JP6941836B2 - 加温装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が具備するハンドルの把持部に内蔵され、電流が流れることにより発熱してハンドルの把持部を加温する加温手段を具備した加温装置に関するものである。

二輪車やＡＴＶ、スノーモービル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、運転者が把持する手を温めるため、車両に搭載されたバッテリから電流を流し得るヒータ（加温手段）を内蔵させたものが提案されるに至っている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来のグリップヒータは、ヒータ（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とともに、制御手段によってヒータを制御して過熱等を防止し得るようになっている。

特開２０１６−２１５９６６号公報

しかしながら、上記従来技術の加温装置においては、以下のような不具合がある。
車両が具備するハンドルパイプは、車種によって材質を異ならせる場合があり、例えば鉄から成るハンドルパイプ（鉄パイプ）にハンドルグリップを取り付け、そのハンドルグリップにグリップヒータを内蔵させる場合と、アルミから成るハンドルパイプ（アルミパイプ）にハンドルグリップを取り付け、そのハンドルグリップにグリップヒータを内蔵させる場合とが想定される。

しかるに、アルミの方が鉄よりも放熱性が高いことから、アルミから成るハンドルパイプを具備した車両の方が、鉄から成るハンドルパイプを具備した車両よりもグリップヒータによる発熱温度が高くなるよう制御する必要がある。そこで、グリップヒータを制御するための制御手段（コントローラ）として、アルミから成るハンドルパイプを具備した車両用コントローラと、鉄から成るハンドルパイプを具備した車両用コントローラとの両方の専用コントローラを用意しておき、取り付ける車両に応じて選択して取り付けていた。

したがって、従来技術においては、コントローラを複数種類用意しておく必要があり、製造コストが嵩んでしまうとともに、コントローラを誤って組み付けてしまう虞があった。なお、このような不具合は、ハンドルパイプの材質が異なる場合に限らず、グリップヒータの性能や車両が搭載するバッテリ或いはオルタネータ等の性能などが相違する場合も、その性能に応じた専用コントローラが必要であることから、同様に生じてしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、車両が具備する部品の仕様が異なっていても制御手段を共用化することができ、部品の仕様に応じた加温手段の制御を適切に行わせることができる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の把持部に内蔵され、電流が流れることにより発熱して当該把持部を加温する加温手段と、前記加温手段に流れる電流を制御して前記把持部の温度管理を行い得る制御手段とを備えた加温装置において、前記制御手段は、車両が具備する部品の大きさ又は材質を含む部品の仕様を判別し得る識別情報が入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じて前記加温手段を制御し得ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の加温装置において、前記ハンドルは、前記把持部としてのハンドルグリップが先端部に取り付けられたハンドルバーから成るとともに、前記識別情報は、当該ハンドルバーの材質を判別し得るものとされ、その判別されたハンドルバーの材質に応じて前記制御手段による前記加温手段の制御が行われることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の加温装置において、前記識別情報は、前記加温手段の性能、車両に搭載されて前記加温手段に電力を供給可能なバッテリの性能、又は車両に搭載されて前記バッテリを充電可能なオルタネータの性能を判別し得るものとされ、その判別された性能に応じて前記制御手段による前記加温手段の制御が行われることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の加温装置において、前記制御手段は、前記部品の仕様に応じて前記加温手段を制御し得る複数の制御マップを記憶可能とされるとともに、入力された前記識別情報に応じて当該制御マップを選択し得ることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、制御手段は、車両が具備する部品の大きさ又は材質を含む部品の仕様を判別し得る識別情報が入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じて加温手段を制御し得るので、車両が具備する部品の仕様が異なっていても制御手段を共用化することができ、部品の仕様に応じた加温手段の制御を適切に行わせることができる。

請求項２の発明によれば、ハンドルは、把持部としてのハンドルグリップが先端部に取り付けられたハンドルバーから成るとともに、識別情報は、当該ハンドルバーの材質を判別し得るものとされ、その判別されたハンドルバーの材質に応じて制御手段による加温手段の制御が行われるので、ハンドルバーの材質に応じた加温手段の制御を適切に行わせることができる。

請求項３の発明によれば、識別情報は、加温手段の性能、車両に搭載されて加温手段に電力を供給可能なバッテリの性能、又は車両に搭載されてバッテリを充電可能なオルタネータの性能を判別し得るものとされ、その判別された性能に応じて制御手段による加温手段の制御が行われるので、加温手段、バッテリ又はオルタネータの性能に応じた加温手段の制御を適切に行わせることができる。

請求項４の発明によれば、制御手段は、部品の仕様に応じて加温手段を制御し得る複数の制御マップを記憶可能とされるとともに、入力された識別情報に応じて当該制御マップを選択し得るので、車両の仕様に応じた加温手段の制御を制御マップに基づいて行わせることができ、より適切且つ円滑な制御手段による制御を行わせることができる。

本発明の実施形態に係る加温装置を示すブロック図 同加温装置における制御手段を示す外観図 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 同制御手段が有する基板の電気回路を示す回路図 同制御手段の制御内容を示すフローチャート 同制御手段の制御時に参酌される制御マップであって、（ａ）鉄パイプ用制御マップ（ｂ）アルミパイプ用制御マップ

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。
本実施形態に係る加温装置は、図１〜４に示すように、二輪車（車両）が具備する操舵のためのハンドルバーＨにおける先端に取り付けられたハンドルグリップＧ（把持部）（車両走行時に運転者が把持可能な把持グリップ）を加温するためのものであり、ハンドルグリップＧ内に配設されたグリップヒータ（加温手段）１と、車両の所定位置に取り付けられた制御手段２とを有して構成されている。

加温手段１は、電熱線（ヒータ）を有して成り、車両に搭載されたバッテリＢからの電流が流れることにより発熱し、ハンドルグリップＧを加温するものである。かかる加温手段１における電熱線は、例えばニクロム線等から成るもの、或いはフレキシブル基板に印刷等にて形成されたもの等から成り、右側のハンドルバーＨの先端に取り付けられたスロットルグリップ、及び左側のハンドルバーＨの先端に取り付けられた把持グリップの内部に取り付けられて、それぞれのハンドルグリップＧを加温し得るよう構成されている。

また、グリップヒータ１は、制御手段２を介してバッテリＢと電気的に接続されており、当該バッテリＢは、車両に搭載されたエンジンの駆動により発電可能なオルタネータＡと電気的に接続されている。バッテリＢは、車両に搭載された二次電池から成り、オルタネータＡによる発電により充電可能とされている。しかして、車両のエンジン駆動によりオルタネータＡにて発電された電力は、バッテリＢに充電されるとともに、制御手段２を介して加温手段１に供給されるようになっている。

なお、ハンドルグリップＧは、内部に所定の芯材を有して構成されており、当該芯材の外周面に電熱線を巻き付けた状態で所定の樹脂材（例えば、エラストマー等の軟質樹脂）でインサート成形して形成されている。かかる芯材は、例えば硬質樹脂（例えば、ガラス繊維入りのナイロン６等、硬質樹脂）を筒状に成形したものから成り、ハンドルバーＨの先端部を挿通させて取り付けられるようになっている。

制御手段２は、グリップヒータ１（加温手段）に流れる電流を制御してハンドルグリップＧ（把持部）の温度管理を行い得るもので、図２〜４に示すように、ケース３と、接続部４と、所定の電気回路（図４参照）が形成された基板５とを有して構成されている。ケース３は、内部に基板５を収容可能な収容空間が形成された樹脂製部品から成り、その一部には、基板５に形成された複数の端子（Ｅ１〜Ｅ８）を外部に臨ませ得る接続部４が取り付けられている。

基板５は、図４に示すように、ＭＣＵから成るコントロール手段６やＩＰＤ（インテリジェントパワーデバイス）から成る保護手段１２等が取り付けられて所定の電気回路が印刷形成されたプリント基板から成る。かかる基板５は、例えばバッテリＢと接続可能な端子Ｅ１及びグランドと接続可能な端子Ｅ２の他、左右のハンドルグリップＧとそれぞれ接続可能な端子（Ｅ３、Ｅ４）、グリップヒータ１のオンオフを切替操作可能なスイッチ７と接続可能な端子Ｅ５、制御手段２の制御内容や状態等を点灯又は点滅表示可能なＬＥＤ８と接続可能な端子（Ｅ６、Ｅ７）、後述する識別信号を入力可能な端子Ｅ８とを有して構成されている。

識別情報は、車両が具備する部品の仕様を判別し得る電気信号から成り、端子Ｅ８を介してコントロール手段６に送信可能とされている。具体的には、端子Ｅ８に対するグランド接続（接地）の有無（電気信号の有無）によって部品の仕様（本実施形態においては、ハンドルバーＨの材質）が識別可能とされており、例えば端子Ｅ８にグランド接続がある場合、ハンドルバーＨの材質が鉄（鉄パイプ）であると識別され、端子Ｅ８にグランド接続がない場合、ハンドルバーＨの材質がアルミ（アルミパイプ）であると識別されるよう構成されている。

かかる識別情報は、端子Ｅ８に対するグランド接続の有無（電気信号の有無）に限らず、例えば端子Ｅ８に入力される電気信号の電圧の違い（Ｈｉ又はＬｏ）による仕様の識別、端子Ｅ８に入力されるＩＤコード（ＣＡＮ通信で用いられる信号等）による仕様の識別としてもよい。なお、各端子（Ｅ１〜Ｅ８）は、車両側から延びる配線の被接続部（カプラ等）と接続されるとともに、端子Ｅ８にて車両側（メインハーネス）から識別情報を受信し得るようになっている。

コントロール手段６は、車両が具備する部品の仕様（本実施形態においては、ハンドルバーの材質）を判別し得る識別情報が端子Ｅ８を介して入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じてグリップヒータ１を制御し得るもので、図４に示すように、記憶部９と、制御部１０と、判定部１１とを有して構成されている。判定部１１は、端子Ｅ８を介して受信した識別情報に基づいて、車両が具備するハンドルバーＨが鉄パイプであるかアルミパイプであるか判定可能なものである。

記憶部９は、部品の仕様（ハンドルバーＨの材質）に応じてグリップヒータ１を制御し得る複数の制御マップを記憶可能とされたもので、本実施形態においては、図６に示すように、鉄パイプ用制御マップ（同図（ａ）参照）と、アルミパイプ用制御マップ（同図（ｂ）参照）とが予め記憶されている。本実施形態においては、例えば、スイッチ７をオンしてグリップヒータ１による加温を開始した場合、時間経過に応じてグリップヒータ１に供給する電圧がＬＥＶＥＬ３、ＬＥＶＥＬ２、ＬＥＶＥＬ１と順次変更するよう制御されるととともに、電源電圧（端子Ｅ１に入力されるバッテリＢの電圧）によって、これらＬＥＶＥＬ３、ＬＥＶＥＬ２、ＬＥＶＥＬ１が変更されるよう構成されている。

そして、鉄パイプ用制御マップにおいては、図６（ａ）に示すように、ＬＥＶＥＬ３、ＬＥＶＥＬ２、ＬＥＶＥＬ１がａ１〜ａ１２に設定されるとともに、アルミパイプ用制御マップにおいては、同図（ｂ）に示すように、ＬＥＶＥＬ３、ＬＥＶＥＬ２、ＬＥＶＥＬ１がｂ１〜ｂ１２に設定されるようになっている。なお、電源電圧が所定値（１２Ｖ）以下又は所定値（１６Ｖ）以上の場合、電圧異常として判断し得るようになっている。

制御部１０は、判定部１１にて判定された仕様（すなわち、入力された識別情報）に応じて、記憶部９にて記憶された制御マップ（鉄パイプ用制御マップ又はアルミ用制御マップ）を選択し得るとともに、その選択された制御マップに基づいてグリップヒータ１を制御し得るものである。すなわち、判定部１１にて判定された仕様が鉄パイプである場合、鉄パイプ用制御マップ（図６（ａ））に基づくグリップヒータ１の制御が行われるとともに、当該判定部１１にて判定された仕様がアルミパイプである場合、アルミパイプ用制御マップ（図６（ｂ））に基づくグリップヒータ１の制御が行われることとなる。

次に、本実施形態に係る制御手段２によるグリップヒータ１の制御内容について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、車両の電源がオンされると、判定部１１によって識別情報に基づく仕様の判定が行われ（Ｓ１）、ハンドルバーＨの材質が鉄（鉄パイプ仕様）であると判定されると、Ｓ２に進み、鉄パイプ用制御マップ（図６（ａ））に基づく制御モード（鉄パイプモード）が選択された後、その選択された鉄パイプ用制御マップに基づいてグリップヒータ１の制御が行われる（Ｓ４）。

一方、Ｓ１にてハンドルバーＨの材質がアルミ（アルミパイプ仕様）であると判定されると、Ｓ３に進み、アルミパイプ用制御マップ（図６（ｂ））に基づく制御モード（アルミパイプモード）が選択された後、その選択されたアルミパイプ用制御マップに基づいてグリップヒータ１の制御が行われる（Ｓ４）。このように、ハンドルバーＨの仕様（材質）に応じて制御マップが選択され、その選択された制御マップに基づいてグリップヒータ１が制御されることとなる。

上記実施形態によれば、制御手段２は、車両が具備する部品の仕様（本実施形態においては、ハンドルバーＨの材質）を判別し得る識別情報が端子Ｅ８を介して入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じてグリップヒータ１（加温手段）を制御（具体的には、グリップヒータ１に流れる電流を制御）し得るので、ハンドルバーＨの材質（仕様）が異なっていても制御手段２を共用化することができ、部品の仕様に応じたグリップヒータ１の制御を適切に行わせることができる。

特に、識別情報は、ハンドルバーＨの材質を判別し得るものとされ、その判別されたハンドルバーの材質に応じて制御手段２によるグリップヒータ１（加温手段）の制御が行われるので、ハンドルバーＨの材質に応じたグリップヒータ１の制御を適切に行わせることができる。さらに、本実施形態に係る制御手段２は、部品の仕様に応じてグリップヒータ１を制御し得る複数の制御マップ（本実施形態においては、鉄パイプ用制御マップ及びアルミパイプ用制御マップ）を記憶可能とされるとともに、入力された識別情報に応じて当該制御マップを選択し得るので、車両の仕様に応じたグリップヒータ１の制御を制御マップに基づいて行わせることができ、より適切且つ円滑な制御手段２による制御を行わせることができる。

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ない。本実施形態においては、識別情報にて判別され得る部品の仕様がハンドルバーＨの材質とされているが、他の部品の仕様であってもよく、例えばハンドルグリップＧの大きさや材質、ハンドルグリップＧを構成する芯材等の材質等であってもよい。また、車両が具備する部品の仕様を判別可能なものであれば、識別情報を他のものとしてもよく、例えば、グリップヒータ１（加温手段）の性能（電熱線の発熱量等）、グリップヒータ１（加温手段）に電力を供給可能なバッテリＢの性能（最大容量等）、又はバッテリＢを充電可能なオルタネータＡの性能（最大発電量等）を判別し得るものであり、その判別された性能に応じて制御手段２によるグリップヒータ１の制御が行われるものであってもよい。この場合、グリップヒータ１（加温手段）、バッテリＢ又はオルタネータＡの性能に応じたグリップヒータ１の制御を適切に行わせることができる。

また、本実施形態に係る制御手段２は、部品の仕様に応じてグリップヒータ１を制御し得る複数の制御マップを記憶可能とされるとともに、入力された識別情報に応じて当該制御マップを選択し、その選択された制御マップに基づいて制御可能とされているが、制御マップを用いない制御を行うものであってもよい。なお、本実施形態においては、二輪車のハンドルグリップＧを加温するものに適用されているが、他の車両（ＡＴＶ、スノーモービルなどハンドルバーを具備した車両、又はハンドルバーを具備しない自動車等）に適用してもよい。

制御手段は、車両が具備する部品の大きさ又は材質を含む部品の仕様を判別し得る識別情報が入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じて加温手段を制御し得る加温装置であれば、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。

１ グリップヒータ（加温手段）
２ 制御手段
３ ケース
４ 接続部
５ 基板
６ コントロール手段（ＭＣＵ）
７ スイッチ
８ ＬＥＤ
９ 記憶部
１０ 制御部
１１ 判定部
１２ 保護手段（ＩＰＤ）
Ｇ ハンドルグリップ（把持部）
Ｈ ハンドルバー
Ａ オルタネータ
Ｂ バッテリ

Claims (4)

1. 車両が具備するハンドルの把持部に内蔵され、電流が流れることにより発熱して当該把持部を加温する加温手段と、
   前記加温手段に流れる電流を制御して前記把持部の温度管理を行い得る制御手段と、
   を備えた加温装置において、
   前記制御手段は、車両が具備する部品の大きさ又は材質を含む部品の仕様を判別し得る識別情報が入力可能とされるとともに、当該識別情報に応じて前記加温手段を制御し得ることを特徴とする加温装置。
2. 前記ハンドルは、前記把持部としてのハンドルグリップが先端部に取り付けられたハンドルバーから成るとともに、前記識別情報は、当該ハンドルバーの材質を判別し得るものとされ、その判別されたハンドルバーの材質に応じて前記制御手段による前記加温手段の制御が行われることを特徴とする請求項１記載の加温装置。
3. 前記識別情報は、前記加温手段の性能、車両に搭載されて前記加温手段に電力を供給可能なバッテリの性能、又は車両に搭載されて前記バッテリを充電可能なオルタネータの性能を判別し得るものとされ、その判別された性能に応じて前記制御手段による前記加温手段の制御が行われることを特徴とする請求項１記載の加温装置。
4. 前記制御手段は、前記部品の仕様に応じて前記加温手段を制御し得る複数の制御マップを記憶可能とされるとともに、入力された前記識別情報に応じて当該制御マップを選択し得ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の加温装置。

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