JP5904761B2 - Tilt sensor for boarding means - Google Patents
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Description
本発明は、二輪車、船舶やスノーモービル等人員を搭乗させ得る搭乗手段の傾斜を検知し得る搭乗手段の傾斜センサに関するものである。 The present invention relates to an inclination sensor for a riding means capable of detecting the inclination of a riding means capable of carrying a person such as a two-wheeled vehicle, a ship or a snowmobile.
二輪車(搭乗手段)は、走行中に転倒した場合、エンジンを駆動し続けていると二次事故を誘発する可能性がある。このため、当該二輪車が転倒したことを検知してエンジンを停止させるべく、二輪車の傾斜センサが従来より提案されている。この傾斜センサは、例えば特許文献1にて開示されているように、二輪車の傾斜と共に揺動する振り子を傾斜センサ本体内に有するとともに、該振り子の一部に磁界領域を形成しておき、二輪車が転倒して傾くとオフする磁気センサを具備していた。 If the motorcycle (boarding means) falls while traveling, it may induce a secondary accident if the engine is continuously driven. For this reason, in order to detect that the two-wheeled vehicle has fallen and stop the engine, a two-wheeled vehicle tilt sensor has been proposed. As disclosed in, for example, Patent Document 1, this tilt sensor has a pendulum that swings with the tilt of the two-wheeled vehicle in the tilt sensor main body, and a magnetic field region is formed in a part of the pendulum, and the two-wheeled vehicle. It had a magnetic sensor that turned off when it fell and tilted.
すなわち、従来の傾斜センサは、二輪車の直立状態において、振り子の着磁領域と磁気センサとを対向配置しておき、当該磁気センサにて着磁領域を検出させる一方、二輪車が左右方向(車両の幅方向)に傾斜すると、その方向に振り子が揺動して磁気センサから着磁領域が離間し、当該磁気センサがオフすることにより、二輪車の所定角度の傾斜を検知することが可能とされているのである。このため、振り子には、凸状の揺動軸部が形成されており、当該揺動軸部にて傾斜センサ本体に支持されるとともに、二輪車の傾斜に応じて当該振り子が揺動軸部を中心として左右に揺動可能とされている。 That is, in the conventional tilt sensor, in the upright state of the two-wheeled vehicle, the magnetized region of the pendulum and the magnetic sensor are arranged to face each other and the magnetized region is detected by the magnetic sensor. When tilting in the width direction), the pendulum swings in that direction, the magnetized region is separated from the magnetic sensor, and when the magnetic sensor is turned off, it is possible to detect the tilt of the motorcycle at a predetermined angle. It is. For this reason, the pendulum is formed with a convex swing shaft portion, and is supported by the tilt sensor body at the swing shaft portion, and the pendulum has a swing shaft portion according to the inclination of the two-wheeled vehicle. As a center, it can swing left and right.
しかしながら、上記従来の搭乗手段の傾斜センサにおいては、搭乗手段の駆動源(エンジン等)で生じる振動や走行に伴って走行面から受ける振動等により振り子が左右に揺動してしまうことから、当該振動による振り子の揺動が大きい場合、搭乗手段が転倒していないにも関わらず転倒したと誤検知してしまう虞があった。また、磁気センサからの出力信号を処理して、振動で振り子が揺動した際の出力信号を排除することにより、誤検知を抑制することが可能と思われるが、その場合、信号処理のための制御が複雑となってしまうという問題があった。 However, in the above conventional tilt sensor of the riding means, the pendulum swings from side to side due to vibrations generated by the driving source (engine or the like) of the riding means or vibrations received from the running surface during traveling. When the swinging of the pendulum due to the vibration is large, there is a possibility of erroneously detecting that the boarding means has fallen although the boarding means has not fallen. Also, it seems that it is possible to suppress false detection by processing the output signal from the magnetic sensor and eliminating the output signal when the pendulum swings due to vibration. There is a problem that the control of the system becomes complicated.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、搭乗手段の振動による誤検知をより確実に防止することができる搭乗手段の傾斜センサを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an inclination sensor for riding means that can more reliably prevent erroneous detection due to vibration of the riding means.
請求項1記載の発明は、人員を搭乗可能な搭乗手段に固定される傾斜センサ本体と、該傾斜センサ本体に形成された取付面及び切欠きの壁面で構成される支持部と、前記支持部に支持される凸状の揺動軸部を有するとともに、前記搭乗手段の傾斜に応じて当該揺動軸部を中心として揺動し得る振り子と、前記振り子の揺動を非接触で検知して前記搭乗手段の傾斜を検知し得る検知手段とを具備した搭乗手段の傾斜センサにおいて、前記揺動軸部は、円筒状部材の側面に一対の平面が形成された形状から成り、当該平面の縁部が角部を成すとともに、前記振り子が中立位置から所定角度揺動したとき、当該角部が前記支持部の切欠きの壁面に当接し得ることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a tilt sensor main body fixed to a boarding means capable of carrying a person, a support portion formed of an attachment surface and a notch wall surface formed on the tilt sensor main body, and the support portion. A pendulum capable of swinging around the swinging shaft portion according to the inclination of the riding means, and detecting swinging of the pendulum in a non-contact manner. In the inclination sensor of the boarding means provided with a detecting means capable of detecting the inclination of the boarding means, the rocking shaft portion has a shape in which a pair of planes are formed on the side surface of the cylindrical member, and an edge of the plane The corner portion may form a corner portion, and when the pendulum swings a predetermined angle from a neutral position, the corner portion may abut against the wall surface of the notch of the support portion.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の搭乗手段の傾斜センサにおいて、前記揺動軸部は、その周面に前記角部と連なって形成された円弧部を有して成り、前記振り子が前記所定角度より大きく揺動したとき、当該円弧部が前記支持部の切欠きの壁面に当接し得ることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the tilt sensor of the riding means according to the first aspect, the swing shaft portion has an arc portion formed continuously with the corner portion on the peripheral surface thereof, and the pendulum Is rocked more than the predetermined angle, the arc portion can abut against the wall surface of the notch of the support portion.
請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の搭乗手段の傾斜センサにおいて、前記角部は、前記搭乗手段の振動特性に応じた位置に形成されたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the inclination sensor for the riding means according to the first or second aspect , the corner portion is formed at a position corresponding to a vibration characteristic of the riding means.
請求項1の発明によれば、揺動軸部は、振り子が中立位置から所定角度揺動したとき、当該角部が支持部の切欠きの壁面に当接し得るので、搭乗手段の振動による誤検知をより確実に防止することができる。すなわち、搭乗手段の振動により振り子が所定角度揺動すると、角部が支持部の切欠きの壁面に当接して当該支持部から反力を受け、更なる揺動が規制されるので、当該振動による誤検知をより確実に防止できるのである。
さらに、揺動軸部は、円筒状部材の側面に一対の平面が形成された形状から成り、当該平面の縁部が角部を成すので、より簡易に角部を有した揺動軸部を形成することができる。
According to the present invention, the pivot shaft portion, when the vibration Rico has a predetermined angle swung from the neutral position, since the corner portion can contact with the notch wall surface of the support portion, the vibration of the boarding means It is possible to prevent erroneous detection due to. That is, when the pendulum swings by a predetermined angle due to the vibration of the boarding means, the corner portion comes into contact with the wall surface of the notch of the support portion and receives a reaction force from the support portion, and further swinging is restricted. This makes it possible to more reliably prevent false detection due to.
Further, the swing shaft portion has a shape in which a pair of planes are formed on the side surface of the cylindrical member, and since the edge of the plane forms a corner portion, the swing shaft portion having the corner portion can be more easily provided. Can be formed.
請求項2の発明によれば、揺動軸部は、その周面に角部と連なって形成された円弧部を有して成り、振り子が所定角度より大きく揺動したとき、当該円弧部が支持部の切欠きの壁面に当接し得るので、搭乗手段の振動による誤検知をより確実に防止することができるとともに、搭乗手段の傾斜をより円滑かつ精度よく検知することができる。 According to the second aspect of the present invention, the swing shaft portion has an arc portion formed on the peripheral surface thereof so as to be connected to the corner portion, and when the pendulum swings larger than a predetermined angle, the arc portion is Since it can abut against the wall surface of the notch of the support portion , it is possible to more reliably prevent erroneous detection due to vibration of the riding means, and to detect the inclination of the riding means more smoothly and accurately.
請求項3の発明によれば、角部は、搭乗手段の振動特性に応じた位置に形成されたので、搭乗手段の振動による誤検知をより一層防止することができ、より精度よく搭乗手段の傾斜を検知することができる。
According to the invention of
本実施形態に係る搭乗手段の傾斜センサSは、図10に示すように、人員を搭乗可能な搭乗手段としての二輪車の所定部位に固定されてその転倒方向に対する傾斜(具体的には左右方向の車体の傾斜)を検知するものであり、図1〜3に示すように、傾斜センサ本体1と、振り子2と、磁石3と、検知手段としての磁気センサ4とから主に構成されている。
As shown in FIG. 10, the inclination sensor S of the riding means according to the present embodiment is fixed to a predetermined part of a two-wheeled vehicle as a riding means capable of boarding a person and is inclined with respect to the falling direction (specifically, in the horizontal direction). As shown in FIGS. 1 to 3, the main body is mainly composed of a tilt sensor main body 1, a pendulum 2, a
傾斜センサ本体1は、磁気センサ4が形成された基板5が取り付けられる基台部1aと、該基台部1aの上部を覆って内部に基板5及び振り子2等を収容させるカバー部1bと、カバー部1bを二輪車に固定するための固定部Cとから主に構成されている。これら基台部1a、カバー部1b及び固定部Cは、例えば合成樹脂を成形して成るものが好ましい。
The tilt sensor main body 1 includes a base part 1a to which the
そして、傾斜センサ本体1は、カバー部1bに形成された取付孔1baに対し、基台部1aに形成された爪部1aaを嵌入させることにより、基台部1aとカバー部1bとを一体的な部品として構成するようになっている。こうして、傾斜センサ本体1は、固定部Cを介して二輪車の所定部位に固定されることにより、当該二輪車と一体的に動作(即ち、二輪車の傾斜と共に傾斜)する。
And the inclination sensor main body 1 integrates the base part 1a and the
さらに、傾斜センサ本体1は、図4に示すように、基台部1aの上面から上方に延設された一対の延設部6と、カバー部1bの天面から下方に垂下させた一対の垂下部7とがそれぞれ形成されており、基台部1aにカバー部1bを取り付けると、延設部6の突端と垂下部7の突端とが対向するよう構成されている。また、延設部6の突端には、取付面6aが形成されるとともに、垂下部7の突端には、矩形状の切欠き7aが形成されており、基台部1aにカバー部1bを取り付けると、これら取付面6aと切欠き7aとで後述する振り子2の揺動軸部2aを支持する支持部が形成されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the tilt sensor main body 1 includes a pair of extending
このようにして、揺動軸部2aは、取付面6a及び切欠き7aで構成される支持部にて支持されつつ回転動作自在とされており、当該揺動軸部2aを中心とした振り子2の揺動を許容可能としている。
In this way, the swinging
振り子2は、図5、6に示すように、傾斜センサ本体1に形成された支持部(取付面6a及び切欠き7a)に支持される凸状の揺動軸部2aを有するとともに、二輪車の傾斜(本実施形態においては左右方向の傾斜)に応じて当該揺動軸部2aを中心として揺動し得るものである。本実施形態に係る振り子2は、例えば亜鉛ダイカストから成るもので、揺動軸部2aが一体成形されている。なお、振り子2は、揺動軸部を別体部品とし、その揺動軸部を振り子に組み付けるようにしてもよい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the pendulum 2 has a convex
また、振り子2には、図5に示すように、磁石3が固定されており、二輪車が傾斜するのに伴って当該振り子2と共に磁石3が揺動軸部2aを中心として揺動可能とされている。例えば、振り子2及び磁石3には、それぞれの表裏を貫通する貫通孔が形成されており、磁石3を振り子2の所定部位に嵌め合わせた状態で当該貫通孔にスプリングピンpを挿通させることにより、振り子2と磁石3とが固定されるよう構成されている。
Further, as shown in FIG. 5, a
磁石3は、振り子2と共に揺動し得るもので、ボンド磁石(所謂プラスチック磁石)から成るものである。ここで、ボンド磁石とは、微小な磁石粉を樹脂等のバインダ(結合剤)と混ぜ合わせて成型固化して製造される磁石をいい、一般的に用られる磁石粉として、フェライト系磁石や希土類系磁石等が挙げられる。
The
以上の構成により、振り子2は、二輪車の非傾斜時、図2、3に示すように、磁石3が磁気センサ4と対向する中立位置で静止しており、当該二輪車が左右方向に傾斜して揺動軸部2aを中心に揺動すると、磁石3と磁気センサ4との相対的位置が逐次変化し、二輪車が所定以上傾斜すると、当該磁石3が磁気センサ4から遠ざかるよう傾斜センサ本体1内に組み付けられている。
With the above configuration, when the two-wheeled vehicle is not tilted, the pendulum 2 is stationary at the neutral position where the
磁気センサ4(検知手段)は、基台部1aに固定された基板5に形成されるとともに、磁石3からの磁気に基づき振り子2の揺動を検知して二輪車(搭乗手段)が所定角度傾いたか否かを検知するためのものである。具体的には、磁気センサ4は、振り子2の磁石3が生成する磁界領域が傾斜センサ本体1に対して所定位置(車両の非傾斜時において静止する中立位置)にあるか否かを検知するもので、磁石3が当該中立位置にないことが検知(即ち、磁界を検知しない)された場合、車両側に信号(電圧変化に基づく信号)を送信するよう構成されている。
The magnetic sensor 4 (detecting means) is formed on the
こうして、傾斜センサSは、磁気センサ4により、振り子2の揺動を非接触で検知して二輪車の傾斜を検知し得るようになっている。なお、磁気センサ4は、磁界領域の磁気を非接触にて検知し得るものであれば種々汎用品を用いることができ、例えばホールIC素子を有するホールセンサや磁気抵抗センサ等を使用することができる。 Thus, the tilt sensor S can detect the tilt of the two-wheeled vehicle by detecting the swing of the pendulum 2 in a non-contact manner by the magnetic sensor 4. As the magnetic sensor 4, various general-purpose products can be used as long as they can detect the magnetism in the magnetic field region without contact. For example, a Hall sensor having a Hall IC element or a magnetoresistive sensor can be used. it can.
一方、基板5には、図9に示すように、磁気センサ4が形成されるとともに所定の電気回路(配線パターン)が実装されており、電源端子t1、出力端子t2及びグランド端子t3が形成されている。すなわち、磁気センサ4は、電源端子t1及びグランド端子t3により電力供給が成されるとともに、出力端子t2により、磁界の検知又は非検知に関わる電気信号を車両側に出力するよう構成されているのである。なお、同図中符号Cはコンデンサ、及びR1、R2は抵抗を示している。
On the other hand, as shown in FIG. 9, a magnetic sensor 4 is formed on the
ここで、本実施形態に係る振り子2の揺動軸部2aは、図5、6に示すように、その周面に角部2aaを有して成り、振り子2が中立位置から所定角度α揺動したとき、当該角部2aaが傾斜センサ本体1に形成された支持部(6a、7a)に当接し得る(図7参照)よう構成されている。具体的には、揺動軸部2aは、円筒状部材の側面に一対の平面H(2つの略平行な平面)が形成された形状から成り、当該平面Hの縁部(本実施形態においては円弧部Kとの境界部)が角部2aaを成すようになっている。これにより、二輪車の振動により振り子2が中立位置から左方向又は右方向に所定角度α傾斜すると、角部2aaが支持部(6a、7a)に当接することとなる。
Here, as shown in FIGS. 5 and 6, the
また、揺動軸部2aは、その周面に角部2aaと連なって形成された円弧部Kを有して成り、振り子2が所定角度αより大きく揺動したとき、図8に示すように、当該円弧部Kが傾斜センサ本体1に形成された支持部7aに当接し得るよう構成されている。すなわち、振り子2は、所定角度αまで揺動すると、図7に示すように、角部2aaが支持部7aの壁面に当接して揺動方向と逆方向に反力を受け、更なる揺動が規制されるとともに、所定角度αを超えて揺動すると、図8に示すように、円弧部Kが支持部7aの壁面に当接して円滑な揺動動作が図られるのである。
Further, the
ここで、本実施形態に係る角部2aaは、二輪車の振動特性に応じた位置に形成されている。すなわち、振り子2は、一対の平面Hを形成する位置を変更することにより、揺動軸部2aの周面における角部2aaの形成位置を任意に設定することができることから、二輪車の振動が比較的大きいと想定される場合、所定角度αを大きく設定し、二輪車の振動が比較的小さいと想定される場合、所定角度αを小さく設定することにより、二輪車の振動特性に応じて振り子2の揺動規制角度(すなわち、角部2aaと支持部(6a、7a)とが当接する角度)を種々変更させることができるのである。
Here, the corner | angular part 2aa which concerns on this embodiment is formed in the position according to the vibration characteristic of the two-wheeled vehicle. That is, the pendulum 2 can arbitrarily set the formation position of the corner portion 2aa on the peripheral surface of the
上記の如く本実施形態の傾斜センサSは、二輪車のエンジンから生じる振動や走行時に走行面(路面)から付与される振動により振り子2が中立位置から所定角度α揺動すると、角部2aaが支持部7aに当接して当該支持部7aから反力を受け、更なる揺動が規制されるので、当該振動による誤検知をより確実に防止できる。また、揺動軸部2aは、その周面に角部2aaと連なって形成された円弧部Kを有して成り、振り子2が所定角度αより大きく揺動したとき、当該円弧部Kが支持部7aに当接し得るので、二輪車の振動による誤検知をより確実に防止することができるとともに、二輪車の傾斜をより円滑かつ精度よく検知することができる。
As described above, the inclination sensor S of the present embodiment is supported by the corner portion 2aa when the pendulum 2 swings by a predetermined angle α from the neutral position due to vibration generated from the engine of the two-wheeled vehicle or vibration applied from the traveling surface (road surface) during traveling. Since it abuts against the
特に、本実施形態に係る振り子2の揺動軸部2aは、当該振り子2から突出した円筒状部材の側面に一対の平面Hが形成された形状から成り、当該平面Hの縁部が角部2aaを成すので、より簡易に角部2aaを有した揺動軸部2aを形成することができる。さらに、本実施形態によれば、角部2aaは、二輪車(搭乗手段)の振動特性に応じた位置に形成されたので、二輪車(搭乗手段)の振動による誤検知をより一層防止することができ、より精度よく二輪車の傾斜を検知することができる。
In particular, the
以上、本実施形態に係る搭乗手段の傾斜センサについて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図11に示すように、揺動軸部2aの周面に形成された平面Hと円弧部Kとの間に平面H’(平面Hとは別個の平面)を介在させたものとし、角部2aaを上記実施形態のものより増加させたものとしてもよい。また、揺動軸部2aに形成される一対の平面Hは、上記実施形態の如く略平行のものに限定されず、図12に示すように、平行でない一対の平面としてもよい。
The tilt sensor of the boarding means according to the present embodiment has been described above. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. 11, a plane H and an arc formed on the peripheral surface of the
さらに、本実施形態の傾斜センサにおいては、二輪車(搭乗手段)の転倒を検知するものとされているが、二輪車(搭乗手段)の傾斜角度を逐次検知するものや、あるいは、検知された傾斜角度を単に表示するものに適用してもよい。またさらに、本実施形態の傾斜センサは、二輪車(搭乗手段)の転倒を検知するとエンジンを停止させるよう構成されているが、これに代えて転倒を検知した場合であってもエンジンの停止を伴わないもの(例えば単にアイドリングさせるもの等)であってもよい。なお、本実施形態の傾斜センサは、二輪車に適用されているが、例えば二輪車の他、バギーやスノーモービル、或いは船外機付きの船舶やウォータビークル等人員を搭載させ得る種々の搭乗手段に固定して、これらの傾斜を検知するものとしてもよい。 Furthermore, in the inclination sensor of this embodiment, it is assumed that the fall of the two-wheeled vehicle (boarding means) is detected, but the one that sequentially detects the inclination angle of the two-wheeled vehicle (boarding means), or the detected inclination angle. May be applied to a simple display. Furthermore, the tilt sensor according to the present embodiment is configured to stop the engine when a fall of the two-wheeled vehicle (boarding means) is detected. However, instead of this, even when a fall is detected, the engine is stopped. It may be something that is not (for example, something that is simply idled). The tilt sensor of the present embodiment is applied to a two-wheeled vehicle, but is fixed to various boarding means that can carry a person such as a buggy, a snowmobile, a ship with an outboard motor or a water vehicle, for example. And it is good also as what detects these inclinations.
揺動軸部は、円筒状部材の側面に一対の平面が形成された形状から成り、当該平面の縁部が角部を成すとともに、振り子が中立位置から所定角度揺動したとき、当該角部が支持部の切欠きの壁面に当接し得る搭乗手段の傾斜センサであれば、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。 The swing shaft portion has a shape in which a pair of planes are formed on the side surface of the cylindrical member, and the edge portion of the plane forms a corner portion, and when the pendulum swings a predetermined angle from the neutral position, the corner portion As long as the inclination sensor of the boarding means is capable of coming into contact with the wall surface of the notch of the support portion , it can also be applied to one having a different appearance shape or one having other functions added.
1 傾斜センサ本体
2 振り子
2a 揺動軸部
2aa 角部
3 磁石
4 磁気センサ
5 基板
6 延設部
6a 取付面(支持部)
7 垂下部
7a 切欠き(支持部)
H 平面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inclination sensor main body 2
7 Hanging
H plane
Claims (3)
該傾斜センサ本体に形成された取付面及び切欠きの壁面で構成される支持部と、
前記支持部に支持される凸状の揺動軸部を有するとともに、前記搭乗手段の傾斜に応じて当該揺動軸部を中心として揺動し得る振り子と、
前記振り子の揺動を非接触で検知して前記搭乗手段の傾斜を検知し得る検知手段と、
を具備した搭乗手段の傾斜センサにおいて、
前記揺動軸部は、円筒状部材の側面に一対の平面が形成された形状から成り、当該平面の縁部が角部を成すとともに、前記振り子が中立位置から所定角度揺動したとき、当該角部が前記支持部の切欠きの壁面に当接し得ることを特徴とする搭乗手段の傾斜センサ。 A tilt sensor body fixed to a boarding means capable of boarding a person;
A support portion composed of a mounting surface and a notched wall surface formed on the tilt sensor body ;
A pendulum that has a convex swing shaft portion supported by the support portion and can swing around the swing shaft portion according to the inclination of the riding means;
Detecting means capable of detecting the tilt of the riding means by detecting the swing of the pendulum in a non-contact manner;
In the tilt sensor of the boarding means comprising:
The swinging shaft portion has a shape in which a pair of planes are formed on the side surface of the cylindrical member, the edge of the plane forms a corner portion, and when the pendulum swings a predetermined angle from the neutral position, An inclination sensor for boarding means, characterized in that a corner portion can abut against a wall surface of the notch of the support portion.
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