JP5852162B2 - 自動二輪車の車輪回転速度検出装置 - Google Patents

自動二輪車の車輪回転速度検出装置 Download PDF

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Description

本発明は、速度検出装置に関し、特に自動二輪車の車輪回転速度検出装置に関する。
図1には、特許文献1(特許第3382387号明細書)に開示されている従来の自動二輪車の車輪回転速度検出装置が示されている。
該車輪回転速度検出装置が適用される自動二輪車100は、その後輪側に、スイングアーム101と、スイングアーム101に回転自在に支承されている後輪102とを備えている。後輪102は、スイングアーム101に枢結された後車軸103と、後車軸103に連結されたホイール104と、ホイール104の側面側に固定されておりその中央に開口部106が設けられたブレーキディスク105とを有する。
該速度検出装置は、ブレーキディスク105の開口部106においてホイール104に固定されたセンサリング11と、センサリング11に対応してスイングアーム101に取り付けられたセンサー12と、後車軸103を囲うように設けられ両端がスイングアーム101とホイール104とに当接するスリーブ13とを有する。
上記の構造により、後輪102と共に回転するセンサリング11の回転数をセンサー12で読み取って、後輪102の回転速度を算出する。
特許第3382387号明細書
しかしながら、上述した従来の自動二輪車の車輪回転速度検出装置では、ホイール104とセンサリング11とセンサー12とが車幅方向に沿って設置されているので、取り付けのためのスペースを取り、自動二輪車全体の車幅が増えてしまう。また、センサー12が排気マフラー(図示せず)に近いので、排気マフラーからの熱により劣化が早まってしまう問題もある。加えて、センサリング11とセンサー12とがそれぞれホイール104とスイングアーム101とに設置されるので、それらの設置のためにホイール104とスイングアーム101とに余計に加工を施す必要があるだけでなく、センサリング11が外部に露出して衝撃を受けやすく、衝撃により変形を起こすと速度検出の正確さに悪影響を及ぼす。また、センサリング11とセンサー12の間には微小な隙間があり、そこに異物が詰まることも、速度検出の正確さに悪影響を及ぼす一因となる。
そこで、本発明は、取り付けスペースを取らず、使用寿命が長く、かつ組み立てが簡単でコストも抑えられた自動二輪車の車輪回転速度検出装置の提供を目的とする。
上記目的を達成する手段として、本発明は、後輪側のスイングアームと、該スイングアームに回転自在に取り付けられた後輪とを含む自動二輪車に用いられるものであって以下に説明する車輪回転速度検出装置を提供する。
即ち、前記スイングアームと前記後輪との前記後輪の径方向における間に前記後輪と共に回転できるように設置される回転座と、前記回転座に前記回転座と共に回転できるように固定されている磁性部材とを有する回転ユニットと、
前記回転座および前記磁性部材とを覆うように前記スイングアームと前記後輪との間に回転できないように固定されて設けられるケーシング部材と、前記磁性部材の回転を感知できるように前記ケーシング部材に設置されるセンサー素子とを有するセンサーユニットと、を備えることを特徴とする車輪回転速度検出装置を提供する。
また本発明に係る車輪回転速度検出装置においては、前記自動二輪車の前記後輪は、前記スイングアームに回転可能に設けられている後車軸と、該後車軸に軸支されているホイールとを有するものであって、前記回転座は、前記後車軸に貫通されて前記後車軸と共に回転できる筒状部材と、非磁性材料からなり前記筒状部材が挿入されているリング部材とを有し、前記磁性部材は前記リング部材を環状に覆うように設けられていることが好ましい。
また、前記リング部材は、管状に形成された本体部と、該本体部の前記筒状部材が挿入される側の周囲から環状に突き出るように形成されたフランジ部とから成っており、前記本体部には、それぞれ前記後車軸の延伸方向に沿って延伸する複数の嵌め込み溝が形成されており、前記磁性部材は、前記本体部の対応する前記嵌め込み溝にそれぞれ嵌め込まれている複数の凸条を有しており、前記フランジ部には、それぞれ前記本体部と間隔を置いて前記フランジ部から前記スイングアーム側に向かって突起する複数の弾性スナップ部が形成されており、各前記弾性スナップ部は、前記磁性部材に引っ掛けられていることが好ましい。
また、前記自動二輪車の前記ホイールは、前記スイングアームに面する側に、複数の差し込み孔が設けられているものであって、前記筒状部材は、各前記差し込み孔にそれぞれ対応して差し込まれる複数の突起を有することが好ましい。
更に、前記センサーユニットは、前記ケーシング部材内に設置されていて前記後車軸に貫通される第1の軸受けを有することが好ましい。
また、前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記後輪に面する側に位置決め溝が設けられているものであって、前記センサーユニットの前記ケーシング部材は、前記位置決め溝に対応して差し込まれる位置決め突起を有することが好ましい。
また、前記自動二輪車の前記後輪は、それぞれ前記ホイールから前記スイングアーム側に向かって延伸するように形成された複数の支持柱を有し、且つ、前記自動二輪車は、前記複数の支持柱に固定されていると共にその中央に前記後車軸が通されている貫通孔が設けられたブレーキディスクを備えているものであって、前記センサーユニットは、前記ブレーキディスクよりも前記ホイール寄りに配置され、且つ、前記センサーユニットに連結されるように前記貫通孔に通される信号線を有することが好ましい。
加えて、前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記信号線をガイドするガイド部材を有するものであって、前記センサーユニットの前記信号線は、前記貫通孔に通されるように前記ガイド部材にガイドされているものであることが好ましい。
また、前記自動二輪車の前記後輪は、前記スイングアーム内に設置されていて前記後車軸に貫通されている第2の軸受けを有するものであって、前記車輪回転速度検出装置は、その両端がそれぞれ前記第1の軸受けと前記第2の軸受けとに当接するように前記後車軸に挿通される環状のスリーブと、前記ケーシング部材と前記筒状部材との間にそれらの隙間を塞ぐように設置されるシーリング材とを更に備えることが好ましい。
更に、前記回転ユニットの前記回転座および前記磁性部材、並びに、前記センサーユニットの前記ケーシング部材および前記センサー素子は、それぞれ前記複数の支持柱に囲まれるように設けられるものであることが好ましい。
上記手段によれば、後輪と共に回転する回転ユニットと、回転しないように固定されており回転ユニットの回転を感知できるセンサーユニットとが、それぞれスイングアームと後輪との間に設けられているので、車輪の回転速度を検出することができるだけでなく、スイングアームと後輪との間のスペースを有効に利用することができる上にスイングアームと後輪とに設置のための加工をすることなく簡単な組み立てで車輪回転速度検出装置を設置できる。また自動二輪車の排気マフラーからの熱の影響を受けにくいことから使用寿命が向上できる。
従来の自動二輪車の車輪回転速度検出装置の構成を示す断面図。 本発明に係る自動二輪車の車輪回転速度検出装置の一実施形態を示す断面図。 図2の部分拡大図。 本発明に係る自動二輪車の車輪回転速度検出装置の一実施形態を示す分解斜視図。 上記実施形態におけるリング部材および磁性部材の態様を示す斜視図。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図2は本実施形態での車輪回転速度検出装置が自動二輪車2の後輪22に適用されている状態を示す断面図であり、図3は図2の一部を拡大して示す断面図である。また、図4は本実施形態での車輪回転速度検出装置を示す分解斜視図である。
図2および図3に示されているように、本車輪回転速度検出装置が適用される自動二輪車2は、後輪側のスイングアーム21と、スイングアーム21に回転自在に取り付けられた後輪22と、後輪22に固定されていると共にその中央に貫通孔231が設けられたブレーキディスク23とを含んでいる。
図3および図4に示されているように、スイングアーム21は、後輪22に面する側、つまり内側に位置決め溝211が設けられている。
後輪22は、スイングアーム21内に設置されている第2の軸受け221と、第2の軸受け221を貫通しておりスイングアーム21に対して回転可能に設けられている後車軸222と、後車軸222に軸支されていると共にスイングアーム21に面する側、つまり外側に複数の差し込み孔224(図3参照)が設けられているホイール223と、ホイール223からスイングアーム21に面する側(即ち外側)に向かって延伸するように形成された複数の支持柱225とを有する。上述のディスクブレーキ23はこれら支持柱225に固定されており、上述のブレーキディスク23の貫通孔231には後車軸222が通されている。
本実施形態に係る車輪回転速度検出装置は後輪22の複数の支持柱225に囲まれるように設けられているものであって、後輪22と共に回転するように後車軸222とスイングアーム21との後輪22の径方向における間に設置される回転ユニット3と、回転ユニット3の回転を感知できるように回転ユニット3とスイングアーム21との後輪22の径方向における間に固定設置されているセンサーユニット4と、後車軸222に挿通されている環状のスリーブ5と、回転ユニット3とセンサユニット4との間にこれらの間に形成される隙間を塞ぐように設けられているシーリング材6とから構成されている。
(回転ユニット3)
回転ユニット3は、スイングアーム21と後輪22の後車軸222との後輪22の径方向における間に、後輪22と共に回転できるように設置されている回転座31と、回転座31と共に回転できるように回転座31に固定されている磁性部材34とを有する。
回転座31は、金属材料からなり後輪22の後車軸222に貫通されていて後車軸222と共に回転できる筒状部材32と、非磁性材料からなり筒状部材32が挿入されていて筒状部材32と共に回転できるリング部材33とを有する。筒状部材32は、上述したホイール223の複数の差し込み孔224にそれぞれ対応して差し込むことができる複数の突起321を有しており(図3参照)、これにより後輪22側に固定される。また、磁性部材34は、本実施形態においてリング状に形成されており、リング部材33を環状に覆うように設けられている。
図5には、リング部材33および磁性部材34の結合の状態が示されている。図5および図3に示されているように、リング部材33は、筒状部材32を挿入できるように管状に形成された本体部332と、本体部332の筒状部材32が挿入される側(即ち内側)の周囲から環状に突き出るように形成されたフランジ部331とから成っている。
本体部332には、それぞれ後車軸332の延伸方向に沿って延伸する複数(本実施形態では2つ)の嵌め込み溝333が形成されており、また、フランジ部331には、それぞれ本体部332と間隔を置いてフランジ部331からスイングアーム21側(即ち外側)に向かって突起する複数(本実施形態では2つ)の弾性スナップ部334が形成されている(図5参照)。
磁性部材34はまた、本体部332の対応する嵌め込み溝333にそれぞれ嵌め込むことができる複数(本実施形態では2つ)の凸条341を有しており、各弾性スナップ部334は磁性部材34に内側から引っ掛けられている。これら嵌め込み溝333と凸条341の係合、および弾性スナップ部334による引っかかりによって、磁性部材34はリング部材33に固定されて、リング部材33と共に後輪22の回転と連動して回転することができる。
(センサーユニット4)
センサーユニット4は、図3および図4に示されているように、ブレーキディスク23よりもホイール223寄りに、つまりブレーキディスク23よりも内側に配置されるものであって、回転座31および磁性部材34とを外側から覆うようにスイングアーム21と後輪22との後輪22の径方向における間に回転できないようにスイングアーム21側に固定されている筒状のケーシング部材41と、磁性部材34の回転を感知できるようにケーシング部材41に設置されたセンサー素子42と、ケーシング部材41内に回転ユニット3とスリーブ5の間に設置されていて後車軸222に貫通されている第1の軸受け43(図4参照)と、センサー素子42に連結されていると共にブレーキディスク23の貫通孔231に通されて外側に延伸している信号線44とを有する。
ケーシング部材41は、上述したスイングアーム21の位置決め溝211に対応して差し込まれている位置決め突起411を外側に有しており、これら位置決め溝211と位置決め突起411との係合によりケーシング部材41はスイングアーム21に回転しないように固定される。なお、ケーシング部材41およびセンサー素子42、ならびに回転ユニット3の回転座31および磁性部材34は、それぞれホイール223の複数の支持柱225に囲まれるように支持柱225間に設けられている。
スイングアーム21には更に、センサーユニット4の信号線44を貫通孔231に通すようにガイドするガイド部材212が設けられている(図3参照)。本実施形態において、ガイド部材212は、信号線44をスイングアーム21に沿って延伸するように係止するフックとして形成されている。これにより信号線44は貫通孔231を通ってからスイングアーム21に沿って延伸するようにガイド部材212にガイドされる。
なお、本実施形態においては、センサーユニット4のセンサー素子42としてホール素子を用いた。
また、上述のシーリング材6は、ケーシング部材41と筒状部材32との間にそれらの隙間を塞ぐように且つ筒状部材32の回転に影響しないように設置されており、本実施形態においては、シーリング材6としてシーリングオイルを用いた。
(スリーブ5)
スリーブ5は、後車軸222に挿通されていると共に、その後輪22側(即ち内側)の端が第1の軸受け43と、スイングアーム21側(即ち外側)の端が第2の軸受け221とそれぞれ当接している。
つまり、後車軸222は、スイングアーム21側から順に、第2の軸受け221、スリーブ5、第1の軸受け43、筒状部材32、ホイール223とを貫いており、スイングアーム21およびケーシング部材41に対して回転することでホイール223を回転させることができる。この際、筒状部材32の突起321がそれぞれホイール223の差し込み孔224に差し込まれている上に、リング部材33の嵌め込み溝333に磁性部材34の凸条341がそれぞれ嵌め込まれているので、筒状部材32とリング部材33と磁性部材34とを確実にホイール223と同期して回転させることができる。また、リング部材33の弾性スナップ部334が、磁性部材34に引っ掛けられているので、リング部材33と磁性部材34とが互いに軸方向にずれて分離することが防がれている。
一方、ケーシング部材41の位置決め突起411がスイングアーム21の位置決め溝211に差し込まれているので、ケーシング部材41をスイングアームに確実に固定することができる。これにより、ケーシング部材41に設置されているセンサー素子42によって、ホイール223と共に回転する磁性部材34の回転を検出することができる。更に、検出信号を信号線44を通して外部の装置、例えば電子コントロールユニット(図示せず)に出力することで、後輪22の回転速度、つまりは自動二輪車2の走行速度を算出することができる。更に、回転ユニット3とセンサーユニット4との間の隙間にはシーリング材6により塞がれているので、該隙間に異物が入り込んで検出に悪影響を及ぼすことが防がれている。
以上、総括すると、本発明に係る車輪回転速度検出装置は、自動二輪車の車輪回転速度を検出できるものであって、回転ユニット3とセンサーユニット4とをスイングアーム21と後輪22との間で、後輪22の径方向に沿って配置することにより、スイングアーム21と後輪22との間のスペースを有効に利用して特に車幅方向に設置スペースを取らず、且つ、スイングアーム21の更に外側に設けられる排気マフラー(図4参照)からの熱によりダメージを受けることを防ぐことができ、使用寿命が長くより正確である。加えて、本発明に係る車輪回転速度検出装置によれば、該装置の設置のためにホイール223やスイングアーム101に余計に加工をする必要がなく、組み立てが簡単でコストが抑えられる。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]後輪側のスイングアームと、該スイングアームに回転自在に取り付けられた後輪とを含む自動二輪車に用いられる車輪回転速度検出装置であって、前記スイングアームと前記後輪との間に前記後輪と共に回転できるように設置される回転座と、前記回転座と共に回転できるように前記回転座に固定されている磁性部材とを有する回転ユニットと、前記回転座および前記磁性部材とを覆うように前記スイングアームと前記後輪との間に回転できないように固定されて設けられるケーシング部材と、前記磁性部材の回転を感知できるように前記ケーシング部材に設置されるセンサー素子とを有するセンサーユニットと、を備えることを特徴とする車輪回転速度検出装置。
[2]前記自動二輪車の前記後輪は、前記スイングアームに回転可能に設けられている後車軸と、該後車軸に軸支されているホイールとを有するものであって、前記回転座は、前記後車軸に貫通されて前記後車軸と共に回転できる筒状部材と、非磁性材料からなり前記筒状部材が挿入されているリング部材とを有し、前記磁性部材は前記リング部材を環状に覆うように設けられていることを特徴とする[1]に記載の車輪回転速度検出装置。
[3]前記リング部材は、管状に形成された本体部と、該本体部の前記筒状部材が挿入される側の周囲から環状に突き出るように形成されたフランジ部とから成っており、前記本体部には、それぞれ前記後車軸の延伸方向に沿って延伸する複数の嵌め込み溝が形成されており、前記磁性部材は、前記本体部の対応する前記嵌め込み溝にそれぞれ嵌め込まれている複数の凸条を有しており、前記フランジ部には、それぞれ前記本体部と間隔を置いて前記フランジ部から前記スイングアーム側に向かって突起する複数の弾性スナップ部が形成されており、各前記弾性スナップ部は、前記磁性部材に引っ掛けられていることを特徴とする[2]に記載の車輪回転速度検出装置。
[4]前記自動二輪車の前記ホイールは、前記スイングアームに面する側に、複数の差し込み孔が設けられているものであって、前記筒状部材は、各前記差し込み孔にそれぞれ対応して差し込まれる複数の突起を有することを特徴とする[2]に記載の車輪回転速度検出装置。
[5]前記センサーユニットは、前記ケーシング部材内に設置されていて前記後車軸に貫通される第1の軸受けを有することを特徴とする[2]に記載の車輪回転速度検出装置。
[6]前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記後輪に面する側に位置決め溝が設けられているものであって、前記センサーユニットの前記ケーシング部材は、前記位置決め溝に対応して差し込まれる位置決め突起を有することを特徴とする[1]に記載の車輪回転速度検出装置。
[7]前記自動二輪車の前記後輪は、それぞれ前記ホイールから前記スイングアーム側に向かって延伸するように形成された複数の支持柱を有し、且つ、前記自動二輪車は、前記複数の支持柱に固定されていると共にその中央に前記後車軸が通されている貫通孔が設けられたブレーキディスクを備えているものであって、前記センサーユニットは、前記ブレーキディスクよりも前記ホイール寄りに配置され、且つ、前記センサーユニットに連結されるように前記貫通孔に通される信号線を有することを特徴とする[2]に記載の車輪回転速度検出装置。
[8]前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記信号線をガイドするガイド部材を有するものであって、前記センサーユニットの前記信号線は、前記貫通孔に通されるように前記ガイド部材にガイドされているものであることを特徴とする[7]に記載の車輪回転速度検出装置。
[9]前記自動二輪車の前記後輪は、前記スイングアーム内に設置されていて前記後車軸に貫通されている第2の軸受けを有するものであって、前記車輪回転速度検出装置は、その両端がそれぞれ前記第1の軸受けと前記第2の軸受けとに当接するように前記後車軸に挿通される環状のスリーブと、前記ケーシング部材と前記筒状部材との間にそれらの隙間を塞ぐように設置されるシーリング材とを更に備えることを特徴とする[5]に記載の車輪回転速度検出装置。
[10]前記回転ユニットの前記回転座および前記磁性部材、並びに、前記センサーユニットの前記ケーシング部材および前記センサー素子は、それぞれ前記複数の支持柱の間に設けられるものであることを特徴とする[7]に記載の車輪回転速度検出装置。
本発明に係る車輪回転速度検出装置は、例えば車幅がより短縮され且つ高信頼性と長い使用寿命を兼ね備えたスピードメーターを有する自動二輪車の製造に有用である。
2…自動二輪車、21…スイングアーム、211…位置決め溝、212…ガイド部材、22…後輪、221…第2の軸受け、222…後車軸、223…ホイール、224…差し込み孔、225…支持柱、23…ディスクブレーキ、231…貫通孔、3…回転ユニット、31…回転座、32…筒状部材、321…突起、33…リング部材、331…フランジ部、332…本体部、333…嵌め込み溝、334…弾性スナップ部、34…磁性部材、341…凸条、4…センサーユニット、41…ケーシング部材、411…位置決め突起、42…センサー素子、43…第1の軸受け、44…信号線、5…スリーブ、6…シーリング材。

Claims (7)

  1. 後輪側のスイングアームと、
    前記スイングアームに回転可能に設けられている後車軸と、該後車軸に軸支されているホイールと、それぞれ前記ホイールから前記スイングアーム側に向かって延伸するように形成された複数の支持柱を有し、該スイングアームに回転自在に取り付けられた後輪と、
    前記複数の支持柱に固定されていると共にその中央に前記後車軸が通されている貫通孔が設けられたブレーキディスクと、を備えている自動二輪車に用いられる車輪回転速度検出装置であって、
    前記スイングアームと前記後輪との間に前記後輪と共に回転できるように設置される回転座と、前記回転座と共に回転できるように前記回転座に固定されている磁性部材とを有する回転ユニットと、
    前記回転座および前記磁性部材とを覆うように前記スイングアームと前記後輪との間に回転できないように固定されて設けられるケーシング部材と、前記磁性部材の回転を感知できるように前記ケーシング部材に設置されるセンサー素子とを有するセンサーユニットと、を備え、
    前記回転座は、前記後車軸に貫通されて前記後車軸と共に回転できる筒状部材と、非磁性材料からなり前記筒状部材が挿入されているリング部材とを有し、
    前記磁性部材は前記リング部材を環状に覆うように設けられており、
    前記センサーユニットは、前記ブレーキディスクよりも前記ホイール寄りに配置され、且つ、前記センサーユニットに連結されるように前記貫通孔に通される信号線を更に有し、
    前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記信号線をガイドするガイド部材を更に有するものであって、前記センサーユニットの前記信号線は、前記貫通孔に通されるように前記ガイド部材にガイドされているものである
    ことを特徴とする車輪回転速度検出装置。
  2. 前記リング部材は、管状に形成された本体部と、該本体部の前記筒状部材が挿入される側の周囲から環状に突き出るように形成されたフランジ部とから成っており、
    前記本体部には、それぞれ前記後車軸の延伸方向に沿って延伸する複数の嵌め込み溝が形成されており、
    前記磁性部材は、前記本体部の対応する前記嵌め込み溝にそれぞれ嵌め込まれている複数の凸条を有しており、
    前記フランジ部には、それぞれ前記本体部と間隔を置いて前記フランジ部から前記スイングアーム側に向かって突起する複数の弾性スナップ部が形成されており、各前記弾性スナップ部は、前記磁性部材に引っ掛けられている
    ことを特徴とする請求項に記載の車輪回転速度検出装置。
  3. 前記自動二輪車の前記ホイールは、前記スイングアームに面する側に、複数の差し込み孔が設けられているものであって、
    前記筒状部材は、各前記差し込み孔にそれぞれ対応して差し込まれる複数の突起を有する
    ことを特徴とする請求項に記載の車輪回転速度検出装置。
  4. 前記センサーユニットは、前記ケーシング部材内に設置されていて前記後車軸に貫通される第1の軸受けを有する
    ことを特徴とする請求項に記載の車輪回転速度検出装置。
  5. 前記自動二輪車の前記スイングアームは、前記後輪に面する側に位置決め溝が設けられているものであって、
    前記センサーユニットの前記ケーシング部材は、前記位置決め溝に対応して差し込まれる位置決め突起を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車輪回転速度検出装置。
  6. 前記自動二輪車の前記後輪は、前記スイングアーム内に設置されていて前記後車軸に貫通されている第2の軸受けを有するものであって、
    前記車輪回転速度検出装置は、その両端がそれぞれ前記第1の軸受けと前記第2の軸受けとに当接するように前記後車軸に挿通される環状のスリーブと、前記ケーシング部材と前記筒状部材との間にそれらの隙間を塞ぐように設置されるシーリング材とを更に備える
    ことを特徴とする請求項に記載の車輪回転速度検出装置。
  7. 前記回転ユニットの前記回転座および前記磁性部材、並びに、前記センサーユニットの前記ケーシング部材および前記センサー素子は、それぞれ前記複数の支持柱の間に設けられるものである
    ことを特徴とする請求項に記載の車輪回転速度検出装置。
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