WO2010092838A1

WO2010092838A1 - アクセル装置

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Publication number: WO2010092838A1
Application number: PCT/JP2010/000942
Authority: WO
Inventors: 樋江井雅樹
Original assignee: 株式会社ミクニ; 鈴木啓悟
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2010-08-19
Also published as: JP5436459B2; US20110314955A1; US8381610B2; EP2397397A4; EP2397397B1; EP2397397A1; JPWO2010092838A1

Abstract

　アクセル装置の小型化と回転角度を示す信号の安定化と出力精度の向上を図る。　アクセル操作を行うためのアクセル装置は、前記グリップの回転に伴なって回転する回転体４と、当該回転体４の回転に伴なって回転する磁石５と、当該磁石５の回転角度を求めるための回転角度検出手段６とを備える。また、回転体４を付勢することにより、グリップ１を原点位置に復帰させる付勢手段を備える。また、回転体４と回転角度検出手段６との間を仕切る仕切り部材８を備える。仕切り部材８に回転角度検出手段６が固定されるとともに、回転体４が回転自在に保持されている。また、付勢手段７は、回転体４を回転方向に付勢するとともに、仕切り部材８に向けて付勢している。これにより、磁石５に対する回転角度検出手段６の位置の変化を防止できる。

Description

アクセル装置

　本発明は、ハンドルバーの軸心周りに所定の原点位置から往復回転可能に当該ハンドルバーに設けられたグリップの回転角度に基づいて信号を出力するアクセル装置に関する。

　例えば、自動二輪車等の操作装置にハンドルバーを有し、かつ、エンジン等の駆動装置を有する車両においては、ハンドルバー部分にアクセル操作を行うためのグリップが設けられている。
　グリップは、概略円筒状を有して、ハンドルバーの端部に外挿された状態で、当該端部に回転自在に配置され、その回転量（回転角度）により、例えば、スロットル弁の開度を変更可能としている。

　従来は、グリップとスロットル弁が例えばワイヤで連動するように構成されていたが、近年、自動二輪車でもキャブレターに代えて燃料噴射装置が用いられることから、グリップの回転角度を測定して、測定された回転角度を信号として出力し、当該信号に基づいてスロットル弁の開度の制御や、燃料噴射装置における燃料の噴射量の制御が行われている。

　グリップには、当該グリップの回転角度（回転量）の増減を検出する回転角度検出手段が設けられており、グリップの回転角度に応じた信号を出力するようになっている。
　そして、グリップを、操作者の手で一方の回転方向に操作することにより、一方の回転方向への回転角度が増大することが回転角度検出手段に検出されて、回転角度の増大を示す信号が制御装置に出力され、例えば、スロットル弁の開度を大きくするように制御される。

　また、操作者が一方の回転方向に回転したグリップを他方の回転方向に戻すように回転させるか、操作者が手を離すことによりグリップに連結された付勢手段がグリップを他方の回転方向に戻すように回転させると、一方の回転方向への回転角度が減少することが回転角度検出手段に検出され、回転角度の減少を示す信号が制御装置に出力され、例えば、スロットル弁の開度を小さくするように制御される。
　そして、グリップの回転角度を検出する回転角度検出手段としては、例えば、ポテンショメータや、グリップに連動して回転する磁石とホール素子や磁気抵抗素子等の磁界（磁界の変化）を検出する検出素子からなるものなどが用いられている。

　基本的に、このようなアクセル装置は、グリップと、上述のようにグリップの回転角度を検出する回転角度検出手段と、グリップを原点側に復帰するように付勢する付勢手段とを備えるものである。
　例えば、このようなアクセル装置としては、グリップに、当該グリップの一回転より少ない回転範囲に対応した円弧状のセクタ歯車が設けられている。当該セクタ歯車に連動するようにグリップより径の小さい歯車が噛み合わされている。そして、この歯車の一方の側面側に当該歯車と同軸上に回転角度検出手段としてのポテンショメータが設けられている。また、当該歯車と、グリップ側の両方にそれぞれを原点位置側に復帰させるための付勢手段を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、この例において、歯車側の付勢手段は、歯車のポテンショメータ側に設けられている。

　別の例としては、グリップの基端側にグリップの周方向に沿って円弧状に設けられたセクタ歯車と、当該セクタ歯車に対してグリップの軸方向にずれた位置に当該セクタ歯車と重なるように円弧状に形成されるとともに磁石を備えた被検出体と、当該被検出体のグリップの回転に伴なう磁界の変化を検出する検出素子と、前記セクタ歯車に噛み合う小径の歯車と、当該歯車に設けられた原点復帰用の付勢手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

　さらに、別の例として、グリップに、当該グリップと同軸上に配置されて一体に回転するローラを設け、当該ローラと当該ローラに隣接する回転体とのそれぞれの周囲に互いに噛み合う歯を設けてグリップと連動して回転体が回転するようにし、当該回転体に磁石のＮ極とＳ極とを設け、グリップに付勢手段を設けたものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

　また、この例において、磁石の移動による磁界の変化の検出に磁気抵抗素子が用いられている。そして、ケースに回転体の中心の凸部が挿入される凹部が設けられ、回転体はケースに回転自在に支持されている。また、磁気抵抗素子は、ケースに対向した状態に配置されてケースの開口を塞ぐカバーに固定されている。
　なお、これらの例において、付勢手段は、例えば、ねじりコイルバネ等が用いられている。

先行技術文献

特開２００２－２６４８７６号公報特開２００８－１６２４２０号公報特開２００５－０４１２５９号公報

　ところで、前記特許文献１、特許文献３に示すように、グリップに付勢手段を設けた場合に、グリップの内側にはハンドルバーの端部が配置された状態なので、ハンドルバーの外側にねじりコイルバネを配置するような構成となり、スプリング径が大きくなって、アクセル装置の小型化を阻害する要因となる。
　また、グリップに回転角度検出手段の被検出体として磁石を配置する場合にも、グリップ内にハンドルバーが挿入された状態なので、グリップと一緒に回転移動する磁石をハンドルバーの外周より外側の位置に配置する必要があり、アクセル装置の外径が大きくなる要因となる。

　また、アクセル操作時のグリップの回転角度は、それほど大きくなく、磁石の回転移動によって検出体が検出する磁気変化量を大きくする為には磁石を大きくする必要がある。　これらのことから、グリップ側に回転角度検出のための磁石を設ける構成とすると、アクセル装置の小型化が阻害される。

　また、上述の特許文献２および特許文献３に示すように、磁石の回転移動に基づく磁界の変化を検出素子で検知する構成において、グリップに磁石を設け、ハンドルバーに固定されたケースやカバー等に検出素子を固定した場合に、グリップと当該グリップの軸方向位置を規制するケースやカバーとの間のクリアランスや、これら部材の変形等で、検出素子に対して、グリップに設けられた磁石が当該グリップとともに、当該グリップの軸方向に移動する可能性がある。この場合、検出素子に対して磁石がグリップの軸方向に移動することになる。
　そして、磁石が検出素子に対して軸方向に移動した場合、磁石が検出素子に対して回転移動のみした場合と比べ、検出素子の出力が変化してしまうことになり、グリップの回転角度の検出精度が悪化する。

　また、特許文献３においては、磁石がグリップではなく回転体に設けられ、検出素子がカバーに保持されており、グリップに走行時の衝撃及び外力が加わった場合、回転体を回転自在に保持する部分のクリアランスの変化やケースおよびカバー等の変形などにより、磁石を有する回転体に回転方向以外の移動が生じる。これにより、検出素子の出力が変化してしまう。

　本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、小型化を図ることができるとともに、グリップの回転角度の検出精度を向上することが可能なアクセル装置を提供することを目的とする。

　前記目的を達成するために、請求項１に記載のアクセル装置は、往復回転可能に設けられたグリップの回転角度に基づいて信号を出力するアクセル装置であって、
　前記グリップの回転に伴なって回転する回転体と、
　当該回転体の回転に伴なって回転する磁石と、
　前記磁石の回転による磁界の変化に基づいて前記グリップの回転角度を求めるための回転角度検出手段と、
　前記回転体を付勢することにより、前記グリップを原点位置に復帰させる付勢手段とを備え、
　前記回転体の一方の側面には前記磁石が設けられ、前記回転体の他方の側面には前記付勢手段が備えられていることを特徴とするアクセル装置。

　請求項１に記載の本発明においては、グリップを原点位置に復帰させるための付勢手段と、グリップの回転角度の検出用の被検出体となる磁石とが、グリップの回転に伴なって回転する回転体に設けられているので、小型化を図ることができる。
　すなわち、グリップはその内部にハンドルバーが挿入されていることにより、グリップに他の部材を設ける場合に、円筒状のグリップの内周側に設けることができず、外周側に設ける必要があり、部材を外周側に設けることで、グリップの部材が設けられた部分の径が大きくなり、小型化が困難となる。それに対して、回転体は、それ自体の径を小さくしたり、回転体の外周部分より内側に部材が配置可能となるので、回転体側に磁石や付勢手段を配置することで小型化を図ることができる。

　また、回転体の一方の側面に磁石を設け、他方の側面に付勢手段を設けることで、磁石の回転による磁界の変化を検出する回転角度検出手段（検出素子）が回転体の一方の側面側に設けられ、その反対側の側面に付勢手段が設けられるようにすることができるので、回転角度検出手段と付勢手段が回転体の同じ側に配置されて構造が煩雑になるのを防止し、アクセル装置の組み立て時の作業性の向上を図ることができる。また、付勢手段が回転体を回転角度検出手段側に付勢した状態とすることが可能となり、衝撃等による回転体と回転角度検出手段との位置の変位を防止し、当該変位による回転角度検出手段の出力変化を防止することができる。

　また、請求項２に記載のアクセル装置は、請求項１に記載の発明において、前記付勢手段と前記磁石とが同軸上に配置されていることを特徴とする。

　請求項２に記載の発明においては、前記付勢手段と前記磁石とが同軸上に配置されていることにより、回転体の回転を円滑で安定したものとすることができる。例えば、回転体の軸受構造に僅かに回転体の軸心がずれるようなクリアランスがあるような場合に、円滑に回転することで回転体および磁石の回転中心のずれを防止し、磁石の回転角度を回転角度検出手段（検出素子）で検出する構成において、検出精度の向上を図ることができる。なお、前記付勢手段と前記磁石とは、その軸に対してほぼ対称な構造となっている必要があるとともに、前記回転体も同軸上に配置されていることが好ましい。

　請求項３に記載のアクセル装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記磁石を備える前記回転体と、前記回転角度検出手段との間に、これらの間を仕切る仕切り部材が設けられ、
　前記仕切り部材には、前記回転体を回転自在に保持する軸受手段が設けられていることを特徴とする。

　請求項３に記載の発明においては、前記磁石を備える回転体と、前記回転角度検出手段との間に仕切り部材が設けられているので、例えば、回転体の回転に伴なう磨耗粉が回転角度検出手段が設けられた側に侵入するのを阻止することができ、回転角度検出手段の検出素子等の電子機器に対する磨耗粉による影響を防止することができる。
　また、回転体を回転自在に保持する軸受手段が仕切り部材に設けられ、仕切り部材において回転体の反対側に回転角度検出手段があるので、仕切り部材に対する回転体の軸方向の位置が安定する。この構成より、回転体の磁石と回転角度検出手段との位置関係の変位を防止し、当該変位による回転角度検出手段の出力変化を防止することができる。

　請求項４に記載のアクセル装置は、請求項３に記載の発明において、前記仕切り部材に前記回転角度検出手段が保持され、
　前記回転角度検出手段、前記回転体および前記磁石が同軸上に配置されていることを特徴とする。

　請求項４に記載の発明においては、仕切り部材の一方の側面側に回転体が軸受手段により保持され、仕切り部材の他方の側面側に回転角度検出手段が保持されるので、仕切り部材が移動してしまうような場合があっても、回転角度検出手段と、回転体に設けられた磁石との位置関係が変位することがなく、当該変位による回転角度検出手段の出力変化を確実に防止することができる。

　また、前記回転角度検出手段、前記回転体および前記磁石が同軸上に配置されているので、回転体が回転しても、回転角度検出手段と、磁石との間の距離の変位が生じないことになり、当該変位による回転角度検出手段の出力変化を確実に防止することができる。これにより、回転角度検出手段から出力される信号の出力精度が向上する。なお、回転角度検出手段の軸心となる位置に検出素子が配置されている必要がある。
　特に、仕切り部材に回転角度検出手段が保持されているので、仕切り部材に磁石を有する回転体の軸受手段と、回転角度検出手段とが保持されることで、仕切り部材に対してこれらの位置関係が変化しないことから、より確実に回転角度検出手段と、磁石との間の距離の変位を防止し、当該変位による回転角度検出手段の出力変化を確実に防止することができる。

　請求項５に記載のアクセル装置は、請求項１に記載の発明において、前記付勢手段と前記磁石とが同軸上に配置され、前記グリップは、その軸方向に分割された操作側グリップ部と受動側グリップ部とを備え、前記操作側グリップ部と前記受動側グリップ部とには、それぞれ互いに係合して回転運動を伝達する係合部が設けられ、これら係合部は、前記受動側グリップ部に対する前記操作側グリップ部の軸方向移動を許容するように互いに係合していることを特徴とする。
　請求項５に記載の発明においては、外部に突き出ている操作側グリップ部が、外部から受ける衝撃によって、軸方向に移動しても、操作側グリップの軸方向の移動に伴って、受動側グリップ部が移動するのを防止することができる。これにより、回転角度検出手段と磁石との当該磁石の回転以外の移動による位置変化を防止して、回転角度検出手段からの出力を安定させることができる。

　本発明によれば、アクセル装置の小型化を図ることができるとともに、検出体に対する被検出体（磁石）の位置を安定に維持させることで、回転角度の検出精度と信頼性を向上できるとともに、信号出力の出力特性の向上を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態に係るアクセル装置を示す斜視図である。前記アクセル装置を示す断面斜視図である。前記アクセル装置を示す分解斜視図である。前記アクセル装置を示す分解斜視図である。本発明の第２の実施の形態に係るアクセル装置を示す断面図である。本発明の第３の実施の形態に係るアクセル装置を示す断面図である。

発明を実施するための形態

　以下、本発明の第１の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
　図１は本発明の第１の実施の形態のアクセル装置を示す斜視図、図２は前記アクセル装置を示す断面斜視図、図３および図４はアクセル装置を示す分解斜視図である。
　アクセル装置は、図示しないハンドルバーの端部が挿入されて、ハンドルバーに配置された円筒状のグリップ１と、グリップ１の基端部の周囲を囲むように配置されるケース２と、ケース２に固定されるカバー３とを備えている。

　また、アクセル装置のケース２およびカバー３内には、グリップ１の回転に伴なって回転する回転体４と、当該回転体４の回転に伴なって回転する磁石５と、当該磁石５の回転による磁気量の変化に基づいてグリップ１の回転角度を求めるための回転角度検出手段６と、回転体４を回転方向に付勢することにより、グリップ１を原点位置に復帰させる付勢手段７とが設けられている。
　また、この例においては、アクセル装置に、磁石５を備える回転体４と、回転角度検出手段６との間に仕切り部材８が設けられている。

　グリップ１の図示された部分は、グリップ１全体のうちの中心部分となるグリップ円筒部材１ａであり、その周囲に例えば、グリップカバー（図示略）が固定的に取り付けられ、操作者は、グリップカバーを握ってグリップ円筒部材１ａをその軸心周りに回転するように操作することになる。
　グリップ円筒部材１ａは、ハンドルバーの左右の中央側となる基端部が当該基端部より先側の小径部１１と、当該小径部１１より肉厚が厚くされて拡径された基端部側の大径部１２とを備えている。なお、大径部１２は、グリップ円筒部材１ａの基端でふたたび小径部１１と同じ径となるように縮径された状態となっている。

　そして、小径部１１は、軸方向に大径部１２よりも長い円筒状で、当該小径部１１の外周面に上述のグリップカバーが固定される。
　大径部１２は、上述のケース２とカバー３とで囲まれる内部空間に配置されるものである。そして、大径部１２の軸方向に沿った基端側端部と先端側端部とには、それより基端側および先端側の小径部分との間の段差が形成されている。段差は、大径部１２の端（軸方向の中央の反対側）に向かうほど径が小さくなる円錐台状のテーパー面１２ａ，１２ｂとなっている。

　そして、大径部１２の先端部のテーパー面１２ａがケース２に形成された後述するグリップ貫通孔２１の内周面のテーパー面２２に当接（面接触）することにより、大径部１２の先端側への移動が規制されるようになっている。
　なお、テーパー面２２は、グリップ円筒部材１ａの先端側に向かうにつれて径が小さくなる構成となっている。

　また、大径部１２の基端部のテーパー面１２ｂがカバーに形成された後述するグリップ貫通孔３１の内周面のテーパー面３２に当接（面接触）することにより、大径部１２の基端側への移動が規制されるようになっている。
　これにより、グリップ円筒部材１ａ（グリップ１）は、後述のように固定されたカバー３と当該カバー３に固定されたケース２とにより、ハンドルバーに対してハンドルバーおよび当該グリップ円筒部材１ａの軸方向に沿った移動が規制されている。なお、僅かにクリアランス分だけグリップ円筒部材１ａが軸方向へ移動するような状態となっていてもよく、このような状態となっても、第１の実施の形態のアクセル装置ではグリップ１の回転角度の計測に影響を与えないようになっている。

　そして、大径部１２の基端部側には、所定の角度範囲で大径部１２の外周に沿って円弧状のセクタ歯車１３が設けられている。
　当該セクタ歯車１３は、後述の回転体４に形成されるセクタ歯車４１と噛み合いグリップ１（グリップ円筒部材１ａ）の回転を回転体４に伝動するものである。
　なお、セクタ歯車１３は、大径部１２の外周面より外側に突出して形成されており、大径部１２に円弧状で波状の突出部が形成された状態となっている。

　そして、セクタ歯車１３の周方向に沿った両端部は、カバー３の前記グリップ貫通孔３１の周囲となる部分のケース２側を向く面（グリップ１の先端側を向く面）から突出するように形成された二つのストッパ部材３３，３４に当接可能となっており、グリップ１を一方の回転方向に回転すると、セクタ歯車１３の一方の端部が一方のストッパ部材３３に当接してグリップ１の回転が規制され、グリップ１を他方の回転方向に回転すると、セクタ歯車１３の他方の端部が他方のストッパ部材３４に当接してグリップ１の回転が規制される。これにより、グリップ１が所定角度範囲だけ回転するようになっている。そして、セクタ歯車１３は、グリップ１が回転可能な角度範囲に対応した角度範囲に形成されている。

　前記ケース２は、二つの半円を長方形で繋いだ長円状の形状を有する部材で、長円状の底板２３と、当該底板２３の周縁部に当該底板２３を囲むように形成された周囲壁２４とを備える。
　ケース２の長円状の底板２３の一方の半円の略中心を中心とする位置に前記グリップ貫通孔２１が形成されている。グリップ貫通孔２１の内径は、グリップ円筒部材１ａの小径部１１の外径より大きく、大径部１２の外径より小さいものとなっており、上述のようにグリップ１の移動を規制するようになっている。

　なお、ケース２とカバー３とを合わせた形状も長円の筒状となり、長円の二つの半円同士の間を境に、一方の半円側となる部分がグリップ円筒部材１ａの大径部１２を収容する空間となっており、他方の半円側となる部分が磁石５を有する回転体４、付勢手段７、回転角度検出手段６、仕切り部材８等を収容する空間となっている。

　また、底板２３のケース２の内面側となる側面で、かつ、グリップ貫通孔２１が形成された一方の半分ではなく、他方の半分側には、回転体４を回転自在に軸支する軸２ｂが、前記他方の半円の略中心に形成されている。なお、軸２ｂは、底板２３に直交する方向に形成され、グリップ円筒部材１ａの軸方向に平行とするように配置されている。

　また、底板２３の前記軸２ｂが形成された内面の軸２ｂの周囲には、軸２ｂを中心とする略円環状の凸部であるバネ位置決め部２５が設けられている。バネ位置決め部２５の内径は、ねじりコイルバネである付勢手段７の外径と略同じとなっている。そして、バネ位置決め部２５内に付勢手段７の一方の端部が収納された状態で位置決めされた状態に配置される。

　前記周囲壁２４のグリップ円筒部材１ａが収納される側の半円部分の内周側の中央部分には、前記カバー３を固定するためのビス３ｍがねじ込まれる孔を有するボス２７が形成されている。

　また、周囲壁２４の回転体４等が収納される側の半円部分の中央部分と、二つの直線部分との内周部分には、それぞれ、仕切り部材８を固定するビス８ａがねじ込まれる孔を有するボス２８が形成されている。
　また、周囲壁２４の回転体４等が収納される側の半円部分の外周側の中央部には、カバー３側の部分に、凹部２９が形成されている。凹部２９は、周囲壁２４のカバー３側端面まで設けられており、カバー３の後述の係止円弧板３５が配置されるようになっている。なお、凹部２９のほぼ中央部には、係止突起２ａが突出して形成されている。

　この係止突起２ａは、凹部２９内に収容された状態に配置される係止円弧板３５に形成された係止口３６に係止されて、カバー３とケース２の回転体４が収納される側の部分を接合するようになっている。なお、係止突起２ａのカバー３側の側面はテーパー面となっており、係止円弧板３５をケース２側へ移動する際に円滑に係止突起２ａを越えられるようになっている。

　前記カバー３は、長円で有底筒状のケース２の底板２３の反対側となる開口を閉塞するとともに、ハンドルバーに固定されるもので、カバー本体３ａと、端子カバー３ｂと、バー固定部材３ｃとからなっている。
　カバー本体３ａは、グリップ円筒部材１ａが収容される側の半円部分を構成する板状部３ｄと、バー固定部材３ｃと対向して間にハンドルバーを挟みこむバー挟持部３ｅと、回転体４や回転角度検出手段６等が収納される側に配置される蓋部３ｆとを有する。

　板状部３ｄとバー挟持部３ｅとに渡って、前記グリップ貫通孔３１が形成されている。グリップ貫通孔３１の内径は、グリップ円筒部材１ａの小径部１１の外径より大きく、大径部１２の外径より小さく形成されている。

　グリップ貫通孔３１が設けられることで、板状部３ｄは幅を有する半円弧状に形成されている。また、半円の中央部分に前記ビス３ｍを挿通するビス孔３７が形成されている。　バー挟持部３ｅは、グリップ円筒部材１ａが収容される側の半分で、長円の直線部分を横断するようにハンドルバーの左右の中央側に向かって突出して形成されるとともに、半円側（板状部３ｄ）に向かう側面にハンドルバーの外周面に当接するとともに、バー固定部材３ｃに対向する円弧状の内周面３８が形成されている。また、内周面３８は、上述のグリップ貫通孔３１の内周面と連続した状態で形成されている。
　そして、バー挟持部３ｅとバー固定部材３ｃとでハンドルバーを挟み込んでアクセル装置をハンドルバーに固定するようになっている。なお、内周面３８の内径は、ハンドルバーの外径とほぼ同じとなっている。

　蓋部３ｆは、回転体４や回転角度検出手段６が配置される側のケース２の半分の開口を塞ぐとともに、回転角度検出手段６の端子と端子カバー３ｂに設けられた接続部３ｇへの配線を接続するための開口部３９が形成されている。
　また、長円の半円側には、ケース２側に延出する上述の係止円弧板３５が形成されている。

　係止円弧板３５は、半円部の円弧と同形状の円弧に形成されるとともに、係止口３６を備える。
　前記端子カバー３ｂは、蓋部３ｆの前記開口部３９の周囲に形成された凸部に嵌合して、蓋部３ｆに固定され、前記開口部３９を閉塞するようになっている。また、端子カバー３ｂには、回転角度検出手段６の端子と配線接続された接続端子を有する前記接続部３ｇが設けられており、回転角度検出手段６とスロットル弁や燃料噴射装置を制御する制御装置とを接続可能としている。

　前記バー固定部材３ｃは、全体が概略半円弧状の部材で、外周面側の外径がカバー本体３ａの半円部分と同じ径とされ、内周面側の内径がハンドルバーの外径とほぼ等しいものとなっている。また、バー固定部材３ｃの左右端部の外周面側には、ビスを収容可能とする凹所３ｈが形成され、この凹所３ｈのバー固定部材３ｃの端面側となる底部３ｉに、ビス孔３ｊが形成されている。

　そして、バー固定部材３ｃとカバー本体３ａとでハンドルバーを挟んだ状態でカバー本体３ａのバー挟持部３ｅと対向させ、バー挟持部３ｅとビス止めすることで、ハンドルバーにカバー３を固定することができる。また、カバー３には、ケース２がビス３ｍによる締結と、凹部２９の係止突起２ａと係止円弧板３５の係止口３６との係合により固定されており、これによりアクセル装置全体がハンドルバーに固定されている。

　前記回転体４は、概略円板状の部材であり、その中央部に有蓋円筒状の円筒軸部４２が設けられている。
　円筒軸部４２は、回転体４のケース２の底板側（グリップ１の先端側）に突出するとともに、回転体４のカバー３側（グリップ１の基端側）に突出している。そして、先端側が開放され、基端側が蓋で閉塞された状態となっている。

　円筒軸部４２のケース２の底板２３側の開口から円筒状の円筒軸部４２内に底板２３から突出する軸２ｂが挿入された状態となっている。また、円筒軸部４２の内径は、軸２ｂの外径よりもクリアランス分だけ僅かに広くなっており、軸２ｂの周囲を回転体４が回転自在となっている。

　また、円筒軸部４２のカバー３側の端部は、仕切り部材８の軸受手段としての軸受孔８１に挿入され、当該軸受孔８１に挿入された状態で円筒軸部４２の回転中心が所定位置に保持されるようになっている。なお、円筒軸部４２の先端部の外周面は、先に行くほど径が小さくなる円錐台状のテーパー面となっており、軸受孔８１の内周面は、ケース２側（グリップ１の先端側）からカバー３側（グリップ１の基端側）に向かうにつれて、径が小さくなる円錐台状のテーパー面となっている。

　後述のように付勢手段７により回転体４が仕切り部材８側に押圧されることにより、上述のテーパー面同士の作用で、軸受孔８１の中心に円筒軸部４２の軸心が配置された状態に保持され、これにより、回転体４の回転中心が常時、仕切り部材８の軸受孔８１の中心に配置される状態となり、仕切り部材８に対する回転体４の回転中心が常時位置決めされた状態となる。
　また、回転体４のケース２の底板２３側の側面には、底板２３に形成されたバネ位置決め部２５と同様の構造をしたバネ位置決め部４３が形成されている。

　これにより、ねじりコイルバネである付勢手段７の他方の端部が円環状の凸部であるバネ位置決め部４３内部に位置決めされる。
　また、回転体４のカバー３側の側面には、前記円筒軸部４２の周囲に円筒軸部４２を中心とする円環状の溝である環状溝４５が形成されている。この環状溝４５内には、後述の円環状のアマチュア５１と、円環状の磁石５とが一体成形された状態に配置される。

　また、回転体４の外周部の一部には、円弧状にセクタ歯車４１が形成され、このセクタ歯車４１がグリップ円筒部材１ａのセクタ歯車１３に噛み合った状態となっている。なお、グリップ円筒部材１ａと回転体４とは、その回転中心軸方向が互いに平行とされるとともに、隣接した状態となっている。また、回転体４のセクタ歯車４１の形成範囲は、グリップ円筒部材１ａのセクタ歯車１３とその回転可能範囲に対応しており、上述のように回転範囲が規定されたグリップ円筒部材１ａの回転可能範囲内で回転体４のセクタ歯車４１とグリップ円筒部材１ａのセクタ歯車４１とが噛み合った状態を維持できるようになっている。なお、回転体４の方がグリップ円筒部材１ａの大径部１２より小径に形成され、グリップ１が回転した際に、グリップ１の回転角度より回転体４の回転角度の方が大きくなる。

　磁石５は、環状に形成されるとともに、一方の半円部分がＮ極とされ、他方の半円部分がＳ極とされている。なお、環状なので軸に対して対象な形状を有する。また、回転体４と磁石５とは、同軸上に配置され、これらの軸心が回転中心となっている。
　また、磁石５の回転体側の面には、前記アマチュア５１が接触した状態に取り付けられている。アマチュア５１も円環状に形成され、磁石５および回転体４と同軸上に回転し、これらの軸心を回転中心としている。そして、アマチュア５１は、磁束を閉磁するとともに、磁石の減磁を抑制する。
　なお、アマチュア５１は、磁石５の回転角度検出手段６の反対側に配置され、磁石５の磁束は、回転角度検出手段６側の空間を通るとともにアマチュア５１を通るようになっている。
　そして、磁石５とアマチュア５１とは、回転体４の環状溝４５に収納された状態で回転体４と一体に回転可能に固定された状態となっている。

　前記付勢手段７は、ねじりコイルバネとなっているとともに、上述のようにケース２の底板２３の内面と、回転体４の底板２３側の側面とにそれぞれ位置決め固定される。また、上述のようにねじりコイルバネの両端に形成された掛止片７１，７２が底板２３と、回転体４とに連結され、底板２３に対して回転体４が回転することにより、ねじるように変形された場合に、回転体４の回転の逆方向に付勢力を生じるようになっており、回転体４が回転した場合に元の状態に復帰するように力が作用するようになっている。

　なお、概略円筒形状となるねじりコイルバネの軸心と、回転体の軸心（回転中心）が一致して、同軸上に配置された状態なので、ねじりコイルバネのねじり方向の力は、回転体の回転中心を中心とする周方向に作用する。
　なお、ねじりコイルバネの軸心と、円環状の磁石５およびアマチュア５１の軸心とは一致しており、ねじりコイルバネである付勢手段７と、磁石５と、アマチュア５１とは同軸上に配置されている。

　また、ねじりコイルバネとしての付勢手段７は、回転体４と底板２３との間に配置された状態で、軸２ｂ方向に圧縮した状態となっており、圧縮コイルバネとして回転体４を仕切り部材８側に付勢して押圧した状態となっている。これにより、上述のように回転体４の回転中心の位置が仕切り部材８に対して一定に保持されるとともに、回転体４と仕切り部材８との距離も一定に保持されるようになっている。したがって、付勢手段７は、ねじりコイルバネとして機能するとともに、圧縮コイルバネとしても機能している。

　前記回転角度検出手段６は、その全体形状が、ケース２およびカバー３から形成される内部の収容空間の回転体４等が収納される側で、ケース２およびカバー３の断面形状である半円に長方形を加えた形状（長円の半分となる形状）に形成されている。
　そして、内部には、磁気検出ＩＣ６１が搭載されたプリント基板６２が配置された状態となっている。そして、磁気検出ＩＣ６１を搭載したプリント基板６２の周囲は、例えば合成樹脂で覆われた状態となっている。

　磁気検出ＩＣ６１は、磁気検出素子と、磁気検出素子からの信号を出力するための集積回路からなるものであり、磁気検出素子としては、例えば、ホール素子や磁気抵抗素子等を用いることができる。
　ここで、磁気検出ＩＣ６１の形状において、磁気検出素子は、その側面の略中央に配置されている。また、磁気検出ＩＣ６１の中心位置は、回転体４の軸心（回転中心）の延長線上にある。したがって、回転体４と同軸上に配置された磁石５およびアマチュア５１に対して磁気検出ＩＣ６１の検出素子が同軸上に配置された状態となっている。これにより、回転体４が回転した際に検出素子は、常に磁石５から等間隔の距離を保った状態で磁気量を検出することができる。

　そして、このような磁気検出ＩＣを有する回転角度検出手段６は、仕切り部材８において回転体４が配置される側の反対となる側面側に２本のビス６４で固定されるようになっており、当該ビス６４を挿入するビス孔６５が形成されている。
　また、前記プリント基板６２の端子６６が露出する端子部が半円側の部分からカバー３側に突出するように形成されている。
　なお、板状の回転角度検出手段６の中央部は、上述の磁気検出ＩＣ６１が設けられた部分が仕切り部材８側に突出した状態となっている。

　仕切り部材８は、回転角度検出手段６と同様に長円を直線部分で半分に切断した形状を有し、その周囲３箇所にビス孔８３が形成され、ビス８ａにより、ケース２に固定されるようになっている。なお、ビス８ａは、上述のようにケース２のボス２８の部分に締結される。
　また、仕切り部材８の略中央部には、上述の円錐台状のテーバー面を有する軸受孔８１が形成されており、回転体４の円筒軸部４２の先端部のテーパー面が収容され、付勢手段７に回転体４が仕切り部材８側に押圧されることで、回転体４の軸心（回転中心）が軸受孔８１の中心に保持される。

　なお、仕切り部材８の軸受孔８１の中心と、回転体４の回転中心と、仕切り部材８に固定される回転角度検出手段の磁気検出ＩＣ６１の検出素子の中心と、円環状の磁石５の中心と、円筒のコイル状の付勢手段７の中心（軸心）とが一直線状に配置されることになり、これらが同軸上に配置される。

　前記カバー３の回転角度検出手段６、回転体４等が収納される側となる蓋部３ｆの天板部分の周囲を囲む壁部分の内周面には、前記回転角度検出手段６を囲むように、細板状で円弧状に曲げられた磁気シールド６ａが配置されている。また、蓋部３ｆの天板部分の内面側の磁気検出ＩＣ６１（プリント基板６２）とグリップ１の軸方向に重なる部分にも、円板状の磁気シールド６ｂが配置されている。

　以上のようなアクセル装置においては、操作者がグリップ１を回転操作すると、グリップ円筒部材１ａのセクタ歯車１３と、当該セクタ歯車１３に噛み合う回転体４のセクタ歯車４１との間で回転運動が伝達され、回転体４が回転する。この際に、回転体４は、付勢手段７であるねじりコイルバネにねじるように負荷をかけることになる。これにより、回転体４には、回転操作方向と反対となる回転方向に付勢力が作用することになる。
　そして、回転体４と一体に磁石５が回転すると、磁石５の磁束の方向が変化することになる。これを磁気検出ＩＣ６１が検出し、プリント基板６２の端子を介して、スロットル弁や燃料噴射装置の制御装置に出力される。

　そして、アクセル装置においては、グリップ１側ではなく、グリップ１と連動してグリップ１とともに回転する回転体４側に付勢手段７と磁石５とが設けられているので、ハンドルバーにより内周側に部材が配置できないグリップ１側に、付勢手段７と磁石５とを配置した場合よりも付勢手段７となるねじりコイルバネや磁石５の径を小さくすることができ、アクセル装置の小型化を図ることができる。特に、グリップ１の基端部周辺の径を小さくすることができ、アクセル装置が操作の邪魔になるのを防止できる。

　また、回転体４側に磁石５があり、回転体４とグリップ円筒部材１ａとは、セクタ歯車１３とセクタ歯車４１とが噛み合っているだけで、グリップ円筒部材１ａの軸方向の移動に対して回転体４を軸方向に移動させるような大きな力が作用しないので、グリップ１が操作者からの力や、走行時の振動、減速および加速時の力、進行方向の変更時の力等によりグリップ１が軸方向に移動しても、回転体４が軸方向に移動せず、磁石５と回転角度検出手段との位置関係の変位を防止し、磁気検出ＩＣ６１による回転角度の検出の出力を安定したものとすることができる。

　また、回転体４の一方の側面側に付勢手段７が配置され、他方の側面に磁石５が配置されるので、磁石５が配置される側に、回転角度検出手段６を配置する構成とすることができ、回転角度検出手段６と付勢手段７とが同じ側に配置された場合のように、構造が煩雑になることがなく、アクセル装置を組み立てる際の作業性が向上する。
　また、磁石５（円環状の磁石５）と付勢手段７（ねじりコイルバネ）が同軸上に配置されるので、回転体４の回転を円滑なものとすることができる。特に、回転体４の回転中心と磁石５と付勢手段７が同軸上に配置されることで、回転体４が回転する際に、回転方向以外の方向に余計な負荷がかかるのを防止し、円滑に回転体４が回転する構造とすることができる。

　また、仕切り部材８が磁石５を有する回転体４と、回転角度検出手段６との間を仕切った状態となるので、例えば、回転体４の回転に伴なって発生する磨耗粉等が、回転角度検出手段６側に侵入するのを防止し、電子機器である回転角度検出手段６が磨耗粉により影響を受けるのを防止することができる。
　なお、仕切り部材８には、回転角度検出手段６側と回転体４側とで連通する軸受孔８１が設けられているが、軸受孔８１は、回転体４の円筒軸部４２に閉塞された状態となっており、磨耗粉の侵入を防止できる。

　また、回転角度検出手段６と回転体４の磁石５との間にある仕切り部材８の軸受手段となる軸受孔８１に、回転体４が回転自在に支持されるので、磁石５と回転角度検出手段６との位置関係の変位を抑制することができる。これによっても回転角度の検出の出力を安定したものとすることができる。

　さらに、この例では、仕切り部材８の軸受孔８１と、当該軸受孔８１に挿入されて回転自在に支持される回転体４の円筒軸部４２の先端部とが、略同形状で互いに略面接触する円錐台状のテーパー面となっていることと、付勢手段７が圧縮ばねとしても機能し、回転体４を仕切り部材８側に付勢して押し付けるので、回転体４の軸心（回転中心）を常に軸受孔８１の中心とするように力が作用し、仕切り部材８に対する回転体４の回転中心位置が変化しないようになっている。また、回転体４が付勢手段７により仕切り部材８側に常時付勢されることで、回転体４と仕切り部材８との距離も変化しない。

　また、仕切り部材８の回転体４の反対側に回転角度検出手段６が固定されていることにより、仕切り部材８に対する回転角度検出手段６の位置が変化しないので、上述のような力によりグリップ１の位置が変化したり、カバー３やケース２が変形したりしても、回転角度検出手段６と回転体４の磁石５の位置関係が変化しないことになり、これにより回転角度の出力を安定したものとすることができる。
　なお、検出素子と磁石５との位置関係が変化すると、磁石５の回転による検出素子の出力の変化とは別に、これらの位置関係の変化による検出素子の出力変化が生じ、回転角度を示す信号の出力が不安定な状態となる。

　また、磁石５、回転角度検出手段６の検出素子、回転体４の回転中心が同軸上に配置されているので、回転体４の回転によって磁石５と検出素子の位置関係が変化せず、出力の出力精度を向上することができる。
　また、カバー３がハンドルバーに固定され、当該カバー３にケース２が固定され、当該ケース２に仕切り部材８が固定されるので、外力によりハンドルバーに固定されたカバー３が変形するような場合に、カバー３に対してケース２を介して仕切り部材８が固定されているので、仕切り部材８の変形を防止することができる。さらに、回転角度検出手段６が仕切り部材８を介してケース２に接続されているので、回転角度検出手段６の変形を防止することができる。

　したがって、仕切り部材８や回転角度検出手段６の変形によって、磁石５に対する検出素子の位置関係が変位するのを防止し、上述のような力による検出素子の出力の変化をより確実に防止することができる。
　また、検出素子の出力の安定と、出力精度の向上により、スロットル弁や燃料噴射装置の制御装置において、入力する検出素子からの信号の補正等の処理を簡便化することができ、制御プログラムの簡略化を図ることができるとともに、より安定した制御が可能となる。

　図５は、本発明の第２の実施の形態に係るアクセル装置を示す断面図である。
　第２の実施の形態のアクセル装置では、第１の実施の形態のアクセル装置においてケース２に一体に形成されるとともに、回転体４に挿入された軸部２ｂが、回転体４を貫通し、当該軸部２ｂの先端部が仕切り部材８の軸受孔８１に挿入された状態となっている。第２の実施の形態の上述の構成以外の構成は、基本的に第１の実施の形態と略同様となっており、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

　グリップ１は、第１の実施の形態と同様にグリップ円筒部材１ａと、その周囲に固定的に取り付けられるとともに基端部に鍔部１ｃを有するグリップカバー１ｂとを備えている。
　また、上述のように軸部２ｂは、ケース２の底板２３から直角に延出して設けられるとともに、当該軸部２ｂの先端部が仕切り部材８の軸受孔８１内に挿入された状態となっている。また、軸部２ｂは、ケース２の底板２３に接続される基端部が回転体４の円筒軸部４２に挿入されるとともに基端部より先端側となる部分に対して拡径されて径が大きくなっており、軸部２ｂの基端部の径が円筒軸部４２とほぼ同径とされている。

　また、円筒軸部４２は、上記例では、有蓋筒状であったのに対して、軸部２ｂを貫通させるように蓋部分の無い筒状に形成されている。
　円筒軸部４２の先端部分は、貫通孔の開口の周囲となる部分で先に向かうにつれて径が小さくなる円錐台状（内部は空洞）のテーパー面とされている。
　仕切り部材８の軸受孔８１の内周面は、ケース２の底板２３側の部分が円筒軸部４２の先端のテーパー面が接触するテーパー面とされ、それより磁気検出ＩＣ６１側が軸部２ｂの外径とほぼ等しい内径を有する円筒状の内周面となっており、軸部２ｂの先端部の外周面と軸受孔８１の内周面とが当接した状態となっている。

　このような構成により、軸部２ｂは、基端部が一体に形成されたケース２の底板２３に支持され、先端部が仕切り部材８に支持された状態となり、軸部２ｂに直交する方向の力に対して高い強度を持つ構造となっている。さらに、軸部２ｂの基端部が太くされることで、強度が高められている。
　これにより、グリップ１を操作して、グリップ１の回転がセクタ歯車１３およびセクタ歯車４１を介して伝達されて回転体４が回転する際に、軸部２ｂに対して直交する方向に力がかかった際に、軸部２ｂが倒れる方向に（曲がるように）変形するのを防止することができる。

　したがって、軸部２ｂが挿入されて回転する回転体４の磁石５と磁気検出ＩＣ６１との位置ずれをより確実に防止することができる。
　また、仕切り部材８は、軸部２ｂが挿入されることで、ビス止めされる外周部分だけではなく、中央部も軸部２ｂを介してケース２に支持される状態となり、アクセル装置に外部から衝撃がかったような場合でも、仕切り部材８の変形をより確実に防止することができる。

　なお、第２の実施の形態では、上述の軸部２ｂに関係する構造以外でも、第１の実施の形態と細部が異なる部分があり、例えば、第１の実施の形態では、外部からプリント基板６２への配線を接続部３ｇの接続端子への接続により行う構造、すなわち、コネクタを介して外部からの配線を接続する構造となっているが、第２の実施の形態では、プリント基板６２に接続されるリード線３ｎが外部側に引き出された状態となっている。このような細部の異なる構成については、第１の実施の形態と同様の構成としてもよい。

　図６は、本発明の第３の実施の形態に係るアクセル装置を示す断面図である。
　第３の実施の形態のアクセル装置では、第１の実施の形態のアクセル装置において、グリップ円筒部材１ａの大径部１２が軸方向に分割された状態となっている。そして、受動側グリップ部１２２の端部には、複数の矩形状の受動側凸部１２２ａと受動側凹部１２２ｂが円周上に交互に配置されており、操作側グリップ部１２１には、複数の矩形状の操作側凸部１２１ａと操作側凹部１２１ｂが円周上に交互に配置されている。そして、少なくとも、受動側凸部１２２ａの先端と操作側凹部１２１ｂの底との間と、受動側凹部１２２ｂの底と操作側凸部１２１ａの先端との間に、軸方向に隙間としての間隔が形成されている。
　すなわち、受動側グリップ部１２２の係合部である受動側凸部１２２ａおよび受動側凹部１２２ｂと、操作側グリップ部１２１の係合部である操作側凸部１２１ａと操作側凹部１２１ｂとが互いに係合する係合部分は、受動側グリップ部１２２に対する操作側グリップ部１２１の軸方向移動を許容する軸方向に沿った隙間が設けられている。これにより、受動側グリップ部１２２に対する操作側グリップ部１２１の軸方向移動を許容するように係合していることになる。
第３の実施の形態の上述の構成以外の構成は、第１の実施の形態と略同様となっており、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

符号の説明

１　　　　グリップ
１ａ　　　グリップ円筒部材
４　　　　回転体
５　　　　磁石
６　　　　回転角度検出手段
６１　　　磁気検出ＩＣ
７　　　　付勢手段
８　　　　仕切り部材
８１　　　軸受孔（軸受手段）

Claims

　往復回転可能に設けられたグリップの回転角度に基づいて信号を出力するアクセル装置であって、
　前記グリップの回転に伴なって回転する回転体と、
　当該回転体の回転に伴なって回転する磁石と、
　前記磁石の回転による磁界の変化に基づいて前記グリップの回転角度を求めるための回転角度検出手段と、
　前記回転体を付勢することにより、前記グリップを原点位置に復帰させる付勢手段とを備え、
　前記回転体の一方の側面には前記磁石が設けられ、前記回転体の他方の側面には前記付勢手段が備えられていることを特徴とするアクセル装置。
　前記付勢手段と前記磁石とが同軸上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置。
　前記磁石を備える前記回転体と、前記回転角度検出手段との間に、これらの間を仕切る仕切り部材が設けられ、
　前記仕切り部材には、前記回転体を回転自在に保持する軸受手段が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクセル装置。
　前記仕切り部材に前記回転角度検出手段が保持され、
　前記回転角度検出手段、前記回転体および前記磁石が同軸上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のアクセル装置。
　前記付勢手段と前記磁石とが同軸上に配置され、
前記グリップは、その軸方向に分割された操作側グリップ部と受動側グリップ部とを備え、
　前記操作側グリップ部と前記受動側グリップ部とには、それぞれ互いに係合して回転運動を伝達する係合部が設けられ、
　これら係合部は、前記受動側グリップ部に対する前記操作側グリップ部の軸方向移動を許容するように互いに係合していることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置。