專利名稱：電子踏板齒輪結(jié)構(gòu)的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明關(guān)于電控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，尤其關(guān)于給這種發(fā)動(dòng)機(jī)提供電輸入的技術(shù)。本發(fā)明涉及一種利用相互作用的齒輪將踏下的踏板位移從駕駛員傳遞至電位計(jì)的電子踏板或踏板組件。這給電控發(fā)動(dòng)機(jī)提供指示需要額外動(dòng)力的電信號。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明具有廣泛的用途，且可有利地用于有關(guān)環(huán)境及場合。
發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠已研制了各種能響應(yīng)指示駕駛員對動(dòng)力要求的電信號的電控發(fā)動(dòng)機(jī)。即，加速器踏板或腳踏板組件位于操作者或駕駛員艙內(nèi)，當(dāng)腳踏板踩下時(shí)，將一適當(dāng)?shù)碾娦盘査椭涟床僮麝P(guān)系與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)的電控單元。這些組件通常包括一個(gè)產(chǎn)生相應(yīng)于踏板下降值的電子信號的電位計(jì)。例如，這種系統(tǒng)有利地利用一個(gè)裝于踏板上的旋轉(zhuǎn)電位計(jì)，以便整個(gè)組件可位于車輛操作者艙的保護(hù)環(huán)境中。在美國專利No.4,528,590中表示和說明了一個(gè)商業(yè)上成功的單元的實(shí)例，由本發(fā)明的受讓者共同擁有此專利的公開內(nèi)容及細(xì)節(jié)在本文中引用供參考。
當(dāng)踏板組件裝在底板上時(shí)會(huì)遇到灰塵和碎屑。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)物主艙和地板會(huì)很快累積幾英寸厚的泥土，雪等，這會(huì)對踏板的工作產(chǎn)生不利影響，故需要另外的安裝方式。
于是，便需要一種改進(jìn)了的踏板組件。
發(fā)明概述本發(fā)明設(shè)想一種新穎的改進(jìn)了的踏板組件及其裝配方法、它解決了所有上述問題及其它問題，并提供一個(gè)簡單可靠且被保護(hù)的組件。
按照本發(fā)明，這里提供一種用以由操縱者的腳可選擇的踏下的踏板。一根踏板拉桿，響應(yīng)踏板的下踩而移動(dòng)，且包含在其上形成的齒輪齒，用以與按操作關(guān)系和電位計(jì)相聯(lián)的驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合。
按本發(fā)明的另一方面，第一和第二彈簧可按操作關(guān)系與踏板拉桿相聯(lián)，用以將該拉桿推向不動(dòng)作的或空載位置。
按本發(fā)明的一個(gè)方面，在作動(dòng)器底座內(nèi)形成一條槽，以便在裝配期間允許踏板拉桿穿過其間轉(zhuǎn)動(dòng)。這便允許扭力彈簧安裝就位而不必給彈簧預(yù)加載或拉緊彈簧。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是提供一種可自操作者艙的大致垂直壁面懸掛安裝的緊湊的被保護(hù)的組件。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于該組件的另件或部件數(shù)量最少，這降低維護(hù)成本。
本發(fā)明的還有一優(yōu)點(diǎn)是這些部件可易于組裝，從而使腳踏板組件可靠工作。
在閱讀和理解下列詳細(xì)說明后，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和好處對于業(yè)內(nèi)人士將變得顯而易見。
附圖簡要說明本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例在說明書中詳細(xì)說明，并在附圖中表示。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)先踏板組件的各個(gè)部件的分解圖；和圖2是裝踏板的透視圖，為便于表示，拆去了蓋。
優(yōu)先實(shí)施例的詳細(xì)說明現(xiàn)參考附圖，這些圖示僅僅是為了展示本發(fā)明優(yōu)先實(shí)施例的目的，而不是為了限制本發(fā)明，這些圖表示了用于具有電控發(fā)動(dòng)機(jī)的重型車輛或卡車之類的踏板組件A。更具體地說，該踏板組件A包括一個(gè)具有諸如塑料、橡膠或類似的不滑材料的踏板或腳踏板10。腳踏板用銷14可擺動(dòng)地裝在腳踏板拉桿18的第一端16附近。最好，該拉桿大致為L形在其第一端形成一個(gè)用以安置銷14的開口20。一個(gè)彈簧22包圍著銷14，并具有與拉桿相接合的第一端和與踏板相接合的第二端。此彈簧作用一偏壓力，使踏板定位于理想的角度位置。應(yīng)當(dāng)承認(rèn)只要不離開本發(fā)明的范圍和意向，可使用另一種踏板與拉桿之間的安裝方式或不同的偏置彈簧。
該腳踏板拉桿18最好為整體結(jié)構(gòu)。它包括一個(gè)配置于第二臂部26的放大的孔24。此外，由于下文所述的原因此拉桿包括在第二臂部終端整體成形的齒輪的齒28，孔24的尺寸能放入一套筒30，其一端置于套筒軸承32中，允許踏板拉桿相對套筒擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，第一和第二扭力彈簧40，42被安置在套筒的相對端，并同樣安置在腳踏板拉桿的相對側(cè)。每個(gè)扭力彈簧具有與拉桿18接合的一端和與作動(dòng)器底座50接合的第二端，下文將對它的作更詳細(xì)的說明。
在無任何力作用于踏板時(shí)，由彈簧40，42將拉桿18推向第一位置或空載位置。套筒第一端置于作動(dòng)器底座的安裝槽52中。這便形成拉桿繞其轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的軸線。于是，踩下腳踏板便使拉桿的第一端繞套筒30旋轉(zhuǎn)。這就使拉桿第二端上的齒輪的齒28沿大致弧線路徑轉(zhuǎn)動(dòng)。
一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪60可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于形成為穿過作動(dòng)器底座的通孔的第二安裝區(qū)54內(nèi)。該驅(qū)動(dòng)齒輪具有小直徑的第一端62，穿過置于開口54內(nèi)的套筒軸承64。該驅(qū)動(dòng)齒輪的放大的直徑部包括一組沿周邊區(qū)域形成的齒66。如圖1所示，齒66在驅(qū)動(dòng)齒輪的有限的周邊部延伸與拉桿上的齒28面對面相嚙合。正齒輪或拉桿上的齒輪齒28與在驅(qū)動(dòng)齒輪上形成的小齒輪66配合以提供大約3∶1的傳動(dòng)比。這是與電位計(jì)70的理想靈敏度和駕駛員的人類工程學(xué)相匹配的最佳比值。即，只要從踏板輸入18度就會(huì)使電位計(jì)70轉(zhuǎn)動(dòng)54度。電位計(jì)具有安置驅(qū)動(dòng)齒輪小直徑端62的驅(qū)動(dòng)槽72。電位計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)一選擇量便隨踏板的下踩經(jīng)接口74輸出一電信號。電位計(jì)最好用2個(gè)緊固件76固定于作動(dòng)器底座的外表面，雖然，只要不離開本發(fā)明的范圍和意想，也可使用其它緊固方式。此外，蓋80與作動(dòng)器底座配合，并通過一個(gè)或多個(gè)緊固件82固定其上。此蓋防止灰塵和碎屑干涉踏板組件的各部件的工作。
為便于電子踏板的組裝，在作動(dòng)器底座壁面提供一細(xì)長的槽90。此細(xì)長的槽適于當(dāng)踏板拉桿繞孔24的軸線相對作動(dòng)器底座擺動(dòng)時(shí)安置穿過其間的踏板拉桿的第二臂部26。在組裝期間，套筒軸承32經(jīng)第一彈簧40安置于凹口52中。第一墊片，諸如尼龍墊片92，防止彈簧對作動(dòng)器底座的凸臺(tái)52磨損。墊片可相對該凸臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)以防止彈簧磨損凸臺(tái)。然后，用同樣的方式在套筒的較大直徑部放一個(gè)第二墊片94和第二扭力彈簧42。因?yàn)?，扭力彈?0，42的每個(gè)彈簧的第一端固定于拉桿，故拉桿可擺動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)而使第二臂26的最外端穿過開口90。這便允許彈簧以松馳或非張緊的狀態(tài)固定到位。此后，踏板拉桿18轉(zhuǎn)入腔或作動(dòng)器底座內(nèi)，即，第二臂部26擺動(dòng)出槽90及擺動(dòng)入由作動(dòng)器底座和蓋80形成的腔內(nèi)。這便給將踏板推向空載位置的腳踏板拉桿一預(yù)載。驅(qū)動(dòng)齒輪60被定位于適當(dāng)位置，以便使小齒輪的齒66與正齒輪28相嚙合。然后用蓋的緊固件82將蓋80固定就位。
圖2表示裝配后的踏板，拉桿和電位計(jì)。一種改型是第二扭力彈簧的位置。圖中它位于驅(qū)動(dòng)齒輪周圍，但圖1的實(shí)施例是最佳的。實(shí)際上在所有其它方面，圖2的實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上和功能上與上述實(shí)施例是相同的。
工作中，當(dāng)駕駛員踩下踏板時(shí)，踏板拉桿將轉(zhuǎn)動(dòng)，并使驅(qū)動(dòng)軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)電位計(jì)的驅(qū)動(dòng)槽，并發(fā)送一適當(dāng)?shù)碾娦盘柦o電控發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)。驅(qū)動(dòng)軸齒輪、電位計(jì)和踏板拉桿齒輪全部固定于作動(dòng)器底座，以確保它們恰當(dāng)?shù)叵嗷プ饔谩蓚€(gè)扭力彈簧均裝于踏板拉桿，用以提供一對將踏板推向空載位置所需的能源。齒28，66之間的傳動(dòng)比為組件提供理想的靈敏度。
現(xiàn)已參考優(yōu)先實(shí)施例說明了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解本說明后，其他一些人會(huì)想到各種改進(jìn)和變更。當(dāng)這些改進(jìn)和變更均處在從屬權(quán)利要求書或其等同物的范圍內(nèi)時(shí)，本發(fā)明企望包括迄今為止所有這些改進(jìn)和變更。
權(quán)利要求
1.一種給電控發(fā)動(dòng)機(jī)輸送電信號的踏板組件，包括一塊適于由操作者的腳可選擇地踩下的踏板；一根按操作關(guān)系與踏板接合并具有在其一部分中形成的齒的拉桿；一個(gè)使拉桿圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸件；一個(gè)安裝成與該拉桿齒相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪；和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)齒輪按操作關(guān)系相聯(lián)的電位計(jì)，以輸出一個(gè)應(yīng)答該驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)的電信號。
2.按權(quán)利要求1所述的踏板組件，其特征在于，還包括一個(gè)將該拉桿推向第一位置的彈簧。
3.按權(quán)利要求2所述的踏板組件，其特征在于，還包括一個(gè)將該拉桿推向第一位置運(yùn)動(dòng)的第二彈簧。
4.按權(quán)利要求3所述的踏板組件，其特征在于，這些彈簧位于該拉桿相對的側(cè)面，以限制其中的側(cè)向載荷。
5.按權(quán)利要求1所述的踏板組件，其特征在于，踏板被可擺動(dòng)地裝于該控桿一端附近。
6.按權(quán)利要求1所述的腳踏板組件，其特征在于，還包括一個(gè)保護(hù)性地封閉該拉桿、樞軸件和驅(qū)動(dòng)齒輪的外罩。
7.按權(quán)利要求6所述的踏板組件，其特征在于，該外罩包含一開口，其尺寸能接納穿過其間的拉桿的一部分。
8.按權(quán)利要求7所述的踏板組件，其特征在于，該開口的尺寸在組裝期間能接納穿過其間的拉桿，使與該拉桿按操作關(guān)系相聯(lián)的第一和第二彈簧可以非張緊狀態(tài)裝配。
9.按權(quán)利要求1所述的踏板組件，其特征在于，驅(qū)動(dòng)齒輪的齒與拉桿之間具有大約3∶1的傳動(dòng)比。
10.給電控發(fā)動(dòng)機(jī)輸送電信號的踏板組件，包括一塊適于由操作者的腳可選擇地踩下的踏板；一根可按操作關(guān)系與踏板接合并具有在其一部分中形成的齒的拉桿；一個(gè)使拉桿圍繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸件；一個(gè)安裝成與該拉桿齒相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪；一個(gè)將該拉桿推向空載位置的彈簧組件；和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)齒輪按操作關(guān)系相聯(lián)的電位計(jì)，以輸出一個(gè)應(yīng)答該驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)電信號。
11.按權(quán)利要求10所述的踏板組件，其特征在于，還包括一個(gè)將該拉桿推向空載位置的第二彈簧。
12.按權(quán)利要求11所述的踏板組件，其特征在于，這些彈簧位于該拉桿相對的側(cè)面，以限制其中的側(cè)向載荷。
13.按權(quán)利要求10所述的踏板組件，其特征在于，踏板被可擺動(dòng)地裝于該拉桿一端附近。
14.按權(quán)利要求10所述的踏板組件，其特征在于，還包括一個(gè)保護(hù)性地封閉該拉桿、樞軸件和驅(qū)動(dòng)齒輪的外罩。
15.按權(quán)利要求14所述的踏板組件，其特征在于，該外罩包含一個(gè)開口，其尺寸能接納穿過其間的拉桿的一部分。
16.按權(quán)利要求15所述的踏板組件，其特征在于，該開口的尺寸在組裝期間能接納穿過其間的拉桿，使與該拉桿按操作關(guān)系相聯(lián)的第一和第二彈簧可以非拉緊狀態(tài)裝配。
17.按權(quán)利要求10所述的踏板組件，其特征在于，驅(qū)動(dòng)齒輪的齒與拉桿之間具有大約3∶1的傳動(dòng)比。
全文摘要
一種腳踏板組件給電控發(fā)動(dòng)機(jī)輸送電信號。該組件包括一個(gè)懸掛自操作者艙的垂直壁面以便使各部件被配置成遠(yuǎn)離與本艙有關(guān)的灰塵和碎石。一根腳踏板拉桿(18)被可擺動(dòng)地安裝且與連接電位計(jì)的驅(qū)動(dòng)齒輪(60)嚙合。腳踏板的降低給驅(qū)動(dòng)齒輪提供增加的轉(zhuǎn)動(dòng)量,最好以3∶1的輸出輸入比級數(shù)配置。在作動(dòng)器底座形成一條槽(90)以便于在彈簧(40,42)處于拉緊狀態(tài)前進(jìn)行組裝。
文檔編號G05G1/14GK1333722SQ99815554
公開日2002年1月30日 申請日期1999年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月13日
發(fā)明者E·通尼森, C·G·斯萬塞加 申請人:聯(lián)合訊號公司