JP3175866B2 - Optical fiber wheel speed sensor - Google Patents

Optical fiber wheel speed sensor

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JP3175866B2
JP3175866B2 JP01690193A JP1690193A JP3175866B2 JP 3175866 B2 JP3175866 B2 JP 3175866B2 JP 01690193 A JP01690193 A JP 01690193A JP 1690193 A JP1690193 A JP 1690193A JP 3175866 B2 JP3175866 B2 JP 3175866B2
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light
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wheel speed
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益藏 山根
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株式会社ナブコ
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車輪速度を検知する
ための車輪速度センサ装置に関し、特に、光ファイバを
利用することにより、車輪から離れた位置で電気的な処
理を行うことができる光ファイバ式のものに関する。し
たがって、この発明は、自動車等の一般の車両のほか、
磁気浮上車両、航空機などにも利用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel speed sensor device for detecting a wheel speed, and more particularly, to a light capable of performing electrical processing at a position distant from a wheel by using an optical fiber. It relates to a fiber type. Therefore, the present invention, in addition to ordinary vehicles such as automobiles,
It can also be used for magnetic levitation vehicles and aircraft.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその問題点】一般に、光学式の車輪
速度センサ装置は、車輪についての回転情報を検出する
ためのエンコーダ板と、このエンコーダ板に対して投光
する光源およびその投光に応じてエンコーダ板を通して
受光する受光手段とを備える。そして、光ファイバ式の
ものでは、それらに加えて、光源−エンコーダ板、受光
手段−エンコーダ板の間に光情報を伝達する光ファイバ
をさらに含む。この光ファイバ式のものには、光ファイ
バの光伝送機能により、電気的なノイズが生じやすい環
境を避けて光源および受光手段を配置することができる
という利点がある。こうした光ファイバ式のもの自体
は、特開昭62−174661号あるいは実開昭61−
152969号の各公報ですでに知られている。
2. Description of the Related Art Generally, an optical wheel speed sensor device includes an encoder plate for detecting rotation information about a wheel, a light source for projecting light on the encoder plate, and a light source for emitting light to the encoder plate. Light receiving means for receiving light through the encoder plate. In addition, the optical fiber type further includes an optical fiber for transmitting optical information between the light source-encoder plate and the light receiving means-encoder plate. The optical fiber type has an advantage that the light transmission function of the optical fiber allows the light source and the light receiving means to be arranged in an environment where electric noise is likely to occur. Such an optical fiber type device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-174661 or
It is already known in the publications of 152969.

【0003】ここで、エンコーダ板には、透過型および
反射型の二種類のものがあるが、いずれも光源からの投
光を受けて光信号を発する放射状の多数の光供給ライン
(透過型にあっては透過スリットライン、反射型にあっ
ては反射メタルライン)を有する円盤形状の板である。
正確かつ有効な測定を行うには、このエンコーダ板を回
転ブレなく、しかも、外部の環境から遮断するようにし
て車輪の軸心に取付けなければならない。そのため、エ
ンコーダ板および光ファイバを中空な車軸内に収容する
ようにすることが好ましい。その点からすると、実開昭
61−152969号の技術のように、エンコーダに対
する投受光を車軸の軸心方向に対して直交する方向に行
うよりも、特開昭62−174661号の技術のよう
に、軸心方向に対して並行する方向に投受光を行うよう
にした方が良い。特開昭62−174661号の技術で
は、エンコーダ板の専用のロータ、およびロータを回転
可能に支持するための軸受けをハウジング内に組付ける
ようにしている。しかし、こうしたエンコーダ板および
そこへ光伝送する光ファイバの支持構造としては、より
一層スペース的に有利な構造が望まれる。なぜなら、車
輪の近くには、車輪速度を検知するための装置だけでな
く、他の検知装置、たとえば車輪のタイヤ圧力、ブレー
キパッドの摩耗、またブレーキ回りの温度あるいは圧力
などを検知する装置をも設けることがあり、それらの部
品についても車軸の内部空間に配置することが望ましい
からである。
Here, there are two types of encoder plates, a transmission type and a reflection type. In each case, a large number of radial light supply lines (in the transmission type) which emit light signals in response to light projection from a light source. A disc-shaped plate having a transmission slit line and a reflection metal line in a reflection type.
In order to perform accurate and effective measurement, the encoder plate must be mounted on the shaft of the wheel without rotation and insulated from the external environment. Therefore, it is preferable that the encoder plate and the optical fiber be accommodated in a hollow axle. From this point, it is more likely that the light emitted and received by the encoder in the direction perpendicular to the axial direction of the axle will be used, as in the technology disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-174661. In addition, it is better to transmit and receive light in a direction parallel to the axial direction. In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-174661, a dedicated rotor for an encoder plate and a bearing for rotatably supporting the rotor are assembled in a housing. However, a structure that is more advantageous in terms of space is desired as a structure for supporting such an encoder plate and an optical fiber for transmitting light therethrough. This is because there are not only devices for detecting the wheel speed but also other detecting devices near the wheels, such as those for detecting the tire pressure of the wheels, the wear of the brake pads, and the temperature or pressure around the brakes. This is because it may be provided, and it is desirable that those parts are also arranged in the internal space of the axle.

【0004】[0004]

【発明の目的】この発明は、車輪速度とは別の情報を検
知するための装置と共存する上でも有利であり、スペー
ス的にも有利な車輪速度センサ技術を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wheel speed sensor technology which is advantageous in coexistence with a device for detecting information other than wheel speed and which is advantageous in terms of space.

【0005】[0005]

【そのための手段および作用】この発明では、車輪速度
だけでなく、まず、たとえばタイヤ圧力などの別の情報
をも光ファイバを利用して検知する方式とし、別の情報
検知用の光ファイバの少なくとも一つを、車輪および車
軸の軸心に沿い、車輪とともに回転する回転部分を含む
構成とする。そして、その別の情報検知用光ファイバの
回転部分を車軸内に配置し、その回転部分に、エンコー
ダ板を互いの回転中心を一にして取付け支持する。車輪
回りの別の情報、たとえばタイヤ圧力を検知する場合、
回転するタイヤ部分から得る空気圧情報を、圧力−光変
換素子(たとえばゴム光ファイバ)によって光情報に変
換し、その光情報を車両のシャーシ等の非回転側の伝達
することが必要である。その点、前記光ファイバの回転
部分は、圧力−光変換素子から受ける光情報を非回転側
に有効に伝送することができ、しかも、光の特性から、
回転する光ファイバ側と非回転側に位置する別の情報検
知用の光源あるいは受光手段との間に、隙間あるいは空
間があっても、回転側−非回転側との間の光伝送に何も
障害はない。その上、別の情報検知用光ファイバの回転
部分は、車軸の中心に回転ブレがないように支持される
ので、そこに支持されるエンコーダ板にも回転ブレは生
じようがなく、スペース的にも有効に省力化することが
できる。
According to the present invention, not only the wheel speed but also other information such as tire pressure is detected by using an optical fiber, and at least another information detecting optical fiber is used. One is configured to include a rotating portion that rotates with the wheel along the axis of the wheel and the axle. Then, the rotating portion of the other information detecting optical fiber is disposed in the axle, and the encoder plate is attached to and supported by the rotating portion with the center of rotation of each other being one. When detecting other information around the wheel, for example, tire pressure,
It is necessary to convert air pressure information obtained from a rotating tire portion into light information by a pressure-light conversion element (for example, a rubber optical fiber) and transmit the light information to a non-rotating side such as a chassis of a vehicle. In that respect, the rotating portion of the optical fiber can effectively transmit the optical information received from the pressure-light converting element to the non-rotating side, and furthermore, from the characteristics of light,
Even if there is a gap or space between the rotating optical fiber side and another information detecting light source or light receiving means located on the non-rotating side, nothing is transmitted to the optical transmission between the rotating side and the non-rotating side. No obstacles. In addition, since the rotating part of another optical fiber for information detection is supported so that there is no rotation blur at the center of the axle, the rotation of the encoder plate supported there is not likely to occur, and the space is limited. Can also effectively save labor.

【0006】[0006]

【実施例】図1は、この発明による光ファイバ式車輪速
度センサ装置、および別の情報であるタイヤ圧力を検知
する装置を含む磁気浮上車両の車輪部分を示す断面図で
ある。まず、この図1を参照しながら、車輪速度センサ
装置の位置づけを明らかにする。
FIG. 1 is a sectional view showing a wheel portion of a magnetic levitation vehicle including a fiber optic wheel speed sensor device according to the present invention and a device for detecting tire pressure which is another information. First, the position of the wheel speed sensor device will be clarified with reference to FIG.

【0007】車輪の主体は、走行時路面に接する環状の
タイヤ(空気入りゴムタイヤ)10と、その外周にタイ
ヤ10を一体的に支持するホイール12である。ホイー
ル12は、中空の車軸14回りにベアリング16を介し
て回転可能に支持されている。したがって、タイヤ10
およびホイール12は回転側に、車軸14が非回転側に
それぞれ属する。一方向に開口したホイール12の中、
および開口部に近接した車軸14の外周に、車輪用のブ
レーキ装置が配置されている。ホイール12の開口に臨
む部分に、ピストンハウジング20がある。ピストンハ
ウジング20は、車軸14の軸心と平行に移動可能なブ
レーキピストン21を収容した部材であり、それ自体は
車軸14に支持され、車軸14と同様に回転はしない。
ブレーキピストン21が臨むホイール12の内部空間
に、ロータ22Rおよびステータ22Sが交互に複数配
置されている。ディスク形状のロータ22Rは、ホイー
ル12に取付けられたキー23に支持され、タイヤ10
およびホイール12の回転に応じて回転する。一方、ロ
ータ22Rに隣合うステータ22Sは、ピストンハウジ
ング20を介して車軸14に取付けられたトルクチュー
ブ25のスプライン部25aに支持され、回転すること
なくその位置を保持している。制動時、ブレーキピスト
ン21に油圧が供給されると、ブレーキピストン21が
ステータ22Sを介してロータ22Rを押し、ステータ
22S−ロータ22R間の摩擦によって、ブレーキ力を
発生する。このとき、大きな発熱を伴うので、その発熱
部を取り囲むように、キー23とホイール12との間、
およびトルクチューブ25とホイール12との間にはそ
れぞれ遮熱板26a,26bが設けられている。また、
タイヤ10の内部に面するホイール12の部分には、温
度ヒューズ27が設けられている。この温度ヒューズ2
7は、走行および制動によってホイール12が過熱した
とき、タイヤ10に異常事態が生じることを避けるため
にタイヤ10の空気圧を排出するものである。
The main components of the wheels are an annular tire (pneumatic rubber tire) 10 which is in contact with the road surface during running and a wheel 12 which integrally supports the tire 10 on its outer periphery. The wheel 12 is rotatably supported around a hollow axle 14 via a bearing 16. Therefore, the tire 10
The wheel 12 belongs to the rotating side, and the axle 14 belongs to the non-rotating side. In the wheel 12 that opens in one direction,
A brake device for wheels is arranged on the outer periphery of the axle 14 close to the opening. A portion facing the opening of the wheel 12 has a piston housing 20. The piston housing 20 is a member that accommodates a brake piston 21 that can move in parallel with the axis of the axle 14, and is itself supported by the axle 14 and does not rotate like the axle 14.
A plurality of rotors 22R and stators 22S are alternately arranged in the internal space of the wheel 12 facing the brake piston 21. The disc-shaped rotor 22R is supported by a key 23 attached to the wheel 12, and
And it rotates according to the rotation of the wheel 12. On the other hand, the stator 22S adjacent to the rotor 22R is supported by the spline portion 25a of the torque tube 25 attached to the axle 14 via the piston housing 20, and holds the position without rotating. At the time of braking, when hydraulic pressure is supplied to the brake piston 21, the brake piston 21 pushes the rotor 22R via the stator 22S, and a braking force is generated by friction between the stator 22S and the rotor 22R. At this time, since a large amount of heat is generated, the space between the key 23 and the wheel 12 is
Heat shield plates 26a and 26b are provided between the torque tube 25 and the wheel 12, respectively. Also,
A temperature fuse 27 is provided in a portion of the wheel 12 facing the inside of the tire 10. This thermal fuse 2
Numeral 7 is for discharging the air pressure of the tire 10 in order to avoid an abnormal situation of the tire 10 when the wheel 12 is overheated by running and braking.

【0008】さて、タイヤ10内部の空気圧を検知する
タイヤ圧力検知装置50は、パンクなどの異常を知るた
めのものであり、タイヤ10の空気圧の変化を光量の変
化に変換する圧力検出のための部分Pと、この部分Pに
対する光情報の伝送手段Lと、光情報として取扱うため
の光源およびセンサの各手段を備える。圧力検出のため
の部分Pには、タイヤ内部の圧力を受けて弾性変形する
光ファイバを利用し、また、伝送手段Lとして、P部分
の光ファイバと接着して光学的に連結可能な別の光ファ
イバを用いる。弾性変形する光ファイバとしては、コア
およびクラッドがシリコーン等のゴム材料からなるゴム
光ファイバを用いることができる。ゴム光ファイバは、
タイヤ10の空気圧を受けて変形すると、全反射条件が
変動するため、伝送される光量を減少、すなわち、圧力
−光変換素子として機能する。また、ゴム光ファイバに
対して光伝送する後者の光ファイバについては、回転側
−非回転側との間の信号伝達のために、その端部を回転
可能に支持する。その点、タイヤ圧力検知装置50で
は、回転可能に支持すべき光ファイバの端部を車軸14
の軸心と同心に配置し、中空な車軸14の内部のハウジ
ング70内の軸受けで支持する。
A tire pressure detecting device 50 for detecting the air pressure inside the tire 10 is for detecting an abnormality such as a puncture, and is for detecting a pressure for converting a change in the air pressure of the tire 10 into a change in the amount of light. A portion P, transmission means L for transmitting optical information to the portion P, and light source and sensor means for handling the optical information are provided. An optical fiber which is elastically deformed by receiving the pressure inside the tire is used as a part P for pressure detection, and another transmission means L which can be optically connected to the optical fiber of the P part by bonding. An optical fiber is used. As the optical fiber that is elastically deformed, a rubber optical fiber whose core and cladding are made of a rubber material such as silicone can be used. Rubber optical fiber
When the tire 10 is deformed by receiving the air pressure, the total reflection condition fluctuates, so that the amount of transmitted light is reduced, that is, the tire 10 functions as a pressure-light conversion element. The end of the latter optical fiber that transmits light to the rubber optical fiber is rotatably supported for signal transmission between the rotating side and the non-rotating side. In this regard, in the tire pressure detecting device 50, the end of the optical fiber to be rotatably supported is connected to the axle 14
And is supported by a bearing in a housing 70 inside the hollow axle 14.

【0009】円筒形状の車軸14の開口側の端部近くの
内周に、背の低い内向きフランジ141があり、そのフ
ランジ141の部分から開口に至る車軸14の内周にネ
ジ142が切られている。このネジ部142には、ネジ
リング60、キャップ部材61および支持部材62が順
次ネジ結合される。ネジリング60は、内向きフランジ
141との間にハウジング70のフランジ部71をはさ
み込み、ハウジング70を車軸14の内部に固定する。
このとき、キャップ部材61は、ネジリング60の緩み
止めとして機能する。また、一部が車軸14の外に出た
支持部材62は、ハブキャップ63を内側から支え、そ
の位置決めをするように機能する。ハブキャップ63
は、ホイール12の中心に位置し、車軸14の開口を被
うように止め部材64によってホイール12に固定され
る。
On the inner periphery near the opening end of the cylindrical axle 14, there is a short inward flange 141, and a screw 142 is cut into the inner periphery of the axle 14 from the flange 141 to the opening. ing. A screw ring 60, a cap member 61, and a support member 62 are sequentially screwed to the screw portion 142. The screw ring 60 sandwiches the flange portion 71 of the housing 70 between the screw ring 60 and the inward flange 141, and fixes the housing 70 inside the axle 14.
At this time, the cap member 61 functions as a stopper for the screw ring 60. In addition, the support member 62, which is partially outside the axle 14, supports the hub cap 63 from the inside and functions to position the hub cap 63. Hub cap 63
Is located at the center of the wheel 12 and is fixed to the wheel 12 by a stopper 64 so as to cover the opening of the axle 14.

【0010】図2〜図4が車軸14の内部にあるハウジ
ング70の構造を明らかにしている。ハウジング70
は、三分割構造であり、キャップ部材61側の板形状の
第1の部材701、フランジ71のある第2の部材70
2、開口側から最も離れた第3の部材703とを含む。
第1の部材701と第2の部材702とは、パッキン7
04をはさんで止め部材705によって、また、第2の
部材702と第3の部材703とは、はめ合い結合され
つつ、止め部材706によってそれぞれ互いに一体化さ
れている。こうしたハウジング70には、車軸14の軸
心に沿う中心部分に、互いに径は異なるが、一方の端か
ら他方の端まで貫く中心孔73がある。この中心孔73
の中に、タイヤ圧力検知用の第1の光ファイバ100の
回転部分110が軸受け74a,74bによって回転可
能に支持されている。これらの軸受け74a,74b自
体は、C型止め輪75aおよび第2の部材702の段
部、また、スペーサ76および別のC型止め輪75bに
よって、それぞれハウジング70内の所定位置に配置さ
れる。また、ハウジング70の中心孔73の中には、車
軸14の軸心上、軸受け74a,74bをはさみ込むよ
うにしてシールリング77a,77bが配置されてい
る。これらのシールリング77a,77bは、軸受け7
4a,74bの防塵用である。
FIGS. 2 to 4 illustrate the structure of the housing 70 inside the axle 14. Housing 70
Has a plate-shaped first member 701 on the side of the cap member 61 and a second member 70 having a flange 71.
And a third member 703 farthest from the opening side.
The first member 701 and the second member 702 are
The second member 702 and the third member 703 are integrated with each other by a stop member 706 while being fitted and connected with each other by a stop member 705 with the support member 04 interposed therebetween. Such a housing 70 has a center hole 73 at a center portion along the axis of the axle 14, which has a different diameter but penetrates from one end to the other end. This center hole 73
, A rotating portion 110 of the first optical fiber 100 for tire pressure detection is rotatably supported by bearings 74a and 74b. The bearings 74a and 74b themselves are arranged at predetermined positions in the housing 70 by the C-shaped retaining ring 75a and the step of the second member 702, and by the spacer 76 and another C-shaped retaining ring 75b. In the center hole 73 of the housing 70, seal rings 77a, 77b are arranged so as to sandwich the bearings 74a, 74b on the axis of the axle 14. These seal rings 77a, 77b are
4a, 74b for dust prevention.

【0011】タイヤ圧力検知用の第1の光ファイバ10
0の回転部分110は、図5にその断面構造を示すよう
に、車軸14の軸心に沿う中心−光ファイバ101と、
車軸14の軸心からずれた偏心−光ファイバ102とが
ケーブル被覆部材103の中に一体化されている。な
お、各光ファイバ101,102は、内部に高屈折率の
コア、外周に低屈折率のクラッドを有するクラッド型で
ある。こうした第1の光ファイバ100の回転部分11
0の一端110aは、ハウジング70の第3の部材70
3の中に位置し、たとえば1〜2mm程度の隙間をおい
て、タイヤ圧力検知のための伝送用の第2の光ファイバ
200の端面に対向している。第2の光ファイバ200
は、集光レンズを内蔵した光コネクタ210および光コ
ネクタ210を保持したネジリング220によって、ハ
ウジング70の第3の部材703の中心部に配置されて
いる。ここで、第2の光ファイバ200は、図6にその
断面構造を示すように、多数の画素ファイバ201を溶
融化して互いに一体化し、それをケーブル被覆202で
保護した構造である。第2の光ファイバ200は、第1
の光ファイバ100とは異なり非回転側に属するので、
車軸14の内部を強磁場の影響のない個所まで引き出す
ことができる。そして、引き出した端に光源としての発
光素子、およびセンサ手段としての受光素子(光−電気
変換素子)を配置することができる。
First optical fiber 10 for detecting tire pressure
As shown in FIG. 5, the rotation part 110 of the center 0 has a center-optical fiber 101 along the axis of the axle 14,
The eccentric-optical fiber 102 shifted from the axis of the axle 14 is integrated into the cable covering member 103. Each of the optical fibers 101 and 102 is a clad type having a core with a high refractive index inside and a clad with a low refractive index on the outer periphery. The rotating portion 11 of the first optical fiber 100
0 is connected to the third member 70 of the housing 70.
3 and faces the end face of the second optical fiber 200 for transmission for tire pressure detection with a gap of, for example, about 1 to 2 mm. Second optical fiber 200
Is disposed at the center of the third member 703 of the housing 70 by an optical connector 210 having a built-in condenser lens and a screw ring 220 holding the optical connector 210. Here, the second optical fiber 200 has a structure in which a large number of pixel fibers 201 are melted and integrated with each other and protected by a cable coating 202, as shown in the sectional structure of FIG. The second optical fiber 200 is the first optical fiber 200.
Unlike the optical fiber 100, which belongs to the non-rotating side,
The inside of the axle 14 can be drawn out to a location free from the influence of the strong magnetic field. Then, a light-emitting element as a light source and a light-receiving element (optical-electrical conversion element) as sensor means can be arranged at the drawn-out end.

【0012】他方、タイヤ圧力検知用の第1の光ファイ
バ100の回転部分110のもう一方の端110bは、
ハブキャップ63の中央部の円筒形状のホールダ65の
内部に位置し、ホールダ65に車軸14の軸心と同心に
支持された別の光コネクタ120の端面に対して突合せ
接続されている(図1および図4参照)。光コネクタ1
20は、回転部分110の中心−光ファイバ101とハ
ブキャップ63から延びる伝送あるいはリード用の光フ
ァイバ131、および回転部分110の偏心−光ファイ
バ102とハブキャップ63から延びる伝送あるいはリ
ード用の別の光ファイバ132とをそれぞれ接続するも
のである。伝送手段Lとしてのこれらの二本の光ファイ
バ131,132は、内部に一本のファイバを有し、そ
の一方が前記発光素子からの光を圧力検出のための部分
Pに送るのに対し、他方が部分Pで検出した光を受光素
子側に送り返す。これらの二本の光ファイバ131,1
32は、その途中をクランプ部材140によってホイー
ル12面に支持されつつ、部分Pまで延びている。
On the other hand, the other end 110b of the rotating portion 110 of the first optical fiber 100 for detecting tire pressure is
It is located inside the cylindrical holder 65 at the center of the hub cap 63 and is butt-connected to the end face of another optical connector 120 supported concentrically with the axis of the axle 14 by the holder 65 (FIG. 1). And FIG. 4). Optical connector 1
20 is the center of the rotating part 110-an optical fiber 131 for transmission or lead extending from the optical fiber 101 and the hub cap 63, and the eccentric of the rotating part 110-another transmission or lead extending from the optical fiber 102 and the hub cap 63. The optical fibers 132 are connected to each other. These two optical fibers 131 and 132 as the transmission means L have one fiber inside, and one of them transmits the light from the light emitting element to the portion P for pressure detection, The other sends the light detected at the portion P back to the light receiving element side. These two optical fibers 131, 1
32 extends to the portion P while being supported on the surface of the wheel 12 by the clamp member 140 in the middle.

【0013】この発明の車輪速度センサ装置300で
は、タイヤ圧力検知用の光ファイバ100の回転部分1
10の支持構造に着目し、それをエンコーダ板400の
支持に利用する。しかも、光ファイバ100の回転部分
110を支持するハウジング70自体を車輪速度センサ
装置300のハウジングとしても利用する。そのため、
ハウジング70の第2の部材702と第3の部材703
との連結部分に、エンコーダ板400を収容する隙間3
01を設ける。多数のスリットを有する透過型のエンコ
ーダ板400は、光ファイバ100の回転部分110の
回りに支持機構310によって一体に支持されつつ、回
転部分110の回転に伴って隙間301の中を回転可能
である。
In the wheel speed sensor device 300 of the present invention, the rotating portion 1 of the optical fiber 100 for detecting tire pressure is used.
Focusing on the support structure of No. 10, it is used for supporting the encoder plate 400. In addition, the housing 70 itself that supports the rotating portion 110 of the optical fiber 100 is also used as a housing of the wheel speed sensor device 300. for that reason,
Second member 702 and third member 703 of housing 70
A gap 3 for accommodating the encoder plate 400
01 is provided. The transmission type encoder plate 400 having a large number of slits is rotatable in the gap 301 with the rotation of the rotating part 110 while being integrally supported by the support mechanism 310 around the rotating part 110 of the optical fiber 100. .

【0014】図7が、エンコーダ板400の支持機構3
10を明らかにしている。支持機構310は、回転部分
110にはまり合うハブ312と、ハブ312にネジ結
合するネジリング314とを主な構成要素とし、ハブ3
12とネジリング314との間にエンコーダ板400を
はさみ込むようにして支持する構造である。また、ハブ
312は、ネジリング314が結合するネジ部分312
aのほか、ネジリング314と同程度の径をもつ大径部
312b、および大径部312bに隣合う小径部312
cを備える。こうしたハブ312の大径部312bに
は、二本の位置決めピン316があり、それによって、
エンコーダ板400のスリットの位置決めがなされる。
さらに、ハブ312の小径部312cには、止めネジ3
18がネジ結合され、ハブ312を光ファイバ100の
回転部分110に固定する。支持機構310によれば、
エンコーダ板400を回転部分110に正確に位置設定
し、しかも、確実に固定することができる。
FIG. 7 shows a support mechanism 3 for the encoder plate 400.
10 is revealed. The support mechanism 310 includes a hub 312 that fits into the rotating part 110 and a screw ring 314 that is screwed to the hub 312 as main components.
In this structure, the encoder plate 400 is inserted between the screw ring 12 and the screw ring 314 and supported. Further, the hub 312 includes a screw portion 312 to which the screw ring 314 is coupled.
a, a large-diameter portion 312b having the same diameter as the screw ring 314, and a small-diameter portion 312 adjacent to the large-diameter portion 312b.
c. On the large diameter portion 312b of such a hub 312, there are two positioning pins 316, whereby
The slit of the encoder plate 400 is positioned.
Further, a set screw 3 is attached to the small diameter portion 312c of the hub 312.
18 are screwed together to secure the hub 312 to the rotating portion 110 of the optical fiber 100. According to the support mechanism 310,
The position of the encoder plate 400 can be accurately set on the rotating part 110 and can be fixed securely.

【0015】 車輪速度センサ装置300は、透過型の
エンコーダ板400のほか、エンコーダ板400に対し
て投光する光源、およびエンコーダ板400のスリット
を通った光を受光する受光手段などを含む光学系を備え
ている。光源としての発光素子、および光−電気変換す
る受光素子(いずれも図示しない)は、発光および受光
に関与する電気回路の配置上、エンコーダ板400に対
して同じ側に配置される。しかも、電気的なノイズの発
生を避けるため、発光および受光の各素子およびそれら
に関与する電気回路は、ハウジング70の部分から離れ
た位置にある。光源(発光素子)からの光は、投光用光
ファイバ360によって光伝送され、セルフォックレン
ズ350によって平行化された後、セルフォックレンズ
350に密着させた直角プリズム340で180°方向
変換される。方向変換された光は、エンコーダ板400
の背後の球状レンズ330によって集光され、エンコー
ダ板400のスリットを通った後、受光用光ファイバ
20を通して受光素子へと至る。
The wheel speed sensor device 300 includes an optical system including a transmission type encoder plate 400, a light source that projects light onto the encoder plate 400, and a light receiving unit that receives light passing through a slit of the encoder plate 400. It has. A light emitting element as a light source and a light receiving element for performing light-to-electric conversion (both not shown) are arranged on the same side with respect to the encoder plate 400 in terms of arrangement of electric circuits involved in light emission and light reception. In addition, in order to avoid the generation of electrical noise, the light emitting and receiving elements and the electric circuits related to them are located away from the housing 70. Light from the light source (light emitting element) is optically transmitted by light projecting optical fiber 360, a SELFOC lens
After being collimated by the lens 350, the SELFOC lens
The direction is changed by 180 ° by a right-angle prism 340 closely attached to 350 . The light whose direction has been changed is supplied to the encoder plate 400.
Is focused by the spherical lens 330 behind the
After passing through the slit of the damper plate 400 , the light receiving optical fiber 3
20 to the light receiving element.

【0016】こうした光学系の各構成部品は、ハウジン
グ70の中に集めて収容されている。投光用および受光
用の各光ファイバ360,320の端は、第3の部材7
03に設けた互いに平行な孔の中に、また、球状レンズ
330、直角プリズム340およびセルフォックレンズ
350は、第2の部材702に設けた孔の中に出し入れ
可能に設置されている。タイヤ圧力検知用光ファイバ1
00の回転部分110に対してエンコーダ板400を支
持しているため、回転部分110を支持するためのハウ
ジング70を、エンコーダ板400に対する投受光用の
光学部品のハウジングとして利用できるわけである。な
お、光の損失を小さくするため、エンコーダ板400の
スリットを球状レンズ330の焦点上に位置設定し、ま
た、セルフォックレンズ350およびそれに隣合う投光
用光ファイバ360の端を筒状のケースカバー370の
中に入れ、さらには、セルフォックレンズ350の端面
を直角プリズム340の面に密着させるようにしてい
る。
The components of the optical system are collectively housed in a housing 70. The end of each of the optical fibers 360 and 320 for projecting and receiving light is connected to the third member 7.
The spherical lens 330, the right-angle prism 340, and the SELFOC lens 350 are installed so as to be able to be inserted into and removed from the holes provided in the second member 702. Optical fiber for tire pressure detection 1
Since the encoder plate 400 is supported with respect to the rotating part 110 of No. 00, the housing 70 for supporting the rotating part 110 can be used as a housing for optical components for transmitting and receiving light to and from the encoder plate 400. In order to reduce the loss of light, the slit of the encoder plate 400 is set on the focal point of the spherical lens 330, and the end of the selfoc lens 350 and the light emitting optical fiber 360 adjacent thereto are connected. It is placed in a cylindrical case cover 370, and the end face of the selfoc lens 350 is made to adhere to the surface of the right-angle prism 340.

【0017】この発明は、透過型のエンコーダ板400
を用いた透過式のものだけでなく、反射式のものにも適
用することができるのは勿論である。
The present invention relates to a transmission type encoder plate 400.
It is needless to say that the present invention can be applied not only to the transmission type using the device, but also to the reflection type.

【0018】[0018]

【発明の効果】この発明では、タイヤ圧力などの別の情
報を検知するための光ファイバ100の回転部分110
に、車輪についての回転情報を検出するためのエンコー
ダ板400を取付けて支持するようにしているため、エ
ンコーダ板400は回転ブレを生じることなく支持さ
れ、しかも、スペース的にも有効に省力化することがで
きる。
According to the present invention, the rotating portion 110 of the optical fiber 100 for detecting other information such as tire pressure is used.
In addition, since the encoder plate 400 for detecting the rotation information about the wheels is attached and supported, the encoder plate 400 is supported without rotation blur, and moreover, the space can be effectively saved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の車輪速度センサ装置を適用した車輪
部分を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a wheel portion to which a wheel speed sensor device according to the present invention is applied.

【図2】車軸内のハウジング部分を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a housing portion in the axle.

【図3】図2の3−3’線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 'of FIG.

【図4】図2の4−4’線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line 4-4 'in FIG.

【図5】図4の5−5’線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along the line 5-5 'in FIG.

【図6】図4の6−6’線に沿う断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 ′ of FIG.

【図7】エンコーダ板の支持機構を示す断面構造図であ
る。
FIG. 7 is a sectional structural view showing a support mechanism of the encoder plate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 タイヤ 12 ホイール 14 車軸 50 タイヤ圧力検知装置 60 ネジリング 70 ハウジング 100 タイヤ圧力検知用の光ファイバ(別の情報検知
用光ファイバ) 110 回転部分 300 車輪速度センサ装置 340 直角プリズム(反射手段) 400 エンコーダ板
Reference Signs List 10 tire 12 wheel 14 axle 50 tire pressure detecting device 60 screw ring 70 housing 100 tire pressure detecting optical fiber (different information detecting optical fiber) 110 rotating part 300 wheel speed sensor device 340 right angle prism (reflecting means) 400 encoder plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 3/486 - 3/488 B60C 23/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01P 3/486-3/488 B60C 23/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車輪の中心に位置する車軸内に配置さ
れ、車輪についての回転情報を検出するためのエンコー
ダ板と、このエンコーダ板に対して投光する光源および
その投光に応じてエンコーダ板を通して受光する受光手
段と、光源−エンコーダ板、受光手段−エンコーダ板の
間に光情報を伝達する車輪速度検知用光ファイバとを備
える光ファイバ式車輪速度センサ装置において、前記車
輪あるいはその車輪が属する車両等に関する、前記車輪
速度とは別の情報を検知するためのものであり、前記車
軸の軸心に沿い、しかも前記車輪とともに回転する回転
部分を含む別の情報検知用光ファイバを前記車軸内に設
け、前記エンコーダ板をその別の情報検知用光ファイバ
の回転部分に、互いの回転中心を一にして取付け支持す
るようにした、光ファイバ式車輪速度センサ装置。
1. An encoder plate disposed in an axle located at the center of a wheel, for detecting rotation information about the wheel, a light source for projecting light on the encoder plate, and an encoder plate according to the light projection Fiber-optic wheel speed sensor device comprising a light receiving means for receiving light through the light source, and a wheel speed detecting optical fiber for transmitting optical information between the light source-encoder plate and the light receiving means-encoder plate, wherein the wheel or the vehicle to which the wheel belongs Another information detecting optical fiber is provided in the axle for detecting information other than the wheel speed, and includes a rotating portion along the axis of the axle and including a rotating portion that rotates with the wheel. An optical fiber, wherein the encoder plate is attached to and supported by a rotating portion of another optical fiber for information detection, with the centers of rotation of the two being the same. Iva-type wheel speed sensor device.
【請求項2】 前記光源および受光手段は、前記エンコ
ーダ板に対して同じ側に位置する、請求項1の光ファイ
バ式車輪速度センサ装置。
2. The optical fiber wheel speed sensor device according to claim 1, wherein said light source and said light receiving means are located on the same side with respect to said encoder plate.
【請求項3】 前記エンコーダ板に対し、前記光源およ
び受光手段が位置する側と反対側に、前記光源からの投
光を180°変換し、受光手段側に向ける反射手段を備
える、請求項2の光ファイバ式車輪速度センサ装置。
3. A reflecting means for converting the light emitted from the light source by 180 ° and directing the light toward the light receiving means on the side opposite to the side on which the light source and the light receiving means are located with respect to the encoder plate. Optical fiber wheel speed sensor device.
【請求項4】 前記別の情報は前記車輪のタイヤ圧力で
あり、前記別の情報検知用光ファイバは、弾性変形する
ことによって圧力−光変換するゴム光ファイバからの光
情報を伝送される、請求項2あるいは3の光ファイバ式
車輪速度センサ装置。
4. The another information is a tire pressure of the wheel, and the another information detecting optical fiber transmits optical information from a rubber optical fiber that performs pressure-light conversion by elastic deformation. An optical fiber wheel speed sensor device according to claim 2 or 3.
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