JP2660104B2 - 信号発生器 - Google Patents

信号発生器

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JP2660104B2
JP2660104B2 JP6512124A JP51212494A JP2660104B2 JP 2660104 B2 JP2660104 B2 JP 2660104B2 JP 6512124 A JP6512124 A JP 6512124A JP 51212494 A JP51212494 A JP 51212494A JP 2660104 B2 JP2660104 B2 JP 2660104B2
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    • B60T15/04Driver's valves
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、信号発生器に、特に車両制動システムを
制御するための電気信号を発生するための信号発生器に
関する。
現在の重車両は、運転者駆動コントロール弁で制御さ
れるエアーブレーキシステムを備えている。そのコント
ロール弁は、ドライバーが車両ブレーキペダルを踏み込
んだ度合に直接的に応答する空圧信号、または信号を発
生する。これらの空気の信号は圧力応答装置を駆動する
ために使用されて、車両ブレーキの適用を達成する。最
近では、電気空圧ブレーキシステムが制動性能を増すた
め、そして主に、現在車両のオペレーターの室内で必要
とされる空気配管接続を排除することにより、必要とさ
れる空気の配管接続を単純化するために提案された。
電気空圧制動システムは、ブレーキの適用を達成する
ためにマイクロプロセッサーを使用して、電気空圧アク
チュエーターを制御する信号を発生する。そのマイクロ
プロセッサーは、現存の制動システムで発生された空圧
信号の代りに車両のオペレーターにより発生される電気
信号に応答する。勿論、正確で、且つ非常に耐久性があ
ることがそのような電気空圧信号発生器には必要であ
る。ブレーキペダルが踏み込まれた距離の関数として制
動圧力が変更される通常フート弁に加えて、現存する完
全空圧システムは種々のハンドコントロール弁をも使用
して、サービスブレーキの適用を達成する。例えば、そ
のようなシステムは、「プッシュ/プル」コントロール
弁をも含み、車両の駐車ブレーキを作用させる。更に、
二点コントロール弁は補助的に空圧的に作動される装置
を駆動する空圧信号を発生するために使用される。いか
なる完全電気空圧システムにおいても、これらの装置の
各々は、現在の装置で発生される空圧信号の代りに、車
両のオペレーターによるこれらの装置の動作に応じて電
気信号を発生する電気空圧アナログで置き換えられなけ
ればならない。
電気空圧ブレーキ駆動信号を発生するために使用され
る従来技術の電気信号発生器は、例えば、米国特許4、
818、036で開示される。この参考は、電気コイルと、ブ
レーキペダルを踏み込むことによりその電気コイル内に
降下されるコアー片とを用いる信号発生器を開示する。
本発明は、ボアー穴内に移動可能に位置するプランジ
ャーの移動に従って電気信号を発生する信号発生器であ
り、ボアー穴を定めるハウジング、前記ボアー穴内で信
号発生器を支持する手段、前記信号発生器に電力を供給
し、そして前記信号発生器から出力信号を取り出すため
の手段とから構成され、前記発生器は、加えられる磁界
の強度の関数として前記出力信号を変化させるホール効
果発生器と、前記ホール効果発生器に加えられる磁界を
発生するための磁界発生手段とから成り、前記プランジ
ャーは前記ボアー穴内で移動可能であり、前記磁界発生
手段により前記ホール効果発生器に加えられる磁界がプ
ランジャーの位置の関数として変化させられ、それによ
って前記出力信号もプランジャーの位置の関数として変
化し、前記プランジャーは前記ホール効果発生器に向か
って接近したり、それから遠くに離れて運動するように
前記ボアー穴内に滑動的に搭載され、前記プランジャー
は開口端を有するキャビティをその中で限定する円周方
向に伸長する壁を有し、前記磁界発生手段は前記キャビ
ティ内に搭載されており、前記ホール効果発生器は前記
ボアー穴内で前記ホール効果発生器を支持する吊り手段
上に搭載されている信号発生器において、前記吊り手段
と前記ホール効果発生器とは、前記吊り手段と前記磁界
発生手段との間に直接の機械的接触無しに、前記キャビ
ティの開口端を通じて受けられることを特徴とする信号
発生器である。
本明細書は、ハウジング内に搭載されるホール効果信
号発生器を使用するブレーキ信号送信機を開示する。そ
の位置が車両オペレーターにより制御されるプランジャ
ーは二つの永久磁石を有する。故に、磁石の位置はホー
ル効果信号発生器に関して変更可能であり、磁石の位置
の関数として変化する出力信号をそのホール効果信号発
生器に発生させる。そのホール効果信号発生器は、仏国
特許出願公開FR−A−2646505号(米国特許5,115,186
号)及び米国特許4,315,214号において、一般的に知る
ことができる様に、その装置に適用される磁界により変
化する出力信号を発生する、当業者には既知の装置であ
る。車両のオペレーターにより制御されるホール効果信
号発生器に関して永久磁石の位置を変化させることによ
り、車両のオペレーターは出力信号をも変化させること
が出来る、それにより可変ブレーキ駆動信号を提供する
ことが出来る。その装置の重要な利点は、可動部分が互
いに接触しないことにある;故に、摩耗が起こらない、
そして装置の有効寿命は半永久的となる。
本発明のこれらや他の利点は添付の図を参考にして、
次の説明から明白となろう: 図1は本発明の教示に従って製作された信号発生器の
縦断面図である; 図2は図1の線2−2についての横断面図である; 図3は図1の線3−3についての拡大、部分図であ
る; 図4は図1−3で例示された信号発生器モジュールを
使用するフート操作ブレーキ圧力信号発生器の断面図で
ある; 図5は図1−3の信号発生器モジュールを使用するハ
ンド操作ブレーキ圧力信号発生器である; 図6は図1−3に従って製作された信号発生モジュー
ルを使用するハンド操作ブレーキ圧力信号発生器の他の
形態である;そして 図7は車両駐車ブレーキシステムの適用と解除とを制
御するための装置内に図1−3の信号発生器モジュール
を組み入れたブッシュ/プルアクチュエーターの断面図
である。
図面の図1−3において、単一発生器モジュールは参
照番号10で示される。そしてプラグ18を受け入れる開口
端部16を有するボアー穴14をその中で限定するハウジン
グ12を含む。プラグ18は、伝導体20、22、24を含む、標
準三足レセプタクルを含む、それらはキャビティ26内で
受け入れられるプラグ(図示されない)と一致する、そ
れにより信号発生モジュールを前記マイクロプロセッサ
ーに接続するように適応される。アーム28はプラグ18の
端部30からボアー穴14内に突き出る。そのアーム28は、
一般に参照番号36により示される従来のホール効果信号
発生器を搭載する二本の軸方向に伸張するガイドアーム
32、34を含む。ホール効果信号発生器は当業者には既知
のタイプの集積回路である。そして例えば、Allegro、I
nc.社製のModel No.3503として販売される集積回路で
あるかも知れない。ホール効果信号発生器36は、伝導体
20、22、または24の対応するものと接続する導線38、4
0、42を通じて伝導体20、22、24に接続される。伝導体
の一つは集積回路ホール効果信号発生器36を接地する;
残りの伝導体の一つは発生器36に電力を供給する。そし
てその残りの伝導体は信号発生器36により発生された出
力信号を伝達する。当業者には既知であるように、ホー
ル効果信号発生器36は電磁界に応答して、その磁界の強
度の関数として変化する出力信号を発生する。
プランジャー44はボアー穴14内に滑動的に搭載され、
そしてハウジング12の開口端部48を限定するスナップリ
ング46と接触するように屈伸的に付勢される。そのプラ
ンジャー44は従来のコイルスプリング50によりスナップ
リング46と接触するように付勢される。そのプランジャ
ー44は、開口端部56を有する、キャビティ54をその中で
限定する円周方向に伸張する蓋52を含む。円筒形の永久
磁石のペアー58、60はそのキャビティ54内で限定された
対応する形状の凹所62、64内に設置される。磁石50、60
に引力極構成で配置される(即ち、図面の図1に例示さ
れるように、一方の磁石の北/南極は他方の磁石の反対
極と対向して配置される)。その磁石58、60はギャップ
Gにより分離される、それは適切なクリアランスを持た
せてホール効果発生器36を搭載するサスペンションアー
ム28を受け入れるのに十分な広さである。二個の永久磁
石を使用するのは最大感度を得るためには望ましいが、
単一の永久磁石のみを使用することも本発明の範囲内に
ある。そのプランジャー44はサスペンションアーム28の
ガイドアーム34、32を各々受ける正反対に対向して、軸
方向に伸張するスロット66、68を備えており、そのサス
ペンションアーム28に関してプランジャー44を正しくガ
イドする。
動作時、磁石58、60間の磁界は磁石の中心点周りでゼ
ロとなる。ホール効果発生器が磁石の下方端の即外側に
位置する図面で例示された位置においては、ホール効果
発生器36に適用される磁界は最大となる。図のようにプ
ランジャー44が下降すると、ホール効果発生器36に適用
される磁界は磁石の長さに沿う中途辺りで最小値に減少
し、それから磁石が下降すると再び徐々に増加する。但
し、この位置で、ホール効果信号発生器36に適用される
磁界は、後者が磁石の下方端に向って移動される時のホ
ール効果信号発生器36に適用される磁界の方向と反対の
方向となる。ホール効果信号発生器36の出力端子上で発
生される信号は磁界(そしてまたその方向の)の関数と
して変化するので、負の信号が図面で例示された位置で
ホール効果発生器36により発生される。プランジャーが
下降すると、この負の信号は磁石の長さに沿う中途辺り
でゼロに減少し、それから図1に示されるように、ホー
ル効果発生器が磁石の上方端から伸張すると磁石の反対
端における負の値に相当する正の値に正比例して増加す
る。従って、ホール効果信号発生器により発生されたそ
の信号は、図1に示されるようにプランジャー44が下降
すると、線形的に増加する。ホール効果信号発生器36と
そのアーム28とはガイドアーム32と34とによりギャップ
G内でガイドされるので、磁石とサスペンションアーム
28、そしてホール効果発生器36との間で何の直接の機械
的接触も起こらない、それで何の機械的摩滅も構成要素
上に及ぼさない。従って、信号が外力によって損なわれ
ない限り、そのモジュール10は永久的に続くはずであ
る。
図4において、二重フート操作信号発生器が参照番号
70により示される。従来の空圧ブレーキ弁は、二つの独
立制動システムの各々を制御する二つの独立ブレーキ駆
動空圧信号を発生する。従って、二重発生器70は、電気
空圧的に制御される車両ブレーキの二つのセットの各々
を独立的に駆動するために使用出来る、或は一方の信号
が他方の信号をバックアップするために使用される二つ
の独立電気信号を発生する。二重信号発生器70は、72で
概略的に示されたフート操作ペダルを含む、それは、車
両オペレーターにより駆動されると、スナップリング76
と比較的重いフィードバックスプリング78と接触して付
勢される圧力プレート74を下降させる。その圧力プレー
ト74とスプリング78とはハウジング80内で滑動するよう
に搭載される。圧力プレート74の動きはピン82を通じて
一般に参照番号84により示されるコントロール部材に伝
達される。コントロール部材84は、ハウジング80内で限
定されるボアー穴88内で滑動的に受けられる突起部86を
含むので、コントロール部材84の運動は制御されて、ピ
ン82と突起部86との軸に沿って移動する。そのコントロ
ール部材84は突起部分90と二つの円周方向に一定の間隔
をとって配置された突起部分92、94とを含み、それらは
部分90から軸方向に突き出ている。その突起部分92、94
は、二つの分離して、独立した信号発生モジュール10
a、と10bの対応するプランジャー44a、44bと接触する。
そのモジュール10aと10bとは互いに同一であり、そして
上述された図1−3のモジュール10とも同一である。従
って、二つの分離した磁石のセット58、60と二つの分離
したホール効果発生器36とが二重信号発生器70内に在
る。故に、ブレーキの適用がペダル72を踏み込むことに
よりもたらされる時、同時の信号が信号発生モジュール
10a、10bにより発生される。
図5において、ハンド操作ブレーキ圧力信号発生器は
ハウジング96を含み、その中で図1−3のモジュール10
と同一のモジュール10がハウジング96の中で限定される
ボアー穴98内で受けられる。二次プランジャー100は、
ボアー穴98の低減部分102内に滑動的に搭載され、そし
てモジュール10のプランジャー44と同軸である。プラン
ジャー102の上部端(図5参照)はレバーアーム110のハ
ブ100上の対応するカム表面106と共働するカム表面104
を備えている。レバー110は、制動を制御するために車
両オペレーターにより操作され、そして二次プランジャ
ー102とプランジャー104との軸に垂直な軸周りで回動可
能である。故に、図において、ハンドル110が時計方向
に回転されると、プランジャー44は、ホール効果信号発
生器がモジュールの下方端の即外側にある最初の位置か
ら下降される、それによってハンドル110の位置に従っ
て変化する信号を発生することが出来る。
図6において、ハブ112の軸が、プランジャー44と二
次プランジャー114と垂直をなす代りに、プランジャー1
14、44のものと同軸となることを除いて、図5のものと
同一の信号発生器が例示される。ハブ112を回転するハ
ンドルは示されないが、それは可変電気出力信号を発生
するために、ハブ112を回転させることが出来る。その
ハブ112と二次プランジャー114とは、一般に参照番号11
8により示される共働し、傾斜したランプ、カム表面を
各々備えている。従って、ハブ112が回転すると、二次
プランジャー114が下方に移動される、それによりプラ
ンジャー44を下降させて、可変電気信号を発生する。
図7と8の信号発生器は、図7と8の装置が二点、ま
たは三点信号発生器であることにおいて、図4−6のこ
れらと異なる。図7において、モジュール10は、プラン
ジャー118がその中で滑動するハウジング116の底部に固
定される。プランジャー118の底部はモジュール10のプ
ランジャー44と接触するので、プランジャー118の運動
はプランジャー44の運動にも影響を及ぼす。プランジャ
ー118の運動は、プランジャー118上の対向肩部122、124
の停止ピン120との接触により制限される。その停止ピ
ンは、プランジャー118の回転をも防止する。コイルス
プリング126はハウジング116内の座金128、130間で圧縮
される。二次スプリング132は座金128と肩部134との間
で圧縮される。その座金130はプランジャー118上に設け
られた停止リング136と接触する。故に、プランジャー1
18は、停止ピン120が肩部122と124との間のほぼ半分と
なる正常位置にスプリング126により屈伸的に付勢され
る。この位置において、ホール効果信号発生部36は最小
磁束位置に在り、上述のように、それは永久磁石の長さ
に沿う約半分のところである。故に、図7の信号発生器
は二つの駆動された位置の何れかに移動可能である。車
両のオペレーターはプランジャー118を押し下げ、その
肩部122は停止ピン120と接触して、モジュール10内の磁
石は、図7に示されるように、ホール効果発生器が磁石
の上肩端の即外側に在る最大磁束位置にまで下降され
る。他方、プランジャー118は、もし車両のオペレータ
ーがプランジャー118をその肩部124が停止ピン120に接
触するまで引き出すならば、他方の駆動位置にまで移動
可能である。プランジャーに作用する二重スプリング12
6、132は、スプリング132が外部に引かれる時にのみそ
れがプランジャー118に作用するので、プランジャーを
押し込むのに必要とされるものよりも大きい力をプラン
ジャーを引き出すために必要とする。故に、モジュール
10内の磁石は、肩部124がピン120と接触する時、図7に
示されるように、ホール効果発生器が磁石の下方端の即
外側に来るまで上昇される。これは図7の信号発生器の
他方の駆動位置である。
図8において、再び図1−3のモジュール10と同一で
あるモジュール10がハウジング138の下方端にネジ込ま
れる二点信号発生器が例示される。突起部材140はプラ
ンジャー44に固定され、そしてレバー148上で限定され
るカム表面144、または146に関して接触するように適応
されるカム表面142を備えている、それはカム表面144が
カム表面142に接触する例示された位置から、その表面1
46が表面142と接触する位置に移動されるかも知れな
い。故に、ホール効果発生器を横切る磁界を制御する磁
石を備えたプランジャー44は、第一相対的位置から、磁
束が第一相対的位置と比べて第二相対的位置において非
常に変化する第二相対的位置に移動される。従って、信
号モジュール10により生成された駆動信号は二つの所定
の異なる値の間で切り換えることが可能である。このタ
イプのスイッチは、空圧制動システムで使用される付属
装置を駆動するのに有用である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ボアー穴(14)内に移動可能に位置するプ
    ランジャー(44)の移動に従って電気信号を発生する信
    号発生器であり、ボアー穴(14)を定めるハウジング
    (12)、前記ボアー穴(14)内で信号発生器(36)を支
    持する手段(28)、前記信号発生器(36)に電力を供給
    し、そして前記信号発生器(36)から出力信号を取り出
    すための手段(38、40、42)とから構成され、前記発生
    器(36)は、加えられる磁界の強度の関数として前記出
    力信号を変化させるホール効果発生器(36)と、前記ホ
    ール効果発生器(36)に加えられる磁界を発生するため
    の磁界発生手段(58、60)とから成り、前記プランジャ
    ー(44)は前記ボアー穴(14)内で移動可能であり、前
    記磁界発生手段(58、60)により前記ホール効果発生器
    (36)に加えられる磁界がプランジャー(44)の位置の
    関数として変化させられ、それによって前記出力信号も
    プランジャー(44)の位置の関数として変化し、前記プ
    ランジャー(44)は前記ホール効果発生器(36)に向か
    って接近したり、それから遠くに離れて運動するように
    前記ボアー穴(14)内に滑動的に搭載され、前記プラン
    ジャー(44)は開口端を有するキャビティ(54)をその
    中で限定する円周方向に伸長する壁(52)を有し、前記
    磁界発生手段(58、60)は前記キャビティ(54)内に搭
    載されており、前記ホール効果発生器(36)は前記ボア
    ー穴(14)内で前記ホール効果発生器(36)を支持する
    吊り手段(32、34)上に搭載されている信号発生器にお
    いて、前記吊り手段(32、34)と前記ホール効果発生器
    (36)とは、前記吊り手段(32、34)と前記磁界発生手
    段(58、60)との間に直接の機械的接触無しに、前記キ
    ャビティ(54)の開口端を通じて受けられることを特徴
    とする信号発生器。
  2. 【請求項2】前記吊り手段(32、34)と前記プランジャ
    ーとは、前記プランジャーを、従って、前記磁界発生手
    段(58、60)を前記ホール効果発生器(36)に関して指
    向させるための相互に共働するガイド手段(66、68)を
    含むことを特徴とする請求項1記載の信号発生器。
  3. 【請求項3】前記プランジャー(44)は前記磁界発生手
    段(58、60)を保持し、そして前記プランジャー(44)
    は、前記ホール効果発生器(36)に関して正常位置に前
    記磁界発生手段(58、60)を配置する正常位置から、前
    記正常位置から移動された一対の駆動位置の何れかに前
    記磁界発生手段(58、60)を配置する前記一対の駆動位
    置何れかに移動可能であることを特徴とする請求項1に
    記載の信号発生器。
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