DE102013219851A1

DE102013219851A1 - Gaspedalvorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102013219851A1
Application number: DE102013219851.5A
Authority: DE
Inventors: Takehiro Saito; Masahiro Makino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2014-04-10
Also published as: US9152166B2; JP2014073750A; US20140096639A1; CN103707767B; JP5720960B2; CN103707767A

Abstract

Eine erste Schraubenfeder (39, 69) drängt eine Welle (20) in eine Gaspedalschließrichtung. Ein Stützelement (10) hat einen Raum (112), in dem eine erste Mittellinie (L1, L3) der ersten Schraubenfeder (39, 69) konvex gekrümmt ist, wenn die Welle (20) in einer Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird. Die erste Mittellinie (L1, L3) ist gerade oder konvex gekrümmt zu dem Raum (112) hin, wenn der Begrenzungsabschnitt (36) mit dem Stützelement (10) in Kontakt steht.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gaspedalvorrichtung für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Eine Gaspedalvorrichtung steuert einen Beschleunigungszustand eines Fahrzeugs auf der Basis des Niederdrückbetrages eines Gaspedals, das durch einen Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs niedergedrückt wird. Das Gaspedal wird durch eine Feder (durch Federn) in eine Gaspedalschließrichtung gedrängt. Beispielsweise offenbart die JP 2004-090755 A eine Gaspedalvorrichtung, die zwei Rückstellfedern hat, die das Gaspedal in die Gaspedalschließrichtung drängen.
Jedoch sind bei der Gaspedalvorrichtung der JP 2004-090755 A die Rückstellfedern so gewölbt gekrümmt, dass sie in einer radialen nach aussen weisenden Richtung einer Drehachse des Gaspedals zu dem Zeitpunkt vorragen, bei dem das Gaspedal gänzlich geschlossen ist, das heißt zu dem Zeitpunkt des vollständigen Freigebens des Pedals. Daher wird die Größe eines Gehäuses der Gaspedalvorrichtung in nachteilhafterweise in der Vorragerichtung der Rückstellfedern vergrößert.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der vorstehend dargelegten Punkte gemacht worden. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gaspedalvorrichtung zu schaffen, durch die ihre Größe verringert werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Gaspedalvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen worden, die ein Stützelement, eine Welle, einen ersten Nabenabschnitt, einen niederdrückbaren Abschnitt, einen Begrenzungsabschnitt, eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung und eine erste Schraubenfeder aufweist. Das Stützelement ist an einem Körper des Fahrzeugs einbaubar. Die Welle ist durch das Stützelement gestützt und in einer Gaspedalöffnungsrichtung und einer Gaspedalschließrichtung, die zueinander entgegengesetzt sind, drehbar. Der erste Nabenabschnitt ist an einer Außenumfangswand der Welle fixiert und ist mit der Welle einstückig drehbar. Der niederdrückbare Abschnitt ist mit dem ersten Nabenabschnitt verbunden und durch den Fahrer des Fahrzeugs zusammendrückbar. Der Begrenzungsabschnitt ist mit dem ersten Nabenabschnitt verbunden. Der Begrenzungsabschnitt begrenzt einen Drehwinkel der Welle in der Gaspedalschließrichtung, wenn der Begrenzungsabschnitt mit dem Stützelement in Kontakt steht. Die Drehwinkelerfassungsvorrichtung erfasst den Drehwinkel der Welle relativ zu dem Stützelement. Die erste Schraubenfeder drängt die Welle in der Gaspedalschließrichtung. Das Stützelement hat einen Raum, in welchem eine erste Mittellinie der ersten Schraubenfeder konvex gekrümmt ist, wenn die Welle in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht worden ist. Die erste Mittellinie ist gerade oder konvex gekrümmt zu dem Raum hin, wenn der Begrenzungsabschnitt mit dem Stützelement in Kontakt steht.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die nachstehend beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zwecke der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken.
1 zeigt eine Seitenansicht einer Gaspedalvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Querschnittsansicht der Gaspedalvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels entlang einer Linie II-II in 3.
3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2.
4A zeigt eine ausschnittartige Ansicht eines Bereiches IV in 2, wobei ein Betriebszustand der Gaspedalvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt ist.
4B zeigt eine weitere ausschnittartige Ansicht des Bereichs IV in 2, wobei ein anderer Betriebszustand der Gaspedalvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt ist.
5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Gaspedalvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILIERTE BESCHRIEBUNG
Verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Die 1 bis 4 zeigen eine Gaspedalvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Gaspedalvorrichtung 1 ist eine Eingabevorrichtung, die durch den Fahrer eines Fahrzeugs (beispielsweise ein Kraftfahrzeug) gehandhabt wird, um einen Ventilöffnungsgrad eines Drosselventils eines Verbrennungsmotors des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Gaspedalvorrichtung 1 ist von einer elektronischen Art, die ein elektrisches Signal, das den Niederdrückbetrag eines Gaspedals 28 durch den Fuß des Fahrers des Fahrzeugs anzeigt, zu einer elektronischen Steuervorrichtung überträgt. Die elektronische Steuervorrichtung treibt das Drosselventil durch einen (nicht gezeigten) Drosselaktuator auf der Basis des Niederdrückbetrages des Pedals 28 und anderer Informationen an.
Die Gaspedalvorrichtung 1 hat ein Stützelement 10, eine Welle 20, ein Handhabungselement 30, eine Rückstellfeder 39, einen Drehwinkelsensor (der als eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung dient) 40 und einen Hysteresemechanismus 50. Nachstehend ist eine obere Seite der 1 bis 4B als eine obere Seite der Gaspedalvorrichtung 1 beschrieben und eine untere Seite der 1 bis 4B ist als eine untere Seite der Gaspedalvorrichtung 1 beschrieben.
Das Stützelement 10 hat ein Gehäuse 12, eine erste Abdeckung 16 und eine zweite Abdeckung 18. Das Stützelement 10 bildet einen Innenraum 11, der die Welle 20, die Rückstellfeder 39, den Drehwinkelsensor 40 und den Hysteresemechanismus 50 aufnimmt. Ein Kommunikationsloch 111 ist an einem unteren Abschnitt des Stützelementes 10 so ausgebildet, dass es zwischen dem Innenraum 11 des Stützelementes 10 und einem Außenraum des Stützelementes 10 kommuniziert. Das Kommunikationsloch 111 entspricht einem beweglichen Bereich des Handhabungselementes 30, was nachstehend beschrieben ist.
Das Gehäuse 12 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und hat ein Lagersegment 13, ein vorderes Segment 17, ein hinteres Segment 15 und ein oberes Segment 14. Das Lagersegment 13 stützt drehbar einen Endabschnitt 201 der Welle 20. Das vordere Segment 17 ist mit dem Lagersegment 13 verbunden und ist an einer vorderen Seite der Gaspedalvorrichtung 1 angeordnet. Das hintere Segment 15 ist zu dem vorderen Segment 17 entgegengesetzt. Das obere Segment 14 ist an einer oberen Seite der Gaspedalvorrichtung 1 angeordnet und verbindet das Lagersegment 13, das vordere Segment 17 und das hintere Segment 15 miteinander. Vorsprünge und Vertiefungen, die zu einem Netzmuster aufgebaut sind, sind an einer Außenwand des Lagersegmentes 13, einer Außenwand des vorderen Segmentes 17, einer Außenwand des hinteren Segmentes 15 und einer Außenwand des oberen Segmentes 14 so ausgebildet, dass sie die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer auf das Gehäuse 12 aufgebrachten externen Kraft beibehalten.
Das Lagersegment 13 hat eine Öffnung, die einen Endabschnitt 201 der Welle 20 aufnimmt. Der andere Endabschnitt 201 der Welle 20 ist in dieser Öffnung des Lagersegmentes 13 drehbar aufgenommen. Genauer gesagt bildet die Innenwand der Öffnung des Lagersegmentes 13 ein Lager 130, das den einen Endabschnitt 201 der Welle 20 drehbar stützt.
Das Gehäuse 12 hat Einbauabschnitte 131 bis 133. Ein Schraubenloch ist in jedem der Einbauabschnitte 131 bis 133 ausgebildet. Die Gaspedalvorrichtung 1 ist an einem Körper 5 des Fahrzeugs durch Schrauben angebaut, die durch die jeweiligen Schraubenlöcher der Einbauabschnitte 131, 132 und 133 aufgenommen sind.
Ein Stopperabschnitt 19 der gänzlich offenen Seite, der eine Vertiefung ist, ist an der unteren Seite des hinteren Segmentes 15 ausgebildet. Wenn ein Stopper 31 der gänzlich offenen Seite, der aus einem Vorsprung in dem Handhabungselement 30 ausgebildet ist, den Stopperabschnitt 19 der gänzlich offenen Seite kontaktiert, ist ein Drehwinkel des Handhabungselementes 30 an einer vollständig geöffneten Position des Gaspedals begrenzt. Die vollständig geöffnete Position des Gaspedals ist eine Position, an der der Niederdrückbetrag des Handhabungselementes 30 durch den Fahrer der vollständige Betrag ist, das heißt der Gaspedalöffnungsgrad beträgt 100% (gänzlich offen). Der Zeitpunkt des Versetzens des Handhabungselementes 30 in die gänzlich offene Position des Gaspedals wird als der Zeitpunkt des gänzlich (vollständig) geöffneten Gaspedals bezeichnet.
Die erste Abdeckung 16 und die zweite Abdeckung 18 sind im Allgemeinen parallel zu dem Lagersegment 13. Die erste Abdeckung 16 ist zu einer Form einer rechteckigen Platte aufgebaut und steht mit der zweiten Abdeckung 18 derart in Eingriff, dass die erste Abdeckung 16 mit einem Endabschnitt des oberen Segmentes 14, einem Endabschnitt des hinteren Segmentes 15 und einem Endabschnitt des vorderen Segmentes 17 in Kontakt steht, die von dem Lagersegment 13 entgegengesetzt sind. Die erste Abdeckung 16 begrenzt das Eindringen von Fremdkörpern in den Innenraum 11.
Die zweite Abdeckung 18 ist zu der Form einer dreieckigen Platte aufgebaut und ist mit Schrauben 186 an dem Endabschnitt des hinteren Segmentes 15 und dem Endabschnitt des vorderen Segmentes 17 fixiert, die von dem Lagersegment 13 entgegengesetzt sind. Eine Vertiefung, die den anderen Endabschnitt 202 der Welle 20 drehbar stützt, ist an einer Innenwand der zweiten Abdeckung 18 ausgebildet. Genauer gesagt bildet die Innenwand der Vertiefung ein Lager 180, das den anderen Endabschnitt 202 der Welle 20 drehbar stützt. Vertiefungen und Vorsprünge, die zu einem Netzmuster aufgebaut sind, sind an einer Außenwand der zweiten Abdeckung 18 so ausgebildet, dass der Widerstand der zweiten Abdeckung 18 gegenüber einer auf die zweite Abdeckung 18 aufgebrachten externen Kraft gehalten wird. Die zweite Abdeckung 18 begrenzt das Eindringen von Fremdkörpern in den Innenraum 11.
Die Welle 20 erstreckt sich in einer horizontalen Richtung (eine nach links und nach rechts weisende Richtung des Fahrzeugs) an der unteren Seite der Gaspedalvorrichtung 1. Eine Sensoraufnahmevertiefung 22 ist an dem einen Endabschnitt 201 der Welle 20 ausgebildet, um eine Sensorvorrichtung des Drehwinkelsensors 40 aufzunehmen.
Die Welle 20 ist um einen vorbestimmten Winkelbereich von der Position des vollständig geschlossenen Gaspedals zu einer Position des vollständig geöffneten Gaspedals im Ansprechen auf ein Moment drehbar, das von dem Handhabungselement 30 beim Niederdrücken des Handhabungshebels 30 durch einen Fuß des Fahrers aufgebracht wird. Die Position des vollständig geschlossenen Gaspedals ist eine Position, an der der Niederdrückbetrag des Handhabungselementes 30 durch den Fuß des Fahrers Null beträgt, das heißt der Gaspedalöffnungsgrad beträgt 0% (vollständig geschlossen). Der Zeitpunkt zum Versetzen des Handhabungshebels 30 in die Position des vollständig geschlossenen Gaspedals ist nachstehend als der Zeitpunkt des vollständig geschlossenen Gaspedals bezeichnet.
Nachstehend ist die Drehrichtung des Handhabungselementes 30 von der in Fig. 2 gezeigten Position des vollständig geschlossenen Gaspedals zu der Position des gänzlich geöffneten Gaspedals als eine Gaspedalöffnungsrichtung bezeichnet. Darüber hinaus ist die Drehrichtung des Handhabungselementes 30 von der Position des vollständig geöffneten Gaspedals zu der Position des vollständig geschlossenen Gaspedals als eine Gaspedalschließrichtung bezeichnet.
Das Handhabungselement 30 hat einen drehbaren Körper 38, das Gaspedal 28 und einen Pedalarm 26. Der drehbare Körper 38 hat einen Rückkehrnabenabschnitt 32, einen Armverbindungsabschnitt 34, einen Federaufnahmeabschnitt 35 und einen Stopperabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite, die einstückig ausgebildet sind.
Der Rückkehrnabenabschnitt 32 ist zu einer ringartigen Form (das heißt eine zylindrische röhrenartige Form) ausgebildet und ist an einer Außenumfangswand der Welle 20 fixiert beispielweise durch ein Presspassen an einem Ort zwischen dem Lagersegment 13 und der zweiten Abdeckung 18. Der Rückkehrnabenabschnitt 32 dient als ein erster Nabenabschnitt der vorliegenden Erfindung.
Zähne 321 eines ersten Kegelrades sind einstückig mit einer Seitenfläche des Rückkehrnabenabschnittes 32 ausgebildet, die an der Seite der zweiten Abdeckung 18 angeordnet ist. Die Zähne des ersten Kegelrades (Zähne 321) sind nacheinander unter im Allgemeinen gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine axial vorragende Länge von jedem der Zähne 321 des ersten Kegelrades, die zu einem Rotor 54 des Hysteresemechanismus 50 vorragen, nimmt in Umfangsrichtung zunehmend in der Gaspedalschließrichtung zu. Des Weiteren ist eine geneigte Fläche an einem distalen Endabschnitt von jedem der Zähne 321 des ersten Kegelrades derart ausgebildet, dass die geneigte Fläche von jedem der Zähne 321 des ersten Kegelrades sich dem Rotor 54 in der Gaspedalschließrichtung zunehmend nähert.
Ein erstes Reibungselement 323 ist an einer Seitenfläche des Rückkehrnabenabschnittes 32 ausgebildet, die an der Seite des Gehäuses 12 angeordnet ist. Das erste Reibungselement 323 ist zu einer ringartigen Form aufgebaut und ist zwischen dem Rückkehrnabenabschnitt 32 und der Innenwand des Lagersegmentes 13 an einem entsprechenden Ort angeordnet, der radial an der Außenseite der Welle 20 ist. Wenn der Rückkehrnabenabschnitt 32 in einer Richtung gedrängt wird, die von dem Rotor 54 weg weist, das heißt in einer Richtung zu dem Lagersegment 13 hin, gelangt der Rückkehrnabenabschnitt 32 mit dem ersten Reibungselement 323 in Reibeingriff. Eine Reibungskraft zwischen dem Rückkehrnabenabschnitt 32 und dem ersten Reibungselement 323 wirkt als ein Drehwiderstand entgegen dem Rückkehrnabenabschnitt 32.
Ein Endabschnitt des Armverbindungsabschnittes 34 ist mit einer Außenfläche des Rückkehrnabenabschnittes 32 verbunden, die an einer radial äußeren Seite angeordnet ist, und der andere Endabschnitt des Armverbindungsabschnittes 34 erstreckt sich zu der Außenseite des Stützelementes 10 durch das Verbindungsloch 111.
Der Stopperabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite erstreckt sich von dem Federaufnahmeabschnitt 35 zu der oberen Seite in dem Innenraum 11. Der Stopperabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite dient als ein Begrenzungsabschnitt. Wenn der Stopperabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite mit einer Innenwand 151 des hinteren Segmentes 15 beim Freigeben des Pedals 28 in Kontakt gelangt, ist die Drehung des Pedals 28 (das als ein niederdrückbarer Abschnitt dient) in der Gaspedalschließrichtung an der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals begrenzt.
Der Federaufnahmeabschnitt 35 ist als ein Vorsprung in dem Stopperabschnitt 36 der gänzlich geschlossenen Seite ausgebildet, der sich von dem Rückkehrnabenabschnitt 32 derart erstreckt, dass der Federaufnahmeabschnitt 35 von dem Stopperabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite an der Seite des vorderen Segmentes 17 des Stopperabschnittes 36 der vollständig geschlossenen Seite vorragt. Der Federaufnahmeabschnitt 35 bildet eine Rückstellfedereingriffsfläche 353, die als eine erste Eingriffsfläche dient, mit der ein Endabschnitt 391 der Rückstellfeder 39 in Eingriff gelangt. Die Einzelheiten des Federaufnahmeabschnittes 35 sind nachstehend beschrieben.
Wie dies in 1 gezeigt ist, ist ein Endabschnitt des Pedalarms 26 an dem Armverbindungsabschnitt 34 fixiert, und der andere Endabschnitt des Pedalarms 26 erstreckt sich nach unten zu dem Boden (zu der unteren Seite). Der andere Endabschnitt des Pedalarms 26 ist mit dem Pedal 28 verbunden. Das Pedal 28 wandelt die Pedalkraft des Fahrers in ein Drehmoment um, das um eine Drehachse φ1 der Welle 20 herum ausgeübt wird, und dieses Drehmoment wird zu der Welle 20 durch den drehbaren Körper 38 geleitet.
Wenn das Pedal 28 in der Gaspedalöffnungsrichtung beim Niederdrücken des Pedals 28 mit dem Fuß des Fahrers des Fahrzeugs gedreht wird, wird ein Drehwinkel der Welle 20 in der Gaspedalöffnungsrichtung relativ zu der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals, die als ein Referenzpunkt dient, erhöht. Dadurch wird der Gaspedalöffnungsgrad, der diesem Drehwinkel entspricht, ebenfalls erhöht. Darüber hinaus wird, wenn das Pedal 28 in der Gaspedalsschließrichtung gedreht wird, der Drehwinkel der Welle 20 verringert, und dadurch wird der Gaspedalöffnungsgrad verringert.
Die Rückstellfeder 39 ist als eine Schraubenfeder ausgebildet. Die Rückstellfeder 39, die als eine erste Schraubenfeder dient, drängt das Handhabungselement 30 in die Gaspedalschließrichtung. Die Drängkraft, die von der Rückstellfeder 39 zu dem Handhabungselement 30 ausgeübt wird, wird erhöht, wenn der Drehwinkel des Handhabungselementes 30, das heißt der Drehwinkel der Welle 20, erhöht wird. Darüber hinaus ist diese Drängkraft so eingestellt, dass sie das Zurückkehren des Handhabungselementes 30 und der Welle 20 zu der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals ermöglicht unabhängig von der Drehposition des Handhabungselementes 30.
Der Drehwinkelsensor 20 hat ein Joch 42, zwei Permanentmagnete (die Permanentmagnete haben jeweils verschiedene Polaritäten) 44, 46 und ein Hall-Element 48. Das Joch 42 ist aus einem magnetischen Material hergestellt und zu einer röhrenartigen Form aufgebaut. Das Joch 42 ist an einer Innenwand der Sensoraufnahmevertiefung 22 der Welle 20 fixiert. Die Magnete 44, 46 sind an der radial inneren Seite des Joches 42 angeordnet und an der Innenwand des Joches 42 derart fixiert, dass die Magnete 44, 46 um die Drehachse φ1 der Welle 20 herum zueinander entgegengesetzt sind. Das Hall-Element 48 ist zwischen dem Magneten 44 und dem Magneten 46 angeordnet. Der Drehwinkelsensor 40 dient als eine Drehwinkelerfassungsvorrichtung (eine Drehwinkelerfassungseinrichtung) der vorliegenden Erfindung.
Wenn ein Magnetfeld an dem Hall-Element 48, durch das ein elektrischer Strom fließt, angewendet wird, wird eine elektrische Spannung in dem Hall-Element 48 erzeugt. Dieses Phänomen wird als Hall-Effekt bezeichnet. Die Dichte eines magnetischen Flusses, der durch das Hall-Element 48 hindurch dringt, ändert sich, wenn die Welle 20 und die Magneten 44, 46 um die Drehachse φ1 der Welle 20 gedreht werden. Ein Wert der vorstehend erwähnten elektrischen Spannung ist im Wesentlichen proportional zu der Dichte des magnetischen Flusses, der durch das Hall-Element 48 dringt. Der Drehwinkelsensor 40 erfasst den Relativdrehwinkel zwischen dem Hall-Element 48 und den Magneten 44, 46, das heißt den Relativdrehwinkel der Welle 20 relativ zu dem Stützelement 10 durch ein Erfassen der elektrischen Spannung, die in dem Hall-Element 48 erzeugt wird. Der Drehwinkelsensor 40 überträgt ein elektrisches Signal, das den erfassten Drehwinkel anzeigt, zu der (nicht gezeigten) externen elektronischen Steuervorrichtung durch eine externe Verbindung 49, die in dem oberen Teil der Gaspedalvorrichtung 1 vorgesehen ist.
Der Hysteresemechanismus 50 hat einen Rotor 54, ein zweites Reibungselement 58 und eine Hysteresefeder 59.
Der Rotor 54 ist zwischen dem Rückkehrnabenabschnitt 32 und der Innenwand der zweiten Abdeckung 18 an einem Ort vorgesehen, der an der radial äußeren Seite der Welle 20 ist. Der Rotor 54 dient als ein zweiter Nabenabschnitt und ist zu einer ringartigen Form aufgebaut. Der Rotor 54 ist relativ zu der Welle 20 und dem Rückkehrnabenabschnitt 32 drehbar und kann zu dem Nabenabschnitt 32 hin und von diesem weg bewegt werden. Zähne 541 eines zweiten Kegelrades sind einstückig mit einer Seitenfläche des Rotors 54 ausgebildet, die an der Seite des Nabenabschnittes 32 angeordnet ist. Die Zähne 541 des zweiten Kegelrades sind nacheinander unter im Allgemeinen gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine axiale Vorragelänge (Vorsprungslänge) von jedem der Zähne 541 des zweiten Kegelrades, die zu dem Rückkehrnabenabschnitt 32 vorragen, nimmt in Umfangsrichtung immer mehr in der Gaspedalöffnungsrichtung zu. Darüber hinaus ist eine geneigte Fläche an einem distalen Endabschnitt von jedem der Zähne 541 des zweiten Kegelrades derart ausgebildet, dass die geneigte Fläche von jedem der Zähne 541 des zweiten Kegelrades sich zunehmend dem Rotor 54 in der Gaspedalöffnungsrichtung nähert.
Wenn jeder der Zähne 321 des ersten Kegelrades mit einem entsprechenden der Zähne 541 des zweiten Kegelrades in der Umfangsrichtung in Kontakt gelangen, kann die Drehung zwischen dem Rückkehrnabenabschnitt 32 und dem Rotor 54 übertragen werden. Das heißt die Drehung des Rückkehrnabeabschnittes 32 in der Gaspedalöffnungsrichtung kann zu dem Rotor 54 durch die Zähne 321 des ersten Kegelrades und die Zähne 541 des zweiten Kegelrades übertragen werden. Darüber hinaus kann die Drehung des Rotors 54 in der Gaspedalschließrichtung zu dem Nabenabschnitt 32 durch die Zähne 541 des zweiten Kegelrades und die Zähne 321 des ersten Kegelrades übertragen werden.
Darüber hinaus sind die geneigte Fläche von jedem der Zähne 321 des ersten Kegelrades und die geneigte Fläche von dem entsprechenden einen der Zähne 541 des zweiten Kegelrades miteinander in Eingriff und versetzen den Rückkehrnabenabschnitt 32 und den Rotor 54 voneinander weg, wenn die Drehposition des Rückkehrnabenabschnittes 32 an der Seite der Position des vollständig geöffneten Gaspedals von der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals ist. Zu diesem Zeitpunkt drängen die Zähne 321 des ersten Kegelrades den Rückkehrnabenabschnitt 32 zu dem Gehäuse 12 hin durch die Drängkraft, die zunimmt, wenn der Drehwinkel des Rückkehrnabenabschnittes 32 von der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals zunimmt. Darüber hinaus drängen die Zähne 541 des zweiten Kegelrades den Rückkehrnabenabschnitt 32 zu der zweiten Abdeckung 18 durch die Drängkraft, die zunimmt, wenn der Drehwinkel des Rückkehrnabenabschnittes 32 von der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals zunimmt.
Das zweite Reibungselement 58 ist zu einer ringartigen Form aufgebaut und ist zwischen dem Rotor 54 und der Innenwand der zweiten Abdeckung 18 an der radial äußeren Seite der Welle 20 angeordnet. Wenn der Rotor 54 in der Richtung gedrängt wird, die von dem Rückkehrnabenabschnitt 32 weg weist, das heißt in die Richtung zu der zweiten Abdeckung 18 hin, gelangt der Rotor 54 in Reibungseingriff mit dem zweiten Reibungselement 58. Die Reibungskraft zwischen dem Rotor 54 und dem zweiten Reibungselement 58 wirkt als Drehwiderstandskraft (oder einfach als ein Drehwiderstand bezeichnet) entgegen der Drehung des Rotors 54. Das zweite Reibungselement 58 dient als ein Reibungselement der vorliegenden Erfindung.
Die Hysteresefeder 59 ist als eine Schraubenfeder ausgebildet. Die Hysteresefeder 59 dient als eine zweite Schraubenfeder der vorliegenden Erfindung. Ein Endabschnitt 591 der Hysteresefeder 59 steht mit einem Eingriffsabschnitt 52 in Eingriff, der an einem oberen Abschnitt des Rotors 54 ausgebildet ist. Des Weiteren steht der andere Endabschnitt 592 der Hysteresefeder 59, der von dem einem Endabschnitt 591 entgegengesetzt ist, mit einer Hysteresefedereingriffsfläche 172 in Eingriff, die an einer Innenwand des vorderen Segmentes 17 ausgebildet ist. Die Hysteresefeder 59 drängt den Rotor 54 in der Gaspedalschließrichtung. Die Drängkraft der Hysteresefeder 59 nimmt zu, wenn der Drehwinkel des Rotors 54 erhöht wird. Das Moment, das auf den Rotor 54 durch die Drängkraft der Hysteresefeder 59 aufgebracht wird, wird zu dem Rückkehrnabenabschnitt 32 durch die Zähne 541 des zweiten Kegelrades und die Zähne 321 des ersten Kegelrades geleitet.
Der Eingriffsabschnitt 52 hat einen Arm 55 und ein Federaufnahmeelement 56. Der Arm 55 ist mit dem Rotor 54 einstückig ausgebildet. Das Federaufnahmeelement 56 ist durch einen distalen Endabschnitt des Arms 55 gestützt, der an der Seite des vorderen Segmentes 17 angeordnet ist.
Das Federaufnahmeelement 56 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und zu einem tellerartig geformten Körper aufgebaut. Das Federaufnahmeelement 56 hat einen vertieften Abschnitt 561 und einen Umfangsrandabschnitt 562. Der Umfangsrandabschnitt 562 ist entlang einer Öffnung einer Vertiefung des vertieften Abschnittes 561 ausgebildet. Ein distaler Endabschnitt des Arms 55, der an der Seite des vorderen Segmentes 17 angeordnet ist, ist in die Vertiefung des vertieften Abschnittes 561 durch die Öffnung des vertieften Abschnittes 561 eingeführt und steht mit einer Innenwandfläche des vertieften Abschnittes 561 in Kontakt. Dadurch kann in dem Zustand, bei dem das Federaufnahmeelement 56 durch den distalen Endabschnitt des Armes 55 gestützt ist, die Ausrichtung des vertieften Abschnittes 561 und des Umfangsrandabschnittes 562 des Federaufnahmeelementes 56 frei geändert werden. Außerdem steht der eine Endabschnitt 591 der Hysteresefeder 59 mit einer Hysteresefedereingriffsfläche 563 des Umfangsrandabschnittes 562 in Kontakt, die an der Seite des vorderen Segmentes 17 angeordnet ist. Die Hysteresefedereingriffsfläche 563 wird im Allgemeinen parallel zu der Hysteresefedereingriffsfläche 172 des vorderen Segmentes 17 während der Betriebsperiode gehalten, die von dem Zeitpunkt des vollständigen geschlossenen Gaspedals zu dem Zeitpunkt des vollständig geöffneten Gaspedals läuft. In dieser Weise wird die zweite Mittellinie L2 der Hysteresefeder 59 während der Betriebszeitspanne gerade gehalten, die von dem Zeitpunkt des vollständigen geschlossenen Gaspedals zu dem Zeitpunkt des vollständig geöffneten Gaspedals dauert.
Hierbei haben der Aufbau des Federaufnahmeabschnittes 35 und der Aufbau der Rückstellfeder 39 die kennzeichnenden Merkmale. Diese Merkmale sind nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die 4A und 4B beschrieben.
Die 4A und 4B zeigen schematische Darstellungen des Bereiches IV in 2, in welchem ein wichtiges Merkmal der Rückstellfeder 39 abgebildet ist. Genauer gesagt zeigt 4A eine Darstellung des wichtigen Merkmales der Rückstellfeder 39 zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Darüber hinaus zeigt 4B eine Darstellung des wichtigen Merkmales der Rückstellfeder 39 zu dem Zeitpunkt des gänzlich offenen Gaspedals.
Der Federaufnahmeabschnitt 35 hat einen Vorsprung 351 und einen Umfangsrandabschnitt 352. Der Umfangsrandabschnitt 352 ist an der Seite des hinteren Segmentes des Vorsprungs 351 ausgebildet. Der Vorsprung 351 ist im Allgemeinen zu einer kreisartigen kegelstumpfartigen Konusform aufgebaut. Eine Breite eines oberseitigen Abschnittes der Außenumfangsfläche des Vorsprungs 351 ist breiter als eine Breite eines unterseitigen Abschnittes der Außenumfangsfläche des Vorsprungs 351. Darüber hinaus ist die Außenumfangsfläche des Vorsprungs 351 von der oberen Seite zu der unteren Seite derart geneigt, dass ein Abstand zwischen der Außenumfangsfläche des Vorsprungs 351 zu dem Umfangsrandabschnitt 352 von der oberen Seite zu der unteren Seite des Vorsprungs 351 abnimmt. Die Rückstellfedereingriffsfläche 353 ist an einem Abschnitt des Umfangsrandabschnittes 352 ausgebildet, der an der Seite des vorderen Segmentes 17 angeordnet ist.
Der eine Endabschnitt 391 der Rückstellfeder 39 steht mit der Rückstellfedereingriffsfläche 353 in Eingriff, und der andere Endabschnitt 392 der Rückstellfeder 39, der von dem einen Endabschnitt 391 entgegengesetzt ist, steht mit einer Rückstellfedereingriffsfläche 171 in Eingriff. Die Rückstellfedereingriffsfläche 171 dient als eine zweite Eingriffsfläche und ist an der Innenwand des vorderen Segmentes 17 ausgebildet. Die Rückstellfedereingriffsfläche 353 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 sind derart aufgebaut, dass die Rückstellfedereingriffsfläche 353 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 im Allgemeinen parallel zueinander zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals sind, wie dies in 4A gezeigt ist. Die beiden Endabschnitte 391, 392 der Rückstellfeder 39 sind senkrecht in Eingriff mit jeweils der Rückstellfedereingriffsfläche 353 und der Rückstellfedereingriffsfläche 171, sodass eine erste Mittellinie L1 der Rückstellfeder 39 zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals gerade gehalten wird, wie das in 4A gezeigt ist.
Wenn das Handhabungselement 30 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird, wird die Rückstellfedereingriffsfläche 353 um die Drehachse φ1 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht. Zu diesem Zeitpunkt nähert sich die Rückstellfedereingriffsfläche 353 dem vorderen Segment 17, des heißt sie wird zu dem vorderen Segment 17 hin bewegt, sodass die Rückstellfedereingriffsfläche 353 weiter nach unten gerichtet ist im Vergleich zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Genauer gesagt wird eine Ebene der Rückstellfedereingriffsfläche 353 um die Drehachse φ1 weg von einer imaginären Linie, die sich in der nach oben und nach unten erstreckenden Richtung der Gaspedalvorrichtung 1 in 4B durch die Drehachse φ erstreckt, zu dem vorderen Segment 17 hin im Vergleich zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals weiter gedreht. Wenn der Federaufnahmeabschnitt 35 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird, wird die Rückstellfeder 39 zusammengedrückt. Dadurch wird die erste Mittellinie L1 in der radial inneren Richtung der Drehachse φ1 (das heißt die radiale Richtung zu der Drehachse φ1) konvex gekrümmt, wie dies in 4B gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Hauptkörper 393 der Rückstellfeder 39 zu einem Totraum 112 gebogen, der ein Raum ist, der bei der Drehung des Handhabungselementes 30 nicht involviert ist, das heißt ein Raum, der durch das Handhabungselement 30 über die Drehperiode vom Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals zu dem Zeitpunkt des gänzlich offenen Gaspedals nicht eingenommen wird. Der Totraum 112 ist an einer unteren Seite der Rückstellfeder 39 angeordnet und ist durch eine Außenwandfläche 322 des Rückkehrnabenabschnittes 32 und einer Innenwandfläche 173 des vorderen Segmentes 17 ausgebildet. Das heißt die erste Mittellinie L1 ist zu dem Totraum 112 konvex gekrümmt.
Nachstehend ist der Betrieb der Gaspedalvorrichtung 1 beschrieben. Wenn das Gaspedal 28 durch den Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, wird das Handhabungselement 30 zusammen mit der Welle 20 um die Drehachse φ1 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht im Ansprechen auf die Pedalkraft des Fahrers, die auf das Gaspedal 28 aufgebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist, um das Handhabungselement 30 und die Welle 20 zu drehen, eine Pedalkraft erforderlich, die ein Moment erzeugt, das größer als eine Summe eines Momentes, das durch die Drängkraft der Rückstellfeder 39 und die Drängkraft der Hysteresefeder 59 ausgeübt wird, und eines Widerstandsmoments ist, das durch die Reibungskraft des ersten Reibungselementes 232 und die Reibungskraft des zweiten Reibungselementes 58 ausgeübt wird.
Wenn das Pedal 28 niedergedrückt wird, wirkt das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibungselementes 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibungselementes 58 ausgeübt wird, so, dass die Drehung des Pedals 28 in der Gaspedalöffnungsrichtung begrenzt wird. Daher ist die Beziehung zwischen der Pedalkraft und dem Drehwinkel des Pedals 28 zu dem Zeitpunkt des Niederdrückens des Pedals 28 derart, dass die Pedalkraft zu dem Zeitpunkt des Niederdrückens des Pedals 28 größer ist als die Pedalkraft zu dem Zeitpunkt des Freigebens (das heißt des Rückkehrenlassens) des Pedals 28 sogar bei dem gleichen Drehwinkel des Pedals 28.
Um den niedergedrückten Zustand des Pedals 28 beizubehalten, ist es lediglich erforderlich, die Pedalkraft aufzubringen, die das Moment erzeugt, das größer ist als eine Differenz zwischen dem Moment, das durch die Drängkraft der Rückstellfeder 39 und der Hysteresefeder 59 aufgebracht wird, und dem Widerstandmoment, das durch die Reibungskräfte des ersten und des zweiten Reibungselementes 323 und 58 erzeugt wird. Anders ausgedrückt kann, wenn der Fahrer den niedergedrückten Zustand des Pedals 28 beibehalten möchte, nachdem das Pedal 28 zu der erwünschten Position hin niedergedrückt worden ist, der Fahrer die aufgebrachte Pedalkraft um einen gewissen Betrag verringern. Zu dem Zeitpunkt des Haltens des niedergedrückten Zustands des Pedals 28 wirkt das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibungselementes 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibungselementes 58 ausgeübt wird, so, dass die Drehung des Pedals 28 in der Gaspedalschließrichtung begrenzt wird.
Um das Pedal 28 zu der Position des vollständig geschlossenen Gaspedals zurückkehren zu lassen, sollte die auf das Pedal 28 aufgebrachte Pedalkraft ein Moment erzeugen, das geringer ist als die Differenz zwischen dem Moment, das durch die Drängkräfte der Rückstellfeder 39 und der Hysteresefeder 58 erzeugt wird, und dem Widerstandsmoment, das durch die Reibungskräfte des ersten und des zweiten Reibungselementes 323 und 58 erzeugt wird. Hierbei ist es, wenn das Pedal 28 schnell zu der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals zurückkehren soll, lediglich erforderlich, das Niederdrücken des Pedals 28 anzuhalten. Daher wird die dem Fahrer des Fahrzeugs auferlegte Last minimiert. Dadurch wird, wenn das niedergedrückte Pedal 28 zu der Position des gänzlich geschlossenen Gaspedals des Pedals 28 zurückkehrt, die dem Fahrer auferlegte Last relativ gering. Zu dem Zeitpunkt der Rückkehr des Pedals 28 wirkt das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibungselementes 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibungselementes 58 ausgeübt wird, so, dass die Drehung des Pedals 28 in der Gaspedalschließrichtung begrenzt wird.
In dem Fall der Gaspedalvorrichtung des Standes der Technik ist die Rückstellfeder, die das mit dem Pedal verbundene Handhabungselement drängt, derart angeordnet, dass die Rückstellfeder in der radial nach aussen weisenden Richtung der Drehachse des Handhabungselementes zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals konvex gekrümmt ist. Beispielsweise ist in dem Fall, bei dem die Rückstellfeder an der oberen Seite des Nabenabschnittes angeordnet ist, der mittlere Abschnitt der Rückstellfeder in der nach oben weisenden Richtung konvex gekrümmt. Daher muss das Stützelement, das die Rückstellfeder aufnimmt, eine längere Länge in der nach oben und nach unten weisenden Richtung (in der vertikalen Richtung) haben.
Im Gegensatz dazu sind in der Gaspedalvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels die Rückstellfedereingriffsfläche 353 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 derart aufgebaut, dass die Rückstellfedereingriffsfläche 353 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 im Allgemeinen parallel zueinander zum Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals sind. Die beiden Endabschnitte 391, 392 der Rückstellfeder 39 werden durch die Rückstellfedereingriffsfläche 353 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 jeweils gehalten, und die erste Mittellinie L1 der Rückstellfeder 39 ist zum Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals gerade. In dieser Weise kann die Länge des Stützelementes 10 der Gaspedalvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels in der nach oben und nach unten weisenden Richtung im Vergleich zu derjenigen des Stützelementes der Gaspedalvorrichtung des Standes der Technik verringert werden, die die Rückstellfeder hat, die in der radial nach aussen weisenden Richtung der Drehachse zum Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals konvex gekrümmt ist.
Wenn darüber hinaus das Handhabungselement 30 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird, nimmt der Raum zwischen der Rückstellfedereingriffsfläche 353 und der Rückstellfedereingriffsfläche 171 an der unteren Seite zu im Vergleich zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Die erste Mittellinie L1 der Rückstellfeder 39, die die beiden Endabschnitte 391, 392 hat, die mit den Rückstellfedereingriffsflächen 353 und 171 in Eingriff stehen, ist zu dem Totraum 112 hin (in der radial inneren Richtung der Drehachse φ1) so konvex gekrümmt, dass der Hauptkörper 393 der Rückstellfeder 39 in den Totraum 112 hinein konvex gekrümmt ist. In dieser Weise ist es nicht erforderlich, die Größe des Stützelementes 10 im Hinblick auf die Verformung der Rückstellfeder 39 zu erhöhen, und dadurch kann die Länge des Stützelementes 10 der Gaspedalvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels in der nach oben und nach unten weisenden Richtung verringert werden im Vergleich zu dem Fall des Stützelementes der Gaspedalvorrichtung des Standes der Technik, die die Rückstellfeder hat, die in der radial nach aussen weisenden Richtung der Drehachse zum Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals konvex gekrümmt ist.
In der Gaspedalvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels kann das Federaufnahmeelement 56, mit dem der eine Endabschnitt 591 der Hysteresefeder 59 in Eingriff steht, die Richtung (die Ausrichtung) des vertieften Abschnittes 561 frei ändern. In dieser Weise kann die zweite Mittellinie L2 der Hysteresefeder 59 von dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals zu dem Zeitpunkt des gänzlich offenen Gaspedals gerade gehalten werden. Somit kann die Länge des Stützelementes 10 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung verringert werden im Vergleich zu der Gaspedalvorrichtung des Standes der Technik.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Nachstehend ist eine Gaspedalvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die Form der Rückstellfeder zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. In der nachstehend dargelegten Beschreibung sind die Komponenten, die ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, anhand der gleichen Bezugszeichen bezeichnet und sind aus Gründen der Vereinfachung nicht weiter beschrieben.
5 zeigt eine Querschnittsansicht der Gaspedalvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels.
Der Federaufnahmeabschnitt 65 ragt zu dem vorderen Segment 17 an dem Stopperabschnitt 36 der gänzlich geschlossenen Seite, der sich von dem Rückkehrnabenabschnitt 32 erstreckt, vor. Der Federaufnahmeabschnitt 65 bildet eine Rückstellfedereingriffsfläche 653, mit der ein Endabschnitt 691 einer Rückstellfeder 69 in Eingriff steht.
Während der eine Endabschnitt 691 der Rückstellfeder 69 mit der Rückstellfedereingriffsfläche 653 des Rückstellfederaufnahmeabschnittes 65 in Eingriff steht, steht der andere Endabschnitt 692 der Rückstellfeder 69, der von dem einen Endabschnitt 691 entgegengesetzt ist, mit der Rückstellfedereingriffsfläche 171 des vorderen Segmentes 17 in Eingriff. Die Rückstellfedereingriffsfläche 653 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 sind derart aufgebaut, dass die Rückstellfedereingriffsfläche 653 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 sich jeweils entlang zweier Seiten einer umgekehrten V-Form zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals erstrecken, wie dies in 5 gezeigt ist. Genauer gesagt sind die Rückstellfedereingriffsfläche 653 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 derart aufgebaut, dass zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals ein Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen einem radial äußeren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 653 und einem radial äußeren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 171, die an der radial äußeren Seite in der radialen Richtung der Drehachse φ1 der Welle 20 angeordnet sind, kürzer ist als ein Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen einem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 653 und einem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 171, die an der radial inneren Seite in der radialen Richtung der Drehachse φ1 der Welle 20 angeordnet sind. Eine erste Mittellinie L3 der Rückstellfeder 69, die die beiden Endabschnitte 691 und 692 hat, die jeweils mit den Rückstellfedereingriffsflächen 653, 171 in Eingriff stehen, ist in der radial inneren Richtung der Drehachse φ1 zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals konvex gekrümmt.
Wenn das Handhabungselement 30 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird, wird die Rückstellfeder 69 zusammengedrückt, sodass die erste Mittellinie L3 in der radial nach innen weisenden Richtung der Drehachse φ1 weiter konvex gekrümmt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Hauptkörper 693 der Rückstellfeder 69 verformt, das heißt zu dem Totraum 121 gebogen.
In der Gaspedalvorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels sind die Rückstellfedereingriffsfläche 653 und die Rückstellfedereingriffsfläche 171 derart aufgebaut, dass der Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen dem radial äußeren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 653 und dem radial äußeren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 171 kürzer ist als der Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen dem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 653 und dem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche 171 zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Darüber hinaus ist die erste Mittellinie L3 der Rückstellfeder 69 in der radial nach innen weisenden Richtung der Drehachse φ1 zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals konvex gekrümmt. Wenn das Handhabungselement 30 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird, wird die erste Mittellinie L3 der Rückstellfeder 69 in der radial nach innen weisenden Richtung der Drehachse φ1 weiter konvex gekrümmt. In dieser Weise erzielt die Gaspedalvorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels ähnliche Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Nachstehend sind Abwandlungen der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschrieben.

(a) In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Rückstellfedereingriffsfläche des Federaufnahmeabschnittes und die Rückstellfedereingriffsfläche des vorderen Segmentes im Allgemeinen parallel zueinander zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Des Weiteren stehen in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Rückstellfedereingriffsfläche des Federaufnahmeabschnittes und die Rückstellfedereingriffsfläche des vorderen Segmentes unter einem derartigen Winkel, dass der Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen dem radial äußeren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche des Federaufnahmeabschnittes und dem radial äußeren Ende der Rückstellfeder des vorderen Segmentes kürzer ist als der Umfangsabstand (Abstand in Umfangsrichtung) zwischen dem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche des Federaufnahmeabschnittes und dem radial inneren Ende der Rückstellfedereingriffsfläche des vorderen Segmentes zu dem Zeitpunkt des gänzlich geschlossenen Gaspedals. Jedoch ist die Positionsbeziehung zwischen der Rückstellfedereingriffsfläche des Federaufnahmeabschnittes und der Rückstellfedereingriffsfläche des vorderen Segmentes nicht auf die vorstehend dargelegten Beziehungen beschränkt und kann zu einer beliebigen anderen geeigneten Beziehung geändert werden.
(b) In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen hat die Gaspedalvorrichtung den Hysteresemechanismus. Jedoch kann es sein, dass es nicht erforderlich ist, den Hysteresemechanismus in der Gaspedalvorrichtung zu nutzen.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele beschränkt, und die vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele können innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden.
Die erste Schraubenfeder 39, 69 drängt die Welle 20 in die Gaspedalschließrichtung. Das Stützelement 10 hat den Raum 112, in dem eine erste Mittellinie L1, L3 der ersten Schraubenfeder 39, 69 konvex gekrümmt ist, wenn die Welle 20 in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird. Die erste Mittellinie L1, L3 ist gerade oder konvex gekrümmt zu dem Raum 112 hin, wenn der Begrenzungsabschnitt 36 mit dem Stützelement 10 in Kontakt steht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2004090755 A [0002, 0003]

Claims

Gaspedalvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit: einem Stützelement (10), das an einem Körper (5) des Fahrzeugs einbaubar ist; einer Welle (20), die durch das Stützelement (10) gestützt ist und in einer Gaspedalöffnungsrichtung und einer Gaspedalschließrichtung, die zueinander entgegengesetzt sind, drehbar ist; einem ersten Nabenabschnitt (32), der an einer Außenumfangswand der Welle (20) fixiert ist und mit der Welle (20) einstückig drehbar ist; einem niederdrückbaren Abschnitt (28), der mit dem ersten Nabenabschnitt (32) verbunden ist und durch einen Fahrer des Fahrzeugs niederdrückbar ist; einem Begrenzungsabschnitt (36), der mit dem ersten Nabenabschnitt (32) verbunden ist, wobei der Begrenzungsabschnitt (36) einen Drehwinkel der Welle (20) in der Gaspedalschließrichtung begrenzt, wenn der Begrenzungsabschnitt (36) mit dem Stützelement (10) in Kontakt gelangt; einer Drehwinkelerfassungsvorrichtung (40), die den Drehwinkel der Welle (20) relativ zu dem Stützelement (10) erfasst; und einer ersten Schraubenfeder (39, 69), die die Welle (20) in der Gaspedalschließrichtung drängt, wobei: das Stützelement (10) einen Raum (112) hat, in dem eine erste Mittellinie (L1, L3) der ersten Schraubenfeder (39, 69) konvex gekrümmt ist, wenn die Welle (20) in der Gaspedalöffnungsrichtung gedreht wird; und die erste Mittellinie (L1, L3) gerade ist oder konvex gekrümmt ist zu dem Raum (112), wenn der Begrenzungsabschnitt (36) mit dem Stützelement (10) in Kontakt steht.
Gaspedalvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: ein Endabschnitt (391) der ersten Schraubenfeder (39) mit einer ersten Eingriffsfläche (353) in Eingriff steht; der andere Endabschnitt (392) der ersten Schraubenfeder (39), der von dem einen Endabschnitt (391) der ersten Schraubenfeder (39) entgegengesetzt ist, mit einer zweiten Eingriffsfläche (171) in Eingriff steht; und wenn der Begrenzungsabschnitt (36) mit dem Stützelement (10) in Kontakt steht, die erste gegenüberstehen und im Allgemeinen parallel zueinander sind.
Gaspedalvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, die des Weiteren einen Hysteresemechanismus (50) aufweist, der eine erforderliche Pedalkraft zwischen einem Zeitpunkt eines Erhöhens eines Niederdrückbetrages des niederdrückbaren Abschnittes (28) und einem Zeitpunkt des Verringerns des Niederdrückbetrages des niederdrückbaren Abschnittes (28) ändert und Folgendes aufweist: einen zweiten Nabenabschnitt (54), der an einer radial äußeren Seite der Welle (20) angeordnet ist und relativ zu dem ersten Nabenabschnitt (32) drehbar ist; ein Reibungselement (58), das zwischen dem zweiten Nabenabschnitt (54) und dem Stützelement (10) angeordnet ist; eine zweite Schraubenfeder (59), die den zweiten Nabenabschnitt (54) in der Gaspedalschließrichtung drängt; und einen Eingriffsabschnitt (52), mit dem ein Endabschnitt (591) der zweiten Schraubenfeder (59) in Eingriff steht, wobei, wenn der Begrenzungsabschnitt (36) mit dem Stützelement (10) in Kontakt steht, eine zweite Mittellinie (L2) der zweiten Schraubenfeder (59) gerade gehalten wird.