(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のトランスミッションの回転出力部品の速度を測定するように構成された速度検出装置であって、
トランスミッションは、フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つまたはそれ以上の貫通孔を有するトランスミッションケーシング内に配置され、
速度検出装置は、
トランスミッションの回転出力部品の上に配置されるように構成されたトーンホイールと、
フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つの貫通孔に配置されるように構成され、フィルプラグ、及びレベルプラグのうちの１つのプラグを含む誘導性ピックアップとを備えたことを特徴とする速度検出装置。
【請求項２】
トーンホイールは、環状形状を有し、回転出力部品の回転軸上で回転出力部品に圧入されるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の速度検出装置。
【請求項３】
トーンホイールは、回転出力部品の環状ショルダ部上で受容されるように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の速度検出装置。
【請求項４】
トーンホイールは、その半径に対して実質的に直交する方向に延びる連続的な内側リムを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の速度検出装置。
【請求項５】
トーンホイールは、実質的に円形に連続する内径部と、周方向に歯を設けた外径部とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の速度検出装置。
【請求項６】
外径部は、内径部とは軸方向にずれていることを特徴とする請求項５に記載の速度検出装置。
【請求項７】
外径部は、実質的に一定の半径上において周方向に離間した複数の開口部を有することを特徴とする請求項５または６に記載の速度検出装置。
【請求項８】
誘導性ピックアップは、外側にねじ山を有するプラグ本体部を有し、プラグ本体部は、内部ボア内にピックアップセンサを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の速度検出装置。
【請求項９】
ピックアップセンサは、電気信号配線を固定するための電気コネクタを有することを特徴とする請求項８に記載の速度検出装置。
【請求項１０】
車両のトランスミッションであって、
フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つまたはそれ以上の貫通孔を有するトランスミッションケーシングと、
トランスミッションケーシング内に配置されたトランスミッションの回転出力部品と、
速度検出装置とを備え、
速度検出装置は、トランスミッションの回転出力部品の内部に配置されたトーンホイールと、
フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つの貫通孔に配置されるように構成され、フィルプラグ、及びレベルプラグのうちの１つのプラグを含む誘導性ピックアップとを備えたことを特徴とするトランスミッション。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１に記載の速度検出装置を備えた車両トランスミッション。
【請求項１２】
回転出力部品は、外側にねじ山を有する駆動部品であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のトランスミッション。
【請求項１３】
駆動部品はスプロケットであることを特徴とする請求項１２に記載のトランスミッション。
【請求項１４】
車両トランスミッションは、全輪駆動車両のトランスファギアボックスを備え、
回転出力部品は、モースチェーン駆動の出力スプロケットであり、
出力スプロケットは、前輪駆動軸のプロペラシャフトに取り付けるために出力駆動部品に固定されたことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１に記載の車両トランスミッション。
【請求項１５】
請求項１０〜１４のいずれか１に記載の車両トランスミッションを備えた車両。
【請求項１６】
車両のトランスミッションの回転出力部品の回転速度を検出する方法であって、
トランスミッションは、フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つまたはそれ以上の貫通孔を有するトランスミッションケーシング内に配置され、
この方法は、
回転出力部品上にトーンホイールを設けるステップと、
トーンホイールと協働するように誘導性ピックアップを設けるステップとを有し、
誘導性ピックアップは、フィル貫通孔、およびレベル貫通孔のうちの１つの貫通孔に配置され、フィルプラグ、及びレベルプラグのうちの１つのプラグを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
誘導性ピックアップからのデジタル信号を、車両速度を示す電気信号に変換するステップを有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
電気信号を車両タコグラフ装置に利用するステップを有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両トランスミッションの速度センサに関し、とりわけ車両の対地速度を求めることができるトランスミッション部品の回転速度を示すセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
アウトプットシャフトまたは歯車等のトランスミッションの出力部品は、車両速度の有用な指標を与えるものである。歴史的には、回転速度は、フレキシブルな管状ケーシング内の回転ケーブルを介して、トランスミッションの出力部品に接続された回転カウンタに機械的に示されるものであった。
【０００３】
より最近では、速度情報は、誘導センサ等の適当なセンサからの電気信号として出力されるが、こうした構成は、機械的な動作部品の伝達経路を提供する必要性を解消し、さらに電気的な速度信号は、アンチロックブレーキシステムやトラクションコントロールシステム等の他の車両システムに有用である。車両車輪から電気的に速度を検出することができる。
【０００４】
典型的な電気的速度センサは、比較的に静止したセンサに対する歯車の回転動作に依拠するものである。いくつかの種類のこうしたセンサが知られており、通常、非接触式の誘起効果に依拠し、たとえばセンサはホール効果センサであり得る。速度センサは、回転する歯車の歯の通過に応答し、より一般的には歯の付いた標的車輪すなわちトーンホイールが速度検出される回転部品上に取り付けられる。
【０００５】
車両トランスミッションに適用した場合、電気的速度センサは、典型的には、トランスミッションケーシングのねじ山付き貫通孔内に配置されるように外側にねじ山を有する構成部品として提供される。貫通孔は、配置および修理のために手の届く位置にあることが必要であり、さらにトーンホイールに好適なものである。最近の車両が小型化し、多様なモデルに１つのトランスミッションが用いられるため、適当な位置を選択することは若干困難となっている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明に係る第１の態様によれば、車両のトランスミッションのための速度検出装置が提供され、この速度検出装置は、トランスミッションの回転出力部品のトーンホイールと、誘導性ピックアップとを備え、トーンホイールは、実質的に等間隔で配置された複数の半径アームを有し、誘導性ピックアップは、ドレインプラグ、フィルプラグ、またはレベルプラグを含む。
【０００７】
こうした構成によれば、既存のねじ山付き貫通孔を利用することができるので、トランスミッションケーシングに追加的なねじ山付き貫通孔を設ける必要がなくなり、追加的な速度センサに付随する製造コストが削減される。本発明の追加的な特徴は、ねじ山付きプラグにアクセスする必要性があるため、さらなる追加的または特別の手段を用いることなく、確実にピックアップにアクセスすることができる。したがって本発明は、ねじ山付きピックアップのための追加的なアクセス空間であって、トランスミッションが用いられるすべての変形例に対して適当な位置に配置されなければならないアクセス空間を設ける必要性を排除することができる。
【０００８】
一般に、たとえば車輪ハブの速度センサと比較して、車両のトランスミッションに速度センサを設けることにより、速度信号が処理される関連の電子マイクロプロセッサまでの距離を短くし、トランスミッションの速度センサに車両サスペンションの動きが伝わらないようにして、より高い信頼性を実現することができる。
【０００９】
いくつかの状況においては、プラグはフィルプラグおよびレベルプラグを複合したプラグであってもよい。
【００１０】
本発明は、車両タコグラフ等で利用される独立した車両速度信号を出力する際、とりわけ有用である。センサは、切断に対して固定またはラッチされ、タコグラフの動作を中断させないようにすることができる。
【００１１】
１つの実施形態において、トーンホイールは、金属プレス加工されたものであり、複数のアームを形成するような開口部と、トランスファギアボックスのスプロケット等のトランスミッションの出力部品の肩部に圧入（当接して固定）される円形リムを構成するように軸方向に延びる内側リムとを有する。
【００１２】
１つの実施形態において、ピックアップは、ねじ山付きのフィルプラグまたはレベルプラグの上に取り付けられ、プラグの回転軸は、出力部品の回転軸と実質的に平行である。
【００１３】
本発明に係る第２の態様によれば、第１の態様に係る速度検出装置を備えた車両トランスミッション部品、特にギアボックスまたはトランスファボックスが提供される。
【００１４】
本発明に係る第３の態様によれば、第２の態様に係る車両トランスミッションを備えた動力車両が提供される。
【００１５】
本発明に係る第４の態様によれば、車両の電子速度指示装置が提供され、この装置は、第１の態様に係る速度検出装置と、マイクロプロセッサを含む電子制御ユニットとを備え、このマイクロプロセッサは、誘導性ピックアップからのデジタル信号を、車両速度を示す出力信号に変換するように構成される。
【００１６】
本発明に係る第５の態様によれば、車両のトランスミッションの出力部品の回転速度を検出する方法が提供され、この出力部品はケーシング内で回転可能であり、この方法は、出力部品とともに回転するように出力部品上にトーンホイールを設けるステップと、トーンホイールと協働するように誘導性ピックアップを設けるステップとを有し、誘導性ピックアップは、ケーシングのドレインプラグ、フィルプラグ、またはレベルプラグである。
【００１７】
本発明の方法において、誘導性ピックアップからのデジタル信号が、車両速度を示す電気信号に変換される。この方法はさらに、電気信号を車両タコグラフ装置に利用するステップを有する。
【００１８】
本願の範疇において、上記段落、クレーム、および／または以下の明細書および図面に記載された、さまざまな態様、実施形態、実施例、および択一例、特に個々の特徴物は、独立してまたは組み合わせて採用することができる。すなわちすべての実施形態および／または任意の実施形態に関する特徴物は、その特徴物が矛盾するものでなければ、組み合わせることができる。出願人は、当初に提出されたクレームまたはファイルを新たなクレームに変更する権利、すなわち当初に提出されたクレームに、当初には特許請求の範囲としなかった他の任意のクレームの特徴物を引用および／または追加する権利を留保する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
添付図面を参照しながら、単なる具体例として、本発明に係る１つまたはそれ以上の実施形態について以下説明する。
【図１】全輪駆動車両の駆動構成を示す概略的な平面図である。
【図２】図１の例示的なトランスファボックスケーシングの出力側から見た断面図である。
【図３】トーンホイールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１を参照すると、４輪駆動車両の駆動構成が図示されている。車両１０は、それぞれ車輪１３を支持する前輪駆動軸１１および後輪駆動軸１２を備える。内燃エンジン１４は、複数の速度比を有するギアボックス１５を駆動する。ギアボックス１５からの出力トルクは、後方プロペラシャフト１６を直接的に駆動し、トランスファボックス１７を介して前方プロペラシャフト１８を駆動する。プロペラシャフト１６，１８は、駆動軸１２，１１をそれぞれ駆動する。図１の駆動構成は、全体的には従来式のものである。
【００２１】
トランスファボックス１７は、一般に３つのギアトレインまたはチェーンならびにスプロケットドライブを備え、アウトプットフランジが前方プロペラシャフト１８と接続可能である。前方プロペラシャフトへの駆動は、永続的なもの、または要求に応じて解除可能なものであってもよい。後方プロペラシャフトへの駆動は、典型的には永続的なものである。
【００２２】
図２は、トランスファボックス１７の出力領域２０を示す。トランスファボックスケーシング２１は、出力軸２２を画定し、スプロケット２３がボールベーアリング２４内で出力軸の周りで回転することができる。スプロケット２３にスプライン結合されたアウトプットシャフト２５は、ケーシングを貫通し、前方プロペラシャフト１８に接続するためにフランジ２６で終結している。オイルシール２７がシャフト２５を包囲している。
【００２３】
スプロケット２３は、ギアボックスの出力軸上の対応するスプロケット（図示せず）からのモースチェーン２８により駆動される。この構成は、従来式のものであって、より詳細に説明する必要はない。
【００２４】
スクリュプラグ２９がケーシング２１の壁を貫通するように配置されている。従前通りプラグ２９は、ケーシング２１から油を排出させるためのドレインプラグであってもよい。択一的には、プラグ２９は、オイルを補充する際に、ケーシング２１内の最大オイルレベルを設定するためのレベルプラグおよび／またはフィルプラグであってもよい。
【００２５】
スプロケット２３は、チェーン２８、特にその最も外側のリンク部が通過（移動）できるようにケーシング２１からの側方クリアランスを必要とする。したがって、いずれか一方側において、スプロケットは周方向に延びるショルダ部（肩部）３１，３２を有し、ショルダ部は、ベアリング２４のそれぞれの内側レースに接触する。
【００２６】
トーンホイール３３は、図示のように、ともに回転するようにショルダ部３２に圧入されている。トーンホイールは、ショルダ部３２により設けられた周方向の空間内に配置され、スクリュプラグ２９の回転軸３０を横断する程度の直径を有する。
【００２７】
（縮小スケールで表された）図３に示すように、トーンホイール３３は、等間隔で配置された複数の開口部３４を有し、開口部は実質的に同一の周方向幅を有する半径アーム３５を画定する。トーンホイールは、典型的には、鋼板をプレス加工して形成され、回転軸２２に対する垂直性を担保するために、直交する方向に折り曲げられたリップ部３６を内側周縁部に有する。
【００２８】
トーンホイール３３の内径部（半径方向内側にある部分）３７は、スプロケット２３の側部に係合し、外径部（半径方向外側にある部分）３８は、チェーン２８とのクリアランス（間隙）を設けるためにスプロケットから離れて軸方向に回転し、内径部３７および外径部３８の両方は実質的に半径方向に延びている。
【００２９】
スクリュプラグ２９は、トーンホイール３３の回転速度を決定できるようにするために、開口部３４と半径方向アーム３５の通過を検出するためのピックアップ３９を有する。ピックアップ３９は、トーンホイールの回転速度に基づいて変化する周波数を有する電気パルスを生成するために、ホール効果に依拠したピックアップ等の誘導性ピックアップであってもよい。スプロケット２３は、（駆動軸比に従い）路面車輪１３と固定比の関係を有するため、スプロケットの回転速度と路面車輪の回転速度は比例関係を有する。こうしたパルスは、電気配線４０を介して、たとえば車両用の電子制御ユニット（ＥＣＵ）等のマイクロプロセッサに供給され、この電子制御ユニットにより対地速度信号を生成してもよい。
【００３０】
１つの実施形態によれば、ねじ山付きスクリュプラグ２９は実質的に管状であり、その内部に誘導性ピックアップの電気的な構成部品を収容し、２液性エポキシ接着剤等の適当な絶縁充填材料を用いて保持してもよい。
【００３１】
図示した構成では、トーンホイール３３は出力側スプロケット２３上に設けられている。この位置において、常時４輪駆動車である場合、または前輪軸に選択可能な駆動力が加わった場合、速度信号を収集することができる。択一的な構成では、トーンホイールを入力側のスプロケット（図示せず）上に設けることができるが、入力側スプロケットは、通常、出力側スプロケットより上方に配置され、この構成では、ドレインプラグをピックアップ３９として利用することはできず、レベルプラグをピックアップ３９として利用することができない場合がある。
【００３２】
開口部３４およびアーム３５の個数は、スプロケット回転軸２２の半径に対するプラグ回転軸３０の半径を考慮し、ピックアップ３９がスプロケット２３の通常の動作速度範囲内で検出可能な応答を与えるように選択される。
【００３３】
上記説明した実施形態において、トーンホイール３３は軸方向に開口しているが、プラグ回転軸がスプロケット回転軸２２に対して垂直に配置される場合、開口した歯状のトーンホイールが必要であることを理解されたい。ケーシング２１の底部に挿入され、軸２２に直交する回転軸を有するドレインプラグに対して、上記構成が必要となる。
【００３４】
さらに、前輪軸に対する駆動力がトランスファボックスの入力部に伝達されない場合であっても、スプロケット２３が前輪によって逆に駆動されるため、速度を検出することができる。ただし、前輪軸のギアおよびシャフトを逆に駆動することを防止する省エネ方法として提供される前輪ハブにおける解除可能な連結部に、前輪軸が固定される場合、上記のような現象は起きない（速度を検出することはできない）。
【００３５】
添付クレームの範囲内において、本発明に係る変形例および変更例が想到される。
【００３６】
本発明の態様が以下の段落の記載から明らかである。
【００３７】
態様１：
車両のトランスミッションのための速度検出装置であって、
速度検出装置は、トランスミッションの回転出力部品のトーンホイールと、誘導性ピックアップとを備え、
トーンホイールは、実質的に等間隔で配置された複数の半径アームを有し、
誘導性ピックアップは、ドレインプラグ、フィルプラグ、およびレベルプラグのうちの１つのプラグを含む、速度検出装置。
【００３８】
態様２：
トーンホイールは、環状形状を有し、回転出力部品の回転軸上で回転出力部品に圧入されるように構成された、態様１に記載の速度検出装置。
【００３９】
態様３：
回転出力部品は、外向きに形成された歯を有する駆動部品である、態様２に記載の速度検出装置。
【００４０】
態様４：
駆動部品はスプロケットである、態様３に記載の速度検出装置。
【００４１】
態様５：
回転出力部品は、トーンホイールを受容する環状ショルダ部を有する、態様３に記載の速度検出装置。
【００４２】
態様６：
回転出力部品は、トーンホイールを受容する環状ショルダ部を有する、態様４に記載の速度検出装置。
【００４３】
態様７：
トーンホイールは、その半径に対して実質的に直交する方向に延びる連続的な内側リムを有する、態様１に記載の速度検出装置。
【００４４】
態様８：
トーンホイールは、実質的に円形に連続する内径部と、周方向に歯を設けた外径部とを有する、態様１に記載の速度検出装置。
【００４５】
態様９：
外径部は、内径部とは軸方向にずれている、態様８に記載の速度検出装置。
【００４６】
態様１０：
外径部は、実質的に一定の半径上において周方向に離間した複数の開口部を有する、態様８に記載の速度検出装置。
【００４７】
態様１１：
外径部は、実質的に一定の半径上において周方向に離間した複数の開口部を有する、態様９に記載の速度検出装置。
【００４８】
態様１２：
誘導性ピックアップは、外側にねじ山を有するプラグ本体部を有し、プラグ本体部は、内部ボア内にピックアップセンサを有する、態様１に記載の速度検出装置。
【００４９】
態様１３：
ピックアップセンサは、電気信号配線を固定するための電気コネクタを有する、態様１２に記載の速度検出装置。
【００５０】
態様１４：
態様１に記載の速度検出装置を備えた車両トランスミッション。
【００５１】
態様１５：
車両トランスミッションは、全輪駆動車両のトランスファギアボックスを備え、
回転出力部品は、モースチェーン駆動の出力スプロケットであり、
出力スプロケットは、前輪駆動軸のプロペラシャフトに取り付けるために出力駆動部品に固定された、態様１４に記載の車両トランスミッション。
【００５２】
態様１６：
車両に実装された態様１４に記載の車両トランスミッション。
【００５３】
態様１７：
車両に実装された態様１５に記載の車両トランスミッション。
【００５４】
態様１８：
車両のトランスミッションの回転出力部品の回転速度を検出する方法であって、
回転出力部品は、ケーシング内で回転可能であり、
この方法は、
回転出力部品とともに回転するように回転出力部品上にトーンホイールを設けるステップと、
トーンホイールと協働するように指標ピックアップを設けるステップとを有し、
指標ピックアップは、ケーシングのドレインプラグ、フィルプラグ、およびレベルプラグのうちの１つのプラグである、方法。
【００５５】
態様１９：
指標ピックアップからのデジタル信号を、車両速度を示す電気信号に変換するステップを有する、態様１８に記載の方法。
【００５６】
態様２０：
電気信号を車両タコグラフ装置に利用するステップを有する、方法。
【符号の説明】
【００５７】
１０…車両、１１…前輪駆動軸、１２…後輪駆動軸、１３…車輪、１４…内燃エンジン、１５…ギアボックス、１６…後方プロペラシャフト、１７…トランスファボックス、１８…前方プロペラシャフト、２１…トランスファボックスケーシング、２２…出力軸（スプロケット）、２３…スプロケット、２４…ボールベーアリング、２５…アウトプットシャフト、２６…フランジ、２７…オイルシール、２８…モースチェーン、２９…スクリュプラグ、３０…回転軸（スクリュプラグ）、３１，３２…ショルダ部（肩部）、３３…トーンホイール、３４…開口部、３５…半径アーム、３６…リップ部、３７…内径部（半径方向内側にある部分）、３８…外径部（半径方向外側にある部分）、３９…ピックアップ、４０…電気配線。
【図１】
0006262372.tif 000002
【図２】
0006262372.tif 000003
【図３】
0006262372.tif 000004