JP2007095420A - アクセル装置のキックダウンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダルとの接触が解除されるときの異音を低減し、違和感や不快感を低減するアクセル装置のキックダウンスイッチを提供する。
【解決手段】ケーシング３０の内壁３３は、アクセルペダル１２から遠ざかるにつれて操作ボタン２１との間の距離が小さくなる傾斜面部３５を有している。ローラ４１はスプリング４２によってケーシング３０の内壁３３側へ押し付けられている。そのため、操作ボタン２１がアクセルペダル１２側へ移動するとき、ローラ４１には第一壁部２３側へ力が加わる。これにより、操作ボタン２１がアクセルペダル２１側へ移動するとき、ローラ４１は第一壁部２３との接触を維持する。これにより、車両の搭乗者がアクセルペダル１２を戻したとき、傾斜面部３５から凹部３４へ収容されるローラ４１と操作ボタン２１とが衝突することはない。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクセル装置のキックダウンスイッチに関する。

車両の搭乗者は、アクセル装置のアクセルペダルの踏み込み量を加減することによって、車両のエンジン出力すなわち車速を制御する。自動変速機を搭載する車両の場合、車速に対してアクセル装置の開度が大きくなると、自動変速機がシフトダウンする、いわゆるキックダウン現象が生じる。そのため、例えば高速道路での追い越しや登坂道路などにおいて、車両の搭乗者が車両を加速させるためにアクセル装置の開度を大きくすると、搭乗者が現在の変速段における加速を望んでいるにもかかわらず、搭乗者の意に反してキックダウンが生じる。すなわち、搭乗者が変速することなくエンジン出力の調整による車速の制御を望んでいる場合でも、自動変速機にシフトダウンが生じ、搭乗者の違和感を招く。これは、アクセル装置の開度がどの程度になると、搭乗者はキックダウンが生じるか認識できないからである。

そこで、アクセル装置の開度が大きくなり、キックダウンが生じる領域でアクセル装置の踏力が変化するキックダウンスイッチが公知である。キックダウンスイッチを設置することにより、アクセル装置の開度がキックダウンを招く位置になるとアクセル装置の踏力は変化する。そのため、搭乗者は、アクセル装置の踏力の変化によって、キックダウンが生じるか否かを認識することができる。

キックダウンスイッチは、アクセル装置の開度が所定値以上となると作動する。そのため、キックダウンスイッチは、図８に示すような構成を備えている（参考とする関連技術として、例えば特許文献１）。
特開昭５９−８６６１９号公報

従来のキックダウンスイッチ１００は、図８（Ａ）に示すようにアクセル装置のアクセルペダル１０１と接する操作ボタン１０２を供えている。操作ボタン１０２は、アクセルペダル１０１と接することにより、ケーシング１０３の内部を移動する。操作ボタン１０２は、弾性部材によってアクセルペダル１０１の踏み込みによる移動方向と逆方向へ押し付けられている。操作ボタン１０２は、内部に径方向へ移動可能な移動部材１０５を収容している。この移動部材１０５は、弾性部材１０４によってケーシング１０３側へ押し付けられている。ケーシング１０３は、アクセルペダル１０１側の端部に凹部１０６を有している。

アクセルペダル１０１とキックダウンスイッチ１００とが接していないとき、操作ボタン１０２はアクセルペダル１０１側に位置し、移動部材１０５はケーシング１０３の凹部１０６に収容されている。アクセルペダル１０１が踏み込まれると、移動部材１０５は操作ボタン１０２の第一壁部１０７と接し、アクセルペダル１０１とは反対側すなわち図８の下方へ力を受ける。そして、移動部材１０５が受ける力が所定値よりも大きくなると、図８（Ｂ）に示すように移動部材１０５は凹部１０６のアクセルペダル１０１とは反対側の端部１０８を乗り越える。その結果、操作ボタン１０２は、アクセルペダル１０１とは反対側へ移動する。このとき、アクセルペダル１０１を踏み込む搭乗者は、キックダウンスイッチ１００の作動によってアクセルペダル１０１からクリック感を得る。

一方、アクセルペダル１０１の踏み込みが弱められると、操作ボタン１０２に加わる力が低減し、操作ボタン１０２はアクセルペダル１０１側へ移動する。操作ボタン１０２に収容されている移動部材１０５は操作ボタン１０２とともに移動し、ケーシング１０３の凹部１０６へ収容される。このとき、移動部材１０５は、図８（Ｃ）に示すように操作ボタン１０２の第二壁部１０９と接しながらアクセルペダル１０１側へ移動する。そのため、移動部材１０５が凹部１０６へ進入するために端部１０８を乗り越えるとき、図８（Ｄ）に示すように移動部材１０５は操作ボタン１０２の第一壁部１０７に衝突する。その結果、アクセルペダル１０１とキックダウンスイッチ１００との接触が解除されるとき、移動部材１０５と操作ボタン１０２との衝突による異音が生じる。これにより、車両の搭乗者は、違和感や不快感を感じるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、アクセルペダルとの接触が解除されるときの異音を低減し、違和感や不快感を低減するアクセル装置のキックダウンスイッチを提供することにある。

請求項１または２記載の発明では、ケーシングは凹部のアクセルペダルとは反対側に傾斜面部を有している。傾斜面部は、凹部のアクセルペダルとは反対側に接続し、アクセルペダルから遠ざかるにつれて操作ボタンとの距離が小さくなっている。すなわち、傾斜面部は、凹部に近い側ほど、操作ボタンとの距離が大きくなるように傾斜している。操作ボタンの内部に収容されている移動部材は、弾性部材によってケーシング側へ押し付けられている。これにより、操作ボタンがアクセルペダル側へ移動するとき、移動部材が傾斜面部に接すると、弾性部材の押し付け力によって移動部材には操作ボタンのアクセルペダル方向へ力が加わる。その結果、操作ボタンがアクセルペダル側へ移動する間、弾性部材は常に操作ボタンのアクセルペダル側に押し付けられる。これにより、移動部材が凹部に進入する際、弾性部材と操作ボタンとが衝突することはない。したがって、アクセルペダルとの接触が解除されるときの異音を低減することができ、搭乗者に与える違和感や不快感を低減することができる。

以下、本発明によるアクセル装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図２に示すように、本発明の一実施形態によるアクセル装置１０は、本体１１、アクセルペダル１２およびキックダウンスイッチ２０を備えている。本体１１は、軸部１３を有している。アクセルペダル１２は、本体１１の軸部１３を中心に回転可能である。アクセルペダル１２は、本体１１と反対側の端部１４に図示しないパッドが取り付けられる。車両の搭乗者がパッドを踏み込むことにより、アクセルペダル１２は軸部１３を中心にキックダウンスイッチ２０側へ回転する。アクセル装置１０の本体１１は、内部にアクセルペダル１２の踏み込み量を検出する図示しない検出部を有している。これにより、本体１１は、アクセルペダル１２の踏み込み量を検出するとともに、図示しないＥＣＵへアクセルペダル１２の踏み込み量に応じた電気信号を出力する。アクセルペダル１２は、キックダウンスイッチ２０側にペダルボタン１５を有している。ペダルボタン１５は、アクセルペダル１２とともに移動し、キックダウンスイッチ２０と接触可能である。

キックダウンスイッチ２０は、本体１１に設置されている。キックダウンスイッチ２０は、図１に示すように操作ボタン２１、ケーシング３０およびカバー２２を有している。操作ボタン２１は、アクセルペダル１２側をカバー２２によって覆われている。アクセルペダル１２のペダルボタン１５は、カバー２２の操作ボタン２１とは反対側の端部に接触可能である。操作ボタン２１は、アクセルペダル１２側の端部に径方向外側へ突出する第一壁部２３を有している。また、操作ボタン２１は、軸方向において第一壁部２３と所定の間隔を形成し、第一壁部２３と概ね平行に径方向外側へ突出する第二壁部２４を有している。第一壁部２３と第二壁部２４とは所定の間隔を形成しているため、第一壁部２３と第二壁部２４とは間に収容室２５を形成する。操作ボタン２１は、第二壁部２４側の端部からアクセルペダル１２とは反対側へ突出する脚部２６を有している。脚部２６は、操作ボタン２１の中央部において軸方向へ伸びている。操作ボタン２１は、第一壁部２３および第二壁部２４の径方向外側を覆う笠部２７を有している。笠部２７は、操作ボタン２１のアクセルペダル１２側の端部からアクセルペダル１２とは反対側へ折り返して形成されている。第一壁部２３および第二壁部２４と笠部２７との間には、所定の間隔が形成されている。

ケーシング３０は、筒状に形成されており、内部に操作ボタン２１を軸方向へ移動可能に収容している。ケーシング３０は、中央部に操作ボタンの脚部２６を収容する筒部３１を有している。筒部３１の内壁は脚部２６の外壁と摺動する。また、ケーシング３０の外壁は笠部２７の内壁と摺動する。これにより、操作ボタン２１は、脚部２６および笠部２７と摺動するケーシング３０によって軸方向の移動が案内される。ケーシング３０の内部において操作ボタン２１が移動する方向、すなわち図１の上下方向は、特許請求の範囲の第一方向となる。また、第一方向に垂直な操作ボタン２１の径方向、すなわち図１の左右方向は、特許請求の範囲の第二方向となる。ケーシング３０の内部には、操作ボタン２１とともに弾性部材としてのスプリング３２が収容されている。スプリング３２は、軸方向へ伸びる力を有している。そのため、スプリング３２は、操作ボタン２１をアクセルペダル１２側へ押し付ける。

キックダウンスイッチ２０は、操作ボタン２１の収容室２５に収容される移動部材としてのローラ４１を備えている。ローラ４１は、収容室２５の内部を操作ボタン２１の径方向へ移動可能である。また、ローラ４１は、操作ボタン２１の軸方向への移動にともなって操作ボタン２１とともに軸方向へ移動する。キックダウンスイッチ２０は、ローラ４１をケーシング３０の内壁３３に押し付ける押し付け手段を備えている。本実施形態の場合、押し付け手段は、弾性部材としてのスプリング４２と、スプリング４２の押し付け力をローラ４１に伝達するパッド４３とを有している。スプリング４２は、操作ボタン２１の径方向へ伸びる力を有している。そのため、スプリング４２は、パッド４３を経由してローラ４１をケーシング３０の内壁３３側へ押し付ける。

ローラ４１は、略円柱状に形成されている。ローラ４１の外径は、操作ボタン２１の第一壁部２３と第二壁部２４との間に形成される収容室２５よりもやや小さい。そのため、ローラ４１は、スプリング４２の押し付け力によって操作ボタン２１の径方向すなわち第二方向だけでなく、操作ボタン２１の軸方向すなわち第一方向へも移動可能である。

ケーシング３０は、内壁３３に凹部３４を有している。凹部３４は、ケーシング３０のアクセルペダル１２側の端部に設置されている。凹部３４は、ケーシング３０の内壁３３において操作ボタン２１側から径方向外側へ窪んでいる。凹部３４は、ローラ４１の外形と概ね同一の形状を有している。これにより、凹部３４には、ローラ４１が収容される。ケーシング３０の内壁３３は、さらに傾斜面部３５を有している。傾斜面部３５は、凹部３４のアクセルペダル１２とは反対側の端部３６からアクセルペダル１２と反対側へ伸びて形成されている。傾斜面部３５は、アクセルペダル１２から遠ざかるにつれて操作ボタン２１との距離が小さくなるように傾斜している。すなわち、傾斜面部３５は、アクセルペダル１２側ほど操作ボタン２１の第一壁部２３および第二壁部２４との距離が大きい。これにより、ケーシング３０は、アクセルペダル１２側ほど、すなわち凹部３４側ほど板厚が小さくなっている。凹部３４と傾斜面部３５との接続部分には、端部３６が形成される。これにより、ローラ４１は、凹部３４から傾斜面部３５へ移動するとき、および傾斜面部３５から凹部３４へ移動するとき、端部３６を乗り越える。

次に、上記構成のアクセル装置１０の作動、特にキックダウンスイッチ２０の作動について詳細に説明する。
車両の搭乗者がアクセルペダル１２を踏み込んでいないとき、アクセルペダル１２は本体１１に設置されている図示しない弾性部材により図２に示す位置にある。そのため、アクセルペダル１２は、キックダウンスイッチ２０から離れている。このとき、キックダウンスイッチ２０の操作ボタン２１は、図１に示すようにスプリング３２の押し付け力により最もアクセルペダル１２側に位置する。このとき、収容室２５に収容されているローラ４１は、スプリング４２の押し付け力により操作ボタン２１の径方向へ移動し、ケーシング３０の凹部３４に収容されている。

車両の搭乗者がアクセルペダル１２を踏み込んでいくと、図４（Ａ）に示すようにアクセルペダル１２は徐々にキックダウンスイッチ２０に接近していく。アクセルペダル１２は、本体１１に設置されている図示しない弾性部材によって踏み込まれる方向と逆方向へ押し付けられている。これにより、図示しない弾性部材からアクセルペダル１２に加わる弾性力は徐々に増大する。その結果、車両の搭乗者によるアクセルペダル１２の踏力は、図３に示すようにアクセルペダル１２の回転角度すなわち踏み込み量の増大にしたがって増大していく。このとき、本体１１は、図示しないＥＣＵへ所定の電圧を出力する。本体１１から出力される電圧は、図３に示すようにアクセルペダル１２の踏力すなわち踏み込み量に応じて増大する。なお、図４では、図面の簡略化のため、操作ボタン２１を覆うカバー２２の記載は省略している。

車両の搭乗者がさらにアクセルペダル１２を踏み込むと、図５に示すようにアクセルペダル１２のペダルボタン１５はキックダウンスイッチ２０と接する。このとき、キックダウンスイッチ２０の操作ボタン２１は、第一壁部２３が収容室２５に収容されているローラ４１と接する。ローラ４１は、ケーシング３０の内壁３３の凹部３４に収容されている。また、ローラ４１は、スプリング４２によって凹部３４側へ押し付けられている。これにより、操作ボタン２１の第一壁部２３からローラ４１へ力が加わっても、ローラ４１は凹部３４と傾斜面部３５との接続部分に形成される端部３６によって移動が規制されている。そのため、ローラ４１に加わる力が所定の大きさになるまでローラ４１は凹部３４から移動しない。その結果、アクセルペダル１２のペダルボタン１５がキックダウンスイッチ２０と接したとき、アクセルペダル１２の踏力が所定の大きさに達するまでローラ４１は移動せず、アクセルペダル１２は一旦停止する。このとき、本体１１の検出部から出力される出力電圧は、アクセル全開に対応する電圧Ｖｏとなる。

そして、搭乗者によるアクセルペダル１２の踏力が図３に示すようにさらに大きくなり、踏力がＭに達すると、ローラ４１は端部３６を乗り越えて傾斜面部３５へ移動する。これにより、ローラ４１の移動制限は解除され、図６に示すようにアクセルペダル１２はさらに踏み込まれる。ローラ４１の移動制限が解除されることにより、操作ボタン２１はアクセルペダル１２とともに移動し、アクセルペダル１２はさらに踏み込まれる。端部３６を乗り越えたローラ４１は、図４（Ｂ）および図７に示すように傾斜面部３５に案内されてアクセルペダル１２とは反対側へ移動する。

このとき、本体１１の検出部は、アクセルペダル１２の踏み込み量の変化に応じた電圧を図示しないＥＣＵへ出力する。そして、図３に示すように出力電圧がＶｃよりも大きくなると、図示しないＥＣＵはキックダウンスイッチ２０がオンになったと判断し、ＥＣＵは自動変速機をシフトダウンさせる。一方、車両の搭乗者は、ローラ４１が端部を乗り越えることによって、クリック感を感じる。このクリック感によって、搭乗者はキックダウンスイッチ２０がオンになったことを体感する。

搭乗者によるアクセルペダル１２の踏力が減少すると、アクセルペダル１２は本体１１に設置されている図示しない弾性部材によって押し戻されるとともに、キックダウンスイッチ２０の操作ボタン２１はスプリング３２によってアクセルペダル１２側へ押し戻される。ローラ４１は、図４（Ｃ）に示すようにパッド４３を経由してスプリング４２から力を受けている。そのため、ローラ４１は、傾斜面部３５と接しながら操作ボタン２１とともにアクセルペダル１２側へ移動する。このとき、ローラ４１はスプリング４２から押し付け力を受けつつ傾斜面部３５に沿ってアクセルペダル１２側へ移動する。スプリング４２がローラ４１を傾斜面部３５へ押し付けることにより、ローラ４１に加わる合力は傾斜面部３５に沿って上方すなわちアクセルペダル１２側となる。その結果、操作ボタン２１がアクセルペダル１２側へ移動するとき、ローラ４１は操作ボタン２１の第一壁部２３側へ移動する。そして、ローラ４１は、第一壁部２３との接触状態を維持したまま凹部３４側へ移動する。

そして、ローラ４１が傾斜面部３５に沿って端部３６まで移動すると、ローラ４１は端部３６を乗り越えて凹部３４へ収容される。ローラ４１が端部３６を乗り越えて凹部３４へ収容されるとき、図４（Ｄ）に示すようにローラ４１は操作ボタンの第一壁部２３と接した状態を維持している。そのため、ローラ４１が端部３６を乗り越えたとき、ローラ４１と第一壁部２３とが衝突することはない。

上述した一実施形態では、ケーシング３０の内壁３３に傾斜面部３５を設置することにより、スプリング４２によってケーシング３０の内壁３３側へ押し付けられるローラ４１は傾斜面部３５に沿って操作ボタン２１の第一壁部２３に接する。そして、ローラ４１は、第一壁部２３との接触を維持したまま凹部３４へ収容される。そのため、車両の搭乗者がアクセルペダル１２を戻したとき、操作ボタン２１の移動にともなって傾斜面部３５から凹部３４へ収容されるローラ４１と操作ボタン２１とが衝突することはない。したがって、アクセルペダル１２とキックダウンスイッチ２０との接触が解除されるとき、ローラ４１と操作ボタン２１との衝突による異音が低減され、搭乗者の違和感および不快感を低減することができる。

上述した本発明の一実施形態では、移動部材として円柱状のローラ４１を例に説明した。しかし、移動部材は、円柱状のローラ４１に限らず、球形状のボールであってもよい。
また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

図２のＩ−Ｉ線における断面図である。 本発明の一実施形態によるアクセル装置を示す概略図であって、アクセルペダルに搭乗者から力が掛かっていない状態を示す図である。 本発明の一実施形態によるアクセル装置において、アクセルペダルの回転角度と踏力および出力電圧との関係を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるアクセル装置のローラの移動を示す概略図である。 本発明の一実施形態によるアクセル装置を示す概略図であって、アクセルペダルとキックダウンスイッチとが接した状態を示す図である。 本発明の一実施形態によるアクセル装置を示す概略図であって、アクセルペダルが搭乗者によって最も踏み込まれた状態を示す図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した断面図である。 従来のアクセル装置のローラの移動を示す概略図である。

符号の説明

１０ アクセル装置、１２ アクセルペダル、２０ キックダウンスイッチ、２１ 操作ボタン、２３ 第一壁部、２４ 第二壁部、３０ ケーシング、３３ 内壁、３４ 凹部、３５ 傾斜面部、３６ 端部、４１ ローラ（移動部材）、４２ スプリング（弾性部材）

Claims (2)

1. アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上となると、キックダウンのための信号を出力するアクセル装置のキックダウンスイッチであって、
   前記アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上になると、前記アクセルペダルと接し前記アクセルペダルの踏み込みによって第一方向へ移動する操作ボタンと、
   前記操作ボタンの内部に前記第一方向および前記第一方向と垂直な第二方向へ移動可能に収容される移動部材と、
   前記操作ボタンを前記第一方向へ移動可能に収容するケーシングと、
   前記操作ボタンの内部に収容され前記移動部材を前記ケーシングの内壁へ向けて押し付ける弾性部材とを備え、
   前記ケーシングの内壁は、前記アクセルペダル側の端部に前記操作ボタン側から前記操作ボタンと反対側へ窪んで形成され前記移動部材を収容可能な凹部と、前記凹部の前記アクセルペダルとは反対側の端部に接続し前記アクセルペダルから遠ざかるにつれて前記操作ボタンとの距離が小さくなり前記移動部材の移動を案内する傾斜面部と、を有することを特徴とするアクセル装置のキックダウンスイッチ。
2. 前記操作ボタンは、前記アクセルペダル側の端部に径方向へ突出する第一壁部と、前記第一壁部と概ね平行に径方向へ突出し前記第一壁部との間に前記移動部材および前記弾性部材を収容する凹部を形成する第二壁部と、を有することを特徴とする請求項１記載のアクセル装置のキックダウンスイッチ。

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