(57)【要約】【課題】寿命の延長が可能なロータリセンサを提供する。【解決手段】ロータリセンサ１は、車体Ｂに連結されるハウジング２と、ハウジング２に対して回転可能に取り付けられ車体Ｂに対するスタンドＳの回転に伴ってハウジング２に対して回転するロータ３と、導電材料からなりロータ３に保持された被検出体３６と、  ハウジング２に保持されハウジング２に対するロータ３の回転に伴って被検出体３６との間の距離を変化させるコイル８１と、コイル８１のインピーダンスに基いて車体Ｂに対するスタンドＳの向きを検出する検出回路８２とを備える。コイル８１と被検出体３６とは互いに接触しないことにより、接点のような磨耗による劣化が発生しないので、接点を用いる場合に比べて寿命の延長が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車の車体に対するスタンドの向きの検出に用いられるロータリセンサであって、
車体に連結されるハウジングと、
ハウジングに対して回転可能に取り付けられ車体に対するスタンドの回転に伴ってハウジングに対して回転するロータと、
導電材料からなりハウジングとロータとの一方に保持された被検出体と、
ハウジングとロータとの他方に保持されハウジングに対するロータの回転に伴って被検出体との間の距離を変化させるコイルと、
コイルのインピーダンスに基いて車体に対するスタンドの向きを検出する検出回路とを備えることを特徴とするロータリセンサ。
【請求項２】
ロータは、スタンドに当接して連動するアウタロータと、被検出体が固定されるとともにアウタロータに対して固定されたインナロータとを有し、
ハウジングは、コイルが固定されたボディと、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータをボディとの間に挟む形でボディに対して固定されるとともに、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータとアウタロータとの間に挟まれたカバーとを有し、
ボディとカバーとはそれぞれインナロータを囲む環形状であって、インナロータの外周面は、ボディの内周面とカバーの内周面とにそれぞれ当接することを特徴とする請求項１記載のロータリセンサ。
【請求項３】
ロータは、スタンドに当接して連動するアウタロータと、被検出体が固定されるとともにアウタロータに対して固定されたインナロータとを有し、
ハウジングは、コイルが固定されたボディと、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータをボディとの間に挟む形でボディに対して固定されるとともに、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータとアウタロータとの間に挟まれたカバーとを有し、
ボディとカバーとは、それぞれ、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向であって互いに逆方向からインナロータに当接することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のロータリセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば図３に示すように、二輪車において車体ＢとスタンドＳとの連結部に取り付けられてスタンドＳの起立状態を検出するロータリセンサ１が提供されている（例えば、特許文献１参照）。つまり、スタンドＳが停車時の起立状態であるときにはエンジンが始動しないようにすることで、スタンドＳが起立状態のまま発進することを防ぐのである。
【０００３】
図３の例について詳しく説明すると、ロータリセンサ１は、車体部Ｂに対して連結されたハウジング２と、ハウジング２に対して回転自在に取り付けられるとともにスタンドＳに連結されスタンドＳが車体Ｂに対して矢印Ａ１で示すように回転したときにスタンドＳに連動してハウジング２に対して回転するロータ（図示せず）とを備える。ハウジング２は、ロータ（図示せず）を覆う有底円筒形状の本体部２１と、ハウジング２に対するロータの回転に伴って出力が変化する検出部（図示せず）に電気的に接続された電線Ｃが引き出される電線引き出し部２２と、車体Ｂから突設された被保持凸部Ｂ１を電線引き出し部２２との間で挟む挟み部２３とを有する。ハウジング２は、電線引き出し部２２と挟み部２３との間に被保持凸部Ｂ１を挟むことで車体Ｂに対する回転を禁止されている。これにより、スタンドＳが車体Ｂに対して回転したときにはロータがハウジング２に対して回転する。上記の検出部は、スタンドＳが起立状態か否かによって出力が切り替わるように構成されている。図３の例では、スタンドＳには車体Ｂの被保持凸部Ｂ１と同じ方向へ突出した突起Ｓ１が設けられ、車体Ｂに設けられた被保持凸部Ｂ１とスタンドＳに設けられた突起Ｓ１とは引っ張りコイルばねからなる連結ばねＳＰを介して連結されており、スタンドＳは、連結ばねＳＰのばね力により、停車時の起立状態か走行時の格納状態かの一方に維持される。
【０００４】
この種のロータリセンサ１として、例えば図４及び図５に示すものがある。このロータリセンサ１は、ハウジング２と、ハウジング２に対して回転可能に支持されたロータ３とを備える。ハウジング２には固定接点４１が保持され、ロータ３にはハウジング２に対してロータ３が回転したときに固定接点４１に離接する可動接点３３ａが設けられている。つまり、固定接点４１と可動接点３３ａとが上記の検出部を構成している。以下、上下は図４を基準として説明する。
【０００５】
ハウジング２は、ロータ３の一部が収納される収納凹部２０が下面に開口した有底円筒形状の本体部２１と、図３の例と同様の電線引き出し部２２及び挟み部２３とを有する。電線引き出し部２２及び挟み部２３の上面には、それぞれ上方に突出して互いに対向する挟み凸部２２ａ，２３ａが設けられている。
【０００６】
収納凹部２０の内底面には、それぞれ厚さ方向を上下方向に向けた金属板からなりハウジング２に対するロータ３の回転軸を中心とする円弧形状であり内径・外径が互いに共通の少なくとも１個の固定接点４１と、厚さ方向を上下方向に向けた金属板からなりハウジング２に対するロータ３の回転軸を中心とする円環形状であって固定接点４１の内径よりも外径が小さい被接続端子５１とが保持されている。ハウジング２に設けられた電線引き出し部２２から引き出される電線Ｃは、各固定接点４１と被接続端子５１とに一対一に対応した複数本の心線（図示せず）を有し、これらの心線は各固定接点４１と被接続端子５１とのうち対応するものに対して電気的に接続される。
【０００７】
ロータ３は、金属板に打ち抜き加工と曲げ加工とが施されてなり可動接点３３ａを保持した可動接触子３３と、可動接触子３３を介して可動接点３３ａに連結され収納凹部２０に収納されたインナロータ３１と、インナロータ３１に機械的に結合して収納凹部２０の内外に跨って配置されるアウタロータ３２とを備える。インナロータ３１とアウタロータ３２とはそれぞれ例えばポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）のような合成樹脂で構成されている。
【０００８】
インナロータ３１は、図３に示すように、全体として上下に扁平な円環形状の本体部３１ａと、本体部３１ａの上下を連通させる円筒形状であって本体部３１ａの中央部から上下両側にそれぞれ突出した軸部３１ｂと、本体部３１ａの下面に突設された円筒形状の結合部３１ｃとを有する。
【０００９】
可動接触子３３は厚さ方向を上下方向に向けてインナロータ３１の軸部３１ｂを囲む形で本体部３１ａの上側に配置されている。可動接触子３３には２個の連動突起３３ｄが中心を挟んだ互いに反対側の配置でそれぞれ曲げ起こしにより下方へ突設され、インナロータ３１の本体部３１ａにおいて中心を挟んで互いに反対側に位置する２箇所にはそれぞれ連動穴３１ｄが上下に貫設されており、各連動穴３１ｄにそれぞれ連動突起３３ｄが挿入されていることにより可動接触子３３はインナロータ３１に連動して回転する。可動接触子３３の下面とインナロータ３１の本体部３１ａとの間には、それぞれコイルばねからなる３個の接圧ばね３４が下方から見て約１２０°ずつ位置をずらして設けられており、接圧ばね３４の下端部がインナロータ３１の本体部３１ａの上面に設けられたばね受け凹部３１ｅに収納され接圧ばね３４の上端が可動接触子３３の下面に弾接することにより、可動接触子３３はインナロータ３１に対して上方へ付勢されている。可動接触子３３の上面において接圧ばねの上側となる３箇所のうち１箇所には可動接点３３ａが設けられ、残り２箇所にはそれぞれ被接続端子５１に弾接する２個の接続端子３３ｂが設けられている。すなわち、固定接点４１のうち可動接点が接触導通しているものと、被接続端子５１とは、可動接触子３３を介して電気的に接続される。固定接点４１に対する可動接点３３ａの接触圧、並びに、被接続端子５１に対する接続端子３３ｂの接触圧は、それぞれ接圧ばね３４のばね力によって確保される。
【００１０】
アウタロータ３２は、下面が開口した有底円筒形状の本体部３２ａと、本体部３２ａの下端から外側に突設された鍔部３２ｂと、鍔部３２ｂの周縁から下方に突設され下方から見てＵ字形状の連結部３２ｃとを有する。
【００１１】
アウタロータ３２は、本体部３２ａがインナロータ３１の結合部３１ｃに挿入された形で例えば超音波やレーザーによる溶着によってインナロータ３１に接合されている。また、アウタロータ３２の本体部３２ａには、軸方向を上下方向に向けた円筒形状であってアウタロータ３２の上下を連通させるスリーブ３５が、例えばインサート成型によって保持されている。スリーブ３５は、アウタロータ３２よりも上方に突出してインナロータ３１の軸部３１ｂの内周面を覆うものであって、スリーブ３５の下端面はアウタロータ３２の本体部３２ａの内底面と略面一となっている。ここで、アウタロータ３２の本体部３２ａの外周面には例えば４個の係合凸部３２ｄが約９０度ずつ位置をずらした配置でそれぞれ外向きに突設され、インナロータ３１の結合部３１ｃの内周面には４個の係合凹部（図示せず）が約９０度ずつ位置をずらした配置で設けられており、係合凸部３２ｄが係合凹部に係入することにより、アウタロータ３２に対するインナロータ３１の回転であって上下方向から見た面内での回転は禁止されている。また、係合凸部３２ｄ及び係合凹部のうち一組は、他のものよりも幅寸法が大きくなっており、一定の組み合わせでなければ係合凸部３２ｄを係合凹部に係入させることができない。これにより、アウタロータ３２に対するインナロータ３１の誤った向きでの組み付けが防止されている。
【００１２】
車体Ｂに取り付けられた状態ではアウタロータ３２の連結部３２ｃの両端部がスタンドＳにおいて車体Ｂに枢着された一端を挟む形となり、スタンドＳの他端（地面に接触する側の端）は、図４における右方に位置する。車体Ｂに対してスタンドＳが回転したときには、アウタロータ３２の連結部３２ｃの内面がスタンドＳに当接することにより、ロータ３はスタンドＳに連動してハウジング２に対して回転し、これに伴って可動接点３３ａと各固定接点４１との離接（接点状態）が切り換わる。
【００１３】
また、収納凹部２０内においてインナロータ３１の本体部３１ａの下面とアウタロータ３２の鍔部３２ｂの上面との間には、円環形状であってロータ３とハウジング２との隙間を通じた雨水の浸入やグリスなどの潤滑剤の流出を防止する第１のオイルシール６１が配置されている。さらに、インナロータ３１の本体部３１ａと第１のオイルシール６１との間には、インナロータ３１と第１のオイルシール６１との間の摩擦を低減するために、金属からなる円環形状の摺動板６３が配置されている。
【００１４】
さらに、収納凹部２０の底面の中央には、円形状の挿通穴２０ａが上下に貫設されている。ハウジング２の上面には、挿通穴２０ａを囲む円環形状の囲み突起２１ａが上方へ突設されている。挿通穴２０ａの内径はインナロータ３１の軸部３１ｂの外径よりも大きく、挿通穴２０ａにインナロータ３１の軸部３１ｂが挿入されることにより、ロータ３はハウジング２に対して枢支されている。
【００１５】
また、ロータ３のスリーブ３５には、ロータリセンサ１をスタンドＳに取り付けるための取付用ボルト７（図１参照）が挿通される。上記取付用ボルト７は、円柱形状であって外周面にねじ山が設けられた脚部７１を有し、スタンドＳを車体Ｂにねじ止めするピボットボルトＢＯ（図１参照）に対して脚部７１が中心軸を揃えて螺合することによりスタンドＳに対し機械的に結合する。また、上記取付用ボルト７は、ハウジング２の挿通穴２０ａに挿通不可能な寸法形状であって脚部７１の一端に連結されハウジング２の囲み突起２１ａに囲まれるフランジ部７２（図１参照）を有し、このフランジ部７２により、車体Ｂ及びスタンドＳからのロータリセンサ１の脱落が防止される。
【００１６】
さらに、挿通穴２０ａの内周面とインナロータ３１の軸部３１ｂとの間には、円環形状であってロータ３とハウジング２との隙間を通じた雨水の浸入や潤滑剤の流出を防止する第２のオイルシール６２が配置されている。第２のオイルシール６２の軸方向の一端であって外側の一端には、径方向の外側に突出した鍔部６２ａが設けられている。鍔部６２ａの外周面には、位置決め凸部６２ｂが径方向の外向きに突設されており、ハウジング２の上面には位置決め凹部２１ｃが設けられていて、位置決め凸部６２ｂが位置決め凹部２１ｃに係入することにより、上下方向から見た面内でのハウジング２に対する第２のオイルシール６２の回転が禁止されている。また、囲み突起２１ａには位置決め凹部２１ｃに連通する切り欠き２１ｄが設けられている。第２のオイルシール６２の鍔部６２ａは、スリーブ３５に挿通された取付用ボルト７のフランジ部７２の下面とハウジング２の上面との間に挟まれる。
【００１７】
さらに、収納凹部２０の内底面には、挿通穴２０ａを囲む円筒形状の筒突起２１ｂが下方へ突設されている。被接続端子５１と各固定接点４１とはそれぞれインサート成型によってハウジング２に保持され、被接続端子５１は内周縁が筒突起２１ｂに入り込んでおり、各固定接点４１はそれぞれ径方向の外側の端部が収納凹部２０の内周面に入り込んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−２３１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記のように検出部として固定接点４１と可動接点３３ａとを用いる場合、固定接点４１と可動接点３３ａとに磨耗が発生することにより、固定接点４１と可動接点３３ａとの接触不良や短絡が発生するまでのロータリセンサ１の寿命が短くなってしまう。
【００２０】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、寿命の延長が可能なロータリセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１の発明は、二輪車の車体に対するスタンドの向きの検出に用いられるロータリセンサであって、車体に連結されるハウジングと、ハウジングに対して回転可能に取り付けられ車体に対するスタンドの回転に伴ってハウジングに対して回転するロータと、導電材料からなりハウジングとロータとの一方に保持された被検出体と、ハウジングとロータとの他方に保持されハウジングに対するロータの回転に伴って被検出体との間の距離を変化させるコイルと、コイルのインピーダンスに基いて車体に対するスタンドの向きを検出する検出回路とを備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、コイルと被検出体とは互いに接触させる必要がないことにより、接点のような磨耗による劣化を避けることができるから、接点を用いる場合に比べて寿命の延長が可能となる。
【００２３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ロータは、スタンドに当接して連動するアウタロータと、被検出体が固定されるとともにアウタロータに対して固定されたインナロータとを有し、ハウジングは、コイルが固定されたボディと、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータをボディとの間に挟む形でボディに対して固定されるとともに、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータとアウタロータとの間に挟まれたカバーとを有し、ボディとカバーとはそれぞれインナロータを囲む環形状であって、インナロータの外周面は、ボディの内周面とカバーの内周面とにそれぞれ当接することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、インナロータの外周面をボディの内周面とカバーの内周面との一方のみに当接させる場合に比べ、ハウジングに対するロータのがたつきが抑えられるとともに、ハウジングとロータとの接触面積が増大して圧力が分散されることにより磨耗量が低減される。
【００２５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発明において、ロータは、スタンドに当接して連動するアウタロータと、被検出体が固定されるとともにアウタロータに対して固定されたインナロータとを有し、ハウジングは、コイルが固定されたボディと、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータをボディとの間に挟む形でボディに対して固定されるとともに、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向においてインナロータとアウタロータとの間に挟まれたカバーとを有し、ボディとカバーとは、それぞれ、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向であって互いに逆方向からインナロータに当接することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、ボディとカバーとの一方のみをインナロータに当接させる場合に比べ、ハウジングに対するロータのがたつきが抑えられる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明によれば、導電材料からなりハウジングとロータとの一方に保持された被検出体と、ハウジングとロータとの他方に保持されハウジングに対するロータの回転に伴って被検出体との間の距離を変化させるコイルと、コイルのインピーダンスに基いて車体に対するスタンドの向きを検出する検出回路とを備えるので、コイルと被検出体とは互いに接触させる必要がないことにより、接点のような磨耗による劣化を避けることができるから、接点を用いる場合に比べて寿命の延長が可能となる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、インナロータの外周面は、ボディの内周面とカバーの内周面とにそれぞれ当接するので、インナロータの外周面をボディの内周面とカバーの内周面との一方のみに当接させる場合に比べ、ハウジングに対するロータのがたつきが抑えられるとともに、ハウジングとロータとの接触面積が増大して圧力が分散されることにより磨耗量が低減される。
【００２９】
請求項３の発明によれば、ボディとカバーとは、それぞれ、ハウジングに対するロータの回転軸に沿った方向であって互いに逆方向からインナロータに当接するので、ボディとカバーとの一方のみをインナロータに当接させる場合に比べ、ハウジングに対するロータのがたつきが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】同上を示す断面図である。
【図３】ロータリセンサの使用状態を示す斜視図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【図５】同上を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００３２】
本実施形態の基本構成は図３〜図５で説明した従来例（以下、単に「従来例」と呼ぶ。）と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して図示並びに説明を省略する。また、上下方向は図２を基準とする。
【００３３】
本実施形態では、スリーブ３５が設けられておらず、取付用ボルト７の脚部７１はインナロータ３１の軸部３１ｂに直接挿通される。また、インナロータ３１の軸部３１ｂの下端部は本体部３１ａの下方に突出しており、アウタロータ３２の本体部３２ａの底面にはインナロータ３１の軸部３１ｂの下端部が挿入される挿入穴３２ｅが上下に貫設されている。
【００３４】
また、本実施形態のハウジング２は、従来例のハウジング２と同様の形状のボディ２ａと、円環形状であって第１のオイルシール６１の下側に位置するカバー２ｂとを備える。すなわち、インナロータ３１の本体部３１ａは、ハウジング２に対するロータ３の回転軸に沿った方向である上下方向において、ボディ２ａとカバー２ｂとの間に挟まれる。
【００３５】
詳しく説明すると、カバー２ｂは、厚さ方向を上下方向に向けた扁平な円環形状の本体部２４と、本体部２４と同軸の円筒形状であって本体部２４の上面から上方に突設され第１のオイルシール６１を囲む筒部２５とを有する。カバー２ｂの本体部２４の外径はボディ２ａの本体部２１の外径と同程度であり、且つ、カバー２ｂの筒部２５の外径はボディ２ａの本体部２１の内径よりも僅かに小さくされていて、カバー２ｂは例えば、筒部２５の外周面と、本体部２４において筒部２５よりも外側に突出した部位の上面とにおいて、レーザー溶着により、ボディ２ａに固着される。
【００３６】
ここで、ボディ２ａの内径（つまり収納凹部２０の内径）はインナロータ３１の本体部３１ａの外径よりも僅かに大きくされ、カバー２ｂの本体部２４の内径はインナロータ３１の結合部３１ｃの外径よりも僅かに大きくされている。すなわち、ボディ２ａの収納凹部２０の内周面がインナロータ３１の本体部３１ａの外周面に当接するとともにカバー２ｂの本体部２４の内周面がインナロータ３１の結合部３１ｃの外周面に当接する。これにより、ボディ２ａとカバー２ｂとの一方のみをインナロータ３１の外周面に当接させる場合に比べ、ハウジング２に対するロータ３のがたつきが抑えられ、また、ハウジング２とロータ３との接触面積が増大して圧力が分散されることにより磨耗量が低減される。
【００３７】
さらに、本実施形態では、カバー２ｂの筒部２５の上端がインナロータ３１の本体部３１ａの下面に当接するとともに、インナロータ３１の本体部３１ａの上面にはボディ２ａの収納凹部２０の内底面に設けられて挿通穴２０ａを囲む円筒形状の筒突起２１ｂの下端が当接することによっても、ハウジング２に対するロータ３のがたつきが抑えられている。
【００３８】
また、ボディ２ａには、固定接点４１や被接続端子５１に代えて、円環形状のプリント配線板８０が厚さ方向を上下方向に向けて筒突起２１ｂを囲む形で収納凹部２０内に固着されている。プリント配線板８０の下面には、コイル８１と、１チップの集積回路からなりコイル８１のインピーダンスに基いてスタンドＳの向きを検出するとともに検出された向きに応じた出力を生成し電線Ｃを介して外部へ出力する検出回路８２とがそれぞれ実装されている。上記のような検出回路８２は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００３９】
さらに、ロータ３は、可動接触子３３や接圧ばね３４に代えて、例えば金属のような導電材料からなる被検出体３６を備える。被検出体３６はインナロータ３１の本体部３１ａに例えばインサート成型によって保持されている。ここで、被検出体３６は、スタンドＳが起立状態と格納状態との一方であるときにはコイル８１の下側に位置し、スタンドＳが起立状態と格納状態との他方であるときにはコイル８１の下側には位置せずコイル８１から離れるような寸法形状及び配置とされている。すなわち、スタンドＳが車体に対して回転したときにハウジング２に対するロータ３の回転に伴ってコイル８１と被検出体３６との距離が変化することでコイル８１のインピーダンスが変化するのであり、このインピーダンスの変化に基いて検出回路８２はスタンドＳの向き（起立状態か格納状態か）を検出するのである。
【００４０】
製造時には、ボディ２ａにプリント配線板８０を例えば熱溶着により固着し、カバー２ｂに第１のオイルシール６１と摺動板６３とインナロータ３１とをそれぞれ組み付けた状態で、ボディ２ａに対してカバー２ｂを例えばレーザー溶着により固着し、その後、第２のオイルシール６２をボディ２ａとインナロータ３１との間に嵌め込むとともに、インナロータ３１に対してアウタロータ３２を例えばレーザー溶着により固着する。
【００４１】
上記構成によれば、コイル８１と被検出体３６とは互いに接触しないことにより、従来例における固定接点４１と可動接点３３ａとのような磨耗による劣化が発生しないので、従来例に比べて寿命の延長が可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１  ロータリセンサ
２  ハウジング
２ａ  ボディ
２ｂ  カバー
３  ロータ
３１  インナロータ
３２  アウタロータ
３６  被検出体
８１  コイル
８２  検出回路
Ｂ  車体
Ｓ  スタンド
【図１】
2010228565.tif 000003
【図２】
2010228565.tif 000004
【図３】
2010228565.tif 000005
【図４】
2010228565.tif 000006
【図５】
2010228565.tif 000007