加速装置的制作方法

相关申请的相互参照

本申请基于2018年12月11日提出申请的日本专利申请2018-231500号，要求其优先权的利益，该专利申请的全部内容通过参照组入本说明书。

本发明涉及加速装置(acceleratordevice)。

背景技术：

例如如专利文献1的流量测定装置那样，加速装置具备旋转轴、以及操作部件，该操作部件构成为与旋转轴一体地设置，能够通过旋转轴旋转向油门开方向以及油门闭方向移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-2932号公报

技术实现要素：

在专利文献1的加速装置中，在操作部件中形成有在操作部件处于油门全闭位置时，与壳体的内壁接触的接触部。在这种加速装置中，在操作部件向油门全闭位置移动时，由于接触部与壳体的内壁接触而产生碰撞声。因此，期望在加速装置中能够抑制碰撞声的音量增大的技术。

根据本发明的一方式，提供加速装置。该加速装置具备：壳体，能够安装于车身；旋转轴，能够旋转地支承于所述壳体内；以及操作部件，构成为能够与所述旋转轴的旋转一同向油门开方向以及油门闭方向移动，并且被向所述油门闭方向施力，所述操作部件具有：第一接触部，配设于从所述旋转轴离开第一距离的位置，在所述操作部件处于油门全闭位置时与所述壳体的内壁接触而变形；以及第二接触部，配设于从所述旋转轴离开比所述第一距离长的第二距离的位置，在所述第一接触部为初始形状的状态下，在所述操作部件处于油门全闭位置时，所述第二接触部处于从所述内壁离开设定的距离的位置，在所述第一接触部由初始形状变形了一定量以上的状态下，在所述操作部件处于油门全闭位置时，所述第二接触部与所述内壁接触。根据该方式的加速装置，与仅具有配设于从旋转轴离开第二距离的位置、且在操作部件处于油门全闭位置时与壳体的内壁接触的接触部的加速装置相比，由于第一接触部配设于从旋转轴离开第一距离的位置，因此能够减小第一接触部与内壁接触而产生的碰撞声的音量。此外，由于在第一接触部产生磨耗以及蠕变，导致除了第一接触部之外第二接触部也与内壁接触之后，从内壁向操作部件一侧施加的力被向第一接触部以及第二接触部分散，因此能够抑制在第一接触部进一步产生磨耗以及蠕变。

本发明也能够以加速装置以外的各种方式实现。例如能够以包括加速装置的发动机系统、具备加速装置的车辆等方式实现。

附图说明

关于本发明的上述目的以及其他目的、特征、优点通过参照附图及下述的详细记叙而更加明确。本申请的附图如以下所示。

图1是表示第一实施方式的加速装置的构成的说明图，

图2是表示放大后的第一接触部以及第二接触部的周边的说明图，

图3是表示放大后的第一接触部以及第二接触部的周边的说明图，

图4是表示比较例的加速装置的构成的说明图，

图5是表示操作部件的说明图，

图6是表示图示出轴承的加速装置的说明图，

图7是表示操作部件向油门开方向移动时的状态的说明图，

图8是表示比较例的加速装置的构成的说明图，

图9是表示操作部件向油门开方向移动时的状态的说明图，

图10是表示其他实施方式的加速装置的构成的说明图。

具体实施方式

a.第一实施方式：

图1所示的第一实施方式的加速装置10装备于车辆，是为了调整未图示的车辆用发动机的节气门阀的阀开度而由车辆的驾驶员操作的输入装置。图1的xyz轴具有x轴、y轴以及z轴作为彼此正交的三个空间轴。图1的xyz轴对应于其他图中的xyz轴。加速装置10具备壳体100、旋转轴200、操作部件300、以及施力部件400。

壳体100构成为能够安装于车辆的车身。在本实施方式中，壳体100经由壳体100中的+x轴方向侧的面固定于车辆的车身。壳体100具有内壁130。内壁130是沿着z轴方向的面，并且是面向-x轴方向的面。壳体100收容有旋转轴200、操作部件300以及施力部件400。

旋转轴200是沿y轴方向延伸的轴。旋转轴200与操作部件300一体旋转地设置。换言之，旋转轴200能够旋转地支承操作部件300。

操作部件300是沿y轴的半径方向延伸的部件。在操作部件300连接有踏板臂310。踏板臂310中的+z轴方向侧的端部与操作部件300连接。踏板臂310中的-z轴方向侧的端部与未图示的油门踏板连接，该油门踏板受理来自车辆的驾驶员的加速请求的输入。在本实施方式中，操作部件300与踏板臂310是单独的部件，对操作部件300连接有踏板臂310，但在其他实施方式中，操作部件300与踏板臂310也可以是一体形成的部件。

操作部件300构成为能够与旋转轴200的旋转一同向油门开方向od以及油门闭方向cd移动，并且被向油门闭方向cd施力。油门开方向od是指操作部件300从油门全闭位置(图1所图示的状态)向旋转方向中的逆时针方向移动的方向。油门闭方向cd是指操作部件300向旋转方向中的顺时针方向移动的方向。

施力部件400从旋转轴200配设于配置有第一接触部330一侧即+z轴方向侧。施力部件400与操作部件300中的面向-x轴方向侧的面接触，向+x轴方向侧对操作部件300施力。换言之，施力部件400向油门闭方向cd对操作部件300施力。油门踏板在未从车辆的驾驶员受理加速请求的输入时，操作部件300通过施力部件400的施力而配置于油门全闭位置。当油门踏板从车辆的驾驶员受理到加速请求的输入，且该输入比施力部件400的施加力大时，操作部件300从油门全闭位置向油门开方向od旋转移动。在本实施方式中，施力部件400为螺旋弹簧。

操作部件300具有第一接触部330、以及第二接触部350。第一接触部330是操作部件300的面向+x轴方向侧的一面中的一部分，向+x轴方向侧鼓起的部分。第一接触部330配设于从旋转轴200的轴中心离开第一距离l1的位置。第一接触部330中的作为与旋转轴200的距离的基准的位置，是操作部件300处于油门全闭位置时的z轴方向上的第一接触部330的中央部分。第一接触部330在操作部件300处于油门全闭位置时，与壳体100中的面向-x轴方向侧的内壁130接触而变形。

第二接触部350是操作部件300的面向+x轴方向侧的一面中的一部分，向+x轴方向侧鼓起的部分。第二接触部350配设于从旋转轴200的轴中心离开第二距离l2的位置。第二距离l2比第一距离l1长。第二接触部350中的作为与旋转轴200的距离的基准的位置，与第一接触部330同样地，是操作部件300处于油门全闭位置时的z轴方向上的第二接触部350的中央部分。

在图2中，第一接触部330以及第二接触部350的周边被放大示出。第二接触部350构成为，在第一接触部330为初始形状的状态下、在操作部件300处于油门全闭位置时，位于从内壁130离开设定的距离ds的位置。这里所说的初始形状是从加速装置10被制造起，第一接触部330未变形的状态的形状。在第一接触部330为初始形状的状态下，在操作部件300处于油门全闭位置时，第一接触部330与内壁130接触，第二接触部350不与内壁130接触。

在图3中，第一接触部330以及第二接触部350的周边被放大示出。在图3中，与图2所图示的状态相比，第一接触部330由于磨耗或蠕变而由初始形状变形了一定量以上。此外，在图3中图示出由于第一接触部330变形而与内壁130接触的第二接触部350。

作为使第一接触部330的形状由初始形状变形的重要因素的磨耗或蠕变，在第一接触部330在向油门开方向od移动了的操作部件300向油门闭方向cd移动而返回油门全闭位置时、与内壁130接触之际产生。这里所说的磨耗是指由于第一接触部330与内壁130反复接触，导致第一接触部330的表面磨损。这里所说的蠕变是指由于从内壁130向第一接触部330长时间施加应力，而产生使第一接触部330向-x轴方向侧凹陷的塑性变形。第二接触部350构成为，在第一接触部330由于磨耗或蠕变而由初始形状变形了一定量以上的状态下，在操作部件300处于油门全闭位置时与内壁130接触。这里所说的一定量是指，从开始使用加速装置10起至第二接触部350与内壁130接触期间，在由于磨耗或蠕变而变形的第一接触部330的变形量中预先设定的量。该量根据距离ds的设定而变化。

如图2以及图3说明那样，在本实施方式的加速装置10中，在第一接触部330为初始形状的状态下，在操作部件300处于油门全闭位置时，第一接触部330以及第二接触部350中仅第一接触部330与内壁130接触。此外，在第一接触部330由于磨耗或蠕变而由初始形状变形了一定量以上的状态下，在操作部件300处于油门全闭位置时，第一接触部330以及第二接触部350与内壁130接触。此外，在向油门闭方向cd对油门踏板施加较大的负荷，操作部件300经由油门踏板而塑性变形的情况下，在操作部件300处于油门全闭位置时，也存在第一接触部330以及第二接触部350与内壁130接触的情况。

图4所示的比较例的加速装置10a除了具备接触部350a来代替第一接触部330以及第二接触部350这点以外，具备与第一实施方式的加速装置10相同的构成。

接触部350a是操作部件300的面向+x轴方向侧的一面中的一部分，向+x轴方向侧鼓起的部分。接触部350a配设于从旋转轴200的轴中心离开第二距离l2的位置。接触部350a在操作部件300处于油门全闭位置时与内壁130接触。

接触部350a从旋转轴200的轴中心离开第二距离l2，与此相对，本实施方式的第一接触部330从旋转轴200离开第一距离l1。并且，由于第一距离l1比第二距离l2短，因此在本实施方式中，与比较例相比，第一接触部330与内壁130接触时的速度变小，从而能够减小第一接触部330与内壁130接触而产生的碰撞声的音量。

此外，在本实施方式中，由于第一接触部330反复与内壁130接触而在第一接触部330产生磨耗以及蠕变，从而在操作部件300处于油门全闭位置时，除了第一接触部330之外第二接触部350也与内壁130接触。因此，与仅第一接触部330与内壁130接触时相比，从内壁130向操作部件300一侧施加的力被向第一接触部330以及第二接触部350分散，因此能够抑制在第一接触部330进一步产生磨耗以及蠕变。

在图5中从+x轴方向侧示出了操作部件300。第一接触部330以及第二接触部350为曲面形状。在本实施方式中，第一接触部330以及第二接触部350为球面形状。即，第一接触部330以及第二接触部350与内壁130的接触是球面与表面的接触。这里，以第一接触部330与内壁130的接触状态的变化为例，对应力从内壁130向第一接触部330传递的过程进行说明。在第一接触部330与内壁130接触的瞬间，第一接触部330一侧的接触部分为球面上的一点。之后，随着操作部件300向油门闭方向cd的移动，第一接触部330被向内壁130按压，从而球面形状的第一接触部330向-x轴方向挠曲。随着球面中的挠曲量的增加，从内壁130向第一接触部330传递的应力增加。

与此相对，在第一接触部330为表面形状，第一接触部330与内壁130的接触是表面与表面的接触的比较例的加速装置中，第一接触部330与内壁130接触的瞬间的接触面积，与在本实施方式中接触的瞬间的接触面积相比处于变大的趋势，因此从接触的瞬间起向第一接触部330传递相对较大的应力。另一方面，在本实施方式中，如上述那样，接触的瞬间的接触面积较小，随着操作部件300向油门闭方向cd的移动，接触面积逐渐地增加，因此向第一接触部330传递的应力也随着接触面积的增加而变大。因此，与比较例的加速装置相比，在本实施方式的加速装置10中，能够使在操作部件300移动至油门全闭位置时从内壁130向第一接触部330传递的应力被完全传递给第一接触部330的时间持续得更长。

发明人们进行深刻研究，结果发现了将直至应力完全传递为止的时间增长，与该时间较短的情况相比，能够使在第一接触部330与内壁130接触时产生的碰撞声靠近低频率。因此，靠近低频率的碰撞声与靠近高频率的碰撞声相比为低频音，因此能够减少碰撞声给驾驶员带来的不适感。

此外，即使在以第一接触部330以及第二接触部350从偏离预先设想的角度的角度对于内壁130接触那样、将操作部件300组装于壳体100的情况下，由于第一接触部330以及第二接触部350为球面形状，因此与不同于球面形状的曲面形状的情况相比，也能够减少接触时的角度偏差所带来的影响。

在图6中图示出在加速装置10中，壳体100所具备的轴承120。如图1所示那样，在从-y轴方向侧观察加速装置10的情况下，轴承120原本隐藏于操作部件300，但在图6中，为了方便说明，用虚线表示轴承120。轴承120是支承旋转轴200的圆筒形状的轴承。由于轴承120的直径比旋转轴200的直径大，因此旋转轴200以在轴承120内包含间隙的状态支承于轴承120。

使用图6，对施力部件400的配置与第一接触部330的配置的配置关系进行说明。图6所示的加速装置10与图1同样，是操作部件300处于油门全闭位置时的状态。在加速装置10中，从施力部件400与操作部件300接触的部分cp中的、与施力部件400的中心轴相交的交点sc，至旋转轴200的第三距离α比第一距离l1短。在这种配置关系中，从施力部件400施加于操作部件300的施加力uf，与从内壁130向第一接触部330传递的应力sf相比，生成于距离旋转轴200较近的位置，因此旋转轴200在轴承120内从靠近+x轴方向侧的位置向+x轴方向侧对轴承120施力。从旋转轴200向轴承120的施力作为施加力xf示出。

在图7中示出操作部件300从图6的状态被向油门开方向od移动时的加速装置10。在从图6的状态移至图7的状态时，即操作部件300被向油门开方向od移动时，旋转轴200维持在轴承120内从靠近+x轴方向侧的位置向+x轴方向侧对轴承120施力的状态。换言之，旋转轴200维持在轴承120内与轴承120接触的状态地使操作部件300旋转。

图8所示的比较例的加速装置10b除了施力部件400的配置与第一接触部330的配置的配置关系不同这点之外，具备与第一实施方式的加速装置10相同的构成。图8所示的加速装置10b与图6同样，是操作部件300处于油门全闭位置时的状态。

在加速装置10b中，第三距离α比第一距离l1长。在这种配置关系中，从内壁130向第一接触部330传递的应力sf，与从施力部件400施加于操作部件300的施加力uf相比，生成于距离旋转轴200较近的位置，因此旋转轴200在轴承120内从靠近-x轴方向侧的位置向-x轴方向侧对轴承120施力。

在图9中示出操作部件300从图8的状态被向油门开方向od移动时的加速装置10b。在从图8的状态移至图9的状态时，即操作部件300从油门全闭位置被向油门开方向od移动时，旋转轴200在轴承120内从靠近-x轴方向侧的位置向靠近+x轴方向侧的位置移动，从而移至向+x轴方向侧对轴承120施力的状态。此时的轴承120内的旋转轴200从靠近-x轴方向侧的位置向靠近+x轴方向侧的位置的移动，有时对经由油门踏板输入加速请求的车辆的驾驶员带来不协调感。

另一方面，在本实施方式的加速装置10中，在操作部件300被向油门开方向od移动时，旋转轴200在轴承120内维持从靠近+x轴方向侧的位置向+x轴方向侧对轴承120施力的状态。因此，能够抑制在操作部件300被向油门开方向od移动时对驾驶员带来不协调感。

根据以上说明的实施方式，能够减小由于第一接触部330与内壁130接触而产生的碰撞声的音量。此外，由于在第一接触部330产生磨耗以及蠕变，导致除了第一接触部330之外第二接触部350也与内壁130接触之后，从内壁130向操作部件300一侧施加的力被向第一接触部330以及第二接触部350分散，因此能够抑制在第一接触部330进一步产生磨耗以及蠕变。

b.其他实施方式：

图10所示的其他实施方式的加速装置12除了内壁130具备第一曲面部133以及第二曲面部135这点之外，具备与第一实施方式的加速装置10相同的构成。第一曲面部133以及第二曲面部135是内壁130中的向-x轴方向鼓起的曲面形状的部分。第一曲面部133设于与第一接触部330接触的位置。第二曲面部135设于在第一接触部330由于磨耗或蠕变而由初始形状变形了一定量以上时，与第二接触部350接触的位置。在这种方式下，也能够使在操作部件300移动至油门全闭位置时从内壁130向第一接触部330以及第二接触部350传递的应力完全传递给第一接触部330以及第二接触部350的时间持续得更长。

在上述的实施方式的加速装置10中，第一接触部330以及第二接触部350均为球面形状，但本发明不限于此。例如，第一接触部330以及第二接触部350也可以均为不同于球面形状的曲面形状，或也可以一方为球面形状但另一方为不同于球面形状的曲面形状。此外，也可以是仅第一接触部330以及第二接触部350中的一方为曲面形状。第一接触部330以及第二接触部350的形状优选的是截面面积随着从内壁130离开而增加的形状。这是因为这样的形状能够减小与内壁130接触的瞬间的接触面积，并且能够实现随着操作部件300向油门闭方向cd的移动来逐渐地增加接触面积。

上述的实施方式的加速装置10的构成也可以应用于具备离合器踏板以及制动踏板的装置。

本发明不限于上述的实施方式及变形例，在不脱离其主旨的范围内能够以各种构成实现。例如与发明内容一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、变形例中的技术特征，为了解决上述课题的一部分或者全部，或者为了实现上述效果的一部分或者全部，能够适当进行替换、组合。此外，其技术特征只要在本说明书中未记载为必须项，则能够适当删除。