JP6059691B2 - スロットル開度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、スロットル開度検出装置に係り、特に、動力源の出力を調整するスロットルグリップの開度を検出するスロットル開度検出装置に関する。

従来から、電動二輪車等の車両において、ハンドルバーに取り付けられて動力源の出力を調整するスロットルグリップの回動角度を検出するスロットル開度検出装置が知られている。このようなスロットル開度検出装置では、操作性を最適化するためにスロットルグリップの回動操作に適度な操作抵抗が与えられることがある。

特許文献１には、スロットルグリップの操作に連動して回動するロータに、ハンドルバーの軸線と垂直方向の摺動面を設け、ハウジングとの間の摺動抵抗によって操作抵抗を生じさせるようにしたスロットル開度検出装置が開示されている。

特開２０１１−１２１３９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、必要な操作抵抗を確保するために摺動面を大きくしようとすると、スロットル開度検出装置が径方向に大型化してしまうという課題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、スロットルグリップの適切な操作抵抗を確保しつつ大型化を防ぐ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。

前記目的を達成するために、本発明は、スロットルグリップ（５０）の操作に連動して回転するロータ（２０）と、ハンドルバー（５）に固定されるハウジング（１０）とを有するスロットル開度検出装置において、前記ロータ（２０）が、前記ハウジング（１０）に対して摺動面（１１ａ，２０ａ）で接触して摺動回転可能とされており、前記摺動面（１１ａ，２０ａ）が、前記ハンドルバー（５）の軸線（О）に対して傾斜したテーパ状とされており、前記ロータ（２０）を前記ハウジング（１０）側に押圧する押圧部材（３０）を具備する点に第１の特徴がある。

また、前記ロータ（２０）に磁石（３）が固定されており、前記ハウジング（１０）に、前記磁石（３）の移動を検知するセンサ（２）が固定されている点に第２の特徴がある。

また、前記押圧部材（３０）が、前記ロータ（２０）の回動操作に戻し方向の付勢力を与えるリターンスプリングである点に第３の特徴がある。

また、前記リターンスプリング（３０）と該リターンスプリング（３０）の外径より内側の位置に固定された前記磁石（３）とが、前記ハンドルバー（５）の軸方向でオーバーラップする点に第４の特徴がある。

また、前記ロータ（２０）の外周部に、前記リターンスプリング（３０）の一端部（３１）を保持する切欠部（２３）が設けられている点に第５の特徴がある。

さらに、前記リターンスプリング（３０）が、巻線の間隔が空いているために押しばねとしても機能するねじりばねである点に第６の特徴がある。

第１の特徴によれば、前記ロータが、前記ハウジングに対して摺動面で接触して摺動回転可能とされており、前記摺動面が、前記ハンドルバーの軸線に対して傾斜したテーパ状とされており、前記ロータを前記ハウジング側に押圧する押圧部材を具備するので、ハウジングとロータとの摺動回転に抵抗を与える接触面積の確保が容易になり、かつ押圧部材によってロータがハウジング側に押圧されることで、ハウジングやロータを大径化せずに大きな摩擦力を得ることができる。これにより、スロットル開度検出装置の小型化を図ることができる。

第２の特徴によれば、前記ロータに磁石が固定されており、前記ハウジングに、前記磁石の移動を検知するセンサが固定され、ロータとハウジング間には軸方向だけでなく径方向にもがたつきが生じないので、センサと磁石の相対位置精度が高まる。その結果、センサの検出精度が高められる。

第３の特徴によれば、前記押圧部材が、前記ロータの回動操作に戻し方向の付勢力を与えるリターンスプリングであるので、スロットルグリップを初期位置に戻す方向に付勢するリターンスプリングを用いてロータをハウジング側に押圧可能に構成することで、スロットル開度検出装置の部品点数を削減することができる。

第４の特徴によれば、前記リターンスプリングと該リターンスプリングの外径より内側の位置に固定された前記磁石とが、前記ハンドルバーの軸方向でオーバーラップするので、スロットル開度検出装置のハンドルバー軸方向の寸法を低減することができる。

第５の特徴によれば、前記ロータの外周部に、前記リターンスプリングの一端部を保持する切欠部が設けられているので、スロットル開度検出装置の径方向の寸法を低減することができる。

第６の特徴によれば、前記リターンスプリングが、巻線の間隔が空いているために押しばねとしても機能するねじりばねであるので、単一のばねによって、スロットルグリップを戻し方向に付勢すると共にロータをハウジングに押し付けることが可能となり、スロットル開度検出装置の部品点数を低減できる。

本発明の一実施形態に係るスロットル開度検出装置の断面図である。 スロットル開度検出装置の分解斜視図である。 図１の一部拡大図である。 図３の一部拡大図である。

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、本発明の一実施形態に係るスロットル開度検出装置１の断面図である。また、図２はスロットル開度検出装置１の分解斜視図である。さらに、図３は図１の一部拡大図であり、図４は図３の一部拡大図である。

スロットル開度検出装置１は、自動二輪車等のハンドルバー５に取り付けられ、乗員が回動操作するスロットルグリップ５０の角度をスロットル開度センサ２によって検知する装置である。ハンドルバー５の軸線Ｏを中心にスロットルグリップ５０を回動自在に支持する箱状のケース４は、ハンドルバー５に固定されている。ケース４の内部には、非接触式のスロットル開度センサ２を備えたハウジング１０が固定されている。

スロットルグリップ５０は、ハンドルバー５に対して回動自在に遊嵌される筒状の本体部５３と、本体部５３の外周に圧着されるグリップラバー５２とからなる。本体部５３の左端部には、ケース４の側面に形成された貫通孔に係合してスロットルグリップ５０の位置を規定する２枚の円盤状の鍔部５１と、ハウジング１０内のロータ２０と係合する係合部５５とが形成されている。

ハウジング１０の内部には、スロットルグリップ５０と連動して回動するロータ２０と、押圧部材としてのリターンスプリング３０とが収納され、蓋部材４０で蓋がされることで小組のセンサユニットが構成されている。

スロットル開度検出装置１を組み立てると、蓋部材４０の開口４２にスロットルグリップ５０の鍔部５１が通り、ロータ２０に形成された係合突起２５とスロットルグリップ５０の本体部５３に形成された係合部５５とが係合して、スロットルグリップ５０とロータ２０とが一体に回動するようになる。ロータ２０には永久磁石３が埋め込まれており、スロットルグリップ５０を回動すると、ハウジング１０に固定されたスロットル開度センサ２に対する磁石３の位置が変わる。スロットル開度センサ２は、その基板に設けられたホール素子２ｂによって磁石３の位置変化をスロットル開度の変化として検知し、センサ信号を配線２ａから出力する。

ハウジング１０には、内側壁１１および外側壁１２が形成されており、両壁１１，１２の間に設けられる収納部１３に、ロータ２０およびリターンスプリング３０が収納される。このリターンスプリング３０は、巻線の間隔が空いているために押しばねとしても機能するねじりばね（トーションばね）である。センサユニットの組立時には、蓋部材４０によって軸線Ｏの方向にリターンスプリング３０を付勢させながら、係合孔４３をハウジング１０側の係合孔１４に合わせてネジ等の締結部材（不図示）で固定する。これにより、ロータ２０は、常にハウジング２０側（図示左側）に付勢された状態で保持されることとなる。

この付勢力により、ハウジング１０の内側壁１１と、ロータ２０の内周面とが接触する摺動面に押圧力が生じる。本実施形態に係るスロットル開度検出装置１では、スロットルグリップ５０を戻す付勢力を与えるリターンスプリング３０によって、ロータ２０をハウジング１０側に押圧する力をも生じさせて、ハウジング１０とロータ２０との間の摺動抵抗、すなわち、スロットルグリップ５０の操作抵抗を生じさせる。

ロータ２０は、段差部２４を挟んで大径部２１および小径部２２を有する形状とされ、前記した係合突起２５は、小径部２２の内周側に形成されている。小径部２２には、リターンスプリング３０の一端部が係止される切欠部２３が設けられており、ハウジング１０側にはリターンスプリング３０の他端部が係止される切欠部１５が設けられている。

本実施形態では、スロットルグリップ５０の戻し方向の付勢力と、ロータ２０をハウジング１０側に押し付ける付勢力とを単一の押圧部材によって得ることができるので、異なる役割を有する２つのばねを用いる必要がなく、部品点数を削減することができる。

図３，４を参照して、ロータ２０の外周部には、リターンスプリング３０の一端部３１が係止される切欠部２３が形成されている。これにより、ロータ２０とリターンスプリング３０とを軸方向で重ねることができ、スロットル開度検出装置１の径方向の寸法を低減することができる。また、ハウジング１０には、リターンスプリング３０の他端部３２が係止される切欠部１５が形成されている。

リターンスプリング３０は、段差部２４に当接して小径部２２の外周を覆うように配設されている。これにより、リターンスプリング３０は、ハンドルバー５の軸線Ｏの方向で磁石３とオーバーラップして配設され、軸線方向の寸法が低減される。

ハウジング１０とロータ２０との間の摺動面は、ハウジング１０の内側壁１１の表面１１ａおよびロータ１０の内周面２０ａによって構成される。この摺動面（１１ａ，２０ａ）は、ハンドルバー５の軸線Ｏに対して所定角度θだけ傾斜したテーパ状に形成されている。この構成により、ハウジング１０およびロータ２０の径方向寸法を大きくすることなく、摺動面の面積を大きくして安定した摺動抵抗を得ることが可能となる。

そして、摺動面が軸線Ｏに対して傾斜したテーパ状に構成されているため、リターンスプリング３０でロータ２０をハウジング１０側へ押圧することで、摺動面に作用する摩擦力を高めて摺動抵抗を増すことができる。これにより、軸線Ｏの方向に作用するリターンスプリング３０の付勢力を調整することで、スロットルグリップ５０の操作抵抗を任意に調整することが可能となる。

なお、ロータやハウジング、リターンスプリングの形状や構造、スロットル開度センサの構造、摺動面の傾斜角度等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、摺動面（１１ａ，２０ａ）の表面処理には、用途に合わせて梨地や鏡面、各種コーティング等を適用することができる。本発明に係るスロットル開度検出装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三／四輪車等の各種車両に適用することが可能である。

１…スロットル開度検出装置、２…スロットル開度センサ、３…磁石、４…ケース、５…ハンドルバー、１０…ハウジング、１１…内側壁、１１ａ…摺動面、１２…外側壁、１３…収納部、２０…ロータ、２０ａ…摺動面、２１…大径部、２２小径部、２３…切欠部、２４…段差部、２５…係合突起、３０…リターンスプリング（押圧部材）、３１…一端部、３２…他端部、４０…蓋部材、５０…スロットルグリップ、５３…本体部

Claims (6)

1. スロットルグリップ（５０）の操作に連動して回転するロータ（２０）と、ハンドルバー（５）に固定されるハウジング（１０）とを有するスロットル開度検出装置において、
   前記ロータ（２０）の摺動面（２０ａ）が、前記ハウジング（１０）の摺動面（１１ａ）に対して外側で接触して摺動回転可能とされており、
   前記摺動面（１１ａ，２０ａ）が、前記ハンドルバー（５）の軸線（О）に対して傾斜したテーパ状とされており、
   前記ロータ（２０）を前記ハウジング（１０）側に押圧する押圧部材（３０）を具備し、
   前記押圧部材（３０）は、前記ロータ（２０）の摺動面（２０ａ）と軸方向で重なることを特徴とするスロットル開度検出装置。
2. 前記ハウジング（１０）には、前記摺動面（１１ａ）が形成される円筒状の内側壁（１１）および前記内側壁（１１）の径方向外側に形成される外側壁（１２）を具備し、
   前記内側壁（１１）および前記外側壁（１２）の間に設けられる収納部（１３）に、前記ロータ（２０）および前記押圧部材（３０）が収納されることを特徴とする請求項１に記載のスロットル開度検出装置。
3. 前記ロータ（２０）に磁石（３）が固定されており、
   前記ハウジング（１０）に、前記磁石（３）の移動を検知するセンサ（２）が固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスロットル開度検出装置。
4. 前記押圧部材（３０）が、前記ロータ（２０）の回動操作に戻し方向の付勢力を与えるリターンスプリングであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスロットル開度検出装置。
5. 前記リターンスプリング（３０）が、巻線の間隔が空いているために押しばねとしても機能するねじりばねであり、
   前記リターンスプリング（３０）と該リターンスプリング（３０）の外径部より内側の位置に固定された前記磁石（３）とが、前記ハンドルバー（５）の軸方向でオーバーラップすることを特徴とする請求項４に記載のスロットル開度検出装置。
6. 前記ロータ（２０）の外周部に、前記リターンスプリング（３０）の一端部（３１）を保持する切欠部（２３）が設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のスロットル開度検出装置。