反力踏板裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種反力踏板裝置。在反力踏板裝置(12)中，在馬達側輸出軸(66)與踏板構件(30)之間設有單向離合器(94)，該單向離合器(94)在踏板構件(30)的踏下操作時能夠傳遞旋轉力，且在踏板構件(30)的彈回操作時無法傳遞旋轉力。
【專利說明】反力踏板裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備供駕駛員進行踏下操作的踏板構件和向所述踏板構件賦予反力的馬達的反力踏板裝置。
【背景技術】
[0002]已知有根據加速踏板的操作量而從致動器向加速踏板賦予反力的結構(例如，日本特開 2007-026218 號公報(以下稱作 “JP2007-026218A”。))。在 JP2007-026218A 中，經由踏板桿5和臂構件15而將加速踏板3與伺服馬達19連結。在伺服馬達19的驅動軸19b的前端連結有齒輪19a，該齒輪19a與形成于踏板桿5的齒部15b嚙合。使用上述的結構而將來自伺服馬達19的反力附加于加速踏板3(參照說明書摘要及圖1)。
[0003]另外，在日本特開2005-132225號公報(以下稱作“ JP2005-132225A”)中，使用構成踏力變更機構的可變摩擦板7、固定軸8及致動器9(例如，電磁螺線管)而向駕駛員通知運轉特性的切換(參照說明書摘要及[0011])。另外，在JP2005-132225A中，示出了在固定有加速踏板2的旋轉軸3與可變摩擦板7之間設置單向離合器12的情況(圖10)。由此，當加速踏板2彈回時，可變摩擦板7的摩擦力不向旋轉軸3傳遞(參照[0038])。
發(fā)明概要
[0004]如上所述，在JP2007-026218A中，雖然使用了具有齒輪19a及齒部15b的減速機構來傳遞反力，但在上述文獻的說明書中沒有發(fā)現關于該減速機構的詳情(傳動比等)的記載。
[0005]另外，在JP2007-026218A的圖1、圖2及圖4示出了齒輪19a和齒部15b，但若根據這些圖判斷，即便使伺服馬達19的齒輪19a最大限度旋轉的情況下，也僅使齒輪19a的一部分與齒部15b嚙合，產生完全不與齒部15b嚙合的部分。這樣一來，在齒輪19a中，僅向其一部分持續(xù)施加較大的力，由此產生損耗嚴重的部分和完全未損耗的部分。其結果是，在使伺服馬達19的齒輪19a最大限度旋轉的情況下，同齒輪19a的整周與齒部15b嚙合的情況相比，可能導致齒輪19a整體的耐久性下降。
[0006]此外,在使伺服馬達19的齒輪19a最大限度旋轉的情況下,僅齒輪19a的一部分與齒部15b B齒合意味著伺服馬達19的驅動軸19b的旋轉角度低于360°。這樣一來,不僅是齒輪19a，對于伺服馬達19的各部件來說，施加力的位置不均勻，與施加更平均化的力的情況相比，伺服馬達19整體的耐久性降低。尤其是在伺服馬達19為有刷馬達的情況下，有刷馬達的換向器與電刷接觸的范圍被限定，僅特定的位置容易損耗。這樣一來，在損耗嚴重的位置與損耗不嚴重的位置產生階梯差，很可能使伺服馬達19整體的耐久性降低。另外，可能產生伴隨著損耗量之差的異響、負載階梯差(伺服馬達19旋轉時的旋轉阻力的不同)，從而給用戶帶來不協(xié)調感。
[0007]需要說明的是，在JP2005-132225A中，可變摩擦板7與單向離合器12設在固定有加速踏板2的旋轉軸3上(圖10)。因此，在將JP2005-132225A的可變摩擦板7及單向離合器12應用于JP2007-026218A的結構的情況下，可變摩擦板7及單向離合器12應設在供加速踏板3及踏板桿5固定的桿軸7 (圖1)上。這樣一來，即便將JP2005-132225A的可變摩擦板7及單向離合器12應用于JP2007-026218A的結構，伺服馬達19的齒輪19a與踏板桿的齒部15b的位置關系也沒有任何變化，解決不了任何上述損耗部分的不均勻(偏損耗)的問題。
[0008]
【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明是考慮上述那樣的課題而完成的，其目的在于，提供一種能夠提高傳遞反力的傳遞系統(tǒng)的耐久性的反力踏板裝置。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于，提供一種不會給用戶帶來不協(xié)調感的反力踏板裝置。
[0011]本發(fā)明所涉及的反力踏板裝置的特征在于，其具有:踏板構件，其供駕駛員進行踏下操作；馬達，在所述駕駛員踏下所述踏板構件時，該馬達對所述踏板構件朝彈回方向賦予反力；以及馬達側輸出軸，其配置在所述馬達，且將所述馬達的旋轉向所述踏板構件側輸出，在所述馬達側輸出軸與所述踏板構件之間設有單向離合器，該單向離合器在所述踏板構件的踏下操作時能夠傳遞旋轉力，而在所述踏板構件的彈回操作時無法傳遞旋轉力。
[0012]根據本發(fā)明，在踏板構件的踏下操作時，來自馬達的動力經由單向離合器而傳遞至踏板構件，從而能夠賦予相對于駕駛員的踏力的反力。另外，在踏板構件的彈回操作時，因單向離合器的存在而導致不向馬達側輸出軸傳遞伴隨著彈回操作的旋轉力。因為，對于踏下操作的開始前與彈回操作的結束后(在任意的情況下，踏板構件皆位于原位置)，踏板構件的位置(操作量)與馬達側輸出軸的旋轉角度發(fā)生偏差。換言之，對于在踏板構件位于原位置的狀態(tài)下開始第一次的踏下操作時、與相同地在踏板構件位于原位置的狀態(tài)下開始第二次的踏下操作時，踏板構件的位置(操作量)與馬達側輸出軸的旋轉角度之間的對應關系發(fā)生變化。
[0013]因而，例如，在馬達為有刷馬達的情況下，能夠避免有刷馬達的換向器與電刷接觸的范圍被限定，從而能夠抑制僅特定的位置發(fā)生偏損耗。
[0014]所述反力踏板裝置還具備減速機，該減速機配置在所述踏板構件與所述馬達之間，且將所述馬達的驅動力傳遞至所述踏板構件，所述減速機具有至少一對減速齒輪和將所述馬達側輸出軸的旋轉向所述踏板構件側輸出的減速機側輸出軸，所述單向離合器配置在所述馬達側輸出軸與所述減速機側輸出軸之間。
[0015]由此，在單向離合器配置在至少一個減速齒輪與減速機側輸出軸之間的情況下，伴隨著彈回操作的旋轉力不會向比單向離合器靠馬達側的減速齒輪傳遞。
[0016]因此，對于踏下操作的開始前和彈回操作的結束后(在任意的情況下，踏板構件皆位于原位置)，踏板構件的位置(操作量)和比單向離合器靠馬達側的減速齒輪的旋轉角度發(fā)生偏差。換言之，對于在踏板構件位于原位置的狀態(tài)下開始第一次的踏下操作時、與相同地在踏板構件位于原位置的狀態(tài)下開始第二次的踏下操作時，踏板構件的位置(操作量)與比單向離合器靠馬達側的減速齒輪的旋轉角度之間的對應關系發(fā)生變化。
[0017]因而，對于比單向離合器靠馬達側的減速齒輪而言，在每次踏下踏板構件時嚙合的齒的位置發(fā)生變化，從而能夠避免僅特定的位置發(fā)生偏損耗，使損耗位置分散。
[0018]所述踏板構件具有:墊板部，其由駕駛員操作；踏板側臂，其一端與所述墊板部連結，另一端可轉動地支承于車身側；馬達側臂，其與所述減速機側輸出軸連結，以相對于所述踏板側臂能夠位移的方式與所述踏板側臂接觸，并且將所述馬達產生的驅動力傳遞至所述踏板側臂；以及施力機構，其對所述馬達側臂進行施力而使所述馬達側臂(28)與所述踏板側臂接觸，所述減速機具備多對減速齒輪，所述單向離合器配置在減速齒輪與所述減速機側輸出軸之間，所述減速齒輪配置在最靠所述減速機側輸出軸側。
[0019]由此，能夠減小基于施力機構的作用力，并且能夠提高踏下操作時的操作感覺。
[0020]即，在存在多對減速齒輪的結構中，在比單向離合器靠減速機側輸出軸側設有至少一個減速齒輪(以下稱作“減速機輸出軸側減速齒輪”。)的情況下，成為馬達側臂與減速機輸出軸側減速齒輪連結的狀態(tài)。在此，在踏板構件的彈回操作時，施力機構為了克服減速機輸出軸側減速齒輪的慣性、摩擦力而使馬達側臂與踏板側臂接觸，需要相對地增大施力機構的作用力。
[0021]另外，當如上述那樣相對地增大施力機構的作用力時，在踏板構件的踏下操作時，駕駛員受到的作用力也相對變大。因此，可以將踏下操作時的踏板構件的操作負載增大至必要以上。
[0022]與此相對地，在本發(fā)明中，單向離合器配置在減速齒輪與減速機側輸出軸之間，該減速齒輪配置在最靠減速機側輸出軸側。因此，在踏板構件的彈回操作時不將減速齒輪的慣性力及摩擦力作用于馬達側臂。因而，能夠相對地減小基于施力機構的作用力。此外，需要將踏下操作時的踏板構件的操作負載增大至必要以上，從而能夠提高踏下操作時的操作感覺。
[0023]所述反力踏板裝置也可以設置配置在減速齒輪與所述減速機側輸出軸之間且限制超出規(guī)定值的轉矩的傳遞的轉矩限制器，該減速齒輪配置在最靠所述減速機側輸出軸偵U。由此，例如在踏下操作時，即便在因任何的異常而導致馬達或任意的減速齒輪不進行旋轉動作的情況下，因轉矩限制器的存在，駕駛員也能夠踏下踏板構件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是搭載有作為本發(fā)明的一實施方式所涉及的反力踏板裝置的加速踏板裝置的車輛的框圖。
[0025]圖2是簡要示出所述加速踏板裝置的構成要素的外觀立體圖。
[0026]圖3是表示加速踏板的操作量與作用力產生裝置產生的第一作用力之間的關系的圖。
[0027]圖4是簡要示出所述加速踏板裝置中的反力生成裝置的內部構造的圖。
[0028]圖5是所述實施方式中的馬達的內部結構圖。
[0029]圖6是說明加速踏板操作時的所述加速踏板裝置的各部分的動作的圖。
【具體實施方式】
[0030]A.一實施方式
[0031]1.車輛10的結構
[0032](I)整體結構
[0033]圖1是搭載有作為本發(fā)明的一實施方式所涉及的反力踏板裝置的加速踏板裝置12的車輛10的框圖。圖2是簡要示出加速踏板裝置12的構成要素的外觀立體圖。車輛10例如是汽油車?；蛘咭部梢允前ɑ旌蟿恿囕v及燃料電池車在內的電動汽車。
[0034]車輛10除了具備加速踏板裝置12之外，還具備驅動系統(tǒng)14、電子控制裝置16 (以下稱作 “ECU16”。)。
[0035](2)加速踏板裝置12
[0036]加速踏板裝置12具備由駕駛員操作的墊板部20、踏板側臂22、作用力產生裝置24、反力生成裝置26、馬達側臂28。以下，將墊板部20與踏板側臂22合起來稱作加速踏板30。
[0037](a)踏板側臂22
[0038]踏板側臂22的一端固定于墊板部20，踏板側臂22的另一端可回旋地支承于作用力產生裝置24 (參照圖2)。
[0039](b)作用力產生裝置24
[0040]作用力產生裝置24通過機械結構而產生用于將踏下的加速踏板30彈回至原位置的作用力(以下稱作“第一作用力Fsl”[N]。)，并經由踏板側臂22而賦予至墊板部20。如圖1所示，作用力產生裝置24在其內部具備復位彈簧40、滯后特性生成部42、操作量傳感器44。
[0041]滯后特性生成部42使復位彈簧40產生的第一作用力Fsl產生滯后特性。S卩，如圖3所示，滯后特性生成部42在踏下加速踏板30時增大第一作用力Fsl，并在加速踏板30彈回時減小第一作用力Fsl。
[0042]作為復位彈簧40及滯后特性生成部42的結構，例如能夠應用國際公開第01/19638號所述的結構。
[0043]操作量傳感器44根據踏板側臂22的位移而檢測加速踏板30距離原位置的踏下量(操作量Θ)[度]，并將其向ECU16輸出。操作量傳感器44也可以設在作用力產生裝置24以外的部位。
[0044](C)反力生成裝置26
[0045]圖4是簡要表示加速踏板裝置12中的反力生成裝置26的內部構造的圖。如圖4所示，反力生成裝置26用于生成相對于加速踏板30的動力(以下稱作“馬達動力Fm”[N]。)。馬達動力Fm用作在駕駛員踏下加速踏板30時使加速踏板30向彈回方向作用的反力。如圖1及圖4所示，反力生成裝置26具有作為致動器的馬達50、用于驅動馬達50的驅動器52、減速機54。
[0046]圖5是馬達50的內部結構圖。馬達50基于來自驅動器52的控制信號而產生馬達動力Fm。本實施方式的馬達50是直流型的有刷馬達?；蛘咭部梢詫ⅠR達50設為直流型的無刷馬達、交流式的三相馬達等?；蛘撸部梢允褂闷渌寗恿ι蓹C構(例如，氣壓致動器)來代替馬達50。
[0047]如圖5所示，馬達50具有固定在殼體62的永磁鐵60、以馬達50的輸出軸66 (以下稱作“馬達輸出軸66”。)為中心進行旋轉的電樞64、用于控制電流的朝向的換向器68、通過換向器68而在電樞64中流通電流的電刷70。由馬達50生成的馬達動力Fm經由馬達輸出軸66 (馬達側輸出軸)而向減速機54輸出。
[0048]驅動器52根據來自E⑶16的控制信號Sm來控制馬達50。
[0049]如圖4所示,減速機54具有:皆為正齒輪的作為減速齒輪的第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90 ;轉矩限制器92 ;單向離合器94 ;輸出軸96(以下稱作“減速機輸出軸96”。);追加彈黃98 (施力機構)。
[0050]第一齒輪80形成于馬達輸出軸66。第二齒輪82形成于被殼體的內壁(未圖不)樞軸支承的第一中間軸100且與第一齒輪80卩齒合。由第一齒輪80和第二齒輪82構成第一減速部102。第三齒輪84與第二齒輪82相同地形成于第一中間軸100。第四齒輪86形成于被所述殼體的內壁樞軸支承的第二中間軸104且與第三齒輪84嚙合。由第三齒輪84和第四齒輪86構成第二減速部106。第五齒輪88與第四齒輪86相同地形成于第二中間軸104。第六齒輪90形成于被軸承108、110樞軸支承且固定在馬達側臂28的輸出軸96 (減速機側輸出軸)，且與第五齒輪88嚙合。由第五齒輪88和第六齒輪90構成第三減速部112。如上述那樣，具有三對減速齒輪的減速機54具備三個減速部(第一?第三減速部102、106、112)，從而能夠進行三級減速。
[0051]轉矩限制器92具備在輸出軸96側固定于單向離合器94的限幅器內側部(在圖4中未圖示)以及在馬達50側固定于第六齒輪90的限幅器外側部(在圖4中未圖示)，在施加規(guī)定的轉矩時，限幅器內側部或限幅器外側部的一方相對于另一方滑動。由此，即便產生馬達50或第一?第三減速部102、106、112中的任一者不動作的情況也能夠借助加速踏板30的踏下操作來使輸出軸96旋轉。
[0052]單向離合器94具備固定于輸出軸96的離合器內側部(在圖4中未圖示)以及在馬達50側固定于轉矩限制器92的限幅器內側部的離合器外側部(在圖4中未圖示)。當踏下加速踏板30時，離合器內側部與離合器外側部一同旋轉。另一方面，當加速踏板30彈回時，僅離合器內側部旋轉，離合器外側部不旋轉。
[0053]追加彈簧98是螺旋彈簧,其一端固定于輸出軸96,另一端固定于托架114。由此，追加彈簧98生成以將與輸出軸96連結的馬達側臂28彈回至原位置的方式對輸出軸96進行施力的作用力(以下稱作“第二作用力Fs2”[N]。)。因而，馬達側臂28的一部分始終與踏板側臂22的一部分抵接(參照圖2)。此外，經由馬達側臂28而從減速機54向踏板側臂22施加的力成為第二作用力Fs2及馬達動力Fm。
[0054](d)馬達側臂28
[0055]馬達側臂28的一端與減速機輸出軸96的一端連結(參照圖4)。因而，馬達側臂28與減速機輸出軸96的動作聯動。
[0056](3)驅動系統(tǒng)14
[0057]驅動系統(tǒng)14向車輛10賦予驅動力，具備未圖示的發(fā)動機、變速器、車輪等。
[0058](4) ECU16
[0059]ECU16基于操作量傳感器44所檢測的加速踏板30的操作量Θ及未圖示的車速傳感器所檢測的車速等而對驅動系統(tǒng)14和反力生成裝置26進行控制。需要說明的是，作為基于ECU16對馬達動力Fm的控制，例如能夠使用國際公開第2009/136512號所述的技術方案。
[0060]2.加速踏板30的操作時的整體動作
[0061]本實施方式的加速踏板裝置12具有以上那樣的結構，因此加速踏板30的踏下操作時及彈回操作時的整體動作如下述那樣。需要說明的是，以下，根據需要將踏下操作時的各部分的動作方向或旋轉方向稱作“正方向”，將彈回操作時的各部分的動作方向或旋轉方向稱作“反方向”。
[0062](I)踏下操作時
[0063]當駕駛員踏下加速踏板30時，加速踏板30以作用力產生裝置24為中心而向正方向回旋，伴隨著該回旋而使加速踏板30的前端向下方移動(參照圖2)。與此相伴，一邊使踏板側臂22與加速踏板30的相對角度變化一邊使踏板側臂22的端部向下方進行回旋移動。此時，踏板側臂22受到來自作用力產生裝置24(復位彈簧40)的第一作用力Fsl。
[0064]另外，當踏板側臂22向下方進行回旋移動時，踏板側臂22的一部分按壓馬達側臂28的一部分。其結果是，踏板側臂22的一部分與馬達側臂28的一部分一同向下方移動。此時，因馬達側臂28的回旋而拉拽追加彈簧98，因此向馬達側臂28作用有作為原點回復力的第二作用力Fs2。
[0065]此外，E⑶16根據操作量傳感器44所檢測的操作量Θ而對馬達50的輸出即馬達動力Fm進行設定。該馬達動力Fm經由減速機54而傳遞至馬達側臂28 (在減速機54內的動作見后述。)。
[0066]因而，向馬達側臂28作用有由駕駛員向加速踏板30施加的踏力，并且作用有來自復位彈簧40的第一作用力Fsl、來自馬達50的馬達動力Fm、以及來自追加彈簧98的第二作用力Fs2(參照圖1)。
[0067](2)彈回操作時
[0068]當駕駛員彈回加速踏板30時，加速踏板30在來自復位彈簧40的第一作用力Fsl的作用下，以作用力產生裝置24為中心而向反方向回旋。此時，向減速機輸出軸96作用有來自追加彈簧98的第二作用力Fs2。因此，與減速機輸出軸96連結的馬達側臂28向反方向回旋，并維持與馬達側臂28的接觸。
[0069]需要說明的是，在彈回操作時，比單向離合器94靠馬達50側的構件(馬達輸出軸66、第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90及轉矩限制器92)在單向離合器94的作用下從減速機輸出軸96分離(詳細情況見后述。)。
[0070]3.加速踏板30的操作時的減速機54內的動作
[0071]圖6是說明加速踏板30的操作時的加速踏板裝置12的各部分的動作的圖。在圖6中，繞順時針的箭頭表示正方向(即，踏下操作時的各部分的動作方向或旋轉方向)的動作，繞逆時針的箭頭表示反方向(即，彈回操作時的各部分的動作方向或旋轉方向)的動作。需要留意的是，并非一定與實際的動作方向或旋轉方向一致。另外，圖6中的X符號表示不進行伴隨著踏下操作或彈回操作的動作。
[0072]如上述那樣，本實施方式的減速機54具有單向離合器94。因此，如圖6所示，在加速踏板30的踏下時和彈回時，各部分的動作不同。
[0073]即，在加速踏板30的踏下操作時(通常時)，減速機輸出軸96、單向離合器94(離合器內側部及離合器外側部)、轉矩限制器92 (限幅器內側及限幅器外側)、第三減速部112 (第五齒輪88及第六齒輪90)、第二減速部106 (第三齒輪84及第四齒輪86)、第一減速部102 (第一齒輪80及第二齒輪82)及馬達50 (輸出軸96)皆向相同的方向(正方向)旋轉(參照圖6的第一行的各箭頭)。需要說明的是，此時，需要留意的是，馬達50所產生的馬達動力Fm為反方向。
[0074]另外，在加速踏板30的彈回操作時，在單向離合器94的作用下，減速機輸出軸96及單向離合器94的內側(離合器內側部)朝反方向旋轉，而其他構成要素(即，單向離合器94的離合器外側部、轉矩限制器92 (限幅器內側及限幅器外側)、第一?第三減速部102、106,112及馬達50)不旋轉而保持靜止的狀態(tài)(參照圖6的第二行的各箭頭)。
[0075]由此，加速踏板30的操作量Θ與馬達輸出軸66及第一?第三減速部102、106、112(第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90)的旋轉角度之間的相關關系發(fā)生偏差。
[0076]另外，本實施方式的減速機54具有轉矩限制器92。因此，例如在馬達50或第一?第三減速部102、106、112(第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90)中的任一者不動作、從而馬達50及第一?第三減速部102、106、112不動作的情況下，各部分采用圖6的第三行的各箭頭所示那樣的動作。
[0077]S卩，當在上述那樣的一部分動作停止的狀態(tài)下駕駛員逐漸踏下加速踏板30時，減速機輸出軸96以及單向離合器94 (離合器內側部及離合器外側部)旋轉，向轉矩限制器92施加超出規(guī)定值的轉矩。當施加上述那樣的轉矩時，轉矩限制器92的限幅器內側部相對于限幅器外側部滑動。因此，僅使減速機輸出軸96、單向離合器94及限幅器內側部旋轉，其他構成要素(即，轉矩限制器92的限幅器外側部、第一?第三減速部102、106、112 (第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90)及馬達輸出軸66)不旋轉而保持靜止的狀態(tài)(參照圖6的第三行的各箭頭)。
[0078]由此，即使在馬達50或第一?第三減速部102、106、112(第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90)中的任一者不動作、從而馬達50及第一?第三減速部102、106、112不動作的情況下，也能夠使減速機輸出軸96旋轉，即，能夠操作加速踏板30。
[0079]4.本實施方式的效果
[0080]如上所述，根據本實施方式，在加速踏板30 (踏板構件)的踏下操作時，馬達動力Fm經由減速機54而傳遞至加速踏板30，能夠賦予與駕駛員的踏力相對的反力。另外，在加速踏板30的彈回操作時，因配置在第六齒輪90 (減速齒輪)與減速機輸出軸96之間的單向離合器94的存在，伴隨著彈回操作的旋轉力不會向馬達輸出軸66 (馬達側輸出軸)及第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90 (減速齒輪)傳遞。
[0081]因此，對于踏下操作的開始前和彈回操作的結束后(在任意的情況下，加速踏板30皆位于原位置)，加速踏板30的位置(操作量Θ )與馬達輸出軸66及第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90的旋轉角度產生偏差。換言之，對于在加速踏板30位于原位置的狀態(tài)下開始第一次的踏下操作時、以及相同地在加速踏板30位于原位置的狀態(tài)下開始第二次的踏下操作時，加速踏板30的位置(操作量Θ )與馬達輸出軸66及第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90的旋轉角度之間的對應關系發(fā)生變化。
[0082]因而，能夠避免馬達50的換向器68與電刷70接觸的范圍被限定，能夠抑制僅特定的位置發(fā)生偏損耗。此外，對于第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90而言，在每次踏下加速踏板30時嚙合的齒的位置發(fā)生變化，能夠避免僅特定的位置發(fā)生偏損耗，能夠使損耗位置分散。
[0083]在本實施方式中，減速機54具備第一?第三減速部102、106、112 (第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90)，換言之，具備多對減速齒輪，單向離合器94配置在最靠減速機輸出軸96側的第六齒輪90和減速機輸出軸96之間。由此，能夠降低由追加彈簧98產生的第二作用力Fs2，并且能夠提高踏下操作時的操作感覺。[0084]S卩，在第一?第三減速部102、106、112存在的結構中，在比單向離合器94靠減速機輸出軸96側設置至少一個減速齒輪(以下稱作“減速機輸出軸側減速齒輪”。)的情況下，成為馬達側臂28與減速機輸出軸側減速齒輪連結的狀態(tài)。例如，在第五齒輪88與第二中間軸104之間設有單向離合器94的情況下，成為馬達側臂28與第六齒輪90 (減速機輸出軸側減速齒輪)連結的狀態(tài)。在此，在加速踏板30的彈回操作時，追加彈簧98 (施力機構)克服減速機輸出軸側減速齒輪的慣性、摩擦力而使馬達側臂28與踏板側臂22接觸，因此需要相對地增大追加彈簧98的作用力。
[0085]另外，當如上述那樣相對地增大追加彈簧98的第二作用力Fs2時，在加速踏板30的踏下操作時駕駛員受到的作用力(第一作用力Fsl、第二作用力Fs2及馬達動力Fm的合計值)也相對地增大。因此，可能將踏下操作時的加速踏板30的操作負載增大至必要以上。
[0086]與此相對，在本實施方式中，單向離合器94配置在最靠減速機輸出軸96側的第六齒輪90與減速機輸出軸96之間。因此，在加速踏板30的彈回操作時，減速齒輪的慣性力及摩擦力不會作用于馬達側臂28。因而，能夠相對地減小由追加彈簧98產生的第二作用力Fs2。此外，無需將踏下操作時的加速踏板30的操作負載增大至必要以上，從而能夠提高踏下操作時的操作感覺。
[0087]在本實施方式中，在加速踏板裝置12設有轉矩限制器92，該轉矩限制器92配置在最靠減速機輸出軸96側的第六齒輪90與減速機輸出軸96之間，且限制超出規(guī)定值的轉矩的傳遞。由此，例如，在進行踏下操作時，即便在因任意異常而導致馬達50或第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90中的任一者不進行旋轉動作的情況下，也會因轉矩限制器92的存在，使駕駛員能夠踏下加速踏板30。
[0088]B.變形例
[0089]需要說明的是，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，基于本說明書的記載內容，當然能夠采用各種結構。例如，能夠采用以下的結構。
[0090]1.車輛 10
[0091]在上述實施方式中，雖然車輛10為汽油車，但并不局限于此，也可以是包括混合動力車輛及燃料電池車在內的電動汽車。
[0092]2.加速踏板30
[0093]在上述實施方式中，雖然賦予馬達動力Fm的踏板為加速踏板30，但在制動踏板中也能夠應用同樣的結構。即，在能夠向制動踏板賦予馬達動力Fm的結構中，也能夠如上述那樣應用轉矩限制器92及單向離合器94中的至少一方。
[0094]3.作用力產生裝置24
[0095]在上述實施方式中，雖然僅由機械結構來構成作用力產生裝置24，但也可以使用具有電或電磁機構的作用力產生裝置。
[0096]4.反力生成裝置26
[0097]在上述實施方式中，雖然作為用于生成對加速踏板30進行賦予的反力(作用力)的構件而使用了馬達50，但只要是根據來自ECU16的指令而能夠調整反力的驅動力生成機構，則不限于此。例如，也可以使用氣壓致動器來代替馬達50。
[0098]在上述實施方式中，雖然馬達動力Fm經由馬達側臂28而傳遞至加速踏板30，但并不限于此，例如，也可以從反力生成裝置26向加速踏板30直接傳遞馬達動力Fm?；蛘咭部梢栽隈R達側臂28被踏板側臂22的一部分樞軸支承等、踏板側臂22與馬達側臂28無法分離但能夠相對位移的狀態(tài)下設置馬達側臂28。
[0099]在上述實施方式中，雖然使用了三對減速齒輪、即第一?第六齒輪80、82、84、86、88,90(第一?第三減速部102、106、112)，但減速齒輪的數量或減速部的數量并不限于此。例如，也可以是將減速齒輪的數量設為2或4(1對或2對)的結構(將減速部的數量設為I或2的結構)、或將減速齒輪的數量設為8 (4對)以上的結構(將減速部的數量設為4以上的結構)。另外，雖然第一?第六齒輪80、82、84、86、88、90皆為正齒輪，但也可以是其他種類的齒輪(例如，斜齒輪、人字齒輪、齒輪齒條副等)。
[0100]在上述實施方式中，雖然在馬達側臂28與馬達50之間設有減速機54，但也可以是不設置減速機54的結構(例如，在馬達輸出軸66設置轉矩限制器92及單向離合器94的結構)。
[0101 ] 在上述實施方式中，雖然使用了轉矩限制器92及單向離合器94這兩者，但也可以僅使用任一方。
[0102]在上述實施方式中，雖然將轉矩限制器92配置在第六齒輪90與單向離合器94之間，例如，在著眼于設置單向離合器94這點等的情況下，只要是配置在加速踏板30與馬達輸出軸66之間的任一處即可，并不限于此。例如，也可以將轉矩限制器92配置在單向離合器94與減速機輸出軸96之間?；蛘撸部梢詫⑥D矩限制器92配置在第五齒輪88與第二中間軸104之間。
[0103]在上述實施方式中，雖然將單向離合器94配置在轉矩限制器92與減速機輸出軸96之間，但并不限于此，只要是配置在加速踏板30與馬達輸出軸66之間的任一處即可，并不局限于此。例如，也可以將單向離合器94配置在第六齒輪90與轉矩限制器92之間?；蛘?，也可以將單向離合器94配置在第五齒輪88與第二中間軸104之間。
[0104]在上述實施方式中，雖然追加彈簧98為螺旋彈簧(參照圖4)，但也可以使用其他施力機構。例如，追加彈簧98也可以是螺旋彈簧以外的彈簧(例如為板簧)。
[0105]在上述實施方式中，雖然將追加彈簧98的一端固定于減速機輸出軸96 (參照圖4)而直接地對減速機輸出軸96進行施力，但只要是將馬達側臂28向踏板側臂22側施力即可，并不限于此。例如，也可以將追加彈簧98的一端直接固定于踏板側臂22。
【權利要求】
1.一種反力踏板裝置(12)，其特征在于， 所述反力踏板裝置(12)具有: 踏板構件(30)，其供駕駛員進行踏下操作； 馬達(50)，在所述駕駛員踏下所述踏板構件(30)時，該馬達(50)對所述踏板構件(30)朝彈回方向賦予反力；以及 馬達側輸出軸(66)，其配置在所述馬達(50)，且將所述馬達(50)的旋轉向所述踏板構件(30)側輸出， 在所述馬達側輸出軸(66)與所述踏板構件(30)之間設有單向離合器(94)，該單向離合器(94)在所述踏板構件(30)的踏下操作時能夠傳遞旋轉力，而在所述踏板構件(30)的彈回操作時無法傳遞旋轉力。
2.根據權利要求1所述的反力踏板裝置(12)，其特征在于， 所述反力踏板裝置(12)還具備減速機(54)，該減速機(54)配置在所述踏板構件(30)與所述馬達(50)之間，且將所述馬達(50)的驅動力傳遞至所述踏板構件(30)， 所述減速機(54)具有至少一對減速齒輪(80、82、84、86、88、90)和將所述馬達側輸出軸(66)的旋轉向所述踏板構件(30)側輸出的減速機側輸出軸(96)， 所述單向離合器(9 4)配置在所述馬達側輸出軸(66)與所述減速機側輸出軸(96)之間。
3.根據權利要求2所述的反力踏板裝置(12)，其特征在于， 所述踏板構件(30)具有: 墊板部(20)，其由駕駛員操作； 踏板側臂(22)，其一端與所述墊板部(20)連結，另一端可轉動地支承于車身側； 馬達側臂(28)，其與所述減速機側輸出軸(96)連結，以相對于所述踏板側臂(22)能夠位移的方式與所述踏板側臂(22)接觸，并且將所述馬達(50)產生的驅動力傳遞至所述踏板側臂(22);以及 施力機構(98)，其對所述馬達側臂(28)進行施力而使所述馬達側臂(28)與所述踏板側臂(22)接觸， 所述減速機(54)具備多對減速齒輪(80、82、84、86、88、90)， 所述單向離合器(94)配置在減速齒輪(90)與所述減速機側輸出軸(96)之間，所述減速齒輪(90)配置在最靠所述減速機側輸出軸(96)偵U。
4.根據權利要求2或3所述的反力踏板裝置(12)，其特征在于， 所述反力踏板裝置(12)具有配置在減速齒輪(90)與所述減速機側輸出軸(96)之間且限制超出規(guī)定值的轉矩的傳遞的轉矩限制器(92)，所述減速齒輪(90)配置在最靠所述減速機側輸出軸(96)偵U。
【文檔編號】G05G1/015GK104011614SQ201280064501
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權日:2011年12月27日
【發(fā)明者】丸山耕平, 根布谷秀人, 千尚人, 星野晃正, 丸山毅, 野呂康則 申請人:本田技研工業(yè)株式會社, 株式會社美姿把