(57)【要約】ペダルと、該ペダルに一体的に設けられて前記ペダルの振動を発生させる手段と、を含む能動振動ペダル機構は、１つの実施形態では、ペダル踏板の裏面に配置されて取り付けられる振動発生機構を備え、該振動発生機構は、電動モータと、偏心体と、を含み、該偏心体は、前記モータに接続されて前記モータに対して回転することができ、かつ力を発生させることにより前記ペダル踏板の振動を発生させて運転者に、例えば車両の過剰速度のような車両状態または車両事象を表わす知覚信号を供給するように適合させる。
2016517817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面を有する踏板を含むペダルと、
前記踏板の裏面に配置され、かつ前記踏板の振動運動、及び車両事象の発生を表わす知覚信号を発生させるように適合させた手段と、を備える能動振動ペダル機構。
【請求項２】
前記振動運動を発生させるように適合させた前記手段は、前記ペダルに一体化され、かつモータを含む振動発生機構と、前記モータに接続され、かつ前記モータが作動すると回転して、前記ペダルの前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させた偏心体と、を備える、請求項１に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項３】
前記モータは電動モータである、請求項２に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項４】
モータパワーケーブルが、前記電動モータから前記ペダルの前記裏面に沿って延在する、請求項２に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項５】
長尺スロットが、前記ペダルの前記裏面に画定され、前記パワーケーブルが前記ペダルの前記裏面に画定される前記長尺スロット内を延びている、請求項４に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項６】
更に、前記ペダルが設定モータ作動位置まで回転すると、前記モータを作動させるコンタクタを備える、請求項２に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項７】
踏板を含むペダルであって、ペダルアームが、前記踏板の下に位置する空洞を画定する裏面を含む、前記ペダルと、
前記ペダルアームの前記空洞内に配置されて取り付けられる振動発生機構と、を備え、該振動発生機構は、電動モータと、該モータに接続される偏心体と、を含み、該偏心体は、前記モータに対して回転して、前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させる、能動振動ペダル機構。
【請求項８】
更に、前記ペダルの前記裏面に取り付けられ、かつ前記モータ及び前記偏心体を被覆するカバーを備える、請求項７に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項９】
更に、ターミナルペアと、複合ターミナルケーブルブラケットと、該ケーブルブラケットから延出する長尺ケーブルと、を含むターミナルケーブル機構を備え、前記ターミナルペアは、前記モータに接続されるように適合させ、前記複合ターミナルケーブルブラケットは、前記ペダルアームの前記空洞内に取り付けられ、そして前記ケーブルは、前記ペダルアームの前記裏面に画定されるスロット内を延びている、請求項７に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項１０】
ペダルハウジングと、
前記ペダルハウジング内に突出して、前記ペダルハウジングに対して回転することができる第１端部を含むペダルであって、該ペダルが、踏板を含む第２端部と、空洞を前記踏板の下に画定する複数の壁を含む裏面と、を含む、前記ペダルと、
前記踏板の下の前記空洞内に取り付けられ、かつ電動モータと、偏心体と、を含む振動発生機構であって、前記偏心体が、前記モータに接続されて前記モータに対して回転し、かつ前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させる、前記振動発生機構と、
前記モータに接続されるターミナルペアを含むモータターミナルケーブル機構であって、前記ターミナルペアが、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内で延在しており、複合ターミナルケーブルブラケットが、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内に取り付けられ、長尺ケーブルが、前記複合ターミナルケーブルブラケットから延出して、前記ペダルの前記裏面に画定される長尺スロットの内部に突出する、前記モータターミナルケーブル機構と、
前記ペダルの前記裏面にそれぞれ設けられる前記複数の壁に接続される複数壁を含み、かつ前記電動モータ、前記偏心体、前記ターミナルペア、及び前記複合ターミナルケーブルブラケットを被覆するカバーと、
を備える、能動振動ペダル機構。
【請求項１１】
前記複合ターミナルケーブルブラケットはスロットを画定し、前記ペダルは、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内に配置される部分壁を含み、該部分壁は、前記複合ターミナルケーブルブラケットの前記スロットの内部に突出して、前記複合ターミナルケーブルブラケットを前記ペダルに取り付ける、請求項１０に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項１２】
前記カバーの前記複数壁は、前記モータに接触する内部リブを含み、該内部リブは、前記偏心体から発生する振動を前記ペダルに、前記カバーの前記複数壁、及び前記ペダルの前記複数の壁を介して伝達することができるように適合させる、請求項１０に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項１３】
前記カバーの前記複数壁または前記ペダルの前記複数の壁のうちの一方の壁はタブを含み、前記カバーの前記複数壁または前記ペダルの前記複数の壁のうちの他方の壁は孔を含み、前記タブは、前記孔の内部に突出して、前記カバーを前記ペダルにスナップ嵌合させる、請求項１０に記載の能動振動ペダル機構。
【請求項１４】
凹部が、前記ペダルの前記裏面に画定され、前記凹部は、前記長尺スロット内に配置され、前記ケーブルは、前記スロットの前記凹部内に保持される、請求項１０に記載の能動振動ペダル機構。
【発明の詳細な説明】
【関連同時係属出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１３年４月５日に出願された米国仮特許出願第６１／８０８，７２０号の出願日及び開示の利益を主張するものであり、この仮特許出願の内容が全て、本明細書において参照されることにより本明細書に組み込まれるだけでなく、本明細書において引用される全ての参考文献が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は概して、車両用ペダルに関するものであり、特に能動振動ペダルを組み込んだ車両用ペダル機構に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
車両用加速ペダル／スロットルペダルによって車両運転者は、車両の加速を、踏力をペダルに加えるか、またはペダルの踏力を解放するかのいずれかにより制御することができる。多種多様な車両状態または車両事象が検出されると、能動的な反発力をペダル及び運転者の足に加えることにより触覚フィードバックを運転者に与えるペダルも開発されており、このような車両状態または車両事象では、例えば車両が推奨車速を超えてしまう、または車両が別の車両の後方で安全距離を保つことができない、或いは車両が、車両後方の物体の存在を後退走行時に検出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、能動的に振動力を与える新規な能動触覚ペダルに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、能動振動ペダル機構に関するものであり、該能動振動ペダル機構は、裏面を有する踏板を含むペダルと、前記踏板の前記裏面に配置され、かつ前記踏板の振動運動、及び車両事象の発生を表わす知覚信号を発生させるように適合させた手段と、を備える。
【０００６】
１つの実施形態では、前記振動運動を発生させるように適合させた前記手段は、前記ペダルに一体化され、かつモータを含む振動発生機構と、前記モータに接続され、かつ前記モータが作動すると回転して、前記ペダルの前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させた偏心体と、を備える。
【０００７】
１つの実施形態では、前記モータは電動モータである。
【０００８】
１つの実施形態では、モータパワーケーブルが、前記電動モータから前記ペダルの前記裏面に沿って延在する。
【０００９】
１つの実施形態では、長尺スロットが、前記ペダルの前記裏面に画定され、前記パワーケーブルが前記ペダルの前記裏面に画定される前記長尺スロット内を延びている。
【００１０】
１つの実施形態では、コンタクタは、前記ペダルが設定モータ作動位置まで回転すると、前記モータを作動させる。
【００１１】
本発明はまた、能動振動ペダル機構に関するものであり、該能動振動ペダル機構は、踏板を含むペダルであって、ペダルアームが、前記踏板の下に位置する空洞を画定する裏面を含む、前記ペダルと、前記ペダルアームの前記空洞内に配置されて取り付けられる振動発生機構と、を備え、該振動発生機構は、電動モータと、該モータに接続される偏心体と、を含み、該偏心体は、前記モータに対して回転し、かつ前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させる。
【００１２】
１つの実施形態では、カバーが、前記ペダルの前記裏面に取り付けられ、かつ前記モータ及び前記偏心体を被覆する。
【００１３】
１つの実施形態では、前記ペダル機構は更に、ターミナルペアと、複合ターミナルケーブルブラケットと、該ケーブルブラケットから延出する長尺ケーブルと、を含むターミナルケーブル機構を備え、前記ターミナルペアは、前記モータに接続されるように適合させ、前記複合ターミナルケーブルブラケットは、前記ペダルアームの前記空洞内に取り付けられ、そして前記ケーブルは、前記ペダルアームの前記裏面に画定されるスロット内を延びている。
【００１４】
本発明はまた、能動振動ペダル機構に関するものであり、該能動振動ペダル機構は、ペダルハウジングと、前記ペダルハウジングの内部に突出して、前記ペダルハウジングに対して回転することができる第１端部を含むペダルであって、該ペダルが、踏板を含む第２端部と、空洞を前記踏板の下に画定する複数の壁を含む裏面と、を含む、前記ペダルと、前記踏板の下の前記空洞内に取り付けられ、かつ電動モータ及び偏心体を含む振動発生機構であって、前記偏心体が、前記モータに接続されて前記モータに対して回転し、かつ前記踏板に伝達される振動を発生させるように適合させる、前記振動発生機構と、前記モータに接続されるターミナルペアを含むモータターミナルケーブル機構であって、前記ターミナルペアが、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内で延在しており、複合ターミナルケーブルブラケットが、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内に取り付けられ、長尺ケーブルが、前記複合ターミナルケーブルブラケットから延出して、前記ペダルの前記裏面に画定される長尺スロットの内部に突出する、前記モータターミナルケーブル機構と、前記ペダルの前記裏面にそれぞれ設けられる前記複数の壁に接続される複数壁を含み、かつ前記電動モータ、前記偏心体、前記ターミナルペア、及び前記複合ターミナルケーブルブラケットを被覆するカバーと、を備える。
【００１５】
１つの実施形態では、前記複合ターミナルケーブルブラケットはスロットを画定し、前記ペダルは、前記ペダルの前記裏面に画定される前記空洞内に配置される部分壁を含み、該部分壁は、前記複合ターミナルケーブルブラケットの前記スロットの内部に突出して、前記複合ターミナルケーブルブラケットを前記ペダルに取り付ける。
【００１６】
１つの実施形態では、前記カバーの前記複数壁は、前記モータに接触する内部リブを含み、該内部リブは、前記偏心体から発生する振動を前記ペダルに、前記カバーの複数壁、及び前記ペダルの前記複数の壁を介して伝達することができるように適合させる。
【００１７】
１つの実施形態では、前記カバーの前記複数壁または前記ペダルの前記複数の壁のうちの一方の壁はタブを含み、前記カバーの前記複数壁または前記ペダルの前記複数の壁のうちの他方の壁は孔を含み、前記タブは、前記孔の内部に突出して、前記カバーを前記ペダルにスナップ嵌合させる。
【００１８】
１つの実施形態では、凹部が、前記ペダルの前記裏面に画定され、前記凹部は、前記長尺スロット内に配置され、前記ケーブルは、前記スロットの前記凹部内に保持される。
【００１９】
本発明の他の利点及び特徴は、本発明の１つの実施形態についての以下の詳細な説明、添付の図面、及び添付の請求項から一層容易に理解される。
【００２０】
本発明のこれらの特徴、及び他の特徴は、添付の図についての以下の説明から最も深く理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による能動振動ペダル機構の斜視図である。
【図２】図１に示す能動振動ペダル機構の側部正面図である。
【図３】図１及び図２に示す能動振動ペダル機構の底部平面図である。
【図４】本発明による能動振動ペダル機構の振動発生機構の破断斜視図である。
【図５】本発明による能動振動ペダル機構の振動発生機構の破断分解斜視図である。
【図６】本発明の能動振動ペダル機構の振動発生機構の別の斜視図である。
【図７】図１に示す能動振動ペダル機構の破断底部分解斜視図であり、振動発生機構が分解されて図示されている。
【図８】振動発生機構のカバーを図１の能動振動ペダル機構のペダルにスナップ嵌合させて接続する様子を示す垂直断面図である。
【図９】図３の直線９−９に沿った破断垂直断面図であり、カバー及び振動発生機構が、図１の能動振動ペダル機構のペダルアームに組み付けられて、スナップ接続される様子を示している。
【図１０】本発明の能動振動ペダル機構の振動発生機構のペダルアームの裏面にある空洞の破断斜視図である。
【図１１】図３の直線１１−１１に沿って切断したときのペダルアームのコア材料内に画定される内部ケーブルスナップ凹部群のうちの１つのケーブルスナップ凹部の破断垂直断面図である。
【図１２】図１１及び図３に示す内部ケーブルスナップ凹部の拡大破断斜視図であり、ペダルアーム内のこれらのケーブルスナップ凹部の位置を示している。
【図１３】図１１及び図３の内部ケーブルスナップ凹部群のうちの別のケーブルスナップ凹部の拡大破断斜視図であり、ペダルアーム内のこのケーブルスナップ凹部の位置を示している。
【図１４】本発明による能動振動ペダル機構のペダルの別の実施形態の垂直断面図である。
【図１５】図１４に示すペダルのケーブル保持導管の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図１３は、本発明による車両用能動振動ペダル機構または車両用触覚振動ペダル機構１０の１つの実施形態の種々構成部材を図示している。
【００２３】
車両用ペダル機構１０は、ペダル１２と、ペダル１２のハウジング１４（図１〜図３）と、を備え、ペダル１２及びハウジング１４は共に、任意の適切なプラスチック材料から形成し、かつ成形することができる。
【００２４】
図示の実施形態では、ハウジング１４は、ベースまたはプレート１７（図１）と、ネジ、ボルトなど（図示せず）のそれぞれの孔２０（図１〜図３）を画定する一対のブラケット１８（図１及び図２）と、クリップ１９（図１〜図３）と、を含み、これらのプレート、ブラケット、及びクリップを合体させることにより、ハウジング１４、従ってペダル機構１０を車両（図示せず）の足収容凹部の壁に固定することができる。
【００２５】
ハウジング１４は、複数の壁を含み、これらの壁がベース１７と合体して、ペダル１２の前方ハウジング開口部２８（図１）、コネクタ機構５０（図２）の後部ハウジング開口部または後方ハウジング開口部（図示せず）、及びペダル１２の第１内部空洞（図示せず）を画定する。
【００２６】
ペダル１２は、足当て部または踏板４４を有する近位端４２と、踏板４４と一体に形成される長尺ペダルアーム４５と、ペダルアーム４５と一体に形成され、かつドラム４８（図１及び図３）を含む遠位端４６と、を含み、ドラム４８は、ハウジング１４の前方ハウジング開口部２８を貫通して内部空洞の内部に突出している。
【００２７】
ドラム４８はハウジング１４の内部空洞内に取り付けられて、ドラム４８をハウジング１４に対して回転運動するように適合させることにより、ペダル１２をハウジング１４に、かつハウジング１４内に取り付けて、ハウジング１４に対して時計回りに回動して、または回転運動して車両を加速し、そしてハウジング１４に対して反時計回りに回動して、または回転運動して車両を減速するようにする。例えば、１つの実施形態では、ドラム４８は中心貫通穴４９（図１４）を画定し、中心貫通穴４９は、ドラム４８の両側端面のそれぞれの開口部で終端し、かつドラム４８は、シャフト（図示せず）を収容するように適合させて、ドラム４８を、従ってペダル１２を、シャフトに取り付けてハウジング１４の内部空洞内で、ハウジング１４のベース１７及び複数壁に対して回動運動させる、または回転運動させることを理解されたい。
【００２８】
更に、本明細書では詳細には全く記載されていないが、図示の実施形態では、ペダル１２の位置を検出する機構は、例えば本明細書において参照することにより本明細書に組み込まれるＷｕｒｎによる米国特許第７，９２６，３８４号明細書に詳細に図示され、かつ記載されている非接触式ホール効果センサで検出する方式であり、かつ磁石を有する磁石機構を含み、この磁石は、ペダル１２のドラム４８の前面から外側に突出して、ペダルハウジング１４の内部空洞の内部に突出し、かつハウジング１４の後方開口部の方向に延びていることを理解されたい。
【００２９】
従って、本明細書では詳細には全く図示または記載されていないが、ペダル機構１０は、複合電気コネクタ／センサ機構５０を備え、複合電気コネクタ／センサ機構５０は、ハウジング１４の後方開口部を貫通して延びてハウジング空洞の内部に突出して、磁石機構の磁石とは反対側に離間して位置するように適合させることを理解されたい。複合コネクタ／センサ機構５０は、基板に取り付けられる複数の電気部品を含むプリント回路基板（図示せず）を含み、これらの電気部品として、例えば磁石及びペダル１２が回動運動すると、磁石から発生する磁場の振幅及び／又は方向の変化を検出して、ペダル１２の回動位置を検出することにより、車両の加速及び減速を制御するように設計されるホール効果センサのような１種類以上のセンサを挙げることができる。
【００３０】
ペダル機構１０は更に、ペダル１２の位置を検出する他のいずれかの種類の適切な機構を組み込むことができ、適切な機構の別の例として、例えばこれも本明細書において参照することにより本明細書に組み込まれる記載内容であるＣａｍｐｂｅｌｌによる米国特許第８，０４２，４３０号明細書に図示され、かつ記載されている接触センサ方式のペダルポジションセンサ機構を挙げることができる。
【００３１】
ペダル機構１０は更に、振動発生機構７０（図１〜図９）を備え、振動発生機構７０は、ペダル１２に、かつペダル１２と完全に一体化され、そして図示の実施形態では、その一部として、モータ７２が作動すると、ペダル１２に作用する振動力を、偏心体１０２を介して生成して発生させるように適切に適合させた電動モータ７２（図４〜図６、図８、及び図９）を備える。
【００３２】
図示の実施形態では、モータ７２が、ペダル１２の裏面または下面４７（図７〜図１０）、及びペダル１２の踏板４４の裏面または下面４７（図７〜図１０）に固定されるのに対し、パワーワイヤ式長尺ハーネスまたはパワーワイヤ式長尺ケーブル１４８は、モータ７２から長尺スロットまたは長尺スリット１７０（図１，図３，図７，図１０，図１１〜図１３）に沿って、かつ長尺スロットまたは長尺スリット１７０内を延在し、長尺スロットまたは長尺スリット１７０は、ペダル１２のペダルアーム４５の裏面または下面のプラスチックコア材料内に画定され、かつプラスチックコア材料の内部を通って延在している。
【００３３】
しかしながら、別の構成として、かつ不図示の別の例として、ワイヤハーネス／パワーケーブル１４８は、送り出されてコネクタ５０の内部に直接返すことができる、またはペダル１２から送り出されてコンタクタ（図示せず）内を通ってハウジング１４に至り、次にコネクタ５０の内部に至らせることができる。
【００３４】
モータ７２をペダル１２の踏板４４の裏面／下面４７に一体的に収納して固定する構成は、この構成によって、偏心体１０２から発生する振動力をペダル１２に直接伝達することができるので、更に詳細に言えば、踏板４４の下面４７から直接、踏板４４の上面に伝達することができ、従って車両の運転者の足（図示せず）に直接伝達することができることにより、幾つかの車両状態、車両事象、または発生事象のいずれか１つを表わす知覚指標または知覚信号を供給することができるので有利であり、これらの発生事象として、例えば：スライドの状態になる、または車輪がスピンすることに起因する牽引力損失；変速して燃料を節約すること；エンジンがＲＰＭ（最大許容回転数）に近づいているか、ＲＰＭに達するときに変速すること；運転者の操作に応じて変速段の切り替えを指示すること、または別の変速段にキックダウンすること；過剰な車速を示唆すること（車速値を示唆すること、またはＧＰＳに連結して車速限界値を監視すること）；車両からの非安全距離、または車両の前方または後方の物体を示唆すること；低燃料を示唆すること；またはエンジン部品故障または点検必要性を示唆することを挙げることができる。
【００３５】
振動発生機構７０を使用して、運転者の操作に応じて変速段を切り替える指示、またはキックダウンする指示を行なう実施形態では、ペダル機構１０は、ペダル１２に取り付けられる適切なコンタクタを組み込むことができ、このコンタクタは、ペダル１２が設定モータ作動位置まで回転すると、モータ７２を作動させる／起動するように適合させる。
【００３６】
１つの実施形態では、モータ７２は、任意の適切な電圧で電圧制御されるブラシＤＣ電動モータまたはブラシレスＤＣ電動モータとすることができ、この電圧は、一例として、約７．５グラムの質量、約６０〜８５Ｈｚの振動周波数、約７Ｇの感覚加速度、及びプラス１．５〜４．０Ｎ、またはマイナス１．５〜４．０Ｎの圧覚力を有する偏心体１０２によって異なる電圧及びデューティサイクルである。
【００３７】
更に詳細には、例えば図７及び図１０を参照するに、踏板４４の下に、かつ裏側に位置するペダル１２の裏面またはペダル部分４７は、振動発生機構７０の内部収納空間または空洞８０を画定する。図示の実施形態では、空洞８０は、ペダル１０を構成するプラスチックコア材料により画定され、特にペダル１２の下面４７から略法線方向外側に突出する、更に詳細には、踏板４４の下面から外側に突出する長手方向延在離間平行コア側壁８２及び８４からなる側壁ペアにより画定され、かつ側壁８２と８４との間を直角に延在し、更にはペダル１２の下面から略法線方向外側に突出する、更に詳細には、踏板４４の下面４７から外側に突出する前方コア壁８５及び後方コア壁８７からなるコア壁ペアにより画定される。
【００３８】
図示の実施形態では、ペダル１２は、更に別の内部コア壁８６及び８８（図１，図３，図７，図１０，図１４）からなるコア壁ペアを含み、これらのコア壁は、ペダル１２及び踏板４４の裏面に画定される空洞８０内に位置し、かつ長尺側壁８２と８４との間で、これらの側壁の間の方向と略直角な方向に延在し、これらのコア壁は共に、ペダル１２の下面４７から略法線方向外側に突出している、更に詳細には、踏板４４の下面４７から外側に突出している。内部壁８６は、内側肩部９０及び中心凹部９２を画定する。直角内部壁８８は、これもまたペダル空洞８０内に位置する部分壁であり、この部分壁は、直角内部壁８６から離間して直角内部壁８６に略平行な方向を向いており、かつ内部壁８６の凹部９２を中心として対向して配置される。
【００３９】
ペダル１２は更に、これもまたペダル内部空洞８０内に位置する更に別の内側部分壁９４を含み、内側部分壁９４は、ペダル１２の内側表面４７、更に詳細には、踏板４４の下面４７から外側に突出して、壁８６を貫通して壁８６と直角な方向に延在している、更に詳細には、内部壁８６に画定される凹部９２内を延在し、かつ凹部９２内に位置している。
【００４０】
図示の実施形態では、内部壁８６，８８，及び９４は全て、ペダル１２の内部空洞８０により画定される内部空間内に、かつ２つの長尺側壁８２と８４との間、及び前方壁８５と後方壁８７との間に位置している。
【００４１】
更に、図示の実施形態では、略平行な離間リブ２０１及び２０３からなる離間リブペアは、ペダル１２及び踏板４４の内側表面または裏面から外側に突出して内部空洞８０の内部に突出している。リブ２０１及び２０３は、ペダル長尺側壁８２及び８４と同じ方向に延在している。
【００４２】
図７，図８、図９，及び図１０を参照するに、長尺側壁８２は、略矩形形状の貫通孔９４、及び当該貫通孔９４と同一直線上に揃ったタブまたはスナップ９６を画定し、スナップ９６は、貫通孔９４から離間して側壁８２の内側表面から外側に突出することにより内部空洞８０の内部に突出している。長尺側壁８４は、略矩形形状の貫通孔９８、及び当該貫通孔と同一直線上に揃ったタブまたはスナップ１００を画定し、スナップ１００は、貫通孔９８から離間して側壁８４の内側表面から外側に突出することにより内部空洞８０の内部に突出している。それぞれの貫通孔９４及び９８、及びタブ９６及び１００は、互いに対して配置されて、側壁８２の孔９４が、対向側壁８４のタブ１００と正反対に、かつ同一直線上に揃って位置するように、かつ側壁８４の孔９８が、対向側壁８２のタブ９６と正反対に、かつ同一直線上に揃って位置するようになっている。図１０に示す実施形態及び配置では、タブ９６及び１００の各タブは、それぞれの長尺側壁８２及び８４の内側表面から下方に、かつ外側に傾斜する外部カム作用面または外部案内面を含む。更に、図示の実施形態では、孔９４及び９８によって、タブ９６及び１００を金型治具で、ペダル１２の成形中に成形することができる。
【００４３】
図４，図５，及び図６を参照するに、振動発生機構７０は、電動モータ７２と、偏心体または質量体または重量体１０２と、偏心体１０２をモータに接続してモータ７２に対して回転させるモータ出力シャフト１０４と、を備える。
【００４４】
図示の実施形態では、偏心体または質量体７２は、金属のような適切な材料からなる固体ブロックまたは固体塊状物により形成される円筒体の形態であり、この円筒体は３つの円筒部分または円筒表面：すなわち、周方向に約１８０度（１８０°）の長さだけ延在する曲線状の第１外側部分または第１外側表面１０６；及び曲線状の外側部分１０６のそれぞれの両側端部、及び互いに交差して先鋭な長尺辺縁１１１（図５）で終端する両側端部から延出して分岐傾斜するそれぞれの第１端部を含む第２及び第３平坦外側部分または第２及び第３平坦外側表面１０８及び１１０を含む。
【００４５】
別の表現をすると、偏心体１０２は、固体円筒体の形状及び形態であり、この固体円筒体から、約１６０度分に相当する材料片または材料スライスを切り出して、円筒塊状物を形成し、この場合、円筒塊状物の重量または質量は、当該部分１０６に不均一に分散されて集中することにより、偏心体１０２がモータ７０に対して回転すると、偏った偏心力が発生し、この偏心力が今度は、モータ７０及び偏心体１０２がペダル１２を振動させる、または揺動させるようにして接続される接続先のペダル１２に伝達される。
【００４６】
図示の実施形態では、シャフト１０４の一方の端部はモータ７２の内部に突出してモータ７２に接続され、シャフト１０４の他方の端部は、モータ７２から外側に突出して偏心体１０２の内部に突出し、そしてモータ７２、偏心体１０２、及びシャフト１０４は、互いに対して向きを設定されて配置されることにより、モータ７２、偏心体１０２、及びシャフト１０４が全て、同じ長軸線に沿って延在して同じ長軸線を共有するようになり、当該同じ長軸線が更に、偏心体１０２及びシャフト１０４の回転軸線を構成して画定するようになる。
【００４７】
図示の実施形態では、モータ７２は、後方の略円形状の静止当接部材または固定部材、または調整部材、或いはネック部１１０を含む。
【００４８】
車両用能動振動ペダル機構１０は更に、モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０（図１〜図９）を備え、モータ機構ハウジング１２０は、複数の側壁１２２，１２４，１２６，及び１２８と、フロア壁１２１と、を含み、これらの側壁及びフロア壁が合体して内部開口空洞１３２（図５及び図６）を画定し、内部開口空洞１３２は、振動発生機構７０のモータ７２及び偏心体１０２を受け入れて収容するように適合させる。モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０の直角側壁１２８は、略ｕ字状凹部または略ｕ字状開口部１２９（図５及び図６）を含み、かつ画定し、略ｕ字状開口部１２９は、直角側壁１２８の上面及び辺を切り取って形成され、かつ直角側壁１２８の本体の内部にまで延びている。
【００４９】
長尺側壁１２２及び１２４は、側壁と同一平面内に揃った略矩形形状の貫通孔１２５及び１２７をそれぞれ画定し、貫通孔１２５及び１２７は、それぞれの長尺側壁１２２及び１２４の上部外周長尺端面に略平行に隣接して、かつ離間して配置される。側壁１２２の孔１２５が、直角側壁１２６に隣接して、かつ直角側壁１２６から離間して配置されているのに対し、側壁１２４の孔１２７は、直角側壁１２８に隣接して、かつ直角側壁１２８から離間して配置されている。
【００５０】
しかしながら、長尺側壁１２２及び１２４の各長尺側壁は更に、略平行な長尺離間リブ１７１及び１７３からなる離間リブペアを含み、これらの長尺離間リブは、それぞれの側壁１２２及び１２４の上部外周長尺端面と略垂直な向きになるように、それぞれの側壁１２２及び１２４の内側表面から外側に突出している。図示の実施形態では、リブ１７１及び１７３は、フロア壁１２１とそれぞれの側壁１２２及び１２４の上部長尺端面との間で、かつフロア壁１２１、及びそれぞれの側壁１２２及び１２４の上部長尺端面と略垂直な向きになるように延在している。
【００５１】
ターミナル機構カバーまたはターミナル機構ハウジング１３１は、モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０と一体に形成され、かつ当該側壁１２８内に画定される凹部または開口部１２９と同一直線上に揃うように、モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０の側壁１２８の外側表面に配置されて外側表面から外側に突出している。ターミナル機構カバーまたはターミナル機構ハウジング１３１は、複数の部分側壁１３３と、フロア壁１２１と、を含み、当該フロア壁は、モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０のフロア壁と同一平面内に形成されて合体することにより内部ターミナル収容空洞１３６（図６）を画定している。
【００５２】
モータ７２、偏心体１０２、及びシャフト１０４からなる複合体は、ペダル機構１０を製造してモータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０の内部空洞１３２に組み付けている間に、配置され、取り付けられ、固定されるように適合させることにより、モータ７２が、カバー１２０の側壁１２２及び１２４のそれぞれのリブ１７１と１７３との間に圧入されて詰め込まれるようになり、モータ調整部材１１０が、側壁１２８内に画定される凹部１２９の内部に突出して凹部１２９に圧入される、またはスナップ嵌合するようになり、そして偏心体１０２が、モータ７２と直角側壁１２６との間に配置されるようになる。
【００５３】
本発明によれば、振動発生機構７０をペダル１２に組み込んだ後に、カバー１２０の壁１２２及び１２４のリブ１７１及び１７３、及びペダル１２の裏面４７のリブ２０１及び２０３をモータ７２に接触させると、触覚振動をモータ７２からカバー１２０にリブ１７１及び１７３を介して伝達し、そして次に、ペダル踏板４４にプレート壁８２及び８４を介して伝達し、そして更に、モータ７２から直接、ペダル踏板４４にリブ２０１及び２０３を介して伝達するのが容易になるので有利である。
【００５４】
しかしながら、ペダル機構１０は更に、パワーターミナル１４２及び１４４からなるターミナルペアを含む複合モータターミナルケーブル機構１４０と、複合ターミナルケーブルブラケット１４６と、２つのパワーワイヤ式長尺ケーブルまたはワイヤハーネス１４８と、を備える（図４〜図７、及び図１０）。
【００５５】
図５を参照するに、ターミナル１４２及び１４４の各ターミナルは、略Ｌ字状であり、互いに略垂直な向きに設定されるそれぞれの一体型ターミナル部分またはターミナルセグメント１５０及び１５２と、それぞれのターミナル１４２の各ターミナルのターミナル部分またはターミナルセグメント１５２の遠位端と一体に形成され、かつ遠位端から外側に突出するそれぞれの遠位側のターミナルモータ接続タブまたは遠位側のターミナルモータ接続クリップ１５４と、を含む。タブ群またはクリップ群１５４の各々は、略Ｌ字状であり、それぞれのターミナルセグメント１５２の遠位端の外部側面から外側に突出する第１セグメントまたは第１部分１５４ａと、第１セグメントまたは第１部分１５４ａの端部から下方に突出する第２セグメントまたは第２部分１５４ｂと、を含む。
【００５６】
ターミナル１４２及び１４４は、複合ターミナルケーブルブラケット１４６に、離間して、かつ略平行に取り付けられ、この場合、タブ群またはクリップ群１５４は互いに正反対に配置されて合体することにより、遠位側の略Ｕ字状のモータターミナルクリップ１５５を画定する。
【００５７】
図示の実施形態では、ターミナル１４２及び１４４は、複合ターミナルケーブルブラケット１４６の第１側面に接続されて第１側面から突出し、そしてケーブル１４８は、複合ターミナルケーブルブラケット１４６の反対側の第２側面に接続されて第２側面から延出している。ケーブル１４８は、ケーブル１４８の端部から複合ターミナルケーブルブラケット１４６の本体内を通って突出するケーブルターミナル端子１４８ａ及び１４８ｂからなるターミナル端子ペアを含む。ターミナル１４２及び１４４は、ケーブルターミナル端子１４８ａ及び１４８ｂのうちの複合ターミナルケーブルブラケット１４６の側面から外側に突出しているそれぞれの端子構成部材に接続される。
【００５８】
図４、図５、及び図１０を参照するに、複合ターミナルケーブルブラケット１４６は、外周方向に延在する中心スリットまたは中心スロット１６０を画定する。
【００５９】
ペダル機構１０の組み付け中、ペダル機構１０の組み付け作業の一部として、複合モータターミナルケーブル機構１４０は、モータ機構カバーまたはモータ機構ハウジング１２０に取り付けられて、ターミナルクリップ１５５が、モータ７２の外周に接続されるようになり、それぞれのターミナル１４２及び１４４のターミナルセグメントまたはターミナル構成部材１５０がターミナルハウジングまたはターミナルカバー１３０の空洞１３６の内部に突出するようになり、そして複合ターミナルケーブルブラケット１４６が、ターミナルハウジングまたはターミナルカバー１３０の空洞１３６内に配置されて取り付けられるようになる。
【００６０】
更に、ペダル機構１０の組み付け中、ペダル機構１０の組み付け作業の一部として、モータ７２、偏心体１０２、及びターミナル機構１４０がカバー内またはハウジング内に配置される構成のモータカバーまたはモータハウジング１２０は、ペダル１２に接続されて固定される、更に詳細には、踏板４４の下方のペダル１２内に画定され、例えば図１、図２、図３、図７、図８、図９、及び図１０に図示される配置関係及び向きになるように空洞８０の内部に接続されて固定される。
【００６１】
詳細には、図７に図示されるように、モータカバーまたはモータハウジング１２０はまず、踏板４４の裏面に覆い被さるようにして配置される、更に詳細には、モータ７２がモータカバーまたはモータハウジング１２０内で、ペダル１２及び踏板４４の裏面に画定される空洞８０に対向するように配置される。
【００６２】
次に、モータカバーまたはモータハウジング１２０を降下させてペダル１２の裏面の空洞８０の内部に進入させることにより図８に示すような配置関係とし、この配置関係では、モータカバーまたはモータハウジング１２０の長尺側壁１２２及び１２４は、ペダル１２のそれぞれの側壁８２及び８４の内部に、かつ側壁８２と８４との間に側壁８２及び８４に略平行になるように配置され、そしてターミナルハウジング１３１の長尺側壁１３３は、図３に示すように、ペダル１２の直角側壁８６内に画定される凹部９２を貫通して延在し、かつ凹部９２に圧入される。
【００６３】
次に、モータカバーまたはモータハウジング１２０を更に降下させて空洞８０の内部に更に深く進入させて、カバー１２０のそれぞれの側壁１２２及び１２４の外周端面が、ペダル１２の側壁８２及び８４のそれぞれのタブ９６及び１００の傾斜外側表面に接触するようになると、まず、カバー１２０のそれぞれの側壁１２２及び１２４が内側に向かって湾曲するか、または移動するようになり、それに続いて、図９に示す配置関係になるようにカバー１２０が更に下方に向かって移動した後に、カバー１２０のそれぞれの側壁１２２及び１２４が、外側に向かって湾曲するか、または移動するようになり、この場合、ペダル１２の側壁８２のタブ９６は、モータカバーまたはモータハウジング１２０の側壁１２２の孔１２５の内部に突出して位置するようになって孔１２５にスナップ嵌合するようになり、そしてペダル１２の対向側壁１２４のタブ１００は、モータカバーまたはモータハウジング１２０の対向側壁１２４内に画定される孔１３０の内部に突出して位置するようになって孔１２５にスナップ嵌合することにより、モータカバーまたはモータハウジング１３０をペダル１２にスナップ係止することができる。
【００６４】
モータカバーまたはモータハウジング１３０をペダル１２にスナップ係止させて、カバー長尺側壁１２２及び１２４が、それぞれのペダル長尺側壁８２及び８４の内側表面に押圧当接するようになることにより、ペダル空洞８０内に設けられる振動発生機構７０の構成部材群を保護する密閉構造が得られるので有利である。
【００６５】
モータカバーまたはモータハウジング１３０をペダル１２にスナップ係止することにより更に、振動発生機構７０をペダル１２に不正操作防止用に固定することができるので有利であり、不正操作を防止することができるのは、一旦、モータカバーまたはモータハウジング１３０がペダル１２に密閉固定されると、内部スナップまたは内部タブ９６及び１００を操作することができないので、モータカバーまたはモータハウジング１３０を取り外すことができない、または不正に操作することができず、取り外そうとすると必ず、カバー１３０及びスナップ９６及び１００を更に損傷してしまうからである。
【００６６】
カバー１２０の長尺側壁１２２及び１２４を、ペダル１２の裏面の長尺側壁８２と８４との間に挟んで長尺側壁８２及び８４に接触するように取り付けることによって更に、カバー１２０の側壁１２２及び１２４、更に詳細には、これらの側壁の内部リブ１７１及び１７３がモータ７２の外側表面に接触し続けて、モータ７２及び偏心体１０２からペダル１２への振動伝送及び振動伝達を更に向上させることができるので有利である。
【００６７】
更に、図７，図８，図９，及び図１０に示すように、振動発生機構７０及びモータカバーまたはモータハウジング１２０をペダル１２に接続して一体化する配置関係では、モータカバーまたはモータハウジング１３０は、ペダルアーム空洞８０のうちのペダル１２の裏面の直角側壁８５及び８６によって区切られる空洞部分に配置され、そしてターミナル機構カバーまたはターミナル機構ハウジング１２０は、ペダルアーム空洞８０のうちの内側部分壁９４及び内側部分壁８８が設けられている方のペダル１２の裏面の直角側壁８６及び８７によって区切られる空洞部分に配置され、内側部分壁９４は、２つのターミナル１４２と１４４との間に配置されて、その間を延在することにより、２つのターミナル１４２と１４４との接触を防止し、内側部分壁８８は、ターミナルブラケット１４６内に画定されるスリットまたはスロット１６０の内部に突出して、ターミナルブラケット１４６をペダル１２の内部空洞８０内に取り付けてターミナルブラケット１４６が移動するのを防止している。
【００６８】
更に、図１０を参照するに、振動発生機構７０をペダル１２に接続して一体化する配置関係では、ターミナルブラケット機構１４０はペダル１２に一体化されて、ターミナル１４２及び１４４が、部分壁９４が２つのターミナル１４２と１４４との間を延在している方にある直角壁８６内に画定される凹部９２内に位置するようになり；ターミナルセグメント群１５２が、ペダル１２の内側表面４７に押圧して取り付けられるようになり；ケーブルターミナル端子１４８ａ及び１４８ｂが、直角壁８６内に画定される凹部９２を貫通して延在するようになり；そして複合ターミナルケーブルブラケット１４６が、壁８８がブラケット１４６のスリット１６０の内部に突出するように空洞８０内に位置するようになる。
【００６９】
図１、図３、図７，図８，図９，図１０、図１１、図１２、及び図１３に示すように、長尺パワーケーブル１４８は、中心に位置する長尺圧入スリットまたは長尺圧入スロット１７０内で延在しており、長尺圧入スロット１７０は、ペダル１２の裏面の長さ分だけ延在しており、更に詳細には、空洞壁８７とペダル１２のドラム４８に隣接するペダルアーム４５の近位端との間のペダルアーム４５の裏面の長さ分だけ、ペダル１２の長軸線と略同一直線上になるように延在している。詳細には、長尺スリットまたは長尺スロット１７０は、プラスチックコア材料内に画定されて形成されるギャップ内を貫通するように画定されて形成され、かつ延在しており、当該プラスチックコア材料は、ペダルアーム４５及びペダル１２を画定して構成している。更に、図１１に示すように、長尺スリットまたは長尺スロット１７０を画定するペダルコア材料はまた、更に別の複数の内部ケーブル保持凹部または内部ケーブル保持スロットまたは内部ケーブル保持スナップ１７２（図１１〜図１３）を構成して画定し、これらの内部ケーブル保持スナップ１７２は、スロット１７０内に配置されて、スリットまたはスロット１７０と略直角な方向に延在している。
【００７０】
図示の実施形態では、４つのこのようなケーブル保持凹部またはケーブル保持スロットまたはケーブル保持スナップ１７２は、図３に示すように、ペダル１２のコア材料内に、ペダルアーム４５の長軸線に沿った同一直線上の４つの離間位置に画定される。更に、図示の実施形態では、図１２に図示され、かつペダル１２内に図３に指示される長手方向位置に位置する３つのケーブル保持凹部またはケーブル保持スロット１７２が全て、ペダル１２の内部の同じ垂直方向高さに配置されているのに対し、図１３に図示され、かつペダル１２内に図３に指示される長手方向位置にドラム４８に隣接して位置する１つのケーブル保持凹部またはケーブル保持スロット１７２は、ペダル１２の内部に、他の３つのケーブル保持凹部またはケーブル保持スロット１７２とは異なる垂直方向高さに位置し、この垂直方向高さは、ペダルアーム４５の外側表面に、より近接していることにより、ケーブル１４８をペダル１２からペダル１２の端部４６の位置で送り出し易くなる。
【００７１】
ペダル機構１０を組み付け作業中に組み付けている間、図１１に示すように、或る長さ分のパワーケーブル１４８を、ペダルアーム４５の裏面に画定されるスリットまたはスロット１７０の内部に内側に向かって圧入して締まり嵌めすることにより、ケーブル１４８が、長手方向に延在するスリットまたはスロット１７０内を長手方向に延在して、これもまたスロット１７０内を延在するそれぞれのケーブル保持凹部またはケーブル保持スロットまたはケーブル保持スナップ１７２の各々に詰め込まれて固定されて、パワーケーブル１４８が、スリットまたはスロット１７０、及びペダルアーム４５から使用中にはみ出すのを防止するようにする。
【００７２】
図１２及び図１３に示すように、ペダルアーム４５のコア材料は、内部ケーブルガイド傾斜面（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃａｂｌｅ  ｇｕｉｄｅ  ｒａｍｐ）１８０及び１８２を、ペダル１２の近位端及びドラム４８に隣接して位置するスリットまたはスロット１７０の領域に含み、かつ画定し、これらのガイド傾斜面は、ケーブル１４８を、ペダル１２の近位端及びドラム４８の領域のペダルアーム４５から送り出されるように案内する。
【００７３】
ペダル機構１０が作動している間、特定の車両状態または車両事象の検出検知が行なわれてモータ７２が作動すると、モータシャフト１０４が作動して回転するようになり、これによって今度は、偏心体１０２が、ペダル１２の内部空洞８０内で回転するようになり、これによって今度は、質量が偏心体１０２に不均一に分布するようになるので、振動力が発生して、ペダル１２に伝達されるようになり、更に詳細には、振動力または振動が発生してペダル踏板４４に伝達されるようになり、この振動力または振動が今度は、運転者の足に伝達されて振動知覚信号を運転者に伝達して、車両事象または車両状態が発生していることに運転者が注意を払う必要があることを知らせることができ、例えば車両事象または車両状態が発生していて運転者が、彼の足、または彼女の足をペダル機構１０のペダル１２から離して、車両を減速する必要があることを知らせることができる。
【００７４】
モータ７２は、電圧に応じて可変する可変速度を有することにより今度は、偏心体１０２が、電圧可変速度で回転するように適合するようになり、これによって今度は、ペダル振動強度及びペダル振動周波数が電圧に応じて可変するようになる。
【００７５】
１つの実施形態では、モータ７２は、モータコントローラボックス（図示せず）に接続することができ、このモータコントローラボックスは、複数の複合車両事象パラメータを保存することができるように適合させ、かつモータ電力を、例えば車両用シガレットライター差込口を含む任意の適切な電源から取り込むように適合させることができ、そしてモータ７２に使用されるモータ電源、デューティサイクル比、デューティサイクル数、及び瞬時電力または一定電力を調整することができるように適合させる。
【００７６】
図１４及び図１５は、本発明によるペダル２１２の第２の実施形態を図示しており、ペダル２１２は、ペダル機構１０のペダル１２の裏面のコア材料内に画定されるケーブル保持スリットまたはケーブル保持スロット１７０が、予め成形により形成されている、更に詳細には、ペダル１２の成形中にペダルアーム４５の裏面のコア材料と一体になるようにインサート成形により形成されているケーブル保持棒状体、またはケーブル保持管状体、またはケーブル保持導管２９０に置き換えられ、かつ取り替えられていることを除き、ペダル機構１０と全ての点で同じである。図１４に示すように、ケーブル保持管状体またはケーブル保持導管２９０は、ペダルアーム４５内を、ペダル１２の踏板４４とドラム４８との間で延在している。図１５に示すように、ケーブル保持管状体またはケーブル保持導管２９０は、ペダルアーム４５の形状及び構造と同じ概略形状及び概略構造を有する。
【００７７】
ペダル機構１０の組み付け中、更に詳細には、モータ機構７０をペダル２１２に接続した後、ケーブル１４８をケーブル保持管状体またはケーブル保持導管２９０内に挿通させることにより、ケーブル１４８をペダル２１２のアーム４５の内部に固定することができる。
【００７８】
管状体または導管２９０は、ケーブル１４８が、外部物体から損傷を受けることがないように保護し、かつケーブル１４８の張力の変化により摩耗することがないように保護するので有利である。管状体または導管２９０は更に、成形ペダル２１２の構成部材及び構成部品であることにより、全体強度を高めることができ、かつペダル２１２に加えることができる荷重を大きくすることができる。
【００７９】
ペダル２１２の他の構成部材群の全ては、ペダル機構１０の構成部材群と構造及び機能が同じであるので、このような構成部材群は、図１４中に、図１〜図１０のこのような構成部材群に使用されるのと同じ参照番号で特定されているので、ペダル機構１０に関するこのような構成部材群の構造及び機能についてのこれまでの記載内容は、本明細書において参照することによりペダル機構２００についての記載内容に組み込まれ、かつ適用される。
【００８０】
上に記載される種々実施形態の多数の変更及び変形は、本発明の新規な特徴の思想及び範囲から逸脱しない限り行なうことができる。本明細書において例示される特定の能動振動ペダル機構に対する限定は全くないか、または全くないことが推定されるべきであることを理解されたい。勿論、全てのこのような変形は、添付の請求項に、これらの請求項の範囲に属するものとして包含される。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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