JP2016124397A

JP2016124397A - グリップウォーマ

Info

Publication number: JP2016124397A
Application number: JP2014266455A
Authority: JP
Inventors: 粟井　郁雄; Ikuo Awai; 郁雄粟井
Original assignee: RYUTECH CO Ltd
Current assignee: RYUTECH CO Ltd
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2016-07-11
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: JP6525374B2

Abstract

【課題】電源コードを介して電気ヒータに電力を供給するのに、断線の可能性を原理的になくすことができるグリップウォーマを提供する。【解決手段】このグリップウォーマ１は、ハンドル本体５に対して位置固定され送電共振器２１を有する送電器２と、送電共振器２１と非放射電磁界を介して共振して電力を受電する受電共振器３１を有する受電器３と、グリップ８及び受電器３に対して位置固定され、受電器３から電力が供給される電気ヒータ４と、を備えてなる。【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車などの車両のハンドルに設けられるグリップウォーマに関する。

従来より、自動二輪車などの車両のハンドルにおいては、使用者が把持する両方のグリップの内側に（ハンドル本体側に）グリップウォーマを設けて、手がかじかまないよう温めるようにするものがある。このグリップウォーマを構成する電気ヒータには、バッテリから電源コードを介して電力が供給される。

また、ハンドルの片方の（通常、右側の）グリップにおいては、グリップウォーマの内側に車両の速度調整のためにスロットルパイプ（アクセルコーン）が設けられており、グリップを回動させると、このグリップとともにグリップウォーマとスロットルパイプは、ハンドル本体に対して回動する。このとき、グリップウォーマと電源コードとの接続部には力がかかるので、経時劣化し断線し易くなる。そのため、特許文献１などでは、この接続部にかかる力を小さくする構造にして断線を起こり難くすることが記載されている。

特開平０９−１５６５６２号公報

しかしながら、特許文献１などを含む従来の構造では、グリップウォーマと電源コードとの接続部にかかる力は原理的になくなることではないので、経時劣化により断線が起こる可能性は残る。

本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源コードを介して電気ヒータに電力を供給するのに、断線の可能性を原理的になくすことができるグリップウォーマを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のグリップウォーマは、ハンドル本体に対して位置固定され送電共振器を有する送電器と、前記送電共振器と非放射電磁界を介して共振して電力を受電する受電共振器を有する受電器と、グリップ及び前記受電器に対して位置固定され、前記受電器から電力が供給される電気ヒータと、を備えてなることを特徴とする。

請求項２に記載のグリップウォーマは、請求項１に記載のグリップウォーマにおいて、前記送電共振器及び前記受電共振器は、導線が筒状に巻かれたコイルであることを特徴とする。

請求項３に記載のグリップウォーマは、請求項１又は２に記載のグリップウォーマにおいて、前記送電共振器が固定されている送電器支持体を更に備えており、該送電器支持体は、スロットルパイプよりも中央側で前記ハンドル本体に固定されることを特徴とする。

請求項４に記載のグリップウォーマは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のグリップウォーマにおいて、前記受電共振器と前記ハンドル本体との間に、シールド用導電層が設けられていることを特徴とする。

本発明に係るグリップウォーマによれば、電源コードを介して電気ヒータに電力を供給するのに、断線の可能性を原理的になくすことができる。

本発明の実施形態に係るグリップウォーマとそのまわりの他の部品を示す模式的な断面図である。同上のグリップウォーマとそのまわりの他の部品の組立図である。同上のグリップウォーマの等価回路図である。同上のグリップウォーマのシールド用導電層の例を示す斜視図である。同上のグリップウォーマの実験構成を示す写真である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るグリップウォーマ１とそのまわりの他の部品（ハンドル本体５、スロットルパイプ６、栓７、グリップ８）を示す模式的な断面図である。図２は、グリップウォーマ１とそのまわりの他の部品の組立図である（但し、グリップ８は省略している。また、図中の符号６Ａはアクセルワイヤーを示している。）。このグリップウォーマ１は、図１に示すように、送電器２と受電器３と電気ヒータ４とを備えている。

送電器２は、ハンドル本体５に取り付けられる。送電器２は、送電共振器２１を有している。また、送電器２は、送電共振器２１の励振を制御する送電制御器２２を有している。これらの送電共振器２１と送電制御器２２は、図２に示すような略円筒形の送電器支持体２Ａに固定されて支持されている。送電器２には、自動二輪車などの車両において他の箇所に取り付けられたバッテリから電源コード２Ｂを介して電力が供給される。送電制御器２２では、電源コード２Ｂからの電圧を入力し、直流電圧変換回路（例えば、チョッパ回路など）を用いて可変で安定した直流電圧に変換することが可能である。

送電器支持体２Ａは、ハンドル本体５に固定される。それによって、送電器２は、ハンドル本体５に対して位置固定される。

送電器支持体２Ａは、スロットルパイプ６よりも中央側（ハンドル本体５の端部５ａと反対側）でハンドル本体５に固定されるのが好ましい。こうすると、通常の形状のスロットルパイプ６をそのまま用いることができる。

送電器２に電力が供給されていると、送電制御器２２は、図３に示すように、内蔵する高周波電源（例えば、周波数が１ＭＨｚ近傍）の出力により送電共振器２１を励振する。そうすると、送電共振器２１の周囲に、非放射電磁界（エバネッセント場）が発生する。なお、図３に示す等価回路図においては、送電共振器２１と次に説明する受電共振器３１との間の非放射電磁界による相互作用をＭで示している。

受電器３は、受電共振器３１を有している。受電共振器３１は、送電共振器２１と非放射電磁界を介して共振して電力を受電するものである。また、受電器３は、受電共振器３１の負荷（電気ヒータ４を含む。）のインピーダンス変換などを行う受電制御器３２を有している。受電制御器３２は、直流電圧変換を行うようにすることも可能である。これらの受電共振器３１と受電制御器３２は、図２に示すような略円筒形の受電ヒータ支持体３Ａに固定されている。

電気ヒータ４は、グリップ８の内側で、スロットルパイプ６の外側に取り付けられる。電気ヒータ４は、面状ヒータやニクロム線ヒータなどを用いることができる。

より詳細には、電気ヒータ４は、受電ヒータ支持体３Ａに固定されている。また、受電ヒータ支持体３Ａは、グリップ８の内側面に固定される。それによって、電気ヒータ４及び受電器３は、グリップ８に対して位置固定される。

電気ヒータ４には、図３に示すように、受電共振器３１が送電共振器２１に共振して電力を受電すると、受電器３から電力が供給される。電力が供給された電気ヒータ４は、発熱し、グリップ８を温め、そして、そこを把持する使用者の手を温めることができる。

このように、送電器２がハンドル本体５に対して位置固定され、かつ、受電器３がグリップ８に対して位置固定されていると、グリップ８とともに電気ヒータ４（及び受電器３）とスロットルパイプ６がハンドル本体５に対して回動しても、送電器２における電源コード２Ｂとの接続部には力がかからない。従って、バッテリから電源コード２Ｂを介して電気ヒータ４に電力を供給するのに、断線の可能性を原理的になくすことが可能になる。

送電共振器２１と受電共振器３１はともに、導線が筒状に巻かれたコイル（ソレノイドコイル）であるのが好ましい。そうすると、グリップ８に対して位置固定された受電器３の受電共振器３１は、ハンドル本体５に対して位置固定された送電器２の送電共振器２１と同心円状で、かつ、送電共振器２１との間のギャップを狭くして、送電共振器２１の内側に配置することができる。送電共振器２１の内側には、強い非放射磁界が生じることになる。そして、グリップ８を回動して送電器２と受電器３とが相対的に回動しても、送電共振器２１全体と受電共振器３１全体の相対的な位置関係はほぼ変わらないので、送電共振器２１から受電共振器３１への電力の伝送効率もほぼ変わらなくすることができる。なお、送電共振器２１と受電共振器３１の各々において、コイルの両端間にコンデンサを接続して、共振周波数を調整することも可能である。

受電共振器３１（及び送電共振器２１）とハンドル本体５との間には、銅などのシールド用導電層９を設けるのが好ましい。これは、ハンドル本体５が、通常、鉄系であるため、ハンドル本体５において渦電流損失及び磁気損失で電力が消費されないようにするためである。具体的には、シールド用導電層９を、図４（ａ）に示すようにスロットルパイプ６、又は図４（ｂ）に示すようにハンドル本体５の外表面にメッキなどにより設けることができる。

また、スロットルパイプが設けられてないハンドルのもう片方のグリップにおいては、同様のグリップウォーマ１を設けることも可能であるし、従来のグリップウォーマとすることも可能である。従来のグリップウォーマとする場合は、上記したような直流電圧変換回路で左右の電気ヒータの発熱のバランスを調整することも可能である。

次に、本願発明者が行った実験について説明する。この実験は、図５に示すように、ハンドル本体５として一定の長さの鉄パイプを用い、シールド用導電層９として鉄パイプのまわりに薄い銅板を巻いた。その鉄パイプが挿入される筒状の内側絶縁体の一部のまわりに導線を巻いてコイルとし、受電共振器３１とした。更に、その筒状の内側絶縁体が挿入される筒状の外側絶縁体の一部のまわりに導線を巻いてコイルとし、送電共振器２１とした。そして、送電共振器２１を、受電共振器３１と同心円状で、受電共振器３１の外側になるように配置した。

受電共振器３１と送電共振器２１の各々において、コイルの両端間のコンデンサの値を調整することによって、受電共振器３１と送電共振器２１の共振周波数をともに１．００６ＭＨｚにした。そのときの受電共振器３１の無負荷Ｑは１５．７、送電共振器２１の無負荷Ｑは３７．６となった。また、結合係数は、０．４４５となった。これらの値は、電力の伝送が十分に可能であることを示している。

以上、本発明の実施形態に係るグリップウォーマについて説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。

１グリップウォーマ
２送電器
２１送電共振器
２Ａ送電器支持体
２Ｂ電源コード
３受電器
３１受電共振器
３Ａ受電ヒータ支持体
４電気ヒータ
５ハンドル本体
６スロットルパイプ
７栓
８グリップ
９シールド用導電層

Claims

ハンドル本体に対して位置固定され送電共振器を有する送電器と、
前記送電共振器と非放射電磁界を介して共振して電力を受電する受電共振器を有する受電器と、
グリップ及び前記受電器に対して位置固定され、前記受電器から電力が供給される電気ヒータと、を備えてなることを特徴とするグリップウォーマ。
請求項１に記載のグリップウォーマにおいて、
前記送電共振器及び前記受電共振器は、導線が筒状に巻かれたコイルであることを特徴とするグリップウォーマ。
請求項１又は２に記載のグリップウォーマにおいて、
前記送電共振器が固定されている送電器支持体を更に備えており、
該送電器支持体は、スロットルパイプよりも中央側で前記ハンドル本体に固定されることを特徴とするグリップウォーマ。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のグリップウォーマにおいて、
前記受電共振器と前記ハンドル本体との間に、シールド用導電層が設けられていることを特徴とするグリップウォーマ。