JP6709858B2 - スタンドの位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、二輪車に回動自在に設けられたメインスタンドやサイドスタンドバーの位置を検出する装置に関する。

二輪車に装着されているサイドスタンドは、サイドスタンドバーが二輪車の停止時に起立位置に下ろされて二輪車を支え、二輪車の走行時には収納位置に収納されて走行に支障のない状態で保持される。自動二輪車においては、サイドスタンドバーが起立位置のままで走行しないように、サイドスタンドバーの位置を検出して、起立位置の場合には走行ができないようにエンジンを制御することが知られている。

例えば、特許文献１では、二輪車の車体フレームに固定され上ケース部材と下ケース部材とを有する固定部材と、サイドスタンドバーの回動に伴って移動する可動部材とを備え、上ケース部材及び下ケース部材に、磁石と磁気センサのいずれか一方が固定された位置検出装置が開示されている。

特許文献１の位置検出装置では、上ケース部材と下ケース部材の間に可動部材が配置され、サイドスタンドバーが起立位置のときは可動部材が磁石と磁気センサとの間に介在して磁界を遮蔽し、収納位置の時には磁界を遮蔽しない状態とすることで、サイドスタンドの起立位置と収納位置の検出を行っている。

特開２０１２−１６６７０２号公報

特許文献１に記載の位置検出装置では、磁気センサが略長方形状のプリント基板に配置されている。また、プリント基板には、磁気センサの他に、判定回路や出力回路、或いは外部出力端子等が配置されている。当該装置では、磁気センサで磁石の位置を検出し、その判定結果を判定回路や出力回路を経由して外部出力用の端子から出力する構成となっている。

また、特許文献１に記載の位置検出装置は、公報の図１に記載されているように、サイドスタンドの回動軸の上方にケース部材を設け、そのケース部材内に磁気センサ等が配置されたプリント基板を収納している。

当該装置では、スタンドバーの回動軸の周囲から前記ケース部材が大きく突出しており、二輪車の使用者がスタンドバーを操作しようとした際に前記ケース部材が邪魔になるおそれがある。また、当該装置のように、プリント基板に磁気センサやその他回路を配置する構成とすると、装置が大型化し、使用する電子デバイスや基板等の材料コストが上昇するという不都合がある。また、装置の製造の際に、プリント基板への電子デバイスの実装や、実装後のプリント基板のケース部材への組み込み等、組み立て作業の工数が多くなるという不都合がある。

本発明は、上記課題を解決するために、部品点数が少なく、省スペース化が可能なスタンドバーの位置検出装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、製造の際にも組み立て作業が容易なスタンドバーの位置検出装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のスタンドの位置検出装置は、車両のフレーム側に取り付けられる固定部と、前記固定部に対して回動軸を中心に回動可能なスタンドバーとを有するスタンドに用いられ、前記スタンドバーの位置を検出する装置であって、前記スタンドバーの回動に伴って移動する移動部材と、前記移動部材に装着された磁気発生部材と、前記固定部側に取り付けられるケース部材とを備え、前記ケース部材は、前記磁気発生部材の位置の変化を検出可能な磁気センサと、入力端と出力端を有して前記磁気センサの検出結果を外部に出力する外部接続端子とを備え、前記磁気センサは、センサ本体と、前記センサ本体から突出するリード端子とを備え、前記センサ本体が前記磁気発生部材に対して前記回動軸の軸方向に対向して配置され、前記外部接続端子の前記入力端と前記リード端子とが直接接合されてなることを特徴とする。

本発明のスタンドの位置検出装置によれば、磁気センサが磁気発生部材に対して回動軸の軸方向に対向して配置されているので、従来のように、磁気発生部材の周方向に突出する部分を少なくすることができる。また、外部接続端子の入力端と磁気センサのリード端子が直接接合されているので、配線や基板等の他の部材を必要としない。よって、本発明によれば、部品点数を少なくすることができ、省スペース化も可能となる。

また、本発明のスタンドの位置検出装置において、前記外部接続端子は、前記外部接続端子の出力端が前記磁気センサに対して前記磁気発生部材側にオフセットされて配置され、前記入力端が前記リード端子に向けて前記回動軸の軸方向に突出されていることが好ましい。

当該構成によれば、前記出力端が前記磁気発生部材側にオフセットされているので、磁気発生部材から回動軸の軸方向に配置される部材を少なくすることができる。このオフセット配置は、前記入力端をリード端子に向けて突出させることにより容易に実現できる。

また、本発明のスタンドの位置検出装置において、前記ケース部材は、前記センサ本体と前記入力端との間に前記リード端子を挟持する挟持突起を有していることが好ましい。当該構成により、磁気センサをケース部材に強固に固定することができる。

また、本発明のスタンドの位置検出装置において、前記入力端は、前記リード端子を挟持する挟持溝を有し、前記磁気センサを前記ケース部材に装着した際に、前記リード端子が、前記入力端の挟持溝によって挟持することが好ましい。当該構成によれば、磁気センサは、入力端の挟持溝によって固定されるため、磁気センサをケース部材に強固に固定することができる。

また、本発明のスタンドの位置検出装置において、前記ケース部材は、前記入力端が突出し、前記磁気センサを収納する収納凹部を備え、前記収納凹部内が絶縁樹脂により充填されていることが好ましい。当該構成によれば、ケース部材に対して磁気センサが強固に固定され、外部環境の変化に対する耐性が向上する。

本発明によれば、スタンドの位置検出装置において、部品点数が少なくすることができ、省スペース化が可能となる。また、本発明によれば、ケース部材に対する磁気センサの組み込みが容易になるので、製造の際の組み立て作業も容易となる。

本発明の実施の形態に係るサイドスタンド装置の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るサイドスタンド装置の分解斜視図である。 本実施の形態に係るサイドスタンド装置の部分断面図である。 本実施の形態に係るサイドスタンドスイッチの収納凹部内の状態を示す斜視図である。 本実施の形態に係るサイドスタンドスイッチのセンサ部分を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、特にサイドスタンドの例について添付図面を参照して詳細に説明する。図１および図２を参照して、サイドスタンド装置の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るサイドスタンド装置の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係るサイドスタンド装置の分解斜視図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係るサイドスタンド装置１は、自動二輪車を駐車時に起立状態に支持するものであり、図示しない車体フレームに設けられたブラケット（固定部）２と、ブラケット２にピボットボルト（回動軸）４を介して回動可能に取り付けられたサイドスタンドバー３とを備えて構成されている。また、サイドスタンド装置１には、ピボットボルト４に固定ボルト６を介してサイドスタンドスイッチ５が設けられ、サイドスタンドスイッチ５によりサイドスタンドバー３の回動位置が検出される。

ブラケット２は、板状部１１と、板状部１１を厚み方向に貫通して固定された貫通ピン１２とを有して構成されている。板状部１１には、サイドスタンドバー３の取り付け位置において、厚み方向に貫通形成された軸孔１３が形成されている。貫通ピン１２の一端側は、サイドスタンドスイッチ５を位置決めする位置決めピンとして機能し、貫通ピン１２の他端側は、図示しないリターンスプリングに係止される係止ピンとして機能する。

サイドスタンドバー３は、ピボットボルト４によりブラケット２に取り付けられ、ピボットボルト４を中心として地面に接地される起立位置と地面に対して略水平な収納位置との間を回動可能に構成されている。サイドスタンドバー３の基端側は、板状部１１を挟み込むように二股に形成された一対の連結部１５、１６が設けられており、この一対の連結部１５、１６を貫通するように軸孔１７、１８が形成されている。一方の連結部１５の軸孔１７の近傍には、サイドスタンドスイッチ５のロータ部材（移動部材）３２に係合される係合孔１９が貫通形成されている。

ピボットボルト４は、一対の連結部１５、１６にブラケット２を挟み込んだ状態で、一対の連結部１５、１６の軸孔１７、１８およびブラケット２の軸孔１３に挿通される。この場合、ピボットボルト４の中間部２３は、一方の連結部１５の軸孔１７およびブラケット２の軸孔１３に挿通され、先端側のネジ部２４は、他方の連結部１６の軸孔１８に挿通されて一部が外部に露出される。

ピボットボルト４は、この露出されたネジ部２４に固定ナット７が螺合され、固定ナット７が締め付けられることにより一対の連結部１５、１６に固定される。これにより、サイドスタンドバー３は、ピボットボルト４と一体となってブラケット２に対して回動される。また、ピボットボルト４の頭部２１には、固定ボルト６が螺合されるネジ穴２２が形成されている。

サイドスタンドスイッチ５は、サイドスタンドバー３が起立位置側または収納位置側のどちら側に位置するかを検出するものであり、固定ボルト６によりピボットボルト４の頭部２１に取り付けられる。サイドスタンドスイッチ５のケース部材３１には、挟持部３４が形成されており、この挟持部３４で貫通ピン１２の一端側を挟み込むことによりサイドスタンドスイッチ５が位置決めされる。なお、サイドスタンドスイッチ５の詳細構成については後述する。

固定ボルト６は、サイドスタンドスイッチ５を挿通してピボットボルト４のネジ穴２２に螺合された状態で締め付けられることで、サイドスタンドスイッチ５をピボットボルト４に固定する。固定ボルト６は、頭部に円形のフランジ部２７を有し、このフランジ部２７によりサイドスタンドスイッチ５が安定的に押圧される。

次に、図３〜図５を参照して、サイドスタンドスイッチの詳細構成について説明する。図３は、本実施の形態に係るサイドスタンド装置の部分断面図である。図４は、本実施の形態に係るサイドスタンドスイッチの収納凹部内の状態を示す斜視図である。図５は本実施の形態に係るサイドスタンドスイッチのセンサ部分を示す分解斜視図である。

図３に示すように、サイドスタンドスイッチ５は、貫通ピン１２の一端側に回転規制されたケース部材３１と、ケース部材３１の内側において回転可能に収納されたロータ部材３２とを有して構成されている。ケース部材３１は、合成樹脂等で成形され、下面を開放した筒状部３３と、筒状部３３の側方に設けられた上記の挟持部３４と、磁気センサ３７の信号を外部に送信するためのカプラ部３５を備えている。

図３及び図４に示すように、ケース部材３１の表面側（図３において上側）には磁気センサ３７を装着するためのセンサ用凹部３８が形成されており、その内部に磁気センサ３７が収納され、充填用樹脂３８ｄ（図１参照）が充填されている。また、磁気センサ３７と後述するロータ部材３２のプラスチックマグネット（磁気発生部材）３６との間にはセンサ用凹部３８の底面が介在しており、この底面とプラスチックマグネット３６との間には隙間３８ａが形成されている。

磁気センサ３７は、磁気センサ本体３７ａと、磁気センサ本体３７ａから突出したリード端子３７ｂ，３７ｃを備えている。また、センサ用凹部３８の底面からは、カプラ部３５の外部接続端子であるターミナル端子４０の入力端４０ａ，４０ａが突出しており、このターミナル端子４０の出力端４０ｂ，４０ｂは、ケース部材３１の内部を介してカプラ部３５内に突出している。

入力端４０ａ，４０ａには、図３〜図５に示すように、挟持溝４０ｃ，４０ｃが形成されており、リード端子３７ｂ，３７ｃが上方から挿入されると、挟持溝４０ｃ，４０ｃによってリード端子３７ｂ，３７ｃが挟持され、電気的に接続される。

また、図４に示すように、センサ用凹部３８の底面には、リード端子３７ｂ，３７ｃを挟持する挟持突起３８ｂが突出している。また、センサ用凹部３８には、磁気センサ本体３７ａを位置決めするための位置決め突起３８ｃが設けられている。

図５は、プラスチックマグネット３６と、磁気センサ３７と、ターミナル端子４０との位置関係を示す分解斜視図である。磁気センサ本体３７ａは、プラスチックマグネット３６の図５における上面側に位置しており、ピボットボルト４の軸方向で対向するように配置されている。また、リード端子３７ｂ，３７ｃは、磁気センサ本体３７ａから、プラスチックマグネット３６の径方向の周壁から外部に突出するように配置されている。

一方、ターミナル端子４０は、出力端４０ｂ，４０ｂの部分がプラスチックマグネット３６の径方向の周壁に隣接するように配置されており、磁気センサ本体３７ａに対して、ピボットボルト４の軸方向にオフセットされている。ターミナル端子４０の入力端４０ａ，４０ａは、ターミナル端子４０の本体部分からリード端子３７ｂ，３７ｃに向けて突出するように折り曲げ加工されている。そして、入力端４０ａ，４０ａに設けられた挟持溝４０ｃ，４０ｃによってリード端子３７ｂ，３７ｃを挟持している。本実施の形態では、入力端４０ａ，４０ａとリード端子３７ｂ，３７ｃは、さらに半田付けすることにより確実に両者を接続している。

ここで、サイドスタンドスイッチ５の製造時の組立工程について説明すると、ターミナル端子４０はケース部材３１にインサート成形されて予め取り付けられており、当該成形により、センサ用凹部３８、挟持突起３８ｂ、及び位置決め突起３８ｃ等が形成される。磁気センサ３７をケース部材３１に組み付ける際には、作業者または作業用ロボットが磁気センサ本体３７ａを位置決め突起３８ｃのある箇所に磁気センサ３７を組み付ける。その際、センサ用凹部３８の位置決め突起３８ｃに磁気センサ本体３７ａが位置決めされ、さらにリード端子３７ｂ，３７ｃが挟持突起３８ｂ及び入力端４０ａ，４０ａの挟持溝４０ｃ，４０ｃに挟持される。

その後、入力端４０ａ，４０ａとリード端子３７ｂ，３７ｃとが半田付けされて接続される。その後、センサ用凹部３８内に絶縁樹脂３８ｄ（図１参照）が充填され、磁気センサ３７及び接続部分の保護がなされる。このように、本実施形態のサイドスタンドスイッチ５によれば、部品点数が少なく、省スペース設計であり、さらに組み立て作業も容易且つ正確に行うことができる。

ケース部材３１の筒状部３３は、図３に示すように、固定ボルト６等が挿通される開口部４１と、後述するロータ部材３２のプラスチックマグネット３６が収納される小径部４１ａと、小径部４１ａからサイドスタンドバー３の方向に向けて拡径された大径部４１ｂとを有している。この小径部４１ａと大径部４１ｂとの間には両者の内径の相違から生じる段差部４１ｃが形成されている。また、開口部４１の内周面には、後述するフランジ部材９の軸受部９ｂの外周面を摺動するリング状の摺動部４１ｄが設けられている。

上記構成を有するケース部材３１は、図３に示すように、固定ボルト６と、その周囲に装着される金属製のカラー８と、その周囲に装着される樹脂製のフランジ部材９によって回転自在に軸支される。

カラー８は金属製の筒状体であり、フランジ部材９と同一の高さ（固定ボルト６の軸方向における長さ）を有している。フランジ部材９は、図４に示すように、ケース部材３１の脱落を防止するためのフランジ部９ａと、外径がフランジ部９ａよりも小径に形成された軸受部９ｂと、外径が軸受部９ｂよりも小径に形成されロータ部材３２を固定するためのロータ部材固定部９ｃを備えている。

図３に示すように、カラー８及びフランジ部材９は、固定ボルト６のフランジ部２７によってピボットボルト４の頭部２１に固定される。ロータ部材３２は、フランジ部材９のロータ部材固定部９ｃによってピボットボルト４の頭部２１に固定されており、サイドスタンドバー３と共に回動する。

ロータ部材３２は、図３に示すように、リング状のロータ本体３２ａと、ロータ本体３２ａからサイドスタンドバー３の係合孔１９に向けて突出する円筒状の係合ピン３２ｂと、プラスチックマグネット３６を係止する係止爪３２ｃとを備えている。このロータ本体３２ａ、係合ピン３２ｂ及び係止爪３２ｃは、合成樹脂材料により一体に成形されている。

ロータ本体３２ａは、ケース部材３１の筒状部３３における大径部４１ｂの内径よりもわずかに小さい外径を有しており、係止爪３２ｃの外面及びプラスチックマグネット３６の外径よりも大径に形成されている。また、ロータ本体３２ａは、サイドスタンドバー３側に向けて凹入部３２ｄが設けられて、軽量化と強度の向上が図られている。

係合ピン３２ｂは、中心に凹入部３２ｅを有する円筒形状に形成されており、ロータ本体３２ａと一体に形成されている。この係合ピン３２ｂは、ロータ本体３２ａのサイドスタンドバー３側の端面からサイドスタンドバー３側に延びるように設けられている。この係合ピン３２ｂは、その外径をロータ本体３２ａの径方向の厚みと略同一の寸法としており、強度の向上が図られている。また、係合ピン３２ｂ自体の形状が、中心に凹入部３２ｅを有する円筒形状となっているため、内部が中実になっている円柱形状にした場合に比べて、軽量化と強度の向上が図られている。

プラスチックマグネット３６は、リング状に形成された磁気発生部材であり、図５に示すように、ピボットボルト４の軸方向から見て９０°の角度で４分割され、極性の異なる部材３６ａ，３６ｂが交互に連結されて構成されている。当該構成により、サイドスタンドバー３の回動に伴って磁気センサ３７でその回動位置の検出を行うことができる。

また、図３及び図５に示すように、プラスチックマグネット３６には、その周方向に係止爪３２ｃの幅と略同じ幅に形成された係止溝３６ｃが設けられている。プラスチックマグネット３６がロータ部材３２の係止爪３２ｃによって係止されている状態では、プラスチックマグネット３６の外周面と係止爪３２ｃの外周面がほぼ面一になるように形成されている。また、図３に示すように、プラスチックマグネット３６の外周は、ロータ本体３２ａの外周よりも小径に形成されており、両者の外径の相違から生じる段差部３２ｆが形成されている。

このように構成されたサイドスタンド装置１においては、自動二輪車が走行される場合には、運転者によりサイドスタンドバー３が押し上げられ、サイドスタンドバー３がピボットボルト４を支点として起立位置から収納位置に回動される。このとき、サイドスタンドバー３と共に、係合ピン３２ｂを介してロータ本体３２ａが回動し、ロータ本体３２ａに設けられたプラスチックマグネット３６が回動する。

このプラスチックマグネット３６の動きは、ケース部材３１に設けられている磁気センサ３７によって検出される。ここで、サイドスタンドバー３が起立位置のときに、磁気センサ３７に対面するプラスチックマグネット３６の極性が３６ａだった場合、サイドスタンドバー３が収納位置まで回動すると、プラスチックマグネット３６の極性は３６ｂに変化する。このプラスチックマグネット３６の極性の変化は、磁気センサ３７によって検出され、サイドスタンドバー３が収納位置に位置することが検出される。

一方、自動二輪車が駐車される場合には、運転者によりサイドスタンドバー３が押し下げられ、サイドスタンドバー３がピボットボルト４を支点として収納位置から起立位置に回動される。このとき、サイドスタンドバー３と共に、係合ピン３２ｂを介してロータ本体３２ａが回動し、ロータ本体３２ａに設けられたプラスチックマグネット３６が回転する。このプラスチックマグネット３６の動きは、磁気センサ３７によって検出される。これにより、サイドスタンドスイッチ５によりサイドスタンドバー３が起立位置に位置することが検出される。

なお、上記実施形態においては、スタンドの例としてサイドスタンドを用いたものを示したが、メインスタンドであってもよい。また、上記実施形態では、ロータ本体３２ａを樹脂により成形しているが、これにより形状の設計自由度を高めると共に、ロータ本体３２ａを金属で成形する場合と比較して、成形時の製造コストを低減することが可能となる。また、サイドスタンドスイッチ５を軽量化することが可能となる。さらに、サイドスタンドスイッチ５において金属面が少なくなることにより、錆び防止用のメッキ費用を低減することが可能となる。

また、上記実施形態では、入力端４０ａ，４０ａとリード端子３７ｂ，３７ｃを半田付けしているが、これに限らず、両者を挟持した状態のまま絶縁樹脂で充填してもよく、スポット溶接等で両者を溶着してもよい。

１…サイドスタンド装置
２…ブラケット
３…サイドスタンドバー
４…ピボットボルト（回動軸）
５…サイドスタンドスイッチ（位置検出装置）
６…固定ボルト
７…固定ナット
１９…係合孔
２１…頭部
３１…ケース部材
３２…ロータ部材（移動部材）
３２ｂ…係合ピン
３６…プラスチックマグネット（磁気発生部材）
３７…磁気センサ
３７ａ…磁気センサ本体
３７ｂ，３７ｃ…リード端子
３８…収納凹部
３８ａ…隙間
３８ｂ…挟持突起
３８ｃ…位置決め突起
３８ｄ…絶縁樹脂
４０…ターミナル端子（外部接続端子）
４０ｃ…挟持溝
４１…開口部
４１ａ…小径部
４１ｂ…大径部
４１ｃ…段差部
４１ｄ…摺動部

Claims (2)

1. 車両のフレーム側に取り付けられる固定部と、前記固定部に対して回動軸を中心に回動可能なスタンドバーとを有するスタンドに用いられ、前記スタンドバーの位置を検出する装置であって、
   前記スタンドバーの回動に伴って移動する移動部材と、
   前記移動部材に装着された磁気発生部材と、
   前記固定部側に取り付けられるケース部材とを備え、
   前記ケース部材は、前記磁気発生部材の位置の変化を検出可能な磁気センサと、入力端と出力端を有して前記磁気センサの検出結果を外部に出力する外部接続端子とを備え、
   前記磁気センサは、センサ本体と、前記センサ本体から突出するリード端子とを備え、
   前記センサ本体が前記磁気発生部材に対して前記回動軸の軸方向に対向して配置され、
   前記外部接続端子の前記入力端と前記リード端子とが直接接合されてなり、
   前記ケース部材は、前記センサ本体と前記入力端との間に前記リード端子を挟持する挟持突起を有し、
   前記入力端は、前記リード端子を挟持する挟持溝を有し、前記磁気センサを前記ケース部材に装着した際に、前記リード端子が前記入力端の挟持溝によって挟持されてなり、
   前記ケース部材は、前記入力端が突出し、前記磁気センサを収納する収納凹部を備え、前記収納凹部内が絶縁樹脂により充填され、
   前記ケース部材の表面側に形成されたセンサ用凹部の底面から、前記入力端および前記挟持突起が突出していること
   を特徴とするスタンドの位置検出装置。
2. 前記外部接続端子は、前記外部接続端子の出力端が前記磁気センサに対して前記磁気発生部材側にオフセットされて配置され、前記入力端が前記リード端子に向けて前記回動軸の軸方向に突出されている、請求項１に記載のスタンドの位置検出装置。