JP2699094B2 - ブレーキ装置を用いた回転センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ブレーキ装置を用いた回転センサに関
し、特別な設備スペースが不要で部品点数もわずかとな
って経済的な回転センサを提案するものであり、自動車
等のブレーキ制御、駆動力制御等に必要な回転速度検出
用の回転センサとして好適なものに構成されている。

（従来の技術） 従来の回転センサを第５図に一部縦断正面図で示し
た。

磁性材で作った金属板１の外周部に歯部２を形成して
トーンホイール３とし、車輪軸４にこのトーンホイール
３を取付け、コイル５とこれに内嵌する磁性材からなる
ポールピース６及び永久磁石７からなる検出部８を歯部
２の近くに設けたものにより回転センサが構成される。

永久磁石７の磁束は、ポールピース６、歯部２を通っ
て点線で示す磁気回路を形成し、トーンホイール３が回
転するとき、磁束が変化してコイル５に回転数に比例し
た交流信号を発生するので、これを整形し、計数するこ
とによって回転速度を検出することができる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の回転センサは、トーンホイール３を車輪軸
４に取付けねばならず、検出部８をトーンホイール３の
外周部の近くに配置する必要があり、このことにより、
次の問題点がある。

（１）トーンホイール３、検出部８の設置空間を確保し
なければならず、これは、車輪近くの狭い場所ではむづ
かしいものである。

（２）トーンホイール３や、検出部８を取付けるための
ブラケット、カバーのためのハウジング等の部材が必要
となる。

（３）上記（２）の各部材の材料費と取付工数も必要で
ある。

この発明は、従来の回転センサにおけるこれらの問題
点を解決して特別な設置スペースを要することなく、部
品点数は少なく、取付工数も削減された経済的な回転セ
ンサを提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するためのこの発明の構成は、 ローター13の両側面に内側パッド15と外側パッド16を
押圧するディスクブレーキ装置において、 ピストン18に設けた永久磁石20及びポールピース19
と、永久磁石20の磁束がポールピース19、内側パッド1
5、ローター13、外側パッド16、キャリパー14、シリン
ダ17を通る磁気回路Ｌを形成するように上記部材の必要
個所に配置された磁性材29と、磁気回路Ｌに直交するよ
うにピストン18に配置されたコイル21と、コイル21を貫
流する磁気回路Ｌの磁束がローター13の回転に伴って変
化してコイル21に交流信号を発生するようにローター13
の周部に間隔をおいて配置された磁性体26とを備えたも
のである。

ローター13として内外側のロータープレート24、25が
間隔をおいて配置されているベンチレィテッドロータを
用い、上記ロータープレート24、25間に磁性体26を配置
したものに構成して、ローター13をトーンホイールとし
て利用できる。

（作用） ピストン18に設けた永久磁石20の磁束は、ポールピー
ス19、内側パッド15、ローター13に設けた磁性体26、外
側パッド16、キャリパー14、シリンダ17を通る磁気回路
Ｌに形成されてコイル21を貫流する。

ローター13が回転すると磁気回路Ｌを磁性体26が次々
と横断し、ポールピース19に磁性体26が近づくと磁束密
度が大となり、ポールピース19から磁性体26が離れると
磁束密度が小さくなって、この磁束密度の変化に伴いコ
イル21に交流信号が誘起される。

交流信号の周波数は、ローター13の回転速度に比例す
るので、回転センサとして機能する。

ローター13として内外側のロータープレート24、25が
間隔をおいて配置されているベンチレィテッドローター
を用い、ロータプレート24、25間に磁性体26を配置して
いるので、このベンチレィテッドローターを、回転セン
サ用のトーンホイールとしてそのまま利用でき、スペー
ス及び組立工数、コストの各面で有利となった。

（実施例） 次にこの発明の実施例を図に基いて説明する。

第４図にディスクブレーキ装置11の斜視図を、第１図
にその要部縦断側面図を夫々示した。

例示したディスクブレーキ装置11は、図示外のナック
ルに取付けられたサポート12にメインピンとサブピンが
取付けられ、車軸に嵌着されたローター13の一部をまた
ぐように配置されたキャリパー14を、メインピンとサブ
ピンとによってガイドさせてローター13の面に対し直角
方向にスライド自在とし、ローター13の内外側方に内側
パッド15と外側パッド16を、ローター13の面に直角方向
にのみ移動自在となるようキャリパー14に係合し、キャ
リパー14に設けられたシリンダ17内にピストン18を設け
ている。

シリンダ17に供給された油圧によりピストン18が押さ
れると、内側パッド15がまずローター13に押しつけら
れ、押しつけた力によってキャリパー14と共に外側パッ
ド16が内側に移動して外側パッド16もローター13に押し
つけられてブレーキ力がローター13に作用する構造であ
る。

例示したピストン18は円筒形で小孔18aと孔18bがあ
り、磁性材料で作ったポールピース19に永久磁石20を固
着し、コイル21を巻いたボビン22をポールピース19に嵌
着し、ボビン22、ポールピース19及び永久磁石20を孔18
bに嵌入してポールピース19の先端部分を小孔18aから前
方へのぞかせ、磁性材料で作ったプラグ23のおねじ23a
を孔18bに設けためねじ18cにねじ込むことにより前記３
つの部材をピストン18と一体化したものである。

ローター13は、非磁性材料で作られた内側のローター
プレート24と、磁性材料又は非磁性材料で作られた外側
のロータープレート25とを、両プレート24、25の間に放
射状で周方向へ等ピッチで配置した多数の磁性体26によ
って一体に結合した構造とし、磁性体26によってロータ
ープレート24と25の間に多数の空隙Ｓが形成されて通風
による冷却性の大きいいわゆるベンチレィテッドロータ
ーとなっている。

内側パッド15は、繊維質の摩擦材27を金属の裏板28に
貼付けたものを用いているので、ポールピース19が接す
る位置に磁性材29を、摩擦材27と金属板28にモールドし
て磁性材29によって磁束の通路を作っている。

外側パッド16は、何れも磁性材料で作られている摩擦
材30を裏板31に貼付けたものである。

上記のように、非磁性部材である摩擦材27などには磁
性材29を埋め込むなどして透磁性を確保することとして
いるので、永久磁石20の磁束は、ポールピース19、内側
パッド15の磁性材29、ローター13の磁性体26、25、外側
パッド16、キャリパー14、プラグ23を通って永久磁石20
に戻る閉じた磁気回路Ｌが形成され、磁気回路Ｌの磁束
は、コイル21に対し直角に交叉することになる。

そしてローター13が回転するに伴ってポールピース19
を通る磁束は、磁性材29の延長線前方にローター13の磁
性体26が来たときに密となり、磁性材29の前方に磁性体
26の無い空隙Ｓがのぞんでいるときでは磁束は疎となっ
て変化する。

コイル21を貫流する上記磁束の変化によって交流信号
がコイル21に誘起される。

この交流信号は、ローター13の回転速度に比例した周
波数と強さを示し、回転速度が大となると周波数は大き
く、電流も大きくなり、回転速度が低いときでは周波
数、電流共に小さくなっている。

コイル21に誘起されるこの交流信号を整形し計数する
ことによって車軸の回転数と回転速度を検出できる。

上記のようにローター13に磁性体26を配設することに
よってトーンホイールの機能を備えることになり、従来
の回転センサの如き特別なトーンホイールを設ける必要
は無くなった。

ブレーキ動作のためのピストン18に永久磁石20とポー
ルピース19及びコイル21を設けることによって磁束の変
化による交流信号を検出する検出部の機能がこのピスト
ン18に備わるので、従来の回転センサの如く別個の検出
部を設ける必要も無くなった。

従って、トーンホイールと検出部を設けるための空間
を、車輪の近くの狭い場所に確保することは不要となっ
て設計面で有利となり、トーンホイールや検出部取付け
のためのブラケット等も不要となって、部品費、組立費
などを削減できることになった。

又、ベンチレィテッドローターを用いているので、内
外側のロータープレート24、25の間に磁性体26を配置す
ることにより、トーンホイールにおける磁束の通路を容
易に形成できてローター13をわずかな改造によってトー
ンホイールとすることができた。

第１図において、符号32はコイル21に接続されたリー
ド線であり、符号33はピストン18の回り止めキー、符号
34はシール、符号35はダストシール、符号36はタイヤ取
付用ボルトである。

（発明の効果） この発明に係るブレーキ装置を用いた回転センサは上
述のようにピストン18に設けた永久磁石20の磁束が、ポ
ールピース19、内側パッド15の磁性材29、ローター13、
外側パッド16、キャリパー14、シリンダ17を通る閉じた
磁気回路Ｌに形成されてピストン18に設けたコイル21を
貫流し、ローター13の回転による磁性体26の移動に伴い
上記磁束が変化するので、ローター13の回転数に比例し
た交流信号をコイル21から取出すことができて、ブレー
キ装置は回転センサとしての機能を備えることになっ
た。

このことにより、 （１）従来の回転センサの如く、特別なトーンホイール
及び、永久磁石、コイル、ポールピース等の検出部を設
ける必要は無くなり、これらの部材を車輪の近くの狭い
場所に設備しなければならないと言う従来の設計上の不
利は解消された。

（２）トーンホイールを、ローター13によって兼用で
き、永久磁石、コイル、ポールピース等の検出部の車体
への取付ブラケットも不要となって、トーンホイール、
ブラケットなどの部品費、組立費も不要となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置の縦断側面図、第２図は第１図に
使用したローターの側面図、第３図は第２図の正面図、
第４図は発明装置を使用したディスクブレーキ装置の斜
視図、第５図は従来装置の一部縦断正面図である。 11……ディスクブレーキ装置 12……サポート、13……ローター 14……キャリパー、15……内側パッド 16……外側パッド、17……シリンダ 18……ピストン、18a……小孔 18b……孔、18c……めねじ 19……ポールピース、20……永久磁石 21……コイル、22……ボビン 23……プラグ、23a……おねじ 24、25……ロータープレート 26……磁性体、27、30……摩擦材 28、31……裏板、29……磁性材 32……リード線、33……回り止めキー 34……シール、35……ダストシール 36……タイヤ取付用ボルト、Ｓ……空隙 Ｌ……磁気回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローターの両側面にパッドを押圧するディ
   スクブレーキ装置において、 ピストンに設けた永久磁石及びポールピースと、永久磁
   石の磁束がポールピース、内側パッド、ローター、外側
   パッド、キャリパー、シリンダを通る磁気回路を形成す
   るように上記部材の必要個所に配置された磁性材と、磁
   気回路に直交するようにピストンに配置されたコイル
   と、コイルを貫流する磁気回路の磁束がローターの回転
   に伴って変化してコイルに交流信号を発生するようにロ
   ーターの周部に間隔をおいて配置された磁性体とを有し
   ていることを特徴とするブレーキ装置を用いた回転セン
   サ。
2. 【請求項２】ローターとしての内外側のロータープレー
   トが間隔をおいて配置されているベンチレィテッドロー
   ターを用い、上記ロータープレート間に磁性体を配置し
   たものであることを特徴とする請求項１記載のブレーキ
   装置を用いた回転センサ。