JP4112876B2 - スロットル開度検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車などの車両におけるハンドルバーに取り付けられたスロットルグリップの回転角を検出し、スロットル開度を検出するスロットル開度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
二輪車におけるスロットル開度検出装置は、ハンドルバーに取り付けられたスロットルグリップの回転角を検出し、その検出信号を二輪車が搭載する電子制御装置に送るよう構成されており、かかる検出信号に基づき電子制御装置が所定の演算を行い、その演算結果に基づいてエンジンの点火時期或いは排気バルブの開閉が制御される。
【0003】
従来のスロットル開度検出装置は、例えば特開平4−254278号公報で開示されているように、スロットルグリップと連動し当該スロットルグリップと同一方向に回転する駆動プーリと、該駆動プーリの下部に形成された駆動歯車と、該駆動歯車と噛み合って回転する検出用歯車と、該検出用歯車の回転角を検出するポテンションメータとから主に構成され、これら駆動プーリ、駆動歯車、検出用歯車及びポテンションメータは、ハンドルバーに固定されたケースに内蔵されていた。
【0004】
これにより、スロットルグリップを回転させると、連動して駆動プーリが回転するとともに、該駆動プーリの下部に形成された駆動歯車と噛み合った検出用歯車も回転する。この検出用歯車の回転角をポテンションメータが検知して、スロットルグリップの回転角、即ちスロットル開度を検出し、その検出値を電子制御装置へ送るのである。
【0005】
一方、駆動プーリにはスロットルワイヤの一端が固定されており、スロットルグリップの回転に伴って駆動プーリが回転すると、スロットルワイヤが引っ張られ、他端に接続されたスロットルバルブを操作し得るよう構成されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のスロットル開度検出装置においては、専ら検出した値を電子制御装置に送ってエンジンの点火時期や排気バルブの開閉を制御するものであるため、スロットルバルブとの連結はスロットルワイヤが必要とされていた。かかるスロットルワイヤは、駆動プーリの回転により引っ張られて作動するため、作動時には過大な張力が付与され、切断などが生じやすいという問題があった。
【0007】
また、スロットルワイヤはアウタチューブ内をスライドして駆動プーリの動作をスロットルバルブに伝達するので、当該アウタチューブ内の作動油が切れると作動が重くなってしまうという問題もあった。そこで、スロットル開度検出装置で検出した信号を電子制御装置に送り、そこで演算された値に基づいてスロットルバルブの開閉を制御すれば、スロットルワイヤを廃止でき、スロットルワイヤに起因する上記問題を解消することができる。
【0008】
しかし、スロットルワイヤを廃止すれば、スロットルグリップを回転する際の負荷がほとんどなくなり、運転者に対して違和感を生じさせてしまうという問題がある。即ち、スロットルワイヤを引っ張る負荷が全くなくなってしまうと、極めて軽い回転力でスロットルグリップが回転することとなり、スロットルグリップの回転量を調整するのが却って困難となってしまうのである。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、スロットルワイヤを廃止するとともに、従来と同様のスロットルグリップの回転負荷を得ることができ、運転者に対し違和感のないスロットルグリップの操作を行わせることができるスロットル開度検出装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、車両のハンドルバーに取り付けられたケースと、該ケースから前記ハンドルバーの先端側に取り付けられ、当該ハンドルバーに対して回転自在とされたスロットルグリップと、前記ケースに内蔵され、前記スロットルグリップの回転角を検出するスロットル開度センサとを具備したスロットル開度検出装置において、前記スロットルグリップの回転時、その回転方向とは逆向きの摩擦力を付与する摩擦板を備え、前記スロットルグリップとスロットル開度センサとの間に、当該スロットルグリップと連動する複数の歯車から成る歯車機構を有するとともに、前記摩擦板は、スプリングによって前記歯車機構における所定の歯車側に付勢され、且つ、当該摩擦板は、前記ハンドルバーを挿通し得る孔が略中央に形成された円環状に形成され、その同心円上に複数前記スプリングが当接した状態とされたことを特徴とする。
【0011】
かかる構成によれば、スロットルグリップの回転時に、その回転方向と逆向きの摩擦力を摩擦板により付与する。この摩擦力に基づいてスロットルグリップに対して回転負荷を生じさせることができる。
【0014】
請求項2記載の発明は、前記ケースが半割形状で構成され、前記ハンドルバーを挟持させつつ上下方向から取り付けられることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係るスロットル開度検出装置は、二輪車のハンドルバーに取り付けられたスロットルグリップの回転角を検出し、その検出信号を二輪車が搭載するECU等電子制御装置に送るもので、図1及び図2で示す如き外観形状とされている。同図において、スロットルグリップ1は二輪車の右側ハンドルバー先端に回転可能に取り付けられており、該スロットルグリップ1の基端側(図1の左端側)には樹脂製のケース2が固定されている。
【0016】
かかるケース2は、半割形状の上ケース2a及び下ケース2bから成り、これらでハンドルバー3を挟持しつつ合致させて構成されている。上ケース2a及び下ケース2bは、図4で示すように、一対のネジB1及びB2を挿通、螺合させることによって固定されている。尚、同図における符号2ba、2aaは、ネジB2を挿通、螺合させるべく形成されたボスを示しており、ネジB1を挿通、螺合させるボスも図示はしないが別途設けられている。
【0017】
スロットルグリップ1は、ハンドルバー3に対して同軸に回転することにより、任意のエンジン出力を得るアクセルを構成しており、その基端側にはハンドルバー3の延設方向に対して略直交する方向に突出した鍔部1aが形成されている。該鍔部1aの内周面には、図3で示すように、上下一対のスリット1bが形成されている。
【0018】
チューブガイド4は、スロットルグリップ1とハンドルバー3との間に介在し、スロットルグリップ1と共に回転することにより後述する駆動歯車5にその回転を伝達するものである。このチューブガイド4には、図8で示すように、スロットルグリップ1における一対のスリット1bにそれぞれ嵌合、係止し得る突出部4aが形成されるとともに、基端(図3における左端)には、駆動歯車5側に突出した一対の脚部4bが形成されている。
【0019】
かかるチューブガイド4の脚部4bは、駆動歯車5の右端面に嵌合、係止され、スロットルグリップ1をハンドルバー3に対して回転すると、チューブガイド4を介して、駆動歯車5を回転させるよう構成されている。尚、チューブガイド4の基端には上下方向に突出した鍔部4cが形成されており、かかる鍔部4cを収容する収容部位2cがケース2に形成されている。
【0020】
この収容部位2cは、図9で示すような形状で形成されており、その内周面の一部には、一方の鍔部4cの変位範囲を規制すべき凹部2caが形成されている。即ち、一方の鍔部4cは、凹部2ca内でしか変位することができず、スロットルグリップ1の回転角を所定範囲に規制しているのである。尚、本実施形態に係るスロットルグリップ1の作動角αは、約60度とされており、それに加えて遊び角が約10度設けられている。
【0021】
駆動歯車5は、図5に示すように、ハンドルバー3が挿通される挿通孔5aが略中央に形成されたものであり、右端面にチューブガイド4と嵌合する嵌合部5b、上方に突出した突出部5cが一体的に成形された樹脂成形品で構成されている。この突出部5c先端には、図6で示すように、所定角度傾斜した歯(ベベルギア)5dが形成されており、駆動歯車5の回転に伴って歯5dが同図矢印方向へ変位するよう構成されている。
【0022】
即ち、駆動歯車5は、スロットルグリップ1を回転すると、その回転力がチューブガイド4を介して伝達されるので、当該スロットルグリップ1と連動して同一方向に回転するよう構成されているのである。尚、嵌合部5bが形成された反対面には、所定寸法膨出した膨出部5eが形成されており、該膨出部5eと次説する収容部材6の凹部6bと合わせてリターンスプリングSを収容する空間が形成されている。
【0023】
一方、図3において、駆動歯車5の左方には凹部6bを有した収容部材6がハンドルバー3を挿通した状態にてケース2内に固定されており、この凹部6bと既述の膨出部5eが形成する空間内にはリターンスプリングSが収容されている。かかるリターンスプリングSは、一端が収容部材6に他端が駆動歯車5に固定されたトーションバネから成り、運転者が回転させたスロットルグリップ1から手を離す(緩める)と、駆動歯車5を介して当該スロットルグリップ1を元の位置まで戻すものである。
【0024】
収容部材6の上面は平坦面とされており、かかる平坦面に検出用歯車7が回転自在に配設されている。この検出用歯車7は、図7に示すように、ハンドルバー3の延設方向に対して略直交する軸Cを中心に回転自在とされた略円板状部材から成り、その側面の一部に所定角度傾斜した歯(ベベルギア)7aが形成されている。尚、検出用歯車7は、既述の駆動歯車5とともに歯車機構を構成している。
【0025】
検出用歯車7の歯7aは、駆動歯車5の歯5dと噛み合うよう配設され、当該駆動歯車5の回転に伴って軸Cを中心に回転するよう構成されている。また、検出用歯車7の上面には、上方に突出した凸部7bが形成されており、この凸部7bは、ポテンションメータから成るスロットル開度センサ8と接続されて、回転角が検出され得るよう構成されている。
【0026】
即ち、スロットルグリップ1を回転させると、チューブガイド4、駆動歯車5を介して検出用歯車7が回転し、その回転角をスロットル開度センサ8が検出することでスロットルグリップ1の回転角(スロットル開度)を認識することができるのである。尚、スロットル開度センサ8による検出信号は、配線9(図1及び図2参照)を介して車両が搭載するECU等電子制御装置(不図示)に送られ、その演算値に基づいてエンジンの点火時期や排気バルブの開閉が制御される。
【0027】
また、スロットル開度センサ8で検出された信号が電子制御装置を介してスロットルバルブにも伝達され、該スロットルバルブの開閉が制御されるよう構成されているため、従来の如きスロットルワイヤを廃止とすることができる。これにより、スロットルワイヤの取り付けやメンテナンスが不要となり、スロットルワイヤの動作不良や切断などに起因する不具合が生じなくなる。
【0028】
ここで、図3における符号10はケース2内に配設されたプレートケースを示しており、かかるプレートケース10には、図10で示すように、略中央にハンドルバー3を挿通するための挿通孔10cが形成されるとともに、該挿通孔10cと同心円の円環状溝10aが形成されている。この円環状溝10aには、駆動歯車5と当接して摩擦力を付与する摩擦板11が嵌め込まれる。
【0029】
この摩擦板11は、汎用的な摩擦材で全体形状が成形されたものであってもよいし、樹脂や軽金属などから成形し、その表面(少なくとも駆動歯車5と当接する面)の粗度を高くしたものであってもよい。尚、本実施形態においては、円環状の摩擦板を用いているが、種々形状のものに代えてもよく、例えば矩形状の摩擦板を円環状溝10aに沿って複数並べて配設するよう構成してもよい。
【0030】
また、円環状溝10aには、等間隔に4つの穴10bが形成されており、各穴10bにはスプリング12が収容される。即ち、スプリング12を穴10bに収容した後に摩擦板11が円環状溝10aに嵌め込まれるので、スプリング12により摩擦板11は常時プレートケース10から離間する方向(即ち、駆動歯車5側)へ付勢されることとなる。
【0031】
従って、駆動歯車5の回転に対し摩擦力に基づく抵抗力を付与することができ、スロットルグリップ1を回転することにより駆動歯車5を回転させると、その回転とは逆向きの摩擦力を生じさせることができる。よって、スロットルグリップ1を回転させる際に所定の負荷を生じさせることができ、従来のスロットルワイヤが配設されたものと同様の操作感を得ることができるのである。
【0032】
また、スプリング12や摩擦板11を変更することにより、任意の抵抗力(回転負荷)を得ることができ、スロットルグリップ1を回転する際に運転者にとって馴染み易いものとすることができる。更に、スプリング12は本実施形態の如く4つに限定されず、複数箇所に亘って配設されていてもよい。このように、複数のスプリング12により摩擦板11を駆動歯車5側に付勢しているため、摩擦板11の表面全域に亘って均等に駆動歯車5と当接し、当該摩擦板11の片減りなどを防止することができる。
【0033】
上述のように、ケース2が半割形状の上ケース2a及び下ケース2bから構成されているので、当該ケース2をハンドルバー3に取り付ける際の作業性を向上させることができる。更に、スロットル開度センサ8がケース2の上側に取り付けられているので、ケース2内に雨水等が浸入した場合であっても、当該スロットル開度センサ8が水に浸ってしまうのを回避でき、浸水による誤動作等を防止することができる。
【0034】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、歯車機構を構成する歯車(駆動歯車及び検出用歯車)を、ベベルギア以外のものとしてもよい。即ち、駆動歯車及び検出用歯車の歯を傾斜させず、これら駆動歯車及び検出用歯車が共にハンドルバーの延設方向と平行な軸を中心に回転するよう構成してもよい。また、本実施形態においては、スロットル開度検出装置が二輪車のハンドルバーに取り付けられているが、ハンドルバーを有する他の車両(例えばATVやスノーモービルなど)に取り付けてもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、摩擦板によりスロットルグリップの回転方向とは逆向きの摩擦力を付与し、スロットルグリップの回転負荷を生じさせているので、スロットルワイヤを廃止するとともに、従来と同様のスロットルグリップの回転負荷を得ることができ、運転者に対し違和感のないスロットルグリップの操作を行わせることができる。
【0036】
また、請求項1の発明によれば、摩擦板がスプリングによって歯車機構を構成する所定の歯車側に付勢されているので、確実にスロットルグリップの回転負荷を生じさせることができるとともに、スプリングを種々寸法のものに変更すれば、摩擦力を調整してスロットルグリップにおける任意の回転負荷を得ることができる。
【0037】
更に、請求項1の発明によれば、円環状の摩擦板に対し、その同心円上に複数配設されたスプリングで付勢しているため、当該摩擦板全域に亘って所定の歯車に対し摩擦力を付与することができ、均一な摩擦力を付与することができるとともに、摩擦板の片減りを防止することができる。
【0038】
請求項2の発明によれば、ケースが半割形状で構成され、ハンドルバーに対して上下方向から取り付けられるので、スロットル開度検出装置のハンドルバーへの取り付け作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置を示す正面図
【図2】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置を示す左側面図
【図3】図2におけるIII−III線断面図
【図4】図1におけるIV−IV線断面図
【図5】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置における駆動歯車を示す正面図
【図6】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置における駆動歯車を示す左側面図
【図7】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置における検出用歯車を示す斜視図
【図8】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置におけるチューブガイドの左端側を示す左側面図及び正面図
【図9】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置におけるチューブガイドの回転領域を示す模式図
【図10】本発明の実施形態に係るスロットル開度検出装置における摩擦板、該摩擦板を付勢するスプリング、及びこれらを収容するプレートケースを示す斜視図
【符号の説明】
1…スロットルグリップ
2…ケース
2a…上ケース
2b…下ケース
3…ハンドルバー
4…チューブガイド
5…駆動歯車
6…収容部材
7…検出用歯車
8…スロットル開度センサ
9…配線
10…プレートケース
11…摩擦板
12…スプリング
S…リターンスプリング
C…(回転)軸
W…ケースの幅方向
Claims (2)
- 車両のハンドルバーに取り付けられたケースと、
該ケースから前記ハンドルバーの先端側に取り付けられ、当該ハンドルバーに対して回転自在とされたスロットルグリップと、
前記ケースに内蔵され、前記スロットルグリップの回転角を検出するスロットル開度センサと、
を具備したスロットル開度検出装置において、
前記スロットルグリップの回転時、その回転方向とは逆向きの摩擦力を付与する摩擦板を備え、前記スロットルグリップとスロットル開度センサとの間に、当該スロットルグリップと連動する複数の歯車から成る歯車機構を有するとともに、前記摩擦板は、スプリングによって前記歯車機構における所定の歯車側に付勢され、且つ、当該摩擦板は、前記ハンドルバーを挿通し得る孔が略中央に形成された円環状に形成され、その同心円上に複数前記スプリングが当接した状態とされたことを特徴とするスロットル開度検出装置。 - 前記ケースは半割形状で構成され、前記ハンドルバーを挟持させつつ上下方向から取り付けられることを特徴とする請求項1記載のスロットル開度検出装置。
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