KR0161509B1 - 바퀴 각속도 감지장치 - Google Patents

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KR0161509B1 KR1019890012758A KR890012758A KR0161509B1 KR 0161509 B1 KR0161509 B1 KR 0161509B1 KR 1019890012758 A KR1019890012758 A KR 1019890012758A KR 890012758 A KR890012758 A KR 890012758A KR 0161509 B1 KR0161509 B1 KR 0161509B1
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엠 캐멜루이스키 태드
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Abstract

내용 없음.

Description

바퀴 각속도 감지장치
제1도는 본 발명에 따른 2개의 바퀴 속도 센서를 포함하는 차동 캐리어 조립체의 부분단면도.
제2도는 제1도에 도시된 속도 센서의 부분측면도.
제3도는 제2도에 도시된 속도 센서의 슬리이브 및 톤 휠의 분해 하시도.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬리이브의 안쪽 단부의 측면도.
제5도는 제4도에 도시된 슬리이브와 함께 사용하는 측면 기어의 측면도.
제6도는 제4도에 도시된 슬리이브와 제5도에 도시된 측면 기어가 함께 결합된 부분단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 차동 캐리어 조립체 15 : 링 기어
16 : 차동 피니언 기어 17 : 차동 스파이더
18,65 : 측면 기어 19,20 : 속도센서
21,52,61 : 슬리이브 22,62 : 플랜지
23 : 트러스트 와셔 25,27 : 부시
29,30 : 환형 홈 31,32 : 스냅링
33 : 톤 휠 35,36 : 키이 슬롯
37 : 차동 하우징 43 : 잠금와셔
49 : 보호판 53 : 태브
63 : 러그
본 발명은 자동차 바퀴 각속도를 감지하는 장치에 관한 것으로서, 특히 잠금방지(antilock) 브레이크 제어 시스템에서 사용되는 바퀴 각속도 감지장치에 관한 것이다.
자동차 잠금방지 브레이크 시스템은 하나이상의 자동차 바퀴의 각속돌르 나타내는 신호에 응답한다. 통상적으로 바퀴속도 센서는 자동차의 고정부분에 설치되는 적어도 하나의 자석과, 바퀴의 운동에 응답하여 회전하며 감지장치에 인접하여 설치되는 톱니형 또는 슬롯형 금속 회전자를 포함한다. 회전자의 톱니나 슬롯이 감지장치를 통과할 때, 자속의 변화는 전압을 발생시키며, 이러한 전압의 주파수는 바퀴으 각속도 및 회전자에 있는 톱니나 슬롯의 개수에 대한 함수로 표현된다.
정확한 속도지시를 제공하는 전압 레벨을 발생시키기 위하여, 감지장치와 회전자는 초기 조립시 서로에 대해서 정확히 배치되어야만 하며, 부품들이 장기간에 걸쳐 도로에서 충격을 받거나 반복 진동을 받는 경우에도 이러한 관계를 유지해야만 한다. 따라서, 대부분의 바퀴속도 센서들은 바퀴 영역에 설치된다. 그러나, 그러한 장소는 바퀴를 보수하는 동안에 센서가 손상되지 않도록 하는 추가의 주의를 필요로 한다.
선택적으로, 상기 회전자는 차축에 직접 설치되고 감지장치는 구동차축의 차동 하우징에 설치될 수 있다. 그러나, 이러한 설치장소도 다른 문제를 일으킨다. 차축의 초기 설치시, 차축은 구동차축 하우징의 내부를 지나서 차동장치에 삽입되어야만 한다. 따라서, 설치나 유지보수중 센서를 손상시킬 가능성이 크다. 또한, 바퀴 근처의 구동차축 하우징의 단부가 차축의 외경보다 단지 약간 큰 내경을 갖기 때문에, 차동장치를 조립하기 전에 회전자가 구동차축에 설치되는 경우에는 회전자의 크기가 제한된다.
보다 양호한 브레이크 제어 및 보다 짧은 정지 거리가 요구될 때에는 또 다른 문제가 존재한다. 그러한 시스템 성능은, 보다 나은 분해(resolution)를 위해서 회전자에 더 많은 수의 톱니를 필요로 한다. 따라서, 감지장치와 회전자 사이의 거리는 회전자가 회전하는 동안에 소정 범위내에서 최소화되고 이러한 상태가 유지되어야만 한다. 차축 및 차동장치의 측면 기어에 대한 정상적인 제조공차는, 적절한 공간이나, 공기 틈새(air gap)를 지지하는데 악영향을 끼치는 경향이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 극복하고, 바퀴의 안쪽으로 차동 하우징 안에 설치될 수 있는 구동차축용 바퀴 속도 센서를 제공하는 것이다. 이러한 센서는 차동 장치 조립시 구동 차축을 삽입하기 전에 설치될 수 있다.
본 발명은, 그 내측 단부에서 차동장치의 측면 기어에 연결되어 이와 함께 회전하는 슬리이브를 포함한다. 결합 수단은, 슬리이브의 태브와, 측면 기어의 협동슬롯과, 또는 슬리이브의 러그(lug) 및 측면 기어의 협동 구동면과 같은 적절한 장치를 포함할 수 있다. 슬리이브의 외측 단부에는 톱니형 회전 원판이나 톤 휠(tone wheel)이 장착된다. 상기 슬리이브는 차동 하우징내에서 자체의 베어링 셋트상에서 회전되며, 전자석 센서는 차동하우징 벽을 통해서 통 휠의 원주 근처까지 연장된다.
구동 차축은, 그 내측 단부가 측면 기어와 결합되도록 슬리이브의 중심을 통해서 삽입된다. 따라서, 슬리이브는 구동차축의 조립 및 분해중 톤 휠 및 전자석 센서를 보호한다. 슬리이브의 내측 단부에는 방사외측으로 연장되는 플랜지가 형성되어 있으며, 상기 플랜지는 차동 하우징의 트러스트 면과 측면 기어 사이에 형성되어, 전자석 센서에 대한 톤 휠의 과도한 축방향 운동을 방지한다.
상기 톤 휠은 상대 회전을 방지하기 위해서 슬리이브에 키이 결합되며, 슬리이브의 외측면에 있는 한쌍의 이격된 홈과 결합하는 한쌍의 지지링 사이에서 축방향으로 지지된다. 슬리이브는 차동 하우징내의 베어링에서 회전하기 때문에, 관련되는 톤 휠은 회전중에 구동차축의 방사방향 운동으로부터 격리된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는, 플랜지 절반부(12)와 캡 절반부913)로 구성된 차동 케이스를 포함하는 차동 캐리어 조립체(11)의 부분 단면도이다. 볼트(14)와 같은 다수의 나사체결구는 절반의 케이스에 형성된 구멍을 통하여 연장되며, 절반의 케이스내에 형성된 나선형 구멍에 나사결합된다. 링 기어(15)는 자동차 구동축(도시않음)으로 구동되는 피니언 기어(도시않음)에 의해 플랜지 절반부(12)에 부착되어 회전하게 된다. 한쌍의 차동 피니언 기어(16)는 차동 스파이더(17)상에 저어널되며, 절반의 케이스내에 설치된다. 차동 피니언 기어(16)는 한쌍의 구동 차축(도시않음)의 내측 단부에 연결되기 위해 내측에 스플라인이 형성된 한쌍의 측면 기어(18)와 결합된다.
자동차 바퀴는 측면 기어(18)에 의해 구동되는 구동 차축에 의해서 구동되기 때문에, 측면 기어의 회전은 자동차 바퀴의 각속도를 나타내는 신호를 발생시키도록 감지될 수 있다. 본 발명에 따른 한쌍의 속도 센서는 차동 캐리어 조립체(11)내에 설치되며, 센서는 각각의 차동 케이스 절반부(12, 13)에 각각 하나씩 설치된다. 상기 차동 케리어 조립체(11)에 있어서, 차동 스파이더(17)의 중심과 플랜지 절반부(12)의 외측 단부 사이의 거리는 차동 스파이더(17)의 중심과 캡 절반부(13)의 외측 단부 사이의 거리보다 크다. 따라서 플랜지 절반부(12)에서는 길이가 긴 속도 센서(19)가 사용되고 캡 절반부(13)에서는 길이가 짧은 속도 센서(20)가 사용된다.
제1도 내지 제3도에 있어서, 긴 속도 센서(19)는 케이스 절반부(12)에 회전가능하게 설치될 수 있는 슬리이브(21)를 포함한다. 상기 슬리이브(21)의 내측 단부에는 일반적으로 방사방향으로 연장되는 플랜지(22)가 형성된다. 슬리이브(21)의 외측 단부를 향하는 플랜지(22)의 면은, 차동 케이스 플랜지 절반부(12)의 내부에 형성된 방사방향으로 연장되는 환형 트러스트 면(24)과 접촉하는 트러스트 와셔(23)에 접촉된다. 슬리이브(21)는 슬리이브(21)의 외측면 주위에 연장되며 트러스트 와셔(23)에 접촉되는 부시(25)와 같은 부시내에 회전가능하게 장착된다. 상기 부시(25)는 분할 링으로서, 상기 분할링의 외측면은 환형의 트러스트 면(24)에 인접하여 케이스 절반부(12)의 내벽에 형성되고 축방향으로 연장되는 환형 베링면(26)과 접촉되어 있다. 이와 비슷한 부시(27)는 구동차축을 위해 케이스 절반(12)에 있는 구멍의 외측 단부에서 슬리이브(21)의 외측면 주위로 연장된다. 상기 부시(27)는 플랜지 절반부(12)의 내측에 형성되고 축방향으로 연장되는 환형 릴리이프(28)에 지지된다.
제3도에 상세히 도시된 바와 같이, 슬리이브(21)의 외측 단부의 표면에는 한쌍의 이격된 환형 홈(29, 30)이 형성되어 있다. 상기 홈(29)에는 지지링 혹은 스냅 링(31)이 삽입되며, 홈(30)에는 제2지지링 혹은 스냅링(32)이 삽입된다. 상기 홈(29, 30)은 원판 혹은 톤 휠(33)의 두께에 대응하는 거리만큼 이격되어 있다. 톤 휠(33)에는 슬리이브(21)의 외경에 대응하는 직경을 갖는 중앙 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 상기 톤 휠(33)은 중앙 구멍에 슬리이브(21)를 수용하며, 지지링(31 및 32)에 의해 슬리이브(21)를 따른 축방향 운동이 방지된다. 슬리이브(21)의 외측면에는 축방향으로 연장되는 키이 슬롯(35)이 형성되어 있으며, 상기 중앙 구멍의 벽에도 이와 유사한 키이 슬롯(36)이 형성되어 있다. 슬리이브(21)와 톤 휠(33)사이의 상대회전 운동을 방지하기 위해서, 키이 슬롯(35, 36)이 정렬되며 키이(도시않음)가 슬롯에 삽입된다.
차동 캐리어 조립체(11)는, 제1도에 그 일부가 도시되어 있는 차동 하우징(37)에 회전가능하게 설치된다. 예를 들어, 상기 플랜지 절반부(12)는 그 외경이 감소된 단부부분에 설치되는 롤러 베어링(38)을 포함한다. 또한, 상기 롤러 베어링(38)은 차동 하우징(37)에 형성된 구멍(39)내에 설치된다. 구멍(39)에 형성된 한세트의 내측 나선과 결합하는 외측 나선을 갖는 잠금 너트 혹은 잠금링(40)에 의해, 플랜지 절반부(12)와 차동 하우징(37)에 대한 상기 롤러 베어링(38)의 축방향 운동이 방지된다. 상기 잠금링(40)에는 대체로 등간격으로 이격되어 축방향으로 연장되는 다수의 구멍(41)이 형성되어 있다. U형의 와이어(42)는 인접한 2개의 구멍(41)에 삽입되는 자유 단부에 위치된다. 와이어(42)는 볼트(44)와 같은 적절한 체결구에 의해서 차동 하우징(37)에 부착되는 잠금 와셔(43)와 차동 하우징(37) 사이에 위치된다.
전자석 센서(45)는 차동 하우징(37)의 벽에 형성된 구멍(46)을 통해서 통 휠(33)의 주위 근처로 연장된다. 상기 전자석 센서(45)는 볼트(48)와 같은 적절한 체결구로 차동 하우징(37)에 부착된 설치판(47)에 의해 구멍(46)에서 정우치 지지될 수 있다. 슬리이브(21)와 톤 휠(33)과 센서(45)는, 중앙 구멍(50)이 형성되어 있는 보호판(49)에 의해 손상으로부터 보호된다. 상기 중앙 구멍(50)은 구동차축을 삽입하기 위한 간극을 제공하며, 볼트(51)와 같은 적절한 체결구에 의해 차동 하우징(37)에 부착된다.
상기 짧은 속도 센서(20)도 동일한 방법으로 플랜지 절반부(31)에 설치된다. 속도 센서(19)와 속도센서(20)의 차이점은 단지 속도센서(20)는 톤 휠(33)이 설치된 짧은 슬리이브(52)를 포함한다는 점이다.
슬리이브(21)와 슬리이브(52)는 모두, 슬롯 및 태브 시스템에 의해 측면 기어들(18)중 관련된 것에 연결된다. 상기 슬리이브(21)는 플랜지(22)에 형성된 4개의 축방향 연장 태브(53)를 포함한다. 상기 태브(53)는 플랜지(22)의 주위로 등간격으로 이격되어 있고 측면 기어(18)의 대향면을 향하는 방향으로 연장된다. 제1도에 도시된 바와 같이 측면 기어(18)는 슬리이브(21)가 측면 기어(18)에 접촉할 때 태브(53)를 지지하기 위한 대응의 슬롯(54)을 포함한다. 따라서, 측면 기어(18)가 회전하여 구동 차축을 구동시킬 때, 슬리이브(21)도 회전하면서 부착된 톤 휠(33)이 회전할 것이다. 톱니(34)가 센서(45)의 인접한 단부를 통과하게 되면, 구동 차축 및 이에 관련된 회전 속도에 비례하는 주파수를 갖는 전압이 발생될 것이다.
제4도 내지 제6도에는 슬리이브(52, 21)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 슬리이브(61)의 한쪽단부에는, 플랜지(22)와 유사한 플랜지(62)가 형성된다. 플랜지(62)의 주위에는 한쌍의 종등 러그(63)가 직경방향으로 다향하여 형성된다. 상기 러그(63)는 플랜지S(62)의 단부면에서 축방향 외측으로 연장되며, 대체로 평탄한 종동면(64)을 각각 포함한다. 제5도에는 측면 기어(18)와 유사한 측면 기어(65)가 도시되어 있다. 그러나, 측면 기어(65)의 단부면의 일부는 대체로 편평하고 평행한 한쌍의 구동면(66)을 제공하기 위해 절단된다. 측면 기어(65)가 슬리이브(61)의 플랜지(62)에 접촉될 때, 구동면(66)은 종동면(64)에 결합되어 제6도에 도시된 바와 같이 측면 기어(65)를 슬리이브(61)에 결합시킨다. 따라서, 슬리이브(61)는 측면 기어(18)가 슬리이브(21, 52)를 구동시키는 방법과 동일한 방법으로 측면 기어(65)에 의해 회전구동된다.
본 발명에 따른 자동차 바퀴 속도 센서는 종래의 속도 센서에는 제공되지 않는 많은 장점을 제공한다. 차동 하우징에서의 설치 장소는 바퀴를 정비할 동안 센서들이 손상되지 않도록 보호한다. 슬리이브 및 보호판은 차동 차축을 조립 및 분해할 동안 톤 휠 및 전자기 센서가 손상되지 않도록 보호한다. 또한, 현존의 차축이나 하우징에 어떤 변경도 가할 필요가 없으므로, 본 발명은 현존의 차량에 용이하게 부가될 수 있다. 슬리이브와 베어링과 전제선세를 수용하기 위해 측면 기어, 차동 케이스 및 차동 하우징에 작은 변화만 주면 된다. 보호판은 또한, 정비시 센서의 여러 부품에 용이하게 접근하는 것을 허용한다.

Claims (10)

  1. 차축과 그 관련의 바퀴를 회전시키는 측면 기어(18)를 갖는 차동 캐리어 조립체(11)를 둘러싸는 하우징(37)을 포함하는 자동차 구동축의 단부에 설치된 바퀴 각속도 감지 장치에 있어서, 등간격으로 방사방향으로 연장되는 다수의 톱니(34)를 구비하며, 차축과 함께 회전하기 위한 결합 수단인 키이 슬롯(36)을 포함하는 톤 휠(33)과, 상기 차축을 둘러싸는 차동 하우징(37)의 내측에 회전가능하게 설치되는 슬리이브(21, 52)와, 상기 측면 기어(18)가 슬리이브(21, 52)와 톤 휠(33)을 회전시킬 때 톱니(34)의 통과를 감지하기 위해, 상기 톤 휠의 주위 근처에서 하우징(37)의 벽을 통해서 장착되므로써 상기 톤 휠과의 사이에 소정의 공기 틈새가 유지되게 하는 센서(45)를 포함하며, 상기 슬리이브(21, 52)는 상기 톤 휠(33)과 연결시키는 수단과 결합되기 위해 그 외측 단부에 형성된 수단과, 상기 슬리이브를 회전시키기 위해 차동 캐리어 조립체의 측면 기어(18)에 결합되는 수단인 태브와 러그(53, 63)가 그 내측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 톤 휠(33)은 슬리이브를 수용하기 위해 중앙에 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 슬리이브의 외측 단부 근처의 외측면에는 한쌍의 이격된 홈(29, 30)이 형성되어 있고, 상기 슬리이브는 톤 휠(33)과 슬리이브(21, 52)사이의 상대적인 축방향운동을 방지하기 위해 상기 각각의 홈과 결합하여 상기 톤 휠을 그들 사이에 위치시키는 한쌍의 지지링(31, 32)을 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 톤 휠의 결합수단은 상기 구멍의 외측면에 형성되어 축방향으로 연장되는 키이 슬롯(36)과, 슬리이브의 외측면에 형성된 또 다른 축방향 연장 키이 슬롯(35)을 포함하며, 상기 키이 슬롯(35, 36)은 키이와 협력하여 톤 휠과 슬리이브 사이의 상대 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 측면 기어(18)에 결합시키기 위한 수단은, 슬리이브의 내측단부에 형성되고 상기 차동 캐리어 조립체(11)의 측면 기어의 대향면에 형성된 다수의 대응 슬롯(54)에 결합되어 축방향으로 연장되는 다수의 태브(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴속도 감지장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 측면 기어(18)에 결합시키기 위한 수단은, 슬리이브의 내측단부에 형성도고 직경방향으로 대향인 적어도 한쌍의 러그(63)를 포함하며, 상기 러그(63)는 차동 캐리어 조립체(11)의 측면 기어의 대향면에 형성된 대응의 구동면(66)에 결합되는 것을 특징으로 하는 바퀴속도 감지장치.
  7. 제1항에 있어서, 구동 차축을 수용하는 중앙 구멍(50)이 형성되어 있고, 상기 구동 차축의 조립 및 분해시 톤 휠 및 센서를 손상시키지 않고 보호하기 위해서 상기 하우징에 부착되는 보호판(49)을 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  8. 제1항에 있어서, 자동차 구동차축의 양단부에 설치된 한쌍의 바퀴는 차축과 그 관련의 바퀴를 회전시키는 한쌍의 측면 기어를 갖는 차동 장치와 한쌍의 차축을 포위하는 하우징(37)을 포함하며, 상기 한쌍의 톤 휠(33)은 상기 차축과 함께 회전하기 위한 결합수단인 키이 슬롯(36)과, 등간격으로 이격되고 방사방향으로 연장되는 다수의 톱니(34)를 포함하며, 상기 한쌍의 슬리이브(21, 52)는 하우징의 내측에 회전가능하게 설치되며, 그 외측 단부에는 상기 톤 휠들중 하나를 결합시키는 상기 수단과 결합하는 수단이 각각 형성되고, 그 내쪽 단부에는 상기 측면 기어(18)들 중 관련된 하나에 결합시키는 수단인 태브와 러그(53, 63)가 각각 형성되며, 상기 한쌍의 센서(45)는 측면 기어가 슬리이브 및 톤 휠을 회전시킬 때 톱니(34)의 통과를 검출하도록 상기 하우징의 벽을 통하여 설치되어서 상기 각각의 센서와 톤 휠(33)의 주위와의 사이에 소정의 공기 틈새가 유지되게 하는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하우징내에 슬리이브를 회전가능하게 설치하기 위해, 각각의 슬리이브 외측면 둘레로 연장되고 상기 하우징의 내측면에 형성된 대응의 베어링면(26)과 협력하는 한쌍의 부시(25, 27)를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 슬리이브(21)는 슬리이브(52)보다 축방향으로 긴 것을 특징으로 하는 바퀴 각속도 감지 장치.
KR1019890012758A 1988-11-30 1989-09-04 바퀴 각속도 감지장치 KR0161509B1 (ko)

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