CN102371899A

CN102371899A - 踏板装置

Info

Publication number: CN102371899A
Application number: CN2011102061720A
Authority: CN
Inventors: 鬼原则泰
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2011-07-15
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2031-07-15
Also published as: US9465403B2; JP5327155B2; CN102371899B; US20120011958A1; JP2012022556A

Abstract

本发明涉及一种踏板装置，其包括壳体(10)；由壳体可旋转地支撑的踏板臂(20)；偏压踏板臂的偏压部分(40)；以及具有接触壳体开口边缘(171)的接触面(61)的止动件(60)。踏板臂穿过壳体的开口。所述止动件具有从所述接触面延伸的槽(62)，并且当所述壳体被安装到所述车辆上时以及当所述止动件的接触面接触所述壳体的边缘时，所述槽沿重力方向向下倾斜。

Description

踏板装置

技术领域

本发明涉及一种踏板装置。

背景技术

JP-A-2007-299137描述了一种踏板装置，其根据按压踏板装置的踏板臂的力控制车辆发动机的运行状态。踏板臂与壳体可旋转地连接，并且被弹簧沿与踏板臂的按压方向相反的方向偏压。如果按压力增大，则踏板臂沿按压方向旋转。如果按压力减小，则踏板臂通过弹簧的偏压力沿相反方向旋转。

踏板臂的旋转角由布置为不接触踏板臂的旋转角传感器检测。磁体与踏板臂连接，并且产生磁场。旋转角传感器检测由磁场的方向产生的磁通密度的变化。检测的信号被传输到车辆的发动机控制单元(ECU)。ECU例如基于表示踏板臂的旋转角的检测信号控制燃料喷射量或进气量。

踏板臂穿过壳体的开口，并且具有止动件。当止动件的接触面接触开口的边缘时，踏板臂被限定为处于完全关闭位置。止动件的接触面大约平行于包括踏板臂的旋转轴线的平面。从而，即使在壳体的边缘和止动件的接触面中产生制造公差，磁体的位置和旋转角传感器也被限制以不相对于踏板臂的旋转中心沿径向偏移。因此，当踏板臂处于完全关闭位置时，来自旋转角传感器的信号输出中的变化可以被减小。

此外，踏板臂被固定为当踏板臂沿按压方向或相反方向旋转时在壳体的开口中具有间隙。因此，止动件的接触面定位为当踏板装置安装到车辆上时大约垂直于重力方向。如果例如为沙的杂质蓄积在接触面上，则在壳体的边缘和止动件的接触面之间产生间隙。在这种情况下，甚至当车辆的驾驶员没有按压踏板臂时，踏板臂也无法返回完全关闭位置。

当车辆被制动时，如果踏板臂没有返回完全关闭位置，则表示完全关闭位置的信号不从旋转角传感器输出到ECU。ECU根据踏板臂的旋转角保持发动机的运行状态。在这种情况下，对发动机无意的控制可能会被执行。

发明内容

考虑到前述以及其他问题，本发明的一个目的是提供一种踏板装置。

根据本发明的一个实例，踏板装置包括壳体、踏板臂、偏压部分和止动件。壳体将被安装到车辆上。踏板臂由壳体可旋转地支撑并且由车辆驾驶员沿按压方向按压。踏板臂穿过壳体的开口。偏压部分沿与按压方向相反的相反方向偏压踏板臂。止动件具有接触壳体开口边缘的接触面，并且限制踏板臂沿相反方向的旋转。所述止动件具有槽，所述槽从所述接触面延伸，并且在所述壳体被安装到车辆上时以及在所述止动件的接触面接触所述壳体的边缘时沿重力方向向下倾斜。

附着于接触面上的杂质可以从接触面掉落进槽中。杂质不被捕捉在止动件和壳体之间，以使得间隙被限制以不在止动件的接触面和所述壳体的所述边缘之间产生。当驾驶员没有按压踏板臂时，踏板臂可以通过弹簧的偏压力返回完全关闭位置。结果，当车辆被制动时，表示完全关闭位置的信号从旋转角传感器被输入到车辆的ECU中。ECU可以适当地控制发动机的运行状态，以便制动车辆。

根据本发明的一个实例，在重力方向上，槽具有接触面中的第一侧开口，以及止动件的壁面中的第二侧开口。当接触面接触所述边缘时，止动件的壁面位于止动件的外侧。槽沿槽延伸方向延伸。槽沿槽延伸方向的一端可以对应于第一侧，槽的另一端可以对应于第二侧。因此，从接触面掉落进槽中的杂质可以通过位于止动件的外壁面上的槽的开口被排出。杂质不蓄积在槽中。第一侧和第二侧可以沿从接触面延伸到外壁面的槽延伸方向被限定。

根据本发明的一个实例，所述止动件具有从所述接触面延伸到外壁面的底面，并且当所述壳体被安装到所述车辆上时以及当接触面接触所述边缘时，所述底面沿重力方向向下倾斜。因此，杂质可以沿重力方向向下运动，并且从止动件排出。

根据本发明的一个实例，槽的底面被限定在与踏板臂的外壁相同的平面上。因此，不必要将槽限定在踏板臂中。止动件的槽可以在不减小踏板臂的刚度的情况下被限定在止动件中。

根据本发明的一个实例，槽被限定为沿踏板臂的旋转轴线方向将接触面分离成第一部分和第二部分，并且所述第一部分的面积大约等于所述第二部分的面积。因此，当踏板臂完全闭合时，弹簧的负载相等地作用于第一部分和第二部分上。由此，踏板臂被限制以不相对于旋转轴线倾斜，以使得踏板臂的完全关闭位置可得以确保。

根据本发明的一个实例，接触面具有朝向壳体的开口的边缘凸出的弯曲表面。因此，与接触面具有平坦形状的情况相比较而言，附着于止动件的接触面上的杂质可以容易地掉落进槽中。由此，杂质可以被限制以不被捕捉在接触面和边缘之间。

根据本发明的一个实例，槽具有底面，并且底面具有朝向踏板臂凹入的弯曲表面。因此，与底面具有平坦形状的情况相比较而言，杂质可以容易地沿着底面运动。由此，杂质可以被限制以不被捕捉在接触面和边缘之间。

根据本发明的一个实例，槽具有与接触面相对的第一侧和沿止动件凸出方向与所述槽的底面相对的第二侧，并且在踏板臂的旋转轴线方向上，所述槽的第二侧的宽度比所述槽的第一侧的宽度窄。因此，所述槽的开口被设置为在邻近接触面的上侧较大，以使得附着在止动件的接触面上的杂质可以容易地掉落进槽中。此外，掉落进槽中的杂质可以被集聚在底面上，并且集聚杂质沿着底面沿重力方向向下运动，以使得杂质可以容易地从止动件排出。

附图说明

通过接下来参考附图作出的详细说明，本发明的以上及其他目的、特征和优点将变得更清楚。在附图中：

图1是示出了根据第一实施方式的踏板装置的俯视图；

图2是沿图1的线II-II截取的横截面视图；

图3是沿图2的线III-III截取的放大横截面视图；

图4是图2的双点划线圆IV的放大视图；

图5是图1的双点划线圆V的放大视图；

图6是根据第二实施方式的踏板装置的放大视图；

图7是根据第三实施方式的踏板装置的放大视图；以及

图8是根据第四实施方式的踏板装置的放大视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

将参考图1-5描述踏板装置1。踏板装置1安装在车辆上并且具有踏板臂20。当车辆驾驶员按压踏板臂20时车辆发动机的运行状态被控制。踏板装置1是缆线加速器型的踏板装置。踏板臂20的旋转角由图3的旋转角传感器50转变为电信号，所述信号被输入到车辆的电子控制单元(ECU，未示出)中。例如基于来自旋转角传感器50的信号输出和车辆的速度数据，ECU通过控制节流装置或喷射器控制发动机的运行状态。

如图2所示，除踏板臂20之外，踏板装置1包括壳体10、弹簧40、止动件60。壳体10将被安装到车辆上。踏板臂20可旋转地与壳体10连接，并且车辆驾驶员沿按压方向按压踏板臂20。弹簧40沿与按压方向相反的相反方向偏压踏板臂20。止动件60限制踏板臂20的旋转范围。按压方向定义为X方向，相反方向定义为Y方向。

如图1和2所示，壳体10包括基底部件11和覆盖基底部件11的盖12。基底部件11具有板13和沿着板13的外周缘延伸的周缘部分14。盖12与由螺栓16限定在周缘部分14中的螺栓孔15连接，并且闭合周缘部分14与板13相反的侧。容纳空间被限定在基底部件11和盖12之间，并且容纳例如踏板臂20、弹簧转子30和弹簧40。踏板臂20穿过限定在周缘部分14中的开口17从壳体10伸出。支架19具有布置在板13的外侧上的螺栓孔18。踏板装置1通过在螺栓孔18中插入螺栓(未示出)被安装到车辆的内壁2。驾驶员的脚位于内壁2周围。

踏板臂20由树脂制成，并且具有接收驾驶员的按压力的控制部21。控制部21位于在壳体10外部。如图3所示，踏板臂20在壳体10的内部具有基底的圆筒部分22，所述圆筒部分22具有大约圆筒形的形状。大约圆柱形的轴23从板13的内壁朝向盖12凸出。圆筒部分22通过滑动环24可滑动地安装到轴23上。当踏板臂20的控制部21接收驾驶员的按压力时，踏板臂20相对于旋转轴线O旋转。

弹簧转子30沿径向布置在圆筒部分22的内侧。如图2所示，弹簧转子30具有从弹簧转子30的外壁沿径向向外延伸的弹簧接收件31。圆筒部分22具有开口(未示出)，并且弹簧接收件31沿与踏板臂20相反的方向从开口凸出。弹簧40布置在弹簧接收件31和壳体10的周缘部分14的内壁之间。弹簧40是双卷螺旋弹簧，其具有外侧压缩螺旋弹簧41和位于外侧弹簧41内侧的内侧压缩螺旋弹簧42。弹簧40的一端与周缘部分14的内壁连接，弹簧40的另一端与弹簧接收件31连接。

如图3所示，旋转斜盘32布置在弹簧转子30沿轴线方向与盖12相对的一侧。旋转斜盘32沿转子30的旋转方向延伸。

另一个旋转斜盘26布置在圆筒部分22沿轴线方向与弹簧转子30相对的底部25的一侧。旋转斜盘26沿转子30的旋转方向延伸。

当弹簧转子30的旋转斜盘32和圆筒部分22的旋转斜盘26彼此接合时，弹簧转子30和踏板臂20一起旋转。当踏板臂20响应于驾驶员的按压力沿X方向或Y方向旋转时，弹簧40基于踏板臂20的旋转量施加弹力至弹簧转子30。

弹簧转子30的旋转斜盘32和圆筒部分22的旋转斜盘26响应于旋转力产生使弹簧转子30和踏板臂20沿轴线方向彼此分离的力。环状的摩擦构件28设于环部分27和弹簧转子30与板13相对的外壁之间。环部分27沿径向从圆筒部分22的内壁向内延伸。摩擦力产生在弹簧转子30和摩擦构件28之间，在环部分27和摩擦构件28之间产生的摩擦力根据驾驶员的按压力和弹簧40的弹力增大。也就是说，摩擦力沿限制踏板臂20旋转的方向被施加。

一对磁体29和磁轭(未示出)在模制时间中插入在圆筒部分22和盖12之间。该对磁体29沿径向彼此相对。旋转角传感器50沿径向设于所述一对磁体29和磁轭的内侧，并且不与一对磁体29和磁轭接触。

当踏板臂20旋转时，由所述一对磁体29产生的磁场的方向改变，并且穿过旋转角传感器50的霍尔元件的磁通密度在预定方向上变化。旋转角传感器50基于磁通密度输出电压信号。如图1所示，连接器52布置在传感器50的覆盖件51的一端上，从旋转角传感器50输出的信号通过连接器52的端子被传输到车辆的ECU。

如图2所示，止动件60沿Y方向从踏板臂20的外壁凸出，并且当沿垂直于踏板臂20的旋转轴线O的方向切开时具有大约三角形的横截面。止动件60与踏板臂20结合为整体。踏板臂20沿Y方向的旋转被止动件60限制，因为止动件60的接触面61接触到壳体10的开口17的边缘171。边缘171对应于壳体10的开口17的外周缘。踏板臂20被限定为当止动件60的接触面61接触壳体10的边缘171时具有完全关闭位置A。

如图5所示，止动件60具有三个槽62，并且槽62具有切口形状。槽62大约垂直于踏板臂20的旋转轴线O延伸。当踏板臂20完全被封闭在完全关闭位置A时，槽62沿重力方向的一侧沿接触面61开口，并且槽62的另一侧在位于止动件60外侧的止动件60的外壁面63中开口。如图4的虚线所示，槽62的底面64沿着与Y方向相对的踏板臂20的外壁201被限定。

当壳体10被安装到车辆的内壁2时以及当踏板臂20完全闭合时，从接触面61延伸到外壁面63的槽62的底面64沿重力方向向下倾斜。因此，止动件60由具有大约三角形横截面的四个壁构成。槽62的数量不限于三个，并且构成止动件60的壁的数量不限于四个。

因为在止动件60中限定了三个槽62，因此止动件60的接触面61被划分为四个部分。三个槽62之间的间距大约彼此相等，并且止动件60的四个接触面61的面积大约彼此相等。也就是说，在对应于踏板臂20的旋转轴线O的方向上，位于槽62的第一(左)侧的接触面61的分隔部分的面积大约等于位于槽62的第二(右)侧的接触面61的分隔部分的面积。因此，当踏板臂20完全闭合时，弹簧40的负载相等地施加在四个接触面61上。

将说明踏板装置1的操作。如图2所示，随着驾驶员按压踏板臂20的操作部分21的力增大，踏板臂20沿X方向运动。这时，随着踏板臂20的旋转角变得更大，在弹簧转子30和摩擦构件28之间产生的摩擦力和在环部分27和摩擦构件28之间产生的摩擦力增大。在这种情况下，摩擦力被施加从而增大弹簧40的偏压力。因此，当踏板臂20沿X方向旋转时，驾驶员的按压力大于弹簧40的偏压力。

相反，随着按压踏板臂20的操作部分21的力减小，踏板臂20沿Y方向运动。这时，随着踏板臂20的旋转角变小，在弹簧转子30和摩擦构件28之间产生的摩擦力和在环部分27和摩擦构件28之间产生的摩擦力降低。在这种情况下，摩擦力被施加从而减小弹簧40的偏压力。因此，当踏板臂20沿Y方向旋转时，驾驶员的按压力小于弹簧40的偏压力。结果，预定的磁滞特性在踏板臂20的旋转中产生。旋转角传感器50基于踏板臂20的旋转角输出信号到车辆的ECU。

在制动车辆时，如果按压力被驾驶员施加到制动踏板(未示出)，则踏板臂20通过弹簧40的弹力返回完全关闭位置A。这时，如果例如为沙的杂质捕捉在止动件60的接触面61和壳体10的边缘171之间，则踏板臂20无法返回完全关闭位置A。在这种情况下，旋转角传感器50不将表示完全关闭位置A的信号输出到ECU。因此，ECU基于踏板臂20的旋转角保持发动机的运行状态。

根据第一实施方式，当踏板臂20完全闭合时，止动件60限制踏板臂20沿Y方向的旋转，并且在处于沿重力方向向下倾斜的状态下具有从接触面61延伸的槽62。从而，附着于接触面61上的杂质可以掉落进槽62中、沿着槽62的底面64沿重力方向向下运动、并且从限定在外壁面63之间的槽62的下端从止动件60排出。

因此，杂质不蓄积在槽62中，以使得间隙被限制以不在止动件60的接触面61和壳体10的边缘171之间产生。踏板臂20可以在驾驶员没有按压踏板臂20时返回完全关闭位置A。结果，踏板臂20的完全关闭位置A得以确保，并且表示完全关闭位置A的信号具有可靠性地从旋转角传感器50输入到ECU中。ECU可以例如通过控制燃料喷射量和节气门开度适当地控制发动机的运行状态。由此，当车辆被制动时，无意的车辆运动不会产生。

四个接触面61的面积大约彼此相等。因此，当踏板臂20完全闭合时，弹簧40的负载相等地作用于四个接触面61。由此，踏板臂20被限制以不相对于旋转轴线O倾斜，以使得踏板臂20的完全关闭位置A可得以确保。

(第二实施方式)

将参考图6描述第二实施方式。如图6所示，止动件70的四个接触面71分别具有朝向壳体10的边缘171凸出的弯曲表面。因此，附着于止动件70的接触面71上的杂质可以容易地掉落进槽72中。由此，杂质可以被限制以不被捕捉在接触面71和边缘171之间，以使得在驾驶员没有按压踏板臂20时踏板臂20可以返回完全关闭位置A。

(第三实施方式)

将参考图7描述第三实施方式。如图7所示，止动件80的槽82的底面84具有朝向踏板臂20凹入的弯曲表面。因此，掉落到底面84上的杂质可以容易地沿着底面84沿重力方向向下运动。也就是说，杂质可以容易地被排出止动件80。杂质可以被限制以不蓄积在底面84上，并且槽82被限制以不充满杂质。

(第四实施方式)

将参考图8描述第四实施方式。如图8所示，止动件90的邻近底面94的槽92的下部分的宽度被设置为比邻近接触面91的槽的上部分的宽度窄。因此，槽92的开口在邻近接触面91的上侧被设置得较大，以使得附着在止动件90的接触面91上的杂质可以容易地掉落进槽92中。此外，掉落进槽92中的杂质沿着槽92的倾斜面沿重力方向向下运动，以使得杂质可以容易地被排出止动件90。由此，杂质可以被限制以不蓄积在槽92中，并且槽92被限制以不充满杂质。

(其他实施方式)

踏板装置1用于操作车辆的加速器。备选地，踏板装置1可以用于操作车辆的制动器。

止动件60、70、80、90不限于具有大约三角形的横截面。备选地，止动件可以具有大约长方体的形状或圆柱形的形状。

这样的变化和修改应被理解为处于如所附权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims

1.一种踏板装置，其包括：

被安装到车辆上的壳体(10)；

由壳体可旋转地支撑并且由车辆驾驶员沿按压方向(X)按压的踏板臂(20)，所述踏板臂穿过所述壳体的开口；

沿与所述按压方向相反的相反方向(Y)偏压所述踏板臂的偏压部分(40)；以及

具有接触面(61)的止动件(60)，所述接触面(61)接触所述壳体的所述开口的边缘(171)，所述止动件限制所述踏板臂沿所述相反方向的旋转，其中，

所述止动件具有槽(62)，所述槽(62)从所述接触面延伸，并且在所述壳体被安装到所述车辆上时以及在所述止动件的接触面接触所述壳体的所述边缘时沿重力方向向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的踏板装置，其特征在于，

所述槽具有：

所述接触面(61)中的第一侧开口，以及

所述止动件的外壁面(63)中的第二侧开口，在所述接触面接触所述壳体的所述边缘时，所述止动件的所述外壁面位于所述止动件的外侧。

3.根据权利要求2所述的踏板装置，其特征在于，

所述槽具有从所述接触面(61)延伸到所述外壁面(63)的底面(64)，并且

当所述壳体被安装到所述车辆上时以及当所述接触面接触所述壳体的所述边缘时，所述底面沿重力方向向下倾斜。

4.根据权利要求3所述的踏板装置，其特征在于，

所述底面被限定在与所述踏板臂的外壁(201)相同的平面上。

5.根据权利要求1-4中的任一项所述的踏板装置，其特征在于，

所述槽(62)被限定为沿所述踏板臂的旋转轴线方向(O)将所述接触面(61)分离成第一部分和第二部分，并且

所述第一部分的面积大约等于所述第二部分的面积。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的踏板装置，其特征在于，

所述接触面(71)具有朝向所述壳体的所述边缘凸出的弯曲表面。

7.根据权利要求1-4中的任一项所述的踏板装置，其特征在于，

所述槽(82)具有底面(84)，并且

所述底面具有朝向所述踏板臂凹入的弯曲表面。

8.根据权利要求1-4中的任一项所述的踏板装置，其特征在于，

所述槽(92)具有与所述接触面(91)相对的第一侧和与所述槽的底面(94)相对的第二侧，并且

所述槽的所述第二侧的宽度比所述槽的所述第一侧的宽度窄。