(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】
(24)【登録日】2022-04-12
(45)【発行日】2022-04-20
(54)【発明の名称】スロットルグリップ装置
(51)【国際特許分類】
F02D 11/02 20060101AFI20220413BHJP
F02D 11/10 20060101ALI20220413BHJP
B62K 23/04 20060101ALI20220413BHJP
【FI】
F02D11/02 R
F02D11/10 U
B62K23/04
(21)【出願番号】P 2017237909
(22)【出願日】2017-12-12
【審査請求日】2020-11-04
(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
【氏名又は名称】越川 隆夫
(72)【発明者】
【氏名】大城 幸男
【審査官】三宅 龍平
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-081564(JP,A)
【文献】特開2009-108879(JP,A)
【文献】国際公開第2011/152469(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02D 11/00 - 11/10
B62K 23/00 - 23/04
(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に形成された係合部と係合し得る被係合部を有するとともに、当該スロットルグリップに連動して回転し得る連動部材と、
前記連動部材の回転角度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たスロットルグリップ装置であって、
前記スロットルグリップが初期位置にあるとき前記係合部を前記被係合部に押圧し
て当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備したことを特徴とするスロットルグリップ装置。
【請求項2】
前記押圧手段は、
前記スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、
前記接触部を付勢して前記係合部を前記被係合部に押圧させ得る付勢手段と、
を具備した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】
前記接触部は、少なくとも前記係合部と接触する部位が球面を成す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。
【請求項4】
前記スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、前記押圧手段は、初期位置にある前記スロットルグリップを正回転側に向かって押圧することを特徴とする請求項1~3の何れか1つに記載のスロットルグリップ装置。
【請求項5】
前記押圧手段は、前記連動部材に形成された複数の収容部にそれぞれ収容されたことを特徴とする請求項1~4の何れか1つに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スロットルグリップ装置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】
従来のスロットルグリップ装置として、例えば特許文献1にて開示されたものが挙げられる。かかる従来のスロットルグリップ装置は、スロットルグリップに形成された係合部を連動部材に形成された被係合部に係合することにより、これら別体のスロットルグリップと連動部材とを連結させ、連動部材の回転角度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てエンジン制御が行われるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【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、上記従来技術においては、別体のスロットルグリップ及び連動部材を連結して構成されていたので、スロットルグリップの交換が容易であるとともに、機械的遊びを設定できるといった技術的メリットを有するものの、これらスロットルグリップと連動部材との間の隙間によってガタが生じてしまうという不具合があった。すなわち、スロットルグリップが初期位置にあるとき、エンジン等の振動によってガタによる異音が生じてしまい、ユーザによってはこれが不快であると感じる場合があり、問題となる虞がある。
【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及び連動部材を別体としてスロットルグリップの交換を容易としつつ当該スロットルグリップと連動部材との間のガタを抑制す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に形成された係合部と係合し得る被係合部を有するとともに、当該スロットルグリップに連動して回転し得る連動部材と、前記連動部材の回転角度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たスロットルグリップ装置であって、前記スロットルグリップが初期位置にあるとき前記係合部を前記被係合部に押圧して当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備したことを特徴とする。
【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、前記押圧手段は、前記スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、前記接触部を付勢して前記係合部を前記被係合部に押圧させ得る付勢手段とを具備したことを特徴とする。
【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、前記接触部は、少なくとも前記係合部と接触する部位が球面を成すことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項1~3の何れか1つに記載のスロットルグリップ装置において、前記スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、前記押圧手段は、初期位置にある前記スロットルグリップを正回転側に向かって押圧することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1~4の何れか1つに記載のスロットルグリップ装置において、前記押圧手段は、前記連動部材に形成された複数の収容部にそれぞれ収容さ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、スロットルグリップが初期位置にあるとき係合部を被係合部に押圧し得る押圧手段を具備したので、スロットルグリップ及び連動部材を別体としてスロットルグリップの交換を容易としつつ当該スロットルグリップと連動部材との間のガタを抑制することができる。
【0012】
請求項2の発明によれば、押圧手段は、スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、接触部を付勢して係合部を被係合部に押圧させ得る付勢手段とを具備したので、付勢手段の付勢力によってスロットルグリップの機械的遊びを設けることができるとともに、スロットルグリップの連動部材に対する脱着を円滑に行わせて当該スロットルグリップの交換を容易に行わせることができる。
【0013】
請求項3の発明によれば、接触部は、少なくとも係合部と接触する部位が球面を成すので、係合部に対して接触部を点接触させることができ、被係合部に対する係合部の押圧を安定して行わせることができるとともに、スロットルグリップの連動部材に対する脱着をより円滑に行わせることができる。
【0014】
請求項4の発明によれば、スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、押圧手段は、初期位置にあるスロットルグリップを正回転側に向かって押圧するので、スロットルグリップを正回転操作すると、連動部材が空転することなく回転し、運転者にとって違和感無くスロットルグリップの操作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2】同スロットルグリップ装置のスロットルグリップを示す斜視図
【
図6】同スロットルグリップ装置のケースを示す斜視図
【
図8】同スロットルグリップ装置の連動部材を示す斜視図
【
図10】同スロットルグリップ装置のケースに対する連動部材及び回転部材の組み付け状態を示す模式図
【
図11】同スロットルグリップ装置における連動部材に抵抗手段が組み付けられた状態を示す斜視図
【
図12】同スロットルグリップ装置の連動部材に押圧手段を組み付けた状態を示す2面図
【
図13】同押圧手段を示す図であって、(a)接触部を示す3面図(b)接触部を収容ケースに組み付けた状態を示す斜視図
【
図14】同スロットルグリップ装置の連動部材が初期位置から正回転aした状態を示す模式図
【
図15】同スロットルグリップ装置の連動部材が初期位置から逆回転bした状態を示す模式図
【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2~13に示すように、スロットルグリップGと、ケース1と、連動部材2と、抵抗手段3と、第1付勢手段4と、第2付勢手段5と、回転部材6と、磁気センサ7(回転角度検出手段)と、押圧手段10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、連動部材2及び回転部材6等を回転自在に保持するものである。かかるケース1は、
図6、7に示すように、回転部材6を回転自在に収容する収容部1aと、後述する第2付勢手段5の収容ケースCが取り付けられる取付部1bとが形成された成形部品から成る。なお、符号9は、ケース1の開口側を塞ぐための蓋部材を示している。
【0018】
スロットルグリップGは、スイッチケースSから延設されるとともに、運転者が把持しつつ回転操作が可能とされたもので、
図1に示すように、初期位置から軸回りに所定方向の正回転a及び当該所定方向とは逆方向の逆回転bが可能とされている。かかるスロットルグリップGの基端側には、突出部から成る係合部Ga(
図2参照)が形成されており、この係合部Gaが連動部材2の被係合部2a(
図3、4、9等参照)に係合することにより、スロットルグリップGと連動部材2とが連結されるようになっている。
【0019】
連動部材2は、スロットルグリップG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、当該スロットルグリップGの正回転a及び逆回転bに連動して回転し得るものである。具体的には、本実施形態に係る連動部材2は、
図8、9に示すように、被係合部2aと、一対の収容部2bと、フランジ2cと、ギア2dとを有した円環状部材から成る。なお、本実施形態に連動部材2には、後で詳述する摺動面nが形成されている。
【0020】
被係合部2aは、スロットルグリップGの係合部Gaと対応した位置にそれぞれ形成された凹形状から成り、当該被係合部2aに係合部Gaが嵌入して係合した状態で連動部材2にスロットルグリップGの基端側が接続されている。これにより、スロットルグリップGの回転に伴って連動部材2も回転し得るようになっている。かかる被係合部2aは、連動部材2の表面(ケース1に組み付けられた際、
図4に示すように、外部に臨ませ得る一方の面)に形成されるとともに、他方の面には、収容部2bが形成されている。
【0021】
さらに、連動部材2の被係合部2aは、
図9に示すように、連動部材2の回転方向に対して一方の壁面2aaと他方の壁面2abとを有しており、これら一方の壁面2aaと他方の壁面2abとの間の位置に係合部Gaが嵌合し得るようになっている。そして、スロットルグリップGが正回転aすると、係合部Gaが一方の壁面2aaを押圧して連動部材2を同方向に回転させるとともに、スロットルグリップGが逆回転bすると、係合部Gaが他方の面2abを押圧して連動部材を同方向に回転させ得るようになっている。
【0022】
収容部2bは、被係合部2aの間の位置に弧状に形成された一対の溝形状から成り、その内部には、後で詳述する押圧手段10がそれぞれ収容可能とされている。また、連動部材2には、周方向に亘ってフランジ2cが形成されるとともに、所定範囲に亘ってギア2dが形成されている。このギア2dは、
図10、11に示すように、回転部材6の外周に形成されたギアと噛み合う状態で組み付けられており、連動部材2の回転に伴って回転部材6が回転するようになっている。
【0023】
回転部材6は、上述のように連動部材2と連動して回転し得るもので、ケース1の所定位置に収容されるとともに、軸L(
図5、10参照)を中心として回転自在とされている。しかして、連動部材2が回転すると、その回転角度に応じた回転角度にて回転部材6が回転するようになっている。かかる回転部材6には、磁石mが取り付けられており、当該回転部材6の回転に伴って磁石mから生じる磁界の方向が変化するよう構成されている。
【0024】
磁気センサ7(回転角度検出手段)は、図5に示すように、回転部材6の軸Lの延長線上の位置に配設されたセンサから成り、回転部材6に取り付けられた磁石mから生じる磁気の変化(磁界の方向の変化)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7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7は、所定の電気回路が印刷されたプリント基板8に形成されている。
【0025】
しかして、スロットルグリップGが正回転aするのに伴って連動部材2が同方向に回転すると、回転部材6も連動してギア比(連動部材2及び回転部材6のギア比)に応じて回転し、当該回転部材6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。
【0026】
一方、スロットルグリップGが逆回転bするのに伴って連動部材2が同方向に回転すると、回転部材6も連動してギア比(連動部材2及び回転部材6のギア比)に応じて回転し、当該回転部材6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、スロットルグリップGの逆回転bを検出することができる。
【0027】
このように、スロットルグリップGの逆回転bが検出されると、二輪車が具備する所定の機能を作動又は非作動とすることができるようになっている。本実施形態においては、走行速度を一定に保持する定車速保持装置(オートクルーズ装置)を備えた二輪車に適用されており、スロットルグリップGを逆回転b(初期位置からスロットルを全開させる正回転aの方向とは逆方向の回転操作)させると、当該定車速の保持制御を停止(キャンセル)させ得るよう構成されている。
【0028】
第1付勢手段4は、捩りコイルバネから成り、スロットルグリップGが正回転aしたとき、連動部材2を初期位置に向かって付勢するためのリターンスプリングである。すなわち、第1付勢手段4は、その一端が連動部材2に取り付けられ、且つ、他端がケース1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を正回転aさせると、第1付勢手段4の付勢力に抗して連動部材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。
【0029】
第2付勢手段5は、収容ケースCに取り付けられたコイルスプリング5a及びスライド部材5bを有して構成されており、スロットルグリップGが逆回転bしたとき、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、スライド部材5bは、コイルスプリング5aにて付勢されるとともに、スロットルグリップGを逆回転bさせると、連動部材2に形成された当接部2e(
図9、10参照)にて押圧されてコイルスプリング5aの付勢力に抗して摺動するので、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。なお、収容ケースCは、ケース1の取付部1b(
図6、7参照)に取り付けられ、スライド部材5bが連動部材2の当接部2eに当接可能な状態とされている。
【0030】
抵抗手段3は、スロットルグリップGの回転時に抵抗力を生じさせて回転負荷を生じさせ得るもので、
図11に示すように、連動部材2の周方向に亘って形成された摺動面nに対して当接状態にて組み付けられた円環状の摩擦部材から成る。かかる抵抗手段3は、スプリングbの付勢力により連動部材2の摺動面nに対して押圧されて組み付けられており、連動部材2が回転すると、摺動面nに対して摺動して摩擦力を生じさせ、所望の回転負荷を生じさせることができるのである。
【0031】
ここで、本実施形態においては、スロットルグリップGが初期位置にあるとき係合部Gaを被係合部2aに押圧し得る押圧手段10を具備している。かかる押圧手段10は、
図12、13に示すように、スロットルグリップGの係合部Gaと接触可能な接触部10aと、接触部10aを付勢して係合部Gaを被係合部2aに押圧させ得る付勢手段10bと、接触部10a及び付勢手段10bを収容するとともに、連動部材2の収容部2bに取り付けられる収容ケース10cとを有して構成されており、連動部材2に形成された一対の収容部2bにそれぞれ収容されている。
【0032】
接触部10aは、
図13に示すように、ピン状部材から成り、その先端10aa(係合部Gaと接触する部位)が球面を成して構成されるとともに、連動部材2に形成された開口a(
図8、9参照)に対して挿通して組み付けられている。すなわち、開口aは、連動部材2の一方の面に形成された収容部2bと他方の面に形成された被係合部2aとを連通する孔から成り、押圧手段10が収容部2bに収容されると、接触部10aの先端10aa側が開口aを挿通して被係合部2aに位置し、当該先端10aaが係合部Gaと接触し得るよう構成されている。
【0033】
付勢手段10bは、その一端が接触部10aに当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、収容ケース10cに収容されるとともに、接触部10aを連動部材2の回転方向に付勢して係合部Gaを被係合部2aに押圧させ得るよう構成されている。また、付勢手段10bで付勢された接触部10aは、係合部Gaを被係合部2aの一方の壁面2aaに押圧させるよう設定されている。これにより、本実施形態に係る押圧手段10は、初期位置にあるスロットルグリップGを正回転a側に向かって押圧するようになっている。
【0034】
しかして、スロットルグリップGが初期位置にあるとき、
図10に示すように、接触部10aが係合部Gaの側面と接触しつつ付勢手段10bの付勢力にて当該係合部Gaを連動部材2の回転方向(正回転a側)に向かって押圧するので、係合部Gaが被係合部2aの一方の壁面2aaに押し付けられて位置決めされることとなる。これにより、スロットルグリップのGの係合部Gaと連動部材2の被係合部2aとの間の隙間をなくして両部材間のガタをなくすことができる。
【0035】
また、スロットルグリップGを初期位置から正回転aさせると、
図14に示すように、係合部Gaが被係合部2aの一方の壁面2aaを押圧して連動部材2を同方向(正回転aする方向)に回転させるとともに、接触部10aの先端10aaと係合部Gaとの接触は維持される。さらに、スロットルGを初期位置から逆回転bさせると、
図15に示すように、係合部Gaが付勢手段10bの付勢力に抗して移動して被係合部2aの他方の壁面2abを押圧し、連動部材2を同方向(逆回転bする方向)に回転させる。このとき、接触部10aの先端10aa側は開口aに没した状態となるものの、接触部10aの先端10aaと係合部Gaとの接触は維持される。
【0036】
上記実施形態によれば、スロットルグリップGが初期位置にあるとき係合部Gaを被係合部2aに押圧し得る押圧手段10を具備したので、係合部Gaを被係合部2aの一方の壁面2aaに押し付けた状態とすることができ、スロットルグリップG及び連動部材2を別体としてスロットルグリップGの交換を容易としつつ当該スロットルグリップGと連動部材2との間のガタを抑制することができる。
【0037】
また、本実施形態に係る押圧手段10は、スロットルグリップGの係合部Gaと接触可能な接触部10aと、接触部10aを付勢して係合部Gaを被係合部2aに押圧させ得る付勢手段10bとを具備したので、付勢手段10bの付勢力によってスロットルグリップGの機械的遊びを設けることができるとともに、スロットルグリップGの連動部材2に対する脱着を円滑に行わせて当該スロットルグリップGの交換を容易に行わせることができる。
【0038】
さらに、本実施形態に係る接触部10aは、少なくとも係合部Gaと接触する部位(先端10aa)が球面を成すので、係合部Gaに対して接触部10aを点接触させることができ、被係合部2aに対する係合部Gaの押圧を安定して行わせることができるとともに、スロットルグリップGの連動部材2に対する脱着をより円滑に行わせることができる。なお、本実施形態に係る接触部10aは、その先端10aa(すなわち、係合部Gaと接触する部位)が球面を成すものとされているが、他の形状を成すものとしてもよい。
【0039】
またさらに、本実施形態に係るスロットルグリップGは、初期位置から所定方向に正回転a及び当該所定方向とは逆方向の逆回転bが可能とされ、当該スロットルグリップGが逆回転bしたとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、押圧手段10は、初期位置にあるスロットルグリップGを正回転a側に向かって押圧するので、スロットルグリップGを正回転操作すると、連動部材2が空転することなく回転し、運転者にとって違和感無くスロットルグリップGの操作を行わせることができる。
【0040】
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、例えば押圧手段10を連動部材2とは異なる部位に配設してもよく、付勢手段10bをコイルスプリングとは異なる他の付勢手段としてもよい。しかるに、第1付勢手段4及び第2付勢手段5を他の汎用的な弾性体(捻りバネや板バネなど他の形態のバネ、又は樹脂やゴム等)としてもよい。また、本実施形態においては、正回転a及び逆回転bの両方の回転操作が可能なスロットルグリップを有するものに適用されているが、正回転aのみ可能なスロットルグリップを有するものに適用してもよい。さらに、磁気センサ7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。
【0041】
またさらに、本実施形態においては、スロットルグリップGを逆回転させると、定車速保持装置(オートクルーズ装置)の定車速の保持制御を停止(キャンセル)させるよう構成されているが、スロットルグリップGの逆方向の回転を検知すると、車両が具備する所定の機能を作動又は非作動するものであれば足りる。例えば、スロットルグリップGの逆方向の回転により、イモビシステムやスマートエントリシステムにおける認証開始、エンジンを始動させるスタータの作動、ハザード等の緊急時点灯手段の作動等を行わせ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】
【0042】
スロットルグリップが初期位置にあるとき係合部を被係合部に押圧して当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備した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】
【0043】
1 ケース
2 連動部材
2a 被係合部
2aa 一方の壁面
2ab 他方の壁面
2b 収容部
2c フランジ
2d ギア
3 抵抗手段
3c 当接部
4 第1付勢手段(ねじりコイルバネ)
5 第2付勢手段
5a コイルスプリング
5b スライド部材
6 回転部材
7 磁気センサ(回転角度検出手段)
8 プリント基板
9 蓋部材
10 押圧手段
10a 接触部
10b 付勢手段
10c 収容ケース
n 摺動面
G スロットルグリップ
Ga 係合部