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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beschleunigungsvorrichtung für ein Fahrzeug.
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STAND DER TECHNIK
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Eine bekannte Beschleunigungsvorrichtung steuert eine Reisegeschwindigkeit eines Fahrzeugs passend zu einem Betrag eines Niederdrückens eines Pedals, das durch einen Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs niedergedrückt wird. In der Beschleunigungsvorrichtung ist ein Pedalarm drehbar mit einem Lagerkörper verbunden, der fest in das Fahrzeug eingebaut ist. Wenn eine Pedalkraft durch den Fuß des Fahrers auf eine Auflage ausgeübt wird, die an einem Endabschnitt des Pedalarms gebildet ist, wird der Pedalarm vorwärts oder rückwärts gedreht.
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Ein Drehwinkelsensor, der um eine Drehachse des Pedalarms vorgesehen ist, gibt ein zu einem Drehwinkel des Pedals passendes Signal an eine elektronische Steuereinheit (ECU, electronic control unit) des Fahrzeugs aus. Dadurch steuert die ECU die jeweils zugehörige Komponente der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des von dem Drehwinkelsensor empfangenen Signals und einer Information über die Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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In einer Beschleunigungsvorrichtung nach der
JP 2004-155 340 A wird eine Nut, die in einer Richtung parallel zu einer Drehachse ausgespart ist, in einer Außenwand des Pedalarms gebildet. Wenn der Fuß des Fahrers beispielsweise eine Seitenfläche des Pedalarms berührt, wirkt eine Last auf den Pedalarm in der Richtung parallel zu der Drehachse des Pedalarms. Zu dieser Zeit kann der Pedalarm gebogen werden, d. h. kann um die Nut verformt werden. Somit wird die auf den Drehwinkelsensor ausgeübte Last verringert, und dadurch ist es möglich, eine Abnormität einer Abgabekennlinie des Drehwinkelsensors zu begrenzen.
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In der
JP 2004-155 340 A wird jedoch eine Querschnittsfläche des Pedalarms an dem Ort verringert, an dem die Nut gebildet ist, und dadurch wird eine Festigkeit des Pedalarms wesentlich verringert. Als ein Ergebnis kann der Pedalarm möglicherweise leicht gebogen werden, d. h. um die Nut verformt werden, wenn die normale Belastung auf den Pedalarm in der Richtung parallel zu der Drehachse oder in der Drehrichtung wirkt.
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KURZE ERLÄUTERUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend genannten Punkte gemacht. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschleunigungsvorrichtung zu schaffen, die eine geeignete Festigkeit bzw. Steifigkeit des Pedalarms beibehalten kann und einen Drehwinkelsensor schützen kann.
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Nach der vorliegenden Offenbarung wird eine Beschleunigungsvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen. Die Beschleunigungsvorrichtung hat einen Lagerkörper, eine Auflage, einen Pedalarm, ein Vorspannteil, einen Drehwinkelsensor und einen Sensorschutz. Der Lagerkörper ist dazu angepasst, an einer Karosserie eines Fahrzeugs montiert zu sein. Die Auflage ist dazu angepasst, eine Pedalkraft von einem Fahrer des Fahrzeugs aufzunehmen. Der Pedalarm ist drehbar an dem Lagerkörper gelagert und ist in einer Drehrichtung um eine Drehachse auf Grund der Pedalkraft drehbar, die der Fahrer auf die Auflage ausübt. Der Pedalarm ist dazu angepasst, in einer ersten Richtung drehbar zu sein, wenn die Pedalkraft erhöht wird, die auf die Auflage wirkt, und der Pedalarm ist dazu angepasst, in einer zweiten Richtung drehbar zu sein, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, wenn die auf die Auflage wirkende Pedalkraft verringert wird. Das Vorspannteil spannt den Pedalarm in der zweiten Richtung vor. Der Drehwinkelsensor erfasst einen Drehwinkel des Pedalarms relativ zu dem Lagerkörper. Der Sensorschutz ist in dem Pedalarm auf einer Seite des Drehwinkelsensors angeordnet, an der in einer Längsrichtung des Pedalarms die Auflage angeordnet ist. Der Sensorschutz ist gegenüber dem Pedalarm in einer Richtung parallel zu der Drehachse des Pedalarms zurückgesetzt bzw. ausgespart und steht von dem Pedalarm in der Drehrichtung des Pedalarms vor.
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KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
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Die nachstehend beschriebenen Figuren dienen lediglich der Veranschaulichung, und es ist nicht beabsichtigt, durch sie den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken.
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1 ist eine Seitenansicht einer Beschleunigungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine entlang der Linie II-II in 1 aufgenommene Schnittansicht;
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3 ist eine Ansicht, die aus einer Richtung eines Pfeils III in 1 aufgenommen wurde;
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4 ist eine Ansicht, die aus einer Richtung eines Pfeils IV in 1 aufgenommen wurde;
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5 ist eine Ansicht, die aus einer Richtung eines Pfeils V in den 3 und 4 aufgenommen wurde;
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6 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie VI-VI in 1 und 5 aufgenommen wurde;
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7 ist eine Schnittansicht, die entlang einer Linie VII-VII in 1 und 5 aufgenommen wurde;
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8 ist eine Seitenansicht einer Beschleunigungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
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9 ist eine Seitenansicht eines Gaspedals der Beschleunigungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform.
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GENAUE ERLÄUTERUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 bis 8 zeigen eine Beschleunigungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Die Beschleunigungsvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeug (z. B. einem Automobil) eingebaut und steuert jede zugehörige Komponente einer Maschine mit interner Verbrennung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Grads des Niederdrückens des Gaspedals 2, das durch einen Fuß eines Fahrers niedergedrückt wird. Die Beschleunigungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist von einem „drive-by-wire”- bzw. mechanisch entkoppelten Typ. Genauer gesagt wird ein Drehwinkel des Gaspedals 2 gegenüber einem Gehäuse 3 mit einem Drehwinkelsensor 5 erfasst und in dem Drehwinkelsensor 5 in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt. Dann wird dieses elektrische Signal vom Drehwinkelsensor 5 an eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs abgegeben. Die ECU steuert einen Betriebszustand der Maschine durch Steuern jeder zugehörigen Komponente der Maschine (z. B. eines Öffnungsgrads einer Drosselvorrichtung, einer Kraftstoffeinspritzmenge jeder zugehörigen Einspritzdüse) auf der Grundlage des Signals des Drehwinkelsensors 5 und der Geschwindigkeitsinformation des Fahrzeugs.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt umfasst die Beschleunigungsvorrichtung 1 das Gaspedal 2, das Gehäuse 3, eine Feder 4 (die als ein Vorspannteil oder eine Vorspanneinrichtung dient) und den Drehwinkelsensor 5. Das Gaspedal 2 ist dazu angepasst, durch den Fuß des Fahrers des Fahrzeugs niedergedrückt zu werden. Das Gehäuse 3 dient als ein Lagerkörper, der fest an einer Karosserie 6 (die nachstehend als Fahrzeugkarosserie bezeichnet wird) des Fahrzeugs montiert ist und das Gaspedal 2 drehbar lagert.
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Das Gehäuse 3 wird beispielsweise aus Kunstharz bzw. Kunststoff hergestellt und ist allgemein in einer Kastenform aufgebaut. Genauer gesagt hat das Gehäuse eine Bodenplatte 31, eine Deckplatte 32, eine linke Seitenplatte 33 und eine rechte Seitenplatte 34. Die Bodenplatte 31 und die Deckplatte 32 sind allgemein zueinander parallel und liegen einander gegenüber. Die linke Seitenplatte 33 und die rechte Seitenplatte 34 sind allgemein zueinander parallel und verbinden die Bodenplatte 31 mit der Deckplatte 32.
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Das Gehäuse 3 weist eine Öffnung 35 auf, durch die das Gaspedal 2 in dem Gehäuse 3 aufgenommen ist.
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Montagelöcher 311, 312 sind in der Bodenplatte 31 geformt. Schrauben werden in den Montagelöchern 311, 312 so montiert, dass das Gehäuse 3 sicher an der Fahrzeugkarosserie 6 befestigt ist.
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Das Gaspedal 2 hat einen Pedalarm 21, eine Auflage 22 und einen Sensorschutz 23 und wird beispielsweise integriert aus Kunststoff geformt.
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Der Pedalarm 21 wird durch die Öffnung 35 des Gehäuses 3 in das Gehäuse 3 eingefügt. Die Auflage 22 ist an einem freien Endabschnitt des Pedalarms 21 vorgesehen. Der Pedalarm weist einen zylindrischen Röhrenabschnitt 24 auf, der an einer gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, die in einer Längsrichtung des Pedalarms 21 auf einer Innenseite des Gehäuses 3 der Auflage 22 gegenüberliegt.
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Ein Loch 241 erstreckt sich durch den zylindrischen Röhrenabschnitt 24 in einer Richtung einer Drehachse O. Ein Wellenteil 11 ist in dem Loch 241 montiert. Ein Endteil des Wellenteils 11 wird drehbar durch eine Aussparung 331 gelagert, die in einer Innenwand der Seitenplatte 33 des Gehäuses 3 gebildet ist, und das andere Endteil des Wellenteils 11 wird drehbar durch eine Aussparung 341 gelagert, die in einer Innenwand der Seitenplatte 34 des Gehäuses 3 gebildet ist. Dadurch ist das Gaspedal 2 integriert mit dem Wellenteil 11 um die Drehachse O des Wellenteils 11 drehbar.
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In der nachstehenden Erörterung wird eine Drehrichtung des Gaspedals 2, in der das Gaspedal 2 durch eine vom Fuß des Fahrers ausgeübte erhöhte Pedalkraft niedergedrückt wird, als eine erste Richtung X bezeichnet, und die entgegengesetzte Drehrichtung des Gaspedals 2, die der ersten Richtung X entgegengesetzt ist, wird als eine zweite Richtung Y bezeichnet. In anderen Worten ist der Pedalarm 21 des Gaspedals 2 dazu angepasst, in der ersten Richtung X gedreht zu werden, wenn die auf die Auflage 22 wirkende Pedalkraft steigt, und der Pedalarm 21 ist dazu angepasst, in der zweiten Richtung Y gedreht zu werden, wenn die auf die Auflage 22 wirkende Pedalkraft sinkt.
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Wie in den 1, 6 und 7 gezeigt hat das Gaspedal 2 eine Seitenwand 25, eine obere Wand 26, eine untere Wand 27 und Verstärkungswände 28. Die Seitenwand 25 erstreckt sich in der Drehrichtung des Gaspedals 2. Die obere Wand 26 und die untere Wand 27 erstrecken sich in der Richtung parallel zu der Drehachse O jeweils von zwei einander gegenüberliegenden Enden der Seitenwand 25, die einander in der Drehrichtung gegenüberliegen. Die Verstärkungswände 28 sind zwischen der oberen Wand 26 und der unteren Wand 27 angeordnet und erstrecken sich von der seitlichen Wand 25 in der Richtung parallel zur Drehachse O des Gaspedals 2. Die Verstärkungswände 28 umfassen eine Vielzahl von X-Verstärkungswänden 281 und eine Vielzahl von I-Verstärkungswänden 282. Jede X-Verstärkungswand 281 ist in einer Ansicht parallel zu der Drehachse O in einer X-Form aufgebaut. Jede I-Verstärkungswand 282 ist in der Ansicht parallel zu der Drehachse O in einer I-Form aufgebaut.
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Der Sensorschutz 23 ist in dem Pedalarm 21 auf einer Seite des Drehwinkelsensors 5 angeordnet, auf der die Auflage 22 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 liegt. Das bedeutet, dass der Sensorschutz 23 zwischen dem zylindrischen Röhrenabschnitt 24 und der Auflage 22 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 angeordnet und integriert mit dem Pedalarm 21 gebildet ist. Der Sensorschutz 23 ist im Pedalarm 21 in der Richtung parallel zu der Drehachse O zurückgesetzt bzw. ausgespart ausgeformt und steht in der Drehrichtung vor. Abschnitte der Seitenwand 25, der oberen Wand 26, der unteren Wand 27 und der X-Verstärkungswand 281, die den Sensorschutz bilden, weisen eine Plattenwanddicke auf, die im Wesentlichen dieselbe wie eine Plattenwanddicke von benachbarten Abschnitten der Seitenwand 25, der oberen Wand 26, der unteren Wand 27 und der X-Verstärkungswand 281 ist, die benachbart zu dem Sensorschutz 23 sind und den Pedalarm 21 bilden.
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Der Sensorschutz 23 hat einen Vorsprung 232 und eine Nut 231. Mit Bezug auf 5 steht von den oberen und unteren äußeren Wandflächen 21a, 21b des Pedalarms 21, die jeweils äußere Wandflächen der unteren und oberen Wände 26, 27 sind und einander in der Drehrichtung gegenüberliegen, der Vorsprung 232 von der oberen äußeren Wandfläche 21a des Pedalarms 21 in der Drehrichtung auf der Seite des Pedalarms 21 nach außen vor, die der Seite gegenüberliegt, auf der das Gehäuse 3 an der Fahrzeugkarosserie 6 montiert ist. Die Nut 231 ist in einer seitlichen äußeren Wandfläche 21c des Pedalarms 21 angeordnet, die eine seitliche äußere Wandfläche der Seitenwand 25 ist, die an einer Seite des Pedalarms 21 in der Richtung parallel zu der Drehachse O angeordnet ist, und die Nut 231 ist in der Richtung parallel zu der Drehachse O ausgespart.
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Mit Bezug auf 1 steht die obere Wand 26 des Vorsprungs 232 vom Pedalarm 21 in der Richtung weg von der Fahrzeugkarosserie 6 in der Drehrichtung vor. Der Vorsprung 232 erstreckt sich von einer der beiden benachbarten I-Verstärkungswände 282, die auf der Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 liegt, zur anderen der beiden benachbarten I-Verstärkungswände 282, die auf der Seite der Auflage 22 liegt. Der Vorsprung 232 ist im Allgemeinen in der Blickrichtung parallel zu der Drehachse O in einer dreieckigen Form aufgebaut. Der Vorsprung 232 ist so aufgebaut, dass eine Spitze des Dreiecks des Vorsprungs 232 eine sanft gekrümmte Oberfläche bildet, die sich in der Richtung parallel zu der Drehachse O erstreckt.
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Die Nut 231 ist in der Richtung parallel zu der Drehachse O zurückgesetzt. Zudem erstreckt sich die Nut 231 in der Drehrichtung von der oberen äußeren Wandfläche 21a zu der unteren äußeren Wandfläche 21b des Pedalarms 21.
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Die Nut 231 ist zwischen der einen der benachbarten zwei der I-Verstärkungswände 282, die auf der Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 angeordnet ist, und der anderen der benachbarten zwei der I-Verstärkungswände 282 angeordnet, die auf der Seite der Auflage 22 angeordnet ist. Die Nut 231 erstreckt sich von der Spitze des Vorsprungs 232, der von der oberen äußeren Wandfläche 21a des Pedalarms 21 in der Drehrichtung nach außen vorsteht, zu der unteren äußeren Wandfläche 21b des Pedalarms 21, die auf der dem Vorsprung 232 in der Drehrichtung entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Mit Bezug auf die 1 und 5 erstreckt sich die Nut 231 allgemein senkrecht zu einer imaginären geraden Linie L, die die Drehachse O des Pedalarms 21 mit der Auflage 22 verbindet.
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Der Sensorschutz 23 umfasst eine Verstärkungswand 283 zwischen der oberen Wand 26 und einer zugehörigen aus den X-Verstärkungswänden 281. Die Verstärkungswand 283 erstreckt sich allgemein in einer Ebene. Ein zur Seite der Auflage 22 zeigendes Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21, das auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 angeordnet ist, und ein zur Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 zeigendes Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21, das auf der Seite des röhrenförmigen Abschnitts 24 des Sensorschutzes 23 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 angeordnet ist, erstrecken sich in dieser Ebene der Verstärkungswand 283. Das heißt, dass sich die Verstärkungswand 283, der zur Seite der Auflage 22 zeigende Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21 und der zum zylindrische Röhrenabschnitt 24 zeigende Teil der oberen Wand 26 entlang dieser gemeinsamen Ebene erstrecken. Die Verstärkungswand 283 verbindet den zur Auflage 22 zeigenden Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21 mit dem zum zylindrischen Röhrenabschnitt 24 zeigenden Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21. Noch genauer ist eine Anzahl der Verstärkungswände 28, die in dem Sensorschutz 23 angeordnet sind, größer als eine Anzahl der Verstärkungswände 28, die in einem benachbarten Teil des Pedalarms 21 angeordnet sind, der zu dem Sensorschutz 23 in der Längsrichtung des Pedalarms benachbart ist.
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Eine Breite b1 und eine Höhe h1 des Sensorschutzes 23 der 6 und eine Breite b2 und eine Höhe h2 des Pedalarms 21 der 7 erfüllen die folgenden Beziehungen: b1 < b2, h1 > h2, und b1 × h1 ≥ b2 × h2.
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Insbesondere ist eine Mindestquerschnittsfläche des Sensorschutzes 23, die in der Ausdehnungsrichtung der Nut 231 in 6 gemessen wird, gleich oder größer als jene des benachbarten Teils des Pedalarms 21, der in 7 gezeigt und auf der Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, auf der die Auflage 22 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 platziert ist. Auf diese Weise behält das Gaspedal 2 die geeignete Festigkeit gegen die Belastung, die in der Richtung parallel zu der Drehachse O wirkt, und die Belastung bei, die in der Drehrichtung wirkt.
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Wie in 3 und 4 gezeigt hat der Pedalarm 21 eine zweite Nut 29. Die zweite Nut 29 ist zwischen dem Sensorschutz 23 und dem zylindrischen Röhrenabschnitt 24 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 angeordnet und ist in dem Pedalarm 21 in der Richtung parallel zu der Drehachse O ausgespart. Die zweite Nut 29 erstreckt sich von der oberen Wand 26 zu der unteren Wand 27 des Pedalarms 21. Die zweite Nut 29 ist allgemein parallel zu der Nut 231 des Sensorschutzes 23. Eine Nuttiefe der zweiten Nut 29 ist geringer als eine Nuttiefe der Nut 231 des Sensorschutzes 23.
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Die zweite Nut 29 ist an einem Ort platziert, an dem ein Abstand zwischen der oberen Wand 26 und der unteren Wand 27 des Pedalarms größer als ein Abstand zwischen der oberen Wand 26 und der unteren Wand 27 des Sensorschutzes 23 ist. Daher ist die minimale Querschnittsfläche des Teils (des Teils der zweiten Nut 29) des Pedalarms 21 in der Erstreckungsrichtung der zweiten Nut 29 gemessen gleich oder größer als jene eines benachbarten Teils des Pedalarms 21, der sich auf einer Seite der zweiten Nut 29 befindet, wo die Auflage 22 in der Längsrichtung des Pedalarms platziert ist. Auf diese Weise behält das Gaspedal 2 die geeignete Steifigkeit gegen die Belastung, die in der Richtung parallel zu der Drehachse O wirkt, und die Belastung bei, die in der Drehrichtung wirkt.
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Wie in 2 gezeigt wird ein Rotor 12 axial seitlich vom bzw. neben dem zylindrischen Röhrenabschnitt 24 vorgesehen. Der Rotor 12 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 121 und einen Federhalteabschnitt 122. Der ringförmige Abschnitt 121 ist in einer Ringform aufgebaut. Der Federhalteabschnitt 122 steht von dem ringförmigen Abschnitt nach außen in einer radialen Richtung des ringförmigen Abschnitts 121 vor. Der ringförmige Abschnitt 121 des Rotors 12 ist auf einer radial äußeren Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 in einer radialen Richtung des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 so angeordnet, dass der ringförmige Abschnitt 121 relativ zum zylindrischen Röhrenabschnitt 24 drehbar ist.
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Eine Vielzahl von Zahnkegeln 123, die jeweils eine geneigte Oberfläche aufweisen, wird in einer zum zylindrischen Röhrenabschnitt 24 zeigenden Seitenfläche des ringförmigen Abschnitts 121 so gebildet, dass die Zahnkegel 123 in einer Umfangsrichtung einer neben dem anderen angeordnet sind. Zudem wird eine Vielzahl von Zahnkegeln 242, die jeweils eine geneigte Oberfläche aufweisen, auf einer zum ringförmigen Abschnitt 121 zeigenden Seitenfläche des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 so gebildet, dass die Zahnkegel 242 in einer Umfangsrichtung einer neben dem anderen angeordnet sind. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs die Pedalkraft auf die Auflage 22 des Gaspedals 2 ausübt, greifen die Zahnkegel 242 des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 in die Zahnkegel 123 des ringförmigen Abschnitts 121 so ein, dass der ringförmige Abschnitt 121 zusammen mit dem zylindrischen Röhrenabschnitt 24 gedreht wird. Zu dieser Zeit wird der ringförmige Abschnitt 121 durch die schrägen Oberflächen der Zahnkegel 123 und die schrägen Oberflächen der Zahnkegel 242 hin zu der Seite der Seitenplatte 34 gedrückt. Eine Reibplatte 14 ist zwischen dem ringförmigen Abschnitt 121 und der Seitenplatte 34 angeordnet, um eine Reibkraft auf den ringförmigen Abschnitt 121 auszuüben. Auf diese Weise wirkt die Reibkraft, die zu einem Drehwinkel des Gaspedals 2 passt, auf das Gaspedal 2. Dadurch kann eine vorab festgelegte Hysterecharakteristik sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung auf das Gaspedal 2 angewendet werden.
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Ein Halter 13, der in einer Untertassenform aufgebaut ist, ist an der zu der oberen Platte 32 zeigenden Seite des Federhalteabschnitts 122 vorgesehen. Eine Feder 4 ist zwischen dem Halter 13 und der oberen Platte 32 angeordnet. Die Feder 4 ist eine Doppelschraubenfeder, die eine äußere Schraubenfeder 41 und eine innere Schraubenfeder 42 umfasst.
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Die Feder 4 stellt eine axiale Ausdehnungskraft (Vorspannkraft) bereit, und spannt dadurch den Halter 13 gegen die Seite des Federhalteabschnitts 122 des Rotors 12 vor. Der Federhalteabschnitt 122 des Rotors 12 wird durch die Vorspannkraft der Feder 4 hin zu der Seite der Bodenplatte 31 so vorgespannt, dass der ringförmige Abschnitt 121 gedreht wird. Wenn der ringförmige Abschnitt 121 gedreht wird, wird auch das Gaspedal 2, das den zylindrischen Röhrenabschnitt 24 hat, durch den Eingriff zwischen den Zahnkegeln 123 und den Zahnkegeln 242 gedreht. Das bedeutet, dass die Feder 4 das Gaspedal 2 in der Gegenrichtung (der zweiten Richtung Y) vorspannt, die entgegengesetzt zur Drehrichtung des Gaspedals 2 ist, das durch die Pedalkraft des Fahrers des Fahrzeugs niedergedrückt wird.
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Der Drehwinkelsensor 5 umfasst einen Hall-IC 52 (eine magnetische Sensorvorrichtung oder eine magnetische Sensoreinrichtung) und zwei Permanentmagnete 53 (die als Vorrichtung oder Einrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Flusses dienen). Der Hall-IC 52 ist an der zur Seitenplatte 33 zeigenden Seite des Gehäuses 3 befestigt. Die Magnete 53 sind an der zu der Seitenplatte 33 zeigenden Seite des Wellenteils 11 befestigt. Ein magnetischer Fluss, der von den Magneten 53 erzeugt wird, fließt in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse O des Gaspedals 2. Der Hall-IC 52 gibt ein Spannungssignal aus, das zu einer Dichte des magnetischen Flusses passt, der durch eine magnetische Erfassungsfläche des Hall-ICs 52 geht. Dieses Spannungssignal wird über einen Anschluss eines Verbinders 9, der in dem Gehäuse 3 gebildet ist, an die ECU des Fahrzeugs übertragen. Dadurch erfasst die ECU den Drehwinkel des Gaspedals 2 und steuert jede zugehörige Komponente der Maschine.
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Nun wird ein Betrieb der Beschleunigungsvorrichtung 1 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt wird das Gaspedal 2 in einem Zustand, in dem die Pedalkraft des Fahrers nicht auf die Auflage 22 wirkt, durch die Vorspannkraft der Feder 4 in einer vollständig schließenden bzw. unbetätigten Position (einer Position, in der die Beschleunigungsvorrichtung in einem vollständig geschlossenen bzw. unbetätigten Zustand ist) gehalten. Zu dieser Zeit gibt der Drehwinkelsensor 5 ein Signal an die ECU ab, das den Stand des Gaspedals in der vollständig unbetätigten Position anzeigt.
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Wenn die durch den Fahrer auf die Auflage 22 ausgeübte Pedalkraft steigt, wird das Gaspedal 2 in der ersten Richtung X gedreht (siehe eine Punkt-Punkt-Strichlinie in 1). Wenn die vom Fahrer auf die Auflage 22 ausgeübte Pedalkraft sinkt, wird das Gaspedal 2 in der zweiten Richtung Y gedreht. Gleichzeitig gibt der Drehwinkelsensor 5 ein Signal an die ECU aus, das eine vorab festgelegte Drehgröße des Gaspedals 2 anzeigt.
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Wie vorstehend beschrieben ist die kleinste Querschnittsfläche des Sensorschutzes 23 in der Erstreckungsrichtung der Nut 231 gemessen gleich oder größer als jene des benachbarten Teils des Pedalarms 21, der auf der Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, auf der die Auflage 22 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 platziert ist. Daher kann die nötige Festigkeit des Gaspedals 2 gegen die Last, die in der Richtung parallel zu der Drehachse O wirkt, und die Last beibehalten werden, die in der Drehrichtung wirkt. Während des normalen Betriebs der Beschleunigungsvorrichtung 1 wirken die Pedalkraft des Fahrers und die Vorspannkraft der Feder 4 auf den Pedalarm 21, wenn der Fahrer die Pedalkraft auf die Auflage 22 ausübt. Zu dieser Zeit kann die Verformung des Sensorschutzes 23 in der Drehrichtung begrenzt werden. Zudem kann die Verformung des Sensorschutzes 23 in der Richtung parallel zu der Drehrichtung in dem Fall begrenzt werden, in dem die Last auf das Gaspedal in der Richtung parallel zu der Drehachse O des Gaspedals 2 wirkt, weil beispielsweise der Fuß des Fahrers die Seitenfläche des Pedalarms 21 berührt.
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Wenn dagegen eine übermäßige Last, die eine Abnormität der Abgabekennlinie des Drehwinkelsensors 5 verursacht, auf das Gaspedal 2 in der Drehrichtung wirkt wird eine derartige Last im Sensorschutz 23 konzentriert. Daher wird das Gaspedal 2 gebogen, d. h. wird um den Sensorschutz 23 zu der Seite der Auflage 22 hin verformt.
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Nun werden die Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
- (1) In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sensorschutz 23 im Pedalarm in der Richtung parallel zu der Drehachse O zurückgesetzt und steht in der Drehrichtung vor. Die in der Ausdehnungsrichtung der Nut 231 gemessene minimale Querschnittsfläche des Sensorschutzes 23 ist gleich oder größer als jene des Teils des Pedalarms 21 auf der Seite der Auflage 22, der benachbart zum Sensorschutz 23 ist und auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 in der Längsrichtung des Pedalarms 21 angeordnet ist. Dadurch kann zur Zeit des Normalbetriebs der Beschleunigungsvorrichtung 1 die geeignete Festigkeit des Pedalarms 21 gegen die Last in der Richtung parallel zu der Drehachse O des Pedalarms 21 oder die Last in der Drehrichtung des Pedalarms 21 beibehalten werden.
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Wenn dagegen die große Last, die die Ausgabe des Drehwinkelsensors 5 beeinflussen kann, in der Drehrichtung auf den Pedalarm 21 wirkt, wird der auf der Seite der Auflage 22 liegende Teil des Pedalarms 21 gebogen, d. h. wird um die Nut 231 des Sensorschutzes 23 gebogen. Dadurch kann der Drehwinkelsensor 5 geschützt werden.
- (2) In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Nut 231 des Sensorschutzes 23 im Allgemeinen senkrecht zu der imaginären geraden Linie L, die die Drehachse O des Pedalarms 21 mit der Auflage 22 verbindet. Daher ist eine Wirkrichtung der Pedalkraft, die der Fahrer auf die Auflage 22 ausübt, im Allgemeinen parallel zu der Erstreckungsrichtung der Nut 231. Daher ist es möglich, die Verformung des Pedalarms 21 um den Sensorschutz 23 entgegen der in der Drehrichtung des Pedalarms 21 wirkenden Last zu begrenzen.
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In dem Fall, in dem die übermäßige Last auf den Pedalarm 21 in der Drehrichtung des Pedalarms 21 wirkt, wird die Spannung bzw. Beanspruchung dagegen verlässlich im Sensorschutz 23 konzentriert. Daher kann der Sensorschutz 23 verlässlich den Drehwinkelsensor 5 schützen.
- (3) In der vorliegenden Ausführungsform hat der Sensorschutz 23 die Verstärkungswand 283 an dem Ort zwischen der X-Verstärkungswand 281 und der oberen Wand 26. Die Verstärkungswand 283 verbindet den zur Auflage 22 zeigenden Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21, der in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, mit dem zur Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 zeigenden Teil der oberen Wand 26 des Pedalarms 21, der in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zum zylindrischen Röhrenabschnitt 24 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist. Dadurch kann die Querschnittsfläche des Sensorschutzes 23 gleich groß wie oder größer als jene des zur Seite der Auflage 22 zeigenden Teils des Pedalarms 21 hergestellt werden, der auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite der zweiten Nut 29 angeordnet ist, ohne dass es nötig wird, die Plattenwanddicke der Seitenwand 25, der oberen Wand 26 oder der unteren Wand 27 zu ändern.
- (4) In der vorliegenden Ausführungsform steht der Vorsprung 232 des Sensorschutzes 23 vom Pedalarm zur gegenüberliegenden Seite vor, die der Seite gegenüberliegt, an der das Gehäuse (der Lagerkörper) 3 an der Fahrzeugkarosserie 6 montiert ist. Auf diese Weise kann der Pedalarm 21 benachbart zu der Fahrzeugkarosserie 6 platziert werden, und dadurch kann ein Raum in einer Fahrgastzelle (einem Fahrgastraum) des Fahrzeugs effektiv genutzt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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8 und 9 zeigen eine Beschleunigungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In der vorliegenden Ausführungsform werden Komponenten, die ähnlich jenen sind, die in der ersten Ausführungsform erörtert werden, mit denselben Bezugszeichen benannt und nicht weiter erörtert. In der vorliegenden Ausführungsform steht die untere Wand 27 des Vorsprungs 232 des Sensorschutzes 23 von der unteren äußeren Wandfläche 21b des Pedalarms 21 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 6 vor. Der Vorsprung 232 steht von dem Pedalarm 21 in einem Ausmaß vor, das keine gegenseitige Beeinflussung mit der Fahrzeugkarosserie 6 verursacht (d. h. die Fahrzeugkarosserie 6 nicht berührt), wenn der Pedalarm 21 in der ersten Richtung X hin zur Fahrzeugkarosserie 6 gedreht wird.
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Der Sensorschutz 23 hat die Verstärkungswand 283, die den zur Seite der Auflage 22 zeigenden Teil der unteren Wand 27 des Pedalarms 21, der in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, mit dem zur Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 zeigenden Teil der unteren Wand 27 des Pedalarms 21 verbindet, der in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zum zylindrischen Röhrenabschnitt 24 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist. Die Verstärkungswand 283 erstreckt sich im Allgemeinen in einer Ebene. Das zur Seite der Auflage 22 zeigende Teil der unteren Wand 27 des Pedalarms 21, das in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, und der zur Seite des zylindrischen Röhrenabschnitts 24 zeigende Teil der unteren Wand 27 des Pedalarms 21, der in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zum zylindrischen Röhrenabschnitt zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist, erstrecken sich in dieser Ebene der Verstärkungswand 283. Genauer gesagt weist der Sensorschutz 23 im Vergleich zu dem benachbarten Teil des Pedalarms, der zu dem Sensorschutz 23 benachbart ist, die größere Anzahl an Verstärkungswänden 28 auf. Die in der Erstreckungsrichtung der Nut 231 gemessene minimale Querschnittsfläche des Sensorschutzes 23 ist gleich groß wie oder größer als die des zur Auflage 22 zeigenden Seitenteils des Pedalarms 21, das in der Längsrichtung des Pedalarms 21 auf der zur Auflage 22 zeigenden Seite des Sensorschutzes 23 angeordnet ist. Auf diese Weise behält das Gaspedal die geeignete Festigkeit bzw. Steifigkeit gegenüber der Last, die in der Richtung parallel zu der Drehachse O wirkt, und der Last bei, die in der Drehrichtung wirkt.
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In der vorliegenden Ausführungsform steht der Vorsprung 232 des Sensorschutzes 23 auf der Seite der Fahrzeugkarosserie 6 vom Pedalarm 21 so vor, dass der Fahrer des Fahrzeugs den Vorsprung 232 nicht leicht sehen und bemerken wird.
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Nun werden Abänderungen der vorstehend erörterten Ausführungsformen beschrieben.
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In den vorstehend erörterten Ausführungsformen sind die Aussparungen (Löcher) in dem Pedalarm 21 und dem Sensorschutz 23 vorgesehen. Alternativ können der Pedalarm und der Sensorschutz als eine massive Kunststoffkomponente hergestellt werden.
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In den vorstehend erörterten Ausführungsformen weist der Sensorschutz 23 die eine Nut 231 und den einen Vorsprung 232 auf. Alternativ kann der Sensorschutz zwei oder mehr Nuten (eine Vielzahl von Nuten) und zwei oder mehr Vorsprünge (eine Vielzahl von Vorsprüngen) aufweisen. In einem solchen Fall können die Nuten einander in der Richtung parallel zur Drehachse O gegenüberliegen oder können einander in der Drehrichtung gegenüberliegen.
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In den vorstehend erörterten Ausführungsformen sind der Pedalarm 21 und der Sensorschutz 23 aus Kunstharz bzw. Kunststoff hergestellt. Alternativ können der Pedalarm und der Sensorschutz aus Metall hergestellt sein.
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In den vorstehend erörterten Ausführungsformen sind die Feder 4 und der Drehwinkelsensor 5 in dem Gehäuse aufgenommen, das in der Kastenform aufgebaut ist. Die Form des Gehäuses ist jedoch nicht auf die Kastenform beschränkt und kann in jede andere geeignete Form geändert werden. Zudem können die Feder 4 und der Drehwinkelsensor 5 separat in dem Gehäuse aufgenommen sein.
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Wie vorstehend erläutert ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend erörterte Ausführungsform beschränkt, und die vorstehend erörterte Ausführungsform kann innerhalb des durch die beiliegenden Ansprüche umrissenen Gebiets der vorliegenden Erfindung modifiziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-155340 A [0004, 0005]
