JP2554808Y2

JP2554808Y2 - 電動車両のアクセル開度センサ

Info

Publication number: JP2554808Y2
Application number: JP1990108082U
Authority: JP
Inventors: 尚司本舘; 正雪鳥山; 博之鈴木; 健二玉木; 祥浩中沢
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1997-11-19
Anticipated expiration: 2005-10-16
Also published as: JPH0464905U

Description

【考案の詳細な説明】 A.考案の目的（１）産業上の利用分野本考案は、電気モータを動力源とする電動車両のアク
セル開度センサに関し、特に、ハンドルパイプの先端に
装着したアクセルグリップの回転角からアクセル開度を
検出するアクセル開度センサに関する。

（２）従来の技術従来、電動式自動二輪車の動力源である電気モータの
駆動を制御すべく、ハンドルパイプの先端に装着したア
クセルグリップの回転によりスイッチを操作するものが
知られている（例えば、特開昭51−97140号公報参
照）。

（３）考案が解決しようとする課題ところで、上記従来の電動式自動二輪車はスイッチの
開閉により電気モータの駆動・停止のみを制御するもの
であるが、車速を任意にコントロールするためには電気
モータの回転速度を無段階に制御する必要があり、その
ためにはアクセルグリップの回転に連動してポテンショ
メータを作動させ、その出力電圧に応じた速度で電気モ
ータを回転させるアクセル開度センサを設けることが考
えられる。すなわち、ハンドルパイプ側の外周に抵抗体
を装着し、この抵抗体の表面にアクセルグリップ側に設
けたブラシを摺接させれば、アクセルグリップの回転角
に応じた出力電圧が得られ、その出力電圧に基づいて電
気モータの回転速度を制御することが可能となる。

しかしながら上述のようにすると、ハンドルパイプの
先端に装着したアクセルグリップの軸方向の遊びによ
り、前記ブラシと抵抗体の接触が不安定になりアクセル
グリップの回転角に応じた正確な出力電圧が得られなく
なる虞れがある。

本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハンド
ルパイプの先端に装着したアクセルグリップの軸方向の
遊びによる移動に関わりなく、常に所望の出力電圧を得
ることが可能な電動車両のアクセル開度センサを提供す
ることを目的とする。

B.考案の構成（１）課題を解決するための手段前記目的を達成するために、本考案は、ハンドルパイ
プの左右一端部に、グリップ面を外周に有するアクセル
グリップを回転自在に嵌合支持した電動車両のアクセル
開度センサであって、前記ハンドルパイプに固定される
固定ハウジングと、該固定ハウジングに回転自在に係合
する回転ハウジングとを、前記グリップ面よりもハンド
ルパイプ中央寄りに配設し、前記固定ハウジングには抵
抗体を、また前記回転ハウジングには該抵抗体の表面に
摺接するブラシをそれぞれ前記グリップ面よりもハンド
ルパイプ中央寄りで支持し、前記アクセルグリップと回
転ハウジングとを相対回転可能に且つ軸方向に相対移動
可能に係合させたことを特徴とする。

（２）作用前述の特徴によれば、アクセルグリップと共に回転ハ
ウジングが回転すると、その回転ハウジングに支持した
ブラシが固定ハウジングに支持した抵抗体の表面を摺動
して電気抵抗値が変化し、これによりアクセルグリップ
の回転角、すなわちアクセル開度が検出される。このと
き、回転ハウジングは固定ハウジングに回転自在に支持
され、且つアクセルグリップは回転ハウジングに対して
軸方向に相対移動可能に係合しているため、そのアクセ
ルグリップの軸方向の遊びが回転ハウジングに伝達され
ることが無い。その結果、アクセルグリップの遊びが抵
抗体とブラシの接触状態に影響を及ぼすことが防止さ
れ、アクセルグリップの回転角が正確に検出される。

また特に上記固定ハウジングおよび回転ハウジングが
何れもハンドルグリップのグリップ面よりもハンドルパ
イプ中央寄りに配設され、しかも固定ハウジングの抵抗
体支持位置と、回転ハウジングのブラシ支持位置とが何
れもハンドルパイプ中央寄りとされることから、アクセ
ル開度センサにおける抵抗体・ブラシ等の精密部分を、
ハンドルグリップのうち外乱の影響を最も受け易い外端
部より極力遠ざけ得るようになり、それら精密部分を外
乱に対して保護し易くなる。

（３）実施例以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案による自動二輪車Ｖの全体側面図であ
って、その車体フレームＦは鋼管よりなる前部フレーム
F₁、中央フレームF₂、および後部フレームF₃から構成さ
れ、その外側はレッグシールドB₁、ステップフロアB₂、
後部カバーB₃、およびアンダーカバーB₄から構成される
合成樹脂製のボディＢによって覆われる。前部フレーム
F₁に固着したヘッドパイプ１には、上端に操向ハンドル
２を備えるとともに下端にフロントクッション３を介し
て前輪Wfを軸架したフロントフォーク４が枢支される。
中央フレームF₂の後部には、後端に後輪Wrを片持ち式に
軸架するリヤフォークとしてのスイング式のパワーユニ
ットＰの前端がピボット５で上下揺動自在に枢支され、
そのパワーユニットＰの後部上面と後部フレームF₃とは
リヤクッション６を介して連結される。中央フレームF₂
に設けたスタンド７は、図示した格納位置において前記
パワーユニットＰの前部下面を覆い、その内部に収納し
た後述の駆動用モータの保護部材を兼ねる。パワーユニ
ットＰの上部には、車体に上下揺動自在に支持したシー
ト８により開閉される収納部９が設けられる。この収納
部９は前記モータが発生する磁気によりフロッピーディ
スク等の収容物が影響を受けないように、導電性樹脂等
の磁気をシールドする材料で形成される。中央フレーム
F₂には前記モータの駆動用電源としてのバッテリを収納
するバッテリボックス10が設けられる。また、前記ヘッ
ドパイプ１の前方にはモータの駆動を制御するコントロ
ーラ11と前記バッテリを充電するための充電器12が設け
られる。

次に、第２図に基づいて前記パワーユニットＰの構造
を詳述する。パワーユニットＰは前端に前記ピボット５
が左右に貫通する伝動ケース13を備えており、その前部
に設けたモータＭと後部に設けた減速機14がベルト式無
段変速機15を介して接続される。

モータＭは伝動ケース13の前部に一体に形成したモー
タハウジング16の内部に収納され、その右側面の開口は
ボルト17で固定した蓋部材18により閉塞される。モータ
Ｍの回転軸19は前記蓋部材18に設けたボールベアリング
20とモータハウジング16左端の壁部16₁に設けたボール
ベアリング21によって支持される。蓋部材18から突出す
る回転軸19の右端には冷却ファン22が設けられ、その外
周は空気取り入れ口23₁を有するファンカバー23で覆わ
れる。そして、前記冷却ファン22により空気取り入れ口
23₁から導入された空気は、蓋部材18の通孔18₁を介して
モータハウジング16の内部に流入し、モータＭを冷却し
た後に壁部16₁の通孔16₂から伝動ケース13内に供給され
る。この空気は更に伝動ケース13内を後方に流れてベル
ト式無段変速機15を冷却した後、該伝動ケース13の後端
に形成した排風口13₁から外部に排出される。一方、前
記モータハウジング16の壁部16₁を貫通して伝動ケース1
3の内部に延びる回転軸19の左端は、直接前記ベルト式
無段変速機15の入力軸として使用される。

モータＭは直流ブラシレスモータであって、回転軸19
に固着した鉄心31の外周に永久磁石32を配設した回転子
33と、モータハウジング16の内部にボルト34で固着した
鉄心35の回りに巻回したコイル36とよりなる固定子37を
備えるとともに、回転軸19に固着したマグネット38とそ
の外周に対向して配設した３個のホール素子39によりな
る回転子位置センサ40を備える。

第３図はモータＭの制御系を示す回路図で、モータＭ
の回転速度を制御すべく、操向ハンドル２のアクセルグ
リップ41の回転角を検出するアクセル開度センサ42の出
力電位と、回転子位置センサ40により検出された回転子
33の位相信号とがコントローラ11に入力される。前記コ
ントローラ11とモータＭの間に介装されるドライバー43
は、６個の電界効果トランジスタ（以下、FETと略記す
る）44と、回転子位置センサ40からの信号に基づいて前
記FET44群を制御し、モータＭの固定子電流を順次切り
換えてゆくスイッチング回路45とを備える。

第４図〜第９図に示すように、操向ハンドル２の右側
のハンドルパイプ46外端部には、概略円筒状の回転ブラ
ケット47とその外周に一体に嵌合するグリップ本体48よ
り成るアクセルグリップ41が回転自在に嵌合支持されて
おり、そのグリップ本体48の外周には、運転者が把持し
得るグリップ面Ｇが形成される。一方、ハンドルパイプ
46の前記アクセルグリップ41の基部近傍、即ちグリップ
面Ｇよりもハンドルパイプ中央寄りには、上下に２分割
された上部カバー49と下部カバー50が装着される。両カ
バー49,50はハンドルパイプ46に支持される小径の取付
部49₁，50₁と、前記アクセル開度センサ42を覆う大径の
収納部49₂，50₂より成り、上部カバー49の取付部49₁に
形成した開口49₃に下部カバー50の突起50₃を係合させた
状態でボルト51を介して一体に結合され、更に他のボル
ト52でハンドルパイプ46に固定される。前記アクセルグ
リップ41の回転ブラケット47の基部に形成されたフラン
ジ47₁は両カバー49,50の収納部49₂，50₂の内部に延び、
ハンドルパイプ46の外周に巻き付けた捩じりバネ53の一
端に係止される。これにより、アクセルグリップ41は、
そのフランジ47₁に形成したストッパ面47₂が下部カバー
50に形成したストッパ面50₄に当接する無負荷位置に向
けて矢印ａ方向に付勢される（第８図参照）。

下部カバー50の下面にボルト54で固定された概略環状
の固定ハウジング55は、ハンドルパイプ46の外周を囲繞
するように両カバー49,50の収納部49₂，50₂内に配設さ
れる。固定ハウジング55の内部にはプリント基板56が一
体に設けられ、その一面には後述の抵抗体56₁と導電体5
6₂がプリントされる。固定ハウジング55の内部には、前
記プリント基板56に摺接する２個の接点57₁，57₂を有す
るブラシ57を備え、且つ内周の一部が金属筒58₃で補強
された回転ハウジング58が収納され、これら両ハウジン
グ55,58は一対のシール59を介して相対回転自在、且つ
回転ハウジング58に設けた環状突起58₁を固定ハウジン
グ55に設けた環状溝55₁に係合させて軸方向移動不能に
結合される。そして、前記回転ブラケット47のフランジ
47₁上の２か所に設けた係合孔47₃に、前記回転ハウジン
グ58に軸方向に形成した２個の係合突起58₂が僅かな隙
間を存して遊嵌する。これにより、アクセルグリップ41
の回転を回転ブラケット58に伝達しながら、そのアクセ
ルグリップ41の軸方向の遊びによる移動が回転ブラケッ
ト58に伝達されることが防止される。

第10図を併せて参照すると明らかなように、プリント
基板56に対向するブラシ57は約155°の中心角を有する
円弧状に形成されており、そのプリント基板56にプリン
トされた略円形の抵抗体56₁の左半部と、略半円形の導
電体56₂の全部が、前記ブラシ57の移動経路に沿って配
設される。而して、アクセルグリップ41が捩じりバネ53
の弾発力で前方位置に回転した無負荷位置にあるとき、
すなわち第８図において回転ブラケット47のストッパ面
47₂が下部カバー50のストッパ面50₄に当接した状態にあ
るとき、ブラシ57は第10図の実線位置にあって、その２
個の接点57₁，57₂は共に導電体56₂に接触するため、抵
抗体56₁と導電体56₂の導通が遮断されて端子56₃と端子5
6₄間の電気抵抗値は無限大となる。アクセルグリップ41
を捩じりバネ53に抗して手前位置に向けて、すなわち第
８図および第10図の矢印ｂ方向に回転させると、端子57
₁が抵抗体56₁の端部に接触し、端子56₃と端子56₄間の電
気抵抗は抵抗体55₁の左半部の大部分αを含む大きなも
のとなる。更にアクセルグリップ41を回転させると、ブ
ラシ57は第10図に鎖線で示す全負荷位置に移動し、端子
56₃と端子56₄間の電気抵抗は抵抗体55₁の左半部の下部
βのみを含む小さなものとなる。而して、両端子55₃，5
5₄間には前記無負荷位置から全負荷位置に対応して例え
ば0V〜5Vの電圧が出力される。

なお、第７図における符号50₅は水抜き孔であり、第
５図および第７図における符号60は端子56₃〜56₅に接続
するリード線である。

次に、再び第２図を参照して伝動ケース13の内部に収
納されるベルト式無段変速機15の構造を説明する。ベル
ト式無段変速機15は、モータハウジング16側から伝動ケ
ース13内部に突出する回転軸19に設けた駆動プーリ61
と、伝動ケース13の後部に支持した減速機入力軸62に設
けた従動プーリ63とを備え、両プーリ61,63には無端ベ
ルト64が巻き掛けられる。駆動プーリ61は回転軸19に固
着された固定側プーリ半体61₁と、この回転軸19に軸方
向摺動自在に支持された可動側プーリ半体61₂からな
り、この可動側プーリ半体61₂と回転軸19に固着したラ
ンププレート65との間には遠心ウエイト66が半径方向に
移動自在に配設される。一方、従動プーリ63は減速機入
力軸62にニードルベアリング67を介して相対回転自在に
嵌合するカラー68に支持した固定側プーリ半体63₁と可
動側プーリ半体63₂とよりなり、この従動プーリ63に伝
達された駆動力は自動遠心クラッチ69を介して前記減速
機入力軸62に伝達される。そして、前記ベルト式無段変
速機15および自動自動遠心クラッチ69を収納した伝動ケ
ース13の側面は、着脱自在なサイドカバー13₂によって
閉塞される。

減速機入力軸62は、伝動ケース13に設けたボールベア
リング70と減速機カバー71に設けたボールベアリング72
とによって支持され、同じく伝動ケース13と減速機カバ
ー71に設けた一対のボールベアリング73,74によって支
持した後輪Wrの車軸75との間には中間軸76が支持され
る。そして、減速機入力軸62の入力ギヤ77の回転は中間
軸76の２個の中間ギヤ78,79を介して車軸75の出力ギヤ8
0に伝達される。

次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用を説
明する。

アクセルグリップ41を無負荷位置から手前側に回転さ
せてモータＭを起動すると、自動遠心クラッチ69の第１
クラッチ69₁が係合してモータＭの駆動力が後輪Wrに伝
達される。このとき、ベルト式無段変速機15の減速比は
最大の状態にあるが、モータＭの回転速度の増加によ
り、その回転軸19に固着したランププレート65に沿って
遠心ウエイト66が半径方向外側に移動し、駆動プーリ61
の可動側プーリ半体61₂を固定側プーリ半体61₁に接近す
る方向に移動させる。これにより、駆動プーリ61の有効
半径が増加し、同時に無端ベルト64を介して従動プーリ
63の可動側プーリ半体63₂が固定側プーリ半体63₁から離
間する方向に駆動されてその有効半径が減少する結果、
ベルト式無段変速機15の減速比が減少し、後輪Wrの回転
速度が増加して車体が加速される。而して、アクセルグ
リップ41を無負荷位置と全負荷位置間で操作することに
より、アクセル開度センサ42の出力電圧に応じた回転速
度でモータＭが駆動されて車速が制御される。

さて、ライダーがアクセルグリップ41を握って操作す
る際、ハンドルパイプ46の先端に回転自在に装着したア
クセルグリップ41は、その遊びにより軸方向に僅かに移
動する。このとき、アクセルグリップ41の回転ブラケッ
ト47に形成したフランジ47₁も上部カバー49と下部カバ
ー49の収納部49₂，50₂内で軸方向に移動するが、そのフ
ランジ47₁と回転ハウジング58は係合孔47₃と係合突起58
₂を介して軸方向に相対移動自在に係合しており、しか
も回転ハウジング58は固定ハウジング55に環状突起58₁
と環状溝55₁を介して軸方向移動不能に係合しているた
め、前記アクセルグリップ41の遊びが回転ハウジング58
に伝達されることが無い。その結果、回転ハウジング58
に設けたブラシ57は固定ハウジング55に設けたプリント
基板56にほぼ一定した面圧で摺接し、アクセルグリップ
41の回転角が正確に検出される。

以上、本考案の実施例を詳述したか、本考案は前記実
施例に限定されず、実用新案登録請求の範囲に記載した
本考案を逸脱することなく、種々の小設計変更を行うこ
とが可能である。

例えば、実施例では自動二輪車Ｖを例示したが、本考
案のアクセル開度センサは自動三輪車等の他の電動車両
に対しても適用可能である。

C.考案の効果以上のように本考案よれば、ブラシを支持する回転ハ
ウジングが抵抗体を支持する固定ハウジングに回転自在
に係合し、且つアクセルグリップが回転ハウジングに対
して軸方向に相対移動可能に係合しているため、アクセ
ルグリップが遊びによりハンドルパイプに対して軸方向
に移動しても、その動きが回転ハウジングに伝達される
ことが防止される。その結果、アクセルグリップの回転
角を正確に検出することが可能となる。

また特に前記固定ハウジングおよび回転ハウジング
を、何れもグリップ面よりもハンドルパイプ中央寄りに
配設し、しかも固定ハウジングの抵抗体支持位置と、回
転ハウジングのブラシ支持位置とを何れもハンドルパイ
プ中央寄りとしたので、アクセル開度センサにおける抵
抗体・ブラシ等の精密部分を、ハンドルグリップのうち
外乱の影響を最も受け易い外端部より極力遠ざけること
ができ、従ってそれら精密部分を外乱に対して保護し易
くなり、特にグリップ外端に加わり易い衝撃から該精密
部分を効果的に保護して装置の信頼性、耐久性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による自動二輪車の全体側面
図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図はモータ
の制御系を示す回路図、第４図はアクセル開度センサの
構造を示すアクセルグリップ部の縦断面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第５図のVI−VI線断面
図、第７図は第５図のVII−VII線矢視図、第８図は第５
図のVIII−VIII線断面図、第９図は第５図のIX−IX線断
面図、第10図は第９図の部分拡大図である。 41……アクセルグリップ、46……ハンドルパイプ、55…
…固定ハウジング、56₁……抵抗体、57……ブラシ、58
……回転ハウジング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者玉木健二埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)考案者中沢祥浩埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献実開平３−50905（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハンドルパイプ（46）の左右一端部に、グ
リップ面（Ｇ）を外周に有するアクセルグリップ（41）
を回転自在に嵌合支持した電動車両のアクセル開度セン
サであって、前記ハンドルパイプ（46）に固定される固定ハウジング
（55）と、該固定ハウジング（55）に回転自在に係合す
る回転ハウジング（58）とを、前記グリップ面（Ｇ）よ
りもハンドルパイプ（46）中央寄りに配設し、前記固定
ハウジング（55）には抵抗体（56₁）を、また前記回転
ハウジング（58）には該抵抗体（56₁）の表面に摺接す
るブラシ（57）をそれぞれ前記グリップ面（Ｇ）よりも
ハンドルパイプ（46）中央寄りで支持し、前記アクセル
グリップ（41）と回転ハウジング（58）とを相対回転不
能に且つ軸方向に相対移動可能に係合させたことを特徴
とする、電動車両のアクセル開度センサ。