JPS5947261B2 - 車輪の角加速度検出装置 - Google Patents
車輪の角加速度検出装置Info
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- JPS5947261B2 JPS5947261B2 JP52086678A JP8667877A JPS5947261B2 JP S5947261 B2 JPS5947261 B2 JP S5947261B2 JP 52086678 A JP52086678 A JP 52086678A JP 8667877 A JP8667877 A JP 8667877A JP S5947261 B2 JPS5947261 B2 JP S5947261B2
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- slit
- wheel
- magnet
- angular acceleration
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/0888—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values for indicating angular acceleration
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
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- G01—MEASURING; TESTING
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、使用時の温度条件や、部品の加工精度や、使
用部材の形状および材質上の多少の不均等性に影響され
ることなく、車輪に、絶対値が一定値以上の角加速度が
生じたときには、正確にその角加速度を検出することが
できる、車輪の角加速度検出装置に関するものである。
用部材の形状および材質上の多少の不均等性に影響され
ることなく、車輪に、絶対値が一定値以上の角加速度が
生じたときには、正確にその角加速度を検出することが
できる、車輪の角加速度検出装置に関するものである。
例えば、車輪のアンチスキッドブレーキ装置は、車輪の
角加速度に対応して作動するように構成することができ
るが、この場合、アンチスキッドブレーキ装置を的確に
作動させるためには、先ず車輪の角加速度を正確に検知
しなければならない。
角加速度に対応して作動するように構成することができ
るが、この場合、アンチスキッドブレーキ装置を的確に
作動させるためには、先ず車輪の角加速度を正確に検知
しなければならない。
したがつて本発明の車輪の角加速度検出装置は、例えば
アンチスキッドブレーキ装置に有効に適用することがで
きる。また、本発明においては、角加速度は正負の角加
速度、すなわち、車輪が一方向に増速するときの正の加
速度と、同方向に回転する車輪が減速するときの負の加
速度との両方の概念を含むものである。車輪と一体的に
回転する第1の部材と、この第1の部材に対して相対回
転し得るように弾性部材を介して第1の部材上に取付け
られた第2の部材と、第1の部材と第2部材との間の相
対回転を検出する相対回転検出装置とを備えた、車輪の
角加速度検出装置において、相対回転検出装置は、一般
に使用時の温度条件や、部品の加工精度や、使用部材の
形状および材質上の多少の不均等性等によつて影響を受
け、第1の部材と第2の部材との間の相対回転量が一定
値に達したときに、常に正確に作動して第1の部材と第
2の部材との間に相対回転があつたことを検出するとは
限らない。
アンチスキッドブレーキ装置に有効に適用することがで
きる。また、本発明においては、角加速度は正負の角加
速度、すなわち、車輪が一方向に増速するときの正の加
速度と、同方向に回転する車輪が減速するときの負の加
速度との両方の概念を含むものである。車輪と一体的に
回転する第1の部材と、この第1の部材に対して相対回
転し得るように弾性部材を介して第1の部材上に取付け
られた第2の部材と、第1の部材と第2部材との間の相
対回転を検出する相対回転検出装置とを備えた、車輪の
角加速度検出装置において、相対回転検出装置は、一般
に使用時の温度条件や、部品の加工精度や、使用部材の
形状および材質上の多少の不均等性等によつて影響を受
け、第1の部材と第2の部材との間の相対回転量が一定
値に達したときに、常に正確に作動して第1の部材と第
2の部材との間に相対回転があつたことを検出するとは
限らない。
相対回転検出装置として、例えば、発光体と受光体との
間で互いに相対回転をする、第1の部材に取付けられた
第1のスリットリングと、第2の部材に取付けられた第
2のスリットリングとを設け、第1のスリットリングの
スリットと第2のスリットリングのスリットとは通常は
重なり合わずに遮光状態にあるが、第1の部材と第2の
部材との間に相対回転が生じたとき、第1のスリットリ
ングのスリットと第2のスリットリングのスリットとが
重なり合つて発光体により発光された光を受光体まで透
過させ、そのときの受光体の光電効果に基づく作用によ
り、第1の部材と第2の部材との間に相対回転があつた
ことを検知することができるような相対回転検出装置が
考えられる。この場合、発光体を構成する発光素子が発
光する光の強さ、および受光体を構成する受光素子の受
光感度は、一般に使用時における温度の影響を受け、第
1のスリットリングのスリットと第2のスリットリング
のスリットとが重なり合い始めたときに直ちに受光体が
作動をせず、第1のスリットリングのスリットと第2の
スリットリングのスリットとがある程度まで重なり合い
が進んだとき初めて受光体が作動し始めるということが
起こり得る。また、各スリットリングは、それぞれ第1
の部材および第2の部材とXもに回転する関係上、円周
方向に等間隔で多数のスリットを有するように構成され
るが、加工精度に限界があるため、各スリットリングの
スリットは精確に等間隔に配設されているとは限らず、
また各スリットの円周方向の幅も完全に一定であるとは
限らない。このため、第1の部材と第2の部材との間に
相対回転が生じても、互いに重なり合うスリットごとに
光の透過量が異なり、受光体が正確に両部材間の相対回
転を検知することが困難となる場合もある。さらに、第
1の部材と第2の部材とを連結する弾性部材は、製品に
よつてその形状や材質が多少不均等となることが避けら
れない。このような場合、使用した弾性部材により、車
輪に一定の角加速度が生じても、第1の部材と第2の部
材との間に生じる相対回転量は異なり、したがつて、相
対回転検出装置による相対回転の検出に必要な最少限の
相対回転量が製品により異なる、とぃう不都合が生じる
。以一ヒのような実情にかんがみ、本発明は提案された
もので、使用時の温度条件、部品の加工精度、使用部材
の形状および材質上の多少の不均等性等に影響されるこ
となく、車輪に、絶対値が一定値以上の角加速度が生じ
たときには、正確にその角加速度を検出することができ
るような、しかもその検出可能な角加速度の設定値を任
意に且つ簡単迅速に調節できるような、車輪の角加速度
検出装置を提供することを目的とし、その特徴は、車輪
と一体的に回転する第1の部材と;この第1の部材に対
して相対回転し得るように弾性部材を介して前記第1の
部材に支持された第2の部材と:前記第1,第2の部材
間の相対回転を検出する相対回転検出装置と;前記車輪
の一方向または逆方向の角加速度の大きさがそれぞれ予
め設定された大きさよりも小さい間は前記相対回転検出
装置が実質的に作動しないように、前記第1,第2の部
材間の相対回転を拘束する相対回転制御装置と;よりな
り、前記相対回転制御装置は、前記第1,第2の部材の
一方に固着された磁石と、前記第1,第2の部材の一方
に基部が固着され且つ前記磁石に先部が吸着された透磁
性弾性腕と、この弾性腕に係合し、前記第1,第2の部
材間の相対回転時には該弾性腕を前記磁石よりその吸着
力に抗して離間させる係合腕とより構成され、前記係合
腕は前記第1,第2の部材の他方に、該係合腕と前記弾
性腕との係合位置を調節できるように固着されてなるこ
とにある。
間で互いに相対回転をする、第1の部材に取付けられた
第1のスリットリングと、第2の部材に取付けられた第
2のスリットリングとを設け、第1のスリットリングの
スリットと第2のスリットリングのスリットとは通常は
重なり合わずに遮光状態にあるが、第1の部材と第2の
部材との間に相対回転が生じたとき、第1のスリットリ
ングのスリットと第2のスリットリングのスリットとが
重なり合つて発光体により発光された光を受光体まで透
過させ、そのときの受光体の光電効果に基づく作用によ
り、第1の部材と第2の部材との間に相対回転があつた
ことを検知することができるような相対回転検出装置が
考えられる。この場合、発光体を構成する発光素子が発
光する光の強さ、および受光体を構成する受光素子の受
光感度は、一般に使用時における温度の影響を受け、第
1のスリットリングのスリットと第2のスリットリング
のスリットとが重なり合い始めたときに直ちに受光体が
作動をせず、第1のスリットリングのスリットと第2の
スリットリングのスリットとがある程度まで重なり合い
が進んだとき初めて受光体が作動し始めるということが
起こり得る。また、各スリットリングは、それぞれ第1
の部材および第2の部材とXもに回転する関係上、円周
方向に等間隔で多数のスリットを有するように構成され
るが、加工精度に限界があるため、各スリットリングの
スリットは精確に等間隔に配設されているとは限らず、
また各スリットの円周方向の幅も完全に一定であるとは
限らない。このため、第1の部材と第2の部材との間に
相対回転が生じても、互いに重なり合うスリットごとに
光の透過量が異なり、受光体が正確に両部材間の相対回
転を検知することが困難となる場合もある。さらに、第
1の部材と第2の部材とを連結する弾性部材は、製品に
よつてその形状や材質が多少不均等となることが避けら
れない。このような場合、使用した弾性部材により、車
輪に一定の角加速度が生じても、第1の部材と第2の部
材との間に生じる相対回転量は異なり、したがつて、相
対回転検出装置による相対回転の検出に必要な最少限の
相対回転量が製品により異なる、とぃう不都合が生じる
。以一ヒのような実情にかんがみ、本発明は提案された
もので、使用時の温度条件、部品の加工精度、使用部材
の形状および材質上の多少の不均等性等に影響されるこ
となく、車輪に、絶対値が一定値以上の角加速度が生じ
たときには、正確にその角加速度を検出することができ
るような、しかもその検出可能な角加速度の設定値を任
意に且つ簡単迅速に調節できるような、車輪の角加速度
検出装置を提供することを目的とし、その特徴は、車輪
と一体的に回転する第1の部材と;この第1の部材に対
して相対回転し得るように弾性部材を介して前記第1の
部材に支持された第2の部材と:前記第1,第2の部材
間の相対回転を検出する相対回転検出装置と;前記車輪
の一方向または逆方向の角加速度の大きさがそれぞれ予
め設定された大きさよりも小さい間は前記相対回転検出
装置が実質的に作動しないように、前記第1,第2の部
材間の相対回転を拘束する相対回転制御装置と;よりな
り、前記相対回転制御装置は、前記第1,第2の部材の
一方に固着された磁石と、前記第1,第2の部材の一方
に基部が固着され且つ前記磁石に先部が吸着された透磁
性弾性腕と、この弾性腕に係合し、前記第1,第2の部
材間の相対回転時には該弾性腕を前記磁石よりその吸着
力に抗して離間させる係合腕とより構成され、前記係合
腕は前記第1,第2の部材の他方に、該係合腕と前記弾
性腕との係合位置を調節できるように固着されてなるこ
とにある。
以下、本発明の一実施例を図面に沿つて説明すると、先
ず第1図において、車輪1の車輪ディスク3は取付ボル
ト4により車輪ハブ2に取付けられており、車輪ハブ2
は、間隔保持部材8,10により軸方向の位置が設定さ
れた一対の軸受6,7を介して固定車軸5上に回転自在
に装架されている。
ず第1図において、車輪1の車輪ディスク3は取付ボル
ト4により車輪ハブ2に取付けられており、車輪ハブ2
は、間隔保持部材8,10により軸方向の位置が設定さ
れた一対の軸受6,7を介して固定車軸5上に回転自在
に装架されている。
軸受6の外側において、固定車軸5上にはさらに光電ス
イッチ保持部材14が嵌合され締付ナット15により締
付固定される。光電スイッチ保持部材14には、発光素
子からなる発光体24と、発光体24よりも半径方向内
方に位置する受光素子からなる受光体25とを担持する
スイッチカバー22が、固着ボルト23により固着され
ている。
イッチ保持部材14が嵌合され締付ナット15により締
付固定される。光電スイッチ保持部材14には、発光素
子からなる発光体24と、発光体24よりも半径方向内
方に位置する受光素子からなる受光体25とを担持する
スイッチカバー22が、固着ボルト23により固着され
ている。
受光体25を構成する受光素子は光電効果に基づいて作
動するようになつており、発光体24から発光された光
を感知したとき、その光のエネルギーを電流に交換し、
スイッチカバー22の中心部に固定されたコネクター4
1、およびこれと対向する位置で固定車軸5の端面部に
形成されたコネクター4V、さらに固定車軸5内を貫通
する案内孔11を経て延設された配線42を通して、例
えば図示しないアンチスキッドブレーキ装置等を作動す
るようになつている。車輪ハブ2と間隔保持部材8との
間にはシール部材9が介装されているとXもに、車輪ハ
ブ2の内周面に嵌装された環状部材13と光電スイッチ
保持部材14の円筒部外周面との間にはシール部材9′
が介装されている。
動するようになつており、発光体24から発光された光
を感知したとき、その光のエネルギーを電流に交換し、
スイッチカバー22の中心部に固定されたコネクター4
1、およびこれと対向する位置で固定車軸5の端面部に
形成されたコネクター4V、さらに固定車軸5内を貫通
する案内孔11を経て延設された配線42を通して、例
えば図示しないアンチスキッドブレーキ装置等を作動す
るようになつている。車輪ハブ2と間隔保持部材8との
間にはシール部材9が介装されているとXもに、車輪ハ
ブ2の内周面に嵌装された環状部材13と光電スイッチ
保持部材14の円筒部外周面との間にはシール部材9′
が介装されている。
そして、車輪ハブ2には、光電スイッチ保持部材14お
よびスイッチカバー22を包囲するようにして、車輪1
と同心状にケーシング12の内端縁部が螺合固着されて
いる。ケーシング12の外端壁の内側には回転基板17
が固着ボルト16により固着されてぃる。第1図、第2
図および第3図に見られるように、回転基板17には、
円周方向に等間隔を置かれ、しかも放射方向に配向され
た3枚の板ばね18を介して、回転基板17と同心状に
フライホィール19が互ぃに板ばね18の撓み範囲内で
相対回転し得るように取付けられている。特に第4図に
示されるように、各板ばね18は、回転基板17および
フライホィール19に対して通常は垂直な状態を保つよ
うに、回転基板17に対しては固着ボルト18aにより
、またフライホィール19に対しては固着ボルト18b
により、それぞれ固定されている。第1図、第2図およ
び第5図に示されるように、3枚の板ばね18のうちの
2枚の板ばね18間において、回転基板17に固着され
たブラケット26とフライホィール19に固着されたブ
ラケット27との間にはダンパー28が介装されており
、このダンパー28により、回転基板17とフライホィ
ール19との間の相対回転に伴う衝撃が適度に緩和され
るようになつている。第1図、第2図および第3図に見
られるように、フライホィール19には外側スリットリ
ング20の基端縁側が固着ボルト20aにより固着され
ているとXもに、回転基板17のボス部の先端部には内
側スリットリング21の基端縁側が締付リング21aに
より固着されている。
よびスイッチカバー22を包囲するようにして、車輪1
と同心状にケーシング12の内端縁部が螺合固着されて
いる。ケーシング12の外端壁の内側には回転基板17
が固着ボルト16により固着されてぃる。第1図、第2
図および第3図に見られるように、回転基板17には、
円周方向に等間隔を置かれ、しかも放射方向に配向され
た3枚の板ばね18を介して、回転基板17と同心状に
フライホィール19が互ぃに板ばね18の撓み範囲内で
相対回転し得るように取付けられている。特に第4図に
示されるように、各板ばね18は、回転基板17および
フライホィール19に対して通常は垂直な状態を保つよ
うに、回転基板17に対しては固着ボルト18aにより
、またフライホィール19に対しては固着ボルト18b
により、それぞれ固定されている。第1図、第2図およ
び第5図に示されるように、3枚の板ばね18のうちの
2枚の板ばね18間において、回転基板17に固着され
たブラケット26とフライホィール19に固着されたブ
ラケット27との間にはダンパー28が介装されており
、このダンパー28により、回転基板17とフライホィ
ール19との間の相対回転に伴う衝撃が適度に緩和され
るようになつている。第1図、第2図および第3図に見
られるように、フライホィール19には外側スリットリ
ング20の基端縁側が固着ボルト20aにより固着され
ているとXもに、回転基板17のボス部の先端部には内
側スリットリング21の基端縁側が締付リング21aに
より固着されている。
そして、各スリットリング20,21の先端嫁側は発光
体24と受光体25との間に延在している。第6図に示
されるように、外側スリットリング20は、円周方向の
幅および軸方向の幅が互いに等しく、しかも円周方向に
等間隔で配列されたスリット29の一群と、同じく円周
方向の幅および軸方向の幅が互いに等しく、しかも円周
方向に等間隔に、スリット29の列から軸方向に離隔し
た位置で、スリット29の列と並列状態に配列されたス
リット30の一群とを有している。
体24と受光体25との間に延在している。第6図に示
されるように、外側スリットリング20は、円周方向の
幅および軸方向の幅が互いに等しく、しかも円周方向に
等間隔で配列されたスリット29の一群と、同じく円周
方向の幅および軸方向の幅が互いに等しく、しかも円周
方向に等間隔に、スリット29の列から軸方向に離隔し
た位置で、スリット29の列と並列状態に配列されたス
リット30の一群とを有している。
また、内側スリットリング21は、円周方向の幅および
軸方向の幅が互いに等しく、通常の状態では円周方向に
見て一方向に各スリット29よりも一定の距離だけ位相
がずれた状態に配列されたスリット31の一群と、同じ
く円周方向の幅および軸方向の幅が互いに等しく、通常
の状態では円周方向に見て各スリット31とは逆方向に
各スリット30よりも一定の距離だけ位相がずれた状態
に配列されたスリット32の一群とを有している。かく
して、車輪1が定速度で回転している間は、回転基板1
7とフライホィール19との間には相対回転が生じない
ので、各スリットリングは第6図に示されたように、発
光体24の光を遮断した状態を保つ。また、車輪1が一
方向に加速回転されると、回転基板17とフライホィー
ル19との間には一方向の相対回転が生じ、各スリット
29と各スリット31、あるいは各スリット30と各ス
リット32のうちのいずれか一方のスリット列が互いに
重なり合う。このとき発光体24から発光された光が重
なり合つたスリットを透過することにより、受光体25
は断続的に発光体24の光を感知する。そして、車輪1
が制動されるか、あるいは逆方向に加速回転されると、
回転基板17とフライホィール19との間には逆方向の
相対回転が生じ、各スリット29と各スリット31、あ
るいは各スリット30と各スリット32のうちの他方の
スリット列が互いに重なり合う。このときも発光体24
から発光された光が重なり合つたスリットを透過するこ
とにより、受光体25は断続的に発光体24の光を感知
する。この際、車輪1の角加速度が正負のいずれの角加
速度であるかは、受光体25がいずれのスリット列を透
過した光を感知したかによつて識別することができる。
軸方向の幅が互いに等しく、通常の状態では円周方向に
見て一方向に各スリット29よりも一定の距離だけ位相
がずれた状態に配列されたスリット31の一群と、同じ
く円周方向の幅および軸方向の幅が互いに等しく、通常
の状態では円周方向に見て各スリット31とは逆方向に
各スリット30よりも一定の距離だけ位相がずれた状態
に配列されたスリット32の一群とを有している。かく
して、車輪1が定速度で回転している間は、回転基板1
7とフライホィール19との間には相対回転が生じない
ので、各スリットリングは第6図に示されたように、発
光体24の光を遮断した状態を保つ。また、車輪1が一
方向に加速回転されると、回転基板17とフライホィー
ル19との間には一方向の相対回転が生じ、各スリット
29と各スリット31、あるいは各スリット30と各ス
リット32のうちのいずれか一方のスリット列が互いに
重なり合う。このとき発光体24から発光された光が重
なり合つたスリットを透過することにより、受光体25
は断続的に発光体24の光を感知する。そして、車輪1
が制動されるか、あるいは逆方向に加速回転されると、
回転基板17とフライホィール19との間には逆方向の
相対回転が生じ、各スリット29と各スリット31、あ
るいは各スリット30と各スリット32のうちの他方の
スリット列が互いに重なり合う。このときも発光体24
から発光された光が重なり合つたスリットを透過するこ
とにより、受光体25は断続的に発光体24の光を感知
する。この際、車輪1の角加速度が正負のいずれの角加
速度であるかは、受光体25がいずれのスリット列を透
過した光を感知したかによつて識別することができる。
第7図および第8図には、各スリットが重なり合うとき
の状態の一例として、スリット29の群とスリット31
の群とが互いに重なり合うときの状態が示されている。
の状態の一例として、スリット29の群とスリット31
の群とが互いに重なり合うときの状態が示されている。
第r図に示されるように、車輪1が定速回転をしている
ときには、スリット29とスリット31とは円周方向の
距離SOだけ互いに離隔しており、発光体24の光は遮
断されている。車輪1が加速回転あるいは制動されると
、第8図に示されるように、スリット29とスリット3
1とは円周方向に見て長さS1の分だけ重なり合う。発
光体24が発光する光の強さ、および受光体25が光を
感知する感度は温度の影響を受け、受光体25が発光体
24の光を感知してその機能を発揮するに必要な最小限
のスリットの円周方向の重なり長さは、温度の高低によ
つて変動する。
ときには、スリット29とスリット31とは円周方向の
距離SOだけ互いに離隔しており、発光体24の光は遮
断されている。車輪1が加速回転あるいは制動されると
、第8図に示されるように、スリット29とスリット3
1とは円周方向に見て長さS1の分だけ重なり合う。発
光体24が発光する光の強さ、および受光体25が光を
感知する感度は温度の影響を受け、受光体25が発光体
24の光を感知してその機能を発揮するに必要な最小限
のスリットの円周方向の重なり長さは、温度の高低によ
つて変動する。
また、各スリット29が対応するスリット31と重なり
合う度合が全てのスリットに対して完全に均等になるよ
うにすることは、加工精度上困難である。このような場
合、スリット29とスリット31とが重なり合い始めて
受光体25が発光体24の光を感知し始める時点は、各
スリット対ごとに異なるような結果となる。さらに、板
ばね18のばね定数が製品によつて変動することにより
、製品ごとに受光体25が発光体24の光を感知し始め
るときの車輪1の角加速度の大きさが異なるという結果
をもたらす。第12図には、縦軸に車輪1の角加速度、
横軸に各スリットリング20,21の相対角度変位をと
り、板ばね18のばね定数が変動したとき、各スリット
リング20,21の相対角度変位がどのように変動する
かy示されている。
合う度合が全てのスリットに対して完全に均等になるよ
うにすることは、加工精度上困難である。このような場
合、スリット29とスリット31とが重なり合い始めて
受光体25が発光体24の光を感知し始める時点は、各
スリット対ごとに異なるような結果となる。さらに、板
ばね18のばね定数が製品によつて変動することにより
、製品ごとに受光体25が発光体24の光を感知し始め
るときの車輪1の角加速度の大きさが異なるという結果
をもたらす。第12図には、縦軸に車輪1の角加速度、
横軸に各スリットリング20,21の相対角度変位をと
り、板ばね18のばね定数が変動したとき、各スリット
リング20,21の相対角度変位がどのように変動する
かy示されている。
板ばね18のばね定数が標準ばね定数K1であるときは
、車輪1の角加速度がG1の大きさのときに各スリット
リング20,21の相対角度変位はθoで、このとき受
光体25が作動するものとすると、板ばね18のばね定
数がK2あるいはK3に変動したときには、受光体25
が作動する角加速度の大きさは、それぞれG2あるいは
G3に変動する。また、車輪1の角加速度がG1の大き
さであつても、板ばね18のばね定数がK2あるいはK
3に変動することによつて、各スリットリング20,2
1の相対角度変位は、それぞれ受光体25が作動し始め
る角度変位θoよりも小さな角度変位θo−Δθ、ある
いは標準の角度変位θoよりも大きい角度変位θo+Δ
θへと変動する。
、車輪1の角加速度がG1の大きさのときに各スリット
リング20,21の相対角度変位はθoで、このとき受
光体25が作動するものとすると、板ばね18のばね定
数がK2あるいはK3に変動したときには、受光体25
が作動する角加速度の大きさは、それぞれG2あるいは
G3に変動する。また、車輪1の角加速度がG1の大き
さであつても、板ばね18のばね定数がK2あるいはK
3に変動することによつて、各スリットリング20,2
1の相対角度変位は、それぞれ受光体25が作動し始め
る角度変位θoよりも小さな角度変位θo−Δθ、ある
いは標準の角度変位θoよりも大きい角度変位θo+Δ
θへと変動する。
以上のような作動のばらつきをなくし、車輪1の角加速
度が一定の角加速度に達したときには、確実に受光体2
5が発光体24の光を感知して作動し始めるようにする
ためには、温度変化、加工精度、ばね定数の変動による
作動のばらつきを完全に吸収し得る程度に車輪1の角加
速度の絶対値が大きくなるまで、回転基板17とフライ
ホィール19との間の相対変位を拘束する必要がある。
度が一定の角加速度に達したときには、確実に受光体2
5が発光体24の光を感知して作動し始めるようにする
ためには、温度変化、加工精度、ばね定数の変動による
作動のばらつきを完全に吸収し得る程度に車輪1の角加
速度の絶対値が大きくなるまで、回転基板17とフライ
ホィール19との間の相対変位を拘束する必要がある。
第2図、第3図、第9図、第10図および第11図に示
されているように、3枚の板ばね18のうちのダンパー
28が取付けられてぃなぃ位置の2枚の板ばね18の間
において、回転基板17には、半径方向外方位置と内方
位置とにおいて軸方向に突出する一対の腕を有する支持
枠体33が固着ボルト34により固着されている。そし
て、この支持枠体33の半径方向外方の突出腕の先端部
には磁石36が固定されていると匁もに、半径方向内方
の突出腕の先端部には、半径方向外方に自由端部を有す
る一対の透磁性弾性腕39,40を備えた相対回転制御
枠体35の基端部が固着されている。そして、各透磁性
弾性腕39,40は、それぞれ通常は磁石36の両端部
の対向する端面に吸着されている。フライホィール19
には、相対回転制御枠体35を挟むような位置で、一対
の係合腕37,38の基端部がそれぞれ固着ボルト37
a,38aにより固着されている。
されているように、3枚の板ばね18のうちのダンパー
28が取付けられてぃなぃ位置の2枚の板ばね18の間
において、回転基板17には、半径方向外方位置と内方
位置とにおいて軸方向に突出する一対の腕を有する支持
枠体33が固着ボルト34により固着されている。そし
て、この支持枠体33の半径方向外方の突出腕の先端部
には磁石36が固定されていると匁もに、半径方向内方
の突出腕の先端部には、半径方向外方に自由端部を有す
る一対の透磁性弾性腕39,40を備えた相対回転制御
枠体35の基端部が固着されている。そして、各透磁性
弾性腕39,40は、それぞれ通常は磁石36の両端部
の対向する端面に吸着されている。フライホィール19
には、相対回転制御枠体35を挟むような位置で、一対
の係合腕37,38の基端部がそれぞれ固着ボルト37
a,38aにより固着されている。
各係合腕37,38の先端側は互いに対向する方向に延
在しており、その先端部の屈曲部はそれぞれ対応する透
磁性弾性腕39,40の内側面に係合している。かくし
て、車輪1が加速回転あるいは制動されると、回転基板
1rとフライホィール19とは互いに相対回転をしよう
とするが、そのときのトルクが磁石36の磁力によつて
定まる一定値以下の間は、各透磁性弾性腕39,40が
磁石36に吸着されていることによつて、回転基板17
とフライホィール19との間の相対回転は拘束される。
在しており、その先端部の屈曲部はそれぞれ対応する透
磁性弾性腕39,40の内側面に係合している。かくし
て、車輪1が加速回転あるいは制動されると、回転基板
1rとフライホィール19とは互いに相対回転をしよう
とするが、そのときのトルクが磁石36の磁力によつて
定まる一定値以下の間は、各透磁性弾性腕39,40が
磁石36に吸着されていることによつて、回転基板17
とフライホィール19との間の相対回転は拘束される。
車輪1がさらに加速回転あるいは制動されて、回転基板
17とフライホィール19とが互いに相対回転をしよう
とするときのトルクが一定値を超えたとき、係合腕37
あるいは38は磁石36の磁力に抗して透磁性弾性腕3
9あるいは40を弾力的に屈撓させる。第11図には、
係合腕38が透磁性弾性腕40を磁石36の磁力に抗し
て屈撓させたときの状態が例示されている。透磁性弾性
腕39あるいは40が屈撓されると、回転基板17とフ
ライホィール19との間には相対回転が生じるので、ス
リット29とスリット31、あるいはスリット30とス
リット32とが重なり合い、受光体25は作動のばらつ
きを伴うことなく確実に発光体24の光を受光して作動
する。
17とフライホィール19とが互いに相対回転をしよう
とするときのトルクが一定値を超えたとき、係合腕37
あるいは38は磁石36の磁力に抗して透磁性弾性腕3
9あるいは40を弾力的に屈撓させる。第11図には、
係合腕38が透磁性弾性腕40を磁石36の磁力に抗し
て屈撓させたときの状態が例示されている。透磁性弾性
腕39あるいは40が屈撓されると、回転基板17とフ
ライホィール19との間には相対回転が生じるので、ス
リット29とスリット31、あるいはスリット30とス
リット32とが重なり合い、受光体25は作動のばらつ
きを伴うことなく確実に発光体24の光を受光して作動
する。
第13図には、このときの作動態様がグラフ化して示さ
れている。縦軸にはトルクの大きさが示され、横軸には
スリットリング20,21の相対角度変位が示されてい
る。この場合、板ばね18のばね定数がK2であるとす
ると、この板ばね18による抵抗トルクとスリットリン
グ20,21の相対角度変位との関係は直線aで示され
る。また、磁石36の磁力による抵抗トルクとスリット
リング20,21の相対角度変位との関係は曲線bで示
される。したがつて、板ばね18による抵抗トルクと磁
石36の磁力による抵抗トルクとの合力の、スリットリ
ング20,21の相対角度変位に対する関係は、曲線c
で示される。かくして、車輪1が加速回転あるいは制動
されることによつて生じる、スリットリング20,21
を相対回転させようとするトルクが、A点における抵抗
トルクの大きさT1以下であれば、スリットリング20
,21には相対回転を生じないが、スリットリング20
,21を相対回転させようとするトルクが抵抗トルクの
大きさT1を超えた瞬間に、各スリットリング20,2
1はB点に対応する相対角度変位θ1まで相対回転をす
る。
れている。縦軸にはトルクの大きさが示され、横軸には
スリットリング20,21の相対角度変位が示されてい
る。この場合、板ばね18のばね定数がK2であるとす
ると、この板ばね18による抵抗トルクとスリットリン
グ20,21の相対角度変位との関係は直線aで示され
る。また、磁石36の磁力による抵抗トルクとスリット
リング20,21の相対角度変位との関係は曲線bで示
される。したがつて、板ばね18による抵抗トルクと磁
石36の磁力による抵抗トルクとの合力の、スリットリ
ング20,21の相対角度変位に対する関係は、曲線c
で示される。かくして、車輪1が加速回転あるいは制動
されることによつて生じる、スリットリング20,21
を相対回転させようとするトルクが、A点における抵抗
トルクの大きさT1以下であれば、スリットリング20
,21には相対回転を生じないが、スリットリング20
,21を相対回転させようとするトルクが抵抗トルクの
大きさT1を超えた瞬間に、各スリットリング20,2
1はB点に対応する相対角度変位θ1まで相対回転をす
る。
そして、車輪1の角加速度の絶対値が小さくなるに従つ
て、トルクの大きさとスリットリング20,21の相対
角度変位との関係は曲線cに沿つて極小点Cまで達する
。スリットリング20,21の相対角度変位が極小点C
に対応するθ2よりも小さくなろうとすると、板ばね1
8ど磁石36の磁力による抵抗トルクが、そのときのス
リットリング20,21の相対角度変位を保とうとする
トルクT2よりも大きくなつて、各スリットリング20
,21の相対角度変位は急速に解消される。
て、トルクの大きさとスリットリング20,21の相対
角度変位との関係は曲線cに沿つて極小点Cまで達する
。スリットリング20,21の相対角度変位が極小点C
に対応するθ2よりも小さくなろうとすると、板ばね1
8ど磁石36の磁力による抵抗トルクが、そのときのス
リットリング20,21の相対角度変位を保とうとする
トルクT2よりも大きくなつて、各スリットリング20
,21の相対角度変位は急速に解消される。
この間の抵抗トルクの大きさとスリットリング20,2
1の相対角度変位との関係は曲線cに沿つて極小点Cか
ら点Aへと変化する。結局、受光体25の作動のばらつ
きを生じるようなスリットリング20,21の相対角度
変位のうちの最大値θ。
1の相対角度変位との関係は曲線cに沿つて極小点Cか
ら点Aへと変化する。結局、受光体25の作動のばらつ
きを生じるようなスリットリング20,21の相対角度
変位のうちの最大値θ。
よりも、極小点Cに対応するスリットリング20,21
の相対角度変位θ2を大きくするように、板ばね18の
ばね定数および磁石36の磁力を設定すれば、受光体2
5の作動のばらつきは完全に回避することができる。第
10図に示されるように、例えば係合腕38の透磁性弾
性腕40に対する係合点をD点からE点あるいはF点に
変更することによつて、透磁性弾性腕40の屈撓の腕の
長さを変え、それにより実質的に磁石36の磁力の大き
さを変更した場合と同様の効果を持たせることもできる
。
の相対角度変位θ2を大きくするように、板ばね18の
ばね定数および磁石36の磁力を設定すれば、受光体2
5の作動のばらつきは完全に回避することができる。第
10図に示されるように、例えば係合腕38の透磁性弾
性腕40に対する係合点をD点からE点あるいはF点に
変更することによつて、透磁性弾性腕40の屈撓の腕の
長さを変え、それにより実質的に磁石36の磁力の大き
さを変更した場合と同様の効果を持たせることもできる
。
以上の実施例において、回転基板17は本発明の第1の
部材を構成し、板ばね18は本発明の弾性部材を構成し
、フライホィール19は本発明の第2の部材を構成し、
発光体24および受光体25は互いに協働して本発明の
相対回転検出装置を構成し、磁石36、係合腕37,3
8、及び弾性腕39,40は互いに協働して本発明の相
対回転制御装置を構成している。
部材を構成し、板ばね18は本発明の弾性部材を構成し
、フライホィール19は本発明の第2の部材を構成し、
発光体24および受光体25は互いに協働して本発明の
相対回転検出装置を構成し、磁石36、係合腕37,3
8、及び弾性腕39,40は互いに協働して本発明の相
対回転制御装置を構成している。
以上のように本発明によれば、車輪と一体的に回転する
第1の部材と;この第1の部材に対して相対回転し得る
ように弾性部材を介して前記第1の部材に支持された第
2の部材と;前記第1,第2の部材間の相対回転を検出
する相対回転検出装置と:前記車輪の一方向または逆方
向の角加速度の大きさがそれぞれ予め設定された大きさ
よりも小さい間は前記相対回転検出装置が実質的に作動
しないように、前記第1,第2の部材間の相対回転を拘
束する相対回転制御装置と;よりなり、前記相対回転浦
u御装置は、前記第1,第2の部材の一方に固着された
磁石と、前記第1,第2の部材の一方に基部が固着され
且つ前記磁石に先部が吸着された透磁性弾性腕と、この
弾性腕に係合し、前記第1,第2の部材間の相対回転時
には該弾性腕を前記磁石よりその吸着力に抗して離間さ
せる係合腕とより構成されるので、車輪に作用する角加
速度の大きさが設定値以下である間は、前記弾性部材の
ばね力、及び弾性腕に対する磁石の吸着力によつて第1
,第2の部材間の相対回転を確実に規制することができ
、これにより前記相対回転検出装置が濫りに作動するお
それはなくなり、また前記角加速度の大きさが設定値を
越え前記弾性腕が磁石より少しでも離間すると、該磁石
の弾性腕に対する吸着力が急激に低下して第1,第2の
部材間の急速なる相対回転を許容し、これにより前記相
対回転検出装置を直ちに作動させることができ、以上の
結果、車輪に一定値以上の角加速度が生じたときにはこ
れを常に正確に検出することができ、使用時の温度条件
変化や部品の加工精度、材質のばらつき等によるも検出
装置が濫りに誤作動することはない。
第1の部材と;この第1の部材に対して相対回転し得る
ように弾性部材を介して前記第1の部材に支持された第
2の部材と;前記第1,第2の部材間の相対回転を検出
する相対回転検出装置と:前記車輪の一方向または逆方
向の角加速度の大きさがそれぞれ予め設定された大きさ
よりも小さい間は前記相対回転検出装置が実質的に作動
しないように、前記第1,第2の部材間の相対回転を拘
束する相対回転制御装置と;よりなり、前記相対回転浦
u御装置は、前記第1,第2の部材の一方に固着された
磁石と、前記第1,第2の部材の一方に基部が固着され
且つ前記磁石に先部が吸着された透磁性弾性腕と、この
弾性腕に係合し、前記第1,第2の部材間の相対回転時
には該弾性腕を前記磁石よりその吸着力に抗して離間さ
せる係合腕とより構成されるので、車輪に作用する角加
速度の大きさが設定値以下である間は、前記弾性部材の
ばね力、及び弾性腕に対する磁石の吸着力によつて第1
,第2の部材間の相対回転を確実に規制することができ
、これにより前記相対回転検出装置が濫りに作動するお
それはなくなり、また前記角加速度の大きさが設定値を
越え前記弾性腕が磁石より少しでも離間すると、該磁石
の弾性腕に対する吸着力が急激に低下して第1,第2の
部材間の急速なる相対回転を許容し、これにより前記相
対回転検出装置を直ちに作動させることができ、以上の
結果、車輪に一定値以上の角加速度が生じたときにはこ
れを常に正確に検出することができ、使用時の温度条件
変化や部品の加工精度、材質のばらつき等によるも検出
装置が濫りに誤作動することはない。
特に前記係合腕は前記第1,第2の部材の他方に、該係
合腕と前記弾性腕との係合位置を調節できるように固着
されているので、前記係合腕と弾性腕との係合位置を調
節することにより、弾性腕に対する前記磁石と係合腕と
のレバー比を適宜変更でき、このレバー比変更によれば
、弾性腕が磁石より離間を始める角加速度の設定値を適
宜変更することができ、従つて、磁石を磁力の異なる別
の磁石に交換せずとも、検出可能な上記角加速度の設定
値を任意に調整でき、その調整作業を迅速容易に行い得
ると共にその調整のためのコストを低減し得る。
合腕と前記弾性腕との係合位置を調節できるように固着
されているので、前記係合腕と弾性腕との係合位置を調
節することにより、弾性腕に対する前記磁石と係合腕と
のレバー比を適宜変更でき、このレバー比変更によれば
、弾性腕が磁石より離間を始める角加速度の設定値を適
宜変更することができ、従つて、磁石を磁力の異なる別
の磁石に交換せずとも、検出可能な上記角加速度の設定
値を任意に調整でき、その調整作業を迅速容易に行い得
ると共にその調整のためのコストを低減し得る。
第1図は本発明の一実施例に基づく車輪の角加速度検出
装置の要部縦断面図、第2図は第1図の■−■線に沿う
横断面図、第3図は第2図の■一■線に沿う縦断面図、
第4図および第5図はそれぞれ第2図の要部拡大断面図
、第6図は第1図の要部拡大展開図、第r図は第6図の
■−■線に沿つて見た場合に対応する相対回転検出装置
の部分のスリットリングの横断面図、第8図は第7図と
は異なつた状態にある第7図と同様な横断面図、第9図
は第2図の■−■線に沿う要部断面図、第10図は第2
図の要部拡大説明図、第11図は第2図の要部の作動状
態図、第12図は車輪の角加速度に対するスリットリン
グの相対角度変位の関係を示す図、第13図は抵抗トル
クに対するスリットリングの相対角度変位の関係を示す
図である。 1・・・・・・車輪、17・・・・・・第1の部材、1
8・・・・・・弾性部材、19・・・・・・第2の部材
、24,25・・・・・・相対回転検出装置を構成する
発光体,受光体、36・・・・・・磁石、37,38・
・・・・・係合腕、39,40・・・・・・弾性腕。
装置の要部縦断面図、第2図は第1図の■−■線に沿う
横断面図、第3図は第2図の■一■線に沿う縦断面図、
第4図および第5図はそれぞれ第2図の要部拡大断面図
、第6図は第1図の要部拡大展開図、第r図は第6図の
■−■線に沿つて見た場合に対応する相対回転検出装置
の部分のスリットリングの横断面図、第8図は第7図と
は異なつた状態にある第7図と同様な横断面図、第9図
は第2図の■−■線に沿う要部断面図、第10図は第2
図の要部拡大説明図、第11図は第2図の要部の作動状
態図、第12図は車輪の角加速度に対するスリットリン
グの相対角度変位の関係を示す図、第13図は抵抗トル
クに対するスリットリングの相対角度変位の関係を示す
図である。 1・・・・・・車輪、17・・・・・・第1の部材、1
8・・・・・・弾性部材、19・・・・・・第2の部材
、24,25・・・・・・相対回転検出装置を構成する
発光体,受光体、36・・・・・・磁石、37,38・
・・・・・係合腕、39,40・・・・・・弾性腕。
Claims (1)
- 1 車輪と一体的に回転する第1の部材と;この第1の
部材に対して相対回転し得るように弾性部材を介して前
記第1の部材に支持された第2の部材と;前記第1、第
2の部材間の相対回転を検出する相対回転検出装置と;
前記車輪の一方向または逆方向の角加速度の大きさがそ
れぞれ予め設定された大きさよりも小さい間は前記相対
回転検出装置が実質的に作動しないように、前記第1、
第2の部材間の相対回転を拘束する相対回転制御装置と
;よりなり、前記相対回転制御装置は、前記第1、第2
の部材の一方に固着された磁石と、前記第1、第2の部
材の一方に基部が固着され且つ前記磁石に先部が吸着さ
れた透磁性弾性腕と、この弾性腕に係合し、前記第1、
第2の部材間の相対回転時には該弾性腕を前記磁石より
その吸着力に抗して離間させる係合腕とより構成され、
前記係合腕は前記第1、第2の部材の他方に、該係合腕
と前記弾性腕との係合位置を調節できるように固着され
てなる、車輪の角加速度検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52086678A JPS5947261B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 車輪の角加速度検出装置 |
CA307,362A CA1103781A (en) | 1977-07-21 | 1978-07-13 | Device for detecting angular acceleration of wheels |
US05/924,432 US4189637A (en) | 1977-07-21 | 1978-07-13 | Device for detecting angular acceleration of wheels |
SE7807974A SE431914B (sv) | 1977-07-21 | 1978-07-19 | Anordning for detektering av hjuls vinkelacceleration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52086678A JPS5947261B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 車輪の角加速度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5422875A JPS5422875A (en) | 1979-02-21 |
JPS5947261B2 true JPS5947261B2 (ja) | 1984-11-17 |
Family
ID=13893671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52086678A Expired JPS5947261B2 (ja) | 1977-07-21 | 1977-07-21 | 車輪の角加速度検出装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4189637A (ja) |
JP (1) | JPS5947261B2 (ja) |
CA (1) | CA1103781A (ja) |
SE (1) | SE431914B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4637488A (en) * | 1985-09-12 | 1987-01-20 | Caterpillar Industrial Inc. | Axle assembly |
US4633966A (en) * | 1985-09-12 | 1987-01-06 | Caterpillar Industrial Inc. | Sensor mounting arrangement |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3524067A (en) * | 1968-06-26 | 1970-08-11 | Ibm | Compact line grating position sensing device |
US3798454A (en) * | 1972-04-25 | 1974-03-19 | Us Navy | Device for counting accelerations, measuring magnitudes thereof, recording and classifying the same according to magnitude |
-
1977
- 1977-07-21 JP JP52086678A patent/JPS5947261B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-07-13 US US05/924,432 patent/US4189637A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-07-13 CA CA307,362A patent/CA1103781A/en not_active Expired
- 1978-07-19 SE SE7807974A patent/SE431914B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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