JP2009543730A

JP2009543730A - 特に自動車用のツイストグリップ制御装置

Info

Publication number: JP2009543730A
Application number: JP2009520109A
Authority: JP
Inventors: エマヌエーレ・カヴァッロ
Original assignee: Bitron SpA
Current assignee: Bitron SpA
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2009-12-10
Also published as: WO2008010186A3; US20090201014A1; EP2049385A2; WO2008010186A8; US8278912B2; ITTO20060526A1; WO2008010186A2; EP2049385B1

Abstract

装置１は、固定子部分２と、回転子部分３と、第１、第２永久磁石手段１１ａ、１１ｂと、第１、第２磁場センサー１４ａ、１４ｂと、を備えており、固定子部分２は、作動中において固定されており、回転子部分３は、グリップされ、且つ、対抗ばね１３の作用に抗して、固定子部分２に対して手動で軸Ａ−Ａ周りを回転可能となるように取り付けられており、第１、第２永久磁石１１ａ、１１ｂは、上記軸Ａ−Ａ周りのそれぞれ別の角度領域において、回転子部分３に連結されており、また、上記軸Ａ−Ａ周りの磁場強度の各所定角度分布を生成するように構成されており、第１、第２磁場センサー１４ａ、１４ｂは、上記軸Ａ−Ａ周りのそれぞれ別の角度位置において、固定子部分２に連結されており、また、回転子部分３が固定子部分２に対して特定の角度だけ回転した場合に、回転子部分３の相対角度位置を示す、第１、第２電気信号を、提供するために、それぞれ、第１、第２永久磁石１１ａ、１１ｂと関連している。第１、第２信号は、所定関係で互いに関連付けられており、これらの信号が互いに所定関係で関連付けられていない場合には、一方の信号は、使用者が望む関連し制御された物理的大きさの範囲を示す制御信号として使用されるように構成され、また、他方の信号は、誤作動や不具合の発生の検出ができるように制御信号として使用されるように構成されている。

Description

本発明は、使用者が、物理学的大きさの又は制御された、パラメータの、所望値を設定することができるように、構成された、ツイストグリップ制御装置、に関するものである。

本発明は、特に、自動車等（２つ以上の車輪を備え、ハンドルバー等が設けられた、オートバイ、スクーター、モペッド、水中クラフト、及び他の乗り物）用の加速装置として、特に使用できるが、他の状況、例えばビデオ・ゲームにおいて、又は、バーチャル・リアリティ・アプリケーション用のインターフェースとしても、使用できる、ツイストグリップ制御装置、に関するものである。

本発明の目的は、作動中における信頼性が高い、改良されたタイプの、ツイストグリップ制御装置、を提供することである。

これらの又は他の目的は、下記のツイストグリップ制御装置を用いる本発明によって、達成される。
そのツイストグリップ制御装置は、固定子部分と、回転子部分と、第１、第２永久磁石手段と、第１、第２磁場センサーと、を備えており、
固定子部分は、作動中において固定されており、
回転子部分は、グリップされるように構成され、且つ、回転子部分を相対角度静止位置に戻すような弾性対抗手段の作用に抗して、固定子部分に対して手動で軸周りを回転可能に、取り付けられており、
第１、第２永久磁石手段は、上記軸周りのそれぞれ別の角度領域において、回転子部分に連結されており、また、上記軸周りの各所定角度の磁場強度の分布を生成するように構成されており、
第１、第２磁場センサーは、上記軸周りのそれぞれ別の角度位置において、固定子部分に連結されており、また、回転子部分が固定子部分に対して特定の角度だけ回転した場合に、固定子部分に対する回転子部分の相対角度位置を示す、第１、第２電気信号を、提供するために、それぞれ、第１、第２永久磁石と関連しており、
第１、第２信号は、所定関係で互いに関連付けられており、これらの信号が互いに所定関係で関連付けられていない場合には、一方の信号は、使用者が望む関連し制御された物理的大きさの範囲を示す制御信号として使用され、また、他方の信号は、誤作動や不具合の発生の検出を可能にするように構成された制御信号として使用されるように、構成されている。

本発明のツイストグリップ制御装置の斜視図である。図１のツイストグリップ制御装置の拡大斜視図である。図２の線III-IIIに沿った断面の拡大部分図である。本発明のツイストグリップ制御装置に含まれた永久磁石によって生成された磁場強度の、角度分布を、定性的に示した図である。その角度位置が変化する場合の、本発明のツイストグリップ制御装置の抵抗トルクの曲線を、定性的に示した図である。その回転子部分の角度位置の関数として、本発明のツイストグリップ制御装置によって生成された制御信号の、曲線を、定性的に示した図である。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な実施例を用いて純粋に提供された添付図面を参照して与えられる、以下の詳細な説明から、明らかになる。

図１〜図３では、本発明のツイストグリップ制御装置が、参照符号１によって、全体的に示されている。

装置１は、作動中において固定されている固定子部分２と、グリップされる回転子部分３と、を実質的に備えている。

特に図２及び図３を参照して、固定子部分２は、自動車のハンドルバー等の支持部材に固定されるように構成された、固定管状部材４を、備えている。管状部材４の片方の端部は、フランジ４ａを備えており（図２及び図３）、フランジ４ａは、管状部分４ｂと別のフランジ４ｃとを用いて、外側管状ジャケット４ｄに、連結されている。

固定子部分２は、位置決め締結リング５と、クランプ・ハーフ・リング６と、を更に備えており、リング５は、フランジ４ａの方へ向いて、固定管状部材４の外側ジャケット４ｄ内を、延びており、ハーフ・リング６は、リング５に対応した形状の中空シート５ａ内に、配置されている。

有用なことに、図２及び図３を参照して、リング５及びハーフ・リング６は、これらの部材に設けられた対応する穴に係合された、一対のねじ８を用いて、管状部材４のジャケット４ｄに、強固に固定されている。

ツイストグリップ制御装置１の回転子部分３は、グリップされる回転管状部材９を、実質的に備えている。固定子部分２に面したこの部材９の端部は、端フランジ９ａを形成しており、端フランジ９ａは、固定管状部材４のフランジ４ａと管状部材４ｂとの間に形成された、対応するシート４ｅ内へ、延びている（図３）。

フランジ９ａは、例えば２重成形によって、２つの曲げられた永久磁石１１ａ、１１ｂに、連結されている。これらの永久磁石は、１８０°未満、例えば約１２０°の角度延長で、リングの一部として、実質的に形成されている。

図４は、永久磁石１１ａを示している。この図は、その磁化曲線、すなわち、そこで発生した磁場の強度Ｈを、定性的に示している。この磁場は、極限において絶対的には、例えば５００Ｇ（ガウス）に相当する、最大強度と、磁石の正中断面に対応する、実質的にゼロ値と、を有している。

以下に詳細に説明するように、２つの磁石１１ａ、１１ｂは、同じ磁化特性又は異なる磁化特性を有していてもよい。

図２及び図３を参照して、固定子部分２は、プレート１２を更に備えており、プレート１２は、リングの一部として形成されており、管状部材４のフランジ９ａとリング５との間に固定されている。

管状グリップ部材９は、固定子部分２の固定管状部材４の周りを回転するように、取り付けられている。

回転子部分３全体は、固定管状部材４と回転管状グリップ部材９とに共通している軸Ａ−Ａの周りを、手動で、回転できる（図３）。

ねじりによって作用するヘリカルばね１３は、固定子部分２と回転子部分３との間に置かれている。

示された実施形態では、ばね１３は、それぞれ、固定管状部材４の穴４ｆと、回転管状部材９のノッチ９ｂと、に係合している、２つの端部又は突起１３ａ、１３ｂを、有している（図２）。

ばね１３は、回転子部分３を相対角度静止位置に維持し（図１）、且つ、固定子部分に対して、この回転子の角度移動に対抗するように、配置されている。

図２では、少なくとも１つの半径方向に縦の突起９ｃは、回転管状部材９の端フランジ９ａから延びており、また、回転子部分３のストロークの終点の角度位置を画定するために、固定部材４の外側ジャケット４ｄに設けられた、対応する間隔のある角度ショルダーと、協働するように、構成されている。

ばね１３の端部又は突起１３ａ、１３ｂの内の１つが、軸Ａ−Ａの周りに特定の角度延長を有している、穴４ｆ又は９ｂに係合されている場合、回転子部分３は、いわゆる静止動作、すなわち、初期角度ストロークを有することが可能であり、その初期角度ストロークは、ばねにより発生する抵抗が生じるまでは、実質的に自由である。この結果により、従来の自動車用ツイストグリップ加速装置の、いわゆる自由動作をシミュレートすることが可能になる。言い換えると、例えば図５に定性的に示されたタイプの、トルク（Ｃ）／角度移動（α）特性を備えた、すなわち、実質的に自由な初期ストローク（例えば約１０°）を備えた、すなわち、回転に対する抵抗が感知されない、ツイストグリップ制御装置、を提供することが可能である。

図２及び図３を参照して、各磁場センサー１４ａ、１４ｂは、例えばホール効果センサーであり、直径方向に向かい合った位置で、プレート１２に固定されている。これらの各センサーは、出力として電圧信号Ｖoutを提供するために、対応する永久磁石１１ａ、１１ｂと協働して働くように、構成されており、電圧信号Ｖoutは、固定子部分２に対する回転子部分３の相対角度位置の関数として、図６の実施例によって示されるタイプの曲線を有することができる。

図６に示された特性Ｖout（α）は、有利には、２つの極限（ストロークの初めと終わり）を有しており、出力電圧Ｖoutは、相対角度位置αが変化しても、実質的にそれぞれの一定のレベル（クランプ値）のままである。

作動中では、２つのセンサー１４ａ、１４ｂの両方は、固定子部分２に対する回転子部分３の相対角度位置を示す、信号を、供給している。

有用なことに、２つのセンサーによって供給された信号は、所定関係で互いに関連付けられている。従って、例えば、磁石１１ａ、１１ｂが同一であり、また、２つのセンサー１４ａ、１４ｂが同一であり且つ磁石に対して同様に配置されている場合、作動中において２つのセンサーによって供給された信号は、等しくなる。

代わりとして、２つのセンサーを用いて得られる２つの信号、の間の関係が、同一とならない配置でもよい。１つのセンサーによって各時に供給された信号は、例えば、他のセンサーによって供給された信号の、２倍の振幅を、有することができる。これは、例えば、異なる磁化を有する２つの永久磁石を使用することによって、又は、異なる内部信号利得を有する集積センサーを使用することによって、得ることができる。

別の代わりとして、磁石１１ａ、１１ｂは、好ましくは同一であり、また、センサー１４ａ、１４ｂは、プログラム可能なタイプであり且つ好ましくは同一である。この場合、２つのセンサーによって供給された信号の間の望ましい関係は、（角度位置の関数として、出力信号の振幅に関して）それらを別々にプログラミングすることによって、得ることができる。この方法は、また有用であり、異なる方法で、例えば、モペッドに特有の６０°の角度領域で、又は、スクーターに特有の８５°の角度領域で、装置の構造を変形する必要無しに、装置を作動することを、容易に可能にする。

図１を参照して、２つのセンサーは、使用中、外部の電子処理ユニットＥＣＵに接続されており、ＥＣＵは、これらのセンサーによって供給された信号を、取得且つ分析し、それに応じて、関連の作動装置ＡＤ、例えば自動車のエンジンの燃料注入装置等を、駆動するように、構成されている。

ツイストグリップ制御装置１とユニットＥＣＵとの間の接続は、パイプ構造部１６を介して装置から出ているケーブルによって、又は、装置に組み込まれた電気コネクタに取り外し可能に接続されたケーブルによって、提供されている。

２つの信号がもはや互いに所定関係で関連付けられない場合、処理ユニットＥＣＵは、特に、一方のセンサーによって供給された信号を、使用者が望む関連し制御された物理的大きさの範囲を示す制御信号として、使用し、また、他方のセンサーによって供給された信号を、誤作動や不具合の発生の検出を可能にするように構成された制御信号として、使用するように、構成されている。実際には、例えば、装置外部の強磁場の結果として、２つの信号の間の所定関係が満たされない状態になり得るが、そのような場合には、ユニットＥＣＵは、異常動作状態の発生を検出し、且つ、あらゆる安全対策をとることができる。

結果として、本発明のツイストグリップ制御装置は、非常に信頼性のある安全な方法で作動する。

有用なことに、示されていない変形例では、別のセンサー又はスイッチを、好ましくは別の対のセンサー又はスイッチを、備えていてもよく、そのセンサー又はスイッチは、作動時に、エンジン・アイドリング速度ゾーンに関する更なる情報を提供するための、別の１つの又は対の信号を生成するために、磁石１１ａ又は１１ｂと協働している。

図３を参照して、２つの密閉Ｏリングが、参照符号１７、１８によって示されており、密閉Ｏリング１７は、リング５と固定管状部材４の隣接する端部との間に配置されており、密閉Ｏリング１８は、リング５の縁部と管状部材４のジャケット部４ｄの内側面との間に配置されている。これらのリング１７、１８は、センサー１４ａ、１４ｂ及びそれらと関連する回路を備えてプレート１２が延びている領域の、効果的な気密性密閉を保証する。これらの両方のリングが、固定密閉作用を実行する、すなわち、相対的に固定された部分の間において働いていることが、理解できる。

当然ながら、同一の、実施形態の構成及び構造の詳細、を保持している、本発明の原理は、これらの記載又は図に関して広く変形でき、また、添付の請求の範囲において定義された発明の範囲から逸脱することなしに、実施例を用いて、純粋に、得ることができる。

Claims

特に自動車用の、ツイストグリップ制御装置（１）であって、
固定子部分（２）と、回転子部分（３）と、第１、第２永久磁石手段（１１ａ、１１ｂ）と、第１、第２磁場センサー（１４ａ、１４ｂ）と、を備えており、
固定子部分（２）は、作動中において固定されており、
回転子部分（３）は、グリップされるように構成され、且つ、回転子部分（３）を相対角度静止位置に戻すような弾性対抗手段（１３）の作用に抗して、固定子部分（２）に対して手動で軸（Ａ−Ａ）周りを回転可能となるように取り付けられており、
第１、第２永久磁石手段（１１ａ、１１ｂ）は、上記軸（Ａ−Ａ）周りのそれぞれ別の角度領域において、回転子部分（３）に連結されており、また、上記軸（Ａ−Ａ）周りの磁場強度の各所定角度分布を生成するように構成されており、
第１、第２磁場センサー（１４ａ、１４ｂ）は、上記軸（Ａ−Ａ）周りのそれぞれ別の角度位置において、固定子部分（２）に連結されており、また、回転子部分（３）が固定子部分（２）に対して特定の角度だけ回転した場合に、回転子部分（３）の相対角度位置を示す、第１、第２電気信号を、提供するために、それぞれ、第１、第２永久磁石手段（１１ａ、１１ｂ）と関連しており、
第１、第２信号は、所定関係で互いに関連付けられており、これらの信号が互いに所定関係で関連付けられていない場合には、一方の信号は、使用者が望む関連し制御された物理的大きさの範囲を示す制御信号として使用されるように構成され、また、他方の信号は、誤作動や不具合の発生の検出を可能にする制御信号として使用されるように構成されている、ことを特徴とする、ツイストグリップ制御装置。
回転子部分（３）と固定子部分（２）とが、弾性対抗手段（１３）によって連結されており、それにより、回転子部分（３）が、相対角度静止位置から、実質的に自由な所定の初期ストロークを実行するように構成されている、請求項１記載のツイストグリップ制御装置。
第１、第２磁場センサー（１４ａ、１４ｂ）が、ホール効果センサーである、請求項１又は２に記載のツイストグリップ制御装置。
自動車のエンジンのアイドリング速度における作動領域に対応した、回転子部分（３）の角度位置領域における、１つの又は２つの別の信号を提供するために、磁石（１４ａ、１４ｂ）に関連した、少なくとも１つの、好ましくは２つの、別のセンサー手段を、備えている、前記請求項の内のいずれか１つに記載のツイストグリップ制御装置。
センサー手段（１４ａ、１４ｂ）が、プログラム可能なタイプである、前記請求項の内のいずれか１つに記載のツイストグリップ制御装置。
弾性抵抗手段が、トーションによって作動するヘリカルばね（１３）を備えている、前記請求項の内のいずれか１つに記載のツイストグリップ制御装置。