DE102012216981A1

DE102012216981A1 - Beschleunigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012216981A1
Application number: DE102012216981A
Authority: DE
Inventors: Takehiro Saito; Masahiro Makino; Hiroshi SAJI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-03-28
Also published as: CN103010024B; US20130074643A1; US8806978B2; JP2013082417A; CN103010024A; JP5423776B2

Abstract

Eine Beschleunigungsvorrichtung weist auf: einen Unterbringabschnitt (20), eine Rotationswelle (30, 91, 98) mit einem ersten Ende (303) und einem zweiten Ende (304), die durch den Unterbringabschnitt gestützt sind, einem Pedalabschnitt (10, 15) mit einem ersten Ende (152), das an der Rotationswelle befestigt ist, und einem zweiten Ende (151), um durch einen Fahrer des Fahrzeugs in einer Öffnungsrichtung gedrückt zu werden, einen Rückführmechanismusabschnitt (40, 90), der die Rotationswelle vorspannt, um in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung gedreht zu werden, und ein Dichtelement (24), das eine Beschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in einen Innenraum (201) des Unterbringabschnitts vornimmt.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Beschleunigungsvorrichtung.
Die Beschleunigungsvorrichtung steuert einen Beschleunigungszustand eines Fahrzeuges entsprechend einem Tritt- bzw. Betätigungsbetrag eines Pedales, das mit einer Rotationswelle über einen Pedalarm verbunden ist. Ein Rotationswinkel der Rotationswelle wird erfasst und ein Öffnungsgrad eines Drosselventils, das die Menge an Luft, die in eine Maschine des Fahrzeugs gezogen wird, steuert, wird auf der Grundlage des Rotationswinkels bestimmt.
Die Beschleunigungsvorrichtung weist einen Rückführmechanismusabschnitt und einen Hysteresemechanismusabschnitt auf. Ein Fahrer des Fahrzeuges betätigt das Pedal in einer Öffnungsrichtung und der Rückführmechanismusabschnitt spannt das Pedal in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung vor. Der Hysteresemechanismusabschnitt gestaltet eine Kraft des Betätigens des Pedals größer als eine Kraft des Aufhebens des Betätigens des Pedals. Die JP-A-2010-158992 beschreibt eine manipulierte variable Eingabevorrichtung mit zwei Hysteresemechanismusabschnitten, die unterschiedliche Hysteresekenndaten bzw. -kennlinien erzeugen.
Ein Gehäuse der manipulierten variablen Eingabevorrichtung hat eine Öffnung entsprechend einem beweglichen Bereich des Pedalarms. Ein Dichtelement ist in der Öffnung angeordnet, um eine Einschränkung in Bezug auf den Eintritt von Fremdstoffen in die manipulierte variable Eingabevorrichtung vorzunehmen. Der Pedalarm ist mit einem Ende der Rotationswelle verbunden, das von dem Gehäuse über die Öffnung nach außen vorsteht.
Jedoch kann, wenn nur das andere Ende der Rotationswelle durch das Gehäuse als Auslegerstruktur gestützt bzw. gelagert ist, eine Richtung der Kraft, die auf das andere Ende der Rotationswelle aufgebracht wird, zwischen dem Zustand, in dem das Pedal nicht betätigt wird, und dem Zustand, in dem das Pedal betätigt wird, variiert werden. In diesem Fall kann die Rotationswelle verformt werden und kann die Rotationswelle keine stabile Rotation haben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Beschleunigungsvorrichtung vorzusehen, bei der eine Rotationswelle stabil rotiert werden kann.
Entsprechend einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung weist eine Beschleunigungsvorrichtung einen Unterbringabschnitt, eine Rotationswelle, einen Pedalabschnitt, eine Rotationswinkelerfassungseinrichtung, einen Rückführmechanismusabschnitt und ein Dichtelement auf. Der Unterbringabschnitt ist an einem Fahrzeug zu befestigen. Die Rotationswelle hat ein erstes Ende und ein zweites Ende, die durch den Unterbringabschnitt gestützt bzw. gelagert sind. Der Pedalabschnitt hat ein erstes Ende, das an der Rotationswelle befestigt ist, und ein zweites Ende, um durch einen Fahrer des Fahrzeugs in eine Öffnungsrichtung niedergedrückt zu werden. Die Rotationswinkelerfassungseinrichtung ist in einem Innenraum des Unterbringabschnitts untergebracht und erfasst einen Rotationswinkel der Rotationswelle in Bezug auf den Unterbringabschnitt. Der Rückführmechanismusabschnitt ist im Innenraum des Unterbringabschnittes untergebracht und spannt die Rotationswelle vor, um in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung gedreht zu werden. Das Dichtelement ist in einem Zwischenraum angeordnet, durch den der Innenraum des Unterbringabschnitts mit dem Äußeren des Unterbringabschnittes in Verbindung steht, und nimmt eine Beschränkung in Bezug auf den Eintritt von Fremdstoffen in den Innenraum des Unterbringabschnittes vor bzw. untersagt den Eintritt.
Daher sind beide Enden der Rotationswelle durch den Unterbringabschnitt gelagert, sodass die auf die Rotationswelle vom Pedalabschnitt aufgebrachte Kraft an beide Enden verteilt werden kann. Somit kann die auf die Rotationswelle aufgebrachte Kraft ausgeglichen werden. Dementsprechend kann die Rotationswelle stabil gedreht werden und kann eine Beschränkung in Bezug auf den Eintritt von Fremdstoffen in den Innenraum des Unterbringabschnittes vorgenommen werden.
Der Zwischenraum kann zwischen dem Unterbringabschnitt und einer Außenwand der Rotationswelle definiert sein.
Die Beschleunigungsvorrichtung kann ferner einen Hysteresemechanismusabschnitt aufweisen, der eine Hysteresekennlinie bzw. Hysteresekenndaten erzeugt, damit eine Beschleunigungsöffnung entsprechend einem Rotationswinkel der Rotationswelle unmittelbar vor einer Erhöhung einer auf die Rotationswelle aufgebrachten Rotationskraft aufrechterhalten wird und damit eine Beschleunigungsöffnung, die einem Rotationswinkel der Rotationswelle entspricht, unmittelbar vor dem Aufheben der auf die Rotationswelle aufgebrachten Rotationskraft aufrechterhalten wird, und der Hysteresemechanismusabschnitt kann im Innenraum des Unterbringabschnitts untergebracht sein.
Der Unterbringabschnitt kann ein erstes Lager, das das erste Ende der Rotationswelle lagert, und ein zweites Lager haben, das das zweite Ende der Rotationswelle lagert, und der Pedalabschnitt kann an einem Zentrum der Rotationswelle befestigt sein, das sich in einem Außenraum befindet, der zwischen dem ersten Lager und dem zweiten Lager definiert ist.
Daher wird eine Hälfte des Eigengewichts des Pedalabschnitts und des Rotationsmoments des Pedalabschnitts in gleicher Weise auf das erste und zweite Lager aufgebracht.
Das erste Ende des Pedalabschnitts kann in einen ersten Abschnitt oder einen zweiten Abschnitt verzweigt sein. Der erste Abschnitt kann am ersten Ende der Rotationswelle, das vom Unterbringabschnitt vorsteht, befestigt sein und der zweite Abschnitt kann am zweiten Ende der Rotationswelle, das vom Unterbringabschnitt vorsteht, befestigt sein.
Daher wird eine Hälfte des Eigengewichts des Pedalabschnitts und des Rotationsmoments des Pedalabschnitts in gleicher Weise auf das erste Ende der Rotationswelle und das zweite Ende der Rotationswelle aufgebracht. Darüber hinaus wird, da der Unterbringabschnitt das erste Ende und das zweite Ende der Rotationswelle lagert, eine Kraft, die die Rotationswelle durch den Unterbringabschnitt lagert, in gleicher Weise auf die Rotationswelle aufgebracht.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher. In den Zeichnungen:
ist 1 eine Ansicht, die eine Beschleunigungsvorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel darstellt,
ist 2 eine Querschnittsansicht, die einen Unterbringabschnitt der Beschleunigungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels darstellt,
ist 3 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III von 2,
ist 4 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von 2,
5A ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel eines Pedalarms der Beschleunigungsvorrichtung und einer ersten Last zeigt, die notwendig ist, damit ein Hysteresemechanismusabschnitt der Beschleunigungsvorrichtung den Rotationswinkel aufrechterhält, ist 5B eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel des Pedalarms der Beschleunigungsvorrichtung und einer zweite Last zeigt, die notwendig ist, damit ein Rückführmechanismusabschnitt der Beschleunigungsvorrichtung den Rotationswinkel aufrechterhält, und ist 5C eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel des Pedalarms und einer Summe der ersten Last und der zweiten Last darstellt,
ist 6 eine Querschnittsansicht, die eine Beschleunigungsvorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt,
ist 7 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII von 6,
ist 8 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII von 6,
ist 9 eine Querschnittsansicht, die eine Beschleunigungsvorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel darstellt,
ist 10 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X von 9,
ist 11 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XI-XI von 9,
ist 12 eine Querschnittsansicht, die eine Beschleunigungsvorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel darstellt,
ist 13 eine Seitenansicht, die die Beschleunigungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels darstellt,
ist 14 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XIV-XIV von 12 und
ist 15 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XV-XV von 12.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsbeispielen kann ein Abschnitt, der einem Gegenstand entspricht, der in einem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sein, und kann eine überflüssige Erläuterung für den Abschnitt weggelassen werden. Wenn nur ein Abschnitt einer Konfiguration an einem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann ein weiteres vorhergehendes Ausführungsbeispiel auf die anderen Abschnitte der Konfiguration angewendet werden. Die Abschnitte können kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Abschnitte kombiniert werden können. Die Ausführungsbeispiele können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsbeispiele kombiniert werden, vorausgesetzt, dass bei der Kombination keine schädliche Wirkung auftritt.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Eine Beschleunigungsvorrichtung 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die Beschleunigungsvorrichtung 1 mit einem Pedal 10, einem Pedalarm 15, einem Unterbringabschnitt 20, einer Rotationswelle 30, einem Rückführmechanismusabschnitt 40, einem Hysteresemechanismusabschnitt 50 und einer Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 versehen.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist, wenn ein Fahrer eines Fahrzeuges das Pedal 10 drückt, der Arm 15 definiert, um sich in einer Öffnungsrichtung zu drehen, bei der eine Zentrierung an der Welle 30 vorliegt. Wenn der Fahrer das Pedal 10 freigibt, ist der Arm 15 in einer solchen Weise definiert, dass sich dieser in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung dreht.
Wie es in 1 gezeigt ist, hat der Arm 15 einen ersten Endabschnitt 152 und einen zweiten Endabschnitt 151. Das Pedal 10 ist am zweiten Endabschnitt 151 des Pedalarms 15 angeordnet. Die Welle 30 wird in den ersten Endabschnitt 152 des Pedalarms 15 horizontal eingeführt. Der Pedalarm 15 ist angeordnet, um in Bezug auf die Beschleunigungsvorrichtung 1 nach rechts versetzt zu sein. Das Pedal 10 und der Arm 15 können einem Pedalabschnitt entsprechen.
Der Unterbringabschnitt 20 ist mit einem Gehäuse 21, einer Abdeckung 22 und einem Grundabschnitt 23 versehen. Der Unterbringabschnitt 20 bringt den Rückführmechanismusabschnitt 40, den Hysteresemechanismusabschnitt 50 und die Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 in einem Innenraum 201 des Gehäuses 21 unter und ist an einem Fahrgestell 5 des Fahrzeugs befestigt, wie es in 3 und 4 gezeigt ist.
Das Gehäuse 21 hat eine Kastenform und kann aus einem Harzmaterial gefertigt sein. Das Gehäuse 21 hat eine Konkavform-Arm-Unterbringeinrichtung 25 an der unteren rechten Seite in 1. Der erste Endabschnitt 152 des Pedalarms 15 ist in der Armunterbringeinrichtung 25 des Gehäuses 21 in dem Zustand untergebracht, in dem der erste Endabschnitt 152 an der Welle 30 befestigt ist. Wie es in 2 gezeigt ist, sind die Armunterbringeinrichtung 25 und der Innenraum 201 voneinander durch eine erste Wand 212, die sich in einer Gravitationsrichtung erstreckt, und eine zweite Wand 213, die sich in eine Horizontalrichtung erstreckt, unterteilt. Die erste Wand 212 hat ein Durchgangsloch 214, in das die Welle 30 eingeführt ist. Eine ringförmige Öldichtung 24 ist zwischen einer Wand des Durchgangslochs 214 und einer Außenwand der Welle 30 angeordnet. Die Öldichtung 24 unterbricht die Armunterbringeinrichtung 25 vom Innenraum 201. Das Durchgangsloch 214 kann einem Zwischenraum entsprechen.
Wie es in 3 gezeigt ist, befindet sich eine Stoppeinrichtung 27 für das vollständige Öffnen an dem unteren Abschnitt des Gehäuses 21. Wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt und wenn der Pedalarm 15 die Stoppeinrichtung 27 berührt, wird eine Beschränkung in Bezug auf die Bewegung des Pedalarms 15 in Öffnungsrichtung vorgenommen.
Die Abdeckung 22 hat eine flache Plattenform und kann aus einem Harzmaterial gefertigt sein. Das Gehäuse 21 hat eine Öffnung in der linken Seite und der Innenraum 201 des Gehäuses 21 ist abgedichtet, indem die Abdeckung 22 an der Öffnung des Gehäuses 21 befestigt ist.
Der Grundabschnitt 23 ist an vier Ecken des Unterbringabschnitts 20 definiert und hat ein Durchgangsloch 231. Der Unterbringabschnitt 20 ist an dem Fahrgestell 5 unter Verwendung einer Befestigungseinrichtung, wie z. B. eines Bolzens durch das Durchgangsloch 231, befestigt.
Die Rotationswelle 30 befindet sich am unteren Abschnitt des Unterbringabschnitts 20 und erstreckt sich senkrecht zum Pedalarm 15. Genauer gesagt ist die Welle 30 angeordnet, um das Durchgangsloch 214 der ersten Wand 212 in Horizontalrichtung zu durchtreten. Die Rotationswelle 30 hat einen Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 302 mit großem Durchmesser.
Der Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser hat eine Säulenform und ist am ersten Endabschnitt 152 des Pedalarms 15 befestigt. Dadurch entspricht ein Rotationswinkel des Pedalarms 15 einem Rotationswinkel der Rotationswelle 30 in 1:1-Beziehung. Ein erstes Ende 303 des Abschnitts 301 mit kleinem Durchmesser der Welle 30 wird durch ein erstes Lager 211 des Gehäuses 21 drehbar gelagert.
Der Abschnitt 302 mit großem Durchmesser ist mit dem Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser verbunden und hat eine Säulenform mit einem Durchmesser, der größer als der des Abschnitts 301 mit kleinem Durchmesser ist. Der Abschnitt 302 mit größerem Durchmesser ist an einem Rückführrotor 41 des Rückführmechanismusabschnitts 40 befestigt. Dadurch entspricht ein Rotationswinkel der Rotationswelle 30 einem Rotationswinkel des Rückführrotors 41 in 1:1-Beziehung.
Ein zweites Ende 304 der Welle 30 ist ausgebildet, um einen Durchmesser zu haben, der größer als der des Abschnitts 302 mit großem Durchmesser ist, und ist durch ein zweites Lager 221 der Abdeckung 22 drehbar gelagert. Das erste Lager 211 kann einer ersten Stütze entsprechen und das zweite Lager 221 kann einer zweiten Stütze entsprechen.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist der Rückführmechanismusabschnitt 40 mit einer Rückführfeder 45 zusätzlich zum Rückführrotor 41 ausgerüstet. Da die Rückführfeder 45 eine Vorspannkraft entsprechend dem Rotationswinkel des Pedalarms 15 erzeugt, spannt der Rückführmechanismusabschnitt 40 den Pedalarm 15 in die Schließrichtung.
Der Rückführrotor 41 ist mit einem Nabenabschnitt 411, einem ersten Armabschnitt 42 und einem zweiten Armabschnitt 46 ausgerüstet. In 4 stellt eine Volllinie den Rotationszustand des Rückführrotors 41 und eines ersten Rotors 51 des Hysteresemechanismusabschnitts 50 dar, wenn das Pedal 10 nicht niedergedrückt ist. Eine gestrichelte Linie von 4 stellt den Rotationszustand des Rückführrotors 41 und des ersten Rotors 51 dar, wenn das Pedal 10 niedergedrückt ist.
Der Nabenabschnitt 411 hat eine Zylinderform und der Abschnitt 302 mit großem Durchmesser der Rotationswelle 30 ist an dem Zentrum des Nabenabschnitts 411 durch Druckpassung befestigt. Wie es in 4 gezeigt ist, ist der erste Armabschnitt 42 an der oberen Seite des Nabenabschnitts 411 ausgebildet, um sich vom oberen Abschnitt des Nabenabschnitts 411 nach oben zu erstrecken. Darüber hinaus ist der zweite Armabschnitt 46 an der unteren Seite des Nabenabschnitts 411 befestigt, um sich vom unteren Abschnitt des Nabenabschnitts 411 nach unten zu erstrecken.
Der erste Armabschnitt 42 hat einen Federstützabschnitt 421 und einen Eingriffsabschnitt 422. Der Federstützabschnitt 421 befindet sich zwischen dem Eingriffsabschnitt 422 und dem Nabenabschnitt 411 und stützt ein erstes Ende der Rückführfeder 45. Der Eingriffsabschnitt 411 steht mit einem Eingriffsabschnitt 512 des ersten Rotors 51 in Eingriff. Dadurch dreht sich, wie es in 4 gezeigt ist, wenn sich der Rückführrotor 41 im Uhrzeigersinn dreht, wobei die Zentrierung an der Rotationswelle 30 erfolgt, der erste Rotor 51 entgegen dem Uhrzeigersinn entsprechend dem Rotationswinkel des Rückführrotors 41.
Wenn sich der Rückführrotor 41 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, wobei eine Zentrierung an der Rotationswelle 30 erfolgt, berührt der zweite Armabschnitt 46 eine Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen des Gehäuses 21. Das heißt, dass der zweite Armabschnitt 46 die Rotation des Rückführrotors 41 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn reguliert.
Ein zweites Ende der Rückführfeder 45 wird durch eine Innenwand eines Gehäuses 53 des Hysteresemechanismusabschnitts 50 gestützt. Die Rückführfeder 45 spannt den Rückführrotor 41 vor, um in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in 4 gedreht zu werden. Dadurch wirkt, wenn das Pedal 10 niedergedrückt wird, die Vorspannkraft der Feder 45 am Pedalarm 15, um in Schließrichtung gedreht zu werden.
Darüber hinaus berührt, wenn sich der Rückführrotor 41 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, der zweite Armabschnitt 46 die Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen. Dadurch wird, wenn das Pedal 10 nicht niedergedrückt ist, der Rotationswinkel der Rotationswelle 30 in einem Zustand aufrechterhalten, in dem der zweite Armabschnitt 46 die Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen berührt.
Der Hysteresemechanismusabschnitt 50 ist mit dem Gehäuse 53, einer Rotationswelle 54, dem ersten Rotor 51, einem zweiten Rotor 52 und einer Feder 56 ausgerüstet. Der Hysteresemechanismusabschnitt 50 bewirkt eine Differenz zwischen einer Kraft, die notwendig ist, damit der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt, und einer Kraft, die notwendig ist, um das Pedal 10 freizugeben. Dadurch kann der Fahrer des Fahrzeuges das Pedal 10 einfach betätigen.
Das Gehäuse 53 hat eine Kastenform und kann aus Harzmaterial gefertigt sein. Die Rotationswelle 54, der erste Rotor 51, der zweite Rotor 52 und die Feder 56 sind im Gehäuse 53 untergebracht. Die äußere Fläche des Gehäuses 53 berührt die innere Fläche des Gehäuses 21 und die bzw. der Abdeckung 22.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Rotationswelle 54 des Hysteresemechanismusabschnitts 50 ausgebildet, um sich parallel zur Rotationswelle 30 zu erstrecken. Beide Enden der Rotationswelle 54 werden durch das Gehäuse 53 drehbar gelagert. Die Rotationswelle 54 hat einen Abschnitt 541 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 542 mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 542 mit kleinem Durchmesser ist in ein Durchgangsloch 517 des ersten Rotors 51 eingeführt. Der Abschnitt 541 mit großem Durchmesser ist am zweiten Rotor 52 durch Presspassung befestigt.
Wie es in 4 gezeigt ist, hat der erste Rotor 51 einen Nabenabschnitt 511 zusätzlich zum Eingriffsabschnitt 512. Der erste Rotor 51 ist an der oberen Seite des Rückführrotors 41 und dem ersten Armabschnitt 42 bzw. des ersten Armabschnitts 42 befestigt.
Der Nabenabschnitt 511 hat eine Zylinderform und, wie es in 2 gezeigt ist, eine linke Seitenfläche 513 des Nabenabschnitts 511 des ersten Rotors 51 berührt eine ringförmige erste Reibplatte 531 des Gehäuses 53. Darüber hinaus hat eine rechte Seitenfläche 515 des Nabenabschnitts 511 des ersten Rotors 51 eine Vielzahl an Zähnen 516 mit Schrägverzahnung in einer Rotationsrichtung. Die Zahnradzähne 516 des ersten Rotors 51 haben eine geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der Vielzahl an Zähnen 524 mit Schrägverzahnung des zweiten Rotors 52 in Kontakt zu sein.
Der Eingriffsabschnitt 512 ist ausgebildet, um sich vom unteren Abschnitt des Nabenabschnitts 511 abwärts zu erstrecken, wie es in 4 gezeigt ist. Der Eingriffsabschnitt 512 des ersten Rotors 51 steht mit dem Eingriffsabschnitt 422 des Rückführrotors 41 in Eingriff, wodurch der Rotationswinkel des Rückführrotors 41 und der Rotationswinkel des ersten Rotors 51 in 1:1-Beziehung zueinander stehen. Beispielsweise hat, wenn der Rückführrotor 41 eine vorbestimmte Winkelrotation in Uhrzeigerrichtung mit Zentrierung an der Rotationswelle 30 hat, der erste Rotor 51 die vorbestimmte Winkelrichtung in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Der zweite Rotor 52 befindet sich an der rechten Seite des ersten Rotors 51 und hat einen Nabenabschnitt 521 und einen ersten Armabschnitt 522, wie es in 3 gezeigt ist.
Der Nabenabschnitt 521 hat eine Zylinderform und eine linke Seitenfläche 523 des Nabenabschnitts 521 hat die Vielzahl an Zähnen 524 mit Schrägverzahnung in einer Rotationsrichtung. Die Zahnradzähne 524 haben die geneigte Fläche und stehen mit den Zahnradzähnen 516 des ersten Rotors 51 über die geneigten Flächen in Eingriff. Darüber hinaus berührt eine rechte Seitenfläche 525 des Nabenabschnitts 521 eine ringförmige zweite Reibplatte 532 des Gehäuses 53.
Der erste Armabschnitt 522 ist ausgebildet, um sich vom unteren Abschnitt des Nabenabschnitts 521 abwärts zu erstrecken. Der erste Armabschnitt 522 berührt einen muldenförmigen Federstützabschnitt 526 des Hysteresemechanismusabschnitts 50, wie es in 3 gezeigt ist. Ein erstes Ende der Feder 56 wird durch den Federstützabschnitt 526 gestützt.
Ein zweites Ende der Feder 56 entgegengesetzt zum ersten Ende wird durch die Innenwand des Gehäuses 53 gestützt. Die Feder 56 spannt den zweiten Rotor 52 vor, um sich in 3 in Richtung des Uhrzeigersinns zu drehen.
Wie es in 2 gezeigt ist, hat die Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 einen Rotor 61 und einen Vorsprungsabschnitt 62. Der Rotor 61 ist an der Innenseite des zweiten Endes 304 der Rotationswelle 30 befestigt. Der Vorsprungsabschnitt 62 steht in den Rotor 61 vor. Ein Hall-IC (nicht gezeigt) ist an jeder Diagonalecke des Vorsprungsabschnitts 62 (Gesamtzahl der Hall-ICs ist zwei) angeordnet. Die Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 erfasst den Rotationswinkel des Rotors 61 unter Verwendung der zwei Hall-ICs.
Genauer gesagt drehen sich, wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt und wenn sich der Pedalarm 15 dreht, wobei eine Zentrierung an der Rotationswelle 30 stattfindet, die Rotationswelle 30 und der Rotor 61, der an der Rotationswelle 30 befestigt ist, um den gleichen Rotationswinkel wie das Pedal 10. Zu dieser Zeit wird ein Magnet 63, der an der Innenwand des Rotors 61 angeordnet ist, ebenfalls um den gleichen Rotationswinkel gedreht. Dadurch wird das Magnetfeld um den Vorsprungsabschnitt 62 geändert. Der Hall-IC der Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 wandelt die Variation beim Magnetfeld in ein elektrisches Signal um. Das elektrische Signal wird zu einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs über einen Anschluss 65 übertragen. Dadurch erfasst die ECU die Rotationsposition des Pedals 10.
Der Betrieb der Beschleunigungsvorrichtung 1 wird unter Bezugnahme auf die 5A, 5B und 5C beschrieben. 5A ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 und einer ersten Last F darstellt, die notwendig ist, damit der Hysteresemechanismusabschnitt 15 den Rotationswinkel θ aufrechterhält. Die erste Last F stellt eine Kraft dar, die durch den Fahrer aufgebracht wird, um den Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 aufrechtzuerhalten.
5B ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 und einer zweiten Last F darstellt, die notwendig ist, damit der Rückführmechanismusabschnitt 40 den Rotationswinkel θ aufrechterhält. Darüber hinaus ist 5C eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 und der Summe der ersten Last F von 5A und der zweiten Last F von 5B darstellt.
Wenn der Fahrer das Pedal 10 nicht niederdrückt, befindet sich das Pedal 10 an einer vorbestimmten Position. Zu diesem Zeitpunkt führt die Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen eine Einschränkung in Bezug auf die Rotation des Pedals 15 aus, da der zweite Armabschnitt 46 des Rückführmechanismusabschnitts 40 die Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen berührt. Der Pedalarm 15, der sich an der vorbestimmten Position befindet, ist definiert, um einen Rotationswinkel von 0 (θ = 0°) zu haben, und die vorbestimmte Position entspricht einem Ursprungspunkt der 5A, 5B und 5C.
Wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt, wird der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 groß, das heißt, dass der Wert in der Horizontalachse von 5A groß wird. Zu dieser Zeit erfordert der Hysteresemechanismusabschnitt 50 eine Last Fx, wie es in 5A gezeigt ist. Die Last Fx wird berechnet, indem eine Reibkraft zwischen der ersten Reibplatte 531 und der linken Seitenfläche 513 des ersten Rotors 51 und einer Reibkraft zwischen der zweiten Reibplatte 532 und der rechten Seitenfläche 525 des zweiten Rotors 52 zu einer Last addiert wird, die berechnet wird, indem eine Federkonstante der Feder 56 und ein Winkel der Vorspannkraft verwendet werden, die durch die Feder 56 entsprechend einem Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 erzeugt wird.
Im Hysteresemechanismusabschnitt 50 stehen die Zahnradzähne 516 des ersten Rotors 51 und die Zahnradzähne 524 des zweiten Rotors 52 miteinander durch das Kontaktieren über den geneigten Flächen in Eingriff. Wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt, drehen sich der erste Rotor 51 und der zweite Rotor 52 in dem Zustand, in dem die geneigten Flächen einander berühren. Dadurch wird ein Intervall zwischen dem ersten Rotor 51 und dem zweiten Rotor 52 groß und erhöht sich die Reibkraft zwischen der ersten Reibplatte 531 und der linken Seitenfläche 513 des ersten Rotors 51 und die Reibkraft zwischen der zweiten Reibplatte 532 und der rechten Seitenfläche 525 des zweiten Rotors 52. Somit wird im Hysteresemechanismusabschnitt 50, wenn das Pedal 10 niedergedrückt wird, die Last Fx erzeugt, die größer als die Vorspannkraft der einzelnen Feder 56 ist, wie es in 5A gezeigt ist. Im Gegensatz dazu wird im Rückführmechanismusabschnitt 40 die Vorspannkraft erzeugt, die dem Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 entspricht, wie es in 5B gezeigt ist.
Wenn der Fahrer das Pedal 10 freigibt, wird der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 gering. Zu dieser Zeit wird, wie es in 5A gezeigt ist, wenn der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 im Hysteresemechanismusabschnitt 50 klein wird, die Last F, die zum Aufrechterhalten des Rotationswinkels θx des Pedalarms 15 erforderlich ist, im Vergleich zu einem Fall klein, in dem der Rotationswinkel des Pedalarms 15 groß wird, da eine Wiederherstellungskraft der Feder 56 aufgrund der Reibkraft zwischen der ersten Reibplatte 531 und der linken Seitenfläche 513 des ersten Rotors 51 und der Reibkraft zwischen der zweiten Reibplatte 532 und der rechten Seitenfläche 525 des zweiten Rotors 52 relativ geschwächt wird. Im Gegensatz dazu wird im Rückführmechanismusabschnitt 40 die Vorspannkraft erzeugt, die dem Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 entspricht, wie es in 5B gezeigt ist.
5C ist eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 und der Gesamtlast F des Hysteresemechanismusabschnitts 50 und des Rückführmechanismusabschnitts 40 darstellt. Wenn der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 erhöht wird, indem das Pedal 10 durch den Fahrer niedergedrückt wird, wird die Last F zum Aufrechterhalten des Rotationswinkels θx des Pedalarms 15 entsprechend dem Wert des Rotationswinkels θx erhöht. Darüber hinaus wird, wenn der Fahrer das Pedal 10 freigibt, die Last F zum Aufrechterhalten des Rotationswinkels θx des Pedalarms 15 entsprechend dem Wert des Rotationswinkels θx in ähnlicher Weise benötigt.
Jedoch ist die Last F, die zum Aufrechterhalten des Rotationswinkels θx benötigt wird, zwischen dem Fall, in dem der Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 erhöht wird, und dem Fall, in dem der Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 verringert wird, verschieden, selbst wenn der Rotationswinkel θx des Pedalarms 15 den gleichen Wert hat. Das heißt, dass die Last F, die zum Aufrechterhalten des Rotationswinkels θ benötigt wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 erhöht wird, in dem Fall, in dem der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 verringert wird, klein ist.
Da der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 nicht schnell groß wird, wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt, ist das Fahrzeug in Bezug auf eine schnelle Beschleunigung eingeschränkt. Darüber hinaus ist, da der Rotationswinkel θ des Pedalarms 15 nicht schnell klein wird, wenn der Fahrer das Pedal 10 freigibt, das Fahrzeug in Bezug auf eine schnelle Verlangsamung eingeschränkt.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Rotationswelle 30 durch das erste Lager 211 bzw. das zweite Lager 221 gelagert. Wie es in 2 gezeigt ist, wirkt eine Abwärtskraft F0 am Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser der Rotationswelle 30, der den Pedalarm 15 lagert. Andererseits sind das erste Lager 211 und das zweite Lager 221 mit dem ersten Ende 303 bzw. dem zweiten Ende 304 der Rotationswelle 30 in Berührung, wodurch die Rotationswelle 30 drehbar gelagert ist. Zu dieser Zeit wirken die Aufwärtskräfte F1 und F2 entsprechend der Abwärtskraft F0 an der Rotationswelle 30 am ersten Lager 211 bzw. zweiten Lager 221.
Das heißt, während die Abwärtskraft F0 am Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser der Rotationswelle 30 wirkt, wirken die Aufwärtskräfte F1 und F2 am ersten Ende 303 des Abschnitts 301 mit kleinem Durchmesser bzw. am zweiten Ende 304 des Abschnitts 302 mit großem Durchmesser. Dadurch wirken im Vergleich mit einem Vergleichsbeispiel, in dem eine Rotationswelle durch nur ein Ende (Freiträgerstruktur) gelagert ist, die Kräfte F1, F2 in der gleichen Richtung an beiden Enden 303, 304 der Rotationswelle 30, wodurch die Rotation der Rotationswelle 30 stabilisiert ist.
Dadurch verformt sich die Rotationswelle 30 nicht, wenn der Fahrer das Pedal 10 niederdrückt und wenn die Druckkraft an der Rotationswelle 30 wirkt. Das heißt, dass eine Beschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in den Innenraum 201 der Beschleunigungsvorrichtung 1 vorgenommen wird, indem der Innenraum 201 in Bezug auf die Armunterbringeinrichtung 25 unterbrochen wird, und die Rotationswelle 30 kann sich stabil drehen.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel werden das erste Ende 303 und das zweite Ende 304, die angeordnet sind, um sich einander über den Abschnitt 301 mit kleinem Durchmesser gegenüberzuliegen, jeweils durch das erste Lager 211 und das zweite Lager 221 gelagert. Daher bewegen sich in beiden Fällen, in dem das Pedal 10 nicht niedergedrückt wird und dieses sich an der Position des vollständigen Schließens befindet, und in dem Fall, in dem das Pedal 10 betätigt wird, wie es in 2 gezeigt ist, die unteren Flächen des ersten Endes 303 und des zweiten Endes 304 in Gravitationsrichtung jeweils gleitend mit den Innenflächen des ersten Lagers 211 und des zweiten Lagers 221.
Daher sind im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel die Richtung der Kraft, die an der Rotationswelle 30 wirkt, wenn das Pedal 10 nicht niedergedrückt ist und sich dieses an der vollständig geschlossenen Position befindet, und die Richtung der Kraft, die an der Rotationswelle 30 wirkt, wenn das Pedal 10 betätigt wird, gleich gestaltet, sodass die Rotationswelle 30 stabil gedreht werden kann.
Im Vergleichsbeispiel ist die Rotationswelle freitragend, d. h., dass nur das zweite Ende der Rotationswelle gelagert ist, während das erste Ende der Rotationswelle nicht gelagert ist. Aus diesem Grund ist eine Fläche des zweiten Endes der Rotationswelle, die mit dem Unterbringabschnitt gleitet, wenn das Pedal nicht niedergedrückt ist, von einer Fläche des zweiten Endes der Rotationswelle verschieden, die mit dem Unterbringabschnitt gleitet, wenn die Beschleunigungseinrichtung betätigt wird. Genauer gesagt wird, wenn das Pedal betätigt wird, eine Abwärtskraft auf das erste Ende der Rotationswelle aufgebracht und bewegt sich das zweite Ende der Rotationswelle in Gravitationsrichtung aufwärts. Daher gleitet die obere Fläche des zweiten Endes in Gravitationsrichtung mit dem Unterbringabschnitt, wenn das Pedal betätigt wird, während die untere Fläche des zweiten Endes in Gravitationsrichtung mit dem Unterbringabschnitt gleitet, wenn das Pedal nicht niedergedrückt wird.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel verhindert die Öldichtung 24 das Eintreten von Fremdstoffen in den Innenraum 201 von außen des Gehäuses 21. Somit wird eine Beschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in den Rückführmechanismusabschnitt 40, den Hysteresemechanismusabschnitt 50 und die Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60, die im Gehäuse 21 untergebracht sind, vorgenommen. Daher kann die Beschleunigungsvorrichtung 1 stabil betrieben werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Eine Beschleunigungsvorrichtung 2 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben. Die Nummer und Position der Hysteresemechanismusabschnitte des zweiten Ausführungsbeispiels sind von denen des ersten Ausführungsbeispiels verschieden. Die gleichen Bezugszeichen werden zu ungefähr den gleichen Komponenten wie im ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen und die Erläuterung wird unterlassen.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist die Beschleunigungsvorrichtung 2 mit dem Unterbringabschnitt 20, einem Rückführmechanismusabschnitt 90, einem ersten Hysteresemechanismusabschnitt 70, einem zweiten Hysteresemechanismusabschnitt 80 und der Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 ausgerüstet. Der Rückführmechanismusabschnitt 90 befindet sich am Zentrum des Unterbringabschnitts 20. Der erste Hysteresemechanismusabschnitt 70 befindet sich an der rechten Seite des Rückführmechanismusabschnitts 90. Der zweite Hysteresemechanismusabschnitt 80 befindet sich an der linken Seite des Rückführmechanismusabschnitts 90. Der Rotationswinkel der Welle 30 wird durch die Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 erfasst und die Welle 30 erstreckt sich in Horizontalrichtung am unteren Abschnitt des Unterbringabschnitts 20. Die Rotationswelle 30 durchtritt einen Rotor 81 des zweiten Hysteresemechanismusabschnitts 80, den Rückführrotor 91 und einen Rotor 71 des ersten Hysteresemechanismusabschnitts 70 in dieser Reihenfolge von der Seite der Erfassungseinrichtung 60. Der Pedalarm 15 ist an einer Verbindungseinrichtung 916 befestigt, die am Zentrum des Rückführrotors 91 definiert ist. Der Rückführrotor 91 kann einer Rotationswelle entsprechen.
Wie es in 7 gezeigt ist, ist der Unterbringabschnitt 20 mit dem Gehäuse 21, der Abdeckung 22 und dem Grundabschnitt 23 ausgerüstet. Der Grundabschnitt 23 des Unterbringabschnitts 20 ist am Fahrgestell 5 des Fahrzeugs befestigt. Der Grundabschnitt 23 hat eine Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Stoppen, die von dem Fahrgestell 5 vorsteht, eine halbkreisförmige erste Trennwand 281 und eine halbzylinderförmige zweite Trennwand 282. Das Gehäuse 21 entgegengesetzt zum Fahrgestell 5 in Bezug auf den Grundabschnitt 23 hat eine halbkreisförmige dritte Trennwand 283 und eine halbzylinderförmige vierte Trennwand 284.
Ein Innenraum 201 der Beschleunigungseinrichtung 2 ist ein eng geschlossener Raum, der durch die Abdeckung 22, das Gehäuse 21 und den Grundabschnitt 23 definiert ist und die Abdeckung 22 ist an der oberen Seite der Beschleunigungsvorrichtung 2 montiert. Die Trennwände 281, 282, 283, 284 definieren eine Rotorunterbringeinrichtung 28, die den Rückführrotor 91 unterbringt. Die Rotorunterbringeinrichtung 28 hat eine Zylinderform, wobei sich eine Mittelachse in Horizontalrichtung erstreckt.
Die erste Trennwand 281 hat ein Durchgangsloch 285 und die dritte Trennwand 283 hat ein Durchgangsloch 286. Der Rückführrotor 91 ist in die Durchgangslöcher 285, 286 eingeführt. Eine ringförmige Öldichtung 24 ist zwischen dem Durchgangsloch 285 und einer Außenwand des Rückführrotors 91 und zwischen dem Durchgangsloch 286 und einer Außenwand des Rückführrotors 91 angeordnet. Die Öldichtung 24 unterbricht den Innenraum 201 von der Rotorunterbringeinrichtung 28. Der Grundabschnitt 23 und das Gehäuse 21 haben ein erstes Lager 100 und ein zweites Lager 200, die jeweils drehbar das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Rotationswelle 30 lagern. Das erste Lager 100 kann einer ersten Stützeinrichtung bzw. einem ersten Lager entsprechen und das zweite Lager 200 kann einer zweiten Stützeinrichtung bzw. einem zweiten Lager entsprechen.
Die Rotationswelle 30 ist am Zentrum des Rückführrotors 91 beispielsweise durch Presspassung befestigt. Da der Pedalarm 15 an der Verbindungseinrichtung 916 des Rückführrotors 91 befestigt ist, entspricht ein Rotationswinkel des Pedalarms 15 einem Rotationswinkel des Rückführrotors 91 in 1:1-Beziehung.
Eine rechte Seitenfläche 911 des Rückführrotors 91 hat erste Zähne 912 mit Schrägverzahnung. Die Zahnradzähne 912 des Rückführrotors 91 haben eine geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der Zähne 714 mit Schrägverzahnung des Rotors 91 des ersten Hysteresemechanismusabschnitts 70 in Berührung zu stehen. Ein Armabschnitt 92 des Rückführmechanismusabschnitts 90 steht mit einem rechten Endabschnitt 913 des Rückführrotors 91 in Verbindung. Eine linke Seitenfläche 914 des Rückführrotors 91 hat zweite Zähne 915 mit Schrägverzahnung. Die Zahnradzähne 915 des Rückführrotors 91 haben eine geneigte Fläche, um mit einer geneigten Fläche der Zahnradzähne 812 mit Schrägverzahnung des Rotors 81 des zweiten Hysteresemechanismusabschnitts 80 in Berührung zu stehen.
Wie es in 7 gezeigt ist, ist der Rückführmechanismusabschnitt 90 mit einer Rückführfeder 95 zusätzlich zum Armabschnitt 92 ausgerüstet. Der Armabschnitt 92 erstreckt sich, wie es in 6 gezeigt ist, von dem rechten Endabschnitt 913 nach oben und erstreckt sich mit dem Rückführrotor 91 an der oberen Seite parallel und erstreckt sich dann werter aufwärts an der oberen Seite des Rückführrotors 91. Ein oberer Endabschnitt 93 des Armabschnitts 92 hat einen Federstützabschnitt 931. Ein erstes Ende der Feder 95 wird durch den Federstützabschnitt 931 gestützt. Ein zweites Ende der Feder 95 ist, wie es in 7 gezeigt ist, durch die Innenwand des Gehäuses 21 gestützt. Die Feder 95 spannt den Rückführrotor 91 zur Rotation entgegen dem Uhrzeigersinn in 7 vor. Der obere Endabschnitt 93 hat eine Reguliereinrichtung 96 an der Seite entgegengesetzt zum Federstützabschnitt 931. Wenn das Pedal 10 nicht niedergedrückt wird, berührt die Reguliereinrichtung 96 die Stoppeinrichtung 26 für das vollständige Schließen des Grundabschnitts 23. Dadurch wird der Rückführrotor 91 in Bezug auf die Rotation in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn reguliert.
Wie es in 8 gezeigt ist, ist der erste Hysteresemechanismusabschnitt 70 mit dem Rotor 91, einem Armabschnitt 72, der mit dem Rotor 71 verbunden ist, und einer Feder 76 ausgerüstet. Ein Durchgangsloch 73 ist im Zentrum des Rotors 71 definiert und die Welle 30 ist in das Durchgangsloch 73 eingeführt. Der Rotor 71 ist nicht an der Welle 30 befestigt.
Eine ringförmige Reibplatte 712 ist an der rechten Seitenfläche 711 des Rotors 71 angeordnet. Die Reibplatte 712 gleitet mit der Innenwand des Grundabschnitts 23 und dem Gehäuse 21, wenn sich der Rotor 71 dreht. Die Zahnradzähne 714 sind an der linken Seitenfläche 713 des Rotors 71 ausgebildet und haben eine geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der ersten Zahnradzähne 912 des Rückführrotors 91 in Berührung zu stehen.
Der Armabschnitt 72 erstreckt sich vom Rotor 71 aufwärts. Ein oberer Endabschnitt des Armabschnitts 72 hat einen Federstützabschnitt 74, der ein erstes Ende der Feder 76 stützt. Ein zweites Ende der Feder 76 wird durch die Innenwand des Gehäuses 21 gestützt, wie es in 8 gezeigt ist. Die Feder 76 spannt den Rotor 71 vor, um entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht zu sein.
Der zweite Hysteresemechanismusabschnitt 80 ist mit dem Rotor 81, einem Armabschnitt 82, der mit dem Rotor 81 verbunden ist, und einer Feder (nicht gezeigt) ausgerüstet. Ein Durchgangsloch 83 ist im Zentrum des Rotors 81 definiert und die Welle 30 ist in das Durchgangsloch 83 eingeführt. Der Rotor 81 ist nicht an der Welle 30 befestigt.
Die Zahnradzähne 812 mit Schrägverzahnung sind an der rechten Seitenfläche 811 des Rotors 81 ausgebildet und haben die geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der Zahnradzähne 915 des Rückführrotors 91 in Berührung zu stehen. Eine ringförmige Reibplatte 814 ist an der linken Seitenfläche 813 des Rotors 81 ausgebildet. Die Reibplatte 814 gleitet mit der Innenwand des Grundabschnitts 23 und dem Gehäuse 21 bzw. des Gehäuses 21, wenn sich der Rotor 81 dreht.
Der Armabschnitt 82 ist ausgebildet, um sich vom Rotor 81 zu erstrecken. Ein obere Endabschnitt des Armabschnitts 82 hat einen Federstützabschnitt 84, der ein erstes Ende der Feder stützt. Ein zweites Ende der Feder wird durch die Innenwand des Gehäuses 21 gestützt. Die Feder spannt den Rotor 81 vor, um ähnlich dem Rotor 71 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht zu sein.
Im zweiten Ausführungsbeispiel drehen sich, wenn ein Fahrer das Pedal 10 niederdrückt, der Rückführrotor 91 und die Welle 30, die mit dem Pedalarm 15 verbunden sind, in Öffnungsrichtung in 7. Das heißt, dass sich der Rückführrotor 91 im Uhrzeigersinn dreht. Da die Feder 95 komprimiert wird, spannt der Armabschnitt 92 des Rückführmechanismusabschnitts 90 den Rückführrotor 91 vor, um entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht zu sein.
Darüber hinaus drehen sich der Rotor 71 und der Rotor 81 entsprechend der Rotation im Uhrzeigersinn des Rückführrotors 91 im Uhrzeigersinn, da der Rotor 71, 81 mit den Zahnradzähnen 912, 915 des Rückführrotors 91 in Eingriff steht. Zu dieser Zeit stehen die Zahnradzähne 912 mit den Zahnradzähnen 714 des Rotors 71 in Eingriff und stehen die Zahnradzähne 915 mit den Zahnradzähnen 812 des Rotors 81 in Eingriff, wodurch sich der Rotor 71 und der Rotor 81 in einer Richtung bewegen, in der eine Trennung vom Rückführrotor 91 erfolgt. Daher wird die Reibkraft, die zwischen der Innenwand des Rotorabschnitts 23 und des Gehäuses 21 und der Reibplatte 712, 814 erzeugt wird, groß.
Darüber hinaus drehen sich, wenn der Fahrer das Pedal 10 freigibt, der Rückführrotor 91 und die Welle 30 in Schließrichtung in 7. Wenn der Rückführrotor 91 in Schließrichtung gedreht wird, bewegen sich der Rotor 71 und der Rotor 81 in eine Richtung mit Annäherung an den Rückführrotor 91. Dadurch wird die Reibkraft, die zwischen der Innenwand des Grundabschnitts 23 und des Gehäuses 21 und der Reibplatte 712, 814 erzeugt wird, klein.
Im zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich die ringförmige Öldichtung 24 zwischen dem Durchgangsloch 285, 286 der ersten Wand 281 und der dritten Wand 283 und der Außenwand des Rückführrotors 91, um eine Einschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in den Innenraum 201 vorzunehmen. Ferner sind das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 durch das erste Lager 100 bzw. das zweite Lager 200 drehbar gestützt bzw. gelagert.
Wie es in 6 gezeigt ist, werden die Aufwärtskräfte F1 und F2 auf das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 von dem ersten Lager 100 bzw. dem zweiten Lager 200 aufgebracht, während die Abwärtskraft F0 auf die Welle 30 über das Pedal 10 aufgebracht wird. Dadurch können die gleichen Vorteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
Darüber hinaus ist der Pedalarm 15 an der Verbindungseinrichtung 916 befestigt, die sich im Zentrum des Rückführrotors 91 befindet. Daher wird die auf die Welle 30 aufgebrachte Abwärtskraft F0 zwischen dem ersten Ende 303 und dem zweiten Ende 304 der Welle 30 gleichmäßig verteilt und wird die Welle 30 durch die Aufwärtskräfte F1 und F2 gestützt. Da die gleiche Kraft auf das erste Ende 303 bzw. das zweite Ende 304 aufgebracht wird, kann die Welle 30 stabil gedreht werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Eine Beschleunigungsvorrichtung 3 entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel in der Positionsbeziehung des Rückführmechanismusabschnitts 90, der Hysteresemechanismusabschnitte 70, 80 und eines Pedalrotors 98. Die im Wesentlichen gleichen Abschnitte und die Komponenten wie beim zweiten Ausführungsbeispiel sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die gleiche Beschreibung wird nicht wiederholt.
Wie es in 9 gezeigt ist, sind der Rückführmechanismusabschnitt 90, der erste Hysteresemechanismusabschnitt 70 und der zweite Hysteresemechanismusabschnitt 80 im Innenraum 201 angeordnet und an der linken Seite in Bezug auf den Unterbringabschnitt 20 versetzt. Im Gegensatz dazu ist der Pedalarm 15 mit dem Pedalrotor 98 verbunden, der an der rechten Seite in Bezug auf den Unterbringabschnitt 20 versetzt ist. Der zweite Hysteresemechanismusabschnitt 80, der Rückführmechanismusabschnitt 90, der erste Hysteresemechanismusabschnitt 70 und der Pedalrotor sind an der Welle 30 in dieser Reihenfolge von der Seite der Rotationswinkelerfassungseinrichtung 60 befestigt. Der Pedalrotor 98 kann einer Rotationswelle entsprechen.
Das Gehäuse 21 hat eine Pedalrotorunterbringeinrichtung 99, die den Pedalrotor 98 unterbringt. Die Pedalrotorunterbringeinrichtung 99 ist aus einer ersten Wand, die sich in Gravitationsrichtung erstreckt, und einer zweiten Wand 992 zusammengesetzt, die sich in Horizontalrichtung erstreckt, und hat eine Zylinderform mit einer Rotationsachse, die sich in Horizontalachse erstreckt.
Die erste Wand 991 hat ein Durchgangsloch 993, durch das die Welle 30 eingeführt wird. Die Öldichtung 24 ist zwischen dem Durchgangsloch 993 und der Außenwand der Welle 30 angeordnet. Die Öldichtung 24 unterbricht den Innenraum 201 von der Pedalrotorunterbringeinrichtung 99, die mit der Außenseite kommuniziert. Darüber hinaus sind das erste Lager 100 und das zweite Lager 200 im Gehäuse 21 definiert, die jeweils das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 in dem drehbaren Zustand tragen bzw. lagern.
Die ersten Zahnradzähne 972 sind an einer rechten Seitenfläche 971 eines Rückführrotors 97 des Rückführmechanismusabschnitts 90 ausgebildet. Die ersten Zahnradzähne 972 haben eine geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der Zahnradzähne 714 des Rotors 71 des ersten Hysteresemechanismusabschnitts 70 in Berührung zu sein.
Die zweiten Zahnradzähne 975 sind an einer linken Seitenfläche 974 des Rückführrotors 97 ausgebildet. Die zweiten Zahnradzähne 975 haben eine geneigte Fläche, um mit der geneigten Fläche der Zahnradzähne 812 des Rotors 81 des zweiten Hysteresemechanismusabschnitts 80 in Berührung zu stehen.
Entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel ist die ringförmige Öldichtung 24 zwischen dem Durchgangsloch 993 der ersten Wand 991 und der Außenwand des Pedalrotors 98 ausgebildet, um eine Einschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in den Innenraum 201 vorzusehen. Ferner sind das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 durch das erste Lager 100 bzw. das zweite Lager 200 drehbar gelagert.
Wie es in 9 gezeigt ist, werden die Aufwärtskräfte F1 und F2 auf das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 vom ersten Lager 100 bzw. dem zweiten Lager 200 aufgebracht, während die Abwärtskraft F0 auf die Welle 30 über das Pedal 10 aufgebracht wird. Dadurch können die gleichen Vorteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Eine Beschleunigungsvorrichtung 4 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 12 bis 15 beschrieben. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom zweiten Ausführungsbeispiel in der Position des Pedalarms 15, der an der Rotationswelle 30 befestigt ist. Die im Wesentlichen gleichen Teile und Komponenten wie beim zweiten Ausführungsbeispiel werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die Beschreibung wird nicht wiederholt.
Im vierten Ausführungsbeispiel verzweigt der erste Endabschnitt 152 des Pedalarms 15 in einen ersten Abschnitt 153 und einen zweiten Abschnitt 154. Wie es in 12 gezeigt ist, ist der erste Abschnitt 153, der sich an der rechten Seite befindet, am ersten Ende 303 der Welle 30, das von einer Seitenwand 215 des Gehäuses 21 vorspringt, befestigt. Der zweite Abschnitt 154, der sich an der linken Seite befindet, ist an dem zweiten Ende 304 der Welle 30, das von einer Seitenwand 216 des Gehäuses 21 vorsteht, befestigt. Dadurch entspricht der Rotationswinkel des Pedalrotors 15 dem Rotationswinkel der Welle 30 in 1:1-Beziehung.
Beide Enden 303, 304 der Welle 30 werden durch das Gehäuse 21 gestützt. Genauer gesagt wird, wenn die Welle 30 in ein Durchgangsloch 217, 218, das in der Seitenwand 215, 216 des Gehäuses 21 definiert ist, eingeführt wird, das erste Ende 303 der Welle 30 durch das erste Lager 100 der Seitenwand 215 drehbar gelagert und wird das zweite Ende 304 der Welle 30 durch das zweite Lager 200 der Seitenwand 216 drehbar gelagert.
Darüber hinaus befindet sich die ringförmige Öldichtung 24 zwischen dem Durchgangsloch 217 bzw. 218 und der Außenwand der Welle 30. Die Öldichtung 24 unterbricht den Innenraum 201 von der Außenseite der Beschleunigungsvorrichtung 4.
Wie es in 14 gezeigt ist, hat der Rückführmechanismusabschnitt 90 den Armabschnitt 92 und die Rückführfeder 95. Der Rückführrotor 91 ist mit der Welle 30 pressgepasst und der Armabschnitt 92 erstreckt sich vom Rückführrotor 91 aufwärts. Der Armabschnitt 92 hat einen Federstützabschnitt 931, eine Reguliereinrichtung 96, einen Federstützabschnitt 961 und einen Federstützabschnitt 962. Der Federstützabschnitt 931 befindet sich benachbart zum Rückführrotor 91 und die Reguliereinrichtung 96 befindet sich entgegengesetzt zum Rückführrotor 91 in Bezug auf den Federstützabschnitt 931. Der Federstützabschnitt 961 erstreckt sich an der rechten Seite der Reguliereinrichtung 96 und der Federstützabschnitt 962 erstreckt sich an der linken Seite der Reguliereinrichtung 96.
Der Federstützabschnitt 931 hat eine konvexe Form, die zur entgegengesetzten Seite vom Grundabschnitt 23 weg vorsteht. Ein erstes Ende der Rückführfeder 95 wird durch den Federstützabschnitt 931 gestützt. Ein zweites Ende der Rückführfeder 95 wird durch die Innenwand des Gehäuses 21 gestützt, wie es in 14 gezeigt ist. Wenn sich der Pedalarm 15 in Öffnungsrichtung in 13 dreht, spannt die Rückführfeder 95 den Rückführrotor 91 vor, um in 14 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht zu werden.
Die Reguliereinrichtung 96 hat eine konvexe Form, die zum Grundabschnitt 23 hin vorsteht. Die Reguliereinrichtung 96 ist ausgebildet, um mit der Innenwand des Grundabschnitts 23 in Berührung zu stehen, wenn das Pedal 10 nicht niedergedrückt ist, und sich dieses an der vollständig geschlossenen Position befindet. Dadurch reguliert die Reguliereinrichtung 96 den Rotationswinkel des Rückführrotors 91 in die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Wie es in 15 gezeigt ist, ist der Federstützabschnitt 961 zwischen dem Armabschnitt 72 des ersten Hysteresemechanismusabschnitts 70 und dem Grundabschnitt 23 ausgebildet. Wenn die Rückführfeder 95 und der Armabschnitt 72 brechen, stoppt die Vorspannkraft der Feder 76 des ersten Hysteresemechanismusabschnitts 70 das Einwirken auf den Rotor 71. Zu dieser Zeit wirkt die Vorspannkraft der Feder 76 auf den Federstützabschnitt 961, wodurch der Rückführrotor 91 in Schließrichtung gedreht wird. Der Federstützabschnitt 962 ist für den zweiten Hysteresemechanismusabschnitt 80 vorgesehen und hat ungefähr die gleiche Konfiguration und dem gleichen Betrieb wie der Federstützabschnitt 961.
Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel können die gleichen Vorteile wie beim ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Ferner wirken, wie es in 12 gezeigt ist, das Eigengewicht des Pedalarms 15 und das Winkelmoment, das durch die Rotation des Pedalarms 15 erzeugt wird, als die gleiche Kraft F0 auf das erste Ende 303 und das zweite Ende 304 der Welle 30 jeweils von dem ersten Abschnitt 153 und dem zweiten Abschnitt 154 des ersten Endabschnitts 152 des Pedalarms 15. Die gleiche Kraft F0 wird durch das erste Lager 100 und das zweite Lager 200, die die Welle 30 drehbar lagern, gleichmäßig verteilt und die Welle 30 wird durch die Aufwärtskraft F1, die von jedem der Lager erstes Lager 100 und zweites Lager 200 aufgebracht wird, drehbar gestützt bzw. gelagert. Daher kann, da die gleiche Kraft symmetrisch auf die Welle 30 aufgebracht wird, die Welle 30 stabiler gedreht werden.
(Andere Ausführungsbeispiele)
Der Pedalarm ist nicht auf den Versatz nach rechts begrenzt. Der Pedalarm kann nach links versetzt sein, beispielsweise im ersten Ausführungsbeispiel. In ähnlicher Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel kann sich der Pedalrotor in Bezug auf die Beschleunigungsvorrichtung nach links versetzt befinden.
Die Anordnungsreihenfolge auf der Rotationswelle ist nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt. Das zweite Ende der Rotationswelle, das durch das zweite Lager gelagert ist, kann zwischen dem Rückführrotor und der Öldichtung angeordnet sein. In diesem Fall ist eine andere Rotationswelle vorgesehen und der Rückführrotor ist an der anderen Rotationswelle befestigt.
Das Lager der Rotationswelle ist nicht auf die Definition im Gehäuse oder in der Abdeckung begrenzt. Alternativ dazu kann eine andere Welle im Gehäuse oder in der Abdeckung vorgesehen sein, um zum Innenraum hin vorzustehen und das erste Ende oder das zweite Ende der Rotationswelle kann ausgebildet sein, um die andere Welle zu umgeben. Das heißt, dass das Lager an der Seite der Rotationswelle ausgebildet sein kann.
Eine mechanische Dichtung oder eine Dichtung bzw. Dichtungsmanschette kann statt der Öldichtung verwendet werden, um den Innenraum vom Außenraum zu unterbrechen, und kann in einem Zwischenraum des Unterbringabschnitts, der den Rückführmechanismusabschnitt und die Rotationswinkelerfassungseinrichtung unterbringt, angeordnet sein, um die Kommunikation zwischen dem Innenraum und dem Äußeren zu unterbrechen.
Die Rückführfeder und die Feder des Hysteresemechanismusabschnitts werden durch die Innenwand der Vorderseite im ersten Ausführungsbeispiel gestützt. Die Rückführfeder, die Feder des ersten Hysteresemechanismusabschnitts und die Feder des zweiten Hysteresemechanismusabschnitts werden durch die Innenwand der Vorderseite im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gestützt. Alternativ dazu kann die Feder durch eine Innenwand der Rückseite gestützt werden, d. h. kann durch eine Innenwand benachbart zum Grundabschnitt gestützt werden. In diesem Fall sind die Rückführfeder und die Feder des Hysteresemechanismusabschnitts angeordnet, um die Vorspannkraft in eine Richtung des Komprimierens der Feder zu erzeugen.
Es sind solche Änderungen und Modifikationen sind als in einem Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu verstehen, wie diese durch die beiliegenden Ansprüche definiert sind.
Eine Beschleunigungsvorrichtung weist somit auf: einen Unterbringabschnitt (20), eine Rotationswelle (30, 91, 98) mit einem ersten Ende (303) und einem zweiten Ende (304), die durch den Unterbringabschnitt gestützt sind, einem Pedalabschnitt (10, 15) mit einem ersten Ende (152), das an der Rotationswelle befestigt ist, und einem zweiten Ende (151), um durch einen Fahrer des Fahrzeugs in einer Öffnungsrichtung gedrückt zu werden, einen Rückführmechanismusabschnitt (40, 90), der die Rotationswelle vorspannt, um in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung gedreht zu werden, und ein Dichtelement (24), das eine Beschränkung in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in einen Innenraum (201) des Unterbringabschnitts vornimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-158992 A [0003]

Claims

Eine Beschleunigungsvorrichtung, die aufweist: einen Unterbringabschnitt (20), der an einem Fahrzeug zu befestigen ist, eine Rotationswelle (30, 91, 98) mit einem ersten Ende (303) und einem zweiten Ende (304), die durch den Unterbringabschnitt gestützt bzw. gelagert sind, einen Pedalabschnitt (10, 15) mit einem ersten Ende (152), das an der Rotationswelle befestigt ist, und einem zweiten Ende (151), um durch einen Fahrer des Fahrzeugs in eine Öffnungsrichtung niedergedrückt zu werden, eine Rotationswinkelerfassungseinrichtung (60), die in einem Innenraum (201) des Unterbringabschnitts untergebracht ist und die einen Rotationswinkel der Rotationswelle in Bezug auf den Unterbringabschnitt erfasst, einen Rückführmechanismusabschnitt (40, 90), der im Innenraum des Unterbringabschnitts untergebracht ist und der die Rotationswelle vorspannt, um in eine Schließrichtung entgegengesetzt zur Öffnungsrichtung gedreht zu werden, und ein Dichtelement (24), das in einem Zwischenraum (214) angeordnet ist, durch den der Innenraum des Unterbringabschnitts mit der Außenseite des Unterbringabschnitts in Verbindung steht, wobei das Dichtelement in Bezug auf das Eintreten von Fremdstoffen in den Innenraum des Unterbringabschnitts eine Beschränkung vornimmt.
Die Beschleunigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zwischenraum zwischen dem Unterbringabschnitt und einer Außenwand der Rotationswelle definiert ist.
Die Beschleunigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner aufweist: einen Hysteresemechanismusabschnitt (50, 70, 80), der Hysteresekenndaten erzeugt, um ein Beschleunigungseinrichtungsöffnen entsprechend einem Rotationswinkel der Rotationswelle unmittelbar vor dem Erhöhen einer Rotationskraft, die auf die Rotationswelle aufgebracht wird, aufrechtzuerhalten und um eine Beschleunigungseinrichtungsöffnung entsprechend einem Rotationswinkel der Rotationswelle unmittelbar vor dem Aufheben der Rotationskraft, die auf die Rotationswelle aufgebracht wird, aufrechtzuerhalten, und wobei der Hysteresemechanismusabschnitt im Innenraum des Unterbringabschnitts untergebracht ist.
Die Beschleunigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Unterbringabschnitt eine erste Stütze (100), die das erste Ende der Rotationswelle stützt, und eine zweite Stütze (200), die das zweite Ende der Rotationswelle stützt, hat, und der Pedalabschnitt an einem Zentrum der Rotationswelle befestigt ist, das sich in einem Außenraum befindet, der zwischen der ersten Stütze und der zweiten Stütze definiert ist.
Die Beschleunigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Ende des Pedalabschnitts in einen ersten Abschnitt (153) und einen zweiten Abschnitt (154) verzweigt, der erste Abschnitt am ersten Ende der Rotationswelle befestigt ist, das vom Unterbringabschnitt vorsteht, und der zweite Abschnitt am zweiten Ende der Rotationswelle befestigt ist, das vom Unterbringabschnitt vorsteht.