JPWO2015033492A1 - Bicycle vehicle speed detection device and bicycle - Google Patents

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章弘 谷脇
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Abstract

駐輪装置のガイドフレームや隣接する自転車などに当接して破損することを防止でき、改造されることも最小限に抑えることができる自転車の車速検出装置を提供する。フレーム体１２に対して固定されるハブ軸２４と、前車輪の中心部にハブ軸２４に対して回転自在に設けられて、前車輪と一体的に回転するハブ２３と、磁気を発生する磁気発生体としての複数の磁石３１と、車速を検出するために磁石３１による磁気変化を検出する検出体としてのリードスイッチ３２とを有する車両の車速検出装置８であって、磁石３１およびリードスイッチ３２がハブ２３の内部に配設され、磁石３１がハブ２３側に固定され、リードスイッチ３２がハブ軸２４側に固定されている。Provided is a bicycle vehicle speed detection device that can prevent damage caused by abutting against a guide frame of a bicycle parking device or an adjacent bicycle, and that can be minimized. A hub shaft 24 that is fixed to the frame body 12, a hub 23 that is rotatably provided at the center of the front wheel with respect to the hub shaft 24, and rotates integrally with the front wheel, and a magnet that generates magnetism. A vehicle speed detector 8 for a vehicle having a plurality of magnets 31 as generators and a reed switch 32 as a detector for detecting a magnetic change by the magnets 31 in order to detect the vehicle speed. Is disposed inside the hub 23, the magnet 31 is fixed to the hub 23 side, and the reed switch 32 is fixed to the hub shaft 24 side.

Description

本発明は、自転車の走行速度を検出する車速検出装置、および、車速検出装置を備えた自転車に関する。   The present invention relates to a vehicle speed detection device that detects a traveling speed of a bicycle, and a bicycle including the vehicle speed detection device.

従来、自転車の走行速度を検出する車速検出装置としては、車輪と共に回転する複数の磁石による磁気の変動を検出し、これに基づいて走行速度を求める方式のものがある。この種の車速検出装置は、例えば特許文献１に開示されている。図６に示すように、この車速検出装置１００は、複数の磁石１０１を周方向に保持した略円盤形状の保持部材１０２と、保持部材１０２と対向するように配設されて磁石１０１による磁気の変化を検出する検出部（センサ部）１０３とを有している。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle speed detection device that detects the traveling speed of a bicycle, there is a system that detects magnetic fluctuations by a plurality of magnets that rotate together with wheels and obtains the traveling speed based on the fluctuation. This type of vehicle speed detection device is disclosed in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 6, the vehicle speed detection device 100 includes a substantially disc-shaped holding member 102 that holds a plurality of magnets 101 in the circumferential direction, and is disposed so as to face the holding member 102, so And a detection unit (sensor unit) 103 that detects a change.

図６、図７に示すように、保持部材１０２は、略円盤形状の樹脂製部材で構成され、車輪１０４の軸心部近傍におけるスポーク１０５の外側（側方）に組み付けられる。また、検出部１０３は、前フォーク１０６の先端部近傍などに、保持部材１０２に保持された磁石１０１に臨む姿勢で取り付けられている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the holding member 102 is formed of a substantially disk-shaped resin member, and is assembled to the outside (side) of the spoke 105 in the vicinity of the axial center portion of the wheel 104. The detection unit 103 is attached in a posture facing the magnet 101 held by the holding member 102, for example, near the front end of the front fork 106.

特開２０１０−１７９８７７公報JP 2010-179877 A

しかしながら、上記従来の車速検出装置は、スポーク１０５の外側箇所（側方）やその近傍などに、磁石１０１を保持する保持部材１０２や検出部（センサ部）１０３が配設されているため、図７に示すように、駐輪時において、駐輪装置１５０に設けられている車輪止め用のガイドフレーム１５１に自転車の車輪１０４を挿入する際に、車速検出装置１００の保持部材１０２や検出部１０３などがガイドフレーム１５１に当接して破損することがあり、この場合には、車速を検出できなくなるという課題を生じていた。特に、子乗せ用の自転車など、自転車の車輪１０４が小径である場合（例えば、車輪が２２インチ以下の小径である場合など）には、車速検出装置１００が駐輪装置１５０のガイドフレーム１５１に当接して破損する確率が高かった。   However, in the conventional vehicle speed detection device, since the holding member 102 and the detection unit (sensor unit) 103 that hold the magnet 101 are disposed on the outer side (side) of the spoke 105 or in the vicinity thereof, As shown in FIG. 7, when the bicycle wheel 104 is inserted into the wheel stop guide frame 151 provided in the bicycle parking device 150 during parking, the holding member 102 and the detection unit 103 of the vehicle speed detection device 100 are used. May abut against the guide frame 151 and breakage. In this case, the vehicle speed cannot be detected. In particular, when the bicycle wheel 104 has a small diameter (for example, when the wheel has a small diameter of 22 inches or less), such as a bicycle for carrying a child, the vehicle speed detection device 100 is attached to the guide frame 151 of the bicycle parking device 150. There was a high probability of contact and breakage.

また、車速検出装置１００の保持部材１０２や検出部１０３などが、自転車の駐輪時や移動時などに、隣接する自転車や、立設する柱（ポール）などに当接して破損することもあった。さらには、保持部材１０２や検出部１０３が外部に露出しているため、保持部材１０２や検出部１０３が改造されるなど悪戯される可能性もあった。   In addition, the holding member 102, the detection unit 103, and the like of the vehicle speed detection device 100 may be damaged due to contact with an adjacent bicycle or a standing pole (pole) when the bicycle is parked or moved. It was. Furthermore, since the holding member 102 and the detection unit 103 are exposed to the outside, there is a possibility that the holding member 102 and the detection unit 103 may be tampered with.

本発明は上記課題などを解決するもので、駐輪装置のガイドフレームや隣接する自転車などに当接して破損することを防止でき、改造されることも最小限に抑えることができる自転車の車速検出装置を提供することを目的とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and the like, and can detect the speed of a bicycle that can be prevented from being damaged by contact with a guide frame of a bicycle parking device or an adjacent bicycle, and can be minimized. The object is to provide an apparatus.

上記課題を解決するために本発明の自転車の車速検出装置は、フレーム体に対して固定されるハブ軸と、車輪の中心部に前記ハブ軸に対して回転自在に設けられて、前記車輪と一体的に回転するハブと、磁気を発生する磁気発生体と、車速を検出するために前記磁気発生体による磁気変化を検出する検出体とを有する自転車の車速検出装置であって、前記磁気発生体および前記検出体が前記ハブの内部に配設され、前記磁気発生体が前記ハブの側に固定され、前記検出体が前記ハブ軸の側に固定されていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a bicycle vehicle speed detection device according to the present invention includes a hub shaft fixed to a frame body, a wheel shaft provided at a center portion of the wheel so as to be rotatable with respect to the hub shaft, A bicycle vehicle speed detection device comprising: a hub that rotates integrally; a magnetism generator that generates magnetism; and a detector that detects a magnetic change by the magnetism generator to detect a vehicle speed, wherein the magnetism generator A body and the detection body are disposed inside the hub, the magnetic generator is fixed to the hub side, and the detection body is fixed to the hub shaft side.

この構成により、磁気発生体および検出体がハブの内部に配設されているので、駐輪時などに駐輪装置のガイドフレームに沿って車輪を入れる際や、多くの自転車や柱などがある場所に駐輪する際などでも、前記磁気発生体および前記検出体が前記ハブにより保護されて破損することが防止される。また、前記磁気発生体を前記ハブの側に固定し、前記検出体を前記ハブ軸の側に固定することで、多くの磁気発生体を前記ハブの内部における外周寄り領域に配設することができて、車速の検出能力を向上させることが可能となる。   With this configuration, the magnetism generator and the detection body are arranged inside the hub, so there are many bicycles, pillars, etc. when putting a wheel along the guide frame of the parking device during parking. Even when parked at a place or the like, the magnetic generator and the detector are protected by the hub and are prevented from being damaged. In addition, by fixing the magnetic generator on the hub side and fixing the detection body on the hub shaft side, a large number of magnetic generators can be arranged in a region near the outer periphery inside the hub. This can improve the vehicle speed detection capability.

また、本発明の自転車の車速検出装置は、ハブが、車軸方向に対して対となった軸受により回転自在に支持され、前記磁気発生体および前記検出体が、前記ハブの内部における、車軸方向に対して対となった軸受の間の位置に配設されていることを特徴とする。   In the bicycle vehicle speed detection device of the present invention, the hub is rotatably supported by a pair of bearings in the axle direction, and the magnetic generator and the detection body are arranged in the axle direction inside the hub. It is arrange | positioned in the position between the paired bearing with respect to.

例えば、前記磁気発生体および前記検出体が、前記ハブの内部における、車軸方向に対して軸受と同様な位置に配設されている場合には、径方向に対して軸受と前記磁気発生体や前記検出体が重なることとなって、構造が複雑化したり、前記ハブが大径化したりする。また、前記ハブの表面部に近いので、風雨に晒されるなどの外部の影響を受けやすい。   For example, when the magnetic generator and the detector are disposed at the same position as the bearing in the axle direction inside the hub, the bearing and the magnetic generator Since the detection bodies overlap, the structure becomes complicated and the hub has a large diameter. Moreover, since it is close to the surface portion of the hub, it is easily affected by external influences such as exposure to wind and rain.

これに対して、上記のように、前記磁気発生体および前記検出体を、前記ハブの内部における、車軸方向に対して対となった軸受の間の位置に配設することにより、前記磁気発生体および前記検出体が、径方向に対して軸受と前記磁気発生体や前記検出体が重ならず、前記ハブの中心部に寄った位置に配設されることとなるので、構造が複雑化したり、前記ハブが大径化したりすることがない。   On the other hand, as described above, the magnetism generator and the detector are arranged at a position between the bearings paired with respect to the axle direction in the hub. Since the bearing and the magnetic generator and the detection body do not overlap with each other in the radial direction, the body and the detection body are disposed at a position close to the center of the hub. And the hub does not increase in diameter.

なお、前記検出体としては、リードスイッチを用いると好適である。また、この場合には、前記リードスイッチを車軸方向に沿って配設すると、前記ハブとして、比較的小さな径のものにも支障なく配設できる。つまり、前記リードスイッチを、車軸方向に対して直交する向きに配設しようとすると、前記ハブとして、比較的大きな径のものが必要となるが、このような不具合を生じることがない。   Note that a reed switch is preferably used as the detection body. In this case, if the reed switch is disposed along the axle direction, the hub can be disposed without any trouble even with a relatively small diameter. That is, if the reed switch is arranged in a direction orthogonal to the axle direction, a hub having a relatively large diameter is required as the hub, but such a problem does not occur.

また、前記磁気発生体としては、磁石（永久磁石）を用いるとともに、複数の磁石を設け、これらの磁石を車軸方向に沿って配設させることが好ましい。さらに、この場合に、隣り合う磁石が、その磁界が逆向きとなるように配設することが好ましい。   Further, as the magnetic generator, it is preferable to use a magnet (permanent magnet) and to provide a plurality of magnets and to arrange these magnets along the axle direction. Further, in this case, it is preferable that adjacent magnets are arranged so that the magnetic field is in the opposite direction.

この構成により、前記磁気発生体として磁石を用いることで、比較的簡単かつ安価に車速検出装置を実現できる。また、前記リードスイッチと同様に、前記磁石を車軸方向に沿って配設することで、磁気（磁界）が比較的大きく変動して、検出能力の高い車速検出装置を実現できる。   With this configuration, by using a magnet as the magnetic generator, a vehicle speed detection device can be realized relatively easily and inexpensively. Similarly to the reed switch, by arranging the magnets along the axle direction, the magnetism (magnetic field) fluctuates relatively greatly, and a vehicle speed detection device with high detection capability can be realized.

また、前記検出体を樹脂で覆うことにより、検出体をさらに良好に保護することができて、万一、ハブの内部に、水や湿気、埃などが侵入することがあっても、車速を良好に検出し続けることができる。   In addition, by covering the detection body with resin, the detection body can be further protected, and even if water, moisture, dust, or the like may enter the hub, the vehicle speed can be increased. It can continue to detect well.

また、前記複数の磁石を前記ハブの内側に配設された環状の保持部材により保持させ、前記環状の保持部材を車軸方向に対して複数に分割させ、各磁石を、分割させた保持部材に挟まれた状態で保持させてもよい。この構成によれば、複数の磁石を周方向に良好に分散させた状態で配設できる。   Further, the plurality of magnets are held by an annular holding member disposed inside the hub, the annular holding member is divided into a plurality of parts in the axle direction, and each magnet is divided into holding members. You may hold | maintain in the state pinched | interposed. According to this configuration, a plurality of magnets can be arranged in a state of being well dispersed in the circumferential direction.

また、この車速検出装置が設けられる自転車としては、前車輪の上方に子乗せ装置が配設されている自転車など、その車輪が２２インチ以下の小径である場合に特に適しているがこれに限るものではない。なお、車輪が２２インチ以下の小径の車輪である場合には、駐輪時において、駐輪装置に設けられている車輪止め用のガイドフレームに自転車の車輪を挿入する際に、従来の構造では車速検出装置が破損する確率が高かったが、本発明では車速検出装置が破損することを確実に防止できるので、信頼性が特に向上する。   The bicycle provided with the vehicle speed detecting device is particularly suitable when the wheel has a small diameter of 22 inches or less, such as a bicycle in which a child riding device is disposed above the front wheel, but is not limited thereto. It is not a thing. If the wheel is a small-diameter wheel of 22 inches or less, when the bicycle wheel is inserted into the wheel stop guide frame provided in the bicycle parking device during parking, Although there is a high probability that the vehicle speed detection device is damaged, in the present invention, since the vehicle speed detection device can be reliably prevented from being damaged, reliability is particularly improved.

本発明によれば、磁気発生体および検出体をハブの内部に配設したことにより、駐輪時などに駐輪装置のガイドフレームに沿って車輪を入れる際などでも、前記磁気発生体および前記検出体が前記ハブにより保護されて破損することが防止される。特にハブは、十分な剛性を有するため、前記磁気発生体および前記検出体が極めて良好に保護される。また、前記磁気発生体および前記検出体が外部に露出した箇所に配設されないので、前記磁気発生体や前記検出体が改造されるなど悪戯されることも最小限に抑えられる。この結果、極めて信頼性の高い車速検出装置を実現できる。また、前記磁気発生体を前記ハブの側に固定し、前記検出体を前記ハブ軸の側に固定することで、多くの磁気発生体を前記ハブの内部における外周寄り領域に配設することができて、車速の検出能力を向上させることが可能となる。   According to the present invention, the magnetism generator and the detection body are disposed inside the hub, so that the magnetism generator and the magnet can be used even when a wheel is inserted along the guide frame of the parking device during parking. The detection body is protected by the hub and is prevented from being damaged. In particular, since the hub has sufficient rigidity, the magnetic generator and the detector are protected very well. Further, since the magnetic generator and the detection body are not arranged at the exposed portions, it is possible to minimize mischief such as modification of the magnetic generation body and the detection body. As a result, a highly reliable vehicle speed detection device can be realized. In addition, by fixing the magnetic generator on the hub side and fixing the detection body on the hub shaft side, a large number of magnetic generators can be arranged in a region near the outer periphery inside the hub. This can improve the vehicle speed detection capability.

また、前記磁気発生体および前記検出体を、ハブを回転自在に支持する対となった軸受の間の位置（車軸方向に対する軸受間の位置）に、配設することにより、構造が複雑化したり、前記ハブが大径化したりすることを防止できて、コンパクトでかつ構造が簡単で安価な車速検出装置を実現できる。   Further, by arranging the magnetic generator and the detector at positions between the pair of bearings that rotatably support the hub (position between the bearings in the axle direction), the structure becomes complicated. The hub can be prevented from increasing its diameter, and a compact, simple structure and inexpensive vehicle speed detection device can be realized.

また、前記検出体として、リードスイッチを用いたり、前記磁気発生体として、磁石（永久磁石）を用いたりすることで、複雑な制御手段などを必要とせずに、極めて簡単で安価な車速検出装置を実現できる。   Further, by using a reed switch as the detection body or using a magnet (permanent magnet) as the magnetic generator, an extremely simple and inexpensive vehicle speed detection device does not require complicated control means. Can be realized.

また、前記リードスイッチを、車軸方向に沿って配設することにより、前記ハブとして、比較的小さな径のものにも支障なく配設できる。また、前記磁気発生体として、複数の磁石を設け、これらの磁石を、前記リードスイッチと同様に、車軸方向に沿って配設することで、磁気（磁界）が比較的大きく変動して、検出能力の高い車速検出装置を実現できる。   Further, by arranging the reed switch along the axle direction, it is possible to arrange the hub with a relatively small diameter without any trouble. In addition, a plurality of magnets are provided as the magnetic generator, and these magnets are arranged along the axle direction in the same manner as the reed switch, so that the magnetism (magnetic field) changes relatively greatly and is detected. A highly capable vehicle speed detection device can be realized.

また、前記検出体を樹脂で覆うことにより、ハブの内部に、水や湿気、埃などが侵入することがあっても、車速を良好に検出し続けることができて、信頼性がさらに向上する。   In addition, by covering the detection body with resin, even if water, moisture, dust, or the like enters the inside of the hub, the vehicle speed can be continuously detected, and the reliability is further improved. .

また、前車輪の上方に子乗せ装置が配設されている自転車など、その車輪が２２インチ以下の小径である場合には、駐輪時において、駐輪装置に設けられている車輪止め用のガイドフレームに自転車の車輪を挿入する際に、従来の構造では車速検出装置が破損する確率が高かったが、本発明によれば、このような場合でも車速検出装置が破損することを確実に防止できるので、信頼性が特に向上する利点がある。   In addition, when the wheel has a small diameter of 22 inches or less, such as a bicycle in which a child resting device is disposed above the front wheel, when stopping the bicycle, When inserting a bicycle wheel into a guide frame, the conventional structure has a high probability of damage to the vehicle speed detection device. However, according to the present invention, even in such a case, the vehicle speed detection device can be reliably prevented from being damaged. Therefore, there is an advantage that reliability is particularly improved.

本発明の実施の形態に係る車速検出装置を備えた電動アシスト自転車の全体側面図1 is an overall side view of a power-assisted bicycle including a vehicle speed detection device according to an embodiment of the present invention. 同電動アシスト自転車の車速検出装置（ハブ装置）およびその近傍箇所の縦断面図Longitudinal sectional view of the vehicle speed detection device (hub device) of the electric assist bicycle and its vicinity 図２のIII-III線矢視断面図Sectional view taken along line III-III in FIG. 同車速検出装置（ハブ装置）の部分斜視図Partial perspective view of the vehicle speed detection device (hub device) 本発明の他の実施の形態に係る車速検出装置を備えた電動アシスト自転車の全体側面図The whole side view of the electrically assisted bicycle provided with the vehicle speed detection device concerning other embodiments of the present invention. 従来の車速検出装置およびその近傍箇所の縦断面図A longitudinal sectional view of a conventional vehicle speed detection device and its vicinity 従来の車速検出装置の課題を示すための斜視図The perspective view for showing the subject of the conventional vehicle speed detection device

以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、車速検出装置を備えた自転車の１例として電動アシスト自転車について説明するが、電動アシスト自転車に限るものではなく、各種の自転車にも適用可能である。さらに、この発明の構成が以下で述べる構成に限定されるものではない。また、以下の説明における左右方向および前後方向とは、進行方向に向って当該電動アシスト自転車１に搭乗した状態での方向を言う。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an electrically assisted bicycle will be described as an example of a bicycle provided with a vehicle speed detecting device. However, the embodiment is not limited to an electrically assisted bicycle, and can be applied to various bicycles. Further, the configuration of the present invention is not limited to the configuration described below. Moreover, the left-right direction and the front-back direction in the following description refer to directions in a state where the vehicle is on the electric assist bicycle 1 in the traveling direction.

図１において、１は自転車の１例である電動アシスト自転車である。この電動アシスト自転車１は、車体２と、前車輪３と、後車輪４と、ペダル５の踏力（人力駆動力）を後車輪４に伝達する駆動力伝達体としてのチェーン６と、チェーン６に電動のモータから発生する補助駆動力を付与する電動式の補助駆動装置７と、後述するように前車輪３のハブ２３の内部に配設された車速検出装置８と、車速検出装置８によって検出された車速に応じて補助駆動装置７を制御する制御装置９と、サドル１０と、バッテリ２０等を備えている。なお、バッテリ２０は蓄電器の一例であり、二次電池が好適であるが、蓄電器の他の例としてはキャパシタなどであってもよい。また、この実施の形態では、電動アシスト自転車１が、子供を乗せる子乗せ装置１１も備えている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electrically assisted bicycle which is an example of a bicycle. The electric assist bicycle 1 includes a vehicle body 2, a front wheel 3, a rear wheel 4, a chain 6 as a driving force transmission body that transmits a pedaling force (manpower driving force) of a pedal 5 to the rear wheel 4, Detected by an electric auxiliary drive device 7 for applying an auxiliary drive force generated from an electric motor, a vehicle speed detection device 8 disposed inside the hub 23 of the front wheel 3 as will be described later, and a vehicle speed detection device 8. A control device 9 for controlling the auxiliary drive device 7 according to the vehicle speed, a saddle 10, a battery 20 and the like are provided. In addition, the battery 20 is an example of a capacitor, and a secondary battery is preferable, but a capacitor or the like may be used as another example of the capacitor. Moreover, in this embodiment, the electrically assisted bicycle 1 also includes a child ride device 11 for carrying a child.

車体２は、車体骨格部をなすフレーム体１２と、ハンドル１３などとから構成されており、さらに、フレーム体１２は、ヘッドパイプ１４、前フォーク１５、ダウンパイプ１６、立パイプ１７、バックフォーク１８およびチェーンステー１９等を有している。また、この実施の形態では、子乗せ装置１１が、前車輪３およびヘッドパイプ１４の上方において、二股状に延びるハンドル１３の間に挟まれた状態で配設されている。そして、サドル１０に乗った運転者が、子乗せ装置１１に子供を乗せた場合でも、前方の視界が遮られないようにするために、前車輪３として小径のもの（例えば、２０インチなど２２インチ以下のもの）が用いられている。   The vehicle body 2 includes a frame body 12 that forms a vehicle body skeleton, a handle 13, and the like. The frame body 12 further includes a head pipe 14, a front fork 15, a down pipe 16, a standing pipe 17, and a back fork 18. And a chain stay 19 and the like. Further, in this embodiment, the child placing device 11 is disposed above the front wheel 3 and the head pipe 14 so as to be sandwiched between the handles 13 extending in a bifurcated manner. Even when the driver on the saddle 10 puts a child on the child-carrying device 11, the front wheel 3 has a small diameter (for example, 20 inches or the like 22) so that the front view is not obstructed. Inch or smaller) is used.

図１，図２に示すように、前車輪３は、タイヤ２１と、タイヤ２１の内周に設けられたリム２２と、中心部に設けられて前車輪３のタイヤ２１やリム２２などと一体的に回転するハブ（ハブ体）２３と、前フォーク１５に固定されたハブ軸（車軸）２４と、ハブ２３とリム２２との間に放射状に設けられた複数のスポーク２５とを有している。ハブ２３は左右一対の鍔２３ａを有し、各スポーク２５の内端部が鍔２３ａに係止されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the front wheel 3 is integrated with the tire 21, the rim 22 provided on the inner periphery of the tire 21, and the tire 21 and the rim 22 of the front wheel 3 provided at the center. A rotating hub (hub body) 23, a hub shaft (axle) 24 fixed to the front fork 15, and a plurality of spokes 25 provided radially between the hub 23 and the rim 22. Yes. The hub 23 has a pair of left and right flanges 23a, and the inner ends of the spokes 25 are locked to the flanges 23a.

図２に示すように、ハブ軸（車軸）２４の両端部は、前フォーク１５の下端部に設けられたフォーク爪１５ａのスリット（図示せず）に挿入されて、ハブ軸（車軸）２４の両端部に螺合されたナット２６（締結部材の一例）によって両フォーク爪１５ａに締結されている。これにより、前車輪３が前フォーク１５に取り付けられている。   As shown in FIG. 2, both end portions of the hub shaft (axle) 24 are inserted into slits (not shown) of the fork claws 15 a provided at the lower end portion of the front fork 15. It is fastened to both fork claws 15a by nuts 26 (an example of a fastening member) screwed to both ends. Thereby, the front wheel 3 is attached to the front fork 15.

ここで、図２〜図４に示すように、車速検出装置８は、磁気を発生する磁気発生体としての磁石（永久磁石）３１と、電動アシスト自転車１の車速を検出するために磁石（永久磁石）３１による磁気変化を検出する検出体としての１つのリードスイッチ３２とを有している。そして、磁石３１は複数設けられ、これらの複数の磁石（永久磁石）３１と、リードスイッチ３２とが、ハブ２３の内部に配設されている。また、ハブ２３は金属製（この実施の形態では、アルミニウム製）とされており、各磁石３１がハブ２３側に固定され、リードスイッチ３２がハブ軸２４側に固定されている。   Here, as shown in FIGS. 2 to 4, the vehicle speed detection device 8 includes a magnet (permanent magnet) 31 as a magnetic generator that generates magnetism, and a magnet (permanent) for detecting the vehicle speed of the electrically assisted bicycle 1. And a single reed switch 32 as a detector for detecting a magnetic change by the magnet 31. A plurality of magnets 31 are provided, and the plurality of magnets (permanent magnets) 31 and the reed switch 32 are disposed inside the hub 23. The hub 23 is made of metal (in this embodiment, aluminum), each magnet 31 is fixed to the hub 23 side, and the reed switch 32 is fixed to the hub shaft 24 side.

ハブ２３および車速検出装置８の構造についてより詳細に述べる。
ハブ２３は、略円筒形で右側面が開口されたハブ本体２３ｂと、ハブ本体２３ｂの開口部に螺合されたハブ蓋体２３ｃとからなる。そして、ハブ本体２３ｂの左側面内周と、ハブ蓋体２３ｃの内周とに、ハブ２３を回転自在に支持する軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）が車軸方向に対して対となって設けられている。The structure of the hub 23 and the vehicle speed detection device 8 will be described in more detail.
The hub 23 includes a hub body 23b having a substantially cylindrical shape whose right side surface is opened, and a hub lid body 23c screwed into the opening of the hub body 23b. A bearing 27 (27A, 27B) that rotatably supports the hub 23 is provided in a pair with respect to the axle direction on the inner periphery of the left side surface of the hub body 23b and the inner periphery of the hub lid 23c. Yes.

また、ハブ軸２４の外周には、それぞれ金属製でハブ軸２４に外側より螺合された左側の第１外筒部３３および右側の第２外筒部３４と、これらの第１外筒部３３、第２外筒部３４により左右から挟持された樹脂製で太径のスイッチ収容体３５と、が組み付けられている。そして、スイッチ収容体３５の外周寄り箇所の一部に、リードスイッチ３２およびスイッチ組付け基板３６がハブ軸２４の車軸方向に沿う向きで配設されている。なお、図４においては、スイッチ収容体３５を省いた状態でリードスイッチ３２およびスイッチ組付け基板３６などを示している。なお、リードスイッチ３２およびスイッチ組付け基板３６は、第１外筒部３３、第２外筒部３４により外周からも覆われている一方、磁気は通す状態で配設されている。また、図示しないが、リードスイッチ３２の電気信号は、第２外筒部３４の外周部に形成された溝部などを通してハブ２３の外部に出された接続配線を通して、制御装置９側に出力されている。   Further, on the outer periphery of the hub shaft 24, a left first outer cylinder portion 33 and a right second outer cylinder portion 34, which are each made of metal and screwed to the hub shaft 24 from the outside, and these first outer cylinder portions. 33, a resin-made thick switch housing 35 sandwiched from the left and right by the second outer cylinder 34 is assembled. The reed switch 32 and the switch assembly board 36 are arranged in a part along the axle direction of the hub shaft 24 at a part near the outer periphery of the switch housing 35. In FIG. 4, the reed switch 32, the switch assembly board 36, and the like are shown with the switch housing 35 omitted. The reed switch 32 and the switch assembly board 36 are also covered from the outer periphery by the first outer cylinder part 33 and the second outer cylinder part 34, and are arranged in a state where magnetism is allowed to pass therethrough. Further, although not shown, the electrical signal of the reed switch 32 is output to the control device 9 side through connection wiring that is provided outside the hub 23 through a groove formed in the outer peripheral portion of the second outer cylinder portion 34 or the like. Yes.

また、第１外筒部３３の左端部外周に左側の軸受２７Ａが組み付けられ、第２外筒部３４の右端部外周に右側の軸受２７Ｂが組み付けられ、これにより、リードスイッチ３２は、ハブ２３の内部における、車軸方向に対して対となった軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）の間の位置に配設されている。また、ハブ２３の車軸方向に対して略中央となる箇所の内側には、左右に２分割されて各磁石３１を左右から保持する樹脂製で略環状の第１、第２の磁石保持部材３７、３８が組み付けられている。そして、ハブ２３が回転する際に、各磁石３１が、スイッチ収容体３５や磁石保持部材３７、３８を通して臨むように、各磁石３１も、左右の軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）の間の位置で、ハブ２３の車軸方向に沿う姿勢で配設されている。なお、各磁石３１は、磁石保持部材３７、３８における周方向に適当間隔をあけて配設されているとともに、図４において簡略的に示すように、隣り合う磁石３１が、その磁界が逆向きとなるように配設されている。   Further, the left bearing 27A is assembled to the outer periphery of the left end portion of the first outer cylinder portion 33, and the right bearing 27B is assembled to the outer periphery of the right end portion of the second outer cylinder portion 34, whereby the reed switch 32 is connected to the hub 23. Is disposed at a position between the bearings 27 (27A, 27B) paired in the axle direction. Moreover, inside the location which becomes the approximate center with respect to the axle direction of the hub 23, the first and second magnet holding members 37 made of resin that are divided into left and right parts and hold the magnets 31 from the left and right sides. , 38 are assembled. When the hub 23 rotates, the magnets 31 are also positioned between the left and right bearings 27 (27A, 27B) so that the magnets 31 face each other through the switch housing 35 and the magnet holding members 37, 38. The hub 23 is disposed in a posture along the axle direction. The magnets 31 are arranged at appropriate intervals in the circumferential direction of the magnet holding members 37 and 38, and as shown in a simplified manner in FIG. It arrange | positions so that it may become.

上記構成において、ハブ２３はスポーク２５を介して接地面からの力を受けても損傷しないように極めて大きな剛性を有している。そして、上記構成によれば、磁気発生体としての磁石３１や検出体としてのリードスイッチ３２が、極めて大きな剛性を有しているハブ２３の内部に配設されている。これにより、駐輪時などに駐輪装置のガイドフレームに沿って前車輪３を入れる際や、多くの自転車や柱などがある場所に駐輪する際などに、前記ガイドフレームなどがハブ２３の側面などに当接した場合でも、リードスイッチ３２や磁石３１はハブ２３により良好に保護されて破損することが防止される。   In the above-described configuration, the hub 23 has extremely high rigidity so as not to be damaged even if it receives a force from the ground contact surface via the spokes 25. And according to the said structure, the magnet 31 as a magnetic generation body and the reed switch 32 as a detection body are arrange | positioned inside the hub 23 which has very big rigidity. As a result, when the front wheel 3 is put along the guide frame of the bicycle parking device when parking, etc., or when parking in a place where there are many bicycles or pillars, the guide frame etc. Even when it contacts the side surface, the reed switch 32 and the magnet 31 are well protected by the hub 23 and are prevented from being damaged.

また、磁石３１やリードスイッチ３２が外部に露出した箇所に配設されないので、磁石３１やリードスイッチ３２が改造されるなど悪戯されることも最小限に抑えられる。この結果、極めて信頼性の高い車速検出装置８を実現できる。また、磁石３１をハブ２３側に固定し、リードスイッチ３２をハブ軸２４側に固定することで、多くの磁石３１をハブ２３の内部における外周寄り領域に配設することができて、車速の検出能力を向上させることが可能となる。   Further, since the magnet 31 and the reed switch 32 are not disposed at the exposed portions, it is possible to minimize mischief such as the magnet 31 and the reed switch 32 being modified. As a result, an extremely reliable vehicle speed detection device 8 can be realized. Further, by fixing the magnet 31 to the hub 23 side and the reed switch 32 to the hub shaft 24 side, a large number of magnets 31 can be disposed in a region near the outer periphery inside the hub 23, and the vehicle speed can be reduced. The detection capability can be improved.

ところで、磁石などの磁気発生体やリードスイッチなどの検出体が、前記ハブの内部における、車軸方向に対して軸受と同様な位置、すなわち、軸受の外周側などに配設されている場合には、径方向に対して軸受と前記磁気発生体や前記検出体が重なることとなって、構造が複雑化したり、前記ハブが大径化したりする。また、前記ハブの表面部に近いので、風雨に晒されるなどの外部の影響を受けやすい欠点も生じる。   By the way, when a magnetic generator such as a magnet and a detection body such as a reed switch are disposed at the same position as the bearing in the axle direction inside the hub, that is, at the outer peripheral side of the bearing, etc. The bearing, the magnetic generator and the detection body overlap with each other in the radial direction, resulting in a complicated structure and an increased diameter of the hub. Moreover, since it is close to the surface portion of the hub, there is a drawback that it is susceptible to external influences such as exposure to wind and rain.

これに対して、本実施の形態によれば、磁石３１やリードスイッチ３２を、ハブ２３の内部における、車軸方向に対して対となった軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）の間の位置に配設している。これにより、磁石３１やリードスイッチ３２が、径方向に対して軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）と重ならず、車軸方向に対してハブ２３の中心部に寄った位置に配設されることとなるので、構造が複雑化したり、ハブ２３が大径化したりすることがない。したがって、コンパクトでかつ構造が簡単で安価な車速検出装置８を実現できる。また、ハブ２３の内部における軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）より奥側に配設されているので、風雨に晒されるなどの外部の影響もより受け難い。なお、本実施の形態では、軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）はカバー部材４１、４２などにより側方から覆われており、これにより、軸受２７（２７Ａ、２７Ｂ）を通して水や湿気、埃などが側方からハブ２３の内部に侵入することも防止されており、さらに、信頼性の向上が図られている。   On the other hand, according to the present embodiment, the magnet 31 and the reed switch 32 are disposed in the hub 23 at a position between the bearings 27 (27A, 27B) paired with respect to the axle direction. doing. As a result, the magnet 31 and the reed switch 32 do not overlap with the bearings 27 (27A, 27B) in the radial direction, but are disposed at positions close to the center of the hub 23 in the axle direction. Therefore, the structure is not complicated and the hub 23 is not increased in diameter. Therefore, the vehicle speed detection device 8 that is compact, has a simple structure, and is inexpensive can be realized. Moreover, since it is arrange | positioned from the bearing 27 (27A, 27B) in the inside of the hub 23, it is harder to receive the influence of the outside, such as being exposed to a wind and rain. In the present embodiment, the bearing 27 (27A, 27B) is covered from the side by the cover members 41, 42, etc., so that water, moisture, dust, etc. are passed through the bearing 27 (27A, 27B). Intrusion into the inside of the hub 23 from the side is also prevented, and the reliability is further improved.

また、検出体としてリードスイッチ３２を用いたり、磁気発生体として、磁石（永久磁石）３１を用いたりすることで、複雑な制御手段などを必要とせずに、極めて簡単で安価な車速検出装置８を実現できる。すなわち、たとえば、磁気発生体として発電可能なダイナモ装置などを用いるとともに、このダイナモ装置からの電圧を測定することが考えられるが、この場合には電圧測定手段や高価な制御手段や比較的高価なダイナモ装置などが必要となる。これに対して、本実施の形態では、安価な磁石（永久磁石）３１やリードスイッチ３２を用いて、車速検出装置８を安価に製造でき、また、構造も極めて簡単である。   Further, by using the reed switch 32 as the detection body or using the magnet (permanent magnet) 31 as the magnetic generator, the vehicle speed detection device 8 is extremely simple and inexpensive without requiring complicated control means. Can be realized. That is, for example, it is conceivable to use a dynamo device capable of generating electricity as a magnetic generator and measure the voltage from this dynamo device. In this case, however, voltage measuring means, expensive control means, and relatively expensive A dynamo device is required. On the other hand, in the present embodiment, the vehicle speed detection device 8 can be manufactured at low cost by using an inexpensive magnet (permanent magnet) 31 and a reed switch 32, and the structure is extremely simple.

また、上記構成によれば、リードスイッチ３２を車軸方向に沿って配設しているので、ハブ２３として、比較的小さな径のものにも支障なく配設できる。つまり、リードスイッチを、車軸方向に対して直交する向きに配設しようとすると、ハブとして、比較的大きな径のものが必要となるが、このような不具合を生じることがない。また、磁気発生体として、複数の磁石３１を設け、これらの磁石３１を、リードスイッチ３２と同様に、車軸方向に沿って配設することで、磁気（磁界）が比較的大きく変動して、検出能力の高い車速検出装置８を実現できる。   Moreover, according to the said structure, since the reed switch 32 is arrange | positioned along an axle direction, it can arrange | position without trouble also as a hub 23 with a comparatively small diameter. That is, if the reed switch is arranged in a direction orthogonal to the axle direction, a hub having a relatively large diameter is required, but such a problem does not occur. In addition, as a magnetic generator, a plurality of magnets 31 are provided, and these magnets 31 are arranged along the axle direction in the same manner as the reed switch 32, so that the magnetism (magnetic field) varies relatively greatly, A vehicle speed detection device 8 with high detection capability can be realized.

また、上記構成によれば、リードスイッチ３２が樹脂製のスイッチ収容体３５により覆われているので、リードスイッチ３２をさらに良好に保護することができて、万一、ハブ２３の内部に、水や湿気、埃などが侵入することがあっても、車速を良好に検出し続けることができて、良好な信頼性を維持できる。   Further, according to the above configuration, since the reed switch 32 is covered with the resin switch housing 35, the reed switch 32 can be protected more satisfactorily. Even if moisture, dust, dust, or the like may invade, the vehicle speed can be detected satisfactorily and good reliability can be maintained.

また、上記構成によれば、複数の磁石３１を、左右に分割した樹脂製で略環状の第１、第２の磁石保持部材３７、３８により保持させているので、比較的簡単な構成で、複数の磁石３１を周方向に良好に分散させた状態で配設できる利点もある。   Moreover, according to the said structure, since the several magnet 31 is hold | maintained by the substantially cyclic | annular 1st, 2nd magnet holding members 37 and 38 made from resin divided into right and left, with a comparatively simple structure, There is also an advantage that a plurality of magnets 31 can be arranged in a state of being well dispersed in the circumferential direction.

また、この車速検出装置８が設けられる自転車としては、前車輪３の上方に子乗せ装置１１が配設されている自転車１など、その車輪が２２インチ以下の小径である場合に特に適している。しかし、これに限るものではなく、図５に示すように、その車輪４３の直径が２２インチよりも大きな径である種々の自転車４０に場合にも適用可能であることはもちろんである。また、上記実施の形態では、自転車１、４０が電動アシスト自転車の場合を述べたが、これに限るものではなく、車速を測定可能なメータなどを有する自転車などにも適用可能である。また、上記実施の形態では、車速検出装置８が前車輪３のハブ２３に設けられている場合を述べたが、これに限るものではなく、車速検出装置を後車輪のハブに設けてもよい。また、上記実施の形態では、磁気変化を検出する検出体としてリードスイッチを用いた場合を述べたが、これに限るものではなく、検出体としてホール素子（ホールＩＣ）などを用いてもよい。   Further, the bicycle provided with the vehicle speed detecting device 8 is particularly suitable when the wheel has a small diameter of 22 inches or less, such as the bicycle 1 in which the child riding device 11 is disposed above the front wheel 3. . However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to various bicycles 40 in which the diameter of the wheel 43 is larger than 22 inches, as shown in FIG. In the above-described embodiment, the case where the bicycles 1 and 40 are electrically assisted bicycles has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a bicycle having a meter that can measure the vehicle speed. Moreover, although the case where the vehicle speed detection device 8 is provided in the hub 23 of the front wheel 3 was described in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the vehicle speed detection device may be provided in the hub of the rear wheel. . In the above embodiment, the case where the reed switch is used as the detection body for detecting the magnetic change has been described. However, the present invention is not limited to this, and a Hall element (Hall IC) or the like may be used as the detection body.

本発明は、車速検出装置が設けられる各種の自転車に適用可能である。   The present invention is applicable to various bicycles provided with a vehicle speed detection device.

Claims (12)

フレーム体に対して固定されるハブ軸と、車輪の中心部に前記ハブ軸に対して回転自在に設けられて、前記車輪と一体的に回転するハブと、磁気を発生する磁気発生体と、車速を検出するために前記磁気発生体による磁気変化を検出する検出体とを有する自転車の車速検出装置であって、
前記磁気発生体および前記検出体が前記ハブの内部に配設され、
前記磁気発生体が前記ハブの側に固定され、
前記検出体が前記ハブ軸の側に固定されている
ことを特徴とする自転車の車速検出装置。A hub shaft that is fixed to the frame body, a hub that is provided rotatably at the center of the wheel with respect to the hub shaft, and that rotates integrally with the wheel; a magnetic generator that generates magnetism; A bicycle vehicle speed detecting device having a detector for detecting a magnetic change by the magnetic generator to detect a vehicle speed,
The magnetic generator and the detector are disposed within the hub;
The magnetic generator is fixed to the hub side;
A bicycle vehicle speed detection device, wherein the detection body is fixed to the hub axle. ハブが、車軸方向に対して対となった軸受により回転自在に支持され、
前記磁気発生体および前記検出体が、前記ハブの内部における、車軸方向に対して対となった軸受の間の位置に配設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の自転車の車速検出装置。The hub is rotatably supported by a pair of bearings in the axle direction,
2. The bicycle vehicle speed according to claim 1, wherein the magnetism generator and the detection body are disposed at a position between the bearings paired in the axle direction inside the hub. Detection device. 前記検出体がリードスイッチであることを特徴とする請求項１または２に記載の自転車の車速検出装置。   The bicycle speed detection device according to claim 1 or 2, wherein the detection body is a reed switch. 前記リードスイッチが、車軸方向に沿って配設されていることを特徴とする請求項３に記載の自転車の車速検出装置。   The bicycle speed detection device according to claim 3, wherein the reed switch is disposed along an axle direction. 前記磁気発生体が磁石であり、複数設けられ、これらの磁石が、車軸方向に沿って配設されていることを特徴とする請求項４に記載の自転車の車速検出装置。   5. The bicycle vehicle speed detection device according to claim 4, wherein the magnetism generator is a magnet, and a plurality of the magnetism generators are provided along the axle direction. 隣り合う磁石が、その磁界が逆向きとなるように配設されていることを特徴とする請求項５に記載の自転車の車速検出装置。   6. The bicycle vehicle speed detecting device according to claim 5, wherein the adjacent magnets are disposed so that the magnetic fields thereof are opposite to each other. 前記検出体が樹脂で覆われていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の自転車の車速検出装置。   The bicycle detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the detection body is covered with resin. 前記複数の磁石が前記ハブの内側に配設された環状の保持部材により保持され、前記環状の保持部材は車軸方向に対して複数に分割され、各磁石が、分割された保持部材に挟まれた状態で保持されていることを特徴とする請求項５または６に記載の自転車の車速検出装置。   The plurality of magnets are held by an annular holding member disposed inside the hub, the annular holding member is divided into a plurality of parts in the axle direction, and each magnet is sandwiched between the divided holding members. The bicycle vehicle speed detection device according to claim 5 or 6, wherein the bicycle vehicle speed detection device is held in a closed state. 前記請求項１〜８の何れか１項に記載の車速検出装置を備えたことを特徴とする自転車。 A bicycle comprising the vehicle speed detection device according to any one of claims 1 to 8. 車速検出装置が設けられている車輪が２２インチ以下の小径であることを特徴とする請求項９に記載の自転車。 The bicycle according to claim 9, wherein the wheel provided with the vehicle speed detecting device has a small diameter of 22 inches or less. 前車輪の上方に子乗せ装置が配設されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の自転車。 The bicycle according to claim 9 or 10, wherein a child resting device is disposed above the front wheel. 前記自転車が、ペダルからの踏力による人力駆動力に、モータにより発生する補助駆動力を加えて走行可能である電動アシスト自転車であることを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の自転車。 The bicycle according to any one of claims 9 to 11, wherein the bicycle is an electrically assisted bicycle capable of traveling by adding an auxiliary driving force generated by a motor to a human driving force generated by a pedaling force from a pedal. Bicycles.
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