JP7238384B2 - アクセル装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両のアクセル装置に関する。

特許文献１には、オルガン構造タイプのアクセル装置が開示されている。このアクセル装置は、車室の車体フロアに固定され、運転者のアクセル踏込量を検出する。このオルガン構造タイプのアクセル装置は、運転者が踏み込むパッドと、ケース内に収容されたペダルとを有し、ケースの開口部を通過するアームによってパッドとペダルとが連結されている。

ドイツ特許出願公開第１０２００９０３２６６４号明細書

上記従来技術では、開口部に異物が噛み込み易いという課題がある。また、アームの側面に溝が形成されているので、その溝と開口部の間に異物が溜まり易いという課題がある。そこで、これらの課題の少なくとも一部を解決することが望まれる。

本開示の第１の形態によれば、オルガン構造タイプのアクセル装置（１００）が提供される。このアクセル装置は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、車体に取付可能なケース（３００，６００）と、前記ケースに収容された内部可動機構（４００）と、前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、を備え、前記アームの横断面は矩形であり、前記開口部の全周を囲い前記パッドの方向に突出する突出部（３１４，６２４）が設けられており、前記突出部を前記パッドの側から見たときに、前記突出部は、前記突出部の上側の面を構成する上側面（３１４ｕｓ）を有し、前記上側面は、右側又は左側に傾斜する傾斜平面部を有する。

第１の形態のアクセル装置によれば、開口部の全周に突出部が設けられているので、開口部とアームの隙間から異物がケース内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

本開示の第２の形態によるオルガン構造タイプのアクセル装置（１００）は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、車体に取付可能なケース（３００，６００）と、前記ケースに収容された内部可動機構（４００）と、前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、を備え、前記ケースを前記パッドの側から見たときに、前記外壁面は、前記開口部の周縁の上側部分を構成し前記パッドに対向する上側周縁面（３１４ｕｐ）を有し、前記アクセル装置は、前記上側周縁面と前記アームの側面（５２０）との成す角度（θ０）が９０度を超えるように構成されている。

第２の形態のアクセル装置によれば、開口部に近づく異物が開口部の上側周縁面とアーム側面に当たり跳ね返るので、開口部とアームの隙間から異物がケース内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

本開示の第３の形態によるオルガン構造タイプのアクセル装置（１００）は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、車体に取付可能なケース（３００，６００）と、前記ケースに収容された内部可動機構（４００）と、前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、を備え、前記アームの側面（５２０）に対向する前記開口部の内壁面（３１２ｉ）は、前記内壁面の全周が前記ケースの内部に向かって拡大することにより、前記内壁面の全周にわたって前記内壁面と前記アームの側面との間の隙間が前記ケースの内部に向かって拡大するように構成されている。

第３の形態のアクセル装置によれば、異物が開口部に挟まった場合にも、アクセル操作を行うことにより、異物がケースの内部側に動いて開口部からケースの内部に払い出されるので、異物が開口部に溜まり難い構造とすることが可能である。

本開示の第４の形態によるオルガン構造タイプのアクセル装置（１００）は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、車体に取付可能なケース（３００，６００）と、前記ケースに収容された内部可動機構（４００）と、前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、を備え、前記アームは、前記開口部の内壁面（３１２ｉ）に対向する位置に凹部の無い側面（５２０）を有し、前記アームは内部に空洞（５３０）を有し、前記空洞は、前記開口部の内壁面に対向する前記側面に到達しないように構成されている。

第４の形態のアクセル装置によれば、アームの側面に凹部が設けられていないので、異物が開口部に挟まった場合にも、アクセル操作を行うことにより、異物がケースの内部側に動いて開口部からケースの内部に払い出される。従って、異物が開口部に溜まり難い構造とすることが可能である。

実施形態のアクセル装置の側面図。 カバーを外した状態のアクセル装置の側面図。 カバーを外した状態のアクセル装置の斜視図。 ペダルの斜視図。 アクセル全閉状態を示す側面図。 アクセル全開状態を示す側面図。 図１の７－７断面図。 図７の８－８断面図。 図７の９－９断面図。 開口部を囲う突出部の上側面に関する第１構造例を示す図。 開口部を囲う突出部の上側面に関する第２構造例を示す図。 内部に空洞を有するアームの第１構造例を示す図。 内部に空洞を有するアームの第１構造例の断面図。 内部に空洞を有するアームの第２構造例を示す図。 内部に空洞を有するアームの第３構造例の断面図。

A. アクセル装置の全体構成：
図１～図３に示すように、アクセル装置１００は、車両の車体の一部を構成するフロアパネルＦＰに取り付け可能に構成されている。図１において、ｘ軸方向は車両の進行方向を示し、ｙ軸方向は車両の幅方向を示し、ｚ軸方向は鉛直上方向を示す。後述する他の図におけるｘ，ｙ，ｚ軸の方向も、図１と同じ方向を示している。以下で説明するアクセル装置１００の構造や配置の説明は、特に断らない限り、アクセル装置１００が車体に設置された設置状態における構造や配置を意味している。例えば、「上方」や「上側」という語句は、アクセル装置１００が車体に設置された設置状態における上方や上側を意味している。他の用語や説明も同様である。

アクセル装置１００は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド２００と、車体に取付可能なケース３００と、ケース３００内に収容された内部可動機構４００と、ケース３００の外壁面に設けられた開口部３１２を貫通した状態でパッド２００と内部可動機構４００とを連結するアーム５００とを備える。開口部３１２は、「貫通孔３１２」と呼ぶこともできる。このように、ケース３００の運転者側に設けられたパッド２００とケース３００に収容された内部可動機構４００とをアーム５００で連結した構造を有するアクセル装置１００は、「オルガン構造タイプ」のアクセル装置と呼ばれている。

パッド２００は、運転者によって踏み込まれるように構成されており、その側面には板状の側面ガード部２１０が設けられている。パッド２００の下端は、ケース３００の下端に設けられた支点部材２２０によって支持されており、パッド２００は支点部材２２０との接点を中心として回動可能である。側面ガード部２１０は、運転者の足がパッド２００とケース３００の間に挟み込まれないように、パッド２００とケース３００の間の隙間をガードする部材である。

ケース３００は、図２に示すように、内部収容空間ＳＰを囲う収容壁として、パッド２００に対向する前面壁３１０と、前面壁３１０に対向する背面壁３２０と、前面壁３１０と背面壁３２０の間の一方の側面を構成する開放側面３３０と、開放側面３３０と対向する側面壁３４０と、内部収容空間ＳＰの上端を規定する上面壁３５０と、上面壁３５０と対向する下面壁３６０とを有する。開放側面３３０は壁面では無いので、厳密に言えば、開放側面３３０以外の壁３１０，３２０，３４０～３６０が内部収容空間ＳＰを囲う収容壁として機能している。開放側面３３０は、図１に示すように、第１カバー部６１０と第２カバー部６２０で構成されるカバー６００によって覆われて閉鎖される。本実施形態では、第１カバー部６１０と第２カバー部６２０は別体として構成されているが、これらを一体として構成してもよい。カバー６００は、ケース３００の内部収容空間ＳＰの壁面を構成するので、ケース３００の一部と考えることも可能である。本明細書において、広義の「ケース」は、ケース本体に相当するケース３００と、カバー６００とによって構成される。

ケース３００のパッド２００と対向する外壁面には、アーム５００を通過させる開口部３１２と、全開ストッパ３９０とが設けられている。全開ストッパ３９０は、パッド２００が一杯に踏み込まれたときにパッド２００に接することによってアクセル全開位置を規制する部材である。アクセル全開位置は、アクセル開度が１００％となるように設定される位置である。全開ストッパ３９０の位置や構造については更に後述する。

全開ストッパ３９０の更に上方にあるケース３００の外壁面には、キックダウンスイッチ１２０が設置されている。キックダウンスイッチ１２０は、運転者がパッド２００を強く踏み込むことによって一気にギアをシフトダウンさせる動作である「キックダウン」を検出するためのスイッチである。ケース３００の最上部には、キックダウンスイッチ１２０を収容する収容室３７０が形成されている。図３では、収容室３７０からキックダウンスイッチ１２０が取り外された状態が示されている。

図２に示すように、ケース３００の背面壁３２０の内面には、背面壁３２０から前面壁３１０に向けて斜め上方に延びる板状の衝立部３２４が設けられている。衝立部３２４は、ケース３００の開口部３１２から浸入してきた水が鉛直方向に落下したときに付勢部材４３０に直接到達しないように、付勢部材４３０の設置位置を避けた経路に水を導く機能を有している。

内部可動機構４００は、図２に示すように、ケース３００に回転可能に支持されるシャフト４１０と、シャフト４１０の外周部から斜め上方に延びるペダル４２０と、ペダル４２０の下方に収容されてアクセル全閉状態となる方向にペダル４２０に力を加える付勢部材４３０と、を含んでいる。本実施形態では、付勢部材４３０は圧縮バネであるが、引張バネやねじりバネなどの他の種類の付勢部材を用いて、アクセル全閉状態となる方向にペダル４２０に力を加えるようにしてもよい。なお、付勢部材として引張バネを用いる場合にはペダル４２０の上方に付勢部材が設けられ、ねじりバネを用いる場合にはペダル４２０の中心軸まわりに付勢部材が設けられる。図１に示すように、第１カバー部６１０は、シャフト４１０の側面部分に相当するケース３００の開放側面３３０の下方部分を覆っている。第２カバー部６２０は、第１カバー部６１０よりも上方にある開放側面３３０の上方部分を覆っている。

シャフト４１０の外側には、図１に示すように、シャフト４１０の回転角度に応じたアクセル開度信号を生成するアクセル開度センサ１１０が設けられている。本実施形態では、アクセル開度センサ１１０は、シャフト４１０に埋め込まれた永久磁石の向きを検出するホール素子を含む検出回路を備えている。但し、これ以外の種々のタイプのアクセル開度センサを用いることも可能である。

図４に示すように、ペダル４２０は、シャフト４１０が挿入されるシリンダ部４２４と、シリンダ部４２４から斜め上方に延びるペダル延長部４２６とを有する。シリンダ部４２４からのペダル延長部４２６の分岐点を「ペダル４２０の根元」とも呼ぶ。ペダル延長部４２６の先端付近には、アーム５００の先端部と係合する係合孔４２８が設けられている。ペダル延長部４２６の上面には、全閉ストッパ４２２がペダル延長部４２６の上面から突出するように設けられている。全閉ストッパ４２２は、ケース３００の前面壁３１０の内面に接することによってアクセル全閉位置を規制する部材である。

図５に示すように、アクセル全閉状態では、ペダル４２０の全閉ストッパ４２２がケース３００の前面壁３１０の内面に当接する。図６に示すように、アクセル全開状態では、ケース３００の前面壁３１０の外面に設けられた全開ストッパ３９０がパッド２００に当接する。

アクセル装置１００の構成要素のうち、シャフト４１０と付勢部材４３０のバネ以外の要素は、樹脂で形成することが可能である。なお、上述したアクセル装置１００の全体構成は一例であり、その一部を任意に省略することが可能である。例えば、側面ガード部２１０や衝立部３２４は省略してもよい。

B. 開口部周辺の各種の構造例：
図７～図９に示すように、ケース３００の開口部３１２には、開口部３１２の全周を囲いパッド２００の方向に突出する突出部３１４，６２４が設けられている。図７に示すように、開口部３１２の周囲の４辺のうちの３辺に沿ってケース３００の突出部３１４が形成されており、他の一辺に沿って第２カバー部６２０の突出部６２４が形成されている。前述したように、第２カバー部６２０を含むカバー６００は広義の「ケース」を構成するので、開口部３１２の全周は、広義のケースの突出部３１４，６２４によって囲われている。図８に示すように、突出部３１４は、前面壁３１０の外面から高さＨ３１４だけ突出している。図９に示すように、突出部６２４は、前面壁３１０の外面から高さＨ６２４だけ突出している。これらの高さＨ３１４，Ｈ６２４は、同じ値とすることが好ましい。このように、開口部３１２の周囲に突出部３１４，６２４を設けるようにすれば、開口部３１２とアーム５００の隙間から異物がケース内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

図７は、突出部３１４，６２４をパッド２００の側から見たものに相当する。このとき、ケース３００の突出部３１４は、突出部３１４の上側の面を構成する上側面３１４ｕｓを有する。図７の例において、上側面３１４ｕｓは、左側に傾斜する傾斜部として構成されている。但し、上側面３１４ｕｓを、右側に傾斜する傾斜部として構成してもよく、或いは、左右に傾斜しない面として構成してもよい。

図１０Ａに示す他の構造例では、突出部３１４の上側面３１４ｕｓは、左側に傾斜する傾斜部と右側に傾斜する傾斜部の両方を有している。図１０Ｂに示す更に他の構造例では、突出部３１４の上側面３１４ｕｓは、上に凸の曲面を有している。このような曲面状の上側面３１４ｕｓの構造も、図１０Ａと同様に、左側に傾斜する傾斜部と右側に傾斜する傾斜部の両方を有しているものと考えることが可能である。

図７，図１０Ａ及び図１０Ｂの例から理解できるように、突出部３１４の上側面３１４ｕｓは、右側又は左側に傾斜する傾斜部を有するように構成することが好ましい。こうすれば、異物を開口部３１２の上側面３１４ｕｓの傾斜部に沿って下方に導くことができるので、開口部３１２とアーム５００の隙間から異物が進入し難い構造とすることが可能である。

図８に示すように、ケース３００をパッド２００の側から見たときに、ケース３００の外壁面は、開口部３１２の周縁の上側部分を構成しパッド２００に対向する上側周縁面３１４ｕｐを有する。図８の例では、上側周縁面３１４ｕｐは、開口部３１２の周囲の突出部３１４の表面に相当する。但し、突出部３１４を省略し、前面壁３１０の外面によって開口部３１２の上側周縁面を構成するようにしてもよい。

上側周縁面３１４ｕｐは、上側周縁面３１４ｕｐとアーム５００の側面５２０との成す角度θ０が９０度以上になるように構成されていることが好ましい。こうすれば、開口部３１２に近づく異物が開口部３１２の上側周縁面３１４ｕｐとアーム５００の側面５２０に当たって跳ね返るので、開口部３１２とアーム５００の隙間から異物がケース３００の内部に侵入し難い構造とすることが可能である。なお、この角度θ０は、アクセル全閉状態からアクセル全開状態に至る全可動範囲において９０度以上になるように構成されていることが好ましい。また、角度θ０は、９０度を超える角度とすることが更に好ましく、１００度以上１４０度以下の範囲とすることが最も好ましい。

図８及び図９には、アーム５００の側面５２０に対向する開口部３１２の内壁面３１２ｉも示されている。開口部３１２の内壁面３１２ｉは、アーム５００の側面５２０との間の隙間がケース３００の内部に向かって拡大するように構成されている好ましい。図８及び図９の例では、開口部３１２の内壁面３１２ｉとアーム５００の側面５２０との成す角度θ１～θ４が０度を超えており、開口部３１２の内壁面３１２ｉとアーム５００の側面５２０との隙間がケース３００の内部に向かって拡大することが示されている。このような構造を採用すれば、異物が開口部３１２に挟まった場合にも、アクセル操作を行うことにより、異物がケース３００の内部側に動いて開口部３１２からケース３００の内部に払い出される。この結果、異物が開口部３１２に溜まり難い構造とすることが可能である。

なお、アクセル全閉状態からアクセル全開状態に至る全可動範囲において、開口部３１２の内壁面３１２ｉとアーム５００の側面５２０との間の隙間がケース３００の内部に向かって拡大するように構成されていることが好ましい。

更に、図８及び図９に示されているように、アーム５００は、開口部３１２の内壁面３１２ｉに対向する位置に、凹部の無い側面５２０を有するように構成されていることが好ましい。アーム５００の側面５２０に凹部が設けられていない構造を採用すれば、異物がアーム５００の側面５２０に溜まらず、アクセル操作を行うことにより、アーム５００がケース３００の内部に動いた場合にも、異物がケース３００の内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、アーム５００は、内部に空洞５３０を有するように構成してもよい。この場合に、空洞５３０は、開口部３１２の内壁面３１２ｉに対向するアーム５００の側面５２０に到達せず、アーム５００の内部のみに形成されていることが好ましい。こうすれば、アーム５００の成形性を向上させつつ、異物がケース３００の内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、アーム５００の空洞５３０は、アーム５００の内部において複数個に分割された状態で設けられていてもよい。こうすれば、アーム５００の強度を向上させるとともに、アーム５００の成形性を向上させつつ、異物がケース３００の内部に侵入し難い構造とすることが可能である。

なお、上述した各種の構造例は、それぞれ独立に任意に採用することが可能であり、また、それらを任意に組み合わせて採用することも可能である。

本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。上述した実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…アクセル装置、２００…パッド、３００…ケース、３１２…開口部、３１２ｉ…内壁面、３１４…突出部、３１４ｕｐ…上側周縁面、３１４ｕｓ…上側面、４００…内部可動機構、５００…アーム、５２０…側面、５３０…空洞、６２４…突出部

Claims (1)

1. オルガン構造タイプのアクセル装置（１００）であって、
   運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、
   車体に取付可能なケース（３００，６００）と、
   前記ケースに収容された内部可動機構（４００）と、
   前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、
   を備え、
   前記アームの横断面は矩形であり、
   前記開口部の全周を囲い前記パッドの方向に突出する突出部（３１４，６２４）が設けられており、
   前記突出部を前記パッドの側から見たときに、前記突出部は、前記突出部の上側の面を構成する上側面（３１４ｕｓ）を有し、前記上側面は、右側又は左側に傾斜する傾斜平面部を有する、アクセル装置。

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