JP2014141147A - アクセル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセルペダルの作動を妨げることなくスプリングの共振を抑制可能なアクセル装置を提供する。
【解決手段】アクセル装置10は、リターンスプリング60に接触する座部71、および、リターンスプリング60の内側に接触する突部72を形成するスプリングシート70を備える。スプリングシート70は、合成ゴムから構成され、リターンスプリング60の振動を吸収し、リターンスプリング60の共振を抑制可能である。また、座部71は、ハウジング20とリターンスプリング60との間に挟持されることによって動かないように固定されている。そのため、突部72は、リターンスプリング60内で動くことがなく、リターンスプリング60の線間から外側にはみ出さない。したがって、リターンスプリング60内の部材が外側にはみ出して他の部材に干渉することに起因してアクセルペダル40の作動が妨げられることもない。
【選択図】図1
【解決手段】アクセル装置10は、リターンスプリング60に接触する座部71、および、リターンスプリング60の内側に接触する突部72を形成するスプリングシート70を備える。スプリングシート70は、合成ゴムから構成され、リターンスプリング60の振動を吸収し、リターンスプリング60の共振を抑制可能である。また、座部71は、ハウジング20とリターンスプリング60との間に挟持されることによって動かないように固定されている。そのため、突部72は、リターンスプリング60内で動くことがなく、リターンスプリング60の線間から外側にはみ出さない。したがって、リターンスプリング60内の部材が外側にはみ出して他の部材に干渉することに起因してアクセルペダル40の作動が妨げられることもない。
【選択図】図1
Description
本発明は、アクセル装置に関する。
運転者により踏み込まれるアクセルペダルの操作量に応じて車両のエンジンの運転状態を制御するアクセル装置が知られている。例えば特許文献1に開示された電子式のアクセル装置は、アクセルペダルの操作量をセンサにより検出し、電気信号に変換して電子制御装置に伝送する。アクセルペダルは、圧縮コイルばねによりアクセル閉方向へ付勢されており、運転者に踏み込まれていないとき全閉位置に戻される。
ところで、特許文献1に開示されたアクセル装置では、圧縮コイルばねが車体から伝わる振動によって共振し、異音が発生するという問題がある。
上記問題を解決するために、圧縮コイルばね内にスポンジを設けることがある。しかしながら、スポンジは、圧縮コイルばね内で動き、圧縮コイルばねの線間から外側にはみ出す可能性がある。圧縮コイルばねの外側にはみ出したスポンジは、他の部材と干渉することによってアクセルペダルの作動を妨げるおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセルペダルの作動を妨げることなく圧縮コイルばねの共振を抑制可能なアクセル装置を提供することである。
上記問題を解決するために、圧縮コイルばね内にスポンジを設けることがある。しかしながら、スポンジは、圧縮コイルばね内で動き、圧縮コイルばねの線間から外側にはみ出す可能性がある。圧縮コイルばねの外側にはみ出したスポンジは、他の部材と干渉することによってアクセルペダルの作動を妨げるおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセルペダルの作動を妨げることなく圧縮コイルばねの共振を抑制可能なアクセル装置を提供することである。
本発明は、車体に取り付け可能な支持部材と、支持部材により回転可能に支持されているアクセルペダルと、支持部材とアクセルペダルとの間に設けられている圧縮コイルばねとを備えるアクセル装置であって、エラストマーから構成された座部および突部を備えることを特徴とする。座部は、支持部材およびアクセルペダルの一方と圧縮コイルばねの一端との間に挟持されている。突部は、圧縮コイルばね内で当該圧縮コイルばねの内側に接触し、座部と一体に形成されている。
エラストマーから構成された座部および突部は、圧縮コイルばねの一端と内側とに接触し、圧縮コイルばねの振動を吸収する。そのため、圧縮コイルばねの共振を抑制し、異音の発生を抑えることができる。
また、座部は、支持部材およびアクセルペダルの一方と圧縮コイルばねの一端との間に挟まれることによって動かないように固定されている。そのため、突部は、圧縮コイルばね内で動くことがなく、圧縮コイルばねの線間から外側にはみ出さない。したがって、圧縮コイルばね内の部材が外側にはみ出して他の部材に干渉することがなく、その干渉に起因してアクセルペダルの作動が妨げられることもない。
よって、本発明によれば、アクセルペダルの作動を妨げることなく圧縮コイルばねの共振を抑制可能である。
また、座部は、支持部材およびアクセルペダルの一方と圧縮コイルばねの一端との間に挟まれることによって動かないように固定されている。そのため、突部は、圧縮コイルばね内で動くことがなく、圧縮コイルばねの線間から外側にはみ出さない。したがって、圧縮コイルばね内の部材が外側にはみ出して他の部材に干渉することがなく、その干渉に起因してアクセルペダルの作動が妨げられることもない。
よって、本発明によれば、アクセルペダルの作動を妨げることなく圧縮コイルばねの共振を抑制可能である。
本明細書において「エラストマー」は、ゴム状の弾力体であり、熱硬化性エラストマーと熱可塑性エラストマーとを含む。熱硬化性エラストマーには、例えば合成ゴムなどの加硫ゴムと、例えばウレタンゴム、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどの熱硬化性樹脂系エラストマーとがある。熱可塑性エラストマーには、例えば塩ビ系、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系およびアミド系などがある。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるアクセル装置を図1に示す。アクセル装置10は、図示しない車両用エンジンの運転状態を制御するために運転者が操作する入力装置である。このアクセル装置10は、電子式であり、アクセルペダル40の踏み込み量を表す電気信号を図示しない電子制御装置に伝送する。電子制御装置は、アクセル装置10から伝送された電気信号などに基づきスロットルバルブを駆動する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるアクセル装置を図1に示す。アクセル装置10は、図示しない車両用エンジンの運転状態を制御するために運転者が操作する入力装置である。このアクセル装置10は、電子式であり、アクセルペダル40の踏み込み量を表す電気信号を図示しない電子制御装置に伝送する。電子制御装置は、アクセル装置10から伝送された電気信号などに基づきスロットルバルブを駆動する。
先ず、アクセル装置10の概略構成を図1および図2に基づき説明する。図1および図2のアクセル装置10は、車体99に取り付ける位置関係で示されている。以下、車体99に取り付けられたときの天地方向をアクセル装置10の上下方向として説明する。
アクセル装置10は、ハウジング20、シャフト25、回転角センサ30、アクセルペダル40、ロータ50、リターンスプリング60、第1摩擦板66および第2摩擦板67を備えている。ハウジング20は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当する。
アクセル装置10は、ハウジング20、シャフト25、回転角センサ30、アクセルペダル40、ロータ50、リターンスプリング60、第1摩擦板66および第2摩擦板67を備えている。ハウジング20は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当する。
ハウジング20は、上下方向に延びる筒状部材であり、取付部21および開方向ストッパ22を一体に形成している。取付部21は、車体99に例えばボルトなどにより固定可能である。開方向ストッパ22は、アクセルペダル40のアクセル開方向への回動を制限する。
シャフト25は、ハウジング20の両側部に跨るように設けられ、ハウジング20により回転可能に支持されている。シャフト25の一端部は、回転角センサ30の検出部を収容するための収容穴26を有する。
回転角センサ30は、シャフト25の軸心に設けられた磁気検出素子31と、磁気検出素子31を間に置いて対向する磁石32および磁石33とを有している。磁気検出素子31を通過する磁束の密度は、シャフト25の回転に伴って変化する。磁気検出素子31は、通過する磁束の密度に応じた信号を出力する。
回転角センサ30は、シャフト25の軸心に設けられた磁気検出素子31と、磁気検出素子31を間に置いて対向する磁石32および磁石33とを有している。磁気検出素子31を通過する磁束の密度は、シャフト25の回転に伴って変化する。磁気検出素子31は、通過する磁束の密度に応じた信号を出力する。
アクセルペダル40は、ペダルロータ41、レバー43、パッド44および閉方向ストッパ45を有している。ペダルロータ41は、シャフト25に相対回転不能に嵌合している環状部材であり、アクセル閉方向へ向かうほどロータ50側に突き出す複数の第1斜歯42と、ハウジング20外に向かって下方へ延びる連結部43とを形成している。レバー43は、一端部が連結部43に固定され、他端部がハウジング20外に延びている。パッド44は、レバー43の先端に固定されている。閉方向ストッパ45は、ペダルロータ41に一体に形成されており、ハウジング20に当接することによってアクセルペダル40のアクセル閉方向への回動を制限する。
ロータ50は、シャフト25に相対回転可能に嵌合している環状部材であり、アクセル開方向へ向かうほどペダルロータ41側に突き出す複数の第2斜歯51と、ハウジング20の内部空間の上方へ延びるばね係止部52とを形成している。
リターンスプリング60は、特許請求の範囲に記載の「圧縮コイルばね」に相当し、ロータ50のばね係止部52の先端に係合するスプリングホルダ53とハウジング20との間に設けられ、ロータ50をアクセル閉方向へ付勢している。
第1摩擦板66は、ペダルロータ41とハウジング20との間に設けられている。第2摩擦板67は、ロータ50とハウジング20との間に設けられている。
リターンスプリング60は、特許請求の範囲に記載の「圧縮コイルばね」に相当し、ロータ50のばね係止部52の先端に係合するスプリングホルダ53とハウジング20との間に設けられ、ロータ50をアクセル閉方向へ付勢している。
第1摩擦板66は、ペダルロータ41とハウジング20との間に設けられている。第2摩擦板67は、ロータ50とハウジング20との間に設けられている。
アクセルペダル40の回転力は、第1斜歯42および第2斜歯51を順に介してロータ50に伝達される。このとき、第1斜歯42および第2斜歯51は、アクセルペダル40の回転角が増すほど大きい力で、ペダルロータ41とロータ50とを互いに軸方向へ離間するように押圧する。このとき、第1摩擦板66および第2摩擦板67は、ハウジング20との摩擦係合によってペダルロータ41およびロータ50に回転抵抗力を付与する。この回転抵抗力は、リターンスプリングZの付勢力とともにアクセルペダル40に伝達され、図3に実線で示すようにアクセルペダル40が踏み込まれるときには踏力が増加するように作用し、図3に一点鎖線で示すようにアクセルペダル40が戻されるときには踏力が減少するように作用する。ペダルロータ41、ロータ50、リターンスプリングZ、第1摩擦板66および第2摩擦板67は、ペダルロータ41の回転角に応じてアクセルペダル40に回転抵抗を付与する踏力ヒステリシス機構を構成している。
次に、アクセル装置10の特徴構成を図2および図4に基づき説明する。
アクセル装置10は、スプリングシート70を備えている。スプリングシート70は、リターンスプリング60とハウジング20との間に設けられている。
アクセル装置10は、スプリングシート70を備えている。スプリングシート70は、リターンスプリング60とハウジング20との間に設けられている。
スプリングシート70は、エラストマーのなかでも熱硬化性エラストマーである合成ゴムから構成されており、座部71および突部72を形成している。
座部71は、円板状に形成され、厚み方向がリターンスプリング60の伸縮方向と一致する状態で、ハウジング20とリターンスプリング60の一端との間に挟持されている。座部71は、リターンスプリング60の一端に接触している。
座部71は、円板状に形成され、厚み方向がリターンスプリング60の伸縮方向と一致する状態で、ハウジング20とリターンスプリング60の一端との間に挟持されている。座部71は、リターンスプリング60の一端に接触している。
突部72は、座部71からリターンスプリング60内に延びるように中実円筒状に形成され、リターンスプリング60の内側に接触している。突部72の外径は、リターンスプリング60の内径よりも大きく設定されている。突部72は、リターンスプリング60内に挿入されるとき径方向内側に弾性変形し、挿入されたあとリターンスプリング60を弾性力により径方向外側に付勢する。
スプリングシート70は、車体からハウジング20を介してリターンスプリング60に伝わる振動を吸収する振動吸収体である。
スプリングシート70は、車体からハウジング20を介してリターンスプリング60に伝わる振動を吸収する振動吸収体である。
以上説明したように、第1実施形態によるアクセル装置10は、リターンスプリング60の一端に接触する座部71、および、リターンスプリング60の内側に接触する突部72を形成するスプリングシート70を備えている。スプリングシート70は、合成ゴムから構成されており、リターンスプリング60の振動を吸収することができる。そのため、リターンスプリング60の共振を抑制し、異音の発生を抑えることができる。
また、座部71は、ハウジング20とリターンスプリング60との間に挟持されることによって動かないように固定されている。そのため、突部72は、リターンスプリング60内で動くことがなく、リターンスプリング60の線間から外側にはみ出さない。したがって、リターンスプリング60内の部材が外側にはみ出して他の部材に干渉することがなく、その干渉に起因してアクセルペダル40の作動が妨げられることもない。
したがって、第1実施形態によれば、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング60の共振を抑制可能である。
したがって、第1実施形態によれば、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング60の共振を抑制可能である。
また、第1実施形態では、スプリングシート70の突部72は、リターンスプリング60を弾性力により外側に付勢している。そのため、スプリングシート70の突部72は、リターンスプリング60と面接触し、より大きい振動吸収効果を得ることができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるアクセル装置を図5に基づき説明する。
スプリングシート75の座部76は、リターンスプリング60の一端部61を収容する円環状の溝77を有している。溝77の内壁は、リターンスプリング60の一端部61に対し3箇所に線接触または面接触している。上記3箇所とは、伸縮方向の一方側、径方向の内側、および、径方向の外側である。突部78は中空円筒状である。
本発明の第2実施形態によるアクセル装置を図5に基づき説明する。
スプリングシート75の座部76は、リターンスプリング60の一端部61を収容する円環状の溝77を有している。溝77の内壁は、リターンスプリング60の一端部61に対し3箇所に線接触または面接触している。上記3箇所とは、伸縮方向の一方側、径方向の内側、および、径方向の外側である。突部78は中空円筒状である。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング60の共振を抑制可能である。さらに、第2実施形態によれば、第1実施形態と比べて、スプリングシート75の座部76とリターンスプリング60との接触面積が大きいので、より大きい振動吸収効果を得ることができる。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるアクセル装置を図6および図7に基づき説明する。
第3実施形態では、リターンスプリング80は、アクセルペダル40の全閉状態において伸縮方向が弧状に曲がる。スプリングシート81の突部82は、アクセル全閉状態におけるリターンスプリング80の内側に沿う曲面83を有している。この曲面83の曲率半径R1は、アクセル全閉状態におけるリターンスプリング60の内側に沿う仮想曲線Lの曲率半径R2よりも小さく設定されている。
本発明の第3実施形態によるアクセル装置を図6および図7に基づき説明する。
第3実施形態では、リターンスプリング80は、アクセルペダル40の全閉状態において伸縮方向が弧状に曲がる。スプリングシート81の突部82は、アクセル全閉状態におけるリターンスプリング80の内側に沿う曲面83を有している。この曲面83の曲率半径R1は、アクセル全閉状態におけるリターンスプリング60の内側に沿う仮想曲線Lの曲率半径R2よりも小さく設定されている。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様に、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング80の共振を抑制可能である。さらに、第3実施形態によれば、スプリングシート81の突部82が曲面83を有しているため、リターンスプリング80は、スプリングシート81の突部82に干渉することなく伸縮することができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態によるアクセル装置を図8〜図13に基づき説明する。
スプリングシート90は、座部71および突部91と同様に合成ゴムから構成された複数の爪部92を形成している。爪部92は、リターンスプリング60の線間に位置し、突部91と一体に形成され、リターンスプリング60の一端部61を座部71との間に挟んでいる。爪部92と座部71とがリターンスプリング60の一端部61を挟み込む力は、スプリングシート90をリターンスプリング60にセットするとき、スプリングシート90をリターンスプリング60に対しねじ込む量を変えることにより調節することができる。本実施形態では、爪部Zは3つ設けられており、各爪部Zはリターンスプリング60の巻き方向に沿って等間隔に設けられている。
本発明の第4実施形態によるアクセル装置を図8〜図13に基づき説明する。
スプリングシート90は、座部71および突部91と同様に合成ゴムから構成された複数の爪部92を形成している。爪部92は、リターンスプリング60の線間に位置し、突部91と一体に形成され、リターンスプリング60の一端部61を座部71との間に挟んでいる。爪部92と座部71とがリターンスプリング60の一端部61を挟み込む力は、スプリングシート90をリターンスプリング60にセットするとき、スプリングシート90をリターンスプリング60に対しねじ込む量を変えることにより調節することができる。本実施形態では、爪部Zは3つ設けられており、各爪部Zはリターンスプリング60の巻き方向に沿って等間隔に設けられている。
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様に、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング60の共振を抑制可能である。さらに、第4実施形態によれば、第1実施形態と比べて、スプリングシート90とリターンスプリング60との接触面積が大きく、またリターンスプリング60の一端部61が伸縮方向において爪部92と座部71とに挟まれているので、より大きい振動吸収効果を得ることができる。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態によるアクセル装置を図14に基づき説明する。
スプリングシート95は、座部71および突部72と同様に合成ゴムから構成された螺旋部96を形成している。螺旋部96は、リターンスプリング60の線間に沿って螺旋状に延び、突部72と一体に形成され、リターンスプリング60の一端部61を座部71との間に挟んでいる。螺旋部96と座部71とがリターンスプリング60の一端部61を挟み込む力は、スプリングシート95をリターンスプリング60にセットするとき、スプリングシート95をリターンスプリング60に対しねじ込む量を変えることにより調節することができる。
本発明の第5実施形態によるアクセル装置を図14に基づき説明する。
スプリングシート95は、座部71および突部72と同様に合成ゴムから構成された螺旋部96を形成している。螺旋部96は、リターンスプリング60の線間に沿って螺旋状に延び、突部72と一体に形成され、リターンスプリング60の一端部61を座部71との間に挟んでいる。螺旋部96と座部71とがリターンスプリング60の一端部61を挟み込む力は、スプリングシート95をリターンスプリング60にセットするとき、スプリングシート95をリターンスプリング60に対しねじ込む量を変えることにより調節することができる。
第5実施形態によれば、第1実施形態と同様に、アクセルペダル40の作動を妨げることなくリターンスプリング60の共振を抑制可能である。さらに、第5実施形態によれば、第1実施形態と比べて、スプリングシート95とリターンスプリング60との接触面積が大きく、またリターンスプリング60の一端部61が伸縮方向において螺旋部96と座部71とに挟まれているので、より大きい振動吸収効果を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、スプリングシートの突部は、リターンスプリングの外側に接触するように形成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、スプリングシートは、合成ゴムに限らず、他のエラストマーから構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、踏力ヒステリシス機構が設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、踏力ヒステリシス機構は、斜歯式でなく、他の型式のものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、アクセル装置は、電子式でなく、機械式であってもよい。
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
本発明の他の実施形態では、スプリングシートの突部は、リターンスプリングの外側に接触するように形成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、スプリングシートは、合成ゴムに限らず、他のエラストマーから構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、踏力ヒステリシス機構が設けられなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、踏力ヒステリシス機構は、斜歯式でなく、他の型式のものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、アクセル装置は、電子式でなく、機械式であってもよい。
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
10・・・アクセル装置
20・・・支持部材
40・・・アクセルペダル
60、80・・・リターンスプリング(圧縮コイルばね)
71、76・・・座部
72、78、82、91・・・突部
20・・・支持部材
40・・・アクセルペダル
60、80・・・リターンスプリング(圧縮コイルばね)
71、76・・・座部
72、78、82、91・・・突部
Claims (8)
- 車体(99)に取り付け可能な支持部材(20)と、
前記支持部材により回転可能に支持されているアクセルペダル(40)と、
前記支持部材と前記アクセルペダルとの間に設けられ、前記アクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢している圧縮コイルばね(60、80)と、
エラストマーから構成され、前記支持部材および前記アクセルペダルの一方と前記圧縮コイルばねの一端との間に挟持されている座部(71、76)と、
エラストマーから構成され、前記圧縮コイルばねの内側または外側に接触し、前記座部と一体に形成されている突部(72、78、82、91)と、
を備えることを特徴とするアクセル装置(10)。 - 前記座部は、前記圧縮コイルばねの一端部(61)を収容し、当該一端部に対し面接触するか或いは2箇所以上に線接触する溝(77)を有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。
- 前記突部は、前記圧縮コイルばね内に位置し、前記圧縮コイルばねを外側に付勢していることを特徴とする請求項1または2に記載のアクセル装置。
- 前記アクセルペダルが全閉位置に位置している状態を全閉状態とすると、
前記圧縮コイルばねは、全閉状態において伸縮方向が弧状に曲がり、
前記突部(82)は、全閉状態における前記圧縮コイルばねの内側に沿う曲面(83)を有していることを特徴とする請求項1または2に記載のアクセル装置。 - 前記突部の前記曲面の曲率半径(R1)は、全閉状態における前記圧縮コイルばねの内側に沿う仮想曲線(L)の曲率半径(R2)よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載のアクセル装置。
- 前記圧縮コイルばねの線間に位置し、前記突部と一体に形成され、前記圧縮コイルばねのうち伸縮方向の一部を前記座部との間に挟んでいる爪部(92)をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のアクセル装置。
- 前記爪部は、前記圧縮コイルばねの巻き方向に沿って等間隔に複数設けられていることを特徴とする請求項5に記載のアクセル装置。
- 前記圧縮コイルばねの巻き方向に沿って螺旋状に延び、前記突部と一体に形成され、前記圧縮コイルばねのうち伸縮方向の一部を前記座部との間に挟んでいる螺旋部(96)をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のアクセル装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016055856A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社デンソー | アクセル装置 |
-
2013
- 2013-01-23 JP JP2013010046A patent/JP2014141147A/ja active Pending
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---|---|---|---|---|
JP2016055856A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社デンソー | アクセル装置 |
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