JP2016196221A - アクセルペダル操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低減が可能なアクセルペダル操作装置を提供する。【解決手段】アクセルペダル操作装置は、アクセルペダルと、アクセルペダルを戻り方向に付勢するリターンスプリングと、アクセルペダルの踏み込み方向のストロークの途中で抵抗が生じるようにアクセルペダルの踏み込み力を変化させる踏力変化機構５とを備える。踏力変化機構は、ハウジング１１に軸方向移動可能に挿通された第１ピン１２と、第１ピンの後端部２１をハウジングから突出させるよう第１ピンを軸方向後方に付勢する第１スプリング１３と、第１ピンの外周部に形成された段差部１４と、段差部に着座してハウジング内に配置された第２ピン１５と、第２ピンを段差部に押し付けるよう付勢する第２スプリング１６とを備える。段差部の前方に位置する第１ピンの部分が、段差部の後方に位置する第１ピンの部分よりも薄肉（ｔ１＞ｔ２）に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明はアクセルペダル操作装置に関する。

アクセルペダル操作装置では、アクセルペダルと、アクセルペダルに連動して回動されるレバーと、アクセルペダルに戻り方向の付勢力を付与するリターンスプリングと、アクセルペダルの踏み込み方向のストロークの途中でアクセルペダルの踏み込みに対する抵抗が生じるようにアクセルペダルの踏み込み力を変化させる踏力変化機構とを備えているものがある。

踏力変化機構は、アクセルペダルの踏み込み方向のストロークの途中でアクセルペダルの踏み込み力を増加させることにより、車両の走行モードの変化を運転者に認識させるための機構である。このような踏力変化機構としては、例えば、永久磁石の吸着力を利用してアクセルペダルの踏み込み力を変化させるものがある。

特開２００２−１７２９５２号公報

踏力変化機構に永久磁石を用いる場合、吸着力の強い永久磁石が必要になる。このような永久磁石はコストが高く、アクセルペダル操作装置の製造コストが上昇する要因となる。

そこで、本発明の目的は、製造コストの低減が可能なアクセルペダル操作装置を提供することにある。

本発明の一の態様によれば、
アクセルペダルと、
前記アクセルペダルに戻り方向の付勢力を付与するリターンスプリングと、
前記アクセルペダルの踏み込み方向のストロークの途中で前記アクセルペダルの踏み込みに対する抵抗が生じるように前記アクセルペダルの踏み込み力を変化させる踏力変化機構と、
を備え、
前記踏力変化機構は、
ハウジングと、
前記ハウジングに軸方向移動可能に挿通され、後端部と前端部を有する第１ピンと、
前記第１ピンの前記後端部を前記ハウジングから突出させるよう前記第１ピンを軸方向後方に付勢する第１スプリングと、
前記第１ピンの外周部に形成された段差部と、
前記段差部に着座して前記ハウジング内に配置された第２ピンと、
前記第２ピンを前記段差部に押し付けるよう付勢する第２スプリングと、
を備え、
前記段差部の前方に位置する前記第１ピンの部分が、前記段差部の後方に位置する前記第１ピンの部分よりも薄肉に形成されている
ことを特徴とするアクセルペダル操作装置が提供される。

好ましくは、前記アクセルペダル操作装置は、前記アクセルペダルに連動して回動されるレバーをさらに備え、
前記第１ピンは、後方に位置する前記レバーに対して近接離反移動可能となるよう、前記ハウジングに軸方向移動可能に挿通され、
前記第１スプリングは、前記第１ピンを前記レバーに向かって軸方向後方に付勢する。

好ましくは、前記ハウジングと前記第１ピンが、互いに係合して前記第１ピンが前記ハウジングから抜け出るのを禁止するための段部をそれぞれ有する。

本発明によれば、製造コストの低減が可能なアクセルペダル操作装置を提供することができるという優れた効果を奏する。

アクセルペダル操作装置の全体構成を示す図である。 アイドル位置にある踏力変化機構を示す側面断面図である。 踏力変化手前位置にある踏力変化機構を示す側面断面図である。 踏力変化後位置にある踏力変化機構を示す側面断面図である。 アクセルペダルストロークとペダル踏力との関係を示すグラフである。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

本実施形態に係るアクセルペダル操作装置の全体構成を図１に示す。アクセルペダル操作装置１は図示しない車両に装備されている。

アクセルペダル操作装置１は、アクセルペダル２と、アクセルペダル２に連動して回動されるレバー３と、アクセルペダル２に戻り方向Ｄ２の付勢力を付与するリターンスプリング４と、アクセルペダル２の踏み込み方向Ｄ１のストロークの途中でアクセルペダル２の踏み込みに対する抵抗が生じるようにアクセルペダル２の踏み込み力（ペダル踏力）を変化させる踏力変化機構５（図５参照）とを備える。

アクセルペダル操作装置１は、ヒステリシス発生機構（図示せず）をも備え、アクセルペダル２の踏み込み（踏み込み方向Ｄ１の操作）と戻り（戻り方向Ｄ２の操作）とでアクセルペダル２に付与される反力にヒステリシスが生じるようになっている（図５参照）。

アクセルペダル２は、車体（図示せず）側に固定されたペダル支持ブラケット６に、回動軸７を介して、踏み込み方向Ｄ１および戻り方向Ｄ２に回動可能に連結されている。

またアクセルペダル操作装置１は、運転手側から見てアクセルペダル２の上方かつ前方に、車体側に固定された装置ブラケット８を有する。装置ブラケット８には、回動軸９が回動可能に支持されている。回動軸９には、上方に延びるレバー３と、アクセルペダル２に向かって延びるペダルステム４０とが固定されている。ペダルステム４０の先端部は、アクセルペダル２の裏面部に設けられた長穴状のガイド穴１０にスライド移動可能に係合されている。これによりアクセルペダル２の動作がペダルステム４０、回動軸９ひいてはレバー３に伝達され、アクセルペダル２が踏み込まれたときレバー３は時計回り（踏み込み方向Ｄ１）に回動され、アクセルペダル２が戻されたときレバー３は反時計回り（戻り方向Ｄ２）に回動されるようになる。リターンスプリング４は、装置ブラケット８に対し回動軸９を反時計回りに付勢し、アクセルペダル２に戻り方向Ｄ２の力を付与する。踏力変化機構５は、レバー３の前面３Ａに対向するように装置ブラケット８に固定されている。

次に、図２を参照して踏力変化機構５を説明する。本実施形態の踏力変化機構５は、永久磁石を用いずに、スプリングを用いてアクセルペダル２の踏み込み力を変化させる機構である。図２は、踏力変化機構５の初期位置、通常位置、もしくはアクセルペダル２が踏み込まれていないときのアイドル位置（Ａ位置）を示す。便宜上、踏力変化機構５におけるレバー３側（図の左側）を「後」、反レバー３側（図の右側）を「前」とする。但しここでいう「前」「後」とはあくまで各部の相対位置関係を明瞭とするために図示の配置に限って用いられる用語であり、実際の使用態様における前後（例えば車両の前後）とは無関係であることに留意されたい。後述する「上」、「下」等の用語も同様である。

踏力変化機構５は、装置ブラケット８に固定されたハウジング１１と、後方に位置するレバー３に対して近接離反移動可能となるよう、ハウジング１１に軸方向移動可能に挿通された第１ピン１２と、第１ピン１２をレバー３に向かって軸方向後方に付勢する第１スプリング１３と、第１ピン１２の外周部に形成された段差部１４と、段差部１４に着座してハウジング１１内に配置された第２ピン１５と、第２ピン１５を段差部１４に押し付けるよう付勢する第２スプリング１６とを備える。

第１ピン１２は、長手軸Ｃ１と、レバー３側の後端部２１と、反レバー３側の前端部２２とを有する。第１ピン１２は、ハウジング１１内に形成された第１ピン挿通穴２３内に軸方向移動可能に挿通される。挿通穴２３の前端は、本実施形態ではハウジング１１により閉止されているが、ハウジング１１に取り付けられた別の部材により閉止されてもよい。第１ピン１２の前端面と、第１ピン挿通穴２３の前端面との間に、コイルスプリングからなる第１スプリング１３が圧縮状態で配置され、第１ピン１２の前端面を後方に押す。第１ピン１２の後端部２１は、レバー３に向かって、ハウジング１１から後方に突出されている。

特に、ハウジング１１と第１ピン１２は、互いに係合して第１ピン１２がハウジング１１から抜け出るのを禁止するための段部２４，２５をそれぞれ有する。ハウジング１１の段部２４は、第１ピン挿通穴２３の後端部を縮径することによって形成される。第１ピン１２の段部２５も、第１ピン１２の後端部２１を縮径することによって形成される。こうした段部２４，２５を設け、段部２４，２５同士を互いに係合させることにより、第１スプリング１３により後方に押される第１ピン１２が、ハウジング１１の第１ピン挿通穴２３から後方に抜け出るのを確実に防止することができる。またハウジング１１に対する第１ピン１２の初期位置を確実かつ正確に規定できる。

段差部１４は、第１ピン１２の外周部、特に上面部に設けられる。また段差部１４は、第１ピン挿通穴２３内に位置する第１ピン１２の軸方向中間部に設けられる。段差部１４の設置位置より前方に位置する第１ピン１２の上面部を、平面状に且つ一律に除去することにより、段差部１４が形成される。こうして段差部１４が形成されると、図示されるような側面視において、段差部１４の前方に位置ないし隣接する第１ピン１２の部分は、段差部１４の後方に位置ないし隣接する第１ピン１２の部分よりも小径、もしくは薄肉に形成される。前者の前方部分の外径もしくは厚さをｔ１、後者の後方部分の外径もしくは厚さをｔ２とすると、ｔ１＜ｔ２となる。

段差部１４は、後方から前方に向かうにつれ斜め下に傾斜する段差部傾斜面２６と、段差部傾斜面２６の前方に隣接する段差部上面２７とを有する。第２ピン１５は、第１ピン１２の長手軸Ｃ１と交差、特に直交する方向に延びる長手軸Ｃ２を有し、図示の如く円形断面を有し、段差部傾斜面２６と段差部上面２７との両方に同時に接触して段差部１４に着座する。長手軸Ｃ２は図の紙面厚さ方向に延びる。

ハウジング１１には、第２ピン１５の昇降移動を案内するための案内穴２８が形成されている。案内穴２８は、第１ピン１２の長手軸Ｃ１および第２ピン１５の長手軸Ｃ２と交差、特に直交する方向に延び、具体的には上下方向に延びている。案内穴２８の上端は、本実施形態ではハウジング１１により閉止されているが、ハウジング１１に取り付けられた別の部材により閉止されてもよい。

第２スプリング１６は、コイルスプリングからなり、第２ピン１５の上端部と、案内穴２８の上端面との間に圧縮状態で配置され、第２ピン１５を下方に付勢して段差部１４に押し付ける。

次に、本実施形態の作用効果を説明する。

アイドル位置（Ａ位置）にある状態から、アクセルペダル２が車両の運転者により踏み込み方向Ｄ１に踏み込まれると、リターンスプリング４からの戻り方向Ｄ２の反力に抗して、ペダルステム４０、回動軸７およびレバー３が一体的に踏み込み方向Ｄ１に回動される。そしてやがて、図３に示すような踏力変化手前位置（Ｂ位置）に到達する。このときレバー３は、踏力変化機構５における第１ピン１２の後端面に当接するが、未だ実質的に第１ピン１２を押すまでには至っていない。端的に言えばアクセルペダル踏力より、第１および第２スプリング１３，１６の反力の方が大きい状態となっている。

次いで、アクセルペダル２が運転者により踏力変化手前位置を超えて踏み込まれると、図４から理解されるように、レバー３が、第１ピン１２をハウジング１１内に向けて前方に押し込む。これにより、第１スプリング１３が圧縮され、第１スプリング１３の付勢力ないし反力が増大される。また、第２ピン１５が段差部傾斜面２６に沿って上昇し、あるいは乗り上げることで、第２スプリング１６が圧縮され、第２スプリング１６の付勢力ないし反力も増大される。結果的に、リターンスプリング４による反力に加え、第１および第２スプリング１３，１６による反力もアクセルペダル２に付与され、運転者には、アクセルペダルの踏み込みに対する抵抗（段差感ないし壁感）が感じられるようになる。

特に踏力変化手前位置（Ｂ位置）ないしは段差部１４の位置が、例えば車両の走行モードが変化する（例えばエコノミーモードからパワーモードに変化する）直前のアクセルペダルストロークに対応した位置に設定されているので、こうした抵抗を感じることにより、運転者は走行モードが変化するタイミングを認識できる。あるいは、こうした抵抗が感じられたらアクセルペダル２を戻し、エコノミーモードによる高燃費運転を行うよう、運転者を促すことが可能になる。

なお図４は、踏力変化後位置、すなわち第２ピン１５が完全に段差部傾斜面２６を乗り上げたときの踏力変化機構５の位置（Ｃ位置）を示す。

図５は、上記Ａ位置、Ｂ位置、Ｃ位置を含むアクセルペダル２のペダルストロークと、ペダル踏力との関係を示したものである。図示するように、ペダル踏力は、Ｂ位置を超えた直後に急激に立ち上がり、その後徐々に減少して、ペダルストロークに対しリニアに増大するようになる。仮想線Ｘは、踏力変化機構５がない場合を示し、これだとペダル踏力の急増が生じないため運転者が走行モードの変化タイミングを認識するのが困難である。

アクセルペダル２がＣ位置の状態から戻されれば、上記と逆の手順で踏力変化機構５が作動する。すなわち、第１ピン１２が後方に移動され、第１スプリング１３が伸長され、第２ピン１５が段差部傾斜面２６に沿って下降し、あるいは滑り落ち、第２スプリング１６が伸長される。

このように本実施形態によれば、踏力変化機構５が、高価な永久磁石を用いずに、汎用部品であるスプリング（特にコイルスプリング）を用いてアクセルペダル２の踏み込み力を変化させる機構であるので、アクセルペダル操作装置１の製造コストを低減することが可能となる。

なお上記実施形態では、踏力変化機構５をレバー３と装置ブラケット８との間に介設したが、これには限定されず、踏力変化機構５をペダルステム４０またはアクセルペダル２と、ブラケット８との間に介設してもよい。つまり踏力変化機構５は、ペダルステム４０またはアクセルペダル２からの入力を受けて作動するものであってもよい。第１および第２スプリング１３，１６は、コイルスプリング以外のスプリングから形成してもよい。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ アクセルペダル操作装置
２ アクセルペダル
３ レバー
４ リターンスプリング
５ 踏力変化機構
１１ ハウジング
１２ 第１ピン
１３ 第１スプリング
１４ 段差部
１５ 第２ピン
１６ 第２スプリング
２１ 後端部
２２ 前端部
２４，２５ 段部

Claims (3)

1. アクセルペダルと、
   前記アクセルペダルに戻り方向の付勢力を付与するリターンスプリングと、
   前記アクセルペダルの踏み込み方向のストロークの途中で前記アクセルペダルの踏み込みに対する抵抗が生じるように前記アクセルペダルの踏み込み力を変化させる踏力変化機構と、
   を備え、
   前記踏力変化機構は、
   ハウジングと、
   前記ハウジングに軸方向移動可能に挿通され、後端部と前端部を有する第１ピンと、
   前記第１ピンの前記後端部を前記ハウジングから突出させるよう前記第１ピンを軸方向後方に付勢する第１スプリングと、
   前記第１ピンの外周部に形成された段差部と、
   前記段差部に着座して前記ハウジング内に配置された第２ピンと、
   前記第２ピンを前記段差部に押し付けるよう付勢する第２スプリングと、
   を備え、
   前記段差部の前方に位置する前記第１ピンの部分が、前記段差部の後方に位置する前記第１ピンの部分よりも薄肉に形成されている
   ことを特徴とするアクセルペダル操作装置。
2. 前記アクセルペダルに連動して回動されるレバーをさらに備え、
   前記第１ピンは、後方に位置する前記レバーに対して近接離反移動可能となるよう、前記ハウジングに軸方向移動可能に挿通され、
   前記第１スプリングは、前記第１ピンを前記レバーに向かって軸方向後方に付勢する
   ことを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル操作装置。
3. 前記ハウジングと前記第１ピンが、互いに係合して前記第１ピンが前記ハウジングから抜け出るのを禁止するための段部をそれぞれ有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のアクセルペダル操作装置。

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