(57)【要約】本発明は、自動車のアクセルペダルモジュール（１）に関し、前記モジュールは、内燃機関を制御するアクセルペダル（３）の下流に配置される。前記アクセルペダル（１）は、旋回位置により様々な摩擦モーメントを受けるペダルレバー（２）を具備する。このようにして、ペダルストロークに従うペダル力の関数はヒステリシスを示す。位置依存摩擦モーメントを発生させるために、発明のモジュールは、ペダルレバーの枢軸（１０）に対して同心円状に配置され、ペダルレバー（２）上に取り付けられ、さらにバネ要素（５）によってペダルレバー（２）のレシーバ（９）に接続される摩擦要素（４）を備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枢軸（１０）を中心にして旋回できるようにホルダー（９）に取り付けられたペダルレバー（２）と、摩擦要素（４）とを有するアクセルペダルモジュール（１）であって、摩擦体（２．１）と前記摩擦要素（４）との間の摩擦力が前記ペダルレバー（２）の旋回位置に関して変化するように、前記ペダルレバー（２）上に配置された少なくとも１つの前記摩擦体（２．１）に動作可能に接続されている、少なくとも１つのバネ要素（５）によって、前記摩擦要素（４）が、プレストレスを与えられるアクセルペダルモジュール（１）であって、
剛体として形成された前記摩擦要素（４）は、前記ペダルレバー（２）上で旋回できるように取り付けられ、前記バネ要素（５）は前記摩擦要素（４）を前記ホルダー（９）に接続することを特徴とするアクセルペダルモジュール（１）。
【請求項２】
前記摩擦要素（４）は、例えば穴またはピンの形の軸受（４．２）を有し、前記摩擦要素（４）は、前記軸受（４．２）によって組合せ用軸受（２．２）で前記ペダルレバー（２）上に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記摩擦要素（４）は、例えば穴、ピン又はフックの形の固定部（４．１）を有し、前記摩擦要素（４）は、前記バネ要素（５）を介して前記ホルダー（９）に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記摩擦体（２．１）の少なくとも１つの摩擦表面は、円筒状又は円錐状であり、及び／又は前記摩擦要素（２．１）は、前記ペダルレバー（２）上に前記ペダルレバー（２）の前記枢軸（１０）に対して同心円状に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記摩擦要素（４）は、前記ペダルレバー（２）の前記摩擦体（２．１）を全体的又は部分的に取り囲むか又は包囲することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ペダルレバー（２）又は前記摩擦体（２．１）は、前記枢軸（１０）に対して回転対称に形成される複数の摩擦表面（２．３）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記摩擦要素（４）は複数の軸受（４．２）を有し、及び／又は前記ペダルレバー（２）は複数の組合せ用軸受（２．２）を有し、それぞれ軸受（４．２）及び組合せ用軸受（２．２）は、直接的にまたは別の軸受要素によって動作可能に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ペダルレバー（２）は前記第１の枢軸（１０）を有し、前記摩擦要素（４）は前記枢軸（１０）と異なる軸受軸（１１）を有し、前記軸受軸（１１）は、前記軸受（４．２）及び前記組合せ用軸受（２．２）に割り当てられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記固定部（４．１）の中心から前記枢軸（１０）までの第１の接続ライン（１２）は、前記軸受（４．２）の中心から前記枢軸（１０）までの第２の接続ライン（１３）と０°〜３５９．９９°の角度を成すことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記旋回レバー（２）、前記摩擦体（２．１）及び前記組合せ用軸受（２．２）は、同一材料で一体成形されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも２つの摩擦要素（４）は前記ペダルレバー（２）に作用し、前記摩擦要素（４）には少なくとも１つの摩擦体（２．１）及び少なくとも１つのバネ要素（５）が割り当てられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記摩擦要素（４）は、成形又はダイカストとして形成され、前記ペダルレバー（２）又は前記摩擦体（２．１）に摩擦ばめによって動作可能に接続されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記バネ要素（５）は、前記ペダルレバー（２）の位置に依存するか又は前記ペダルレバー（２）の位置と無関係であるプレストレスを有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
摩擦半径の長さ（ａ）は２０〜２００ｍｍの値であり、ペダル半径の長さ（ｂ）は１００〜５００ｍｍの値であり、摩擦半径（ａ）対ペダル半径（ｂ）の比は、１〜１０の値を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枢軸を中心にして旋回できるようにペダルレバーがホルダー内に取り付けられたアクセルペダルモジュールに関する。ペダルレバーを旋回または回転させるのに必要な力は、ペダルレバーの位置と共に変化する。この目的のため、摩擦要素はペダルレバー上に直接的に又はペダルレバー上に配置された摩擦体に作用する。摩擦体と摩擦要素との間の摩擦力が、バネ要素の伸長のため、ペダルレバーの旋回位置に関して変化するように、摩擦要素はバネ要素に接続される。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の制御要素など、自動車内の設備を作動させる装置は周知である。この装置の場合、ペダルレバーの復元バネの力も同時に利用して、力−ストローク履歴を増加させるのに必要な摩擦モーメントを発生させ、それでペダルレバーの様々な運動方向に対して異なる、摩擦の無い運動に関する力−ストローク履歴が達成される。
【０００３】
この目的のため、ペダルレバーは、車体部分に保持される軸受ピン上で旋回できるように取り付けられる。ペダルレバーは、ペダルレバーの運動中に摩擦モーメントを発生させる摩擦要素と相互に作用する。摩擦体は、バネ要素の作用下で固定支持部分の摩擦表面に押し付けられる。摩擦体は、バネ要素としてペダルレバーの復元力を補助する復元バネに連結される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、摩擦要素の運動依存摩擦力がペダルレバーに対するその位置の関数として寸法決めされ、摩擦要素と共にアクセルペダルモジュールがより簡単且つ素早く取り付けることができるように、アクセルペダルモジュールを形成及び配置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、その目的は、剛性体として形成された摩擦要素がペダルレバー上で旋回できるように取り付けられ、摩擦要素がバネ要素を介してホルダーに接続されことで達成される。ペダルレバーおよびバネ要素はホルダー内に取り付けられる。ペダルレバーに使用される旋回軸受は、円筒状で、枢軸と同心円状に、ペダルレバーに固定されるか又はペダルレバー上に提供される摩擦体である。摩擦要素に提供された軸受は穴であり、ピンが組合せ用軸受としてペダルレバー上に提供される。
【０００６】
このことにより、ペダルレバーが摩擦要素を中心にして回転できるように所望ポイントで摩擦要素をペダルレバー上に取り付ける状況が達成される。この目的のため、軸受及び組合せ用軸受は、ペダルレバー上の異なる位置に提供されなければならない。位置が異なると、摩擦要素の軸受と、摩擦要素がバネ要素に接続されるポイントとの間の距離も異なることになる。これらの距離は、伝達された摩擦力又は生成された摩擦モーメントにとって重要となる。取付のため、摩擦要素は、ペダルレバー上の軸受に押し込まれ、摩擦体に押し込まれるか配置される。バネ要素は、ホルダーに、及び摩擦要素上の固定部に引っかけられる。分解は、アクセルペダルモジュールが取り外される場合、同じように簡単に実行される。
【０００７】
この目的のため、摩擦要素が、例えば穴またはピンの形の、軸受を有すると好都合である。このような軸受は、押し込むのに適しており、基本的に保守が不要である。摩擦要素の運動が微小であるので、その軸受は、実質的には摩耗がない。摩擦要素の軸受は、ペダルレバー上の対応した反転形状の組合せ用軸受に押し込まれる。組合せ用軸受も同様に押し込むのに適しており、実質的には摩耗がない。軸受と組合せ用軸受は、縁領域が適切に面取りされているので、許容差が無く、押し込まれると傾かない。
【０００８】
一展開による１つの追加的な可能性は、摩擦要素がバネ要素のための穴、ピン又はフックを備えた固定部を有することである。バネ要素は、その第２の端部でホルダーに接続される。バネ力によって、摩擦要素は、バネ要素が伸長又は圧縮するように設計されるかにより、摩擦体の摩擦表面に対して押されるか又は引かれる。固定部は、バネ要素が簡単に引っかけられるようにするために十分大きなスロットを有するフックを備えている。
【０００９】
使用されるバネ要素は、主として線形又は非線形らせんバネである。腐食に脆いことに関し、及び重量に関し、同様に引っかけられるか又は圧縮するように設計され、一種のポット軸受内で保持されるゴム又はプラスチックバンドも使用できる。
【００１０】
さらに、摩擦体の少なくとも一方の摩擦表面が円筒状又は円錐状であると好都合である。この構造の結果、摩擦要素を簡単に押し込むか又は配置することができる。
【００１１】
摩擦表面の、ゆえに摩擦体の円錐形状は、円錐体の傾きの向きにより、摩擦体に作用する結果として生じる摩擦力が影響を受けるという利点がある。さらに、ペダルレバーに向かって先細になる、円錐状形状によって、軸受と組合せ用軸受との固定手段が、円錐体の直径がペダルレバーに向かって減少する場合に形成される。ペダルレバーが作動されると、摩擦要素はペダルレバーに対して軸方向に移動される。
【００１２】
摩擦体がペダルレバーの枢軸に対して同心円状となるようにペダルレバー上に配置されるということは、摩擦体をペダルレバーの旋回軸受と同時に使用できることである。この場合、摩擦要素又は、２つの摩擦要素の場合、これらの２つは、ペダルレバーと共に、ペダルレバーの軸受間のホルダー内に配置される。これは、枢軸の方向への変位に対するいかなる別の固定手段も摩擦要素には不要となる利点がある。
【００１３】
これに関し、摩擦要素が完全にまたは部分的にペダルレバーの摩擦体を取り囲む又は包囲する場合にも好都合となる。摩擦体を完全に包囲するために、摩擦要素は、実質上摩擦体に押し込まれるリングとして形成される。軸受及び固定部は、摩擦体の外部領域に提供される。
【００１４】
摩擦体を部分的に包囲する摩擦要素の構成には、前記摩擦要素は、実質上鎌形又は半円形の形状に形成される。軽量化に加え、このように形成された摩擦要素の場合、伝達されるべき摩擦力はまた、摩擦要素の摩擦表面の長さによって影響を受ける。
【００１５】
本発明による解決の好ましい実施形態によれば、最後にペダルレバー又は摩擦体が枢軸に対し回転対称に形成される複数の摩擦表面を有する措置が行われる。上述の円錐状摩擦表面に関して、摩擦要素の端部又はその端部と平行なペダルレバーの表面を摩擦表面として利用する措置がさらに行われ。この場合の回転対称は、摩擦要素と摩擦表面との間の連続的接触を確実なものにする。
【００１６】
本発明にとって、摩擦要素が複数の軸受を有し、ペダルレバーが複数の組合せ用軸受を有することは特に重要である。この目的のため、軸受及び組合せ用軸受は、摩擦要素の周囲と摩擦要素の摩擦表面の周囲との両方の異なる位置に配置される。摩擦要素の軸受ポイントとバネ要素の固定ポイントとの間の、特定半径の、その距離はゆえに可変である。バネ力の結果生じる摩擦力は、軸受ポイントの変位又は摩擦半径の変化と共に変化する。
【００１７】
摩擦半径を調整できるアクセルペダルモジュールを構成するために、摩擦要素とペダルレバーのそれぞれは軸受又は組合せ用軸受として穴を有する。軸受や組合せ用軸受は、それらが、例えばピンの形の、別の軸受要素によって回転できるように接続される。穴として軸受及び組合せ用軸受を形成する結果として、摩擦要素は、その軸受ポイントを中心にしてスムーズに旋回できる。
【００１８】
本発明によれば、アクセルペダルモジュールは、したがって第１の枢軸をペダルレバー上に有し、摩擦要素は、その枢軸と異なる軸受軸を有する。この場合、軸受軸は、軸受及び組合せ用軸受に割り当てられる。これらの２本の軸間の距離及びバネ要素を固定することに関する幾何学的関係とは、本発明に実質的な影響を与える。
【００１９】
軸受の位置により、固定部の中心から枢軸への第１の接続ラインは、軸受の中心から枢軸への第２の接続ラインと０°〜３５９．９９°の角度を成すと好都合である。
【００２０】
本発明による構成及び配置に関して、ペダルレバー、摩擦体及び組合せ用軸受が同一の材料から単品の一体成形で形成されると好都合である。これは製造上の利点となる。この構成要素のグループは、追加的な接合加工も不要で１回の動作で製造できる。さらに、軸受と組合せ用軸受との間の摩耗は、同一摩擦値であるので、大いに低減される。特に摩擦要素には、使用される材料は、母材から成る主としてプラスチック又はプラスチック混合物、及び滑り又は粘着特性への支持効果を有する別のプラスチックである。セラミック材料又は金属合金も使用される。摩擦要素は、設計により、もはや標準材料からや、多層で構成されることはない。
【００２１】
少なくとも２つの摩擦要素がペダルレバーに作用するとさらに有利となる。この目的のため、例えば、それぞれの場合で摩擦体は枢軸の方向のペダルレバーの両側に提供される。各摩擦体には、少なくとも１つの摩擦要素が割り当てられる。個々の摩擦要素の摩耗は、複数の摩擦要素によって減少するか、すなわち摩擦力が増加する。各摩擦要素は、この目的のためバネ要素を介してホルダーにそれぞれ接続される。１つまたはそれ以上の摩擦体及びバネ要素に連結される摩擦要素数については非常に多くの可能な変形がある。摩擦体につき２つ以上の摩擦要素を使用すると、ヒステリシスの発生に関して有利となる。
【００２２】
摩擦要素の製造に関し、摩擦要素が成形又はダイカストとして形成されると好都合である。丁度ペダルレバーと同じように、摩擦体と組合せ用軸受と一緒に、摩擦要素が１回の製造工程で製造される。
【００２３】
本発明によるアクセルペダルモジュールの使用により、バネ要素は、ペダルレバーの位置に依存するかまたはペダルレバーの位置に関係のないプレストレスを有すると好都合である。ヒステリシスの発生は、可変であり、ゆえに運転の快適さに寄与することができる。
【００２４】
組合せ用軸受とバネ要素の固定部との間の接続として、上述の摩擦半径は、本発明によれば、２０〜２００ｍｍの長さを有する。組合せ用軸受とアクセルペダル軸受との間の接続として、同様に操作の快適さにとっても重要なペダル半径は、１００〜５００ｍｍの長さを有する。そのヒステリシスに合わすために、摩擦半径対ペダル半径の比は、１〜１０の値であると有利である。
【００２５】
本発明の別の利点や細部は、特許請求の範囲や以下の詳細な記述で説明され、図で例示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、アクセルペダルモジュール１の構成要素を斜視図で示す。同一部分については全図面を通して同参照番号を付す。図１により、アクセルペダルモジュール１の両側に提供される同一又は同一構成部分は、参照番号に１つまたはそれ以上のアポストロフィを付すことで区別する。
【００２７】
図１は、中心部分として、ペダルレバー２を示し、その上部領域の、ペダルレバー２の枢軸１０の方向の左右に摩擦体２．１が提供される。その摩擦体２．１は、円筒状であり、ペダルレバー２に関して同心円状に取り付けられる。
【００２８】
枢軸１０と平行に、軸受軸１１が延びている。同様にペダルレバー２の上部領域の、それぞれ軸受軸１１の方向の左右に、軸受軸１１に対して同心円状に押し込まれているのは、ピンの形の組合せ用軸受２．２である。１つの組合せ用軸受２．２’のみが図１で例示されている。これらの組合せ用軸受２．２は円筒状であり、その組合せ用軸受２．２の端部は、より簡単に取り付けられるように縁部領域が面取りされている。これらの２つの組合せ用軸受２．２のそれぞれは、摩擦要素４を取り付けるために使用される。
【００２９】
摩擦要素４は、環状であり、適切な押しばめ許容差で、円形摩擦体２．１に対応する直径の円形穴を有する。その構成により、これらの２つの直径には、マイクロメートル程度、又は５ミリメートルまでのミリメートル程度の差がある。
【００３０】
摩擦要素４の穴または円形開口部は、摩擦体２．１の摩擦表面２．３との少なくとも部分接触状態がもたらされる摩擦表面を形成する。この目的のため、摩擦要素４は、穴として形成される軸受４．２によって回転できるように、組合せ用軸受２．２に取り付けられる。この位置において、図２で示されるように、摩擦要素４は、摩擦体２．１を取り囲むか又は包囲する。組合せ用軸受２．２と同様に軸受４．２は、取付時の誤ったカントや不要な時間の消費が回避されるようにするために、縁部領域が面取りされている。
【００３１】
摩擦要素４上には、バネ要素５の一端が引っかけられるスロットの形の固定部４．１が提供される。そのバネ要素５は、それぞれの端部に形成されたフックを備えたらせんバネとして形成される。バネ要素５の他端は、図３において、軸受の記号で示されるホルダー９に固定される。さらに、ペダルレバー２も、同様に図３で象徴的に示されるように、摩擦体２．１を介してホルダー９内に取り付けられる。
【００３２】
図１において、ペダルレバー２は、上部領域のみが示されている。ペダルレバー２の示された上部部分は、摩擦体２．１から下方に向かう実ペダルレバー２への移行領域に保護前面板８を有する。保護前面板８は、汚れが侵入するのを防止する。さらに、保護前面板８の領域には、ボールピンを介してピンラッチ手段に導入される、図示されない、センサシャフトのためのピンラッチ手段が提供されている。ペダルレバー２、摩擦体２．１及び組合せ用軸受２．２は、一体で、同一材料から成形される。
【００３３】
図２は、ペダルレバー２，アクセルペダル軸受６、及び部分的に示されたアクセルペダル３を具備するアクセルペダルモジュールを側面図で示す。アクセルペダル軸受６の反対側の、ペダルレバー２の背面には、アクセルペダル３が踏み込まれると、図示されていない対立ストップに突き当たるストッパー７が提供されている。
【００３４】
図２は、軸１０と軸受軸１１との平行配置が示されている。枢軸１０は、摩擦体２．１の中心を貫通し、軸受軸１１は軸受４．２と組合せ用軸受２．２との中心を貫通する。
【００３５】
軸受４．２と組合せ用軸受２．２との軸受配置の中心から固定ポイント４．１からの距離は、バネ力が作用する方向と平行であり、摩擦半径ａとされる。ヒステリシスの調整にも重要である距離は、アクセルペダル３を作動するためにアクセルペダル３に作用する力の方向に関わる。軸受４．２および組合せ用軸受２．２のベアリング配置の中心とアクセルペダル軸受６の中心との間の、作動力と平行なこの距離は、ペダル半径ｂとされる。
【００３６】
摩擦半径ａ対ペダル半径ｂの比は、摩擦体２．１と構成要素負荷量の摩擦関係に対応する影響をもつ。
【００３７】
図３は、第１の位置の軸受４．２及び組合せ用軸受２．２を側面図で示す。さらに図４〜６で示されるように、軸受４．２及び組合せ用軸受２．２の軸受配置の位置は異なる。その結果、摩擦要素４と摩擦体２．１との間の摩擦関係及び摩擦表面の領域も異なる。図３によれば、摩擦要素４は、摩擦表面の下部領域において実質上摩擦体２．１と摩擦接触状態にある。対応して、他の領域も、例えば、図６によれば、摩擦接触状態にある。ここでは、実質上摩擦要素４と摩擦体２．１の摩擦表面の上部領域が擦れ合う。
【００３８】
さらに、アクセルペダルモジュール１の側面図は、ペダルレバー２がホルダー９によってバネ要素５の周りに取り付けられることを示す。ホルダー９は、単値軸受の形で象徴的に示されている。
【００３９】
図４は、第２の位置における軸受４．２及び組合せ用軸受２．２を側面図で示す。摩擦要素４及び摩擦体２．２もここでは実質上下部領域で擦り合う。軸受４．２及び組合せ用軸受２．２の軸受配置の位置は、ヒステリシスの発生に大きな影響をもつ。そのヒステリシスは、軸受配置を移動させることによって摩擦値およびバネ要素５のバネ定数の関数として所望通りに構成できる。摩擦要素４の側の右側に、保護前面板８がペダルレバー２上に提供される。
【００４０】
図５は、第３の位置における軸受４．２及び組合せ用軸受２．２を側面図で示す。また図５で示されるのは、第１の接続ライン１２と第２の接続ライン１３とである。これらは、軸受４．２及び組合せ用軸受２．２の軸受配置の柔軟な位置決めを説明するために使用される。本発明によれば、これらの２本の接続ラインで形成される角度αは、０°〜３５９°の値をとることができる。コンマ１度刻みの角度目盛りが提供される。複数の軸受４．２及び組合せ用軸受２．２或いはたった１つの軸受４．２及び組合せ用軸受２．２が、それぞれアクセルペダルモジュール１上に提供される。
【００４１】
図６は、第４の位置における軸受４．２及び組合せ用軸受２．２を側面図で示す。図３〜５に対応するように、アクセルペダルモジュール１の上部領域のみが示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】アクセルペダルモジュールの構成要素を斜視図で示す。
【図２】アクセルペダルモジュールを側面図で示す。
【図３】第１の位置にある軸受及び組合せ用軸受をホルダーと共に側面図で示す。
【図４】第２の位置にある軸受及び組合せ用軸受を側面図で示す。
【図５】第３の位置にある軸受及び組合せ用軸受を、接続ラインと共に側面図で示す。
【図６】第４の位置にある軸受及び組合せ用軸受を側面図で示す。
【図１】
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【図２】
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2005533709.tif 000005
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【国際調査報告】
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2005533709.tif 000008
2005533709.tif 000009
2005533709.tif 000010