JP2007213332A - ペダルモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し復原力手段の復原力により逆回転するペダルと、ペダルを支持する支持体3と、ペダルとの間に摩擦を発生する摩擦手段とを備えるペダルモジュールであって、摩擦手段は、ペダルに摺接する摺接部40と、支持体3により保持される保持部41と、摺接部40及び保持部41の間において弾性変形することにより保持部41に対する摺接部40の相対変位を許容する弾性変形部42とを有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ペダルの操作フィーリングを向上するペダルモジュールを提供することにある。
請求項3に記載の発明によると、摩擦手段は、摺接部及び保持部としての第一及び第二剛性部材の間に、それらの剛性部材よりも低い剛性を有する弾性部材が弾性変形部として挟持されてなる。故に、操作者がペダルを初期位置から正回転させるときには、剛性部材間の弾性部材を確実に弾性変形させて、ペダル回転位置の変化に対して必要踏力の変化が緩やかとなる領域を十分に確保することができる。
請求項8に記載の発明によると、摩擦手段は、摺接部及び保持部としての第一及び第二剛性部材の間に、それらの剛性部材よりも低い剛性を有する弾性部材が弾性変形部として挟持されてなる。故に、操作者がペダルを初期位置から正回転させるときには、剛性部材間の弾性部材を確実に弾性変形させて、ペダル回転位置の変化に対して必要踏力の変化が緩やかとなる領域を十分に確保することができる。
請求項13に記載の発明によると、伝達手段は、係合部及び保持部としての第一及び第二剛性部材間に、それらの剛性部材よりも低い剛性を有する弾性部材が弾性変形部として挟持されてなる。故に、操作者がペダルを初期位置から正回転させるときには、剛性部材間の弾性部材を確実に弾性変形させて、ペダル回転位置の変化に対して必要踏力の変化が緩やかとなる領域を十分に確保することができる。
(第一実施形態)
図2,3は、本発明の第一実施例によるペダルモジュールとしての車両用アクセル装置1を示している。アクセル装置1において、アクセルペダル2はハウジング3によって正逆回転自在に支持されており、操作者の踏力によって正回転し、二重コイルスプリング4の復原力によって逆転する。アクセル装置1では、アクセルペダル2との間に摩擦を発生する摩擦部材10が設けられて摩擦力がアクセルペダル2へ印加されるようになっており、アクセルペダル2の回転位置と必要踏力との相関を示すペダル特性において図4に示すようなヒステリシスが発現する。また、アクセル装置1はアクセルバイワイヤ方式を採用しており、図3に示す回転位置センサ5によってアクセルペダル2の回転位置が検出され、その検出結果が回転位置センサ5から車両の制御装置へ伝えられる。
以下、アクセル装置1の構成についてさらに詳細に説明する。
底板11は、ボルト等により車両に固定される。底板11と向き合う天板12の内壁には、嵌合孔部15及び係止孔部16が形成されている。側板13,14は、アクセルペダル2の回転軸方向にアクセルペダル2を挟む両側に配置されており、それら側板13,14間を底板11、天板12及び立板20が接続している。一方の側板13の内壁には、軸受部13aが一体に形成されていると共に、軸受部13aの内周側において回転位置センサ5が保持されている。側板13の外壁には、回転位置センサ5と電気接続されるターミナル18を埋設してなるコネクタ19が形成されている。他方の側板14の内壁には、軸受部14aが一体に形成されている。立板20は側板13,14間に加え、底板11及び天板12間も接続している。
ペダルアーム21は、鈍角をなすV字状に樹脂等で形成されている。ペダルアーム21においてハウジング3から突出している端部には、操作者が足にて踏込操作をする操作部23が形成されている。この操作部23には、図2にXを付して示すアクセルペダル2の正回転方向へ操作者の踏力が作用する。ペダルアーム21においてハウジング3内に収容されている屈曲部には、回転軸方向にスプリングロータ22を挟む両側に側壁部24,25が形成されている。側板13側の側壁部24の内壁及び側板14側の側壁部25の内壁には、それぞれ軸部24a及び軸部25aが一体に形成されている。軸部24a及び軸部25aは、それぞれ側板13の軸受部13a及び側板14の軸受部14aによって軸受けされている。軸部24aには一対の磁石26,27が埋設されており、回転位置センサ5は、これら磁石26,27が形成する磁界の向きに基づいてペダルアーム21の回転位置を検出する。
操作者がアクセルペダル2を操作していないとき、二重コイルスプリング4の復原力を受けるアクセルペダル2は天板12によって係止されることにより、図2に示す初期位置に定位する。
図8に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。
第二実施形態では、摩擦部材10の代わりに、摩擦体100が設けられている。具体的に摩擦体100は、二つの剛性部材110,111と一つの弾性部材112とが一体化されてなる板状であり、板厚方向がアクセルペダル2の回転軸方向と略一致する形態で配置されている。第一剛性部材110は樹脂等で形成され、第一実施形態の摺接部40と実質的に同一の構成を有している。また、第二剛性部材111は樹脂等で形成され、第一実施形態の保持部41と実質的に同一の構成を有している。さらにまた、弾性部材112は剛性部材110,111よりも低剛性のゴム等で形成され、剛性部材110,111間に挟持されている。したがって、弾性部材112の弾性変形によって第一剛性部材110は、第二剛性部材111に対してアクセルペダル2の回転方向へ相対変位することができる。尚、アクセルペダル2の回転方向における弾性部材112の幅については、例えば図8に示すように、剛性部材110,111による弾性部材112の挟持方向の一端部側が第一剛性部材110の幅と同じに、且つ当該挟持方向の他端部側が第二剛性部材111の幅と同じに設定される。
図9に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。
第三実施形態では、摩擦部材10の代わりに、摩擦体150が設けられている。具体的に摩擦体150は、一つの剛性部材160と一つの弾性部材161とが一体化されてなる板状であり、板厚方向がアクセルペダル2の回転軸方向と略一致する形態で配置されている。剛性部材160は樹脂等で形成され、摺接本体162及び突出部163を有している。ここで摺接本体162は、第一実施形態の摺接本体43と実質的に同一の構成であり、また突出部163は、摺接本体162から径方向外側へ第一実施形態の突出部44よりも大きく突出する形状である。弾性部材161は、剛性部材160及び天板12よりも低剛性のゴム等で断面U字状に形成されており、そのU字の内側に突出部163の先端側が固定されている。そして、弾性部材161は天板12の嵌合孔部15に嵌合することで、ハウジング3及び剛性部材160の間に挟持されていると共に、ハウジング3に対してアクセルペダル2の回転方向へ相対変位不能に保持されている。したがって、弾性部材161の弾性変形によって剛性部材160は、ハウジング3に対してアクセルペダル2の回転方向へ相対変位することができる。
以上、第三実施形態では、摩擦体150が特許請求の範囲に記載の「摩擦手段」に相当し、剛性部材160が特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当し、弾性部材161が特許請求の範囲に記載の「弾性変形部」に相当する。
図10,11に示すように、本発明の第四実施形態は第三実施形態の変形例である。
図10に示すように第四実施形態では、摩擦体150の代わりに、摩擦部材200が設けられている。この摩擦部材200は、摩擦体150から弾性部材161が省かれた構成、即ち突出部163が天板12の嵌合孔部15に直接嵌合している以外は剛性部材160と実質的に同一の構成を有している。したがって、摩擦部材200は、ハウジング3と実質的に一体化されていると考えることができる。
以上、第四実施形態では、ハウジング3及び摩擦部材200が共同して特許請求の範囲に記載の「支持体」を構成し、摩擦体210が特許請求の範囲に記載の「摩擦手段」に相当し、剛性部材220が特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当し、弾性部材221が特許請求の範囲に記載の「弾性変形部」に相当する。
図12に示すように、本発明の第五実施形態は第四実施形態の変形例である。
第五実施形態のアクセルペダル250では、はす歯30,31がペダルアーム21及びスプリングロータ22に設けられず、ペダルアーム21及びスプリングロータ22が一体化されている。さらに第五実施形態では、摩擦部材200と側板14との間に圧縮コイルスプリング260が押付部材として設けられており、当該圧縮コイルスプリング260の復原力によって摩擦部材200が摩擦体210の剛性部材220に押付けられている。
また、踏込み操作時のペダル特性において図13に示す領域A,B後の定常領域Cでは、操作部23への踏力の増大によりアクセルペダル250が正回転するに従って、二重コイルスプリング4の復原力が増大する。このとき、剛性部材220及び摩擦部材200の間では、圧縮コイルスプリング260の復原力に応じて略一定の摩擦力がアクセルペダル250の逆回転方向へ作用するので、二重コイルスプリング4の復原力の増大分だけ必要踏力が増大する(図13参照)。
以上、第五実施形態では、アクセルペダル250が特許請求の範囲に記載の「ペダル」に相当する。
図14に示すように、本発明の第六実施形態は第五実施形態の変形例である。
第六実施形態のアクセルペダル300のスプリングロータ301では、ペダルアーム21と一体のロータ本体28とは別の一部材としてスプリング受部310が分離され、当該スプリング受部310がペダルアーム21により保持されている。
以上、第六実施形態では、ハウジング3が特許請求の範囲に記載の「支持体」に相当し、アクセルペダル300が特許請求の範囲に記載の「ペダル」に相当し、摩擦体330が特許請求の範囲に記載の「摩擦手段」に相当し、剛性部材340が特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当し、弾性部材341が特許請求の範囲に記載の「弾性変形部」に相当する。
図16に示すように、本発明の第七実施形態は第六実施形態の変形例である。
第七実施形態では、摩擦体330の代わりに、摩擦部材350が設けられている。摩擦部材350は、摩擦体330から弾性部材341を除いた構成、即ち剛性部材340と実質的に同一の構成を有している。
以上、第七実施形態では、ペダルアーム21が特許請求の範囲に記載の「回転部」に相当し、スプリング受部370が特許請求の範囲に記載の「伝達手段」及び「伝達部材」に相当する。
図17に示すように、本発明の第八実施形態は第七実施形態の変形例である。
第八実施形態において、操作者の踏力及び二重コイルスプリング4の復原力を摩擦部材350へ伝達するスプリング受部400は、二つの剛性部材410,411と一つの弾性部材412とが一体化されてなる。第一剛性部材410は樹脂等で形成され、第七実施形態の係合部380と実質的に同一の構成を有している。また、第二剛性部材411は樹脂等で形成され、第七実施形態の保持部381と実質的に同一の構成を有している。さらにまた、弾性部材412は剛性部材410,411よりも低剛性のゴム等で形成され、剛性部材410,411間に挟持されている。したがって、弾性部材412の弾性変形によって第二剛性部材411は、第一剛性部材410に対してアクセルペダル300の回転方向へ相対変位することができる。
図18,19に示すように、本発明の第九実施形態は第五実施形態の変形例である。
図18に示すように、第九実施形態のアクセルペダル490では、ペダルアーム21と一体化されたスプリングロータ491のスプリング受部492が軸部24aの操作部23側に設けられている。
具体的に支持部材450は、アクセルペダル490の軸部24aに略平行な揺動軸部451を有し、当該揺動軸部451が底板11によって揺動自在に支持されている。支持部材450において揺動軸部451を挟む両側は、それぞれ係止部452と摩擦部453とを形成している。
図21に示すように、本発明の第十実施形態は第九実施形態の変形例である。
第十実施形態では、摩擦部材470の代わりに、摩擦体500が設けられている。具体的に摩擦体500は、二つの剛性部材510,511と一つの弾性部材512とが一体化されてなる。第一剛性部材510は樹脂等で形成され、第九実施形態の摺接部480と実質的に同一の構成を有している。また、第二剛性部材511は樹脂等で形成され、第九実施形態の保持部481と実質的に同一の構成を有している。さらにまた、弾性部材512は剛性部材510,511よりも低剛性のゴム等で形成され、剛性部材510,511間に挟持されている。したがって、弾性部材512の弾性変形によって第二剛性部材511は、第一剛性部材510に対してアクセルペダル490の回転方向へ相対変位することができる。
例えば第一〜第三実施形態では、第五実施形態に準じてペダルアーム21及びスプリングロータ22を一体化すると共に、要素10,100,150をロータ本体28の側壁部25側に押付ける圧縮コイルスプリング260を設けるようにしてもよい。
さらにまた、第十実施形態では、摩擦体500から第二剛性部材511を省き、当該摩擦体500の弾性部材512をロータ本体28により直接保持する構成へ変更してもよい。あるいは第十実施形態では、摩擦体500の第二剛性部材511が支持部材450の部分453により保持されると共に、摩擦体500の第一剛性部材510がロータ本体28の外周壁に摺接する構成へ変更してもよい。またあるいは第十実施形態では、摩擦体500から第二剛性部材511を省き、当該摩擦体500の弾性部材512が支持部材450の部分453により保持されると共に、当該摩擦体500の第一剛性部材510がロータ本体28の外周壁に摺接する構成へ変更してもよい。
加えて本発明は、車両用アクセル装置以外のペダルモジュールに適用することも可能である。
Claims (15)
- 復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し前記復原力により逆回転するペダルと、前記ペダルを支持する支持体と、前記ペダルとの間に摩擦を発生する摩擦手段とを備えるペダルモジュールであって、
前記摩擦手段は、前記ペダルに摺接する摺接部と、前記支持体により保持される保持部と、前記摺接部及び前記保持部の間において弾性変形することにより前記保持部に対する前記摺接部の相対変位を許容する弾性変形部とを有することを特徴とするペダルモジュール。 - 前記摩擦手段は、前記弾性変形部が前記摺接部及び前記保持部よりも狭幅に形成されてなる摩擦部材であることを特徴とする請求項1に記載のペダルモジュール。
- 前記摩擦手段は、前記摺接部としての第一剛性部材及び前記保持部としての第二剛性部材の間に、前記第一剛性部材及び前記第二剛性部材よりも低い剛性を有する弾性部材が前記弾性変形部として挟持されてなることを特徴とする請求項1に記載のペダルモジュール。
- 復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し前記復原力により逆回転するペダルと、前記ペダルを支持する支持体と、前記ペダルとの間に摩擦を発生する摩擦手段とを備えるペダルモジュールであって、
前記摩擦手段は、前記ペダルに摺接する摺接部と、前記支持体により保持され前記支持体及び前記摺接部の間において弾性変形することにより前記支持体に対する前記摺接部の相対変位を許容する弾性変形部とを有することを特徴とするペダルモジュール。 - 前記摩擦手段は、前記摺接部としての剛性部材と、前記支持体及び前記剛性部材よりも低い剛性を有し前記弾性変形部として前記支持体及び前記剛性部材の間に挟持される弾性部材とからなることを特徴とする請求項4に記載のペダルモジュール。
- 復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し前記復原力により逆回転するペダルと、前記ペダルを支持する支持体と、前記ペダルと共に回転し前記支持体との間に摩擦を発生する摩擦手段とを備えるペダルモジュールであって、
前記摩擦手段は、前記支持体に摺接する摺接部と、前記ペダルにより保持される保持部と、前記摺接部及び前記保持部の間において弾性変形することにより前記摺接部に対する前記保持部の相対変位を許容する弾性変形部とを有することを特徴とするペダルモジュール。 - 前記摩擦手段は、前記弾性変形部が前記摺接部及び前記保持部よりも狭幅に形成されてなる摩擦部材であることを特徴とする請求項6に記載のペダルモジュール。
- 前記摩擦手段は、前記摺接部としての第一剛性部材及び前記保持部としての第二剛性部材の間に、前記第一剛性部材及び前記第二剛性部材よりも低い剛性を有する弾性部材が前記弾性変形部として挟持されてなることを特徴とする請求項6に記載のペダルモジュール。
- 復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し前記復原力により逆回転するペダルと、前記ペダルを支持する支持体と、前記ペダルと共に回転し前記支持体との間に摩擦を発生する摩擦手段とを備えるペダルモジュールであって、
前記摩擦手段は、前記支持体に摺接する摺接部と、前記ペダルにより保持され前記ペダル及び前記摺接部の間において弾性変形することにより前記摺接部に対する前記ペダルの相対変位を許容する弾性変形部とを有することを特徴とするペダルモジュール。 - 前記摩擦手段は、前記摺接部としての剛性部材と、前記ペダル及び前記剛性部材よりも低い剛性を有し前記弾性変形部として前記ペダル及び前記剛性部材の間に挟持される弾性部材とからなることを特徴とする請求項9に記載のペダルモジュール。
- 復原力を発生する復原力手段と、踏力により正回転し前記復原力により逆回転するペダルと、前記ペダルを支持する支持体と、前記ペダルと共に回転し前記支持体との間に摩擦を発生する摩擦部材とを備えるペダルモジュールであって、
前記ペダルは、前記支持体により支持され前記踏力及び前記復原力により回転する回転部と、前記踏力及び前記復原力を前記回転部から前記摩擦部材へ伝達する伝達手段とを具備し、
前記伝達手段は、前記摩擦部材に係合する係合部と、前記回転部により保持される保持部と、前記係合部及び前記保持部の間において弾性変形することにより前記係合部に対する前記保持部の相対変位を許容する弾性変形部とを有することを特徴とするペダルモジュール。 - 前記伝達手段は、前記弾性変形部が前記係合部及び前記保持部よりも狭幅に形成されてなる伝達部材であることを特徴とする請求項11に記載のペダルモジュール。
- 前記伝達手段は、前記係合部としての第一剛性部材及び前記保持部としての第二剛性部材の間に、前記第一剛性部材及び前記第二剛性部材よりも低い剛性を有する前記弾性変形部としての弾性部材が挟持されてなることを特徴とする請求項11に記載のペダルモジュール。
- 前記回転部の回転位置を検出する回転位置センサを備えることを特徴とする請求項11〜13のいずれか一項に記載のペダルモジュール。
- 前記ペダルをアクセルペダルとして備える車両用アクセル装置であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載のペダルモジュール。
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