JP6542101B2

JP6542101B2 - 自転車用ハブ

Info

Publication number: JP6542101B2
Application number: JP2015214276A
Authority: JP
Inventors: 一喬仁木; 兼弘近藤; 昌二小山; 敦史春日
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd; Shimano Inc
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd; Shimano Inc
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: JP2017083391A; DE102016012624A1

Description

本発明は、自転車用ハブに関する。

特許文献１は、自転車のフレームに取り付けられるハブ軸、ハブ軸の回りに回転するハブシェル、および、ハブシェルに収容されているダイナモを備える自転車用ハブを開示している。ダイナモは、ハブ軸に固定されているステータ、および、ハブシェルとともに回転するロータを備える。自転車用ハブの回転状態は、ダイナモから出力される交流電流の周波数に基づいて検出されている。

特開平７−２２９９０９号公報

上記自転車用ハブの回転状態を検出するための構成の小型化について、なお改善の余地がある。
本発明の目的は、回転状態を検出するための構成について小型化を図ることができる自転車用ハブを提供することである。

〔１〕本発明に従う自転車用ハブの一形態は、軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、前記磁性素子に巻回されたコイルと、前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備える。

〔２〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、前記回転体は、前記ハブ軸の回りに回転するハブシェルである。
〔３〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁界形成部は、前記ハブシェルに取り付けられている。

〔４〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記回転検出装置の少なくとも一部が前記ハブ軸と前記ハブシェルとの間に配置されている。
〔５〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記ハブ軸は中空形状であり、前記ハブシェルの内面と面する孔を含み、前記磁束誘導体は、前記ハブ軸の内部に配置され前記孔を介して前記磁界形成部に面する、または、前記孔から少なくとも一部が露出し前記磁界形成部に面する。

〔６〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、前記回転体は、ハブシェルの軸方向に隣接して配置され、一方向の回転のみを前記ハブシェルに伝達するフリーホイールである。

〔７〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁界形成部は、前記フリーホイールに取り付けられている。
〔８〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記回転検出装置の少なくとも一部が前記ハブ軸と前記フリーホイールとの間に配置されている。

〔９〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記ハブ軸は中空形状であり、前記フリーホイールの内面と面する孔を含み、前記磁束誘導体は、前記ハブ軸の内部に配置され前記孔を介して前記磁界形成部に面する、または、前記孔から少なくとも一部が露出して前記磁界形成部に面する。

〔１０〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部において互いに磁化方向が反対である２つの磁界形成部のうちの一方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第１の位置を通過し、これと同時に当該２つの磁界形成部のうちの他方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第２の位置を通過したときに、前記一方の磁界形成部から出て前記他方の磁界形成部に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する。

〔１１〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁束誘導体は、一対のヨーク片を備え、前記一対のヨーク片は、前記回転体の回転軸に沿う方向に間隔を置いて互いに対向し、前記各ヨーク片には、前記回転軌道に向かって突出する突出部が設けられ、前記複数の磁界形成部において互いに磁化方向が反対である２つの磁界形成部のうちの一方の磁界形成部が前記一対のヨーク片のうちの一方のヨーク片の突出部に接近したとき、当該２つの磁界形成部のうちの他方の磁界形成部が前記一対のヨーク片のうちの他方のヨーク片の突出部に接近する。

〔１２〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記一対のヨーク片のうちの一方のヨーク片は前記磁性素子の一端部に対応する位置に配置され、前記一対のヨーク片のうちの他方のヨーク片は、前記磁性素子の他端部に対応する位置に配置されている。

〔１３〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記各ヨーク片は、板状の部材により形成され、当該部材は、前記磁性素子に巻回された前記コイルの最外周側の円周に沿うように曲がっている。

〔１４〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記各ヨーク片は、板状の部材により形成され、当該部材は前記磁性素子において前記コイルが巻回されている部分から前記コイルが巻回されていない部分まで伸長してから曲がり、その後、前記磁性素子に接近するように伸長している。

〔１５〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部のうちの１つの磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部において前記回転体の径方向における一方の面から出て他方の面に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する。

〔１６〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記各磁界形成部は、前記回転体の回転軸と交差する方向にそれぞれ磁化され、当該それぞれの磁化方向が互いに反対となるように前記回転体の回転軸に沿う方向に配置された第１の磁界形成片および第２の磁界形成片を備え、前記第１の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となり、かつ前記第２の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列され、前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部のうちの１つの磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部における前記第１の磁界形成片および前記第２の磁界形成片のうちの一方から出て他方に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する。

〔１７〕前記自転車用ハブの一例によれば、前記磁性素子は、大バルクハウゼン素子である。

上記自転車用ハブは、回転状態を検出するための構成について小型化を図ることができる。

第１の実施形態の自転車用ハブが搭載された自転車の側面図。図１の自転車用ハブの半断面図。図２のＤ３−Ｄ３線に沿う断面図。図３の回転検出装置の検出ユニットの斜視図。図４の検出素子およびヨークの斜視図。図５の検出素子およびヨークの側面図。図５の検出素子およびヨークの側面図。図３の回転検出装置の磁石と、検出素子およびヨークとの位置関係を示す模式図。その他の実施形態の自転車用ハブが備える回転検出装置の磁石と、検出素子およびヨークとの位置関係を示す模式図。第２の実施形態の自転車用ハブが備える回転検出装置の側面図。図１０の回転検出装置の斜視図。第３の実施形態の自転車用ハブが備える回転検出装置の側面図。図１２の回転検出装置の斜視図。第４の実施形態の自転車用ハブの半断面図。第５の実施形態の自転車用ハブの半断面図。

（第１の実施形態）
図１を参照して、自転車用ハブとしてのフロントハブ８０を搭載する自転車６０の構成について説明する。自転車６０は、フレーム６１、ハンドルバー６２、前輪６３、後輪６４、および、駆動機構６５を備える。前輪６３は、フロントハブ８０を備える。後輪６４は、リアハブ６６を備える。

駆動機構６５は、左右のクランクアーム６７、クランク軸６８、左右のペダル６９、フロントスプロケット７０、リアスプロケット７１、および、チェーン７２を含む。左右のクランクアーム６７は、１つのクランク軸６８を介して回転可能にフレーム６１に取り付けられている。ペダル６９は、ペダル軸まわりに回転可能にクランクアーム６７に取り付けられている。

フロントスプロケット７０は、クランク軸６８に連結されている。フロントスプロケット７０は、クランク軸６８と同軸に設けられ、クランク軸６８と相対回転しないように連結されている。

リアスプロケット７１は、リアハブ６６に取り付けられ、後輪６４の軸６４Ａまわりに回転可能である。チェーン７２は、フロントスプロケット７０とリアスプロケット７１とに巻き掛けられている。リアハブ６６は、後輪６４のスポーク６４Ｂに連結されている。

ペダル６９に加えられる人力駆動力によりクランクアーム６７が回転するとき、フロントスプロケット７０、チェーン７２、および、リアスプロケット７１によってリアハブ６６が回転して、後輪６４が回転する。フロントハブ８０は、前輪６３のスポーク６３Ａに支持されている。

図２に示されるように、フロントハブ８０は、軸８１、軸８１の回りに回転可能な回転体８２、および、回転体８２の回転を検出する回転検出装置１を備える。フロントハブ８０は、好ましくは、一対の転がり軸受８３を備える。

軸８１は、自転車６０のフレーム６１（図１参照）に取り付け可能なハブ軸である。軸８１は、フレーム６１に回転不能に連結される。軸８１の軸方向の両端部は、フレーム６１に支持され、取り外し可能な固定部材（図示略）によってフレーム６１に連結される。固定部材は、たとえばナットおよびボルトなどである。

回転体８２は、軸８１の回りに回転するハブシェルである。回転体８２は、回転軸Ｘを中心として軸８１の周囲を回転することができる。回転体８２の内面には、回転検出装置１の一部が取り付けられる凹部８２Ａが形成されている。回転体８２の軸８１が延びる方向の両端部の外周部分には、スポーク６３Ａ（図１参照）を連結するためのスポーク取付部８２Ｂがそれぞれ設けられている。

一対の転がり軸受８３は、回転体８２に取り付けられている外輪８３Ａ、軸８１に取り付けられている内輪８３Ｂ、ならびに、外輪８３Ａおよび内輪８３Ｂに支持されている転動体８３Ｃを備える。一対の転がり軸受８３は、軸８１が延びる方向に離間して配置されている。

図３に示されるように、回転検出装置１は、軸８１と回転体８２との間に配置される。回転検出装置１は、軸８１により支持されている支持体１１を備える。支持体１１は、固定部材６を介して軸８１の外周面上に固定されている。回転体８２の凹部８２Ａには、複数の磁界形成片として、複数の磁石３および磁石４が取り付けられている。また、支持体１１には検出ユニット７が固定され、検出ユニット７には、磁性素子１５およびコイル１６を備えた検出素子１４、および、磁束誘導体としてのヨーク２１が設けられている（図４参照）。回転体８２が支持体１１に対して相対的に回転すると、複数の磁石３および磁石４が検出素子１４およびヨーク２１の周囲を相対的に回転することとなる。これにより、磁石３および磁石４によって磁性素子１５に付与される磁界が変化し、これに応じて磁性素子１５の磁化方向が反転し、これに応じてコイル１６からパルスが出力される。

上述したように非回転部である軸８１と軸８１に対して回転する回転体８２とを有する被検出物に回転検出装置１を適用する場合、支持体１１を軸８１に固定し、磁石３および磁石４を回転体８２に固定し、支持体１１に対する回転体８２の回転を検出する。

一方、磁石３および磁石４を軸８１に固定し、支持体１１を回転体８２に固定し、軸８１に対する支持体１１の回転を検出してもよい。以下の各実施形態では、支持体１１に対する回転体８２の回転を検出する場合を例にあげる。

図３に示されるように、回転体８２の内周側の面には、磁石３および磁石４を取り付けるための凹部８２Ａが回転体８２の周方向に沿って複数形成されている。
磁石３および磁石４は、永久磁石であり、板状に形成され、回転軸Ｘ（図２参照）に沿う方向の一例である回転軸Ｘと平行な方向に伸長している。磁石３および磁石４は、回転体８２の回転軸Ｘと交差する方向に磁化され、磁化方向が交互に反対となるように回転体８２の周方向に配列されている。本実施形態においては、磁石３および磁石４は、回転体８２の回転軸Ｘと直交する方向に磁化されている。

磁石３は、内周側を向いた面がＮ極であり、外周側を向いた面がＳ極である。一方、磁石４は、内周側を向いた面がＳ極であり、外周側を向いた面がＮ極である。磁石３の個数と磁石４の個数は同じであることを要するが、この条件を満す限り、磁石３および磁石４の個数は限定されない。回転体８２が回転したとき、磁石３および磁石４は、回転軸Ｘを中心とした円形の二点鎖線で示される回転軌道Ｌに沿って移動する。

なお、回転体８２に設けられた複数の磁石３および磁石４と同等の構成を、例えば硬磁性材料からなる円筒状の部材における複数の箇所に着磁処理を行い、当該部材に複数の磁界形成部を形成することにより実現してもよい。すなわち、硬磁性材料からなる円筒状の部材に、その中心軸と直交する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように当該部材の周方向に配列された複数の磁界形成部を形成し、当該部材を回転体８２の内周側に取り付けてもよい。また、回転体８２自体をこのような複数の磁界形成部が形成された硬磁性材料からなる部材としてもよい。

図４に示されるように、検出ユニット７は、円筒の一部を円弧状に切除した円筒状の部材により形成された支持体１１を備える。支持体１１は、樹脂等により形成されている。支持体１１の内側には、基板１２とハウジング１３が固定され、ハウジング１３には、検出素子１４、ヨーク２１、および、一対の端子１７が固定されている。具体的には、支持体１１の内側の面には基板支持溝１１Ａが形成され、基板支持溝１１Ａに基板１２の縁部が係合している。また、支持体１１の内側の面にはハウジング支持溝１１Ｂが形成され、ハウジング支持溝１１Ｂには、ハウジング１３に形成された支持突状部１３Ａが係合している。支持体１１の形状は、基板１２とハウジング１３とを固定可能な形状であれば、上記の形状に限らない。

図５〜図７は、検出素子１４およびヨーク２１を示している。図８は、検出素子１４およびヨーク２１を磁石３および磁石４と共に示している。
図５に示される検出素子１４は、ハウジング１３（図４参照）の内部に設けられている。検出素子１４は、磁石３および磁石４によって形成される磁界により支持体１１に対する回転体８２の回転を検出する素子である。検出素子１４は、磁石３および磁石４の回転軌道Ｌの内側に位置している。検出素子１４は、磁性素子１５にコイル１６を巻回することにより形成されている。

磁性素子１５は、大バルクハウゼン効果を奏する素子である。磁性素子１５は、例えば特開２００１−１９４１８２号公報に記載されたワイヤ状の一軸異方性を有する複合磁性素子を用いることができる。磁性素子１５は、回転体８２の回転軸Ｘと平行な方向に伸長している。上記公報に記載されている通り、複合磁性素子はその伸長方向に磁化するので、磁性素子１５の磁化方向は回転体８２の回転軸Ｘと平行な方向となる。

磁性素子１５に、その伸長方向における一方向の磁界、すなわち図５中のＡ方向の磁界を付与すると、磁性素子１５の磁化方向がＡ方向になる。一方、磁性素子１５に、その伸長方向における反対方向の磁界、すなわち図５中のＢ方向の磁界を付与すると、磁性素子１５の磁化方向がＢ方向になる。磁性素子１５に付与される磁界は、後述するように、磁石３、磁石４、および、ヨーク２１により形成される。磁性素子１５に付与する磁界の方向をＡ方向からＢ方向へ、またはＢ方向からＡ方向へ変化させると、磁性素子１５の磁化方向が反転する。大バルクハウゼン効果により、磁性素子１５の磁化方向の反転は瞬間的に起こる。この結果、コイル１６には電磁誘導により瞬間的に電流が流れ、コイル１６からパルスが出力される。コイル１６から出力されるパルスは端子１７（図４参照）から取り出すことができる。

ヨーク２１はハウジング１３（図４参照）の内部に設けられている。ヨーク２１は、検出素子１４と磁石３および磁石４の回転軌道Ｌ（図３参照）との間に配置されている。ヨーク２１は、複数の磁石３および磁石４のうち、回転体８２の周方向において互いに隣り合う一対の磁石３および磁石４により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束を誘導する機能を有する。

ヨーク２１は一対のヨーク片２２，２３を備えている。一対のヨーク片２２，２３は、鉄等の軟磁性材料により形成されている。一対のヨーク片２２，２３は、回転体８２の回転軸Ｘと平行な方向に間隔を置いて設けられている。すなわち、一方のヨーク片２２は、磁性素子１５の一端部に対応する位置に配置され、他方のヨーク片２３は、磁性素子１５の他端部に対応する位置に配置され、磁性素子１５の伸長方向の中間部に対応する位置にはいずれのヨーク片２２，２３も配置されていない。また、一対のヨーク片２２，２３は、磁性素子１５に巻回されたコイル１６に接近しているが、接触はしていない。

一方のヨーク片２２は、板状に形成されたベース部２４、ベース部２４の端部を折り曲げることにより形成された側壁部２６、および、ベース部２４から突出する突出部２８を備える。他方のヨーク片２３は、一方のヨーク片２２と位置と向きが異なるものの、一方のヨーク片２２と同様に、ベース部２５、側壁部２７、および、突出部２９を備える。

一方のヨーク片２２において、ベース部２４は、磁性素子１５に巻回されたコイル１６の最外周側の円周に沿うように曲がっている。このようにベース部２４を曲げることにより、ベース部２４において磁性素子１５に向いた面のうちの、磁性素子１５に接近する部分の面積を増やすことができる。他方のヨーク片２３のベース部２５についても同様である。

図７に示されるように、一方のヨーク片２２のベース部２４において他方のヨーク片２３のベース部２５と対向している端面２４Ａと、他方のヨーク片２３のベース部２５において一方のヨーク片２２のベース部２４と対向している端面２５Ａとは、互いに平行となるように形成されている。

図６に示されるように、一方のヨーク片２２において、ベース部２４は、磁性素子１５の伸長方向の中間部に近い、コイル１６が巻回されている部分から、磁性素子１５の端部に近い、コイル１６が形成されていない部分まで、磁性素子１５の伸長方向と平行な方向に伸長してから曲がっている。ベース部２４は、その後、磁性素子１５に接近するように、磁性素子１５の伸長方向と交わる方向（例えば直交する方向）に伸長している。この磁性素子１５の伸長方向と交わる方向に曲がった部分が側壁部２６である。側壁部２６の先端部は、ヨーク片２２の他の部分よりも磁性素子１５に接近している。他方のヨーク片２３の側壁部２７についても同様である。

図８に示されるように、突出部２８，２９は、ベース部２４，２５において磁石３および磁石４の回転軌道Ｌに向いた面から回転軌道Ｌに向かってそれぞれ突出している。ここで、回転軌道Ｌには２つの磁界付与位置Ｃおよび磁界付与位置Ｄが設定されている。

磁界付与位置Ｃおよび磁界付与位置Ｄは、回転体８２の周方向において互いに隣り合う磁石３および磁石４の間隔と一致するように設定されている。一方のヨーク片２２の突出部２８は磁界付与位置Ｃに向かって突出しており、他方のヨーク片２３の突出部２９は磁界付与位置Ｄに向かって突出している。

一方のヨーク片２２の突出部２８の突出端部は、磁界付与位置Ｃに磁石３または磁石４が位置したときに、磁石３または磁石４に接近するが接触はしない。同様に、他方のヨーク片２３の突出部２９の突出端部は、磁界付与位置Ｄに磁石３または磁石４が位置したときに、磁石３または磁石４に接近するが接触はしない。各突出部２８，２９は、支持体１１から外部に露出する。

突出部２８は、軟磁性材料からなるブロック状の部材を、軟磁性材料からなる板状のベース部２４に接合または係合することにより形成されている。突出部２９についても同様である。なお、各突出部２８，２９は、このように別部材を各ベース部２４，２５に取り付ける方法に限らず、各ベース部２４，２５の一部を折り曲げる方法、または、各ベース部２４，２５と共に一体成形する方法により形成することもできる。

図１、図３、および、図８を参照して、フロントハブ８０の作用について説明する。
前輪６３が進行方向に回転すると、支持体１１に対して回転体８２が時計回り方向に回転する。これにより、磁石３および磁石４が検出ユニット７の周囲を時計回りに回転する。この間、１つの磁石３が磁界付与位置Ｃを通過するとき、これと同時に、当該磁石３の時計回り方向において隣の磁石４が磁界付与位置Ｄを通過する。１つの磁石３が磁界付与位置Ｃに位置したとき、当該磁石３は一方のヨーク片２２の突出部２８の突出端部に接近する。また、当該磁石３の時計回り方向において隣の磁石４が磁界付与位置Ｄに位置したとき、当該磁石４は他方のヨーク片２３の突出部２９の突出端部に接近する。このように、磁石３および磁石４が突出部２８および突出部２９に同時に接近したとき、磁石３から出て磁石４へ入る磁束が、磁性素子１５をその伸長方向に通るようにヨーク２１によって誘導され、磁石３および磁石４により形成されるＡ方向の磁界が磁性素子１５に付与される。図６〜図８に矢印で示される経路Ｐ１１、経路Ｐ１２、および、経路Ｐ１３は、このときの磁束の経路を示している。これに応じ、磁性素子１５の磁化方向がＢ方向であった場合には、磁性素子１５の磁化方向が反転してＡ方向となり、この磁化方向の反転に応じてコイル１６からパルスが出力される。

続いて、回転体８２が時計回りに所定の角度だけ回転すると、磁石３が磁界付与位置Ｃから磁界付与位置Ｄに移動し、磁石３が他方のヨーク片２３の突出部２９の突出端部に接近する。これと同時に、磁石３の反時計回り方向において隣の磁石４が磁界付与位置Ｃに到達し、磁石４が一方のヨーク片２２の突出部２８の突出端部に接近する。このように、磁石３および磁石４が突出部２９および突出部２８に同時に接近したとき、磁石３から出て磁石４へ入る磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るようにヨーク２１によって誘導され、磁石３および磁石４により形成されるＢ方向の磁界が磁性素子１５に付与される。これに応じ、磁性素子１５の磁化方向がＡ方向から反転してＢ方向となり、この磁化方向の反転に応じてコイル１６からパルスが出力される。例えば、回転体８２が時計回り方向に回転し続けた場合、回転体８２が所定の角度だけ回転する度に磁性素子１５の磁化方向が反転し、コイル１６からパルスが出力される。回転体８２が反時計回りに回転したときも同様である。

フロントハブ８０は、以下の効果を奏する。
（１）従来のダイナモで回転状態を検出する場合と比較して、回転状態を検出するための構成について小型化を図ることができる。

（２）回転体８２の回転軸Ｘと直交する方向に磁化され、かつ互いに磁化方向が異なる一対の磁石３および磁石４により形成される磁界の磁束が、磁性素子１５の伸長方向に通るようにヨーク２１によって誘導される。このため、磁石３および磁石４の周方向における間隔が小さい場合でも、磁石３と磁石４との間の磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように集中させることができ、磁性素子１５の磁化方向を好適に反転させることができる。すなわち、磁石３および磁石４が回転体８２の回転軸Ｘと交差する方向に磁化されているので、回転体８２の周方向に互いに隣り合う磁石３および磁石４において、磁石３のＮ極の面と磁石４のＳ極の面とは互いに向かい合わない。これにより、磁石３および磁石４の周方向における間隔が小さい場合でも、周方向に隣り合う磁石３のＮ極と磁石４のＳ極との間を直線で結んだ最短の経路を通る磁束の磁束密度を小さくすることができる。このため、回転体８２の回転速度に基づく自転車６０の走行速度を精度よく検出できる。

（３）磁石３および磁石４により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束をヨーク２１によって誘導する。このため、磁石３および磁石４が回転体８２の回転軸Ｘと交差する方向に磁化されている構成であっても、当該磁石３および磁石４により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束を集中させることができる。このため、磁性素子１５をその伸長方向に通る磁束の磁束密度を大きくすることができる。したがって、磁石３および磁石４の周方向における間隔が小さい場合でも、磁石３および磁石４により形成される磁界により、磁性素子１５の磁化方向を好適に反転させることができる。このため、回転検出装置１の小型化、および、回転検出の分解能の向上を図ることができる。

（４）磁石３から出て磁石４に入る磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束をヨーク２１によって誘導する構成であるため、ヨーク２１の構造を単純なものとすることができる。このため、磁性素子１５をその伸長方向に通る磁束の磁束密度を大きくすることができ、磁性素子１５の磁化方向の反転の確実性を高めることができる。すなわち、回転体８２の周方向において互いに磁化方向が反対の２つの磁石３および磁石４においては、一方の磁石３のＮ極の面と他方の磁石４のＳ極の面との双方が回転軌道Ｌの内側を向いている。また、磁性素子１５は回転軌道Ｌの内側に配置されている。この結果、一方の磁石３のＮ極の面から出て磁性素子１５を伸長方向に通って他方の磁石４のＳ極の面に入るという磁束の経路を形成するに当たって、経路の形状を単純なものとすることができ、かつ経路長を短くすることができる。したがって、このような単純で短い経路に磁束を誘導するヨーク２１の構造を単純なものとすることができる。また、磁束の経路が単純で短いので、当該経路に磁束を集中させることが容易になり、それゆえ、当該経路における磁束の磁束密度を大きくすることができる。

（５）各ヨーク片２２，２３に突出部２８，２９を設け、突出部２８，２９の突出端部を磁界付与位置ＣまたはＤを通過する磁石３または磁石４に接近させるため、磁石３または磁石４と突出部２８または突出部２９との間の間隔を小さくすることができる。このため、磁石３から出る磁束をヨーク片２２およびヨーク片２３に好適に入れることができ、また、ヨーク片２３またはヨーク片２２から出る磁束を磁石４に好適に入れることができる。これにより、例えば図６中の磁束の経路Ｐ１１を形成することができ、磁石３および磁石４により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束を集中させることができる。

（６）一方のヨーク片２２のベース部２４と他方のヨーク片２３のベース部２５とを互いに離れ、ベース部２４の端面２４Ａとベース部２５の端面２５Ａとが互いに平行であるため、例えば図７中の磁束の経路Ｐ１１を形成することができる。このため、一対のヨーク片２２，２３のうち、一方のヨーク片から出て他方のヨーク片に入る磁束の向きを、当該磁束が磁性素子１５を伸長方向に通るように好適に制御することができる。

（７）ベース部２４，２５を、磁性素子１５に巻回されたコイル１６の最外周側の円周に沿うように曲げることにより、ベース部２４，２５において磁性素子１５に接近する部分の面積を大きくすることができる。このため、一対のヨーク片２２，２３のうち、一方のヨーク片から出て磁性素子１５をその伸長方向に通って他方のヨーク片に入る磁束の磁束密度を大きくすることができる。

（８）各ヨーク片２２，２３に側壁部２６，２７を形成し、側壁部２６，２７の先端部が磁性素子１５に接近しているため、例えば図６中の磁束の経路Ｐ１２、および、磁束の経路Ｐ１３を形成することができる。このため、磁石３および磁石４により形成される磁束を、磁性素子１５の端部から磁性素子１５へ入れ、磁性素子１５の反対側の端部から出すことができる。したがって、磁性素子１５をその伸長方向に通る磁束の集中度をより一層高めることができる。

なお、上述した第１の実施形態では、回転体８２の周方向に互いに隣り合う磁石３および磁石４により形成される磁束をヨーク２１により磁性素子１５へ誘導する場合を例にあげたが、本発明はこれに限らない。例えば、図９に示すように、回転体８２の周方向に互いに隣り合わない磁石３および磁石４により形成される磁束を、一対のヨーク片３２，３３を備えたヨーク３１により磁性素子１５へ誘導してもよい。

（第２の実施形態）
図１０および図１１は、第２の実施形態の自転車用ハブとしてのフロントハブ８０が備える回転検出装置４１を示している。図１０および図１１は、第２の実施形態による回転検出装置４１の構成のうち、磁石４２および磁石４３と、磁性素子１５およびコイル１６を備えた検出素子１４と、一対のヨーク片４６，４７を備えたヨーク４５とを模式的に示している。

回転検出装置４１は、次の点を除き、第１の実施形態による回転検出装置１と同様の構成を有している。すなわち、回転検出装置４１において、回転体８２（図２参照）に固定された複数の磁石４２および磁石４３は、回転体８２の回転軸Ｘと直交する方向にそれぞれ磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように回転体８２の周方向に配列されている。具体的には、磁石４２は、内周側を向いた面がＮ極であり、外周側を向いた面がＳ極である。一方、磁石４３は、内周側を向いた面がＳ極であり、外周側を向いた面がＮ極である。各磁石４２，４３は、磁性素子１５の伸長方向の一端側寄りに配置されている。また、磁石４２および磁石４３の回転軌道において磁界付与位置は１箇所であり、図１１中の一点鎖線Ｆが指し示す位置である。また、図１０中の磁石４２は、回転体８２に設けられた複数の磁石４２および磁石４３のうち、磁界付与位置に位置する１つの磁石を示している。

ヨーク４５は一対のヨーク片４６，４７を備えており、一方のヨーク片４６は、磁性素子１５の一端部に対応する位置に配置され、他方のヨーク片４７は、磁性素子１５の他端部に対応する位置に配置されている。磁石４２または磁石４３が磁界付与位置に位置するとき、磁石４２または磁石４３は、一方のヨーク片４６のみに接近する。

図１１に示されるように、磁石４２が磁界付与位置に到達したとき、磁石４２により形成される磁束がヨーク４５によって誘導されることにより、磁石４２のＮ極の面から出て、磁性素子１５をその伸長方向に通り、当該磁石４２のＳ極の面に入る磁束の経路Ｐ２１が形成される。磁石４３が磁界付与位置に到達したときには、経路Ｐ２１における磁束の方向が、図１０に示す方向と反対の方向となる。

このような回転検出装置４１を備えるフロントハブ８０によっても磁界付与位置を通過した磁石により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束を集中させることができる。このため、磁石の周方向における間隔が小さい場合でも、これら磁石により形成される磁界により、磁性素子１５の磁化方向を好適に反転させることができる。このため、回転検出装置４１の小型化、および、回転検出の分解能の向上を図ることができる。

（第３の実施形態）
図１２および図１３は第３の実施形態の自転車用ハブとしてのフロントハブ８０が備える回転検出装置５１を示している。図１２および図１３は、第３の実施形態による回転検出装置５１の構成のうち、磁石５２および磁石５３と、磁性素子１５およびコイル１６を備えた検出素子１４と、一対のヨーク片５６，５７を備えたヨーク５５とを模式的に示している。

回転検出装置５１は、次の点を除き、上述した第１の実施形態による回転検出装置１と同様の構成を有している。すなわち、回転検出装置５１において、回転体８２（図２参照）には複数の磁石５２および磁石５３が固定されている。磁石５２は、磁界形成片として、磁石片５２Ａおよび磁石片５２Ｂを備えている。磁石片５２Ａおよび磁石片５２Ｂは、回転体８２の回転軸Ｘと直交する方向にそれぞれ磁化されている。

各磁石５２において、磁石片５２Ａおよび磁石片５２Ｂは、それぞれの磁化方向が互いに反対となるように回転体８２の回転軸Ｘに平行な方向に配置されている。
磁石５３も、磁石５２と同様に、磁石片５３Ａおよび磁石片５３Ｂを備えている。これら複数の磁石５２および磁石５３は、磁石片５２Ａおよび磁石片５３Ａの磁化方向が回転体８２の周方向においてそれぞれ交互に反対となり、かつ磁石片５２Ｂおよび磁石片５３Ｂの磁化方向が回転体８２の周方向においてそれぞれ交互に反対となるように、回転体８２の周方向に配列されている。具体的には、磁石片５２Ａおよび磁石片５３Ｂは、内周側を向いた面がＮ極であり、外周側を向いた面がＳ極である。一方、磁石片５３Ａおよび５２Ｂは、内周側を向いた面がＳ極であり、外周側を向いた面がＮ極である。また、磁石５２および磁石５３の回転軌道において磁界付与位置は１箇所であり、図１２中の一点鎖線Ｇで示される位置である。図１２に示される磁石５２は、回転体８２に設けられた複数の磁石５２および磁石５３のうち、磁界付与位置に位置する１つの磁石を示している。

ヨーク５５は一対のヨーク片５６，５７を備えており、一方のヨーク片５６は磁性素子１５の一端部に対応する位置に配置され、他方のヨーク片５７は磁性素子１５の他端部に対応する位置に配置されている。また、磁石５２または磁石５３が磁界付与位置に位置するとき、磁石片５２Ａまたは磁石片５３Ａは一方のヨーク片５６に接近し、磁石片５２Ｂまたは磁石片５３Ｂは他方のヨーク片５７に接近する。

このような構成を有する回転検出装置５１において、図１２に示すように、磁石５２が磁界付与位置に到達したとき、磁石５２における磁石片５２Ａおよび磁石片５２Ｂにより形成される磁束がヨーク５５によって誘導される。このため、当該磁石５２の磁石片５２Ａから出て、磁性素子１５をその伸長方向に通り、当該磁石５２の磁石片５２Ｂに入る磁束の経路Ｐ３１が形成される。また、磁石５３が磁界付与位置に到達したとき、磁石５３における磁石片５３Ａおよび磁石片５３Ｂにより形成される磁束がヨーク５５によって誘導される。このため、当該磁石５３の磁石片５３Ａから出て、磁性素子１５をその伸長方向に通り、当該磁石５３の磁石片５３Ｂに入る磁束の経路が形成される。

このような構成を有する回転検出装置５１によっても、磁界付与位置を通過した磁石により形成される磁束が磁性素子１５をその伸長方向に通るように当該磁束を集中させる構成を実現することができる。したがって、磁石の周方向における間隔が小さい場合でも、これら磁石により形成される磁界により、磁性素子１５の磁化方向を好適に反転させることができ、よって、回転検出装置５１の小型化、および、回転検出の分解能の向上を図ることができる。

（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態の自転車用ハブとしてのフロントハブ９０の断面図を示している。フロントハブ９０は、軸９１の形状、および、回転検出装置１が配置されている位置を除き、第１の実施形態のフロントハブ８０と同様の構成を有している。

図１４に示されるように、軸９１は自転車６０のフレーム６１（図１参照）に取り付け可能な中空形状のハブ軸である。軸９１は、回転体８２の内面と面する孔９１Ａを含む。
支持体１１は、軸９１の内周面に支持されている。支持体１１は、軸９１の内周面によって支持可能な大きさに形成されてもよく、固定部材６を介して軸９１の内周面に支持されてもよい。回転検出装置１のヨーク２１は、軸９１の内部に配置され、孔９１Ａを介して、磁石３または磁石４に面する。ヨーク２１の突出部２８，２９が軸９１の内周部に配置されている。孔９１Ａは、突出部２８，２９にそれぞれ対応する位置にのみ形成されてもよい。

フロントハブ９０は、上記（１）〜（８）の効果に加えて、さらに次の効果を奏する。
（９）回転検出装置１が中空形状の軸９１の内部に配置されているため、フロントハブ９０の小型化が図られる。

（第５の実施形態）
図１５は、第５の実施形態の自転車用ハブとしてのリアハブ６６を示している。リアハブ６６は、軸１０３、回転体１００、および、回転検出装置１を備える。リアハブ６６は、好ましくは、ハブシェル１０１、一対の連結部材１０２、第１の転がり軸受１０４、第２の転がり軸受１０５、第３の転がり軸受１０７、および、第４の転がり軸受１０８を備える。軸１０３は、ハブ軸である。

回転体１００は、ハブシェル１０１の軸方向に隣接して配置され、一方向の回転のみをハブシェル１０１に伝達するフリーホイールである。回転体１００は、軸１０３の回りに回転可能である。回転体１００の外周部には、リアスプロケット７１が着脱可能に取り付けられている。回転体１００は、リアスプロケット７１を外周に取り付け可能な筒状部材１０６、および、筒状部材１０６の進行方向の回転のみをハブシェル１０１に伝達するワンウェイクラッチ１１０を含む。筒状部材１０６は、軸１０３のまわりの一方向にハブシェル１０１に対して相対回転可能であり、軸１０３のまわりの他方向にハブシェル１０１と一体に回転可能である。ワンウェイクラッチ１１０は、筒状部材１０６の軸１０３の軸方向の一端部と、ハブシェル１０１の軸１０３の軸方向の他端部とを連結する。

ハブシェル１０１は、軸１０３の回りに回転可能である。
一対の連結部材１０２は、軸１０３の両端部に取り付けられている。連結部材１０２は、フレーム６１（図１参照）に取り付け可能に構成されている。軸１０３および連結部材１０２は、中空に形成されている。軸１０３をフレーム６１に着脱可能に固定するための固定機構１０９の軸１０９Ａが軸１０３および連結部材１０２の内周に配置される。

第１の転がり軸受１０４は、ハブシェル１０１に取り付けられている外輪１０４Ａ、軸１０３に支持されている内輪１０４Ｂ、ならびに、外輪１０４Ａおよび内輪１０４Ｂに支持されている転動体１０４Ｃを備える。第１の転がり軸受１０４は、ハブシェル１０１の軸１０３の軸方向の一方の端部を支持する。第３の転がり軸受１０７は、第１の転がり軸受１０４と同様な構成を有し、ハブシェル１０１の軸１０３の軸方向の他方の端部を支持する。

第２の転がり軸受１０５は、回転体１００の筒状部材１０６と一体に形成されている外輪１０５Ａ、軸１０３に支持されている内輪１０５Ｂ、ならびに、外輪１０５Ａおよび内輪１０５Ｂに支持されている転動体１０５Ｃを備える。第２の転がり軸受１０５は、筒状部材１０６の軸１０３の軸方向の一方の端部を支持する。第４の転がり軸受１０８は、第３の転がり軸受１０７と同様な構成を有し、筒状部材１０６の軸１０３の軸方向の他方の端部を支持する。

回転検出装置１の支持体１１は、軸１０３に取り付けられている。回転検出装置１の磁石３および磁石４は、回転体１００の筒状部材１０６の内周面に形成されている凹部１０６Ａに取り付けられている。回転検出装置１の一部である支持体１１は、軸１０３と回転体１００との間に配置されている。

図１および図１５を参照して、リアハブ６６の作用について説明する。
ペダル６９に加えられる人力駆動力によりクランクアーム６７が進行方向に回転すると、フロントスプロケット７０、チェーン７２、リアスプロケット７１によって、回転体１００が進行方向に回転する。回転体１００が回転することにより、回転体１００の筒状部材１０６に取り付けられている磁石３および磁石４が回転する。リアハブ６６の回転検出装置１により検出される回転体１００の回転速度に基づいて、クランクの回転速度を算出することができる。クランクの回転速度は、ギア比と、回転体１００の回転速度に基づいて算出することができる。リアハブ６６によれば、上記（１）〜（８）の効果に準じた効果が得られる。

（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用ハブが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用ハブは、実施形態以外に例えば以下に示される実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

・第１の実施形態の変形例のフロントハブ８０は、回転体８２の内部に配置される軸８１以外の軸、および、この軸の回りに回転体８２と同期して回転する回転部材を備える。この変形例のフロントハブ８０の回転検出装置１は、回転部材の回転を検出する。

・第４の実施形態の変形例のフロントハブ９０は、回転検出装置１が、軸９１の孔９１Ａから少なくとも一部が露出し、磁石３および磁石４に面する。
・第５の実施形態の変形例のリアハブ６６は、孔が形成されている中空形状の軸１０３を備える。この変形例のリアハブ６６が備える回転検出装置１は、軸１０３の内部に配置され、孔を介して磁石３および磁石４に面する。または、孔から回転検出装置１の少なくとも一部が露出し、磁石３および磁石４に面する。

・各実施形態の自転車用ハブにおいて、マイクロコンピュータなどの演算処理装置を備え、回転検出装置１の検出結果に基づいて、自転車の速度を演算してもよく、クランクのケイデンスを演算してもよい。

・第１の実施形態のフロントハブ８０において、回転体８２に凹部８２Ａを形成しないで、磁石３，４を回転体８２の内周面に固定してもよい。第４の実施形態のフロントハブ９０についても同様である。

・第５の実施形態のリアハブ６６において、筒状部材１０６に凹部１０６Ａを形成しないで、磁石３，４を筒状部材１０６の内周面に固定してもよい。
・複数の歯車を備え、複数の変速ステージを有する変速機をハブシェル内に備えるリアハブにおいて、回転検出装置１を備える構成としてもよい。このようなリアハブでは、回転検出装置１は、ハブシェルの内部に配置され、検出ユニット７がハブ軸以外の軸内に設けられ、磁石がハブ軸以外の軸の回りにハブシェルおよびリアスプロケットの少なくとも一方と同期して回転する回転部材に設けられる。

１，４１，５１…回転検出装置、３，４，４２，４３，５２，５３…磁石（磁界形成部）、１４…検出素子、１５…磁性素子、２１，３１，４５，５５…ヨーク（磁束誘導体）、５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ｂ…磁石片（磁界形成片）、６０…自転車、６１…フレーム、６６…リアハブ（自転車用ハブ）、８０，９０…フロントハブ（自転車用ハブ）、８１，９１，１０３…軸、８２，１００…回転体、９１Ａ…孔、１０１…ハブシェル。

Claims

軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、
前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、
前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、
前記磁性素子に巻回されたコイルと、
前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備え、
前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、
前記回転体は、前記ハブ軸の回りに回転するハブシェルであり、
前記ハブ軸は中空形状であり、前記ハブシェルの内面と面する孔を含み、
前記磁束誘導体は、前記ハブ軸の内部に配置され前記孔を介して前記磁界形成部に面する、または、前記孔から少なくとも一部が露出し前記磁界形成部に面する、自転車用ハブ。
軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、
前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、
前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、
前記磁性素子に巻回されたコイルと、
前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備え、
前記各磁界形成部は、前記回転体の回転軸と交差する方向にそれぞれ磁化され、当該それぞれの磁化方向が互いに反対となるように前記回転体の回転軸に沿う方向に配置された第１の磁界形成片および第２の磁界形成片を備え、前記第１の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となり、かつ前記第２の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列され、
前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部のうちの１つの磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部における前記第１の磁界形成片および前記第２の磁界形成片のうちの一方から出て他方に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する、自転車用ハブ。
軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、
前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、
前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、
前記磁性素子に巻回されたコイルと、
前記回転体の回転軸と前記回転軌道との間、かつ、前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備える、自転車用ハブ。
軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、
前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、
前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、
前記磁性素子に巻回されたコイルと、
前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備え、
前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、
前記回転体は、ハブシェルの軸方向に隣接して配置され、一方向の回転のみを前記ハブシェルに伝達するフリーホイールである、自転車用ハブ。
軸と、前記軸の回りに回転可能な回転体と、前記回転体の回転を検出する回転検出装置とを備え、
前記回転検出装置は、前記回転体に設けられ、前記回転体の回転軸と交差する方向に磁化され、当該磁化方向が交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列された複数の磁界形成部と、
前記複数の磁界形成部の回転軌道の内側に配置され、前記回転体の回転軸に沿う方向に伸張し、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部によって形成される磁界によって磁化方向が前記回転体の回転軸に沿う方向で反転する磁性素子と、
前記磁性素子に巻回されたコイルと、
前記回転軌道と前記磁性素子との間に配置され、前記複数の磁界形成部のうちの一部の磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部により形成される磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する磁束誘導体とを備え、
前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部において互いに磁化方向が反対である２つの磁界形成部のうちの一方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第１の位置を通過し、これと同時に当該２つの磁界形成部のうちの他方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第２の位置を通過したときに、前記一方の磁界形成部から出て前記他方の磁界形成部に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する、自転車用ハブ。
前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、
前記回転体は、前記ハブ軸の回りに回転するハブシェルである、請求項２、３または５のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。
前記磁界形成部は、前記ハブシェルに取り付けられている、請求項６に記載の自転車用ハブ。
前記回転検出装置の少なくとも一部が前記ハブ軸と前記ハブシェルとの間に配置されている、請求項６または７に記載の自転車用ハブ。
前記ハブ軸は中空形状であり、前記ハブシェルの内面と面する孔を含み、
前記磁束誘導体は、前記ハブ軸の内部に配置され前記孔を介して前記磁界形成部に面する、または、前記孔から少なくとも一部が露出し前記磁界形成部に面する、請求項６または７に記載の自転車用ハブ。
前記軸は、自転車のフレームに取り付け可能なハブ軸であり、
前記回転体は、ハブシェルの軸方向に隣接して配置され、一方向の回転のみを前記ハブシェルに伝達するフリーホイールである、請求項２、３または５のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。
前記磁界形成部は、前記フリーホイールに取り付けられている、請求項１０に記載の自転車用ハブ。
前記回転検出装置の少なくとも一部が前記ハブ軸と前記フリーホイールとの間に配置されている、請求項１０または１１に記載の自転車用ハブ。
前記ハブ軸は中空形状であり、前記フリーホイールの内面と面する孔を含み、
前記磁束誘導体は、前記ハブ軸の内部に配置され前記孔を介して前記磁界形成部に面する、または、前記孔から少なくとも一部が露出して前記磁界形成部に面する、請求項１０または１１に記載の自転車用ハブ。
前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部において互いに磁化方向が反対である２つの磁界形成部のうちの一方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第１の位置を通過し、これと同時に当該２つの磁界形成部のうちの他方の磁界形成部が前記回転軌道における所定の第２の位置を通過したときに、前記一方の磁界形成部から出て前記他方の磁界形成部に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する、請求項１から４、６から１３のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。
前記磁束誘導体は、一対のヨーク片を備え、
前記一対のヨーク片は、前記回転体の回転軸に沿う方向に間隔を置いて互いに対向し、
前記各ヨーク片には、前記回転軌道に向かって突出する突出部が設けられ、
前記複数の磁界形成部において互いに磁化方向が反対である２つの磁界形成部のうちの一方の磁界形成部が前記一対のヨーク片のうちの一方のヨーク片の突出部に接近したとき、当該２つの磁界形成部のうちの他方の磁界形成部が前記一対のヨーク片のうちの他方のヨーク片の突出部に接近する、請求項５または１４に記載の自転車用ハブ。
前記一対のヨーク片のうちの一方のヨーク片は前記磁性素子の一端部に対応する位置に配置され、前記一対のヨーク片のうちの他方のヨーク片は、前記磁性素子の他端部に対応する位置に配置されている、請求項１５に記載の自転車用ハブ。
前記各ヨーク片は、板状の部材により形成され、当該部材は、前記磁性素子に巻回された前記コイルの最外周側の円周に沿うように曲がっている、請求項１６に記載の自転車用ハブ。
前記各ヨーク片は、板状の部材により形成され、当該部材は前記磁性素子において前記コイルが巻回されている部分から前記コイルが巻回されていない部分まで伸長してから曲がり、その後、前記磁性素子に接近するように伸長している、請求項１６に記載の自転車用ハブ。
前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部のうちの１つの磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部において前記回転体の径方向における一方の面から出て他方の面に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。
前記各磁界形成部は、前記回転体の回転軸と交差する方向にそれぞれ磁化され、当該それぞれの磁化方向が互いに反対となるように前記回転体の回転軸に沿う方向に配置された第１の磁界形成片および第２の磁界形成片を備え、前記第１の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となり、かつ前記第２の磁界形成片の磁化方向が前記回転体の周方向においてそれぞれ交互に反対となるように前記回転体の周方向に配列され、
前記磁束誘導体は、前記複数の磁界形成部のうちの１つの磁界形成部が前記回転軌道における所定の位置を通過したときに、当該磁界形成部における前記第１の磁界形成片および前記第２の磁界形成片のうちの一方から出て他方に入る磁束が前記磁性素子を前記回転体の回転軸に沿う方向に通るように当該磁束を誘導する、請求項１、３〜１９のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。
前記磁性素子は、大バルクハウゼン素子である、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の自転車用ハブ。