JP3624880B2 - 回転検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオートバイまたは自転車等の2輪車用の車輪の回転を検出し、この検出した信号をスピードメータ等へ伝達する電気式の回転検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の回転検出装置としては、特開平2−264817号公報に開示されるものがあり、この回転検出装置は、被検出体を検出するための検出面を有する略円筒形状の樹脂ケースに、回路基板に実装したホールIC等からなる磁気検出素子と、マグネットとが、前記検出面に沿うように配設され、前記回路基板及び前記磁気検出素子,前記マグネットをエポキシ等からなる封止部材により封止する構造が採用されている。この回転検出装置を、2輪車用(例えば、オートバイ)の回転検出装置として用いる場合は、回転検出装置を車両のミッションケースやスプロケットカバー等に取り付け、その内部で回転するミッションギアやスプロケット等を被検出体として検出することが一般的である。
【0003】
このような回転検出装置を用いて、ミッションギアやスプロケット等を被検出体として検出する場合、前記被検出体には多少のクリアランスが存在するため、車両(2輪車)のボディ剛性や排気量等から前記被検出体に振動が生じ、前記被検出体と前記回転検出装置との検出位置ギャップが変動してしまうことから、前記回転検出装置に磁気の変化が生じ検出ノイズとなり、この回転検出装置から出力される出力データに応じて、例えばスピード表示する指示計器の誤動作の原因につながると言った問題点を有していた。この問題点に着目し、本願出願人は、特開平9−229714号公報に開示されてる回転検出装置を提案している。
【0004】
この回転検出装置は、オートバイ等の2輪車における前輪ホイール(車輪)に装着されるものであり、前記前輪ホイールが装着される車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングを備え、前記挿通部に前記前輪ホイールとともに回転する複数の磁極を有し、プラスチックマグネット等の磁性媒体から構成される被検出体を装着し、前記被検出体の回転による前記磁極の変化をホールIC等からなる磁気検出手段によって検出する構造である。
【0005】
前記被検出体は、前記磁極を有する円筒部と、前記前輪ホイールの回転を前記円筒部に伝達するための回転伝達片とがプラスチックマグネット等によって一体に形成されてなるものである。前記回転伝達片は、前記前輪ホイールのハブに設けられる凹部形状の取付部に対応するように、前記ハウジングの開口部側の前記円筒部から外方に引き出し形成されてなるもので、前記円筒部周縁の複数箇所に設けられるものである。
【0006】
かかる構成の回転検出装置は、前記前輪ホイールとフロントフォークとの間に挟持された状態で配設されるものである。即ち前記回転検出装置は、前記前輪ホイールが装着されている前記車軸を前記挿通部に挿通し、前記前輪ホイールの前記ハブに設けられる前記取付部に前記回転伝達片を嵌め込むとともに、前記挿通部から前記ハウジングの外方に向かって突出する前記車軸をフロントフォークを介してナット部材によって固定することで、前記前輪ホイールと前記フロントフォークとの間において挟持される状態で配設される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
かかる回転検出装置を前記ハブに取り付ける製造工程において、前記ハブの前記取付部に前記回転検出装置の前記回転伝達部を嵌め込む際に、前記回転伝達片が前記取付部に嵌ったか否かを目視によって確認することが困難である。従って前記回転伝達片が前記取付部に嵌め込まれない不適正な状態で前記回転検出装置が前記ハブとフロントフォークとの間において共締めされると、前記プラスチップマグネットにより構成される前記回転伝達片の破損が発生する恐れがあるといった問題点を有していた。
【0008】
本発明は前記問題点に着目し、回転検出装置が車輪に不適正な状態で配設される場合であっても、前記回転検出装置の構成部品を破損させることなく車輪のハブに組み付け可能な回転検出装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、車輪が装着される車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設され前記車輪とともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する磁気検出手段と、を備え、前記車輪とフロントフォークとの間に挟持された状態で配設される回転検出装置であって、周縁に前記磁気検出手段によって回転を検出するための複数の磁極を備え前記挿通部が挿通される円筒状の検出部と、前記車輪のハブに形成される取付部に嵌め込まれる複数の片部を有し前記車輪の回転を前記検出部に伝達する回転伝達部とを前記被検出体に備え、前記回転伝達部は取付状態が不適正な状態であると前記片部が変形可能であり、前記不適正な状態から取り外すことで前記片部が元の状態に復元可能な弾性部材によって構成されてなるものである。
【0010】
また、 前記検出部は、前記車軸に対して略垂直方向に設けられる第一の固定部を備え、前記回転伝達部は、前記第一の固定部と結合する第二の固定部を備えてなるものである。
【0011】
また、前記第一,第二の固定部は、いずれか一方が前記車軸に対して略垂直方向に設けられる突出部であるとともに、他方が前記突出部に対応して形成される凹部であるものである。
【0012】
また、前記回転伝達部に前記挿通部に当接する当接部を設け、前記挿通部と前記検出部との間に隙間部を形成してなるものである。
【0013】
また、前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とが別体に設けられてなるものである。
【0014】
また、前記検出部と前記回転伝達部とが凹凸嵌合によって結合してなるものである。
【0015】
また、前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。
【0016】
また、前記回転伝達部は、弾性力を有する潤滑性部材によって構成されてなるものである。
【0017】
また、前記検出部は、円筒状であるとともに周縁に複数の磁極を備えてなるものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明するが、例えば、オートバイの車輪の回転数を検出する回転検出装置を例に挙げ説明する。
【0019】
図1から図3において、本発明の第一の実施の形態である回転検出装置Aは、樹脂材料からなるハウジング1と、図示しない所定の配線パターンが施された回路基板2と、磁気検出素子(磁気検出手段)3と、ゴム製材料からなる弾性部材4と、被検出体5とから構成されている。
【0020】
ハウジング1は、ポリブチレンテレフタレートやナイロン等の樹脂材料からなり、このハウジング1の略中央には、車軸Sが挿通し、金属材料からなる円筒状の挿通部1aがインサート成形されている。この挿通部1aの周縁には、後で詳述する被検出体5が挿通部1aの外周に対し回転自在に配設するための第一の収納部1bが形成され、この第一の収納部1bの他端外方には、回路基板2と回路基板2に実装した磁気検出素子3とを収納する第二の収納部1cが形成されている。また、ハウジング1の外周(第一の収納部1bの周縁)には、前輪ホイール10方向に突出する突出片1dが形成されている。
【0021】
回路基板2は、ガラスエポキシ等の絶縁材料からなる基板に所定の配線パターンが形成されており、磁気検出素子3及びコンデンサ等からなる図示しない電子部品等が半田等により電気的に固定されている。また、この回路基板2は、磁気検出素子3への電源供給及び磁気検出素子3からの出力信号を図示しない指示計器(例えば、スピードメータ)に伝達するための配線コード(図示しない)が備えられ、この配線コードは回路基板2の所定箇所に半田により電気的に接続されている。かかる回路基板2は、第二の収納部1c内に配設した後、この第二の収納部1c内にエポキシ樹脂等からなる封止部材11を充填することで配設固定される。
【0022】
磁気検出素子3は、リードスイッチやホールIC,MR素子(半導体磁気抵抗素子)等からなるもので、被検出体5の磁極の変化を検出する。
【0023】
弾性部材4は、ニトリルやシリコン系等のゴム製材料からなるもので、この弾性部材4は薄型の円筒形状からなるものである。弾性部材4の側端面には、断面形状が略V字形状からなり、前輪ホイール10のハブ10aの内壁10bに当接して回転検出装置Aのハウジング1を気密的にハブ10aに配設するための当接部4aと、この当接部4aから上方に向かって延長された立設部4bとが形成されている。そして、この立設部4bの内側には断面形状が略L字形状の金属材料からなる保持部材4cがインサート成形されている。弾性部材4の立設部4bは、内周がハウジング1の突出片1dの外径に対しやや径小となるように形成されることから、弾性部材4は、立設部4bの上端部がハウジング1のフランジ部1eに当接するように圧入により配設固定されている。
【0024】
被検出体5は、ハウジング1の挿通部1aを挿通させるための円筒部(検出部)5aが形成され、この円筒部5aの表面には、例えば8極の着磁がなされている。尚、円筒部5aは、例えばプラスチックマグネット等から構成される。また被検出体5には、ナイロン,ポリアセタール,ポリイアミド等の樹脂系材料やバネ材料綱,SPC圧延綱等の金属系材料からなる弾性部材から構成され、前輪ホイール10のハブ10aに形成される取付部10bに嵌め込まれる複数の片部5bを有する弾性回転伝達部5cが備えられている。
【0025】
被検出体5の円筒部5aと弾性回転伝達部5cとは、図2に示すように凹凸嵌合によって結合されてなるものである。即ち、円筒部5aの端部の弾性回転伝達部5cとの対向部に複数の凹部5dを形成し、また弾性回転伝達部5cに各凹部5dに対応する複数の凸部5eを形成し、両部材5a,5cを凹凸嵌合により結合させる。
【0026】
以上の各部により回転検出装置Aが構成される。
【0027】
かかる回転検出装置Aは、製造工程における車両(2輪車)への取付の際に、被検出部5に形成される弾性回転伝達部5cの片部5bが、ハブ10aに形成される取付部10bに配設されない状態(以下、不適正な状態という)で、かつフロントフォーク(図示しない)と前輪ホイール10との間で締め付けられると、弾性回転伝達部5cの片部5bが図3の点線で示すように変形するものの、回転検出装置Aの取付状態が不適性な状態であると確認され、前輪ホイール10から回転検出装置Aを取り外すことで弾性回転伝達部5cの片部5bを元の状態に復元可能となる。よって、弾性回転伝達部5cの片部5bを元の状態に復元させ、ハブ10aに形成される取付部10bに適正なる状態にて配設することが可能となる。よって従来の回転検出装置Aのように被検出体5を破損することが無くなることから、被検出体5を交換したり(構成部品の交換)、回転検出装置Aそのものを交換するといったことが無くなることから、製造工程における回転検出装置Aの歩留まりを向上させることが可能となる。
【0028】
また、被検出体5は、円筒部5aと弾性回転伝達部5cとが別体に設けられるものである。従って、不適正な取付状態が複数回繰り返され、弾性回転伝達部5cの片部5bが仮に破損した場合であっても弾性回転伝達部材5cのみを交換すれば良く、破損による廃却部品費を低減することが可能となる。
【0029】
また、円筒部5aと弾性回転伝達部5cとを凹凸嵌合によって結合するものであり、前輪ホール10の回転を弾性回転伝達部5cを介して円筒部5aに伝える際に、凹凸嵌合による両部材5a,5cの結合であるため、円筒部5aの回転においてガタツキの無い回転伝達が可能となることから、磁気検出素子3による良好な回転検出が可能となる。
【0030】
図4及び図5は、本発明の第二の実施の形態を示しており、前記第一の実施の形態と同一若しくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
【0031】
図4及び図5において、本発明の第二の実施の形態である回転検出装置Aは、ハウジング1と、回路基板2と、磁気検出素子3と、弾性部材4と、被検出体15とから構成されている。
【0032】
前述の第一の実施の形態と比べ異なる点は、被検出体の構造にある。被検出体15は、着磁が施された円筒部15aと、前輪ホイール10のハブ10aに形成される取付部10bに対応して設けられる片部15bを備える弾性回転伝達部15cとを有し、弾性回転伝達部15cと円筒部15aとをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。円筒部15aは、外周面に複数の磁極を有するように着磁されるとともに、下端側に位置する弾性回転伝達部15cとの結合部分において、車軸Sに対して略垂直方向に突出する状態で形成される複数の突出部である第一の固定部15dを備える。弾性回転伝達部15cは、片部15bよりハウジング1の第一の収納部1b内の奥行き方向に位置する円筒部15aとの結合部分において、第一の固定部15dに対応する複数の凹部である第二の固定部15eが設けられる。図5(a),(b)は第二の固定部15eの形成個所を示しており、弾性回転伝達部15cの内周面側に4個所形成され、また第一の固定部15dも円筒部15aに同数形成される。尚、第一,第二の固定部の形成個数については1つ以上であればよく、本発明の第二の実施の形態に限定されるものではない。
【0033】
回転検出装置Aにおいては、被検出体を検出部である円筒部15aと弾性回転伝達部15cとによって構成する場合、製造工程における車両(2輪車)への取付の際に、前記回転伝達部が脱落する恐れがある。また、前記被検出体を回転させる際に、前記円筒部と前記弾性回転伝達部とが乖離し、前記円筒部の空回りが生じる恐れがある。
【0034】
上記に関して、回転検出装置Aは、弾性回転伝達部15cと円筒部15aとをインサート成形することにより、円筒部15aと弾性回転伝達部15cとを一体的に形成することができ、製造工程における車両(2輪車)への取付の際に、前記回転伝達部が脱落する、あるいは、取付位置のずれが生じることを抑制することが可能となる。また、回転検出装置Aは、弾性回転伝達部15cを円筒部15aに対してインサート成形し、両部材を一体的に形成することによって、円筒部5aと前記弾性回転伝達部とを組み付ける組み立て工程が不要となることから生産性に優れた被検出体の構成が得られることになる。
【0035】
また、円筒部15aに車軸Sに対して略垂直方向に設けられる突出部である第一の固定部15dを設け、また、弾性回転伝達部15cに第一の固定部15dに対応する凹部である第二の固定部15eを設け、第一の固定部15dと第二の固定部15eとを結合することにより、円筒部15aと弾性回転伝達部15cとの結合個所を凹凸結合とすることで両部材が乖離することを防止することができ、被検出体15を回転させる際に、円筒部15aが空回りすることを防止することが可能となる。
【0036】
また、本発明の第二の実施の形態において、第一の固定部15dは円筒部15aに車軸Sに対して略垂直方向に設けられる突出部からなり、第二の固定部15eは弾性回転伝達部15cに第一の固定部15cに対応して形成される凹部からなる構成であったが、円筒部15aに第一の固定部として車軸Sに対して略垂直方向に掘り下げ形成される凹部を設け、弾性回転伝達部15cに第二の固定部としてこの凹部に対応して形成される突出部を設ける構成であってもよい。
【0037】
図6は、本発明の第三の実施の形態を示しており、前記第一,第二の実施の形態と同一若しくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
【0038】
図6において、本発明の第三の実施の形態である回転検出装置Aは、ハウジング1と、回路基板2と、磁気検出素子3と、弾性部材4と、被検出体25とから構成されている。
【0039】
前述の第一,第二の実施の形態と異なる点は、被検出体の構造にある。被検出体25は、着磁が施された円筒部25aと、前輪ホイール10のハブ10aに形成される取付部10bに対応して設けられる片部25bを備える弾性回転伝達部25cとを有し、弾性回転伝達部25cと円筒部25aとをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。また、被検出体25は、前述の第二の実施の形態と同様に、円筒部25aと弾性回転伝達部25cとの結合部分において、円筒部25aに車軸Sに対して略垂直方向に突出する突出部である第一の固定部25dを備えるとともに、弾性回転伝達部25cに第一の固定部25dに対応する凹部である第二の固定部25eを備える。円筒部25aは、外周面に複数の磁極を有するように着磁され、弾性回転伝達部材25cとの結合部分よりも第一の収納部1b内の奥行き方向に位置する内周面とハウジング1の挿通部1aの外周面との間には隙間部25fが形成される。弾性回転伝達部25cは、ナイロン,ポリアセタール等の弾性力を有する潤滑性樹脂材料からなり、片部25bよりも第一の収納部1b内の奥行き方向に位置する内周面に、挿通部1aの前記外周面と当接する当接部25gを備える。
【0040】
第三の実施の形態である回転検出装置Aは、第一,第二の実施の形態における被検出体の構造において、被検出体5,15を回転させる際の挿通部1aの前記外周面と円筒部5,15の内周面との摩擦を考慮した構造である。また、従来、被検出体の摩耗を防止するために当接個所の周辺にグリース等の潤滑剤を塗布する必要があったことを考慮した構造である。
【0041】
即ち、回転検出装置Aは、弾性力を有する潤滑性材料からなる弾性回転伝達部25cの前記内周面にハウジング1の挿通部1aの前記外周面と当接する当接部25dを設け、円筒部25aの前記内周面と挿通部1aの前記外周面との間に隙間部25eを設けることにより、円筒部25aの前記内周面が挿通部1aと当接しない構成とすることができることから円筒部25aが摩耗することを防止することが可能となるとともに、当接部25dを潤滑性を有する材料で構成することから挿通部1aの前記外周面との当接部分に前記潤滑剤を塗布しなくとも潤滑性を確保することが可能となる。
【0042】
尚、本発明の第三の実施の形態における被検出体25は、円筒部25aと弾性回転伝達部25cとをインサート成形してなる構成であったが、被検出体は、円筒部と弾性回転伝達部とを凹凸嵌合によって結合してなる構成であってもよい。
【0043】
【発明の効果】
本発明は、車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングの前記挿通部に車輪とともに回転する被検出体を装着し、前記被検出体の回転を磁気検出手段によって検出する回転検出装置に関し、回転検出装置が車輪に不適正な状態で配設される場合であっても、前記回転検出装置の構成部品を破損させることなく車輪のハブに組み付け可能な回転検出装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【図2】同上回転検出装置の被検出部の組み付け状態を示す図。
【図3】同上回転検出装置の被検出体を示す図。
【図4】本発明の第二の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【図5】同上回転検出装置の弾性回転伝達部を示す図。
【図6】本発明の第三の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【符号の説明】
1 ハウジング
1a 挿通部
3 磁気検出素子
5,15,25 被検出体
5a,15a,25a 円筒部(検出部)
5b,25b 片部
5c,15c,25c 弾性回転伝達部(回転伝達部)
10 前輪ホイール
10a ハブ
10b 取付部
15d,25d 第一の固定部
15e,25e 第二の固定部
25f 隙間部
25g 当接部
Claims (8)
- 車輪が装着される車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設され前記車輪とともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する磁気検出手段と、を備え、前記車輪とフロントホークとの間に挟持された状態で配設される回転検出装置であって、
周縁に前記磁気検出手段によって回転を検出するための複数の磁極を備え前記挿通部が挿通される円筒状の検出部と、前記車輪のハブに形成される取付部に嵌め込まれる複数の片部を有し前記車輪の回転を前記検出部に伝達する回転伝達部とを前記被検出体に備え、前記回転伝達部は取付状態が不適正な状態であると前記片部が変形可能であり、前記不適正な状態から取り外すことで前記片部が元の状態に復元可能な弾性部材によって構成されてなることを特徴とする回転検出装置。 - 前記検出部は、前記車軸に対して略垂直方向に設けられる第一の固定部を備え、前記回転伝達部は、前記第一の固定部と結合する第二の固定部を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。
- 前記第一,第二の固定部は、いずれか一方が前記車軸に対して略垂直方向に設けられる突出部であるとともに、他方が前記突出部に対応して形成される凹部であることを特徴とする請求項2に記載の回転検出装置。
- 前記回転伝達部に前記挿通部に当接する当接部を設け、前記挿通部と前記検出部との間に隙間部を形成してなることを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。
- 前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とが別体に設けられてなることを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。
- 前記検出部と前記回転伝達部とが凹凸嵌合によって結合してなることを特徴とする請求項5に記載の回転検出装置。
- 前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とをインサート成形によって一体的に形成してなることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の回転検出装置。
- 前記回転伝達部は、弾性力を有する潤滑性部材によって構成されてなることを特徴とする請求項1から請求項7の何れかに記載の回転検出装置。
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