JP2024052372A - 反力付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部材間の衝突音の発生を抑制可能な反力付与装置を提供する。【解決手段】反力付与装置１０は、アクチュエータ２０とレバー４０と当接部材５０とを備える。アクチュエータ２０は、通電により駆動力を発生させる。レバー４０は、アクチュエータ２０からの駆動力により回転し、ペダル７０に対し、運転者の踏込力に対する反力を付与可能である。当接部材５０は、ペダル７０に当接可能、かつ、ペダル７０から離間可能なよう、レバー４０に設けられている。当接部材５０は、弾性体により形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、反力付与装置に関する。

従来、運転者により踏込操作されるペダルを備えるアクセル装置のペダルに対し、運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置が知られている。

例えば特許文献１の反力付与装置は、アクセル装置のペダルとともに回転するアームに対し、運転者の踏込力に対する反力を付与可能なレバーを備えている。レバーの先端部には、アームに当接可能かつアームから離間可能でレバーに対し相対回転可能な回転部材が設けられている。

特許第５４９１１１５号公報

ところで、特許文献１のような反力付与装置では、一般に、回転部材は、金属または硬度の高い樹脂等により形成されている。特許文献１の反力付与装置では、例えば運転者がペダルに対する踏込力を急に開放し、回転部材がアームから離間し、アームが初期位置に戻るのに対し遅れてレバーが戻ることがある。これにより、回転部材がアームに衝突し、大きな衝突音が発生するおそれがある。

本発明の目的は、部材間の衝突音の発生を抑制可能な反力付与装置を提供することにある。

本発明は、運転者により踏込操作されるペダル（７０）を備えるアクセル装置のペダルに対し運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、アクチュエータ（２０）とレバー（４０）と当接部材（５０）とを備える。アクチュエータは、通電により駆動力を発生させる。レバーは、アクチュエータからの駆動力により回転し、ペダルまたはペダルとともに回転するアーム（８０）に対し前記反力を付与可能である。当接部材は、ペダルまたはアームに当接可能、かつ、ペダルまたはアームから離間可能なよう、レバーに設けられている。

当接部材は、弾性体により形成されている。そのため、例えば運転者がペダルに対する踏込力を急に開放し、当接部材がペダルまたはアームから離間し、ペダルまたはアームが初期位置に戻るのに対し遅れてレバーが戻り、当接部材がペダルまたはアームに衝突したとしても、衝突音の発生を抑制できる。

第１実施形態の反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を示す図。 第１実施形態の反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を示す斜視図。 第１実施形態の反力付与装置を示す図。 第２実施形態の反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を示す図。 第２実施形態の反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を示す斜視図。 第３実施形態の反力付与装置の一部を示す断面図。

以下、複数の実施形態による反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態による反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を図１、２に示す。

アクセル装置６０は、車両１に搭載され、運転者により踏込操作されるペダル７０の回転角に対応するアクセル開度を検出し、車両１の走行状態を制御するのに用いられる。アクセル装置６０は、アクセルバイワイヤ方式を採用し、車両１のスロットル装置に機械的には連結されない。アクセル装置６０は、ペダル７０の回転角に対応するアクセル開度に関する情報を、図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）に伝達する。ＥＣＵは、アクセル装置６０から伝達されたアクセル開度に基づき、スロットル装置を制御する。これにより、車両１の走行状態が制御される。

反力付与装置１０は、アクセル装置６０とともに車両１に搭載され、アクセル装置６０のペダル７０に対し、運転者の踏込力Ｆ１に対する反力Ｆ２を付与可能である。反力付与装置１０は、アクセル装置６０のペダル７０に対し反力を付与することにより、運転者に対する危険通知や燃費改善通知等のドライバ通知を行うことが可能である。また、反力付与装置１０は、ペダル７０の回転を規制することで、ペダル７０をフットレスト化することが可能である。

図１において、ｘ軸は車両１の進行方向を示し、ｙ軸は車幅方向を示し、ｚ軸は鉛直上方向を示す。以下、特に断らない限り、車両１への取り付け状態におけるアクセル装置６０および反力付与装置１０の形状または構成について説明する。例えば、「上方」または「上側」は、アクセル装置６０または反力付与装置１０が車両１に取り付けられた状態における上方または上側を意味する。また、本実施形態では、フロアパネル２は、ｙｚ平面に平行な壁面７、および、壁面７に対し傾斜する壁面８を有する。

アクセル装置６０は、ペダルハウジング６１、ペダル７０等を備える。ペダルハウジング６１は、例えば図示しない取付ボルトにより車両１のフロアパネル２の壁面８に固定されることにより、フロアパネル２に取り付けられる。

ペダル７０は、回転軸Ａｘ１周りに回転するよう、ペダルハウジング６１に回転可能に支持されている。ペダル７０には、運転者により踏み込まれるパッド７１が設けられている。ペダルハウジング６１内には、図示しないアクセル開度センサが設けられている。アクセル開度センサは、運転者の踏込操作により回転するペダル７０の回転角に対応するアクセル開度を検出し、ＥＣＵに伝達する。なお、回転軸Ａｘ１は、ｚ軸およびｘ軸に対し直交し、ｙ軸に対し平行になるよう設定されている。

ペダルハウジング６１内には、図示しないペダル付勢部材が設けられている。ペダル７０は、ペダル付勢部材により、アクセル閉方向に付勢されている。ペダルハウジング６１は、ペダル７０のアクセル閉方向の回転を規制するストッパ、および、アクセル開方向の回転を規制するストッパを有している。ペダル７０は、両ストッパに当接する範囲で回転可能である。図１は、ペダル７０がアクセル閉方向のストッパに当接している状態、すなわち、アクセル全閉の状態を示している。

図１、２に示すように、＜１＞反力付与装置１０は、アクチュエータ２０とレバー４０と当接部材５０とを備える。アクチュエータ２０は、通電により駆動力を発生させる。レバー４０は、アクチュエータ２０からの駆動力により回転し、ペダル７０に対し、運転者の踏込力に対する反力を付与可能である。当接部材５０は、ペダル７０に当接可能、かつ、ペダル７０から離間可能なよう、レバー４０に設けられている。当接部材５０は、弾性体により形成されている。

より詳細には、反力付与装置１０は、アクチュエータハウジング１１を備えている。アクチュエータハウジング１１は、例えば図示しない取付ボルトにより車両１のフロアパネル２の壁面７に固定されることにより、フロアパネル２に取り付けられる。

アクチュエータ２０は、例えば電動モータであり、アクチュエータハウジング１１内に収容されている。アクチュエータ２０は、通電により駆動力としてのトルクを出力可能である。ＥＣＵは、アクチュエータ２０への通電を制御し、アクチュエータ２０の作動を制御可能である。アクチュエータハウジング１１には、図示しない複数のギヤからなる減速機が設けられている。当該減速機は、アクチュエータ２０のトルクを減速して軸部材３６から出力可能である。軸部材３６は、回転軸Ａｘ２上に設けられ、回転軸Ａｘ２周りに回転可能にアクチュエータハウジング１１に支持されている。

レバー４０は、レバー本体４１、レバー一端部４２、レバー他端部４３等を有している。レバー本体４１は、例えば金属等により棒状に形成されている。レバー一端部４２は、レバー本体４１の一端に接続し、レバー本体４１と一体に形成されている。レバー他端部４３は、レバー本体４１の他端に接続し、レバー本体４１と一体に形成されている。レバー他端部４３は、レバー本体４１に対し略直角となるよう形成されている。レバー他端部４３は、ｙ軸と平行になるよう設けられている。

レバー４０は、レバー一端部４２が軸部材３６に接続するよう設けられている。これにより、レバー４０は、軸部材３６とともに回転軸Ａｘ２周りに回転するよう、アクチュエータハウジング１１に回転可能に支持されている。レバー４０は、軸部材３６から出力されるアクチュエータ２０からの駆動力により、回転軸Ａｘ２周りに回転する。

＜２＞当接部材５０は、レバー４０のアクチュエータ２０とは反対側の端部である先端においてレバー４０に対し相対回転不能に固定されている。

＜３＞当接部材５０は、レバー４０の先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着により固定されている。

＜４＞当接部材５０の硬度は、レバー４０の硬度よりも低い。

より詳細には、当接部材５０は、例えばフッ素樹脂、ＰＥ、ＰＵ、ＰＯＭ、ＴＰＥＥ、ＴＰＣ等の摺動性に優れた樹脂等の弾性体により、略円筒状に形成されている。当接部材５０は、レバー他端部４３に挿入され、圧入、熱圧入、インサート成形または接着によりレバー他端部４３に固定されている。これにより、当接部材５０は、レバー他端部４３に対し相対回転不能である。当接部材５０は、樹脂により形成されており、金属により形成されたレバー４０よりも硬度が低い。

図１に示すように、反力付与装置１０は、当接部材５０の外周壁がアクセル装置６０のペダル７０のフロアパネル２側の面に当接可能、かつ、ペダル７０のフロアパネル２側の面から離間可能に設けられる。これにより、反力付与装置１０は、アクチュエータ２０からの駆動力により回転するレバー４０から当接部材５０を経由して、運転者の踏込力Ｆ１に対する反力Ｆ２をペダル７０に対し付与可能である。

ここで、例えば運転者がペダル７０に対する踏込力Ｆ１を急に開放し、当接部材５０がペダル７０から離間し、ペダル７０が初期位置に戻るのに対し遅れてレバー４０が戻り、当接部材５０がペダル７０に衝突することがある。本実施形態では、当接部材５０が弾性体により形成されているため、当接部材５０がペダル７０に衝突しても、衝突音の発生を抑制できる。

また、＜５＞本実施形態では、運転者がペダル７０を踏込操作するとき、当接部材５０は、ペダル７０に対し摺動する。より詳細には、このとき、当接部材５０の外周壁は、ペダル７０のフロアパネル２側の面に対し摺動する。

本実施形態では、当接部材５０がレバー４０に対し相対回転せずに、ペダル７０に対し摺動することで、ペダル７０と当接部材５０との間に異物が入り込んだとしても、この異物を当接部材５０により掻き落とすことができる。

なお、本実施形態では、当接部材５０が摺動性に優れた材料により形成されているため、当接部材５０とペダル７０との摺動を円滑にすることができる。

また、＜６＞本実施形態は、アクチュエータ２０を収容し車両１に取り付け可能なアクチュエータハウジング１１を備えている。当接部材５０は、アクチュエータハウジング１１の外部において車両１の車室内に露出するよう設けられている。

当接部材５０を車室内に露出させることにより、異物対策が不要になるため、反力付与装置１０の構成を簡素化できる。

以上説明したように、＜１＞本実施形態では、当接部材５０は、ペダル７０に当接可能、かつ、ペダル７０から離間可能なよう、レバー４０に設けられている。

当接部材５０は、弾性体により形成されている。そのため、例えば運転者がペダル７０に対する踏込力Ｆ１を急に開放し、当接部材５０がペダル７０から離間し、ペダル７０が初期位置に戻るのに対し遅れてレバー４０が戻り、当接部材５０がペダル７０に衝突したとしても、衝突音の発生を抑制できる。

また、＜２＞本実施形態では、当接部材５０は、レバー４０のアクチュエータ２０とは反対側の端部である先端においてレバー４０に対し相対回転不能に固定されている。

そのため、運転者がペダル７０を踏込操作するとき、当接部材５０を、ペダル７０に対し摺動させることができる。これにより、ペダル７０と当接部材５０との間に異物が入り込んだとしても、この異物を当接部材５０により掻き落とすことができる。したがって、運転者によるペダル７０の操作フィーリングの悪化を抑制できる。

＜３＞当接部材５０は、レバー４０の先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着により固定されている。

そのため、当接部材５０をレバー４０に対し容易に固定できる。

＜４＞当接部材５０の硬度は、レバー４０の硬度よりも低い。

そのため、当接部材５０がペダル７０に衝突したとしても、衝突音の発生をより一層抑制できる。

（第２実施形態）
第２実施形態の反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を図４、５に示す。第２実施形態は、反力付与装置１０およびアクセル装置６０の構成が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、アクセル装置６０のペダルハウジング６１は、例えば図示しない取付ボルトにより車両１のフロアパネル２の壁面７に固定されることにより、フロアパネル２に取り付けられる。

ペダル７０は、パッド７１、ペダル基部７２、ペダル接続部７３を有している。ペダル接続部７３は、例えば金属により形成され、一端がパッド７１に接続し、他端がペダル基部７２に接続するよう、パッド７１とペダル基部７２とを接続している。ペダル基部７２は、回転軸Ａｘ１周りに回転するよう、ペダルハウジング６１に回転可能に支持されている。これにより、ペダル７０は、回転軸Ａｘ１周りに回転可能である。

本実施形態では、アクセル装置６０は、アーム８０をさらに備えている。アーム８０は、例えば金属により長尺の板状に形成した部材を所定箇所で折り曲げるようにして形成されている（図５参照）。アーム８０は、一方の端部がペダル基部７２に接続するようにしてペダル７０に取り付けられている。これにより、アーム８０は、ペダル７０とともに回転軸Ａｘ１周りに回転可能である。

本実施形態では、反力付与装置１０のアクチュエータハウジング１１は、例えば図示しない取付ボルトにより、車両１のフロアパネル２の壁面７に設けられた台座９に固定されることで、台座９を介してフロアパネル２に取り付けられる。

本実施形態では、反力付与装置１０は、第１実施形態と比べ、レバー４０のレバー本体４１の長さが短い。

図４に示すように、反力付与装置１０は、当接部材５０の外周壁がアクセル装置６０のアーム８０のフロアパネル２とは反対側の面に当接可能、かつ、アーム８０のフロアパネル２とは反対側の面から離間可能に設けられる。これにより、反力付与装置１０は、アクチュエータ２０からの駆動力により回転するレバー４０から当接部材５０およびアーム８０を経由して、運転者の踏込力Ｆ１に対する反力Ｆ２をペダル７０に対し付与可能である。

ここで、例えば運転者がペダル７０に対する踏込力Ｆ１を急に開放し、当接部材５０がアーム８０から離間し、アーム８０が初期位置に戻るのに対し遅れてレバー４０が戻り、当接部材５０がアーム８０に衝突することがある。本実施形態では、当接部材５０が弾性体により形成されているため、当接部材５０がアーム８０に衝突しても、衝突音の発生を抑制できる。

本実施形態は、上述した構成以外、第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の反力付与装置の一部を図６に示す。第３実施形態は、レバー４０および当接部材５０の構成が第１実施形態と異なる。

本実施形態では、当接部材５０は、レバー他端部４３に対し相対回転可能に設けられている。

レバー４０は、抜け止め部４６を有している。抜け止め部４６は、例えば金属により、環状の板状に形成されている。レバー他端部４３には、係合溝部４３１が形成されている。係合溝部４３１は、当接部材５０に対しレバー本体４１とは反対側において、レバー他端部４３のレバー本体４１とは反対側の端部の外周壁から径方向内側に凹むよう環状に形成されている。

抜け止め部４６は、内縁部が係合溝部４３１に嵌まり込んで係合するようレバー他端部４３に設けられている。これにより、レバー他端部４３からの当接部材５０の脱落を規制できる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、当接部材をフッ素樹脂、ＰＥ、ＰＵ、ＰＯＭ、ＴＰＥＥ、ＴＰＣ等の弾性体により形成する例を示した。これに対し他の実施形態では、当接部材は、弾性体であれば、どのような材料により形成してもよい。

また、上述の実施形態では、当接部材が、レバーの先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着により固定される例を示した。これに対し他の実施形態では、当接部材は、レバーの先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着以外の方法により固定されてもよい。

また、上述の実施形態では、当接部材の硬度が、レバーの硬度よりも低い例を示した。これに対し他の実施形態では、当接部材の硬度は、レバーの硬度以上であってもよい。

また、上述の第３実施形態では、レバーの先端に、環状かつ板状の抜け止め部を設ける例を示した。これに対し他の実施形態では、抜け止め部は、例えばＣ字状のスナップリングであってもよい。あるいは、抜け止め部は、レバーの先端と一体に鍔状に形成されていてもよい。

また、他の実施形態では、反力付与装置およびアクセル装置が取り付けられる車両のフロアパネルの壁面は、ｙｚ平面に対し平行となるよう形成されていなくてもよい。つまり、フロアパネルの壁面は、車両に対しどのような角度で形成されていてもよい。

また、本発明による反力付与装置およびアクセル装置は、車両以外の乗物にも適用することができる。

本開示の特徴を以下の通り示す。
「請求項１」
運転者により踏込操作されるペダル（７０）を備えるアクセル装置の前記ペダルに対し前記運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、
通電により駆動力を発生させるアクチュエータ（２０）と、
前記アクチュエータからの駆動力により回転し、前記ペダルまたは前記ペダルとともに回転するアーム（８０）に対し前記反力を付与可能なレバー（４０）と、
前記ペダルまたは前記アームに当接可能、かつ、前記ペダルまたは前記アームから離間可能なよう、前記レバーに設けられた当接部材（５０）と、を備え、
前記当接部材は、弾性体により形成されている反力付与装置。
「請求項２」
前記当接部材は、前記レバーの前記アクチュエータとは反対側の端部である先端において前記レバーに対し相対回転不能に固定されている請求項１に記載の反力付与装置。
「請求項３」
前記当接部材は、前記レバーの先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着により固定されている請求項１または２に記載の反力付与装置。
「請求項４」
前記当接部材の硬度は、前記レバーの硬度よりも低い請求項１～３のいずれか一項に記載の反力付与装置。

このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０ 反力付与装置、２０ アクチュエータ、４０ レバー、５０ 当接部材、６０ アクセル装置、７０ ペダル、８０ アーム

Claims (4)

1. 運転者により踏込操作されるペダル（７０）を備えるアクセル装置の前記ペダルに対し前記運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、
   通電により駆動力を発生させるアクチュエータ（２０）と、
   前記アクチュエータからの駆動力により回転し、前記ペダルまたは前記ペダルとともに回転するアーム（８０）に対し前記反力を付与可能なレバー（４０）と、
   前記ペダルまたは前記アームに当接可能、かつ、前記ペダルまたは前記アームから離間可能なよう、前記レバーに設けられた当接部材（５０）と、を備え、
   前記当接部材は、弾性体により形成されている反力付与装置。
2. 前記当接部材は、前記レバーの前記アクチュエータとは反対側の端部である先端において前記レバーに対し相対回転不能に固定されている請求項１に記載の反力付与装置。
3. 前記当接部材は、前記レバーの先端に圧入、熱圧入、インサート成形または接着により固定されている請求項１または２に記載の反力付与装置。
4. 前記当接部材の硬度は、前記レバーの硬度よりも低い請求項１または２に記載の反力付与装置。

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