WO2023068336A1 - 反力付与装置 - Google Patents

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WO2023068336A1
WO2023068336A1 PCT/JP2022/039167 JP2022039167W WO2023068336A1 WO 2023068336 A1 WO2023068336 A1 WO 2023068336A1 JP 2022039167 W JP2022039167 W JP 2022039167W WO 2023068336 A1 WO2023068336 A1 WO 2023068336A1
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WO
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pedal
lever
arm
actuator
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/039167
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English (en)
French (fr)
Inventor
秀之 森
鉄男 針生
惣一 木野内
優介 吉田
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/44Controlling members actuated by foot pivoting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce

Definitions

  • the present disclosure relates to a reaction force application device.
  • a reaction force applying device capable of applying a reaction force against a driver's stepping force to a pedal of an accelerator device provided with a pedal to be stepped on by the driver.
  • a first arm having a rotating shaft set at one end thereof and a second arm having an extension portion for receiving a reaction force from a reaction force applying device are fixed.
  • the pedal is constructed by
  • An object of the present disclosure is to provide a reaction force applying device that can be easily applied to an accelerator device.
  • the present disclosure is capable of imparting a reaction force to a pedal of an accelerator device that includes a pedal that is stepped on by a driver and a pedal housing that rotatably supports the pedal and can be attached to a vehicle.
  • a reaction force applying device comprising an actuator housing, an actuator, a lever, an arm, and an arm support.
  • vehicle mountable includes not only direct mountability to the vehicle, but also indirect mountability to the vehicle via other members (the same applies hereinafter).
  • the actuator housing can be attached to the vehicle.
  • the actuator is provided in the actuator housing.
  • the lever is provided in the actuator housing and rotated by the driving force from the actuator.
  • the arm has a pedal contact portion that can contact the pedal and a lever contact portion that can contact the lever.
  • the arm support has an arm rotation shaft having a rotation shaft different from the rotation shaft of the pedal, and rotatably supports the arm by the arm rotation shaft.
  • the lever is rotated by the driving force from the actuator, and can apply a reaction force against the driver's stepping force to the pedal via the arm.
  • the present disclosure includes an arm support portion and an arm that are provided independently of the pedal of the accelerator device, and can apply a reaction force from the reaction force applying device to the pedal via the arm. Therefore, the reaction force applying device can be retrofitted to an existing accelerator device that does not have an extended portion as disclosed in Patent Document 1, without modification such as fixing the extended portion to the pedal. . Therefore, application of the reaction force applying device to the accelerator device can be facilitated.
  • FIG. 1 is a diagram showing a reaction force applying device of the first embodiment and an accelerator device to which it is applied
  • FIG. 2 is a view of FIG. 1 viewed from the direction of arrow II
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the reaction force applying device and the accelerator device of the first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the second embodiment
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the third embodiment
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the fourth embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing a reaction force applying device of the first embodiment and an accelerator device to which it is applied
  • FIG. 2 is a view of FIG. 1 viewed from the direction of arrow II
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the reaction force applying device and the accelerator device of the first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the second embodiment
  • FIG. 5 is
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the fifth embodiment
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the fifth embodiment
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the fifth embodiment
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the sixth embodiment
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a part of the reaction force applying device of the sixth embodiment
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a reaction force applying device and an accelerator device of the seventh embodiment
  • FIG. 13 is a diagram showing a reaction force applying device of an eighth embodiment and an accelerator device to which it is applied
  • 14 is a view of FIG. 13 viewed from the direction of arrow XIV
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the bracket of the reaction force applying device of the eighth embodiment
  • 16 is a view of FIG. 15 viewed from the direction of arrow XVI.
  • reaction force application device according to a plurality of embodiments and an accelerator device to which it is applied will be described below with reference to the drawings.
  • symbol is attached
  • FIGS. 1-10 A reaction force application device according to a first embodiment and an accelerator device to which it is applied are shown in FIGS.
  • the accelerator device 100 is mounted on the vehicle 1 and used to detect the accelerator opening corresponding to the rotation angle of the pedal 120 depressed by the driver and control the running state of the vehicle 1 .
  • the accelerator device 100 employs an accelerator-by-wire system and is not mechanically connected to the throttle device of the vehicle 1 .
  • Accelerator device 100 transmits information about the accelerator opening corresponding to the rotation angle of pedal 120 to an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") not shown.
  • the ECU controls the throttle device based on the accelerator opening transmitted from the accelerator device 100 . Thereby, the running state of the vehicle 1 is controlled.
  • the reaction force application device 10 is mounted on the vehicle 1 together with the accelerator device 100, and can apply a reaction force F2 to the pedal 120 of the accelerator device 100 against the driver's stepping force F1.
  • the reaction force applying device 10 can notify the driver of danger, fuel efficiency improvement, and the like.
  • the reaction force applying device 10 restricts the rotation of the pedal 120 so that the pedal 120 can be used as a footrest.
  • the accelerator device 100 includes a pedal housing 110, pedals 120 and the like.
  • the pedal housing 110 has a housing body 111 and a housing mounting portion 112 .
  • the housing main body 111 forms a space in which components can be accommodated.
  • the housing attachment portion 112 is formed integrally with the housing body 111 so as to protrude from the housing body 111 . In this embodiment, for example, three housing attachment portions 112 are formed (see FIG. 2).
  • a bolt hole 113 is formed in the housing attachment portion 112 .
  • the pedal housing 110 is attached to the floor panel 2 by, for example, inserting the attachment bolt 3 through the bolt hole 113 and screwing it into the floor panel 2 of the vehicle 1 and fixing the housing attachment portion 112 to the floor panel 2 .
  • the x-axis indicates the traveling direction of the vehicle 1
  • the y-axis indicates the vehicle width direction
  • the z-axis indicates the vertically upward direction.
  • “upper” or “upper” means the upper side or the upper side when the accelerator device 100 or the reaction force application device 10 is attached to the vehicle 1 .
  • the floor panel 2 has a wall surface 7 parallel to the yz plane.
  • One end of the pedal 120 is rotatably supported by the housing body 111 of the pedal housing 110 so as to rotate around the rotation axis Ax1.
  • the other end of the pedal 120 is provided with a pad 121 that is stepped on by the driver.
  • an accelerator opening sensor (not shown) is provided on the rotation axis Ax1.
  • the accelerator opening sensor detects the accelerator opening corresponding to the rotation angle of the pedal 120 rotated by the driver's stepping operation, and transmits the detected accelerator opening to the ECU.
  • the rotation axis Ax1 is set to be orthogonal to the z-axis and the x-axis and parallel to the y-axis.
  • a pedal biasing member (not shown) is provided inside the housing body 111 of the pedal housing 110 .
  • the pedal 120 is urged in the accelerator closing direction by the pedal urging member.
  • the pedal housing 110 has a stopper that restricts rotation of the pedal 120 in the accelerator closing direction and a stopper that restricts rotation in the accelerator opening direction.
  • the pedal 120 is rotatable within a range of contact with both stoppers.
  • FIG. 1 shows a state in which the pedal 120 is in contact with a stopper in the accelerator closing direction, that is, a state in which the accelerator is fully closed.
  • the reaction force application device 10 includes an actuator housing 20, an actuator 30, a lever 40, an arm 50, and an arm support portion 60.
  • the actuator housing 20 can be attached to the vehicle 1.
  • Actuator 30 is provided in actuator housing 20 .
  • the lever 40 is provided in the actuator housing 20 and rotated by the driving force from the actuator 30 .
  • the actuator housing 20 has a housing main body 201, a base portion 21, and a housing extending portion 22.
  • the housing main body 201 forms a space inside to accommodate the actuator 30 and the like.
  • the base portion 21 is formed separately from the housing main body 201 .
  • the pedestal 21 has a pedestal body 211 and pedestal legs 212 .
  • the pedestal main body 211 is formed in a plate shape.
  • the base body 211 is formed parallel to the yz plane.
  • a total of two pedestal legs 212 are provided, one on each end of the pedestal main body 211 in the plate surface direction (the z-axis direction in FIG. 1).
  • the pedestal legs 212 are formed integrally with the pedestal main body 211 so as to extend obliquely from the pedestal main body 211 in the plate thickness direction.
  • Two pedestal bolt holes 213 are formed in the pedestal body 211 .
  • the housing extending portion 22 is formed integrally with the housing body 201 so as to extend from the housing body 201 in a plate shape.
  • the housing extending portion 22 is provided parallel to the yz plane.
  • Two bolt holes 221 are formed in the housing extension 22 .
  • the housing extending portion 22 integral with the housing main body 201 is attached to the pedestal portion 21 by, for example, passing the mounting bolt 3 through the bolt hole 221 and screwing it into the pedestal bolt hole 213 .
  • the actuator housing 20 attaches the pedestal leg portion 212 of the pedestal portion 21 to the wall surface 7 of the floor panel 2 by, for example, a vehicle body side bolt 4 provided on the floor panel 2 of the vehicle 1 and a nut 5 screwed onto the vehicle body side bolt 4 . It is attached to the floor panel 2 by fixing.
  • the actuator 30 is, for example, an electric motor, and is housed inside the housing body 201 of the actuator housing 20 .
  • the actuator 30 can output torque as a driving force by energization.
  • the ECU can control energization of the actuator 30 and control the operation of the actuator 30 .
  • a reduction gear (not shown) comprising a plurality of gears is provided in the housing body 201 .
  • the speed reducer can reduce the torque of the actuator 30 and output it.
  • One end of the lever 40 is rotatably supported by the actuator housing 20 so as to rotate around the rotation axis Ax3.
  • One end of the lever 40 is connected to a speed reducer inside the housing body 201 .
  • the lever 40 rotates around the rotation axis Ax3 by driving force from the actuator 30 output from the speed reducer.
  • the arm 50 has a pedal contact portion 501 that can contact the pedal 120 and a lever contact portion 502 that can contact the lever 40 .
  • the arm support section 60 has an arm rotation shaft section 61 having a rotation axis Ax2 different from the rotation axis Ax1 of the pedal 120, and the arm rotation shaft section 61 supports the arm 50 rotatably.
  • the lever 40 is rotated by the driving force from the actuator 30 and can apply a reaction force F2 against the driver's stepping force F1 to the pedal 120 via the arm 50 .
  • the arm 50 is shaped like a bending rod.
  • a pedal contact portion 501 is formed at one end of the arm 50 and a lever contact portion 502 is formed at the other end of the arm 50 .
  • the arm support section 60 has an arm rotating shaft section 61 , a support plate section 62 and a support plate section 63 .
  • the arm rotating shaft portion 61 is formed in a substantially columnar shape.
  • the arm rotating shaft portion 61 is provided integrally with the arm 50 between the pedal contact portion 501 and the lever contact portion 502 .
  • the support plate portion 62 and the support plate portion 63 are each formed in a rectangular plate shape and attached to the floor panel 2 of the vehicle 1 so as to be parallel to each other.
  • the support plate portion 62 and the support plate portion 63 are attached to the vehicle 1 so as to be parallel to the xz plane.
  • a support hole portion 600 is formed in the support plate portion 62 and the support plate portion 63 .
  • the support hole portion 600 is formed in a circular shape so as to penetrate the support plate portion 62 and the support plate portion 63 in the plate thickness direction at a position of the support plate portion 62 and the support plate portion 63 at a predetermined distance from the floor panel 2 . .
  • the arm 50 and the arm rotation shaft portion 61 are arranged such that both ends of the arm rotation shaft portion 61 in the axial direction are fitted into the support hole portions 600 of the support plate portion 62 and the support plate portion 63 . It is provided in the part 63 .
  • the arm rotation shaft portion 61 is supported by a support hole portion 600 so as to be rotatable around the rotation axis Ax2.
  • the arm support section 60 has an arm rotation shaft section 61 having a rotation axis Ax2 different from the rotation axis Ax1 of the pedal 120, and the arm rotation shaft section 61 supports the arm 50 rotatably.
  • the arm support portion 60 is attached to the vehicle 1 so that the rotation axis Ax2 of the arm rotation shaft portion 61 substantially coincides with the rotation axis Ax1 of the pedal 120 .
  • This embodiment further includes an arm biasing member 710 that biases the arm 50 in the direction in which the lever contact portion 502 contacts the lever 40 .
  • the arm biasing member 710 is provided on the arm support portion 60 so as to be positioned radially outward of the rotation axis Ax2 of the arm rotation shaft portion 61, and in the direction in which the lever contact portion 502 contacts the lever 40. Force arm 50 to D1. Therefore, when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 and the pedal 120 is not depressed by the driver, the pedal contact portion 501 is separated from the pedal 120 and the lever contact portion 502 is moved to the lever 40. abut (see FIG. 3).
  • the arm 50 is separated from at least one of the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 (see FIG. 3).
  • the arm 50 has the pedal contact portion 501 separated from the pedal 120 (see FIG. 3).
  • the arm 50 has the pedal contact portion 501 that can contact the pedal 120 and the lever contact portion 502 that can contact the lever 40 .
  • the arm support section 60 has an arm rotation shaft section 61 having a rotation axis Ax2 different from the rotation axis Ax1 of the pedal 120, and the arm rotation shaft section 61 supports the arm 50 rotatably.
  • the lever 40 is rotated by the driving force from the actuator 30 and can apply a reaction force F2 against the driver's stepping force F1 to the pedal 120 via the arm 50 .
  • This embodiment includes an arm support portion 60 and an arm 50 that are provided independently of the pedal 120 of the accelerator device 100, and the reaction force from the reaction force application device 10 is applied to the pedal 120 via the arm 50. It is possible. Therefore, the reaction force applying device 10 can be retrofitted to an existing accelerator device that does not have an extended portion as disclosed in Patent Document 1, without modification such as fixing the extended portion to the pedal. can. Therefore, application of the reaction force applying device to the accelerator device can be facilitated.
  • this embodiment further includes an arm biasing member 710 that biases the arm 50 in the direction in which the lever contact portion 502 contacts the lever 40 .
  • the arm 50 is separated from at least one of the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 .
  • the driver's stepping force F1 can be prevented from being affected by the detent torque or the like of the actuator 30 side.
  • FIG. 4 shows part of the reaction force applying device and accelerator device according to the second embodiment.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the arm biasing member 710 .
  • the arm biasing member 710 biases the arm 50 in the direction in which the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 .
  • the arm biasing member 710 biases the arm 50 in the direction D2 in which the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 . Therefore, when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 and the pedal 120 is not depressed by the driver, the pedal contact portion 501 is in contact with the pedal 120 and the lever contact portion 502 is in contact with the lever 40. They are spaced apart (see FIG. 4).
  • the arm 50 is separated from at least one of the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 (see FIG. 4).
  • the arm 50 has the lever contact portion 502 separated from the lever 40 (see FIG. 4).
  • the driver's stepping force F1 can be prevented from being affected by the detent torque or the like of the actuator 30 side. .
  • FIG. 5 shows part of the reaction force applying device and accelerator device according to the third embodiment.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in the components of the reaction force applying device 10 .
  • This embodiment includes a lever biasing member 720 instead of the arm biasing member 710 shown in the first embodiment.
  • the lever biasing member 720 biases the lever 40 in the direction in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502 .
  • the lever urging member 720 is provided in the actuator housing 20 so as to be positioned radially outward of the rotation axis Ax3 of the lever 40, and urges the lever 40 in the direction D3 in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502. to activate the Therefore, when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 and the pedal 120 is not depressed by the driver, the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 and the lever contact portion 502 contacts the lever 40 . abut (see FIG. 5).
  • the arm 50 contacts both the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 (see FIG. 5).
  • the arm 50 has the pedal contact portion 501 contacting the pedal 120 and the lever contact portion 502 contacting the lever 40 . (See Figure 5).
  • this embodiment includes the lever biasing member 720 that biases the lever 40 in the direction in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502 .
  • the arm 50 is in contact with both the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 .
  • FIG. 6 shows part of the reaction force applying device and the accelerator device according to the fourth embodiment.
  • the fourth embodiment differs from the third embodiment in the constituent elements of the reaction force applying device 10 .
  • this embodiment includes a lever biasing member 720 that biases the lever 40 in the direction in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502 .
  • This embodiment also includes an arm biasing member 710 that biases the arm 50 in the direction in which the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 .
  • the lever biasing member 720 biases the lever 40 in the direction D3 in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502 .
  • the arm biasing member 710 biases the arm 50 in the direction D2 in which the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 . Therefore, when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 and the pedal 120 is not depressed by the driver, the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 and the lever contact portion 502 contacts the lever 40 . abut (see FIG. 6).
  • the arm 50 contacts both the pedal 120 and the lever 40 when the pedal housing 110 and the actuator housing 20 are attached to the vehicle 1 (see FIG. 6).
  • the responsiveness of generating the reaction force F2 from the reaction force application device 10 can be enhanced.
  • (Fifth embodiment) 7 to 9 show part of the reaction force applying device and accelerator device according to the fifth embodiment.
  • the fifth embodiment differs from the fourth embodiment in the constituent elements of the reaction force applying device 10 .
  • This embodiment further includes a one-way clutch 80 provided between the actuator 30 and the lever 40.
  • the one-way clutch 80 has a first transmission portion 81 provided on the actuator 30 side and a second transmission portion 82 provided on the lever 40 side.
  • the one-way clutch 80 allows transmission of force between the actuator 30 and the lever 40 in a first rotation direction R1, which is one of relative rotation directions between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82, Force transmission between the actuator 30 and the lever 40 is cut off in the second rotation direction R2, which is the other of the relative rotation directions between the transmission portion 81 and the second transmission portion 82 .
  • the one-way clutch 80 is provided between the final gear of the speed reducer inside the actuator housing 20 and the lever 40 .
  • the first transmission part 81 is provided to rotate together with the actuator 30 side, that is, the final gear, and rotates in conjunction with the rotation of the shaft that outputs the driving force of the actuator 30 .
  • the second transmission part 82 is provided on the side of the lever 40 , that is, to rotate together with the lever 40 , and rotates in conjunction with the rotation of the lever 40 .
  • the one-way clutch 80 is in an engaged state in which the relative rotation between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 is restricted in the first rotation direction R1, thereby preventing force transmission between the actuator 30 and the lever 40. allow. Therefore, for example, when the actuator 30 is driven in a state where the driver's stepping force F1 is applied to the pedal 120, the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 do not rotate relative to each other, and the actuator 30 is driven. The force is transmitted to lever 40 and applied as reaction force F2 from lever 40 to pedal 120 via arm 50 (see FIG. 8).
  • the one-way clutch 80 is in a released state in which relative rotation between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 is allowed, and force is transmitted between the actuator 30 and the lever 40. block the Therefore, for example, when the stepping force F1 acting on the pedal 120 is released and the arm 50 rotates in the direction D2 due to the biasing force of the arm biasing member 710, the biasing force of the lever biasing member 720 causes the first transmission portion The second transmission portion 82 rotates relative to 81 in the second rotation direction R2, and the lever 40 rotates in the direction D3. Thereby, the lever 40 follows the rotation of the arm 50 in the direction D2. Therefore, the contact between the lever contact portion 502 and the lever 40 and the contact between the pedal contact portion 501 and the pedal 120 are maintained (see FIG. 9).
  • this embodiment includes the arm biasing member 710 that biases the arm 50 in the direction in which the pedal contact portion 501 contacts the pedal 120 .
  • this embodiment includes a lever biasing member 720 that biases the lever 40 in the direction in which the lever 40 contacts the lever contact portion 502, as in the third embodiment.
  • this embodiment further includes a one-way clutch 80 provided between the actuator 30 and the lever 40 .
  • the one-way clutch 80 has a first transmission portion 81 provided on the actuator 30 side and a second transmission portion 82 provided on the lever 40 side.
  • the one-way clutch 80 allows transmission of force between the actuator 30 and the lever 40 in a first rotation direction R1, which is one of relative rotation directions between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82, Force transmission between the actuator 30 and the lever 40 is cut off in the second rotation direction R2, which is the other of the relative rotation directions between the transmission portion 81 and the second transmission portion 82 .
  • the one-way clutch 80 prevents the lever 40 from being affected by the detent on the actuator 30 side, and the lever urging member 720, which produces a relatively small urging force, allows the lever 40 and the arm 50 to follow the pedal 120, improving responsiveness. can be improved.
  • the present embodiment includes the one-way clutch 80, the biasing force of the lever biasing member 720 can be reduced regardless of the speed reduction ratio of the actuator 30, and the output of the actuator 30 can be kept low.
  • (Sixth embodiment) 10 and 11 show part of the reaction force applying device and accelerator device according to the sixth embodiment.
  • the sixth embodiment differs from the fifth embodiment in the configuration of the reaction force applying device 10 .
  • the actuator housing 20 is provided with a first gear 301 , a second gear 302 , a third gear 303 and a fourth gear 304 .
  • a first gear 301 is fixed to the output shaft of the actuator 30 .
  • the second gear 302 is provided so as to be able to mesh with the first gear 301 .
  • the third gear 303 is provided coaxially with the second gear 302 .
  • the fourth gear 304 is provided so as to be able to mesh with the third gear 303 .
  • the fourth gear 304 is provided on the rotation axis Ax3 of the lever 40 and can reduce torque from the actuator 30 and output it to the lever 40 .
  • the first gear 301 , the second gear 302 , the third gear 303 , and the fourth gear 304 constitute a speed reducer that reduces the torque of the actuator 30 and outputs it to the lever 40 .
  • the one-way clutch 80 is provided between the second gear 302 and the third gear 303 of the speed reducer.
  • the first transmission portion 81 is provided to rotate together with the actuator 30 side, that is, the second gear 302 , and rotates in conjunction with the rotation of the shaft that outputs the driving force of the actuator 30 .
  • the second transmission portion 82 is provided to rotate together with the lever 40 side, that is, the third gear 303 , and rotates in conjunction with the rotation of the lever 40 .
  • the one-way clutch 80 is in an engaged state in which the relative rotation between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 is restricted in the first rotation direction R1, thereby preventing force transmission between the actuator 30 and the lever 40. allow. Therefore, for example, when the actuator 30 is driven in a state where the driver's stepping force acts on the pedal 120, the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 do not rotate relative to each other, and the driving force from the actuator 30 is transmitted to the lever 40 via the first gear 301, the second gear 302, the third gear 303, and the fourth gear 304, and is applied as a reaction force from the lever 40 to the pedal 120 via the arm 50. .
  • the one-way clutch 80 is in a released state in which relative rotation between the first transmission portion 81 and the second transmission portion 82 is allowed, and force is transmitted between the actuator 30 and the lever 40. block the Therefore, when the lever 40 rotates in the direction D3, the second transmission part 82 rotates relative to the first transmission part 81 in the second rotation direction R2, for example, the stepping force acting on the pedal 120 is released, When arm 50 rotates in direction D ⁇ b>2 due to the biasing force of arm biasing member 710 , lever 40 rotates in direction D ⁇ b>3 due to the biasing force of lever biasing member 720 . Thereby, the lever 40 follows the rotation of the arm 50 in the direction D2. Therefore, the contact between the lever contact portion 502 and the lever 40 and the contact between the pedal contact portion 501 and the pedal 120 are maintained.
  • FIG. 12 shows part of the reaction force applying device and accelerator device according to the seventh embodiment.
  • the seventh embodiment differs from the fifth embodiment in the configuration of the reaction force applying device 10 .
  • the arm 50 further has a connecting portion 51.
  • the connecting portion 51 is formed in a tubular shape, for example, and is provided at the lever contact portion 502 of the arm 50 .
  • a lever end portion 41 which is the end portion of the lever 40 opposite to the rotation axis Ax ⁇ b>3 , is formed in a cylindrical shape and is inserted inside the connecting portion 51 . Thereby, the lever end portion 41 and the connecting portion 51 are connected. Therefore, for example, even when the driving force of the actuator 30 is not generated, the rotation of the lever 40 can follow the rotation of the arm 50 in the direction D2.
  • the lever 40 and the arm 50 can follow the pedal 120 as in the fifth embodiment, resulting in improved responsiveness. can be improved.
  • (Eighth embodiment) 13 and 14 show a reaction force applying device and an accelerator device according to the eighth embodiment.
  • the eighth embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the reaction force applying device 10 .
  • This embodiment further includes a bracket 90 which is formed so that the pedal housing 110 , the actuator housing 20 and the arm support portion 60 can be attached, and which can be attached to the vehicle 1 .
  • the bracket 90 has one or more first pins 901 capable of positioning the pedal housing 110 and one or more second pins 902 capable of positioning the actuator housing 20 .
  • the actuator housing 20 does not have the pedestal portion 21 shown in the first embodiment.
  • the bracket 90 has a bracket body 91 and a base portion 92 .
  • the bracket main body 91 is formed in a substantially rectangular plate shape.
  • Two first pins 901 and three bracket body bolt holes 911 are formed at predetermined positions of the bracket body 91 (see FIG. 15).
  • the first pin 901 is formed to protrude from the bracket body 91 in a substantially cylindrical shape.
  • the bracket body bolt holes 911 are formed to penetrate the bracket body 91 in the plate thickness direction.
  • the pedestal 92 has a pedestal body 921 and pedestal legs 922 .
  • the pedestal main body 921 is formed in a plate shape.
  • the pedestal body 921 is formed parallel to the yz plane.
  • a total of two pedestal legs 922 are provided, one at each end of the pedestal main body 921 in the plate surface direction (the z-axis direction in FIG. 13).
  • the pedestal leg 922 is formed integrally with the pedestal main body 921 so as to extend obliquely from the pedestal main body 921 in the plate thickness direction.
  • Two second pins 902 and two pedestal bolt holes 923 are formed at predetermined positions of the pedestal body 921 (see FIG. 15).
  • the second pin 902 is formed to protrude from the pedestal main body 921 in a substantially cylindrical shape.
  • the pedestal bolt hole 923 is formed so as to penetrate the pedestal main body 921 in the plate thickness direction.
  • the bracket main body 91 and the pedestal portion 92 are integrally formed so that one longitudinal end of the bracket main body 91 and one pedestal leg portion 922 of the pedestal portion 92 are connected.
  • the pedal housing 110 has two pedal-side fitting holes 114 on the surface facing the bracket body 91 (see FIG. 14).
  • the pedal-side fitting hole portion 114 is formed at a position corresponding to the first pin 901 on the surface of the pedal housing 110 facing the bracket body 91 so that the first pin 901 can be fitted therein.
  • the pedal housing 110 is screwed into the floor panel 2 of the vehicle 1 by passing the mounting bolt 3 through the bolt hole 113 and the bracket body bolt hole 911 while the first pin 901 is fitted into the pedal side fitting hole portion 114 . By doing so, it is attached to the bracket 90 and the vehicle 1 .
  • the pedal housing 110 can be positioned with respect to the bracket 90 .
  • the actuator housing 20 has two actuator-side fitting holes 222 on the surface of the housing extending portion 22 facing the pedestal main body 921 (see FIG. 14).
  • the actuator-side fitting hole portion 222 is formed at a position corresponding to the second pin 902 on the surface of the housing extending portion 22 facing the pedestal portion main body 921 so that the second pin 902 can be fitted therein.
  • the actuator housing 20 is attached to the bracket 90 by, for example, inserting the mounting bolt 3 through the bolt hole 221 and screwing it into the base bolt hole 923 while the second pin 902 is fitted in the actuator side fitting hole portion 222 . be done.
  • the actuator housing 20 can be positioned with respect to the bracket 90 by fitting the second pin 902 into the actuator side fitting hole portion 222 .
  • the arm support portion 60 is attached to the bracket 90 by fixing the support plate portion 62 and the support plate portion 63 to the bracket body 91 .
  • the present embodiment further includes the bracket 90 which is formed so that the pedal housing 110 , the actuator housing 20 and the arm support portion 60 can be attached, and which can be attached to the vehicle 1 .
  • the pedal housing 110, the actuator housing 20 and the arm support 60 By fixing the pedal housing 110, the actuator housing 20 and the arm support 60 to the bracket 90, the pedal housing 110, the actuator housing 20 and the arm support 60 can be moved in the longitudinal direction of the bracket 90, that is, in the direction perpendicular to each rotation axis. relative position accuracy can be ensured. Therefore, the reaction force generated by the reaction force applying device 10 can be accurately transmitted to the pedal 120 of the accelerator device 100 .
  • the bracket 90 has two first pins 901 capable of positioning the pedal housing 110 and two second pins 902 capable of positioning the actuator housing 20 .
  • the relative positional accuracy of the pedal housing 110 and the actuator housing 20 can be ensured, and the mounting postures of the pedal housing 110 and the actuator housing 20 relative to the bracket 90 in the relative rotation direction can be stabilized.
  • the bracket has two first pins and two second pins is shown.
  • the bracket may have one or more first pins and one or more second pins.
  • the pedal housing 110 and the arm support portion 60 may be attached to the vehicle 1 such that the rotation axis Ax1 of the pedal and the rotation axis Ax2 of the arm rotation shaft portion 61 are deviated. .
  • the wall surface of the floor panel of the vehicle to which the reaction force application device and the accelerator device are attached may not be parallel to the yz plane. That is, the wall surface of the floor panel may be formed at any angle with respect to the vehicle.

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Abstract

アクチュエータハウジング(20)は、車両(1)に取り付け可能である。アクチュエータ(30)は、アクチュエータハウジング(20)に設けられている。レバー(40)は、アクチュエータハウジング(20)に設けられ、アクチュエータ(30)からの駆動力により回転する。アーム(50)は、ペダル(120)に当接可能なペダル当接部(501)、および、レバー(40)に当接可能なレバー当接部(502)を有する。アーム支持部(60)は、ペダル(120)の回転軸(Ax1)とは別の回転軸(Ax2)をもつアーム回転軸部(61)を有し、アーム回転軸部(61)によりアーム(50)を回転可能に支持する。レバー(40)は、アクチュエータ(30)からの駆動力により回転し、運転者の踏込力に対する反力を、アーム(50)を経由してペダル(120)に対し付与可能である。

Description

反力付与装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2021年10月21日に出願された特許出願番号2021-172573号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、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に開示されたアクセル装置では、一端に回転軸が設定された第1アームと、反力付与装置からの反力を受けるための部位である延伸部を有する第2アームとを固定することによりペダルを構成している。
特許第5636522号公報
 特許文献1の反力付与装置を既存のアクセル装置に適用するには、アクセル装置を改造して、反力付与装置からの反力を受けるための部位である延伸部をペダルに固定する必要がある。したがって、特許文献1の反力付与装置を、延伸部を有しない既存のアクセル装置に後付けで適用するのは困難である。
 本開示の目的は、アクセル装置への適用が容易な反力付与装置を提供することにある。
 本開示は、運転者により踏込操作されるペダルと、ペダルを回転可能に支持し車両に取り付け可能なペダルハウジングと、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、アクチュエータハウジングと、アクチュエータと、レバーと、アームと、アーム支持部と、を備える。ここで、「車両に取り付け可能」とは、車両に直接取り付け可能な場合のみならず、他の部材を介して間接的に車両に取り付け可能な場合も含む意味である(以下、同じ)。
 アクチュエータハウジングは、車両に取り付け可能である。アクチュエータは、アクチュエータハウジングに設けられている。レバーは、アクチュエータハウジングに設けられ、アクチュエータからの駆動力により回転する。
 アームは、ペダルに当接可能なペダル当接部、および、レバーに当接可能なレバー当接部を有する。アーム支持部は、ペダルの回転軸とは別の回転軸をもつアーム回転軸部を有し、アーム回転軸部によりアームを回転可能に支持する。レバーは、アクチュエータからの駆動力により回転し、運転者の踏込力に対する反力を、アームを経由してペダルに対し付与可能である。
 本開示は、アクセル装置のペダルとは独立して設けられるアーム支持部とアームとを備え、反力付与装置からの反力を、アームを経由してペダルに付与可能である。そのため、特許文献1に開示されているような延伸部を有しない既存のアクセル装置に対し、ペダルに延伸部を固定するといった改造を伴うことなく、反力付与装置を後付けで適用することができる。したがって、アクセル装置への反力付与装置の適用を容易にすることができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図1は、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であり、 図2は、図1を矢印II方向から見た図であり、 図3は、第1実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図4は、第2実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図5は、第3実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図6は、第4実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図7は、第5実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図8は、第5実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図9は、第5実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図10は、第6実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図11は、第6実施形態の反力付与装置の一部を示す模式図であり、 図12は、第7実施形態の反力付与装置およびアクセル装置を示す模式図であり、 図13は、第8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であり、 図14は、図13を矢印XIV方向から見た図であり、 図15は、第8実施形態の反力付与装置のブラケットを示す模式図であり、 図16は、図15を矢印XVI方向から見た図である。
 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100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120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100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100は、ペダル120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100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100とともに車両1に搭載され、アクセル装置100のペダル120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100のペダル120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120の回転を規制することで、ペダル120をフットレスト化することが可能である。
 アクセル装置100は、ペダルハウジング110、ペダル120等を備える。ペダルハウジング110は、ハウジング本体111、ハウジング取付部112を有している。ハウジング本体111は、部品を収容可能な空間を内側に形成している。ハウジング取付部112は、ハウジング本体111から突出するよう、ハウジング本体111と一体に形成されている。本実施形態では、ハウジング取付部112は、例えば3つ形成されている(図2参照)。ハウジング取付部112には、ボルト穴113が形成されている。ペダルハウジング110は、例えば取付ボルト3をボルト穴113に通し、車両1のフロアパネル2に螺合し、ハウジング取付部112をフロアパネル2に固定することにより、フロアパネル2に取り付けられる。
 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100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100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を有する。
 ペダル120は、回転軸Ax1周りに回転するよう、一端がペダルハウジング110のハウジング本体111に回転可能に支持されている。ペダル120の他端には、運転者により踏み込まれるパッド121が設けられている。ハウジング本体111内には、回転軸Ax1上に、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120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110のハウジング本体111内には、図示しないペダル付勢部材が設けられている。ペダル付勢部材により、ペダル120は、アクセル閉方向に付勢されている。ペダルハウジング110は、ペダル120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120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120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、反力付与装置10は、アクチュエータハウジング20と、アクチュエータ30と、レバー40と、アーム50と、アーム支持部60と、を備える。
 アクチュエータハウジング20は、車両1に取り付け可能である。アクチュエータ30は、アクチュエータハウジング20に設けられている。レバー40は、アクチュエータハウジング20に設けられ、アクチュエータ30からの駆動力により回転する。
 より詳細には、アクチュエータハウジング20は、ハウジング本体201、台座部21、ハウジング延伸部22を有している。ハウジング本体201は、アクチュエータ30等を収容する空間を内側に形成している。
 台座部21は、ハウジング本体201とは別体に形成されている。台座部21は、台座部本体211、台座脚部212を有している。台座部本体211は、板状に形成されている。台座部本体211は、yz平面に対し平行となるよう形成されている。台座脚部212は、台座部本体211の板面方向(図1ではz軸方向)の両端部にそれぞれ1つずつ計2つ設けられている。台座脚部212は、台座部本体211から板厚方向に傾斜して延びるよう、台座部本体211と一体に形成されている。台座部本体211には、2つの台座ボルト穴213が形成されている。
 ハウジング延伸部22は、ハウジング本体201から板状に延びるよう、ハウジング本体201と一体に形成されている。ハウジング延伸部22は、yz平面に対し平行となるよう設けられている。ハウジング延伸部22には、2つのボルト穴221が形成されている。
 ハウジング本体201と一体のハウジング延伸部22は、例えば取付ボルト3をボルト穴221に通し、台座ボルト穴213に螺合することにより、台座部21に組み付けられる。
 アクチュエータハウジング20は、例えば車両1のフロアパネル2に設けられた車体側ボルト4と、車体側ボルト4に螺合するナット5により、台座部21の台座脚部212をフロアパネル2の壁面7に固定することにより、フロアパネル2に取り付けられる。
 アクチュエータ30は、例えば電動モータであり、アクチュエータハウジング20のハウジング本体201内に収容されている。アクチュエータ30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30への通電を制御し、アクチュエータ30の作動を制御可能である。ハウジング本体201内には、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30のトルクを減速して出力可能である。
 レバー40は、回転軸Ax3周りに回転するよう、一端がアクチュエータハウジング20に回転可能に支持されている。レバー40の一端は、ハウジング本体201内の減速機に接続している。レバー40は、減速機から出力されるアクチュエータ30からの駆動力により、回転軸Ax3周りに回転する。
 アーム50は、ペダル120に当接可能なペダル当接部501、および、レバー40に当接可能なレバー当接部502を有する。アーム支持部60は、ペダル120の回転軸Ax1とは別の回転軸Ax2をもつアーム回転軸部61を有し、アーム回転軸部61によりアーム50を回転可能に支持する。レバー40は、アクチュエータ30からの駆動力により回転し、運転者の踏込力F1に対する反力F2を、アーム50を経由してペダル120に対し付与可能である。
 より詳細には、アーム50は、屈曲する棒状に形成されている。アーム50の一方の端部にペダル当接部501が形成され、アーム50の他方の端部にレバー当接部502が形成されている。
 アーム支持部60は、アーム回転軸部61、支持板部62、支持板部63を有している。アーム回転軸部61は、略円柱状に形成されている。アーム回転軸部61は、ペダル当接部501とレバー当接部502との間においてアーム50と一体に設けられている。
 支持板部62、支持板部63は、それぞれ矩形の板状に形成され、互いに平行となるよう車両1のフロアパネル2に取り付けられる。ここで、支持板部62、支持板部63は、xz平面に対し平行となるよう車両1に取り付けられる。支持板部62、支持板部63には、支持穴部600が形成されている。支持穴部600は、支持板部62、支持板部63のフロアパネル2から所定距離離れた位置において、支持板部62、支持板部63を板厚方向に貫くよう、円形に形成されている。
 アーム50およびアーム回転軸部61は、アーム回転軸部61の軸方向の両端部が、支持板部62、支持板部63の支持穴部600に嵌合するよう、支持板部62、支持板部63に設けられる。アーム回転軸部61は、支持穴部600により、回転軸Ax2周りに回転可能に支持されている。このように、アーム支持部60は、ペダル120の回転軸Ax1とは別の回転軸Ax2をもつアーム回転軸部61を有し、アーム回転軸部61によりアーム50を回転可能に支持する。本実施形態では、アーム支持部60は、アーム回転軸部61の回転軸Ax2がペダル120の回転軸Ax1と略一致するよう、車両1に取り付けられる。
 本実施形態は、レバー当接部502がレバー40に当接する方向にアーム50を付勢するアーム付勢部材710をさらに備える。
 より詳細には、アーム付勢部材710は、アーム回転軸部61の回転軸Ax2の径方向外側に位置するよう、アーム支持部60に設けられ、レバー当接部502がレバー40に当接する方向D1にアーム50を付勢する。そのため、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられ、運転者によりペダル120が踏み込まれていない状態では、ペダル当接部501はペダル120から離間し、レバー当接部502はレバー40に当接する(図3参照)。
 上記構成により、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の少なくとも一方から離間している(図3参照)。
 より詳細には、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル当接部501がペダル120から離間している(図3参照)。
 以上説明したように、本実施形態では、アーム50は、ペダル120に当接可能なペダル当接部501、および、レバー40に当接可能なレバー当接部502を有する。アーム支持部60は、ペダル120の回転軸Ax1とは別の回転軸Ax2をもつアーム回転軸部61を有し、アーム回転軸部61によりアーム50を回転可能に支持する。レバー40は、アクチュエータ30からの駆動力により回転し、運転者の踏込力F1に対する反力F2を、アーム50を経由してペダル120に対し付与可能である。
 本実施形態は、アクセル装置100のペダル120とは独立して設けられるアーム支持部60とアーム50とを備え、反力付与装置10からの反力を、アーム50を経由してペダル120に付与可能である。そのため、特許文献1に開示されているような延伸部を有しない既存のアクセル装置に対し、ペダルに延伸部を固定するといった改造を伴うことなく、反力付与装置10を後付けで適用することができる。したがって、アクセル装置への反力付与装置の適用を容易にすることができる。
 また、本実施形態は、レバー当接部502がレバー40に当接する方向にアーム50を付勢するアーム付勢部材710をさらに備える。
 また、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の少なくとも一方から離間している。
 そのため、反力付与装置10から反力F2を発生させないときにおいて、運転者の踏込力F1が、アクチュエータ30側のディテントトルク等の影響を受けることを回避できる。
  (第2実施形態)
 第2実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図4に示す。第2実施形態は、アーム付勢部材710の構成が第1実施形態と異なる。
 本実施形態では、アーム付勢部材710は、ペダル当接部501がペダル120に当接する方向にアーム50を付勢する。
 より詳細には、アーム付勢部材710は、ペダル当接部501がペダル120に当接する方向D2にアーム50を付勢する。そのため、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられ、運転者によりペダル120が踏み込まれていない状態では、ペダル当接部501はペダル120に当接し、レバー当接部502はレバー40から離間している(図4参照)。
 上記構成により、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の少なくとも一方から離間している(図4参照)。
 より詳細には、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、レバー当接部502がレバー40から離間している(図4参照)。
 本実施形態では、第1実施形態と同様、反力付与装置10から反力F2を発生させないときにおいて、運転者の踏込力F1が、アクチュエータ30側のディテントトルク等の影響を受けることを回避できる。
  (第3実施形態)
 第3実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図5に示す。第3実施形態は、反力付与装置10の構成要素が第1実施形態と異なる。
 本実施形態は、第1実施形態で示したアーム付勢部材710に代えて、レバー付勢部材720を備えている。レバー付勢部材720は、レバー40がレバー当接部502に当接する方向にレバー40を付勢する。
 より詳細には、レバー付勢部材720は、レバー40の回転軸Ax3の径方向外側に位置するよう、アクチュエータハウジング20に設けられ、レバー40がレバー当接部502に当接する方向D3にレバー40を付勢する。そのため、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられ、運転者によりペダル120が踏み込まれていない状態では、ペダル当接部501はペダル120に当接し、レバー当接部502はレバー40に当接する(図5参照)。
 上記構成により、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の両方に当接している(図5参照)。
 より詳細には、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル当接部501がペダル120に当接し、レバー当接部502がレバー40に当接している(図5参照)。
 以上説明したように、本実施形態は、レバー40がレバー当接部502に当接する方向にレバー40を付勢するレバー付勢部材720を備えている。
 また、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の両方に当接している。
 そのため、反力付与装置10から反力F2を発生させる応答性を高めることができる。
  (第4実施形態)
 第4実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図6に示す。第4実施形態は、反力付与装置10の構成要素が第3実施形態と異なる。
 本実施形態は、第3実施形態と同様、レバー40がレバー当接部502に当接する方向にレバー40を付勢するレバー付勢部材720を備えている。
 また、本実施形態は、ペダル当接部501がペダル120に当接する方向にアーム50を付勢するアーム付勢部材710を備えている。
 より詳細には、レバー付勢部材720は、レバー40がレバー当接部502に当接する方向D3にレバー40を付勢する。アーム付勢部材710は、ペダル当接部501がペダル120に当接する方向D2にアーム50を付勢する。そのため、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられ、運転者によりペダル120が踏み込まれていない状態では、ペダル当接部501はペダル120に当接し、レバー当接部502はレバー40に当接する(図6参照)。
 上記構成により、本実施形態では、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20が車両1に取り付けられた状態において、アーム50は、ペダル120およびレバー40の両方に当接している(図6参照)。
 本実施形態では、第3実施形態と同様、反力付与装置10から反力F2を発生させる応答性を高めることができる。
  (第5実施形態)
 第5実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図7~9に示す。第5実施形態は、反力付与装置10の構成要素が第4実施形態と異なる。
 本実施形態は、アクチュエータ30とレバー40との間に設けられたワンウェイクラッチ80をさらに備える。ワンウェイクラッチ80は、アクチュエータ30側に設けられた第1伝達部81、および、レバー40側に設けられた第2伝達部82を有している。ワンウェイクラッチ80は、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転方向の一方である第1回転方向R1においてはアクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を許容し、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転方向の他方である第2回転方向R2においてはアクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を遮断する。
 より詳細には、ワンウェイクラッチ80は、アクチュエータハウジング20内の減速機の最終ギヤとレバー40との間に設けられている。第1伝達部81は、アクチュエータ30側すなわち最終ギヤとともに回転するよう設けられ、アクチュエータ30の駆動力を出力するシャフトの回転と連動して回転する。第2伝達部82は、レバー40側すなわちレバー40とともに回転するよう設けられ、レバー40の回転と連動して回転する。
 ワンウェイクラッチ80は、第1回転方向R1においては、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転が規制された係合状態となり、アクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を許容する。そのため、例えば、ペダル120に対し運転者からの踏込力F1が作用した状態で、アクチュエータ30が駆動すると、第1伝達部81と第2伝達部82とは相対回転せず、アクチュエータ30からの駆動力は、レバー40に伝達し、反力F2としてレバー40からアーム50を経由してペダル120に付与される(図8参照)。
 一方、ワンウェイクラッチ80は、第2回転方向R2においては、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転が許容された解放状態となり、アクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を遮断する。そのため、例えば、ペダル120に作用していた踏込力F1が解除され、アーム付勢部材710の付勢力によりアーム50が方向D2に回転すると、レバー付勢部材720の付勢力により、第1伝達部81に対し第2伝達部82が第2回転方向R2に相対回転し、レバー40が方向D3に回転する。これにより、レバー40は、アーム50の方向D2への回転に追従する。したがって、レバー当接部502とレバー40との当接、および、ペダル当接部501とペダル120との当接が維持される(図9参照)。
 以上説明したように、本実施形態は、ペダル当接部501がペダル120に当接する方向にアーム50を付勢するアーム付勢部材710を備えている。
 また、本実施形態は、第3実施形態と同様、レバー40がレバー当接部502に当接する方向にレバー40を付勢するレバー付勢部材720を備えている。
 また、本実施形態は、アクチュエータ30とレバー40との間に設けられたワンウェイクラッチ80をさらに備える。ワンウェイクラッチ80は、アクチュエータ30側に設けられた第1伝達部81、および、レバー40側に設けられた第2伝達部82を有している。ワンウェイクラッチ80は、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転方向の一方である第1回転方向R1においてはアクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を許容し、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転方向の他方である第2回転方向R2においてはアクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を遮断する。
 ワンウェイクラッチ80により、レバー40はアクチュエータ30側のディテントの影響を受けず、比較的小さな付勢力を生じるレバー付勢部材720により、レバー40およびアーム50をペダル120に追従させることができ、応答性を向上できる。
 なお、ワンウェイクラッチ80を備えない構成の場合、アクチュエータ30の駆動力の減速比が大きい程、ディテントが大きくなり、レバー付勢部材720には大きな付勢力が必要になる。そのため、アクチュエータ30の出力をその分高めることが必要になる。一方、本実施形態は、ワンウェイクラッチ80を備えるため、アクチュエータ30の減速比にかかわらず、レバー付勢部材720の付勢力を小さくでき、アクチュエータ30の出力を低く抑えることができる。
  (第6実施形態)
 第6実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図10、11に示す。第6実施形態は、反力付与装置10の構成が第5実施形態と異なる。
 本実施形態では、アクチュエータハウジング20に、第1ギヤ301、第2ギヤ302、第3ギヤ303、第4ギヤ304が設けられている。第1ギヤ301は、アクチュエータ30の出力軸に固定されている。第2ギヤ302は、第1ギヤ301に噛み合い可能に設けられている。第3ギヤ303は、第2ギヤ302と同軸に設けられている。第4ギヤ304は、第3ギヤ303に噛み合い可能に設けられている。第4ギヤ304は、レバー40の回転軸Ax3上に設けられ、アクチュエータ30からのトルクを減速してレバー40に出力可能である。第1ギヤ301、第2ギヤ302、第3ギヤ303、第4ギヤ304は、アクチュエータ30のトルクを減速してレバー40に出力する減速機を構成している。
 本実施形態では、ワンウェイクラッチ80は、減速機の第2ギヤ302と第3ギヤ303との間に設けられている。第1伝達部81は、アクチュエータ30側すなわち第2ギヤ302とともに回転するよう設けられ、アクチュエータ30の駆動力を出力するシャフトの回転と連動して回転する。第2伝達部82は、レバー40側すなわち第3ギヤ303とともに回転するよう設けられ、レバー40の回転と連動して回転する。
 ワンウェイクラッチ80は、第1回転方向R1においては、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転が規制された係合状態となり、アクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を許容する。そのため、例えば、ペダル120に対し運転者からの踏込力が作用した状態で、アクチュエータ30が駆動すると、第1伝達部81と第2伝達部82とは相対回転せず、アクチュエータ30からの駆動力は、第1ギヤ301、第2ギヤ302、第3ギヤ303、第4ギヤ304を経由して、レバー40に伝達し、反力としてレバー40からアーム50を経由してペダル120に付与される。
 一方、ワンウェイクラッチ80は、第2回転方向R2においては、第1伝達部81と第2伝達部82との相対回転が許容された解放状態となり、アクチュエータ30とレバー40との間の力の伝達を遮断する。そのため、レバー40が方向D3に回転するとき、第2伝達部82は第1伝達部81に対し第2回転方向R2に相対回転し、例えば、ペダル120に作用していた踏込力が解除され、アーム付勢部材710の付勢力によりアーム50が方向D2に回転すると、レバー付勢部材720の付勢力により、レバー40が方向D3に回転する。これにより、レバー40は、アーム50の方向D2への回転に追従する。したがって、レバー当接部502とレバー40との当接、および、ペダル当接部501とペダル120との当接が維持される。
 本実施形態のように、減速機にワンウェイクラッチ80を設ける構成においても、第5実施形態と同様の効果を奏することができる。
  (第7実施形態)
 第7実施形態による反力付与装置およびアクセル装置の一部を図12に示す。第7実施形態は、反力付与装置10の構成が第5実施形態と異なる。
 本実施形態では、アーム50は、連結部51をさらに有している。連結部51は、例えば筒状に形成され、アーム50のレバー当接部502に設けられている。レバー40の回転軸Ax3とは反対側の端部であるレバー端部41は、円柱状に形成され、連結部51の内側に挿入されている。これにより、レバー端部41と連結部51とが連結している。したがって、例えば、アクチュエータ30の駆動力が生じていないときでも、アーム50の方向D2の回転に、レバー40の回転を追従させることができる。
 本実施形態では、アーム付勢部材710またはレバー付勢部材720のいずれか一方を省略したとしても、第5実施形態と同様、レバー40およびアーム50をペダル120に追従させることができ、応答性を向上できる。
  (第8実施形態)
 第8実施形態による反力付与装置およびアクセル装置を図13、14に示す。第8実施形態は、反力付与装置10の構成が第1実施形態と異なる。
 本実施形態は、ペダルハウジング110、アクチュエータハウジング20およびアーム支持部60を取り付け可能に形成され、車両1に取り付け可能なブラケット90をさらに備える。
 本実施形態では、ブラケット90は、ペダルハウジング110を位置決め可能な1つ以上の第1ピン901、および、アクチュエータハウジング20を位置決め可能な1つ以上の第2ピン902を有する。
 より詳細には、本実施形態では、アクチュエータハウジング20は、第1実施形態で示した台座部21を有していない。ブラケット90は、ブラケット本体91、台座部92を有している。ブラケット本体91は、略矩形の板状に形成されている。ブラケット本体91の所定の位置には、2つの第1ピン901、および、3つのブラケット本体ボルト穴911が形成されている(図15参照)。第1ピン901は、ブラケット本体91から略円柱状に突出するよう形成されている。ブラケット本体ボルト穴911は、ブラケット本体91を板厚方向に貫くよう形成されている。
 台座部92は、台座部本体921、台座脚部922を有している。台座部本体921は、板状に形成されている。台座部本体921は、yz平面に対し平行となるよう形成されている。台座脚部922は、台座部本体921の板面方向(図13ではz軸方向)の両端部にそれぞれ1つずつ計2つ設けられている。台座脚部922は、台座部本体921から板厚方向に傾斜して延びるよう、台座部本体921と一体に形成されている。台座部本体921の所定の位置には、2つの第2ピン902、および、2つの台座ボルト穴923が形成されている(図15参照)。第2ピン902は、台座部本体921から略円柱状に突出するよう形成されている。台座ボルト穴923は、台座部本体921を板厚方向に貫くよう形成されている。
 ブラケット本体91と台座部92とは、ブラケット本体91の長手方向の一端と台座部92の一方の台座脚部922とが接続するよう一体に形成されている。
 ペダルハウジング110は、ブラケット本体91に対向する面に2つのペダル側嵌合穴部114を有している(図14参照)。ペダル側嵌合穴部114は、第1ピン901が嵌合可能なよう、ペダルハウジング110のブラケット本体91に対向する面の第1ピン901に対応する位置に形成されている。
 ペダルハウジング110は、第1ピン901がペダル側嵌合穴部114に嵌合した状態で、例えば取付ボルト3をボルト穴113およびブラケット本体ボルト穴911に通し、車両1のフロアパネル2に螺合することにより、ブラケット90および車両1に取り付けられる。ここで、第1ピン901は、ペダル側嵌合穴部114に嵌合することで、ブラケット90に対するペダルハウジング110の位置決めが可能である。
 アクチュエータハウジング20は、ハウジング延伸部22の台座部本体921に対向する面に2つのアクチュエータ側嵌合穴部222を有している(図14参照)。アクチュエータ側嵌合穴部222は、第2ピン902が嵌合可能なよう、ハウジング延伸部22の台座部本体921に対向する面の第2ピン902に対応する位置に形成されている。
 アクチュエータハウジング20は、第2ピン902がアクチュエータ側嵌合穴部222に嵌合した状態で、例えば取付ボルト3をボルト穴221に通し、台座ボルト穴923に螺合することにより、ブラケット90に取り付けられる。ここで、第2ピン902は、アクチュエータ側嵌合穴部222に嵌合することで、ブラケット90に対するアクチュエータハウジング20の位置決めが可能である。
 アーム支持部60は、支持板部62、支持板部63をブラケット本体91に固定することにより、ブラケット90に取り付けられる。
 以上説明したように、本実施形態は、ペダルハウジング110、アクチュエータハウジング20およびアーム支持部60を取り付け可能に形成され、車両1に取り付け可能なブラケット90をさらに備える。
 ブラケット90にペダルハウジング110、アクチュエータハウジング20およびアーム支持部60を固定することにより、ブラケット90の長手方向、すなわち、各回転軸に対し直交する方向におけるペダルハウジング110、アクチュエータハウジング20およびアーム支持部60の相対位置精度を確保できる。そのため、反力付与装置10が発生する反力をアクセル装置100のペダル120に精度よく伝達できる。
 また、本実施形態では、ブラケット90は、ペダルハウジング110を位置決め可能な2つの第1ピン901、および、アクチュエータハウジング20を位置決め可能な2つの第2ピン902を有する。
 そのため、ペダルハウジング110とアクチュエータハウジング20との相対位置精度を確保できるとともに、ペダルハウジング110およびアクチュエータハウジング20それぞれのブラケット90に対する相対回転方向の取り付け姿勢を安定にすることができる。
  (他の実施形態)
 上述の実施形態では、アーム付勢部材またはレバー付勢部材の少なくとも一方を備える例を示した。これに対し、他の実施形態では、アーム付勢部材およびレバー付勢部材をいずれも備えないこととしてもよい。
 また、上述の第8実施形態では、ブラケットが2つの第1ピンおよび2つの第2ピンを有する例を示した。これに対し、他の実施形態では、ブラケットは、1つまたは3つ以上の第1ピン、および、1つまたは3つ以上の第2ピンを有することとしてもよい。
 また、他の実施形態では、ペダルハウジング110およびアーム支持部60は、ペダルの回転軸Ax1とアーム回転軸部61の回転軸Ax2とがずれた状態となるよう、車両1に取り付けられてもよい。
 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。
 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。
 本開示は、実施形態に基づき記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  1.  運転者により踏込操作されるペダル(120)と前記ペダルを回転可能に支持し車両(1)に取り付け可能なペダルハウジング(110)とを備えるアクセル装置(100)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、
     前記車両に取り付け可能なアクチュエータハウジング(20)と、
     前記アクチュエータハウジングに設けられたアクチュエータ(30)と、
     前記アクチュエータハウジングに設けられ、前記アクチュエータからの駆動力により回転するレバー(40)と、
     前記ペダルに当接可能なペダル当接部(501)、および、前記レバーに当接可能なレバー当接部(502)を有するアーム(50)と、
     前記ペダルの回転軸(Ax1)とは別の回転軸(Ax2)をもつアーム回転軸部(61)を有し、前記アーム回転軸部により前記アームを回転可能に支持するアーム支持部(60)と、を備え、
     前記レバーは、前記アクチュエータからの駆動力により回転し、前記運転者の踏込力に対する反力を、前記アームを経由して前記ペダルに対し付与可能である反力付与装置。
  2.  前記ペダルハウジングおよび前記アクチュエータハウジングが前記車両に取り付けられた状態において、
     前記アームは、前記ペダルおよび前記レバーの少なくとも一方から離間している請求項1に記載の反力付与装置。
  3.  前記ペダルハウジングおよび前記アクチュエータハウジングが前記車両に取り付けられた状態において、
     前記アームは、前記ペダルおよび前記レバーの両方に当接している請求項1に記載の反力付与装置。
  4.  前記ペダル当接部が前記ペダルに当接する方向、または、前記レバー当接部が前記レバーに当接する方向に前記アームを付勢するアーム付勢部材(710)をさらに備える請求項1~3のいずれか一項に記載の反力付与装置。
  5.  前記レバーが前記レバー当接部に当接する方向に前記レバーを付勢するレバー付勢部材(720)をさらに備える請求項1~4のいずれか一項に記載の反力付与装置。
  6.  前記アクチュエータと前記レバーとの間に設けられたワンウェイクラッチ(80)をさらに備え、
     前記ワンウェイクラッチは、
     前記アクチュエータ側に設けられた第1伝達部、および、前記レバー側に設けられた第2伝達部を有し、
     前記第1伝達部と前記第2伝達部との相対回転方向の一方である第1回転方向(R1)においては前記アクチュエータと前記レバーとの間の力の伝達を許容し、
     前記第1伝達部と前記第2伝達部との相対回転方向の他方である第2回転方向(R2)においては前記アクチュエータと前記レバーとの間の力の伝達を遮断する請求項1~5のいずれか一項に記載の反力付与装置。
  7.  前記ペダルハウジング、前記アクチュエータハウジングおよび前記アーム支持部を取り付け可能に形成され、前記車両に取り付け可能なブラケット(90)をさらに備える請求項1~6のいずれか一項に記載の反力付与装置。
  8.  前記ブラケットは、前記ペダルハウジングを位置決め可能な1つ以上の第1ピン(901)、および、前記アクチュエータハウジングを位置決め可能な1つ以上の第2ピン(902)を有する請求項7に記載の反力付与装置。
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