JP7146215B2 - 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、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）を具備するとともに、スロットルグリップを所定方向に正回転させたとき、その回転角度に応じて車両のエンジンを制御するとともに、スロットルグリップを所定方向とは反対の方向に回転させたとき、定車速保持装置の車速保持制御を停止（キャンセル）させるスロットルグリップ装置が開示されている。

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を所定方向に正回転させたとき連動して回転する連動部材と、スロットルグリップを所定方向とは反対の方向に回転させたとき連動して摺動する摺動部材と、連動部材を初期位置に向かって付勢する第１付勢手段と、摺動部材を初期位置に向かって付勢する第２付勢手段とを具備するとともに、連動部材内に摺動部材及び第２付勢手段が配設されていた。

特開２０１５－８１５６４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、スロットルグリップの基端側に取り付けられたケースに、連通部材、第１付勢手段及び第２付勢手段が配設されていたので、当該ケースが大型化してしまうという問題があった。そこで、本出願人は、ハンドルパイプの内部のスペースに着目し、当該スペースを有効活用することで、スロットルグリップを正回転及び逆回転可能としつつケースを小型化又は不要とするものを鋭意検討するに至った。

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を正回転及び逆回転可能としつつスロットルグリップの基端側のケースを小型化又は不要と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、車両のハンドルパイプの先端側に取り付けられ、運転者による回転操作が可能とされるとともに、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たスロットルグリップと、前記スロットルグリップの正回転及び逆回転に連動して回転し得る連動部材と、前記スロットルグリップが正回転したとき、前記連動部材を初期位置に向かって付勢する捩りコイルスプリングから成る第１付勢手段と、前記スロットルグリップが逆回転したとき、前記連動部材を初期位置に向かって付勢する捩りコイルスプリングから成る第２付勢手段と、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正回転時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とともに、前記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スロットルグリップ装置であって、前記連動部材、第１付勢手段及び第２付勢手段は、前記ハンドルパイプの内部に配設され、且つ、前記連動部材は、前記ハンドルパイプの延設方向に延びた筒状部材から成るとともに、前記第１付勢手段及び第２付勢手段が前記連動部材の軸方向に配設され、且つ、前記スロットルグリップが正回転したとき、前記第２付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させずに前記第１付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させ、前記スロットルグリップが逆回転したとき、前記第１付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させずに前記第２付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与し得る選択部材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、前記回転角度検出手段を収容する収容部材を有するとともに、当該収容部材が前記ハンドルパイプの内部に固定され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、前記収容部材は、前記回転角度検出手段を収容する収容部と、前記ハンドルパイプの延設方向に沿って突出した突出部とを有するとともに、当該突出部に対して前記連動部材が挿通されて回転可能とされたことを特徴とする。

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、前記選択部材は、前記連動部材に組み付けられて前記ハンドルパイプの内部に配設された円環状部材から成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、前記第１付勢手段及び第２付勢手段は、前記連動部材の軸方向に並んで配設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を正回転及び逆回転可能としつつスロットルグリップの基端側のケースを小型化又は不要とすることができる。
さらに、請求項１の発明によれば、スロットルグリップが正回転したとき、第２付勢手段の付勢力を連動部材に付与させずに第１付勢手段の付勢力を連動部材に付与させ、スロットルグリップが逆回転したとき、第１付勢手段の付勢力を連動部材に付与させずに第２付勢手段の付勢力を連動部材に付与し得る選択部材を具備したので、スロットルグリップの回転方向に応じて第１付勢手段及び第２付勢手段を選択的に作用させることができる。

請求項２の発明によれば、回転角度検出手段を収容する収容部材を有するとともに、当該収容部材がハンドルパイプの内部に固定されたので、スロットルグリップの基端側のケースをより一層小型化又は不要とすることができる。

請求項３の発明によれば、収容部材は、回転角度検出手段を収容する収容部と、ハンドルパイプの延設方向に沿って突出した突出部とを有するとともに、当該突出部に対して連動部材が挿通されて回転可能とされたので、回転角度検出手段の収容機能と連動部材の取付機能とを収容部材に持たせることができ、且つ、スロットルグリップと連動して連動部材が回転する際、より安定した回転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を示す正面図及び側面図 図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図 図１におけるＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図 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における内部構成を示す斜視図 同スロットルグリップ装置における連動部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置における選択部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置における収容部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置における固定部材を示す３面図 同スロットルグリップ装置の連動部材に選択部材及び磁石を取り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に選択部材、収容部材、第１付勢手段及び第２付勢手段を取り付けた状態を示す斜視図 同スロットルグリップ装置の収容部材に固定部材を取り付けた状態を示す斜視図 同スロットルグリップ装置におけるスロットルグリップが初期位置にある場合の状態を示す模式図 同スロットルグリップ装置におけるスロットルグリップが正回転した状態を示す模式図 同スロットルグリップ装置におけるスロットルグリップが逆回転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、二輪車のハンドルパイプＨ（ハンドルバー）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１～５に示すように、スロットルグリップＧと、連動部材１と、選択部材２と、第１付勢手段Ｓ１と、第２付勢手段Ｓ２と、収容部材３と、磁気センサ４（回転角度検出手段）と、固定部材６とを有して構成されている。

スロットルグリップＧは、図１に示すように、車両のハンドルパイプＨの先端側に取り付けられ、運転者による回転操作が可能とされるとともに、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が可能とされている。本実施形態に係るスロットルグリップＧは、図２、３に示すように、例えば硬質樹脂から成る基部材Ｇｂの外周面に軟質樹脂や合成ゴム等から成る把持部材Ｇａが固着して構成されている。

連動部材１は、ハンドルパイプＨの内部に配設されるとともに、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筒状部材から成るもので、図６に示すように、一端部に一体形成された被係合部１ａと、長手方向に貫通した貫通孔１ｂと、一端部に一体形成された当接部１ｃと、他端部に突出形成された取付部１ｄと、第２付勢手段Ｓ２の他端部を係止して固定可能な係止部１ｅとを有して構成されている。

被係合部１ａは、スロットルグリップＧの基部材Ｇｂと係合し得る部位から成り、当該被係合部１ａを介してスロットルグリップＧの回転操作力が伝達され、連動部材１を軸周りに回転させ得るようになっている。なお、本実施形態に係る被係合部１ａは、一対の当接部１ｃのうち一方の当接部１ｃを径方向に延設した部位とされているが、当接部１ｃとは別個の部位から成るものであってもよい。

貫通孔１ｂは、連動部材１の軸方向に形成され、内部に収容部材３の突出部３ｂが挿通可能な内径寸法とされている。当接部１ｃは、連動部材１の一端部から径方向に突出した一対の突出形状部から成り、当該連動部材１の回転（正回転ａ）に伴って選択部材２の被当接部２ａ（図７参照）と当接可能とされている。取付部１ｄは、連動部材１の他端部から軸方向に突出した一対の突出形状部から成り、図１０に示すように、磁石Ｍを取付可能とされている。

収容部材３は、基板５及び基板５に形成された磁気センサ４を収容するもので、図８に示すように、基板５及び磁気センサ４を収容する収容部３ａと、ハンドルパイプＨの延設方向に沿って突出した突出部３ｂと、第１付勢手段Ｓ１の他端部を挿通して固定可能な取付溝３ｃとを有して構成されている。収容部３ａは、磁気センサ４が形成された基板５が収容された後、樹脂等の防水材が充填され得るとともに、その中央から突出部３ｂが一体形成されている。突出部３ｂは、連動部材１の貫通孔１ｂに挿通可能とされており、その突端面にはネジ穴３ｂａが形成されている。なお、本実施形態に係る収容部材３は、その収容部３ａが一対のネジｎにてハンドルパイプＨの内部に固定されている。

磁気センサ４（回転角度検出手段）は、連動部材１における回転軸の延長線上の位置に配設されたセンサから成り、連動部材１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４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４は、所定の電気回路が印刷された基板５（プリント基板）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１が同方向に回転すると、当該連動部材１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１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１が同方向に回転すると、当該連動部材１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。

固定部材６は、図２、３に示すように、ハンドルパイプＨの先端に固定され、収容部材３の突出部３ｂをハンドルパイプＨ内にて固定し得るもので、図９に示すように、ストッパ部６ａと、挿通孔６ｂとを有して構成されている。挿通孔６ｂは、固定部材６がハンドルパイプＨの先端に固定された状態において、収容部材３の突出部３ｂに形成されたネジ穴３ｂａと合致する位置に形成されており、図１２に示すように、ネジｆを挿通孔６ｂに挿通しつつネジ穴３ｂａに螺合させることにより、固定部材６に突出部３ｂが固定され得るようになっている。ストッパ部６ａは、選択部材２に形成された被当接部２ａと当接して当該選択部材２の回転を規制する部位から成る。なお、固定部材６には、バランサＢ（ハンドルパイプＨの先端に取り付けられる錘部材）が取り付けられるようになっている。

選択部材２は、連動部材１に組み付けられてハンドルパイプＨの内部に配設された円環状部材から成り、図７に示すように、被当接部２ａと、取付溝２ｂと、取付孔２ｃと、挿通孔２ｄとを有して構成されている。被当接部２ａは、選択部材２の一方の面から突出形成された一対の突出形状部から成り、連動部材１の当接部１ｃ及び固定部材６のストッパ部６ａと当接可能とされている。

取付溝２ｂは、第１付勢手段Ｓ１の一端部が嵌合して取り付けられる溝形状から成るとともに、取付孔２ｃは、第２付勢手段Ｓ２の一端部（図１１参照）が挿通して取り付けられる孔形状から成るものである。挿通孔２ｄは、選択部材２の中央に形成された貫通孔から成り、図１０に示すように、連動部材１を挿通可能な内径寸法とされている。しかして、選択部材２は、連動部材１に組み付けられるとともに、一方の面側に第１付勢手段Ｓ１の一端部が取り付けられ、他方の面側に第２付勢手段Ｓ２の一端部が取り付けられるよう構成されている。

第１付勢手段Ｓ１は、スロットルグリップＧが正回転ａしたとき、連動部材１を初期位置に向かって付勢するためのバネ（捩りコイルスプリング）から成り、一端部が選択部材２に形成された取付溝２ｂに固定されるとともに、他端部が収容部材３に形成された取付溝３ｃに固定されるようになっている。すなわち、第１付勢手段Ｓ１は、連動部材１における外周面において選択部材２と収容部材３との間に介在して取り付けられているのである。なお、本実施形態に係る第１付勢手段Ｓ１は、捩りコイルスプリングにて構成されているが、他の付勢手段としてもよい。

第２付勢手段Ｓ２は、スロットルグリップＧが逆回転ｂしたとき、連動部材１を初期位置に向かって付勢するためのバネ（捩りコイルスプリング）から成り、一端部が選択部材２に形成された取付孔２ｃに固定されるとともに、他端部が連動部材１に形成された係止部１ｅに固定されるようになっている。すなわち、第２付勢手段Ｓ２は、連動部材１における一端部側において当該連動部材１と選択部材２との間に介在して取り付けられているのである。なお、本実施形態に係る第２付勢手段Ｓ２は、捩りコイルスプリングにて構成されているが、他の付勢手段としてもよい。

本実施形態に係る選択部材２は、上述の如く第１付勢手段Ｓ１の一端部及び第２付勢手段Ｓ２の一端部がそれぞれ取り付けられるとともに、スロットルグリップＧが正回転ａしたとき、第２付勢手段Ｓ２の付勢力を連動部材１に付与させずに第１付勢手段Ｓ１の付勢力を連動部材１に付与させ、スロットルグリップＧが逆回転ｂしたとき、第１付勢手段Ｓ１の付勢力を連動部材１に付与させずに第２付勢手段Ｓ２の付勢力を連動部材１に付与し得るよう構成されている。

具体的には、スロットルグリップＧが初期位置（回転操作前の状態）にあるとき、図１３に示すように、連動部材１の当接部１ｃは、選択部材２における被当接部２ａの間に位置している。そして、スロットルグリップＧを正回転ａさせると、図１４に示すように、連動部材１の当接部１ｃが被当接部２ａと当接して押圧するので、選択部材２が同方向に回転することとなり、第１付勢手段Ｓ１による付勢力が連動部材１を介してスロットルグリップＧに付与されることとなる。このとき、連動部材１及び選択部材２が共に回転するので、第２付勢手段Ｓ２による付勢力は付与されない。

一方、スロットルグリップＧを逆回転ｂさせると、図１５に示すように、連動部材１の当接部１ｃは、被当接部２ａの間で移動するだけで当該被当接部２ａと当接しないので、連動部材１の回転に伴う選択部材２の回転は行われない。また、選択部材２における被当接部２ａの一方の縁部は、当該選択部材２が逆方向ｂに回転しようとすると、固定部材６のストッパ部６ａと当接して回転が規制されるようになっている。これにより、連動部材１が回転しつつ選択部材２の回転が規制されるので、第２付勢手段Ｓ２による付勢力が連動部材１を介してスロットルグリップＧに付与されることとなる。このとき、選択部材２は回転しないので、第１付勢手段Ｓ１による付勢力は付与されない。

ここで、本実施形態においては、連動部材１、第１付勢手段Ｓ１及び第２付勢手段Ｓ２がハンドルパイプＨの内部に配設されている。これにより、スロットルグリップＧの正回転ａ及び逆回転ｂを可能としつつスロットルグリップＧの基端側のケース（従来、付勢手段を構成するバネ等が収容されたケース）を小型化又は不要とすることができる。また、本実施形態においては、連動部材１、第１付勢手段Ｓ１及び第２付勢手段Ｓ２に加え、磁気センサ４（回転角度検出手段）を収容する収容部材３もハンドルパイプＨの内部に固定されたので、スロットルグリップＧの基端側のケースをより一層小型化又は不要とすることができる。

さらに、本実施形態に係る収容部材３は、磁気センサ４（回転角度検出手段）を収容する収容部３ａと、ハンドルパイプＨの延設方向に沿って突出した突出部３ｂとを有するとともに、当該突出部３ｂに対して連動部材１が挿通されて回転（スロットルグリップＧの回転操作に伴う回転）可能とされたので、磁気センサ４の収容機能と連動部材１の取付機能とを収容部材３に持たせることができ、且つ、スロットルグリップＧと連動して連動部材１が回転する際、より安定した回転を行わせることができる。

またさらに、スロットルグリップＧが正回転ａしたとき、第２付勢手段Ｓ２の付勢力を連動部材１に付与させずに第１付勢手段Ｓ１の付勢力を連動部材１に付与させ、スロットルグリップＧが逆回転ｂしたとき、第１付勢手段Ｓ１の付勢力を連動部材１に付与させずに第２付勢手段Ｓ２の付勢力を連動部材１に付与し得る選択部材２を具備したので、スロットルグリップＧの回転方向に応じて第１付勢手段Ｓ１及び第２付勢手段Ｓ２を選択的に作用させることができる。

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、例えば連動部材１、第１付勢手段Ｓ１及び第２付勢手段Ｓ２をハンドルパイプＨの内部に配設するとともに磁気センサ４（回転角度検出手段）をハンドルパイプＨの外側（スロットルグリップＧの基端側）に取り付けられたケース内に配設するようにしてもよい。また、磁気センサ４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、ハンドルパイプ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。

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 連動部材
１ａ 被係合部
１ｂ 貫通孔
１ｃ 当接部
１ｄ 取付部
１ｅ 係止部
２ 選択部材
２ａ 被当接部
２ｂ 取付溝
２ｃ 取付孔
２ｄ 挿通孔
３ 収容部材
３ａ 収容部
３ｂ 突出部
３ｃ 取付溝
３ｂａ ネジ穴
４ 磁気センサ（回転角度検出手段）
５ 基板
６ 固定部材
６ａ ストッパ部
６ｂ 挿通孔
Ｓ１ 第１付勢手段
Ｓ２ 第２付勢手段
Ｈ ハンドルパイプ
Ｇ スロットルグリップ
Ｇａ 把持部材
Ｇｂ 基部材
Ｍ 磁石
Ｂ バランサ

Claims (5)

1. 車両のハンドルパイプの先端側に取り付けられ、運転者による回転操作が可能とされるとともに、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たスロットルグリップと、
   前記スロットルグリップの正回転及び逆回転に連動して回転し得る連動部材と、
   前記スロットルグリップが正回転したとき、前記連動部材を初期位置に向かって付勢する捩りコイルスプリングから成る第１付勢手段と、
   前記スロットルグリップが逆回転したとき、前記連動部材を初期位置に向かって付勢する捩りコイルスプリングから成る第２付勢手段と、
   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正回転時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とともに、前記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スロットルグリップ装置であって、
   前記連動部材、第１付勢手段及び第２付勢手段は、前記ハンドルパイプの内部に配設され、且つ、前記連動部材は、前記ハンドルパイプの延設方向に延びた筒状部材から成るとともに、前記第１付勢手段及び第２付勢手段が前記連動部材の軸方向に配設され、且つ、前記スロットルグリップが正回転したとき、前記第２付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させずに前記第１付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させ、前記スロットルグリップが逆回転したとき、前記第１付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与させずに前記第２付勢手段の付勢力を前記連動部材に付与し得る選択部材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. 前記回転角度検出手段を収容する収容部材を有するとともに、当該収容部材が前記ハンドルパイプの内部に固定され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. 前記収容部材は、前記回転角度検出手段を収容する収容部と、前記ハンドルパイプの延設方向に沿って突出した突出部とを有するとともに、当該突出部に対して前記連動部材が挿通されて回転可能とさ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。
4. 前記選択部材は、前記連動部材に組み付けられて前記ハンドルパイプの内部に配設された円環状部材から成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. 前記第１付勢手段及び第２付勢手段は、前記連動部材の軸方向に並んで配設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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