JP4911279B2

JP4911279B2 - 回転検出装置

Info

Publication number: JP4911279B2
Application number: JP2005287665A
Authority: JP
Inventors: 優岩橋
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007100727A

Description

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２輪車用の回転検出装置に関するものである。

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樹脂ケースに、回路基板に実装したホールＩＣ等から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、２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や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や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。

このような回転検出装置を用いて、ミッションギアや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（２輪車）のボディ剛性や排気量等から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、この回転検出装置から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に開示されてる回転検出装置を提案している。

この回転検出装置は、オートバイ等の２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挿通部を備えたハウジングを備え、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か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等からなる磁気検出手段によって検出する構造である。

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。

か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。即ち前記回転検出装置は、前記前輪ホイールが装着されてい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、前記挿通部から前記ハウジングの外方に向かっ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ホイールとの間において狭持（共締め）される状態で配設される。
特開平２−２６４８１７号公報特開平９−２２９７１４号公報

か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挿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か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。

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。

本発明は、請求項１に記載した回転検出装置のとおり、車輪のハブとフロントフォークとの間に配設される回転検出装置であって、前記車輪が装着される車軸を挿通するための挿通部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配設され、被検出部とこの被検出部を支持するベース部を備える磁性を有する金属からなる被検出体と、前記被検出部を磁場の変化によって検出する磁気検出素子とを備え、前記ベース部に前記ハブの端部で前記ハブの回転方向に位置決め固定される固定部を設け、前記ハブの端部に少なくとも２つの突出部を備え、前記固定部が前記突出部を挟んで固定する一対の凸部を備え、前記被検出体が前記ハブととともに回転するものである。

また、請求項２に記載した回転検出装置は、請求項１に記載した回転検出装置において、前記凸部が前記突出部の前記ハブの回転方向に対する面に接触するものである。

本発明は、車輪のハブとフロントフォークとの間に配設される回転検出装置であって、前記車輪が装着される車軸を挿通するための挿通部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配設され、被検出部とこの被検出部を支持するベース部を備える磁性を有する金属からなる被検出体と、前記被検出部を磁場の変化によって検出する磁気検出素子とを備え、前記ベース部に前記ハブの端部で前記ハブの回転方向に位置決め固定される固定部を設け、前記被検出体が前記ハブととともに回転する回転検出装置に関し、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となる。

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。

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

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樹脂材料からなり、このハウジング１の略中央には、２輪車の前輪ホイール（車輪）が装着される車軸Ｓが挿通し、金属材料からなる円筒状の挿通部１ａがインサート成形されている。この挿通部１ａの周縁には、後で詳述する被検出体５の被検出部５ａが挿通部１ａの外周に回転自在に配設するための第１の収納部１ｂが形成され、この第１の収納部１ｂ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１ｃが形成され、この第２の収納部１ｃから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１ｄが形成されている。また、第１の収納部１ｂ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と磁石３ａ及びホルダ３ｂとを収納する第４の収納部１ｅが形成されている。

回路基板２は、ガラスエポキシ等の絶縁材料から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及びコンデンサ等から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１ｅ内に配設した後、この第４の収納部１ｅ内にエポキシ樹脂等からなる封止部材６を充填することで配設固定される。

磁気検出素子３は、ホールＩＣ，ＭＲ素子（半導体磁気抵抗素子）等からなるもので、被検出体５の移動にともなう磁場の変化を検出する。

シール部材４は、ニ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は薄型のドーナッツ形状からなるものである。シール部材４は、ハウジング１の第３の収納部１ｄ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１ｄ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。

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をしている。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。

被検出体５は、磁性を有する金属、例えば、鉄を含んだ金属からなり、ハウジング１の挿通部１ａ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と、この被検出部５ａの下端には、板状でリング状のベース部５ｂとを備えており、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いる。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。

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に固定される固定部５ｃが形成されている。この固定部５ｃは、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凹状の切り欠きからなり、この切り欠きの相対する辺には、突出部１０ｃの側面と接触する凸部５ｄを備えており、この一対の凸部５ｄにて、突出部１０ｃを挟むことで、被検出体５をハブ１０ａに固定するものである。この固定は、被検出体５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、被検出体５をハブ１０ａに固定する場合は、被検出体５の固定部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。また、凸部５ｄが突出部１０ｃのハブ１０ａの回転方向に対する面に接触していることで、被検出体５がハブ１０ａの回転方向に位置決めつつ、固定されている。

なお、本実施形態では、凸部５ｄが突出部１０ｃのハブ１０ａの回転方向に対する面に接触して固定していたが、本実施形態に限定されるものではなく、２つの突出部１０ｃの内側に、圧入して固定するようにしてもよい。

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の固定部５ｃをハブ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をハブ１０ａの筒状部１０ｂ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。

以上の各部により回転検出装置Ａが構成される。かかる回転検出装置Ａは、被検出体５がハブ１０ａに予め固定されることによって、回転検出装置Ａをハブ１０ａの取付部に取り付けるときに、被検出体５がハブ１０ａとともに回転しても、被検出体５は、回転検出装置Ａのハウジング１の第２、第３収納部１ｂ、１ｃに接触することがないため、被検出体５の破損を防止することができる。

また、ハブ１０ａがその端部に少なくとも２つの突出部１０ｃを備え、固定部５ｃが突出部１０ｃを挟んで固定する一対の凸部５ｄを備えたことによって、被検出体５をハブ１０ａが回転しても安定して固定することができる。

また、固定部５ｃに設けた凸部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によって、ハブ１０ａの回転方向に位置決めするとともに、同時に固定することができる。

本発明の実施形態を示す回転検出装置の要部断面図。図１中Ｂ−Ｂ線の断面図。同上実施形態のハブと被検出体との斜視図。

符号の説明

Ａ回転検出装置
１ハウジング
１ａ挿通部
１ｂ第１の収納部
１ｃ第２の収納部
１ｄ第３の収納部
１ｅ第４の収納部
２回路基板
３磁気検出素子
４シール部材
５被検出体
５ａ被検出部
５ｂベース部
５ｃ固定部
５ｄ凸部
１０前輪ホイール（車輪）
１０ａハブ
１０ｂ筒状部
１０ｃ突出部
Ｓ車軸

Claims

車輪のハブとフロントフォークとの間に配設される回転検出装置であって、前記車輪が装着される車軸を挿通するための挿通部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配設され、被検出部とこの被検出部を支持するベース部を備える磁性を有する金属からなる被検出体と、前記被検出部を磁場の変化によって検出する磁気検出素子とを備え、前記ベース部に前記ハブの端部で前記ハブの回転方向に位置決め固定される固定部を設け、前記ハブの端部に少なくとも２つの突出部を備え、前記固定部が前記突出部を挟んで固定する一対の凸部を備え、前記被検出体が前記ハブととともに回転することを特徴とする回転検出装置。
前記凸部が前記突出部の前記ハブの回転方向に対する面に接触することを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。