JP5345260B1 - 車両の車速検出装置および自転車 - Google Patents

Abstract

磁気発生体３０を備え且つ車輪３に設けられて車輪３と共に回転自在な保持部材３１と、磁気発生体３０の磁気を検出する検出体３２を備えた取付部材３３と、検出体３２に接続される配線３４を中継する接続部材と、接続部材を収納する保護ケース３６とを有する車両の車速検出装置８であって、取付部材３３は前ホーク１１に連結固定され、保護ケース３６は、連結部材４４によって前ホーク１１に連結され、取付部材３３によって位置決めされる。

Description

本発明は、例えば自転車等の車両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。

従来、自転車等の車両の走行速度を検出する車速検出装置としては、前車輪と共に回転する複数の磁石の磁気を検出し、これに基づいて走行速度を求める方式のものがある。車速検出装置は、前車輪の軸心部に取り付けられた保持部材と、保持部材と対向するように前ホークの左右いずれか一方のホーク爪に取り付けられたセンサ部とを有している。

複数の磁石は保持部材に取り付けられている。また、センサ部は、磁石の磁気を検出するものであり、取付ブラケットに取り付けられている。尚、前車輪の車軸の両端部は、前ホークの左右両ホーク爪のスリットに挿入されて、ロックナットによりホーク爪に締結されている。そして、取付ブラケットには軸挿通孔が形成され、前車輪の車軸の一端部が軸挿通孔に挿通された状態で、取付ブラケットがロックナットにより一方のホーク爪に締結されている。また、センサ部にはリード線の一端部が接続され、リード線の他端部は制御装置等に接続されている。

上記のように、複数の磁石を保持した保持部材と、センサ部を備えた取付ブラケットとを有する車速検出装置については、例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２０１０−１７９８７７

上記の従来形式では、リード線を車体に取付けるのに手間がかかるといった問題があり、この問題を解決するために、リード線を、センサ部に接続された一方のリード線と、制御装置に接続された他方のリード線とに分け、これら一方のリード線と他方のリード線とを接続部材で接続することが考えられる。この場合、接続部材を保護するために、接続部材を保護ケースに収納し、保護ケースを固定バンドにより前ホークの片方のホーク足に連結することが考えられる。

しかしながら、上記のように、固定バンドを用いて保護ケースをホーク足に連結した場合、固定バンドの緩みや自転車の走行時における振動等により、保護ケースの取付位置がずれるといった問題があり、保護ケースが前車輪のスポーク等に接触する虞がある。
本発明は、保護ケースの取付位置のずれを防止することができる車両の車速検出装置および自転車を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、磁気発生体を備え且つ車輪に設けられて車輪と共に回転自在な保持部材と、磁気発生体の磁気を検出する検出体を備えた取付部材と、検出体に接続される配線を中継する接続部材と、接続部材を収納する保護ケースとを有する車両の車速検出装置であって、
取付部材は車輪を備えた車体フレームに連結固定され、
保護ケースは、連結部材によって車体フレームに連結され、取付部材によって位置決めされ、
取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第１係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第２係合部を有し、
第１係合部が第２係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの長手方向において位置決めされ、
取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第３係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第４係合部を有し、
第３係合部が第４係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの周方向において位置決めされるものである。

これによると、保護ケースは、検出体の取付部材により、車体フレームの長手方向と周方向とにおいて位置決めされる。このため、保護ケースの取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケースが車輪の一部に接触する等の不具合を防止することができる。また、検出体を取付けるための取付部材を利用して保護ケースを位置決めするため、取付部材とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

本第２発明における車両の車速検出装置は、第１係合部は位置決め用凸部であり、第２係合部は位置決め用凹部であり、位置決め用凸部は位置決め用凹部に嵌脱自在であり、第３係合部は位置決め用差込片であり、第４係合部は位置決め用スリットであり、位置決め用差込片は位置決め用スリットに挿脱自在であるものである。

これによると、位置決め用凸部が位置決め用凹部に嵌入されることにより、保護ケースが車体フレームの長手方向において位置決めされ、位置決め用差込片が位置決め用スリットに挿入されることにより、保護ケースが車体フレームの周方向において位置決めされる。

本第３発明における車両の車速検出装置は、車体フレームはホークであり、
ホークは左右一対のホーク爪を有し、
両ホーク爪にそれぞれ、一端が開放されたスリットが形成され、
車輪の車軸の両端部が、両ホーク爪のスリットに挿入されて、車軸の両端部に設けられた締結部材によって両ホーク爪に締結され、
取付部材に軸挿通孔が形成され、
車軸の一端部が軸挿通孔に挿通された状態で、取付部材が締結部材によりいずれか一方のホーク爪に締結され、
車軸の軸心方向において一方のホーク爪に係止される係止部が取付部材に設けられているものである。
これによると、車軸の一端部が取付部材の軸挿通孔に挿通され、取付部材の係止部が一方のホーク爪に係止しているため、万一、締結部材が車軸の両端部から緩んでも、車軸の一端部は取付部材を介して一方のホーク爪に保持される。これにより、車軸の一端部が一方のホーク爪のスリットから脱落するのを防止することができる。

本第４発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載の車速検出装置が設けられていることを特徴とする自転車である。
これによると、自転車を走行させている際、車輪と共に保持部材の磁気発生体が回転し、検出体が磁気発生体の磁気を検出することにより、自転車の走行速度が検出される。

以上のように本発明によると、保護ケースの取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケースが車輪の一部に接触する等の不具合を防止することができる。また、検出体の取付部材を利用して保護ケースを位置決めするため、取付部材とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

本発明の実施の形態における電動自転車の側面図である。 同、電動自転車に備えられた車速検出装置の側面図である。 同、電動自転車の前車輪のハブ部分の断面図である。 同、車速検出装置の斜視図である。 同、車速検出装置の取付部材の斜視図である。 同、車速検出装置の側面図であり、保護ケースを前ホークから取り外した状態を示す。 同、車速検出装置の斜視図であり、保護ケースを前ホークから取り外した状態を示す。 同、車速検出装置の保護ケースの斜視図である。 同、車速検出装置の離脱防止部材の斜視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１に示すように、１は車両の一例である電動自転車であり、電動自転車１は、車体２と、前車輪３と、後車輪４と、ペダル５の踏力を後車輪４に伝達するチェン６と、チェン６に補助駆動力を付与する電動式の補助駆動装置７と、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等を有している。

車体２は、フレーム体１０と、フレーム体１０の前部に設けられた前ホーク１１（車輪を備えた車体フレームの一例）とを有している。図２，図３に示すように、前ホーク１１は、左右一対のホーク足１２と、両ホーク足１２の下端部に設けられた左右一対のホーク爪１３とを有している。尚、両ホーク爪１３にはそれぞれ、下端（一端）が開放されたスリット１４と、係止孔３９とが形成されている。また、図１に示すように、フレーム体１０は、ダウンパイプ１０ａと、立パイプ１０ｂと、バックホーク１０ｃと、チェーンステー１０ｄ等を有している。

図１，図３，図４に示すように、前車輪３は、タイヤ１５と、タイヤ１５の内周に設けられたリム１６と、中心部に設けられたハブ１７と、車軸１８と、ハブ１７とリム１６との間に放射状に設けられた複数のスポーク１９とを有している。ハブ１７は左右一対の鍔２３を有し、各スポーク１９の内端部が鍔２３に係止されている。

車軸１８の両端部は、両ホーク爪１３のスリット１４に挿入されて、車軸１８の両端部に螺合されたナット２８（締結部材の一例）によって両ホーク爪１３に締結されている。これにより、前車輪３が前ホーク１１に取り付けられる。

図２，図３に示すように、車速検出装置８は、複数の磁石３０（磁気発生体の一例）を備え且つ前車輪３と共に回転自在な保持部材３１と、磁石３０の磁気を検出する検出体３２を備えた取付部材３３と、検出体３２に接続される配線３４を中継する接続部材３５と、接続部材３５を収納する保護ケース３６とを有している。
図２〜図４に示すように、保持部材３１は、樹脂製の円盤状の部材であり、ハブ１７の左右いずれか片方の鍔２３に取り付けられている。

図５に示すように、取付部材３３は、第１の取付板３３ａと第２の取付板３３ｂとを有する金属製のＬ形状の部材である。取付部材３３の第１の取付板３３ａには、車軸１８の軸心方向Ａにおける両面に開口する軸挿通孔３７と、軸心方向Ａにおける内側へ突出した係止片３８（係止部の一例）とが設けられている。図３に示すように、前車輪３の車軸１８の一端部は軸挿通孔３７に挿通され、この状態で、取付部材３３がナット２８によりいずれか一方のホーク爪１３の外側に締結され固定されている。また、係止片３８は軸心方向Ａにおいて一方のホーク爪１３の係止孔３９に挿入され係止されている。

図２，図４，図５に示すように、検出体３２はリードスイッチ等からなる磁気センサを内蔵している。検出体３２は取付ねじ２４によって取付部材３３の第１の取付板３３ａの先端部に取り付けられている。

図２，図４，図６，図７に示すように、配線３４は、検出体３２の磁気センサに接続された第１配線３４ａと、制御装置９に接続された第２配線３４ｂとに分けられている。第１配線３４ａと第２配線３４ｂとは接続部材３５によって接続されている。

図６〜図８に示すように、保護ケース３６は、樹脂製の半円筒状の部材であり、内部に、接続部材３５を収納するための収納部４０を有している。また、保護ケース３６の下端部には第１開口部４１が形成され、上端部には第２開口部４２が形成されている。図２，図４に示すように、第１配線３４ａは第１開口部４１から保護ケース３６の内部へ引き入れられ、第２配線３４ｂは第２開口部４２から保護ケース３６の外部へ引き出されている。保護ケース３６は、締結用バンド４４（連結部材の一例）によって一方のホーク足１２に締結され、さらに、取付部材３３によって、一方のホーク足１２の長手方向Ｂと周方向Ｃとに位置決めされている。

図６〜図８に示すように、保護ケース３６は位置決め用凸部４６（第１係合部の一例）と位置決め用スリット４７（第４係合部の一例）とを有し、図５〜図７に示すように、取付部材３３は位置決め用凹部４８（第２係合部の一例）と位置決め用差込片４９（第３係合部の一例）とを有している。

位置決め用スリット４７は保護ケース３６の下端部に形成され、位置決め用差込片４９は取付部材３３の第２の取付板３３ｂの先端部に形成されている。位置決め用差込片４９は位置決め用スリット４７に挿脱自在であり、図２，図４に示すように、位置決め用差込片４９が位置決め用スリット４７に挿入されることにより、保護ケース３６が一方のホーク足１２の周方向Ｃに位置決めされる。

図６〜図８に示すように、位置決め用凸部４６は、保護ケース３６の下端部に設けられ、位置決め用スリット４７の手前側に突出している。図５〜図７に示すように、位置決め用凹部４８は取付部材３３の第２の取付板３３ｂに形成されている。位置決め用凸部４６は位置決め用凹部４８に嵌脱自在であり、図２，図４に示すように、位置決め用凸部４６が位置決め用凹部４８に嵌入されることにより、保護ケース３６が一方のホーク足１２の長手方向Ｂに位置決めされる。

図３，図９に示すように、取付部材３３が締結されている一方のホーク爪１３とは反対側の他方のホーク爪１３には、車軸１８の他端部がスリット１４から脱落するのを防止する脱落防止部材５５が締結されている。脱落防止部材５５は、金属製の円環状の部材であり、軸挿通孔５６と係止片５７とを有している。前車輪３の車軸１８の他端部が軸挿通孔５６に挿通され、この状態で、脱落防止部材５５がナット２８により他方のホーク爪１３の外側に締結されて固定され、係止片５７が他方のホーク爪１３の係止孔３９に挿入され係止されている。
以下、上記構成における作用を説明する。

図２，図４に示すように、位置決め用凸部４６が位置決め用凹部４８に嵌入されているため、保護ケース３６が一方のホーク足１２の長手方向Ｂに位置決めされ、また、位置決め用差込片４９が位置決め用スリット４７に挿入されているため、保護ケース３６が一方のホーク足１２の周方向Ｃに位置決めされる。これにより、保護ケース３６の取付位置がずれるのを防止することができ、保護ケース３６が前車輪３のスポーク１９や車速検出装置８の保持部材３１に接触する等の不具合を防止することができる。

また、検出体３２を取付けるための取付部材３３を利用して保護ケース３６を位置決めするため、取付部材３３とは別に、位置決め専用の部品が不要となり、部品点数を削減することができる。

また、図２〜図４に示すように、車軸１８の一端部が取付部材３３の軸挿通孔３７に挿通され、取付部材３３の係止片３８が一方のホーク爪１３の係止孔３９に係止しているため、万一、ナット２８が車軸１８の両端部から緩んだ場合、車軸１８の一端部は取付部材３３を介して一方のホーク爪１３に保持される。これにより、車軸１８の一端部が一方のホーク爪１３のスリット１４から脱落するのを防止することができる。

さらに、このような場合において、図３，図９に示すように、車軸１８の他端部が脱落防止部材５５の軸挿通孔５６に挿通され、脱落防止部材５５の係止片５７が他方のホーク爪１３の係止孔３９に係止しているため、車軸１８の他端部は脱落防止部材５５を介して他方のホーク爪１３に保持される。これにより、車軸１８の他端部が他方のホーク爪１３のスリット１４から脱落するのを防止することができ、従って、前車輪３が前ホーク１１から外れてしまうのを防止することができる。

この際、上記のように検出体３２を取付けるための取付部材３３を利用して、車軸１８の一端部が一方のホーク爪１３のスリット１４から脱落するのを防止しているため、取付部材３３が脱落防止部材５５を兼用し、これにより、脱落防止部材５５の個数を２個から１個に削減することができる。

電動自転車１を走行させている際、図２に示すように、前車輪３と共に保持部材３１の各磁石３０が回転し、検出体３２が傍を通過する磁石３０の磁気を検出することにより、電動自転車１の走行速度が検出される。

尚、接続部材３５は保護ケース３６によって外部の障害物や雨等から保護されるため、接続部材３５が不用意に外れてしまうのを防止することができ、これにより、配線３４が接続部材３５の箇所から不用意に分離することはない。

上記実施の形態では、図１に示すように、保持部材３１を前車輪３に設け、取付部材３３を前ホーク１１に設け、前車輪３の回転速度から電動自転車１の走行速度を求めているが、保持部材３１を後車輪４に設け、取付部材３３をバックホーク１０ｃ又はチェーンステー１０ｄに設け、後車輪４の回転速度から電動自転車１の走行速度を求めてもよい。

上記実施の形態では、車両の一例として電動自転車１を挙げたが、電動自転車１に限定されるものではなく、例えば電動式の補助駆動装置７を備えていない一般的な自転車や或は自動二輪車等に適用することもできる。

Claims (4)

1. 磁気発生体を備え且つ車輪に設けられて車輪と共に回転自在な保持部材と、磁気発生体の磁気を検出する検出体を備えた取付部材と、検出体に接続される配線を中継する接続部材と、接続部材を収納する保護ケースとを有する車両の車速検出装置であって、
   取付部材は車輪を備えた車体フレームに連結固定され、
   保護ケースは、連結部材によって車体フレームに連結され、取付部材によって位置決めされ、
   取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第１係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第２係合部を有し、
   第１係合部が第２係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの長手方向において位置決めされ、
   取付部材と保護ケースとのいずれか一方が位置決め用の第３係合部を有すると共に、他方が位置決め用の第４係合部を有し、
   第３係合部が第４係合部に係合することにより、保護ケースが車体フレームの周方向において位置決めされることを特徴とする車両の車速検出装置。
2. 第１係合部は位置決め用凸部であり、第２係合部は位置決め用凹部であり、位置決め用凸部は位置決め用凹部に嵌脱自在であり、第３係合部は位置決め用差込片であり、第４係合部は位置決め用スリットであり、位置決め用差込片は位置決め用スリットに挿脱自在であることを特徴とする請求項１記載の車両の車速検出装置。
3. 車体フレームはホークであり、
   ホークは左右一対のホーク爪を有し、
   両ホーク爪にそれぞれ、一端が開放されたスリットが形成され、
   車輪の車軸の両端部が、両ホーク爪のスリットに挿入されて、車軸の両端部に設けられた締結部材によって両ホーク爪に締結され、
   取付部材に軸挿通孔が形成され、
   車軸の一端部が軸挿通孔に挿通された状態で、取付部材が締結部材によりいずれか一方のホーク爪に締結され、
   車軸の軸心方向において一方のホーク爪に係止される係止部が取付部材に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の車速検出装置。
4. 上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車速検出装置が設けられていることを特徴とする自転車。

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