(57)【要約】【課題】潤滑油を撹拌する撹拌抵抗を低減して動力伝達効率を高めつつ、構造が簡素で軽量かつ安価な車両用速度検知装置を提供する【解決手段】直接的または間接的に車輪と連結された回転軸（ディファレンシャルケース９１）に一体的にかつ同軸に設けられたパルスプレート２と、前記回転軸９１を軸支するケーシング９９に設けられて前記パルスプレート２の回転速度を検出するスピードセンサ（電磁ピックアップ３）と、を備える車両用速度検知装置１であって、前記パルスプレート２は、薄い円環状または円板状の基部２１と、該基部２１の外周の周方向に離散的に配置されて径方向に薄くかつ軸方向に延設された複数の被検知部２２とを有し、前記スピードセンサ３は、前記パルスプレート２の前記被検知部２２の外側に配置されて前記被検知部２２の通過を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接的または間接的に車輪と連結された回転軸に一体的にかつ同軸に設けられたパルスプレートと、前記回転軸を軸支するケーシングに設けられて前記パルスプレートの回転速度を検出するスピードセンサと、を備える車両用速度検知装置であって、
前記パルスプレートは、薄い円環状または円板状の基部と、該基部の外周の周方向に離散的に配置されて径方向に薄くかつ軸方向に延設された複数の被検知部とを有し、
前記スピードセンサは、前記パルスプレートの前記被検知部の外側に配置されて前記被検知部の通過を検出することを特徴とする車両用速度検知装置。
【請求項２】
前記パルスプレートの少なくとも一部が潤滑油中に浸漬されている請求項１に記載の車両用速度検知装置。
【請求項３】
前記被検知部は磁性材料で形成され、前記スピードセンサは前記被検知部の有無を磁気抵抗の変化により非接触で検知する電磁ピックアップである請求項１または２に記載の車両用速度検知装置。
【請求項４】
前記パルスプレートは、薄い円環状または円板状の磁性体を原材とし、該原材の外周に歯車状の複数の歯を形成する打ち抜き加工及び、前記歯を曲げて前記被検知部を形成する曲げ加工により製造される請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用速度検知装置。
【請求項５】
前記パルスプレートは、薄い円環状の前記基部の内周に前記回転軸と係合する係合筒部を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用速度検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワートレーン内の回転軸で回転速度を検知して車両の走行速度に換算する車両用速度検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行速度（車速）を検知する車両用速度検知装置（車速センサ）として、変速機出力軸から車輪に至るパワートレーン内の回転軸で回転速度を検知して車速に換算する装置が広く普及している。この種の装置には、ギヤ対の噛み合いを利用するギヤ噛合方式が従来から用いられてきた。すなわち、回転軸に設置された車速検知用駆動ギヤが従動ギヤと噛み合い、従動ギヤに伝達される回転速度がセンサで検知されていた。
【０００３】
近年では、ギヤの噛合損失をなくすために、ギヤ対を用いない非接触方式の装置も多用されるようになってきている。特許文献１に開示されるパルス発生装置は、車両用速度検知装置に適用可能な非接触方式の装置の一例である。このパルス発生装置は、回転体と一体に回転する円盤状のパルスプレートと、電磁ピックアップまたは光電ピックアップとを備えている。そして、検知対象となる突起またはスリットを形成する比較的薄肉の板金部品に、芯出し用の所定肉厚の板金部分を重ね合わせて一体化することによりパルスプレートを形成したことを特徴としている。この装置によれば、パルスプレートの芯出しが容易で組み付けの手間が掛からず原価低減が促進できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、パワートレーン内の回転軸は一般的には潤滑油によって潤滑されており、ギヤ噛合方式の車両用速度検知装置ではギヤ対の少なくとも一部が潤滑油中に浸漬されている。したがって、ギヤが回転すると潤滑油を撹拌する撹拌抵抗が生じ、噛合損失に加えて撹拌損失が発生していた。これらの動力損失は、パワートレーンの動力伝達効率を低下させ、燃費を低下させていた。特許文献１のパルスプレートも、潤滑油中で使用すれば撹拌損失が発生するのは同様である。
【０００６】
また、特許文献１のパルスプレートは、検知用の突起またはスリットを形成する板金部品と芯出し用の板金部分とを別々に製造し、その後に両者を一体化加工する複雑な形状であり、製造の手間が掛かる。したがって、製造コストが増加しがちであり、また軽量化も難しい。
【０００７】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、潤滑油を撹拌する撹拌抵抗を低減して動力伝達効率を高めつつ、構造が簡素で軽量かつ安価な車両用速度検知装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用速度検知装置は、直接的または間接的に車輪と連結された回転軸に一体的にかつ同軸に設けられたパルスプレートと、前記回転軸を軸支するケーシングに設けられて前記パルスプレートの回転速度を検出するスピードセンサと、を備える車両用速度検知装置であって、前記パルスプレートは、薄い円環状または円板状の基部と、該基部の外周の周方向に離散的に配置されて径方向に薄くかつ軸方向に延設された複数の被検知部とを有し、前記スピードセンサは、前記パルスプレートの前記被検知部の外側に配置されて前記被検知部の通過を検出することを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記パルスプレートの少なくとも一部が潤滑油中に浸漬されている、ことでもよい。
【００１０】
また、前記被検知部は磁性材料で形成され、前記スピードセンサは前記被検知部の有無を磁気抵抗の変化により非接触で検知する電磁ピックアップである、ことが好ましい。
【００１１】
さらに、前記パルスプレートは、薄い円環状または円板状の磁性体を原材とし、該原材の外周に歯車状の複数の歯を形成する打ち抜き加工及び、前記歯を曲げて前記被検知部を形成する曲げ加工により製造される、ことが好ましい。
【００１２】
また、前記パルスプレートは、薄い円環状の前記基部の内周に前記回転軸と係合する係合筒部を有する、ことでもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の車両用速度検知装置によれば、薄い円環状または円板状の基部と、径方向に薄くかつ軸方向に延設された複数の被検知部とでパルスプレートを形成することができる。つまり、パルスプレートを薄い部材で形成して軽量化することができ、回転軸の周りの慣性モーメントも小さくなって動力の損失が低減される。
【００１４】
とりわけ、パルスプレートの一部が潤滑油中に浸漬されている態様では、潤滑油を撹拌する被検知部の回転断面積や潤滑油中に浸漬される基部の回転断面積が低減されて撹拌抵抗は小さなものとなり、従来と比較して撹拌損失の低減が顕著になる。
【００１５】
また、被検知部を磁性材料で形成して電磁ピックアップで検知する態様では、ギヤ噛合部の噛合損失がない非接触方式の装置で、撹拌損失をより一層低減することができる。
【００１６】
さらに、薄い円環状または円板状の磁性体に打ち抜き加工及び曲げ加工を行ってパルスプレートを製造する態様では、構造が簡素となり、例えば多段プレス機による製造が可能であり、製造コストを低減できる。
【００１７】
また、パルスプレートが係合筒部を有して回転軸と係合する態様では、構造が簡素で、かつ芯出し及び組み付けの作業が容易となり、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ディファレンシャル装置に組み込まれた本発明の実施形態の車両用速度検知装置を説明する車両後方からみた断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ方向から見た車両用速度検知装置を説明する図である。
【図３】パルスプレートの製造方法を説明する図であり、（１）は原材の形状、（２）は打ち抜き加工後の形状、（３）は曲げ加工後の完成形状、をそれぞれ示している。
【図４】従来の車両用速度検知装置を説明する車両後方からみた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を実施するための形態を、図１〜図３を参考にして説明する。図１は、ディファレンシャル装置９に組み込まれた本発明の実施形態の車両用速度検知装置１を説明する車両後方からみた断面図である。また図２は、図１のＸ−Ｘ方向から見た車両用速度検知装置１を説明する図である。実施形態の車両用速度検知装置１は、回転軸に相当するディファレンシャルケース９１の回転速度を検知して、車両の走行速度（車速）に換算するものである。
【００２０】
まず、ディファレンシャル装置９について説明する。ディファレンシャル装置９は、ケーシング９９、ディファレンシャルケース９１、ディファレンシャル軸９２、一対のピニオンギヤ９３、９４、左右一対のサイドギヤ９５、９６、などにより構成されている。ディファレンシャルケース９１は、中央部９１１が略球面状で、図中の左右に延設された筒状の端部９１２がケーシング９９に設けられた軸受部９９１により軸支され、回転軸Ａ１を中心に回転するようになっている。ディファレンシャルケース９１の内部に配設されたディファレンシャル軸９２は、ディファレンシャルケース９１とともに回転するようになっている。ディファレンシャル軸９２の両端部寄りには、それぞれピニオンギヤ９３、９４が回転自在に軸支されている。さらに、ディファレンシャルケース９１の内部には、左右一対のサイドギヤ９５、９６が、両ピニオンギヤ９３、９４と噛合するように配設されている。両サイドギヤ９５、９６は、それぞれドライブシャフト９７、９８に固設されて、左右の車輪を駆動するように構成されている。ディファレンシャル装置９は、パワートレーンの上流側の図略のファイナルギヤによりディファレンシャルケース９１が回転駆動されると、両ピニオンギヤ９３、９４及び両サイドギヤ９５、９６が回転駆動され、かつ左右のサイドギヤ９５、９６の回転速度が自動的に調整されるように動作する。
【００２１】
次に、実施形態の車両用速度検知装置１の構成について説明する。車両用速度検知装置１は、ディファレンシャルケース９１に一体的かつ同軸に設けられたパルスプレート２と、ケーシング９９に設けられた電磁ピックアップ３とで構成されている。
【００２２】
パルスプレート２は、薄い円板状の磁性体を原材とし、打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことによって製造されている。図３は、パルスプレート２の製造方法を説明する図であり、（１）は原材２９の形状、（２）は打ち抜き加工後の形状、（３）は曲げ加工後の完成形状、をそれぞれ示している。図３（１）に示されるように、厚さＴで直径Ｄ０の円板状の原材２９には、鋼板などの磁性体を用いることができる。打ち抜き加工では、原材の外周に歯先面直径Ｄ０、歯底面直径Ｄ２で矩形歯状の１８個の歯２８を形成する。さらに、原材の内側を直径Ｄ４で打ち抜いて内周穴２７を形成する。曲げ加工では、１８個の歯２８をその歯高の途中の直径Ｄ１（Ｄ０＞Ｄ１＞Ｄ２）で紙面手前方向に曲げて、軸方向の長さＬの被検知部２２を形成する。さらに、内周穴２７の周囲を直径Ｄ３（Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４）で紙面手前方向に曲げ加工することにより、軸方向筒状の係合筒部２３を形成する。曲げ加工されなかった元々の平らな部分が基部２１となって、パルスプレート２が完成される。
【００２３】
パルスプレート２は、単一の原材２９を汎用の多段プレス機で加工して製造することができ、製造コストはきわめて低廉である。このとき、歯２８及び内周穴２７の打ち抜き加工を同一工程で行ってもよく、別々の打ち抜き工程で行うようにしてもよい。同様に、被検知部２２及び係合筒部２３の曲げ加工も、同一工程、別々の工程のいずれで行ってもよい。また、歯数の１８個は検出分解能を２０°とした一例であって、回転速度検出に要求される精度を考慮して適宜定めることができる。
【００２４】
上述のようにして製造されたパルスプレート２を固定するために、図１に示されるようにディファレンシャルケース９１の中央部９１１と図中右側端部９１２との間に、円筒外周面状のプレート座９１５が形成されている。パルスプレート２は、その係合筒部２３の内周面がプレート座９１５の外周面に圧入されて、ディファレンシャルケース９１に一体的にかつ同軸に組み付けられている。したがって、芯出しは容易であり、組み付けの作業性も極めて良好である。なお、図２に示されるように、ケーシング９９内の潤滑油の油面レベルＦに対し、パルスプレート２は常に浸漬された状態となっている。
【００２５】
一方、電磁ピックアップ３は、パルスプレート２の上方に配置され、ケーシング９９に固定されている。電磁ピックアップ３の下端の検知部３１は、パルスプレート２の被検知部２２の直近に配置されている。したがって、磁性体である被検知部２２が検知部３１の直近を通過するたびに磁界分布が変化して、電磁ピックアップ３は回転速度を検出することができる。
【００２６】
次に、実施形態の車両用速度検知装置１の作用について説明する。潤滑油中に浸漬されるパルスプレート２では、周方向に離散的な１８個の被検知部２２の間に潤滑油が入り込んでいる。したがって、パルスプレート２が回転すると、潤滑油を掻き分ける撹拌抵抗が生じる。この撹拌抵抗は、概ね回転方向の断面積と回転軸Ａ１からの距離との積に比例する。本実施形態において、回転方向の断面積は、被検知部２２の径方向の厚さＴと軸方向の長さＬとの積で求められる。
【００２７】
これに対し、図４に示される従来の車両用速度検知装置８では、厚さＷの環状の厚板の外周に歯高Ｈの矩形歯状の被検出部８２を設けてパルスプレート８１を形成している。図４の従来構成において、回転方向の断面積は、被検知部８２の軸方向の厚さＷと径方向の歯高Ｈとの積で求められる。
【００２８】
したがって、本実施形態によれば、回転方向の断面積が従来よりも大幅に低減されて、撹拌抵抗及び撹拌損失が格段に低減される。
【００２９】
なお、本実施形態の被検知部２２の軸方向の長さＬは、従来の被検知部８２の厚さＷと同等にすることができ、電磁ピックアップ３の検出感度や検出精度に影響を及ぼさない。
【００３０】
上記実施形態においては、パルスプレート２を設ける回転軸はディファレンシャルケース９１としたが、これに限定されるものではなく、パワートレーン内の他の回転部分としてもよい。また、パルスプレート２の被検知部２２は、基部２１の外周から一方の軸方向に延設された断面Ｌ字形状となっているが、両軸方向に延設された断面Ｔ字形状としてもよい。さらに、パルスプレート２に係合筒部２３を設けず基部を円板状として、回転軸の軸端に固設するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１：車両用速度検知装置
２：パルスプレート
２１：基部        ２２：被検知部        ２３：係合筒部
Ｔ：パルスプレートの原材の厚さ（被検知部の径方向の厚さ）
Ｌ：被検知部の軸方向の長さ
３：電磁ピックアップ    ３１：検知部
８：従来の車両用速度検知装置
８１：パルスプレート    ８２：被検知部
Ｗ：被検知部の軸方向の厚さ    Ｈ：被検知部の径方向の歯高
９：ディファレンシャル装置
９１：ディファレンシャルケース    ９１５：プレート座
９９：ケーシング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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