JP2764475B2 - 光学式車輪速度センサー - Google Patents
光学式車輪速度センサーInfo
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- JP2764475B2 JP2764475B2 JP3099450A JP9945091A JP2764475B2 JP 2764475 B2 JP2764475 B2 JP 2764475B2 JP 3099450 A JP3099450 A JP 3099450A JP 9945091 A JP9945091 A JP 9945091A JP 2764475 B2 JP2764475 B2 JP 2764475B2
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- Japan
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- wheel speed
- light
- vehicle
- sensor
- speed sensor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、航空機、磁気浮上車
両等のブレーキ制御装置の構成機器として利用される車
輪速度センサーに係り、降着装置アクスル内に回転スリ
ット板を用いた光学式センサーを配置し、機体内に設け
た光源並びに光検出装置と車輪ホイール間を光ファイバ
ーケーブルで接続し、通常晒されるあるいは磁気浮上車
両が晒される強度の電磁環境においても正確な車輪速度
の検出を可能にし、かつ速度センサーの小型軽量化を図
った光学式車輪速度センサーに関する。
両等のブレーキ制御装置の構成機器として利用される車
輪速度センサーに係り、降着装置アクスル内に回転スリ
ット板を用いた光学式センサーを配置し、機体内に設け
た光源並びに光検出装置と車輪ホイール間を光ファイバ
ーケーブルで接続し、通常晒されるあるいは磁気浮上車
両が晒される強度の電磁環境においても正確な車輪速度
の検出を可能にし、かつ速度センサーの小型軽量化を図
った光学式車輪速度センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、航空機等のブレーキ制御装置の構
成機器として不可欠な車輪速度センサーは、図２と図３
に示すように、ステーター１とローター３に歯が刻まれ
ており、コイル４には直流電流が流れているので、降着
装置アクスル内に取り付けられて回転軸２で駆動される
ローター３が回転すると、回転とともに磁気抵抗が変化
し、その結果として発生する車輪回転数に比例した周波
数を有する正弦波的起電力を利用して速度検出する方式
が一般的に採用されている。
成機器として不可欠な車輪速度センサーは、図２と図３
に示すように、ステーター１とローター３に歯が刻まれ
ており、コイル４には直流電流が流れているので、降着
装置アクスル内に取り付けられて回転軸２で駆動される
ローター３が回転すると、回転とともに磁気抵抗が変化
し、その結果として発生する車輪回転数に比例した周波
数を有する正弦波的起電力を利用して速度検出する方式
が一般的に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この磁気方式では、ス
テーター及びローターに歯切り加工を行なう機械加工の
制約から、分解能、すなわち１回転当たりの正弦波の数
は内径が４０ｍｍのアクスルに装着可能なセンサーの場
合、１５０ｐｐｒ程度が限界であり、また回転数の減少
にともなうピーク電圧の低下が生じることから、低速度
領域での正確な速度検出が困難でブレーキ制御を行なう
上で障害となっている。
テーター及びローターに歯切り加工を行なう機械加工の
制約から、分解能、すなわち１回転当たりの正弦波の数
は内径が４０ｍｍのアクスルに装着可能なセンサーの場
合、１５０ｐｐｒ程度が限界であり、また回転数の減少
にともなうピーク電圧の低下が生じることから、低速度
領域での正確な速度検出が困難でブレーキ制御を行なう
上で障害となっている。
【０００４】また、降着装置アクスル内に装着されるこ
の磁気センサーからの出力信号は、電気信号として制御
用の電子ボックスに伝送されるため、航空機等が通常晒
される電磁環境において信号が乱される可能があり、特
殊な対応あるいは試験等による確認が不可欠となってい
る。磁気式センサーは、前記電磁原理を利用するため、
その構成部品には磁性材料、コイル等を使用する必要が
あり、機器の重量を減少させる際の妨げとなっている。
の磁気センサーからの出力信号は、電気信号として制御
用の電子ボックスに伝送されるため、航空機等が通常晒
される電磁環境において信号が乱される可能があり、特
殊な対応あるいは試験等による確認が不可欠となってい
る。磁気式センサーは、前記電磁原理を利用するため、
その構成部品には磁性材料、コイル等を使用する必要が
あり、機器の重量を減少させる際の妨げとなっている。
【０００５】さらに、磁気浮上、磁気推進の原理を利用
する車両等においては、従来の磁気式センサーを用いる
ことはできない。
する車両等においては、従来の磁気式センサーを用いる
ことはできない。
【０００６】また、従来のプロペラ機では、地上タキシ
ング時のステアリングコントロールを主として、プロペ
ラのリバーシングを含むプロペラピッチコントロールに
よる機種もある。このプロペラピッチコントロールによ
る方法を、砂塵環境等の厳しい条件下で用いた場合、プ
ロペラの逆推力により巻き上げられた砂塵等を、エンジ
ン等が吸い込む可能性が増大し、それら機器の故障原因
となりうる。
ング時のステアリングコントロールを主として、プロペ
ラのリバーシングを含むプロペラピッチコントロールに
よる機種もある。このプロペラピッチコントロールによ
る方法を、砂塵環境等の厳しい条件下で用いた場合、プ
ロペラの逆推力により巻き上げられた砂塵等を、エンジ
ン等が吸い込む可能性が増大し、それら機器の故障原因
となりうる。
【０００７】この発明は、航空機、磁気浮上車両等の車
輪速度センサーにおいて、上述の従来の磁気センサーの
問題点を解消し、通常晒されるあるいは磁気浮上車両が
晒される強度の電磁環境並びに砂塵環境等の厳しい条件
においても正確な車輪速度の検出を可能にし、かつ速度
センサーの小型軽量化を図ることが可能な車輪速度セン
サーの提供を目的としている。
輪速度センサーにおいて、上述の従来の磁気センサーの
問題点を解消し、通常晒されるあるいは磁気浮上車両が
晒される強度の電磁環境並びに砂塵環境等の厳しい条件
においても正確な車輪速度の検出を可能にし、かつ速度
センサーの小型軽量化を図ることが可能な車輪速度セン
サーの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、鏡面研摩し
た薄板面に所要数のスリットを切刻した回転スリット板
を車輪の回転にて駆動可能に回転自在に支持し、該スリ
ット板の回転数を光学的に検知するための受発光部を同
板面の直交方向に対向配置してなる光センサーを機体ま
たは車両の降着装置アクスル内に装着し、前記受発光部
と機体または車両内に配置する光源並びに光検出装置間
を光ファイバーケーブルで接続したことを特徴とする光
学式車輪速度センサーである。
た薄板面に所要数のスリットを切刻した回転スリット板
を車輪の回転にて駆動可能に回転自在に支持し、該スリ
ット板の回転数を光学的に検知するための受発光部を同
板面の直交方向に対向配置してなる光センサーを機体ま
たは車両の降着装置アクスル内に装着し、前記受発光部
と機体または車両内に配置する光源並びに光検出装置間
を光ファイバーケーブルで接続したことを特徴とする光
学式車輪速度センサーである。
【０００９】また、この発明は、降着装置アクスルと機
体または車両間に配設される光ファイバーケーブルを金
属製可撓性管で被覆したことを特徴とする光学式車輪速
度センサーである。
体または車両間に配設される光ファイバーケーブルを金
属製可撓性管で被覆したことを特徴とする光学式車輪速
度センサーである。
【００１０】
【作用】この発明は、降着装置アクスルに装着する光セ
ンサーに、所要数のスリットを切刻した回転スリット板
と同板の直交方向に対向配置する受発光部のみの簡単な
構成とし、前記受発光部と機体または車両内に配置する
光源並びに光検出装置間を光ファイバーケーブルで接続
した構成により、降着装置アクスルに装着する速度セン
サーを小型軽量化することができ、センサーから光検出
装置のまでの間の信号伝達を光信号にて行うため、光検
出装置を電磁環境条件が緩やかな機体あるいは車両内部
に配置でき、電磁環境条件下でも正確な速度検出が可能
である。
ンサーに、所要数のスリットを切刻した回転スリット板
と同板の直交方向に対向配置する受発光部のみの簡単な
構成とし、前記受発光部と機体または車両内に配置する
光源並びに光検出装置間を光ファイバーケーブルで接続
した構成により、降着装置アクスルに装着する速度セン
サーを小型軽量化することができ、センサーから光検出
装置のまでの間の信号伝達を光信号にて行うため、光検
出装置を電磁環境条件が緩やかな機体あるいは車両内部
に配置でき、電磁環境条件下でも正確な速度検出が可能
である。
【００１１】また、この発明は光センサーに回転スリッ
ト板を用いたことにより、車輪１回転当たりの回転スリ
ット板のスリット数を増加させることによりパルス数を
増加させることが比較的容易であり、例えば内径が４０
ｍｍのアクスルに装着可能なセンサーの場合、１２００
ｐｐｒ程度のパルス数を容易に得ることができる。
ト板を用いたことにより、車輪１回転当たりの回転スリ
ット板のスリット数を増加させることによりパルス数を
増加させることが比較的容易であり、例えば内径が４０
ｍｍのアクスルに装着可能なセンサーの場合、１２００
ｐｐｒ程度のパルス数を容易に得ることができる。
【００１２】この発明において、車輪速度の検出は回転
スリット板の回転により得られる光パルスを光学的にカ
ウントした後、公知の電気的な演算処理にて車輪速度と
して検出できれば、光源並びに光検出装置、演算装置は
いかなる構成でも利用できる。
スリット板の回転により得られる光パルスを光学的にカ
ウントした後、公知の電気的な演算処理にて車輪速度と
して検出できれば、光源並びに光検出装置、演算装置は
いかなる構成でも利用できる。
【００１３】この発明による車輪速度センサーを航空機
に適用する場合、降着装置のアクスル内部に装着する必
要があり、また降着装置が緩衝機構を有する場合が多い
ため、光センサーから出力される信号は降着装置自体に
這わせるなど、外的障害物が衝突する可能性の高い機体
あるいは車両外を経路として装着する必要がある。そこ
で、光ファイバーケーブルにステンレス鋼材等で形成さ
れる金属製可撓性管で被覆する。これにより外的障害物
の衝突に対する強度を確保し、信号伝達に対する障害を
防止でき、また、光ファイバーケーブルの取扱い性が向
上し、機体あるいは車両より着脱時の光ファイバーの損
傷等を容易に防止することができる。
に適用する場合、降着装置のアクスル内部に装着する必
要があり、また降着装置が緩衝機構を有する場合が多い
ため、光センサーから出力される信号は降着装置自体に
這わせるなど、外的障害物が衝突する可能性の高い機体
あるいは車両外を経路として装着する必要がある。そこ
で、光ファイバーケーブルにステンレス鋼材等で形成さ
れる金属製可撓性管で被覆する。これにより外的障害物
の衝突に対する強度を確保し、信号伝達に対する障害を
防止でき、また、光ファイバーケーブルの取扱い性が向
上し、機体あるいは車両より着脱時の光ファイバーの損
傷等を容易に防止することができる。
【００１４】
【実施例】航空機の降着装置のアクスル内部に装着する
センサーハウジング１０には、鏡面研摩された薄板の円
周面に３００スリットを切刻した回転スリット板１１
が、タイヤの回転にて回転駆動される回転軸１２に軸止
され、また光ファイバーケーブル１３に接続され、回転
スリット板１１に対する受発光部となるレンズ１４が回
転スリット板１１に板面に直交方向に対向するように配
置されている。
センサーハウジング１０には、鏡面研摩された薄板の円
周面に３００スリットを切刻した回転スリット板１１
が、タイヤの回転にて回転駆動される回転軸１２に軸止
され、また光ファイバーケーブル１３に接続され、回転
スリット板１１に対する受発光部となるレンズ１４が回
転スリット板１１に板面に直交方向に対向するように配
置されている。
【００１５】機体内に配置される光源−検出装置２０
は、上記の如く光ファイバーケーブル１３でセンサーハ
ウジング１０と接続され、発光と光検出の機能を備え、
光源２１，２１からの光はレンズ２２，２２、ハーフミ
ラー２３，２３を透過しレンズ２４，２４より光ファイ
バーケーブル１３，１３へ出力される。図中２５，２５
は光源用電源基板である。
は、上記の如く光ファイバーケーブル１３でセンサーハ
ウジング１０と接続され、発光と光検出の機能を備え、
光源２１，２１からの光はレンズ２２，２２、ハーフミ
ラー２３，２３を透過しレンズ２４，２４より光ファイ
バーケーブル１３，１３へ出力される。図中２５，２５
は光源用電源基板である。
【００１６】また、レンズ１４から発光され回転スリッ
ト板１１で反射されて光ファイバーケーブル１３を戻る
光信号は、ハーフミラー２３，２３にて分光されて受光
素子２６，２６で電気信号に変換し、アンプ基板２７，
２７でパルス信号化増幅、整形して、ゲインアジャスタ
ー３０を通してブレーキ制御用電子ボックス４０に出力
する。
ト板１１で反射されて光ファイバーケーブル１３を戻る
光信号は、ハーフミラー２３，２３にて分光されて受光
素子２６，２６で電気信号に変換し、アンプ基板２７，
２７でパルス信号化増幅、整形して、ゲインアジャスタ
ー３０を通してブレーキ制御用電子ボックス４０に出力
する。
【００１７】
【発明の効果】この発明による車輪速度センサーは、磁
気浮上車両の如く強電磁環境下での利用が可能であり、
回転スリット板のスリット数を増加させることによりパ
ルス数の増加、ならびに低速回転時の出力電圧ピーク値
の低下を回避できることにより、低速度領域での正確な
速度検出が可能で精密なブレーキ制御を実現できる。ま
た、光学式センサーであるため磁性材料を使用しておら
ず、機器の小型軽量化が可能である。
気浮上車両の如く強電磁環境下での利用が可能であり、
回転スリット板のスリット数を増加させることによりパ
ルス数の増加、ならびに低速回転時の出力電圧ピーク値
の低下を回避できることにより、低速度領域での正確な
速度検出が可能で精密なブレーキ制御を実現できる。ま
た、光学式センサーであるため磁性材料を使用しておら
ず、機器の小型軽量化が可能である。
【００１８】この発明による車輪速度センサーは、航空
機や磁気浮上、磁気推進の原理を利用する車両に利用で
き、さらに砂塵環境等での利用頻度が高いプロペラ機
で、地上タキシング時に、プロペラのリバーシングを含
むプロペラ・ピッチコントロールによりステアリングコ
ントロールを行っている航空機に利用することで、低速
度領域での正確な速度検出が可能で精密なブレーキ制御
を実現し、プロペラのリバージングによる砂塵等の吸い
込みによるエンジンなどの機器の故障を低減させること
ができる。
機や磁気浮上、磁気推進の原理を利用する車両に利用で
き、さらに砂塵環境等での利用頻度が高いプロペラ機
で、地上タキシング時に、プロペラのリバーシングを含
むプロペラ・ピッチコントロールによりステアリングコ
ントロールを行っている航空機に利用することで、低速
度領域での正確な速度検出が可能で精密なブレーキ制御
を実現し、プロペラのリバージングによる砂塵等の吸い
込みによるエンジンなどの機器の故障を低減させること
ができる。
【図１】この発明による車輪速度センサーの一例を示す
ブロック説明図である。
ブロック説明図である。
【図２】従来の車輪速度センサーの構成を示す縦断説明
図である。
図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における従来の車輪速度センサ
ーの縦断説明図である。
ーの縦断説明図である。
１ ステーター ２ 回転軸 ３ ローター ４ コイル １０ センサーハウジング １１ 回転スリット板 １２ 回転軸 １３ 光ファイバーケーブル １４ レンズ ２０ 光源−検出装置 ２１ 光源 ２２ レンズ ２３ ハーフミラー ２４ レンズ ２５ 光源用電源基板 ２６ 受光素子 ２７ アンプ基板 ３０ ゲインアジャスター ４０ ブレーキ制御用電子ボックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60T 8/00 G01P 3/486 B64C 25/42
Claims (2)
- 【請求項１】 鏡面研摩した薄板面に所要数のスリット
を切刻した回転スリット板を車輪の回転にて駆動可能に
回転自在に支持し、該スリット板の回転数を光学的に検
知するための受発光部を同板面の直交方向に対向配置し
てなる光センサーを機体または車両の降着装置アクスル
内に装着し、前記受発光部と機体または車両内に配置す
る光源並びに光検出装置間を光ファイバーケーブルで接
続したことを特徴とする光学式車輪速度センサー。 - 【請求項２】 降着装置アクスルと機体または車両間に
配設される光ファイバーケーブルを金属製可撓性管で被
覆したことを特徴とする請求項１記載の光学式車輪速度
センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099450A JP2764475B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光学式車輪速度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099450A JP2764475B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光学式車輪速度センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306157A JPH04306157A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2764475B2 true JP2764475B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14247686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3099450A Expired - Lifetime JP2764475B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 光学式車輪速度センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764475B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3097329B1 (fr) * | 2019-06-13 | 2021-07-02 | Safran Landing Systems | Ensemble de roue et frein d’aéronef |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5734454A (en) * | 1980-08-09 | 1982-02-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wheel velocity sensor |
| JPS60135632A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Daihatsu Motor Co Ltd | オ−トマチツク車におけるエンジン回転数の制御装置 |
| JPH0687090B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1994-11-02 | ホーヤ株式会社 | 金属管被覆型光導杆 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3099450A patent/JP2764475B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04306157A (ja) | 1992-10-28 |
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