WO2007040044A1

WO2007040044A1 - 回転検出装置

Info

Publication number: WO2007040044A1
Application number: PCT/JP2006/318569
Authority: WO
Inventors: Masaru Iwahashi; Atsushi Kondo
Original assignee: Nippon Seiki Co., Ltd.
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2007-04-12
Also published as: EP1950570A4; US8253412B2; EP1950570B1; US20090146648A1; EP1950570A1

Abstract

被検出体の破損を防止して、回転検出装置を車輪のハブに組み付けることが可能な回転検出装置を提供するものであり、車軸Ｓが挿通する挿通部１ａを備え前輪ホイール１０のハブ１０ａとフロントフォークとの間に配設されるハウジング１と、ハウジング１内に配設され前記磁場を発する磁石３ａと、前記磁場の変化を検出可能な状態でハウジング１内に配設され被検出体５の回転に伴う前記磁場の変化を検出する磁気検出素子３とを備え、被検出体５が、ハブ１０ａとは異なる磁性材料にて形成され、ハブ１０ａと同期して回転する被検出部５ａを備えてなる。

Description

明細書

回転検出装置

技術分野

[0001] 本発明は、回転検出装置に関し、例えばオートバイまたは自転車等の二輪車用の回転検出装置に関するものである。

背景技術

[0002] 回転検出装置は、特許文献 1に開示されるものがあり、この回転検出装置は、被検出体を検出するための検出面を有する略円筒形状の榭脂ケースに、回路基板に実装したホール IC等力もなる磁気検出素子と、マグネットとが、前記検出面に沿うように配設され、前記回路基板及び前記磁気検出素子，前記マグネットをエポキシ等からなる封止部材により封止する構造が採用されている。この回転検出装置を、二輪車用（例えば、オートバイ）の回転検出装置として用いる場合は、回転検出装置を車両のミッションケースゃスプロケットカバー等に取り付け、その内部で回転するミッションギアゃスプロケット等を被検出体として検出することが一般的である。

[0003] このような回転検出装置を用いて、ミッションギアゃスプロケット等を被検出体として検出する場合、前記被検出体には多少のクリアランスが存在するため、車両 (二輪車 )のボディ剛性や排気量等力前記被検出体に振動が生じ、前記被検出体と前記回転検出装置との検出位置ギャップが変動してしまうことから、前記回転検出装置に磁気の変化が生じ検出ノイズとなり、この回転検出装置力出力される出力データに応じて、例えばスピード表示する指示計器の誤動作の原因につながると言った問題点を有していた。この問題点に着目し、本願出願人は、特許文献 2に開示されている回転検出装置を提案している。

[0004] この回転検出装置は、オートバイ等の二輪車における前輪ホイール (車輪）に装着されるものであり、前記前輪ホイールが装着される車軸が挿通する揷通部を備えたノヽウジングを備え、前記挿通部に前記前輪ホイールとともに回転する複数の磁極を有し、プラスチックマグネット等の磁性媒体カゝら構成される被検出体を装着し、前記被検出体の回転による前記磁極の変化をホール IC等力なる磁気検出手段によって検出する構造である。

[0005] 前記被検出体は、前記磁極を有する円筒部と、前記前輪ホイールの回転を前記円筒部に伝達するための回転伝達片とがプラスチックマグネット等によって一体に形成されてなるものである。前記回転伝達片は、前記前輪ホイールのハブに設けられる凹部形状の取付部に対応するように、前記ハウジングの開口部側の前記円筒部から外方に引き出し形成されてなるもので、前記円筒部周縁の複数箇所に設けられるものである。

[0006] 力かる構成の回転検出装置は、前記前輪ホイールとフロントフォークとの間に狭持された状態で配設されるものである。すなわち、前記回転検出装置は、前記前輪ホイールが装着されて、る前記車軸を前記挿通部に挿通し、前記前輪ホイールの前記ハブに設けられる前記取付部に前記回転伝達片を嵌め込むとともに、前記揷通部から前記ハウジングの外方に向力つて突出する前記車軸を前記フロントフォークを介してナット部材によって固定することで、前記前輪ホイールと前記フロントフォークとの間にお 1、て狭持 (共締め）される状態で配設される。

特許文献 1：特開平 2 - 264817号公報

特許文献 2：特開平 9 - 229714号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 力かる回転検出装置を前記ハブに取り付ける場合、前記被検出体は前記ハウジングの揷通部に回転自在に挿通された状態であるため、前記ハブの前記取付部に前記回転検出装置の前記回転伝達片を嵌め込む際に、前記被検出体のみが回転して前記回転伝達片が前記取付部に嵌らないことがあり、また、前記回転伝達片が前記取付部に嵌った力否かを目視によって確認することが困難である。従って、前記回転伝達片が前記取付部に嵌め込まれない不適正な状態で前記回転検出装置が前記ハブと前記フロントフォークとの間において共締めされると、前記プラスチックマグネットにより構成される前記回転伝達片の破損が発生する恐れがあるといった問題点を有していた。

[0008] 本発明は前記問題点に着目し、被検出体の破損を防止して、回転検出装置を車輪のハブに組み付けることが可能な回転検出装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明は、二輪車の車輪が装着される車軸が挿通する揷通部を備え前記車輪のハブとフロントフォークとの間に配設されるハウジングと、前記ハウジング内に配設され磁場を発する磁石と、前記磁場の変化を検出可能な状態で前記ハウジング内に配設され被検出体の回転に伴う前記磁場の変化を検出する磁気検出体とを少なくとも備えた回転検出装置であって、前記被検出体は、前記ハブとは異なる磁性材料にて形成され、前記ハブと同期して回転する被検出部を少なくとも備えてなることを特徴とする。

[0010] また本発明は、前記被検出体は、前記挿通部が挿通する孔部を備え前記被検出部を支持する支持部と、前記ハブの回転を前記支持部に伝達する回転伝達部とを備えてなることを特徴とする。

[0011] また本発明は、前記ハブに設けられる突出部に嵌合する前記回転伝達部である凹部を前記支持部に備えてなることを特徴とする。

[0012] また本発明は、前記凹部に前記突出部を挟んで固定する一対の隆起部を備えてなることを特徴とする。

[0013] また本発明は、前記ハブに設けられる凹形状の配設部に嵌合する前記回転伝達部である凸状部を備えてなることを特徴とする。

[0014] また本発明は、前記ハウジングは、前記被検出部を前記磁気検出体に近接させるとともに、前記被検出部を回転可能に収納するための収納部を備えてなることを特徴とする。

発明の効果

[0015] 本発明は、二輪車の車輪が装着される車軸が挿通する揷通部を備え前記車輪のハブとフロントフォークとの間に配設されるハウジングと、前記ハウジング内に配設され磁場を発する磁石と、前記磁場の変化を検出可能な状態で前記ハウジング内に配設され被検出体の回転に伴う前記磁場の変化を検出する磁気検出体とを少なくとも備えた回転検出装置であって、前記被検出体が、前記ハブとは異なる磁性材料にて形成され、前記ハブと同期して回転する被検出部を少なくとも備えてなることにより、被検出体の破損を防止して、回転検出装置を車輪のハブに組み付けることが可能となる。

図面の簡単な説明

[図 1]本発明の実施形態による回転検出装置の要部断面図。

[図 2]図 1の B— B断面図。

[図 3]同上実施形態による被検出体とハブの斜視図。

符号の説明

A 回転検出装置

1 ハウジング

la 揷通部

lb 第 1の収納部 (収納部）

lc 第 2の収納部

Id 第 3の収納部

le 第 4の収納部

2 回路基板

3 磁気検出素子 (磁気検出体)

4 シール部材

5 被検出体

5a 被検出部

5b ベース部 (支持部）

5b 1 孔部

5c 凹部（回転伝達部）

5d 隆起部

10 前輪ホイール (車輪）

10a ノヽブ

10b 筒状部

10c 突出部

S 車軸発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき、例えば、オートバイ（二輪車)の車輪の回転数を検出する電気式の回転検出装置に適用した場合について説明する

[0019] 図 1から図 3において、回転検出装置 Aは、ノ、ウジング 1と、回路基板 2と、磁気検出素子 (磁気検出体) 3と、シール部材 4と、被検出体 5とから構成されている。

[0020] ハウジング 1は、ポリブチレンテレフタレートやポリアミド等の榭脂材料力なり、このハウジング 1の略中央には、二輪車の前輪ホイール (車輪)が装着される車軸 Sが挿通し、金属材料力もなる略円筒状の揷通部 laがインサート成形されている。この挿通部 laの周縁には、後で詳述する被検出体 5の被検出部 5aを揷通部 laの外周に回転自在に配設 (収納)するための第 1の収納部（収納部） lbが形成され、この第 1の収納部 lbから段差部を介して連なる位置には、後で詳述する被検出体 5の固定部 5c が回転可能となる第 2の収納部 lcが形成され、この第 2の収納部 lc力段差部を介して連なる位置には、後で詳述するシール部材 4を配設する第 3の収納部 Idが形成されている。また、第 1の収納部 lbから一方の外方には、回路基板 2と回路基板 2に実装した磁気検出素子 3と磁場を発する磁石 3aとホルダ 3bとを収納する第 4の収納部 leが形成されている。なお、揷通部 laは、金属材料ではなくポリフエ-レンサルフアイド (PPS)からなる合成樹脂材料としてもよ!ヽ。

[0021] 回路基板 2は、ガラスエポキシ等の絶縁材料力なる基板に所定の配線パターンが形成されており、磁気検出素子 3及びコンデンサ等力なる図示しない電子部品等が半田等により電気的に固定されている。さらに、この回路基板 2には、磁気検出素子 3の背後に位置する磁石 3aを保持したホルダ 3bが設けられている。また、この回路基板 2は、磁気検出素子 3への電源供給及び磁気検出素子 3からの出力信号を図示しない指示計器 (例えば、スピードメータ）に伝達するための配線コード（図示しない）が備えられ、この配線コードは回路基板 2の所定箇所に半田により電気的に接続されている。かかる回路基板 2は、第 4の収納部 le内に配設した後、この第 4の収納部 le内にエポキシ榭脂等力なる封止部材 6を充填することで配設固定される。

[0022] 磁気検出素子 3は、ホール， MR素子（半導体磁気抵抗素子)等力もなるもので、被検出体 5の移動（回転）に伴う磁場の変化を検出する。

[0023] シール部材 4は、二トリルやシリコン系等のゴム製材料からなるもので、このシール部材 4は薄型のドーナツ形状力もなるものである。シール部材 4は、ハウジング 1の第 3の収納部 Idの側壁に対して外形が若干大きめに形成されているため、第 3の収納部 Idに圧入によって配設固定される。従って、回転検出装置 Aをアルミニウム力もなる前輪ホイール 10のハブ 10a (取付部）に配設した際に、ハブ 10aの筒状部 10bの外面とシール部材 4の内面とが当接することで、ハウジング 1内部への塵やゴミ、あるいは水分等の侵入を防止するものである。

[0024] ハブ 10aの筒状部 10bの端面には、ハブ 10aの回転中心を軸とした点対称の位置に、突出部 10cを備えている。この突出部 10cは、ハブ 10aの回転軸に対して垂直方向の断面形状が円弧状となっている。なお、ハブ 10aの筒状部 10b内側の空間には、軸受けとして、ボールベアリング 11が設けられている。

[0025] 被検出体 5は、磁性を有する磁性材料、例えば鉄等の金属材からなり、ハウジング 1の揷通部 laの周囲に離間して位置する円弧状の断面形状をした板状の突出片からなる被検出部 5aを備えている。被検出体 5は、この被検出部 5aの下端側に、被検出部 5aを支持するための略円環板状の支持部（ベース部） 5bを備えている。このべース部 5bの略中央部には、車軸 Sと揷通部 laが挿通する孔部 5b 1が形成されている。本実施形態の場合、被検出体 5は、被検出部 5aとベース部 5bとが一体に形成されており、また被検出部 5aが磁気検出素子 3の近くに配設されている。例えば被検出部 5aと磁気検出素子 3との間の距離は 5ミリ以内に設定することが望ましい。なお、本実施形態では、ハブ 10aの 1回転で 2パルス発生するために、被検出部 5aは 2つ設けられている。なお、ハブ 10aが 1回転で 4パルス発生する場合は被検出部 5aは 4 つとなり、ハブ 10aが 1回転で nパルス発生する場合は、 n個の被検出部 5aを設ければよい。

[0026] また、ベース部 5bには、前輪ホイール 10のハブ 10aの筒状部 10bの端部に形成した突出部 10cに固定される凹部 5cが形成されている。この凹部 5cは、ハブ 10aの回転をベース部 5bに伝達するための回転伝達部としての機能を有しており、ベース部 5bの外周部にハブ 10aの突出部 10cとほぼ同等の大きさの切り欠き部からなり、この切り欠き部の相対する辺には、突出部 10cの側面と接触するように隆起した凸部である隆起部 5dを備えており、この一対の隆起部 5dにて、突出部 10cを挟むことで、被検出体 5をノヽブ 10aに固定しノヽブ 10aの回転に同期して被検出部 5aを回転させるものである。被検出体 5のハブ 10aへの固定は、被検出体 5aがハブ 10aからは容易にはずれないように、強固に固定されている。そして、被検出部 5aをノヽブ 10aに固定する場合は、被検出体 5aの凹部 5cを突出部 10cに圧力を加えながら押し込んで (圧入して）、固定することとなる。

[0027] なお、本実施形態では、凹部 5cの内側面に設けられた一対の隆起部 5dが、突出部 10cのハブ 10aの回転方向に対する面に接触することで被検出体 5がハブ 10aに固定されていた力本実施形態に限定されるものではなぐ例えば凹部 5cの底面に少なくとも 1つの隆起部 5dを設けて、被検出体 5をノヽブ 10aに圧入固定するようにしてもよい。

[0028] ハブ 10aへの回転検出装置 Aの組み付けは、ハブ 10aの端部に設けた突出部 10c に、被検出体 5の凹部 5cをノ、ブ 10aの回転方向に対して移動しないように、位置決めして固定しておく。そして、回転検出装置 Aのハウジング 1をノヽブ 10aの筒状部 10 bにシール部材 4を撓ませつつ組み付け、最後に、ハブ 10aと図示しないフロントフォークにて挟んで固定する。

[0029] 以上の各部により回転検出装置 Aが構成される。

[0030] 力かる回転検出装置 Aは、車軸 Sが挿通する揷通部 laを備え前輪ホイール 10のハブ 10aと前記フロントフォークとの間に配設されるハウジング 1と、ハウジング 1内に配設され前記磁場を発する磁石 3aと、前記磁場の変化を検出可能な状態でハウジング 1内に配設され被検出体 5の回転に伴う前記磁場の変化を検出する磁気検出素子 3とを備え、被検出体 5が、ハブ 10aとは異なる磁性材料にて形成され、ハブ 10aと同期して回転する被検出部 5aを備えてなることにより、磁性材料である金属材料により被検出体 5を構成することから、回転検出装置 Aのハブ 10aへの取り付けミスが生じても、被検出体 5の破損を防止することができる。

[0031] また本実施形態では、被検出体 5が、揷通部 laが挿通する孔部 5blを備え被検出部 5aを支持するベース部 5bと、ハブ 10aの回転をベース部 5bに伝達する回転伝達部である凹部 5cとを備え、凹部 5cがハブ 10aに設けられる突出部 10cに嵌合固定されてなることにより、被検出体 5をノヽブ 10aに容易に固定することができる。また、被検出体 5のハブ 10aに対する取り付け安定性が向上するため、磁気検出素子 3による検出精度の良好な回転検出装置を提供することができる。

[0032] また本実施形態では、凹部 5cにハブ 10aの突出部 10cを挟んで固定する一対の隆起部 5dを備えてなることにより、被検出体 5をがたつくことなくハブ 10aに取り付けることが可能であることから、被検出体 5のハブ 10aに対する取り付け安定性が向上し、磁気検出素子 3による検出精度の良好な回転検出装置を提供することができる。

[0033] また本実施形態では、ハウジング 1は、被検出部 5aを磁気検出素子 3に近接させるとともに、被検出部 5aを回転可能に収納するための第 1の収納部 lbを備えてなることにより、磁気検出素子 3による検出精度を向上させることが可能となる。

[0034] また本実施形態では、被検出体 5のベース部 5bに凹部 5cを設けるとともに、凹部 5 cに一対の隆起部 5dを設け、ハブ 10aの突出部 10cを一対の隆起部 5dで挟み込んで、被検出体 5をノヽブ 10aに嵌合固定したものであった力例えばベース部 5b、凹部 5c並びに隆起部 5dを廃止して被検出体 5を板状突出片カもなる被検出部 5aのみで構成し、この被検出部 5a下端部をノヽブ 10aの筒状部 10b端部に形成した凹形状の溝部に圧入固定してもよい。さらに、被検出部 5aは、板状突出片ではなぐ例えば頂部が略円板状のネジゃピン形状（円柱状の棒状部材)からなる磁性体を適用することも可能であり、力かる磁性体下端部を前記溝部に圧入固定してもよい。このように被検出体 5を被検出部 5aのみで構成することで、被検出体 5の構成がシンプルとなり、安価な回転検出装置を提供することができる。

[0035] また本実施形態では、被検出体 5のベース部 5bに一対の凹部 5cを設けるとともに、各凹部 5cに一対の隆起部 5dをそれぞれ設け、各凹部 5cに対応するようにハブ 10a の筒状部 10b端部に形成した 2つの突出部 10cを一対の隆起部 5dでそれぞれ挟み込んで、被検出体 5がハブ 10aに嵌合固定された場合について説明した力例えば筒状部 10b端部に一対の凹形状力もなる配設部を設けるとともに、前記各配設部に一対の隆起部をそれぞれ設け、前記各配設部に対応するようにベース部 5bのハブ 1 0a側に突出形成した前記回転伝達部である 2つの凸状部を前記一対の隆起部でそれぞれ挟み込んで、被検出体 5をノヽブ 10aに嵌合固定するようにしてもよい。また、この場合、前記一対の隆起部を廃止して、ベース部 5b背後に設けた前記各凸状部を筒状部 10b端部に設けた凹形状の前記各配設部に圧入固定することも可能である。

[0036] なお本実施形態では、回路基板 2に前記配線パターンを施したものであつたが、例えば回路基板 2ではなく榭脂成形体であるハウジング 1に立体的な導電性回路を形成し、ノ、ウジング 1を 3次元射出成形回路部品として形成してもよい。このように構成することで、回路基板が不要となるため、より安価な回転検出装置を提供することができる。

産業上の利用可能性

[0037] 本発明は、二輪車の車輪の回転を検出する回転検出装置に適用されるものである

Claims

請求の範囲

[1] 二輪車の車輪が装着される車軸が挿通する揷通部を備え前記車輪のハブとフロントフォークとの間に配設されるハウジングと、前記ハウジング内に配設され磁場を発する磁石と、前記磁場の変化を検出可能な状態で前記ハウジング内に配設され被検出体の回転に伴う前記磁場の変化を検出する磁気検出体とを少なくとも備えた回転検出装置であって、

前記被検出体は、前記ハブとは異なる磁性材料にて形成され、前記ハブと同期して回転する被検出部を少なくとも備えてなることを特徴とする回転検出装置。

[2] 前記被検出体は、前記挿通部が挿通する孔部を備え前記被検出部を支持する支持部と、前記ハブの回転を前記支持部に伝達する回転伝達部とを備えてなることを特徴とする請求項 1に記載の回転検出装置。

[3] 前記ハブに設けられる突出部に嵌合する前記回転伝達部である凹部を前記支持部に備えてなることを特徴とする請求項 2に記載の回転検出装置。

[4] 前記凹部に前記突出部を挟んで固定する一対の隆起部を備えてなることを特徴とする請求項 3に記載の回転検出装置。

[5] 前記ハブに設けられる凹形状の配設部に嵌合する前記回転伝達部である凸状部を備えてなることを特徴とする請求項 2に記載の回転検出装置。

[6] 前記ハウジングは、前記被検出部を前記磁気検出体に近接させるとともに、前記被検出部を回転可能に収納するための収納部を備えてなることを特徴とする請求項 1 に記載の回転検出装置。