(57)【要約】【課題】スピードメータドライブギアの小型化を可能にする車両用速度検出装置を提供する。【解決手段】ディファレンシャルケースの回転軸方向一端及び他端をベアリングを介して回転自在に支持する収容ケースと、外周部に複数の歯が等間隔に設けられた円環状の板状体を成してディファレンシャルケースの回転軸方向一端側に設けられ、ディファレンシャルケースと共に回転するスピードメータドライブギアと、複数の歯の歯先面に対向するように収容ケースに設けられ、歯先面の検出数に基づいて車速を演算するスピードセンサと、を備え、歯は、スピードメータドライブギアの正転方向から反転方向に向かうに従って次第に回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面を有する。【選択図】  図４
2017214991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディファレンシャルケースの回転軸方向一端及び他端をベアリングを介して回転自在に支持する収容ケースと、
外周部に複数の歯が等間隔に設けられた円環状の板状体を成して前記ディファレンシャルケースの回転軸方向一端側に設けられ、前記ディファレンシャルケースと共に回転するスピードメータドライブギアと、
前記複数の歯の歯先面に対向するように前記収容ケースに設けられ、前記歯先面の検出数に基づいて車速を演算するスピードセンサと、
を備え、
前記歯は、前記スピードメータドライブギアの正転方向から反転方向側へ向かうに従って次第に前記回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面を有することを特徴とする車両用速度検出装置。
【請求項２】
前記傾斜面は、前記傾斜面の他端側と隣り合う面と前記傾斜面のなす角度が鋭角となるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用速度検出装置。
【請求項３】
前記歯は、歯先面が矩形状に形成された歯先部と前記傾斜面が形成される歯丈部とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用速度検出装置。
【請求項４】
前記歯は、隣り合う歯に設けられた前記傾斜面に対向する位置に補助傾斜面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用速度検出装置。
【請求項５】
前記スピードメータドライブギアは、前記ディファレンシャルケースに設けられる、前記スピードメータドライブギアの取付面の最大径と同一又はそれよりも小さい歯底径を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用速度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用速度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、両側がベアリングを介して回転自在にケーシング内に支持されたディファレンシャルケースの片側に回転軸線が一致するように取り付けられ、同じ側に配置されたベアリングに向かってオイルを通過させるオイル通過穴が形成された車速センサ用ロータが開示されている。かかる車速センサ用ロータは、前進回転する際に、オイル通過穴を通過するオイルの流量を増大させるように、オイル通過穴の縁部にフィンが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０５８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１が開示する速度検出用ロータでは、その内周部にデフケースの外周部に外嵌する軸穴が形成され、その外周部には多数の歯が形成され、さらに、回転軸線を対称軸として二箇所にオイル通過穴が形成される。したがって、特許文献１に開示する速度検出用ロータでは、オイル通過穴を軸穴と歯との間に形成することが必須となり、歯の歯底円をオイル通過穴の外縁よりも小さくすることはできない。これにより、特許文献１に開示する速度検出用のロータ（スピードメータドライブギア）では、さらなる小型化を図ることができない。
【０００５】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、スピードメータドライブギアの小型化を可能にする車両用速度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る車両用速度検出装置は、ディファレンシャルケースの回転軸方向一端及び他端をベアリングを介して回転自在に支持する収容ケースと、外周部に複数の歯が等間隔に設けられた円環状の板状体を成して前記ディファレンシャルケースの回転軸方向一端側に設けられ、前記ディファレンシャルケースと共に回転するスピードメータドライブギアと、前記複数の歯の歯先面に対向するように前記収容ケースに設けられ、前記歯先面の検出数に基づいて車速を演算するスピードセンサと、を備え、前記歯は、前記スピードメータドライブギアの正転方向から反転方向に向かうに従って次第に前記回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面を有する。
【０００７】
上記（１）の構成によれば、スピードメータドライブギアに設けられた歯は、スピードメータドライブギアの正転方向から反転方向に向かうに従って次第に回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面を有するので、スピードメータドライブギアの正転時にディファレンシャルケースの一端と該一端を回転自在に支持する収容ケースとの間に介されるベアリングに向けて潤滑油を十分に供給することができる。これにより、オイル通過穴を軸穴と歯との間に形成する必要がなくなるので、スピードメータドライブギアの小型化が可能になる。
さらに、ベアリングに向けて潤滑油を十分に供給することができる結果、収容ケースとその内部に組み込まれるディファレンシャルケースとの間に設けられる隙間を狭くすることができるので、収容ケースの小型化を図ることができ、攪拌損失の低減や潤滑油の油量低減を図ることができる。
【０００８】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記傾斜面は、前記傾斜面の他端側と隣り合う面と前記傾斜面のなす角度が鋭角となるように設けられる。
上記（２）の構成によれば、傾斜面は、傾斜面の他端側と隣り合う面と傾斜面のなす角度が鋭角となるように設けられるので、スピードメータドライブギアの正転時における攪拌抵抗をより低減することができる。
【０００９】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記歯は、歯先面が矩形状に形成された歯先部と前記傾斜面が形成される歯丈部とで構成されている。
上記（３）の構成によれば、歯は、歯先面が矩形状に形成された歯先部と傾斜面が形成される歯丈部とで構成されているので、歯丈部をより細くしてもスピードセンサが歯先を確実に検出することができ、スピードメータドライブギアの回転時における攪拌抵抗をより低減することができる。
【００１０】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）から（３）のいずれか一つ構成において、前記歯は、隣り合う歯に設けられた前記傾斜面に対向する位置に補助傾斜面を有する。
上記（４）の構成によれば、歯は、隣り合う歯に設けられた傾斜面に対向する位置に補助傾斜面を有するので、隣り合う歯の間の流路面積を大きくとることができる。
【００１１】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか一つの構成において、前記スピードメータドライブギアは、前記ディファレンシャルケースに設けられる、前記スピードメータドライブギアの取付面の最大径と同一又はそれよりも小さい歯底径を有する。
上記（５）の構成によれば、スピードメータドライブギアは、ディファレンシャルケースに設けられる、スピードメータドライブギアの取付面と最大径と同一又はそれよりも小さい歯底径を有するので、スピードメータドライブギアの上流から下流に向けて供給される潤滑油の流れをスムースにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、スピードメータドライブギアの正転時にディファレンシャルケースの一端と該一端を回転自在に支持する収容ケースとの間に介されるベアリングに向けて潤滑油を十分に供給することができるので、オイル通過穴を軸穴と歯との間に形成する必要がなくなり、スピードメータドライブギアの小型化が可能になる。さらに、ベアリングに向けて潤滑油を十分に供給することができる結果、収容ケースとその内部に組み込まれるディファレンシャルケースとの間に設けられる隙間を狭くすることができるので、収容ケースの小型化を図ることができ、攪拌損失の低減や潤滑油の油量低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るスピードメータドライブギアが組み込まれたディファレンシャル装置を概略的に示す部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスピードメータドライブギアを概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスピードメータドライブギアを説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るスピードメータドライブギアに形成された歯の形状を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るスピードメータドライブギアに形成された歯の形状を説明するための図である。
【図６】歯の形状についての変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係るディファレンシャル装置２を概略的に示す断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係るスピードメータドライブギア５を概略的に示す図である。図３は、本発明の実施径チアに係るスピードメータドライブギアを説明するための断面図である。
図１に示すように、本発明の実施形態に係るディファレンシャル装置２（差動歯車装置）は、トランスミッション装置１（変速装置）とともに構成され、トランスミッションケース１１，１２内にトランスミッション装置１とともに組み込まれている。これにより、トランスミッションケース１１，１２は、ディファレンシャル装置２を収容する収容ケースを構成する。
【００１６】
ディファレンシャル装置２は、ディファレンシャルケース２１、ピニオンシャフト２２、一対のピニオンギア２３，２４、一対のサイドギア２５，２６及びリングギア２７を備えて構成されている。
【００１７】
ディファレンシャルケース２１は、中空かつ球状に形成された中央部２１１と、該中央部２１１から左右に延設された筒状の軸部２１２，２１３とを有する。左右に延設された筒状の軸部２１２，２１３（第１軸部２１２及び第２軸部２１３）は、トランスミッションケース１１，１２にそれぞれ設けられた一対のベアリング３１，３２に支持されている。これにより、ディファレンシャルケース２１の回転軸方向一端及び他端は、ベアリング３１，３２を介して収容ケースを構成するトランスミッションケース１１，１２に回転自在に支持され、ディファレンシャルケース２１の軸線Ｌ１まわりに回転可能となる。
【００１８】
ピニオンシャフト２２は、ディファレンシャルケース２１の中央部２１１を貫通し、ディファレンシャルケース２１の軸線Ｌ１と直交するように配置され、ピニオンピン２２１によりディファレンシャルケース２１に固定されている。これにより、ピニオンシャフト２２は、ディファレンシャルケース２１と一体となってディファレンシャルケース２１とともにディファレンシャルケース２１の軸線Ｌ１まわりに回転可能となる。
【００１９】
一対のピニオンギア２３，２４は、ディファレンシャルケース２１の内部に収容され、ピニオンシャフト２２の一端部側と他端部側とにそれぞれ回転可能に支持されている。これにより、一対のピニオンギア２３，２４は、ピニオンシャフト２２の軸線Ｌ２まわりに回転可能となり（自転）、かつ、ディファレンシャルケース２１の軸線Ｌ１まわりにも回転可能となる（公転）。
【００２０】
一対のサイドギア２５，２６は、一対のピニオンギア２３，２４と同様、ディファレンシャルケース２１の内部に収容されるとともに、それぞれが一対のピニオンギア２３，２４と噛合するように配置されている。一対のサイドギア２５，２６は、それぞれドライブシャフト４１，４２（第１のドライブシャフト４１及び第２のドライブシャフト４２）の一端が嵌合固定され、左右の車輪を駆動するように構成されている。
【００２１】
リングギア２７は、軸線がディファレンシャルケース２１の軸線Ｌ１と一致するように設けられ、ディファレンシャルケース２１の一端側（第１軸部２１２側）に設けられた当接面（座面）にボルト３３によって固定されている。リングギア２７は、トランスミッション装置１に設けられたファイナンシャルギア１３に噛合し、ファイナンシャルギア１３によりリングギア２７を介してディファレンシャルケース２１が回転駆動されると、一対のピニオンギア２３，２４及び一対のサイドギア２５，２６が回転駆動され、かつ、左右のサイドギア２５，２６の回転速度が自動的に調整される。
【００２２】
また、ディファレンシャル装置２は、さらに、スピードメータドライブギア５を備えている。スピードメータドライブギア５は、ディファレンシャルケース２１の回転速度を検出するためのものであり、ディファレンシャルケース２１の他端側（第２軸部２１３側）が圧入され、かつ、他端側（第２軸部２１３側）に設けられた当接面（当付面）に当て付けられて固定されている。
【００２３】
図２に示すように、スピードメータドライブギア５は、円環状の板状体であって、その中央部２１１にディファレンシャルケース２１の他端側が圧入される軸穴５１を有し、その外周部に軸穴５１を中心として等間隔に設けられた矩形状の歯５２を有している。矩形状の歯５２は、軸穴５１を中心とする円筒面をなす歯先面５２１と、歯先面５２１の両側に設けられた一対の歯面５２２，５２３とを有している。
【００２４】
図３に示すように、スピードメータドライブギア５は、ディファレンシャルケース２１に設けられる、スピードメータドライブギア５の取付面の最大径Ｄ１と同一またはそれよりも小さい歯底径Ｄ２を有している。
このようにすれば、トランスミッションケース１１，１２とスピードメータドライブギア５の歯底部との間隔を広くすることができるので、スピードメータドライブギア５の上流から下流に向けて供給される潤滑油の流れをスムースにすることができる。
【００２５】
また、図１に示すように、ディファレンシャル装置２は、さらに、スピードメータドライブギア５に設けられた歯５２の歯先面５２１を検出するスピードセンサ６を備えている。スピードセンサ６は、例えば、電磁ピックアップにより構成され、スピードメータドライブギア５に設けられた歯５２の歯先面５２１を非接触で検出する。そして、スピードセンサ６は、単位時間当たりの歯先面の検出数に基づいて車速を演算する。
【００２６】
［実施形態１］
図４は、本発明の実施形態１に係る車両用速度検出装置のスピードメータドライブギア５Ａの歯５２Ａの形状を説明するための図である。
図４に示すように、本発明の実施形態１に係る車両用速度検出装置のスピードメータドライブギア５Ａの歯５２Ａは、歯先部５２Ａ１及び歯丈部５２Ａ２が台形の断面を有する柱状であって、スピードメータドライブギア５Ａの正転方向（矢印Ｒ方向）から反転方向側に向かうに従って次第に回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面５２２Ａを有している。図４に示す例では、歯５２Ａの一方の側面（歯面）にスピードメータドライブギア５Ａ（ディファレンシャルケース２１）の正転時（矢印Ｒ方向回転時）にディファレンシャルケース２１の一端（第２軸部２１３）が嵌め込まれたベアリング３２（図１参照）に向けて潤滑油を矢印方向に押し出すように設けられた傾斜面５２２Ａを有している。
【００２７】
また、スピードメータドライブギア５Ａの歯５２Ａの一方の側面に設けられた傾斜面５２２Ａは、傾斜面５２２Ａの他端側と隣り合う面と傾斜面５２２Ａのなす角度が鋭角αとなるように設けられている。図４に示す例では、スピードメータドライブギア５Ａの正転時に潤滑油を押し出すのに適切な迎え角αを有している。また、スピードメータドライブギア５Ａの歯５２Ａの先端に設けられた台形状の歯先面５２１Ａは、スピードセンサ６（図１参照）が歯先面５２１Ａの通過を検出するのに十分な大きさを有している。
【００２８】
上述した本発明の実施形態１に係る車両用速度検出装置によれば、スピードメータドライブギア５Ａに設けられた歯５２Ａは、スピードメータドライブギア５Ａの正転方向から反転方向に向かうに従って次第に回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面５２２Ａを有するので、スピードメータドライブギア５Ａ（ディファレンシャルケース２１）の正転時にディファレンシャルケース２１の一端（第２軸部２１３）と該一端（第２軸部２１３）を回転自在に支持するトランスミッションケース１２との間に介されるベアリング３２に向けて潤滑油を十分に供給することができる。これにより、オイル通過穴を軸穴５１と歯５２Ａとの間に形成する必要がなくなり、スピードメータドライブギア５Ａの小型化が可能になる。
【００２９】
さらに、ベアリング３２に向けて潤滑油を十分に供給することができる結果、トランスミッションケース１２とその内部に組み込まれるディファレンシャルケース２１との間に設けられる隙間を狭くすることができるので、トランスミッションケース１２の小型化を図ることができ、攪拌損失の低減や潤滑油の油量低減を図ることができる。
【００３０】
また、スピードメータドライブギア５Ａの歯５２Ａの先端に設けられた台形状の歯先面５２１Ａは、スピードセンサ６が歯先面５２１Ａの通過を検出するのに十分な大きさを有しているので、スピードセンサ６でスピードメータドライブギア５Ａに設けられた歯５２Ａの歯先面５２１Ａを非接触で確実に検出することができる。さらに、歯の進行方向に対して歯の前方を鋭角αにすることで、スピードメータドライブギア５Ａ正転時の攪拌抵抗を低減することができる。
【００３１】
［実施形態２］
図５は、本発明の実施形態２に係る車両用速度検出装置のスピードメータドライブギア５Ｂの歯の形状を説明するための図である。
図５に示すように、本発明の実施形態２に係る車両用速度検出装置のスピードメータドライブギア５Ｂの歯５２Ｂは、歯先部５２Ｂ１と歯丈部５２Ｂ２とを有する。
【００３２】
歯先部５２Ｂ１は、その先端をなす歯先面５２１ａが矩形状に形成され、スピードセンサ（図１参照）が歯先面５２１ａの通過を検出可能である。
歯丈部５２Ｂ２は、スピードメータドライブギア５Ｂの正転方向（矢印Ｒ方向）から反転方向側に向かうに従って回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面５２２Ｂを有している。図５に示す例では、歯丈部５２Ｂ２の一方の側面（歯面）にスピードメータドライブギア５Ｂ（ディファレンシャルケース２１）の正転時（矢印方向回転時）にディファレンシャルケース２１の一端（第２軸部２１３）が嵌め込まれたベアリング３２（図１参照）に向けて潤滑油を矢印方向に押し出すように設けられた傾斜面５２２Ｂを有している。
【００３３】
また、スピードメータドライブギア５Ｂの歯丈部５２Ｂ２の一方の側面に設けられた傾斜面５２２Ｂは、傾斜面５２２Ｂの他端側と隣り合う面と傾斜面５２２Ｂのなす角度が鋭角βとなるように設けられている。図５に示す例では、スピードメータドライブギア５Ｂの正転時に潤滑油を押し出すのに適切な迎え角βを有している。
また、歯丈部５２Ｂ２は、隣り合う歯５２Ｂに設けられた傾斜面５２２Ｂに対向する位置に補助傾斜面５２３Ｂを有している。
【００３４】
上述した本発明の実施形態２に係る車両用速度検出装置によれば、スピードメータドライブギア５Ｂに設けられた歯５２Ｂは、歯丈部５２Ｂ２にスピードメータドライブギア５Ｂの正転方向から反転方向に向かうに従って次第に回転軸方向一端側へ傾斜される傾斜面５２２Ｂを有するので、スピードメータドライブギア５Ａ（ディファレンシャルケース２１）の正転時にディファレンシャルケース２１の一端（第２軸部２１３）と該一端（第２軸部２１３）を回転自在に支持するトランスミッションケース１２との間に介されるベアリング３２に向けて潤滑油を十分に供給することができる。これにより、オイル通過穴を軸穴５１と歯５２Ｂとの間に形成する必要がなくなり、スピードメータドライブギア５Ｂの小型化が可能になる。
【００３５】
また、ベアリング３２に向けて潤滑油を十分に供給することができる結果、トランスミッションケース１２とその内部に組み込まれるディファレンシャルケース２１との間に設けられる隙間を狭くすることができるので、トランスミッションケース１２の小型化を図ることができ、攪拌損失の低減や潤滑油の油量低減を図ることができる。
【００３６】
さらに、補助傾斜面５２３Ｂを設けることによって、歯５２Ｂに設けられた傾斜面５２２Ｂと、該歯５２Ｂと隣り合う歯５２Ｂに設けられた補助傾斜面５２３Ｂとの間に設けられる流路断面積を広く取ることができるので、撹拌損失をさらに低減することができる。また、スピードメータドライブギア５Ｂの先端部は、歯５２Ｂの回転方向全幅に亘り設けられ、歯先面５２１Ｂが矩形状に形成されているので、スピードセンサ６で検出するのに十分な大きさを有し、スピードセンサ６でスピードメータドライブギア５Ｂに設けられた歯５２Ｂの歯先面５２１Ｂを非接触で確実に検出することができる。
補助傾斜面５２３Ｂは、傾斜面５２２Ｂと平行に設けることで、歯５２Ｂと隣り合う歯５２Ｂに設けられた補助傾斜面５２３Ｂとの間に設けられる流路断面積を潤滑油の流れ方向に向けて同一にすることができるので、更なる撹拌損失の低減が望める。
【００３７】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含まれる。
例えば、図６に示すように、実施形態１において、歯先部及び歯丈部の断面の形状は、台形以外にも（Ｃ）に示すように角部に面取りを施した形状、（Ｄ）に示すように三角形、（Ｅ）に示すように平行四辺形でもよい。
また、実施形態２において、（Ｆ）に示すように歯丈部に傾斜面５２２Ｆだけを設けた形状、（Ｇ）に示すように傾斜面５２２Ｇと補助傾斜面５２３Ｇで翼を形成するものでもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１    トランスミッション装置
１１，１２    トランスミッションケース（収容ケース）
１３    ファイナンシャルギア
２    ディファレンシャル装置
２１    ディファレンシャルケース
２１１    中央部
２１２    第１軸部
２１３    第２軸部
２２    ピニオンシャフト
２２１    ピニオンピン
２３，２４    ピニオンギア
２５，２６    サイドギア
２７    リングギア
３１，３２    ベアリング
３３    ボルト
４１，４２    ドライブシャフト
５，５Ａ，５Ｂ    スピードメータドライブギア
５１    軸穴
５２，５２Ａ，５２Ｂ    歯
５２Ａ１，５２Ｂ１    歯先部
５２Ａ２，５２Ｂ２    歯丈部
５２１，５２１Ａ，５２１Ｂ    歯先面
５２２，５２３    歯面
５２２Ａ    傾斜面
５２２Ｂ    傾斜面
５２３Ｂ    補助傾斜面
６    スピードセンサ
【図１】
2017214991.tif 000003
【図２】
2017214991.tif 000004
【図３】
2017214991.tif 000005
【図４】
2017214991.tif 000006
【図５】
2017214991.tif 000007
【図６】
2017214991.tif 000008