JP6918296B2 - スロットルグリップ装置 - Google Patents

Description

本発明は、スロットルグリップの回転操作に基づいて車両のエンジンが制御されるスロットルグリップ装置に関するものである。

近時の二輪車においては、スロットルグリップの回転角度をポテンショメータ等のスロットル開度センサにて検出し、その検出値を電気信号として当該二輪車が搭載する電子制御装置等に送るよう構成されたものが普及されるに至っている。そして、かかる検出信号に基づき電子制御装置が所定の演算を行い、その演算結果に基づいてエンジンの点火時期、吸気バルブ若しくはスロットルバルブの開閉が制御されるようになっている。

例えば、特許文献１には、運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る基端側部（第１連動部材）と、第１連動部材の回転に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された従動ギア（第２連動部材）と、第２連動部材の回転に伴う磁石の磁界変化を検出することによりスロットルグリップの回転角度を検出し得る角度センサ（回転角度検出手段）とを具備し、回転角度検出手段で検出されたスロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能なスロットルグリップ装置について開示されている。

特開２０１５−９６３４５号公報

しかしながら、上記従来のスロットルグリップ装置においては、ギアを介してスロットルグリップの回転力を従動ギアに伝達し、磁石を回転させていたため、ケース内に異物が侵入した場合、その異物をギアが噛み込む可能性があり、スロットルグリップの円滑な回転操作が困難になる虞があった。また、ギアによって従動ギアの配設位置が決まってしまうため、ケース内におけるレイアウトの自由度が低下して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、スロットルグリップの円滑な回転操作を維持し得るとともに、レイアウトの自由度を向上させることができるスロットルグリップ装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、前記スロットルグリップの基端側に形成され、当該スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る第１連動部材と、前記第１連動部材に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された第２連動部材と、前記第２連動部材の回転に伴う前記磁石の磁界変化を検出することにより前記スロットルグリップの回転角度を検出し得る回転角度検出手段とを具備し、前記回転角度検出手段で検出された前記スロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能とされるスロットルグリップ装置において、前記第１連動部材と第２連動部材とを連結し、当該第１連動部材の回転力を前記第２連動部材に伝達し得るリンク部材を具備するとともに、前記リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のスロットルグリップ装置において、前記リンク部材は、一端が前記第１連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が前記第２連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成ることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のスロットルグリップ装置において、前記第２連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、前記リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１連動部材と第２連動部材とを連結し、当該第１連動部材の回転力を第２連動部材に伝達し得るリンク部材を具備したので、スロットルグリップの円滑な回転操作を維持し得るとともに、レイアウトの自由度を向上させることができる。
また、リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るので、円弧の曲率等を任意設定することにより、より一層効率的な回転力の伝達を行わせることができる。

請求項２の発明によれば、リンク部材は、一端が第１連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が第２連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成るので、第１連動部材と第２連動部材とが離間していても、第１連動部材の回転力を確実且つ良好に第２連動部材に伝達させることができる。

請求項３の発明によれば、第２連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたので、突出部の寸法や形状を任意設定することにより、効率的な回転力の伝達を行わせることができる。

本発明の実施形態に係るスロットルグリップ装置が適用される車両のスロットルグリップ及びスイッチケースを示す側面図及び正面図 同スロットルグリップ装置を示す分解斜視図 同スロットルグリップ装置を示す分解斜視図 同スロットルグリップ装置の主要部の外観を示す斜視図 同スロットルグリップ装置の主要部の外観を示す３面図 図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図 同スロットルグリップ装置のケースを示す３面図 同スロットルグリップ装置の第１連動部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置の第２連動部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置のリンク部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置における第１連動部材、第２連動部材及びリンク部材の組み付け状態（第１連動部材が初期位置）を示す平面図 同スロットルグリップ装置における第１連動部材、第２連動部材及びリンク部材の組み付け状態（第２連動部材が３０°回転した位置）を示す平面図 同スロットルグリップ装置における第１連動部材、第２連動部材及びリンク部材の組み付け状態（第２連動部材が６０°回転した位置）を示す平面図 同スロットルグリップ装置における第１連動部材、第２連動部材及びリンク部材の組み付け状態（第２連動部材が８０°回転した位置）を示す平面図 同スロットルグリップ装置におけるスロットル角度と磁石の角度との関係を示すグラフ

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。
本実施形態に係るスロットルグリップ装置は、図１に示すように、二輪車のハンドルバーＨに取り付けられたスロットルグリップＧの回転角度を検出し、その検出信号を二輪車が搭載するＥＣＵ等電子制御装置に送るためのもので、図２〜１１に示すように、スロットルグリップＧと、ケース１と、第１連動部材２と、第２連動部材３と、リンク部材４と、磁気センサ６（回転角度検出手段）と、付勢手段７とを有して構成されている。

ケース１は、二輪車（車両）のハンドルバーＨの先端側（スロットルグリップＧの基端側）に取り付けられたスイッチケースＳ内（図１参照）に配設されたもので、本スロットルグリップ装置を構成する各種部品を収容するとともに、第１連動部材２及び第２連動部材３を回転自在に保持するものである。また、ケース１は、図６、７に示すように、一方の面側において、第２連動部材３を収容する収容凹部１ａ、及び摩擦部材１１、コイルスプリング１２を収容する収容凹部１ｂが形成されるとともに、他方の面側において、磁気センサ６が取り付けられたプリント基板５を収容する収容凹部１ｃが形成されている。

なお、図１中符号Ｍは、スイッチケースＳに形成されたスイッチノブを示しており、所望のスイッチノブＭを操作することにより、二輪車に搭載された所望電装品を作動させ得るようになっている。また、符号８は、ケース１の開口側を塞ぐための蓋部材を示している。

スロットルグリップＧは、二輪車のハンドルバーＨの右側先端部に取り付けられるとともに、運転者が把持しつつ回転操作が可能とされたもので、図２、３に示すように、その基端側には、係合部Ｇａが形成されている。そして、スロットルグリップＧの係合部Ｇａが第１連動部材２の被係合部２ａ（図４、５等参照）に係合することにより、スロットルグリップＧと第１連動部材２とが連結されるようになっている。

第１連動部材２は、スロットルグリップＧの基端側に形成された係合部Ｇａと係合し得る被係合部２ａを有するとともに、これら係合部Ｇａ及び被係合部２ａが係合した状態において、スロットルグリップＧの回転操作に連動して回転し得るものである。具体的には、本実施形態に係る第１連動部材２は、図８に示すように、被係合部２ａと、付勢手段７（ねじりコイルバネ）のコイル部が取り付けられる取付部２ｂと、摩擦部材１１が摺動可能な摺動面２ｃとを有した円環状部材から成る。

付勢手段７は、ねじりコイルバネから成り、スロットルグリップＧが回転操作されたとき、第１連動部材２を初期位置に向かって付勢するためのものである。すなわち、付勢手段７は、その一端がケース１に取り付けられるとともに、他端が第１連動部材２に取り付けられて組み付けられており、スロットルグリップＧを回転させると、付勢手段７の付勢力に抗して第１連動部材２が回転するので、その付勢力がスロットルグリップＧに伝わり、スロットルグリップＧを初期位置に戻す力が作用するのである。

第２連動部材３は、第１連動部材２に連動して軸Ｌを中心として回転し得るとともに、磁石ｍが固定された円板状部材から成る。すなわち、第２連動部材３は、ケース１の収容凹部１ａにて軸Ｌを中心として回転自在に組み付けられるとともに、収容凹部３ｂに磁石ｍが収容されて固定されている。これにより、第２連動部材３が軸Ｌを中心として回転すると、磁石ｍも同一の回転角度だけ回転することとなり、その回転に伴って磁石ｍから生じる磁力が変化するよう構成されている。

また、本実施形態に係る第２連動部材３は、図９に示すように、側方に突出したアーム状の突出部３ａが一体的に形成されており、その突端部にリンク部材４の他端４ｂが取り付けられるようになっている。なお、突端部３ａには、ピンｐを挿通させてリンク部材４の他端４ｂを組み付け可能とする取付孔ｃが形成されている。さらに、蓋部材８の外側における第２連動部材３と対応する位置には、ねじりコイルバネ１０を有した固定部材９が取り付けられている。かかるねじりコイルバネ１０は、第２連動部材３を初期位置に向かった方向に付勢するよう組み付けられており、当該第２連動部材３のガタを抑制し得るようになっている。

リンク部材４は、第１連動部材２と第２連動部材３とを連結し、当該第１連動部材２の回転力を第２連動部材３に伝達し得るもので、本実施形態においては、一端４ａが第１連動部材２の所定位置である凸部ｔ（図３、８参照）に取り付けられるとともに、他端４ｂが第２連動部材３の所定位置である突出部３ａの突端部（図１１〜１４参照）に取り付けられた板状部材から成る。

より具体的には、リンク部材４は、図１０に示すように、長手方向に対して円弧状に延設されて成る板状部材から成るもので、一端４ａには取付孔ａが形成されるとともに、他端４ｂには取付孔ｂが形成されている。そして、取付孔ａに対して第１連動部材２の凸部ｔを挿通することにより第１連動部材２とリンク部材４とが連結されるとともに、取付孔ｂを突出部３ａの取付孔ｃと合致させつつピンｐを挿通することにより第２連動部材３とリンク部材４とが連結されている。

しかして、図１１〜１４に示すように、スロットルグリップＧの回転操作に伴って第１連動部材２が回転すると、その回転力がリンク部材４を介して第２連動部材３に伝達され、当該第２連動部材３が軸Ｌを中心として所定角度だけ回転するようになっている。なお、第１連動部材２の回転力が第２連動部材３に伝達される過程において、リンク部材４の一端４ａは凸部ｔを中心として回動するとともに、リンク部材４の他端４ｂはピンｐを中心として回動するようになっている。

摩擦部材１１は、コイルスプリング１２と共にケース１の収容凹部１ｂに収容されるとともに、コイルスプリング１２の付勢力によって第１連動部材２の摺動面２ｃに対して押圧された状態で組み付けられている。これにより、第１連動部材２が回転する際、摩擦部材１１が摺動面２ｃを摺動して摩擦が生じるので、スロットルグリップＧの滑らかな操作感を得ることができる。

磁気センサ６（回転角度検出手段）は、図６に示すように、第２連動部材３の軸Ｌの延長線上の位置に配設されたセンサから成り、第２連動部材３に取り付けられた磁石ｍから生じる磁気の変化を検出することにより、スロットルグリップＧの回転角度を検出可能とされている。具体的には、磁気センサ６は、磁石ｍの磁場変化（磁束密度の変化）に応じた出力電圧を得ることができるもので、例えばホール効果を利用した磁気センサであるホール素子（具体的には、磁石ｍの磁場（磁束密度）に比例した出力電圧を得ることができるリニアホールＩＣ）等により構成されている。なお、本実施形態に係る磁気センサ６は、所定の電気回路が印刷されたプリント基板５に形成されている。

しかして、スロットルグリップＧが回転操作されると、第１連動部材２が同方向に回転するので、その回転力がリンク部材４を介して第２連動部材３に伝達され、当該第２連動部材３も連動して回転するとともに、当該第２連動部材３に取り付けられた磁石ｍも同方向に同一角度だけ回転する。これにより、その回転角度によって磁場が変化するので、当該回転角度に応じた出力電圧を得ることができ、当該出力電圧に基づき第１連動部材２の回転角度（即ち、スロットルグリップＧの回転角度）を検出することが可能とされている。このように検出されたスロットルグリップＧの回転角度は、二輪車に搭載されたＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）に対して電気信号として送信され、送信されたスロットルグリップＧの回転角度に応じて車両のエンジンが制御され得るようになっている。

なお、本実施形態においては、リンク部材４を介して第１連動部材２の回転力が第２連動部材３に伝達されるよう構成されているので、図１５に示すように、スロットルグリップＧの回転操作角度（スロットル角度）に対する磁石ｍ（第２連動部材３）の回転角度が比例とならないが、センサの書き込み時に補正或いは出力時に補正（補正のためのテーブルの参照或いは補正のための演算）するよう構成すれば、比例出力が可能とされる。

上記実施形態によれば、第１連動部材２と第２連動部材３とを連結し、当該第１連動部材２の回転力を第２連動部材３に伝達し得るリンク部材４を具備したので、スロットルグリップＧの円滑な回転操作を維持し得るとともに、ケース１内のレイアウトの自由度を向上させることができる。特に、本実施形態に係るリンク部材４は、一端４ａが第１連動部材２の所定位置に取り付けられるとともに、他端４ｂが第２連動部材３の所定位置に取り付けられた板状部材から成るので、第１連動部材２と第２連動部材３とが離間していても、第１連動部材２の回転力を確実且つ良好に第２連動部材３に伝達させることができる。

また、本実施形態に係る第２連動部材３は、側方に突出した突出部３ａを有するとともに、リンク部材４の他端４ｂが当該突出部３ａに取り付けられたので、突出部３ａの寸法や形状を任意設定することにより、効率的な回転力の伝達を行わせることができる。すなわち、本実施形態の如く、第１連動部材２に対して第２連動部材３の径が小さく設定されている場合、当該第２連動部材３に突出部３ａを設け、その突出部３ａの突端部にリンク部材４を連結させれば、小さな径の第２連動部材３に対してより効率的に回転力を伝達させることができるのである。

さらに、本実施形態に係るリンク部材４は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るので、円弧の曲率等を任意設定することにより、より一層効率的な回転力の伝達を行わせることができる。すなわち、第１連動部材２及び第２連動部材３に対するリンク部材４の連結位置や離間寸法に応じて、リンク部材４の曲率を設定すれば、第１連動部材２の回転力を効率よく第２連動部材３に伝達し得る形状とすることができるのである。

以上、本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、例えば磁石ｍが固定された第２連動部材３を複数ケース１内に配設し、それぞれを第１連動部材２に対してリンク部材４を介して連結させるよう構成してもよい。また、磁気センサ６に代えてスロットルグリップＧの回転角度を検出し得る他のセンサ（磁気を使用しないセンサ等）としてもよい。さらに、本実施形態に係るリンク部材４は、板状部材から成るものとされているが、ブロック状部材や棒状部材等から成るものとしてもよい。なお、適用される車両は、本実施形態の如く二輪車に限定されるものではなく、ハンドルバーＨを有した他の車両（例えばＡＴＶやスノーモービル等）に適用してもよい。

第１連動部材と第２連動部材とを連結し、当該第１連動部材の回転力を第２連動部材に伝達し得るリンク部材を具備するとともに、リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成るスロットルグリップ装置であれば、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。

１ ケース
１ａ 収容凹部
１ｂ 収容凹部
１ｃ 収容凹部
２ 第１連動部材
２ａ 被係合部
２ｂ 取付部
２ｃ 摺動面
３ 第２連動部材
３ａ 突出部
３ｂ 収容凹部
４ リンク部材
４ａ 一端
４ｂ 他端
５ プリント基板
６ 磁気センサ（回転角度検出手段）
７ 付勢手段（ねじりコイルバネ）
８ 蓋部材
９ 固定部材
１０ ねじりコイルバネ
１１ 摩擦部材
１２ コイルスプリング
Ｇ スロットルグリップ
Ｇａ 係合部
ｍ 磁石
Ｌ 軸

Claims (3)

1. 運転者による回転操作が可能とされたスロットルグリップと、
   前記スロットルグリップの基端側に形成され、当該スロットルグリップの回転操作に連動して回転し得る第１連動部材と、
   前記第１連動部材に連動して回転し得るとともに、磁石が固定された第２連動部材と、
   前記第２連動部材の回転に伴う前記磁石の磁界変化を検出することにより前記スロットルグリップの回転角度を検出し得る回転角度検出手段と、
   を具備し、前記回転角度検出手段で検出された前記スロットルグリップの回転角度に応じて車両のエンジンを制御可能とされるスロットルグリップ装置において、
   前記第１連動部材と第２連動部材とを連結し、当該第１連動部材の回転力を前記第２連動部材に伝達し得るリンク部材を具備するとともに、前記リンク部材は、長手方向に対して円弧状に延設されて成ることを特徴とするスロットルグリップ装置。
2. 前記リンク部材は、一端が前記第１連動部材の所定位置に取り付けられるとともに、他端が前記第２連動部材の所定位置に取り付けられた板状部材から成ることを特徴とする請求項１記載のスロットルグリップ装置。
3. 前記第２連動部材は、側方に突出した突出部を有するとともに、前記リンク部材の他端が当該突出部に取り付けられたことを特徴とする請求項２記載のスロットルグリップ装置。

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