JP2018004408A - ストロークセンサ及び鞍乗り型車両 - Google Patents

ストロークセンサ及び鞍乗り型車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2018004408A
JP2018004408A JP2016130888A JP2016130888A JP2018004408A JP 2018004408 A JP2018004408 A JP 2018004408A JP 2016130888 A JP2016130888 A JP 2016130888A JP 2016130888 A JP2016130888 A JP 2016130888A JP 2018004408 A JP2018004408 A JP 2018004408A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
sliding
housing
wall
stroke sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016130888A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6715110B2 (ja
Inventor
耕太 蛯名
Kota Ebina
耕太 蛯名
森本 淳
Jun Morimoto
淳 森本
規文 清水
Norifumi Shimizu
規文 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Nippon Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2016130888A priority Critical patent/JP6715110B2/ja
Priority to US15/632,529 priority patent/US10359268B2/en
Priority to EP17178217.0A priority patent/EP3264028B1/en
Priority to CN201710505748.0A priority patent/CN107560532B/zh
Publication of JP2018004408A publication Critical patent/JP2018004408A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6715110B2 publication Critical patent/JP6715110B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/36Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement being transmitted by a cable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245Housings for sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09Magnetoresistive devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K11/00Motorcycles, engine-assisted cycles or motor scooters with one or two wheels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

【課題】シャフトの摺動に従って移動する被検出体の移動量を検出するストロークセンサにおいて、高い検出精度を維持する。【解決手段】軸線方向に延びるシャフト40と、シャフト40に固定された被検出体71と、シャフト40に沿うように延びてシャフト40を収容するとともに、シャフト40を軸線方向に摺動可能に支持するハウジング50と、シャフト40の摺動に従って移動する被検出体71の移動量を検出する検出体72と、を備えたストロークセンサ35であって、シャフト40は、軸線方向で連結されるとともに、金属で形成された複数の軸部材41,42を備え、複数の軸部材41,42のそれぞれには、ハウジング50の内壁に当接して軸線C1に交差する方向へのシャフト40の移動を規制するように摺動する摺動部45,47が設けられている。【選択図】図3

Description

本発明は、ストロークセンサ及び鞍乗り型車両に関する。
従来、ストロークセンサにおいて、例えば特許文献1に開示されたものがある。これは、鉄製のシャフトと、シャフトに連結された樹脂製のホルダと、ホルダに固定された磁石と、シャフトを支持するケース体と、磁石の磁界を検出する磁気検出素子と、を備えたものである。
特開2014−130035号公報
しかしながら、ホルダが樹脂製の場合には、アウトサート成形又はインサート成形によって、ホルダと、シャフト及び磁石とを一体的に成形する必要があるため、高い寸法精度を得ることができない可能性があった。また、部品の増加に伴う寸法誤差の蓄積やシャフトの軸ずれが生じる可能性があった。また、大きな温度変化が生じる箇所にストロークセンサを適用した場合には、ホルダが熱変形する可能性があった。そのため、高い検出精度を維持することができない可能性があった。
そこで本発明は、シャフトの摺動に従って移動する被検出体の移動量を検出するストロークセンサ及び鞍乗り型車両において、高い検出精度を維持することを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、軸線(C1)に沿う方向に延びるシャフト(40)と、前記シャフト(40)に固定された被検出体(71)と、前記シャフト(40)に沿うように延びて前記シャフト(40)を収容するとともに、前記シャフト(40)を前記軸線(C1)に沿う方向に摺動可能に支持するハウジング(50)と、前記シャフト(40)の摺動に従って移動する前記被検出体(71)の移動量を検出する検出体(72)と、を備えたストロークセンサ(35)であって、前記シャフト(40)は、前記軸線(C1)に沿う方向で連結されるとともに、金属で形成された複数の軸部材(41,42)を備え、前記複数の軸部材(41,42)のそれぞれには、前記ハウジング(50)の内壁に当接して前記軸線(C1)に交差する方向への前記シャフト(40)の移動を規制するように摺動する摺動部(45,47)が設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記シャフト(40)は、前記被検出体(71)を収容して保持する被検出体保持部(41c)を備え、前記複数の摺動部(45,47)は、前記被検出体保持部(41c)に設けられた保持部側摺動部(45)を備えていることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記複数の摺動部(45,47)は、前記被検出体保持部(41c)を避けた位置に設けられた非保持部側摺動部(47)を更に備え、前記軸線(C1)に沿う方向から見て、前記保持部側摺動部(45)の外形は、前記非保持部側摺動部(47)の外形よりも小さいことを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記シャフト(40)には、前記ハウジング(50)の内壁よりも径方向内方に窪む溝部(48)が設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記溝部(48)には、潤滑剤が配置されていることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記摺動部(47)の外周面の一部は、平坦面(47a)を有する形状をなしており、前記ハウジング(50)の内壁は、前記摺動部(47)の外周面に合わせた形状をなしていることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、前記複数の摺動部(45,47)は、前記軸線(C1)に沿う方向から見て相対的に大きい外形を有する大摺動部(47)を備え、前記平坦面(47a)は、前記大摺動部(47)に形成されていることを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、前記ハウジング(50)は、前記軸線(C1)に沿う方向に分割された第一ハウジング半体(51)と、第二ハウジング半体(55)とを備え、前記複数の摺動部(45,47)は、前記第一ハウジング半体(51)の内壁に当接する第一摺動部(45)と、前記第二ハウジング半体(55)の内壁に当接する第二摺動部(47)と、を備え、前記軸線(C1)に沿う方向から見て、前記第一ハウジング半体(51)の内壁と前記第二ハウジング半体(55)の内壁とは互いに異なる形状をなし、かつ前記第一摺動部(45)と前記第二摺動部(47)とは互いに異なる形状をなしていることを特徴とする。
請求項9に記載した発明は、鞍乗り型車両は、上記ストロークセンサ(35)を備えたことを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、シャフトが軸線に沿う方向で連結されるとともに金属で形成された複数の軸部材を備えることで、軸部材を樹脂で形成した場合と比較して、シャフトの寸法精度を高くすることができる。また、金属で形成された軸部材同士を連結する構造であるため、部品の増加に伴う寸法精度の蓄積やシャフトの軸ずれを小さく抑えることができる。また、大きな温度変化が生じる箇所にストロークセンサを適用した場合であっても、シャフトが熱変形することはない。また、複数の軸部材のそれぞれにはハウジングの内壁に当接して軸線に交差する方向へのシャフトの移動を規制するように摺動する摺動部が設けられていることで、シャフトの摺動時にシャフトが軸線に交差する方向に移動することを抑制することができる。したがって、高い検出精度を維持することができる。加えて、軸部材を樹脂で形成した場合のように、アウトサート成形又はインサート成形によって、軸部材及び被検出体を一体的に成形する必要がないため、シャフトと被検出体との組み付けを容易に行うことができる。
請求項2に記載した発明によれば、シャフトが被検出体を収容して保持する被検出体保持部を備え、複数の摺動部が被検出体保持部に設けられた保持部側摺動部を備えていることで、被検出体と検出体との位置ずれが生じにくくなるため、高い検出精度をより確実に維持することができる。
請求項3に記載した発明によれば、複数の摺動部が被検出体保持部を避けた位置に設けられた非保持部側摺動部を更に備え、軸線に沿う方向から見て保持部側摺動部の外形が非保持部側摺動部の外形よりも小さいことで、軸線に沿う方向から見て保持部側摺動部の外形が非保持部側摺動部の外形よりも大きい場合と比較して、検出体の設置スペースを広く確保することができるため、ストロークセンサの検出体の側における径方向への大型化を抑制することができる。
請求項4に記載した発明によれば、シャフトにはハウジングの内壁よりも径方向内方に窪む溝部が設けられていることで、ハウジングの内壁とシャフトとの接触面積を低減することができるため、摺動抵抗を低くすることができる。
請求項5に記載した発明によれば、溝部には潤滑剤が配置されていることで、溝部を利用して潤滑剤をとどめることができるため、潤滑性を維持することができる。
請求項6に記載した発明によれば、摺動部の外周面の一部は平坦面を有する形状をなしており、ハウジングの内壁は摺動部の外周面に合わせた形状をなしていることで、ハウジングの内壁に対してシャフトの周方向の移動を規制することができるため、軸線を中心としたシャフトの回り止めを行うことができる。
請求項7に記載した発明によれば、複数の摺動部が軸線に沿う方向から見て相対的に大きい外形を有する大摺動部を備え、平坦面が大摺動部に形成されていることで、平坦面を大きくすることができる。そのため、シャフトの回り止めとして機能する部分の強度を確保して、シャフトの回り止めをより確実に行うことができる。
請求項8に記載した発明によれば、ハウジングが軸線に沿う方向に分割された第一ハウジング半体と第二ハウジング半体とを備え、複数の摺動部が第一ハウジング半体の内壁に当接する第一摺動部と第二ハウジング半体の内壁に当接する第二摺動部とを備え、軸線に沿う方向から見て第一ハウジング半体の内壁と第二ハウジング半体の内壁とは互いに異なる形状をなしかつ第一摺動部と第二摺動部とは互いに異なる形状をなしていることで、第一ハウジング半体及び第二ハウジング半体とシャフトとの組み合わせを誤った場合であっても、第一ハウジング半体及び第二ハウジング半体とシャフトとが組み付かないようになるため、誤組防止対策となる。
請求項9に記載した発明によれば、上記ストロークセンサを備えた鞍乗り型車両において、高い検出精度を維持することができる。
実施形態に係る自動二輪車の左側面図である。 実施形態に係るストロークセンサの左側面図である。 図2のIII−III断面図である。 図3のIV−IV断面に相当する図である。 実施形態に係るストロークセンサの分解斜視図である。 実施形態に係るカバーの軸方向シールの平面図である。 実施形態に係るハウジングのフランジ面の平面図である。 実施形態に係るカバーの屈伸部が屈曲したときの図である。 実施形態に係るカバーの屈伸部が伸長したときの図である。 第一実施形態に係る組み付け前のシャフトを示す図である。 図10に続く、組み付け前のシャフトを示す図である。 第一実施形態に係る組み付け前のハウジングを示す図である。 図12に続く、組み付け前のハウジングを示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、及び車両上方を示す矢印UPが示されている。
<車両全体>
図1は、鞍乗り型車両の一例としての自動二輪車1を示す。図1を参照し、自動二輪車1は、ハンドル5によって操向される前輪3と、エンジンを含むパワーユニット10によって駆動される後輪4とを備える。以下、自動二輪車を単に「車両」ということがある。
ハンドル5及び前輪3を含むステアリング系部品は、車体フレーム2前端部に形成されたヘッドパイプ20に操向可能に枢支されている。ヘッドパイプ20には、ハンドル5に接続された不図示のハンドル操向軸が挿通されている。車体フレーム2の前後中央部にはパワーユニット10が配置されている。パワーユニット10の後部には、スイングアーム6がピボット軸6aを中心に上下に揺動可能に枢支されている。スイングアーム6の前部と車体フレーム2の後部との間には、不図示のリヤサスペンションが介装されている。
例えば、車体フレーム2は、複数種の鋼材を溶接等により一体に結合して形成されている。車体フレーム2は、ヘッドパイプ20から後下方に延びた後に下方に屈曲して延びる左右一対のメインフレーム21と、左右メインフレーム21同士を連結するように車幅方向に延びる不図示のクロスメンバと、左右メインフレーム21の後上端部から後上方に延びる不図示のシートレールと、を備えている。左右メインフレーム21の前下端部には、後下方に延びるエンジンハンガ25が設けられている。
パワーユニット10は、左右メインフレーム21の後下部、及びエンジンハンガ25に取り付けられている。パワーユニット10は、クランクケース11と、側面視でクランクケース11の上部から前上方に突出するシリンダ部12と、を備えている。
左右メインフレーム21の上方には、燃料タンク8が配置されている。燃料タンク8の後方且つシートレール(不図示)上には、シート9が配置されている。
車体フレーム2は、車体カバー7で覆われている。車体カバー7は、車体フレーム2の前部を覆うフロントカウル7aと、車体フレーム2の前部側方を覆うフロントサイドカウル7bと、車体フレーム2の下部を覆うアンダーカウル7cと、車体フレーム2の後部を覆うリヤカウル7dと、を備えている。
エンジンの後部には、変速装置30が一体的に設けられている。変速装置30は、クランクケース11の左側面から左側方に突出するシフトスピンドル31と、シフトスピンドル31の先端部に取り付けられたシフトリンク機構32と、シフトリンク機構32に連結されたシフト変速手段としてのシフトペダル33と、を備えている。
シフトリンク機構32は、シフトスピンドル31の先端部に取り付けられたシフトアーム34と、シフトアーム34に連結ピンを介して上端部が回動自在に連結されたストロークセンサ35と、ストロークセンサ35の下端部に上端部が連結されたリンク36と、クランクケース11に設けられた不図示の支軸に回動自在に取り付けられるとともに一端部がリンク36の下端部に連結ピンを介して回動自在に連結され、かつ他端部がシフトペダル33に連結ピンを介して回動自在に連結された中間アーム37と、不図示のコントロールユニット(ECU;Engine Control Unit)と、を備えている。
ECUは、ストロークセンサ35からのストローク信号(ストローク量の検出値)を受ける制御部として機能する。ECUは、ストローク信号に基づいて後述する付勢部材63が前記ストローク量だけ圧縮されたときに発生する荷重(シフト操作荷重)を算出する。なお、図1において、符号15はフロントフェンダ、符号16はリヤフェンダ、符号17はメインステップをそれぞれ示す。
<ストロークセンサ>
図2に示すように、ストロークセンサ35は、軸線C1に沿う方向に延びるシャフト40と、シャフト40に沿うように延びてシャフト40を外部に突出させた状態でシャフト40を収容するとともに、シャフト40を軸線C1に沿う方向に摺動可能に支持するハウジング50と、シャフト40を原点位置に復帰させる原点復帰手段60(図3参照)と、シャフト40の摺動量を検出する検出部70(図3参照)と、シャフト40とハウジング50との相対移動を許容するとともに、シャフト40とハウジング50との摺動領域におけるシャフト40の突出側の摺動端55a(図3参照)を覆うカバー80と、を備えている。
なお、便宜上、図中の軸線C1は、上下方向に延びる直線と一致させている。以下、軸線C1に沿う方向を「軸線方向」、軸線方向で上下方向内側を「軸線方向内側」、軸線方向で上下方向外側を「軸線方向外側」ということがある。
<シャフト>
図3に示すように、シャフト40は、軸線方向で連結されるとともに、金属で形成された複数の軸部材41,42を備えている。複数の軸部材41,42のそれぞれには、ハウジング50の内壁に当接して軸線に交差する方向へのシャフト40の移動を規制するように摺動する摺動部45,47が設けられている。複数の軸部材41,42は、軸線方向で上方に配置された第一軸部材41と、軸線方向で下方に配置された第二軸部材42と、を備えている。
<第一軸部材>
第一軸部材41は、非磁性金属で形成されている。例えば、第一軸部材41は、オーステナイト系のステンレス鋼(SUS;Steel Use Stainless)で形成されている。
第一軸部材41は、軸線方向に延びる第一軸部材本体41aと、第一軸部材本体41aの下端から下方に突出して第二軸部材42と連結する連結部41bと、第一軸部材本体41aの上端部に設けられるとともに被検出体71を収容して保持する被検出体保持部41cと、ハウジング50の内壁に当接せずに(摺動せずに)僅かな隙間を保って近接する拡径部46と、を備えている。
第一軸部材本体41aは、軸線方向に直線状に延びる円柱状をなしている。第一軸部材本体41aの外周面は、平滑な面で形成されている。
連結部41bは、第一軸部材本体41aと同軸に延びるとともに、第一軸部材本体41aよりも縮径した円柱状をなしている。連結部41bの外周面には、ネジ山を有する雄ネジ部41jが形成されている。
被検出体保持部41cは、第一軸部材本体41aの上端から軸線方向内側に窪む凹状をなしている。被検出体保持部41cには、被検出体71が圧入して保持されている。被検出体71は、接着剤等の固定手段により、被検出体保持部41cに強固に固定されている。
図4に示すように、拡径部46は、第一軸部材本体41aの外周面に一体的に連なるとともに、軸線方向から見て第一軸部材本体41aよりも大きい外形を有するD字円環状をなしている。拡径部46の外周面の一部は、平坦面46aを有する形状をなしている。ハウジング50の内壁は、拡径部46の外周面に合わせた形状をなしている。すなわち、軸線方向から見て、ハウジング50の内壁の輪郭は、拡径部46の外周面の輪郭に沿うように形成されている。
<第二軸部材>
図3に戻り、第二軸部材42は、非磁性金属で形成されている。なお、第二軸部材42は、第一軸部材41と同様、非磁性金属で形成されていることが好ましいが、鋼材等の軟磁性材料で形成されていてもよい。第二軸部材42は、検出部70(磁石、磁気検出素子など)との距離を確保してあるため、鋼材等の軟磁性材料で形成されていても、磁界への影響度は低い。第二軸部材42は、コストや強度を考慮して適宜材料を選択することが可能である。
第二軸部材42は、軸線方向に延びる第二軸部材本体42aと、第二軸部材本体42aの上端部に設けられるとともに第一軸部材41に連結される被連結部42bと、第一軸部材本体41aの下端部を案内するガイド部42cと、を備えている。第二軸部材42には、カバー80と密着するように径方向外方に突出するリブ43が設けられている。
第二軸部材本体42aは、第一軸部材本体41aと同軸に直線状に延びる円柱状をなしている。第二軸部材本体42aは、ハウジング50から下方に突出して外部に露出している。
被連結部42bは、第二軸部材本体42aと同軸に延びるとともに、第二軸部材本体42aよりも拡径した円筒状をなしている。被連結部42bの内周面には、ネジ山を有する雌ネジ部42jが形成されている。第二軸部材42の雌ネジ部42jには、第一軸部材41の雄ネジ部41jが螺合により連結されている。例えば、連結部41bと被連結部42bとの間には、ねじの緩み防止の観点から、シールロック剤等の補強用接着剤が充填されている。
ガイド部42cは、被連結部42bの上端に連なる円筒状をなしている。軸線方向から見て、ガイド部42cは、被連結部42bと実質的に同じ外形を有するとともに、被連結部42bよりも大きい内形を有している。軸線方向から見て、ガイド部42cの内形は、第一軸部材本体41aを案内可能に第一軸部材本体41aの外形に対応した大きさとなっている。ガイド部42cの内周面は、円滑な面で形成されている。
<摺動部>
複数の摺動部45,47は、被検出体保持部41cに設けられた複数(例えば、本実施形態では2つ)の保持部側摺動部45と、被検出体保持部41cを避けた位置に設けられた複数(例えば、本実施形態では2つ)の非保持部側摺動部47と、を備えている。2つの非保持部側摺動部47は、第二軸部材42に設けられている。
保持部側摺動部45は、被検出体保持部41cの外周面に一体的に連なるとともに、軸線方向から見て被検出体保持部41cよりも大きい外形を有する円環状をなしている。
非保持部側摺動部47は、第二軸部材42のガイド部42cの外周面に一体的に連なるとともに、軸線方向から見てガイド部42cよりも大きい外形を有するD字円環状をなしている。
軸線方向から見て、拡径部46の外形と非保持部側摺動部47の外形とは、概ね同じ大きさとなっている。軸線方向から見て、保持部側摺動部45の外形は、非保持部側摺動部47の外形よりも小さくなっている。
図5に示すように、非保持部側摺動部47の外周面の一部は、平坦面47aを有する形状をなしている。すなわち、平坦面47aは、非保持部側摺動部47に形成されている。なお、非保持部側摺動部47は、軸線方向から見て相対的に大きい外形を有する。すなわち、非保持部側摺動部47は、特許請求の範囲に記載の「大摺動部」に相当する。
図3に示すように、シャフト40には、ハウジング50の内壁よりも径方向内方に窪む溝部48が設けられている。溝部48は、第一軸部材41の側においては軸線方向に隣り合う2つの保持部側摺動部45との間、及び軸線方向に隣り合う保持部側摺動部45と拡径部46との間に形成され、第二軸部材42の側においては軸線方向に隣り合う2つの非保持部側摺動部47の間に形成されている。溝部48には、不図示の潤滑剤が配置されている。
<ハウジング>
ハウジング50は、軸線方向に分割された第一ハウジング半体51と、第二ハウジング半体55と、を備えている。
<第一ハウジング半体>
第一ハウジング半体51は、非磁性材料で形成されている。例えば、第一ハウジング半体51は、アルミニウム及びステンレス鋼等の金属材料や、ポリブチレンテレフタレート(PBT;Poly Butylene Terephthalate)等の樹脂材料で形成されている。
第一ハウジング半体51は、軸線方向に延びる第一ハウジング半体本体52と、第一ハウジング半体本体52の上側側部に設けられるとともに検出体72を収容する検出体収容部53と、第一ハウジング半体本体52の下端部に設けられるとともに第二ハウジング半体55に連結される被連結部54と、を備えている。
第一ハウジング半体本体52は、第一軸部材41を摺動可能に収容する筒状をなしている。第一ハウジング半体本体52は、保持部側摺動部45を摺動自在に保持する保持部側内壁52aと、軸線方向から見て保持部側内壁52aよりも大きい内形を有するとともに拡径部46を囲む第一非保持部側内壁52bと、軸線方向から見て第一非保持部側内壁52bよりも大きい内形を有するとともに第二ハウジング半体55を案内するガイド内壁52cと、を備えている。第一非保持部側内壁52bとガイド内壁52cとの間には、原点復帰手段60の第一ピストン61の軸線方向(上方)への移動を規制する第一ピストン規制面52fが設けられている。
検出体収容部53は、径方向において、被検出体71の軸線方向への移動領域と重なる部分に配置されている。検出体収容部53は、検出体72を収容する検出体収容凹部53aと、検出体収容凹部53aよりも大きい内形を有して径方向外方に開口するとともに検出体収容凹部53aに連通する基板収容部53bと、を備えている。基板収容部53bには、ケーブル73(図2参照)を介して外部機器(不図示)に接続されるプリント配線基板74が収容されている。プリント配線基板74は、複数のビス75により、第一ハウジング半体51に固定されている。
ケーブル73におけるプリント配線基板74との接続部分には、ケーブル73を保護するグロメット76(図2参照)が設けられている。検出体収容部53及び基板収容部53bには、検出体72及びプリント配線基板74、並びにプリント配線基板74とケーブル73との接続部分を気密にする観点から、ポッティング材等の充填部材77が設けられている。
被連結部54は、第一ハウジング半体本体52と同軸に延びる円筒状をなしている。被連結部54の内周面には、ネジ山を有する雌ネジ部54jが形成されている。
<第二ハウジング半体>
第二ハウジング半体55は、非磁性材料で形成されている。なお、第二ハウジング半体55は、第一ハウジング半体51と同様、非磁性金属で形成されていることが好ましいが、鋼材等の軟磁性材料で形成されていてもよい。第二ハウジング半体55は、検出部70(磁石、磁気検出素子など)との距離を確保してあるため、鋼材等の軟磁性材料で形成されていても、磁界への影響度は低い。第二ハウジング半体55は、コストや強度を考慮して適宜材料を選択することが可能である。
第二ハウジング半体55は、軸線方向に延びる第二ハウジング半体本体56と、第二ハウジング半体本体56の上端部に設けられるとともに第一ハウジング半体51と連結する連結部57と、を備えている。第二ハウジング半体55には、摺動端55aから径方向外側に広がるフランジ面58と、フランジ面58の外周部から軸線方向で外方(すなわち、下方)に突出する突出壁59と、が設けられている。
第二ハウジング半体本体56は、第二軸部材42を摺動可能に収容する筒状をなしている。第二ハウジング半体本体56は、非保持部側摺動部47を摺動自在に保持する第二非保持部側内壁56aと、軸線方向から見て第二非保持部側内壁56aよりも大きい内形を有するとともに原点復帰手段60を収容する原点復帰手段収容内壁56bと、を備えている。第二非保持部側内壁56aと原点復帰手段収容内壁56bとの間には、原点復帰手段60の第二ピストン62の軸線方向(下方)への移動を規制する第二ピストン規制面56fが設けられている。
連結部57は、第二ハウジング半体本体56と同軸に延びる円筒状をなしている。連結部57の外周面には、ネジ山を有する雄ネジ部57jが形成されている。第二ハウジング半体本体56の雄ネジ部57jは、第一ハウジング半体51の雌ネジ部54jに螺合により連結されている。例えば、連結部57と被連結部54との間には、ねじの緩み防止の観点から、シールロック剤等の補強用接着剤が充填されている。
軸線方向から見て、第一ハウジング半体51の保持部側内壁52aと第二ハウジング半体55の第二非保持部側内壁56aとは、互いに異なる形状をなしている。軸線方向から見て、保持部側摺動部45と非保持部側摺動部47とは、互いに異なる形状をなしている。すなわち、保持部側摺動部45は特許請求の範囲に記載の「第一摺動部」に相当し、非保持部側摺動部47は特許請求の範囲に記載の「第二摺動部」に相当する。
<原点復帰手段>
原点復帰手段60は、軸線方向に並ぶ一対のピストン61,62と、一対のピストン61,62の間に設けられるとともに、一対のピストン61,62を引き離すように付勢する付勢部材63と、を備えている。
一対のピストン61,62は、それぞれ非磁性材料で形成されている。なお、一対のピストン61,62は、それぞれ非磁性金属で形成されていることが好ましいが、鋼材等の軟磁性材料で形成されていてもよい。一対のピストン61,62は、それぞれ検出部70(磁石、磁気検出素子など)との距離を確保してあるため、鋼材等の軟磁性材料で形成されていても、磁界への影響度は低い。一対のピストン61,62は、耐久性や強度を考慮して適宜材料を選択することが可能である。
一対のピストン61,62は、軸線方向で上側に配置された第一ピストン61と、軸線方向で下側に配置された第二ピストン62と、を備えている。
第一ピストン61は、軸線方向から見て円環状をなすとともに第一軸部材本体41aに摺動可能に支持される摺動底壁61aと、摺動底壁61aの外周部から下方に突出するとともに付勢部材63を周回するように筒状をなす外周壁61bと、を備えている。
第二ピストン62は、軸線方向から見て円環状をなすとともに第一軸部材本体41aに摺動可能に支持される摺動底壁62aと、摺動底壁62aの外周部から上方に突出するとともに付勢部材63を周回するように筒状をなす外周壁62bと、を備えている。すなわち、第二ピストン62は、第一ピストン61を上下反転させた形状をなしている。なお、第一ピストン61及び第二ピストン62のそれぞれの摺動底壁61a,62aには、軸線方向に開口する貫通孔61h,62hが形成されている。
第一ピストン61及び第二ピストン62は、ハウジング50内において、第一ピストン規制面52fと第二ピストン規制面56fとの間に配置されている。第一ピストン61及び第二ピストン62は、それぞれの外周壁61b,62bと第二ハウジング半体55の原点復帰手段収容内壁56bとの間にクリアランスを有するように配置されている。これにより、車載後に大きな荷重が加わることでシャフト40に応力が加わったとしても、第一ピストン61及び第二ピストン62が原点復帰手段収容内壁56bに接触しにくくなるため、第一ピストン61、第二ピストン62、原点復帰手段収容内壁56b及び付勢部材63が傷つくなど操作感に与える要因を防止することができる。
例えば、付勢部材63は、ステンレス鋼、SUS304WPB等の非磁性金属で形成されたコイルバネである。なお、付勢部材63は、軟磁性材料(例えば、SWBやSWC等の硬鋼線)で形成されていてもよい。付勢部材63は、検出部70(磁石、磁気検出素子など)との距離を確保してあるため、軟磁性材料で形成されていても、磁界への影響度は低い。付勢部材63は、耐久性や強度を考慮して適宜材料を選択することが可能である。
付勢部材63は第一ピストン61及び第二ピストン62を軸線方向で離反させるように常時付勢している。すなわち、シャフト40が何れの位置であっても、付勢部材63によって、第一ピストン61を第一ピストン規制面52fや拡径部46の端面46bに押し当てたり、第二ピストン62を第二ピストン規制面56fや非保持部側摺動部47の端面47bに押し当てたりすることができる。そのため、第一ピストン61及び第二ピストン62のそれぞれの外周壁61b,62bと第二ハウジング半体55の原点復帰手段収容内壁56bとの間にクリアランスを有していても、第一ピストン61及び第二ピストン62の振動を抑制することができ、シャフト40のストロークに対して一定の操作感を得ることができる。加えて、第一ピストン61及び第二ピストン62の振動を抑制することで、検出体72による検出精度を安定化することができる。
原点位置においては、第一ピストン61が第一ピストン規制面52f及び拡径部46の端面46bに当接し、かつ第二ピストン62が第二ピストン規制面56f及び非保持部側摺動部47の端面47bに当接することにより、軸間距離が規制される。ここで、「軸間距離」は、第一ピストン61の外周壁61bの下端と第二ピストン62の外周壁62bの上端との間の距離を意味する。原点位置においては、第一ピストン61の外周壁61bの下端と第二ピストン62の外周壁62bの上端とが軸線方向に離反しているため、この離反した間隔d1が検出体72によって検出されるシャフト40のストローク(検出ストローク)となる。
一方、原点位置にあるシャフト40がハウジング50内に押し込まれるように(すなわち、上方に押し込まれるように)変位すると、第一ピストン61が第一ピストン規制面52fに当接した状態で、第二ピストン62が非保持部側摺動部47の端面47bに当接支持されて付勢部材63の付勢力に抗して上方に移動することで、第二ピストン62が第二ピストン規制面56fから離反していく。シャフト40は、第二ピストン62の外周壁62bの上端が第一ピストン61の外周壁61bの下端に当接するまで上方に移動可能である。そして、シャフト40を上方に押し込む力が無くなると、付勢部材63の付勢力により、シャフト40が原点位置に復帰される。
他方、原点位置にあるシャフト40がハウジング50から引き出されるように(すなわち、下方に引き出されるように)変位すると、第二ピストン62が第二ピストン規制面56fに当接した状態で、第一ピストン61が拡径部46の端面46bに当接支持されて付勢部材63の付勢力に抗して下方に移動することで、第一ピストン61が第一ピストン規制面52fから離反していく。シャフト40は、第一ピストン61の外周壁61bの下端が第二ピストン62の外周壁62bの上端に当接するまで下方に移動可能である。そして、シャフト40を下方に引き出す力が無くなると、付勢部材63の付勢力により、シャフト40が原点位置に復帰される。
なお、第一ピストン61及び第二ピストン62が収容される原点復帰手段収容内壁56bには、グリース等の潤滑剤が塗布されている。これにより、シャフト40に対する第一ピストン61及び第二ピストン62の摺動を長期的に安定して確保することができる。
<検出部>
検出部70は、シャフト40に固定された被検出体71と、シャフト40の摺動に従って移動する被検出体71の移動量を検出する検出体72と、を備えている。
<被検出体>
例えば、被検出体71は、円柱状をなして軸線方向に2極が着磁されたSmCo焼結磁石である。被検出体71がシャフト40とともに軸線方向に変位することで、検出体72へ与える磁界の向き(磁力)が変わる。これにより、検出体72によって被検出体71の移動量が検出される。
なお、被検出体71は、円柱状に限らず、四角柱状をなしていてもよい。また、被検出体71は、サマリウムコバルト磁石やネオジム磁石等の希土類系磁石であってもよい。
また、被検出体71は、焼結磁石に限らず、プラスチック磁石であってもよい。焼結磁石の方がプラスチック磁石よりも強い磁力を有する一方、プラスチック磁石の方が焼結磁石よりも大量生産性や耐割れ性に優れるため、被検出体71に用いる磁石は、使用条件や設計要件に応じて適宜選択すればよい。
<検出体>
検出体72は、複数の磁気検出素子を備えている。例えば、検出体72は、回路基板に複数のホール素子(磁気検出素子)が実装された磁気検出パッケージとして構成されている。検出体72は、被検出体71の移動などの変位に伴う磁力の変化を電気信号に変換して外部に出力する。
検出体72の磁気検出面は、被検出体71の着磁方向に垂直な方向に配置されている。検出体72は、プリント配線基板74の被検出体71の側の面に実装されている。検出体72は、検出体収容部53に収容された状態で、上述した充填部材77により気密にされている。これにより、検出体72と被検出体71とのギャップを極力小さくして高精度に磁界の変化を検出できるようになっている。なお、不図示のパッキンや蓋部材によって気密性を保持してもよい。
検出体72は、複数のホール素子で、被検出体71による磁界(磁気検出面に対し垂直方向の磁界及び水平方向の二方向の磁界)を検出する。得られた二方向の磁界は、処理回路(例えば、ASIC;Application Specific Integrated Circuit)において三角関数(ATAN)により角度演算され、角度情報として出力される。出力された角度情報とシャフト40の移動量(ストローク)は比例しているため、結果的にシャフト40の移動量を検出することができる。
なお、検出体72からの出力方式は、どのような方式であってもよく、検出体72の検出結果を利用するECU(不図示)などに応じて選択すればよい。例えば、検出体72からの出力方式は、アナログ方式、PWM(Pulse Width Modulation)方式、SENT(Single Edge Nibble Transmission)方式などが挙げられる。
<カバー>
カバー80は、シャフト40の第二軸部材42とハウジング50の第二ハウジング半体55との隙間を塞ぐように筒状をなしている。カバー80は、ゴムなどの弾性部材で形成されている。
カバー80は、フランジ面58と軸線方向で密着する軸方向シール81と、シャフト40の第二軸部材42と径方向で密着する径方向シール82と、軸方向シール81と径方向シール82との間に設けられるとともにシャフト40の摺動時に屈伸可能な屈伸部83と、カバー80内の圧力(内圧)を調整する内圧調整部84と、を備えている。
軸方向シール81には、フランジ面58の側に向けて突出する弾性凸部81aが設けられている。図6に示すように、軸線方向から見て、弾性凸部81aは、摺動端55a(図3参照)を周回するように環状をなしている。
一方、フランジ面58には、弾性凸部81aが嵌め込まれる凹部58hが設けられている。図7に示すように、軸線方向から見て、凹部58hは、摺動端55aを周回するように環状をなしている。すなわち、軸線方向から見て、凹部58hは、弾性凸部81aに重なり合う外形をなしている。
なお、フランジ面58の外周寄りには、軸線方向から見て環状をなすとともに、フランジ面58よりも一段高く盛り上がる段差部58aが形成されている。これにより、カバー80を組み付ける際、カバー80を固定部材90で固定するまでの間、カバー80を仮留めすることができる。
図3に示すように、径方向シール82は、その内周面を第二軸部材本体42aの外周面に密着させるとともに、その下端をリブ43の上面に密着させるように配置されている。
屈伸部83は、ハウジング50寄りの位置に配置された1つの折り返し部83aを備えている。
図3の断面視で、内圧調整部84は、軸方向シール81の径方向内端から下側ほど径方向内方に位置するように緩やかに延びた後、折り返し部83aを経て下側ほど径方向外方に位置するように屈曲して延び、その後、径方向内方に屈曲して延びて径方向シール82の上端に至っている。
内圧調整部84は、シャフト40の摺動に従って屈伸部83が屈伸したときに、カバー80とシャフト40との間の空間85の容量(以下「エアボリューム」という。)が変化しないように膨張又は収縮することで内圧を調整する。
例えば、原点位置にあるシャフト40がハウジング50内に押し込まれるように(すなわち、上方に押し込まれるように)変位すると、図8に示すように、カバー80が矢印V1の方向に押し込まれることで屈伸部83が屈曲し、内圧調整部84はエアボリュームが変化しないように膨張する。なお、図中二点鎖線は、原点位置におけるカバー80の輪郭を示している。
一方、原点位置にあるシャフト40がハウジング50から引き出されるように(すなわち、下方に引き出されるように)変位すると、図9に示すように、カバー80が矢印V2の方向に引き出されることで屈伸部83が伸長し、内圧調整部84はエアボリュームが変化しないように収縮する。なお、図中二点鎖線は、原点位置におけるカバー80の輪郭を示している。
<固定部材>
図3に示すように、ストロークセンサ35は、軸方向シール81をフランジ面58に圧着する固定部材90を更に備えている。例えば、固定部材90は、金属部材で形成されている。図5に示すように、固定部材90は、突出壁59に嵌合される筒状の周壁91と、周壁91に連続するとともに軸方向シール81をフランジ面58に圧着する環状の底壁92と、を備えた椀形状をなしている。
<ストロークセンサの組立方法>
以下、ストロークセンサ35の組立方法の一例を説明する。
図10に示すように、先ず、被検出体71が固定された第一軸部材41と、付勢部材63が第一ピストン61及び第二ピストン62に挟まれた原点復帰手段60と、第二軸部材42とを軸線方向に並べる。
図11に示すように、次に、第一軸部材41を連結部41bの側から原点復帰手段60の軸心開口(すなわち、第一ピストン61及び第二ピストン62の貫通孔61h,62h)に挿通していく。このとき、第一軸部材41の連結部41bの下端が第二軸部材42の被連結部42bの開口端に接することで、第一軸部材41と第二軸部材42との軸線方向の位置が合うようになっている。したがって、第一軸部材41と第二軸部材42とを同軸状態に保ったまま、連結部41bの雄ネジ部41jと被連結部42bの雌ネジ部42jとによる螺合が可能となる。
また、連結部41bの雄ネジ部41jと被連結部42bの雌ネジ部42jとが螺合する前に、第一軸部材本体41aの下端部が第二軸部材42のガイド部42cの開口端側内周面に当接して嵌まることで、第一軸部材41と第二軸部材42とが同軸となる。これにより、第一軸部材41と第二軸部材42とを同軸状態に保ったまま、拡径部46の端面46bと非保持部側摺動部47の端面47bとで原点復帰手段60を挟みつつ、連結部41bの雄ネジ部41jと被連結部42bの雌ネジ部42jとによる螺合が可能となる。したがって、付勢部材63による反発力(弾性力)があっても、第一軸部材41と第二軸部材42とが軸ずれすることなく、連結部41bと被連結部42bとの螺合を容易に行うことができる。
加えて、非保持部側摺動部47が第二軸部材42のガイド部42cの外周面に設けられていることで、非保持部側摺動部47が設けられた位置で第一軸部材41と第二軸部材42とを軸支することができるため、シャフト40が分割構造であっても、シャフト40の軸精度を高精度に維持することができる。また、非保持部側摺動部47が設けられた位置で第一軸部材41と第二軸部材42とを軸支することで、第一軸部材41と第二軸部材42との軸支部が変形しにくくなるため、シャフト40が分割構造であっても、精度の高い検出を維持することができる。
図12に示すように、次に、原点復帰手段60が装着されたシャフト40を、第二軸部材42の下端側から第二ハウジング半体55の開口(すなわち、原点復帰手段収容内壁56b)に挿通していく。上述の通り、原点復帰手段60における第一ピストン61及び第二ピストン62は、それぞれの外周壁61b,62bと第二ハウジング半体55の原点復帰手段収容内壁56bとの間にクリアランスを有するように配置されていることで(図3参照)、第二ハウジング半体55にシャフト40を組み付ける際の作業性を向上することができる。
シャフト40を第二ハウジング半体55に挿通しきったところで(すなわち、第二ピストン62が第二ピストン規制面56fに当接して第二軸部材42が第二ハウジング半体55よりも下方に突出したところで)、カバー80の軸方向シール81をフランジ面58に密着させた後、固定部材90を突出壁59に圧入して嵌め込むことで、軸方向シール81を第二ハウジング半体55の下端部に嵌めこむ。
またこのとき、第二軸部材42のリブ43をカバー80の径方向シール82の開口に挿通させて、カバー80の径方向シール82を第二軸部材42の外周面及びリブ43の上面に密着させる。
図13に示すように、次に、シャフト40に装着された第二ハウジング半体55に、第一ハウジング半体51を連結する。具体的に、シャフト40に装着された第二ハウジング半体55を、第一軸部材41の上端側から第一ハウジング半体51の内部に挿入していき、連結部57の雄ネジ部57jと被連結部54の雌ネジ部54jとによる螺合を行う。
このとき、第一軸部材41の上端側に設けられた保持部側摺動部45が第一ハウジング半体51の保持部側内壁52aに当接して嵌まることで、この箇所における組み付け状態を意識することなく、連結部57の雄ネジ部57jと被連結部54の雌ネジ部54jとを螺合することができる。
以上により、本実施形態に係るストロークセンサ35(図3参照)が得られる。
なお、シャフト40に装着された第二ハウジング半体55に、第一ハウジング半体51を連結することに限らず、シャフト40に装着された第一ハウジング半体51に、第二ハウジング半体55を連結してもよい。すなわち、この場合においても、第一軸部材41の上端側に設けられた保持部側摺動部45が第一ハウジング半体51の保持部側内壁52aに当接して嵌まることで、この箇所における組み付け状態を意識することなく、連結部57の雄ネジ部57jと被連結部54の雌ネジ部54jとを螺合することができる。
以上説明したように、上記実施形態は、軸線方向に延びるシャフト40と、シャフト40に固定された被検出体71と、シャフト40に沿うように延びてシャフト40を収容するとともに、シャフト40を軸線方向に摺動可能に支持するハウジング50と、シャフト40の摺動に従って移動する被検出体71の移動量を検出する検出体72と、を備えたストロークセンサ35であって、シャフト40は、軸線方向で連結されるとともに、金属で形成された複数の軸部材41,42を備え、複数の軸部材41,42のそれぞれには、ハウジング50の内壁に当接して軸線C1に交差する方向へのシャフト40の移動を規制するように摺動する摺動部45,47が設けられたものである。
この構成によれば、シャフト40が軸線方向で連結されるとともに金属で形成された複数の軸部材41,42を備えることで、軸部材を樹脂で形成した場合と比較して、シャフト40の寸法精度を高くすることができる。また、金属で形成された軸部材41,42同士を連結する構造であるため、部品の増加に伴う寸法精度の蓄積やシャフト40の軸ずれを小さく抑えることができる。また、大きな温度変化が生じる箇所にストロークセンサ35を適用した場合であっても、シャフト40が熱変形することはない。また、複数の軸部材41,42のそれぞれにはハウジング50の内壁に当接して軸線C1に交差する方向へのシャフト40の移動を規制するように摺動する摺動部45,47が設けられていることで、シャフト40の摺動時にシャフト40が軸線C1に交差する方向に移動することを抑制することができる。したがって、高い検出精度を維持することができる。加えて、軸部材を樹脂で形成した場合のように、アウトサート成形又はインサート成形によって、軸部材及び被検出体を一体的に成形する必要がないため、シャフト40と被検出体71との組み付けを容易に行うことができる。
また、上記実施形態では、シャフト40が被検出体71を収容して保持する被検出体保持部41cを備え、複数の摺動部45,47が被検出体保持部41cに設けられた保持部側摺動部45を備えていることで、被検出体71と検出体72との位置ずれが生じにくくなるため、高い検出精度をより確実に維持することができる。
また、上記実施形態では、複数の摺動部45,47が被検出体保持部41cを避けた位置に設けられた非保持部側摺動部47を更に備え、軸線方向から見て保持部側摺動部45の外形が非保持部側摺動部47の外形よりも小さいことで、軸線方向から見て保持部側摺動部45の外形が非保持部側摺動部47の外形よりも大きい場合と比較して、検出体72の設置スペースを広く確保することができるため、ストロークセンサ35の検出体72の側における径方向への大型化を抑制することができる。
また、上記実施形態では、シャフト40にはハウジング50の内壁よりも径方向内方に窪む溝部48が設けられていることで、ハウジング50の内壁とシャフト40との接触面積を低減することができるため、摺動抵抗を低くすることができる。
また、上記実施形態では、溝部48には潤滑剤が配置されていることで、溝部48を利用して潤滑剤をとどめることができるため、潤滑性を維持することができる。
また、上記実施形態では、摺動部47の外周面の一部は平坦面47aを有する形状をなしており、ハウジング50の内壁は摺動部47の外周面に合わせた形状をなしていることで、ハウジング50の内壁に対してシャフト40の周方向の移動を規制することができるため、軸線C1を中心としたシャフト40の回り止めを行うことができる。
また、上記実施形態では、複数の摺動部45,47が軸線方向から見て相対的に大きい外形を有する非保持部側摺動部47を備え、平坦面47aが非保持部側摺動部47に形成されていることで、平坦面47aを大きくすることができる。そのため、シャフト40の回り止めとして機能する部分の強度を確保して、シャフト40の回り止めをより確実に行うことができる。
また、上記実施形態では、ハウジング50が軸線方向に分割された第一ハウジング半体51と第二ハウジング半体55とを備え、複数の摺動部45,47が第一ハウジング半体51の内壁に当接する保持部側摺動部45と第二ハウジング半体55の内壁に当接する非保持部側摺動部47とを備え、軸線方向から見て第一ハウジング半体51の内壁と第二ハウジング半体55の内壁とは互いに異なる形状をなしかつ保持部側摺動部45と非保持部側摺動部47とは互いに異なる形状をなしていることで、第一ハウジング半体51及び第二ハウジング半体55とシャフト40との組み合わせを誤った場合であっても、第一ハウジング半体51及び第二ハウジング半体55とシャフト40とが組み付かないようになるため、誤組防止対策となる。
また、上記実施形態では、上記ストロークセンサ35を備えた自動二輪車1において、高い検出精度を維持することができる。
なお、上記実施形態では、非保持部側摺動部の外周面の一部が平坦面を有する形状をなしており、ハウジングの内壁が非保持部側摺動部の外周面に合わせた形状をなしている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、保持部側摺動部の外周面の一部が平坦面を有する形状をなしており、ハウジングの内壁が保持部側摺動部の外周面に合わせた形状をなしていてもよい。
また、上記実施形態では、拡径部46がハウジング50の内壁に当接せずに(摺動せずに)僅かな隙間を保って近接している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、拡径部46がハウジング50の内壁と摺動するように当接していてもよい。この構成によれば、摺動部45,47に加えて拡径部46も摺動し、摺動箇所が増える。これにより、被検出体71と検出体72との位置ずれが生じにくくなるため、より高い検出精度をより確実に維持することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、シフト変速手段としてはシフトペダルに限らず、シフトアクチュエータ(モータ)あってもよい。
前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1 自動二輪車(鞍乗り型車両)
35 ストロークセンサ
40 シャフト
41 第一軸部材
41c 被検出体保持部
42 第二軸部材
45 保持部側摺動部(第一摺動部)
47 非保持部側摺動部(大摺動部、第二摺動部)
47a 平坦面
48 溝部
50 ハウジング
51 第一ハウジング半体
55 第二ハウジング半体
71 被検出体
72 検出体
C1 軸線

Claims (9)

  1. 軸線(C1)に沿う方向に延びるシャフト(40)と、
    前記シャフト(40)に固定された被検出体(71)と、
    前記シャフト(40)に沿うように延びて前記シャフト(40)を収容するとともに、前記シャフト(40)を前記軸線(C1)に沿う方向に摺動可能に支持するハウジング(50)と、
    前記シャフト(40)の摺動に従って移動する前記被検出体(71)の移動量を検出する検出体(72)と、を備えたストロークセンサ(35)であって、
    前記シャフト(40)は、前記軸線(C1)に沿う方向で連結されるとともに、金属で形成された複数の軸部材(41,42)を備え、
    前記複数の軸部材(41,42)のそれぞれには、前記ハウジング(50)の内壁に当接して前記軸線(C1)に交差する方向への前記シャフト(40)の移動を規制するように摺動する摺動部(45,47)が設けられていることを特徴とするストロークセンサ。
  2. 前記シャフト(40)は、前記被検出体(71)を収容して保持する被検出体保持部(41c)を備え、
    前記複数の摺動部(45,47)は、前記被検出体保持部(41c)に設けられた保持部側摺動部(45)を備えていることを特徴とする請求項1に記載のストロークセンサ。
  3. 前記複数の摺動部(45,47)は、前記被検出体保持部(41c)を避けた位置に設けられた非保持部側摺動部(47)を更に備え、
    前記軸線(C1)に沿う方向から見て、前記保持部側摺動部(45)の外形は、前記非保持部側摺動部(47)の外形よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載のストロークセンサ。
  4. 前記シャフト(40)には、前記ハウジング(50)の内壁よりも径方向内方に窪む溝部(48)が設けられていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のストロークセンサ。
  5. 前記溝部(48)には、潤滑剤が配置されていることを特徴とする請求項4に記載のストロークセンサ。
  6. 前記摺動部(47)の外周面の一部は、平坦面(47a)を有する形状をなしており、
    前記ハウジング(50)の内壁は、前記摺動部(47)の外周面に合わせた形状をなしていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のストロークセンサ。
  7. 前記複数の摺動部(45,47)は、前記軸線(C1)に沿う方向から見て相対的に大きい外形を有する大摺動部(47)を備え、
    前記平坦面(47a)は、前記大摺動部(47)に形成されていることを特徴とする請求項6に記載のストロークセンサ。
  8. 前記ハウジング(50)は、前記軸線(C1)に沿う方向に分割された第一ハウジング半体(51)と、第二ハウジング半体(55)とを備え、
    前記複数の摺動部(45,47)は、前記第一ハウジング半体(51)の内壁に当接する第一摺動部(45)と、前記第二ハウジング半体(55)の内壁に当接する第二摺動部(47)と、を備え、
    前記軸線(C1)に沿う方向から見て、前記第一ハウジング半体(51)の内壁と前記第二ハウジング半体(55)の内壁とは互いに異なる形状をなし、かつ前記第一摺動部(45)と前記第二摺動部(47)とは互いに異なる形状をなしていることを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載のストロークセンサ。
  9. 請求項1から8の何れか一項に記載のストロークセンサ(35)を備えたことを特徴とする鞍乗り型車両。
JP2016130888A 2016-06-30 2016-06-30 ストロークセンサ及び鞍乗り型車両 Active JP6715110B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130888A JP6715110B2 (ja) 2016-06-30 2016-06-30 ストロークセンサ及び鞍乗り型車両
US15/632,529 US10359268B2 (en) 2016-06-30 2017-06-26 Stroke sensor and saddle riding type vehicle
EP17178217.0A EP3264028B1 (en) 2016-06-30 2017-06-27 Stroke sensor and saddle riding type vehicle
CN201710505748.0A CN107560532B (zh) 2016-06-30 2017-06-28 行程传感器以及骑乘型车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130888A JP6715110B2 (ja) 2016-06-30 2016-06-30 ストロークセンサ及び鞍乗り型車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018004408A true JP2018004408A (ja) 2018-01-11
JP6715110B2 JP6715110B2 (ja) 2020-07-01

Family

ID=59239868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016130888A Active JP6715110B2 (ja) 2016-06-30 2016-06-30 ストロークセンサ及び鞍乗り型車両

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10359268B2 (ja)
EP (1) EP3264028B1 (ja)
JP (1) JP6715110B2 (ja)
CN (1) CN107560532B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021140684A1 (ja) * 2020-01-08 2021-07-15 朝日電装株式会社 シフト装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2552788B (en) * 2016-08-05 2019-11-27 Eseye Ltd Loading security information
JP7474971B2 (ja) * 2020-02-13 2024-04-26 朝日電装株式会社 シフト装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62229076A (ja) * 1986-03-31 1987-10-07 Aisin Seiki Co Ltd 加速度検出装置
JPH01107903U (ja) * 1988-01-15 1989-07-20
JPH02194315A (ja) * 1989-01-23 1990-07-31 Smc Corp 移動量検出装置
JPH09210016A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Sony Precision Technol Inc スケール内蔵ピストンロッドシリンダー
US6374691B1 (en) * 1997-08-25 2002-04-23 Ab Volvo Pents Device for assisted gear shifting of a transmission
US20040189284A1 (en) * 2003-02-04 2004-09-30 Mann & Hummel Gmbh Actuator element with position detection
US7280937B1 (en) * 2006-04-18 2007-10-09 Deere & Company System and method for detecting an axial position of a shaft
JP2008064208A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Tokutake Seisakusho:Kk ストローク検出機能付シリンダ装置
JP2009250307A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Honda Motor Co Ltd 変速装置及び自動二輪車
JP2011174885A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Alps Electric Co Ltd 移動検出装置
JP2014130035A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Nippon Seiki Co Ltd ストロークセンサ
US20150033839A1 (en) * 2012-02-14 2015-02-05 Continental Teves Ag & Co. Ohg Main brake cylinder having a device for the contactless monitoring of the position and movement of a linearly movable piston
JP2015108430A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社ショーワ 懸架装置及びフロントフォーク
JP2015218747A (ja) * 2014-05-14 2015-12-07 アイシン精機株式会社 マスタシリンダ
WO2016194611A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動倍力装置及びストローク検出装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4225533A1 (de) * 1992-08-01 1994-02-03 Hottinger Messtechnik Baldwin Elektrischer Wegsensor
JP3009660B1 (ja) * 1999-01-12 2000-02-14 桐生機械株式会社 切削工具刃先の電気抵抗検出ヘッド
GB0102324D0 (en) * 2001-01-30 2001-03-14 Renishaw Plc Capacitance type displacement responsive device and a suspension system for a displacement responsive device
US7081081B2 (en) * 2002-04-22 2006-07-25 Kendro Laboratory Products, Lp Bayonet coupling mechanism for a centrifuge
JP3976131B2 (ja) 2002-06-10 2007-09-12 株式会社小松製作所 バルブストロークセンサ
CN1170248C (zh) 2002-08-16 2004-10-06 清华大学 变排量斜盘式压缩机活塞行程测量方法及其装置
FR2943805A1 (fr) * 2009-03-31 2010-10-01 Da Fact Interface homme-machine.
DE102012111908B4 (de) 2012-12-06 2020-02-13 Hs Products Engineering Gmbh Kraftübertragungsvorrichtung für ein Getriebe mit einem Schaltassistenzsystem
CN203148411U (zh) * 2013-02-28 2013-08-21 长城汽车股份有限公司 一种制动灯开关行程检测装置
DE102013214104A1 (de) 2013-07-18 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Auslösen eines Getriebeschaltvorgangs bei einem Motorrad
JP6795339B2 (ja) 2016-06-30 2020-12-02 日本精機株式会社 ストロークセンサ及び鞍乗り型車両

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62229076A (ja) * 1986-03-31 1987-10-07 Aisin Seiki Co Ltd 加速度検出装置
JPH01107903U (ja) * 1988-01-15 1989-07-20
JPH02194315A (ja) * 1989-01-23 1990-07-31 Smc Corp 移動量検出装置
JPH09210016A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Sony Precision Technol Inc スケール内蔵ピストンロッドシリンダー
US6374691B1 (en) * 1997-08-25 2002-04-23 Ab Volvo Pents Device for assisted gear shifting of a transmission
US20040189284A1 (en) * 2003-02-04 2004-09-30 Mann & Hummel Gmbh Actuator element with position detection
US7280937B1 (en) * 2006-04-18 2007-10-09 Deere & Company System and method for detecting an axial position of a shaft
JP2008064208A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Tokutake Seisakusho:Kk ストローク検出機能付シリンダ装置
JP2009250307A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Honda Motor Co Ltd 変速装置及び自動二輪車
JP2011174885A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Alps Electric Co Ltd 移動検出装置
US20150033839A1 (en) * 2012-02-14 2015-02-05 Continental Teves Ag & Co. Ohg Main brake cylinder having a device for the contactless monitoring of the position and movement of a linearly movable piston
JP2014130035A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Nippon Seiki Co Ltd ストロークセンサ
JP2015108430A (ja) * 2013-12-05 2015-06-11 株式会社ショーワ 懸架装置及びフロントフォーク
JP2015218747A (ja) * 2014-05-14 2015-12-07 アイシン精機株式会社 マスタシリンダ
WO2016194611A1 (ja) * 2015-05-29 2016-12-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動倍力装置及びストローク検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021140684A1 (ja) * 2020-01-08 2021-07-15 朝日電装株式会社 シフト装置
JP7485310B2 (ja) 2020-01-08 2024-05-16 朝日電装株式会社 シフト装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3264028B1 (en) 2020-04-29
CN107560532A (zh) 2018-01-09
EP3264028A1 (en) 2018-01-03
JP6715110B2 (ja) 2020-07-01
US20180003478A1 (en) 2018-01-04
CN107560532B (zh) 2020-03-17
US10359268B2 (en) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6795339B2 (ja) ストロークセンサ及び鞍乗り型車両
CN103183081B (zh) 摩托车的树脂部件安装结构
CN107249972B (zh) 车轮速度传感器的支承构造
US9168971B2 (en) Accelerator operating device
JP6715110B2 (ja) ストロークセンサ及び鞍乗り型車両
JP6287420B2 (ja) 回転検出センサおよびその樹脂成形型
US20120291586A1 (en) Accelerator apparatus
US20190283834A1 (en) Throttle opening detecting apparatus for saddle riding vehicle
CN109689474B (zh) 转向装置
US20140320113A1 (en) Sensor
JP5344314B2 (ja) ペダル装置
US20170152945A1 (en) Rotation detecting device
JP6874767B2 (ja) ストロークセンサ
JP2011122943A (ja) トルクセンサ
JP6693303B2 (ja) ストロークセンサ
JP6558797B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP2020093556A (ja) ステアリング装置
JP7184271B2 (ja) スロットルグリップ装置
JP7196898B2 (ja) ストロークセンサモジュール、ストロークセンサモジュールの取り付け構造及びストロークセンサモジュールの取り付け方法
JP2007146982A (ja) ボールジョイント
JP6676368B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP6748926B2 (ja) 渦電流式計器
JP6376650B2 (ja) ブレーキ制御装置
JP2017178108A (ja) ブレーキ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160810

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200512

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200608

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6715110

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250