(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出体を収容した被検出ブロックと、
一対の検出器から成り、前記被検出体を検出する検出手段と、
この検出手段を実装する制御基板と、
一部が開口するハウジング本体とこのハウジング本体の開口を閉塞するハウジングカバーとを有し、前記被検出ブロックと前記検出手段を前記制御基板とともに収容するセンサハウジングと、を備えたセンサユニットにおいて、
前記一対の検出器を、前記制御基板上の離間した２位置に相互に対向するように取り付けるとともに、前記制御基板上の前記一対の検出器の中間位置に弾性部材を取り付け、
前記制御基板を、前記一対の検出器と前記弾性部材とが前記ハウジングの開口側に向くように前記ハウジング本体の内側に取り付け、
前記被検出ブロックを保持部材に支持させ、前記被検出ブロックを、前記ハウジングカバーのうちの、前記制御基板上の前記一対の検出器間に臨む位置に前記保持部材を介して脱着可能に取り付け、
前記ハウジングカバーを前記ハウジング本体に位置決め状態で固定して、前記被検出ブロックを前記一対の検出器間の前記弾性部材に圧接させたことを特徴とするセンサユニット。
【請求項２】
前記センサユニットは、自動二輪車の車体に取り付けられて、車体の傾斜状態を検出するセンサであり、
前記被検出体は磁性金属製の球体で構成され、
前記検出手段は前記球体による磁気変化を検出することを特徴とする請求項１に記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検出対象の傾斜状態や加速度等を検出するセンサユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
傾斜状態や加速状態等を検出するセンサとして、検出対象の傾斜や加速度に応じて変位する磁性材料から成る被検出体と、検出磁気に基づいて被検出体の位置を検出する磁気検出素子（検出手段）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このセンサは、被検出体が筒状のガイド容器内に変位可能に収容されて被検出ブロックとして磁気検出素子に近接して配置されるものであり、被検出ブロックは、磁気検出素子や他の制御機器とともに制御基板上に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００５−３３８０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のセンサの場合、電子部品が密集して実装される制御基板上に、被検出ブロックが検出手段（磁気検出素子）とともに取り付けられるため、被検出ブロックの取り付けが困難であり、組付作業の効率化が望まれている。
【０００５】
そこで、この発明は、被検出ブロックを容易に取り付けられるようにして、生産効率の向上を図ることのできるセンサユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、被検出体（例えば、後述の実施形態における球体１５）を収容した被検出ブロック（例えば、後述の実施形態における被検出ブロック１７）と、一対の検出器（例えば、後述の実施形態における変位検出器１８ａ，１８ｂ）から成り、前記被検出体を検出する検出手段と、この検出手段を実装する制御基板（例えば、後述の実施形態における制御基板１１）と、一部が開口するハウジング本体（例えば、後述の実施形態におけるハウジング本体１０ａ）とこのハウジング本体の開口を閉塞するハウジングカバー（例えば、後述の実施形態におけるハウジングカバー１０ｂ）とを有し、前記被検出ブロックと前記検出手段を前記制御基板とともに収容するセンサハウジング（例えば、後述の実施形態におけるセンサハウジング１０）と、を備えたセンサユニットにおいて、前記一対の検出器を、前記制御基板上の離間した２位置に相互に対向するように取り付けるとともに、前記制御基板上の前記一対の検出器の中間位置に弾性部材（例えば、後述の実施形態におけるゴム弾性体２０）を取り付け、前記制御基板を、前記一対の検出器と前記弾性部材とが前記ハウジングの開口側に向くように前記ハウジング本体の内側に取り付け、前記被検出ブロックを保持部材（例えば、後述の実施形態におけるブラケット１９）に支持させ、前記被検出ブロックを、前記ハウジングカバーのうちの、前記制御基板上の前記一対の検出器間に臨む位置に前記保持部材を介して脱着可能に取り付け、前記ハウジングカバーを前記ハウジング本体に位置決め状態で固定して、前記被検出ブロックを前記一対の検出器間の前記弾性部材に圧接させたことを特徴とする。
これにより、被検出ブロックは制御基板とは別にセンサハウジングのハウジングカバー上に取り付けられ、その状態において制御基板上の一対の検出器間に臨むことになる。
メンテナンス時には、保持部材をハウジングカバーから取り外すことにより、制御基板を取り外すことなく被検出ブロックをセンサハウジングから取り外すことが可能になる。
また、被検出ブロックは弾性部材によってセンサハウジングのハウジングカバー方向に押圧されるようになる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセンサユニットにおいて、前記センサユニットは、自動二輪車の車体に取り付けられて、車体の傾斜状態を検出するセンサであり、前記被検出体は磁性金属製の球体で構成され、前記検出手段は前記球体による磁気変化を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、検出手段の一対の検出器を制御基板上に実装し、被検出ブロックを、ハウジングカバーのうちの、制御基板上の一対の検出器間に臨む位置に取り付けたため、被検出ブロックを実装部品の密集した制御基板に取り付ける必要がなくなり、その結果、被検出ブロックの取り付けが容易になり、生産効率が向上する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、制御基板を取り外すことなく、被検出ブロックをセンサハウジングから取り外すことが可能になるため、メンテナンス性が向上する。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、制御基板上の一対の検出器の中間位置に弾性部材を取り付け、被検出ブロックを弾性部材に圧接させたため、組み付け時における被検出ブロックと制御基板の直接的な干渉を防止できるとともに、被検出ブロックを弾性部材の押圧力によってセンサハウジング側に安定的に保持させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、比較的簡単な構成でありながら傾斜角度の大きい自動二輪車の傾斜状態を確実に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する実施形態と参考例においては、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略するものとする。
【００１３】
図１〜図４に示す一実施形態について説明する。この実施形態のセンサユニット１は、自動二輪車に搭載される傾斜センサとして構成されている。図１は、センサユニット１を搭載した自動二輪車を示すものであり、同図中１００は、燃料タンクであり、１０１は、燃料タンク１００からエンジン１０２に燃料を供給するための燃料供給ポンプ、１４は、エンジン１０２のスロットルボディ１０３に一体に設けられて、エンジン１０２の各部や燃料供給ポンプ１０１等に制御信号を出力するコントローラ、１０４は、バッテリである。センサユニット１は、車体が左右方向に設定角度以上傾斜したときにコントローラ１４に検出信号を出力し、コントローラ１４は、検出信号を受けて燃料供給ポンプ１０１と燃料噴射装置１３とに燃料供給を停止すべく指令を出力する。したがって、このときエンジン１０２に対する燃料供給はカットされる。
【００１４】
図２〜図４において、１０は、センサハウジングであり、このセンサハウジング１０は、上部が開口する略矩形状のハウジング本体１０ａと、ハウジング本体１０ａの上部の開口を閉塞するハウジングカバー１０ｂとから構成されている。センサハウジング１０は、図３，図４で紙面下方側と上方側の向きが車体左右方向と合致するように自動二輪車の車体に設置される。なお、センサハウジング１０の設置の向きは、逆に、紙面上方側と下方側の向きが車体左右方向と合致するようにしても良い。
また、１１は、制御基板であり、１２は、この制御基板１１に外部の電力配線や信号配線を接続するためのコネクタである。コネクタ１２には、図示しない電源回路が接続されるとともに、図２に示すように、エンジンの燃料噴射装置１３と燃料供給ポンプ１０１を制御するためのコントローラ１４が接続されている。
【００１５】
センサユニット１の本体部は、検出対象である自動二輪車の左右の傾斜に応じて磁性金属製の球体１５（被検出体）が筒状容器１６内を移動する被検出ブロック１７と、被検出ブロック１７の内部の球体１５の位置に応じて変化する磁気の変化を基に球体１５の位置を検出する変位検出器１８ａ，１８ｂ（検出手段）とを備えている。変位検出器１８ａ，１８ｂは、例えば、磁石とＭＲ素子の対や、磁石とホール素子の対によって構成され、制御基板１１上の離間した２位置に相互に対向するように実装されている。また、被検出ブロック１７の筒状容器１６内には球体１５に適宜抵抗を付与するための粘性流体が封入されている。
【００１６】
この実施形態の場合、被検出ブロック１７と変位検出器１８ａ，１８ｂは同構造のものが二組設けられ、一方が通常使用時における傾斜の検出に用いられ、他方がバックアップ用として用いられるようになっている。
【００１７】
制御基板１１は、ハウジング本体１０ａの内側底面に突設された４つの支持台座２１上に配置され、各台座２１上に突設されたボルト（図示せず）とナット２２の螺合によってハウジング本体１０ａに締結固定されている。二組の変位検出器１８ａ，１８ｂはこの状態において制御基板１１の上面側に配置されている。また、制御基板１１上の各組の変位検出器１８ａ，１８ｂの中間位置には、ゴム弾性体２０（弾性部材）が接着固定されている。
【００１８】
一方、各被検出ブロック１７には、保持部材であるブラケット１９が樹脂材料等によって一体に形成されている。そして、各被検出ブロック１７は、ブラケット１９部分でハウジングカバー１０ｂの裏面（ハウジング本体１０ａの内部に臨む側の面）にビス２３（図４参照）によって脱着可能に取り付けられている。なお、ブラケット１９は被検出ブロック１７と別体に形成し、接着剤等によって相互に固定するようにしても良い。
【００１９】
各被検出ブロック１７は、制御基板１１上の変位検出器１８ａ，１８ｂの各対に対応するように、具体的には、ハウジングカバー１０ｂがハウジング本体１０ａに最終的に固定されたときに、各対の変位検出器１８ａ，１８ｂの間に位置されるように（筒状容器１６の径方向が変位検出器１８ａ，１８ａの対向面に向くように）、ハウジングカバー１０ｂに取り付けられている。また、この実施形態の場合、二組の被検出ブロック１７，１７は、離間した状態で相互に平行になるようにハウジングカバー１０ｂ上に配置されている。なお、ハウジング本体１０ａとハウジングカバー１０ｂには、相互に嵌合される位置決め突起２４と位置決め凹部２５が複数形成され、これらの嵌合によって各変位検出器１８ａ，１８ｂの対が対応する被検出ブロック１７に適性位置で臨むようになっている。
【００２０】
このセンサユニット１を組み立てる場合には、変位検出器１８ａ，１８ｂが他の電子部品とともに実装された制御基板１１をハウジング本体１０ａの底部の支持台座２１上に載置し、制御基板１１をナット２２によってハウジング本体１０ａに固定し、その一方でハウジングカバー１０ｂの裏面に二組の被検出ブロック１７をビス２３によって固定する。次に、ハウジング本体１０ａとハウジングカバー１０ｂを位置決め突起２４と位置決め凹部２５の嵌合によって位置決めし、その状態でハウジング本体１０ａとハウジングカバー１０ｂをビス止め等によって固定する。
こうして、ハウジングカバー１０ｂがハウジング本体１０ａに固定されると、ハウジングカバー１０ｂ側の各被検出ブロック１７がハウジング本体１０ａ側の対応する変位検出器１８ａ，１８ｂ間に配置されるとともに、変位検出器１８ａ，１８ｂ間のゴム弾性体２０上に圧接される。
【００２１】
このセンサユニット１は、以上のように制御基板１１上に実装される変位検出器１８ａ，１８ｂとは別に、被検出ブロック１７がハウジングカバー１０ｂの裏面にブラケット１９を介してビス止めされ、ハウジング本体１０ａにハウジングカバー１０ｂが最終的に取り付けられたときに、変位検出器１８ａ，１８ｂの間の正規位置に被検出ブロック１７が配置されるようになっているため、被検出ブロック１７を変位検出器１８ａ，１８ｂや他の多くの電子部品とともに制御基板１１に取り付ける場合に比較して、被検出ブロック１７の取り付け作業を容易化することができる。したがって、このセンサユニット１の構造を採用することにより、生産効率を向上させることができる。
【００２２】
また、このセンサユニット１においては、被検出ブロック１７を保持するブラケット１９がハウジングカバー１０ｂに脱着可能にビス２３によって固定されているため、メンテナンス時には、制御基板１１をハウジング本体１０ａから取り外すことなく、被検出ブロック１７の点検や交換を容易に行なうことができる。特に、この実施形態の場合、多くの電気配線のないハウジングカバー１０ｂ側に被検出ブロック１７が脱着可能に取り付けられているため、被検出ブロック１７の取り付け取り外し作業が容易になるという利点がある。
【００２３】
さらに、このセンサユニット１においては、制御基板１１上の変位検出器１８ａ，１８ｂの間の位置にゴム弾性体２０が接着固定され、ハウジング本体１０ａにハウジングカバー１０ｂが最終的に取り付けられるときに、ゴム弾性体２０に被検出ブロック１７が圧接されるようになっているため、組み付け時における被検出ブロック１７と制御基板１１との直接的な干渉を防止することができるうえ、被検出ブロック１７をゴム弾性体２０を介してハウジングカバー１０ｂ側に押し付け、それによって被検出ブロック１７をガタつきなく安定的に保持することができる。
【００２４】
図５は、第１の参考例を示すものである。この参考例のセンサユニット１０１は、基本的な構成は上記の実施形態とほぼ同様であるが、ハウジングカバー１０ｂの裏面の被検出ブロック１７の取り付け位置にゴム弾性体３０が接着固定され、被検出ブロック１７が、このハウジングカバー１０ｂ側のゴム弾性体３０（弾性部材）と制御基板１１側のゴム弾性体２０とによって挟持されるようになっている。
【００２５】
このセンサユニット１０１の場合、被検出ブロック１７がハウジングカバー１０ｂにビス等で固定されるのではなく、上下のゴム弾性体３０，２０によって挟持されるかたちでハウジングカバー１０ｂと制御基板１１の間に保持されるため、被検出ブロック１７に伝達される振動を上下のゴム弾性体３０，２０によって吸収することができる。したがって、振動によって被検出ブロック１７の内部の検出体（球体）の動きが阻害されにくくなり、安定した検出結果を得ることが可能になる。特に、エンジンや路面から頻繁に振動が入力される自動二輪車等の車両に採用する場合には、安定した検出結果を得るうえで有効となる。
【００２６】
図６は、第２の参考例を示すものである。
この参考例のセンサユニット２０１は、ハウジング本体１０ａの底部に臨む制御基板１１の裏面側に変位検出器１８ａ，１８ｂとゴム弾性体２０を取り付け、ハウジング本体１０ａの底部側の変位検出器１８ａ，１８ｂに対応する位置（変位検出器１８ａ，１８ｂ間のゴム弾性体２０に対峙する位置）に被検出ブロック１７を支持するためのゴム弾性体３０が接着固定されている。そして、制御基板１１は、規制手段である複数のボルト４０によってハウジング本体１０ａの底部から離間する方向の変位が規制されている。被検出ブロック１７は、ゴム弾性体２０，３０によって上下を押圧され、その押圧状態が規制手段であるボルト４０によって維持されている。
なお、この参考例においては、センサハウジング１０に対する制御基板１１の離間方向の変位を規制する規制手段としてボルト４０を採用したが、規制手段はボルト４０に限らず、クリップ等の係止部品や、センサハウジング１０に一体に形成した凹凸構造であっても良い。
【００２７】
このセンサユニット２０１の場合、ハウジング本体１０ａの底部から離間する方向の制御基板１１の変位が規制された状態で、制御基板１１が被検出ブロック１７とその上下のゴム弾性体２０，３０を介してハウジング本体１０の底部に支持される構造となっているため、制御基板１１をハウジング本体１０ａの底部に支持させるための専用の支持台座（図２の支持台座２１参照。）を無くし、構造の簡素化を図ることができる。
【００２８】
特に、この参考例のセンサユニット２０１においては、ハウジング本体１０ａの底部に相互に離間するように複数（この例の場合２組）の被検出ブロック１７が配置され、制御基板１１がこれらの複数の被検出ブロック１７とゴム弾性体２０，３０を介してハウジング本体１０ａの底部に支持されているため、ハウジング本体１０ａの底部に対する制御基板１１の保持安定性が高いという利点がある。
【００２９】
図７〜図９は、第３の参考例を示すものである。
この参考例のセンサユニット３０１は、第２の参考例と同様に、ハウジング本体１０ａ側のゴム弾性体３０と制御基板１１側のゴム弾性体２０の間に被検出ブロック３１７を配置し、制御基板１１のハウジング本体１０ａの底部から離間する方向の変位をボルト等の規制手段で規制する構造となっているが、被検出ブロック３１７の構造が第２の参考例のものと異なっている。
【００３０】
すなわち、被検出ブロック３１７は、筒状容器３１６が略Ｖ字状の平面視をなすように形成され、その内部に単一の球体１５（被検出体）が移動可能に収容されている。具体的には、筒状容器３１６は直角な屈曲部３１６ｃで連結される二つの延出部３１６ａ，３１６ｂを備え、これらの全体形状が略Ｖ字形状を成すようになっている。そして、筒状容器３１６の二つの延出部３１６ａ，３１６ｂは、相互に直交する方向に向くように設置され、車体の前後左右の傾斜状態に応じて単一の球体１５が内部を移動し得るようになっている。この参考例の場合も、筒状容器３１６の内部には、球体１５に適宜抵抗を付与するための粘性流体が封入されている。なお、この参考例においては、相互に直交する二つの延出部３１６ａ，３１６ｂが屈曲部３１６ｃによって連結されているが、延出部３１６ａ，３１６ｂは湾曲部によって連結するようにしても良い。
また、制御基板１１上に実装される変位検出器１８ａ，１８ｂは、被検出ブロック３１７の二つの延出部３１６ａ，３１６ｂに対応するように少なくとも二組が設けられている。
【００３１】
この参考例のセンサユニット３０１の場合、被検出ブロック３１７が、直角な屈曲部３１６ｃで連結された二つの延出部３１６ａ，３１６ｂを備え、その内部に単一の球体１５が収容された構造となっているため、単一の球体１５によって検出対象の２方向の傾斜を検出することができる。したがって、構造の簡素化によって製造コストの低減を図ることができる。
【００３２】
また、このことに加え、２方向に延出する延出部３１６ａ，３１６ｂとその上下の弾性部材２０，３０を介して制御基板１１をハウジング本体１０ａの底部に支持することから、ハウジング本体１０ａの底部に支持台座を設けることなく、制御基板１１をハウジング本体１０ａの底部に安定的に支持させることができる。
【００３３】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、この発明にかかるセンサユニットは、傾斜センサに限るものではなく、加速度センサや振動センサ、差動変圧器、変位センサ等であっても良い。また、センサユニットの検出方式も、磁気を用いるものの他、静電容量や光を用いるものであっても良い。さらに、被検出体の形態は、球体が管内を移動するものの他、キャリアがスライドレールやボールねじ上を移動するもの、磁性流体や誘電流体が管内を移動するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施形態に係る自動二輪車を示す斜視図。
【図２】この発明の一実施形態を示す図３のＡ−Ａ断面に対応するセンサユニットの断面図。
【図３】同実施形態を示すセンサハウジングのハウジングカバーを取り去ったハウジング本体側の上面図。
【図４】同実施形態を示すセンサハウジングのハウジングカバー側の下面図。
【図５】第１の参考例を示すセンサユニットの図２と同様の断面図。
【図６】第２の参考例を示すセンサユニットの図２と同様の断面図。
【図７】第３の参考例を示すセンサハウジングのハウジングカバーを取り去ったハウジング本体側の上面図。
【図８】同参考例を示す制御基板の下面図。
【図９】同参考例を示す図７のＢ−Ｂ断面に対応するセンサユニットの断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…センサユニット
１０…センサハウジング
１０ａ…ハウジング本体
１０ｂ…ハウジングカバー
１１…制御基板
１５…球体（被検出体）
１７…被検出ブロック
１８ａ，１８ｂ…変位検出器（検出器，検出手段）
１９…ブラケット（保持部材）
２０…ゴム弾性体（弾性部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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