説明

ロータリセンサ

【課題】製造が容易で、組立作業性が良好であり、組立間違いが起こりにくいロータリセンサを提供する。
【解決手段】ロータリセンサ1は、導電材料からなる被検知体45を保持し、スタンド101の回転に伴ってスタンド101とともに回転するロータ4と、ロータ4の回転に伴って被検知体45との距離が変化するコイル31と、被検知体45とコイル31との距離が変化することによって発生するコイル31のコンダクタンス変化から被検知体45を検出する集積回路32と、コイル31及び集積回路32を有する検出部3を収納して車体に取り付けられるハウジング2と、ロータ4をハウジングに対して回転自在な状態で保持させる保持手段7とを備える。保持手段7は、ロータ4に設けられた保持筒42の係止凸部43と、ボディ2aに設けられて、係止凸部43が係止する係止凹部からなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロータリセンサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
二輪車を駐車する際に車体を起立状態で保持するため、二輪車にはスタンドが設けられている。このスタンドが起立位置(駐車時の位置)にあるときにエンジンが始動していると、スタンドが格納されたときに急発進するため、スタンドが起立位置にある場合はエンジンが始動しないようにインターロック機能が設けられている。そのため、図3に示すように車体100とスタンド101との連結部位には、スタンド101が起立位置にあるか、格納位置(走行時の位置)にあるかを検知するためのロータリセンサ1が取り付けられている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
スタンド101は、車体100のブラケット102に螺子止めされた第1ピボットボルト104が挿通されることによって、車体100に対して矢印A1の方向に回転自在に取り付けられている(図3参照)。ブラケット102に設けられた棒状の突起105と、スタンド101の下側部に設けられた突起106には、それぞれ、コイルばね107の両端が係止され、コイルばね107のバネ力によって、スタンド101を格納した状態が保持される。
【0004】
図4は上記特許文献に開示されたロータリセンサ1の分解斜視図である。このロータリセンサ1は、ハウジング2と、検出部3と、ロータ4とを主要な構成として備えている。
【0005】
ハウジング2はボディ2aとカバー2bとで構成され、内部に検出部3を収納し、車体100に対して固定される。
【0006】
検出部3は、円環状のプリント配線板からなる回路基板30と、回路基板30の一面に実装されたコイル31とを備える。回路基板30には、コイル31のコンダクタンスの変化から、スタンド101が起立位置にあるか格納位置にあるかを検出する検出回路の回路部品が実装されている。この検出回路では、コイル31に高周波電流を流しておき、導電材料からなる被検知体との距離が変化することによって発生するコンダクタンス変化を検出している。
【0007】
ロータ4は例えば金属板に打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成され、第2ピボットボルト5(段付きボルトからなる)が挿通される挿通孔41aが設けられるとともに、この挿通孔41aを中心とする扇形の被検出部41bが設けられている。
【0008】
このロータリセンサ1は、第1ピボットボルト104の頭部にロータ4とハウジング2とを重ねて配置し、ハウジング2の中心孔とロータ4の挿通孔41aとに第2ピボットボルト5を通し、第2ピボットボルト5を第1ピボットボルト104の頭部に設けたねじ孔にねじ込むことで、ロータ4及びハウジング2が車体100に取り付けられる。尚、第2ピボットボルト5にはOリング6が装着されている。この時、ハウジング2は、電線引き出し部22と突起部23の間に突起105を挟むことで、車体100に対する回転が規制されている。一方、ロータ4はスタンド101の回転に応じてスタンド101と共に回転するように取り付けられており、例えばスタンド101が起立位置にある場合は、スタンド101の回転に応じて、被検出部41bがコイル31に対向する位置に移動する。またスタンド101が格納位置にある場合は、スタンド101の回転に応じて、被検出部41bがコイル31に対向しない位置に移動する。これにより、スタンド101が起立位置にある場合と格納位置にある場合とでコイル31のコンダクタンスが変化するので、コンダクタンスの変化からスタンド101が起立位置と格納位置の何れにあるかを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2010−163093号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
上記文献に開示されたロータリセンサ1では、コイル31を備えた検出部3は、ハウジング2(ボディ2a及びカバー2bからなる)の内部に収納されている。そして、このハウジング2とは別部品として形成されたロータ4は、ハウジング2を車体100(第1ピボットボルト104)に固定する第2ピボットボルト5により、ハウジング2と共に、共締めされている。そのため、ロータリセンサ1の取付時には、まずロータ4を第1ピボットボルト104に仮置きした後、ハウジング2とともに第2ピボットボルト5を用いて本固定する必要があり、施工性が悪かった。また、第1ピボットボルト104にロータ4を仮置きする際にハウジング2に対してロータ4が固定されていないので、被検出部41bの取付方向が判りにくく、被検出部41bの向きを誤ってロータ4が取り付けられる可能性があった。
【0011】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、製造が容易で、組立作業性が良好であり、組立間違いが起こりにくいロータリセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明のロータリセンサは、二輪車の車体を起立状態で保持するスタンドが格納位置にあるか否かを検出するものである。このロータリセンサは、ハウジングと、ロータと、被検知体と、コイルと、検出回路と、保持手段とを備えている。ハウジングは車体に取り付けられる。ロータはスタンドの回転に応じて回転する。被検知体は導電材料からなり、ハウジング又はロータの何れかに保持される。コイルは、ロータの回転に伴って被検知体との距離が変化する。検出回路は、コイルのコンダクタンスからスタンドが格納位置にあるか否かを検出する。保持手段は、ロータをハウジングに対して回転自在な状態で保持させる。
【0013】
このロータリセンサにおいて、以下の構成を追加して備えることも好ましい。ハウジングには、車体に螺子止めされる取付ねじを挿通させるための第1挿通孔が設けられる。ロータには、第1挿通孔に挿通される筒状であって、筒内に取付ねじが挿通される保持筒が設けられる。保持手段が、保持筒の外周面に設けられた係止凸部と、第1挿通孔の内周面に設けられて、係止凸部が係止する係止凹部とで構成される。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、製造が容易で、組立作業性が良好であり、組立間違いが起こりにくいロータリセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態のロータリセンサの分解斜視図である。
【図2】同上のロータリセンサの断面図である。
【図3】ロータリセンサの使用状態を示す要部の斜視図である。
【図4】従来のロータリセンサの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本実施形態のロータリセンサについて図1〜図3を参照して説明する。
【0017】
図1はロータリセンサ1の分解斜視図、図2はロータリセンサ1の断面図であり、図3はロータリセンサ1の使用状態を説明する斜視図である。このロータリセンサ1は、二輪車の車体100に取り付けられ、例えば駐車時に車体100を起立状態に保持するスタンド101が起立状態にあるか、格納状態にあるかを検出するものである。尚、図1及び図2では、スタンド101が固定される車体100のブラケット102は図示が省略されている。また以下の説明では、左右方向は図2に示す向きを基準として説明する。すなわち二輪車のスタンド101に対してロータリセンサ1が取り付けられる方向を左右方向として説明を行うこととする。
【0018】
このロータリセンサ1は、検出部3と、検出部3を内部に収納するハウジング2と、ロータ4を主要な構成として備える。そして、ハウジング2及びロータ4は第2ピボットボルト5を用いて二輪車の車体100(具体的には第1ピボットボルト104)に取り付けられる。
【0019】
第2ピボットボルト5は段付きボルトからなり、軸部51の一端側は細径になっており、この細径部に螺子部51aが設けられている。また軸部51の他端側には、径方向に突出する円板状の頭部52が一体に設けられている。
【0020】
検出部3は、扁平な円環形状のプリント配線板からなる回路基板30を備えている。回路基板30は、厚み方向を左右方向(図2の左右方向)としてハウジング2の内部に収納されている。そして、回路基板30の一方の面(スタンド101側の面)には、コイル31と、検出回路を構成する1チップの集積回路32が実装されている。この集積回路32によって、コイル31に高周波電流を流すとともに、コイル31のコンダクタンス変化からスタンド101が起立位置にあるか格納位置にあるかを検出する検出回路が構成されている。後述するがロータ4には導電材料からなる被検知体45が保持されており、スタンド101が起立位置にあるか格納位置にあるかによってロータ4の位置が変化し、それに応じて被検知体45とコイル31との距離が変化する。したがって、スタンド101の位置(起立位置又は格納位置)に応じてコイル31のコンダクタンスが変化することになり、検出回路では、コンダクタンスの変化からスタンド101が起立位置にあるか格納位置にあるかを検出して外部に出力する。尚、このような検出回路は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【0021】
ハウジング2は、それぞれ絶縁性の合成樹脂により形成されたボディ2a及びカバー2bを結合して構成され、内部の収納空間20に上述した検出部3を収納する。
【0022】
ボディ2aは、全体として円筒形状であって、収納空間20が設けられた本体部21を備えている。本体部21の一端側(図2の右側)は略全体が開口し、他端側(図2の左側)を閉塞する底壁の外側面には凹部24が設けられている。凹部24は、第2ピボットボルト5の頭部52よりも直径の大きい丸穴状に凹んでおり、この凹部24の中心には、第2ピボットボルト5の軸部51が挿入される軸受け孔24aが設けられている(図1参照)。またボディ2aの底壁の内側面からは、第2ピボットボルト5の軸部51を囲む円筒形状であって、内周面が軸受け孔24aの内周面を構成するとともに、外周面が収納空間20の内面を構成する筒状凸部25が右方向(開口側)に向かって設けられている。
【0023】
また本体部21の外周面には、複数本の芯線からなる電線C1を収納空間20から外部に導出するための電線引き出し部22が径方向に突出するように設けられている。さらに本体部21の外周面には、径方向に突出する突起部23が電線引き出し部22との間に間隔を開けて設けられており、この突起部23と電線引き出し部22との間に突起105を挟むことでハウジング2の車体100に対する回転が規制されている。
【0024】
カバー2bは円板状に形成されており、カバー2bの中心には、筒状凸部25の先端が嵌る丸孔26が形成されている。
【0025】
ボディ2aの内部には、回路基板30が、コイル31及び集積回路32の実装面を開口側に向け、中央の孔30aに筒状凸部25が通された状態で収納されている。尚、筒状凸部25の外周面と収納空間20の内側面とには、それぞれ、回路基板30の左面に当接する段部27が設けられており、回路基板30をボディ2aに対して例えば熱溶着することで、検出部3がボディ2aに固定される。
【0026】
回路基板30をボディ2aに収納した状態で、ボディ2aの開口からカバー2bがボディ2aの内部に挿入されると、ボディ2aとカバー2bの間に回路基板30が保持される。筒状凸部25の外周面と収納空間20の内側面とには、それぞれ、カバー2bの左面に当接する段部28が設けられており、段部28にカバー2bの左面が当接することによって、カバー2bがボディ2aに対し左右方向において位置決めされる。そして、ボディ2aとカバー2bの当接部位を例えばレーザ溶着によって溶着することで、ハウジング2内部の収納空間20が密閉されている。ここで、筒状凸部25の右端面はカバー2bの右面よりも右方に突出し、ロータ4に当接している。したがって、ロータ4は、その表面が筒状凸部25の右端面と摺動しながら回転することになり、車体100への取付時には、ハウジング2とロータ4との間の摩擦を低減するために、筒状凸部25の右端面にグリスが塗布されている。尚、回路基板30には、電線引き出し部22から外部に引き出される電線C1の一端が電気的に接続されており、集積回路32の電源は電線C1を介して供給されるとともに、集積回路32の出力は電線C1を介して外部に出力される。
【0027】
ロータ4は合成樹脂成形品からなり、扁平な板状であって、第2ピボットボルト5が挿通される挿通孔41aが設けられた本体部41を備えている。
【0028】
本体部41の一面(図2の左面)には、挿通孔41aの外周縁から左側(ボディ2a側)に向かって突出する略円筒状の保持筒42が設けられている。保持筒42には、周方向に一定の間隔をあけて4箇所のスリット42aが形成されており、スリット42aによって分離された撓み片42bが、径方向において撓みやすくなっている。尚、保持筒42の内径よりも第2ピボットボルト5の軸部51(大径部分)の外径は若干小さい寸法に形成されている。保持筒42の先端部には、径方向における外側(中心方向と反対側)に向かって突出する係止凸部43が設けられている。尚、筒状凸部25の内周面には、段部からなる係止凹部25aが設けられ、この係止凹部25aに係止凸部43が係止離脱自在に係止する。
【0029】
また本体部41には、挿通孔41aを中心とする扇形の保持部44が一体に設けられ、この保持部44には導電材料からなる被検知体(例えば鉄板)45がインサート成形されている。さらに本体部41には、挿通孔41aを中心として径方向に突出するとともに、その先端側が保持筒42と反対方向に突出するL形の腕部46が一体に設けられている。この腕部46は、挿通孔41aを挟んで、扇形の保持部44を構成する一方の弦と反対側に設けられている。また保持部44の外周縁から、保持筒42と反対方向に突出する周壁47が保持部44と一体に設けられている。このロータ4が第2ピボットボルト5を用いてハウジング2と共にスタンド101にねじ固定されると、腕部46及び周壁47がスタンド101の一端部を両側から挟み、これによってスタンド101に対するロータ4の回転が規制される。したがって、スタンド101が図3のA1方向に回転すると、ロータ4はスタンド101と共に回転するから、ハウジング2に対してロータ4が相対的に回転することになる。
【0030】
以下にロータリセンサ1の車体100への取付方法を説明する。先ず、作業者は、検出部3を収納したハウジング2に対してロータ4を保持させる。すなわち、作業者は、ロータ4の一面(保持筒42が突設された面)をハウジング2の一面(ボディ2aの開口側)に向けた状態で、ロータ4をハウジング2に近付け、保持筒42をボディ2aの筒状凸部25内に挿入させる。この時、保持筒42の係止凸部43が筒状凸部25の内周面に当接することによって、撓み片42bが内側に撓められる。そして、作業者がロータ4をハウジング2側にさらに押し込み、筒状凸部25の先端が本体部41に当接する位置まで撓み片42bが筒状凸部25内に挿入されると、係止凸部43が係止凹部25aに係止することで、ロータ4がハウジング2に仮固定される。ロータ4がハウジング2に対して取り付けられた状態では、ロータ4はハウジング2に対して回転自在となっている。ここで、保持筒42はロータ4の一方の面にしか設けられていないので、ロータ4は、反対側の面をハウジング2に向けた状態でハウジング2に固定されることはなく、ハウジング2に対してロータ4が誤装着される可能性を低減できる。
【0031】
その後、作業者は、ハウジング2の軸受け孔24aに第2ピボットボルト5を挿入し、第2ピボットボルト5の螺子部51aを第1ピボットボルト104の頭部104aに設けられたネジ穴104bにねじ込むことによって、ハウジング2とともにロータ4がスタンド101に螺子固定される。尚、第2ピボットボルトの軸部51には、例えば合成ゴムのような弾性を有する材料からなるOリング6が装着されている。
【0032】
以上のようにしてロータリセンサ1はスタンド101に取り付けられるのであるが、車体100に取り付けられた状態では、電線引き出し部22と突起部23の間に突起105が挟まれることで車体100に対するハウジング2の回転が規制されている。一方、ロータ4はハウジング2に対して回転自在に保持されており、スタンド101が起立位置と格納位置の間で回転すると、スタンド101と共にロータ4が回転し、それによってロータ4がハウジング2に対して相対的に回転するようになっている。ここで、被検知体45を保持する保持部44は略4分の1円に形成されており、被検知体45は、スタンド101が起立位置及び格納位置の何れか一方の位置にあるときのみコイル31の右側に位置する。したがって、スタンド101が他方の位置にあるときはコイル31の右側に被検知体45は位置しない。つまり、車体100に対するスタンド101の回転に伴ってロータ4がハウジング2に対して回転したときには、主に被検知体45とコイル31との距離が変化することによって、コイル31のコンダクタンスが変化する。これにより、スタンド101が起立位置及び格納位置の何れか一方にある場合と他方にある場合とで集積回路32の出力が変化するから、スタンド101が何れの位置にあるかを検出することができる。
【0033】
ここで、第2ピボットボルト5の頭部52が挿入される凹部24の底面には、軸受け孔24aの開口縁に円環状の溝24bが形成され、この溝24bにOリング6が配置される。Oリング6の弾性変形していない状態での厚さ寸法は溝24bの深さ寸法よりも大きく、第2ピボットボルト5が締め付けられた状態ではOリング6は第2ピボットボルト5の頭部52と溝24bの底面とに挟まれて潰れるように弾性変形した状態となっている。すなわち、Oリング6の弾性力でハウジング2がロータ4に押し付けられることにより、ロータ4に対するハウジング2のがたつき(及びこれに伴う誤検出)が抑えられている。
【0034】
また、ボディ2aは、収納空間20の内周面を構成する円筒形状の囲み部29を有しており、この囲み部29は筒状凸部25の右端よりも、右方向に突出している。この囲み部29は、第2ピボットボルト5が締め付けられた状態ではロータ4の本体部41よりも右側に突出し、第2ピボットボルト5の軸部51の軸方向(左右方向)に直交する方向から見てロータ4の本体部41を覆っている。これにより、ハウジング2とロータ4との間に、泥などの異物が進入するのを囲み部29によって抑制することができる。
【0035】
以上説明したように、本実施形態のロータリセンサ1は、二輪車の車体100を起立状態で保持するスタンド101が格納位置にあるか否かを検出するものである。このロータリセンサ1は、ハウジング2と、ロータ4と、被検知体45と、コイル31と、集積回路32(検出回路)と、保持手段7とを備えている。ハウジング2は車体100に取り付けられる。ロータ4は、スタンド101の回転に応じて回転する。被検知体45は導電材料からなり、ハウジング2又はロータ4の何れか(本実施形態ではロータ4)に保持されている。コイル31は、ロータ4の回転に伴って被検知体45との距離が変化する。集積回路32は、被検知体45とコイル31との距離が変化することによって発生するコイル31のコンダクタンス変化から被検知体45の存否、すなわちスタンド101が格納位置にあるか否かを検出する。保持手段7は、ロータ4をハウジング2に対して回転自在な状態で保持させる。
【0036】
これにより、保持手段7を用いてロータ4をハウジング2に保持させた状態で、ロータ4及びハウジング2が車体100に固定されるから、ロータ4とハウジング2とを別々に車体に取り付ける場合に比べて、組立作業の作業性が向上し、製造が容易であり、組立間違いが起こりにくい。また、ロータ4がハウジング2に予め保持されているので、ハウジング2に対する取付方向を間違えた状態でロータ4がハウジング2に取り付けられる可能性を低減できる。尚、本実施形態では被検知体45がロータ4に保持され、コイル31はハウジング2に収納されているが、被検知体45がハウジング2側に保持され、コイル31がロータ4に保持されるものでもよい。
【0037】
また本実施形態のロータリセンサ1では、ハウジング2に、車体100に螺子止めされる取付ねじ(第2ピボットボルト5)を挿通させるための軸受け孔24a(第1挿通孔)が設けられている。ロータ4には、軸受け孔24aに挿通される筒状であって、筒内に第2ピボットボルト5が挿通される保持筒42が設けられている。そして、保持手段7は、保持筒42の外周面に設けられた係止凸部43と、軸受け孔24aの内周面に設けられて、係止凸部43が係止離脱自在に係止する係止凹部25aとで構成されている。
【0038】
これにより、ロータ4の保持筒42をハウジング2の軸受け孔24aに挿入すると、係止凸部43が係止凹部25aに係止することによって、ロータ4がハウジング2に保持される。またロータ4は、保持筒42をハウジング2側にしてハウジング2に保持されるので、ロータ4の取付方向が判りやすく、ハウジング2に対してロータ4の取付方向を間違える可能性がさらに低減される。
【符号の説明】
【0039】
1 ロータリセンサ
2 ハウジング
2a ボディ
2b カバー
3 検出部
4 ロータ
5 第2ピボットボルト
7 保持手段
25 筒状凸部
25a 係止凹部
31 コイル
32 集積回路(検出回路)
42 保持筒
42a スリット
42b 係止片
43 係止凸部
45 被検知体
100 車体
101 スタンド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
二輪車の車体を起立状態で保持するスタンドが格納位置にあるか否かを検出するロータリセンサであって、
前記車体に取り付けられるハウジングと、
前記スタンドの回転に応じて回転するロータと、
導電材料からなり、前記ハウジング又は前記ロータの何れかに保持された被検知体と、
前記ロータの回転に伴って前記被検知体との距離が変化するコイルと、
前記コイルのコンダクタンスから前記スタンドが前記格納位置にあるかを否かを検出する検出回路と、
前記ロータを前記ハウジングに対して回転自在な状態で保持させる保持手段とを備えたことを特徴とするロータリセンサ。
【請求項2】
前記ハウジングには、前記車体に螺子止めされる取付ねじを挿通させるための第1挿通孔が設けられ、
前記ロータには、前記第1挿通孔に挿通される筒状であって、筒内に前記取付ねじが挿通される保持筒が設けられ、
前記保持手段が、前記保持筒の外周面に設けられた係止凸部と、前記第1挿通孔の内周面に設けられて、前記係止凸部が係止する係止凹部とで構成されたことを特徴とする請求項1記載のロータリセンサ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−128985(P2012−128985A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−277497(P2010−277497)
【出願日】平成22年12月13日(2010.12.13)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】