(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6918296
(24)【登録日】2021年7月27日
(45)【発行日】2021年8月11日
(54)【発明の名称】スロットルグリップ装置
(51)【国際特許分類】
B62K 23/04 20060101AFI20210729BHJP
F02D 11/02 20060101ALI20210729BHJP
B62J 45/40 20200101ALI20210729BHJP
【FI】
B62K23/04
F02D11/02 R
B62J45/40
【請求項の数】3
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-74450(P2017-74450)
(22)【出願日】2017年4月4日
(65)【公開番号】特開2018-176811(P2018-176811A)
(43)【公開日】2018年11月15日
【審査請求日】2020年4月1日
(73)【特許権者】
【識別番号】000213954
【氏名又は名称】朝日電装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095614
【弁理士】
【氏名又は名称】越川 隆夫
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 通之
【審査官】
結城 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】
特開2015−96345(JP,A)
【文献】
特開2014−115166(JP,A)
【文献】
特開2004−314929(JP,A)
【文献】
特開平11−348596(JP,A)
【文献】
中国特許出願公開第104044680(CN,A)
【文献】
米国特許出願公開第2004/0099080(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62K 23/04,
B62J 45/40,
F02D 11/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、
前記スロットルグリップの基端側に形成され、当該スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る第1連動部材と、
前記第1連動部材に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された第2連動部材と、
前記第2連動部材の回転に伴う前記磁石の磁界変化を検出することにより前記スロットルグリップの回転角度を検出し得る回転角度検出手段と、
を具備し、前記回転角度検出手段で検出された前記スロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能とされるスロットルグリップ装置において、
前記第1連動部材と第2連動部材とを連結し、当該第1連動部材の回転力を前記第2連動部材に伝達し得るリンク部材を具備するとともに、前記リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成ることを特徴とするスロットルグリップ装置。
【請求項2】
前記リンク部材は、一端が前記第1連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が前記第2連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成ることを特徴とする請求項1記載のスロットルグリップ装置。
【請求項3】
前記第2連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、前記リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたことを特徴とする請求項2記載のスロットルグリップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スロットルグリップの回転操作に基づいて車両のエンジンが制御されるスロットルグリップ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近時の二輪車においては、スロットルグリップの回転角度をポテンショメータ等のスロットル開度センサにて検出し、その検出値を電気信号として当該二輪車が搭載する電子制御装置等に送るよう構成されたものが普及されるに至っている。そして、かかる検出信号に基づき電子制御装置が所定の演算を行い、その演算結果に基づいてエンジンの点火時期、吸気バルブ若しくはスロットルバルブの開閉が制御されるようになっている。
【0003】
例えば、特許文献1には、運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る基端側部(第1連動部材)と、第1連動部材の回転に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された従動ギア(第2連動部材)と、第2連動部材の回転に伴う磁石の磁界変化を検出することによりスロットルグリップの回転角度を検出し得る角度センサ(回転角度検出手段)とを具備し、回転角度検出手段で検出されたスロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能なスロットルグリップ装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2015−96345号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来のスロットルグリップ装置においては、ギアを介してスロットルグリップの回転力を従動ギアに伝達し、磁石を回転させていたため、ケース内に異物が侵入した場合、その異物をギアが噛み込む可能性があり、スロットルグリップの円滑な回転操作が困難になる虞があった。また、ギアによって従動ギアの配設位置が決まってしまうため、ケース内におけるレイアウトの自由度が低下してしまうという問題もあった。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スロットルグリップの円滑な回転操作を維持し得るとともに、レイアウトの自由度を向上させることができるスロットルグリップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1記載の発明は、運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、前記スロットルグリップの基端側に形成され、当該スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る第1連動部材と、前記第1連動部材に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された第2連動部材と、前記第2連動部材の回転に伴う前記磁石の磁界変化を検出することにより前記スロットルグリップの回転角度を検出し得る回転角度検出手段とを具備し、前記回転角度検出手段で検出された前記スロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能とされるスロットルグリップ装置において、前記第1連動部材と第2連動部材とを連結し、当該第1連動部材の回転力を前記第2連動部材に伝達し得るリンク部材を具備
するとともに、前記リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成ることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のスロットルグリップ装置において、前記リンク部材は、一端が前記第1連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が前記第2連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成ることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項2記載のスロットルグリップ装置において、前記第2連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、前記リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、第1連動部材と第2連動部材とを連結し、当該第1連動部材の回転力を第2連動部材に伝達し得るリンク部材を具備したので、スロットルグリップの円滑な回転操作を維持し得るとともに、レイアウトの自由度を向上させることができる。
また、リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るので、円弧の曲率等を任意設定することにより、より一層効率的な回転力の伝達を行わせることができる。
【0012】
請求項2の発明によれば、リンク部材は、一端が第1連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が第2連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成るので、第1連動部材と第2連動部材とが離間していても、第1連動部材の回転力を確実且つ良好に第2連動部材に伝達させることができる。
【0013】
請求項3の発明によれば、第2連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたので、突出部の寸法や形状を任意設定することにより、効率的な回転力の伝達を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本発明の実施形態に係るスロットルグリップ装置が適用される車両のスロットルグリップ及びスイッチケースを示す側面図及び正面図
【
図4】同スロットルグリップ装置の主要部の外観を示す斜視図
【
図5】同スロットルグリップ装置の主要部の外観を示す3面図
【
図7】同スロットルグリップ装置のケースを示す3面図
【
図8】同スロットルグリップ装置の第1連動部材を示す3面図
【
図9】同スロットルグリップ装置の第2連動部材を示す3面図
【
図10】同スロットルグリップ装置のリンク部材を示す3面図
【
図11】同スロットルグリップ装置における第1連動部材、第2連動部材及びリンク部材の組み付け状態(第1連動部材が初期位置)を示す平面図
【
図12】同スロットルグリップ装置における第1連動部材、第2連動部材及びリンク部材の組み付け状態(第2連動部材が30°回転した位置)を示す平面図
【
図13】同スロットルグリップ装置における第1連動部材、第2連動部材及びリンク部材の組み付け状態(第2連動部材が60°回転した位置)を示す平面図
【
図14】同スロットルグリップ装置における第1連動部材、第2連動部材及びリンク部材の組み付け状態(第2連動部材が80°回転した位置)を示す平面図
【
図15】同スロットルグリップ装置におけるスロットル角度と磁石の角度との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るスロットルグリップ装置は、
図1に示すように、二輪車のハンドルバーHに取り付けられたスロットルグリップGの回転角度を検出し、その検出信号を二輪車が搭載するECU等電子制御装置に送るためのもので、
図2〜11に示すように、スロットルグリップGと、ケース1と、第1連動部材2と、第2連動部材3と、リンク部材4と、磁気センサ6(回転角度検出手段)と、付勢手段7とを有して構成されている。
【0017】
ケース1は、二輪車(車両)のハンドルバーHの先端側(スロットルグリップGの基端側)に取り付けられたスイッチケースS内(
図1参照)に配設されたもので、本スロットルグリップ装置を構成する各種部品を収容するとともに、第1連動部材2及び第2連動部材3を回転自在に保持するものである。また、ケース1は、
図6、7に示すように、一方の面側において、第2連動部材3を収容する収容凹部1a、及び摩擦部材11、コイルスプリング12を収容する収容凹部1bが形成されるとともに、他方の面側において、磁気センサ6が取り付けられたプリント基板5を収容する収容凹部1cが形成されている。
【0018】
なお、
図1中符号Mは、スイッチケースSに形成されたスイッチノブを示しており、所望のスイッチノブMを操作することにより、二輪車に搭載された所望電装品を作動させ得るようになっている。また、符号8は、ケース1の開口側を塞ぐための蓋部材を示している。
【0019】
スロットルグリップGは、二輪車のハンドルバーHの右側先端部に取り付けられるとともに、運転者が把持しつつ回転操作が可能とされたもので、
図2、3に示すように、その基端側には、係合部Gaが形成されている。そして、スロットルグリップGの係合部Gaが第1連動部材2の被係合部2a(
図4、5等参照)に係合することにより、スロットルグリップGと第1連動部材2とが連結されるようになっている。
【0020】
第1連動部材2は、スロットルグリップGの基端側に形成された係合部Gaと係合し得る被係合部2aを有するとともに、これら係合部Ga及び被係合部2aが係合した状態において、スロットルグリップGの回転操作に連動して回転し得るものである。具体的には、本実施形態に係る第1連動部材2は、
図8に示すように、被係合部2aと、付勢手段7(ねじりコイルバネ)のコイル部が取り付けられる取付部2bと、摩擦部材11が摺動可能な摺動面2cとを有した円環状部材から成る。
【0021】
付勢手段7は、ねじりコイルバネから成り、スロットルグリップGが回転操作されたとき、第1連動部材2を初期位置に向かって付勢するためのものである。すなわち、付勢手段7は、その一端がケース1に取り付けられるとともに、他端が第1連動部材2に取り付けられて組み付けられており、スロットルグリップGを回転させると、付勢手段7の付勢力に抗して第1連動部材2が回転するので、その付勢力がスロットルグリップGに伝わり、スロットルグリップGを初期位置に戻す力が作用するのである。
【0022】
第2連動部材3は、第1連動部材2に連動して軸Lを中心として回転し得るとともに、磁石mが固定された円板状部材から成る。すなわち、第2連動部材3は、ケース1の収容凹部1aにて軸Lを中心として回転自在に組み付けられるとともに、収容凹部3bに磁石mが収容されて固定されている。これにより、第2連動部材3が軸Lを中心として回転すると、磁石mも同一の回転角度だけ回転することとなり、その回転に伴って磁石mから生じる磁力が変化するよう構成されている。
【0023】
また、本実施形態に係る第2連動部材3は、
図9に示すように、側方に突出したアーム状の突出部3aが一体的に形成されており、その突端部にリンク部材4の他端4bが取り付けられるようになっている。なお、突端部3aには、ピンpを挿通させてリンク部材4の他端4bを組み付け可能とする取付孔cが形成されている。さらに、蓋部材8の外側における第2連動部材3と対応する位置には、ねじりコイルバネ10を有した固定部材9が取り付けられている。かかるねじりコイルバネ10は、第2連動部材3を初期位置に向かった方向に付勢するよう組み付けられており、当該第2連動部材3のガタを抑制し得るようになっている。
【0024】
リンク部材4は、第1連動部材2と第2連動部材3とを連結し、当該第1連動部材2の回転力を第2連動部材3に伝達し得るもので、本実施形態においては、一端4aが第1連動部材2の所定位置である凸部t(
図3、8参照)に取り付けられるとともに、他端4bが第2連動部材3の所定位置である突出部3aの突端部(
図11〜14参照)に取り付けられた板状部材から成る。
【0025】
より具体的には、リンク部材4は、
図10に示すように、長手方向に対して円弧状に延設されて成る板状部材から成るもので、一端4aには取付孔aが形成されるとともに、他端4bには取付孔bが形成されている。そして、取付孔aに対して第1連動部材2の凸部tを挿通することにより第1連動部材2とリンク部材4とが連結されるとともに、取付孔bを突出部3aの取付孔cと合致させつつピンpを挿通することにより第2連動部材3とリンク部材4とが連結されている。
【0026】
しかして、
図11〜14に示すように、スロットルグリップGの回転操作に伴って第1連動部材2が回転すると、その回転力がリンク部材4を介して第2連動部材3に伝達され、当該第2連動部材3が軸Lを中心として所定角度だけ回転するようになっている。なお、第1連動部材2の回転力が第2連動部材3に伝達される過程において、リンク部材4の一端4aは凸部tを中心として回動するとともに、リンク部材4の他端4bはピンpを中心として回動するようになっている。
【0027】
摩擦部材11は、コイルスプリング12と共にケース1の収容凹部1bに収容されるとともに、コイルスプリング12の付勢力によって第1連動部材2の摺動面2cに対して押圧された状態で組み付けられている。これにより、第1連動部材2が回転する際、摩擦部材11が摺動面2cを摺動して摩擦が生じるので、スロットルグリップGの滑らかな操作感を得ることができる。
【0028】
磁気センサ6(回転角度検出手段)は、
図6に示すように、第2連動部材3の軸Lの延長線上の位置に配設されたセンサから成り、第2連動部材3に取り付けられた磁石mから生じる磁気の変化を検出することにより、スロットルグリップGの回転角度を検出可能とされている。具体的には、磁気センサ6は、磁石mの磁場変化(磁束密度の変化)に応じた出力電圧を得ることができるもので、例えばホール効果を利用した磁気センサであるホール素子(具体的には、磁石mの磁場(磁束密度)に比例した出力電圧を得ることができるリニアホールIC)等により構成されている。なお、本実施形態に係る磁気センサ6は、所定の電気回路が印刷されたプリント基板5に形成されている。
【0029】
しかして、スロットルグリップGが回転操作されると、第1連動部材2が同方向に回転するので、その回転力がリンク部材4を介して第2連動部材3に伝達され、当該第2連動部材3も連動して回転するとともに、当該第2連動部材3に取り付けられた磁石mも同方向に同一角度だけ回転する。これにより、その回転角度によって磁場が変化するので、当該回転角度に応じた出力電圧を得ることができ、当該出力電圧に基づき第1連動部材2の回転角度(即ち、スロットルグリップGの回転角度)を検出することが可能とされている。このように検出されたスロットルグリップGの回転角度は、二輪車に搭載されたECU(エンジン・コントロール・ユニット)に対して電気信号として送信され、送信されたスロットルグリップGの回転角度に応じて車両のエンジンが制御され得るようになっている。
【0030】
なお、本実施形態においては、リンク部材4を介して第1連動部材2の回転力が第2連動部材3に伝達されるよう構成されているので、
図15に示すように、スロットルグリップGの回転操作角度(スロットル角度)に対する磁石m(第2連動部材3)の回転角度が比例とならないが、センサの書き込み時に補正或いは出力時に補正(補正のためのテーブルの参照或いは補正のための演算)するよう構成すれば、比例出力が可能とされる。
【0031】
上記実施形態によれば、第1連動部材2と第2連動部材3とを連結し、当該第1連動部材2の回転力を第2連動部材3に伝達し得るリンク部材4を具備したので、スロットルグリップGの円滑な回転操作を維持し得るとともに、ケース1内のレイアウトの自由度を向上させることができる。特に、本実施形態に係るリンク部材4は、一端4aが第1連動部材2の所定位置に取り付けられるとともに、他端4bが第2連動部材3の所定位置に取り付けられた板状部材から成るので、第1連動部材2と第2連動部材3とが離間していても、第1連動部材2の回転力を確実且つ良好に第2連動部材3に伝達させることができる。
【0032】
また、本実施形態に係る第2連動部材3は、側方に突出した突出部3aを有するとともに、リンク部材4の他端4bが当該突出部3aに取り付けられたので、突出部3aの寸法や形状を任意設定することにより、効率的な回転力の伝達を行わせることができる。すなわち、本実施形態の如く、第1連動部材2に対して第2連動部材3の径が小さく設定されている場合、当該第2連動部材3に突出部3aを設け、その突出部3aの突端部にリンク部材4を連結させれば、小さな径の第2連動部材3に対してより効率的に回転力を伝達させることができるのである。
【0033】
さらに、本実施形態に係るリンク部材4は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るので、円弧の曲率等を任意設定することにより、より一層効率的な回転力の伝達を行わせることができる。すなわち、第1連動部材2及び第2連動部材3に対するリンク部材4の連結位置や離間寸法に応じて、リンク部材4の曲率を設定すれば、第1連動部材2の回転力を効率よく第2連動部材3に伝達し得る形状とすることができるのである。
【0034】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば磁石mが固定された第2連動部材3を複数ケース1内に配設し、それぞれを第1連動部材2に対してリンク部材4を介して連結させるよう構成してもよい。また、磁気センサ6に代えてスロットルグリップGの回転角度を検出し得る他のセンサ(磁気を使用しないセンサ等)としてもよい。さらに、本実施形態に係るリンク部材4は、板状部材から成るものとされているが、ブロック状部材や棒状部材等から成るものとしてもよい。なお、適用される車両は、本実施形態の如く二輪車に限定されるものではなく、ハンドルバーHを有した他の車両(例えばATVやスノーモービル等)に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0035】
第1連動部材と第2連動部材とを連結し、当該第1連動部材の回転力を第2連動部材に伝達し得るリンク部材を具備
するとともに、リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るスロットルグリップ装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。
【符号の説明】
【0036】
1 ケース
1a 収容凹部
1b 収容凹部
1c 収容凹部
2 第1連動部材
2a 被係合部
2b 取付部
2c 摺動面
3 第2連動部材
3a 突出部
3b 収容凹部
4 リンク部材
4a 一端
4b 他端
5 プリント基板
6 磁気センサ(回転角度検出手段)
7 付勢手段(ねじりコイルバネ)
8 蓋部材
9 固定部材
10 ねじりコイルバネ
11 摩擦部材
12 コイルスプリング
G スロットルグリップ
Ga 係合部
m 磁石
L 軸