JP2018165891A - Operation suppressing unit, accelerator pedal apparatus, and control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作力を抑制する操作抑制ユニット、操作抑制ユニットを備えたアクセルペダル装置及び制御システムに関する。 The present invention relates to an operation suppression unit that suppresses an operation force, an accelerator pedal device including the operation suppression unit, and a control system.
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とも称す)に適用されるアクセルペダル装置としては、反力を付加し得るアクセルペダル装置が知られている(特許文献1参照)。
このアクセルペダル装置は、アクセルペダルを有しハウジングに対して揺動自在に支持された操作部材としてのペダルアーム、ペダルアームを休止位置に戻す付勢力を及ぼす第1戻しバネ、アクセルペダルの踏力に対抗する反力を付加する機構等を備えている。
As an accelerator pedal device applied to an electronically controlled throttle system (also referred to as a drive-by-wire system) in an engine mounted on an automobile or the like, an accelerator pedal device that can add a reaction force is known (see Patent Document 1).
The accelerator pedal device includes an accelerator pedal having an accelerator pedal as an operation member supported to be swingable with respect to a housing, a first return spring that exerts an urging force for returning the pedal arm to a rest position, and a pedal force of the accelerator pedal. It has a mechanism that adds a counter reaction force.
ここで、反力の付加機構として、第1戻しバネの反力を受けつつハウジングに対して移動自在に配置された可動部材、可動部材とペダルアームの間に介在して踏力に対する反力を生じ得る反力バネ、可動部材を所望のタイミングで移動不能にロックし得るロック機構を含む構成が採用されている。 Here, as a reaction force addition mechanism, a reaction force against the pedaling force is generated by being interposed between the movable member, the movable member, and the pedal arm which are arranged to be movable with respect to the housing while receiving the reaction force of the first return spring. A configuration including a reaction force spring to be obtained and a lock mechanism that can lock the movable member so as not to move at a desired timing is employed.
このアクセルペダル装置では、過踏込みを抑制するべくロック機構が作動した後において、運転者がアクセルペダルを踏み続ける限り、付加された反力が運転者に負荷として作用し続ける。したがって、運転者が疲労しないように改善する余地がある。
また、ロック機構が作動した後において、運転者がアクセルペダルを踏み続ける限り、反力発生位置(ロック位置)をアクセルペダルのストロークに対して変更できない。したがって、運転者がアクセルペダルを踏み続ける状態であっても、路面状態の変化等に応じてロック位置を可変として適切な反力を付加できるように改善する余地がある。
In this accelerator pedal device, after the lock mechanism is activated to suppress excessive depression, the applied reaction force continues to act as a load on the driver as long as the driver continues to step on the accelerator pedal. Therefore, there is room for improvement so that the driver does not get tired.
Also, as long as the driver continues to step on the accelerator pedal after the lock mechanism is activated, the reaction force generation position (lock position) cannot be changed with respect to the stroke of the accelerator pedal. Therefore, even if the driver continues to step on the accelerator pedal, there is room for improvement so that an appropriate reaction force can be applied by changing the lock position according to a change in the road surface condition or the like.
また、反力(負荷)の大きさはバネの付勢力に依存するため、反力(負荷)の大きさを自在に変更することができない。
さらに、前車と接近しているにも拘わらず、運転者がアクセルペダルを踏み続けている場合に、アクセルペダルからブレーキペダルへの踏変えを促すために、反力を発生させてアクセルペダルを押し戻す機能、すなわち、ディスタンス制御を行える機能の採用が望まれている。
Further, since the magnitude of the reaction force (load) depends on the biasing force of the spring, the magnitude of the reaction force (load) cannot be freely changed.
Furthermore, when the driver keeps stepping on the accelerator pedal despite being close to the front car, a reaction force is generated to encourage the accelerator pedal to switch from the accelerator pedal to the brake pedal. Adoption of a push back function, that is, a function capable of performing distance control is desired.
本発明は、上記従来技術の改善を図り、違和感無く、ペダルアーム等の操作部材の操作を抑制し得る操作抑制ユニット、操作抑制ユニットを適用したアクセルペダル装置及び制御システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an operation suppression unit capable of suppressing the operation of an operation member such as a pedal arm and an accelerator pedal device to which the operation suppression unit is applied, and a control system.
本発明の操作抑制ユニットは、一方向及び他方向に駆動力を生じる駆動源と、駆動源の一方向の駆動により所定操作力以下での操作部材の操作をロックして操作部材の操作を抑制する操作抑制機構とを含む、構成となっている。 The operation suppression unit of the present invention suppresses the operation of the operation member by locking the operation of the operation member below a predetermined operation force by driving the drive source that generates the drive force in one direction and the other direction and the drive source in one direction. And an operation suppression mechanism that performs the operation.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、操作抑制機構は、駆動源の駆動力に応じた負荷を発生して操作部材の操作を抑制し、又は、駆動源の一方向の更なる駆動又は他方向の駆動により操作力に抗して操作部材を押し戻して操作部材の操作を抑制する、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the operation suppression mechanism generates a load according to the driving force of the drive source to suppress operation of the operation member, or further drive in one direction of the drive source or drive in the other direction Therefore, a configuration may be adopted in which the operation member is pushed back against the operation force to suppress the operation of the operation member.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第1の観点に係る操作抑制機構は、所定位置に固定される固定部材と、固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、第1移動部材に対して上記所定方向の相対位置が調整可能であると共に接触部を固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有する第2移動部材と、駆動源の一方向の駆動により押圧部が作用するように第1移動部材と第2移動部材の間に上記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構とを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the operation suppression mechanism according to the first aspect includes a fixed member fixed at a predetermined position, a contact portion that is movably in contact with the fixed member, and is interlocked with the operation of the operation member. A first moving member that moves in a predetermined direction, and a first pressing member that can adjust a relative position in the predetermined direction with respect to the first moving member and that locks the contact portion while pressing it toward the fixed member. 2 moving members and a drive mechanism that causes relative movement in the predetermined direction between the first moving member and the second moving member so that the pressing portion acts by driving in one direction of the drive source is adopted. May be.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第1の観点に係る操作抑制機構に含まれる駆動機構の第2移動部材は、第1移動部材を操作力に抗する向きに押し戻す押し戻し部をさらに有し、駆動機構は、駆動源の一方向の駆動により押圧部が作用し又駆動源の他方向の駆動により押し戻し部が作用するように第1移動部材と第2移動部材の間に上記所定方向の相対移動を生じさせる、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit configured as described above, the second moving member of the drive mechanism included in the operation suppressing mechanism according to the first aspect further includes a push-back portion that pushes back the first moving member in a direction against the operating force, The mechanism has a relative movement in the predetermined direction between the first moving member and the second moving member so that the pressing portion acts by driving in one direction of the driving source and the pushing back portion acts by driving in the other direction of the driving source. A configuration that generates the above may be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第1の観点に係る操作抑制機構に含まれる駆動機構は、駆動源の駆動時に駆動されると共に非駆動時に移動自在な駆動部材と、第2移動部材に保持されると共に駆動部材と第1移動部材の間に介在して連動する連動部材とを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the drive mechanism included in the operation suppression mechanism according to the first aspect is held by the drive member that is driven when the drive source is driven and is movable when not driven, and the second moving member. In addition, a configuration including an interlocking member that intervenes and interlocks between the driving member and the first moving member may be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第1の観点に係る操作抑制機構は、第1移動部材を操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit having the above configuration, the operation suppression mechanism according to the first aspect adopts a configuration including a biasing spring that generates a biasing force that returns the first moving member to a position corresponding to the rest position of the operation member. Also good.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第2の観点に係る操作抑制機構は、所定位置に固定される固定部材と、固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に操作部材の操作力に連動して所定の軸線回りに回動するリングギヤと、軸線回りに回動し得ると共に駆動源により駆動されるサンギヤと、軸線回りに回動し得ると共に駆動源の一方向の駆動により接触部を固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有するキャリアと、キャリアに保持されると共にサンギヤ及びリングギヤに噛合する遊星ギヤとを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the operation suppression mechanism according to the second aspect includes a fixing member fixed at a predetermined position, a contact portion that is movably in contact with the fixing member, and an operation force of the operation member. A ring gear that rotates around a predetermined axis in conjunction with it, a sun gear that can rotate around the axis and that is driven by a drive source, and a contact portion that can rotate around the axis and that is driven in one direction of the drive source. You may employ | adopt the structure containing the carrier which has a press part locked while pressing toward a fixing member, and the planetary gear which is hold | maintained at a carrier and meshes with a sun gear and a ring gear.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第2の観点に係る操作抑制機構に含まれるキャリアは、駆動源の他方向の駆動によりリングギヤを操作力に抗する向きに回転させて押し戻す押し戻し部をさらに有する、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the carrier included in the operation suppression mechanism according to the second aspect further includes a push-back unit that rotates the ring gear in a direction against the operating force by driving in the other direction of the drive source and pushes it back. A configuration may be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第2の観点に係る操作抑制機構は、リングギヤを操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit having the above configuration, the operation suppression mechanism according to the second aspect may include a configuration including a biasing spring that generates a biasing force that returns the ring gear to a position corresponding to the rest position of the operation member.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構は、所定位置に固定される固定部材と、操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に第1移動部材に対して移動自在に支持されるホルダ部材と、第1移動部材に対して上記所定方向の相対位置が調整可能であると共に接触部を固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有する第2移動部材と、第1移動部材を操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネと、駆動源の一方向の駆動により押圧部が作用するように第1移動部材と第2移動部材の間に上記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構とを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit configured as described above, the operation suppressing mechanism according to the third aspect includes a fixing member fixed at a predetermined position, a first moving member that moves in a predetermined direction in conjunction with an operation of the operating member, and a fixing member And a holder member that is movably supported with respect to the first moving member, and the relative position in the predetermined direction with respect to the first moving member can be adjusted and contacted. A second moving member having a pressing portion that locks the portion toward the fixing member, a biasing spring that generates a biasing force that returns the first moving member to a position corresponding to the rest position of the operation member, and a drive source You may employ | adopt the structure containing the drive mechanism which produces the relative movement of the said predetermined direction between a 1st moving member and a 2nd moving member so that a press part may act by the drive of one direction.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれる駆動機構は、駆動源の一方向の駆動により押圧部が作用し又駆動源の一方向の更なる駆動により第1移動部材を操作力に抗する向きに押し戻すように第1移動部材と第2移動部材の間に上記所定方向の相対移動を生じさせる、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit having the above-described configuration, the drive mechanism included in the operation suppression mechanism according to the third aspect is configured such that the pressing portion acts by driving the drive source in one direction and the drive source is further driven in one direction. You may employ | adopt the structure which produces the relative movement of the said predetermined direction between a 1st moving member and a 2nd moving member so that a moving member may be pushed back in the direction which resists operating force.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構は、第1移動部材を介して押圧された接触部を固定部材に向けて押圧するべく第2移動部材に設けられた係合部を含む、構成を採用いてもよい。 In the operation suppressing unit configured as described above, the operation suppressing mechanism according to the third aspect is an engagement provided on the second moving member so as to press the contact portion pressed via the first moving member toward the fixed member. A configuration including a part may be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれる駆動機構は、駆動源により回転駆動される回転部材と、回転部材と第1移動部材の間に介在して上記所定方向における両者の相対移動を可能にしつつ回転のみを伝達する回転伝達構造と、第1移動部材と第2移動部材の間に介在して上記回転の量に応じて上記所定方向における両者の相対移動を生じさせる係合構造とを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit configured as described above, the drive mechanism included in the operation suppressing mechanism according to the third aspect includes the rotating member that is rotationally driven by the drive source, and the predetermined member interposed between the rotating member and the first moving member. A rotation transmission structure that transmits only rotation while enabling relative movement of the two in the direction, and relative movement of the two in the predetermined direction according to the amount of rotation interposed between the first moving member and the second moving member It is also possible to adopt a configuration including an engagement structure that causes
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれる駆動機構の回転伝達構造は、回転部材に形成されたスプライン軸部と、スプライン軸部が嵌め込まれるように第1移動部材に形成されたスプライン嵌合穴を含み、係合構造は、第1移動部材に形成された雄ネジと、雄ネジに螺合するべく第2移動部材に形成された雌ネジを含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit having the above-described configuration, the rotation transmission structure of the drive mechanism included in the operation suppression mechanism according to the third aspect is the first movement so that the spline shaft portion formed on the rotation member and the spline shaft portion are fitted. A spline fitting hole formed in the member, and the engagement structure includes a male screw formed in the first moving member and a female screw formed in the second moving member to be screwed into the male screw. May be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれる第2移動部材は、第1移動部材の軸線回りにおいて回転不能に固定部材に保持されている、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit having the above-described configuration, the second moving member included in the operation suppressing mechanism according to the third aspect adopts a configuration in which the second moving member is held by the fixed member so as not to rotate around the axis of the first moving member. Also good.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれるホルダ部材は、上記所定方向において、第2移動部材を両側から所定の隙間をおいて挟み込むと共に接触部を両側から所定の隙間をおいて挟み込むように形成されている、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit having the above-described configuration, the holder member included in the operation suppression mechanism according to the third aspect sandwiches the second moving member from both sides with a predetermined gap in the predetermined direction, and the contact portion is predetermined from both sides. The structure formed so that it may be pinched | interposed with the clearance gap of may be employ | adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第3の観点に係る操作抑制機構に含まれるホルダ部材は、上記所定方向において接触部を係合部に向けて押圧するべく接触部に当接し得る当接部を含む、構成を採用してもよい。 In the operation suppression unit configured as described above, the holder member included in the operation suppression mechanism according to the third aspect includes a contact portion that can contact the contact portion so as to press the contact portion toward the engagement portion in the predetermined direction. Including the configuration may be adopted.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、押圧部は、固定部材と協働して接触部をくさび状に挟み込む第1傾斜面として形成されている、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit having the above configuration, the pressing portion may be formed as a first inclined surface that cooperates with the fixing member and sandwiches the contact portion in a wedge shape.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、押圧部は、固定部材と協働して接触部をくさび状に挟み込む第1傾斜面として形成され、押し戻し部は、操作部材の通常の操作時において固定部材と協働して接触部をくさび状に挟み込むべく第1傾斜面よりも傾斜角度の大きい第2傾斜面として形成されている、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit configured as described above, the pressing portion is formed as a first inclined surface that sandwiches the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member, and the push-back portion cooperates with the fixing member during normal operation of the operating member. A configuration may be adopted in which the second inclined surface having a larger inclination angle than the first inclined surface is formed so as to work and sandwich the contact portion in a wedge shape.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、押圧部は、固定部材と協働して接触部をくさび状に挟み込む第1傾斜面として形成され、係合部は、操作部材の通常の操作時において固定部材と協働して接触部をくさび状に挟み込むべく第1傾斜面よりも傾斜角度の大きい第2傾斜面として形成されている、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit having the above-described configuration, the pressing portion is formed as a first inclined surface that sandwiches the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member, and the engaging portion is connected to the fixing member during normal operation of the operating member. A configuration in which the contact portion is formed as a second inclined surface having a larger inclination angle than the first inclined surface so as to sandwich the contact portion in a wedge shape may be employed.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、第1傾斜面の傾斜角度θは、接触部と押圧部の摩擦係数をμとするとき、θ≧tan−1μを満たす、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit having the above-described configuration, the tilt angle θ of the first inclined surface may be configured to satisfy θ ≧ tan −1 μ when the friction coefficient between the contact portion and the pressing portion is μ.
上記構成の操作抑制ユニットにおいて、接触部は、固定部材に接触して転動する転動体である、構成を採用してもよい。 In the operation suppressing unit having the above configuration, the contact portion may be a rolling element that rolls in contact with the fixed member.
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操作部材としてのペダルアームと、ペダルアームを所定の移動範囲で回動自在に支持する固定部材としてのボディと、ペダルアームの操作を抑制する操作抑制ユニットを備え、操作抑制ユニットとして、上記いずれかの構成なす操作抑制ユニットを採用する、構成となっている。 The accelerator pedal device according to the present invention includes a pedal arm as an operation member having an accelerator pedal, a body as a fixed member that rotatably supports the pedal arm within a predetermined movement range, and an operation suppression that suppresses the operation of the pedal arm. A unit is provided, and the operation suppression unit configured as any one of the above is adopted as the operation suppression unit.
上記構成のアクセルペダル装置において、操作抑制ユニットの駆動源は、ボディに固定され、操作抑制ユニットの操作抑制機構は、上記移動範囲内の所望位置において、駆動源の一方向の駆動により所定踏力以下でのペダルアームの踏込み操作をロックしてペダルアームの操作を抑制し、又は、駆動源の一方向の駆動により所定踏力以下でのペダルアームの踏込み操作をロックし、駆動源の一方向の更なる駆動又は他方向の駆動により踏力に抗してペダルアームを押し戻してペダルアームの操作を抑制する、構成を採用してもよい。 In the accelerator pedal device having the above-described configuration, the drive source of the operation suppression unit is fixed to the body, and the operation suppression mechanism of the operation suppression unit is below a predetermined pedaling force by driving in one direction of the drive source at a desired position within the movement range. The pedal arm stepping operation is locked to suppress the pedal arm operation, or the driving source is driven in one direction to lock the pedal arm stepping operation below a predetermined pedaling force, and the driving source is pushed in one direction. A configuration may be employed in which the pedal arm is pushed back against the pedaling force by driving in the other direction or driving in the other direction to suppress the operation of the pedal arm.
上記構成のアクセルペダル装置において、操作抑制機構は、駆動源の駆動力に応じた負荷を発生してペダルアームの踏込み操作を抑制する、構成を採用してもよい。 In the accelerator pedal device having the above configuration, the operation suppression mechanism may employ a configuration in which a load corresponding to the driving force of the drive source is generated to suppress the depression operation of the pedal arm.
上記構成のアクセルペダル装置において、ペダルアームを休止位置に戻す付勢力を及ぼす戻しバネを含む、構成を採用してもよい。 In the accelerator pedal device having the above-described configuration, a configuration including a return spring that exerts an urging force to return the pedal arm to the rest position may be adopted.
本発明の制御システムは、車両に搭載された上記いずれかの構成をなすアクセルペダル装置を制御する制御システムであって、アクセルペダル装置に含まれるペダルアームの回転角度位置を検出する位置センサと、運転状態を検出する運転状態検出手段と、位置センサ及び運転状態検出手段の情報に基づいて操作抑制ユニットの駆動源を駆動制御する制御手段とを含む、構成となっている。 A control system of the present invention is a control system that controls an accelerator pedal device that has one of the above-described configurations mounted on a vehicle, and a position sensor that detects a rotational angle position of a pedal arm included in the accelerator pedal device; The configuration includes an operation state detection unit that detects an operation state, and a control unit that drives and controls the drive source of the operation suppression unit based on information from the position sensor and the operation state detection unit.
上記構成をなす操作抑制ユニットによれば、上記従来技術を改善でき、違和感無く、操作部材の操作をロックし、又は、操作部材を操作力に抗して押し戻し、あるいは、所望の負荷を発生して、操作部材の操作を抑制できる。
また、上記構成をなす操作抑制ユニットを備えたアクセルペダル装置によれば、上記従来技術を改善でき、違和感無く、ペダルアームの移動範囲内の所望する任意の位置において、ペダルアームの踏込み操作をロックし、又は、ペダルアームを踏力に抗して押し戻し、あるいは、所望の負荷を発生して、ペダルアームの踏込み操作を抑制できる。
According to the operation suppressing unit configured as described above, the conventional technology can be improved, and the operation member can be locked without any sense of incongruity, or the operation member is pushed back against the operation force, or a desired load is generated. Thus, the operation of the operation member can be suppressed.
In addition, according to the accelerator pedal device including the operation suppressing unit having the above-described configuration, the above-described conventional technique can be improved, and the pedal arm depressing operation can be locked at any desired position within the range of movement of the pedal arm without a sense of incongruity. Alternatively, the pedal arm can be pushed back against the depression force, or a desired load can be generated to suppress the depression operation of the pedal arm.
以下、本発明の第1の観点に係る操作抑制ユニットを備えた第1実施形態に係るアクセルペダル装置について、図1ないし図6を参照しつつ説明する。
第1実施形態に係るアクセルペダル装置は、図1及び図6に示すように、車両の所定位置に固定される固定部材としてのボディ1、操作部材としてのペダルアーム2、戻しバネ3、操作抑制ユニットU1、ボディ1に埋設された制御ユニット300、ペダルアーム2の回転角度位置を検出する位置センサSを備えている。
Hereinafter, an accelerator pedal device according to a first embodiment including an operation suppression unit according to a first aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
As shown in FIGS. 1 and 6, the accelerator pedal device according to the first embodiment includes a
操作抑制ユニットU1は、駆動源4、操作抑制機構RM1により構成されている。
操作抑制機構RM1は、ボディ1、第1移動部材5、第2移動部材6、第1移動部材5と第2移動部材6の間に相対移動を生じさせる駆動機構としての連動部材7及び駆動部材8により構成されている。
The operation suppression unit U1 includes a
The operation suppression mechanism RM1 includes the
ボディ1は、自動車等の車体に固定されるものであり、第1移動部材5の移動方向である所定方向Hに伸長する壁面1aを備えている。
ペダルアーム2は、第1移動部材5に離脱可能に当接する当接部2a、アクセルペダル2bを備えている。
そして、ペダルアーム2は、休止位置と最大踏込み位置の間の移動範囲において、ボディ1に対して軸線L回りに回動自在に支持されている。
The
The
The
戻しバネ3は、ペダルアーム2を休止位置に戻す付勢力を及ぼすように、ペダルアーム2とボディ1の間に配置された引張りバネである。
The
駆動源4は、ボディ1に固定されており、一方向及び他方向に駆動力又は駆動トルクを生じるトルクモータ、又は、一方向及び他方向に往復の駆動力を生じるアクチュエータである。
そして、駆動源4は、一方向の駆動により駆動部材8をF方向に移動させ、他方向の駆動により駆動部材8をB方向に移動させる駆動力を発生する。
また、駆動源4は、通電電流の大きさに応じた駆動力又は駆動トルクを発生する、すなわち、要求に応じた大きさの負荷としての駆動力又は駆動トルクを発生するように制御され得る。
The driving
The
Further, the
第1移動部材5は、ボディ1に対して所定方向Hに直線的に往復動するように支持され、一端部において当接部5a、一側部において腕部5b、腕部5bの先端側に設けられた接触部5c、他側部において係合部5dを備えている。
The first moving
当接部5aは、ペダルアーム2の当接部2aが離脱可能に当接するように形成されている。
腕部5bは、一側部においてボディ1に向けて突出するように形成され、先端側において接触部5cを保持すると共に、その垂直壁に対して第2移動部材6の押し戻し部6bが離脱可能に当接するようになっている。
The
The
接触部5cは、腕部5bの先端から屈曲した部分において円柱状に形成され、ボディ1の壁面1aに対して移動自在に接触して配置され、第2移動部材6の押圧部6aが離脱可能に係合するようになっている。
係合部5dは、例えば、連動部材7がローラの場合に連動部材7が転動自在に接触する接触面として形成され、連動部材7が歯車の場合に歯車と噛合する歯列として形成されている。
The
For example, when the interlocking
第2移動部材6は、第1移動部材5に対して所定方向Hの相対位置が調整可能であるようにボディ1に対して支持され、一端側において押圧部6a及び押し戻し部6b、他端側において連動部材7を回動自在に支持する軸部6cを備えている。
The second moving
押圧部6aは、ボディ1の壁面1aと協働して接触部5cをくさび状に挟み込む第1傾斜面6a1として形成されている。
ここで、第1傾斜面6a1の傾斜角度θは、接触部5cと押圧部6aの摩擦係数をμとするとき、θ≧tan−1μを満たすように形成されている。
これにより、押圧部6aがボディ1の壁面1aと協働して接触部5cを挟み込んだ際に、所定踏力FL以下の場合において接触部5cを確実にロックすることができる。
そして、押圧部6aは、駆動源4の一方向の駆動により、接触部5cをボディ1の壁面1aに向けて押圧して接触部5cをロックし、第1移動部材5を介して、所定踏力FL以下でのペダルアーム2の踏込み操作をロックするようになっている。
The
Here, the inclination angle θ of the first inclined surface 6a1 is formed so as to satisfy θ ≧ tan −1 μ when the friction coefficient between the
Thereby, when the
Then, the
押し戻し部6bは、第1移動部材5及び第2移動部材6の移動方向(所定方向H)に対して垂直方向に伸長し、第1移動部材5の腕部5bに離脱可能に係合する係合面6b1を備えている。
そして、押し戻し部6bは、駆動源4の他方向の駆動により、腕部5bに当接して第1移動部材5を踏力に抗する向きに押し戻し、すなわち、ペダルアーム2を踏力に抗する向きに押し戻すようになっている。
また、押し戻し部6bは、ペダルアーム2が通常に操作される場合は、腕部5bと係合して、第2移動部材6を第1移動部材5と一体的に移動させるように作用する。
The push-
The pushing-
Further, when the
軸部6cは、連動部材7を回動自在に連結し、かつ、連動部材7を第2移動部材6と一体的に所定方向Hに移動自在に連結するものである。
The
連動部材7は、第2移動部材6の軸部6cに回動自在に保持された回転体であり、第1移動部材5の係合部5d及び駆動部材8に対して移動自在に係合している。
すなわち、連動部材7は、第1移動部材5の係合部5d及び駆動部材8の係合部8aが接触面である場合はローラとして形成され、係合部5d及び係合部8aが歯列である場合は歯車として形成される。
The interlocking
That is, the interlocking
そして、連動部材7は、駆動部材8がF方向に移動すると、駆動部材8に連動して時計回りに回転しつつ第1移動部材5に対してF方向に相対的に移動し、押圧部6aが接触部5cに係合して押圧した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
一方、連動部材7は、駆動部材8がB方向に移動すると、駆動部材8に連動して反時計回りに回転しつつ第1移動部材5に対してB方向に相対的に移動し、押し戻し部6bが腕部5bに係合した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
When the driving
On the other hand, when the driving
また、連動部材7は、第1移動部材5がF方向に移動すると、第1移動部材5に連動して反時計回りに回転しつつ第1移動部材5に対してB方向に相対的に移動し、押し戻し部6bが腕部5bに係合した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
一方、連動部材7は、第1移動部材5がB方向に移動すると、第1移動部材5に連動して時計回りに回転しつつ第1移動部材5に対してF方向に相対的に移動し、押圧部6aが接触部5cに係合して押圧した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
Further, when the first moving
On the other hand, when the first moving
駆動部材8は、ボディ1に対して所定方向Hに直線的に往復動するように支持され、一側部において連動部材7に係合する係合部8a、他側部又は一方の端部において駆動源4の駆動力が及ぼされる係合部8bを備えている。
係合部8aは、連動部材7がローラの場合に接触面として形成され、連動部材7が歯車の場合に噛合する歯列として形成される。
係合部8bは、駆動源4がトルクモータの場合にトルクモータのピニオンが噛合するべく他側部において歯列として形成され、駆動源4が往復動するアクチュエータの場合にロッドを連結するべく端部において連結部として形成される。
The
The engaging
The engaging
上述の連動部材7及び駆動部材8により、第1移動部材5と第2移動部材6の間に所定方向Hの相対移動を生じさせる駆動機構が構成されている。
すなわち、駆動機構は、駆動源4の一方の駆動により押圧部6aが接触部5cを壁面1aに向けて押圧するように作用し、駆動源4の他方向の駆動により押し戻し部6bが腕部5bに当接して第1移動部材5を踏力に抗する向きに押し戻すように作用するように、第1移動部材5と第2移動部材6の間に所定方向Hの相対移動を生じさせる。
The interlocking
That is, the drive mechanism acts so that the
位置センサSは、ペダルアーム2の回転角度位置を検出するべく、軸線Lの周りの領域において、ペダルアーム2とボディ1に配置された接触式センサ又は磁束密度の変化をホール素子で検出して電圧信号として出力する非接触式センサである。
In order to detect the rotational angle position of the
上記構成をなすアクセルペダル装置は、車両に搭載された状態において、図6に示すように、制御システムCSにより駆動制御される。
制御システムCSは、ペダルアーム2の回転角度位置を検出する位置センサS、制御手段としての制御ユニット300、全体の制御を司るECU310、バッテリ320、車両及び運転者等の運転状態を検出する運転状態検出手段としての運転状態検出回路330を備えている。
The accelerator pedal device having the above-described configuration is driven and controlled by the control system CS as shown in FIG. 6 when mounted on the vehicle.
The control system CS is a position sensor S that detects the rotational angle position of the
制御ユニット300は、制御を司るマイコン(チップ)301、マイコン301の制御信号に基づいて駆動源4を駆動する駆動回路302、駆動源4を駆動する駆動電流を検出する電流検出回路303、マイコン301とECU310との間で通信により信号の送受信を行うI/F(インターフェース)回路304、マイコン301に電源を導く電源回路305を備えている。
The
位置センサSは、検出信号をECU310に送信するように接続されている。
マイコン301は、位置センサSの信号、運転状態検出回路330の検出情報等に基づいて、ペダルアーム2の操作を抑制するべく、駆動源4の駆動方向及び駆動力を適宜算出するようになっている。
運転状態検出回路330は、種々の検知センサに基づいて、運転情報(例えば、車速、エンジン回転数、前方車両との距離、路面情報、運転モード、運転者の動作状態等)を検出するものである。
そして、運転状態検出回路330により、種々の運転情報が検出されると、ECU310及び制御ユニット300を介して、操作抑制ユニットU1の駆動源4が適宜駆動制御されるようになっている。
The position sensor S is connected so as to transmit a detection signal to the
The
The driving
And when various driving | operation information is detected by the driving | running
次に、上記構成をなすアクセルペダル装置の動作について説明する。
先ず、運転者がアクセルペダル2bを踏み込まない休止位置にあるとき、戻しバネ3の付勢力により、ペダルアーム2は図1に示す休止位置に停止し、駆動源4は非通電の状態にある。
Next, the operation of the accelerator pedal device having the above configuration will be described.
First, when the driver is at a rest position where the
この状態から、運転者がアクセルペダル2bを踏み込むと、ペダルアーム2は、戻しバネ3の付勢力に抗して反時計回りに回転する。そして、当接部2aが第1移動部材5を押して、第1移動部材5はF方向に移動する。
また、この踏込み操作に連動して、位置センサSの信号に基づき、駆動源4が踏力に負荷を及ぼす向きに駆動力を発生する。この駆動力は、戻しバネ3と共にペダルアーム2を押し戻す付勢力を及ぼす、すなわち踏込み操作を抑制する役割をなす。
したがって、駆動源4に通電する電流の大きさを適宜制御することにより、所望する付勢力を発生させることができる。
When the driver depresses the
In conjunction with this stepping operation, based on the signal from the position sensor S, a driving force is generated in a direction in which the driving
Therefore, a desired urging force can be generated by appropriately controlling the magnitude of the current supplied to the
踏込み操作に伴うペダルアーム2の回転により、第1移動部材5がF方向に移動すると、連動部材7が反時計回りに回転しつつ第2移動部材6が第1移動部材5に対して相対的にB方向に移動し、押し戻し部6bが腕部5bに係合する。
この係合により、第1移動部材5と第2移動部材6は、相対的な移動が不可能なロック状態となる。これにより、第1移動部材5、第2移動部材6、連動部材7、及び駆動部材8は、一体的にF方向に移動する。
When the first moving
By this engagement, the first moving
休止位置において、図1に示すように、既に押し戻し部6bが腕部5bと係合した状態にあれば、第1移動部材5と第2移動部材6は相対移動ができないロック状態にある。したがって、踏込み操作と同時に、第1移動部材5、第2移動部材6、連動部材7、及び駆動部材8は、一体的にF方向に移動する。
In the rest position, as shown in FIG. 1, if the push-
そして、図2に示すように、ペダルアーム2は、そのまま踏み込まれて最大踏込み位置(全開位置)まで至り停止する。
これにより、ペダルアーム2の通常の踏込み操作が行われる。また、この踏込み操作において、操作抑制機構RM1は、駆動源4の駆動力に応じた負荷を発生して、ペダルアーム2の踏込み操作を抑制すると共に第1移動部材5を休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネとして機能する。
したがって、踏込み操作において、踏力に対する負荷を大きくしたい場合は、駆動源4の通電を適宜制御して、駆動部材8のF方向への移動を抑制する負荷(駆動力)を発生させることにより、ペダルアーム2の踏込み操作を抑制することができる。
Then, as shown in FIG. 2, the
Thereby, the normal depression operation of the
Therefore, when it is desired to increase the load on the pedaling force in the stepping operation, the energization of the driving
一方、運転者が踏力を緩めると、ペダルアーム2は、戻しバネ3の付勢力と、駆動源4の負荷、すなわち、駆動源4が駆動部材8をB方向に駆動する駆動力により、休止位置に向けて時計回りに回転し停止する。
この戻し操作では、押し戻し部6bが腕部5bに係合しているため、戻し操作と同時に、第1移動部材5、第2移動部材6、連動部材7、及び駆動部材8は、一体的にB方向に移動する。
On the other hand, when the driver relaxes the pedaling force, the
In this return operation, since the push-
ところで、運転者がアクセルペダル2bを踏み込む際に、例えば、過踏み込みによる余分な加速エネルギを節約するべくその踏み込みを抑制する制御を行うとき、図3に示すように、操作抑制機構RM1において、移動範囲内の所望位置で、駆動源4の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム2の踏込み操作をロックする動作が行われる。
すなわち、所望のタイミングで、例えば運転者がアクセルペダル2bを踏み込む体勢にあることを検知するセンサ信号等に基づいて、駆動源4が一方向に駆動される。
駆動源4の一方向の駆動により、図3に示すように、駆動部材8がF方向に移動する。すると、連動部材7が時計回りに回転し、第2移動部材6が第1移動部材5に対してF方向に相対的に移動する。
By the way, when the driver depresses the
That is, the
Driving in one direction of the driving
そして、押圧部6a(第1傾斜面6a1)が、接触部5cに係合し、ボディ1と協働して接触部5cをくさび状に挟み込むように壁面1aに向けて押圧する。
これにより、接触部5cが移動不能にロックされ、このロック状態を打破するような所定踏力FLを超える踏力が及ぼされない限り、第1移動部材5がボディ1に対して移動不能にロックされた状態となる。
And the
Thereby, the
第1移動部材5がロックされると、ペダルアーム2も回転不能になる。すなわち、踏力に対する負荷(反力)が急激に増加し、運転者は壁を踏むような感覚(壁感)を生じ、踏込み操作が規制される。したがて、急激な加速等が防止されて、燃費等が改善される。
When the first moving
このとき、ロック状態を形成する位置、すなわち負荷(発生力)を急激に増加させる位置Pは、駆動源4の起動のタイミングを所定の制御信号に基づいて選定するだけで、図5に示すように、ペダルアーム2の作動範囲内(休止位置〜最大踏込み位置の間)において、所望する任意の位置を選択することができる。
At this time, the position P at which the locked state is formed, that is, the position P where the load (generated force) is suddenly increased, is selected as shown in FIG. 5 only by selecting the activation timing of the
また、運転者がアクセルペダル2bを踏み込まない状態で自動運転走行(自動運転制御モード)の場合は、休止位置において駆動源4を一方向に駆動させて上記のロック状態を形成することにより、アクセルペダル2bを足載せ板(フットレスト)として使用することができる。これにより、運転者の疲労を緩和することができる。
Further, in the case where the driver does not depress the
このロック状態は、押圧部6a(第1傾斜面6a1)が接触部5cを壁面1aに向けて押圧し、かつ、所定踏力FL以下の場合に成立するものである。
したがって、所定踏力FLを超えるような踏力でアクセルペダル2bが踏み込まれると、接触部5cは壁面1aに対して移動して、図5に示すように、負荷(反力)が増加しつつも、ペダルアーム2の踏込み操作が可能になる。
したがって、運転者が、負荷に抗して踏込み操作を行いたい場合は、所定踏力FLを超えるような踏力を加えることにより、自らの意思通りに、ペダルアーム2の踏込み操作を行うことができる。
尚、ロック状態の解除は、駆動源4の他方向の駆動により、第2移動部材6を第1移動部材5に対してB方向に相対的に移動させることにより行われる。
This locked state is established when the
Therefore, when the
Therefore, when the driver wants to perform the depression operation against the load, the depression operation of the
The lock state is released by moving the second moving
さらに、例えば、前車と接近しているにも拘わらず運転者がアクセルペダル2bを踏み続けているような場合には、図4に示すように、アクセルペダル2bが踏み込まれた状態からブレーキペダルへの踏変えを促すために、ディスタンス制御が行われる。
すなわち、操作抑制機構RM1において、移動範囲内の所望位置で、駆動源4の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム2を押し戻す動作が行われる。
この制御においては、所望のタイミングにおける制御信号に基づいて、駆動源4が他方向に駆動される。
駆動源4の他方向の駆動により、駆動部材8がB方向に移動し、連動部材7が反時計回りに回転しつつ、第2移動部材6が第1移動部材5に対してB方向に相対的に移動し、押し戻し部6bが腕部5bに係合する。
Further, for example, when the driver keeps stepping on the
That is, in the operation suppression mechanism RM1, an operation of pushing back the
In this control, the
By driving in the other direction of the
この係合により、第1移動部材5と連動部材7は、相対的な移動が不可能なロック状態となる。これにより、図4に示すように、第1移動部材5、第2移動部材6、連動部材7、及び駆動部材8は、一体となってB方向に移動する。
既に、押し戻し部6bが腕部5bに係合してロック状態にある場合は、第1移動部材5、第2移動部材6、連動部材7、及び駆動部材8は、そのまま一体となってB方向に移動する。
第1移動部材5がB方向に移動することにより、ペダルアーム2は、運転者の踏力に抗して休止位置に向けて押し戻される。これにより、所望のディスタンス制御を行うことができる。
この戻し駆動においては、駆動源4の駆動力を制御することにより、戻し速度を適宜調整することができる。
By this engagement, the first moving
When the push-
As the first moving
In this return drive, the return speed can be appropriately adjusted by controlling the drive force of the
すなわち、上記構成をなす操作抑制機構RM1を備えることにより、ペダルアーム2の移動範囲内の所望位置において、駆動源4の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム2の踏込み操作をロックし、駆動源4の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム2を押し戻し、又、駆動源4の駆動力に応じた負荷を発生してペダルアーム2の踏込み操作を抑制することができる。
That is, by providing the operation suppression mechanism RM1 having the above-described configuration, the
ここでは、一つの駆動源4が、操作抑制機構RM1に駆動力を及ぼす構成とすることにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(反力)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(反力)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。
Here, one
図7は、本発明に係るアクセルペダル装置の第2実施形態を示すものである。
第2実施形態においては、第1実施形態に対して、付勢バネ9を追加したものである。したがって、第1実施形態と同一の構成及び同一の動作については、説明を省略する。
付勢バネ9は、第1移動部材5とボディ1の間に配置されて、第1移動部材5をペダルアーム2の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じるものである。
FIG. 7 shows a second embodiment of an accelerator pedal device according to the present invention.
In the second embodiment, an urging spring 9 is added to the first embodiment. Therefore, the description of the same configuration and the same operation as those in the first embodiment is omitted.
The biasing spring 9 is disposed between the first moving
第2実施形態においては、付勢バネ9が第1移動部材5を押し戻すように作用するため、ペダルアーム2を戻す操作に連動して、第1移動部材5はB方向に移動する。
したがって、駆動源4を非通電として駆動力を発生させなくても、第1移動部材5をB方向に移動させることができる。
この場合、駆動源4は、常時通電して起動されるのではなく、通常の踏込み操作において負荷を調整する場合、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2のロック動作を行う場合、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2を押し戻す動作を行う場合にのみ通電すればよい。したがって、車両等においてバッテリ等の電源の節電に寄与できる。
In the second embodiment, the urging spring 9 acts to push back the first moving
Therefore, the first moving
In this case, the
図8ないし図11は、本発明に係るアクセルペダル装置の第3実施形態を示すものである。第3実施形態においては、第1実施形態における押し戻し部6bの係合面6b1を第2傾斜面6b2に変更し、腕部5bを腕部5b1に変更したものである。
したがって、第1実施形態と同一の構成及び同一の動作については、説明を省略する。
8 to 11 show a third embodiment of an accelerator pedal device according to the present invention. In the third embodiment, the engagement surface 6b1 of the push-
Therefore, the description of the same configuration and the same operation as those in the first embodiment is omitted.
腕部5b1は、第1移動部材5の一側部から直線的に伸長し、その先端において接触部5cが設けられている。
押し戻し部6bは、押圧部6aの第1傾斜面6a1と逆向きに傾斜する第2傾斜面6b2を備えている。
The arm portion 5b1 extends linearly from one side of the first moving
The push-
第2傾斜面6b2は、第1傾斜面6a1よりも大きい傾斜角度に形成されている。
そして、押し戻し部6b(第2傾斜面6b2)は、ペダルアーム2の通常の踏込み操作及び戻し操作時において、ボディ1の壁面1aと協働して、接触部5bをくさび状に挟み込むように作用して摩擦力を生じる。
この摩擦力は、ペダルアーム2の踏込み時には踏込み方向とは逆向きに作用し、ペダルアーム2の戻し操作時には戻し方向とは逆向きに作用する。
したがって、ペダルアーム2の踏力において、図12中の実線で示すように、踏力においてヒステリシス特性を得ることができる。
The second inclined surface 6b2 is formed at a larger inclination angle than the first inclined surface 6a1.
The push-
This frictional force acts in the opposite direction to the depression direction when the
Therefore, in the pedaling force of the
第3実施形態に係るアクセルペダル装置は、操作抑制機構RM1において踏力のヒステリシス特性が得られる以外は、第1実施形態と同様に機能するものである。
すなわち、通常の踏込み操作時は、図9に示すように作動し、第1実施形態の図2に示す状態に対応する。
また、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2をロックする場合は、図10に示すように作動し、第1実施形態の図3に示す状態に対応する。
ここで、操作抑制機構RM1によりロックされた状態で、所定踏力FLを超えると、図12中の二点鎖線で示すように、踏力の増加と共にペダルアーム2の踏込み操作が許容される。
さらに、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2を押し戻す場合は、図11に示すように作動し、第1実施形態の図4に示す状態に対応する。
The accelerator pedal device according to the third embodiment functions in the same manner as in the first embodiment except that the pedaling force hysteresis characteristic is obtained in the operation suppression mechanism RM1.
That is, during a normal stepping operation, it operates as shown in FIG. 9 and corresponds to the state shown in FIG. 2 of the first embodiment.
Further, when the
Here, when the predetermined pedaling force FL is exceeded in a state of being locked by the operation suppressing mechanism RM1, as shown by a two-dot chain line in FIG.
Further, when the
すなわち、第3実施形態においても、上記構成をなす操作抑制機構RM1を備えることにより、ペダルアーム2の移動範囲内の所望位置において、駆動源4の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム2の踏込み操作をロックし、駆動源4の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム2を押し戻し、又、駆動源4の駆動力に応じた負荷を発生してペダルアーム2の踏込み操作を抑制することができる。
That is, also in the third embodiment, by providing the operation suppressing mechanism RM1 having the above-described configuration, a pedal at a predetermined pedaling force FL or less by driving in one direction of the driving
また、一つの駆動源4が、操作抑制機構RM1に駆動力を及ぼす構成とすることにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(反力)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(反力)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。
In addition, when one
図13は、本発明に係るアクセルペダル装置の第4実施形態を示すものである。
第4実施形態においては、第3実施形態に対して、第2実施形態と同様に付勢バネ9を追加したものである。したがって、第3実施形態と同一の構成及び同一の動作については、説明を省略する。
付勢バネ9は、第1移動部材5とボディ1の間に配置されて、第1移動部材5をペダルアーム2の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じるものである。
FIG. 13 shows a fourth embodiment of an accelerator pedal device according to the present invention.
In the fourth embodiment, an urging spring 9 is added to the third embodiment as in the second embodiment. Therefore, the description of the same configuration and the same operation as those of the third embodiment is omitted.
The biasing spring 9 is disposed between the first moving
第4実施形態においては、第2実施形態と同様に、付勢バネ9が第1移動部材5を押し戻すように作用するため、駆動源4を非通電として駆動力を発生させなくても、第1移動部材5をB方向に移動させることができる。
したがって、駆動源4は、常時通電して起動されるのではなく、通常の踏込み操作において負荷を調整する場合、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2のロック動作を行う場合、操作抑制機構RM1によりペダルアーム2を押し戻す動作を行う場合にのみ通電すればよい。したがって、車両等においてバッテリ等の電源の節電に寄与できる。
In the fourth embodiment, as in the second embodiment, the urging spring 9 acts to push back the first moving
Therefore, the
図14ないし図19は、本発明の第2の観点に係る操作抑制ユニットを備えたアクセルペダル装置の第5実施形態を示すものである。
第5実施形態に係るアクセルペダル装置は、図14及び図15に示すように、自動車等の車体の所定位置に固定される固定部材としてのボディ10、操作部材としてのペダルアーム20、戻しバネ30、操作抑制ユニットU2、ボディ10に埋設された制御ユニット300、ペダルアーム20の回転角度位置を検出する位置センサSを備えている。
FIGS. 14 to 19 show a fifth embodiment of an accelerator pedal device including an operation suppressing unit according to the second aspect of the present invention.
As shown in FIGS. 14 and 15, the accelerator pedal device according to the fifth embodiment includes a
操作抑制ユニットU2は、駆動源50、連動機構60,70、操作抑制機構RM2により構成されている。
操作抑制機構RM2は、ボディ10、付勢バネ40、第1移動部材としてのリングギヤ100、第2移動部材としてのキャリア110、連動部材としての3つの遊星ギヤ120、駆動部材としてのサンギヤ130、接触部としての3つの転動体140により構成されている。
The operation suppression unit U2 includes a
The operation suppression mechanism RM2 includes a
ボディ10は、樹脂材料により形成され、ネジにより互いに結合されるハウジングボディ10a及びカバーボディ10bにより構成されている。
ハウジングボディ10aは、側壁11、休止ストッパ12a及び全開ストッパ12bを画定する周壁12、支軸13、円筒壁14、嵌合凹部15、軸部16、軸部17、軸部18を備えている。
The
The
側壁11及び周壁12は、ペダルアーム20の移動範囲においてペダルアーム20と接触しないように形成された切欠きを除いて、凹状の内部空間を画定する。
休止ストッパ12aは、ペダルアーム20の当接部24を当接させて、ペダルアーム20を休止位置に停止させる。
全開ストッパ12bは、ペダルアーム20の当接部25を当接させて、ペダルアーム20を最大踏込み位置(全開位置)に停止させる。
すなわち、休止ストッパ12aと全開ストッパ12bにより、休止位置と最大踏込み位置との間を移動するペダルアーム20の移動範囲が規定される。
The
The
The fully
That is, the movement range of the
支軸13は、側壁11から軸線Lを画定する円柱状に突出し、ペダルアーム20を軸線L回りに回動自在に支持する。
円筒壁14は、軸線Lと平行な軸線L2を中心として側壁11から円筒状に突出して形成され、リングギヤ100に保持された接触部としての転動体140が移動自在に接触する内周面14aを備えている。
嵌合凹部15は、駆動源50をハウジングボディ10aに固定するべく、駆動源50のモータケース51を堅固に嵌合し得るように形成されている。
The
The
The
軸部16は、側壁11から軸線Lと平行に円柱状に突出し、連動機構60のアーム部材61を回動自在に支持する。
軸部17は、側壁11から軸線Lと平行に円柱状に突出し、連動機構60の二段歯車65を回動自在に支持する。
軸部18は、側壁11から軸線Lと平行に円柱状に突出し、連動機構70の歯車71を回動自在に支持する。
The
The
The
カバーボディ10bは、位置センサS及び制御ユニット300を収容する収容部19a、車両側の配線を電気的に接続するコネクタ19bを備えている。
尚、コネクタ19bは、ハウジングボディ10a側に設けられてもよい。
そして、カバーボディ10bは、ペダルアーム20、戻しバネ30、付勢バネ40、操作抑制ユニットU2等がハウジングボディ10aに装着された状態で、ペダルアーム20の下方領域を除いて全体を覆うように形成されている。
The
The
The
ペダルアーム20は、樹脂材料により成形されており、円筒部21、アクセルペダル22、上端部23、当接部24、当接部25を備えている。
円筒部21は、ペダルアーム20が軸線L回りに回動自在に支持されるように、ハウジングボディ10aの支軸13に嵌合される。
アクセルペダル22は、運転者が足で踏めるように円筒部21から下方に伸長して一体的に形成されている。
The
The
The
上端部23は、連動機構60に含まれる第1アーム63の係合部63aに離脱可能に係合するように、円筒部21から上方に伸長して一体的に形成されている。
当接部24は、ハウジングボディ10aの休止ストッパ12aに離脱可能に当接するべく、上端部23の下方近傍に形成されている。
当接部25は、ハウジングボディ10aの全開ストッパ12bに離脱可能に当接するべく、円筒部21の下方近傍に形成されている。
The
The
The abutting
戻しバネ30は、バネ鋼等により形成された捩りコイルバネであり、コイル部31、第1係止片32、第2係止片33を備えている。
ここで、コイル部31はペダルアーム20の円筒部21の周りに嵌め込まれ、第1係止片32はハウジングボディ10aの周壁12に掛止され、第2係止片33はペダルアーム20の一部に掛止されている。
そして、戻しバネ30は、軸線Lを中心に、ペダルアーム20を休止位置に戻す付勢力を、ペダルアーム20に直接及ぼすようになっている。
The
Here, the
The
このように、戻しバネ30は、ペダルアーム20に直接係合して付勢力を及ぼすため、操作抑制機構RM2、連動機構60,70等が仮にロックして作動不良の状態が生じても、ペダルアーム20を休止位置へ確実に戻すことができ、安全性が保証される。
Thus, since the
付勢バネ40は、バネ鋼等により形成された捩りコイルバネであり、コイル部41、第1係止片42、第2係止片43を備えている。
ここで、コイル部41は連動機構60に含まれるアーム部材61の円筒部62の周りに嵌め込まれ、第1係止片42はハウジングボディ10aの周壁12に掛止され、第2係止片43はアーム部材61の第2アーム64の一部に掛止されている。
The urging
Here, the coil portion 41 is fitted around the
そして、付勢バネ40は、軸部16を中心に、アーム部材61を図14において反時計回りに回転させる付勢力を及ぼすようになっている。
すなわち、付勢バネ40は、連動機構60を介して、操作抑制機構RM2に含まれるリングギヤ100をペダルアーム20の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる。
また、付勢バネ40は、第1アーム63の係合部63aと上端部23の係合を介して、ペダルアーム20を図14中の時計回りに回転させて休止位置に戻す付勢力を生じる。
The biasing
That is, the biasing
Further, the biasing
駆動源50は、駆動トルクを発生するトルクモータであり、モータケース51、モータケース51から突出する駆動軸51aに固定されたピニオン52を備えている。
駆動源50は、ハウジングボディ10aの嵌合凹部15に嵌合されて、ボディ10に固定されている。
The
The
そして、駆動源50は、一方向の通電により一方向に駆動力(駆動トルク)を発生し、他方向の通電により他方向に駆動力(駆動トルク)を発生するようになっている。
また、駆動源50は、通電電流の大きさに応じた駆動力(駆動トルク)を発生する、すなわち、要求に応じた大きさの負荷としての駆動力(駆動トルク)を発生するようになっている。
The
The driving
連動機構60は、ペダルアーム20とリングギヤ100の間に介在するものであり、L字状をなすアーム部材61、二段歯車65により構成されている。
アーム部材61は、円筒部62、第1アーム63、第2アーム64を備えている。
円筒部62は、軸部16に対して回動自在に嵌合されるように形成されている。
第1アーム63は、その先端側において、ペダルアーム20の上端部23に係合する円柱状の係合部63aを備えている。
第2アーム64は、その先端側において、二段歯車65の小歯車65aに噛合する円弧状の歯列部64aを備えている。
The interlocking
The
The
The
The
二段歯車65は、ハウジングボディ10aの軸部17に対して回動自在に嵌合され、第2アーム64の歯列部64aと噛合する小歯車65a、リングギヤ100の外歯102と噛合する大歯車65bを備えている。
ここで、二段歯車65は、アーム部材61とリングギヤ100の間に介在して、連動機構60に含まれる減速機構を構成する。
The two-
Here, the two-
連動機構70は、駆動源50とサンギヤ130の間に介在するものであり、軸部18により回動自在に支持される歯車71、サンギヤ130と同軸上で一体的に回転する歯車72により構成されている。
歯車71は、ピニオン52よりも大径であり、ピニオン52と歯車72に噛合する。
歯車72は、歯車71と同径又は大きい径をなし、歯車71と噛合して軸線L2回りにサンギヤ130と一体的に回転するように連結され、又は、サンギヤ130と一体形成されている。
尚、歯車71に替えて、ピニオン52に噛合する大径歯車及び歯車72に噛合する小径歯車を同軸上に一体的に備える二段歯車を採用して、さらに減速できるように構成してもよい。
The interlocking
The
The
Instead of the
そして、連動機構70は、駆動源50が起動されて、駆動軸51aが一方向に回転すると、ピニオン52→歯車71→歯車72を介してサンギヤ130を一方向に回転させ、一方、駆動軸51aが他方向に回転すると、ピニオン52→歯車71→歯車72を介してサンギヤ130を他方向に回転させて、駆動源50の駆動力を伝達するようになっている。
When the
リングギヤ100は、第1移動部材として機能するものであり、ハウジングボディ10aの円筒壁14よりも小径に形成され、軸線L2回りに回動自在に支持されている。
また、リングギヤ100は、内周面に形成された内歯101、外周面に形成された外歯102、円筒壁14の内周面14aに接触しつつ転動する転動体140を自転自在にかつ軸線L2回りに公転自在に保持する三対の保持片103を備えている。
The
Further, the
内歯101は、内周面の三カ所(周方向において略120度の間隔)において部分的に又は内周面の全域に亘って形成されて、3つの遊星ギヤ120と噛合している。
外歯102は、外周面に部分的に又は外周面の全域に亘って形成されて、連動機構60に含まれる二段歯車65の大歯車65bと噛合している。
The
The
三対の保持片103は、周方向において等間隔(略120度ごと)に配置されている。そして、各々の一対の保持片103は、1つの転動体140を軸線L2に平行な軸線回りに自転自在に保持するように、かつ、リングギヤ100の回転と一緒に軸線L2回りに公転するように、径方向の外側に突出すると共に軸線L2方向において円筒部12の内部まで伸長して形成されている。
The three pairs of holding
キャリア110は、第2移動部材として機能するものであり、略円環状に形成され、ハウジングボディ10aに対して軸線L2回りに回動自在に支持されている。
また、キャリア110は、軸線L2を中心とする所定半径上において周方向に等間隔(120度ごと)に配置された3つの軸部111、外周面上から径方向外向きに突出する三対の突出部を備えている。
The
Further, the
3つの軸部111は、それぞれ遊星ギヤ120を回動(自転)自在に支持している。
三対の突出部は、外周面上において周方向に等間隔(120度ごと)に配置されている。そして、各々の一対の突出部は、押圧部112と、押し戻し部113により構成されている。
The three
The three pairs of protrusions are arranged at equal intervals (every 120 degrees) in the circumferential direction on the outer peripheral surface. Each pair of projecting portions includes a
押圧部112は、図19に示すように、ハウジングボディ10aの円筒壁14の内周面14aと協働して転動体140をくさび状に挟み込むように第1傾斜面112aを画定するように形成されている。
第1傾斜面112aは、図17及び図18において、キャリア110がR2方向に回転すると、転動体140から離脱する。
一方、第1傾斜面112aは、図17及び図18に示すように、キャリア110がR1方向に回転すると、転動体140に係合して転動体140を内周面14aに向けて押圧するようになっている。
As shown in FIG. 19, the
17 and 18, the first
On the other hand, as shown in FIGS. 17 and 18, the first
ここで、第1傾斜面112aは、図19に示すように、キャリア110の外周面において転動体140が接触する位置での接線に対する傾斜角度をθ、転動体140と押圧部112の摩擦係数をμとするとき、θ≧tan−1μを満足するように設定される。
これにより、押圧部112がボディ10の内周面14aと協働して転動体140を挟み込んだ際に、所定踏力FL以下の場合において転動体140を確実にロックすることができる。
そして、押圧部112は、駆動源50の一方向の駆動により、転動体140をボディ10の内周面14aに向けて押圧して転動体140をロックし、リングギヤ100及び連動機構60を介して、所定踏力FL以下でのペダルアーム20の踏込み操作をロックするようになっている。
Here, as shown in FIG. 19, the first
As a result, when the
Then, the
押し戻し部113は、キャリア110の外周面から径方向に直線的に突出して形成されている。
そして、押し戻し部113は、図17及び図18において、キャリア110がR2方向に回転すると、転動体140に係合して転動体140及びリングギヤ100を同方向に回転させる。
一方、押し戻し部113は、図17及び図18に示すように、キャリア110がR1方向に回転すると、転動体140から離脱するようになっている。
The push-
17 and 18, when the
On the other hand, as shown in FIGS. 17 and 18, the push-
遊星ギヤ120は、連動部材として機能するものであり、外周面において部分的に又は全周に亘って形成された歯121を有し、キャリア110の軸部111に保持されて軸線L2と平行な軸線回りに回動自在に支持されている。
そして、遊星ギヤ120は、リングギヤ110の内歯101とサンギヤ130に噛合している。
The
The
遊星ギヤ120は、サンギヤ130がR1方向に回転すると、サンギヤ130に連動して図17中の反時計回りに回転しつつリングギヤ100に対してキャリア110をR1方向に相対的に回転させ、押圧部112が転動体140に係合して押圧した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
一方、遊星ギヤ120は、サンギヤ130がR2方向に回転すると、サンギヤ130に連動して図17中の時計回りに回転しつつリングギヤ100に対してキャリア110をR2方向に相対的に移動させ、押し戻し部113が転動体140に係合した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
When the
On the other hand, when the
また、遊星ギヤ120は、リングギヤ100がR1方向に回転すると、リングギヤ100に連動して図17中の時計回りに回転しつつリングギヤ100に対してキャリア110をR2方向に相対的に回転させ、押し戻し部113が転動体140に係合した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
一方、遊星ギヤ120は、リングギヤ100がR2方向に回転すると、リングギヤ100に連動して図17中の反時計回りに回転しつつリングギヤ100に対してキャリア110をR1方向に相対的に回転させ、押圧部112が転動体140に係合して押圧した時点で連動に伴う相対的な移動を停止する。
Further, when the
On the other hand, when the
サンギヤ130は、駆動部材として機能するものであり、軸線L2回りに回動自在に支持されて、3つの遊星ギヤ120と噛合する共に、歯車72と同軸上にて一体的に回転するようになっている。
The
転動体140は、接触部として機能するものであり、軸線L2と平行な軸線をもつ円柱状のローラである。
そして、転動体140は、リングギヤ100の一対の保持片103の間に自転自在に挿入して保持され、かつ、リングギヤ100が軸線L2回りに回転することにより、リングギヤ100と一緒に軸線L2回りに公転するようになっている。
The rolling
The rolling
位置センサSは、ペダルアーム20の軸線Lの周りの領域において、ペダルアーム20の円筒部21及びカバーボディ10bの収容部19aに配置されている。
位置センサSは、例えば非接触式の磁気式センサであり、ペダルアーム20の円筒部21の領域に設けられた磁性材料からなる環状のアマチャ、アマチャの内周面に結合された円弧状の一対の永久磁石、カバーボディ10bに埋設された磁性材料からなる二つのステータ、二つのステータ間に配置された2つのホール素子により形成されている。
The position sensor S is disposed in the
The position sensor S is, for example, a non-contact magnetic sensor, and is a pair of arcuate armatures made of a magnetic material provided in the region of the
また、その他に関連する部品として、端子、種々の電子部品が実装された回路基板等が設けられている。
そして、位置センサSは、ペダルアーム20が回動することにより、磁束密度の変化をホール素子で検出して電圧信号として出力し、ペダルアーム20の回転角度位置を検出するようになっている。
尚、上記構成をなすアクセルペダル装置は、車両に搭載された状態において、図6に示すように、駆動源50が適用されて、制御システムCSにより駆動制御される。
As other related components, terminals, circuit boards on which various electronic components are mounted, and the like are provided.
The position sensor S detects a change in the magnetic flux density with a Hall element and outputs it as a voltage signal when the
Note that the accelerator pedal device configured as described above is driven and controlled by the control system CS to which 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、運転者がアクセルペダル22を踏み込まない休止位置にあるとき、戻しバネ30及び付勢バネ40の付勢力により、ペダルアーム20の当接部24が休止ストッパ12aに当接して、ペダルアーム20は図15の実線で示す休止位置に停止し、駆動源50は非通電の状態にある。
Next, the operation of this accelerator pedal device will be described.
First, when the driver is at a rest position where the
この状態から、運転者がアクセルペダル22を踏み込むと、ペダルアーム20は、戻しバネ30及び付勢バネ40の付勢力に抗して反時計回りに回転する。そして、上端部23が係合部63aを押して、アーム部材61が時計回りに回転し、二段歯車65が反時計回りに回転し、リングギヤ100がR1方向に回転する。
また、この踏込み操作に連動して、位置センサSの信号等に基づき、駆動源50が踏力に負荷を及ぼす向きに駆動力を発生する。この駆動力は、ペダルアーム20を押し戻す付勢力とし作用し、踏込み操作を抑制する役割をなす。
したがって、駆動源50に通電する電流の大きさを適宜制御することにより、所望する付勢力を発生させることができ、一方、負荷が不要であれば、駆動源50を非通電とすることができる。
When the driver depresses the
Further, in conjunction with this stepping operation, based on the signal from the position sensor S and the like, a driving force is generated in a direction in which the driving
Therefore, by appropriately controlling the magnitude of the current supplied to the
踏込み操作に伴うペダルアーム20の回転により、連動機構60を介して、リングギヤ100がR1方向に回転すると、遊星ギヤ120が図17において時計回りに自転しつつ、キャリア110がリングギヤ100に対してR2方向に相対的に回転し、押し戻し部113が転動体140に係合する。
この係合により、リングギヤ100とキャリア110は、相対的な移動が不可能なロック状態となる。これにより、リングギヤ100、キャリア110、遊星ギヤ120、及びサンギヤ130は、一体となってR1方向に回転する。
そして、ペダルアーム20は、踏み込まれて最大踏込み位置(全開位置)まで至り、当接部25が全開ストッパ12bに当接して停止する。
When the
By this engagement, the
Then, the
休止位置において、押し戻し部113が転動体140と既に係合した状態にあれば、リングギヤ100とキャリア110は相対移動ができないロック状態にある。したがって、踏込み操作と同時に、リングギヤ100、キャリア110、遊星ギヤ120、及びサンギヤ130は、そのまま一体的にR1方向に回転する。
If the push-
そして、ペダルアーム20は、踏み込まれて当接部25が全開ストッパ12bに当接し、図15中の二点鎖線で示す最大踏込み位置(全開位置)で停止する。
これにより、ペダルアーム20の通常の踏込み操作が行われる。また、この踏込み操作において、操作抑制機構RM2は、駆動源50の駆動力に応じた負荷を発生して、ペダルアーム20の踏込み操作を抑制すると共にリングギヤ100を休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネとしても機能する。
したがって、踏込み操作において、踏力に対する負荷を大きくしたい場合は、駆動源50に適宜通電して、サンギヤ130のR1方向への回転を抑制する負荷(駆動トルク)を発生させることにより、ペダルアーム20の踏込み操作を抑制することができる。
Then, the
Thereby, the normal depression operation of the
Accordingly, when it is desired to increase the load on the pedaling force in the stepping operation, the
一方、運転者が踏力を緩めると、ペダルアーム20は、戻しバネ30及び付勢バネ40の付勢力と、駆動源50の負荷、すなわち、駆動源50がサンギヤ130をR2方向に回転駆動する駆動力により、休止位置に向けて時計回りに回転し、当接部24が休止ストッパ12aに当接して停止する。
この戻し操作では、押し戻し部113が転動体140に係合しているため、アーム部材61の反時計回りの回転及び二段歯車65の時計回りの回転に連動して、リングギヤ100、キャリア110、遊星ギヤ120、及びサンギヤ130は、そのまま一体的にR2方向に回転する。
On the other hand, when the driver loosens the pedaling force, the
In this returning operation, since the push-
ところで、運転者がアクセルペダル22を踏み込む際に、例えば、過踏み込みによる余分な加速エネルギを節約するべくその踏み込みを抑制する場合、操作抑制機構RM2において、移動範囲内の所望位置で、駆動源50の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム20の踏込み操作をロックする動作が行われる。
すなわち、所望のタイミングで、例えば運転者がアクセルペダル22を踏み込む体勢にあることを検知するセンサ信号等に基づいて、駆動源50が一方向に駆動される。
駆動源50の一方向の駆動により、サンギヤ130がR1方向に回転する。すると、遊星ギヤ120が図17において反時計回りに回転しつつ、キャリア110がリングギヤ100に対してR1方向に相対的に回転する。
By the way, when the driver depresses the
In other words, the
By driving the
そして、押圧部112(第1傾斜面112a)が、転動体140に係合し、ハウジングボディ10aと協働して転動体140をくさび状に挟み込むように内周面14aに向けて押圧する。
これにより、転動体140が移動不能にロックされ、このロック状態を打破するような所定踏力FLを超える踏力が及ぼされない限り、リングギヤ100がハウジングボディ10aに対して回転不能にロックされた状態となる。
And the press part 112 (1st inclined
As a result, the rolling
リングギヤ100がロックされると、連動機構60が作動しないため、ペダルアーム20も回転不能になる。すなわち、踏力に対する負荷(反力)が急激に増加し、運転者は壁を踏むような感覚(壁感)を生じ、踏込み操作が規制される。したがて、急激な加速等が防止されて、燃費等が改善される。
When the
このとき、ロック状態を形成する位置、すなわち負荷(発生力)を急激に増加させる位置は、駆動源50の起動のタイミングを所定の制御信号に基づいて選定するだけで、図5中のP点で示すように、ペダルアーム20の作動範囲内(休止位置〜最大踏込み位置の間)において、所望する任意の位置を選択することができる。
At this time, the position where the locked state is formed, that is, the position where the load (generated force) is suddenly increased, is selected only by selecting the start timing of the
また、運転者がアクセルペダル22を踏み込まずに自動運転走行(自動運転制御モード)を行う場合は、休止位置において駆動源50を一方向に駆動させて上記のロック状態を形成することにより、アクセルペダル22を足載せ板(フットレスト)として使用することができる。これにより、運転者の疲労を緩和することができる。
Further, when the driver performs the automatic driving traveling (automatic driving control mode) without depressing the
このロック状態は、押圧部112(第1傾斜面112a)が転動体140を内周面14aに向けて押圧し、かつ、所定踏力FL以下の場合に成立するものである。
したがって、所定踏力FLを超えるような踏力でアクセルペダル22が踏み込まれると、転動体140は内周面14aに対して移動して、図5に示すように、負荷(反力)が増加しつつも、ペダルアーム20の踏込み操作が可能になる。
したがって、運転者が、負荷に抗して踏込み操作を行いたい場合は、所定踏力FLを超えるような踏力を加えることにより、自らの意思通りに、ペダルアーム20の踏込み操作を行うことができる。
尚、ロック状態の解除は、駆動源50の他方向の駆動により、キャリア110をリングギヤ100に対してR2方向に相対的に回転させることにより行われる。
This locked state is established when the pressing portion 112 (first
Therefore, when the
Therefore, when the driver wants to perform the depression operation against the load, the depression operation of the
The lock state is released by rotating the
さらに、例えば、前車と接近しているにも拘わらず運転者がアクセルペダル22を踏み続けているような場合には、アクセルペダル22が踏み込まれた状態からブレーキペダルへの踏変えを促すために、ディスタンス制御が行われる。
すなわち、操作抑制機構RM2において、移動範囲内の所望位置で、駆動源50の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム20を押し戻す動作が行われる。
この制御においては、所望のタイミングにおける制御信号に基づいて、駆動源50が他方向に駆動される。
駆動源50の他方向の駆動により、サンギヤ130がR2方向に回転し、遊星ギヤ120が図17において時計回りに回転しつつ、キャリア110がリングギヤ100に対してR2方向に相対的に回転し、押し戻し部113が転動体140に係合する。
Further, for example, when the driver keeps stepping on the
That is, in the operation suppression mechanism RM2, an operation of pushing back the
In this control, the
By driving the
この係合により、リングギヤ100と遊星ギヤ120はロックし、相対的な移動が不可能な状態となる。これにより、リングギヤ100、キャリア110、遊星ギヤ120、及びサンギヤ130は、一体となってR2方向に回転する。
尚、押し戻し部113が転動体140に既に係合してロック状態にある場合は、リングギヤ100、キャリア110、遊星ギヤ120、及びサンギヤ130は、そのまま一体となってR2方向に回転する。
リングギヤ100がR2方向に回転すると、連動機構60を介して、ペダルアーム20は、運転者の踏力に抗して休止位置に向けて押し戻さる。これにより、所望のディスタンス制御を行うことができる。
この戻し駆動においては、駆動源50の駆動力(駆動トルク)を制御することにより、戻し速度を適宜調整することができる。
By this engagement, the
When the push-
When the
In this return drive, the return speed can be appropriately adjusted by controlling the drive force (drive torque) of the
すなわち、上記構成をなす操作抑制機構RM2を備えることにより、ペダルアーム20の移動範囲内の所望位置において、駆動源50の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム20の踏込み操作をロックし、駆動源50の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム20を押し戻し、又、駆動源50の駆動力に応じた負荷を発生してペダルアーム20の踏込み操作を抑制することができる。
That is, by providing the operation suppression mechanism RM2 having the above-described configuration, the
ここでは、一つの駆動源50が、操作抑制機構RM2に駆動力を及ぼす構成とすることにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(反力)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(反力)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。
Here, one
図20及び図21は、本発明に係るアクセルペダル装置の第6実施形態を示すものである。第6実施形態においては、第5実施形態における押し戻し部113を押し戻し部114に変更したものである。
第6実施形態に係るアクセルペダル装置は、操作抑制機構RM2において踏力のヒステリシス特性が得られる以外は、第5実施形態と同様に機能するものである。
したがって、第5実施形態と同一の構成及び同一の動作については、説明を省略する。
20 and 21 show a sixth embodiment of an accelerator pedal device according to the present invention. In the sixth embodiment, the
The accelerator pedal device according to the sixth embodiment functions in the same manner as the fifth embodiment, except that the hysteresis characteristic of the pedal effort is obtained in the operation suppression mechanism RM2.
Therefore, the description of the same configuration and the same operation as those of the fifth embodiment is omitted.
押し戻し部114は、押圧部112の第1傾斜面112aと逆向きに傾斜する第2傾斜面114aを備えている。
第2傾斜面114aは、第1傾斜面112aよりも大きい傾斜角度に形成されている。
そして、押し戻し部114(第2傾斜面114a)は、ペダルアーム20の通常の踏込み操作及び戻し操作時において、ハウジングボディ10aの内周面14aと協働して、転動体140をくさび状に挟み込むように作用して摩擦力を生じる。
The push-back
The second
The push-back portion 114 (second
この摩擦力は、ペダルアーム20の踏込み時には踏込み方向とは逆向きに作用し、ペダルアーム20の戻し操作時には戻し方向とは逆向きに作用する。
したがって、ペダルアーム20の踏力において、図12中の実線で示すように、踏力においてヒステリシス特性を得ることができる。
This frictional force acts in the opposite direction to the depression direction when the
Therefore, in the pedaling force of the
すなわち、第6実施形態においても、上記構成をなす操作抑制機構RM2を備えることにより、ペダルアーム20の移動範囲内の所望位置において、駆動源50の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム20の踏込み操作をロックし、駆動源50の他方向の駆動により踏力に抗してペダルアーム20を押し戻し、又、駆動源50の駆動力に応じた負荷を発生してペダルアーム20の踏込み操作を抑制することができる。
That is, also in the sixth embodiment, by providing the operation suppression mechanism RM2 having the above-described configuration, a pedal at a predetermined pedaling force FL or less by driving in one direction of the
また、一つの駆動源50が、操作抑制機構RM2に駆動力を及ぼす構成とすることにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(反力)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(反力)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。
In addition, when one
図22ないし図30は、本発明の第3の観点に係る操作抑制ユニットを備えたアクセルペダル装置の第7実施形態を示すものである。
第7実施形態に係るアクセルペダル装置は、図22及び図23に示すように、自動車等の車体の所定位置に固定される固定部材としてのボディ200、操作部材としてのペダルアーム210、戻しバネ220、操作抑制ユニットU3、ボディ200に埋設された制御ユニット300、ペダルアーム210の回転角度位置を検出する位置センサSを備えている。
22 thru | or 30 shows 7th Embodiment of the accelerator pedal apparatus provided with the operation suppression unit which concerns on the 3rd viewpoint of this invention.
As shown in FIGS. 22 and 23, the accelerator pedal device according to the seventh embodiment includes a
操作抑制ユニットU3は、駆動源230、操作抑制機構RM3により構成されている。
操作抑制機構RM3は、ボディ200、ペダルアーム210の操作に連動して所定方向H(軸線H1方向)に移動する第1移動部材240、ホルダ部材250、接触部としての2つの転動体260、第2移動部材270、付勢バネ280、第1移動部材240と第2移動部材270の間に相対移動を生じさせる駆動機構により構成されている。
The operation suppression unit U3 includes a drive source 230 and an operation suppression mechanism RM3.
The operation suppression mechanism RM3 includes a first moving
ここで、駆動機構は、回転部材290、回転伝達構造としてのスプライン軸部291及びスプライン嵌合穴243、係合構造としての雄ネジ242及び雌ネジ271、回転部材290に固定される歯車293により構成されている。
また、回転伝達構造は、回転部材290と第1移動部材240の間に介在して所定方向Hにおける両者(回転部材290と第1移動部材240)の相対移動を可能にしつつ軸線H1回りの回転のみを伝達する機能をなすものである。
さらに、係合構造は、第1移動部材240と第2移動部材270の間に介在して第1移動部材240の回転量に応じて所定方向Hにおける両者(第1移動部材240と第2移動部材270)の相対移動を生じさせる機能をなすものである。
Here, the driving mechanism includes a rotating
The rotation transmission structure is interposed between the rotating
Further, the engagement structure is interposed between the first moving
ボディ200は、樹脂材料により形成され、ネジにより互いに結合されるハウジングボディ200a及びカバーボディ200bにより構成されている。
ハウジングボディ200aは、側壁201、休止ストッパ202a及び全開ストッパ202bを画定する周壁202、支軸203、一対の内壁204、内壁205、駆動源230を固定する固定壁206、バネ受け部207を備えている。
The
The
側壁201及び周壁202は、ペダルアーム210の移動範囲においてペダルアーム210と接触しないように形成された切欠きを除いて、凹状の内部空間を画定する。
休止ストッパ202aは、ペダルアーム210の当接部214を当接させて、ペダルアーム210を休止位置に停止させる。
全開ストッパ202bは、ペダルアーム210の当接部215を当接させて、ペダルアーム210を最大踏込み位置(全開位置)に停止させる。
すなわち、休止ストッパ202aと全開ストッパ202bにより、休止位置と最大踏込み位置との間を移動するペダルアーム210の移動範囲が規定される。
The
The
The fully
That is, the movement range of the
支軸203は、側壁201から軸線Lを画定する円柱状に突出し、ペダルアーム20を軸線L回りに回動自在に支持する。
一対の内壁204は、側壁201から軸線L方向に突出すると共に所定方向Hと平行に所定間隔をおいて対向して形成されている。
そして、一対の内壁204は、ホルダ部材250に保持された2つの転動体260が移動自在に接触する2つの壁面204aを画定している。
内壁205は、側壁201から軸線L方向に突出すると共に一対の内壁204に連続した縦壁として形成されている。
そして、内壁205は、回転部材290を回動自在に支持する軸受孔205a、付勢バネ280の端部を受けるバネ受け部205bを画定している。
固定壁206は、駆動源230をハウジングボディ200aに固定するべく、駆動源230のモータケース231を嵌合又はネジ止め等により固定するように形成されている。
バネ受け部207は、戻しバネ220の端部を受けるように形成されている。
The
The pair of
The pair of
The
The
The fixing
The
カバーボディ200bは、位置センサS及び制御ユニット300を収容する収容部208、車両側の配線を電気的に接続するコネクタ209を備えている。
尚、コネクタ209は、ハウジングボディ200a側に設けられてもよい。
そして、カバーボディ200bは、ペダルアーム210、戻しバネ220、操作抑制ユニットU3等がハウジングボディ200aに装着された状態で、ペダルアーム210の下方領域を除いて全体を覆うように形成されている。
The
The
The
ペダルアーム210は、樹脂材料により成形されており、円筒部211、アクセルペダル212、上端部213、当接部214,215、バネ受け部216を備えている。
円筒部211は、ペダルアーム210が軸線L回りに回動自在に支持されるように、ハウジングボディ200aの支軸203に嵌合される。
アクセルペダル212は、運転者が足で踏めるように円筒部211から下方に伸長して一体的に形成されている。
The
The
The
上端部213は、第1移動部材240の鍔部241に離脱可能に係合するように、円筒部211から上方に伸長して一体的に形成されている。
当接部214は、休止ストッパ202aに離脱可能に当接するべく、上端部213の近傍に形成されている。
当接部215は、全開ストッパ202bに離脱可能に当接するべく、円筒部211の下方近傍に形成されている。
The
The abutting
The abutting
戻しバネ220は、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、一端部がペダルアーム210のバネ受け部216に当接され、他端部がハウジングボディ200aのバネ受け部207に当接されて配置されている。
そして、戻しバネ220は、ペダルアーム210を休止位置に戻す付勢力を、ペダルアーム210に直接及ぼすようになっている。
The
The
このように、戻しバネ220は、ペダルアーム210に直接係合して付勢力を及ぼすため、操作抑制機構RM3等が仮にロックして作動不良の状態が生じても、ペダルアーム210を休止位置へ確実に戻すことができ、安全性が保証される。
Thus, since the
駆動源230は、一方向及び他方向に回転駆動力を発生するDCモータであり、モータケース231、モータケース231から突出する駆動軸に固定されたピニオン232を備えている。
駆動源230は、ハウジングボディ10aの固定壁206にネジ締結又は嵌合されて、ボディ200に固定されている。
そして、駆動源230は、一方向の通電により一方向に回転駆動力を発生し、他方向の通電により他方向に回転駆動力を発生するようになっている。
The drive source 230 is a DC motor that generates a rotational driving force in one direction and the other direction, and includes a
The drive source 230 is fixed to the
The drive source 230 generates a rotational driving force in one direction when energized in one direction, and generates a rotational driving force in the other direction when energized in the other direction.
第1移動部材240は、軸線H1方向に伸長する円筒状に形成され、一端部に形成された円板状の鍔部241、外周面に形成された雄ネジ242、他端部において開口すると共に内周面に形成されたスプライン嵌合穴243、スプライン嵌合穴243から鍔部241に貫通する貫通孔244を備えている。
The first moving
鍔部241は、ペダルアーム210の当接部213が離脱可能に当接すると共に、ホルダ部材250の凹部252に離脱可能に嵌合するように形成されている。
雄ネジ242は、第2移動部材270の雌ネジ271と螺合するものである。
スプライン嵌合穴243は、回転部材290のスプライン軸部291を所定方向H(軸線H1方向)に移動自在に嵌合させ得ると共に軸線H1回りにおいて回転部材290の回転が第1移動部材240に伝達されるように形成されている。
貫通孔244は、鍔部241に当接部213が当接した状態において常時開口するように形成されており、スプライン嵌合穴243の内部と外部とで差圧を生じないように空気を通す空気孔として機能するものである。
そして、第1移動部材240は、ペダルアーム210の操作に連動して所定方向H(軸線H1方向)に移動自在に支持されている。
The
The
The spline
The through
The first moving
ホルダ部材250は、図24及び図26に示すように、貫通孔251、凹部252、開口部253、当接部254、当接部255、バネ受け部256を備えている。
貫通孔251は、軸線H1方向において、第1移動部材240を移動自在に通すように形成されている。
凹部252は、第1移動部材240の鍔部241を受け入れて当接させるように形成されている。
開口部253は、所定の隙間をおいて転動体260を転動自在に受け入れるべく略矩形に形成され、転動体260を所定の移動範囲に保持するようになっている。
As shown in FIGS. 24 and 26, the
The through
The
The
当接部254は、第1移動部材240の移動方向(所定方向H)において、転動体260を第2移動部材270の係合部273に向けて押圧するべく、転動体260に離脱可能に当接し得るように形成されている。
当接部255は、第1移動部材240の移動方向(所定方向H)において、転動体260を第2移動部材270の押圧部272に向けて押圧するべく、転動体260に離脱可能に当接し得るように形成されている。
The
The abutting
すなわち、ホルダ部材250は、所定方向Hにおいて、第2移動部材270を両側から所定の隙間をおいて挟み込むと共に転動体260を両側から所定の隙間をおいて挟み込むように形成されている。
そして、ホルダ部材250は、ボディ200の壁面204aに対して移動自在に接触する転動体260を保持すると共に第1移動部材240に対して所定方向H(軸線H1方向)に移動自在に支持されている。
That is, in the predetermined direction H, the
The
転動体260は、接触部として機能するものであり、軸線H1に対して垂直な軸線をもつ円柱状のローラである。
そして、転動体260は、ホルダ部材250の開口部253に挿入されて、移動範囲が規制されつつホルダ部材250と一緒に所定方向Hに移動するように保持されている。
すなわち、転動体260は、ボディ200壁面204aに接触すると共に、第2移動部材270の押圧部272又は係合部273に離脱可能に接触するようになっている。
The rolling
The rolling
In other words, the rolling
第2移動部材270は、断面が台形をなす二つの台形ブロックの上面同士を突き合わせて結合したような形状に形成され、軸線H1上に中心線が位置する雌ネジ271、押圧部272、係合部273を備えている。
また、第2移動部材270は、第1移動部材240に対して所定方向H(軸線H1方向)の相対位置が調整可能であるように、かつ、転動体260を介して軸線H1回りにおいて回転不能にボディ200に支持されている。
尚、第2移動部材270は、ハウジングボディ200aの側壁201及びカバーボディ200bの側壁に接するように形成され、軸線H1回りに回転不能に保持されてもよい。
The second moving
Further, the second moving
The second moving
雌ネジ271は、第1移動部材240の雄ネジ242と螺合するものである。
押圧部272は、ボディ200の壁面204aと協働して転動体260をくさび状に挟み込む第1傾斜面272aとして形成されている。
ここで、第1傾斜面272aの傾斜角度θは、転動体260と押圧部272の摩擦係数をμとするとき、θ≧tan−1μを満たすように形成されている。
The
The
Here, the inclination angle θ of the first
これにより、押圧部272がボディ200の壁面204aと協働して転動体260を挟み込んだ際に、所定踏力FL以下の場合において転動体260を確実にロックすることができる。
そして、押圧部272は、駆動源230の一方向の駆動により、転動体260をボディ200の壁面204aに向けて押圧して転動体260をロックし、第1移動部材240を介して、所定踏力FL以下でのペダルアーム210の踏込み操作をロックするようになっている。
Thereby, when the
The
係合部273は、押圧部272の第1傾斜面272aと逆向きに傾斜する第2傾斜面273aとして形成されている。
第2傾斜面273aは、第1傾斜面272aよりも大きい傾斜角度に形成されている。
そして、係合部273(第2傾斜面273a)は、ペダルアーム210の通常の踏込み操作及び戻し操作時において、ボディ200の壁面204aと協働して、転動体260をくさび状に挟み込むように作用して摩擦力を生じる。
この摩擦力は、ペダルアーム210の踏込み時には踏込み方向とは逆向きに作用し、ペダルアーム210の戻し操作時には戻し方向とは逆向きに作用する。
したがって、ペダルアーム210の踏力において、図12中の実線で示すように、踏力においてヒステリシス特性を得ることができる。
The engaging
The second
Then, the engaging portion 273 (second
This frictional force acts in the opposite direction to the depression direction when the
Therefore, in the pedaling force of the
付勢バネ280は、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、一端部がホルダ部材250のバネ受け部256に当接され、他端部がハウジングボディ200aのバネ受け部205bに当接されて配置されている。
そして、付勢バネ280は、ホルダ部材250を介して、第1移動部材240をペダルアーム210の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じるものである。
The urging
The urging
回転部材290は、軸線H1方向に伸長するように形成され、外周面において軸線H1方向に伸長する複数条の溝をもつスプライン軸部291、ハウジングボディ200aの軸受孔205aに回動自在に支持される軸部292を備えている。
また、回転部材290の軸部292には、歯車293が固定されている。
そして、回転部材290は、スプライン軸部291が第1移動部材240のスプライン嵌合穴243に嵌め込まれて所定方向H(軸線H1方向)に相対移動自在にかつ軸線H1回りにおいて第1移動部材240と一体的に回転するように、第1移動部材240に組み付けられている。
The rotating
A
The rotating
上述のように、回転部材290のスプライン軸部291及び第1移動部材240のスプライン嵌合穴243により、回転部材290と第1移動部材240の間に介在して所定方向Hにおける両者の相対移動を可能にしつつ軸線H1回りの回転のみを伝達する回転伝達構造が構成されている。
また、第1移動部材240の雄ネジ242及び第2移動部材270の雌ネジ271により、第1移動部材240と第2移動部材270の間に介在して第1移動部材240の回転量に応じて所定方向Hにおける両者の相対移動を生じさせる係合構造が構成されている。
さらに、上記回転部材290、回転伝達構造(スプライン軸部291、スプライン嵌合穴243)、及び係合構造(雄ネジ242、雌ネジ271)により、第1移動部材240と第2移動部材270の間に所定方向Hにおける相対移動を生じさせる駆動機構が構成されている。
As described above, the relative movement of both in the predetermined direction H is interposed between the rotating
Further, the
Further, the
すなわち、駆動機構は、駆動源230の一方の駆動により押圧部272が転動体260を壁面204aに向けて押圧するように作用し、かつ、駆動源230の一方向の更なる駆動により第2移動部材270がロックされた状態で第1移動部材240を踏力(操作力)に抗する向きに押し戻すように作用するように、第1移動部材240と第2移動部材270の間に所定方向Hの相対移動を生じさせる。
That is, the drive mechanism acts so that the
このように、駆動機構として、回転伝達構造、係合構造等を採用することにより、操作抑制機構RM3のコンパクト化及び小型化を達成できる。それ故に、操作抑制機構RM3を搭載しつつボディ200を小型化でき、全体としてアクセルペダル装置のコンパクト化及び小型化等を達成することができる。
Thus, by adopting a rotation transmission structure, an engagement structure, or the like as the drive mechanism, the operation suppression mechanism RM3 can be reduced in size and size. Therefore, the
位置センサSは、ペダルアーム210の軸線Lの周りの領域において、ペダルアーム210の円筒部211及びカバーボディ200bの収容部208に配置されている。
位置センサSは、例えば非接触式の磁気式センサであり、ペダルアーム210の円筒部211の領域に設けられた磁性材料からなる環状のアマチャ、アマチャの内周面に結合された円弧状の一対の永久磁石、カバーボディ200bに埋設された磁性材料からなる二つのステータ、二つのステータ間に配置された2つのホール素子により形成されている。
The position sensor S is disposed in the
The position sensor S is, for example, a non-contact magnetic sensor, and is a pair of arcuate armatures made of a magnetic material provided in the region of the
また、その他に関連する部品として、端子、種々の電子部品が実装された回路基板等が設けられている。
そして、位置センサSは、ペダルアーム210が回動することにより、磁束密度の変化をホール素子で検出して電圧信号として出力し、ペダルアーム210の回転角度位置を検出するようになっている。
尚、上記構成をなすアクセルペダル装置は、車両に搭載された状態において、図6に示すように、駆動源230が適用されて、制御システムCSにより駆動制御される。
As other related components, terminals, circuit boards on which various electronic components are mounted, and the like are provided.
The position sensor S detects a rotation angle position of the
In the state where the accelerator pedal device having the above-described configuration is mounted on a vehicle, as shown in FIG. 6, the drive source 230 is applied and the drive is controlled by the control system CS.
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、運転者がアクセルペダル212を踏み込まない休止位置にあるとき、戻しバネ220及び付勢バネ280の付勢力により、ペダルアーム210の当接部214が休止ストッパ202aに当接して、ペダルアーム210は図23の実線で示す休止位置に停止し、駆動源230は非通電の状態にある。
また、この休止位置において、図27に示すように、ペダルアーム210の上端部213は第1移動部材240の鍔部241に当接し、鍔部241はホルダ部材250の凹部252に係合し、ホルダ部材250の当接部254が転動体260を第2移動部材270の係合部273に向けて押圧した状態にある。
Next, the operation of this accelerator pedal device will be described.
First, when the driver is at a rest position where the
In this rest position, as shown in FIG. 27, the
この状態から、運転者がアクセルペダル212を踏み込むと、図28に示すように、ペダルアーム210は、戻しバネ220及び付勢バネ280の付勢力に抗して反時計回りに回転する。
踏込み操作に伴うペダルアーム210の回転により、第1移動部材240は、回転部材290に対して、F方向に移動する。
このとき、第2移動部材270は第1移動部材240と螺合関係にあり、ホルダ部材250は鍔部241により押圧され、転動体260は当接部254により押圧されているため、第2移動部材270、ホルダ部材250、及び転動体260は、第1移動部材240と一体的にF方向に移動する。
When the driver depresses the
The first moving
At this time, since the second moving
そして、ペダルアーム210は、踏み込まれて当接部215が全開ストッパ202bに当接し、図23中の二点鎖線で示す最大踏込み位置(全開位置)で停止する。
これにより、ペダルアーム210の通常の踏込み操作が行われる。
Then, the
Thereby, the normal depression operation of the
一方、運転者が踏力を緩めると、ペダルアーム210は、戻しバネ220及び付勢バネ280の付勢力により、休止位置に向けて時計回りに回転し、当接部214が休止ストッパ202aに当接して停止する。
この戻し操作では、上端部213が鍔部241に当接した状態にあるため、図28に示す状態が維持されつつ、第1移動部材240、第2移動部材270、ホルダ部材250、及び転動体260は、一体的にB方向に移動する。
上記のように、ペダルアーム210が通常に踏込み操作及び戻し操作されるとき、ペダルアーム210の踏力においては、図12中の実線で示されるようなヒステリシス特性を得ることができる。
On the other hand, when the driver loosens the pedaling force, the
In this returning operation, since the
As described above, when the
ところで、運転者がアクセルペダル212を踏み込む際に、例えば、過踏み込みによる余分な加速エネルギを節約するべくその踏み込みを抑制する制御を行うとき、図29に示すように、操作抑制機構RM3において、移動範囲内の所望位置で、駆動源230の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム210の踏込み操作をロックする動作が行われる。
すなわち、所望のタイミングで、例えば運転者がアクセルペダル212を踏み込む体勢にあることを検知するセンサ信号等に基づいて、駆動源230が一方向に駆動される。
駆動源230の一方向の駆動により、ピニオン232及び歯車293を介して、回転部材290及び第1移動部材240が一方向に回転すると、図29に示すように、第2移動部材270が第1移動部材240に対してF方向に相対的に移動する。
By the way, when the driver depresses the
That is, the drive source 230 is driven in one direction at a desired timing based on, for example, a sensor signal that detects that the driver is in a posture to depress the
When the rotating
そして、押圧部272(第1傾斜面272a)が、転動体260に係合し、ボディ200と協働して転動体260をくさび状に挟み込むように壁面204aに向けて押圧する。
これにより、転動体260が移動不能にロックされ、このロック状態を打破するような所定踏力FLを超える踏力が及ぼされない限り、第1移動部材240がボディ200に対して移動不能にロックされた状態となる。
Then, the pressing portion 272 (first
As a result, the rolling
第1移動部材240がロックされると、ペダルアーム210も回転不能になる。すなわち、踏力に対する負荷(反力)が急激に増加し、運転者は壁を踏むような感覚(壁感)を生じ、踏込み操作が規制される。したがて、急激な加速等が防止されて、燃費等が改善される。
When the first moving
このとき、ロック状態を形成する位置、すなわち負荷(発生力)を急激に増加させる位置Pは、駆動源230の起動のタイミングを所定の制御信号に基づいて選定するだけで、図5に示すように、ペダルアーム210の作動範囲内(休止位置〜最大踏込み位置の間)において、所望する任意の位置を選択することができる。 At this time, the position P at which the locked state is formed, that is, the position P at which the load (generated force) is suddenly increased is selected based on a predetermined control signal as shown in FIG. In addition, any desired position can be selected within the operating range of the pedal arm 210 (between the rest position and the maximum depression position).
また、運転者がアクセルペダル212を踏み込まない状態で自動運転走行(自動運転制御モード)の場合は、休止位置において駆動源230を一方向に駆動させて上記のロック状態を形成することにより、アクセルペダル212を足載せ板(フットレスト)として使用することができる。これにより、運転者の疲労を緩和することができる。
Further, in the case where the driver does not depress the
このロック状態は、押圧部272(第1傾斜面272a)が転動体260を壁面204aに向けて押圧し、かつ、所定踏力FL以下の場合に成立するものである。
したがって、所定踏力FLを超えるような踏力でアクセルペダル212が踏み込まれると、転動体260は壁面204aに対して移動して、図5に示すように、負荷(反力)が増加しつつも、ペダルアーム210の踏込み操作が可能になる。
したがって、運転者が、負荷に抗して踏込み操作を行いたい場合は、所定踏力FLを超えるような踏力を加えることにより、自らの意思通りに、ペダルアーム210の踏込み操作を行うことができる。
尚、ロック状態の解除は、駆動源230の他方向の駆動により、第2移動部材270を第1移動部材240に対してB方向に相対的に移動させることにより行われる。
This locked state is established when the pressing portion 272 (first
Therefore, when the
Therefore, when the driver wants to perform the depression operation against the load, the depression operation of the
The lock state is released by moving the second moving
さらに、例えば、前車と接近しているにも拘わらず運転者がアクセルペダル212を踏み続けているような場合には、図30に示すように、アクセルペダル212が踏み込まれた状態からブレーキペダルへの踏変えを促すために、ディスタンス制御が行われる。
すなわち、操作抑制機構RM3において、移動範囲内の所望位置で、上記のロック状態を生じさせた後に、駆動源230の一方向の更なる駆動により踏力に抗してペダルアーム210を押し戻す動作が行われる。
この制御においては、所望のタイミングにおける制御信号に基づいて、駆動源230が一方向に更に駆動される。
Further, for example, when the driver keeps stepping on the
That is, the operation suppression mechanism RM3 performs an operation of pushing back the
In this control, the drive source 230 is further driven in one direction based on a control signal at a desired timing.
第2移動部材270は転動体260を介して既にロック状態にあるため、駆動源230の一方向の更なる駆動により、ピニオン232及び歯車293を介して、回転部材290及び第1移動部材240が一方向に回転し、図30に示すように、第1移動部材240のみがB方向に相対的に移動する。
そして、第1移動部材240がB方向に移動することにより、ペダルアーム210は、運転者の踏力に抗して休止位置に向けて押し戻される。これにより、所望のディスタンス制御を行うことができる。
この戻し駆動においては、駆動源230の駆動力を制御することにより、戻し速度を適宜調整することができる。
Since the second moving
Then, when the first moving
In this return drive, the return speed can be adjusted as appropriate by controlling the driving force of the drive source 230.
この動作においては、図30に示すように、鍔部241が凹部252から離脱して、ホルダ部材250が第1移動部材240から解放される。
したがって、ホルダ部材250は、付勢バネ280の付勢力によりB方向に移動する。このように、ホルダ部材250がB方向に移動することにより、ホルダ部材250の当接部255が転動体260に当接して、転動体260を押圧部272(第1傾斜面272a)に押圧する。
これにより、第2移動部材270のロック状態はより強固になり、アクセルペダル212の踏込み操作がさらに抑制される。
In this operation, as shown in FIG. 30, the
Therefore, the
Thereby, the locked state of the second moving
すなわち、上記構成をなす操作抑制機構RM3を備えることにより、ペダルアーム210の移動範囲内の所望位置において、駆動源230の一方向の駆動により所定踏力FL以下でのペダルアーム210の踏込み操作をロックし、駆動源230の一方向の更なる駆動により踏力に抗してペダルアーム210を押し戻して、ペダルアーム210の踏込み操作を抑制することができる。
That is, by providing the operation suppression mechanism RM3 having the above-described configuration, the
ここでは、一つの駆動源230が、操作抑制機構RM3に駆動力を及ぼす構成とすることにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(ロック状態)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(戻し速度)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。 Here, one drive source 230 is configured to exert a driving force on the operation suppression mechanism RM3, so that the position that generates a load (lock state) that promotes operation suppression as well as the function as a power source is operated. A function that can be set at any desired position within the range and a function that can appropriately adjust the load (return speed) for the stepping operation can be used.
以上述べたように、上記実施形態においては、第1移動部材として、所定方向Hに直線的に移動する第1移動部材5,240及び軸線L2回りに回動するリングギヤ100、第2移動部材として、所定方向Hに直線的に移動する第2移動部材6,270及び軸線L2回りに回動するキャリア110を示したが、これに限定されるものではない。
例えば、第1移動部材、第2移動部材、駆動部材として、円弧状に往復動する部材を採用してもよく、又、その他の移動を行う部材を採用いてもよい。
As described above, in the above embodiment, as the first moving member, the first moving
For example, as the first moving member, the second moving member, and the driving member, members that reciprocate in an arc shape may be employed, or other members that perform movement may be employed.
上記第1実施形態から第4実施形態においては、接触部として、第1移動部材5に固定された円柱状の接触部5cを示したが、これに限定されるものではなく、第1移動部材に対して転動自在に支持された転動体を採用してもよい。
また、転動体140の替わりにリングギヤ100に固定された接触部を採用してもよく、転動体260の替わりにホルダ部材250に固定された接触部を採用してもよい。
In the first to fourth embodiments, the
Further, a contact portion fixed to the
上記第1実施形態から第7実施形態においては、戻しバネ3、30を採用した場合を示したが、駆動源4,50の戻し駆動力等により、ペダルアーム2、20の戻り操作が保証される限り、戻しバネ3,30を廃止した構成を採用してもよい。
In the first to seventh embodiments, the case where the return springs 3 and 30 are employed has been shown. However, the return operation of the
上記第5実施形態及び第6実施形態においては、付勢バネ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、駆動源50の戻し駆動力等により、リングギヤ100が休止位置に対応する位置に戻ることが保証される限り、付勢バネ40を廃止した構成を採用してもよい。
In the fifth embodiment and the sixth embodiment, the case where the urging
上記第5実施形態及び第6実施形態においては、連動機構60,70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、その他の連動機構及び減速機構を採用してもよく、あるいは、連動機構及び減速機構を廃止した構成を採用してもよい。
In the said 5th Embodiment and 6th Embodiment, although the case where the
上記第7実施形態においては、第2移動部材として矩形断面をなす第2移動部材270、ホルダ部材として矩形断面をなすホルダ部材250、接触部として円柱状の転動体260を示したが、これに限定されるものではない。
第2移動部材の軸線H1回りの回転が規制される構成であれば、例えば、円盤状をなし外周に断面略V字状の環状溝をもつ第2移動部材、環状をなすホルダ部材を採用し、接触部として軸線H1を中心として周方向に配列される複数の球体を採用してもよい。
In the seventh embodiment, the second moving
If the rotation of the second moving member around the axis H1 is restricted, for example, a second moving member having a disk shape and an annular groove having a substantially V-shaped cross section on the outer periphery, and an annular holder member are employed. A plurality of spheres arranged in the circumferential direction about the axis H1 may be adopted as the contact portion.
上記第7実施形態の駆動機構では、回転伝達構造として、回転部材290に形成されたスプライン軸部291及び第1移動部材240に形成されたスプライン嵌合穴243を採用した構成を示したが、これに限定されるものではない。
他の回転伝達構造として、例えば、回転部材において径方向に突出する複数のピン及び第1移動部材において回転部材を軸線H1方向に移動自在に嵌合し得る嵌合孔及びピンを軸線H1方向にのみガイドする複数のスリット(長溝)を含む構成、あるいは、回転部材の断面を円形以外の異形断面(五角形、六角形等の多角形断面)に形成し、第1移動部材において回転部材を軸線H1方向に移動自在に嵌合する嵌合穴の断面を同様に円形以外の異形断面に形成した構成を採用してもよい。
In the drive mechanism of the seventh embodiment, the configuration in which the
As another rotation transmission structure, for example, a plurality of pins projecting in the radial direction in the rotating member and a fitting hole and a pin in the first moving member that can movably fit the rotating member in the axis H1 direction are arranged in the axis H1 direction. A structure including a plurality of slits (long grooves) for guiding only, or a cross section of the rotating member is formed in a non-circular irregular cross section (polygonal cross section such as pentagon, hexagon, etc.), and the rotating member is arranged on the axis H1 in the first moving member. You may employ | adopt the structure which formed the cross section of the fitting hole similarly movably fitted to a direction in the unusual cross section other than a circle.
また、上記第7実施形態の駆動機構では、係合構造として、第1移動部材240に形成された雄ネジ242及び第2移動部材270に形成された雌ネジ271を採用した構成を示したが、これに限定されるものではない。
他の係合構造として、例えば、第1移動部材の外周面に形成された螺旋状のカム溝及びカム溝に係合するべく第2移動部材に形成されたピン等のカムフォロワを含む構成を採用してもよい。
Further, in the drive mechanism of the seventh embodiment, the configuration in which the
As another engagement structure, for example, a configuration including a spiral cam groove formed on the outer peripheral surface of the first moving member and a cam follower such as a pin formed on the second moving member to be engaged with the cam groove is adopted. May be.
上記実施形態の操作抑制ユニットU1,U2,U3に含まれる操作抑制機構としては、駆動源4,50,230の一方向の駆動により所定操作力FL以下での操作部材の操作をロックし、駆動源4,50,230の一方向の更なる駆動又は他方向の駆動により操作力に抗して操作部材(ペダルアーム2,20,210)を押し戻して操作部材の操作を抑制する操作抑制機構RM1,RM2,RM3を示したが、これに限定されるものではない。
The operation suppression mechanism included in the operation suppression units U1, U2, and U3 of the above-described embodiment locks the operation of the operation member with a predetermined operation force FL or less by driving in one direction of the
例えば、操作部材の操作において、壁感(壁を踏むような感覚)を生じさせて操作を抑制ないしロックさせる構成であれば、操作抑制機構として、駆動源の一方向の駆動により所定操作力FL以下での操作部材の操作をロックして操作部材の操作を抑制する構成を採用してもよく、又、その壁感のレベルを調整するべく、駆動源の駆動力に応じた負荷を発生して操作部材の操作を抑制する構成を採用してもよい。 For example, in the operation of the operation member, if the operation is suppressed or locked by causing a wall feeling (feeling of stepping on a wall), the operation suppression mechanism may be a predetermined operation force FL by driving the drive source in one direction. A configuration in which the operation of the operation member is locked to suppress the operation of the operation member in the following may be adopted, and a load corresponding to the driving force of the drive source is generated in order to adjust the level of the wall feeling. A configuration that suppresses the operation of the operation member may be employed.
したがって、操作抑制機構RM1,RM2において、操作部材の操作における壁感のみを生じさせる場合は、押し戻し部6b,113,114は無くてもよい。また、駆動機構において、駆動源4,50の他方向の駆動により、押し戻し部6b,113,114が第1移動部材5,100を操作力に抗する向きに押し戻すように作用する構成も無くてもよい。
同様に、操作抑制機構RM3において、操作部材の操作における壁感のみを生じさせる場合は、駆動機構において、駆動源230の一方向の更なる駆動により、第1移動部材240を操作力に抗する向きに押し戻すように作用する構成は無くてもよい。
Therefore, in the operation suppression mechanisms RM1 and RM2, the push-
Similarly, in the operation suppression mechanism RM3, when only a wall feeling is caused in the operation of the operation member, the drive mechanism resists the operation force by further driving the drive source 230 in one direction. There may be no configuration that acts to push back in the direction.
以上述べたように、本発明の操作抑制ユニットを適用したアクセルペダル装置は、一つの駆動源が操作抑制機構に駆動力を及ぼすことにより、動力源としの機能は勿論のこと、操作抑制を促す負荷(反力)を発生させる位置を作動範囲内の所望する任意の位置に設定し得る機能と、踏込み操作に対する負荷(反力、戻し速度)を適宜調整し得る機能を兼ねることができる。したがって、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、運転者の操作性を改善でき、又、ディスタンス制御等も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、二輪車、その他の車両等においても有用である。 As described above, in the accelerator pedal device to which the operation suppression unit of the present invention is applied, one drive source exerts a driving force on the operation suppression mechanism, thereby promoting the operation suppression as well as the function as a power source. It is possible to combine a function capable of setting a position for generating a load (reaction force) at a desired arbitrary position within the operating range and a function capable of appropriately adjusting a load (reaction force, return speed) with respect to the stepping operation. Therefore, it is possible to improve the operability of the driver while achieving simplification of the structure, reduction of the number of parts, cost reduction, etc., and distance control can be performed, so that it can be applied to automobiles and the like. This is also useful for motorcycles and other vehicles.
1 ボディ(固定部材)
2 ペダルアーム(操作部材)
2b アクセルペダル
3 戻しバネ
U1 操作抑制ユニット
RM1 操作抑制機構
4 駆動源
H 所定方向
5 第1移動部材
5c 接触部
6 第2移動部材
6a 押圧部
6a1 第1傾斜面
6b 押し戻し部
6b2 第2傾斜面
7 連動部材(駆動機構)
8 駆動部材(駆動機構)
9 付勢バネ
L,L2 軸線
10 ボディ(固定部材)
10a ハウジングボディ
20 ペダルアーム(操作部材)
22 アクセルペダル
30 戻しバネ
40 付勢バネ
U2 操作抑制ユニット
RM2 操作抑制機構
50 駆動源
60,70 連動機構(減速機構)
100 リングギヤ
110 キャリア
112 押圧部
112a 第1傾斜面
113 押し戻し部
114 押し戻し部
114a 第2傾斜面
120 遊星ギヤ
130 サンギヤ
140 転動体(接触部)
U3 操作抑制ユニット
RM3 操作抑制機構
200 ボディ(固定部材)
200a ハウジングボディ
204a 壁面
210 ペダルアーム(操作部材)
230 駆動源
240 第1移動部材
H1 軸線
242 雄ネジ(係合構造、駆動機構)
243 スプライン嵌合穴(回転伝達構造、駆動機構)
250 ホルダ部材
254 当接部
260 転動体(接触部)
270 第2移動部材
271 雌ネジ(係合構造、駆動機構)
272 押圧部
272a 第1傾斜面
273 係合部
273a 第2傾斜面
280 付勢バネ
290 回転部材(駆動機構)
291 スプライン軸部(回転伝達構造、駆動機構)
CS 制御システム
S 位置センサ
300 制御ユニット(制御手段)
330 運転状態検出回路(運転状態検出手段)
1 Body (fixing member)
2 Pedal arm (operation member)
8 Drive member (drive mechanism)
9 Biasing springs L,
22
DESCRIPTION OF
U3 operation suppression unit RM3
230
243 Spline fitting hole (rotation transmission structure, drive mechanism)
250
270
272
291 Spline shaft (rotation transmission structure, drive mechanism)
CS control system S
330 operation state detection circuit (operation state detection means)
Claims (29)
前記駆動源の一方向の駆動により所定操作力以下での操作部材の操作をロックして、前記操作部材の操作を抑制する操作抑制機構と、
を含む、操作抑制ユニット。 A driving source that generates a driving force in one direction and the other direction;
An operation suppressing mechanism that locks the operation of the operation member with a predetermined operation force or less by driving in one direction of the drive source and suppresses the operation of the operation member;
Including an operation suppression unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism generates a load corresponding to the driving force of the drive source to suppress the operation of the operation member;
The operation suppressing unit according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism suppresses the operation of the operation member by pushing back the operation member against an operation force by further driving in one direction of the drive source or driving in the other direction.
The operation suppressing unit according to claim 1.
ことを特徴とする請求項3に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism generates a load corresponding to the driving force of the drive source to suppress the operation of the operation member;
The operation suppression unit according to claim 3.
所定位置に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、
前記第1移動部材に対して前記所定方向の相対位置が調整可能であると共に、前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有する第2移動部材と、
前記駆動源の一方向の駆動により前記押圧部が作用するように、前記第1移動部材と前記第2移動部材の間に前記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A first moving member that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and moves in a predetermined direction in conjunction with an operation of the operating member;
A second moving member having a pressing portion that is capable of adjusting a relative position in the predetermined direction with respect to the first moving member and that locks the contact portion while pressing the contact portion toward the fixing member;
A driving mechanism that causes relative movement in the predetermined direction between the first moving member and the second moving member so that the pressing portion acts by driving in one direction of the driving source.
The operation suppression unit according to claim 1 or 2, wherein
所定位置に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、
前記第1移動部材に対して前記所定方向の相対位置が調整可能であると共に、前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部及び前記第1移動部材を操作力に抗する向きに押し戻す押し戻し部を有する第2移動部材と、
前記駆動源の一方向の駆動により前記押圧部が作用し又前記駆動源の他方向の駆動により前記押し戻し部が作用するように、前記第1移動部材と前記第2移動部材の間に前記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A first moving member that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and moves in a predetermined direction in conjunction with an operation of the operating member;
The relative position in the predetermined direction can be adjusted with respect to the first moving member, and the pressing portion that locks the contact portion while pressing the contact portion toward the fixing member and the first moving member resists operating force. A second moving member having a push-back portion that pushes back in the direction;
The predetermined portion is interposed between the first moving member and the second moving member so that the pressing portion acts by driving the driving source in one direction and the pushing back portion acts by driving in the other direction of the driving source. A drive mechanism that causes relative movement in the direction,
The operation suppression unit according to claim 3 or 4, characterized by the above.
前記駆動源の駆動時に駆動されると共に非駆動時に移動自在な駆動部材と、
前記2移動部材に保持されると共に前記駆動部材と前記第1移動部材の間に介在して連動する連動部材と、を含む、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の操作抑制ユニット。 The drive mechanism is
A drive member that is driven when the drive source is driven and movable when not driven;
An interlocking member that is held by the two moving members and interlocks with the driving member and the first moving member.
The operation suppression unit according to claim 5 or 6.
前記第1移動部材を前記操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネを含む、
ことを特徴とする請求項5ないし7いずれか一つに記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
Including a biasing spring that generates a biasing force to return the first moving member to a position corresponding to a rest position of the operation member;
The operation suppressing unit according to claim 5, wherein the operation suppressing unit is a unit.
所定位置に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記操作部材の操作力に連動して所定の軸線回りに回動するリングギヤと、
前記軸線回りに回動し得ると共に前記駆動源により駆動されるサンギヤと、
前記軸線回りに回動し得ると共に、前記駆動源の一方向の駆動により前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有するキャリアと、
前記キャリアに保持されると共に前記サンギヤ及びリングギヤに噛合する遊星ギヤと、を含む、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A ring gear that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and rotates about a predetermined axis in conjunction with the operation force of the operation member;
A sun gear capable of rotating about the axis and driven by the drive source;
A carrier having a pressing portion that can rotate around the axis and locks the contact portion while pressing the contact portion toward the fixing member by driving in one direction of the driving source;
A planetary gear held by the carrier and meshing with the sun gear and the ring gear,
The operation suppression unit according to claim 1 or 2, wherein
所定位置に固定される固定部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記操作部材の操作力に連動して所定の軸線回りに回動するリングギヤと、
前記軸線回りに回動し得ると共に前記駆動源により駆動されるサンギヤと、
前記軸線回りに回動し得ると共に、前記駆動源の一方向の駆動により前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部及び前記駆動源の他方向の駆動により前記リングギヤを操作力に抗する向きに回転させて押し戻す押し戻し部を有するキャリアと、
前記キャリアに保持されると共に前記サンギヤ及びリングギヤに噛合する遊星ギヤと、を含む、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A ring gear that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and rotates about a predetermined axis in conjunction with the operation force of the operation member;
A sun gear capable of rotating about the axis and driven by the drive source;
The ring gear can be operated by driving in the other direction of the driving source and the pressing portion that can be rotated around the axis and is locked while pressing the contact portion toward the fixing member by driving the driving source in one direction. A carrier having a push-back portion that rotates in a direction against the force and pushes it back;
A planetary gear held by the carrier and meshing with the sun gear and the ring gear,
The operation suppression unit according to claim 3 or 4, characterized by the above.
前記リングギヤを前記操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネを含む、
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
Including a biasing spring that generates a biasing force for returning the ring gear to a position corresponding to a rest position of the operation member;
The operation suppressing unit according to claim 9 or 10, characterized in that
所定位置に固定される固定部材と、
前記操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記第1移動部材に対して移動自在に支持されるホルダ部材と、
前記第1移動部材に対して前記所定方向の相対位置が調整可能であると共に前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有する第2移動部材と、
前記第1移動部材を前記操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネと、
前記駆動源の一方向の駆動により前記押圧部が作用するように、前記第1移動部材と前記第2移動部材の間に前記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A first moving member that moves in a predetermined direction in conjunction with an operation of the operating member;
A holder member that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and is movably supported with respect to the first moving member;
A second moving member having a pressing portion that is adjustable with respect to the first moving member and that locks the contact portion while pressing the contact portion toward the fixing member;
An urging spring for generating an urging force for returning the first moving member to a position corresponding to a rest position of the operation member;
A driving mechanism that causes relative movement in the predetermined direction between the first moving member and the second moving member so that the pressing portion acts by driving in one direction of the driving source.
The operation suppressing unit according to claim 1.
所定位置に固定される固定部材と、
前記操作部材の操作に連動して所定方向に移動する第1移動部材と、
前記固定部材に対して移動自在に接触する接触部を有すると共に前記第1移動部材に対して移動自在に支持されるホルダ部材と、
前記第1移動部材に対して前記所定方向の相対位置が調整可能であると共に前記接触部を前記固定部材に向けて押圧しつつロックする押圧部を有する第2移動部材と、
前記第1移動部材を前記操作部材の休止位置に対応する位置に戻す付勢力を生じる付勢バネと、
前記駆動源の一方向の駆動により前記押圧部が作用し又前記駆動源の一方向の更なる駆動により前記第1移動部材を操作力に抗する向きに押し戻すように、前記第1移動部材と前記第2移動部材の間に前記所定方向の相対移動を生じさせる駆動機構と、を含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
A fixing member fixed in place;
A first moving member that moves in a predetermined direction in conjunction with an operation of the operating member;
A holder member that has a contact portion that is movably in contact with the fixed member and is movably supported with respect to the first moving member;
A second moving member having a pressing portion that is adjustable with respect to the first moving member and that locks the contact portion while pressing the contact portion toward the fixing member;
An urging spring for generating an urging force for returning the first moving member to a position corresponding to a rest position of the operation member;
The first moving member is configured so that the pressing portion acts by driving the driving source in one direction and pushes back the first moving member in a direction against an operating force by further driving in one direction of the driving source. A drive mechanism that causes relative movement in the predetermined direction between the second moving members,
The operation suppression unit according to claim 3.
前記第1移動部材を介して押圧された前記接触部を前記固定部材に向けて押圧するべく前記第2移動部材に設けられた係合部を含む、
ことを特徴とする請求項12又は13に記載の操作抑制ユニット。 The operation suppression mechanism is
Including an engaging portion provided on the second moving member to press the contact portion pressed via the first moving member toward the fixing member;
The operation suppression unit according to claim 12 or 13, characterized by the above.
ことを特徴とする請求項12ないし14いずれか一つに記載の操作抑制ユニット。 The drive mechanism is a rotation member that is rotationally driven by the drive source, and a rotation that is interposed between the rotation member and the first moving member and transmits only rotation while allowing relative movement of both in the predetermined direction. A transmission structure, and an engagement structure that is interposed between the first moving member and the second moving member to cause relative movement of the two in the predetermined direction according to the amount of rotation.
The operation suppression unit according to claim 12, wherein the operation suppression unit is a unit.
前記係合構造は、前記第1移動部材に形成された雄ネジと、前記雄ネジに螺合するべく第2移動部材に形成された雌ネジを含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の操作抑制ユニット。 The rotation transmission structure includes a spline shaft portion formed in the rotation member and a spline fitting hole formed in the first moving member so that the spline shaft portion is fitted therein,
The engagement structure includes a male screw formed on the first moving member and a female screw formed on the second moving member to be screwed to the male screw.
The operation suppressing unit according to claim 15.
ことを特徴とする請求項15又は16に記載の操作抑制ユニット。 The second moving member is held by the fixed member so as not to rotate around the axis of the first moving member.
The operation suppressing unit according to claim 15 or 16, characterized in that
ことを特徴とする請求項12ないし17いずれか一つに記載の操作抑制ユニット。 The holder member is formed so as to sandwich the second moving member from both sides with a predetermined gap and sandwich the contact portion from both sides with a predetermined gap in the predetermined direction.
The operation suppression unit according to any one of claims 12 to 17, wherein
ことを特徴とする請求項14に記載の操作抑制ユニット。 The holder member includes a contact portion that can contact the contact portion so as to press the contact portion toward the engagement portion in the predetermined direction.
The operation suppressing unit according to claim 14.
ことを特徴とする請求項5,9,12,13いずれか一つに記載の操作抑制ユニット。 The pressing portion is formed as a first inclined surface that cooperates with the fixing member and sandwiches the contact portion in a wedge shape.
The operation suppression unit according to any one of claims 5, 9, 12, and 13,
前記押し戻し部は、前記操作部材の通常の操作時において前記固定部材と協働して前記接触部をくさび状に挟み込むべく、前記第1傾斜面よりも傾斜角度の大きい第2傾斜面として形成されている、
ことを特徴とする請求項6又は10に記載の操作抑制ユニット。 The pressing portion is formed as a first inclined surface that sandwiches the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member,
The push-back portion is formed as a second inclined surface having a larger inclination angle than the first inclined surface in order to sandwich the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member during normal operation of the operation member. ing,
The operation suppression unit according to claim 6 or 10, wherein
前記係合部は、前記操作部材の通常の操作時において前記固定部材と協働して前記接触部をくさび状に挟み込むべく、前記第1傾斜面よりも傾斜角度の大きい第2傾斜面として形成されている、
ことを特徴とする請求項14に記載の操作抑制ユニット。 The pressing portion is formed as a first inclined surface that sandwiches the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member,
The engaging portion is formed as a second inclined surface having a larger inclination angle than the first inclined surface so as to sandwich the contact portion in a wedge shape in cooperation with the fixing member during normal operation of the operating member. Being
The operation suppressing unit according to claim 14.
θ≧tan−1μ
を満たす、
ことを特徴とする請求項21又は22に記載の操作抑制ユニット。 The inclination angle θ of the first inclined surface is, when the friction coefficient between the contact portion and the pressing portion is μ,
θ ≧ tan −1 μ
Meet,
The operation suppression unit according to claim 21 or 22, wherein
ことを特徴とする請求項5,6,9,10,12,13いずれか一つに記載の操作抑制ユニット。 The contact portion is a rolling element that rolls in contact with the fixing member.
The operation suppressing unit according to any one of claims 5, 6, 9, 10, 12, and 13.
前記ペダルアームを所定の移動範囲で回動自在に支持する固定部材としてのボディと、
前記ペダルアームの操作を抑制する操作抑制ユニットを備え、
前記操作抑制ユニットは、請求項1ないし24いずれか一つに記載の操作抑制ユニットである、
ことを特徴とするアクセルペダル装置。 A pedal arm as an operating member having an accelerator pedal;
A body as a fixing member that rotatably supports the pedal arm within a predetermined movement range;
An operation suppression unit that suppresses the operation of the pedal arm;
The operation suppression unit is the operation suppression unit according to any one of claims 1 to 24.
An accelerator pedal device characterized by that.
前記操作抑制ユニットの操作抑制機構は、前記移動範囲内の所望位置において、
前記駆動源の一方向の駆動により所定踏力以下での前記ペダルアームの踏込み操作をロックして前記ペダルアームの操作を抑制し、又は、
前記駆動源の一方向の駆動により所定踏力以下での前記ペダルアームの踏込み操作をロックし、前記駆動源の一方向の更なる駆動又は他方向の駆動により踏力に抗して前記ペダルアームを押し戻して、前記ペダルアームの操作を抑制する、
ことを特徴とする請求項25に記載のアクセルペダル装置。 A drive source of the operation suppression unit is fixed to the body,
The operation suppression mechanism of the operation suppression unit is at a desired position within the movement range,
The operation of the pedal arm is suppressed by locking the stepping operation of the pedal arm at a predetermined pedaling force or less by driving in one direction of the driving source, or
The one-way driving of the driving source locks the pedal arm stepping operation below a predetermined pedaling force, and the driving source pushes back the pedal arm against the pedaling force by further driving in one direction or driving in the other direction. To suppress the operation of the pedal arm,
26. The accelerator pedal device according to claim 25.
ことを特徴とする請求項26に記載のアクセルペダル装置。 The operation suppressing mechanism generates a load corresponding to the driving force of the driving source to suppress the stepping operation of the pedal arm;
27. The accelerator pedal device according to claim 26.
ことを特徴とする請求項25ないし27いずれか一つに記載のアクセルペダル装置。 A return spring that exerts a biasing force to return the pedal arm to the rest position;
The accelerator pedal device according to any one of claims 25 to 27, wherein:
前記アクセルペダル装置に含まれるペダルアームの回転角度位置を検出する位置センサと、運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記位置センサ及び前記運転状態検出手段の情報に基づいて前記操作抑制ユニットの駆動源を駆動制御する制御手段と、を含む、
ことを特徴とする制御システム。
A control system for controlling an accelerator pedal device according to any one of claims 25 to 28 mounted on a vehicle,
A position sensor that detects a rotation angle position of a pedal arm included in the accelerator pedal device, an operation state detection unit that detects an operation state, and the operation suppression unit based on information of the position sensor and the operation state detection unit. Control means for driving and controlling the drive source,
A control system characterized by that.
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