JP4010834B2 - スロットルセンサの取付構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はスロットルセンサの取付構造に係り、特に、スロットルグリップの開度に応じて駆動力が制御される電動車両に好適なスロットルセンサの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動二輪車において、その駆動制御を従来のエンジン車両と同様にスロットルグリップの開度により行う構造が知られている。このような構造の電動二輪車では、スロットル開度がポテンショメータにより検知される。ポテンショメータは、スロットルグリップに内蔵されるか、あるいは車体フレームにスロットルセンサとして固定される。
【0003】
ポテンショメータをスロットルグリップに内蔵する構造では、スロットルグリップの開度をポテンショメータで直接検知できる。ポテンショメータとしてのスロットルセンサを車体フレームに固定する構造では、スロットルグリップの開度をスロットルケーブルでスロットルセンサへ伝達し、スロットル開度をスロットルケーブルの変位量として検知する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ポテンショメータをスロットルグリップに内蔵する構造では、車体を転倒させた場合などにハンドルへ加わる衝撃などを考慮して、ポテンショメータを堅牢な構造としたり、ポテンショメータを保護する構造体を追加するなどの配慮が必要になるという技術課題があった。
スロットルセンサを車体フレームに固定する構造では、ハンドルの舵角が大きくなる場合を考慮してスロットルケーブルに遊びの長さを設ける必要があり、スロットルケーブルが長くなってしまうという技術課題があった。
【0005】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、スロットルセンサを、その耐衝撃性が向上し、検出誤差が少なくなるように取り付けられるスロットルセンサの取付構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)ハンドルの一端に設けられたスロットルグリップと、スロットルグリップの操作に応じて変位するスロットルケーブルと、スロットルケーブルの変位を検知するスロットルセンサとを含み、スロットルセンサが、ハンドル操作に応じて操舵される部位に固定されたことを特徴とする。
(2)左右一対のフォーク部材を含むフロントフォークと、前記一対のフォーク部材を連結するブリッジ手段とを含み、前記スロットルセンサが前記ブリッジ手段に固定されたことを特徴とする。
(3)ブリッジ手段が、一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記スロットルセンサがトップブリッジに固定され、当該トップブリッジとボトムブリッジとの間に配置されたことを特徴とする。
(4)ブリッジ手段が、一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、トップブリッジとボトムブリッジとの間で、かつ車体前側に設けられた前側部材を具備し、スロットルセンサが、前記トップブリッジ、ボトムブリッジおよび前記前側部材で囲まれた空間に配置されたことを特徴とする。
(5)前側部材がゼッケンプレートであり、スロットルセンサがゼッケンプレートの背面に固定されたことを特徴とする。
(6)前側部材が前照灯であり、スロットルセンサが前照灯の背面に固定されたことを特徴とする。
【0007】
上記した特徴(1)によれば、スロットルセンサの取付自由度が高まるのみならず、スロットルグリップとスロットルセンサとがハンドル操作に応じて共に操舵されるので、スロットルケーブルに遊びを設ける必要がなくなり、これを短くすることが可能になる。
【0008】
上記した特徴(2)によれば、スロットルセンサが剛性の高いブリッジ手段に固定されるので、スロットル開度の安定した検知が可能になる。
【0009】
上記した特徴(3)によれば、スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止される。
【0010】
上記した特徴(4)によれば、スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止され、前面からの飛来物の衝突が前側部材により阻止される。
【0011】
上記した特徴(5)によれば、競技車両に既設のゼッケンプレートを前側部材として利用することができる。
【0012】
上記した特徴(6)によれば、一般車両に既設のヘッドライトを前側部材として利用することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明を適用した電動車両の側面図であり、ここでは、トライアル用二輪車両を例にして説明する。
【0014】
トライアル用二輪車両は、各セクション毎に岩石路、土手、傾斜路等の険しい地形を利用して、または人工的に設けて走行技術を競うトライアル競技用の車両であり、これを電動駆動とすれば、エンジン駆動の車両に比べて排気や騒音の点で有利であるために、特に屋内でのトライアル競技に好適である。
【0015】
電動車両10は、全アルミニウム合金製の車体フレーム11にフロントフォーク12(左右一対のフォーク部12L,12Rからなる。)を操舵可能に取り付け、このフロントフォーク12の下端に前輪13を取り付け、フロントフォーク12の上端にバーハンドル14を取り付け、車体フレーム11の下方に電動モータユニット15を取り付け、車体フレーム11の後部下部に左右一対のピボットブラケット22L,22R(奥側のピボットブラケット22Rは不図示)を接合し、これらのピボットブラケット22L,22Rにスイングアーム16をピボット軸16aにて上下スイング可能に取り付け、このスイングアーム16の後端に後輪17を取り付けて構成される。
前記フロントフォーク12の各フォーク部12L,12Rは、図2に示したように、その上端部をトップブリッジ121により連結され、その下方でさらにボトムブリッジ122により連結されている。各ブリッジ121,122は、割り締めボルト129により各フォーク部12L,12Rに締め付けられる。
【0016】
ハンドル14の端部にはスロットルグリップ(図示せず)が設けられている。なお、本実施形態の二輪車は電動車両であるためにスロットルを具備しておらず、したがってその開度を調整する手段としてのスロットルグリップは存在しないが、ここでは各部の機能を判りやすくするために、エンジン車両と同等の機能を発揮する部分はエンジン車両と同様の名称を用いて説明する。スロットルグリップの開度すなわちスロットル開度は、スロットルケーブル127の変位としてスロットルセンサ125に伝達される。
【0017】
前記スロットルセンサ125は、そのベース部材126を、トップブリッジ121の前面2箇所に設けられたボス121a,121bに対してネジ124a,124bによりネジ止めすることにより、センサ部を含む主要部がトップブリッジ121とボトムブリッジ122との間に配置されるように固定される。
【0018】
なお、本実施形態のトライアル用二輪車両は競技車両であり、図1に示したように、上下の各ブリッジ121、122と一対のフォーク部12L,12Rとで囲まれた空間を前方から覆うように、前側部材としてのゼッケンプレー19が装着される。
このような構成によれば、前記スロットルセンサ125への上方からの飛来物の衝突がトップブリッジ121により阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジ122により保護され、前面からの飛来物の衝突がゼッケンプレート19により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサ125の破損を防止できるようになる。
【0019】
なお、スロットルセンサ125の取り付け位置は上記に限定されず、前記ゼッケンプレート19の代わりにヘッドライトが装備される一般車両であれば、図3に示したように、ヘッドライト29の背面に前記スロットルセンサ125を装着しても良い。
【0020】
このような構成でも、上方からの小石や水滴などの飛来物のスロットルセンサ125への衝突はトップブリッジ121により阻止され、下方からの飛来物の衝突はボトムブリッジ122により阻止され、前面からの飛来物の衝突はヘッドライト29により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサ125の破損を防止できるようになる。
図1に戻り、電動モータユニット15の出力スプロケット15bは、無端状のチェーン15cを介して後輪17のドリブンスプロケット24に連結されている。チェーン15cの変位はチェーンガイド25により規制される。前輪13の上方はフロントフェンダ21で覆われ、後輪17の上方はリヤフェンダ23で覆われている。
図4は、前記車体フレーム11を上方から見込んだ図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【0021】
車体フレーム11は、左右一対のセンターフレーム11L,11Rを主要な構成とし、その先端部はヘッドパイプ18を介して連結され、後端部はリヤステー28を介して連結されている。各センターフレーム11L,11Rはさらに、その先端および後端間を3つのブリッジフレーム11a,11b,11cで連結されている。
車体フレーム11は、図4、5に示したように、センターフレーム11L,11R、ヘッドパイプ18およびブリッジフレーム11aで囲まれた前方開口26、およびセンターフレーム11L,11R、リヤステー28およびブリッジフレーム11aで囲まれた後方開口27を備える。前方開口26内には、制御回路ユニット30が上方への着脱を自在に収容される。
【0022】
後方開口27内には、バッテリ40が上方への着脱を自在に収容される。制御回路ユニット30は上方からユニットカバー71で覆われ、バッテリ40は上方からバッテリカバー72で覆われ、それぞれ開口部81,82,83において、車体フレーム11のタッピング孔84,85,86にネジ止め固定される。
図6は、前記制御回路ユニット30を底部から見込んだ斜視図であり、図7は、その上部平面図である。
制御回路ユニット30は、前記車体フレーム11の前方開口26の内周形状に合わせて、その投影形状が略台形状となる四角柱であり、その底部にはヒートシンク31が設けられている。制御回路ユニット30は、図5に示したように、少なくともヒートシンク31が車体フレーム11の下部から露出するように装着される。制御回路ユニット30から延びた信号ライン34の先端にはカプラ35が装着されている。
制御回路ユニット30の上面には、図7にも示したように3つのフランジ部32,33,33が設けられ、制御回路ユニット30が前部開口26内に収容されると、前記フランジ部が車体フレーム11の上面に当接されて上下方向の位置を規制される。そして、各フランジ32,33,33に設けられた開口において車体フレーム11に対してネジ止め固定される。
図8は、前記後部開口27内に収容されるバッテリ40の上面図、図9は側面図、図10は正面図、図11は底面図である。
バッテリ40は、車載状態での後部幅Wrが後部以外の幅Wfに較べて広く、また後部高Hrが前部高Hfに較べて低くなっている。バッテリ40の上面には多数の通風口401が開口され、対向する下面には、図11に示したように、メッシュ状の開口が形成されている。バッテリ40の側面前方には、当該バッテリを車体フレーム11に固定するための突起404が形成され、後正面には、当該バッテリを後述するバッテリトレイ406に固定するための突起405が形成されている。
【0023】
このように、本実施形態ではバッテリの進行方向に対する幅Wを、後部以外(Wf)では当該後部(Wr)よりも狭くしたので、図12に示したように、バッテリカバー72の投影形状すなわち当該部分の車体形状を、進行方向に沿って前部および後部の間に凹部を有する鼓状にできる。したがって、運転者が両膝81L,81Rで車体を挟持するニーグリップが容易になる。
【0024】
さらに、本実施形態ではバッテリの高さHを、後部(Hr)が前部(Hf)よりも低くなるようにしたので、図13に示したように、バッテリカバー72の後部位置における車体高を、バッテリ容量を損なうことなく低くすることができ、その結果、跨ぎ易さおよび競技のし易さが向上する。
図14,15は、前記バッテリ40の固定方法を示した図である。車体フレーム11の2つのブリッジ11b、11c上に樹脂製のバッテリトレイ406が固定される。バッテリトレイ406の後部には、フックプレート407が立設され、底面には、バッテリ40を制御ユニット30と接続するための接続ケーブル406aおよびそのカプラ406bが設けられている。
【0025】
バッテリ40は、その後部正面の突起405が前記フックプレート407に係合され、かつ前方側面の左右に設けられた突起404,404が前記ブリッジ11aの突起受け11f内に収まるように収容される。バッテリ40の各左右突起404には、突起受け11fの側面から挿入されたピン408が挿貫されて当該突起受け11fからの離脱を防止している。
【0026】
図16は、前記バッテリ40の内部構造を示した展開図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【0027】
本実施形態のバッテリ40は、バッテリセルを収容する3つのセルトレイ411,412,413をベーストレイ410上に重ねて構成される。各セルトレイ411,412,413には、多数のバッテリセルが起立姿勢または倒立姿勢で収容される。各セルトレイ411,412,413およびベーストレイ410は、図17に代表して示したように、底面にメッシュ状の通風口491を具備し、また後述するコネクタ430を一端に有する。
【0028】
図18,19は、 各セルトレイ411,412,413へのバッテリセルの収容方法を示した図であり、ここでは、セルトレイ412への収容方法を例にして説明する。
【0029】
図18に示したように、各バッテリセル421には筒状のセルカバー422が装着される。セルカバー422の内周面には多数の通風路422aが縦方向に形成され、セルカバー422の側面には、各通風路422aに合わせてスリット422bが縦長に開口されている。
セルカバー422を装着されたバッテリセル421は、図19に示したように、セルトレイ412内に起立姿勢または倒立姿勢で収容される。各バッテリセル421は、起立姿勢のバッテリセルの正極と倒立姿勢のバッテリセルの負極、および起立姿勢のバッテリセルの負極と倒立姿勢のバッテリセルの正極とをブリッジ電極423により相互に接続することにより、全てのバッテリセル421が直列接続される。各バッテリセル421の電極とブリッジ電極423とは、例えばスポット溶接(抵抗溶接またはレーザ溶接など)により電気的かつ物理的に接合される。
【0030】
図16、17に戻り、各セルトレイ411,412,413およびベーストレイ410の端部にはコネクタ430,431,432,433が設けられ、前記直列接続されたバッテリセル421の正極ラインおよび負極ラインが、それぞれ正電極および負電極に接続される。
【0031】
コネクタ430,431,432,433は、各トレイ410,411,412,413を正規の姿勢で上下に重ね合わせることにより直列接続される。ベーストレイ410のコネクタ430は、前記直列接続の一端(正極)および他端(負極)を裏面に引き出す。各セルトレイ411,412,413は、その中央部近傍に温度センサ(例えば、サーミスタ)471,472,473を搭載し、各温度センサ471,472,473の信号ラインも、ベーストレイ410のコネクタ430を介して裏面へ引き出される。セルトレイ411,412,413およびベーストレイ410は、図示しないバッテリケースで覆われる。
前記ベーストレイ410の裏面(底面)に露出した電極は、バッテリ40を前記バッテリトレイ406上に載置すると、図15に示したように、当該バッテリトレイ406の接続ケーブル406aおよびカプラ406bを介して前記制御ユニット30と接続される。
【0032】
図20は、前記ベーストレイ410の裏面に露出する前記コネクタ430の平面図、図21は、その主要部の断面図である。
コネクタ430は、2つの正極接点442a,442b、2つの負極接点443a,443bおよび6つの温度センサ接点444a,444b,445a,445b,446a,446bを備えている。
【0033】
本実施形態では、正負の接点を2つずつ設けることにより接触不良等の防止を図っている。温度センサ接点444a,444bには、バッテリプレート411に設けられた温度センサ471の信号ラインが接続される。温度センサ接点445a,445bには、バッテリプレート412に設けられた温度センサ472の信号ラインが接続される。温度センサ接点446a,446bには、バッテリプレート413に設けられた温度センサ473の信号ラインが接続される。
【0034】
図22は、前記バッテリトレイ406側に設けられたコネクタ435の主要部の構成を示した断面図であり、前記バッテリ側の各接点に対応してスプリングピン450が設けられている。
【0035】
このように、本実施形態ではバッテリ電極と外部接点とがスプリングピンにより弾性的に接触されるので、常に良好な導通が確保される。
【0036】
図23は、上記したバッテリ40の充電構造を説明するための斜視図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。
【0037】
バッテリ充電器50は、前記バッテリ40の底面形状に合わせて凹状に窪んだバッテリ載置面53を備える。当該載置面53には、バッテリ40の前記コネクタ430と対応する位置に充電コネクタ51が設けられているので、バッテリ40を搭載するだけで両者の電気的な接続が確保される。バッテリ充電器50は、交流100Vの商用電源をバッテリ電圧に見合った直流電圧に変換して充電電流をバッテリ40へ供給する。
【0038】
バッテリ載置面53の主要部はメッシュ状に開口され、内部に設けられた空冷ファン(図示せず)を回転させることにより、外気を吸気口52から吸引してバッテリ載置面53から送風する。この送風は、バッテリ40のベーストレイ410および各セルトレイ411,412,413の底部に設けられたメッシュ網491および各バッテリセル421の側面とセルカバー422との間に確保された通風路422aを経由して、バッテリ上部の前記通風口401からバッテリ外部へ抜ける。
【0039】
本実施形態によれば、バッテリ充電器50のバッテリ載置面53をメッシュ状に構成すると共に、その下部に冷却ファンを設けてバッテリ載置面から上方に向けて、充電中に送風が行われるようにしたので、充電中のバッテリを効率良く冷却することができるようになる。
【0040】
さらに、本実施形態ではバッテリ40の下面、上面および各セルトレイ、ベーストレイの底部に通風口を設けると共に、各バッテリセルの側面にも通風路を確保したので、バッテリをさらに効率良く冷却できるようになる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)スロットルセンサの取付自由度が高まるのみならず、スロットルグリップとスロットルセンサとがハンドル操作に応じて共に操舵されるので、スロットルケーブルに遊びを設ける必要がなくなり、これを短くすることが可能になる。
(2)スロットルセンサが剛性の高いブリッジ手段に固定されるので、スロットル開度の安定した検知が可能になる。
(3)スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサの破損が防止される。
(4)スロットルセンサへの上方からの飛来物の衝突がトップブリッジにより阻止され、下方からの飛来物の衝突がボトムブリッジにより阻止され、前面からの飛来物の衝突が前側部材により阻止されるので、飛来物の衝突によるスロットルセンサの破損が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を適用した電動車両の側面図である。
【図2】 スロットルセンサの配置を説明するための図である。
【図3】 スロットルセンサの他の配置例を説明するための図である。
【図4】 車体フレームを上方から見込んだ図である。
【図5】 車体フレームのバッテリ搭載状態での側面図である。
【図6】 制御回路ユニットを底部から見込んだ斜視図である。
【図7】 制御回路ユニットの上部平面図である。
【図8】 バッテリの上面図である。
【図9】 バッテリの側面図である。
【図10】 バッテリの正面図である。
【図11】 バッテリの底面図である。
【図12】 バッテリカバーの水平断面図である。
【図13】 バッテリカバーの側面図である。
【図14】 バッテリの固定方法を示した上面図である。
【図15】 バッテリの固定方法を示した側面図である。
【図16】 バッテリの内部構造を示した展開図である。
【図17】 セルトレイの平面図である。
【図18】 セルカバーの構造を示した斜視図である。
【図19】 バッテリセルの接続方法を示した図である
【図20】 ベーストレイコネクタの平面図である。
【図21】 ベーストレイコネクタの断面図である。
【図22】 バッテリトレイコネクタの断面図である。
【図23】 バッテリの充電構造を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
10…電動車両,11…車体フレーム,12…フロントフォーク,16…スイングアーム,18…ヘッドパイプ,19…ゼッケンプレート,26…前方開口,27…後方開口,29…ヘッドライト,30…制御回路ユニット,40…バッテリ,50…バッテリ充電器,71…ユニットカバー,72…バッテリカバー,121…トップブリッジ,122…ボトムブリッジ,125…スロットルセンサ,127…スロットルケーブル
Claims (5)
- ハンドルの一端に設けられたスロットルグリップと、
前記スロットルグリップの操作に応じて変位するスロットルケーブルと、
前記スロットルケーブルの変位を検知するスロットルセンサと、
左右一対のフォーク部材を含むフロントフォークと、
前記一対のフォーク部材を連結し、ハンドル操作に応じて操舵されるブリッジ手段とを含み、
前記スロットルセンサが、前記ブリッジ手段に固定されたことを特徴とするスロットルセンサの取付構造。 - 前記ブリッジ手段は、前記一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、前記一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記スロットルセンサがトップブリッジに固定され、当該トップブリッジとボトムブリッジとの間に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のスロットルセンサの取付構造。
- 前記ブリッジ手段は、前記一対のフォーク部材を上端部近傍で連結するトップブリッジと、前記一対のフォーク部材を、前記トップブリッジよりも下方で連結するボトムブリッジとを含み、前記トップブリッジとボトムブリッジとの間で、かつ車体前側に設けられた前側部材をさらに具備し、前記スロットルセンサが、前記トップブリッジ、ボトムブリッジおよび前記前側部材で囲まれた空間に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のスロットルセンサの取付構造。
- 前記前側部材がゼッケンプレートであり、前記スロットルセンサが前記ゼッケンプレートの背面に固定されたことを特徴とする請求項3に記載のスロットルセンサの取付構造。
- 前記前側部材がヘッドライトであり、前記スロットルセンサが前記ヘッドライトの背面に固定されたことを特徴とする請求項3に記載のスロットルセンサの取付構造。
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