JP6062650B2 - 車両用スロットル装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車等の車両に用いられるスロットル装置に関する。

従来、例えば自動二輪車等の車両に用いられるエンジンにはスロットルボディが接続されており、このスロットルボディにはスロットルバルブが設けられている。そして、このスロットルバルブを開閉させることで、エンジンへの吸気量を調整できるようになっている。

上記スロットルバルブの開閉方式として、従来、ハンドルに設けられたスロットルグリップの回転を、ケーブル等を介してスロットルバルブに直接伝達する方式（以下、「機械式」と称する。）が用いられていた。しかしながら近年では、この機械式に代わって、スロットルグリップの操作量をアクセルポジションセンサで検出し、このアクセルポジションセンサからの検出信号に基づいて電動モータ等によってスロットルバルブを開閉させる方式（以下、「電子制御式」と称する。）が用いられている。

このような電子制御式のスロットル装置を備えた車両においては、アクセルポジションセンサが上記のスロットルボディに固定されるのが通常である。しかしながら、スロットルボディは、雰囲気温度の高いシリンダヘッドやヘッドカバーの近傍に配置されるため、スロットルボディにアクセルポジションセンサを固定すると、シリンダヘッドやヘッドカバーからの熱の影響でアクセルポジションセンサの特性が変化し、アクセルポジションセンサの出力に生じる誤差が大きくなる傾向がある。

また、スロットルボディの上流側にはエアクリーナーやエアフィルターが配置されるのが通常であり、アクセルポジションセンサをスロットルボディに固定すると、エアクリーナーの容量やエアフィルターの配置に制約が生まれるため、エンジンの出力が低下する虞が有る。更に、ハンドルに設けられるスロットルグリップからエンジンに接続されるスロットルボディまでスロットルケーブルを配索する必要が有り、これに伴って、スロットルケーブルが長くなっていた。

このような課題を解決するものとして、特許文献１には、左右一対のフォーク部材を連結するブリッジ手段にアクセルポジションセンサ（特許文献１では「スロットルセンサ」）を固定する構成が開示されている。

特開２００３−２６７２８４号公報

しかしながら、このようにブリッジ手段にアクセルポジションセンサを固定すると、ブリッジ手段の高さによってはアクセルポジションセンサの下側に大きな隙間が発生してしまい、前輪が跳ね上げる土や小石等がアクセルポジションセンサに付着して、アクセルポジションセンサの性能に影響を与える虞が有った。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、前輪が跳ね上げる土や小石等からアクセルポジションセンサを確実に保護することが可能なスロットル装置を提供することを目的とする。

本発明は、ハンドルに設けられるスロットルグリップと、該スロットルグリップにスロットルケーブルを介して接続され、前記スロットルグリップの操作量を検出するアクセルポジションセンサと、前輪の上方に配置されるフロントフェンダーと、を備え、前記アクセルポジションセンサは、前記フロントフェンダーの上面に沿って設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することにより、前輪が跳ね上げる土や小石等からフロントフェンダーによってアクセルポジションセンサを確実に保護することが可能となる。

前記アクセルポジションセンサは、側面視において一部が前記ハンドルの回転軸と重なるように配置されていても良い。

このような構成を採用することにより、ハンドルの回転軸から離間した位置にアクセルポジションセンサが配置される場合と比較して、ハンドルの回転軸周りの慣性モーメントを低減することができ、ハンドリング性能を向上させることが可能となる。また、ハンドルの回転に伴うスロットルケーブルの移動範囲を狭くすることができるため、これに伴って、スロットルケーブルの遊びを短くすることが可能となる。

前記アクセルポジションセンサは、少なくとも上側がカバーによって覆われていても良い。

このような構成を採用することにより、上方からの雨水の浸入を防止することが可能となる。

前記カバーは、前記フロントフェンダーと一体に形成されていても良い。

このような構成を採用することにより、カバーとフロントフェンダーを別体に形成する場合よりも部品点数を少なくすることができ、製造コストの削減を図ることが可能となる。特に、樹脂材からフロントフェンダーを成型するような場合には、カバーの庇部分（上側部分）を容易に形成することができる。

前記前輪を下端に軸支する左右一対のフロントフォークを備え、前記アクセルポジションセンサは、前記各フロントフォークに挟まれるように配置されていても良い。

このような構成を採用することで、各フロントフォークによってアクセルポジションセンサを保護することが可能となり、例えばレース等で転倒した際にアクセルポジションセンサが他部品や路面と接触するのを防止し、アクセルポジションセンサの破損を回避することが可能となる。

前記スロットルケーブルは、前記アクセルポジションセンサから上方に導出されて、前記各フロントフォークの間に配索されていても良い。

このような構成を採用することで、アクセルポジションセンサから前方又は後方にスロットルケーブルを導出する場合と比較して、スロットルケーブルの長さを短縮することができると共に、スロットルケーブルの曲がりを小さくすることが可能となる。

本発明によれば、前輪が跳ね上げる土や小石等からアクセルポジションセンサを確実に保護することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車において、フロントフェンダーの周辺を示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車の前部を示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車において、フロントフェンダーを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車において、ブラケット及びアクセルポジションセンサを示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車において、エンジンの概略を示す模式図である。

以下、図面に基づき、本発明の好適な実施形態について説明する。以下、上下、左右、前後の方向は、自動二輪車１に乗車する運転者から見た方向を基準とする。なお、各図に適宜付される矢印Ｆｒは、自動二輪車１の前方を示している。

まず、車両としての自動二輪車１の概要について説明する。図１に示されるように、自動二輪車１は例えばオフロード型であり、骨組を構成する車体フレーム２を備えている。車体フレーム２は、例えばツインチューブ型であり、車体フレーム２の前部上端に配置されるヘッドパイプ３と、ヘッドパイプ３から後下方に向かって延設される左右一対のメインフレーム４と、メインフレーム４の下方に設けられるクレードルフレーム５と、メインフレーム４の後部から後上方に向かって延設される左右一対のシートレール６と、を主体として構成されている。

ヘッドパイプ３には、左右一対のフロントフォーク７が支持されている。フロントフォーク７の下端には前輪８が軸支され、前輪８の上方にはフロントフェンダー１０が配置されている。フロントフォーク７の上端側にはハンドル１１が設けられている。図２に示されるように、ハンドル１１の右端部（図面上は左端部）にはスロットルグリップ１２が回転可能に設けられ、ハンドル１１の左端部（図面上は右端部）にはハンドルグリップ１４が設けられている。

図１に示されるように、左右一対のメインフレーム４の間には燃料タンク１５が設けられ、燃料タンク１５の後方には運転者シート１６が設けられ、燃料タンク１５の下方にはエンジン１７が搭載されている。

左右一対のメインフレーム４の後下部にはピボット軸１８が架設され、ピボット軸１８にはスイングアーム２０の前端部が支持されている。スイングアーム２０の後端部には後輪２１が軸支され、後輪２１の上方にはリヤフェンダー２２が設けられている。後輪２１とリヤフェンダー２２の間には、マフラー２３が設けられている。

次に、上記したフロントフェンダー１０と、図３に示されるようにフロントフェンダー１０の上面側に配置されるカバー２４、ブラケット２５及びアクセルポジションセンサ２６について、順番に説明する。なお、図３及び図４では、フロントフェンダー１０の周辺を分かり易く表示するため、手前側（右側）のフロントフォーク７の記載が省略されている。

フロントフェンダー１０は、例えば合成樹脂によって形成されている。図４に示されるように、フロントフェンダー１０は、前輪８の上側を覆うようにして弧状に湾曲している。図５に示されるように、フロントフェンダー１０の前部の左右両側には湾曲凹部３０が設けられている。フロントフェンダー１０の上面の左右方向中央には、前後方向に沿って溝部３１が設けられている。フロントフェンダー１０の上面の後端部には、左右一対の窪み部３２が設けられている。フロントフェンダー１０の後部の左右両側には固定凹部３３が形成されており、この固定凹部３３が左右一対のフロントフォーク７の間に挟み込まれた状態で、フロントフェンダー１０が左右一対のフロントフォーク７に固定されている。

カバー２４は、フロントフェンダー１０の上面側の後部にフロントフェンダー１０と一体に形成されている。カバー２４は、フロントフェンダー１０と同様に合成樹脂によって形成されている。図３に示されるように、カバー２４は中空の部材であり、カバー２４の内部には収容空間３４が形成され、カバー２４の右面には開口部３５が形成されている。図５に示されるように、開口部３５は着脱可能な蓋部材３６によって閉止されている。カバー２４の上部右側には、前後一対のケーブル挿通穴３７が穿設されている。

図３に示されるように、ブラケット２５は、カバー２４の収容空間３４に収容されている。図６に示されるように、ブラケット２５は、下方に向かって後方に傾斜する第１固定板３８と、第１固定板３８の後方に設けられて下方に向かって前方に傾斜する第２固定板４０と、第１固定板３８と第２固定板４０を連結する連結板４１と、によって構成されている。

第１固定板３８には第１固定穴４２が穿設されており、この第１固定穴４２及びフロントフェンダー１０に設けられるフェンダー側固定穴（図示せず）に挿入される第１固定ボルト４３によって、ブラケット２５がフロントフェンダー１０の上面側に固定されている（図３参照）。図６に示されるように、第２固定板４０の上端と下端には、それぞれ第２固定穴４４が穿設されている。

図２、図３に示されるように、アクセルポジションセンサ２６は、各フロントフォーク７に挟まれるように配置されている。アクセルポジションセンサ２６は、側面視において一部がハンドル１１の回転軸（ステアリング軸）と重なるように配置されている（図２及び図３の二点鎖線Ｘ参照）。換言すると、ハンドル１１の回転軸は、アクセルポジションセンサ２６を通過している。図３に示されるように、アクセルポジションセンサ２６は、ブラケット２５とともにカバー２４の収容空間３４に収容されている。アクセルポジションセンサ２６の下側はフロントフェンダー１０によって覆われ、アクセルポジションセンサ２６の上側、前後両側及び左側はカバー２４によって覆われ、アクセルポジションセンサ２６の右側は蓋部材３６（図５参照）によって覆われている。つまり、アクセルポジションセンサ２６は、密閉された空間に収容されている。

図６に示されるように、アクセルポジションセンサ２６の前面の上端と下端には、それぞれセンサ側固定穴４５が設けられており、このセンサ側固定穴４５とブラケット２５の第２固定板４０に設けられた各第２固定穴４４に挿入される第２固定ボルト４６によって、アクセルポジションセンサ２６がブラケット２５に固定されている。以上のような構成により、アクセルポジションセンサ２６は、ブラケット２５を介してフロントフェンダー１０に固定されており、フロントフェンダー１０の上面に沿って設けられている（図３参照）。

図６に示されるように、アクセルポジションセンサ２６には、スロットルプーリ４７が設けられている。スロットルプーリ４７の下部には一対のケーブル接続部４８が設けられており、各ケーブル接続部４８には、それぞれスロットルケーブル５０の下端部が接続されている。各スロットルケーブル５０は、スロットルプーリ４７に巻き付けられてアクセルポジションセンサ２６から上方に導出され、カバー２４に設けられたケーブル挿通穴３７（図５参照）に挿通されている。図２に示されるように、各スロットルケーブル５０は、左右一対のフロントフォーク７の間に配索されており、各スロットルケーブル５０の上端部は、スロットルグリップ１２に接続されている。つまり、スロットルプーリ４７は、スロットルケーブル５０を介してスロットルグリップ１２に接続されている。

次に、エンジン１７の概要について説明する。

エンジン１７は、例えば単気筒型エンジンである。図７に示されるように、エンジン１７は、クランクケース５１と、クランクケース５１から上方に延設されるシリンダ５２と、シリンダ５２の上方に設けられるシリンダヘッド５３と、シリンダヘッド５３の上面を被覆するヘッドカバー５４と、を備えている。

クランクケース５１には、クランク軸５５が軸支されており、このクランク軸５５は、クラッチ及び変速装置（いずれも図示せず）を介して後輪２１（図１参照）と接続されている。そして、エンジン１７が駆動すると、クランク軸５５の回転がクラッチ及び変速装置を介して後輪２１に伝達され、後輪２１が回転するようになっている。

図７に示されるように、シリンダ５２内には、ピストン５６が往復運動可能に収納されている。ピストン５６は、コンロッド５７を介してクランク軸５５と接続されており、ピストン５６の往復運動がコンロッド５７を介してクランク軸５５によって回転に変更されるように構成されている。

シリンダ５２とシリンダヘッド５３の間には、吸気バルブ５８及び排気バルブ６０によって開閉される燃焼室６１が形成されている。シリンダヘッド５３の一面（例えば前面）には、燃焼室６１と連通する排気管６２が接続されている。シリンダヘッド５３の他面（例えば後面）には、燃焼室６１と連通するスロットルボディ６４が接続され、スロットルボディ６４には、エアクリーナーやエアフィルター（いずれも図示せず）が設けられている。

スロットルボディ６４には、開閉可能なスロットルバルブ６５が設けられている。スロットルバルブ６５は、アクチュエータである電動モータ６６と接続されており、電動モータ６６を駆動させることでスロットルバルブ６５の開度を調整できるようになっている。電動モータ６６は、制御部であるＥＣＵ６７（エンジンコントロールユニット）と接続されており、ＥＣＵ６７によって電動モータ６６の駆動が電子制御されている。ＥＣＵ６７は、前記のアクセルポジジョンセンサ２６と接続されており、アクセルポジションセンサ２６からの検出信号がＥＣＵ６７に出力されるようになっている。

以上のように本実施形態では、スロットルグリップ１２と、スロットルケーブル５０と、アクセルポジションセンサ２６と、ＥＣＵ６７と、電動モータ６６と、スロットルボディ６４のスロットルバルブ６５と、によって電子制御式のスロットル装置が構成されている。

上記の如く構成されたものにおいて、運転者によってスロットルグリップ１２が操作されてスロットルグリップ１２が回転すると、この操作力がスロットルケーブル５０を介してアクセルポジションセンサ２６のスロットルプーリ４７に伝達され、スロットルプーリ４７がスロットルグリップ１２の操作量（回転量）に応じて回転する。これに伴って、アクセルポジションセンサ２６がスロットルグリップ１２の操作量を検出し、アクセルポジションセンサ２６からＥＣＵ６７に検出信号が出力される。ＥＣＵ６７は、この検出信号に基づいて電動モータ６６の駆動を制御し、電動モータ６６によってスロットルバルブ６５の開度が調整される。これにより、エンジン１７の燃焼室６１への吸気量が調整される。

本実施形態では前記のように、アクセルポジションセンサ２６がフロントフェンダー１０の上面に沿って設けられているため、前輪８が跳ね上げる土や小石等からフロントフェンダー１０によってアクセルポジションセンサ２６を確実に保護することが可能となる。また、フロントフェンダー１０が、アクセルポジションセンサ２６への泥避け、水避け、耐熱板の役割を果たす為、アクセルポジションセンサ２６の保全性が良くなる。

また、アクセルポジションセンサ２６は、一部がハンドル１１の回転軸と重なるように配置されているため、ハンドル１１の回転軸から離間した位置にアクセルポジションセンサ２６が配置される場合と比較して、ハンドル１１の回転軸周りの慣性モーメントを低減することができ、ハンドリング性能を向上させることが可能となる。また、ハンドル１１の回転に伴うスロットルケーブル５０の移動範囲を狭くすることができるため、これに伴って、スロットルケーブル５０の遊びを短くすることが可能となる。

また、アクセルポジションセンサ２６の上側がカバー２４によって覆われているため、上方からの雨水の浸入を防止することが可能となる。本実施形態では特に、アクセルポジションセンサ２６が密閉された空間内に収容されているため、アクセルポジションセンサ２６に雨水が付着するのを一層効果的に抑制することができる。

また、カバー２４がフロントフェンダー１０と一体に形成されているため、カバー２４とフロントフェンダー１０を別体に形成する場合よりも部品点数を少なくすることができ、製造コストの削減を図ることが可能となる。特に、合成樹脂からフロントフェンダー１０を成型するような場合には、カバー２４の庇部分（上側部分）を容易に形成することができる。

また、アクセルポジションセンサ２６が各フロントフォーク７に挟まれるように配置されているため、各フロントフォーク７によってアクセルポジションセンサ２６を保護することが可能となる。これに伴って、例えばレース等で転倒した際にアクセルポジションセンサ２６が他部品や路面と接触するのを防止し、アクセルポジションセンサ２６の破損を回避することが可能となる。

また、スロットルケーブル５０がアクセルポジションセンサ２６から上方に導出されて各フロントフォーク７の間に配索されているため、アクセルポジションセンサ２６から前方又は後方にスロットルケーブル５０を導出する場合と比較して、スロットルケーブル５０の長さを短縮することができると共に、スロットルケーブル５０の曲がりを小さくすることが可能となる。

また、エンジン１７の前方に所定の間隔を介して設けられるフロントフェンダー１０にアクセルポジションセンサ２６を固定することで、スロットルボディ６４にアクセルポジションセンサ２６を固定する場合と比較して、シリンダヘッド５３やヘッドカバー５４からの熱の影響をアクセルポジションセンサ２６が受けにくくなる。そのため、上記した熱の影響でアクセルポジションセンサ２６の特性が変化してアクセルポジションセンサ２６の出力に大きな誤差が生じるような不都合を回避することが可能となる。

また、スロットルボディ６４にアクセルポジションセンサ２６を固定する場合と比較して、スロットルボディ６４の周辺に設けられるエアクリーナ（図示せず）の容量を大型化することが可能になると共に、エアフィルター（図示せず）の配置の自由度が高まる。そのため、エンジン１７の出力の向上を図ることができる。

本実施形態では、カバー２４をフロントフェンダー１０と一体に形成したが、他の異なる実施形態では、カバー２４をフロントフェンダー１０と別体に形成しても良い。

本実施形態では、アクセルポジションセンサ２６を密閉された空間に収容する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、アクセルポジションセンサ２６を密閉されていない空間に配置しても良い。但し、アクセルポジションセンサ２６に雨水が当たるのを防止するためには、少なくともアクセルポジションセンサ２６の上側をカバー２４によって覆うのが好ましい。

本実施形態では、車両としてのオフロード型の自動二輪車１に本発明の構成を適用したが、他の異なる実施形態では、オンロード型、スクータ型等の他の異なるタイプの自動二輪車に本発明の構成を適用しても良い。また、本実施形態では、エンジン１７を駆動源とする自動二輪車に本発明の構成を適用したが、他の異なる実施形態では、電動二輪車等の電動車両に本発明の構成を適用しても良い。

１ 自動二輪車（車両）
７ フロントフォーク
８ 前輪
１０ フロントフェンダー
１１ ハンドル
１２ スロットルグリップ
２６ アクセルポジションセンサ
２８ カバー
５０ スロットルケーブル

Claims (5)

1. ハンドルに設けられるスロットルグリップと、
   該スロットルグリップにスロットルケーブルを介して接続され、前記スロットルグリップの操作量を検出するアクセルポジションセンサと、
   前輪の上方に配置されるフロントフェンダーと、
   前記前輪を下端に軸支する左右一対のフロントフォークと、を備え、
   前記アクセルポジションセンサは、前記フロントフェンダーの上面に沿って設けられ、前記各フロントフォークに挟まれるように配置され、少なくとも上側がカバーによって覆われていることを特徴とする車両用スロットル装置。
2. 前記アクセルポジションセンサは、側面視において一部が前記ハンドルの回転軸と重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用スロットル装置。
3. 前記カバーは、前記フロントフェンダーと一体に形成されていることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の車両用スロットル装置。
4. 前記スロットルケーブルは、前記アクセルポジションセンサから上方に導出されて、前記各フロントフォークの間に配索されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の車両用スロットル装置。
5. 前記カバーにはケーブル挿入穴が設けられ、前記スロットルケーブルは前記ケーブル挿入穴に挿通され、前記フロントフォークに沿って配索されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの請求項に記載の車両用スロットル装置。