JP4151076B2

JP4151076B2 - 回転伝達装置

Info

Publication number: JP4151076B2
Application number: JP2005031321A
Authority: JP
Inventors: 優岩橋; 敦史近藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2005-02-08
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2025-02-08
Also published as: JP2006218881A

Description

本発明は、回転伝達装置に関し、例えばオートバイまたは自転車等の２輪車の前輪ホールに装着される回転伝達装置に関するものである。

回転伝達装置としての回転検出装置は、特許文献１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（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。

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、特許文献２に開示されてる回転検出装置を提案している。

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材料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。

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もしくは凸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。

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ホークとの間に狭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ホ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ホイールとの間において狭持される状態で配設される。
特開平２−２６４８１７号公報特開平９−２２９７１４号公報

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片を嵌め込む際に、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、前記プラスチック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。

本発明は前記問題点に着目し、回転伝達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構成部品を破損させることなく、再び車輪のハブに組み付け可能な回転伝達装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載した回転伝達装置の通り、車輪が装着される車軸を挿通するための挿通部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配設され、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設される筒状の胴部を備えるとともに、前記車輪の回転を胴部に伝達する伝達片部を備える被回転体と、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伝達装置であって、前記ハウジングには前記胴部が前記挿通部の外周に対し回転自在に配設するための第１の収納部とこの第１の収納部から段差を介して連なり前記伝達片部が回転可能となる第２の収納部が形成され、前記伝達片部は、前記車輪の取付部への取付状態が不適正な状態である場合に前記伝達片部の前記第２の収納部の底面方向に変位する変位量を抑制するために前記被回転体の底辺よりも上方に設けられる変形起点個所から変形可能に構成され、前記伝達片部が変形した際に前記伝達片部が前記ハウジングの内壁に当接しない空間部を前記ハウジングに有してなるものである。

また、請求項２に記載した回転伝達装置は、請求項１に記載した回転伝達装置において、前記胴部を磁性体材料から構成するとともに前記胴部の外周表面に複数の磁極を有するように構成し、前記胴部の回転を前記ハウジングに配設される磁気検出手段によって検出するように構成してなるものである。

本発明は、前記ハウジング内に配設され、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設される筒状の胴部を備えるとともに、前記車輪の回転を胴部に伝達する伝達片部を備える被回転体と、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伝達装置に関し、回転伝達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構成部品を破損させることなく、再び車輪のハブに組み付けることが可能となる。

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、回転伝達装置として、例えば、オートバイの車輪の回転数を検出する電気式の回転検出装置を適用した場合について説明する。

図１から図３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、磁気検出素子（磁気検出手段）３と、シール部材４と、被検出体（被回転体）５とから構成されている。

ハウジング１は、ポリブチレンテレフタレートやポリアミド等の樹脂材料からなり、このハウジング１の略中央には、２輪車の前輪ホイール（車輪）が装着される車軸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の胴部が挿通部１ａの外周に対し回転自在に配設するための第１の収納部１ｂが形成され、この第１の収納部１ｂから段差部を介して連なる位置には、後で詳述する被検出体５の伝達片部が回転可能となる第２の収納部１ｃが形成され、この第２の収納部１ｃから段差部を介して連なる位置には、後で詳述するシール部材４を配設する第３の収納部１ｄが形成されている。また、第１の収納部１ｂから一方の外方には、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４の収納部１ｅが形成されている。尚、第２の収納部１ｂの高さ（深さ）Ｈは、後で詳述する被回転体５の伝達片部の変位量を考慮して設定されている。

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４の収納部１ｅ内に配設した後、この第４の収納部１ｅ内にエポキシ樹脂等からなる封止部材６を充填することで配設固定される。

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。

シール部材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は薄型のドーナッツ形状からなるものである。シール部材４は、ハウジング１の第３の収納部１ｄの側壁に対して外形が若干大きめに形成されているため、第３の収納部１ｄに圧入によって配設固定される。従って、回転検出装置Ａを前輪ホイール１０のハブ１０ａ（取付部）に配設した際に、ハブ１０ａの突設部１０ｂとシール部材４の内面とが当接することで、ハウジング１内部への塵やゴミ、あるいは水分等の侵入を防止するものである。

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状の胴部（検出部）５ａが磁性体材料（例えば、プラスチックマグネット）にて形成され、この胴部５ａの外周表面には、例えば８極の着磁（N→Ｓ→Ｎ→Ｓ→・・・）が施されている。また被検出体５には、ポリアセタール，ポリアミド等の樹脂系材料からなる弾性部材から構成される回転伝達部５ｂを備えており、この回転伝達部５ｂには、前輪ホイール１０のハブ１０ａに形成される突設部１０ｂに対応する複数の伝達片部５ｃが形成されている。また、各伝達片部５ｃは、回転伝達部５ｂの底辺よりも上方に、後述する取り付け状態で折り曲げられる際の変形起点個所Ｐが設けられる形状をなしている。

具体的に言うと、被検出体５は、ハブ１０ａへの取り付けが不適正な状態の場合、即ちハブ１０ａの突設部１０ｂと伝達片部５ｂとが噛み合わない不適切な状態にて、回転検出装置Ａを２輪車のフロントホーク（図示しない）とハブ１０ａとの間に共締めすると、突設部５ｂが伝達片部５ｃに干渉することになるが（図３参照）、変形起点個所Ｐを回転伝達部５ｂの底辺よりも上方に設けることで、伝達片部５ｃの第２の収納部１ｃの底面方向に変位する変位量を抑制することが可能となる。かかる被検出体５は、ハブ１０ａに嵌め込まれることによって前輪ホイールの回転に伴ってハウジング１の挿通部１ａの外周を回転することになる。

尚、被検出体５の胴部５ａと回転伝達部５ｂとは、インサート成形によって一体的に形成されるとともに、両部材は凹凸嵌合によって結合されることで廻り止め構造を得ている。

以上の各部により回転検出装置Ａが構成される。かかる回転検出装置Ａの第１の特徴点は、図３に示すように、第２の収納部１ｃの高さＨを、回転検出装置Ａをハブ１０ｂに装着する際に、ハブ１０ａの突設部１０ｃのハウジング１内への押し込まれる量（オフセット量）を考慮し設定することになる。即ち、回転検出装置Ａのハブ１０ａへの取り付けが不適正な状態の場合、即ちハブ１０ａの突設部１０ｂと伝達片部５ｂとが噛み合わない不適切な状態の場合に、回転検出装置Ａを２輪車のフロントホーク（図示しない）とハブ１０ａとの間に共締めすると、突設部５ｂが伝達片部５ｂに干渉することになるため、伝達片部５ｂが第２の収納部１ｃの底面方向へ変形するが、ハウジング１の第３の収納部１ｄに配設されるシール部材４が、ハブ１０ａの突出部１０ｂの周縁に形成される配設部の適正位置に配設された際に、第２の収納部１ｃの底面（ハウジング１の内壁）に伝達片部５ｃが当接しない空間部ＳＳを有する点に特徴を有するものである。

従って、不適切な状態にて回転検出装置Ａがハブ１０に配設され、第２の収納部１ｃの底面に伝達片部５ｃが当接した状態で突設部１０ｂによって下方側から必要以上に押されると（前記フロントホークとハブ１０ａとの間の共締め時）、突設部１０ｂによって弾性材料からなる伝達片部５ｃを破損させる恐れがあるが、伝達片部５ｃと第２の収納部１ｃの底面とが当接しない空間部ＳＳを有することで、伝達片部５ｃがフリーな状態となり、突設部１０ｂによって下方側から押されても破損する恐れがない。

また、回転検出装置Ａの第２の特徴点は、被検出体５における伝達片部５ｃの変形起点位置Ｐを回転伝達部５ｂの底辺よりも上方に位置するように形成する点である。従って、不適切な状態にて回転検出装置Ａがハブ１０に配設された際に、伝達片部５ｃが突設部１０ｂにより押されても、被回転体５の回転伝達部５ｂの底辺から変形する場合に比べ、その変位量は少なくなるため、破損の発生を更に抑制することができる。

かかる回転検出装置Ａは、前輪ホイールが装着される車軸Ｓを挿通するための挿通部１ａを備えたハウジング１と、挿通部１ａの外周に対して回転自在に配設される筒状の胴部５ａを備えるとともに、前記前輪ホイールの回転を胴部５ａに伝達する伝達片部５ｃを備える被検出体５と、外周面に複数の磁極を有するように着磁された胴部５ａの回転による磁極の変化を検出する磁気検出素子３と、を備え、前記前輪ホイール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ものに関し、伝達片部５ｃは、前記前輪ホイールの取付部への取付状態が不適正な状態である場合に変形可能な弾性部材から構成され、ハウジング１は、伝達片部５ｃが変形した際に伝達片部５ｃがハウジング１の第２の収納部１ｃの底面に当接しない空間部ＳＳを有してなるものである。

従って、不適切な状態にて回転検出装置Ａがハブ１０に配設された際に、伝達片部５ｃと第２の収納部１ｃの底面とが当接しない空間部ＳＳを有することで、伝達片部５ｃがフリーな状態となり、突設部１０ｂによって下方側から押されても破損する恐れがなく、再び前輪ホイールのハブに組み付けることが可能となる。

また、伝達片部５ｃは、被検出体５における回転伝達部５ｂの底辺よりも上方に変形起点個所Ｐが設けられることから、被回転体５の回転伝達部５ｂの底辺から変形する場合に比べ、その変位量は少なくなるため、破損の発生を更に抑制することができる。

また、被検出体５は、胴部５ａと伝達片部５ｃを備える回転伝達部５ｂとがインサート成形によって一体的に形成されることから、被検出体５のハウジング１への組み付け性を向上させることができる。

尚、本発明の実施形態では、被検出体５の回転に伴う磁極の変化を磁気検出素子３によって検出し、この検出信号を車両用メータ等に伝達する電気式の回転検出装置を例に挙げて説明したが、本発明の構造にあっては、ハウジングの挿通部に、前輪ホイールのハブの取付部に噛み合う伝達片部を備えた被回転体を装着し、被回転体の胴部に形成された歯部にウォームギアを噛合させ、前記ウォームギアの回転をケーブルに伝達し、このケーブルを車両用メータ等に接続する機械式の回転伝達装置に適用するものであっても良い。

本発明の実施形態を示す回転検出装置の要部断面図である。同上実施形態の回転検出装置の要部拡大断面図である。同上実施形態の回転検出装置の要部拡大断面図である。

符号の説明

Ａ回転検出装置（回転伝達装置）
１ハウジング
１ａ挿通部
１ｂ第１の収納部
１ｃ第２の収納部
１ｄ第３の収納部
１ｅ第４の収納部
２回路基板
３磁気検出素子（磁気検出手段）
４シール部材
５被検出体（被回転体）
５ａ胴部
５ｂ回転伝達部
５ｃ伝達片部
Ｓ車軸
ＳＳ空間部
Ｐ変形起点個所

Claims

車輪が装着される車軸を挿通するための挿通部を備えたハウジングと、前記ハウジング内に配設され、前記挿通部の外周に対して回転自在に配設される筒状の胴部を備えるとともに、前記車輪の回転を胴部に伝達する伝達片部を備える被回転体と、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伝達装置であって、前記ハウジングには前記胴部が前記挿通部の外周に対し回転自在に配設するための第１の収納部とこの第１の収納部から段差を介して連なり前記伝達片部が回転可能となる第２の収納部が形成され、前記伝達片部は、前記車輪の取付部への取付状態が不適正な状態である場合に前記伝達片部の前記第２の収納部の底面方向に変位する変位量を抑制するために前記被回転体の底辺よりも上方に設けられる変形起点個所から変形可能に構成され、前記伝達片部が変形した際に前記伝達片部が前記ハウジングの内壁に当接しない空間部を前記ハウジングに有してなることを特徴とする回転伝達装置。
前記胴部を磁性体材料から構成するとともに前記胴部の外周表面に複数の磁極を有するように構成し、前記胴部の回転を前記ハウジングに配設される磁気検出手段によって検出するように構成してなることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達装置。