JP7806766B2 - アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置 - Google Patents
アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置Info
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Description
本発明は、アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置に関する。
従来、運転者により踏込操作されるペダルを備えるアクセル装置のペダルに対し、運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置が知られている。
例えば特許文献1の反力付与装置は、ペダルに対する反力を発生させるアクチュエータを備えている。
特許文献1のアクチュエータでは、トーションスプリングによって、減速機に接続されたレバーがアクセルペダルレバーに常時当接するよう付勢されている。そのため、アクセル操作時、内部のギヤもペダル操作に合わせて駆動される。このような構成では、駆動時にギヤのバックラッシによる遊び、すなわち、ガタによって、異音の発生や荷重伝達遅れが生じるおそれがある。
一般に、バックラッシを除去するギヤとしてシザーズギヤが知られているが、同軸上に配置されたギヤ間に張力を作用させるスプリングが配置されるなど構造が複雑であり、特許文献1のアクチュエータに採用する場合、アクチュエータの大型化や構成の複雑化を招くおそれがある。
本発明の目的は、簡単な構成で、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制可能なアクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置を提供することにある。
本発明は、一方向の外力に対し反力を出力可能なアクチュエータであって、ハウジング(11)と駆動源(20)と減速機(4)とを備える。駆動源は、ハウジングに設けられ、駆動力を出力する駆動ギヤ(22)を有する。減速機は、駆動源からの駆動力を減速可能である。
減速機は、出力軸(30)、出力ギヤ(31)、中間軸(40)、中間ギヤ(41、44)、付勢部材(50)および付勢ギヤ(51、52)を有している。出力軸は、ハウジングに対し相対回転可能に設けられている。出力ギヤは、出力軸に対し相対回転不能に設けられ、出力軸と一体に回転する。
中間軸は、ハウジングに対し相対回転可能または相対回転不能に設けられている。中間ギヤは、出力ギヤおよび駆動ギヤに噛み合い、中間軸に対し相対回転不能または相対回転可能に設けられている。付勢部材は、出力軸に対し、駆動源による反力発生方向に、駆動源とは別に付勢力を伝達可能に設けられている。
付勢ギヤは、出力ギヤに対し相対回転可能なよう、出力軸に対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤと噛み合う。付勢部材は、ハウジングと付勢ギヤとの間に設けられ、付勢力を付勢ギヤから中間ギヤ、出力ギヤへと伝達可能である。
本発明では、付勢部材の付勢力により、出力軸に対するリターン力を発生させることができるとともに、中間ギヤと出力ギヤとの間のガタを詰めることができる。つまり、1つの付勢部材で、リターン力の発生とギヤ間のガタ詰めが可能である。これにより、簡単な構成で、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
以下、複数の実施形態によるアクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
第1実施形態によるアクチュエータ、それを用いた反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を図1に示す。
第1実施形態によるアクチュエータ、それを用いた反力付与装置、および、それを適用したアクセル装置を図1に示す。
アクセル装置70は、車両1に搭載され、運転者により踏込操作されるペダル72の回転角に対応するアクセル開度を検出し、車両1の走行状態を制御するのに用いられる。アクセル装置70は、アクセルバイワイヤ方式を採用し、車両1のスロットル装置に機械的には連結されない。アクセル装置70は、ペダル72の回転角に対応するアクセル開度に関する情報を、図示しない電子制御ユニット(以下、「ECU」という)に伝達する。ECUは、アクセル装置70から伝達されたアクセル開度に基づき、スロットル装置を制御する。これにより、車両1の走行状態が制御される。
反力付与装置3は、アクセル装置70とともに車両1に搭載され、アクセル装置70のペダル72に対し、運転者の踏込力F1に対する反力F2を付与可能である。反力付与装置3は、アクセル装置70のペダル72に対し反力を付与することにより、運転者に対する危険通知や燃費改善通知等のドライバ通知を行うことが可能である。また、反力付与装置3は、ペダル72の回転を規制することで、ペダル72をフットレスト化することが可能である。
図1において、x軸は車両1の進行方向を示し、y軸は車幅方向を示し、z軸は鉛直上方向を示す。以下、特に断らない限り、車両1への取り付け状態におけるアクセル装置70および反力付与装置3の形状または構成について説明する。例えば、「上方」または「上側」は、アクセル装置70または反力付与装置3が車両1に取り付けられた状態における上方または上側を意味する。また、本実施形態では、フロアパネル2は、yz平面に平行な壁面7、および、壁面7に対し傾斜する壁面8を有する。
アクセル装置70は、ペダルハウジング71、ペダル72等を備える。ペダルハウジング71は、例えば取付ボルトにより車両1のフロアパネル2の壁面8に固定されることにより、フロアパネル2に取り付けられる。
ペダル72は、回転軸Ax1周りに回転するよう、ペダルハウジング71に回転可能に支持されている。ペダル72には、運転者により踏み込まれるパッド73が設けられている。ペダルハウジング71内には、図示しないアクセル開度センサが設けられている。アクセル開度センサは、運転者の踏込操作により回転するペダル72の回転角に対応するアクセル開度を検出し、ECUに伝達する。なお、回転軸Ax1は、z軸およびx軸に対し直交し、y軸に対し平行になるよう設定されている。
ペダルハウジング71内には、図示しないペダル付勢部材が設けられている。ペダル72は、ペダル付勢部材により、アクセル閉方向に付勢されている。ペダルハウジング71は、ペダル72のアクセル閉方向の回転を規制するストッパ、および、アクセル開方向の回転を規制するストッパを有している。ペダル72は、両ストッパに当接する範囲で回転可能である。図1は、ペダル72がアクセル閉方向のストッパに当接している状態、すなわち、アクセル全閉の状態を示している。
図1、2に示すように、<8>反力付与装置3は、アクチュエータ10と、荷重伝達部材60とを備える。荷重伝達部材60は、後述する出力軸30に対し相対回転不能に設けられ、出力軸30と一体に回転する。荷重伝達部材60は、ペダル72に当接しペダル72の戻し方向に反力を付与する。
図2、3、4に示すように、<1>アクチュエータ10は、ハウジング11と駆動源20と減速機4とを備える。駆動源20は、ハウジング11に設けられ、駆動力を出力する駆動ギヤ22を有する。減速機4は、駆動源20からの駆動力を減速可能である。
減速機4は、出力軸30、出力ギヤ31、中間軸40、中間ギヤ41、付勢部材50および付勢ギヤ51を有している。出力軸30は、ハウジング11に対し相対回転可能に設けられている。出力ギヤ31は、出力軸30に対し相対回転不能に設けられ、出力軸30と一体に回転する。
中間軸40は、ハウジング11に対し相対回転可能に設けられている。中間ギヤ41は、出力ギヤ31および駆動ギヤ22に噛み合い、中間軸40に対し相対回転不能に設けられている。付勢部材50は、出力軸30に対し、駆動源20による反力発生方向に、駆動源20とは別に付勢力を伝達可能に設けられている。
付勢ギヤ51は、出力ギヤ31に対し相対回転可能なよう、出力軸30に対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤ41と噛み合う。付勢部材50は、ハウジング11と付勢ギヤ51との間に設けられ、付勢力を付勢ギヤ51から中間ギヤ41、出力ギヤ31へと伝達可能である。
以下、アクチュエータ10の構成について、より詳細に説明する。
ハウジング11は、例えば図示しない取付ボルトにより車両1のフロアパネル2の壁面7に固定されることにより、フロアパネル2に取り付けられる。ハウジング11は、ハウジング本体12、カバー13を有している。ハウジング本体12は、例えば金属により形成されている。カバー13は、例えば樹脂により形成されている。ハウジング本体12とカバー13とは、開口部同士を当接させることにより、部材等を収容可能な空間を内部に形成している。ハウジング本体12とカバー13とは、例えば図示しないボルトにより接続されている。
駆動源20は、例えばDCモータ等の電動モータであり、ハウジング11内に収容されている。駆動源20は、通電により駆動力としてのトルクを出力可能である。ECUは、駆動源20への通電を制御し、駆動源20の作動を制御可能である。
駆動源20は、ハウジング11内のハウジング本体12側に設けられている。駆動源20は、シャフト21、駆動ギヤ22を有している。シャフト21は、一端が図示しないロータに接続するよう設けられ、駆動源20の駆動力を出力可能である。駆動ギヤ22は、シャフト21の他端に設けられている。駆動ギヤ22は、外周壁に外歯としての駆動ギヤ歯部222を有している。
ハウジング本体12には、出力軸穴部121、中間軸穴部122、ハウジング筒部123が形成されている。出力軸穴部121は、ハウジング本体12を貫くよう形成されている。中間軸穴部122は、ハウジング本体12を貫くよう形成されている。ハウジング筒部123は、出力軸穴部121の外縁部からカバー13側へ筒状に延びるよう形成されている。
<3>アクチュエータ10は、軸受81、軸受82、軸受83、軸受84を備えている。軸受81、軸受82、軸受83、軸受84は、例えばボールベアリングである。軸受81および軸受82は、ハウジング筒部123の内側および出力軸穴部121の内側において軸方向に並ぶよう設けられている。軸受83および軸受84は、中間軸穴部122の内側において軸方向に並ぶよう設けられている。
出力軸30は、回転軸Ax2上に設けられ、回転軸Ax2周りに回転可能なよう、軸受81および軸受82に支持されている。これにより、出力軸30は、ハウジング11に対し相対回転可能である。
出力ギヤ31は、例えば金属により板状に形成されている。出力ギヤ31には、出力ギヤ穴部311が形成されている。出力ギヤ穴部311は、出力ギヤ31を板厚方向に貫くよう形成されている。出力ギヤ穴部311および出力軸30の一方の端部の断面形状は、例えばDカット形状や二面幅形状等、非円形状に形成されている。出力ギヤ31は、出力ギヤ穴部311が出力軸30の一方の端部に嵌合するよう設けられている。これにより、出力ギヤ31は、出力軸30に対し相対回転不能に設けられ、出力軸30と一体に回転する。出力ギヤ31の出力ギヤ穴部311とは反対側の端部には、出力軸30の周方向に沿うよう、外歯としての出力ギヤ歯部312が形成されている。
中間軸40は、軸受83および軸受84により回転可能に支持されている。これにより、中間軸40は、ハウジング11に対し相対回転可能である。
中間ギヤ41は、例えば樹脂により形成されている。中間ギヤ41は、中間ギヤ大径部42、中間ギヤ小径部43等を有している。中間ギヤ大径部42は、例えば環状に形成されている。中間ギヤ小径部43は、中間ギヤ大径部42の内縁部から筒状に延びるよう中間ギヤ大径部42と一体に形成されている。中間ギヤ小径部43の内側には、中間ギヤ穴部411が形成されている。
中間ギヤ41は、例えば中間軸40が中間ギヤ穴部411に位置した状態で中間軸40と一体成形されている。これにより、中間ギヤ41は、中間軸40に対し相対回転不能である。
中間ギヤ大径部42の外縁部には、外歯としての中間ギヤ大径歯部422が形成されている。中間ギヤ大径歯部422は、駆動ギヤ歯部222に噛み合い可能である。中間ギヤ小径部43の外周壁には、外歯としての中間ギヤ小径歯部432が形成されている。中間ギヤ小径歯部432は、出力ギヤ歯部312に噛み合い可能である。
付勢部材50は、例えばコイルスプリングである。付勢部材50は、ハウジング筒部123の径方向外側に設けられている。
付勢ギヤ51は、例えば樹脂により板状に形成されている。付勢ギヤ51には、付勢ギヤ穴部511が形成されている。付勢ギヤ穴部511は、付勢ギヤ51を板厚方向に貫くよう形成されている。付勢ギヤ穴部511の内径は、出力軸30の外径より大きい。付勢ギヤ51は、付勢ギヤ穴部511の内側に出力軸30が位置するよう、出力ギヤ31と軸受81との間に設けられている。これにより、付勢ギヤ51は、出力ギヤ31および出力軸30に対し相対回転可能である。また、<3>付勢ギヤ51は、出力ギヤ31と軸受81との間において、出力軸30に対し軸方向に相対移動可能である。
付勢ギヤ51の付勢ギヤ穴部511とは反対側の端部には、出力軸30の周方向に沿うよう、付勢ギヤ歯部512が形成されている。付勢ギヤ歯部512は、中間ギヤ小径歯部432に噛み合い可能である。
付勢部材50は、ハウジング本体12と付勢ギヤ51との間に設けられ、一端がハウジング本体12に係止され、他端が付勢ギヤ51に係止されている。付勢部材50は、駆動源20から出力された駆動力によりアクチュエータ10が反力を発生させるときに出力ギヤ31が回転する方向である回転方向X1に付勢ギヤ51が回転するよう付勢ギヤ51を付勢している(図3参照)。これにより、付勢部材50は、付勢力を付勢ギヤ51から中間ギヤ41、出力ギヤ31へと伝達可能である。
荷重伝達部材60は、例えば金属により棒状に形成されている。荷重伝達部材60には、荷重伝達部材穴部61が形成されている。荷重伝達部材穴部61は、荷重伝達部材60の一端に形成されている。荷重伝達部材穴部61および出力軸30の他方の端部の断面形状は、例えば二面幅形状やDカット形状等、非円形状に形成されている。荷重伝達部材60は、荷重伝達部材穴部61が出力軸30の他方の端部に嵌合するよう設けられている。これにより、荷重伝達部材60は、出力軸30に対し相対回転不能に設けられ、出力軸30と一体に回転する。
荷重伝達部材60の他端は、アクセル装置70のペダル72に当接可能である。駆動源20が作動すると、駆動ギヤ22から駆動力が出力され、中間ギヤ41が回転し、出力ギヤ31および出力軸30が回転方向X1に回転する。これにより、荷重伝達部材60からペダル72に対し反力F2が付与される。なお、運転者の踏込力F1が外力として荷重伝達部材60の他端に作用すると、荷重伝達部材60および出力軸30は、回転方向X2に回転する(図3参照)。
図5に示すように、中間ギヤ小径歯部432には、付勢ギヤ歯部512から付勢部材50の付勢力であるSPGF1が作用する。また、出力ギヤ歯部312には、中間ギヤ41を経由した付勢部材50の付勢力であるSPGF2が作用する。SPGF1およびSPGF2は、中間ギヤ小径歯部432に作用する外力と釣り合う。荷重伝達によるガタ付勢と、中間ギヤ41を経由した付勢部材50の付勢力であるSPGF2によって、出力ギヤ31の初期位置への復元力が生じる。
出力ギヤ31に対し付勢ギヤ51を同軸に配置することにより、出力ギヤ31に対し付勢ギヤ51を別軸に配置する場合と比べ、体格を小型にすることができる。また、出力ギヤ31に対し噛み合い時の回転方向の荷重は打ち消し合うため、出力ギヤ31の軸に垂直な方向の荷重、すなわち、軸が倒れる方向の荷重を低減できる。これにより、ギヤ間の異常摩耗や作動不良を抑制できる。
<4>図6に示すように、付勢ギヤ51は、出力ギヤ31に接触可能なよう出力ギヤ31側の面のうち出力軸30の径方向外側の所定範囲の部分から出力ギヤ31側へ突出する凸部515を有する。そのため、付勢ギヤ51および出力ギヤ31の歯先すなわち外縁部側にクリアランスをもたせ、付勢ギヤ51と出力ギヤ31との摺動部を出力軸30近傍に設けることで、摺動ロスを小さくできる。
図7に示すように、軸受81は、内輪811、外輪812、ボール813を有している。内輪811および外輪812は、筒状に形成されている。外輪812は、内輪811の径方向外側に設けられている。内輪811の外周壁には、環状の軸受溝部814が形成されている。外輪812の内周壁には、環状の軸受溝部815が形成されている。ボール813は、内輪811と外輪812との間において軸受溝部814および軸受溝部815を転動可能に設けられている。これにより、内輪811と外輪812とは、円滑に相対回転可能である。また、軸受溝部814と軸受溝部815との間にボール813が係止されることで、内輪811と外輪812とは、所定量以上の軸方向の相対移動が規制されている。
軸受81の内輪811は、出力軸30に対し相対回転不能なよう、内周壁が出力軸30の外周壁に嵌合している。外輪812は、ハウジング本体12のハウジング筒部123に対し相対回転不能なよう、外周壁がハウジング筒部123の内周壁に嵌合している。
付勢ギヤ51は、付勢ギヤ延伸筒部513を有している。付勢ギヤ延伸筒部513は、付勢ギヤ穴部511から軸受81側へ筒状に延びるよう形成されている。付勢ギヤ延伸筒部513の軸受81側の端面は、軸受81の内輪811の付勢ギヤ51側の端面に接触可能である。つまり、付勢ギヤ51の軸受81側は、軸受81の内輪811とのみ接触する構成である。
付勢ギヤ51は、出力軸30と相対回転可能に設けられているが、出力軸30との相対回転量は、ハウジング11のハウジング筒部123や軸受81の外輪812との相対回転量と比較すると小さい。そのため、付勢ギヤ51との接触部を、出力軸30と一体に回転する内輪811とすることで、摺動摩擦による付勢力の損失を大幅に低減できる。
次に、比較形態によるアクチュエータについて説明し、本実施形態と比較する。
図8、9に示すように、比較形態のアクチュエータは、付勢ギヤ51を備えていない。付勢部材50は、出力ギヤ31を初期位置に戻す方向に付勢している。図10に示すように、比較形態のアクチュエータでは、中間ギヤ小径歯部432と出力ギヤ歯部312との間に、バックラッシによるガタがあるため、歯部同士の衝突による異音の発生や荷重伝達遅れが発生するおそれがある。
一方、本実施形態では、付勢部材50の付勢力により中間ギヤ小径歯部432が付勢ギヤ歯部512と出力ギヤ歯部312とにより挟まれた状態になり、バックラッシによるガタが詰められているため、異音の発生や荷重伝達の遅れを抑制できる(図5参照)。
以上説明したように、<1>本実施形態では、付勢部材50は、出力軸30に対し、駆動源20による反力発生方向に、駆動源20とは別に付勢力を伝達可能に設けられている。
付勢ギヤ51は、出力ギヤ31に対し相対回転可能なよう、出力軸30に対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤ41と噛み合う。付勢部材50は、ハウジング11と付勢ギヤ51との間に設けられ、付勢力を付勢ギヤ51から中間ギヤ41、出力ギヤ31へと伝達可能である。
本実施形態では、付勢部材50の付勢力により、出力軸30に対するリターン力を発生させることができるとともに、中間ギヤ41と出力ギヤ31との間のガタを詰めることができる。つまり、1つの付勢部材50で、リターン力の発生とギヤ間のガタ詰めが可能である。これにより、簡単な構成で、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
また、<3>本実施形態は、出力軸30を軸受けするようハウジング11に設けられた軸受81をさらに備える。付勢ギヤ51は、出力ギヤ31と軸受81との間において、出力軸30に対し軸方向に相対移動可能に設けられている。そのため、出力軸30の軸方向における付勢ギヤ51の移動および位置は、出力ギヤ31と軸受81とにより規制される。
また、<4>付勢ギヤ51は、出力ギヤ31に接触可能なよう出力ギヤ31側の面の中央から出力ギヤ31側へ突出する凸部515を有する。そのため、付勢ギヤ51および出力ギヤ31の歯先すなわち外縁部側にクリアランスをもたせ、付勢ギヤ51と出力ギヤ31との摺動部を出力軸30近傍に設けることで、摺動ロスを小さくできる。
<8>本実施形態は、運転者により踏込操作されるペダル72を備えるアクセル装置70のペダル72に対し運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置3であって、上述のアクチュエータ10と荷重伝達部材60とを備える。荷重伝達部材60は、出力軸30に対し相対回転不能に設けられ、出力軸30と一体に回転する。荷重伝達部材60は、ペダル72に当接しペダル72の戻し方向に反力を付与する。
アクチュエータ10は、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。そのため、運転者にペダル72を踏込操作されても、バックラッシのガタによる異音や操作違和感の発生を抑制できる。
(第2実施形態)
第2実施形態によるアクチュエータを図11に示す。第2実施形態は、中間軸40周りの構成が第1実施形態と異なる。
第2実施形態によるアクチュエータを図11に示す。第2実施形態は、中間軸40周りの構成が第1実施形態と異なる。
本実施形態は、軸受83、軸受84を備えていない。中間軸40は、一端がハウジング本体12の中間軸穴部122に嵌合し、ハウジング11に対し相対回転不能に設けられている。中間ギヤ穴部411の内径は、中間軸40の外径より大きい。そのため、中間ギヤ41は、中間軸40に対し相対回転可能である。
以上説明したように、<1>本実施形態では、中間軸40は、ハウジング11に対し相対回転不能に設けられている。また、中間ギヤ41は、中間軸40に対し相対回転可能に設けられている。このような構成であっても、第1実施形態と同様、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
(第3実施形態)
第3実施形態によるアクチュエータを図12に示す。第3実施形態は、付勢ギヤの配置等が第1実施形態と異なる。
第3実施形態によるアクチュエータを図12に示す。第3実施形態は、付勢ギヤの配置等が第1実施形態と異なる。
図12、13、14に示すように、本実施形態では、減速機4は、付勢ギヤ52を有している。付勢ギヤ52には、付勢ギヤ穴部521が形成されている。付勢ギヤ52は、出力ギヤ31の軸受81とは反対側に設けられている。付勢ギヤ穴部521には、出力軸30の端部が挿通されている。付勢ギヤ52は、出力軸30および出力ギヤ31に対し相対回転可能である。
付勢ギヤ52の付勢ギヤ穴部521とは反対側の端部には、出力軸30の周方向に沿うよう、付勢ギヤ歯部522が形成されている。付勢ギヤ歯部522は、中間ギヤ小径歯部432に噛み合い可能である。
付勢ギヤ52には、付勢ギヤ筒部523が形成されている。付勢ギヤ筒部523は、周方向の一部を切り欠いた筒状に形成され、出力ギヤ31の出力ギヤ穴部311側の端部の周りを取り囲んでいる(図13参照)。
付勢部材50の他端は、付勢ギヤ52に係止されている。付勢部材50は、第1実施形態と同様、駆動源20から出力された駆動力によりアクチュエータ10が反力を発生させるときに出力ギヤ31が回転する方向に付勢ギヤ52が回転するよう付勢ギヤ52を付勢している。
以上説明したように、本実施形態では、付勢ギヤ52が、出力ギヤ31の軸受81とは反対側に設けられている。このような構成であっても、第1実施形態と同様、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
(第4実施形態)
第4実施形態によるアクチュエータを図15に示す。第4実施形態は、中間ギヤの構成等が第1実施形態と異なる。
第4実施形態によるアクチュエータを図15に示す。第4実施形態は、中間ギヤの構成等が第1実施形態と異なる。
<6>本実施形態は、中間ギヤ44を備えている。中間ギヤ44は、第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、第1副中間ギヤ47、第2副中間ギヤ48を有している。第1主中間ギヤ45は、付勢ギヤ51と噛み合う。第2主中間ギヤ46は、第1主中間ギヤ45と一体に回転する。第1副中間ギヤ47は、出力ギヤ31と噛み合う。第2副中間ギヤ48は、第1副中間ギヤ47と一体に回転する。
第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46と、第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48とは、互いに相対回転可能に中間軸40に設けられている。第2主中間ギヤ46および第2副中間ギヤ48は、駆動ギヤ22に噛み合う。付勢部材50の付勢力は、付勢ギヤ51から第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、駆動ギヤ22、第2副中間ギヤ48、第1副中間ギヤ47の順で出力ギヤ31に伝達可能である。
第1主中間ギヤ45は、出力ギヤ31と干渉することなく付勢ギヤ51とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。第1副中間ギヤ47は、付勢ギヤ51と干渉することなく出力ギヤ31とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。
より詳細には、第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46は、例えば樹脂により別体に形成されている。第1主中間ギヤ45は、筒状に形成され、内側に中間ギヤ穴部441が形成されている。第1主中間ギヤ45は、中間軸40に対し相対回転不能なよう、中間ギヤ穴部441が中間軸40に嵌合している(図15、16参照)。第2主中間ギヤ46は、環状の板状に形成され、内側に中間ギヤ穴部442が形成されている。第2主中間ギヤ46は、中間軸40に対し相対回転不能なよう、中間ギヤ穴部442が中間軸40の端部に嵌合した状態でギヤ固定部材463により固定されている。
第1主中間ギヤ45の外周壁には、外歯としての第1主中間ギヤ歯部452が形成されている。第1主中間ギヤ歯部452は、付勢ギヤ歯部512に噛み合い可能である。第2主中間ギヤ46の外縁部には、外歯としての第2主中間ギヤ歯部462が形成されている。第2主中間ギヤ歯部462は、駆動ギヤ歯部222に噛み合い可能である。
第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48は、例えば樹脂により一体に形成されている。第1副中間ギヤ47は、筒状に形成され、内側に中間ギヤ穴部443が形成されている。第2副中間ギヤ48は、第1副中間ギヤ47の一端から径方向外側へ延びるよう環状の板状に形成されている。
第1副中間ギヤ47の外周壁には、外歯としての第1副中間ギヤ歯部472が形成されている。第1副中間ギヤ歯部472は、出力ギヤ歯部312に噛み合い可能である。第2副中間ギヤ48の外縁部には、外歯としての第2副中間ギヤ歯部482が形成されている。第2副中間ギヤ歯部482は、駆動ギヤ歯部222に噛み合い可能である。
第1副中間ギヤ47には、中間ギヤ延伸筒部473、中間ギヤ延伸筒部474が形成されている。中間ギヤ延伸筒部473は、第1副中間ギヤ47の一方の端面から筒状に突出するよう形成されている。中間ギヤ延伸筒部474は、第1副中間ギヤ47の他方の端面から筒状に突出するよう形成されている。
一体に形成された第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48は、中間軸40の径方向外側において第1主中間ギヤ45と第2主中間ギヤ46との間に設けられている(図15参照)。中間ギヤ穴部443の内径は、中間軸40の外径より大きい。そのため、第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48は、第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46に対し相対回転可能、かつ、軸方向に相対移動可能である。中間ギヤ延伸筒部473の端面は、第1主中間ギヤ45の第2主中間ギヤ46側の端面に接触可能である。中間ギヤ延伸筒部474の端面は、第2主中間ギヤ46の第1主中間ギヤ45側の端面に接触可能である。
第1副中間ギヤ47に中間ギヤ延伸筒部473および中間ギヤ延伸筒部474を形成し、第1副中間ギヤ47と第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46との摺動部を中間軸40近傍に設けることで、摺動ロスを小さくできる。
以下、中間ギヤ44の中間軸40への組付け方法について説明する。
まず、第1主中間ギヤ45をインサート成形または圧入により中間軸40に設ける。ここで、第1主中間ギヤ45を金属で形成する場合、第1主中間ギヤ45を中間軸40と一体に成形してもよいし、第1主中間ギヤ45を圧入により中間軸40に設けてもよい。
次に、一体に成形された第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48の中間ギヤ穴部443に中間軸40を挿通させる。次に、第2主中間ギヤ46にインサート成形されたギヤ固定部材463を中間軸40の端部に圧入、カシメまたは溶接等により固定する。以上により、中間ギヤ44の中間軸40への組付けが完了する。
なお、図16では、一体に成形された第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48と、第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48を組付けていない状態の中間軸40、第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46とを、それぞれ断面図で示している。
上記構成により、付勢部材50の付勢力は、付勢ギヤ51から第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、駆動ギヤ22、第2副中間ギヤ48、第1副中間ギヤ47の順で出力ギヤ31に伝達される。これにより、各ギヤ間のガタを詰めることができる。
以上説明したように、<6>本実施形態は、中間ギヤ44を備えている。中間ギヤ44は、第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、第1副中間ギヤ47、第2副中間ギヤ48を有している。第1主中間ギヤ45は、付勢ギヤ51と噛み合う。第2主中間ギヤ46は、第1主中間ギヤ45と一体に回転する。第1副中間ギヤ47は、出力ギヤ31と噛み合う。第2副中間ギヤ48は、第1副中間ギヤ47と一体に回転する。
第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46と、第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48とは、互いに相対回転可能に中間軸40に設けられている。第2主中間ギヤ46および第2副中間ギヤ48は、駆動ギヤ22に噛み合う。付勢部材50の付勢力は、付勢ギヤ51から第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、駆動ギヤ22、第2副中間ギヤ48、第1副中間ギヤ47の順で出力ギヤ31に伝達可能である。
第1主中間ギヤ45は、出力ギヤ31と干渉することなく付勢ギヤ51とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。第1副中間ギヤ47は、付勢ギヤ51と干渉することなく出力ギヤ31とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。
本実施形態のように、減速段を追加した場合でも、追加したギヤの噛み合い部のガタを付勢部材50の付勢力により詰めることができる。したがって、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
(第5実施形態)
第5実施形態によるアクチュエータを図17に示す。第5実施形態は、付勢ギヤの配置等が第4実施形態と異なる。
第5実施形態によるアクチュエータを図17に示す。第5実施形態は、付勢ギヤの配置等が第4実施形態と異なる。
<7>本実施形態では、減速機4は、第3実施形態で示した付勢ギヤ52を有している。第3実施形態と同様、付勢ギヤ52は、出力ギヤ31の軸受81とは反対側に設けられている。付勢部材50の他端は、付勢ギヤ52に係止されている。
付勢ギヤ歯部522は、第1副中間ギヤ歯部472に噛み合い可能である。つまり、第1副中間ギヤ47は、付勢ギヤ52と噛み合う。出力ギヤ歯部312は、第1主中間ギヤ歯部452に噛み合い可能である。つまり、第1主中間ギヤ45は、出力ギヤ31と噛み合う。
本実施形態では、付勢部材50の付勢力は、付勢ギヤ52から第1副中間ギヤ47、第2副中間ギヤ48、駆動ギヤ22、第2主中間ギヤ46、第1主中間ギヤ45の順で出力ギヤ31に伝達可能である。
第1主中間ギヤ45は、付勢ギヤ52と干渉することなく出力ギヤ31とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。第1副中間ギヤ47は、出力ギヤ31と干渉することなく付勢ギヤ52とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。
以上説明したように、<7>本実施形態は、中間ギヤ44を備えている。中間ギヤ44は、第1主中間ギヤ45、第2主中間ギヤ46、第1副中間ギヤ47、第2副中間ギヤ48を有している。第1主中間ギヤ45は、出力ギヤ31と噛み合う。第2主中間ギヤ46は、第1主中間ギヤ45と一体に回転する。第1副中間ギヤ47は、付勢ギヤ51と噛み合う。第2副中間ギヤ48は、第1副中間ギヤ47と一体に回転する。
第1主中間ギヤ45および第2主中間ギヤ46と、第1副中間ギヤ47および第2副中間ギヤ48とは、互いに相対回転可能に中間軸40に設けられている。第2主中間ギヤ46および第2副中間ギヤ48は、駆動ギヤ22に噛み合う。付勢部材50の付勢力は、付勢ギヤ51から第1副中間ギヤ47、第2副中間ギヤ48、駆動ギヤ22、第2主中間ギヤ46、第1主中間ギヤ45の順で出力ギヤ31に伝達可能である。
第1主中間ギヤ45は、付勢ギヤ51と干渉することなく出力ギヤ31とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。第1副中間ギヤ47は、出力ギヤ31と干渉することなく付勢ギヤ51とのみ噛み合うよう中間軸40の軸方向に位置決めされている。
本実施形態のように、減速段を追加し、付勢ギヤ52と出力ギヤ31との配置を変更した場合でも、追加したギヤの噛み合い部のガタを付勢部材50の付勢力により詰めることができる。したがって、ギヤ間のガタによる異音の発生や荷重伝達遅れを抑制できる。
(第6実施形態)
第6実施形態によるアクチュエータの一部を図18に示す。第6実施形態は、付勢ギヤ51周りの構成等が第1実施形態と異なる。
第6実施形態によるアクチュエータの一部を図18に示す。第6実施形態は、付勢ギヤ51周りの構成等が第1実施形態と異なる。
<2>本実施形態では、付勢ギヤ51は、出力軸30に対し軸方向の相対移動が規制されるようにして設けられ、出力ギヤ31との間に隙間S1を形成する。
より詳細には、アクチュエータ10は、軸受85をさらに備えている。軸受85は、例えばボールベアリングであり、軸受81と同様の構成である。軸受85の内輪は、出力軸30に対し相対回転不能なよう、内周壁が出力軸30の外周壁に嵌合している。軸受85の外輪は、付勢ギヤ51に対し相対回転不能なよう、外周壁が付勢ギヤ穴部511の内周壁に嵌合している。これにより、付勢ギヤ51は、出力軸30および出力ギヤ31に対し所定量以上の軸方向の相対移動が規制されている。そのため、付勢ギヤ51と出力ギヤ31とは常に離間しており、両者の間には常に隙間S1が形成されている。
以上説明したように、<2>本実施形態では、付勢ギヤ51は、出力軸30に対し軸方向の相対移動が規制されるようにして設けられ、出力ギヤ31との間に隙間S1を形成する。そのため、出力ギヤ31と付勢ギヤ51とが接することがなく、両者の摩擦による付勢力のロスを低減できる。
(第7実施形態)
第7実施形態によるアクチュエータの一部を図19に示す。第7実施形態は、出力ギヤ31および付勢ギヤ51の構成等が第1実施形態と異なる。
第7実施形態によるアクチュエータの一部を図19に示す。第7実施形態は、出力ギヤ31および付勢ギヤ51の構成等が第1実施形態と異なる。
本実施形態では、付勢ギヤ51は、第1実施形態で示した凸部515を有していない。
<4>本実施形態では、出力ギヤ31は、付勢ギヤ51に接触可能なよう付勢ギヤ51側の面のうち出力軸30の径方向外側の所定範囲の部分から付勢ギヤ51側へ突出する凸部315を有している。そのため、第1実施形態と同様、付勢ギヤ51および出力ギヤ31の歯先すなわち外縁部側にクリアランスをもたせ、付勢ギヤ51と出力ギヤ31との摺動部を出力軸30近傍に設けることで、摺動ロスを小さくできる。
(第8実施形態)
第8実施形態によるアクチュエータの一部を図20に示す。第8実施形態は、出力ギヤ31の構成等が第1実施形態と異なる。
第8実施形態によるアクチュエータの一部を図20に示す。第8実施形態は、出力ギヤ31の構成等が第1実施形態と異なる。
<4>本実施形態では、出力ギヤ31は、付勢ギヤ51に接触可能なよう付勢ギヤ51側の面のうち出力軸30の径方向外側の所定範囲の部分から付勢ギヤ51側へ突出する凸部315を有している。凸部315の端面は、凸部515の端面に接触可能である。そのため、第1実施形態と同様、付勢ギヤ51および出力ギヤ31の歯先すなわち外縁部側にクリアランスをもたせ、付勢ギヤ51と出力ギヤ31との摺動部を出力軸30近傍に設けることで、摺動ロスを小さくできる。
(第9実施形態)
第9実施形態によるアクチュエータの一部を図21に示す。第9実施形態は、付勢ギヤ51の構成等が第1実施形態と異なる。
第9実施形態によるアクチュエータの一部を図21に示す。第9実施形態は、付勢ギヤ51の構成等が第1実施形態と異なる。
本実施形態では、付勢ギヤ51は、第1実施形態で示した凸部515を有していない。
<5>本実施形態のアクチュエータ10は、スペーサ91をさらに備えている。スペーサ91は、出力ギヤ31と付勢ギヤ51との間に設けられている。
より詳細には、スペーサ91は、環状に形成されている。スペーサ91は、出力軸30の径方向外側において出力ギヤ31と付勢ギヤ51との間に設けられている。スペーサ91の一方の端面は、出力ギヤ31の付勢ギヤ51側の面のうち出力軸30の径方向外側の所定範囲の部分に接触可能である。スペーサ91の他方の面は、付勢ギヤ51の出力ギヤ31側の面のうち出力軸30の径方向外側の所定範囲の部分に接触可能である。
(他の実施形態)
第1実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転不能に設けられる例を示した。また、第2実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転不能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転可能に設けられる例を示した。これに対し、他の実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転可能に設けられてもよい。
第1実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転不能に設けられる例を示した。また、第2実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転不能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転可能に設けられる例を示した。これに対し、他の実施形態では、中間軸がハウジングに対し相対回転可能に設けられ、中間ギヤが中間軸に対し相対回転可能に設けられてもよい。
また、他の実施形態では、反力付与装置およびアクセル装置が取り付けられる車両のフロアパネルの壁面は、yz平面に対し平行となるよう形成されていなくてもよい。つまり、フロアパネルの壁面は、車両に対しどのような角度で形成されていてもよい。
また、本発明によるアクチュエータは、反力付与装置以外の装置等にも適用できる。また、本発明による反力付与装置およびアクセル装置は、車両以外の乗物にも適用することができる。
本開示の特徴を以下の通り示す。
「開示1」
一方向の外力に対し反力を出力可能なアクチュエータであって、
ハウジング(11)と、
前記ハウジングに設けられ、駆動力を出力する駆動ギヤ(22)を有する駆動源(20)と、
前記駆動源からの駆動力を減速可能な減速機(4)と、を備え、
前記減速機は、
前記ハウジングに対し相対回転可能に設けられた出力軸(30)、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する出力ギヤ(31)、
前記ハウジングに対し相対回転可能または相対回転不能に設けられた中間軸(40)、
前記出力ギヤおよび前記駆動ギヤに噛み合い、前記中間軸に対し相対回転不能または相対回転可能に設けられた中間ギヤ(41、44)、
前記出力軸に対し、前記駆動源による反力発生方向に、前記駆動源とは別に付勢力を伝達可能に設けられた付勢部材(50)、および、
前記出力ギヤに対し相対回転可能なよう、前記出力軸に対し相対回転可能に設けられ、前記中間ギヤと噛み合う付勢ギヤ(51)、を有し、
前記付勢部材は、前記ハウジングと前記付勢ギヤとの間に設けられ、付勢力を前記付勢ギヤから前記中間ギヤ、前記出力ギヤへと伝達可能であるアクチュエータ。
「開示2」
前記付勢ギヤは、前記出力軸に対し軸方向の相対移動が規制されるようにして設けられ、前記出力ギヤとの間に隙間(S1)を形成する開示1に記載のアクチュエータ。
「開示3」
前記出力軸を軸受けするよう前記ハウジングに設けられた軸受(81)をさらに備え、
前記付勢ギヤは、前記出力ギヤと前記軸受との間において、前記出力軸に対し軸方向に相対移動可能に設けられている開示1に記載のアクチュエータ。
「開示4」
前記付勢ギヤまたは前記出力ギヤの少なくとも一方は、他方に接触可能なよう他方側の面のうち前記出力軸の径方向外側の所定範囲の部分から他方側へ突出する凸部(315、515)を有する開示3に記載のアクチュエータ。
「開示5」
前記出力ギヤと前記付勢ギヤとの間に設けられたスペーサ(91)をさらに備える開示3に記載のアクチュエータ。
「開示6」
前記中間ギヤは、
前記付勢ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記出力ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1主中間ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記第1副中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている開示1~5のいずれかに記載のアクチュエータ。
「開示7」
前記中間ギヤ(44)は、
前記出力ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記付勢ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1副中間ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記第1主中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている開示1~5のいずれかに記載のアクチュエータ。
「開示8」
運転者により踏込操作されるペダル(72)を備えるアクセル装置(70)の前記ペダルに対し前記運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、
開示1~7のいずれかに記載のアクチュエータ(10)と、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する荷重伝達部材(60)と、を備え、
前記荷重伝達部材は、前記ペダルに当接し前記ペダルの戻し方向に反力を付与する反力付与装置。
「開示1」
一方向の外力に対し反力を出力可能なアクチュエータであって、
ハウジング(11)と、
前記ハウジングに設けられ、駆動力を出力する駆動ギヤ(22)を有する駆動源(20)と、
前記駆動源からの駆動力を減速可能な減速機(4)と、を備え、
前記減速機は、
前記ハウジングに対し相対回転可能に設けられた出力軸(30)、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する出力ギヤ(31)、
前記ハウジングに対し相対回転可能または相対回転不能に設けられた中間軸(40)、
前記出力ギヤおよび前記駆動ギヤに噛み合い、前記中間軸に対し相対回転不能または相対回転可能に設けられた中間ギヤ(41、44)、
前記出力軸に対し、前記駆動源による反力発生方向に、前記駆動源とは別に付勢力を伝達可能に設けられた付勢部材(50)、および、
前記出力ギヤに対し相対回転可能なよう、前記出力軸に対し相対回転可能に設けられ、前記中間ギヤと噛み合う付勢ギヤ(51)、を有し、
前記付勢部材は、前記ハウジングと前記付勢ギヤとの間に設けられ、付勢力を前記付勢ギヤから前記中間ギヤ、前記出力ギヤへと伝達可能であるアクチュエータ。
「開示2」
前記付勢ギヤは、前記出力軸に対し軸方向の相対移動が規制されるようにして設けられ、前記出力ギヤとの間に隙間(S1)を形成する開示1に記載のアクチュエータ。
「開示3」
前記出力軸を軸受けするよう前記ハウジングに設けられた軸受(81)をさらに備え、
前記付勢ギヤは、前記出力ギヤと前記軸受との間において、前記出力軸に対し軸方向に相対移動可能に設けられている開示1に記載のアクチュエータ。
「開示4」
前記付勢ギヤまたは前記出力ギヤの少なくとも一方は、他方に接触可能なよう他方側の面のうち前記出力軸の径方向外側の所定範囲の部分から他方側へ突出する凸部(315、515)を有する開示3に記載のアクチュエータ。
「開示5」
前記出力ギヤと前記付勢ギヤとの間に設けられたスペーサ(91)をさらに備える開示3に記載のアクチュエータ。
「開示6」
前記中間ギヤは、
前記付勢ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記出力ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1主中間ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記第1副中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている開示1~5のいずれかに記載のアクチュエータ。
「開示7」
前記中間ギヤ(44)は、
前記出力ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記付勢ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1副中間ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記第1主中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている開示1~5のいずれかに記載のアクチュエータ。
「開示8」
運転者により踏込操作されるペダル(72)を備えるアクセル装置(70)の前記ペダルに対し前記運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、
開示1~7のいずれかに記載のアクチュエータ(10)と、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する荷重伝達部材(60)と、を備え、
前記荷重伝達部材は、前記ペダルに当接し前記ペダルの戻し方向に反力を付与する反力付与装置。
このように、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
4 減速機、10 アクチュエータ、11 ハウジング、20 駆動源、22 駆動ギヤ、30 出力軸、31 出力ギヤ、40 中間軸、41、44 中間ギヤ、50 付勢部材、51、52 付勢ギヤ
Claims (8)
- 一方向の外力に対し反力を出力可能なアクチュエータであって、
ハウジング(11)と、
前記ハウジングに設けられ、駆動力を出力する駆動ギヤ(22)を有する駆動源(20)と、
前記駆動源からの駆動力を減速可能な減速機(4)と、を備え、
前記減速機は、
前記ハウジングに対し相対回転可能に設けられた出力軸(30)、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する出力ギヤ(31)、
前記ハウジングに対し相対回転可能または相対回転不能に設けられた中間軸(40)、
前記出力ギヤおよび前記駆動ギヤに噛み合い、前記中間軸に対し相対回転不能または相対回転可能に設けられた中間ギヤ(41、44)、
前記出力軸に対し、前記駆動源による反力発生方向に、前記駆動源とは別に付勢力を伝達可能に設けられた付勢部材(50)、および、
前記出力ギヤに対し相対回転可能なよう、前記出力軸に対し相対回転可能に設けられ、前記中間ギヤと噛み合う付勢ギヤ(51、52)、を有し、
前記付勢部材は、前記ハウジングと前記付勢ギヤとの間に設けられ、付勢力を前記付勢ギヤから前記中間ギヤ、前記出力ギヤへと伝達可能であるアクチュエータ。 - 前記付勢ギヤは、前記出力軸に対し軸方向の相対移動が規制されるようにして設けられ、前記出力ギヤとの間に隙間(S1)を形成する請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記出力軸を軸受けするよう前記ハウジングに設けられた軸受(81)をさらに備え、
前記付勢ギヤは、前記出力ギヤと前記軸受との間において、前記出力軸に対し軸方向に相対移動可能に設けられている請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記付勢ギヤまたは前記出力ギヤの少なくとも一方は、他方に接触可能なよう他方側の面のうち前記出力軸の径方向外側の所定範囲の部分から他方側へ突出する凸部(315、515)を有する請求項3に記載のアクチュエータ。
- 前記出力ギヤと前記付勢ギヤとの間に設けられたスペーサ(91)をさらに備える請求項3に記載のアクチュエータ。
- 前記中間ギヤ(44)は、
前記付勢ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記出力ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1主中間ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記第1副中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている請求項1~5のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 - 前記中間ギヤ(44)は、
前記出力ギヤと噛み合う第1主中間ギヤ(45)、
前記第1主中間ギヤと一体に回転する第2主中間ギヤ(46)、
前記付勢ギヤと噛み合う第1副中間ギヤ(47)、
前記第1副中間ギヤと一体に回転する第2副中間ギヤ(48)を有し、
前記第1主中間ギヤおよび前記第2主中間ギヤと、前記第1副中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤとは、互いに相対回転可能に前記中間軸に設けられ、
前記第2主中間ギヤおよび前記第2副中間ギヤは、前記駆動ギヤに噛み合い、
前記付勢部材の付勢力は、前記付勢ギヤから前記第1副中間ギヤ、前記第2副中間ギヤ、前記駆動ギヤ、前記第2主中間ギヤ、前記第1主中間ギヤの順で前記出力ギヤに伝達可能であり、
前記第1主中間ギヤは、前記付勢ギヤと干渉することなく前記出力ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされており、
前記第1副中間ギヤは、前記出力ギヤと干渉することなく前記付勢ギヤとのみ噛み合うよう前記中間軸の軸方向に位置決めされている請求項1~5のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 - 運転者により踏込操作されるペダル(72)を備えるアクセル装置(70)の前記ペダルに対し前記運転者の踏込力に対する反力を付与可能な反力付与装置であって、
請求項1~5のいずれか一項に記載のアクチュエータ(10)と、
前記出力軸に対し相対回転不能に設けられ、前記出力軸と一体に回転する荷重伝達部材(60)と、を備え、
前記荷重伝達部材は、前記ペダルに当接し前記ペダルの戻し方向に反力を付与する反力付与装置。
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| JP2023127338A JP7806766B2 (ja) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置 |
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| PCT/JP2024/025727 WO2025028279A1 (ja) | 2023-08-03 | 2024-07-18 | アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023127338A JP7806766B2 (ja) | 2023-08-03 | 2023-08-03 | アクチュエータ、および、それを用いた反力付与装置 |
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|---|---|
| JP2025022610A JP2025022610A (ja) | 2025-02-14 |
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2023
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