CN103620192A - 加速器开度检测装置 - Google Patents

Abstract

一种加速器开度检测装置（10）装备有：转子（28），其附接到手把（12）的轴（20）并结合加速器手柄（16）的操作旋转；磁体（36a，36b），其附接到转子（28）；磁性传感器（30a，30b），检测磁体（36a，36b）的磁性力；盒体（14），容纳转子（28）和磁性传感器（30a，30b）并附接到手把（12）；和传感器保持器（32），附接磁性传感器（30a，30b）并在相对于加速器手柄（16）的相对侧容纳在盒体（14）中。传感器保持器（32）具有内部直径突出部分（32a），其在与磁体（36a，36b）相对的部位突出；该部位在周向方向上位于转子（28）的内侧，并且磁性传感器（30a，30b）设置在内部直径突出部分（32a）上。

Description

加速器开度检测装置

技术领域

本发明涉及加速器开度检测装置，包括用于检测能够有角度运动地安装在例如两轮车辆或类似物的骑乘式车辆的手把上的加速器手柄的旋转位置（也称为“加速器手柄的开度”）的磁性传感器。

背景技术

通过内燃机驱动的例如两轮摩托车（包括电动自行车）或类似车辆的骑乘式车辆包括插入手把的端部中与其接合的加速器手柄。加速器手柄包括具有凸缘的内管、覆盖内管外侧并且与其组合成一体的橡胶构件形式的手柄构件。

日本公开专利文献No.2006-112284公开一种加速器开度检测装置，包括周向嵌入在加速器手柄的内管的凸缘中的磁体。内管的凸缘容纳在由一对上下盒体构件制成的盒体中。固定地安装在手把上的盒体还将例如霍尔集成电路（Hall IC）或类似物的磁性传感器容纳在其中。

当扭转加速器手柄时，磁体的角度位置改变，由此造成磁性力改变，该磁性力改变由磁性传感器检测到。

磁性传感器的输出信号代表加速器开度，经过电线供应至控制例如节气门的打开的控制器。

发明内容

对于日本公开专利文献No.2006-112284公开的加速器开度检测装置，由于磁性传感器设置在与加速器手柄协调旋转的转子外侧，磁性传感器容易受到外部磁场影响。此外，加速器手柄容易尺寸很大。

本发明鉴于上述问题作出。本发明的目的在于提供一种加速器开度检测装置，其不容易受到外部磁场影响并且不会使得加速器手柄尺寸很大。

根据权利要求1所述的本发明，一种加速器开度检测装置包括：转子，其绕着手把的轴线安装在把手上，转子能够在加速器手柄被转动时与加速器手柄协调转动；磁体，其安装在转子上；磁性传感器，用于检测磁体的磁性力；盒体，其容纳转子和磁性传感器，盒体安装在手把上；传感器保持器，其在远离加速器手柄的位置处容纳在盒体中，转子介入在在传感器保持器和盒体之间，磁性传感器安装在传感器保持器中，其中传感器保持器包括内部突出部分，其定位在转子的径向内部并朝着面对磁体的位置突出，并且其中磁性传感器设置在内部突出部分中。

根据权利要求2所述的发明，在权利要求1所述的加速器开度检测装置中，磁性传感器容纳在限定于内部突出部分中的内部空间中。

根据权利要求3所述的发明，权利要求1所述的加速器开度检测装置还包括在磁体的径向外部安装在转子上的背轭。

根据权利要求4所述的发明，在权利要求3所述的加速器开度检测装置中，背轭具有从磁体的相对周向侧边缘的外侧径向向内弯曲的弯曲端。

根据权利要求5所述的发明，在权利要求1所述的加速器开度检测装置中，磁体包括第一磁体和第二磁体，磁性传感器包括第一磁性传感器和第二磁性传感器，第一磁体和第二磁体设置在跨过手把的轴线彼此直径相对的相应部分中，第一磁性传感器检测第一磁体的磁性力，第二磁性传感器检测第二磁体的磁性力。

根据权利要求6所述的发明，权利要求1所述的加速器开度检测装置还包括复位弹簧，其一端支承在转子中，另一端支承在传感器保持器中，由此在常态下偏压转子运动到转动起始点。

根据权利要求1所述的发明，由于其中组装有磁性传感器的传感器保持器和盒体彼此分开，磁性传感器可安装在手把上而不用考虑如何将盒体放置成与手把对准。因此，磁性传感器可高效地安装。传感器保持器具有内部突出部分，其定位在转子的径向内部并且其中组装有磁体，并朝着面对磁体的位置突出，磁性传感器设置在内部突出部分的内侧。因此，加速器开度检测装置减小了外部磁场对磁性传感器所具有的影响。此外，绕着加速器手柄的部件的尺寸不增加。

根据权利要求2所述的发明，由于磁性传感器容纳在限定于内部突出部分中的内部空间中，防止转子在安装时与磁性传感器接触。因此，磁性传感器和磁体可容易地安装在手把上。不像背景技术，磁性传感器相对于磁体安装的精度不依赖盒体的尺寸精度。另外，盒体不容易受到尺寸误差和手把沿着手把轴线的反冲的影响。

根据权利要求3所述的发明，由于背轭在磁体的径向外部的位置处设置在转子内侧，不利地影响磁体的磁性力的外部磁场被背轭阻挡。因此，消除了外部磁场对磁性力的影响，由此增加了磁性传感器检测磁体的磁性力的精度。

根据权利要求4所述的发明，背轭具有弯曲端，其从磁体的相对周向侧边缘的外侧径向向内弯曲。具有弯曲端的背轭能够在更广的范围上阻挡不利地影响磁体的磁性力的外部磁场。因此，可进一步增加磁性传感器检测磁体的磁性力的精度。

根据权利要求5所述的发明，磁性传感器在垂直于手把轴线的轴线上设置在相应的对称位置中。例如，一个磁性传感器的失效可通过另一个磁性传感器来判断。因此，增加了判断磁性传感器是否发生失效的精度。

根据权利要求6所述的发明，由于复位弹簧没有安装在盒体上，盒体可在不受复位弹簧影响的情况下去除。因此，当盒体被去除以执行维护时，盒体可容易地去除，因此增加了可维护性。

附图说明

图1是骑乘式车辆的左手侧立视图；

图2是沿图1的箭头Y获取的骑乘式车辆的视图，视图中省去了前托架；

图3是结合在骑乘式车辆中的本发明的一种实施方式的加速器开度检测装置的视图；

图4是沿图3的线Ⅳ-Ⅳ截取的局部横截面图；

图5是图4所示的加速器开度检测装置的部分截面的透视图；

图6是沿图4的线Ⅵ-Ⅵ截取的横截面图；

图7是与图6类似的横截面图，只是从视图省去了凸缘；和

图8是沿着图4的线Ⅷ-Ⅷ截取的横截面图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式的加速器开度检测装置。

图1是例如两轮摩托车的骑乘式车辆100的左手侧立视图。骑乘式车辆100是具有下底板102的踏板型电动两轮车的形式。骑乘式车辆100具有后轮WR，后轮能够通过由容纳在摆臂106中的电马达108产生的转动功率转动。后轮WR具有可转动地支承在摆臂106的后端部分上的轴104。

骑乘式车辆100具有未显示的车辆主体框架，其通过由合成树脂制成的车身罩110覆盖，提供了车身S。车身罩110包括覆盖骑乘式车辆100的未显示的头管的前侧的前罩112、连结到前罩112用于覆盖就座在骑乘人员座114上的骑乘人员的腿的前侧的腿护罩116、连结到腿护罩116的下部、上面可放置就座在骑乘人员座114上的骑乘人员的脚的下底板102、从下底板102的相对侧向下悬吊的一对左右底板侧罩118、相互连接底板侧罩118的下边缘的底罩120、覆盖骑乘人员座114的下部的前侧并从下底板102的后部向上升的下座前罩122、覆盖骑乘人员座114的下部的相对侧部并连结到下左前罩122的相对侧的一对左右侧罩124以及覆盖后轮WR的上侧并连结到侧罩124的后罩126。

前灯128安装在前罩112的前端上，后灯130安装在后罩126的后端上。布置在前罩112下方的前挡泥板132安装在可转动地支承前轮WF的前叉134上。前挡泥板132以覆盖关系布置到前轮WF的上侧。覆盖后轮WR的后上侧的后挡泥板136连结到后罩126。挡泥板138也安装在摆臂106的前部上以覆盖后轮WR的前上侧部。

把手140连结到前叉134的上部。前轮WF可通过把手140转向。把手140具有用把手罩142覆盖的前部。前托架144设置在前罩112的前部。行李箱146设置在骑乘人员座114后面以及后罩126上方。托架148设置在行李箱146上方。

骑乘式车辆100的车身框架包括枢转板150。在向左倾斜时将车身S保持在直立位置的侧支架152成角度且可动地安装在枢转板150上。摆臂106具有可摆动地支承在枢转板150上的前部。主支架154成角度且可动地安装在摆臂106的前部上。

如图2所示，信号灯156作为一对分别设置在前灯128的左侧和右侧。信号灯156与前灯128以统一的形式一体形成以构成灯单元158。前罩112包括第一凹部160和第二凹部162，都是向内凹的。前托架144中限定有分别对应于第一凹部160和第二凹部162的孔。在前托架144中的孔已经定位成分别与第一凹部160和第二凹部162对准后，螺栓穿过孔插入，以便将前托架144和前罩122固定到车身框架。前灯128具有壳体164和透镜166，壳体164在侧立视图中是泪珠形状，透镜166在前立视图中是圆形并安装在壳体164的前端。加速器手柄16安装在把手140的右手侧。电马达108被通电从而以取决于骑乘人员转动加速器手柄16经过的角度的速度转动。

图3是根据本发明一种实施方式的加速器开度检测装置10的视图，其结合在骑乘式车辆100中。加速器开度检测装置10包括手把12、安装在手把12上的盒体（盒）14以及安装在手把12的一个端部上的加速器手柄16。图3还显示了安装在盒体14上的制动杆18，这是为了有助于理解本发明，虽然制动杆18对本发明不具有直接影响。在图4和后面的图中，制动杆18和对于本发明的说明不需要的其他部件从图示中省略。

图4是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ截取的局部横截面图。图5是图4所示的加速器开度检测装置的部分截面的透视图。附图标记20代表手把12的轴线（中心轴线）。

如图4和5所示，加速器手柄16包括中空节流构件24，其具有配合在中空手把12上的凸缘22和由树脂等制成的固定地安装在节流构件24的外周表面上的手柄护套26。加速器手柄16成角度可动地（可旋转地）安装在手把12上。盒体14中容纳转子28和传感器保持器32，转子围绕手把12的轴线20设置以便在转子28在图3中的箭头a指示的方向上转动时与加速器手柄16协调进行角度运动。传感器保持器32是中空的，基本上是两台阶的柱形，并且将相应的霍尔集成电路（磁性传感器）30a、30b保持在其上。换言之，盒体14用作以受保护方式覆盖转子28和传感器保持器32的盒。传感器保持器32在远离加速器手柄16的位置处容纳在盒体14中，转子28介入在传感器保持器32和盒体14之间。

转子28具有朝着传感器保持器32突出的突出部34。突出部34上面支承有磁体36a、36b和背轭（back yoke）38a、38b。背轭38a、38b相对于磁体36a、36b设置在外周侧。突出部34、磁体36a和36b以及背轭38a、38b设置在基本上为两台阶柱形形状的传感器保持器32的具有较短半径的中空柱形构件（以下称为“内突出部分32a”）的径向外侧。霍尔集成电路30a、30b设置在内突出部分32a的外周表面的内侧。内部突出部分32a在定位在转子28的周向方向向内的部位处朝着面对磁体36a、36b的位置突出（转子28的突出部34）。霍尔集成电路30a、30b容纳在限定于内部突出部32a中的内部空间32b中。

以此方式，磁体36a、36b和背轭38a、38b设置在传感器保持器32中的霍尔集成电路30a、30b的外侧。霍尔集成电路（第一磁性传感器）30a检测磁体（第一磁体）36a的磁性力以检测转子28的转动角度（加速器手柄16的开度），而霍尔集成电路（第二磁性传感器）30b检测磁体（第二磁体）36b的磁性力以检测转子28的转动角度（加速器手柄16的开度）。背轭38a、38b阻挡会不利地影响磁体36a、36b的磁性力的外部磁场，由此造成增加通过霍尔集成电路30a、30b检测的磁体36a、36b的磁性力的精度。

传感器保持器32覆盖霍尔集成电路30a、30b以防止霍尔集成电路30a、30b与外部部件接触。传感器保持器32的一部分介入在磁体36a、36b和霍尔集成电路30a、30b之间，由此防止磁体36a、36b和霍尔集成电路30a、30b彼此接触。传感器保持器32还防止转子28和霍尔集成电路30a、30b沿着轴线20的方向接触彼此。

转子28中限定有凹槽40，其将复位弹簧42容纳在凹槽40和传感器保持器32之间，以便在常态下偏压转子28在图3中的箭头b指示的方向运动。复位弹簧42具有与转子28中限定的孔44接合并由其支承的一端和与传感器保持器32中限定的孔46接合并由其支承的另一端。传感器保持器32和盒体14通过螺栓B固定到手把12。螺栓B还将传感器保持器32和盒体14紧固到彼此。盒体14包括上盒体14a和下盒体14b。由霍尔集成电路30a、30b产生的检测信号在电线47上传递到例如ECU（发动机控制单元）等的安装在骑乘式车辆上的控制器。上盒体14a具有安装支柱15，上面安装有未示出的侧镜。

图6上沿着图4的线Ⅵ-Ⅵ截取的横截面图，图7与图6类似的横截面图，只是从视图省去了凸缘。

如图6所示，节流构件24的凸缘22具有凹部50、52，小凸缘扇形部分54和大凸缘扇形部分56限定在凹部50、52之间。转子28具有朝着凸缘22突出并定位在凹部50中的齿58。上盒体14a具有径向向内（朝着凸缘22）突出并定位在凹部52中的阻挡件60。阻挡件60限制加速器手柄16在箭头a指示的方向上的转动运动，也限制加速器手柄16在箭头b指示的方向上的转动运动。

如图7所示，转子28中还限定有凹部62。下盒体14b具有用于限制转子28在复位弹簧的偏压下沿箭头b指示的方向上的转动运动。当凹部62的边缘顶靠阻挡件64时，防止转子28在箭头b指示的方向上进一步转动。当转子28顶靠阻挡件64时，转子28的角度位置成为转动起始点。换句话说，转子28被偏压以返回转动起始点。

当骑乘人员在箭头a指示的方向上转动加速器手柄16时，小凸缘扇形部分54的第一顶靠表面54a在箭头a的方向上运动，从而第一顶靠表面54a与齿58顶靠。当骑乘人员在箭头a指示的方向上进一步转动加速器手柄16时，小凸缘扇形部分54和齿58一起在箭头a指示的方向上运动。此时，转子28转动，霍尔集成电路30a、30b检测转子28的转动角度。当骑乘人员将加速器手柄16转动到特定角度位置时，大凸缘扇形部分56的完全打开的顶靠表面56a与阻挡件60的完全打开的阻挡表面60a顶靠，由此防止加速器手柄16在箭头a的方向上进一步转动。

之后，当骑乘人员接着释放加速器手柄16（与转动加速器手柄16的方向反向）时，小凸缘扇形部分54和齿58通过复位弹簧42在箭头b指示的方向转动。转子28和加速器手柄16在箭头b的方向上转动，直到转子28的凹部62的边缘顶靠阻挡件64，由此转子28停止在转动起始点。即使转子28返回到转动起始点，加速器手柄16继续在箭头b的方向上转动，直到小凸缘扇形部分54的第二顶靠表面54b顶靠阻挡件60的过量返回防止阻挡表面60b，此时转子28停止转动。小凸缘扇形部分54的第二顶靠表面54b顶靠阻挡件60的过量返回防止阻挡表面60b的位置与第一顶靠表面54a顶靠齿58的位置之间的间隔被称为加速器手柄16的游隙间隔。因此，齿58用来将加速器手柄16的转动运动传递到转子28。阻挡件60用作限制加速器手柄16的转动运动（加速器手柄16在箭头a的方向上的转动运动以及加速器手柄16在箭头b的方向上的转动运动）的限制构件。

图8是沿着图4的线Ⅷ-Ⅷ截取的横截面图。磁体36a、36b设置在跨手把20的轴线20彼此直径相对的相应部分中，并且磁体36a、36b沿着手把12的周向方向弯曲。背轭38a、38b相应地设置在磁体36a、36b的外周表面上。背轭38a、38b沿着轴线20在中心开放。背轭38a、38b沿着手把12的周向方向弯曲。背轭38a具有弯曲端66a、66b，其从磁体36a的相对外周侧边缘径向向内弯曲，背轭38b具有弯曲端68a、68b，其从磁体36b的相对外周侧边缘径向向内弯曲。背轭38a、38b包括其弯曲端66a、66b、68a、68b能够在更广范围上阻挡外部磁场，并能够进一步消除不利地影响磁体36a、36b的磁场力的外部磁场，由此造成霍尔集成电路30a、30b能够检测磁体36a、36b的磁性力的精度的进一步增加。背轭38a、38b不必一定沿着轴线20在中心开放。

加速器手柄16的开度可通过霍尔集成电路30a、30b中的任一个检测，而霍尔集成电路30a、30b中的另一个可用来判断用来检测加速器手柄16的开度的霍尔集成电路是否失效。例如，可以只用霍尔集成电路30a检测加速器手柄16的开度，而霍尔集成电路30b可用来判断霍尔集成电路30a是否已经失效。如果由霍尔集成电路30a检测的加速器手柄16的开度和由霍尔集成电路30b检测的加速器手柄16的开度彼此不同，那么控制器可确定霍尔集成电路30a已经失效。

下面将描述组装加速器开度检测装置的过程。在其中组装有霍尔集成电路30a、30b的传感器保持器32从手把12的一端配合在手把12上并定位在手把12上后，其中放置有复位弹簧42的转子28也从手把12的这一端配合在手把12上并安装在手把12上。此时，复位弹簧42的一端接合并支承在转子28中限定的孔中，而复位弹簧42的另一端接合并支承在传感器保持器32中限定的孔中。

接着，加速器手柄16从手把12的这一端配合在手把12上。当加速器手柄16配合在手把12上时，如图6所示，加速器手柄16定位成使得凸缘22的小凸缘扇形部分54和大凸缘扇形部分56将齿58夹在其间。此外，此时，加速器手柄16定位成使得齿58定位在凸缘22中限定的凹部50中。

此后，下盒体14b配合在传感器保持器32、转子28以及加速器手柄16的凸缘22上，使得阻挡件64配合在转子28中限定的凹部62中（见图7）。另外，上盒体14a配合在传感器保持器32、转子28以及加速器手柄16的凸缘22上，使得阻挡件60配合在凸缘22中限定的凹部52中（见图6）。上盒体14a、下盒体14b以及传感器保持器32通过螺栓B紧固到手把12，由此完成加速器开度检测装置10的组装。

由于其中组装有霍尔集成电路30a、30b的传感器保持器32和盒体14彼此分开，霍尔集成电路30a、30b可安装在手把12上而不用考虑如何将盒体14放置成与手把12对准。因此，霍尔集成电路30a、30b可高效地安装。传感器保持器32包括内部突出部分32a，其定位在转子28的径向内部并且其中组装有磁体36a、36b，并且其朝着面对磁体36a、36b的位置突出，另外，霍尔集成电路30a、30b设置在内部突出部分32a上。因此，加速器开度检测装置10减小了外部磁场对霍尔集成电路30a、30b所具有的影响并且不会使得绕着加速器手柄的部件的尺寸很大。

由于霍尔集成电路30a、30b容纳在限定于内部突出部分32a中的内部空间32b中，防止转子28在安装时与霍尔集成电路30a、30b接触。因此，霍尔集成电路30a、30b和磁体36a、36b可容易地安装在手把12上。不像背景技术，霍尔集成电路30a、30b相对于磁体36a、36b安装的精度不依赖盒体14的尺寸精度，而且，盒体14不容易受到尺寸误差和手把12沿着手把12的轴线20的反冲的影响。

由于背轭38a、38b在磁体36a、36b的径向外部的位置处设置在转子28中，不利地影响磁体36a、36b的磁性力的外部磁场被背轭38a、38b阻挡。因此，消除了外部磁场会在磁体36a、36b的磁性力上产生的任何影响，由此增加了霍尔集成电路30a、30b检测磁体36a、36b的磁性力的精度。

背轭38a、38b包括弯曲端66a、66b、68a、68b，其从磁体36a、36b的相对周向侧边缘的外侧径向向内弯曲。包括弯曲端66a、66b、68a、68b的背轭38a、38b能够在更广的范围上阻挡外部磁场并消除不利地影响磁体36a、36b的磁性力的外部磁场，由此造成霍尔集成电路30a、30b检测磁体36a、36b的磁性力的精度的进一步增加。

磁体36a、36b设置在跨手把12的轴线20彼此直径相对的相应部分中。霍尔集成电路30a检测磁体36a的磁性力，而霍尔集成电路30b检测磁体36b的磁性力。霍尔集成电路30a可用来检测转子28的旋转角度，而霍尔集成电路30b可用来判断霍尔集成电路30a是否失效。因此，可以增加的精度判断霍尔集成电路30a是否失效。

由于复位弹簧42没有安装在盒体14上，即使在盒体14出于维护而被去除时，复位弹簧42也不用移出。因此，盒体14可容易地去除，以便改善维护的容易性。

上面已经就本发明的优选实施方式对本发明进行了描述。但是，本发明的技术范围不局限于上面所述的实施方式。对于本领域技术人员清楚的是，可以就前述实施方式进行各种改进和修改。根据权利要求可清楚，基于这些改进或修改的构造也落入本发明的技术范围。在权利要求书中提到的带括号的附图标记对应于附图中显示的附图标记，由此便于理解本发明。但是，本发明不应当被解释为局限于由这些附图标记表示的元件。

Claims (6)

1.一种加速器开度检测装置（10），包括：

转子（28），其绕着手把（12）的轴线（20）安装在手把（12）上，所述转子（28）能够在加速器手柄（16）被转动时与加速器手柄（16）协调转动；

磁体（36a，36b），其安装在所述转子（28）上；

磁性传感器（30a，30b），用于检测所述磁体（36a，36b）的磁性力；

盒体（14），其容纳所述转子（28）和所述磁性传感器（30a，30b），所述盒体（14）安装在所述手把（12）上；和

传感器保持器（32），其在远离所述加速器手柄（16）的位置处容纳在所述盒体（14）中，所述转子（28）介入在传感器保持器（32）和盒体（14）之间，所述磁性传感器（30a，30b）安装在所述传感器保持器（32）中；

其中，所述传感器保持器（32）包括内部突出部分（32a），其定位在所述转子（28）的径向内部并朝着面对所述磁体（36a，36b）的位置突出；并且

其中，所述磁性传感器（30a，30b）设置在所述内部突出部分（32a）中。

2.根据权利要求1所述的加速器开度检测装置（10），其中，所述磁性传感器（30a，30b）容纳在限定于所述内部突出部分（32a）中的内部空间（32b）中。

3.根据权利要求1所述的加速器开度检测装置（10），还包括：

背轭（38a，38b），其在所述磁体（36a，36b）的径向外部安装在所述转子（28）上。

4.根据权利要求3所述的加速器开度检测装置（10），其中，所述背轭（38a，38b）具有弯曲端（66a，66b，68a，68b），所述弯曲端从所述磁体（36a，36b）的相对周向侧边缘的外侧径向向内弯曲。

5.根据权利要求1所述的加速器开度检测装置（10），其中，所述磁体（36a，36b）包括第一磁体（36a）和第二磁体（36b）；

所述磁性传感器（30a，30b）包括第一磁性传感器（30a）和第二磁性传感器（30b）；

所述第一磁体（36a）和第二磁体（36b）设置在跨过手把（12）的轴线（20）彼此直径相对的相应部分中；

所述第一磁性传感器（30a）检测所述第一磁体（30a）的磁性力；以及

所述第二磁性传感器（30b）检测第二磁体（36b）的磁性力。

6.根据权利要求1所述的加速器开度检测装置（10），还包括：

复位弹簧（42），其一端支承在所述转子（28）中，另一端支承在所述传感器保持器（32）中，由此在常态下偏压所述转子（28）运动到转动起始点。

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