JP2013204450A - スロットル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立てが容易であり、且つ品質の安定化を図り得るスロットル装置を提供する。
【解決手段】スロットル装置１０は、ロータ１６と、該ロータ１６の一部を囲繞し、且つ前記ロータ１６の回転角度を検出する検出手段を収容したケーシング３８を有する。ロータ１６及びケーシング３８は、さらに、ハンドルバー１２に取り付けられたハウジング６０に収容される。回転したロータ１６を元の位置に戻すためのリターンスプリング３２は、その一端がロータ１６の第１係止用突起３０に係止され、他端がケーシング３８の第２係止用突起５８に係止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車に設けられるスロットル装置に関する。

自動二輪車においては、ハンドルバーにアクセルグリップが設けられる。運転者が該アクセルグリップを周方向に沿って回動動作させることに伴い、内燃機関に設けられたスロットルバルブが開閉動作する。

スロットルバルブの開閉動作は、その開閉量がアクセルグリップの回動量に対応するように制御する必要がある。そこで、ハンドルバーにスロットル装置を設け、該スロットル装置によってアクセルグリップの回動量を検出することが行われている。

この種のスロットル装置は、アクセルグリップの操作に連動して回転するロータと、該ロータを収容するハウジングとを有する。特許文献１の図４に示されるように、これらロータとハウジングに、回転したロータを元の位置に戻すためのリターンスプリングが係止される。すなわち、リターンスプリングの一端はロータに係止され、且つ他端はハウジングに係止される。

運転者がアクセルグリップを周方向に沿って回動させると、これに追従してロータが回転するとともにリターンスプリングが伸張する。また、運転者がアクセルグリップを緩めると、伸張したリターンスプリングが弾性作用によって元の形状に戻り、その結果、ロータが逆方向に回転して元の位置（角度）に戻る。

特開２００９−２８７４１１号公報

上記した構成の従来技術に係るスロットル装置を組み立てるためには、ロータの回転角度を検出する検出手段とロータの組立体（アッセンブリ）をハンドルバーに通した後、該組立体を覆うようにハウジングを取り付ける手順となる。リターンスプリングの一端は既にロータに係止されているが、このリターンスプリングの他端をハウジングに係止することは容易ではない。すなわち、いわゆる組み付け性が良好ではない。

しかも、この場合、リターンスプリングの一端とハウジングの係止孔との位置合わせを行ったり、当該位置合わせ後にハウジングの位置調整を行ったりするので、リターンスプリングに張力が作用する。張力が過度に大きい場合、リターンスプリングに不要なストレスが付与されることがある。仮に、このような事態が生じると、大きな張力が作用したリターンスプリングと、小さな張力が作用したリターンスプリングとの間で、品質（特に、耐久性）が相違するようになる懸念がある。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、組み付け性が向上するとともに、リターンスプリングの品質が相違する懸念を払拭し得るスロットル装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ハンドルバー（１２）に取り付けられ、アクセルグリップ（１４）の操作に連動して回転するロータ（１６）を有するスロットル装置（１０）において、
前記ロータ（１６）の一部を囲繞し、且つ前記ロータ（１６）の回転角度を検出する検出手段を収容したケーシング（３８）と、
前記ロータ（１６）及び前記ケーシング（３８）を収容して前記ハンドルバー（１２）に取り付けられたハウジング（６０）と、
回転した前記ロータ（１６）を元の位置に戻すための弾発付勢手段（３２）と、
を有し、
前記弾発付勢手段（３２）は、一端が前記ロータ（１６）に係止され、他端が前記ケーシング（３８）に係止されることを特徴とする。

このように構成されるスロットル装置（１０）を組み立てる際には、弾発付勢手段（３２）の一端をロータ（１６）に係止するとともに、他端をケーシング（３８）に係止して組立体（７０）を得、該組立体（７０）をハンドルバー（１２）に通した後、ハウジング（６０）を取り付けるようにすればよい。

このことから諒解されるように、本発明によれば、弾発付勢手段（３２）をハウジング（６０）に係止する必要がない。従って、スロットル装置（１０）を容易に組み立てることができる。換言すれば、組み付け性が向上する。

しかも、このようにして組み立てを行う場合、弾発付勢手段（３２）に作用する張力は僅かである。このため、ストレスも僅かとなる。従って、弾発付勢手段（３２）の耐久性が向上する。

さらに、弾発付勢手段（３２）に作用する張力が一定となるため、ストレスの度合いも略一定となる。その結果、弾発付勢手段（３２）の品質にバラツキ（相違）が生じる懸念が払拭される。

以上の構成においては、前記ロータ（１６）を、係止部材（２６）を含んで構成するようにしてもよい。この場合、前記弾発付勢手段（３２）の前記一端を、前記係止部材（２６）に係止すればよい。

また、前記ハウジング（６０）には、前記アクセルグリップ（１４）の回動を規制するためのリブ（６２）を設けることが好ましい。これにより、アクセルグリップ（１４）が過度に回動されることが回避される。その結果、前記弾発付勢手段（３２）に過度に大きな張力が作用することが防止されるので、該弾発付勢手段（３２）に過度なストレスが付与されることを回避することができる。

さらに、前記アクセルグリップ（１４）と前記ロータ（１６）の各々に係合部（２０、２８）を設けるとともに、前記係合部（２０、２８）同士を、クリアランスが設けられた状態で互いに係合させることが好ましい。この場合、何らかの原因でアクセルグリップ（１４）が若干回動したとしても、ロータ（１６）が回転することが回避される。従って、この場合において、スロットルバルブが開くことが防止される。

前記検出手段の好適な例としては、磁気センサ（５０）が挙げられる。又は、前記ロータ（１６）に接触子（７２）を取り付けるとともに、前記検出手段として、前記接触子（７２）が摺接する抵抗体（７４）を採用するようにしてもよい。

本発明によれば、回転したロータを元の位置に戻す弾発付勢手段の一端を前記ロータに係止するとともに、他端を、前記ロータを収容するケーシングに係止して組立体を設け、該組立体をハウジングに収容するようにしている。このため、ハウジングに弾発付勢手段を係止する必要がないので、スロットル装置を組み立てることが容易となる。

また、弾発付勢手段に作用する張力が僅かとなり、且つ一定となる。このため、該弾発付勢手段に付与されるストレスも僅かとなり、且つ略一定となる。従って、該弾発付勢手段の耐久性が向上するとともに、その品質にバラツキ（相違）が生じる懸念が払拭される。

本発明の実施の形態に係るスロットル装置の一部切欠斜視図である。 図１のスロットル装置の要部概略縦断面図である。 図１のスロットル装置を構成するロータとケーシングの組立体の全体概略斜視図である。 別の実施の形態に係るスロットル装置の要部概略縦断面図である。

以下、本発明に係るスロットル装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、図面の左方側の端部を左端部、右方側の端部を右端部と表記することもある。

図１は、本実施の形態に係るスロットル装置１０の一部切欠斜視図であり、図２は、その要部概略縦断面図である。このスロットル装置１０は、自動二輪車のハンドルバー１２に取り付けられ、アクセルグリップ１４が運転者に操作されて回動した際のロータ１６の回転量（回転角度）を、電気信号に変換して図示しない電子制御装置（ＥＣＵ等）に送信するものである。

アクセルグリップ１４には、スロットルパイプ１８が圧入される。該スロットルパイプ１８において、ロータ１６に近接する側の端部（右端部）には、その軸線方向に沿って突出した係合凸部２０が設けられる。

前記ロータ１６には挿通孔２２が貫通形成され、前記ハンドルバー１２は、該挿通孔２２に通されている。挿通孔２２の内壁とハンドルバー１２との間には所定のクリアランスが形成され、このため、ロータ１６は、ハンドルバー１２の周方向に沿って回転可能である。

ロータ１６は、ロータ本体２４と、該ロータ本体２４に外嵌される係止部材２６を含んで構成される。すなわち、ロータ本体２４と係止部材２６は同心円状である。

ロータ本体２４及び係止部材２６の左端部には、軸線方向に沿って陥没する係合凹部２８がそれぞれ形成される。この係合凹部２８には、スロットルパイプ１８の端部に設けられた前記係合凸部２０が進入している。従って、アクセルグリップ１４が回動されることに追従してスロットルパイプ１８が回動すると、係合凸部２０が係合凹部２８の内壁を押圧するようになる。その結果として、ロータ１６が回転する。

なお、係合凸部２０及び係合凹部２８は、実際には、互いに１８０°離間するようにして２個形成されるが、図１及び図２においては、その中の１個のみを示している。

図２から容易に諒解されるように、係合凸部２０と係合凹部２８との間は所定距離で離間しており、このため、両者の間にクリアランスが形成される。

さらに、係止部材２６における左端部近傍の外周壁には、円柱形状の第１係止用突起３０が径方向外方に突出するようにして形成される。該第１係止用突起３０には、弾発付勢手段であるリターンスプリング３２の一端が係止される（特に、図１参照）。

ロータ本体２４の左端部には、軸線方向に沿って陥没する連結用凹部３４が複数個形成される。一方、係止部材２６の内周壁には、直径方向内方に突出する連結用凸部３６が複数個形成され、連結用凸部３６が前記連結用凹部３４に嵌合することにより、ロータ本体２４と係止部材２６が互いに連結される。

ロータ本体２４の右端部は、ケーシング３８に収容されている。換言すれば、ロータ本体２４の左端部は、ケーシング３８から露呈している。前記係止部材２６は、この露呈した左端部に外嵌される。なお、ケーシング３８には、係止部材２６の右端部も挿入される。

図２に示すように、ケーシング３８に収容されたロータ本体２４の右端部は、径方向外方に指向して膨出したフランジ部４０を有する。このフランジ部４０の周縁部近傍には、嵌合凹部４２が陥没形成される。該嵌合凹部４２には、磁石４４及びバックヨーク４６が嵌合される。

フランジ部４０の径方向外方には、基板４８に対して電気的に接続されたホール素子５０が配設される。磁石４４及びバックヨーク４６によって形成される磁界の磁束密度は、このホール素子５０によって検出される。すなわち、ホール素子５０は、磁力を検出する検出手段であり、磁気センサとして機能する。

なお、ホール素子５０は、磁束密度の高低に対応する電気信号を出力する。該電気信号は、ハーネス５１を介してＥＣＵ等に伝達する。

ロータ本体２４の右端部とケーシング３８の間には、前記基板４８を支持するインナ部材５２が介装される。このインナ部材５２の一部がホール素子５０を覆うことにより、該ホール素子５０が保護される。

なお、図２中の参照符号５４、５６は、それぞれ、第１シール部材、第２シール部材を示す。

図１に示すように、ケーシング３８におけるアクセルグリップ１４を臨む側の端面には、その軸線方向に沿って延在する第２係止用突起５８が突出形成される。前記リターンスプリング３２の他端は、この第２係止用突起５８に係止される。

リターンスプリング３２の螺旋状コイル部分には、係止部材２６が挿入されている。従って、ロータ１６が回転すると、リターンスプリング３２の、第１係止用突起３０に係止された一端が引っ張られる。その結果、リターンスプリング３２が伸張される。

以上の構成において、ロータ１６及びケーシング３８、さらには、基板４８及びホール素子５０は、ハウジング６０内に収容されて保護される。

ハウジング６０の内壁には、径方向内方に指向してリブ６２が突出形成される。なお、リブ６２は実際には２個設けられるが、図１及び図２においては、その中の１個のみを示している。

各リブ６２の位置は、スロットルパイプ１８に形成された係合凸部２０の位置に対応する。すなわち、係合凸部２０は、スロットルパイプ１８が所定量だけ回動すると、２個のリブ６２中のいずれか一方の側面に当接する。この当接により、スロットルパイプ１８のそれ以上の回動が規制される。

また、ハウジング６０の左底壁はアクセルグリップ１４の外周壁に当接し、リブ６２及び右底壁は、ハンドルバー１２の外周壁に当接する。

本実施の形態に係るスロットル装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果について説明する。

このスロットル装置１０を組み立てるに際しては、磁石４４及びバックヨーク４６等が予め取り付けられたロータ本体２４の一部（図１及び図２における右端部）にケーシング３８を取り付ける。この時点で、ロータ本体２４の残部（図１及び図２における左端部）が露呈する。

その一方で、リターンスプリング３２の螺旋状コイル部分に、係止部材２６を挿入する。この時点では、リターンスプリング３２の一端を、第１係止用突起３０に係止するようにしてもよいし、係止しなくともよい。

次に、係止部材２６に、ロータ本体２４のケーシング３８から露呈した左端部を通す。この際、ロータ本体２４の連結用凹部３４の位置と、係止部材２６の連結用凸部３６の位置とを合わせる必要は特にない。従って、係止部材２６の連結用凸部３６がロータ本体２４の左端面に当接し、これにより、係止部材２６が堰止される。結局、係止部材２６の挿入量が浅くなる。

この状態で、リターンスプリング３２の他端を、ケーシング３８に設けられた第２係止用突起５８に係止する。リターンスプリング３２の一端を未だ第１係止用突起３０に係止していない場合には、こちらも係止する。

次に、係止部材２６を把持して回転させ、ロータ本体２４の連結用凹部３４の位置と、係止部材２６の連結用凸部３６の位置とを合わせる。この際、リターンスプリング３２に張力が作用して該リターンスプリング３２が若干伸張されるが、係止部材２６の回転量が僅かであるため、リターンスプリング３２に付与されるストレスも僅かである。

さらに、連結用凸部３６を押圧して連結用凹部３４に進入させる。これにより、ロータ本体２４と係止部材２６が互いに連結され、図３に示すように、ロータ１６とケーシング３８との組立体７０が得られる。

次に、この組立体７０を、ハンドルバー１２に通す。さらに、アクセルグリップ１４が外嵌された該スロットルパイプ１８をハンドルバー１２に取り付け、その後、ハウジング６０を取り付けることにより、スロットル装置１０が構成されるに至る。この際、スロットルパイプ１８の係合凸部２０が、ロータ１６の係合凹部２８に進入する。

以上のように、本実施の形態によれば、リターンスプリング３２を係止することが容易である。すなわち、スロットル装置１０の組み付け性が良好となる。

しかも、組み付けに際してリターンスプリング３２に付与されるストレスは、上記したように僅かである。このため、耐久性が向上する。加えて、上記したように組み付けを行う場合には、係止部材２６の回転量が一定であるためにストレスの度合いも略一定となる。従って、品質が相違する懸念が払拭される。

また、ハウジング６０の左底壁がアクセルグリップ１４の外周壁に当接するとともに、リブ６２及び右底壁がハンドルバー１２の外周壁に当接するので、ハウジング６０の位置ズレが起こり難い。すなわち、いわゆるガタツキが発生し難い。その上、ハウジング６０の固定幅を小さくすることができるので、レイアウトの自由度が向上する。

次に、スロットル装置１０の動作につき説明する。

スロットル装置１０は、自動二輪車のハンドルバー１２に取り付けられる。この状態において、磁石４４とバックヨーク４６によって磁界が発生する。このときの磁束密度は、ホール素子５０によって検出される。該ホール素子５０は、磁束密度の大きさに対応する出力で電気信号を発信する。

自動二輪車を運転する運転者が、ハンドルバー１２の先端に取り付けられたアクセルグリップ１４を周方向に沿って回動させると、これに追従してスロットルパイプ１８が回動する。その結果、スロットルパイプ１８に形成された係合凸部２０が、ロータ１６に形成された係合凹部２８の内壁を押圧し、これにより、ロータ１６が回転するに至る。この際には、リターンスプリング３２が引っ張られて伸張する。

ここで、係合凸部２０と係合凹部２８との間には、所定のクリアランスが形成されている。このため、例えば、運転者が誤ってアクセルグリップ１４を若干回動させたときには、上記のようなロータ１６の回転及びリターンスプリング３２の伸張が起こることが回避される。すなわち、誤運転によってスロットルバルブが開くことが防止される。

この回転に伴い、該ロータ１６に設けられた磁石４４、バックヨーク４６の位置が変化する。従って、ホール素子５０近傍の磁束密度が変化する。ホール素子５０は、ＥＣＵ等に向け、磁束密度の変化量に対応する出力量で電気信号を発信する。

このようにして磁束密度の変化量を検出することにより、ロータ１６の回転角度、換言すれば、アクセルグリップ１４の回動量（スロットル開度）を容易に評価することができる。

運転者がアクセルグリップ１４から手を離すと、伸張していたリターンスプリング３２がその弾性によって元の状態に戻ることにより、ロータ１６、スロットルパイプ１８及びアクセルグリップ１４が元の位置に復帰する。

以上の過程において、係合凸部２０は、スロットルパイプ１８が所定量だけ回動すると、上記したように２個のリブ６２中のいずれか一方の側面に当接する。この当接により、スロットルパイプ１８、ひいてはアクセルグリップ１４のそれ以上の回動が規制される。すなわち、リブ６２は、スロットルパイプ１８及びアクセルグリップ１４の可動範囲を制限する役割を果たす。

これにより、アクセルグリップ１４が過度に回動されることが回避される。このため、リターンスプリング３２に過度に大きな張力が作用することが防止されるので、リターンスプリング３２に過度なストレスが付与されることを回避することができる。その結果、耐久性が向上する。

また、万一、転倒等に起因してスロットルパイプ１８に衝撃が加わり、該スロットルパイプ１８がロータ１６側に向かって変位したとしても、リブ６２がスロットルパイプ１８の先端面（右端面）に当接してスロットルパイプ１８を堰止する。このため、スロットルパイプ１８からの荷重をリブ６２が受けることになる。

以上によりスロットルパイプ１８の変位が防止されるとともに衝撃が緩和されるので、ロータ１６や磁石４４、バックヨーク４６及びホール素子５０等が損傷することが回避される。

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、この実施の形態では、ロータ１６の回転角度を検出する検出手段として磁気センサ（ホール素子５０）を採用しているが、検出手段は特にこれに限定されるものではない。すなわち、図４に示すように、ロータ１６にブラシ７２（接触子）を設けるとともに、検出手段として、前記ブラシ７２が摺接する抵抗体７４を採用するようにしてもよい。なお、図４において、図１及び図２に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。

この場合、ロータ１６の回転角度に応じて、前記抵抗体７４上のブラシ７２の位置が変化すると、これに伴って、抵抗体７４が電気的に接続された端子間の抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を換算することにより、ロータ１６の回転角度を求めることができる。

また、ロータ１６を、単一の部材で構成するようにしてもよい。

１０…スロットル装置 １２…ハンドルバー
１４…アクセルグリップ １６…ロータ
１８…スロットルパイプ ２０…係合凸部
２４…ロータ本体 ２６…係止部材
２８…係合凹部 ３０…第１係止用突起
３２…リターンスプリング ３４…連結用凹部
３６…連結用凸部 ３８…ケーシング
４４…磁石 ４６…バックヨーク
５０…ホール素子 ５８…第２係止用突起
６０…ハウジング ６２…リブ
７０…組立体 ７２…ブラシ
７４…抵抗体

Claims (6)

1. ハンドルバー（１２）に取り付けられ、アクセルグリップ（１４）の操作に連動して回転するロータ（１６）を有するスロットル装置（１０）において、
   前記ロータ（１６）の一部を囲繞し、且つ前記ロータ（１６）の回転角度を検出する検出手段を収容したケーシング（３８）と、
   前記ロータ（１６）及び前記ケーシング（３８）を収容して前記ハンドルバー（１２）に取り付けられたハウジング（６０）と、
   回転した前記ロータ（１６）を元の位置に戻すための弾発付勢手段（３２）と、
   を有し、
   前記弾発付勢手段（３２）は、一端が前記ロータ（１６）に係止され、他端が前記ケーシング（３８）に係止されることを特徴とするスロットル装置（１０）。
2. 請求項１記載のスロットル装置（１０）において、前記ロータ（１６）は係止部材（２６）を含んで構成され、前記弾発付勢手段（３２）の前記一端が前記係止部材（２６）に係止されることを特徴とするスロットル装置（１０）。
3. 請求項１又は２記載のスロットル装置（１０）において、前記ハウジング（６０）に、前記アクセルグリップ（１４）の回動を規制するためのリブ（６２）が設けられていることを特徴とするスロットル装置（１０）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のスロットル装置（１０）において、前記アクセルグリップ（１４）と前記ロータ（１６）の各々に係合部（２０、２８）が設けられるとともに、前記係合部（２０、２８）同士が、クリアランスが設けられた状態で互いに係合していることを特徴とするスロットル装置（１０）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のスロットル装置（１０）において、前記検出手段が磁気センサ（５０）であることを特徴とするスロットル装置（１０）。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のスロットル装置（１０）において、前記ロータ（１６）に取り付けられた接触子（７２）を有し、且つ前記検出手段が、前記接触子（７２）が摺接する抵抗体（７４）であることを特徴とするスロットル装置（１０）。

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