JP5021414B2

JP5021414B2 - 自動二輪車

Info

Publication number: JP5021414B2
Application number: JP2007256564A
Authority: JP
Inventors: 明彦山下; 正小野塚; 広幸中島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP2009083674A

Description

本発明は、車体の傾きを検出する傾斜センサを備える自動二輪車に関する。

自動二輪車においては、車体の傾きを検出する傾斜センサを搭載しているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２）。

この傾斜センサは、自動二輪車の走行環境に耐え得るため、耐振性や防水性、防塵性を備えることが求められるとともに、検出精度を常に高く一定に保つ必要がある。このため、傾斜センサは、耐振性や防水性、防塵性を満たす専用のケースに収容され、さらに分解不能に樹脂等により充填されて形成されている。従って、傾斜センサは、車両に備え付けられるセンサ類の中では、比較的大きな部品となり、配線や設置スペースの制約が生じる。そこで、特許文献２では、傾斜センサ、スロットル開度センサ、吸気圧センサ、吸気温度センサ及びカプラを収納ケースに一体的に収納する傾斜センサ一体モジュールを、エンジンのインテークマニホールドに連結されるスロットルボディに近接して配置している（特許文献２の要約、段落［００２１］及び図１参照）。

特開２００２−６８０６２号公報特開２００７−１１８８６８号公報

しかしながら、エンジン等の機器が配置される車体中央は、マス（質量）の集中化を狙ってエンジンや車体構成部品が集約して配置されるため、レイアウトの制約が大きい。

本発明は、上記の問題を考慮してなされたものであり、傾斜センサの省スペース化及び配線の制約解消を図りつつ、レイアウトの自由度を向上可能な自動二輪車を提供することを目的とする。

本発明に係る自動二輪車は、前記自動二輪車の傾斜に応じて回動する振り子部材を有する振り子部と、前記振り子部材の位置を検出する検出部を有する基板とを備える傾斜センサを車体に配置したものであって、前記振り子部は、前記振り子部材を収容するケースを備え、このケースを前記車体の中央前部に配置されたメータユニットの筐体内の壁部に締結部材にて固定したことを特徴とする。

本発明によれば、メータユニットの筐体内の壁部に締結部材にて傾斜センサが固定される。メータユニットには、速度計等の計器類が収容されるため、メータユニットの筐体内は、耐振性や防水性、防塵性に優れていることが一般的である。このため、傾斜センサをメータユニット内に配置すると、傾斜センサ専用のケースを設けることなく、メータユニットの筐体を傾斜センサのケースとして用いることができる。さらに、振り子部のケースを締結部材にてメータユニットの壁部に取り付けることにより、傾斜センサの構造を簡素化、小型化できるので、メータユニットの空きスペースを利用してメータユニット内部で配置することを可能にできる。従って、傾斜センサの省スペース化を実現することができる。また、メータユニット内には、計器類用の基板が設けられることが通常である。このため、この計器類用の基板に、傾斜センサの基板としての機能を併せ持たすことにより、自動二輪車全体の制御装置までの配線を、傾斜センサと計器類とで共通化することができ、傾斜センサの配線は、計器類用の基板までの設計を考慮すれば足りる。従って、傾斜センサの配線の制約を解消することができる。さらに、従来、エンジン周辺部等に配置されていた傾斜センサをメータユニット内に配置することが可能となることで、傾斜センサ自体のレイアウト及び従来傾斜センサが配置されていた箇所のレイアウトの自由度を向上させることができる。

ここで、前記壁部は、前記自動二輪車が正立した状態で鉛直方向に起立し且つ前記自動二輪車の直進方向と垂直な起立壁であることが好ましい。これにより、傾斜センサを単に起立壁に取り付けることで、傾斜センサをメータユニット内に固定することができるようになる。従って、簡単な取り付け構造が実現され、メータユニットの大型化を抑制することができる。

前記振り子部は、さらに、前記振り子部材を回動可能に支持する支持軸と、前記支持軸を挟持し、前記振り子部材を収容する前記ケースを構成する上下２つの振り子ケースとを備えてもよい。これにより、振り子部材を回動可能に収容する構成を簡素な構成で実現できる。また、振り子部材が上下２つの振り子ケース内に収容されるため、振り子部材を簡易な構成で保護することができる。

前記上下２つの振り子ケースは、これら２つの振り子ケース同士を係合させ、両者を結合させる係合部を備えることが好ましい。この構成によれば、係合部により仮組みができるため、組立て作業が容易となる。

前記上下２つの振り子ケース及び前記基板は、前記締結部材により前記壁部に締結され、前記上下２つの振り子ケース及び前記基板は、前記締結部材の締結部と重ならない位置において、第２締結部材により互いに締結されることが好ましい。この構成によれば、上下２つの振り子ケースと基板との締結位置、及び上下２つの振り子ケース及び基板と起立壁との締結位置は、締結部材の軸方向に重ならない。このため、該軸方向における傾斜センサの寸法を小さくすることができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る自動二輪車１０の外観が示されている。以下では、便宜的に、自動二輪車１０の前後方向をＸ１方向・Ｘ２方向と、左右方向をＹ１方向・Ｙ２方向と、上下方向をＺ１方向・Ｚ２方向と呼ぶ。前記自動二輪車１０の車体中央前部には、メータユニット１２が設けられている。本明細書において、「メータユニット」とは、少なくとも速度計等の計器類を視認可能に包含する部位を指す。メータユニット１２は、リヤメータパネル１４内に配置され、前方をフロントメータパネル１６により覆われている。このため、防水性及び防塵性を高めることができる。また、図２に示すように、メータユニット１２のメータ表示部１８は、速度計２２、エンジン回転計２４、燃料計２６及び水温計２８を有する。メータ表示部１８は、自動二輪車１０が正立した状態（図１の状態）において、運転席３０側（Ｘ２方向）に向かって下がるように傾斜している。また、図１に示すように、メータユニット１２の内部には、傾斜センサ４４が収容されている。

図３は、メータユニット１２の分解斜視図である。図３に示すように、メータユニット１２は、ロアケース３２と、ロアケース３２上に配置された表示板３４と、表示板３４上に配置され、ロアケース３２との間で表示板３４を挟持するインナケース３６と、インナケース３６上に配置されるクリヤケース３８とを備える。ロアケース３２、表示板３４、インナケース３６及びクリヤケース３８は、ねじ４０により固定される。ロアケース３２には凹部４２が形成され、この凹部４２には、自動二輪車１０の左右方向（Ｙ１・Ｙ２方向）への傾斜（つまり、バンク角）を検出する傾斜センサ４４が収容される。傾斜センサ４４は、左右方向の中心位置に配置される。傾斜センサ４４のコネクタ１０６は、表示板３４に設けられたプリント基板３５のコネクタ１０７と接続される。

図４は、傾斜センサ４４の背面図である。図５は、傾斜センサ４４の分解斜視図である。図６は、傾斜センサ４４の側面断面図である。傾斜センサ４４は、自動二輪車１０の傾斜に応じて傾斜する振り子部材４６を回動可能に収納する振り子部４８と、振り子部材４６の位置を検出するホールＩＣ５０（検出部）を有する基板５２を備える。振り子部４８と基板５２とは、２本のねじ５４により締結されている。

図５に示すように、振り子部４８は、３つのマグネット５６を有する振り子部材４６と、この振り子部材４６を回動可能に支持する支持軸５８と、支持軸５８を挟持する上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２とを備える。

上側振り子ケース６０は、ねじ孔６４が形成された膨出部６６を四方（Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２方向）に有し、また、下側振り子ケース６２に面する円形凹部６８が形成されている。４つの膨出部６６のうち、自動二輪車１０の上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）に形成された２つは、下側振り子ケース６２側が若干凹んでいる。また、円形凹部６８には、３つの突起７０が設けられている。さらに、上側振り子ケース６０の背面側（Ｘ２方向）には、支持軸５８が挿入される穴部７２を有する膨出部７４が形成されている。

下側振り子ケース６２は、円柱部７６と、この円柱部７６から上下方向（Ｚ１、Ｚ２方向）に膨出しそれぞれねじ孔７８が形成された膨出部８０とを有する。円柱部７６には、上側振り子ケース６０側に延在する円筒状膨出部８２と、円筒状膨出部８２の内側の円形凹部８４とが形成されている。円筒状膨出部８２の外径は、上側振り子ケース６０の円形凹部６８の内径よりも若干小さい。また、円形凹部８４の中央には、支持軸５８が挿入される穴部８６が形成されている。さらに、円柱部７６には、上側振り子ケース６０の３つの突起７０に対応する位置に３つの凹部８８が形成されている。上側振り子ケース６０と下側振り子ケース６２とが嵌合された際、突起７０と凹部８８とが係合するため、両者が離れることを防ぐことができる。その結果、ねじ５４で締結する前に、上側振り子ケース６０と下側振り子ケース６２を仮組みすることが可能となり、組立て作業が容易となる。

円柱部７６の下側（Ｚ２方向）には、基板５２のホールＩＣ５０に対応する位置に、ホールＩＣ５０を収容するための凹部９０が形成されている。この凹部９０と円形凹部８４との間は、円形凹部８４の底部のその他の部分における厚みよりも薄くなっている。下側振り子ケース６２の膨出部８０の幅方向（Ｙ１、Ｙ２方向）及び高さ方向（Ｚ１、Ｚ２方向）の寸法は、上側振り子ケース６０の膨出部６６と同じである。下側振り子ケース６２の膨出部８０の厚み（Ｘ１、Ｘ２方向）と、この膨出部８０に対応する上側振り子ケース６０の膨出部６６厚みの合計は、上側振り子ケース６０のその他の膨出部６６の厚みと等しい。

上側振り子ケース６０の円形凹部６８と下側振り子ケース６２の円筒状膨出部８２及び円形凹部８４により形成される空間には、振り子部材４６の揺れを抑制するオイルが充填される。このオイルの漏出を防ぐため、上側振り子ケース６０の円形凹部６８と下側振り子ケース６２の円筒状膨出部８２の間には、Ｏリング９２が配置される。

振り子部材４６は、下側振り子ケース６２の円形凹部８４（及び上側振り子ケース６０の円形凹部６８）の中に配置され、振り子部材４６に支持軸５８が挿通され、この支持軸５８が上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２に挟持されることにより、振り子部材４６は、回動可能に支持される（図７参照）。

基板５２には、上側方向（Ｚ１方向）に延在し、３つの接続部９４及び１つのねじ孔９６ａが形成された略矩形状膨出部９８と、左右方向（Ｙ１、Ｙ２方向）及び下側方向（Ｚ２方向）に延在し、ねじ孔９６ｂが形成された略円状膨出部１００とが設けられる。基板５２の下側には、ホールＩＣ５０が設けられている。また、基板５２には、各接続部９４とホールＩＣ５０との間を結ぶ３本のパターン１０２が形成されている。各接続部９４には、ケーブル１０４（図６）の一端が接続され、各ケーブル１０４の他端は、コネクタ１０６（図３）に連結されている。

図３に示すように、ロアケース３２には、自動二輪車１０が正立した状態で鉛直方向（Ｚ１方向）に起立し且つ自動二輪車１０の直進方向（Ｘ１方向）と垂直な起立壁１０８が設けられている。図８に示すように、傾斜センサ４４は、ねじ１１４によりこの起立壁１０８に締結されている。起立壁１０８には、５つの直方体状の膨出部１１０が形成されている。この膨出部１１０の高さ（Ｘ１・Ｘ２方向）は、傾斜センサ４４のねじ５４の頭の高さよりも若干高い。また、左右両側の膨出部１１０の近傍には、ねじ孔１１２が形成されている。傾斜センサ４４は、ねじ孔１１２を挿通された２本のねじ１１４によりこの起立壁１０８に取り付けられる。また、傾斜センサ４４のコネクタ１０６は、プリント基板３５のコネクタ１０７（図３）に接続される。

図９は、傾斜センサ４４の配置等を示すための別のメータユニット１２ａの側面断面図である。このメータユニット１２ａは、傾斜センサ４４の取付構造が、図３のメータユニット１２と同様である。図３のメータユニット１２と図９のメータユニット１２ａで同様の部分については、同じ参照符号を付し、その説明は省略する。

図９に示すように、傾斜センサ４４は、２本のねじ１１４により、ロアケース３２の凹部４２内の起立壁１０８に取り付けられる。傾斜センサ４４のコネクタ１０６は、プリント基板３５に接続されている。

本実施形態のメータユニット１２及び傾斜センサ４４は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。

図１０は、自動二輪車１０が正立しているとき（図１）の傾斜センサ４４の状態と、自動二輪車１０が左方向（Ｙ１方向）に傾いているときの傾斜センサ４４の状態を示す図である。なお、図１０では、上側振り子ケース６０が外されている。自動二輪車１０が正立しているとき、傾斜センサ４４の下側振り子ケース６２及び基板５２は、二点鎖線で表される位置にある。すなわち、下側振り子ケース６２の２つのねじ孔７８と、支持軸５８と、中央のマグネット５６は、一直線に並ぶ。そして、中央のマグネット５６は、支持軸５８の真下、すなわち、ホールＩＣ５０に対応する場所に位置する。

ここで、自動二輪車１０が左方向（Ｙ１方向）に傾くと、下側振り子ケース６２及び基板５２は、実線で表される位置に移動する。一方、振り子部材４６は、支持軸５８に回動可能に支持されており、元の位置のままである。このため、ホールＩＣ５０と各マグネット５６の相対的な位置関係が変化し、ホールＩＣ５０は、この位置関係の変化に伴う磁界の変化を検知することができる。すなわち、３つのマグネット５６のうち、中央のマグネット５６と、左右両側のマグネット５６は、ホールＩＣ５０に面する極性を異ならせるように配置されている。例えば、中央のマグネット５６は、ホールＩＣ５０側がＳ極となるように配置されるのに対し、左右両側のマグネット５６は、ホールＩＣ５０側がＮ極となるように配置される。これにより、ホールＩＣ５０は、振り子部材４６の傾きに応じた磁界強度の変化を細かく検出することができる。

そして、ホールＩＣ５０と左側のマグネット５６の位置が最も接近したとき、自動二輪車１０の図示しないコントローラは、自動二輪車１０が転倒したと判断し、図示しないエンジンを停止させる。自動二輪車１０が右方向（Ｙ２方向）に傾いた場合も同様である。

上述のように、本実施形態に係るメータユニット１２では、ロアケース３２、インナケース３６及びクリヤケース３８から構成される筐体内に傾斜センサ４４が配置される。メータユニット１２には、速度計２２等の計器類が収容されるため、メータユニット１２の筐体内は、耐振性や防水性、防塵性に優れていることが一般的である。このため、傾斜センサ４４をメータユニット１２内に配置すると、傾斜センサ４４専用のケースを設けることなく、メータユニット１２の筐体を傾斜センサ４４のケースとして用いることができる。従って、耐振性、防水性、防塵性を確保するためのマウントラバー、シールラバーが必要なく、配線に必要なコードやカプラを最小限に抑えることが可能となり、傾斜センサ４４の省スペース化及びコスト削減を実現することができる。また、メータユニット１２内には、計器類用の基板（表示板３４）が設けられることが通常である。このため、この計器類用の基板に、傾斜センサ４４の基板としての機能を併せ持たすことにより、自動二輪車１０全体の制御装置までの配線を、傾斜センサ４４と計器類とで共通化することができ、傾斜センサ４４の配線は、計器類用の基板までの設計を考慮すれば足りる。従って、傾斜センサ４４の配線の制約を解消することができる。さらに、従来、エンジン周辺部等に配置されていた傾斜センサ４４をメータユニット１２内に配置することが可能となることで、傾斜センサ４４自体のレイアウト及び従来傾斜センサ４４が配置されていた箇所のレイアウトの自由度を向上させることができる。

上記実施形態では、自動二輪車１０が正立した状態で鉛直方向（Ｚ１方向）に起立し且つ自動二輪車１０の直進方向（Ｘ１方向）と垂直な起立壁１０８が、メータユニット１２のロアケース３２内に設けられ、傾斜センサ４４は、起立壁１０８に取り付けられる。これにより、傾斜センサ４４を単に起立壁１０８に取り付けることで、傾斜センサ４４をメータユニット１２内に固定することができるようになる。従って、傾斜センサ４４専用のステー等の部材を用いることなく、簡単な取り付け構造が実現され、メータユニット１２の大型化を抑制することができ、安価に傾斜センサ４４を取り付けることが可能となる。

上記実施形態では、振り子部４８及び基板５２が、メータユニット１２の筐体（ロアケース３２、インナケース３６及びクリヤケース３８）内に収容される。これにより、傾斜センサ４４の専用ケースが不要となり、傾斜センサ４４の省スペース化を図ることができる。

振り子部４８は、さらに、振り子部材４６を回動可能に支持する支持軸５８と、支持軸５８を挟持し、振り子部材４６を収容する上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２とを備える。これにより、振り子部材４６を回動可能に収容する構成を簡素な構成で実現できる。また、振り子部材４６が上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２内に収容されるため、振り子部材４６を簡易な構成で保護することができる。

上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２並びに基板５２は、ねじ５４により互いに締結され、上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２並びに基板５２は、ねじ５４の締結部と重ならない位置において、ねじ１１４により起立壁１０８に締結される。この構成によれば、上側振り子ケース６０、下側振り子ケース６２と基板５２との締結位置、並びに、上側振り子ケース６０、下側振り子ケース６２及び基板５２と起立壁１０８との締結位置は、ねじ５４、１１４の軸方向（Ｘ１方向）に重ならない。このため、該軸方向における傾斜センサ４４の寸法を小さくすることができる。

上記実施形態では、傾斜センサ４４が、左右方向（Ｙ１・Ｙ２方向）の中心位置に配置される。これにより、傾斜センサ４４は、自動二輪車１０の挙動を左右均等に検出することができるため、高精度の測定が可能となる。

上記実施形態では、傾斜センサ４４は、自動二輪車１０が正立した状態で鉛直方向（Ｚ１方向）に起立し且つ自動二輪車１０の直進方向（Ｘ１方向）と垂直な起立壁１０８に取り付けられている。これにより、自動二輪車１０が左右に傾いたとき、傾斜センサ４４の振り子部材４６は、その動きをスムーズに反映することができる。従って、傾斜センサ４４は、自動二輪車１０の傾斜を敏感に検出することができる。

上記実施形態では、オイルが充填された閉空間に配置されているため、振り子部材４６の揺れが抑制されて自動二輪車１０の傾斜が安定して検出されると共に、振り子部材４６の耐振性を向上させることができる。

上記実施形態では、ホールＩＣ５０を収容するための凹部９０が下側振り子ケース６２に形成され、振り子部材４６を収容する円形凹部８４と前記凹部９０との間は、円形凹部８４の底部のその他の部分における厚みよりも薄くなっている。このため、ホールＩＣ５０と振り子部材４６のマグネット５６との距離を短くすることができ、ホールＩＣ５０の検出感度を向上させることができる。

なお、上記実施形態では、傾斜センサ４４を起立壁１０８に取り付けたが、これに限られない。例えば、表示板３４の下面に傾斜センサ４４を取り付ける構成も可能である。

上記実施形態では、上側振り子ケース６０及び下側振り子ケース６２で構成される振り子ケース内に振り子部材４６を収容したが、これに限られない。例えば、下側振り子ケース６２に相当する部分無しに、上側振り子ケース６０と基板５２とで振り子部材４６を収容する構成も可能である。

また、図１１に示す傾斜センサ４４ａのように、上側振り子ケース６０のうち支持軸５８の上方（Ｚ１方向）の位置に孔部１１６を形成し、この孔部１１６にゴム栓１１８を差し込み、下側振り子ケース６２の円形凹部８４内にゴム栓１１８の先端を設けることにより、振り子部材４６が１回転するのを規制する構成も可能である。また、この構成では、上側振り子ケース６０と下側振り子ケース６２を組み立て、振り子部材４６の動作確認等を検査した後にオイルを封止し、ゴム栓１１８をすることで組立て及び検査の容易化を図ることができる。

上記実施形態では、上側振り子ケース６０、下側振り子ケース６２及び基板５２の締結、並びに、上側振り子ケース６０、下側振り子ケース６２、基板５２及び起立壁１０８の締結をねじ５４、１１４により行なったが、例えば、接着剤等、別の手段により締結してもよい。

本発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車の側面図である。前記自動二輪車のリヤメータパネル周辺の拡大斜視図である。前記自動二輪車のメータユニットの分解斜視図である。前記メータユニット内に収容される傾斜センサの背面図である。前記傾斜センサの分解斜視図である。前記傾斜センサの側面断面図である。前記自動二輪車が正立した状態における振り子部材の状態を示す図である。前記傾斜センサを前記メータユニットに取り付ける方法を示す図である。変形例に係るメータユニットの側面断面図である。自動二輪車が正立したとき及び傾いたときにおける傾斜センサの状態を示す図である。傾斜センサの変形例を示す側面断面図である。

符号の説明

１０…自動二輪車１２、１２ａ…メータユニット
３２…ロアケース（筐体）３６…インナケース（筐体）
３８…クリヤケース（筐体）４４、４４ａ…傾斜センサ
４６…振り子部材４８…振り子部
５０…ホールＩＣ（検出部）５２…基板
５４…ねじ（第２締結部材）５８…支持軸
６０…上側振り子ケース６２…下側振り子ケース
１０８…起立壁１１４…ねじ（締結部材）

Claims

自動二輪車（１０）の傾斜に応じて回動する振り子部材（４６）を有する振り子部（４８）と、前記振り子部材（４６）の位置を検出する検出部（５０）を有する基板（５２）とを備える傾斜センサ（４４、４４ａ）を車体に配置した自動二輪車（１０）であって、
前記振り子部（４８）は、前記振り子部材（４６）を収容するケース（６０、６２）を備え、このケース（６０、６２）を前記車体の中央前部に配置されたメータユニット（１２、１２ａ）の筐体（３２、３６、３８）内の壁部（１０８）に締結部材（１１４）にて固定し、
前記壁部（１０８）は、前記自動二輪車（１０）が正立した状態で鉛直方向に起立し且つ前記自動二輪車（１０）の直進方向と垂直な起立壁（１０８）である
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
請求項１記載の自動二輪車（１０）において、
前記振り子部（４８）は、さらに、
前記振り子部材（４６）を回動可能に支持する支持軸（５８）と、
前記支持軸（５８）を挟持し、前記振り子部材（４６）を収容する前記ケース（６０、６２）を構成する上下２つの振り子ケース（６０、６２）と、
を備えることを特徴とする自動二輪車（１０）。
請求項２記載の自動二輪車（１０）において、
前記上下２つの振り子ケース（６０、６２）は、これら２つの振り子ケース（６０、６２）同士を係合させ、両者を結合させる係合部（７０、８８）を備える
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。
請求項２又は３記載の自動二輪車（１０）において、
前記上下２つの振り子ケース（６０、６２）及び前記基板（５２）は、前記締結部材（１１４）により前記壁部（１０８）に締結され、
前記上下２つの振り子ケース（６０、６２）及び前記基板（５２）は、前記締結部材（１１４）の締結部と重ならない位置において、第２締結部材（５４）により互いに締結される
ことを特徴とする自動二輪車（１０）。