(57)【要約】      （修正有）【課題】大量生産に好適で、耐久性の高いマグネットを備えた回転検出装置を提供する。【解決手段】車軸Ｓが挿通する挿通部１ａを備えたハウジング１と、挿通部１ａを介して車軸Ｓに同期して回転する回転伝達部材３と、この回転伝達部材３の回転を検出する磁気検出手段８と、ハウジング１内に設けられる潤滑剤１２と、を備え、挿通部１ａは、粉末状の金属材を所定形状に成形して粉体とする成形工程と、前記粉体を焼結させて焼結体とする焼結工程と、前記焼結体の表面の空孔率が所定値以下になるように水蒸気を吹き付けるスチーム工程と、によって形成される。【選択図】図１
2017090394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、
前記挿通部を介して前記車軸に同期して回転するマグネットと、
前記マグネットの回転を検出する磁気検出手段と、
前記ハウジング内に設けられる潤滑剤と、
を備えた回転検出装置であって、
前記挿通部は、表面の空孔率が所定値以下となる孔を設けることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、
前記挿通部を介して前記車軸に同期して回転するマグネットと、
このマグネットの回転を検出する磁気検出手段と、
前記ハウジング内に設けられる潤滑剤と、
を備えた回転検出装置の製造方法であって、
前記挿通部は、
粉末状の金属材を所定形状に成形して粉体とする成形工程と、
前記粉体を焼結させて焼結体とする焼結工程と、
前記焼結体の表面の空孔率が所定値以下になるように水蒸気を吹き付けるスチーム工程と、
によって形成されることを特徴とする回転検出装置の製造方法。
【請求項３】
前記スチーム工程は、前記挿通部の表面の前記空孔率が１６パーセント以下になるように行われることを特徴とする請求項２に記載の回転検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転検出装置とその製造方法に関し、例えば、オートバイ等の二輪車両の車軸の回転数をスピードメータ等へ伝達するための回転検出装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転検出装置は、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この回転検出装置は、車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、車軸に装着され車軸に同期して回転し、前記挿通部に装着されるマグネットと、前記マグネットの回転を検出する磁気検出手段と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２４１１９５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これら回転検出装置に用いられる挿通部は、車両の振動や車軸（車輪）の回転などに対して耐久性が必要なことから鉄等の金属材を切削して所定形状に加工することで適用され、更にハウジング内に潤滑剤を添加することで挿通部やこれに接する部品の摩耗を抑制している。この挿通部に適用される切削工程は、回転検出装置を大量に生産する場合に、製造期間やコストを高めてしまう要因となっていた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、上述した課題に着目し、大量生産に好適で、耐久性の高い回転検出装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転検出装置は、
車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、
前記挿通部を介して前記車軸に同期して回転するマグネットと、
前記マグネットの回転を検出する磁気検出手段と、
前記ハウジング内に設けられる潤滑剤と、
を備えた回転検出装置であって、
前記挿通部は、表面の空孔率が所定値以下となる孔を設けることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の回転検出装置の製造方法は、
車軸が挿通する挿通部を備えたハウジングと、
前記挿通部を介して前記車軸に同期して回転するマグネットと、
このマグネットの回転を検出する磁気検出手段と、
前記ハウジング内に設けられる潤滑剤と、
を備えた回転検出装置の製造方法であって、
前記挿通部は、
粉末状の金属材を所定形状に成形して粉体とする成形工程と、
前記粉体を焼結させて焼結体とする焼結工程と、
前記焼結体の表面の空孔率が所定値以下になるように水蒸気を吹き付けるスチーム工程と、
によって形成されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記スチーム工程は、前記挿通部の表面の前記空孔率が１６パーセント以下になるように行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の回転検出装置とその製造方法は、大量生産に好適で、耐久性の高いマグネットを備えた回転検出装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態を示す回転検出装置の分解斜視図。
【図２】同上実施形態における回転検出装置の要部断面図。
【図３】同上実施形態におけるケース体の要部断面図。
【図４】同上実施形態における回転伝達部材の形成工程を示す図。
【図５】同上実施形態における回転伝達部材の空孔率と潤滑剤吸収量の関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に記載した実施形態に基づき本発明を説明する。
【００１２】
図１，図２において、回転検出装置Ａは、樹脂製材料からなるハウジング１と、後述する磁気検出手段を収納した合成樹脂材料からなるケース体２と、ハウジング１に装着され、二輪車の前輪の回転が伝達され、この回転が後述する磁気検出手段に検出される回転伝達部材３と、ゴム製材料からなる弾性部材４とから構成される。
【００１３】
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、二輪車の前輪用車軸Ｓを挿通させるための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、後で詳述する回転伝達部材３が挿通部１ａの外周に対し回転自在に設けるための収納部１ｂが形成されている。また、ハウジング１の開口部１ｃには、弾性部材４を設けるための段差部１ｄが形成されている。
【００１４】
一方、ハウジング１の外周面には、前記外周面より外側に突出する略筒状のケース体配設部５がハウジング１に一体形成されている。ケース体配設部５は、開口部５ａ側にケース体２の回転方向を規制する位置決め凹部５ｂが形成され、また位置決め凹部５ｂの上方には、ケース体２をケース体配設部５に固定するためのビス６を収納する収納筒部５ｃが形成されている。
【００１５】
ケース体２は、ハウジング１と同等材料からなり、図３に示すようにケース体配設部５の形状に対応した略円筒形状からなる。ケース体２内は、配線コード７と、回転伝達部材３に着磁された部分（後述する）の磁極の変化を検出する例えばリードスイッチからなる磁気検出手段８とを配設固定（例えば、半田接続によって固定）するとともに、配線コード７の電線７ａと磁気検出手段８とを電気的に接続するための所定の配線パターンが形成された回路基板（ホルダー部材）９が設けられる。
【００１６】
なお、ケース体２は、例えば、ケース体２の内壁に回路基板９の両端部に対応した溝部もしくはガイド部等からなる案内部を形成し、回路基板９を前記案内部に沿わせて設けることによって、回路基板９をケース体２の適正位置に設けることが可能となる。また、ケース体２内に設けられる回路基板９及び磁気検出手段８，配線コード７は、ケース体２内にエポキシ等からなる封止部材１０を充填することで固定される。
【００１７】
また、ケース体２には、磁気検出面２ａ及び第１の位置決め部２ｂ，第２の位置決め部２ｃが形成されている。磁気検出面２ａは、ケース体２内に設けられる磁気検出手段８に対向する箇所に形成される。磁気検出面２ａは、例えばケース体２の外周面の一部をＤカットすることによってケース体２の肉厚を薄肉に形成し、回転伝達部材３に着磁される部分の磁極の変化を磁気検出手段８によって良好に検出できるようにする。
【００１８】
第１の位置決め部２ｂは、ケース体２の底部から外側方向に突出する凸部形状からなり、ケース体配設部５の底部に形成される凹部（図示しない）に対応するように形成される。第２の位置決め部２ｃは、ケース体配設部５の位置決め凹部５ｂに対応する凸部形状からなり、ケース体２の第２の位置決め部２ｃをケース体配設部５の位置決め凹部５ｂに対応させて設けることによってケース体２の回転方向が規制され、磁気検出手段８がハウジング１の適正位置に設けることになる。
【００１９】
回転伝達部材（マグネット）３は、例えば、金属材を着磁したマグネットからなるもので、ハウジング１の挿通部１ａが挿通する円筒部３ａと、この円筒部３ａの下端側に位置し、前輪のハブ１１から延設され、前記前輪の回転を回転伝達部材３に伝達する軸部１１ａに支持される複数の回転支持片３ｂとが形成されている。また、円筒部３ａには、表面に例えば８極の着磁がなされている。
【００２０】
弾性部材４は、ニトリルやシリコン系等のゴム材料等から構成され、薄型のリング形状からなる。弾性部材４は、ハウジング１の段差部１ｄに設けられることによって、車軸（車輪）のハブ１１から延設される軸部１１ａと、回転伝達部材３の回転支持片３ｂとの当接部において、走行時に発生する前記車軸からの振動を減衰させ、軸部１１ａに当接する回転支持片３ｂへの負担を軽減させるとともに、ハウジング１の収納部１ｂへの水，泥，塵等の侵入を防ぐことができる。
【００２１】
以上の各部により回転検出装置Ａが構成される。回転検出装置Ａは、車軸（ハブ１１）の回転に同期してハウジング１の挿通部１ａに装着される回転伝達部材３が回転し、この回転伝達部材３の円筒部３ａの磁極の変化を、ケース体２に形成される磁気検出面２ａに設けられる磁気変換素子（磁気変換手段）８により検出し、この検出信号を配線コード７を介して外部の指示計器（図示しない）に伝達する。
【００２２】
上記構成によれば、ケース体２に、磁気検出手段８を回転伝達部材３に対して近接して設けるための磁気検出面２ａを備えるように構成することで、回転伝達部材３に形成される円筒部３ａの磁極の変化を良好に検出できる。
【００２３】
また、ケース体２に第２の位置決め部２ｃを形成することで、ハウジング１のケース体配設部５に対する配設位置を決定できるため、ケース体２の磁気検出面２ａを回転伝達部材３の着磁面の近傍に精度良く設けることが可能になる。
【００２４】
また、二輪車の車種に応じてハブ形状及びハブ周辺の形状（回転検出装置の取り付け位置の形状）が様々異なることから、ハウジング１の形状も車種に応じてそれぞれ異なるものとなるが、ケース体２及びハウジング１のケース体配設部５の形状を共通化させることによって、車種における部品の共用化を図ることが可能となり、ケース体２を車種に応じて新規に設計する必要がなくなるため、回転検出装置Ａのコストの低減を図ることが可能になる。
【００２５】
また、ハウジング１内に、例えば、リチウムグリースからなる潤滑剤１２を添加することで回転伝達部材３等の可動部品を円滑に回転させることができるだけでなく、回転伝達部材３やこれに接する部品（例えば、挿通部１ａ）の摩耗を抑制できる。
【００２６】
次に、本発明の特徴となる挿通部１ａの形成方法について図４を用いて説明する。
【００２７】
挿通部１ａを形成する際、主材として粉末状の鉄、銅を主成分とした金属材にステアリン酸亜鉛などの潤滑部材を添加し、混合機によって、均一に混合する混合工程（Ｐ１）を行う。
【００２８】
次に、混合された粉末体を金型に充填して、例えば、平方センチメートル当たり４〜７トン程度の圧力で加圧し、金型によって定まる所定形状に成形して圧粉体（粉体）とする成形工程（Ｐ２）を行う。
【００２９】
この成形工程による圧粉体（粉体）を焼結炉内にて焼結し、粒子間の接合を促して強度を付与した焼結体を生成する焼結工程（Ｐ３）を行う。
【００３０】
この焼結工程による焼結体の表面には、粒子間に極微細な孔が形成されるが、この空孔率（気孔率）が所定値以下になるように水蒸気を吹き付けるスチーム工程（Ｐ４）を行う。スチーム工程によって焼結体表面にスチーム膜が形成され、空孔率を低めるとともに、防錆や表面硬度を高める効果がある。
【００３１】
スチーム工程では、予め調整された水蒸気を吹き付ける時間と、水蒸気量と、水蒸気温度とからなる条件によって、スチーム工程後の焼結体における表面の空孔率が定まる。この場合、挿通部１ａ表面の空孔率が、該所定値として１６％以下となるような、上記条件にてスチーム処理が行われる。
【００３２】
なお、図５に示すように、該空孔率は、値が大きい程、ハウジング１内に添加される潤滑剤１２を吸収する吸収量（飽和吸収量）が大きくなってしまうため、ある程度、小さな値が設定される。また、空孔率を小さくするためには、スチーム工程の処理時間が必要となってしまうため、バランスの良い値が望まれる。この潤滑剤１２の場合には、吸収量が低めで安定した空孔率の範囲から所定の空孔値Ｋを定め、これに基づくスチーム条件を設定している。
【００３３】
なお、ハウジング１内に潤滑剤１２のすべてが挿通部１ａに吸収されて潤滑剤１２が十分に作用しないことがないように、ハウジング１内に潤滑剤１２を添加できる最大量（挿通部１ａが吸収する前の充填可能な量）から、潤滑機能として必要な量を差し引いた値Ｌから、上記した所定の空孔率Ｋを定めることもできる。これら吸収量と空孔率の相関関係に基づいて、設計時に潤滑剤１２による所望の潤滑作用と必要な工程について検証することもできる。
【００３４】
また、挿通部１ａの表面に形成される微細な空孔による毛細管現象や表面張力よって、この挿通部１ａの表面で潤滑剤１２をある程度保持した状態にできるため、挿通部１ａとこれに接する部品（例えば、回転伝達部材３）との潤滑作用や保護について期待できる。
【００３５】
以上の工程によって挿通部１ａを形成することで、製造期間やコストを高めてしまう要因となっていた複雑な切削工程を用いなくとも良く、大量に生産することに好適な工程で、挿通部１ａを製造できる。
【００３６】
また、挿通部１ａは、ハウジング１内に組み付けられた状態で、すべての潤滑剤１２を吸収してしまうことなく、潤滑剤１２の作用を発揮したまま作動することで耐久性の高い車両用の回転検出装置Ａとなる。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００３８】
例えば、本実施形態では、磁気検出手段８としてリードスイッチを用いて説明したが、ホールＩＣやＭＲ素子等の磁気変換素子によって磁気検出手段を構成するものであっても良い。
【００３９】
斯かる回転検出装置Ａは、
車軸Ｓが挿通する挿通部１ａを備えたハウジング１と、挿通部１ａを介して車軸Ｓに同期して回転する回転伝達部材３と、
この回転伝達部材３の回転を検出する磁気検出手段８と、
ハウジング１内に設けられる潤滑剤１２と、
を備えた回転検出装置Ａであって、
挿通部１ａ３は、表面の空孔率が所定値以下となる孔を設ける。
【００４０】
また、挿通部１ａは、
粉末状の金属材を所定形状に成形して粉体とする成形工程Ｐ２と、
前記粉体を焼結させて焼結体とする焼結工程Ｐ３と、
前記焼結体の表面の空孔率が所定値以下になるように水蒸気を吹き付けるスチーム工程Ｐ４と、
によって形成される。
【００４１】
従って、大量生産に好適で、耐久性の高い回転検出装置Ａとなる。
【００４２】
また、スチーム工程Ｐ４は、挿通部１ａの表面の前記空孔率が１６パーセント以下になるように行われることによって、潤滑剤１２の作用を持続しながら耐久性の良い回転検出装置Ａとなる。
【００４３】
なお、上述の焼結工程（Ｐ３）によって、挿通部１ａの寸法や形状について所望のものとならない場合には、スチーム工程（Ｐ４）の前に、型を用いて焼結体を圧縮する処理、または型を用いても得られない形状を削って形成する部分的または簡易な切削処理などの加工工程を適宜行うこともできる。
【００４４】
また、上述実施形態にて、ケース体２をハウジング１の適正箇所に設ける構成について説明したが、ケース体２がハウジング１に一体的に設けられる形状であってもよく、磁気検出手段８をハウジングが保持するように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、回転検出装置とその製造方法に関し、例えば、オートバイや自転車等の二輪車両の車軸（車輪）の回転を検出する回転検出装置とその製造方法として好適であり、他に、自動車等の移動体の駆動部品の状態を検出する装置としても適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ハウジング
１ａ  挿通部
２  ケース体
２ｃ  第２の位置決め部（位置決め部）
３  回転伝達部材（マグネット）
３ａ  円筒部
３ｂ  回転支持片
５  ケース体配設部
５ｂ  位置決め凹部
８  磁気検出手段
９  回路基板（ホルダー部材）
１０  封止部材
１１  ハブ
１２  潤滑剤
Ａ  回転検出装置
Ｓ  車軸
【図１】
2017090394.tif 000003
【図２】
2017090394.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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