(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端がホイールのハブに配設されるベアリングと当接するとともに、前記ベアリングを貫通する車軸が挿通される筒状の挿通部を備えるハウジングと、前記挿通部が挿通される円筒部を備えるとともに、前記ハブに設けられる回転付勢部に当接することで前記ホイールの回転を前記円筒部に伝達する回転伝達部を備えた磁性材料からなる回転体と、前記ハウジング内に設けた潤滑剤と、前記ハウジングに配設され、前記回転体の回転を検出する回転検出部と、からなる回転検出装置において、前記回転伝達部の前記回転付勢部との対向箇所に突出部を設けたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
一端がホイールのハブに配設されるベアリングと当接するとともに、前記ベアリングを貫通する車軸が挿通される筒状の挿通部を備えるハウジングと、前記挿通部が挿通される円筒部を備えるとともに、前記ハブに設けられる回転付勢部に当接することで前記ホイールの回転を前記円筒部に伝達する回転伝達部を備えた磁性材料からなる回転体と、前記ハウジング内に設けた潤滑剤と、前記ハウジングに配設され、前記回転体の回転を検出するリードスイッチと、からなる回転検出装置において、前記回転伝達部の前記回転付勢部との対向箇所に突出部を設けたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項３】
前記回転体をプラスチックマグネットによって形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートバイや自転車等の２輪車のフロントホイールのハブに取り付けられ、前記２輪車の車輪の回転数をスピードメータ等の指示計器へ伝達するための回転検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転検出装置は、特開平２−２６４８１７号公報に開示されるものがある。このような回転検出装置は、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、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磁気検出素子（ホールＩＣ）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、前記磁気検出素子及び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してなるものであり、この回転検出装置をミッションケースやスプロケットカバーに取り付け、被検出体として、その内部で回転するミッションギアやスプロケットの歯先等を検出するものが一般的である。
【０００３】
このような回転検出装置を用いて、ミッションギアやスプロケットの歯先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。
【０００４】
そこで本願出願人は、前記問題点に着目し、特開平９−２２９７１４号公報に開示するように、２輪車の前輪のハブに装着する電気式の回転検出装置を提案している。この回転検出装置は、樹脂製ハウジングに２輪車の車軸（前輪車軸）が挿通する挿通部を備え、前記挿通部に前記車軸に装着される車輪に同期して回転する複数の磁極を有する回転体を装着し、前記回転体の回転を前記ハウジング内に収納されるホールＩＣ等からなる磁気検出部によって検出するものであり、前記被検出体の振動による検出ノイズの影響を受けることがなく、正確な回転検出が得られるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、２輪車に適用される回転検出装置のコストの低減が要求される近年では、磁気検出部をホールＩＣ等の磁気検出素子からリードスイッチ等の安価な磁気反応素子へと変更される傾向にある。しかしながら前記磁気反応素子を用いた磁気検出手段は、その特性及び構造上からホールＩＣ等を用いた磁気検出部に比べ耐振動性能が劣ってしまうといった問題点を有している。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に着目し、安価な磁気反応素子を磁気検出部に用いた場合であっても、耐振動性能に優れる回転検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、一端がホイールのハブに配設されるベアリングと当接するとともに、前記ベアリングを貫通する車軸が挿通される筒状の挿通部を備えるハウジングと、前記挿通部が挿通される円筒部を備えるとともに、前記ハブに設けられる回転付勢部に当接することで前記ホイールの回転を前記円筒部に伝達する回転伝達部を備えた磁性材料からなる回転体と、前記ハウジング内に設けた潤滑剤と、前記ハウジングに配設され、前記回転体の回転を検出する回転検出部と、からなる回転検出装置において、前記回転伝達部の前記回転付勢部との対向箇所に突出部を設けたものである。
【０００８】
また、一端がホイールのハブに配設されるベアリングと当接するとともに、前記ベアリングを貫通する車軸が挿通される筒状の挿通部を備えるハウジングと、前記挿通部が挿通される円筒部を備えるとともに、前記ハブに設けられる回転付勢部に当接することで前記ホイールの回転を前記円筒部に伝達する回転伝達部を備えた磁性材料からなる回転体と、前記ハウジング内に設けた潤滑剤と、前記ハウジングに配設され、前記回転体の回転を検出するリードスイッチと、からなる回転検出装置において、前記回転伝達部の前記回転付勢部との対向箇所に突出部を設けたものである。
【０００９】
また、前記回転体をプラスチックマグネットによって形成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき本発明の実施形態を説明する。図１〜図５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、磁気検出部（回転検出部）３と、スペーサ４と、回転体５と、シール部材６と、配線コード７とから構成されている。
【００１４】
ハウジング１は、ポリブチレンテレフタレートやナイロン等の樹脂材料から構成されている。このハウジング１の略中央には、後述する車軸が挿通される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、この挿通部１ａの外方には、後で詳述する回転体５を挿通部１ａの外周に対し回転自在に配設するための収納空間１ｂが形成されている。また、収納空間１ｂにおける挿通部１ａに装着された後で詳述する回転体５が配設される箇所の周縁には、回転体５を取り巻く壁部１ｃが形成されており、この壁部１ｃと挿通部１ａに嵌め込まれる回転体５との間に、グリス等からなる潤滑剤８が塗布される。また、壁部１ｃの所定箇所には、回転体５の円筒部に近接する回転検出面１ｄが設けられている。
【００１５】
またハウジング１には、後で詳述する回路基板２及び回転検出部である磁気検出部３を収納し、回路基板２を案内支持する図示しない案内溝を有する収納部１ｅが形成されており、この収納部１ｅの前記案内溝に沿わせて回路基板２を収納することで、磁気検出部３が磁気検出面１ｄに対向配設される。また、ハウジング１の開放端（図２中のハウジング１の下側）には、後で詳述するシール部材６を圧入保持するための載置部１ｆが形成されている。
【００１６】
回路基板２は、紙フェノールやガラスエポキシ等の絶縁材料からなり図示しない配線パターンが形成されており、この配線パターンの所定箇所に形成される図示しないランド部と磁気検出部３及び配線コード７とが半田により電気的に固定されている。かかる回路基板２は、磁気検出部３がハウジング１に形成される回転検出面１ｄの位置に対応するように収納部１ｅに配設された後、収納部１ｅ内にエポキシ等からなる封止部材９を充填することで収納部１ｅ内にて固定配置される。
【００１７】
磁気検出部３は、例えばリードスイッチから構成され磁極の変化を検出する磁気反応素子からなる。
【００１８】
スペーサ４は、ハウジング１の挿通部１ａが挿通される孔部４ａを有し、ＳＫ，ＳＵＭ及びＳＳ等の金属材料からなる磁性部材である。スペーサ４は、環状の板状部材であり、本実施形態では、ハウジング１の底面１ｇにインサート成形され、底面１ｇにおいて挿通部１ａを取り囲むように配設される。
【００１９】
回転体５は、ハウジング１の挿通部１ａに嵌め込まれ挿通部１ａの外周に対し回転可能な円筒部５ａと、図４で示す前輪ホイール１１のハブ１０の回転付勢部１０ａに当接し、前輪ホイール１１の回転を円筒部５ａに伝達する回転伝達部５ｂとが備えられ、この円筒部５ａ及び回転伝達部５ｂは、磁性材料からなり、例えば、異方性材料や等方性材料のプラスチックマグネットによって一体に形成されている。つまり、円筒部５ａに設けられた孔部５ｃを挿通部１ａが貫通し、挿通部１ａに対して回転体５が回転可能に設けられている。尚、回転体５における円筒部５ａには、例えば４極着磁（８００〜６００gauss）が施され、円筒部５ａの回転に伴う磁極の変化を磁気検出部３によって検出可能なものとしている。
【００２０】
また、回転体５のベアリング１２におけるインナーホイール１２ａとの対向箇所にインナーホイール１２ａに当接可能な凸状部５ｄを備えている。この凸状部５ｄは、インナーホイール１２ａとの対向箇所で、挿通部１ａが挿通される孔部５ｃの周縁に部分的に４つ設けられている。
【００２１】
また、回転体５は、ハウジング１の挿通部１ａに円筒部５ａを填め込んだ際に、凸状部５ｄの配設位置が挿通部１ａの端部から微少距離Ｌを確保した状態になるようにハウジング１内に配設される。
【００２２】
また、回転体５は回転伝達部５ｂのハブ１０の回転付勢部１０ａ（回転伝達部５ｂに当接し前輪ホイール１１の回転を回転伝達部５ｂに伝達するもの）との対向箇所に当接する突出部５ｅを備えている。この突出部５ｅは本実施形態では半球形状であり、回転付勢部１０ａと点接触するものである。なお、この突出部５ｅの形状は、この実施形態に限定されるものではなく、前記回転付勢部と線接触しても良く、接触面積を小さく保つ形状であれば良い。
【００２３】
シール部材６は、ニトリルやシリコン系等の弾性部材からなるもので、薄型の円筒形状からなる。シール部材６は、断面形状が略Ｖ字形状からなる溝部６ａが全周に渡って形成されており、この溝部６ａから外方の肉厚部分には、断面形状が略Ｌ字形状の金属材料からなる保持部材６ｂがインサート成形されている。かかるシール部材６は、外径がハウジング１の載置部１ｆにおける周壁の内径に対しやや径大となるように形成されることで、ハウジング１の載置部１ｆに圧入されることにより保持されることとなる。
【００２４】
配線コード７は、磁気検出部３からの出力信号を回路基板２を介して外部に伝達するものであり、配線コード７の末端には、他の機器と接続するためのコネクタ部７ａが設けられている。
【００２５】
以上により回転検出装置Ａが構成される。次に、この回転検出装置Ａが取り付けられる２輪車の構成について説明する。
【００２６】
１０はオートバイ等の前輪ホイール（車輪）１１のハブ、１０ａは回転体５の回転伝達部５ｂに前輪ホイール１１に回転を伝達するための回転付勢部である係止爪、１２はハブ１０に設けられる凹部１０ｂに圧入配置されるとともに、インナーホイール１２ａとアウターホイール１２ｂとを備え、アウターホイール１２ｂがインナーホイール１２ａに対しボール１２ｃを介して回転するベアリングである。上記各部の構成によって、前輪ホイール１１は、ベアリング１２のインナーホイール１２ａによって車軸１３に取り付けられるとともに、アウターホイール１２ｂによって車軸１３に対し回転可能に配設される。
【００２７】
次に、図４を用いて回転検出装置Ａの２輪車への取り付けについて説明する。上記構成の前輪ホイール１１に取り付けられる回転検出装置Ａは、車軸１３をハウジング１の挿通部１ａに挿通させるとともに、回転体５に設けられる回転伝達部５ｂを、ハブ１０に形成された回転付勢部１０ａの側面１０ｃに当接させ、ハウジング１の挿通部１ａをベアリング１２のインナーホイール１２ａに当接させるようにハブ１０に填め込むことによって、フロントフォーク１４と前輪ホイール１１との間に装着され、前輪ホイール１１の回転に伴って回転体５が回転可能となる。
【００２８】
かかる回転検出装置Ａは、磁性部材であるスペーサ４をハウジング１の底面１ｇに配設したものであり、回転体５の着磁が施された円筒部５ａが磁性体からなるスペーサ４の存在によって底部１ｇに密着状態にて保持されることになる。よって、磁気検出部３は、特に車両が停止状態の時にアイドリング状態のエンジンや外部要因等から受ける振動が回転体５に伝達（回転伝達部５ｂを介して伝達）した場合であっても、回転体５はスペーサ４に密着状態にて保持されることから、回転体５の振動が抑制されることになり、磁気検出における誤検出を防止することが可能となる。
【００２９】
このことは、ベアリング１２のインナーホイール１２ａとアウターホイール１２ｂとで回転体５に伝達される振動形態が異なることから、磁気検出部５による誤検出を防止する上で重要なものとなる。
【００３０】
これは図４で示すように、ベアリング１２のインナーホイール１２ａは車軸１３を介して、図中右側から、ハウジング１（挿通部１ａ）、インナーホイール１２ａ、前輪ホイール１１のハブ１０内の筒体１１ａ、中間の筒体１５をフロントフォーク１４で、はさみ付けた状態で固定されており、磁気検出部３を備えたハウジング１とインナーホイール１２ａとは、振動した場合でも同一の振動となる。対して、ベアリング１２のアウターホイール１２ｂは、前輪ホイール１１のハブ１０に固定されており、前輪ホイール１１とアウターホイール１２ｂとは、振動した場合でも同一の振動となる。このインナーホイール１２ａとアウターホイール１２ｂとは、ボール１２ｃを介しているために、振動が均一に伝わらない。よって、車軸１３に挿通部１ａを介し取り付られる回転検出装置Ａの振動形態と、ベアリング１２のアウターホイール１２ｂは、前輪ホイール１１に装着されるタイヤから伝達される振動形態とは異なるものであって、回転検出部である磁気検出部３と異なる振動形態であるアウターホイール１２ｂに回転体５を接触させると、振動形態が異なり誤検出を起こしてしまう虞があった。そこで、回転検出部である磁気検出部３と同一の振動形態であるインナーホイール１２ａに回転体５を接触させると、振動形態が同一となり誤検出を防止できるものとなる。
【００３１】
また、仮に過度の振動により、回転体５のハウジング１の底面１ｇへの密着状態がなくなり、回転体５がベアリング１２方向に移動した場合でも、回転体５に形成した凸状部５ｄにより、回転体５はベアリング１２のインナーホイール１２ａに当接し、アウターホイール１２ｂに当接しない状態を維持することが可能となる。このことは、ベアリング１２のインナーホイール１２ａとアウターホイール１２ｂとで回転体５に伝達される振動形態が異なることから、磁気検出部５による誤検出を防止する上で重要なものとなる。
【００３２】
また、回転体５の回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分に突出部を設けたことにより、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの接触面積を少なくすることができ、車両が停止状態の時にアイドリング状態のエンジンや外部要因等から受ける振動が回転体５に伝達（回転伝達部５ｂを介して伝達）した場合であっても、回転体５はスペーサ４に密着状態にて保持される、かつ回転体５における回転伝達部５ｂが回転付勢部１０ａに接触する場合でも突出部５ｅの存在によって両部材間の接触面積を小さく保つことが可能であるため、前記振動の伝達が抑制されることになるため、磁気検出における誤検出を防止することが可能となる。
【００３３】
これは、ハウジング１内に設けた潤滑剤８が、車両を使用することで回転体５が回転してハウジング１とシール部材６とで密閉された空間内に飛び散り、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分にも潤滑剤８が入り込む。この場合に、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分が面接触していた場合、潤滑剤８が回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとを貼り付けた状態となり、振動などにより、回転付勢部１０ａが回転伝達部５ｂから離れようとしても容易に離れない状態となり、ひいては、回転体５を動かしてしまい、回転検出装置Ａの検出ノイズとしてあらわれてしまう。
【００３４】
これに対して、本実施形態を採用することにより、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分にも潤滑剤８が入り込んだとしても、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分が点接触であるので、潤滑剤８が回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとが貼り付いた状態とはならず、振動などにより、回転付勢部１０ａが回転伝達部５ｂから容易に離れ、回転体５を動かすことなく、回転検出装置Ａの検出ノイズの発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、突出部５ｅの形状は半球形状であったが、この形態に限定されるものではなく、回転伝達部５ｂと回転付勢部１０ａとの当接する部分の接触面積を少なくする形状であれば、どのような形状でもよい。例えば、線接触するように、壁のような形状でも良い。また、その断面が球形状に限定されるものではなく、断面が２直線の交わった角度を備えた形状でも良い。
【００３６】
また、ハブ１０の回転付勢部１０ａに突出部を備える場合には、回転伝達部５ｂの接触箇所は平坦面であっても良い。
【００３７】
また、突出部５ｅをプラスチックマグネットからなる回転体５に設けたことにより、突出部５ｅを安価に容易に形成することができ、コストを削減することも可能である。
【００３８】
また、回転付勢部１０ａの形状も、本実施形態の回転付勢部１０ａに限定されるものではなく、切り欠き部を形成し、ここに回転伝達部５ｂを位置させるようにしたものでよい。
【００３９】
磁気検出における誤検出は、磁気検出部３をリードスイッチから構成し、かつ円筒部５ａに施された着磁領域が、ハウジング１の磁気検出面１ｄにおいて、切り替わりポイントに位置している場合に顕著に現れるものであるが、ハブ１０による回転体５の連れ周りを抑制できるため、前記リードスイッチを用いた安価な磁気検出部を用いる場合であっても良好な回転検出を可能とする回転検出装置Ａを構成することができる。
【００４０】
尚、本発明の実施形態では、スペーサ４をハウジング１の底面１ｇにインサート成形によって配設するものであったが、本発明は、ハウジング１の底面１ｇにスペーサ４を接着剤等によって配設固定するものであっても良い。
【００４１】
次に、図６を用いて本発明の他の実施形態について説明するが、前述した実施形態と同一もしくは相当箇所には同一符号を付してその詳細な説明は省く。
【００４２】
図６に示す回転検出装置Ａにおいて、前述した実施形態と比べ異なる点は、磁性部材からなるスペーサ４を配設することなく、回転体５をハウジング１の底面１ｇに密着状態にて保持する点にある。
【００４３】
即ち、回転検出装置Ａは、ハウジング１に設けられる挿通部１ａを、例えば前記実施形態のスペーサ４と同材料（ＳＫ，ＳＵＭ及びＳＳ等の金属製材料）から構成するとともに、この挿通部１ａに、ハウジング１の底面１ｇ部分において回転体５の円筒部５ａと当接する当接部（磁性部材）１ｈを設けることで、前述した実施形態と同様に回転体５の円筒部５ａをハウジング１の底面１ｇ側に密着状態で保持するものである。
【００４４】
かかる回転検出装置Ａは、挿通部１ａと一体に設けられ、ハウジング１の底面１ｇから露出する当接部１ｈによって、前述したスペーサ４を配設する場合と同等な効果が得られるものとなる。また、挿通部１ａと一体に磁性部材である当接部１ｈを構成することにより、部品点数の削減となり、回転検出装置Ａの製造コストの低減を可能とする。
【００４５】
また、前記実施形態においては、回転体５はハウジング１の底部１側に引っ張られるかたちとなり、インナーホイール１２ａに接触することは稀であったが、前記実施形態のスペーサ４を波形座金とし、回転体５をベアリング１２方向へ押しつけるようにしたものに、本発明を適用しても良い。この場合も、回転体５は、凸状部５ｄによってインナーホイール１２ａに当接し、回転体５の振動を抑制できるため、前記リードスイッチを用いた安価な磁気検出部を用いる場合であっても良好な回転検出を可能とする回転検出装置Ａを構成することができる。
【００４６】
また、本発明の実施形態では、円筒部５ａと回転伝達部５ｂとをプラスチップマグネットを用いて一体に備える回転体５を用いて説明したが、本発明における回転体は、複数の磁極を有する円筒部５ａと、この円筒部５ａに車輪の回転を伝達する回転伝達部５ｂを別体に備えたものであっても良い。
【００４７】
尚、前記各本発明の実施形態では、回転体５として、複数の磁極を有する円筒部５ａと前輪ホイール１０の回転を円筒部５ａに伝達する回転伝達部５ｂとをプラスチックマグネットによって一体に備える構成のものが用いられているが、本発明にあっては、挿通部に装着される回転体の円筒部の外周（外面）に凹凸部を備え（ギア構造）、この凹凸部に回転伝達部を介して前輪ホイールの回転を伝達し、回転する前記凹凸部を磁石とホールＩＣとから主に構成される磁気検出部によって検出する本願出願人が先に出願した特願平１１−５４８５０号に基づく回転検出装置の構造においても有効なものとなる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、初期の目的を達成することができ、リードスイッチ等の安価な磁気反応素子を磁気検出部として用いた場合であっても、耐振動性能に優れる回転検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の回転検出装置を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態の回転検出装置の要部断面図。
【図３】同実施形態のハウジングの平面図。
【図４】同実施形態の回転検出装置の取り付け状態を示す図。
【図５】同実施形態の回転体とハブとの関係を示す図。
【図６】本発明の他の実施形態の回転検出装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
１    ハウジング
１ａ  挿通部
３    磁気検出部（回転検出部）
５    回転体
５ａ  円筒部
５ｂ  回転伝達部
５ｅ  突出部
１０    ハブ
１０ａ  回転付勢部（係止爪）
１１    前輪ホイール（車輪）
１２    ベアリング
１３    車軸
Ａ    回転検出装置
【図１】
0003693157.tif 000002
【図２】
0003693157.tif 000003
【図３】
0003693157.tif 000004
【図４】
0003693157.tif 000005
【図５】
0003693157.tif 000006
【図６】
0003693157.tif 000007