JP2008184108A - Accelerator pedal device - Google Patents
Accelerator pedal device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008184108A JP2008184108A JP2007020897A JP2007020897A JP2008184108A JP 2008184108 A JP2008184108 A JP 2008184108A JP 2007020897 A JP2007020897 A JP 2007020897A JP 2007020897 A JP2007020897 A JP 2007020897A JP 2008184108 A JP2008184108 A JP 2008184108A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pedal arm
- accelerator pedal
- return spring
- pedal
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ドライブバイワイヤシステムを採用した車両等に適用されるアクセルペダル装置に関し、特にペダルアームの揺動軸周りにアクセル開度を検出する位置センサを備えたアクセルペダル装置に関する。 The present invention relates to an accelerator pedal device that is applied to a vehicle or the like that employs a drive-by-wire system, and more particularly to an accelerator pedal device that includes a position sensor that detects an accelerator opening around a swing axis of a pedal arm.
自動車等に搭載のエンジンにおいて、電子制御スロットルシステム(ドライブバイワイヤシステム)に適用されるアクセルペダル装置としては、アクセルペダルを一体的に有しハウジングに対して揺動自在に支持されたペダルアーム、ペダルアームを揺動自在に支持する揺動支軸、ペダルアームを休止位置に戻すリターンスプリング、ペダル荷重にヒステリシスを発生させるヒステリシス発生機構、ペダルアームを休止位置に停止させるべくペダルアームの上端部を当接させる休止ストッパ、揺動支軸の周りに配置されてペダルアームの角度位置を検出する位置センサ等を備え、位置センサによりアクセルペダル(ペダルアーム)の踏み込み量(角度位置)を検出し、その検出信号に基づいて、エンジンの出力制御を行なうようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
したがって、このアクセルペダル装置において、ペダルアーム及び揺動支軸の位置ずれは位置センサの出力信号に影響を及ぼすことになるため、アクセル開度を高精度に制御するためにも、揺動支軸の振れがないように、ペダルアームを休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度に揺動させると共に所定の休止位置に高精度に位置決めすることが要求される。
As an accelerator pedal device applied to an electronically controlled throttle system (drive-by-wire system) in an engine mounted on an automobile or the like, a pedal arm and a pedal that are integrally provided with an accelerator pedal and are swingably supported with respect to a housing Swing support shaft that supports the arm swingably, a return spring that returns the pedal arm to the rest position, a hysteresis generation mechanism that generates hysteresis in the pedal load, and the upper end of the pedal arm to stop the pedal arm at the rest position It is equipped with a stop stopper that is in contact with it, a position sensor that detects the angular position of the pedal arm that is arranged around the swing support shaft, and detects the depression amount (angular position) of the accelerator pedal (pedal arm) by the position sensor. Based on the detection signal, the engine output is controlled. Are (e.g., see Patent Document 1).
Therefore, in this accelerator pedal device, since the displacement of the pedal arm and the swing support shaft affects the output signal of the position sensor, the swing support shaft can be used to control the accelerator opening with high accuracy. Therefore, it is required to swing the pedal arm between the rest position and the maximum depressed position with high accuracy and to accurately position the pedal arm at a predetermined rest position.
しかしながら、このアクセルペダル装置においては、リターンスプリングは、ペダルアームの上端部のみに付勢力を及ぼして、ペダルアームを休止位置に向けて付勢するように形成されているため、揺動支軸においてクリアランスが増加した場合、ペダルアームはそのクリアランス分だけガタツキを生じる虞があり、又、アクセルペダル(ペダルアーム)が休止位置と最大踏み込み位置の間を揺動する際のペダルアームの姿勢は、運転者(操作者)の加える踏力の大きさ及び方向によって異なるため、ペダルアームの仮想揺動中心線が揺動支軸の中心から偏倚(位置ずれ)して、安定した揺動動作が得られなくなる虞がある。 However, in this accelerator pedal device, the return spring is formed so as to exert an urging force only on the upper end portion of the pedal arm and urge the pedal arm toward the rest position. If the clearance increases, the pedal arm may be rattled by the clearance, and the position of the pedal arm when the accelerator pedal (pedal arm) swings between the rest position and the maximum depressed position is Since the pedaling force applied by the operator (operator) differs depending on the magnitude and direction, the virtual swinging center line of the pedal arm is deviated (displaced) from the center of the swinging support shaft, and stable swinging operation cannot be obtained. There is a fear.
したがって、ペダルアームのガタツキ及び位置ずれ(偏倚)は、揺動支軸の周りに(特に非接触式の)位置センサが配置された場合、その位置センサによる出力の再現性が悪くなり、位置検出を高精度に行うことが困難になる虞がある。
また、装置の小型化、軽量化、低コスト化等を図るべく、ハウジング、ペダルアーム、揺動支軸等を全て樹脂材料により形成する場合、その成型時の寸法バラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計によるクリアランスの増加等に鑑みれば、金属材料を用いる場合に比べて、そのガタツキ及び位置ずれ(偏倚)はさらに助長される傾向にある。
Therefore, when the position sensor (especially non-contact type) is arranged around the swing support shaft, the reproducibility of the output from the position sensor becomes poor and the pedal arm rattle and positional deviation (bias) are detected. There is a risk that it will be difficult to perform the above with high accuracy.
Also, when the housing, pedal arm, swing support shaft, etc. are all made of a resin material in order to reduce the size, weight, and cost of the device, take into account the dimensional variation and linear expansion coefficient during molding. In view of the increase in clearance due to the designed clearance, the backlash and displacement (bias) tend to be further promoted compared to the case of using a metal material.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化等を図りつつ、装置全体の樹脂化を図った場合であっても、アクセルペダル(ペダルアーム)を所定の揺動軸線回りに安定して揺動させることができ、位置センサによる角度位置の検出を高精度に行うことができるアクセルペダル装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to make the entire apparatus resin while simplifying the structure, reducing the number of parts, and reducing the cost. Even if this is the case, an accelerator pedal device can be provided that can stably swing an accelerator pedal (pedal arm) around a predetermined swing axis and can detect an angular position with a position sensor with high accuracy. There is to do.
本発明のアクセルペダル装置は、アクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、ペダルアームを休止位置に戻す付勢力を及ぼす復帰バネと、を備えたアクセルペダル装置であって、上記復帰バネは、揺動軸線からそれぞれ異なる距離だけ離隔した複数個所において、それぞれ同一方向に付勢力を及ぼす復帰バネを含む、構成となっている。
この構成によれば、操作者(運転者)がアクセルペダルを操作して、ペダルアームを休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、揺動軸線の領域(軸受け領域)においてクリアランスが増加しても、ペダルアームは揺動軸線から異なる距離だけ離隔した複数個所においてそれぞれ同一方向に付勢力を及ぼす復帰バネにより休止位置に向けて付勢されるため、ペダルアームはその揺動軸線の領域(軸受け領域)において片寄った(偏倚した)状態で安定して揺動する。
したがって、ペダルアームのガタツキが防止され、アクセルペダル(ペダルアーム)を休止位置と最大踏み込み位置の間で安定して揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に停止させることができる。
The accelerator pedal device of the present invention includes a pedal arm having an accelerator pedal, a housing that supports the pedal arm so as to be swingable around a predetermined swing axis between a rest position and a maximum depression position, and the pedal arm in the rest position. An accelerator pedal device including a return spring that exerts a return biasing force, wherein the return spring includes a return spring that exerts a biasing force in the same direction at a plurality of locations separated from each other by a different distance from the swing axis. It has become a configuration.
According to this configuration, when the operator (driver) operates the accelerator pedal and swings the pedal arm between the rest position and the maximum depressed position, the clearance in the swing axis region (bearing region) is reduced. Even if the pedal arm is increased, the pedal arm is biased toward the rest position by return springs that exert a biasing force in the same direction at a plurality of positions separated from the swing axis by different distances. Oscillates stably in an offset (biased) state in the region (bearing region).
Therefore, rattling of the pedal arm is prevented, and the accelerator pedal (pedal arm) can be stably swung between the rest position and the maximum depressed position. Can be stopped.
上記構成において、複数の復帰バネは、ペダルアームの上端部に付勢力を及ぼす第1の復帰バネと、揺動軸線と前記上端部の間の領域に付勢力を及ぼす第2の復帰バネを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、少ない個数の復帰バネで、所望の付勢力を確保しつつ、ペダルアームのガタツキを効率よく防止して、安定して揺動させることができる。
In the above configuration, the plurality of return springs include a first return spring that exerts an urging force on the upper end portion of the pedal arm, and a second return spring that exerts an urging force on a region between the swing axis and the upper end portion. The configuration can be adopted.
According to this configuration, with a small number of return springs, a desired urging force can be secured, and rattling of the pedal arm can be efficiently prevented and rocked stably.
上記構成において、アクセルペダルの踏力にヒステリシスを発生させるヒステリシス発生機構を含み、ヒステリシス発生機構は上記第1の復帰バネを含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1の復帰バネを、ヒステリシス発生機構に必要とされるバネとして兼用することで、部品点数の増加を招くことなく、装置全体としての簡素化、小型化等を達成することができる。
In the above configuration, it is possible to employ a configuration including a hysteresis generating mechanism that generates hysteresis in the depression force of the accelerator pedal, and the hysteresis generating mechanism includes the first return spring.
According to this configuration, the first return spring is also used as a spring required for the hysteresis generating mechanism, thereby achieving simplification, miniaturization, etc. of the entire apparatus without causing an increase in the number of parts. be able to.
上記構成において、ペダルアームは、揺動軸線を中心とする円筒部を有し、ハウジングは、円筒部を揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部を有する構成を採用することができる。
この構成によれば、ペダルアームの円筒部がハウジングの嵌合部(例えば、円筒部の内周面に嵌合する凸状嵌合部、円筒部の外周面に嵌合する凹状嵌合部)により揺動自在に支持される構成において、ペダルアームを異なる複数個所に配置されたそれぞれの復帰バネで付勢することにより、仮に円筒部と嵌合部の間のクリアランスが許容レベルを超えて増加した場合でも、ペダルアームのガタツキを防止して、休止位置と最大踏み込み位置の間で安定して揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に停止させることができる。
In the above configuration, the pedal arm may have a cylindrical portion centered on the swing axis, and the housing may have a fitting portion that fits the cylindrical portion slidably around the swing axis. it can.
According to this configuration, the cylindrical portion of the pedal arm is a fitting portion of the housing (for example, a convex fitting portion that fits to the inner peripheral surface of the cylindrical portion, a concave fitting portion that fits to the outer peripheral surface of the cylindrical portion). In the configuration supported by the rocker, the clearance between the cylindrical part and the fitting part temporarily exceeds the allowable level by urging the pedal arm with the respective return springs arranged at different positions. In this case, the pedal arm can be prevented from rattling and can be stably swung between the rest position and the maximum depression position, and can be stopped at a predetermined rest position with good reproducibility even when resting. Can do.
上記構成において、ペダルアームの角度位置を検出する位置センサを含み、ハウジングは、円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、位置センサは、ペダルアームの円筒部及びハウジングの突出部に配置されている構成を採用することができる。
この構成によれば、位置センサの一部がペダルアームの円筒部に配置され、位置センサの一部がハウジングの突出部に配置される状態で、ペダルアームが回動(揺動)すると、その角度位置が位置センサにより非接触にて検出される。
ここで、ペダルアームを異なる複数個所に配置されたそれぞれの復帰バネで付勢することにより、仮に円筒部と嵌合部の間のクリアランスが許容レベルを超えて増加した場合でも、ペダルアームは休止位置と最大踏み込み位置の間でガタツキ無く安定して揺動し、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に位置付けられるため、位置センサもペダルアームの角度位置を再現性よく高精度に検出(出力)することができる。
The above configuration includes a position sensor that detects an angular position of the pedal arm, the housing has a protruding portion that is disposed in a non-contact manner inside the cylindrical portion, and the position sensor includes the cylindrical portion of the pedal arm and the housing. The structure arrange | positioned at the protrusion part is employable.
According to this configuration, when the pedal arm rotates (swings) in a state where a part of the position sensor is disposed in the cylindrical portion of the pedal arm and a part of the position sensor is disposed in the protruding portion of the housing, The angular position is detected in a non-contact manner by the position sensor.
Here, even if the clearance between the cylindrical portion and the fitting portion increases beyond the allowable level by urging the pedal arm with the respective return springs arranged at different locations, the pedal arm is stopped. The position sensor can be positioned at a predetermined rest position with good reproducibility even when resting, and the position sensor can accurately measure the angular position of the pedal arm with high reproducibility. Can be detected (output).
上記構成において、ハウジング及びペダルアームは、樹脂材料によりそれぞれ形成されている構成を採用してもよい。
この構成によれば、ペダルアーム及び揺動軸線を規定するハウジング(すなわち、ペダルアームの軸受け部を含むハウジング)が全て樹脂化された場合において、成型寸法等のバラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計によるクリアランスの増加、揺動自在に支持する領域の磨耗,変形等によるクリアランスの増加等を招く場合でも、ペダルアームを異なる複数個所に配置されたそれぞれの復帰バネで付勢することにより、アクセルペダル(ペダルアーム)を休止位置と最大踏み込み位置の間で、ガタツキ無く安定して揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に停止させることができる。
In the above configuration, the housing and the pedal arm may be formed of a resin material.
According to this configuration, in the case where the housing that defines the pedal arm and the swing axis (that is, the housing that includes the bearing portion of the pedal arm) is all made of resin, the variation in molding dimensions, the linear expansion coefficient, and the like are taken into consideration. Even when the clearance design causes an increase in clearance, wear of the swingable support area, an increase in clearance due to deformation, etc., the pedal arm is energized by the respective return springs arranged at different locations, The accelerator pedal (pedal arm) can be stably swung between the rest position and the maximum depressed position, and can be stopped at a predetermined rest position with good reproducibility when resting.
上記構成をなすアクセルペダル装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化等を達成しつつ、又、装置全体を樹脂化した場合であっても、アクセルペダル(ペダルアーム)を所定の揺動軸線回りに安定して揺動させることができ、又、所定の休止位置に再現性よく停止させることができ、さらには位置センサを揺動軸線の周りに配置した場合でもその位置センサによる角度位置の検出を高精度に行うことができる。 According to the accelerator pedal device having the above-described structure, the accelerator pedal (pedal arm) can be achieved even when the entire device is made of resin while achieving simplification of the structure, reduction in the number of parts, cost reduction, and the like. Can be stably swung around a predetermined swing axis, can be stopped at a predetermined rest position with good reproducibility, and even when a position sensor is arranged around the swing axis, The angular position can be detected with high accuracy by the position sensor.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図9は、本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示すものであり、図1は装置の側面図、図2は装置の正面図、図3は装置の内部を示す側面図、図4は装置の内部を示す断面図、図5は装置の作用を示す模式図、図6及び図7は装置の一部をなすハウジング内を示す側面図、図8及び図9は装置の一部をなすヒステリシス発生機構の部品図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 9 show an embodiment of an accelerator pedal device according to the present invention. FIG. 1 is a side view of the device, FIG. 2 is a front view of the device, and FIG. 3 is a side view showing the inside of the device. 4 is a cross-sectional view showing the inside of the device, FIG. 5 is a schematic view showing the operation of the device, FIGS. 6 and 7 are side views showing the inside of a housing forming a part of the device, and FIGS. It is a component diagram of the hysteresis generating mechanism which makes a part.
このアクセルペダル装置は、図1ないし図5に示すように、自動車等の車体Mに固定されるハウジングとしてのハウジング本体10及びハウジングカバー20、アクセルペダル30aを有しハウジング(ハウジング本体10及びハウジングカバー20)により規定される所定の揺動軸線Lを中心として揺動自在に支持されたペダルアーム30、ペダルアーム30を休止位置に戻す第2の復帰バネとしての復帰バネ40、踏力(ペダル荷重)にヒステリシスを生じさせるべく第1スライダ51,第2スライダ52,及び第1の復帰バネとしての復帰バネ53を含むヒステリシス発生機構50、ペダルアーム30の回転角度位置を検出する位置センサ60等を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the accelerator pedal device includes a
ハウジング本体10は、全体が樹脂材料により成形されており、図2ないし図4、図6に示すように、後述するペダルアーム30の第1円筒部31に摺動自在に嵌合(内嵌)される凸状嵌合部11、第1円筒部31を揺動軸線L方向において支持するスラスト受部12、復帰バネ40を収容する凹部13、ヒステリシス発生機構50を収容する凹部14、ペダルアーム30を休止位置に停止させる休止ストッパ15、ペダルアーム30を全開位置(最大踏込み位置)に停止させる全開ストッパ16、車体M等に固定するためのフランジ部17、ハウジングカバー20を結合するための結合部18a及び掛止爪18b並びにネジ穴18c等を備えている。
The
凸状嵌合部11は、図4及び図6に示すように、へダルアーム30の揺動軸線Lを中心とする円柱状に形成され、その外周面11aが(ペダルアーム30の)第1円筒部31の内周面31aに対して、揺動軸線L回りに摺動自在に嵌合(内嵌)されるように形成されている。
スラスト受部12は、図4及び図6に示すように、円環状の平坦面に形成され、第1円筒部31の端面31bを当接させてスラスト方向(揺動軸線L方向)の位置決めを行うように形成されている。
凹部13は、図3及び図6に示すように、復帰バネ40を所定の圧縮代に圧縮した状態で収容するように形成され、復帰バネ40の一端41を当接させて保持する座部13aを画定している。座部13aは、後述するペダルアーム30の座部37と協働して復帰バネ40を所定の圧縮代に圧縮して嵌め込んだ状態で伸縮自在に保持するようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
As shown in FIGS. 4 and 6, the
As shown in FIGS. 3 and 6, the
凹部14は、図3、図4、図6に示すように、ヒステリシス発生機構50の第1スライダ51,第2スライダ52,及び復帰バネ53を収容するように形成され、第1スライダ51の下面51aを摺動自在にガイドする下部摺動面14a、第2スライダ52の上面52aを摺動自在にガイドする上部摺動面14b、第1スライダ51及び第2スライダ52の左側面51b,52bを摺動自在にガイドする側部摺動面14c、復帰バネ53の一端53aを当接させて保持する座部14d、ペダルアーム30の揺動(休止位置から最大踏込み位置までの移動)を許容する切り欠き部14e等を画定している。
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the
ハウジングカバー20は、全体が樹脂材料により成形されており、図1、図2、図3、図4、図7に示すように、後述するペダルアーム30の第2円筒部32を摺動自在に嵌合(外嵌)させる凹状嵌合部21、第2円筒部32を揺動軸線L方向において支持するスラスト受部21b、凹状嵌合部21の内側において同軸上に形成された突出部23、ヒステリシス発生機構50の第1スライダ51及び第2スライダ52の右側面51c、52cを摺動自在にガイドする側部摺動面24、復帰バネ40が側方へずれるのを規制する規制突起25、後述する復帰バネ53が側方へずれるのを規制する規制突起26、後述する位置センサ60の配線を接続するためのコネクタ27、ハウジング本体10に結合するための結合部28a及び掛止片28b並びにネジB(図1参照)を通す貫通孔28c等を備えている。
The
凹状嵌合部21は、図4及び図7に示すように、ペダルアーム30の揺動軸線Lを中心とする円筒状に形成され、その内周面21aが(ペダルアーム30の)第2円筒部32の外周面32aに対して、揺動軸線L回りに摺動自在に嵌合(外嵌)されるように形成されている。また、凹状嵌合部21は、図4及び図7に示すように、円環状の平坦面に形成されたその端面において、第2円筒部32の付根周りの環状端面32bを当接させてスラスト方向(揺動軸線L方向)の位置決めを行うスラスト受部21bを画定するように形成されている。
突出部23は、図4及び図7に示すように、ペダルアーム30の揺動軸線Lを中心とする円柱状に形成され、その内部に位置センサ60の一部(後述するステータ63,64及びホール素子65)が埋設されている。そして、突出部23は、後述するペダルアーム30の第2円筒部32の内側領域に非接触にて配置されるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 7, the concave
As shown in FIGS. 4 and 7, the
ペダルアーム30は、全体が樹脂材料により成形されており、図1ないし図4に示すように、ハウジング(10,20)に組み付けた状態で揺動軸線Lを中心とする円筒状に形成された第1円筒部31及び第2円等部32、円等部31,32から下方に伸長してアクセルペダル30aを画定する下側アーム33、円筒部31,32から上方に伸長する上側アーム34、上側アーム34においてハウジング本体10の休止ストッパ15に離脱自在に当接する当接部35、上側アーム34においてヒステリシス発生機構50の第1スライダ51に離脱自在に係合する上端部36、円筒部31,32の上側(揺動軸線Lよりも上側)に形成されて復帰バネ40の他端42を当接させて保持する座部37、下側アーム33においてハウジング本体10の全開ストッパ16に離脱自在に当接する当接部38等を備えている。
The
第1円筒部31は、図4に示すように、その内周面31aがハウジング本体10の凸状嵌合部11(の外周面11a)に対して揺動軸線L回りに摺動自在に嵌合(外嵌)されるように形成されている。
第2円筒部32は、図4に示すように、その外周面32aがハウジングカバー20の凹状嵌合部21(内周面32a)に対して揺動軸線L回りに摺動自在に嵌合(内嵌)されるように形成されている。
また、第2円筒部32には、その内周面32cにおいて、位置センサ60の一部(アマチャ61及び磁石62)が固着されている。
As shown in FIG. 4, the first
As shown in FIG. 4, the second
A part of the position sensor 60 (an
当接部35は、図3に示すように、凸状湾曲面をなすように形成されて、ハウジング本体10の平坦面をなす休止ストッパ15に対して離脱自在に当接するように形成されている。そして、当接部35は、アクセルペダル30aが踏力から解放されて復帰バネ40,53の付勢力により休止位置に戻されたとき、休止ストッパ15に当接し、アクセルペダル30が踏み込まれて回転したとき休止ストッパ15から離脱するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
上端部36は、後述する第1スライダ51の係合面51eと離脱可能に凹凸係合するように形成されている。すなわち、アクセルペダル30aが最大踏込み位置に向けて踏み込まれるときは、上端部36が第1スライダ51を図3中の左向きに押して移動させ、アクセルペダル30aが休止位置に向けて戻されるときは、後述する復帰バネ53の付勢力により図3中の右向きに移動し、第1スライダ51がスティックして途中で停止したときは、後述する復帰バネ40の付勢力により、上端部36が第1スライダ51から離脱して、ペダルアーム30が休止位置に戻るようになっている。
The
復帰バネ(第2の復帰バネ)40は、図3及び図4に示すように、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、その一端41がハウジング本体10の座部13aに当接され、その他端42がペダルアーム30の座部37に当接され、所定の圧縮代に圧縮された状態で、ハウジング10の凹部13に嵌め込まれ(収容され)て、ペダルアーム30を休止位置に戻す付勢力を発生する。
すなわち、復帰バネ40は、図4に示すように、ペダルアーム30の上側アーム34において、揺動軸線Lから所定距離D1だけ離れた揺動軸線Lと上端部36の間の領域(座部37)に、ヒステリシス発生機構50の復帰バネ53と同一方向に付勢力を及ぼすようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the return spring (second return spring) 40 is a compression type coil spring formed of spring steel or the like, and its one
That is, as shown in FIG. 4, in the
ヒステリシス発生機構50は、図3、図4、図8、図9に示すように、ハウジング10の凹部14に収容されており、第1スライダ51、第2スライダ52、第1の復帰バネとしての復帰バネ53により形成されている。
第1スライダ51は、樹脂材料(例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料)により形成されており、図8(a)〜(e)に示すように、ハウジング本体10(凹部13)の下部摺動面14aに接触して摺動する下面51a、ハウジング本体10(凹部13)の側部摺動面14cに接触して摺動する左側面51b、ハウジングカバー20の側部摺動面24に接触して摺動する右側面51c、後述する第2スライダ52の傾斜面52dと接触する傾斜面51d、ペダルアーム30の上端部36と離脱可能に係合する係合部51e等を備えている。
係合部51eは、ペダルアーム30の上端部36に対して、ペダルアーム30の揺動方向にそれぞれ離脱自在に凹凸係合するようになっている。
As shown in FIGS. 3, 4, 8, and 9, the
The
The engaging
第2スライダ52は、樹脂材料(例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料)により形成されており、図9(a)〜(e)に示すように、ハウジング本体10(凹部13)の上部摺動面14bに接触して摺動する上面52a、ハウジング本体10(凹部13)の側部摺動面14cに接触して摺動する左側面52b、ハウジングカバー20の側部摺動面24に接触して摺動する右側面52c、第1スライダ51の傾斜面51dと接触する傾斜面52d、復帰バネ53の他端53bを当接させて保持する環状の座部52e等を備えている。
The
復帰バネ(第1の復帰バネ)53は、図3及び図4に示すように、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、その一端53aがハウジング本体10(の凹部14)の座部14dに当接され、その他端53bが第2スライダ52の座部52eに当接され、所定の圧縮代に圧縮された状態で嵌め込まれて、第2スライダ53の傾斜面52dを第1スライダ51の傾斜面51dに押し付けて、第1スライダ51の下面51aを下部摺動面14aに押圧しかつ第2スライダ52の上面52aを上部摺動面14bに押圧するくさび作用を及ぼすと共に、上端部36を介して、ペダルアーム30を休止位置に戻す付勢力を発生する。
すなわち、復帰バネ53は、図4に示すように、ペダルアーム30の上側アーム34において、揺動軸線Lから所定距離D2(D2>D1)だけ離れた上端部36に、復帰バネ40と同一方向に付勢力を及ぼすようになっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the return spring (first return spring) 53 is a compression type coil spring formed of spring steel or the like, and its one
That is, as shown in FIG. 4, the
そして、第1スライダ51及び第2スライダ52は、復帰バネ53により、図3中において凹部14内の右側寄りに付勢され、かつ、ハウジング本体10の側部摺動面14cとハウジングカバー20の側部摺動面24に両側から摺動自在に挟み込まれて、揺動軸線Lに平行な方向への移動が規制されている。すなわち、第1スライダ51及び第2スライダ52は、ハウジング本体10の側部摺動面14c及びハウジングカバー20の側部摺動面24(揺動軸線Lに垂直な平面)に沿って、ペダルアーム30の揺動方向に移動自在にガイドされるようになっている。
The
したがって、復帰バネ40,53の付勢力に抗して、ペダルアーム30を最大踏込み位置(全開位置)に向けて踏み込む場合は、上端部36が復帰バネ53の付勢力に抗して第1スライダ51を図3中の左向きに押し、傾斜面51b,52dのくさび作用により、下面51a及び上面52aがそれぞれ下部摺動面14a及び上部摺動面14bに押し付けられつつ移動し、復帰バネ53の付勢力の増加に伴って直線的に増加する摩擦力を生じる。
Therefore, when the
一方、復帰バネ40,53の付勢力に応じて、ペダルアーム30を休止位置に向けて戻す場合は、傾斜面51b,52dのくさび作用により下面51a及び上面52aがそれぞれ下部摺動面14a及び上部摺動面14bに押し付けられる力も弱くなりつつ、復帰バネ53の付勢力により第1スライダ51及び第2スライダ52が、元の位置に向けて図3中の右向きに移動し、復帰バネ53の付勢力の減少に伴って直線的に減少する摩擦力を生じる。ここで、戻り動作の際の摩擦力は、踏込み動作の際の摩擦力よりも小さくなるため、踏込み動作から戻し動作までの全体の踏力(ペダル荷重)を、ヒステリシス荷重とすることができる。
尚、戻り動作の途中において、第1スライダ51がスティックして停止したときは、復帰バネ40の付勢力により、上端部36が係合部51eから離脱することで、ペダルアーム30は所定の休止位置に戻るようになっている。
On the other hand, when the
When the
ここで、ペダルアーム30は、揺動軸線Lからそれぞれ異なる距離D2,D1だけ離隔した2箇所において、2つの復帰バネ53,40によりそれぞれ同一方向に付勢力を及ぼされるため、操作者(運転者)がアクセルペダル30aを操作して、ペダルアーム30を休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、揺動軸線Lの領域(軸受け領域)においてクリアランスが増加しても、図5に示すように、支軸S(凸状嵌合部11及び第2円筒部32)と軸受穴H(第1円筒部31及び凹状嵌合部21)の関係が一方向に片寄って(偏倚して)当接した状態に維持されるため、ペダルアーム30はその揺動軸線Lの領域(軸受け領域)において安定して揺動する。
Here, the
したがって、ペダルアーム30のガタツキが防止され、アクセルペダル30a(ペダルアーム30)を休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度に安定して揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定(正規)の休止位置に停止させることができる。
また、2つの復帰バネ53,40を採用することで、少ない個数の復帰バネで所望の付勢力を確保しつつ、ペダルアーム30のガタツキを効率よく防止して、安定して揺動させることができる。
さらに、ここでは、ペダルアーム30の上端部36に付勢力を及ぼす第1の復帰バネとして、ヒステリシス発生機構50に含まれる復帰バネ53を兼用しているため、部品点数の増加を招くことなく、装置全体としての簡素化、小型化等を達成することができる。
Therefore, rattling of the
Further, by employing the two return springs 53 and 40, it is possible to efficiently prevent rattling of the
Furthermore, here, since the
位置センサ60は、非接触式の磁気式センサであり、図3、図4、図7に示すように、ペダルアーム30の第2円筒部32の内周面32cに設けられた磁性材料からなる環状のアマチャ61、アマチャ61の内周面に結合された円弧状の一対の永久磁石62、ハウジングカバー20の突出部23に埋設された磁性材料からなるステータ63,64、ステータ63,64の間に配置された2つのホール素子65等により形成され、その他に関連する部品として、コネクタ27内に露出する端子66、ハウジングカバー20内に埋設され種々の電子部品が実装された回路基板67等が設けられている。
The
永久磁石片62は、図4に示すように、突出部23の外周面、すなわち、ステータ63と所定の間隔をあけて非接触の状態で回動するように形成されている。したがって、ペダルアーム60(第2円筒部32)すなわち永久磁石62が回動することにより、ステータ63とステータ64との間を通過する磁束密度が変化し、この変化をホール素子65が検出して電圧信号として出力する。これにより、ペダルアーム30の角度位置が検出されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
次に、このアクセルペダル装置の動作について説明する。
先ず、操作者(運転者)がアクセルペダル30aを踏み込まない休止位置にあるとき、復帰バネ40,53の付勢力により、当接部35が休止ストッパ15に当接して、ペダルアーム30は図1中の実線で示す位置に停止している。このとき、ペダルアーム30の上端部36は、第1スライダ51の係合部51eと離脱可能に係合した状態にある。
Next, the operation of this accelerator pedal device will be described.
First, when the operator (driver) is at a rest position where the
この状態から、操作者(運転者)がアクセルペダル30aを踏み込むと、ペダルアーム30は、復帰バネ40,53の付勢力に抗して図3中の反時計回りに回転し、ヒステリシス発生機構50が発生する抵抗荷重(押返し荷重)を増しながら、図1中の二点差線にて示す最大踏込み位置(全開位置)まで回転して、その当接部38がハウジング本体10の全開ストッパ16に当接して停止する。
When the operator (driver) depresses the
一方、操作者(運転者)が踏力を緩めると、踏込み時の抵抗荷重(ペダル荷重)よりも小さい抵抗荷重(ペダル荷重)を操作者(運転者)に及ぼしながら、ペダルアーム30は復帰バネ40,53の付勢力により休止位置に向けて移動し、そのペダルアーム30の当接部35がハウジング本体10の休止ストッパ15に当接して停止する。
On the other hand, when the operator (driver) relaxes the pedaling force, the
上記のように、操作者(運転者)がアクセルペダル30aを操作して、ペダルアーム30を休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、仮に揺動自在に支持する領域においてクリアランスが増加した場合であっても、図5に示すように、ペダルアーム30はその軸受け領域において片寄って(偏倚して)当接した状態が維持される。
したがって、ペダルアーム30はガタツキを生じることなく安定して揺動し、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に位置付けられ、位置センサ60もペダルアーム30の角度位置を再現性よく高精度に検出(出力)することができる。
As described above, when the operator (driver) operates the
Therefore, the
特に、ペダルアーム30及びハウジング(ハウジング本体10、ハウジングカバー20)並びにスライダ51,52等が全て樹脂化された場合において、成型寸法等のバラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計によるクリアランスの増加、揺動自在に支持する領域の磨耗,変形等によるクリアランスの増加等を招く場合でも、アクセルペダル30a(ペダルアーム30)を休止位置と最大踏み込み位置の間でガタツキ無く揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に停止させることができる。
In particular, when the
上記実施形態においては、揺動軸線Lからそれぞれ異なる距離だけ離隔した複数個所においてそれぞれ同一方向に付勢力を及ぼす復帰バネとして、ペダルアーム30の上端部36に付勢力を及ぼす復帰バネ53と中間領域(座部37)に付勢力を及ぼす復帰バネ40を採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、3つ以上の復帰バネを採用してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態においては、2つの復帰バネ53,40の一つの復帰バネ53がヒステリシス発生機構50に含まれるものを兼用したが、これに限定されるものではなく、別個に配置した復帰バネを適用してもよい。
尚、ヒステリシス発生機構50に含まれる復帰バネ53としては、一つの復帰バネを示したが、これに限定されるものではなく、入れ子状に二重に配置されたダブルバネを採用してもよい。
In the above embodiment, one
In addition, although the one return spring was shown as the
上記実施形態においては、位置センサ60として磁気式の非接触センサを示したが、これに限定されるものではなく、接触式の位置センサ、その他の位置センサを採用する構成において、本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、ハウジング10,20及びペダルアーム30の全てが樹脂材料により形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、その他の材料により形成される場合においてペダルアームの軸受け領域の位置ずれ等が問題になれば、本発明を適用することができる。
In the above embodiment, a magnetic non-contact sensor is shown as the
In the above embodiment, the case where all of the
以上述べたように、本発明のアクセルペダル装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化等を達成しつつ、装置全体の樹脂化を図った場合であっても、アクセルペダル(ペダルアーム)を所定の揺動軸線回りに安定して揺動させることができ、又、所定の休止位置に再現性よく停止させることができ、それ故に位置センサによる角度位置の検出を高精度に行うことができるため、自動車等に適用できるのは勿論のこと、アクセル操作を要する車両であれば、自動車に限らずその他の車両にも有用である。 As described above, the accelerator pedal device of the present invention achieves the simplification of the structure, the reduction of the number of parts, the cost reduction, etc. The pedal arm) can be stably swung around a predetermined swing axis, and can be stopped at a predetermined rest position with high reproducibility, and therefore, the angular position can be detected with high accuracy by the position sensor. Since it can be applied, it can be applied not only to automobiles but also to other vehicles as long as it can be applied to automobiles or the like as long as it requires an accelerator operation.
L 揺動軸線
D1,D2 揺動軸線から復帰バネの付勢力が及ぼされる位置までの距離
10 ハウジング本体(ハウジング)
11 凸状嵌合部
12 スラスト受部
13,14 凹部
13a,14d 座部
15 休止ストッパ
16 全開ストッパ
17 フランジ部
18a 結合部
18b 掛止爪
18c ネジ穴
20 ハウジングカバー(ハウジング)
21 凹状嵌合部
23 突出部
27 コネクタ
28a 結合部
28b 掛止片
28c 貫通孔
30 ペダルアーム
30a アクセルペダル
31 第1円筒部
32 第2円筒部
34 上側アーム
35 当接部
36 上端部
37 座部
38 当接部
40 復帰バネ(第2の復帰バネ)
50 ヒステリシス発生機構
51 第1スライダ
51e 係合部
52 第2スライダ
52e 座部
53 復帰バネ(第1の復帰バネ)
60 位置センサ
61 アマチャ
62 永久磁石
63,64 ステータ
65 ホール素子
L Oscillating axis D1, D2 Distance from the oscillating axis to the position where the urging force of the return spring is applied 10 Housing body (housing)
DESCRIPTION OF
21 concave
50
60
Claims (6)
前記復帰バネは、前記揺動軸線からそれぞれ異なる距離だけ離隔した複数個所において、それぞれ同一方向に付勢力を及ぼす復帰バネを含む、
ことを特徴とするアクセルペダル装置。 A pedal arm having an accelerator pedal; a housing that supports the pedal arm so as to be swingable about a predetermined swing axis between a rest position and a maximum depression position; and a return that exerts an urging force that returns the pedal arm to the rest position. An accelerator pedal device comprising a spring,
The return spring includes a return spring that exerts an urging force in the same direction at a plurality of locations separated from the swing axis by different distances, respectively.
An accelerator pedal device characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載のアクセルペダル装置。 The plurality of return springs include a first return spring that exerts an urging force on an upper end portion of the pedal arm, and a second return spring that exerts an urging force on a region between the swing axis and the upper end portion.
The accelerator pedal device according to claim 1.
前記ヒステリシス発生機構は、前記第1の復帰バネを含む、
ことを特徴とする請求項2記載のアクセルペダル装置。 Including a hysteresis generating mechanism for generating hysteresis in the depression force of the accelerator pedal,
The hysteresis generating mechanism includes the first return spring.
The accelerator pedal device according to claim 2, wherein
前記ハウジングは、前記円筒部を前記揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部を有する、
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のアクセルペダル装置。 The pedal arm has a cylindrical portion centered on the swing axis,
The housing includes a fitting portion that slidably fits the cylindrical portion around the swing axis.
The accelerator pedal device according to any one of claims 1 to 3, wherein the accelerator pedal device is provided.
前記ハウジングは、前記円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、
前記位置センサは、前記ペダルアームの円筒部及び前記ハウジングの突出部に配置されている、
ことを特徴とする請求項4記載のアクセルペダル装置。 A position sensor for detecting an angular position of the pedal arm;
The housing has a protruding portion arranged in a non-contact manner inside the cylindrical portion,
The position sensor is disposed on the cylindrical portion of the pedal arm and the protruding portion of the housing.
The accelerator pedal device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載のアクセルペダル装置。
The housing and the pedal arm are each formed of a resin material,
The accelerator pedal device according to any one of claims 1 to 5, wherein the accelerator pedal device is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007020897A JP2008184108A (en) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | Accelerator pedal device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007020897A JP2008184108A (en) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | Accelerator pedal device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008184108A true JP2008184108A (en) | 2008-08-14 |
Family
ID=39727399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007020897A Pending JP2008184108A (en) | 2007-01-31 | 2007-01-31 | Accelerator pedal device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008184108A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013014250A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Denso Corp | Accelerator device |
JP2015182641A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社デンソー | accelerator device |
JP2017024720A (en) * | 2016-10-24 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | Accelerator device |
JP2018103943A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社ミクニ | Accelerator pedal device |
DE112017006618T5 (en) | 2016-12-28 | 2019-09-12 | Mikuni Corporation | accelerator pedal assembly |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001225665A (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Axle mechanism of electric motor car |
JP2004108214A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Denso Corp | Accelerator device |
JP2004155375A (en) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Mikuni Corp | Accelerator pedal device |
JP2005271826A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Mikuni Corp | Accelerator pedal device |
-
2007
- 2007-01-31 JP JP2007020897A patent/JP2008184108A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001225665A (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Axle mechanism of electric motor car |
JP2004108214A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Denso Corp | Accelerator device |
JP2004155375A (en) * | 2002-11-08 | 2004-06-03 | Mikuni Corp | Accelerator pedal device |
JP2005271826A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Mikuni Corp | Accelerator pedal device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013014250A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Denso Corp | Accelerator device |
JP2015182641A (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社デンソー | accelerator device |
US9599035B2 (en) | 2014-03-25 | 2017-03-21 | Denso Corporation | Accelerator apparatus |
JP2017024720A (en) * | 2016-10-24 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | Accelerator device |
JP2018103943A (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社ミクニ | Accelerator pedal device |
WO2018123437A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社ミクニ | Accelerator pedal device |
DE112017006618T5 (en) | 2016-12-28 | 2019-09-12 | Mikuni Corporation | accelerator pedal assembly |
DE112017006650T5 (en) | 2016-12-28 | 2019-09-26 | Mikuni Corporation | accelerator pedal assembly |
US10739810B2 (en) | 2016-12-28 | 2020-08-11 | Mikuni Corporation | Accelerator pedal device |
US10921843B2 (en) | 2016-12-28 | 2021-02-16 | Mikuni Corporation | Accelerator pedal device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5452108B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP2008238908A (en) | Accelerator pedal device | |
US20120221220A1 (en) | Accelerator pedal apparatus | |
US10921843B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP5809459B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP2011068175A (en) | Accelerator pedal device | |
JP2008184108A (en) | Accelerator pedal device | |
JP5743789B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP2004093287A (en) | Rotational angle detection device | |
US10739810B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP2002036904A (en) | Axle pedal device | |
JP2014004982A (en) | Accelerator device | |
JP2008183974A (en) | Accelerator pedal device | |
JP2004314677A (en) | Accelerator device | |
JP4374180B2 (en) | Accelerator pedal device | |
JP2010105622A (en) | Operation position detection apparatus and shift operation position detection apparatus | |
JP2008201312A (en) | Magnetic position sensor and accelerator pedal device | |
JP2013119264A (en) | Accelerator pedal apparatus | |
JP2008183963A (en) | Accelerator pedal device | |
JP2005014896A (en) | Accelerator pedal device | |
JP2008189218A (en) | Accelerator pedal device | |
JP2005225381A (en) | Accelerator device | |
JP7311316B2 (en) | accelerator pedal device | |
CN110073308B (en) | Operating device | |
JP2005271826A (en) | Accelerator pedal device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20100113 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120123 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120710 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |