JP7057590B2 - 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スロットルグリップ装置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。

従来のスロットルグリップ装置として、例えば特許文献１にて開示されたものが挙げられる。かかる従来のスロットルグリップ装置は、スロットルグリップに形成された係合部を連動部材に形成された被係合部に係合することにより、これら別体のスロットルグリップと連動部材とを連結させ、連動部材の回転角度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てエンジン制御が行われるようになっていた。

特開２０１５－８１５６４号公報

しかしながら、上記従来技術においては、別体のスロットルグリップ及び連動部材を連結して構成されていたので、スロットルグリップの交換が容易であるとともに、機械的遊びを設定できるといった技術的メリットを有するものの、これらスロットルグリップと連動部材との間の隙間によってガタが生じてしまうという不具合があった。すなわち、スロットルグリップが初期位置にあるとき、エンジン等の振動によってガタによる異音が生じてしまい、ユーザによってはこれが不快であると感じる場合があり、問題となる虞がある。

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及び連動部材を別体としてスロットルグリップの交換を容易としつつ当該スロットルグリップと連動部材との間のガタを抑制す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に形成された係合部と係合し得る被係合部を有するとともに、当該スロットルグリップに連動して回転し得る連動部材と、前記連動部材の回転角度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たスロットルグリップ装置であって、前記スロットルグリップが初期位置にあるとき前記係合部を前記被係合部に押圧して当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備したことを特徴とする。

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、前記押圧手段は、前記スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、前記接触部を付勢して前記係合部を前記被係合部に押圧させ得る付勢手段とを具備したことを特徴とする。

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、前記接触部は、少なくとも前記係合部と接触する部位が球面を成すことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１～３の何れか１つに記載のスロットルグリップ装置において、前記スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、前記押圧手段は、初期位置にある前記スロットルグリップを正回転側に向かって押圧することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１～４の何れか１つに記載のスロットルグリップ装置において、前記押圧手段は、前記連動部材に形成された複数の収容部にそれぞれ収容されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、スロットルグリップが初期位置にあるとき係合部を被係合部に押圧し得る押圧手段を具備したので、スロットルグリップ及び連動部材を別体としてスロットルグリップの交換を容易としつつ当該スロットルグリップと連動部材との間のガタを抑制することができる。

請求項２の発明によれば、押圧手段は、スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、接触部を付勢して係合部を被係合部に押圧させ得る付勢手段とを具備したので、付勢手段の付勢力によってスロットルグリップの機械的遊びを設けることができるとともに、スロットルグリップの連動部材に対する脱着を円滑に行わせて当該スロットルグリップの交換を容易に行わせることができる。

請求項３の発明によれば、接触部は、少なくとも係合部と接触する部位が球面を成すので、係合部に対して接触部を点接触させることができ、被係合部に対する係合部の押圧を安定して行わせることができるとともに、スロットルグリップの連動部材に対する脱着をより円滑に行わせることができる。

請求項４の発明によれば、スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、押圧手段は、初期位置にあるスロットルグリップを正回転側に向かって押圧するので、スロットルグリップを正回転操作すると、連動部材が空転することなく回転し、運転者にとって違和感無くスロットルグリップの操作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のスロットルグリップを示す斜視図 同スロットルグリップ装置を示す斜視図 同スロットルグリップ装置を示す３面図 図４におけるＶ－Ｖ線断面図 同スロットルグリップ装置のケースを示す斜視図 同ケースを示す３面図 同スロットルグリップ装置の連動部材を示す斜視図 同連動部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置のケースに対する連動部材及び回転部材の組み付け状態を示す模式図 同スロットルグリップ装置における連動部材に抵抗手段が組み付けられた状態を示す斜視図 同スロットルグリップ装置の連動部材に押圧手段を組み付けた状態を示す２面図 同押圧手段を示す図であって、（ａ）接触部を示す３面図（ｂ）接触部を収容ケースに組み付けた状態を示す斜視図 同スロットルグリップ装置の連動部材が初期位置から正回転ａした状態を示す模式図 同スロットルグリップ装置の連動部材が初期位置から逆回転ｂした状態を示す模式図

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２～１３に示すように、スロットルグリップＧと、ケース１と、連動部材２と、抵抗手段３と、第１付勢手段４と、第２付勢手段５と、回転部材６と、磁気センサ７（回転角度検出手段）と、押圧手段１０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、連動部材２及び回転部材６等を回転自在に保持するものである。かかるケース１は、図６、７に示すように、回転部材６を回転自在に収容する収容部１ａと、後述する第２付勢手段５の収容ケースＣが取り付けられる取付部１ｂとが形成された成形部品から成る。なお、符号９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、スイッチケースＳから延設されるとともに、運転者が把持しつつ回転操作が可能とされたもので、図１に示すように、初期位置から軸回りに所定方向の正回転ａ及び当該所定方向とは逆方向の逆回転ｂが可能とされている。かかるスロットルグリップＧの基端側には、突出部から成る係合部Ｇａ（図２参照）が形成されており、この係合部Ｇａが連動部材２の被係合部２ａ（図３、４、９等参照）に係合することにより、スロットルグリップＧと連動部材２とが連結されるようになっている。

連動部材２は、スロットルグリップＧ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、当該スロットルグリップＧの正回転ａ及び逆回転ｂに連動して回転し得るものである。具体的には、本実施形態に係る連動部材２は、図８、９に示すように、被係合部２ａと、一対の収容部２ｂと、フランジ２ｃと、ギア２ｄとを有した円環状部材から成る。なお、本実施形態に連動部材２には、後で詳述する摺動面ｎが形成されている。

被係合部２ａは、スロットルグリップＧの係合部Ｇａと対応した位置にそれぞれ形成された凹形状から成り、当該被係合部２ａに係合部Ｇａが嵌入して係合した状態で連動部材２にスロットルグリップＧの基端側が接続されている。これにより、スロットルグリップＧの回転に伴って連動部材２も回転し得るようになっている。かかる被係合部２ａは、連動部材２の表面（ケース１に組み付けられた際、図４に示すように、外部に臨ませ得る一方の面）に形成されるとともに、他方の面には、収容部２ｂが形成されている。

さらに、連動部材２の被係合部２ａは、図９に示すように、連動部材２の回転方向に対して一方の壁面２ａａと他方の壁面２ａｂとを有しており、これら一方の壁面２ａａと他方の壁面２ａｂとの間の位置に係合部Ｇａが嵌合し得るようになっている。そして、スロットルグリップＧが正回転ａすると、係合部Ｇａが一方の壁面２ａａを押圧して連動部材２を同方向に回転させるとともに、スロットルグリップＧが逆回転ｂすると、係合部Ｇａが他方の面２ａｂを押圧して連動部材を同方向に回転させ得るようになっている。

収容部２ｂは、被係合部２ａの間の位置に弧状に形成された一対の溝形状から成り、その内部には、後で詳述する押圧手段１０がそれぞれ収容可能とされている。また、連動部材２には、周方向に亘ってフランジ２ｃが形成されるとともに、所定範囲に亘ってギア２ｄが形成されている。このギア２ｄは、図１０、１１に示すように、回転部材６の外周に形成されたギアと噛み合う状態で組み付けられており、連動部材２の回転に伴って回転部材６が回転するようになっている。

回転部材６は、上述のように連動部材２と連動して回転し得るもので、ケース１の所定位置に収容されるとともに、軸Ｌ（図５、１０参照）を中心として回転自在とされている。しかして、連動部材２が回転すると、その回転角度に応じた回転角度にて回転部材６が回転するようになっている。かかる回転部材６には、磁石ｍが取り付けられており、当該回転部材６の回転に伴って磁石ｍから生じる磁界の方向が変化するよう構成されている。

磁気センサ７（回転角度検出手段）は、図５に示すように、回転部材６の軸Ｌの延長線上の位置に配設されたセンサから成り、回転部材６に取り付けられた磁石ｍから生じる磁気の変化（磁界の方向の変化）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７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７は、所定の電気回路が印刷されたプリント基板８に形成されている。

しかして、スロットルグリップＧが正回転ａするのに伴って連動部材２が同方向に回転すると、回転部材６も連動してギア比（連動部材２及び回転部材６のギア比）に応じて回転し、当該回転部材６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。

一方、スロットルグリップＧが逆回転ｂするのに伴って連動部材２が同方向に回転すると、回転部材６も連動してギア比（連動部材２及び回転部材６のギア比）に応じて回転し、当該回転部材６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、スロットルグリップＧの逆回転ｂを検出することができる。

このように、スロットルグリップＧの逆回転ｂが検出されると、二輪車が具備する所定の機能を作動又は非作動とすることができるようになっている。本実施形態においては、走行速度を一定に保持する定車速保持装置（オートクルーズ装置）を備えた二輪車に適用されており、スロットルグリップＧを逆回転ｂ（初期位置からスロットルを全開させる正回転ａの方向とは逆方向の回転操作）させると、当該定車速の保持制御を停止（キャンセル）させ得るよう構成されている。

第１付勢手段４は、捩りコイルバネから成り、スロットルグリップＧが正回転ａしたとき、連動部材２を初期位置に向かって付勢するためのリターンスプリングである。すなわち、第１付勢手段４は、その一端が連動部材２に取り付けられ、且つ、他端がケース１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を正回転ａさせると、第１付勢手段４の付勢力に抗して連動部材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付勢手段５は、収容ケースＣに取り付けられたコイルスプリング５ａ及びスライド部材５ｂを有して構成されており、スロットルグリップＧが逆回転ｂしたとき、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、スライド部材５ｂは、コイルスプリング５ａにて付勢されるとともに、スロットルグリップＧを逆回転ｂさせると、連動部材２に形成された当接部２ｅ（図９、１０参照）にて押圧されてコイルスプリング５ａの付勢力に抗して摺動するので、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。なお、収容ケースＣは、ケース１の取付部１ｂ（図６、７参照）に取り付けられ、スライド部材５ｂが連動部材２の当接部２ｅに当接可能な状態とされている。

抵抗手段３は、スロットルグリップＧの回転時に抵抗力を生じさせて回転負荷を生じさせ得るもので、図１１に示すように、連動部材２の周方向に亘って形成された摺動面ｎに対して当接状態にて組み付けられた円環状の摩擦部材から成る。かかる抵抗手段３は、スプリングｂの付勢力により連動部材２の摺動面ｎに対して押圧されて組み付けられており、連動部材２が回転すると、摺動面ｎに対して摺動して摩擦力を生じさせ、所望の回転負荷を生じさせることができるのである。

ここで、本実施形態においては、スロットルグリップＧが初期位置にあるとき係合部Ｇａを被係合部２ａに押圧し得る押圧手段１０を具備している。かかる押圧手段１０は、図１２、１３に示すように、スロットルグリップＧの係合部Ｇａと接触可能な接触部１０ａと、接触部１０ａを付勢して係合部Ｇａを被係合部２ａに押圧させ得る付勢手段１０ｂと、接触部１０ａ及び付勢手段１０ｂを収容するとともに、連動部材２の収容部２ｂに取り付けられる収容ケース１０ｃとを有して構成されており、連動部材２に形成された一対の収容部２ｂにそれぞれ収容されている。

接触部１０ａは、図１３に示すように、ピン状部材から成り、その先端１０ａａ（係合部Ｇａと接触する部位）が球面を成して構成されるとともに、連動部材２に形成された開口ａ（図８、９参照）に対して挿通して組み付けられている。すなわち、開口ａは、連動部材２の一方の面に形成された収容部２ｂと他方の面に形成された被係合部２ａとを連通する孔から成り、押圧手段１０が収容部２ｂに収容されると、接触部１０ａの先端１０ａａ側が開口ａを挿通して被係合部２ａに位置し、当該先端１０ａａが係合部Ｇａと接触し得るよう構成されている。

付勢手段１０ｂは、その一端が接触部１０ａに当接して組み付けられたコイルスプリングから成り、収容ケース１０ｃに収容されるとともに、接触部１０ａを連動部材２の回転方向に付勢して係合部Ｇａを被係合部２ａに押圧させ得るよう構成されている。また、付勢手段１０ｂで付勢された接触部１０ａは、係合部Ｇａを被係合部２ａの一方の壁面２ａａに押圧させるよう設定されている。これにより、本実施形態に係る押圧手段１０は、初期位置にあるスロットルグリップＧを正回転ａ側に向かって押圧するようになっている。

しかして、スロットルグリップＧが初期位置にあるとき、図１０に示すように、接触部１０ａが係合部Ｇａの側面と接触しつつ付勢手段１０ｂの付勢力にて当該係合部Ｇａを連動部材２の回転方向（正回転ａ側）に向かって押圧するので、係合部Ｇａが被係合部２ａの一方の壁面２ａａに押し付けられて位置決めされることとなる。これにより、スロットルグリップのＧの係合部Ｇａと連動部材２の被係合部２ａとの間の隙間をなくして両部材間のガタをなくすことができる。

また、スロットルグリップＧを初期位置から正回転ａさせると、図１４に示すように、係合部Ｇａが被係合部２ａの一方の壁面２ａａを押圧して連動部材２を同方向（正回転ａする方向）に回転させるとともに、接触部１０ａの先端１０ａａと係合部Ｇａとの接触は維持される。さらに、スロットルＧを初期位置から逆回転ｂさせると、図１５に示すように、係合部Ｇａが付勢手段１０ｂの付勢力に抗して移動して被係合部２ａの他方の壁面２ａｂを押圧し、連動部材２を同方向（逆回転ｂする方向）に回転させる。このとき、接触部１０ａの先端１０ａａ側は開口ａに没した状態となるものの、接触部１０ａの先端１０ａａと係合部Ｇａとの接触は維持される。

上記実施形態によれば、スロットルグリップＧが初期位置にあるとき係合部Ｇａを被係合部２ａに押圧し得る押圧手段１０を具備したので、係合部Ｇａを被係合部２ａの一方の壁面２ａａに押し付けた状態とすることができ、スロットルグリップＧ及び連動部材２を別体としてスロットルグリップＧの交換を容易としつつ当該スロットルグリップＧと連動部材２との間のガタを抑制することができる。

また、本実施形態に係る押圧手段１０は、スロットルグリップＧの係合部Ｇａと接触可能な接触部１０ａと、接触部１０ａを付勢して係合部Ｇａを被係合部２ａに押圧させ得る付勢手段１０ｂとを具備したので、付勢手段１０ｂの付勢力によってスロットルグリップＧの機械的遊びを設けることができるとともに、スロットルグリップＧの連動部材２に対する脱着を円滑に行わせて当該スロットルグリップＧの交換を容易に行わせることができる。

さらに、本実施形態に係る接触部１０ａは、少なくとも係合部Ｇａと接触する部位（先端１０ａａ）が球面を成すので、係合部Ｇａに対して接触部１０ａを点接触させることができ、被係合部２ａに対する係合部Ｇａの押圧を安定して行わせることができるとともに、スロットルグリップＧの連動部材２に対する脱着をより円滑に行わせることができる。なお、本実施形態に係る接触部１０ａは、その先端１０ａａ（すなわち、係合部Ｇａと接触する部位）が球面を成すものとされているが、他の形状を成すものとしてもよい。

またさらに、本実施形態に係るスロットルグリップＧは、初期位置から所定方向に正回転ａ及び当該所定方向とは逆方向の逆回転ｂが可能とされ、当該スロットルグリップＧが逆回転ｂしたとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、押圧手段１０は、初期位置にあるスロットルグリップＧを正回転ａ側に向かって押圧するので、スロットルグリップＧを正回転操作すると、連動部材２が空転することなく回転し、運転者にとって違和感無くスロットルグリップＧの操作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るものではなく、例えば押圧手段１０を連動部材２とは異なる部位に配設してもよく、付勢手段１０ｂをコイルスプリングとは異なる他の付勢手段としてもよい。しかるに、第１付勢手段４及び第２付勢手段５を他の汎用的な弾性体（捻りバネや板バネなど他の形態のバネ、又は樹脂やゴム等）としてもよい。また、本実施形態においては、正回転ａ及び逆回転ｂの両方の回転操作が可能なスロットルグリップを有するものに適用されているが、正回転ａのみ可能なスロットルグリップを有するものに適用してもよい。さらに、磁気センサ７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。

またさらに、本実施形態においては、スロットルグリップＧを逆回転させると、定車速保持装置（オートクルーズ装置）の定車速の保持制御を停止（キャンセル）させるよう構成されているが、スロットルグリップＧの逆方向の回転を検知すると、車両が具備する所定の機能を作動又は非作動するものであれば足りる。例えば、スロットルグリップＧの逆方向の回転により、イモビシステムやスマートエントリシステムにおける認証開始、エンジンを始動させるスタータの作動、ハザード等の緊急時点灯手段の作動等を行わせ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。

スロットルグリップが初期位置にあるとき係合部を被係合部に押圧して当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備した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
２ 連動部材
２ａ 被係合部
２ａａ 一方の壁面
２ａｂ 他方の壁面
２ｂ 収容部
２ｃ フランジ
２ｄ ギア
３ 抵抗手段
３ｃ 当接部
４ 第１付勢手段（ねじりコイルバネ）
５ 第２付勢手段
５ａ コイルスプリング
５ｂ スライド部材
６ 回転部材
７ 磁気センサ（回転角度検出手段）
８ プリント基板
９ 蓋部材
１０ 押圧手段
１０ａ 接触部
１０ｂ 付勢手段
１０ｃ 収容ケース
ｎ 摺動面
Ｇ スロットルグリップ
Ｇａ 係合部

Claims (5)

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に形成された係合部と係合し得る被係合部を有するとともに、当該スロットルグリップに連動して回転し得る連動部材と、
   前記連動部材の回転角度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たスロットルグリップ装置であって、
   前記スロットルグリップが初期位置にあるとき前記係合部を前記被係合部に押圧して当該被係合部に押し付けた状態とし得る押圧手段を具備したことを特徴とするスロットルグリップ装置。
2. 前記押圧手段は、
   前記スロットルグリップの係合部と接触可能な接触部と、
   前記接触部を付勢して前記係合部を前記被係合部に押圧させ得る付勢手段と、
   を具備した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. 前記接触部は、少なくとも前記係合部と接触する部位が球面を成す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。
4. 前記スロットルグリップは、初期位置から所定方向に正回転及び当該所定方向とは逆方向の逆回転が可能とされ、当該スロットルグリップが逆回転したとき車両の所定の機能を作動又は非作動とし得るとともに、前記押圧手段は、初期位置にある前記スロットルグリップを正回転側に向かって押圧することを特徴とする請求項１～３の何れか１つに記載のスロットルグリップ装置。
5. 前記押圧手段は、前記連動部材に形成された複数の収容部にそれぞれ収容されたことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載のスロットルグリップ装置。

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