JP2013212759A - Accelerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクセル装置に関する。 The present invention relates to an accelerator device.
従来、車両に搭載され、運転者がペダルを踏み込む力(以下、「踏力」という)に応じて車両の運転状態を制御するアクセル装置が知られている。
特許文献1に記載のアクセル装置は、ハウジングに対しアクセルペダルが回転可能に設けられている。アクセルペダルに固定された摩擦リングとハウジングの内壁とが摺接し、アクセルペダルの回転に摩擦力を与えている。これにより、運転者がアクセルペダルを所定の回転角で保持するときの踏力、または、運転者がアクセルペダルをペダル閉方向へ操作するときの踏力が小さくなる。そのため、運転者の疲労が軽減され、操作フィーリングが向上する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an accelerator device that is mounted on a vehicle and controls a driving state of the vehicle in accordance with a force that a driver steps on a pedal (hereinafter referred to as “stepping force”).
In the accelerator device described in
ところで、特許文献1のアクセル装置は、ハウジングがポリアミド66樹脂(PA66−GF45、又は、PA66−GF30)から形成されている。このため、アクセル装置が高湿環境下に長時間置かれ、ハウジングが空気中の水分を吸湿すると、ハウジングと摩擦リングとの摩擦係数の増加により踏力特性が変化し、運転者の操作フィーリングが変わることが懸念される。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高湿環境下における踏力特性の変化を抑制することの可能なアクセル装置を提供することを目的とする。
By the way, as for the accelerator apparatus of
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an accelerator device capable of suppressing changes in pedal force characteristics under a high humidity environment.
本発明は、アクセルペダルとともに動作する摩擦部、およびその摩擦部に摺接する摺接部を備えたアクセル装置において、その摩擦部または摺接部が、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドおよびポリプロピレンのいずれか一つから選択された樹脂から形成されることを特徴とする。
摩擦部または摺接部を水との親和性の低い樹脂から形成することで、アクセル装置を高湿環境下で使用する場合、摩擦部または摺接部の摩擦係数の変化が抑制される。このため、高湿環境下におけるペダルアームの踏力特性の変化が抑制される。したがって、アクセル装置の操作フィーリングを維持することができる。
The present invention relates to an accelerator device including a friction portion that operates together with an accelerator pedal, and a sliding contact portion that is in sliding contact with the friction portion. And a resin selected from any one of polypropylene and polypropylene.
By forming the friction part or the sliding contact part from a resin having low affinity with water, when the accelerator device is used in a high humidity environment, a change in the friction coefficient of the friction part or the sliding contact part is suppressed. For this reason, the change of the pedal effort characteristic of the pedal arm in a high humidity environment is suppressed. Therefore, the operation feeling of the accelerator device can be maintained.
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるアクセル装置を図1〜図7に示す。
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、運転者によるパッド2の踏み込み操作に応じたペダルアーム20の回転角度を回転角センサ3によって電気信号に変換し、図示しない車両の電子制御装置(ECU)に出力する。ECUは、回転角センサ3からの信号及び車両のスピード情報等に基づいてスロットル装置及びインジェクタの噴射量等、エンジンの各部を制御する。
以下、運転者の踏込み操作に伴う踏力の増加によりペダルアーム20が回転する方向を「ペダル開方向」といい、その逆方向を「ペダル閉方向」という。
Hereinafter, a plurality of embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
An accelerator device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The
Hereinafter, the direction in which the
アクセル装置1は、図1〜図3に示すように、ハウジング10、ペダルアーム20、ロータ30、ペダルロッド5、パッド2、付勢手段としてのスプリング50、摩擦リング41および摩擦板42などを備えている。
本実施形態のペダルアーム20、ロータ30、ペダルロッド5およびパッド2が、特許請求の範囲に記載の「アクセルペダル」に相当する。
また、本実施形態の摩擦リング41および摩擦板42が、特許請求の範囲に記載の「摩擦部」に相当する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
Further, the
ハウジング10は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)およびポリプロピレン(PP)のいずれか一つから選択された樹脂から形成されている。これらの樹脂はいずれも吸水性が低く、且つ、機械的強度および剛性が高いので、ハウジング10に適した材料である。
PPTはPETよりも固化時間が短い。PBTはPPTよりも固化時間が短い。したがって、ハウジング10は、特に、固化時間が短く成形性に優れ、且つ信頼性の高いPBTから形成することが好ましい。さらに、ハウジング10は、PBT―GF40から形成することが好ましい。ガラス繊維を40%含むのは、機械的強度および剛性を高めると共に、吸水性を低くするためである。
The
PPT has a shorter setting time than PET. PBT has a shorter setting time than PPT. Therefore, the
ハウジング10は、底板11、天板12、左右の側板13、14等が一体成形されている。底板11と天板12とは、互いに向き合うように設けられている。左右の側板13、14は、互いに略平行に設けられ、底板11と天板12とを接続している。ハウジング10には、ペダルアーム20が挿通する開口15を有する。
底板11に設けられた取付孔111、112にボルト等を通し、アクセル装置1を車体8に取り付けることが可能である。底板11には、底部カバー16が取り付けられている。
The
It is possible to attach the
軸部材60は、略円柱状に形成され、一端が一方の側板13に形成された穴131に回転可能に支持され、他端が他方の側板14に形成された穴141に回転可能に支持されている。
軸部材60の軸方向の一端に設けられた円筒凹部61の内側に2個の磁石62,63が固定されている。2個の磁石62,63の磁束は、ペダルアーム20の回転軸Oに直交して流れる。
回転角センサ3は、ハウジング10に固定され、軸部材60の円筒凹部61の内側に突出するホールIC64を有する。ホールIC64は、軸部材60の回転に伴って変化する2個の磁石62,63の磁界の向きに応じた電圧信号を出力する。この電圧信号は、ハウジング10に取り付けられたコネクタ4の端子から車両のECUに伝送される。
The
Two
The rotation angle sensor 3 is fixed to the
ペダルアーム20は、円筒状の円筒部22と、その円筒部22から径外方向に延びる延伸部23を有している。ペダルアーム20は、円筒部22から径方向内側に突出する凸部24が軸部材60の溝65に係合し、軸部材60に固定されている。ペダルアーム20は、軸部材60と共にハウジング10に対して回転可能である。ペダルアーム20は、円筒部22から径外方向に延びる延伸部23がハウジング10の開口15を挿通し、ハウジング10の外側に延びている。
ペダルアーム20の延伸部23には、ペダルロッド5が接続される。ペダルロッド5の端部にパッド2が設けられている。
The
The
ロータ30は、円筒状の環状部31と、その環状部31から径外方向に延びるスプリング保持部33を有している。ロータ30は、環状部31が軸部材60に挿通されている。ロータ30は、ペダルアーム20の円筒部22と軸方向に向き合い、軸部材60の中心を回転軸Oとして、ペダルアーム20に対して相対回転可能である。
ロータ30は、例えば芳香族ポリアミド(PPA)から形成されている。PPAとして、具体的には、PAMXD6−GF50が例示される。PPAは、衝撃強度が高く、且つ、吸水性が低いので、ロータ30に適している。
ロータ30は、環状部31から径外方向に延びるスプリング保持部33を有している。スプリング保持部33の天板側には、皿状のホルダ34が設けられている。
The
The
The
スプリング50は、外側コイルスプリング51及び内側コイルスプリング52から構成される二重コイルスプリングである。スプリング50は、一端がハウジング10の天板12に係止され、他端がホルダ34に係止され、ホルダ34をハウジング10の底板側へ付勢している。これにより、ロータ30は、スプリング50によりペダル閉方向へ付勢される。
The
ペダルアーム20の円筒部22の軸方向ロータ側の外壁には、複数の第1斜板21が回転方向に設けられている。ロータ30の環状部31の軸方向ペダルアーム側の外壁には、複数の第2斜板32が回転方向に設けられている。本実施形態の第1斜板21と第2斜板32とが、特許請求の範囲に記載の「ヒステリシス発生手段」に相当する。
図4に示すように、第1斜板21は、ペダル閉方向へ向けてペダルアーム20からロータ側の側板14に近づくように傾斜する第1傾斜面211を有する。また、第2斜板32は、ペダル開方向へ向けてロータ30からペダルアーム側の側板13に近づくように傾斜する第2傾斜面322を有する。第1傾斜面211と第2傾斜面322とは、摺接可能である。
A plurality of
As shown in FIG. 4, the first
ハウジング10の側板13とペダルアーム20との間に環状の摩擦リング41が設けられている。摩擦リング41は、ペダルアーム20に設けられた溝に圧入され、ペダルアーム20に対して回転不能に固定されている。摩擦リング41とハウジング10の側板13とが摺接することで摩擦力が生じる。この摩擦力は、ペダルアーム20の回転動作を妨げるように作用する。本実施形態では、摩擦リング41と摺接するハウジング10の側板13が、特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当する。
また、ハウジング10の側板14とロータ30との間に略円盤状の摩擦板42が設けられている。摩擦板42に設けられた2個の凸部43、44がハウジング10の側板に設けられた2個の溝に嵌め込まれ、摩擦板42はハウジング10に対して回転不能に固定されている。摩擦板42とロータ30とが摺接することで摩擦力が生じる。この摩擦力は、ペダルアーム20の回転動作を妨げるように作用する。
摩擦リング41と摩擦板42は、例えばポリアセタール(POM)から形成されている。POMは、滑りが良好であり、耐摩耗性、耐疲労性などに優れ、且つ、吸水性が低いので、摩擦リング41および摩擦板42に適している。
An
A substantially disc-shaped
The
運転者がパッド2を踏込み操作したときのアクセル装置1の動作を説明する。
運転者がパッド2を踏込み操作しペダルアーム20に踏力が作用すると、第1斜板21と第2斜板32とが摺接し、ペダルアーム20とロータ30とを互いに軸方向へ離すスラスト力が生じる。このため、ハウジング10の側板13と摩擦リング41との間の第1摺動面411に摩擦力が生じる。また、ロータ30と摩擦板42との間の第2摺動面422に摩擦力が生じる。
The operation of the
When the driver steps on the
ここで、運転者がペダルアーム20与える踏力をFとし、スプリング50の付勢力をFSとする。
また、ペダルアーム20の回転軸Oと、第1傾斜面211および第2傾斜面322とのなす角をθとする。
また、第1摺動面411の摩擦係数をμ1とする。第2摺動面422の摩擦係数をμ2とする。
このとき、ペダルアーム20に作用するスラスト力T1は FS・tanθ であるので、第1摺動面411に生じる摩擦力は FS・μ1・tanθ である。
また、ロータ30に作用するスラスト力T2は F・tanθ であるので、第2摺動面422に生じる摩擦力は F・μ2・tanθ である。
Here, the pedaling force applied by the driver to the
In addition, an angle formed by the rotation axis O of the
Further, the friction coefficient of the first sliding
At this time, since the thrust force T 1 acting on the
Further, since the thrust force T 2 acting on the
運転者が踏力Fを増加し、ペダルアーム20がペダル開方向に回転するとき、運転者の踏力Fは、下記の式1によってあらわされる。
F=FS+FS・μ1・tanθ+F・μ2・tanθ ・・・(式1)
一方、運転者が踏力Fを減少し、ペダルアーム20がペダル閉方向に回転するとき、運転者の踏力Fは、下記の式2によってあらわされる。
F=FS−FS・μ1・tanθ−F・μ2・tanθ ・・・(式2)
式1および式2の結果、ペダルアーム20の回転角に応じた大きさの摩擦力がペダルアーム20とロータ30に作用することで、ペダルアーム20のペダル開方向およびペダル閉方向の回転に所定のヒステリシス特性が与えられる。
When the driver increases the pedaling force F and the
F = F S + F S · μ 1 · tan θ + F · μ 2 · tan θ (Formula 1)
On the other hand, when the driver decreases the pedaling force F and the
F = F S −F S · μ 1 · tan θ−F · μ 2 · tan θ (Formula 2)
As a result of
図5の実線Aは、初期状態のアクセル装置1の踏力特性を示している。初期状態とは、アクセル装置1が常温常湿環境下(例えば23℃)にあるときの状態をいう。
一方、図5の一点鎖線Bは、アクセル装置1を、温度50℃、湿度95%の環境下に96時間放置した後の踏力特性を示している。この場合、ペダルアーム20がペダル閉方向に回転するときの運転者の踏力が実線の初期状態と比較して僅かに小さくなっているにすぎず、踏力特性にほとんど変化はみられない。これは、ハウジング10をPBT―GF40など、水との親和性の低い樹脂から形成したことによるものである。
A solid line A in FIG. 5 indicates the pedaling force characteristic of the
On the other hand, an alternate long and short dash line B in FIG. 5 shows the pedaling force characteristics after the
次に、ハウジングに種々の樹脂を用いた場合の摩擦係数の変化を比較した実験について説明する。実験は、図6に示すように、JIS7218A法に準拠した方法により行った。 詳細には、プレート70と筒状部材80とを当接させ、温度23℃で、筒状部材80に0.89MPaの圧力をかけ、毎秒9mmで矢印C方向に回転させたときの摩擦係数を調べた。
プレート70には、PBT―GF40から形成したもの、ガラス繊維を30%含むポリアミド66(PA66―GF30)から形成したもの、及び、ガラス繊維を45%含むポリアミド66(PA66―GF45)から形成したものを使用した。一方、筒状部材80には、POMから形成したものを使用した。なお、プレート70はハウジング10に対応するものであり、筒状部材80は摩擦リング41および摩擦板42に対応するものである。
Next, an experiment that compares changes in the coefficient of friction when various resins are used for the housing will be described. As shown in FIG. 6, the experiment was performed by a method based on the JIS 7218A method. Specifically, the friction coefficient when the
The
図6の実験結果を図7に示す。図7は、プレート70と筒状部材80を形成する樹脂の吸水前の摩擦係数と、吸水後の摩擦係数とを示している。
吸水前の摩擦係数は、プレート70と筒状部材80とが上記初期状態にあるとき値である。吸水後の摩擦係数は、プレート70と筒状部材80とを、温度50℃、湿度95%の環境下に96時間放置した後の値である。
The experimental results of FIG. 6 are shown in FIG. FIG. 7 shows the friction coefficient before water absorption of the resin forming the
The coefficient of friction before water absorption is a value when the
給水前の摩擦係数は、プレート70にいずれの樹脂を使用した場合も略同一の結果が得られた。
給水後の摩擦係数は、プレート70にPA66―GF30、PA66―GF45を使用した場合の摩擦係数が、破線D及び一点鎖線Eに示すように大きくなった。プレート70にPBT―GF40を使用した場合の摩擦係数は、実線Fに示すように僅かに大きくなったにすぎず、破線D及び一点鎖線Eと比較して変化が小さいものとなった。これは、PBT―GF40の吸水率が約0.07%、PA66―GF30の吸水率が約3.5〜4%、PA66―GF45の吸水率が約3%であることによるものと考えられる。この実験から、プレート70にPBT―GF40を使用すると、高湿環境下における摩擦係数の変動が少ないことが明らかとなった。
As for the coefficient of friction before water supply, substantially the same result was obtained when any resin was used for the
The friction coefficient after water supply increased as shown by the broken line D and the alternate long and short dash line E when PA66-GF30 and PA66-GF45 were used for the
ここで、比較例のアクセル装置の踏力特性を図10に示す。比較例のアクセル装置は、ハウジングをPA66―GF45から形成したものである。それ以外の構成は第1実施形態と同一である。
図10の実線Gは、初期状態における比較例のアクセル装置の踏力特性を示している。
一方、図10の破線Hは、比較例のアクセル装置を、温度50℃、湿度95%の環境下に96時間放置した後の踏力特性を示している。この場合、ペダルアーム20がペダル開方向に回転するときの踏力は、初期状態の踏力と比較してほとんど変化していない。しかし、ペダルアーム20がペダル閉方向に回転するときの踏力が、初期状態の踏力と比較して減少している。これには、2つの原因が考えられる。
(1)一つは、ハウジングが空気中の水分を給湿したことで、ハウジングの体格がスプリングの軸方向に大型化し、スプリングのセット長が長くなったことである。
(2)もう一つは、ハウジングが空気中の水分を給湿したことで、第1摩擦面の摩擦係数が大きくなったことである。
Here, the pedal effort characteristic of the accelerator device of the comparative example is shown in FIG. In the accelerator device of the comparative example, the housing is formed from PA66-GF45. The other configuration is the same as that of the first embodiment.
A solid line G in FIG. 10 indicates the pedal effort characteristic of the accelerator device of the comparative example in the initial state.
On the other hand, a broken line H in FIG. 10 shows the pedaling force characteristics after the accelerator device of the comparative example is left for 96 hours in an environment of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95%. In this case, the pedaling force when the
(1) One is that the housing is humidified with moisture in the air, so that the size of the housing is increased in the axial direction of the spring, and the set length of the spring is increased.
(2) The other is that the coefficient of friction of the first friction surface is increased by the housing supplying moisture in the air.
上記2つの原因について、図11を用いて説明する。
図11は、図10を模式的に示したものである。初期状態における踏力特性を実線Gで示し、給水後の踏力特性を破線Hで示している。また、図11では、初期状態におけるスプリング力を2点鎖線Iで示し、給水後のスプリング力を2点鎖線Jで示している。
上記(式1)、(式2)で示したように、第1摺動面と第2摺動面に生じる摩擦力は、ペダルアーム20がペダル開方向に回転するとき、スプリング力に加算される。また、その摩擦力は、ペダルアーム20がペダル閉方向に回転するとき、スプリング力にから減算される。このため、ハウジングが空気中の水分を吸湿し、第1摺動面の摩擦係数が大きくなると、図11の矢印Kから矢印Lに示すように、ペダルアーム20がペダル開方向に回転するときの踏力が大きくなる。一方、図11の矢印Mから矢印Nに示すように、ペダルアーム20がペダル閉方向に回転するときの踏力が小さくなる。
さらに、ハウジングが空気中の水分を吸湿し、ハウジングの体格がスプリングの軸方向に大きくなると、スプリングのセット長が長くなる。このため、スプリング力は、図11の2点鎖線IからJに示すように小さくなる。
このため、比較例のアクセル装置は、高温、高湿環境下に長時間放置されると、踏力特性が変化し、運転者の操作フィーリングが変わることが懸念される。
また、仮に踏力が大幅に減少すると、運転者がペダルアームへの踏力を解除したとき、図11の領域Xに示すように、アイドル状態に戻らないおそれがある。
The above two causes will be described with reference to FIG.
FIG. 11 schematically shows FIG. The pedaling force characteristic in the initial state is indicated by a solid line G, and the pedaling force characteristic after water supply is indicated by a broken line H. In FIG. 11, the spring force in the initial state is indicated by a two-dot chain line I, and the spring force after water supply is indicated by a two-dot chain line J.
As shown in the above (Expression 1) and (Expression 2), the frictional force generated on the first sliding surface and the second sliding surface is added to the spring force when the
Further, when the housing absorbs moisture in the air and the size of the housing increases in the axial direction of the spring, the set length of the spring becomes longer. For this reason, the spring force becomes small as shown by two-dot chain lines I to J in FIG.
For this reason, when the accelerator device of the comparative example is left in a high temperature and high humidity environment for a long time, there is a concern that the pedaling force characteristic changes and the driver's feeling of operation changes.
Also, if the pedal effort is significantly reduced, when the driver releases the pedal effort on the pedal arm, there is a risk that the driver will not return to the idle state as shown in region X of FIG.
上記比較例に対し、第1実施形態のアクセル装置1は、以下の作用効果を奏する。
(1)第1実施形態では、摩擦リング41と摺接するハウジング10の側板13をPBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から形成した。このように、ハウジング10を水の親和性の低い樹脂から形成することで、高湿環境下における第1摺動面411の摩擦係数の変化が抑制される。このため、アクセル装置1を高湿環境下で使用したときの踏力特性の変化が抑制されるので、アクセル装置1は運転者の操作フィーリングを維持することができる。
(2)第1実施形態では、ハウジング10を構成する側板13、14及び天板12をPBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から一体で形成した。これにより、軸部材60を回転可能に支持する側板13、14と、スプリング50を係止する天板12とが一体となり、高湿環境下におけるハウジング10の吸湿による膨張が低減されるので、スプリング50のセット長の変化が抑制される。したがって、運転者の操作フィーリングを維持すると共に、運転者がペダルアーム20への踏力を解除したとき、エンジンをアイドル状態に確実に戻すことができる。
(3)第1実施形態では、ハウジング10は、ガラス繊維を含む樹脂から形成した。これにより、ハウジング10の機械的強度および剛性を高めると共に、吸湿による膨張をさらに低減することができる。
(4)第1実施形態では、ハウジング10と摩擦リング41とは、異なる材質の樹脂から形成した。これにより、同種の樹脂材料を使用することによる耐摩耗性の低下を防ぎ、ハウジング10の側板13と摩擦リング41との耐摩耗性を確保することができる。
Compared to the comparative example, the
(1) In the first embodiment, the
(2) In the first embodiment, the
(3) In 1st Embodiment, the
(4) In 1st Embodiment, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるアクセル装置を図8に示す。以下、複数の実施形態において上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、摩擦板42に設けられた2個の凸部43、44がロータ30に設けられた2個の溝に嵌め込まれ、摩擦板42はロータ30に対して回転不能に固定されている。このため、ハウジング10の側板14と摩擦板42とが摺動し、摩擦力が生じる。第2実施形態では、ハウジング10の側板14と摩擦板42とが摺動する面が第2摺動面422となる。
第2実施形態では、摩擦板42と摺接するハウジング10の側板14、並びに、摩擦リング41と摺接するハウジング10の側板13が、特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当する。
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows an accelerator device according to a second embodiment of the present invention. Hereinafter, in the plurality of embodiments, substantially the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the second embodiment, two
In the second embodiment, the
第2実施形態においても、ハウジング10は、PBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から形成される。これにより、高湿環境下における第1摺動面411および第2摺動面422の摩擦係数の変化が抑制される。また、スプリング50のセット長の変化が抑制される。このため、アクセル装置を高湿環境下で使用する場合、踏力特性の変化が抑制される。したがって、アクセル装置は、運転者の操作フィーリングを維持すると共に、運転者がペダルアーム20への踏力を解除したとき、エンジンをアイドル状態に確実に戻すことができる。
Also in the second embodiment, the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるアクセル装置を図9に示す。
第3実施形態では、ハウジング100の底板110と天板120とを側板130および円弧壁170が接続している。第3実施形態では、この円弧壁170が特許請求の範囲に記載の「摺接部」に相当する。第3実施形態においても、ハウジング100は、PBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から形成されている。
第3実施形態では、ペダルアーム200およびパッド201が、特許請求の範囲に記載の「アクセルペダル」に相当する。ペダルアーム200は、ハウジング100に回転可能に支持された軸部材600に固定され、ハウジング100に対して回転可能である。ペダルアーム200は、例えばPPAから形成されている。PPAとして、具体的には、PAMXD6−GF50が例示される。
(Third embodiment)
An accelerator device according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the third embodiment, the
In the third embodiment, the
ハウジング内で、ペダルアーム200の天板側にスプリングホルダ340が設けられている。スプリングホルダ340とハウジング100の天板120との間にスプリング500が設けられている。スプリング500は、スプリングホルダ340をハウジング100の底板側へ付勢している。すなわち、ペダルアーム200は、スプリング500によってペダル閉方向へ付勢されている。
A
ペダルアーム200のスプリングホルダ側の外壁には、第1斜板210が設けられている。スプリングホルダ340の軸部材側の外壁には、第2斜板320が設けられている。第3実施形態では、第1斜板210と第2斜板320とが特許請求の範囲に記載の「ヒステリシス発生手段」に相当する。
ペダルアーム200の第1斜板210は、ペダル開方向へ向けて円弧壁170に近づくように傾斜している。また、スプリングホルダ340の第2斜板320は、ペダル閉方向へ向けて軸部材側に近づくように傾斜している。第1斜板210と第2斜板320とは、摺接可能である。
A first
The first
スプリングホルダ340と円弧壁170との間に摩擦部材400が設けられている。摩擦部材400はその一端がペダルアーム200の凹部250に係止され、ペダルアーム200とともに動作する。摩擦部材400は、スプリングホルダ340によって円弧壁170に押圧され、円弧壁170と摺接する。第3実施形態では、摩擦部材400が特許請求の範囲に記載の「摩擦部」に相当する。摩擦部材400は、例えばPOMから形成されている。
A
運転者がパッド201を踏込み操作したときのアクセル装置の動作を説明する。
運転者がパッド201を踏込み操作しペダルアーム200に踏力Fが作用すると、第1斜板210と第2斜板320とが摺接し、スプリングホルダ340を円弧壁側へ移動するラジアル力Rが生じる。このため、スプリングホルダ340は摩擦部材400を円弧壁170に押圧し、摩擦部材400と円弧壁170との間の第3摺動面433に摩擦力が生じる。
The operation of the accelerator device when the driver steps on the
When the driver steps on the
ここで、運転者がペダルアーム200与える踏力をFとし、スプリング500のスプリング力をFSとする。
また、ペダルアーム200の回転軸Oと第1傾板210とを結ぶ直線と、第1傾板210とのなす角をθ2とする。また、第3摺動面433の摩擦係数をμ3とする。
このとき、スプリングホルダ340から摩擦部材400に作用するラジアル力Rは F・tanθ2 であるので、第3摺動面433に生じる摩擦力は F・μ3・tanθ2 である。
Here, the pedaling force applied by the driver to the
In addition, an angle formed by a straight line connecting the rotation axis O of the
At this time, since the radial force R acting on the
運転者が踏力Fを増加し、ペダルアーム200がペダル開方向に回転するとき、運転者の踏力Fは、下記の式3によってあらわされる。
F=FS+F・μ3・tanθ2 ・・・(式3)
一方、運転者が踏力Fを減少し、ペダルアーム200がペダル閉方向に回転するとき、運転者の踏力Fは、下記の式4によってあらわされる。
F=FS−F・μ3・tanθ2 ・・・(式4)
このため、ペダルアーム200の回転角に応じた大きさの摩擦力がペダルアーム200に作用することで、ペダルアーム200のペダル開方向およびペダル閉方向の回転に所定のヒステリシス特性が与えられる。
When the driver increases the pedaling force F and the
F = F S + F · μ 3 · tan θ 2 (Equation 3)
On the other hand, when the driver decreases the pedaling force F and the
F = F S −F · μ 3 · tan θ 2 (Equation 4)
For this reason, the frictional force having a magnitude corresponding to the rotation angle of the
第3実施形態においても、ハウジング100は、PBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から形成されているので、高湿環境下における第3摺動面433の摩擦係数の変化が抑制される。また、スプリング500のセット長の変化が抑制される。このため、アクセル装置を高湿環境下で使用したときの踏力特性の変化が抑制される。したがって、アクセル装置は、運転者の操作フィーリングを維持すると共に、運転者がペダルアーム200への踏力を解除したとき、エンジンをアイドル状態に確実に戻すことができる。
Also in the third embodiment, since the
(他の実施形態)
(1)上述した実施形態では、摺接部として機能するハウジングの側板または円弧壁を、ハウジングの他の部分と一体形成した。これに対し、他の実施形態では、ハウジングの側板と摩擦板または摩擦リングとの間に、ハウジングとは別体で摺接部として機能する板材を設けてもよい。ハウジングの円弧壁と摩擦部材との間に、ハウジングとは別体で摺接部として機能する板材を設けてもよい。この場合、少なくとも摺接部は、PBT、PPT、PET、PPSおよびPPのいずれか一つから選択された樹脂から形成する。
(2)上述した実施形態では、摩擦板、摩擦リングまたは摩擦部材をPOMから形成した。これに対し、他の実施形態では、摩擦部材は、耐摩耗性などに優れ、且つ、吸水性が低いものであれば、種々の樹脂から形成することが可能である。例えば、摩擦板、摩擦リングまたは摩擦部材は、PPA、PBT、PPT、PET、PPSおよびPPなどから形成してもよい。
このように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(Other embodiments)
(1) In the above-described embodiment, the side plate or the arc wall of the housing that functions as the sliding contact portion is formed integrally with the other portion of the housing. On the other hand, in another embodiment, a plate material that functions as a sliding contact portion separately from the housing may be provided between the side plate of the housing and the friction plate or the friction ring. A plate member functioning as a sliding contact portion may be provided separately from the housing between the arc wall of the housing and the friction member. In this case, at least the sliding contact portion is formed from a resin selected from any one of PBT, PPT, PET, PPS, and PP.
(2) In the above-described embodiment, the friction plate, the friction ring, or the friction member is formed from POM. On the other hand, in another embodiment, the friction member can be formed of various resins as long as it has excellent wear resistance and low water absorption. For example, the friction plate, friction ring, or friction member may be formed from PPA, PBT, PPT, PET, PPS, PP, and the like.
As described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
1 ・・・アクセル装置
10、100・・・ハウジング
13、14 ・・・側板(摺接部)
20、200・・・ペダルアーム(アクセルペダル)
30 ・・・ロータ(アクセルペダル)
41 ・・・摩擦リング(摩擦部)
42 ・・・摩擦板(摩擦部)
50、500・・・スプリング(付勢手段)
170 ・・・円弧壁(摺接部)
400 ・・・摩擦部材(摩擦部)
DESCRIPTION OF
20, 200 ... Pedal arm (accelerator pedal)
30 ... Rotor (accelerator pedal)
41 ・ ・ ・ Friction ring (friction part)
42 ・ ・ ・ Friction plate (friction part)
50, 500 ... Spring (biasing means)
170 ・ ・ ・ Arc wall (sliding contact part)
400 ... friction member (friction part)
Claims (4)
前記ハウジングに回転可能に設けられ、運転者の踏力を受けて回転するアクセルペダル(2、5、20、30、200、201)と、
運転者の踏力の増加による前記アクセルペダルの回転方向とは逆方向に前記アクセルペダルを付勢する付勢手段(50、500)と、
前記アクセルペダルとともに動作する摩擦部(41、42、400)と、
前記摩擦部に摺接し、前記アクセルペダルの回転に摩擦力を与える摺接部(13、14、170)と、を備え、
前記摩擦部または前記摺接部は、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドおよびポリプロピレンのいずれか一つから選択された樹脂から形成されることを特徴とするアクセル装置(1)。 A housing (10, 100) attachable to the vehicle body (8);
An accelerator pedal (2, 5, 20, 30, 200, 201) that is rotatably provided in the housing and rotates in response to a driver's pedaling force;
Urging means (50, 500) for urging the accelerator pedal in a direction opposite to the direction of rotation of the accelerator pedal due to an increase in the pedaling force of the driver;
Friction parts (41, 42, 400) operating with the accelerator pedal;
A sliding contact portion (13, 14, 170) that slides on the friction portion and applies a frictional force to the rotation of the accelerator pedal,
The accelerator device (1), wherein the friction portion or the sliding contact portion is formed of a resin selected from any one of polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polypropylene.
前記摺接部は、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイドおよびポリプロピレンのいずれか一つから選択された樹脂から前記ハウジングと一体に形成されることを特徴とする請求項1に記載のアクセル装置。 The housing is for locking one end of the biasing means,
The said sliding contact part is integrally formed with the said housing from the resin selected from any one of polybutylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, and polypropylene. Accelerator device.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016088329A (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社デンソー | Accelerator device |
JP2016113971A (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | トヨタ自動車株式会社 | Driving force control device for vehicle |
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JP2001180457A (en) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Mitsubishi Motors Corp | Pedal device for automobile, and damper used therefor |
JP2004231098A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Aisan Ind Co Ltd | Accelerator device |
-
2012
- 2012-04-02 JP JP2012083897A patent/JP2013212759A/en active Pending
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