JP7067457B2

JP7067457B2 - アクセル装置

Info

Publication number: JP7067457B2
Application number: JP2018237835A
Authority: JP
Inventors: 則泰鬼原; 康弘大雄
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2022-05-16
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: US20210300180A1; CN113195279A; WO2020129359A1; US11427082B2; CN113195279B; DE112019006338T5; JP2020100175A

Description

本開示は、車両のアクセル装置に関する。

特許文献１には、オルガン構造タイプのアクセル装置が開示されている。このアクセル装置は、車室の車体フロアに固定され、運転者のアクセル踏込量を検出する。通常のアクセル装置は、アクセル全開位置を規定する全開ストッパを有する。

欧州特許出願公開第１７７７０９５号明細書

アクセル装置の全開ストッパには、運転者が急加速時や急ブレーキ時にブレーキペダルとアクセルペダルを間違って踏み込んでしまう時などに、大きな荷重が掛かる場合がある。上記従来技術では、全開ストッパに大きな荷重が掛かるとアクセル装置に過度の変形や破壊が発生して、正常な機能を維持できなくなる可能性があるという課題がある。

本開示の一形態によれば、オルガン構造タイプのアクセル装置（１００）が提供される。このアクセル装置は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、車体に取付可能なケースであって、内部収容空間を有するケース（３００）と、前記ケースの前記内部収容空間に収容された内部可動機構（４００）と、前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、を備える。前記パッドの側から前記ケースを見たときに、前記内部収容空間と重なる範囲よりも外周側の位置における前記ケースの前記外壁面の上に、前記パッドが踏み込まれたときに前記パッドと接してアクセル全開位置を規定する全開ストッパ（３９０）が設けられている。前記ケースは、前記内部収容空間を囲う収容壁（３１０～３６０）を有し、前記収容壁は、前記内部収容空間の上端を規定する上面壁（３５０）を含み、前記全開ストッパを前記パッドの側から見たときに、前記全開ストッパは、前記全開ストッパの上側の面を構成する上側面（３９４）を有し、前記全開ストッパの前記上側面は、前記ケースの前記上面壁の上側面を上方に延長した延長面と同一位置、又は、前記延長面よりも下方側にある。

ケースの内部収容空間と重なる範囲よりも外周側の位置におけるケースの外壁面は、内部収容空間の位置における外壁面に比べて強度が高い。このアクセル装置によれば、強度が高い位置に全開ストッパを設けるので、アクセル全開時に過度な変形や破壊が生じ難い構造とすることが可能である。

実施形態のアクセル装置の側面図。カバーを外した状態のアクセル装置の側面図。カバーを外した状態のアクセル装置の斜視図。ペダルの斜視図。アクセル全閉状態を示す側面図。アクセル全開状態を示す側面図。図５のＡ部分の拡大図。図７のＢ－Ｂ断面で見た全開ストッパの第１構造例を示す図。図７のＢ－Ｂ断面で見た全開ストッパの第２構造例を示す図。図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパの第１構造例を示す図。図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパの第２構造例を示す図。図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパの第３構造例を示す図。図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパの第４構造例を示す図。図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパの第５構造例を示す図。上面壁の板厚方向と直交する方向から見た全開ストッパの第１構造例を示す図。上面壁の板厚方向と直交する方向から見た全開ストッパの第１構造例を示す図。上面壁の板厚方向と直交する方向から見た全開ストッパの第１構造例を示す図。上面壁の板厚方向と直交する方向から見た全開ストッパの第１構造例を示す図。当接面に弾性部材が設けられた全開ストッパの構造例を示す図。複数の当接面を有する全開ストッパの第１構造例を示す図。複数の当接面を有する全開ストッパの第２構造例を示す図。全開ストッパと上面壁の厚みの第１例を示す図。全開ストッパと上面壁の厚みの第２例を示す図。

A. アクセル装置の全体構成：
図１～図３に示すように、アクセル装置１００は、車両の車体の一部を構成するフロアパネルＦＰに取り付け可能に構成されている。図１において、ｘ軸方向は車両の進行方向を示し、ｙ軸方向は車両の幅方向を示し、ｚ軸方向は鉛直上方向を示す。後述する他の図におけるｘ，ｙ，ｚ軸の方向も、図１と同じ方向を示している。以下で説明するアクセル装置１００の構造や配置の説明は、特に断らない限り、アクセル装置１００が車体に設置された設置状態における構造や配置を意味している。例えば、「上方」や「上側」という語句は、アクセル装置１００が車体に設置された設置状態における上方や上側を意味している。他の用語や説明も同様である。

アクセル装置１００は、運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド２００と、車体に取付可能なケース３００と、ケース３００内に収容された内部可動機構４００と、ケース３００の外壁面に設けられた開口部３１２を貫通した状態でパッド２００と内部可動機構４００とを連結するアーム５００とを備える。開口部３１２は、「貫通孔３１２」と呼ぶこともできる。このように、ケース３００の運転者側に設けられたパッド２００とケース３００に収容された内部可動機構４００とをアーム５００で連結した構造を有するアクセル装置１００は、「オルガン構造タイプ」のアクセル装置と呼ばれている。

パッド２００は、運転者によって踏み込まれるように構成されており、その側面には板状の側面ガード部２１０が設けられている。パッド２００の下端は、ケース３００の下端に設けられた支点部材２２０によって支持されており、パッド２００は支点部材２２０との接点を中心として回動可能である。側面ガード部２１０は、運転者の足がパッド２００とケース３００の間に挟み込まれないように、パッド２００とケース３００の間の隙間をガードする部材である。

ケース３００は、図２に示すように、内部収容空間ＳＰを囲う収容壁として、パッド２００に対向する前面壁３１０と、前面壁３１０に対向する背面壁３２０と、前面壁３１０と背面壁３２０の間の一方の側面を構成する開放側面３３０と、開放側面３３０と対向する側面壁３４０と、内部収容空間ＳＰの上端を規定する上面壁３５０と、上面壁３５０と対向する下面壁３６０とを有する。開放側面３３０は壁面では無いので、厳密に言えば、開放側面３３０以外の壁３１０，３２０，３４０～３６０が内部収容空間ＳＰを囲う収容壁として機能している。開放側面３３０は、図１に示すように、第１カバー部６１０と第２カバー部６２０で構成されるカバー６００によって覆われて閉鎖される。本実施形態では、第１カバー部６１０と第２カバー部６２０は別体として構成されているが、これらを一体として構成してもよい。

ケース３００のパッド２００と対向する外壁面には、アーム５００を通過させる開口部３１２と、全開ストッパ３９０とが設けられている。全開ストッパ３９０は、パッド２００が一杯に踏み込まれたときにパッド２００に接することによってアクセル全開位置を規制する部材である。アクセル全開位置は、アクセル開度が１００％となるように設定される位置である。全開ストッパ３９０の位置や構造については更に後述する。

全開ストッパ３９０の更に上方にあるケース３００の外壁面には、キックダウンスイッチ１２０が設置されている。キックダウンスイッチ１２０は、運転者がパッド２００を強く踏み込むことによって一気にギアをシフトダウンさせる動作である「キックダウン」を検出するためのスイッチである。ケース３００の最上部には、キックダウンスイッチ１２０を収容する収容室３７０が形成されている。図３では、収容室３７０からキックダウンスイッチ１２０が取り外された状態が示されている。

図２に示すように、ケース３００の背面壁３２０の内面には、背面壁３２０から前面壁３１０に向けて斜め上方に延びる板状の衝立部３２４が設けられている。衝立部３２４は、ケース３００の開口部３１２から浸入してきた水が鉛直方向に落下したときに付勢部材４３０に直接到達しないように、付勢部材４３０の設置位置を避けた経路に水を導く機能を有している。

内部可動機構４００は、図２に示すように、ケース３００に回転可能に支持されるシャフト４１０と、シャフト４１０の外周部から斜め上方に延びるペダル４２０と、ペダル４２０の下方に収容されてアクセル全閉状態となる方向にペダルに力を加える付勢部材４３０と、を含んでいる。図１に示すように、第１カバー部６１０は、シャフト４１０の側面部分に相当するケース３００の開放側面３３０の下方部分を覆っている。第２カバー部６２０は、第１カバー部６１０よりも上方にある開放側面３３０の上方部分を覆っている。

シャフト４１０の外側には、図１に示すように、シャフト４１０の回転角度に応じたアクセル開度信号を生成するアクセル開度センサ１１０が設けられている。本実施形態では、アクセル開度センサ１１０は、シャフト４１０に埋め込まれた永久磁石の向きを検出するホール素子を含む検出回路を備えている。但し、これ以外の種々のタイプのアクセル開度センサを用いることも可能である。

図４に示すように、ペダル４２０は、シャフト４１０が挿入されるシリンダ部４２４と、シリンダ部４２４から斜め上方に延びるペダル延長部４２６とを有する。シリンダ部４２４からのペダル延長部４２６の分岐点を「ペダル４２０の根元」とも呼ぶ。ペダル延長部４２６の先端付近には、アーム５００の先端部と係合する係合孔４２８が設けられている。ペダル延長部４２６の上面には、全閉ストッパ４２２がペダル延長部４２６の上面から突出するように設けられている。全閉ストッパ４２２は、ケース３００の前面壁３１０の内面に接することによってアクセル全閉位置を規制する部材である。

図５に示すように、アクセル全閉状態では、ペダル４２０の全閉ストッパ４２２がケース３００の前面壁３１０の内面に当接する。図６に示すように、アクセル全開状態では、ケース３００の前面壁３１０の外面に設けられた全開ストッパ３９０がパッド２００に当接する。

図７に示すように、全開ストッパ３９０は、ケース３００の外壁面のうち、上面壁３５０の板厚Ｔ３５０の方向と直交する方向ＤＲに沿って上面壁３５０を延長したときにケース３００の外壁面と交差する位置に設けられている。この位置は、ケース３００の外壁面のうちで強度が特に高いので、ここに全開ストッパ３９０を設けるようにすれば、アクセル全開時に過度な変形や破壊が生じ難い構造とすることが可能である。但し、全開ストッパ３９０を、この位置以外の位置に設けるようにしてもよい。その場合にも、全開ストッパ３９０は、パッド２００の側からケース３００を見たときに、ケース３００の内部収容空間ＳＰと重なる範囲の位置ではなく、内部収容空間ＳＰと重なる範囲よりも外周側の位置におけるケース３００の外壁面の上に設けることが好ましい。この理由は、内部収容空間ＳＰに相当する範囲の外壁面は強度がやや低く、それよりも外周側の位置におけるケース３００の外壁面の方が強度が高いからである。このような「内部収容空間ＳＰと重なる範囲よりも外周側の位置におけるケース３００の外壁面の上の位置」としては、例えば、キックダウンスイッチ１２０の周囲の位置を選択することができる。キックダウンスイッチ１２０の周囲の位置は、キックダウンスイッチ１２０の収容室３７０の周囲を囲う壁面となっているので、比較的強度が高く、全開ストッパ３９０を設ける位置としても好ましい。

アクセル装置１００の構成要素のうち、シャフト４１０と付勢部材４３０のバネ以外の要素は、樹脂で形成することが可能である。なお、上述したアクセル装置１００の全体構成は一例であり、その一部を任意に省略することが可能である。例えば、側面ガード部２１０や衝立部３２４は省略してもよい。

B. 図７のＢ－Ｂ断面で見た全開ストッパの構造例：
図８Ａ～図８Ｂは、図７のＢ－Ｂ断面で見た全開ストッパの構造例を示している。図８Ａに示すように、全開ストッパ３９０は、ケース３００の上面壁３５０の上側に設けられている。全開ストッパ３９０はケース３００と同じ材料で一体成形されているが、図８Ａの例では図示の便宜上、全開ストッパ３９０とケース３００の上面壁３５０とに異なるハッチングを付している。この点は、これ以降の図でも同様である。

全開ストッパ３９０は、パッド２００と接する当接面３９２を有する。図８Ａに示す第１構造例では、この当接面３９２は、パッド２００の踏み込み方向Ｄacに対してほぼ垂直な平面である。具体的には、パッド２００の踏み込み方向Ｄacと当接面３９２との成す角度θは、９０度±５度の範囲であることが好ましく、９０度±３度の範囲であることが更に好ましい。こうすれば、運転者の踏み込み荷重を効率よく受けることができるので、変形や破壊を生じ難くすることができる。

図８Ｂに示す第２構造例では、全開ストッパ３９０の全体は曲面を含む形状を有しているが、パッド２００と接する当接面３９２は、パッド２００の踏み込み方向Ｄacに対してほぼ垂直な平面となっている。

C. 図８ＡのＢ－Ｂ断面で見た全開ストッパの構造例：
図９Ａ～図９Ｅは、図８ＡのＣ－Ｃ断面で見た全開ストッパ３９０の各種の構造例を示している。これらは図７と同じ方向から見た全開ストッパ３９０の断面に相当する。

図９Ａの第１構造例では、全開ストッパ３９０の当接面３９２は平坦である。この当接面３８２は、パッド２００の踏み込み方向に対してほぼ垂直な平面である。図９Ｂの第２構造例では、全開ストッパ３９０の当接面３９２はＲ形状部を有している。Ｒ形状部とは、断面が略円弧状となる形状を意味する。図９Ｃの第３構造例では、全開ストッパ３９０の当接面３９２は、パッド２００と当接する部分の上側に平坦な傾斜部を有している。図９Ｄの第４構造例では、全開ストッパ３９０の当接面３９２は、パッド２００と当接する部分の下側に平坦な傾斜部を有している。図９Ｅの第５構造例では、全開ストッパ３９０の当接面３９２は、パッド２００と当接する部分の両側に平坦な傾斜部を有している。図９Ｃ～図９Ｅの３つの構造例では、当接面３９２のうちでパッド２００に当接する当接部分は曲面であり、その当接部分と平坦な傾斜部とが滑らかな曲面で連続している。図９Ｂ～図９Ｅに示すように、当接面３９２が傾斜部又はＲ形状部を有するように全開ストッパ３９０を構成すれば、全開ストッパ３９０近傍に周囲より落下してくる異物が当接面３９２に溜まり難い構造とすることができる。

D. 上面壁の板厚方向と直交する方向から見た全開ストッパの構造例：
図１０Ａ～図１０Ｄは、上面壁３５０の板厚Ｔ３５０の方向と直交する方向から見た全開ストッパ３９０の構造例を示している。全開ストッパ３９０は、パッド２００の側から見たときに、全開ストッパ３９０の上側の面を構成する上側面３９４を有する。

図１０Ａに示す第１構造例では、全開ストッパ３９０の上側面３９４は平坦である。図１０Ｂに示す第２構造例では、全開ストッパ３９０の上側面３９４は右側に傾斜する傾斜部を有する。図１０Ｃに示す第３構造例では、全開ストッパ３９０の上側面３９４は左側に傾斜する傾斜部を有する。図１０Ｄに示す第４構造例では、全開ストッパ３９０の上側面３９４は右側に傾斜する第１傾斜部と左側に傾斜する第２傾斜部の両方を有する。傾斜部の代わりに、Ｒ形状部を有するように全開ストッパ３９０の上側面３９４を構成しても良い。上側面３９４が傾斜部又はＲ形状部を有するように全開ストッパ３９０を構成すれば、全開ストッパ３９０近傍に周囲より落下してくる異物が全開ストッパ３９０の上辺側に溜まり難いので、当接面３９２に異物が溜まり難い構造とすることができる。

E. 全開ストッパの他の構造例：
図１１に示す構造例は、図８Ａに示した全開ストッパ３９０の当接面３９２に、弾性部材３９６を設けたものである。こうすれば、弾性部材３９６によって衝撃力を吸収し異音発生を低減できる。

図１２Ａ及び図１２Ｂに示す構造例は、図８Ａに示した１つの全開ストッパ３９０の代わりに、複数の全開ストッパ３９０を設けたものである。図１２Ａの例では全開ストッパ３９０を２個設けており、図１２Ｂの例では全開ストッパ３９０を３個設けている。このように、複数の全開ストッパ３９０を設けるようにすれば、荷重が分散されるので、変形や破壊し難い構造とすることができる。

図１３Ａ及び図１３Ｂは、全開ストッパ３９０と上面壁３５０の厚みの例を示している。図１３Ａの例では、全開ストッパ３９０の厚みＴ３９０は、上面壁３５０の厚みＴ３５０よりも小さい。図１３Ｂの例では、全開ストッパ３９０の厚みＴ３９０は、上面壁３５０の厚みＴ３５０よりも大きい。なお、前述した図１０Ａに示したように、全開ストッパ３９０と上面壁３５０を同じ厚みとしてもよい。

なお、上述した各種の構造例は、それぞれ独立に任意に採用することが可能であり、また、それらを任意に組み合わせて採用することも可能である。

本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。上述した実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１００…アクセル装置、２００…パッド、３００…ケース、３１０…前面壁、３１２…開口部、３５０…上面壁、３９０…全開ストッパ、３９２…当接面、３９４…上側面、３９６…弾性部材、４００…内部可動機構、５００…アーム

Claims

オルガン構造タイプのアクセル装置（１００）であって、
運転者によって踏み込まれるように構成されたパッド（２００）と、
車体に取付可能なケースであって、内部収容空間を有するケース（３００）と、
前記ケースの前記内部収容空間に収容された内部可動機構（４００）と、
前記ケースの外壁面（３１０）に設けられた開口部（３１２）を貫通した状態で前記パッドと前記内部可動機構とを連結するアーム（５００）と、
を備え、
前記パッドの側から前記ケースを見たときに、前記内部収容空間と重なる範囲よりも外周側の位置における前記ケースの前記外壁面の上に、前記パッドが踏み込まれたときに前記パッドと接してアクセル全開位置を規定する全開ストッパ（３９０）が設けられており、
前記ケースは、前記内部収容空間を囲う収容壁（３１０～３６０）を有し、
前記収容壁は、前記内部収容空間の上端を規定する上面壁（３５０）を含み、
前記全開ストッパを前記パッドの側から見たときに、前記全開ストッパは、前記全開ストッパの上側の面を構成する上側面（３９４）を有し、
前記全開ストッパの前記上側面は、前記ケースの前記上面壁の上側面を上方に延長した延長面と同一位置、又は、前記延長面よりも下方側にある、アクセル装置。
請求項１に記載のアクセル装置であって、
前記全開ストッパは、前記ケースの前記外壁面のうち、前記上面壁の板厚方向と直交する方向に沿って前記上面壁を延長したときに前記外壁面と交差する位置に設けられている、アクセル装置。
請求項１又は２に記載のアクセル装置であって、
前記パッドと接する前記全開ストッパの当接面（３９２）は、前記パッドの踏み込み方向に対してほぼ垂直な平面である、アクセル装置。
請求項１又は２に記載のアクセル装置であって、
前記パッドと接する前記全開ストッパの当接面（３９２）は、傾斜部又はＲ形状部を有する、アクセル装置。
請求項１～４のいずれか一項に記載のアクセル装置であって、
前記パッドと接する前記全開ストッパの当接面（３９２）には、弾性部材が設けられている、アクセル装置。
請求項１～５のいずれか一項に記載のアクセル装置であって、
前記全開ストッパは、中実材で構成されている、アクセル装置。
請求項６に記載のアクセル装置であって、
前記全開ストッパの厚みは、前記上面壁の厚み以下である、アクセル装置。