JPH0283453A - 速度センサ・ピックアップ組立体 - Google Patents
速度センサ・ピックアップ組立体Info
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- JPH0283453A JPH0283453A JP1222767A JP22276789A JPH0283453A JP H0283453 A JPH0283453 A JP H0283453A JP 1222767 A JP1222767 A JP 1222767A JP 22276789 A JP22276789 A JP 22276789A JP H0283453 A JPH0283453 A JP H0283453A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exciter
- rotor
- pickup assembly
- slot
- speed sensor
- Prior art date
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- Pending
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は速度センサに関する。特に、本発明は駆動車軸
ハウジングの差動ヘッド部に装着されて被駆動リングギ
ヤおよび差動サイドギヤの一つの回転速度を検出する速
度センサ組立体に関する。更に詳細に述べれば、本発明
は二重速度センサ・ピックアップ組立体に関する。
ハウジングの差動ヘッド部に装着されて被駆動リングギ
ヤおよび差動サイドギヤの一つの回転速度を検出する速
度センサ組立体に関する。更に詳細に述べれば、本発明
は二重速度センサ・ピックアップ組立体に関する。
(従来の技術)
ABSすなわちアンチロックブレーキシステムは、米国
特許第3.604.760号、第3,719,841号
、第3.767、270号、第3,854,556号、
第3.995,912号、第3.929.382号、お
よび第3.929,383号を参照してわかるように当
業者には周知である。上に挙げた開示はすべてここに参
照により取入れである。簡素に述べれば、これらシステ
ムは個々のまたは平均の回転車輪速度を検出し、それを
表わす信号を発生するのに速度センサを、通常は各被監
視車軸の各軸端に別々のセンサ・アセンブリを使用して
いる。論理手段は、所定の論理規則に基づいて信号を受
け、そして処理し、差迫ったまたは実際の車輪ロック条
件が存在するか判断し、さらに被監視ブレーキすなわち
被制御ブレーキに加えられる制動力を修正する命令出力
信号を発生するために利用される。
特許第3.604.760号、第3,719,841号
、第3.767、270号、第3,854,556号、
第3.995,912号、第3.929.382号、お
よび第3.929,383号を参照してわかるように当
業者には周知である。上に挙げた開示はすべてここに参
照により取入れである。簡素に述べれば、これらシステ
ムは個々のまたは平均の回転車輪速度を検出し、それを
表わす信号を発生するのに速度センサを、通常は各被監
視車軸の各軸端に別々のセンサ・アセンブリを使用して
いる。論理手段は、所定の論理規則に基づいて信号を受
け、そして処理し、差迫ったまたは実際の車輪ロック条
件が存在するか判断し、さらに被監視ブレーキすなわち
被制御ブレーキに加えられる制動力を修正する命令出力
信号を発生するために利用される。
駆動車軸ハウジングに比較的保護された場所に装着して
平均車輪速度信号を与える差動装置の回転速度を検出す
る単一センサを使用してこのシステムを簡単にすること
も米国特許第3.719,841号および第4,724
,935号かられかるように従来技術では既知である。
平均車輪速度信号を与える差動装置の回転速度を検出す
る単一センサを使用してこのシステムを簡単にすること
も米国特許第3.719,841号および第4,724
,935号かられかるように従来技術では既知である。
これら特許は参照により取入れである。差動装置に隣接
する駆動車軸ハウジングに装着した軸上車輪速度センサ
を使用して平均車輪速度値および個別車輪速度値(これ
らから両車軸速度値を計算することができる)を検出す
ることは米国特許第3.769,533号を参照してわ
かるように従来技術で既知である。この開示内容も参照
により取入れられている。
する駆動車軸ハウジングに装着した軸上車輪速度センサ
を使用して平均車輪速度値および個別車輪速度値(これ
らから両車軸速度値を計算することができる)を検出す
ることは米国特許第3.769,533号を参照してわ
かるように従来技術で既知である。この開示内容も参照
により取入れられている。
従来の車軸速度センサ組立体は、センサおよびエクサイ
タ(exciterlが一層良く保護された場所に設置
され、信号発生に必要な走行距離を短くし、これにより
損傷または電磁妨害を受けることが少くなっているので
軸端に設置されたセンサ・アセンブリより改良されてい
る。しかしこのようなアセンブリは、平均車輪速度しか
検出せず、ギヤ装置にエクサイタのロータを取付けるの
にかなりの時間およびまたは現存するギヤ装置の変更を
必要とし、さらに二つの密接して置かれたセンサピック
アップ間のクロストーク妨害が極小にならないので、全
体として満足のいくものではなかった。
タ(exciterlが一層良く保護された場所に設置
され、信号発生に必要な走行距離を短くし、これにより
損傷または電磁妨害を受けることが少くなっているので
軸端に設置されたセンサ・アセンブリより改良されてい
る。しかしこのようなアセンブリは、平均車輪速度しか
検出せず、ギヤ装置にエクサイタのロータを取付けるの
にかなりの時間およびまたは現存するギヤ装置の変更を
必要とし、さらに二つの密接して置かれたセンサピック
アップ間のクロストーク妨害が極小にならないので、全
体として満足のいくものではなかった。
さらに、移動エクサイタ表面に隣接する速度センサの磁
極片端、またはエクサイタ・ロータの歯に溝を切り形状
を合せて可変磁気抵抗速度センサの出力特性を改善する
ことは、1974年10月カナダのトロントで開催され
た国際自動車工学および製造会議で提出された論文74
1084を参照すればわかるとおり既知である。このよ
うな従来技術のセンサは出力特性が改善されていると考
えられるが、磁極片端とエクサイタ・ロー夕の移動歯間
の隙間における比較的わずかな変動によって出力信号の
大きな変動が生ずるので全体として不満足である。
極片端、またはエクサイタ・ロータの歯に溝を切り形状
を合せて可変磁気抵抗速度センサの出力特性を改善する
ことは、1974年10月カナダのトロントで開催され
た国際自動車工学および製造会議で提出された論文74
1084を参照すればわかるとおり既知である。このよ
うな従来技術のセンサは出力特性が改善されていると考
えられるが、磁極片端とエクサイタ・ロー夕の移動歯間
の隙間における比較的わずかな変動によって出力信号の
大きな変動が生ずるので全体として不満足である。
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的は改良された出力を有し、エクサイタロー
タのエクサイタ表面とセンサ間の隙間における変動に対
してより低い感度を有する可変磁気抵抗速度センサを提
供することである。
タのエクサイタ表面とセンサ間の隙間における変動に対
してより低い感度を有する可変磁気抵抗速度センサを提
供することである。
本発明の他の目的はセンサ間のクロストークの影響を打
消しまたは減少させる特性および手段を備えた二重速度
センサを提供することである。
消しまたは減少させる特性および手段を備えた二重速度
センサを提供することである。
(課題を解決するための手段)
本発明の特徴によれば、速度センサ・ピックアップ組立
体は軸の周りに回転するように装着したエクサイタ・ロ
ータに円周上−足間隔離れたエクサイタ面に対して所定
の位置にピックアップ組立体を装着する手段と、強磁性
磁極片と、磁極片を取囲む導電コイルと、磁極片に取付
けられたエクサイタ表面の傍を近接して横切るように設
置された面を有する永久磁石とから構成される。このピ
ックアップ組立体は永久磁石の面がエクサイタ・ロータ
の隣接するエクサイタ表面の傍を実質上同時に横切る第
1および第2の表面に面を分割するスロットを備えてい
ることを特徴とする。
体は軸の周りに回転するように装着したエクサイタ・ロ
ータに円周上−足間隔離れたエクサイタ面に対して所定
の位置にピックアップ組立体を装着する手段と、強磁性
磁極片と、磁極片を取囲む導電コイルと、磁極片に取付
けられたエクサイタ表面の傍を近接して横切るように設
置された面を有する永久磁石とから構成される。このピ
ックアップ組立体は永久磁石の面がエクサイタ・ロータ
の隣接するエクサイタ表面の傍を実質上同時に横切る第
1および第2の表面に面を分割するスロットを備えてい
ることを特徴とする。
(実施例)
本発明について以下の説明において、使用される用語は
、参照として用いられ、限定する意味ではない、用語「
上向きに」、「下向きに」「右へ」および「左へ」は参
照図面での方向を指す、「内側へ」および「外側へ」の
語は、それぞれ、説明される装置の幾何学的中心に対し
て近づ(方向および遠ざかる方向を言う。このような用
語は上述した語句、その派生語、および同様な意味の語
を含んでいる。
、参照として用いられ、限定する意味ではない、用語「
上向きに」、「下向きに」「右へ」および「左へ」は参
照図面での方向を指す、「内側へ」および「外側へ」の
語は、それぞれ、説明される装置の幾何学的中心に対し
て近づ(方向および遠ざかる方向を言う。このような用
語は上述した語句、その派生語、および同様な意味の語
を含んでいる。
リングギヤ/ピニオンギヤの直角歯車組を利用する重車
両用駆動車軸は従来技術において周知である。第1図を
参照すると、リングギヤ14と噛み合っているピニオン
ギヤ12から成るこのような歯車組11を利用する単一
減速駆動車軸lOが示されている。 差動アセンブリ1
6は、2本の車軸18および20を駆動するリングギヤ
に固定されている。車軸18.20は従来技術で周知の
ようにそれぞれ左および右の駆動車輪(図示せず)を駆
動する。ピニオンギヤ12の回転軸22はリングギヤ1
4 (および差動アセンブリ16および車軸18.20
)の回転軸24に実質上垂直である。
両用駆動車軸は従来技術において周知である。第1図を
参照すると、リングギヤ14と噛み合っているピニオン
ギヤ12から成るこのような歯車組11を利用する単一
減速駆動車軸lOが示されている。 差動アセンブリ1
6は、2本の車軸18および20を駆動するリングギヤ
に固定されている。車軸18.20は従来技術で周知の
ようにそれぞれ左および右の駆動車輪(図示せず)を駆
動する。ピニオンギヤ12の回転軸22はリングギヤ1
4 (および差動アセンブリ16および車軸18.20
)の回転軸24に実質上垂直である。
この、および2速遊星二重減速式の、重車両用駆動車軸
は従来技術において周知である。
は従来技術において周知である。
駆動車軸アセンブリは差動ヘッド部28を有する車軸ハ
ウジング26を備えている。リングギヤ14はボルト・
ナツト・アセンブリ32により差動キャリア30と共に
回転するように取付けられている。差動キャリアはテー
バ軸受34によりハウジング部28に回転可能に支持さ
れており、テーバ軸受34は軸受調節ロック部材38お
よび図示しないボルトにより所定位置に保持されている
軸受調節部材36により調節可能に設置されている。
ウジング26を備えている。リングギヤ14はボルト・
ナツト・アセンブリ32により差動キャリア30と共に
回転するように取付けられている。差動キャリアはテー
バ軸受34によりハウジング部28に回転可能に支持さ
れており、テーバ軸受34は軸受調節ロック部材38お
よび図示しないボルトにより所定位置に保持されている
軸受調節部材36により調節可能に設置されている。
差動キャリア30は差動ピニオンギヤ44を回転可能に
受けている差動スパイグ部材42を支持している。差動
ピニオンギヤは右および左のサイドギヤ、それぞれ46
および48、と常に噛合っており、このサイドギヤは従
来技術で周知のようにスプライン連結により駆動車軸2
0.18により回転可能に係合している。従来技術でや
はり周知のように、リングギヤ14およびこれと共に回
転する差動キャリア30の回転速度はサイドギヤ46、
48の平均速度に等しい。したがって、リングギヤ14
、サイドギヤ46およびサイドギヤ48のうちのいずれ
か二つの回転速度が既知であれば、他のギヤの回転速度
を容易に決定することができる。これ以上の詳細は上述
の米国特許第3.769,533号を参照すれば知るこ
とができる。
受けている差動スパイグ部材42を支持している。差動
ピニオンギヤは右および左のサイドギヤ、それぞれ46
および48、と常に噛合っており、このサイドギヤは従
来技術で周知のようにスプライン連結により駆動車軸2
0.18により回転可能に係合している。従来技術でや
はり周知のように、リングギヤ14およびこれと共に回
転する差動キャリア30の回転速度はサイドギヤ46、
48の平均速度に等しい。したがって、リングギヤ14
、サイドギヤ46およびサイドギヤ48のうちのいずれ
か二つの回転速度が既知であれば、他のギヤの回転速度
を容易に決定することができる。これ以上の詳細は上述
の米国特許第3.769,533号を参照すれば知るこ
とができる。
第1図に示す形式の標準駆動車軸を有するエクサイタ・
ロータ・アセンブリを使用するには、サイドギヤ48の
左側に面する軸表面50、キャリア30の左側に面する
軸表面52、およびハウジング部28の可能な表面54
だけを以下に詳述するように修正する必要がある。
ロータ・アセンブリを使用するには、サイドギヤ48の
左側に面する軸表面50、キャリア30の左側に面する
軸表面52、およびハウジング部28の可能な表面54
だけを以下に詳述するように修正する必要がある。
エクサイタ・ロータ・アセンブリ100は、第4図を参
照することにより、および駆動車軸10Aに取付けたと
き、第1図ないし第3図を参照して説明した駆動車軸1
0と実質的に同じである。
照することにより、および駆動車軸10Aに取付けたと
き、第1図ないし第3図を参照して説明した駆動車軸1
0と実質的に同じである。
エクサイタ・ロータ・アセンブリ100は、外径104
が一般にサイドギヤ48のハブ48Aの外径に等しく、
内径106が車軸18の外径よりわずかに大きく、車軸
18を管状部102に受けることができるようになって
いるほぼ管状の部材102を備えている。その右側すな
わち内向きの端108に、管状部はサイドギヤ48のハ
ブ48Aの表面50に開いている軸方向に延びるスロッ
ト112と係合可能な一対の軸方向内向きに延びる突起
、すなわち歯110を備えている。突起歯110のスロ
ット112との係合により、管102がサイドギヤ48
と回転結合することになる。その左側のすなわち外向き
の端114に、管状部はこれに溶接などにより固定され
たエクサイタ・ロータ116を備えている。従って、エ
クサイタ・ロータ116は、サイドギヤ48、車軸18
.および歯110とスロット112が互いに係合するこ
とによって駆動される車輪端と共に回転することになる
。
が一般にサイドギヤ48のハブ48Aの外径に等しく、
内径106が車軸18の外径よりわずかに大きく、車軸
18を管状部102に受けることができるようになって
いるほぼ管状の部材102を備えている。その右側すな
わち内向きの端108に、管状部はサイドギヤ48のハ
ブ48Aの表面50に開いている軸方向に延びるスロッ
ト112と係合可能な一対の軸方向内向きに延びる突起
、すなわち歯110を備えている。突起歯110のスロ
ット112との係合により、管102がサイドギヤ48
と回転結合することになる。その左側のすなわち外向き
の端114に、管状部はこれに溶接などにより固定され
たエクサイタ・ロータ116を備えている。従って、エ
クサイタ・ロータ116は、サイドギヤ48、車軸18
.および歯110とスロット112が互いに係合するこ
とによって駆動される車輪端と共に回転することになる
。
他のエクサイタ・ロータ118は、エクサイタ・ロータ
116に軸方向に隣接した管状部材102により回転可
能に支持されている。好ましくは、エクサイタ・ロータ
118は管状部材102上で二つのエクサイタ・ロータ
を分離する肩部120とスナップリング122との間に
軸方向に配置されている。非摩擦ブッシングすなわち軸
受123はロータ118を管状部材102に支持するの
に使用することができる。エクサイタ・ロータ118に
は、ロータの周りに円周上にほぼ等間隔にあけられた複
数の貫通穴124が設けられている。キャリア30の軸
方向左側に向いている面52には、エクサイタ・ロータ
118を差動キャリア30に回転可能に固定し、アセン
ブリ100を駆動車軸10Aに軸方向に保持するボルト
または押えねじ128を受けるねじ切りされた盲穴の補
完セットが設けられている。ロータ116にはその円周
上に穴124,126と同じ径の一つ以上の貫通穴13
0が設けられていて、ねじ回し、六角レンチなどにより
ボルトまたは押えねじ128に接近することができるよ
うになっている。したがって、サイドギヤのハブ48A
の面50にスロット112を、差動キャリア30の面5
2に内ねじ穴126を設けるだけで、標準車軸lOに対
して車軸10Aを修正することにより、エクサイタ・ロ
ータ・アセンブリ100を3個の押えねじまたはボルト
128により駆動車軸に容易に組立てることができる。
116に軸方向に隣接した管状部材102により回転可
能に支持されている。好ましくは、エクサイタ・ロータ
118は管状部材102上で二つのエクサイタ・ロータ
を分離する肩部120とスナップリング122との間に
軸方向に配置されている。非摩擦ブッシングすなわち軸
受123はロータ118を管状部材102に支持するの
に使用することができる。エクサイタ・ロータ118に
は、ロータの周りに円周上にほぼ等間隔にあけられた複
数の貫通穴124が設けられている。キャリア30の軸
方向左側に向いている面52には、エクサイタ・ロータ
118を差動キャリア30に回転可能に固定し、アセン
ブリ100を駆動車軸10Aに軸方向に保持するボルト
または押えねじ128を受けるねじ切りされた盲穴の補
完セットが設けられている。ロータ116にはその円周
上に穴124,126と同じ径の一つ以上の貫通穴13
0が設けられていて、ねじ回し、六角レンチなどにより
ボルトまたは押えねじ128に接近することができるよ
うになっている。したがって、サイドギヤのハブ48A
の面50にスロット112を、差動キャリア30の面5
2に内ねじ穴126を設けるだけで、標準車軸lOに対
して車軸10Aを修正することにより、エクサイタ・ロ
ータ・アセンブリ100を3個の押えねじまたはボルト
128により駆動車軸に容易に組立てることができる。
押えねじまたはボルト128は、ロータ116に設けら
れた接近用穴130を通して駆動車軸の外側からねじ穴
126に対してねじ込みまたはねじ戻すことができる。
れた接近用穴130を通して駆動車軸の外側からねじ穴
126に対してねじ込みまたはねじ戻すことができる。
エクサイタ・ロータ116.118には、それぞれ半径
方向に向いているエクサイタ表面132a。
方向に向いているエクサイタ表面132a。
134a (第6図)を形成する歯132.134が設
けられており、これらの歯は、それぞれ軸方向に離して
設置され、二重速度センサ・ピックアップ組立体140
を備えている、電磁速度センサ136゜138を通過し
て回転する。好ましくは、電磁妨害を最小にするため、
ピックアップ136または138からの入力信号を処理
する中央処理装置、即ちCP U 142を組込むかま
たはピックアップ組立体140に直接取付ける。速度セ
ンサ・ピックアップ組立体140およびCP U 14
2は、ハウジング26の面54に設けられた開口144
に取付けられている。好ましくは、開口144は、二つ
の速度車軸アクチュエータおよびまたは差動ロックアツ
プ、アクチュエータと共通に使用される開口とすること
ができる。これらのアクチュエータは米国特許第3.5
03.280号、第3,502,177号、および第3
.358.517号に示されているもので、その開示内
容はここに参考により取入れである0代りに、開口14
4は面54の他に取付はボルト146を受ける二つのね
じ切りされた盲穴にも設けることができる。
けられており、これらの歯は、それぞれ軸方向に離して
設置され、二重速度センサ・ピックアップ組立体140
を備えている、電磁速度センサ136゜138を通過し
て回転する。好ましくは、電磁妨害を最小にするため、
ピックアップ136または138からの入力信号を処理
する中央処理装置、即ちCP U 142を組込むかま
たはピックアップ組立体140に直接取付ける。速度セ
ンサ・ピックアップ組立体140およびCP U 14
2は、ハウジング26の面54に設けられた開口144
に取付けられている。好ましくは、開口144は、二つ
の速度車軸アクチュエータおよびまたは差動ロックアツ
プ、アクチュエータと共通に使用される開口とすること
ができる。これらのアクチュエータは米国特許第3.5
03.280号、第3,502,177号、および第3
.358.517号に示されているもので、その開示内
容はここに参考により取入れである0代りに、開口14
4は面54の他に取付はボルト146を受ける二つのね
じ切りされた盲穴にも設けることができる。
エクサイタ・ロータおよびピックアップまたはステータ
部材を備えた電磁速度センサ組立体の動作、構造、およ
び機能は、米国特許第3,854.556号、第 3.
938.112号、第3,961,215号、第3,9
88,624号、および第3,961,214号を参照
すればわかるように従来技術において周知であり、これ
らはここに組入れられている。簡潔に言えば、典型的な
電磁速度センサ組立体において、ピックアップ部材を通
過するエクサイタ・ロータの回転はロータの相対回転速
度に比例する、パルス又は周波数を有する電磁ポテンシ
ャルを誘起する。
部材を備えた電磁速度センサ組立体の動作、構造、およ
び機能は、米国特許第3,854.556号、第 3.
938.112号、第3,961,215号、第3,9
88,624号、および第3,961,214号を参照
すればわかるように従来技術において周知であり、これ
らはここに組入れられている。簡潔に言えば、典型的な
電磁速度センサ組立体において、ピックアップ部材を通
過するエクサイタ・ロータの回転はロータの相対回転速
度に比例する、パルス又は周波数を有する電磁ポテンシ
ャルを誘起する。
二重速度センサ・ピックアップ組立体140は、第1図
〜第8図により最も良くわかるが、差動キャリア30に
固定されたリングギヤ14の回転速度を検出する速度セ
ンサ136と、サイドギヤ48に固定された駆動車軸1
8の回転速度を検出する速度センサ138を備えている
。ピックアップ部としての速度センサ136はエクサイ
タ・ロータ11B、116の共通軸24から半径方向に
延びる線に沿って配設された長手軸152aを有する細
長い強磁性磁極片152と、磁極片の端に取付けられ、
スロット154Cにより第1および第2の表面154a
, 154bに分割された面を有する永久磁石154と
、リード線156a, 156bを有する一次導電コイ
ル156と、リード線158a, L58bを有する二
次の、すなわちアンチクロストーク導電コイル158を
備えている0両コイルは磁極片を囲んでいる。コイルの
相互の位置は変ることができる。永久磁石の面154a
, 154bはエクサイタ・ロータ118のエクサイタ
面134aを接近して横切るように配設されている。磁
極片152およびエクサイタ・ロータの歯134に対す
る永久磁石154の寸法は、第8A図、第8B図の拡大
図に示しであるが、この図でtはエクサイタ歯面134
aの円周方向の幅に等しく、Sはエクサイタ歯面134
8間の、または歯134の円周方向の隙間に等しく、d
pは磁極片152の直径に等しく、dmは永久磁石15
40円周方向の直径または長さに等しく、hは永久磁石
の高さに等しい、スロット154cの深さは、磁石を過
度に弱くしないように好ましくは磁石の高さhまたは厚
さの60%を超すべきではない、また、スロット154
Cの深さは好適にはエクサイタ表面134aの円周幅の
約半分としてエクサイタ面が表面154aの横断からス
ロットの横断まで動くとき磁束変化が確実に良好になる
ようにする。永久磁石面154a, 154bの長さは
、エクサネタ・ローフ歯134の軸24の方向の長さに
実質上等しい、永久磁石面154a。
〜第8図により最も良くわかるが、差動キャリア30に
固定されたリングギヤ14の回転速度を検出する速度セ
ンサ136と、サイドギヤ48に固定された駆動車軸1
8の回転速度を検出する速度センサ138を備えている
。ピックアップ部としての速度センサ136はエクサイ
タ・ロータ11B、116の共通軸24から半径方向に
延びる線に沿って配設された長手軸152aを有する細
長い強磁性磁極片152と、磁極片の端に取付けられ、
スロット154Cにより第1および第2の表面154a
, 154bに分割された面を有する永久磁石154と
、リード線156a, 156bを有する一次導電コイ
ル156と、リード線158a, L58bを有する二
次の、すなわちアンチクロストーク導電コイル158を
備えている0両コイルは磁極片を囲んでいる。コイルの
相互の位置は変ることができる。永久磁石の面154a
, 154bはエクサイタ・ロータ118のエクサイタ
面134aを接近して横切るように配設されている。磁
極片152およびエクサイタ・ロータの歯134に対す
る永久磁石154の寸法は、第8A図、第8B図の拡大
図に示しであるが、この図でtはエクサイタ歯面134
aの円周方向の幅に等しく、Sはエクサイタ歯面134
8間の、または歯134の円周方向の隙間に等しく、d
pは磁極片152の直径に等しく、dmは永久磁石15
40円周方向の直径または長さに等しく、hは永久磁石
の高さに等しい、スロット154cの深さは、磁石を過
度に弱くしないように好ましくは磁石の高さhまたは厚
さの60%を超すべきではない、また、スロット154
Cの深さは好適にはエクサイタ表面134aの円周幅の
約半分としてエクサイタ面が表面154aの横断からス
ロットの横断まで動くとき磁束変化が確実に良好になる
ようにする。永久磁石面154a, 154bの長さは
、エクサネタ・ローフ歯134の軸24の方向の長さに
実質上等しい、永久磁石面154a。
154bは実質上エクサイタ表面134aの鏡像である
。
。
ピックアップ部としての速度センサ138は速度センサ
136と同じで、共通軸24から半径方向に延びる線に
沿って配設され磁極片152の軸152aに対して傾斜
している長手軸160aを有する細長い強磁性磁極片1
60と、表面162a, 162bおよびスロット16
2Cを有する永久磁石162と、リード線164a,
164bを有する一次導電コイル164と、リード線1
66a, 166bを有する二次の、即ち、アンチクロ
ストーク導電コイル166を備えている。二次コイル1
58.166は一次コイル156゜164の巻数よりも
実質上少い0巻数の正確な数は所定の二重速度センサ組
立体に対しておよび所定の構造に対して経験的に決定す
ることができる。ここで例としてだけ述べるが、−次お
よび二次コイル156,158 、および164.16
6は反対方向に巻かれている。
136と同じで、共通軸24から半径方向に延びる線に
沿って配設され磁極片152の軸152aに対して傾斜
している長手軸160aを有する細長い強磁性磁極片1
60と、表面162a, 162bおよびスロット16
2Cを有する永久磁石162と、リード線164a,
164bを有する一次導電コイル164と、リード線1
66a, 166bを有する二次の、即ち、アンチクロ
ストーク導電コイル166を備えている。二次コイル1
58.166は一次コイル156゜164の巻数よりも
実質上少い0巻数の正確な数は所定の二重速度センサ組
立体に対しておよび所定の構造に対して経験的に決定す
ることができる。ここで例としてだけ述べるが、−次お
よび二次コイル156,158 、および164.16
6は反対方向に巻かれている。
変りに、第9A図、第9B図、および第10A図、第1
0B図に示すように、丸いまたはバック(puck)形
の永久磁石165または167を使用することができる
。磁石165は、表面136a, 136bに対応し、
スロット165cにより分離された表面165a。
0B図に示すように、丸いまたはバック(puck)形
の永久磁石165または167を使用することができる
。磁石165は、表面136a, 136bに対応し、
スロット165cにより分離された表面165a。
165bを形成する円形面を含み、このスロットはエク
サイタ・ロータの回転の前方方向の表面165a, 1
65bの後縁および前縁を規定する平行側面を有し、か
つ円形面の残りの円弧を残してそれぞれ面165a,
165bの前縁および後縁を形成している。磁石167
は磁石面の半径に等しい半径の円弧形の側面を有する溝
167cを設けることにより対称または鏡像の前縁およ
び後縁を有する表面167a, 167bを備えている
。
サイタ・ロータの回転の前方方向の表面165a, 1
65bの後縁および前縁を規定する平行側面を有し、か
つ円形面の残りの円弧を残してそれぞれ面165a,
165bの前縁および後縁を形成している。磁石167
は磁石面の半径に等しい半径の円弧形の側面を有する溝
167cを設けることにより対称または鏡像の前縁およ
び後縁を有する表面167a, 167bを備えている
。
−次コイルが相対的に近接しているため、各センサから
の磁束線は他のセンサの一次コイルに望ましくない信号
を誘起する。これら望ましくない信号は、クロストーク
信号として知られているが、二次コイルからの信号によ
り効果的に打消される。第6図および第11図の例にお
いては、−次コイル156.164はそれぞれ二次コイ
ル166、158と直列に接続され、所定の時刻に各−
次コイルのクロストーク信号の瞬時極性が直列に接続さ
れた二次コイルのアンチクロストーク信号の瞬時極性と
実質的に反対になっている。特に、−次コイルのリード
線156b、二次コイルのリード線166bと接続され
ており、−次コイルのリード線164bは二次コイルの
リード線158bに接続されている。したがって、リー
ド線156a, 166aはセンサ136の出力リード
であり、リード18158a, 164aはセンサ13
8の出力リードである。これらリードはCP U 14
2に既知の仕方で接続されている。第11図において、
ドツトはコイルの始めを示し、−次コイルおよび二次コ
イルのリード線の隣りの+および−の符号は、−次コイ
ルのクロストーク信号の、および二次コイルのアンチク
ロストーク信号の、所定の瞬間での瞬時極性を示す。各
−次コイルのクロストーク信号の極性は、隣接する一次
コイルの真の速度信号に対して約180°位相がずれて
おり、二次コイル158.166のアンチクロストーク
信号はそれぞれ一次コイル156.164の真の速度信
号と同位相である。先に述べたとおり、クロストーク信
号およびアンチクロストーク信号の振幅は二次コイルの
巻数を変えることにより合わせることができる。
の磁束線は他のセンサの一次コイルに望ましくない信号
を誘起する。これら望ましくない信号は、クロストーク
信号として知られているが、二次コイルからの信号によ
り効果的に打消される。第6図および第11図の例にお
いては、−次コイル156.164はそれぞれ二次コイ
ル166、158と直列に接続され、所定の時刻に各−
次コイルのクロストーク信号の瞬時極性が直列に接続さ
れた二次コイルのアンチクロストーク信号の瞬時極性と
実質的に反対になっている。特に、−次コイルのリード
線156b、二次コイルのリード線166bと接続され
ており、−次コイルのリード線164bは二次コイルの
リード線158bに接続されている。したがって、リー
ド線156a, 166aはセンサ136の出力リード
であり、リード18158a, 164aはセンサ13
8の出力リードである。これらリードはCP U 14
2に既知の仕方で接続されている。第11図において、
ドツトはコイルの始めを示し、−次コイルおよび二次コ
イルのリード線の隣りの+および−の符号は、−次コイ
ルのクロストーク信号の、および二次コイルのアンチク
ロストーク信号の、所定の瞬間での瞬時極性を示す。各
−次コイルのクロストーク信号の極性は、隣接する一次
コイルの真の速度信号に対して約180°位相がずれて
おり、二次コイル158.166のアンチクロストーク
信号はそれぞれ一次コイル156.164の真の速度信
号と同位相である。先に述べたとおり、クロストーク信
号およびアンチクロストーク信号の振幅は二次コイルの
巻数を変えることにより合わせることができる。
二重ピックアップ組立体140は、取付板168、およ
びエポキシ樹脂のような複合材料170のモールド・ブ
ロックを備えており、これにピックアップ部としての速
度センサ136.138が保持されている。軸24に対
して平行な方向に測って、磁極片152,160の軸は
エクサイタ・ロータ116.118のエクサイタ・ロー
タ歯132゜134の軸方向分離にほぼ等しい軸方向距
離172により分離されている(第5A図を参照)、た
だし、磁極片は円周方向にオフセットしているので、磁
極片または磁石の端は、円周方向に測ったとき(第5B
図を参照)、距離174だけ離れており、この距離は距
離172より大きい、磁極片の軸をエクサイタ・ロータ
の共通軸24に対して放射状に保ちながら磁極片の分離
を最大化することにより、速度センサは電磁クロストー
ク妨害の傾向を最小にしてその測定精度が最大になる。
びエポキシ樹脂のような複合材料170のモールド・ブ
ロックを備えており、これにピックアップ部としての速
度センサ136.138が保持されている。軸24に対
して平行な方向に測って、磁極片152,160の軸は
エクサイタ・ロータ116.118のエクサイタ・ロー
タ歯132゜134の軸方向分離にほぼ等しい軸方向距
離172により分離されている(第5A図を参照)、た
だし、磁極片は円周方向にオフセットしているので、磁
極片または磁石の端は、円周方向に測ったとき(第5B
図を参照)、距離174だけ離れており、この距離は距
離172より大きい、磁極片の軸をエクサイタ・ロータ
の共通軸24に対して放射状に保ちながら磁極片の分離
を最大化することにより、速度センサは電磁クロストー
ク妨害の傾向を最小にしてその測定精度が最大になる。
このことは、二次コイルを使用せず、クロストーク信号
を第11図に示すような電子回路176により除去する
場合に特に重要である。
を第11図に示すような電子回路176により除去する
場合に特に重要である。
回路176は減衰装置178,180 、および加算装
置182.184を備えている。このような装置はそれ
自体従来技術で周知である。装置178.180はそれ
ぞれその出力に加算装置182.184の入力の一つが
接続されている。センサ136の出力は、装置178の
入力および装置184の他の入力に接続されている。セ
ンサ138の出力は装置180゜182に類似の仕方で
接続されている。各センサの出力は真の速度信号とクロ
ストーク信号との複合信号である。各センサ出力のクロ
ストーク信号は隣接センサの複合信号の関数であり、比
較的低い割合のものである。さらに、クロストーク信号
の位相角は隣接センサの複合信号の位相角に対して約1
80°ずれている。したがって、たとえば、センサ13
8の複合信号におけるクロストーク信号の位相ずれの近
似値は、センサ136の複合信号関数を減衰し、センサ
138の複合信号に加えられるアンチクロストーク信号
を求めることにより得られ、これにより真の速度信号の
厳密な近似である信号が加算器182の出力に得られる
。センサ136の真の速度信号における厳密な近似は同
じ仕方で求められる。回路176はCP U 142内
に包含することができるが、好適にはこの回路は二重速
度センサに組込まれ、これにより普遍的に適応できる二
重速度センサが得られる。
置182.184を備えている。このような装置はそれ
自体従来技術で周知である。装置178.180はそれ
ぞれその出力に加算装置182.184の入力の一つが
接続されている。センサ136の出力は、装置178の
入力および装置184の他の入力に接続されている。セ
ンサ138の出力は装置180゜182に類似の仕方で
接続されている。各センサの出力は真の速度信号とクロ
ストーク信号との複合信号である。各センサ出力のクロ
ストーク信号は隣接センサの複合信号の関数であり、比
較的低い割合のものである。さらに、クロストーク信号
の位相角は隣接センサの複合信号の位相角に対して約1
80°ずれている。したがって、たとえば、センサ13
8の複合信号におけるクロストーク信号の位相ずれの近
似値は、センサ136の複合信号関数を減衰し、センサ
138の複合信号に加えられるアンチクロストーク信号
を求めることにより得られ、これにより真の速度信号の
厳密な近似である信号が加算器182の出力に得られる
。センサ136の真の速度信号における厳密な近似は同
じ仕方で求められる。回路176はCP U 142内
に包含することができるが、好適にはこの回路は二重速
度センサに組込まれ、これにより普遍的に適応できる二
重速度センサが得られる。
本発明の実施例の特定の細目をここに例示目的のために
開示してきた。付記した特許請求の範囲は、開示した実
施例の独創的特徴を包含し、さらに本発明の範囲内にあ
ると信じられる独創的特徴を有する変形例をも包含する
ものである。
開示してきた。付記した特許請求の範囲は、開示した実
施例の独創的特徴を包含し、さらに本発明の範囲内にあ
ると信じられる独創的特徴を有する変形例をも包含する
ものである。
(発明の効果)
本発明は、エクサイタ表面に対向配置されるピックアッ
プ組立体の永久磁石がその対向面を第1.第2の表面に
分割するスリットを有し、これらの表面をエクサイタ表
面が近接して横切るようにしたので、磁極片端とエクサ
イタ・ロータの移動歯間の隙間の変動によって生ずる速
度センサの出力信号の変動を少なくすることができる。
プ組立体の永久磁石がその対向面を第1.第2の表面に
分割するスリットを有し、これらの表面をエクサイタ表
面が近接して横切るようにしたので、磁極片端とエクサ
イタ・ロータの移動歯間の隙間の変動によって生ずる速
度センサの出力信号の変動を少なくすることができる。
第1図は、本発明のエクサイタ・ロータ組立体を利用す
る形式の典型的な従来技術の重車両用駆動車軸の部分断
面図、 第2図は、第1図と同様の駆動車軸組立体であって、本
発明のエクサイタ・ロータ・アセンブリおよび二重速度
センサ・ピックアップ組立体が装着されているものの部
分断面図、第3図は、第2図の3−3線に沿って見た部
分断面図、 第4図はエクサイタ・ロータ・アセンブリの拡大立面図
、 第5A図および第5B図は、本発明の二重速度センサ・
ピックアップ組立体の前面および側面の構成図、 第6図は、第7図の6−6線に沿って見た、−次コイル
を備え、この−次コイルが二次コイル結線されている、
二重速度センサ・ピックアップ組立体の一部破断拡大断
面図、 第7図は、第6図の7−7線に沿って見た二重速度セン
サ・ピックアップ組立体のレリーフ図。 第8A図および第8B図は、第6図および第7図の磁石
の拡大図、 第9A図、第9B図、および第10A図、第10B図は
、第6図および第7図の永久磁石の別の実施例を示す図
、 第11図は、二重速度センサ・ピックアップ組立体の一
部コイル、二次コイル、およびそれらの間の配線の概要
図、 第12図は、二次コイルを必要とせずに出カー次コイル
のクロストークを打消しまたは減少させる制御システム
の概要図である。 10、IOA・・・駆動車軸 24・・・回転軸1
00・・・エクサイタ・ロータ・アセンブリ116.1
18・・・エクサイタ・ロータ136.138・・・ピ
ックアップ(速度センサ)134a・・・エクサイタ面 140・・・速度センサ・ピックアップ組立体152・
・・磁極片 154・・・永久磁石154a・
・・第1表面 154b・・・第2表面154c
・・・スロット 156・・・−次コイル158
・・・二次コイル 特許出願人 イートン コーポレーションFIG5A FIG5B 3/6
る形式の典型的な従来技術の重車両用駆動車軸の部分断
面図、 第2図は、第1図と同様の駆動車軸組立体であって、本
発明のエクサイタ・ロータ・アセンブリおよび二重速度
センサ・ピックアップ組立体が装着されているものの部
分断面図、第3図は、第2図の3−3線に沿って見た部
分断面図、 第4図はエクサイタ・ロータ・アセンブリの拡大立面図
、 第5A図および第5B図は、本発明の二重速度センサ・
ピックアップ組立体の前面および側面の構成図、 第6図は、第7図の6−6線に沿って見た、−次コイル
を備え、この−次コイルが二次コイル結線されている、
二重速度センサ・ピックアップ組立体の一部破断拡大断
面図、 第7図は、第6図の7−7線に沿って見た二重速度セン
サ・ピックアップ組立体のレリーフ図。 第8A図および第8B図は、第6図および第7図の磁石
の拡大図、 第9A図、第9B図、および第10A図、第10B図は
、第6図および第7図の永久磁石の別の実施例を示す図
、 第11図は、二重速度センサ・ピックアップ組立体の一
部コイル、二次コイル、およびそれらの間の配線の概要
図、 第12図は、二次コイルを必要とせずに出カー次コイル
のクロストークを打消しまたは減少させる制御システム
の概要図である。 10、IOA・・・駆動車軸 24・・・回転軸1
00・・・エクサイタ・ロータ・アセンブリ116.1
18・・・エクサイタ・ロータ136.138・・・ピ
ックアップ(速度センサ)134a・・・エクサイタ面 140・・・速度センサ・ピックアップ組立体152・
・・磁極片 154・・・永久磁石154a・
・・第1表面 154b・・・第2表面154c
・・・スロット 156・・・−次コイル158
・・・二次コイル 特許出願人 イートン コーポレーションFIG5A FIG5B 3/6
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)軸(24)の周りに回転するように装着され、円周
方向に一定間隔離れて配置された複数のエクサイタ面(
134a)を備えているエクサイタ・ロータ(118)
の回転速度を検出する速度センサ・ピックアップ組立体
(136)であって、 該組立体は、ピックアップ部をエクサイタ表面(13
4a)に対して所定の位置に装着する手段(168)と
、強磁性磁極片(152)と、磁極片(152)を取囲
む導電性コイル(156)と、磁極片に取付けられ、エ
クサイタ表面(134a)が近接して横切る対向位置に
面(154a,154b)を有する永久磁石と、を備え
、 前記永久磁石の面にはこの面をエクサイタ・ロータ(
118)の隣接するエクサイタ表面(134a)によっ
て実質的に同時に横切るように位置づけられた第1およ
び第2の表面(154a,154b)に分割するスロッ
ト(154c)を備えていることを特徴とするピックア
ップ組立体。 2)スロット(154c)の幅が、エクサイタ面間の円
周方向の間隔にほぼ等しい請求項1記載のピックアップ
組立体。 3)スロット(154c)の深さが、磁石の厚さの60
%より大きくなく、かつエクサイタ表面の円周方向の幅
のκよりも小さくないことを特徴とする請求項2記載の
ピックアップ組立体。 4)エクサイタ表面(134a)および磁石の表面(1
54a,154b)が、互いの鏡像となる請求項2記載
のピックアップ組立体。 5)エクサイタ・ロータ(118)の円周方向に一定間
隔で配設されたエクサイタ表面(134a)が放射状に
矩形表面に面している請求項4記載のピックアップ組立
体。 6)エクサイタ表面(134a)および磁石表面(15
4a,154b)が、エクサイタ・ロータ(118)の
軸(24)に関して反対方向に放射状に面している請求
項1記載のピックアップ組立体。 7)磁極片(152)はエクサイタ・ロータの軸(24
)から半径方向に延びる線に沿って配設された長手方向
軸線(152a)を備えており、磁石(165または1
67)面におけるスロット(165cまたは167c)
は、この側縁がエクサイタ・ロータの回転方向に第1表
面の後縁および第2表面の前縁のそれぞれの形状を規定
してエクサイタ・ロータの軸(24)に対してほぼ平行
に延びており、前記第1表面(165aまたは167a
)の前縁および第2表面(154b)の後縁が、スロッ
ト(154c)と交差する円の円弧により規定されてい
る請求項1記載のピックアップ組立体。 8)スロット(165c)の側縁が互いにかつエクサイ
タ・ロータ(118)の軸(24)にほぼ平行である請
求項1記載のピックアップ組立体。 9)スロット(167c)の側縁が、第1表面の後縁お
よび第2表面の前縁となり、それぞれの前縁および後縁
に対して鏡像の円弧形状となっている請求項7記載のピ
ックアップ組立体。 10)第1,第2のエクサイタ・ロータ(116,11
8)の回転速度を検出する二重速度センサ・ピックアッ
プ組立体であって、前記エクサイタ・ロータは近接して
軸方向に一定間隔で配置され、共通の回転軸(24)の
周りに独立に回転可能であり、各ロータはロータの軸に
対して半径方向外方に面している複数のエクサイタ表面
(134a,132a)を備えており、前記ピックアッ
プ組立体は、該ピックアップ部を第1,第2のエクサイ
タ・ロータに対して所定の位置に装着する装着手段(1
68)と、前記装着手段に固定保持され各々が強磁性磁
極片(152,160)を備えている第1,第2の速度
センサ組立体(136,138)と、永久磁石(154
,162)と、磁極片を取囲む導電コイル(156,1
69)から構成され、前記コイルおよび磁極片は各々コ
イルがその周りに巻かれる長手方向に延びる軸線を定め
ており、 前記第1,第2の磁極片(152,160)は、その
長手方向軸線の各々が前記ロータの共通回転軸(24)
に関して半径方向にあるが互いに対して傾斜しているよ
うな向きに配置されており、 各永久磁石(154,162a)は、関連磁極片の長
手方向の端部間に配設され、エクサイタ・ロータの一つ
のエクサイタ表面(134a,132a)の傍を近接し
て横断するような位置にある面を有し、各面は、その面
を関連エクサイタ・ロータの円周方向に隣接するエクサ
イタ表面(134a,132a)の傍を実質的に同時に
横断するように配置された第1,第2の表面(154a
,154bおよび162a,162b)に分割するスロ
ット(154c,162c)を備えている、ことを特徴
とする二重ピックアップ組立体。 11)前記各コイル(156,164)が、関連するエ
クサイタ・ロータ(116または118)の真の速度信
号および他の速度センサ(136または138)からの
クロストーク信号からなり、コイル内部に誘起された複
合信号を備えており、しかも各速度センサ(136,1
38)は、他の速度センサのコイルの複合信号に加えら
れる信号を発生し、その中のクロストーク信号を打消す
ために関連したアンチクロストーク手段(158,16
6または176)を備えている請求項10記載の二重ピ
ックアップ組立体。 12)各スロット(154c,162c)の幅が、関連
するエクサイタ・ロータのエクサイタ表面(134a,
132a)間の円周方向の間隔に等しい請求項10記載
の二重ピックアップ組立体。 13)各エクサイタ・ロータのエクサイタ表面(134
a,132a)および関連する磁石表面(154a,1
54bおよび162a,162b)は、互いに鏡像とな
っている請求項12記載の二重ピックアップ組立体。 14)各エクサイタ・ロータの円周方向に一定間隔離れ
て配置されたエクサイタ表面(134a,132a)が
放射状に面している矩形表面である請求項13記載の二
重ピックアップ組立体。 15)各磁石(165または167)面におけるスロッ
ト(165cまたは167c)が、エクサイタ・ロータ
の軸(24)にほぼ平行に延び、関連するエクサイタ・
ロータの回転方向の各スロットの側縁がそれぞれ第1表
面(165aまたは167a)の後縁および第2表面(
165b,167b)の前縁の形状を規定し、第1表面
の前縁および第2表面の後縁がスロットと交差する円の
円弧により規定されている請求項10記載の二重ピック
アップ組立体。 16)各スロットの側縁が互いにおよびエクサイタ・ロ
ータの軸にほぼ平行となっている請求項15記載の二重
ピックアップ組立体。 17)各スロットの側縁が、各第1表面の後縁および各
第2表面の前縁となり、それぞれの前縁および後縁に対
して鏡像の円弧形状となっている請求項15記載の二重
ピックアップ組立体。
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| US23791488A | 1988-08-29 | 1988-08-29 | |
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