(57)【要約】【課題】  運転者がクラッチタッチポイント及びクラッチフルエンゲージメントポイントを判断することができるクラッチパドルの操作荷重調整装置を提供すること。【解決手段】  クラッチを操作するためのレバー状のパドル５と、前記パドル５を回動自在に支持する支持部材８と、前記パドル５を握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材６と、前記パドル５の回動の途中において当該パドル５の操作荷重を変化させることが可能な操作荷重変化手段（１、２、３、１３、１４）と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、
前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、
前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、
前記パドルの回動の途中において当該パドルの操作荷重を変化させることが可能な操作荷重変化手段と、
を備えることを特徴とするクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【請求項２】
クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、
前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、
前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、
前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに当該パドルの操作荷重を増加又は減少させることが可能な操作荷重変化手段と、
を備えることを特徴とするクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【請求項３】
クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、
前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、
前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、
前記パドルに連結されるとともに当該パドルの回動と一体に回動する第１の歯車と、
前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車と、
前記第２の歯車に回転トルクを加えることが可能なモータと、
を備えることを特徴とするクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【請求項４】
前記パドルの回動位置又は角度を検出するセンサと、
前記センサで検出された回動位置又は角度に係る情報に基づいて、前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに前記モータに回転トルクを発生させるように制御する電子制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項３記載のクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【請求項５】
クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、
前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、
前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、
前記パドルに連結されるとともに、当該パドルの回動と一体に回動し、弾性変形が可能な板バネ部材と、
前記板バネ部材に連結されるとともに、前記板バネ部材の回動と一体に回動する可動子と、
前記可動子の回動の途中に配されるとともに当該可動子を磁力で吸引することが可能な電磁石と、
を備えることを特徴とするクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【請求項６】
前記パドルの回動位置又は角度を検出するセンサと、
前記センサで検出された回動位置又は角度に係る情報に基づいて、前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに前記電磁石に磁力を発生させるように制御する電子制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項５記載のクラッチパドルの操作荷重調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者がクラッチの係合状態を判断することができるクラッチパドルの操作荷重調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｆ１においては、車輌のクラッチ操作装置において、ステアリングの裏側にクラッチを操作するためのレバー状のクラッチパドルが取り付けられたものがある。従来のクラッチパドルは、パドルと、パドルを回動自在に固定するヒンジ機構と、ヒンジ機構の軸部に取り付けられるとともに、握られた（押された）パドルを元の位置に戻すように付勢するねじりバネと、を備える。このようなクラッチパドルの操作方法は、運転者がパドルを手で「手前に引く（握る）」、「元に位置に戻す（放す）」の操作を行う。パドルを握れば電子制御によってクラッチが断状態となり、パドルを放せば電子制御によってクラッチが係合状態となる。このようなクラッチパドルの操作荷重は、ねじりバネの変形によって発生する線形的な荷重に依存する。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５５０３２号公報
【特許文献２】特開平１１−７８９４７号公報
【特許文献３】特開平１１−１５６０５１号公報
【特許文献４】特開平１１−１５６０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のクラッチパドルでは、パドルの操作量に比例して操作荷重が変化するだけで、パドル操作のどの時点でクラッチが切れたのか、あるいは、どこでクラッチが完全係合したのか、運転者には把握し難いものであった。そのため、パドルの操作量が適切か否かの判断は、車両の動きの変化（車両から伝わる加速度の変化）でしか判断できなかった。
【０００５】
本発明の目的は、運転者がクラッチタッチポイント（クラッチ切れ点）及びクラッチフルエンゲージメントポイント（クラッチ完全係合点）を判断することができるクラッチパドルの操作荷重調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の視点においては、クラッチパドルの操作荷重調整装置であって、クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、前記パドルの回動の途中において当該パドルの操作荷重を変化させることが可能な操作荷重変化手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の視点においては、クラッチパドルの操作荷重調整装置であって、クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに当該パドルの操作荷重を増加又は減少させることが可能な操作荷重変化手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の視点においては、クラッチパドルの操作荷重調整装置であって、クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、前記パドルに連結されるとともに当該パドルの回動と一体に回動する第１の歯車と、前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車と、前記第２の歯車に回転トルクを加えることが可能なモータと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の前記クラッチパドルの操作荷重調整装置において、前記パドルの回動位置又は角度を検出するセンサと、前記センサで検出された回動位置又は角度に係る情報に基づいて、前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに前記モータに回転トルクを発生させるように制御する電子制御装置と、を備えることが好ましい。
【００１０】
本発明の第４の視点においては、クラッチパドルの操作荷重調整装置であって、クラッチを操作するためのレバー状のパドルと、前記パドルを回動自在に支持する支持部材と、前記パドルを握る方向と反対の方向に付勢する弾性部材と、前記パドルに連結されるとともに、当該パドルの回動と一体に回動し、弾性変形が可能な板バネ部材と、前記板バネ部材に連結されるとともに、前記板バネ部材の回動と一体に回動する可動子と、前記可動子の回動の途中に配されるとともに当該可動子を磁力で吸引することが可能な電磁石と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記クラッチパドルの操作荷重調整装置において、前記パドルの回動位置又は角度を検出するセンサと、前記センサで検出された回動位置又は角度に係る情報に基づいて、前記パドルが前記クラッチのクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントの範囲にあるときに前記電磁石に磁力を発生させるように制御する電子制御装置と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１−６）によれば、運転者がクラッチタッチポイント（クラッチ切れ点）及びクラッチフルエンゲージメントポイント（クラッチ完全係合点）を判断することができる。
【００１３】
本発明（請求項３、４）によれば、モータが発生した回転トルクによってパドルの操作荷重を任意に変化させることができる。
【００１４】
本発明（請求項５、６）によれば、可動子と電磁石の接触面で発生する摩擦力によってクラッチパドルの操作荷重を変化させることができ、また、電磁石が可動子を磁力で吸引し固定することによって、板バネ部材のたわみ力でパドルの操作荷重を変化させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施形態１）
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の構成を模式的に示した概略図である。図２は、本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の機構部分の構成を模式的に示したＡ方向から見たときの図面である。図３は、本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の操作荷重特性を模式的に示したグラフである。なお、図２では、便宜上、モータを省略している。
【００１６】
図１を参照すると、クラッチパドルの操作荷重調整装置は、モータ１、ドライブギア２、ドリブンギア部材３、リンケージ４、パドル５、ねじりバネ６、支持部材７、支持部材８、軸部材９、センサ１２、ＥＣＵ１３、モータドライバ１４、を有する。
【００１７】
モータ１は、パドル５の操作荷重を調整する電動モータである。モータ１の駆動軸には、ドライブギア２が取り付けられている。モータ１は、モータ１の駆動を制御するモータドライバ１４と電気的に接続する。モータ１は、支持部材７を介して図示されていない所定の部材に取り付けられる。
【００１８】
ドライブギア２は、モータ１の駆動軸に取り付けられた歯車であり、ドリブンギア部材３のギア部と所定のギア比で噛み合う。
【００１９】
ドリブンギア部材３は、パドル５の回動とともに回動するとともに、ドライブギア２と所定のギア比で噛み合う歯車であり、軸部材９に回動自在に取り付けられている。ドリブンギア部材３は、リンケージ４の凸部４ａを差し込むための穴３ａを有する。
【００２０】
リンケージ４は、パドル５の回動にあわせてドリブンギア部材３を回転させるための補助部材である。リンケージ４は、ネジ１０、１１によってパドル５に取り付けられている。リンケージ４は、ドリブンギア部材３の穴３ａに差し込まれる凸部４ａを有する。
【００２１】
パドル５は、ステアリングを握る運転者が握りやすいへら状のレバー部材であり、ステアリングの裏側に配置される。パドル５は、軸部材９を介して支持部材８に回動自在に取り付けられている。パドル５は、ネジ１０、１１によってリンケージ４に取り付けられており、リンケージ４を介してドリブンギア部材３と一体に回動する。パドル５は、ねじりバネ６によって握られた（押された）位置から元の位置に戻すように付勢されている。
【００２２】
ねじりバネ６は、パドル５の握られた（押された）位置から元の位置に戻すように付勢する弾性部材であり、軸部材９の外周に配されている。
【００２３】
支持部材７は、モータ１の胴体を支持する部材であり、図示されていない所定の部材に取り付けられている。
【００２４】
支持部材８は、軸部材９を介してドリブンギア部材３、パドル５及びねじりバネ６を回動自在に支持するための部材であり、図示されていない所定の部材に取り付けられている。
【００２５】
軸部材９は、パドル５及びねじりバネ６に挿通され、ドリブンギア部材３を回動自在に支持する部材であり、回動自在に支持部材８に取り付けられている。
【００２６】
センサ１２は、パドル５の回動位置又は角度を検出する検出手段であり、ＥＣＵ１３と電気的に接続する。
【００２７】
ＥＣＵ１３は、少なくともセンサ１２で検出されたパドル５の回動位置又は角度に係る情報に基づいて、クラッチタッチポイント（クラッチ切れ点）乃至クラッチフルエンゲージメントポイント（クラッチ完全係合点）にあるときにモータ１の駆動を制御する制御信号をモータドライバ１４に出力する電子制御装置であり、少なくともセンサ１２及びモータドライバ１４と電気的に接続する。なお、ＥＣＵ１３は、クラッチ装置（図示せず）の断接を行うクラッチアクチュエータ（図示せず）からの情報に基づいて、クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントにあるときにモータ１の駆動を制御する信号をモータドライバ１４に出力するようにしてもよい。
【００２８】
モータドライバ１４は、ＥＣＵ１３からの制御信号に基づきモータ１の駆動力（トルク）を制御する制御装置であり、モータ１及びＥＣＵ１３と電気的に接続する。モータドライバ１４は、モータ１で発生させるトルクを変更（調整）することができる。
【００２９】
次に、実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の動作について説明する。
【００３０】
クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを運転者に知らせない場合は、モータ１は動作せず、パドル５を操作する操作荷重はねじりバネ６の弾性力に依存する。この場合の操作荷重はパドル５の操作量（位置又は角度）に比例する。
【００３１】
一方、クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを運転者に知らせる場合は、パドル５の操作量がクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントに達すると、センサ１２によって検出され、ＥＣＵ１３の制御によりモータドライバ１４を介してモータ１が動作する。モータ１で発生したトルクは、モータ１、ドライブギア２、ドリブンギア部材３、リンケージ４、パドル５の順に伝達される。この時、モータ１で発生したトルクは、ドライブギア２、ドリブンギア部材３のギア比により増大される。これによって、モータ１が動作した範囲だけパドル５の操作荷重をねじりバネ６の初期荷重よりも増加（又は減少）させることができる（図３参照）。つまり、モータ１の動作範囲において、ねじりバネ６によって付勢される方向にモータ１が（正）回転すれば操作荷重がねじりバネ６の初期荷重よりも増加し、ねじりバネ６によって付勢される方向と逆の方向にモータ１が（逆）回転すれば操作荷重がねじりバネ６の初期荷重よりも減少する。これにより、運転者は、パドル操作荷重の変化を感じ取ることができ、クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを認識することができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の構成を模式的に示した概略図である。図５は、本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の機構部分の構成を模式的に示したＢ方向から見たときの図面である。図６は、本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の操作荷重特性を模式的に示したグラフである。
【００３３】
図４を参照すると、クラッチパドルの操作荷重調整装置は、電磁石２１、可動子２２、板バネ部材２３、アダプタ２４、パドル２５、ねじりバネ２６、支持部材２７、支持部材２８、軸部材２９、センサ３２、ＥＣＵ３３、電磁石ドライバ３４、を有する。
【００３４】
電磁石２１は、パドル２５の操作荷重を調整する電磁石である。電磁石２１の鉄心２１ａの端面には、磁力が発生することにより可動子２２が吸引される。電磁石２１は、電磁石２１の磁力を制御する電磁石ドライバ３４と電気的に接続する。電磁石２１は、支持部材２７を介して図示されていない所定の部材に取り付けられる。
【００３５】
可動子２２は、パドル２５の回動とともにアダプタ２４及び板バネ部材２３を介して回動可能な部材であり、電磁石２１の鉄心２１ａの端面の近傍を移動する。可動子２２は、電磁石２１に磁力が発生すると鉄心２１ａに吸引される材料よりなる。可動子２２は、リベット３５により板バネ部材２３に取り付けられている。
【００３６】
板バネ部材２３は、パドル２５の回動とともにアダプタ２４を介して回動可能で弾性変形が可能な部材である。板バネ部材２３の一端にはリベット３５により可動子２２が取り付けられており、他端はネジ３１によりアダプタ２４に取り付けられている。
【００３７】
アダプタ２４は、パドル２５の回動とともに可動子２２及び板バネ部材２３を回動させるための補助部材である。アダプタ２４には、ネジ３１によって板バネ部材２３が取り付けられている。アダプタ２４は、ネジ３０によってパドル２５に取り付けられている。
【００３８】
パドル２５は、ステアリングを握る運転者が握りやすいへら状のレバー部材であり、ステアリングの裏側に配置される。パドル２５は、軸部材２９を介して支持部材２８に回動自在に取り付けられている。パドル２５には、ネジ３０によってアダプタ２４が取り付けられている。パドル２５は、アダプタ２４及び板バネ部材２３を介して、板バネ部材２３が変形しない限り可動子２２と一体に回動する。パドル２５は、ねじりバネ２６によって握られた（押された）位置から元の位置に戻すように付勢されている。
【００３９】
ねじりバネ２６は、パドル２５の握られた（押された）位置から元の位置に戻すように付勢する弾性部材であり、軸部材２９の外周に配されている。
【００４０】
支持部材２７は、電磁石２１の胴体を支持する部材であり、図示されていない所定の部材に取り付けられている。
【００４１】
支持部材２８は、軸部材２９を介してパドル２５及びねじりバネ２６を回動自在に支持するための部材であり、図示されていない所定の部材に取り付けられている。
【００４２】
軸部材２９は、パドル５及びねじりバネ６を回動自在に支持する部材であり、回動自在に支持部材２８に取り付けられている。
【００４３】
センサ３２は、パドル２５の回動位置又は角度を検出する検出手段であり、ＥＣＵ１３と電気的に接続する。
【００４４】
ＥＣＵ３３は、少なくともセンサ３２で検出されたパドル２５の回動位置又は角度に係る情報に基づいて、クラッチタッチポイント（クラッチ切れ点）乃至クラッチフルエンゲージメントポイント（クラッチ完全係合点）にあるときに電磁石２１を制御する制御信号を電磁石ドライバ３４に出力する電子制御装置であり、少なくともセンサ３２及び電磁石ドライバ３４と電気的に接続する。なお、ＥＣＵ３３は、クラッチ装置（図示せず）の断接を行うクラッチアクチュエータ（図示せず）からの情報に基づいて、クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントにあるときに電磁石２１を制御する信号を電磁石ドライバ３４に出力するようにしてもよい。
【００４５】
電磁石ドライバ３４は、ＥＣＵ１３からの制御信号に基づき電磁石２１の磁力を制御する制御装置であり、電磁石２１及びＥＣＵ３３と電気的に接続する。電磁石ドライバ３４は、電磁石２１で発生させる磁力を変更（調整）することができる。
【００４６】
次に、実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の動作について説明する。
【００４７】
クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを運転者に知らせない場合は、電磁石２１は動作せず、パドル２５を操作する操作荷重は、ねじりバネ２６の弾性力に依存する。この場合の操作荷重は、パドル２５の操作量（位置又は角度）に比例する。
【００４８】
一方、クラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを運転者に知らせる場合は、パドル２５の操作量がクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントに達すると、センサ３２によって検出され、ＥＣＵ３３の制御により電磁石ドライバ３４を介して電磁石２１が動作する。電磁石２１で発生した磁力により、可動子２２は電磁石２１に吸引され、可動子２２と、電磁石２１の鉄心２１ａとの接触面の擦れにより摩擦力が発生する。パドル２５の操作荷重は、パドル２５を握った状態から放した状態にする際、電磁石２１が動作範囲においてねじりバネ２６による初期荷重よりも摩擦力分だけ減少することになる。よって、図６のように、パドル２５を握った状態から放した状態にする際、電磁石２１が動作した範囲だけパドル２５の操作荷重をねじりバネ２６の初期荷重よりも減少させることができる。これにより、運転者は、パドル操作荷重の変化を感じクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを認識できる。
【００４９】
また、実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置において、可動子２２と鉄心２１ａとの接触面で発生する摩擦力は、電磁石２１の吸引力や、接触面の面粗さにより調整できる。これにより、運転者のフィーリングに合わせた設定が可能となる。
【００５０】
さらに、実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置について、可動子２２を電磁石２１で吸着固定し、可動子２２が動かないようにしてもよい。このようにすることで、運転者にクラッチタッチポイント乃至クラッチフルエンゲージメントポイントを認識させることができる。この場合、可動子２２を電磁石２１で吸着固定することで、板バネ部材２６のたわみ量（弾性変形の許容量）だけ、運転者は、パドル２５を動かすことができる。なお、板バネ部材２３のたわみ量は、板バネ部材２３の形状、厚さ、材料等を変えて調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の構成を模式的に示した概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の機構部分の構成を模式的に示したＡ方向から見たときの図面である。
【図３】本発明の実施形態１に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の操作荷重特性を模式的に示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の構成を模式的に示した概略図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の機構部分の構成を模式的に示したＢ方向から見たときの図面である。
【図６】本発明の実施形態２に係るクラッチパドルの操作荷重調整装置の操作荷重特性を模式的に示したグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１  モータ
２  ドライブギア（第２の歯車）
３  ドリブンギア部材（第１の歯車）
３ａ  穴
４  リンケージ
４ａ  凸部
５  パドル
６  ねじりバネ（弾性部材）
７  支持部材
８  支持部材
９  軸部材
１０、１１  ネジ
１２  センサ
１３  ＥＣＵ
１４  モータドライバ
２１  電磁石
２１ａ  鉄心
２２  可動子
２３  板バネ部材
２４  アダプタ
２５  パドル
２６  ねじりバネ
２７  支持部材
２８  支持部材
２９  軸部材
３０、３１  ネジ
３２  センサ
３３  ＥＣＵ
３４  電磁石ドライバ
３５  リベット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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