JP7095652B2

JP7095652B2 - アクセル装置

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Publication number: JP7095652B2
Application number: JP2019094977A
Authority: JP
Inventors: 卓人北; 豪宏齊藤; 康弘大雄
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2039-05-21
Also published as: DE112020002470T5; JP2020189535A; WO2020235551A1; CN113795399B; US20210370769A1; US11584226B2; CN113795399A

Description

本開示は、アクセル装置に関する。

アクセル装置には、車体に取付可能なケースと、ケースに連結された踏込部材を備えるものがある。このようなアクセル装置では、踏込部材に対する運転者の踏み込みに応じて、アクセル開度が調整される。

中国実用新案公報第２０２７８２７００号明細書

特許文献１には、踏込部材がアクセル全閉状態に戻るときに発生する部品同士の衝突を緩衝する緩衝部材を備えたアクセル装置が記載されている。しかし、このようなアクセル装置において、踏込部材がアクセル全開状態になるときに発生する部品同士の衝突を緩衝することについては、十分に考慮されていなかった。このため、アクセル装置において、アクセル全閉状態になるときに発生する部品同士の衝突を緩和することに加えて、アクセル全開状態になるときに発生する部品同士の衝突も緩和できる技術が望まれている。

本開示の一形態によれば、アクセル装置が提供される。このアクセル装置は、アクセル装置（１００，１００ａ）であって、運転者による入力を受け付けるパッド（２００）と、車体に取付可能なケースであって、前記パッドに対向する前面壁（３１０）を有するケース（３００）と、前記ケース内に収容された内部可動機構であって、前記ケースに回転可能に支持されるシャフト（４１０）と、前記シャフトの外周部から外側に延びるペダル（４２０）と、を含む内部可動機構（４００）と、前記前面壁に設けられた開口部（３１２）を通った状態で前記パッドと前記ペダルとを連結するアーム（５００）と、を備え、前記前面壁は、アクセル全閉状態になるときの前記ペダルもしくは前記アームと前記前面壁との間に挟まれるとともに、アクセル全開状態になるときの前記パッドと前記前面壁との間に挟まれる緩衝部材（６００）を有する。この形態のアクセル装置によれば、アクセル全閉状態もしくはアクセル全開状態になるときに発生する部品同士の衝突を緩衝部材によって緩衝することができる。また、緩衝部材は、アクセル全閉状態になるときの衝突の緩衝と、アクセル全開状態になるときの衝突の緩衝と、に兼用されることから、各々の衝突の緩衝のために別個の部材をそれぞれ設ける形態と比べて、アクセル装置における部品点数を削減することができる。

本開示は、アクセル装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、アクセル装置を含むエンジンシステムやアクセル装置を備える車両等の形態で実現することができる。

アクセル装置の構成を示す説明図である。アクセル全閉状態のアクセル装置を示す説明図である。アクセル全開状態のアクセル装置を示す説明図である。パッドと向き合う面の側から前面壁を見た状態を示す説明図である。アクセル装置の構成を示す説明図である。アクセル装置の構成を示す説明図である。パッドと向き合う面の側から前面壁を見た状態を示す説明図である。平面方向から前面壁を見た状態を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
図１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。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、運転者による入力を受け付けるパッド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（図２に図示）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いる。パッド２００に対する運転者の踏み込みの程度に応じて、車両の速度が調節される。換言すれば、この踏み込みの程度は、パッド２００の全可動範囲に対する操作量の割合（％）であり、アクセル開度と呼ぶこともできる。パッド２００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。

図２および図３には、カバー７００を外した状態のアクセル装置１００が示されている。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７１０と第２カバー部７２０で構成されるカバー７００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７１０と第２カバー部７２０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。

前面壁３１０には、アーム５００を通過させる開口部３１２が設けられている。開口部３１２の上方にあるケース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の外周部から外側に延びるペダル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。アクセル全閉状態については後述する。図１に示すように、第１カバー部７１０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７２０は、第１カバー部７１０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。

ペダル４２０は、アーム５００を介して、パッド２００と連結されている。パッド２００が受け付けた運転手からの入力は、アーム５００を介してパッド２００に伝達される。伝達された入力の程度に応じて、ペダル４２０は、シャフト４１０を回転させながら背面壁３２０の側に向けて移動する。

図２および図３に示すように、ペダル４２０の下方に付勢部材４３０が設置されている。本実施形態では、付勢部材４３０は弦巻バネであるが、他の構成の付勢部材４３０を用いることも可能である。

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。

アクセル全閉状態とは、パッド２００に対する運転者の踏み込み量がゼロである状態のことである。これに対して、アクセル全開状態とは、パッド２００に対する運転者の踏み込み量がパッド２００の可動範囲の限界にある状態のことである。換言すれば、アクセル全閉状態とは、アクセル開度が０％の状態のことであり、アクセル全開状態とは、アクセル開度が１００％の状態のことである。

図２には、アクセル全閉状態のアクセル装置１００が示されている。図３には、アクセル全開状態のアクセル装置１００が示されている。アクセル全閉状態のアクセル装置１００において、運転手からの入力をパッド２００が受け付けると、図２に図示された状態から図３に図示された状態へと移行する。

前面壁３１０は、緩衝部材６００を有する。緩衝部材６００は、前面壁３１０のうち開口部３１２から下方に離れた位置に設けられる。緩衝部材６００は、前面壁３１０を貫通し、前面壁３１０のうちパッド２００と向き合う一方の面と、内部収容空間ＳＰと向き合う他方の面と、の上にそれぞれ配置される形状である。

緩衝部材６００のうち内部収容空間ＳＰと向き合う側に配置された部分は、アクセル装置１００が図２に示すアクセル全閉状態であるとき、ペダル４２０と前面壁３１０との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００は、アクセル装置１００がアクセル全閉状態になるときのペダル４２０と前面壁３１０との衝突を緩衝できる。

緩衝部材６００のうちパッド２００と向き合う側に配置された部分は、アクセル装置１００が図３に示すアクセル全開状態であるとき、パッド２００と前面壁３１０との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００は、アクセル装置１００がアクセル全開状態になるときのパッド２００と前面壁３１０との衝突を緩衝できる。

図４を用いて、前面壁３１０に対する緩衝部材６００の組み付けについて説明する。図４は、前面壁３１０のうちパッド２００と向き合う一方の面の側から、前面壁３１０を見たときの状態を示している。

前面壁３１０は、窪み部３１４および突出形状部材３１６を有する。窪み部３１４は、前面壁３１０の面に沿った平面方向に窪んでいる。窪み部３１４のうち破線で示されている部分は、緩衝部材６００によって隠されている部分である。緩衝部材６００は、平面方向から窪み部３１４に挿入されて、窪み部３１４に嵌まる。突出形状部材３１６は、緩衝部材６００が嵌まった状態の窪み部３１４に対して嵌まる部材である。図４に図示された突出形状部材３１６は、窪み部３１４に対して嵌まる前の状態である。本実施形態では、窪み部３１４に嵌まることによって緩衝部材６００が組み付けられることから、組み付け作業が簡便である。また、突出形状部材３１６が嵌まることによって、緩衝部材６００の周囲に隙間がなくなることから、ケース３００の外部から内部への異物の侵入を防止することができる。

以上説明した実施形態によれば、アクセル全閉状態（図２に図示）もしくはアクセル全開状態（図３に図示）になるときに発生する部品同士の衝突を緩衝部材６００によって緩衝することができる。また、緩衝部材６００は、アクセル全閉状態になるときの衝突の緩衝と、アクセル全開状態になるときの衝突の緩衝と、に兼用されることから、各々の衝突の緩衝のために別個の部材をそれぞれ設ける形態と比べて、アクセル装置１００における部品点数を削減することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図５には、第２実施形態のアクセル装置１００ａが示されている。図５に示す第２実施形態のアクセル装置１００ａは、第１実施形態のアクセル装置１００と比べて、第１実施形態のアーム５００および緩衝部材６００と異なるアーム５００ａおよび緩衝部材６００ａを備える点を除き、第１実施形態のアクセル装置１００と同じである。第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

図５には、アクセル全開状態のアクセル装置１００ａが示されている。緩衝部材６００ａは、前面壁３１０のうち開口部３１２に近接する位置に設けられる。アーム５００ａは、突出部５６０を有する。突出部５６０は、アーム５００ａの外周から外側に向けて突出している。アクセル装置１００ａがアクセル全開状態からアクセル全閉状態へと移行するとき、突出部５６０は、緩衝部材６００ａと接触するように構成されている。

緩衝部材６００ａのうちパッド２００と向き合う側に配置された部分は、アクセル装置１００ａがアクセル全開状態であるとき、パッド２００と前面壁３１０との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００ａは、アクセル装置１００ａがアクセル全開状態になるときのパッド２００と前面壁３１０との衝突を緩衝できる。

緩衝部材６００ａのうち内部収容空間ＳＰと向き合う側に配置された部分は、アクセル装置１００ａがアクセル全閉状態であるとき、突出部５６０と前面壁３１０との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００ａは、アクセル装置１００ａがアクセル全閉状態になるときのペダル４２０と前面壁３１０との衝突を緩衝する。以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。

Ｃ．第３実施形態：
図６には、第３実施形態のアクセル装置１００ｂが示されている。図６に示す第３実施形態のアクセル装置１００ｂは、第１実施形態のアクセル装置１００と比べて、第１実施形態のケース３００および緩衝部材６００と異なるケース３００ｂおよび緩衝部材６００ｂを備える点を除き、第１実施形態のアクセル装置１００と同じである。第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

図６には、アクセル全開状態のアクセル装置１００ｂが示されている。緩衝部材６００ｂは、ペダル４２０のうち付勢部材４３０と接触する位置から上方の部分に設けられる。ケース３００ｂは、受止部３２６を有する。受止部３２６は、背面壁３２０から前面壁３１０の側に向けて突出している。アクセル装置１００ｂがアクセル全閉状態からアクセル全開状態へと移行するとき、受止部３２６は、ペダル４２０を受け止める。より詳細には、受止部３２６は、緩衝部材６００ｂと接触するように構成されていることから、緩衝部材６００ｂを介して、ペダル４２０を受け止める。

緩衝部材６００ｂは、アクセル装置１００ｂがアクセル全開状態であるとき、ペダル４２０と受止部３２６との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００ｂは、アクセル装置１００ａがアクセル全開状態になるときのペダル４２０と受止部３２６との衝突を緩衝できる。

緩衝部材６００ｂは、アクセル装置１００ｂがアクセル全閉状態であるとき、ペダル４２０と前面壁３１０との間に挟まれる。このため、緩衝部材６００ｂは、アクセル装置１００ａがアクセル全閉状態になるときのペダル４２０と前面壁３１０との衝突を緩衝する。以上説明した第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と同様の効果が奏される。

Ｄ．他の実施形態：
上述した第１実施形態では、緩衝部材６００は、図４において説明したように、窪み部３１４および突出形状部材３１６を介して、前面壁３１０に配置されていたが、本開示はこれに限られない。例えば、緩衝部材６００は、別の構成によって、前面壁３１０に配置されていてもよい。

図７には、別の構成によって前面壁３１０に配置される緩衝部材６００が示されている。図７は、図４と同様に、前面壁３１０のうちパッド２００と向き合う一方の面の側から、前面壁３１０を見たときの状態を示している。

図７に図示された前面壁３１０は、貫通孔３１８を有する。貫通孔３１８は、前面壁３１０を貫通している。図７において、貫通孔３１８は、緩衝部材６００によって隠されているため、破線で示されている。図８は、前面壁３１０の面に沿った平面方向から、前面壁３１０を見たときの状態を示している。緩衝部材６００は、貫通孔３１８に挿入されて前面壁３１０に配置される。緩衝部材６００は、図８に示すように、貫通孔３１８を通りやすい形状に構成されていてもよい。

前面壁３１０に緩衝部材６００を配置する別の構成として、インサート成形を用いてもよい。具体的には、貫通孔３１８を有する前面壁３１０に対して、インサート成形により緩衝部材６００を配置するということである。このような形態では、緩衝部材６００と前面壁３１０との間の密閉性が高まることから、ケース３００の外部から内部への異物の侵入を防止することができる。

緩衝部材６００の配置について、窪み部３１４および突出形状部材３１６を介した配置、貫通孔３１８への挿入による配置、貫通孔３１８に対するインサート成形による配置などを挙げたが、これらの配置は、上述した第２実施形態および第３実施形態に適用されてもよい。

本開示は、上述の実施形態や変形例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構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述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、３１４…窪み部、３１６…突出形状部材、３１８…貫通孔、３２６…受止部、４００…内部可動機構、４１０…シャフト、４２０…ペダル、５００…アーム、６００…緩衝部材

Claims

アクセル装置（１００，１００ａ）であって、
運転者による入力を受け付けるパッド（２００）と、
車体に取付可能なケースであって、前記パッドに対向する前面壁（３１０）を有するケース（３００）と、
前記ケース内に収容された内部可動機構であって、前記ケースに回転可能に支持されるシャフト（４１０）と、前記シャフトの外周部から外側に延びるペダル（４２０）と、を含む内部可動機構（４００）と、
前記前面壁に設けられた開口部（３１２）を通った状態で前記パッドと前記ペダルとを連結するアーム（５００）と、を備え、
前記前面壁は、アクセル全閉状態になるときの前記ペダルもしくは前記アームと前記前面壁との間に挟まれるとともに、アクセル全開状態になるときの前記パッドと前記前面壁との間に挟まれる緩衝部材（６００）を有する、アクセル装置。
請求項１に記載のアクセル装置であって、
前記前面壁は、前記前面壁の面に沿った平面方向に窪んだ窪み部（３１４）を有し、
前記緩衝部材は、前記平面方向から挿入されて前記窪み部に嵌まるよう構成されている、アクセル装置。
請求項２に記載のアクセル装置であって、
前記前面壁は、前記緩衝部材が嵌まった状態の前記窪み部に対して嵌まる突出形状部材（３１６）を有する、アクセル装置。
請求項１に記載のアクセル装置であって、
前記前面壁は、前記前面壁を貫通する貫通孔（３１８）を有し、
前記緩衝部材は、前記貫通孔に挿入されて前記前面壁に配置される、アクセル装置。
請求項１に記載のアクセル装置であって、
前記前面壁は、前記前面壁を貫通する貫通孔（３１８）を有し、
前記緩衝部材は、前記貫通孔に対するインサート成形により前記前面壁に配置される、アクセル装置。
アクセル装置（１００ｂ）であって、
運転者による入力を受け付けるパッド（２００）と、
車体に取付可能なケースであって、前記パッドに対向する前面壁（３１０）を有するケース（３００）と、
前記ケース内に収容された内部可動機構であって、前記ケースに回転可能に支持されるシャフト（４１０）と、前記シャフトの外周部から外側に延びるペダル（４２０）と、を含む内部可動機構（４００）と、
前記前面壁に設けられた開口部（３１２）を通った状態で前記パッドと前記ペダルとを連結するアーム（５００）と、を備え、
前記ケースは、アクセル全開状態となるときに前記ペダルを受け止める受止部（３２６）を有し、
前記ペダルは、アクセル全閉状態になるときの前記ペダルと前記前面壁との間に挟まれるとともに、アクセル全開状態になるときの前記ペダルと前記受止部との間に挟まれる緩衝部材（６００ｂ）を有する、アクセル装置。
請求項６に記載のアクセル装置であって、
前記ペダルは、前記ペダルの面に沿った平面方向に窪んだ窪み部を有し、
前記緩衝部材は、前記平面方向から挿入されて前記窪み部に嵌まるよう構成されている、アクセル装置。
請求項７に記載のアクセル装置であって、
前記ペダルは、前記緩衝部材が嵌まった状態の前記窪み部に対して嵌まる突出形状部材を有する、アクセル装置。
請求項６に記載のアクセル装置であって、
前記ペダルは、前記ペダルを貫通する貫通孔を有し、
前記緩衝部材は、前記貫通孔に挿入されて前記ペダルに配置される、アクセル装置。
請求項６に記載のアクセル装置であって、
前記ペダルは、前記ペダルを貫通する貫通孔を有し、
前記緩衝部材は、前記貫通孔に対するインサート成形により前記ペダルに配置される、アクセル装置。