(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪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と、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設され前記車輪とともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する磁気検出手段と、を備え、前記車輪とフロントホークとの間に挟持された状態で配設される回転検出装置であって、
周縁に前記磁気検出手段によって回転を検出するための複数の磁極を備え前記挿通部が挿通される円筒状の検出部と、前記車輪のハブに形成される取付部に嵌め込まれる複数の片部を有し前記車輪の回転を前記検出部に伝達する回転伝達部とを前記被検出体に備え、前記回転伝達部は取付状態が不適正な状態であると前記片部が変形可能であり、前記不適正な状態から取り外すことで前記片部が元の状態に復元可能な弾性部材によって構成されてなることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記車軸に対して略垂直方向に設けられる第一の固定部を備え、前記回転伝達部は、前記第一の固定部と結合する第二の固定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。
【請求項３】
前記第一，第二の固定部は、いずれか一方が前記車軸に対して略垂直方向に設けられる突出部であるとともに、他方が前記突出部に対応して形成される凹部であることを特徴とする請求項２に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記回転伝達部に前記挿通部に当接する当接部を設け、前記挿通部と前記検出部との間に隙間部を形成し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。
【請求項５】
前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とが別体に設けられ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。
【請求項６】
前記検出部と前記回転伝達部とが凹凸嵌合によって結合してなることを特徴とする請求項５に記載の回転検出装置。
【請求項７】
前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とをインサート成形によって一体的に形成してなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の回転検出装置。
【請求項８】
前記回転伝達部は、弾性力を有する潤滑性部材によって構成されてなることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか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、例えばオートバイまたは自転車等の２輪車用の車輪の回転を検出し、この検出した信号をスピードメータ等へ伝達する電気式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としては、特開平２−２６４８１７号公報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。
【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、特開平９−２２９７１４号公報に開示されて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。
【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】
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挟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いて挟持される状態で配設される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかる回転検出装置を前記ハブに取り付ける製造工程において、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部を嵌め込む際に、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、前記プラスチップ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、回転検出装置が車輪に不適正な状態で配設される場合であっても、前記回転検出装置の構成部品を破損させることなく車輪のハブに組み付け可能な回転検出装置を提供するものである。
【０００９】
【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、車輪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と、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設され前記車輪とともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する磁気検出手段と、を備え、前記車輪とフロントフォークとの間に挟持された状態で配設される回転検出装置であって、周縁に前記磁気検出手段によって回転を検出するための複数の磁極を備え前記挿通部が挿通される円筒状の検出部と、前記車輪のハブに形成される取付部に嵌め込まれる複数の片部を有し前記車輪の回転を前記検出部に伝達する回転伝達部とを前記被検出体に備え、前記回転伝達部は取付状態が不適正な状態であると前記片部が変形可能であり、前記不適正な状態から取り外すことで前記片部が元の状態に復元可能な弾性部材によって構成されてなるものである。
【００１０】
また、  前記検出部は、前記車軸に対して略垂直方向に設けられる第一の固定部を備え、前記回転伝達部は、前記第一の固定部と結合する第二の固定部を備えてなるものである。
【００１１】
また、前記第一，第二の固定部は、いずれか一方が前記車軸に対して略垂直方向に設けられる突出部であるとともに、他方が前記突出部に対応して形成される凹部であるものである。
【００１２】
また、前記回転伝達部に前記挿通部に当接する当接部を設け、前記挿通部と前記検出部との間に隙間部を形成してなるものである。
【００１３】
また、前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とが別体に設けられてなるものである。
【００１４】
また、前記検出部と前記回転伝達部とが凹凸嵌合によって結合してなるものである。
【００１５】
また、前記被検出体は、前記検出部と前記回転伝達部とをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。
【００１６】
また、前記回転伝達部は、弾性力を有する潤滑性部材によって構成されてなるものである。
【００１７】
また、前記検出部は、円筒状であるとともに周縁に複数の磁極を備えてなるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づき説明するが、例えば、オートバイの車輪の回転数を検出する回転検出装置を例に挙げ説明する。
【００１９】
図１から図３において、本発明の第一の実施の形態である回転検出装置Ａは、樹脂材料からなるハウジング１と、図示しない所定の配線パターンが施された回路基板２と、磁気検出素子（磁気検出手段）３と、ゴム製材料からなる弾性部材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ナイロン等の樹脂材料からなり、このハウジング１の略中央には、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が挿通部１ａの外周に対し回転自在に配設するための第一の収納部１ｂが形成され、この第一の収納部１ｂの他端外方には、回路基板２と回路基板２に実装した磁気検出素子３とを収納する第二の収納部１ｃが形成されている。また、ハウジング１の外周（第一の収納部１ｂの周縁）には、前輪ホイール１０方向に突出する突出片１ｄが形成されている。
【００２１】
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。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、第二の収納部１ｃ内に配設した後、この第二の収納部１ｃ内にエポキシ樹脂等からなる封止部材１１を充填することで配設固定される。
【００２２】
磁気検出素子３は、リードスイッチやホール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の磁極の変化を検出する。
【００２３】
弾性部材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、この弾性部材４は薄型の円筒形状からなるものである。弾性部材４の側端面には、断面形状が略Ｖ字形状からなり、前輪ホイール１０のハブ１０ａの内壁１０ｂに当接して回転検出装置Ａのハウジング１を気密的にハブ１０ａに配設するための当接部４ａと、この当接部４ａから上方に向かって延長された立設部４ｂとが形成されている。そして、この立設部４ｂの内側には断面形状が略Ｌ字形状の金属材料からなる保持部材４ｃがインサート成形されている。弾性部材４の立設部４ｂは、内周がハウジング１の突出片１ｄの外径に対しやや径小となるように形成されることから、弾性部材４は、立設部４ｂの上端部がハウジング１のフランジ部１ｅに当接するように圧入により配設固定されている。
【００２４】
被検出体５は、ハウジング１の挿通部１ａを挿通させるための円筒部（検出部）５ａが形成され、この円筒部５ａの表面には、例えば８極の着磁がなされている。尚、円筒部５ａは、例えばプラスチックマグネット等から構成される。また被検出体５には、ナイロン，ポリアセタール，ポリイアミド等の樹脂系材料やバネ材料綱，ＳＰＣ圧延綱等の金属系材料からなる弾性部材から構成され、前輪ホイール１０のハブ１０ａに形成される取付部１０ｂに嵌め込まれる複数の片部５ｂを有する弾性回転伝達部５ｃが備えられている。
【００２５】
被検出体５の円筒部５ａと弾性回転伝達部５ｃとは、図２に示すように凹凸嵌合によって結合されてなるものである。即ち、円筒部５ａの端部の弾性回転伝達部５ｃとの対向部に複数の凹部５ｄを形成し、また弾性回転伝達部５ｃに各凹部５ｄに対応する複数の凸部５ｅを形成し、両部材５ａ，５ｃを凹凸嵌合により結合させる。
【００２６】
以上の各部により回転検出装置Ａが構成される。
【００２７】
かかる回転検出装置Ａは、製造工程における車両（２輪車）への取付の際に、被検出部５に形成される弾性回転伝達部５ｃの片部５ｂが、ハブ１０ａに形成される取付部１０ｂに配設されない状態（以下、不適正な状態という）で、かつフロントフォーク（図示しない）と前輪ホイール１０との間で締め付けられると、弾性回転伝達部５ｃの片部５ｂが図３の点線で示すように変形するものの、回転検出装置Ａの取付状態が不適性な状態であると確認され、前輪ホイール１０から回転検出装置Ａを取り外すことで弾性回転伝達部５ｃの片部５ｂを元の状態に復元可能となる。よって、弾性回転伝達部５ｃの片部５ｂを元の状態に復元させ、ハブ１０ａに形成される取付部１０ｂに適正なる状態にて配設することが可能となる。よって従来の回転検出装置Ａのように被検出体５を破損することが無くなることから、被検出体５を交換したり（構成部品の交換）、回転検出装置Ａそのものを交換するといったことが無くなることから、製造工程における回転検出装置Ａの歩留まりを向上させることが可能となる。
【００２８】
また、被検出体５は、円筒部５ａと弾性回転伝達部５ｃとが別体に設けられるものである。従って、不適正な取付状態が複数回繰り返され、弾性回転伝達部５ｃの片部５ｂが仮に破損した場合であっても弾性回転伝達部材５ｃのみを交換すれば良く、破損による廃却部品費を低減することが可能となる。
【００２９】
また、円筒部５ａと弾性回転伝達部５ｃとを凹凸嵌合によって結合するものであり、前輪ホール１０の回転を弾性回転伝達部５ｃを介して円筒部５ａに伝える際に、凹凸嵌合による両部材５ａ，５ｃの結合であるため、円筒部５ａの回転においてガタツキの無い回転伝達が可能となることから、磁気検出素子３による良好な回転検出が可能となる。
【００３０】
図４及び図５は、本発明の第二の実施の形態を示しており、前記第一の実施の形態と同一若しくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
【００３１】
図４及び図５において、本発明の第二の実施の形態である回転検出装置Ａは、ハウジング１と、回路基板２と、磁気検出素子３と、弾性部材４と、被検出体１５とから構成されている。
【００３２】
前述の第一の実施の形態と比べ異なる点は、被検出体の構造にある。被検出体１５は、着磁が施された円筒部１５ａと、前輪ホイール１０のハブ１０ａに形成される取付部１０ｂに対応して設けられる片部１５ｂを備える弾性回転伝達部１５ｃとを有し、弾性回転伝達部１５ｃと円筒部１５ａとをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。円筒部１５ａは、外周面に複数の磁極を有するように着磁されるとともに、下端側に位置する弾性回転伝達部１５ｃとの結合部分において、車軸Ｓに対して略垂直方向に突出する状態で形成される複数の突出部である第一の固定部１５ｄを備える。弾性回転伝達部１５ｃは、片部１５ｂよりハウジング１の第一の収納部１ｂ内の奥行き方向に位置する円筒部１５ａとの結合部分において、第一の固定部１５ｄに対応する複数の凹部である第二の固定部１５ｅが設けられる。図５（ａ），（ｂ）は第二の固定部１５ｅの形成個所を示しており、弾性回転伝達部１５ｃの内周面側に４個所形成され、また第一の固定部１５ｄも円筒部１５ａに同数形成される。尚、第一，第二の固定部の形成個数については１つ以上であればよく、本発明の第二の実施の形態に限定されるものではない。
【００３３】
回転検出装置Ａにおいては、被検出体を検出部である円筒部１５ａと弾性回転伝達部１５ｃとによって構成する場合、製造工程における車両（２輪車）への取付の際に、前記回転伝達部が脱落する恐れがある。また、前記被検出体を回転させる際に、前記円筒部と前記弾性回転伝達部とが乖離し、前記円筒部の空回りが生じる恐れがある。
【００３４】
上記に関して、回転検出装置Ａは、弾性回転伝達部１５ｃと円筒部１５ａとをインサート成形することにより、円筒部１５ａと弾性回転伝達部１５ｃとを一体的に形成することができ、製造工程における車両（２輪車）への取付の際に、前記回転伝達部が脱落する、あるいは、取付位置のずれが生じることを抑制することが可能となる。また、回転検出装置Ａは、弾性回転伝達部１５ｃを円筒部１５ａに対してインサート成形し、両部材を一体的に形成することによって、円筒部５ａと前記弾性回転伝達部とを組み付ける組み立て工程が不要となることから生産性に優れた被検出体の構成が得られることになる。
【００３５】
また、円筒部１５ａに車軸Ｓに対して略垂直方向に設けられる突出部である第一の固定部１５ｄを設け、また、弾性回転伝達部１５ｃに第一の固定部１５ｄに対応する凹部である第二の固定部１５ｅを設け、第一の固定部１５ｄと第二の固定部１５ｅとを結合することにより、円筒部１５ａと弾性回転伝達部１５ｃとの結合個所を凹凸結合とすることで両部材が乖離することを防止することができ、被検出体１５を回転させる際に、円筒部１５ａが空回りすることを防止することが可能となる。
【００３６】
また、本発明の第二の実施の形態において、第一の固定部１５ｄは円筒部１５ａに車軸Ｓに対して略垂直方向に設けられる突出部からなり、第二の固定部１５ｅは弾性回転伝達部１５ｃに第一の固定部１５ｃに対応して形成される凹部からなる構成であったが、円筒部１５ａに第一の固定部として車軸Ｓに対して略垂直方向に掘り下げ形成される凹部を設け、弾性回転伝達部１５ｃに第二の固定部としてこの凹部に対応して形成される突出部を設ける構成であってもよい。
【００３７】
図６は、本発明の第三の実施の形態を示しており、前記第一，第二の実施の形態と同一若しくは相当個所には同一符号を付してその詳細な説明を省く。
【００３８】
図６において、本発明の第三の実施の形態である回転検出装置Ａは、ハウジング１と、回路基板２と、磁気検出素子３と、弾性部材４と、被検出体２５とから構成されている。
【００３９】
前述の第一，第二の実施の形態と異なる点は、被検出体の構造にある。被検出体２５は、着磁が施された円筒部２５ａと、前輪ホイール１０のハブ１０ａに形成される取付部１０ｂに対応して設けられる片部２５ｂを備える弾性回転伝達部２５ｃとを有し、弾性回転伝達部２５ｃと円筒部２５ａとをインサート成形によって一体的に形成してなるものである。また、被検出体２５は、前述の第二の実施の形態と同様に、円筒部２５ａと弾性回転伝達部２５ｃとの結合部分において、円筒部２５ａに車軸Ｓに対して略垂直方向に突出する突出部である第一の固定部２５ｄを備えるとともに、弾性回転伝達部２５ｃに第一の固定部２５ｄに対応する凹部である第二の固定部２５ｅを備える。円筒部２５ａは、外周面に複数の磁極を有するように着磁され、弾性回転伝達部材２５ｃとの結合部分よりも第一の収納部１ｂ内の奥行き方向に位置する内周面とハウジング１の挿通部１ａの外周面との間には隙間部２５ｆが形成される。弾性回転伝達部２５ｃは、ナイロン，ポリアセタール等の弾性力を有する潤滑性樹脂材料からなり、片部２５ｂよりも第一の収納部１ｂ内の奥行き方向に位置する内周面に、挿通部１ａの前記外周面と当接する当接部２５ｇを備える。
【００４０】
第三の実施の形態である回転検出装置Ａは、第一，第二の実施の形態における被検出体の構造において、被検出体５，１５を回転させる際の挿通部１ａの前記外周面と円筒部５，１５の内周面との摩擦を考慮した構造である。また、従来、被検出体の摩耗を防止するために当接個所の周辺にグリース等の潤滑剤を塗布する必要があったことを考慮した構造である。
【００４１】
即ち、回転検出装置Ａは、弾性力を有する潤滑性材料からなる弾性回転伝達部２５ｃの前記内周面にハウジング１の挿通部１ａの前記外周面と当接する当接部２５ｄを設け、円筒部２５ａの前記内周面と挿通部１ａの前記外周面との間に隙間部２５ｅを設けることにより、円筒部２５ａの前記内周面が挿通部１ａと当接しない構成とすることができることから円筒部２５ａが摩耗することを防止することが可能となるとともに、当接部２５ｄを潤滑性を有する材料で構成することから挿通部１ａの前記外周面との当接部分に前記潤滑剤を塗布しなくとも潤滑性を確保することが可能となる。
【００４２】
尚、本発明の第三の実施の形態における被検出体２５は、円筒部２５ａと弾性回転伝達部２５ｃとをインサート成形してなる構成であったが、被検出体は、円筒部と弾性回転伝達部とを凹凸嵌合によって結合してなる構成であってもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングの前記挿通部に車輪とともに回転する被検出体を装着し、前記被検出体の回転を磁気検出手段によって検出する回転検出装置に関し、回転検出装置が車輪に不適正な状態で配設される場合であっても、前記回転検出装置の構成部品を破損させることなく車輪のハブに組み付け可能な回転検出装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【図２】同上回転検出装置の被検出部の組み付け状態を示す図。
【図３】同上回転検出装置の被検出体を示す図。
【図４】本発明の第二の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【図５】同上回転検出装置の弾性回転伝達部を示す図。
【図６】本発明の第三の実施の形態の回転検出装置を示す図。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  挿通部
３  磁気検出素子
５，１５，２５  被検出体
５ａ，１５ａ，２５ａ  円筒部（検出部）
５ｂ，２５ｂ  片部
５ｃ，１５ｃ，２５ｃ  弾性回転伝達部（回転伝達部）
１０  前輪ホイール
１０ａ  ハブ
１０ｂ  取付部
１５ｄ，２５ｄ  第一の固定部
１５ｅ，２５ｅ  第二の固定部
２５ｆ  隙間部
２５ｇ  当接部
【図１】
0003624880.tif 000002
【図２】
0003624880.tif 000003
【図３】
0003624880.tif 000004
【図４】
0003624880.tif 000005
【図５】
0003624880.tif 000006
【図６】
0003624880.tif 000007