反力發(fā)生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對車輛的油門踏板等操作踏板產生反力的反力發(fā)生裝置。
本申請要求2013年10月8日提交的日本國專利申請2013-211110號的優(yōu)先權，并在此引用其內容。
【背景技術】
[0002]近年來，為了在車輛起步時及行駛時，抑制過度地踩下油門踏板的情況發(fā)生，開發(fā)出了一種油門踏板裝置，該油門踏板裝置對油門踏板施加與油門踏板的踩踏狀態(tài)相對應的反力(例如，參照專利文獻I)。
專利文獻I所記載的油門踏板裝置在其殼體內具有復位彈簧、馬達和聯(lián)動臂，其中，殼體支承踏板臂的基端且該基端能夠轉動，復位彈簧用于使踏板臂回到初始位置，馬達用于產生反力，聯(lián)動臂用于將馬達的旋轉傳遞給踏板臂。在該油門踏板裝置中，由控制裝置控制馬達，以使其輸出的力與油門踏板的踩踏狀態(tài)相對應，其輸出的力通過聯(lián)動臂傳遞給踏板臂。
【背景技術】文獻專利文獻
[0003]專利文獻1:日本發(fā)明專利公開公報特開2010-111379號

【發(fā)明內容】

發(fā)明所要解決的技術問題
[0004]然而，由于專利文獻I所記載的油門踏板裝置采用馬達的轉軸與聯(lián)動臂以始終處于能夠聯(lián)動的方式連接的結構，因而，由于某種原因有阻礙馬達旋轉的較大的力作用時，可能會由于踏板踩踏力輸入到聯(lián)動臂，而導致在聯(lián)動臂與馬達之間的扭矩傳遞機構部及馬達中產生過大的內部應力。
[0005]因而，本發(fā)明所涉及的方案的目的在于，提供一種能夠抑制在聯(lián)動臂和馬達之間的扭矩傳遞機構部及馬達上，產生過大內部應力作用的反力發(fā)生裝置。
解決技術問題的方案
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明所涉及的反力發(fā)生裝置采用如下結構。
技術方案1: 一種反力發(fā)生裝置，其對操作踏板輸出反力，其具有:馬達，其是產生反力的驅動源;反力輸出軸，其與所述馬達的輸出軸聯(lián)動而旋轉;聯(lián)動臂，其將輸入到所述反力輸出軸的、所述馬達的輸出扭矩傳遞給所述操作踏板;扭矩限制機構，其安裝于所述反力輸出軸和所述聯(lián)動臂之間，限制所述反力輸出軸和所述聯(lián)動臂之間產生在規(guī)定值以上的扭矩的傳遞。
采用上述的技術方案I，在作用于反力輸出軸和聯(lián)動臂之間的扭矩不足規(guī)定值的通常動作時，扭矩限制機構不限制扭矩的傳遞，因而，反抗操作踏板的踩踏力的、電機的扭矩能夠傳遞給聯(lián)動臂。另外，在由于有某種阻礙馬達旋轉的較大的力作用，而使作用于反力輸出軸和聯(lián)動臂之間的扭矩在規(guī)定值以上時，扭矩限制機構限制扭矩的傳遞，從而抑制在聯(lián)動臂15和馬達12之間的減速機構14及馬達12中產生過大的內部應力作用。
[0007]技術方案2:在技術方案I的基礎上，所述聯(lián)動臂具有:樞支部，其支承在所述反力輸出軸上，能夠轉動;齒輪部，其設置在與所述樞支部分開的部位上，所述扭矩限制機構具有:動作傳遞桿，其通過所述反力輸出軸與所述聯(lián)動臂連接，能夠相對于所述聯(lián)動臂旋轉；旋轉齒輪，其通過支承軸與所述動作傳遞桿連接，能夠相對于所述動作傳遞桿旋轉，并且，始終與所述聯(lián)動臂的所述齒輪部嚙合;彈簧部件，其安裝在所述動作傳遞桿和所述旋轉齒輪之間，在通過所述齒輪部作用于所述旋轉齒輪的扭矩在規(guī)定值以上時發(fā)生彈性變形，容許所述旋轉齒輪的相對于所述動作傳遞桿的旋轉。
采用上述的技術方案2，馬達被驅動時，反力輸出軸旋轉，并且，動作傳遞桿和旋轉齒輪欲以反力輸出軸為中心回旋。此時，由于旋轉齒輪與聯(lián)動臂的齒輪部嚙合，因而，對操作踏板的踩踏力通過聯(lián)動臂作用于旋轉齒輪。
另外，在通過齒輪部作用于旋轉齒輪的旋轉扭矩在不足規(guī)定值時，彈簧部件使旋轉齒輪維持非旋轉狀態(tài)，齒輪部與旋轉齒輪的嚙合位置維持在恒定的位置。
因此，此時聯(lián)動臂和反力輸出軸一起旋轉，聯(lián)動臂和馬達之間的扭矩的傳遞不受到限制，而保持原樣地傳遞扭矩。另外，在通過齒輪部作用于旋轉齒輪的旋轉扭矩在規(guī)定值以上時，彈簧部件發(fā)生變形，伴隨于此，旋轉齒輪相對于動作傳遞桿旋轉，齒輪部和旋轉齒輪的嚙合位置發(fā)生移動。此時，聯(lián)動臂和反力輸出軸相對轉動，聯(lián)動臂和馬達之間的扭矩傳遞受到限制。因此，扭矩限制機構不僅結構緊湊、結構簡單，而且能夠抑制聯(lián)動臂和馬達之間傳遞過大的扭矩。
[0008]技術方案3:在技術方案2的基礎上，所述彈簧部件由渦卷彈簧構成。
采用上述的技術方案3，渦卷彈簧與螺旋彈簧等相比，易于將彈簧常數設定的較小，因而易于在作用于旋轉齒輪的旋轉扭矩在規(guī)定值以上時，確保用于限制扭矩的、反力輸出軸和聯(lián)動臂的相對轉動行程較大。
發(fā)明效果
[0009]采用本發(fā)明的方案，由于在反力輸出軸和聯(lián)動臂之間設有扭矩限制機構，該扭矩限制機構限制反力輸出軸和聯(lián)動臂之間的規(guī)定值以上的扭矩的傳遞，因而，能夠抑制在聯(lián)動臂15和馬達12之間的減速機構14及馬達12中產生過大的內部應力作用。
【附圖說明】
[0010]圖1是采用本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置的油門踏板裝置的側視圖。
圖2是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置的側視圖。
圖3是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置的主要部分的放大側視圖。
圖4是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置的沿圖3中IV-1V線的剖視圖。
圖5A是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置在踩踏力施加初期的狀態(tài)的側視圖。
圖5B是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置在踩踏力施加后期的狀態(tài)的側視圖。 圖6A是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置在踩踏力施加初期的狀態(tài)的側視圖。
圖6B是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置在踩踏力施加后期的狀態(tài)的側視圖。
【具體實施方式】
[0011]下面，基于附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
圖1是表示車輛的油門踏板裝置I的圖，該油門踏板裝置I采用了本實施方式所涉及的反力發(fā)生裝置10。
油門踏板裝置I具有踏板主體單元2和反力發(fā)生裝置10，其中，踏板主體單元2設置在駕駛席的腳下前方，反力發(fā)生裝置10設置在位于駕駛席的腳下前方的踏板主體單元2的上方位置。
[0012]踏板主體單元2具有:保持基座3，其安裝在車身上;踏板臂4，其支承在保持基座3的基端，且能夠轉動;踏板主體部5，其設置在踏板臂4的頂端側的前表面上，駕駛員對其施加踩踏力。其中，在保持基座3上設有未圖示的復位彈簧，該復位彈簧始終對踏板臂4施加使其位于初始位置的力。踏板臂4上連接有未圖示的連接線，該連接線用于根據對踏板臂4的操作量(轉動角度)來對內燃機的未圖示的節(jié)氣門的開度進行操作。但是，在內燃機采用電子控制式節(jié)氣門時，也可以在踏板主體單元2上設置用于檢測踏板臂4的轉動角度的旋轉傳感器，基于該旋轉傳感器的檢測信號來控制節(jié)氣門的開度。另外，在踏板臂4的基端附近的部位，連接有與之形成一體的反力傳遞桿6，該反力傳遞桿6向與踏板臂4的延伸方向大致相反的方向延伸。
此外，在本實施方式中，踏板臂4和踏板主體部5構成操作踏板。
[0013]圖2是表示整個反力發(fā)生裝置10的圖，圖3是將反力發(fā)生裝置10的主要部分擴大表示的圖。
反力發(fā)生裝置10具有:馬達12，其為驅動源，用于產生反力;反力輸出軸13，其支承在殼體11上，能夠轉動;減速機構14，其將馬達12的轉軸12a的旋轉減速而使扭矩增大后傳遞給反力輸出軸13。反力輸出軸13的軸向上的一個端部從殼體11的側表面向外側突出，突出的該端部上連接著聯(lián)動臂15，該聯(lián)動臂15能夠轉動。聯(lián)動臂15具有:樞支部15a，其支承在反力輸出軸13的端部，能夠轉動;臂主體部15b，其從樞支部15a向反力輸出軸13的徑向外側方向延伸;扭矩傳遞片15c，其從樞支部15a向與臂主體部15b相反的一側延伸。如圖1所示，臂主體部15b的頂端部能夠在轉動方向上與踏板主體單元2的反力傳遞桿6抵接。臂主體部15b和反力傳遞桿6在踏板主體部5被駕駛員踩下時相互抵接。另外，扭矩傳遞片15c的延伸端形成為以樞支部15a的旋轉中心為中心的圓弧形，在該圓弧部分上形成有多個嚙合用齒，該圓弧部分作為齒輪部17。此外，圖1、圖2中標記16表示安裝有用于驅動馬達12的控制電路的電路基板。
[0014]圖4是反力發(fā)生裝置10的沿圖3中IV-1V線的剖視圖。
如圖3、圖4所示，在反力輸出軸13和聯(lián)動臂15之間，安裝有扭矩限制機構18，該扭矩限制機構18限制反力輸出軸13和聯(lián)動臂15之間傳遞規(guī)定值以上的扭矩。反力發(fā)生裝置13和聯(lián)動臂15通過扭矩限制機構18以能夠傳遞扭矩的方式連接。在作用于反力輸出軸13和聯(lián)動臂15之間的扭矩達到規(guī)定值之前，扭矩限制機構18容許兩者間的扭矩的傳遞，在作用于反力輸出軸13和聯(lián)動臂15之間的扭矩在規(guī)定值以上時，扭矩限制機構18限制兩者間傳遞規(guī)定值以上的扭矩。
[0015]在反力輸出軸13的軸向上的一個端部附近的部分，連接有與之形成一體的動作傳遞桿19，該動作傳遞桿19從反力輸出軸13向徑向外側延伸。本實施方式的動作傳遞桿19由金屬板形成，其基端部嵌合固定于反力輸出軸13的外表面的平切部13a，并且，其頂端側的緣部上形成有非圓形的銷固定孔19a。動作傳遞桿19的頂端側的緣部的面對聯(lián)動臂15—側的表面上，安裝有有底圓筒形的旋轉體20，該旋轉體20的開口一側朝向動作傳遞桿19 一側，且該旋轉體20能夠轉動。
在旋轉體20的底壁的外表面上，安裝有與該旋轉體在同一軸線上的旋轉齒輪21，該旋轉齒輪21始終與聯(lián)動臂15的齒輪部17嚙合。旋轉體20和旋轉齒輪21被安裝在動作傳遞桿19的頂端側的緣部上的支承銷(支承軸)支承，二者能夠旋轉。支承銷22安裝在動作傳遞桿19的銷固定孔19a