JP5078136B2 - グリップ加温装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が具備するハンドルバー先端のハンドルグリップに内蔵され、バッテリからの電流が流れることにより当該ハンドルグリップを加温するためのグリップ加温装置に関するものである。

二輪車やＡＴＶ、雪上車などハンドルバーを具備した車両においては、そのハンドルバーの先端に運転者が把持し得るハンドルグリップが形成されている。かかるハンドルグリップには、従来より、運転者が把持する際に暖かい状態であるよう車両に搭載されたバッテリから電流を流し得る電熱線（加温手段）を内蔵させたものが提案されるに至っている。このようなグリップ加温装置は、例えば特許文献１にて開示されている。

すなわち、バッテリから電熱線（加温手段）に電流を流すことにより発熱させ、ハンドルグリップを加温することにより、冬期や寒冷地において、運転者が当該ハンドルグリップを把持し易いようになっているのである。然るに、従来のグリップ加温装置は、複数の操作位置に亘って動作可能な操作ノブを有するとともに、当該操作ノブの位置に応じて加温手段に付与される電流を調整し得る操作手段を具備していた。

より具体的には、操作ノブに可動接点を設けるとともに、当該操作ノブの操作に伴って可動接点と接触又は離間する固定接点を設け、これら可動接点と固定接点とが接触して所定の電気回路が形成されることにより、操作ノブが何れの操作位置にあるかを検出することが可能とされていた。而して、操作ノブの操作位置に応じて、加温手段に付与する電流を調整することができ、ハンドルグリップに付与すべき熱量（ハンドルグリップの暖かさ）を調整可能とされていた。
特開２００３−１７５８７４号公報

しかしながら、上記従来のグリップ加温装置においては、操作ノブの動作に伴って可動接点が固定接点に接触又は離間することにより所定の電気回路を形成し、当該操作ノブの操作位置を検出していたので、例えば雨水等が固定接点と可動接点との間に浸入した際、電気的不具合が生じる可能性が高いという問題があった。また、操作ノブの操作位置を非接触センサにて検出することも考えられるが、その場合、当該操作ノブの操作位置と同数だけ非接触センサを配設する必要があり、部品点数が増大してしまって製造コストが嵩んでしまうという問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、操作ノブの操作位置を検出する際の電気的不具合を回避し得るとともに、当該操作ノブの操作位置を非接触にて検出し、且つ、部品点数を低減して製造コストを削減させることができるグリップ加温装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両が具備するハンドルバー先端のハンドルグリップに内蔵され、バッテリからの電流が流れることにより当該ハンドルグリップを加温する加温手段と、複数の操作位置に亘って動作可能な操作ノブを有するとともに、当該操作ノブの位置に応じて前記加温手段に付与される電流を調整し得る操作手段とを備えたグリップ加温装置において、前記操作ノブの一部に形成され、当該操作ノブの動作に伴って複数の作動位置に亘って移動可能な磁石と、前記磁石の磁気を検出し得るとともに、当該磁石の磁気の強弱に対してオン・オフ動作するホールＩＣから成り、当該磁石が近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより前記操作ノブの操作位置を検出し得る磁気センサとを具備し、隣接する前記磁石の作動位置の間に前記磁気センサが形成されるとともに、当該磁気センサの検出により前記操作ノブの操作位置を検出することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のグリップ加温装置において、前記磁気センサと電気的に接続され、前記操作ノブが何れの操作位置にあるかを検出し得る制御部を具備したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のグリップ加温装置において、前記制御部は、前記バッテリの状態に応じて前記加温手段に対する電流の付与を調整し得る調整手段と接続されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、磁気センサの検出により操作ノブの操作位置を検出するので操作ノブの操作位置を検出する際の電気的不具合を回避し得るとともに、当該操作ノブの操作位置を非接触にて検出し、且つ、部品点数を低減して製造コストを削減させることができる。

また、磁気センサは、磁石の磁気の強弱に対してオン・オフ動作するホールＩＣから成るものであり、当該磁石が近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより操作ノブの操作位置を検出し得るので、簡易に且つ確実に操作ノブの操作位置を検出することができる。

請求項２の発明によれば、磁気センサと電気的に接続され、操作ノブが何れの操作位置にあるかを検出し得る制御部を具備したので、より確実に操作ノブの操作位置を検出することができる。

請求項３の発明によれば、制御部は、バッテリの状態に応じて加温手段に対する電流の付与を調整し得る調整手段と接続されたので、バッテリの寿命等を考慮しつつ加温手段に電流を付与することができる。

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。
本実施形態に係るグリップ加温装置は、図１に示すように、二輪車（車両）が具備するハンドルバーＨにおける先端のハンドルグリップＧ（運転者が把持する左右の把持グリップ）を加温するためのものであり、図３に示すように、バッテリ（不図示）からの電流が流れることにより当該ハンドルグリップＧを加温する加温手段１と、バッテリの状態に応じて加温手段１に対する電流の付与を制御する制御手段２と、ハンドルバーＨに固定された操作手段３とから主に構成されている。

加温手段１は、バッテリからの通電により発熱する電熱線などの発熱手段１ａ、１ｂを有して成り、ハンドルグリップＧに内蔵されて当該ハンドルグリップＧを加温し得るものである。この加温手段１は、制御手段２と電気的に接続されており、当該制御手段２による制御により発熱手段１ａ、１ｂに対する通電又は通電の停止、或いは通電の際の電流値の調整がなされるようになっている。

制御手段２は、電源部４と、負荷付与手段７及び比較演算手段８を有した制御部５と、電圧検出手段６と、調整手段９と、ＰＷＭ部１０とを具備して構成されている。このうち制御部５は、マイコンから成るもので、電圧検出手段６、調整手段９及びＰＷＭ部１０の他、操作手段３のホールＩＣ１２ａ〜１２ｄと電気的に接続されており、操作ノブ１１の操作に応じて加温手段１における発熱手段１ａ、１ｂによる発熱量を調整し得るようになっている。

操作手段３は、複数の操作位置に亘って動作可能な操作ノブ１１を有するとともに、当該操作ノブ１１の位置に応じて加温手段１に付与される電流を調整し得るものであり、図１、２に示すように、ハンドルバーＨにおけるハンドルグリップＧ近傍に固定されたケースＣを筐体として成るものである。かかるケースＣの表面（運転者側に臨んだ面）は、円弧状に形成されており、当該正面に形成された溝３ａ（図１、図６参照）に沿って操作ノブ１１が操作され得るようになっている。

尚、このケースＣには、固定部１５が形成されており、該固定部１５にてハンドルバーＨに固定可能とされている。また、ケースＣの表面には、操作ノブ１１の各ポジション（操作位置）の表示がなされており、本実施形態においては「ＯＦＦ」及び「Ｌ」「ＬＨ」「Ｍ」「ＨＩ」「ＭＡＸ」の５段階の操作位置（ポジション）を有している。然るに、操作ノブ１１は、「ＯＦＦ」及び「Ｌ」「ＬＨ」「Ｍ」「ＨＩ」「ＭＡＸ」で示された各操作位置とされるよう構成されている。

更に、操作ノブ１１には、図４に示すように、その一部に磁石Ｍが形成されるとともに、内部にスプリング１３及びボール１４が配設されており所定の節度が付与されるよう構成されている。そして、運転者が操作ノブ１１を操作すると、ボール１４がケースＣ内部に形成された面上を摺動する一方、先端の操作部１１ａが当該ケースＣの表面に沿って移動し得るとともに、当該操作ノブ１１の動作に伴って磁石Ｍが複数の作動位置Ｐ１〜Ｐ６（図５参照）に亘って移動可能とされている。

而して、操作ノブ１１を「ＯＦＦ」の位置とすれば、加温手段１の発熱手段１ａ、１ｂに対する通電は行われず停止した状態となるとともに、「Ｌ」「ＬＨ」「Ｍ」「ＨＩ」「ＭＡＸ」の何れかの位置とすれば、加温手段１の発熱手段１ａ、１ｂに対する通電が行われ、ハンドルグリップＧの加温が行われることとなる。尚、「Ｌ」から「ＭＡＸ」方向に操作ノブ１１を摺動させると、加温手段１に付与される電流が次第に大きくなって発熱手段１ａ、１ｂの発熱量が順次高くなるよう設定されており、反対に、「ＭＡＸ」から「Ｌ」方向に操作ノブ１１を摺動させると、加温手段１に付与される電流が次第に小さくなって発熱手段１ａ、１ｂの発熱量が順次小さくなるよう設定されている。

ここで、ケースＣ内に固定された基板ｋには、操作ノブ１１の各操作位置（ポジション）に応じてホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）が形成されており、当該操作ノブ１１の位置を検出し得るよう構成されている。このホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）は、磁石Ｍの磁気の強弱に対してオン・オフ動作するものであり、当該磁石Ｍが近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより操作ノブ１１の位置を検出し得るようになっている。

本実施形態においては、図５に示すように、操作ノブ１１が「ＯＦＦ」「Ｌ」「ＬＨ」「Ｍ」「ＨＩ」「ＭＡＸ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ１〜Ｐ６となるよう設定されており、作動位置Ｐ２と作動位置Ｐ３との間（１２ａ）、作動位置Ｐ３と作動位置Ｐ４との間（１２ｂ）、作動位置Ｐ４と作動位置Ｐ５との間（１２ｃ）、及び作動位置Ｐ５と作動位置Ｐ６との間（１２ｄ）にそれぞれ磁気センサとしてのホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）が設置されている。即ち、隣接する磁石Ｍの作動位置の間に磁気センサ（１２ａ〜１２ｄ）が形成されるのである。

そして、操作ノブ１１が「Ｌ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ２となるので、ホールＩＣ（１２ａ）がオン、且つ、ホールＩＣ（１２ｂ〜１２ｄ）がオフとなり、操作ノブ１１が「ＬＨ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ３となるので、ホールＩＣ（１２ａ、１２ｂ）がオン、且つ、ホールＩＣ（１２ｃ、１２ｄ）がオフとなる。また、操作ノブ１１が「Ｍ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ４となるので、ホールＩＣ（１２ｂ、１２ｃ）がオン、且つ、ホールＩＣ（１２ａ、１２ｄ）がオフとなり、操作ノブ１１が「ＨＩ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ５となるので、ホールＩＣ（１２ｃ、１２ｄ）がオン、且つ、ホールＩＣ（１２ａ、１２ｂ）がオフとなる。

更に、操作ノブ１１が「ＭＡＸ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ４となるので、ホールＩＣ（１２ｄ）がオン、且つ、ホールＩＣ（１２ａ〜１２ｃ）がオフとなる。尚、操作ノブ１１が「ＯＦＦ」の操作位置にあるとき、磁石Ｍが作動位置Ｐ１となるので、何れのホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）もオフとなる。従って、ホールＩＣ（１２〜１２ｄ）のオン・オフ状態を検出すれば、操作ノブ１１が何れの操作位置にあるかを把握することができる。

即ち、本実施形態においては、隣接する磁石Ｍの作動位置の間に磁気センサ（１２ａ〜１２ｄ）が形成されており、磁石Ｍを検出した磁気センサの組み合わせにより操作ノブ１１の操作位置を検出することができるのである。従って、磁気センサの検出により操作ノブ１１の操作位置を検出するので操作ノブ１１の操作位置を検出する際の電気的不具合を回避し得るとともに、当該操作ノブの操作位置を非接触にて検出し、且つ、部品点数を低減して製造コストを削減させることができる。

また、磁気センサは、磁石Ｍの磁気の強弱に対してオン・オフ動作するホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）から成るものであり、当該磁石Ｍが近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより操作ノブ１１の操作位置を検出し得るので、簡易に且つ確実に操作ノブの操作位置を検出することができる。

然るに、制御部５は、ホールＩＣ（１２〜１２ｄ）のオン・オフ状態から操作ノブ１１が何れの操作位置にあるかを把握し、それに応じて加温手段１の発熱手段１ａ、１ｂに付与する電流を制御し得るようになっている。ところで、本実施形態においては、制御部５に電圧検出手段６及び調整手段９が接続されるとともに、負荷付与手段７及び比較演算手段８が形成されている。

負荷付与手段７は、加温手段１に対してバッテリからの電流を瞬間的に付与し得るものである。また、電圧検出手段６は、加温手段１に対して電流を付与しない無負荷状態のバッテリの電圧を検出するとともに、負荷付与手段７により当該加温手段１に対して瞬間的に電流を付与した際のバッテリの電圧を検出するものである。比較演算手段８は、電圧検出手段６で検出された無負荷状態の電圧と瞬間的に電流を付与した際の電圧とを比較して、その差を演算し得るものである。

即ち、比較演算手段８により、加温手段１に通電した状態（負荷をかけた状態）と通電しない状態（無負荷の状態）との電圧の変動を求めることができるので、オルタネータの出力が小さい旧い車両の場合や寿命に近いバッテリを搭載した車両の場合などでも、当該オルタネータやバッテリの寿命を加味して加温手段１への通電が可能であるか否かを把握することができるのである。

調整手段９は、比較演算手段８で演算された無負荷状態の電圧と電流を瞬間的に付与した際の電圧との差に応じてバッテリから加温手段１に付与すべき電流を調整し又は通電を停止するものである。これにより、加温手段１への電流の付与の可否について正確に判断することができる。即ち、本実施形態においては、加温手段１に負荷を付与した場合を動的に監視しているので、バッテリが寿命に近い場合であっても加温手段１への電流の付与の可否について正確に判断ができるとともに、旧い車両に適用したとしても安定した動作が期待でき、市場にある多くの車両に対する取付けが容易となる。

また、制御手段２は、負荷付与手段７による加温手段１に対する瞬間的な電流の付与、電圧検出手段６による電圧の検出、及び比較演算手段８による比較・演算を一定周期で断続的に行い得るよう構成されている。即ち、例えば車両のイグニッションスイッチがオンのとき、上記の如き制御（負荷付与手段７による加温手段１に対する瞬間的な電流の付与、電圧検出手段６による電圧の検出、及び比較演算手段８による比較・演算）を繰り返し行うことで、加温手段１への電流の付与の可否について継続的に判断することができる。

本実施形態によれば、磁気センサとしてのホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）と電気的に接続され、操作ノブ１１が何れの操作位置にあるかを検出し得る制御部５を具備したので、より確実に操作ノブ１１の操作位置を検出することができる。また、制御部５は、バッテリの状態に応じて加温手段１に対する電流の付与を調整し得る調整手段９と接続されたので、バッテリの寿命等を考慮しつつ加温手段１に電流を付与することができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば操作手段３のホールＩＣ（１２ａ〜１２ｄ）を他の形態の磁気センサ（操作ノブの一部に形成された磁石の磁気を検出し得るもの）としてもよい。また、上記実施形態においては、操作ノブ１１が「ＯＦＦ」「Ｌ」「ＬＨ」「Ｍ」「ＨＩ」「ＭＡＸ」の各作動位置に亘って動作され得るようになっているが、これとは異なる複数の作動位置が設定されたものであってもよい。尚、本実施形態においては、二輪車のハンドルグリップを加温するものに適用されているが、他の車両（ＡＴＶ、雪上車などハンドルバーを具備した車両）に適用してもよい。

操作ノブの一部に形成され、当該操作ノブの動作に伴って複数の作動位置に亘って移動可能な磁石と、磁石の磁気を検出し得るとともに、当該磁石の磁気の強弱に対してオン・オフ動作するホールＩＣから成り、当該磁石が近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより操作ノブの操作位置を検出し得る磁気センサとを具備し、隣接する磁石の作動位置の間に磁気センサが形成されるとともに、当該磁気センサの検出により操作ノブの操作位置を検出するグリップ加温装置であれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

本発明の実施形態に係るグリップ加温装置の外観を示す正面図 同グリップ加温装置における操作手段の外観を示す斜視図 同グリップ加温装置を示すブロック図 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図 図１におけるＶ−Ｖ線断面図 図１におけるＶＩ−ＶＩ線断面図

符号の説明

１ 加温手段
２ 制御手段
３ 操作手段
４ 電源部
５ 制御部
６ 電圧検出手段
７ 負荷付与手段
８ 比較演算手段
９ 調整手段
１０ ＰＷＭ部
１１ 操作ノブ
１２ａ〜１２ｄ ホールＩＣ
１３ スプリング
１４ ボール
１５ 固定部
Ｇ ハンドルグリップ
Ｈ ハンドルバー

Claims (3)

1. 車両が具備するハンドルバー先端のハンドルグリップに内蔵され、バッテリからの電流が流れることにより当該ハンドルグリップを加温する加温手段と、
   複数の操作位置に亘って動作可能な操作ノブを有するとともに、当該操作ノブの位置に応じて前記加温手段に付与される電流を調整し得る操作手段と、
   を備えたグリップ加温装置において、
   前記操作ノブの一部に形成され、当該操作ノブの動作に伴って複数の作動位置に亘って移動可能な磁石と、
   前記磁石の磁気を検出し得るとともに、当該磁石の磁気の強弱に対してオン・オフ動作するホールＩＣから成り、当該磁石が近接するとオンする一方、離間するとオフすることにより前記操作ノブの操作位置を検出し得る磁気センサと、
   を具備し、隣接する前記磁石の作動位置の間に前記磁気センサが形成されるとともに、当該磁気センサの検出により前記操作ノブの操作位置を検出することを特徴とするグリップ加温装置。
2. 前記磁気センサと電気的に接続され、前記操作ノブが何れの操作位置にあるかを検出し得る制御部を具備したことを特徴とする請求項１記載のグリップ加温装置。
3. 前記制御部は、前記バッテリの状態に応じて前記加温手段に対する電流の付与を調整し得る調整手段と接続されたことを特徴とする請求項２記載のグリップ加温装置。

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