特許 5743789 アクセルペダル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5743789

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】アクセルペダル装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 26/02 20060101AFI20150611BHJP

【ＦＩ】

   B60K26/02

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-168898(P2011-168898)

(22)【出願日】2011年8月2日

(65)【公開番号】特開2013-32090(P2013-32090A)

(43)【公開日】2013年2月14日

【審査請求日】2014年7月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000177612

【氏名又は名称】株式会社ミクニ

(74)【代理人】

【識別番号】100106312

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 敬敏

(72)【発明者】

【氏名】樫山 環

(72)【発明者】

【氏名】隈本 正人

【審査官】 芦原 康裕

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００１／０１９６３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−０８３２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６９６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１４０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３９０４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ２６／０２

Ｆ０２Ｄ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アクセルペダルに連動するペダルアームと、
前記ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定軸線回りに回動可能に支持するハウジングと、
前記アクセルペダルの踏力にヒステリシスを発生させるべく，前記ハウジングに形成された摺動案内路，前記摺動案内路内に摺動自在に配置されると共に踏力が及ぼされるべく前記ペダルアームと係合しかつ移動方向に対して傾斜した第１傾斜面をもつ第１スライダ，前記摺動案内路内に摺動自在に配置されると共に前記第１傾斜面と接触する第２傾斜面もつ第２スライダ，及び前記第２スライダに係合して踏力に拮抗する向きに付勢力を及ぼす付勢バネを含むヒステリシス発生機構と、を備えたアクセルペダル装置であって、
前記摺動案内路は、前記アクセルペダルの踏み込みに連動する前記第１スライダ及び第２スライダの移動方向に向かって先細りとなるように形成されている、
ことを特徴とするアクセルペダル装置。

【請求項2】

前記第１スライダは、前記摺動案内路に摺動自在に接触する第１摺動面を有し、
前記第２スライダは、前記摺動案内路に摺動自在に接触する第２摺動面を有し、
前記摺動案内路は、前記第１摺動面及び第２摺動面を摺動自在に案内する内壁面を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。

【請求項3】

前記第１摺動面及び第２摺動面は、平面状に形成され、
前記摺動案内面は、前記第１スライダの第１摺動面を摺動自在に接触させる平面状の第１傾斜内壁面と、前記第２スライダの第２摺動面を摺動自在に接触させる平面状の第２傾斜内壁面とを画定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のアクセルペダル装置。

【請求項4】

前記第１摺動面及び第２摺動面は、曲面状に形成され、
前記摺動案内面は、前記第１スライダの第１摺動面及び第２スライダの第２摺動面を摺動自在に接触させる円錐状の内壁面を画定するように形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載のアクセルペダル装置。

【請求項5】

前記ハウジングは、一端が開口して前記摺動案内路を画定する筒状部を有し、
前記筒状部には、前記第１スライダ、第２スライダ、及び付勢バネが配置されている、
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のアクセルペダル装置。

【請求項6】

前記ペダルアームを前記休止位置に復帰させる付勢力を及ぼす復帰バネを含み、
前記ペダルアームは、前記第１スライダに離脱可能に当接する当接部を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか一つに記載のアクセルペダル装置。

【請求項7】

所定条件下で前記ペダルアームを前記休止位置に向けて押し戻すように制御するべく，前記ペダルアームに当接して戻し力を及ぼす戻しレバー，前記戻しレバーを駆動する駆動源を含むアクティブ制御機構をさらに含み、
前記ペダルアームは、前記所定軸線を境にして上側に位置する上側アーム及び下側に位置する下側アームを有し、
前記戻しレバーは、前記上側アームと係合するように形成され、
前記当接部は、前記下側アームに形成されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のアクセルペダル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両等に適用されるアクセルペダル装置に関し、特にドライブバイワイヤシステムを採用した車両等に適用されるアクセルペダル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のアクセルペダル装置としては、自動車等の車体に固定されるハウジング（支持ケース）、アクセルペダルを一体的に有しハウジングに対して揺動自在に支持されたペダルアーム（アクセルアーム）、ペダルアームを休止位置に戻す戻しバネ、踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを発生させるヒステリシス発生機構、ペダルアームの回転量をアクセル開度として検出するアクセルセンサ等を備え、ヒステリシス発生機構として、ペダルアームの先端部と戻しバネの間に介在すると共に互いに傾斜面にて当接してくさび作用を生じる二つの摩擦片（摩擦片、補助摩擦片）、二つの摩擦片の平坦な外側面を接触させて摺動自在に案内するべくハウジングに形成された二つの平行で平坦な内側面を採用したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

このアクセルペダル装置においては、ペダルアームが戻しバネの付勢力に抗して踏み込まれると、一方の摩擦片が他方の摩擦片に食い込んでくさび作用を生じ、両方の摩擦片は、各々の外側面がハウジングの対応する内側面を摺動して一体的に移動し踏力に負荷を及ぼすことで、踏み込み行程と戻し行程とにおいて踏力にヒステリシスを発生させるようになっている。
しかしながら、上記ヒステリシス発生機構において、二つの摩擦片は、くさび作用を生じるように互いに食い込んだ後は、相対的に移動しない二つの摩擦片の外側面がハウジングの内側面にそれぞれ接触しつつ内側面に対して相対的に移動することで生じる摩擦力を利用するだけであるため、斯かる機構の小型化を図ると、充分な摩擦力すなわち踏力に対する負荷が得られず、所望のヒステリシス特性が得られなくなる虞がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２３９０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、装置全体の小型化、ヒステリシス発生機構の小型化等を図りつつ、所望のヒステリシス特性が得られえるアクセルペダル装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のアクセルペダル装置は、アクセルペダルに連動するペダルアームと、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定軸線回りに回動可能に支持するハウジングと、アクセルペダルの踏力にヒステリシスを発生させるべく，ハウジングに形成された摺動案内路，摺動案内路内に摺動自在に配置されると共に踏力が及ぼされるべくペダルアームと係合しかつ移動方向に対して傾斜した第１傾斜面をもつ第１スライダ，摺動案内路内に摺動自在に配置されると共に第１傾斜面と接触する第２傾斜面もつ第２スライダ，及び第２スライダに係合して踏力に拮抗する向きに付勢力を及ぼす付勢バネを含むヒステリシス発生機構と、を備えたアクセルペダル装置であって、上記摺動案内路は、アクセルペダルの踏み込みに連動する第１スライダ及び第２スライダの移動方向に向かって先細りとなるように形成されている、構成となっている。
この構成によれば、アクセルペダルが踏み込まれペダルアームが踏み込み方向に回転すると、第１スライダの第１傾斜面が第２スライダの第２傾斜面を押して、両者のくさび作用により、第１スライダ及び第２スライダが摺動案内路に押し付けられつつ付勢バネの付勢力に抗して移動すると共に、摺動案内路が先細りに形成されているため、第１スライダと第２スライダが互いに摺動案内路の中心に近づくような相対的な摺動を生じる。
したがって、休止位置から最大踏込み位置に向かう際の摩擦力としては、第１スライダと傾斜面をもつ摺動案内路との間の摩擦力及び第２スライダと傾斜面をもつ摺動案内路との間の摩擦力に加えて、第１スライダ（の第１傾斜面）と第２スライダ（の第２傾斜面）との間の摩擦力が作用するため、その分だけ摩擦力を増加させることができ、一方、アクセルペダルが戻されてペダルアームが戻し方向に回転すると、付勢バネの付勢力により、第２スライダ及び第１スライダが押し戻され、最大踏込み位置から休止位置に向かう際の摩擦力は、第１スライダ及び第２スライダが自由となる開放側に移動するため、小さくなる。
したがって、仮にヒステリシス発生機構（摺動案内路、第１スライダ及び第２スライダ、付勢バネ等）を小型化しても、踏込み時の摩擦力を大きくして、踏力に対して所望のヒステリシスを得ることができる。

【0007】

上記構成において、第１スライダは、摺動案内路に摺動自在に接触する第１摺動面を有し、第２スライダは、摺動案内路に摺動自在に接触する第２摺動面を有し、摺動案内路は、第１摺動面及び第２摺動面を摺動自在に案内する内壁面を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１スライダは、その第１摺動面を介して摺動案内路の内壁面と面接触して摺動し、第２スライダは、その第２摺動面を介して摺動案内路の内壁面と面接触して摺動するため、安定した摩擦力が生じ、踏力において所望のヒステリシス特性を得ることができる。

【0008】

上記構成において、第１摺動面及び第２摺動面は平面状に形成され、摺動案内面は、第１スライダの第１摺動面を摺動自在に接触させる平面状の第１傾斜内壁面と、第２スライダの第２摺動面を摺動自在に接触させる平面状の第２傾斜内壁面とを画定するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１スライダの第１摺動面が摺動案内路の第１傾斜内壁面と平面状に面接触して摺動し、第２スライダの第２摺動面が摺動案内路の第２傾斜内壁面と平面状に面接触して摺動するため、スティック（食い付き）等の発生を防止して、摺動動作を円滑に行わせ安定した摩擦力を得ることができる。

【0009】

上記構成において、第１摺動面及び第２摺動面は曲面状に形成され、摺動案内面は、第１スライダの第１摺動面及び第２スライダの第２摺動面を摺動自在に接触させる円錐状の内壁面を画定するように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１スライダの第１摺動面及び第２スライダの第２摺動面が摺動案内路の円錐状の内壁面と曲面状に面接触して摺動するため、第１スライダと第２スライダとの自動調芯を行うことができ、安定した摩擦力を得ることができる。

【0010】

上記構成において、ハウジングは、一端が開口して摺動案内路を画定する筒状部を有し、筒状部には、第１スライダ、第２スライダ、及び付勢バネが配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、ハウジングの筒状部に付勢バネを嵌め込み、その外側から第２スライダを嵌め込み、さらにその外側から第１スライダを嵌め込むだけで、ヒステリシス発生機構を形成することができるため、組み付け作業の簡素化、構造の簡素化、機構及び装置の小型化を達成することができる。

【0011】

上記構成において、ペダルアームを休止位置に復帰させる付勢力を及ぼす復帰バネを含み、ペダルアームは、第１スライダに離脱可能に当接する当接部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、仮に、第１スライダ及び第２スライダがスティック（ロック）して戻らなくなった場合でも、復帰バネの付勢力によりペダルアーム（アクセルペダル）を休止位置に確実に復帰させることができる。

【0012】

上記構成において、所定条件下でペダルアームを休止位置に向けて押し戻すように制御するべく，ペダルアームに当接して戻し力を及ぼす戻しレバー，戻しレバーを駆動する駆動源を含むアクティブ制御機構をさらに含み、ペダルアームは、所定軸線を境にして上側に位置する上側アーム及び下側に位置する下側アームを有し、戻しレバーは、上側アームと係合するように形成され、当接部は、下側アームに形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、アクティブ制御機構をハウジング内に配置するような場合でも、ヒステリシス発生機構を下側アームの領域に配置することで、装置（ハウジング）全体の小型化を達成することができる。

【発明の効果】

【0013】

上記構成をなすアクセルペダル装置によれば、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、装置全体の小型化、ヒステリシス発生機構の小型化等を達成しつつ、所望のヒステリシス特性が得られえるアクセルペダル装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１に示すアクセルペダル装置の分解斜視図である。

【図3】図１に示すアクセルペダル装置の分解斜視図である。

【図4】図１に示すアクセルペダル装置の分解斜視図である。

【図5】図１に示すアクセルペダル装置の部分分解斜視図である。

【図6】図１に示すアクセルペダル装置に含まれる位置センサの構造を示す部分断面図である。

【図7】図１に示すアクセルペダル装置に含まれるヒステリシス発生機構を示す分解斜視図である。

【図8】図１に示すアクセルペダル装置に含まれるヒステリシス発生機構を示す部分断面図である。

【図9】図１に示すアクセルペダル装置における踏力のヒステリシス特性を示す特性図である。

【図10】本発明に係るアクセルペダル装置に含まれるヒステリシス発生機構の他の実施形態を示す分解斜視図である。

【図11】図１０に示すヒステリシス発生機構の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
このアクセルペダル装置は、図１ないし図５に示すように、自動車等の車体に固定されるハウジング１０、アクセルペダル（不図示）に連動しハウジング１０により規定される所定の軸線Ｌを中心として回動自在に支持されたペダルアーム２０、ペダルアーム２０を休止位置に戻す付勢力を及ぼす復帰バネ３０、アクセルペダルの踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを発生させるヒステリシス発生機構４０（摺動案内路１２ｊ´、第１スライダ４１、第２スライダ４２、付勢バネ４３）、所定条件下においてペダルアーム２０を休止位置に向けて押し戻す押し戻し力を生じさせるためのアクティブ制御機構５０（駆動源５１（ロータ５１ａ、コイル５１ｂ、ヨーク５１ｃ）、戻しレバー５２）、ペダルアーム２０の回転角度位置を検出する位置センサ６０（アーマチュア６１、永久磁石６２、ステータ６３、ホール素子６４）、アクティブ制御機構５０（コイル５１ｂ）の温度を検出する温度センサ７０、制御回路基板８０、制御回路基板８０に電気的に接続されたコネクタ９０等を備えている。

【0016】

ハウジング１０は、図１ないし図４に示すように、第１ハウジング本体１１、第２ハウジング本体１２、第１ハウジングカバー１３、及び第２ハウジングカバー１４により構成されている。
第１ハウジング本体１１は、樹脂材料により成形されており、図２ないし図４に示すように、側壁部１１ａ、側壁部１１ａの内側において軸線Ｌと同軸上に設けられた円筒状の軸受部１１ｂ、軸受部１１ｂの中央において軸線Ｌ方向の内側に向けて突出しかつ側壁部１１ａの外側に向けて凹状に形成された円柱部１１ｃ、第２ハウジング本体１２を連結するための複数の連結孔１１ｄ、側壁部１１ａの外側に形成されて制御回路基板８０を取り付けるために位置決めする複数の位置決めピン１１ｅ、側壁部１１ａの外側に形成されて第１ハウジングカバー１３を結合するための複数のネジ穴１１ｆ、アクティブ制御機構５０に含まれる励磁用のコイル５１ｂを制御回路基板８０に電気的に接続するべく側壁部１１ａに埋設された複数の端子１１ｇ、第２ハウジング本体１２を連結するための複数の連結片１１ｈ、ペダルアーム２０の最大踏込み位置を規定する全開ストッパ１１ｉ等を備えている。
円柱部１１ｃは、図６に示すように、軸受部１１ｂと同軸上（軸線Ｌ上）に中心をもつように形成され、軸受部１１ｂがペダルアーム２０の円筒部２１に嵌め込まれた状態で、円筒部２１の内周面に固定された環状のアーマチュア６１及び円弧状の一対の永久磁石６２と非接触となるように形成されている。

【0017】

第２ハウジング本体１２は、樹脂材料により成形されており、図２ないし図５に示すように、側壁部１２ａ、側壁部１２ａの内側において軸線Ｌと同軸上に設けられた円柱状の軸受部１２ｂ、第１ハウジング本体１１を連結するための複数の嵌合突起１２ｄ、側壁部１２ａの外側に形成されて駆動源５１（コイル５１ｂ，ヨーク５１ｃ）を取り付けるために取付凹部１２ｅ、ヨーク５１ｃを取り付けるネジ孔１２ｆ、ロータ５１ａの回転軸５１ａ´を回動自在に支持する軸受孔１２ｇ、コイル５１ｂを通す開口部１２ｈ、復帰バネ３０の一端部を受ける受け部１２ｉ、ヒステリシス発生機構４０（の第１スライダ４１、第２スライダ４２、及び付勢バネ４３）を配置するべく一端が開口して摺動案内路１２ｊ´を画定する筒状部１２ｊ、第２ハウジングカバー１４を結合するためのネジ穴１２ｋ、第１ハウジング本体１１を連結するための複数の連結爪１２ｍ等を備えている。

【0018】

第１ハウジングカバー１３は、樹脂材料により成形されており、図２ないし図４に示すように、側壁部１３ａ、複数のネジ孔１３ｂ等を備え、第１ハウジング本体１１と協働して制御回路基板８０を挟み込んで覆った状態で保持するべく、第１ハウジング本体１１に対して着脱自在に結合されるように形成されている。

【0019】

第２ハウジングカバー１４は、放熱性を高めるために金属材料（例えば、アルミ）により成形されており、図５に示すように、側壁部１４ａ、複数のネジ孔１４ｂ、コイル５１ｂを収容するべく外側に膨らむ凹部１４ｃ、ロータ５１ａの端部（ナット５１ａ´´）側を回動自在に支持する軸受部１４ｄ等を備え、第２ハウジング本体１２と協働して駆動源５１を挟み込んで（一部を除いて）覆った状態で保持するべく、第２ハウジング本体１２及びヨーク５１ｃに対して着脱自在に結合されるように形成されている。

【0020】

ペダルアーム２０は、全体が樹脂材料により成形されており、図２ないし図６に示すように、ハウジング１０（第１ハウジング本体１１及び第２ハウジング本体１２）の軸受部１１ｂ，１２ｂにより回動自在に支持される円筒部２１、円筒部２１から下方に伸長して（軸線Ｌを境にして下側に位置するように）一体的に形成されてアクセルペダル（不図示）にリンク機構等を介して連動するように連結される下側アーム２２、円筒部２１から上方に伸長して（軸線Ｌを境にして上側に位置するように）一体的に形成された上側アーム２３、円筒部２１の下方近傍において下側アーム２２に形成されて復帰バネ３０の他端部を受ける受け部２４、受け部２４の下方近傍に形成されてヒステリシス発生機構４０の第１スライダ４１に当接するロッド状の当接部２５等を備えている。

【0021】

円筒部２１は、図６に示すように、第１ハウジング本体１１の軸受部１１ｂがその縮径部分の外側に嵌合され、かつ、第２ハウジング本体１２の軸受部１２ｂがその拡径部分の内側に嵌合されて、軸線Ｌ回りに回動自在に支持されている。
また、円筒部２１には、図４及び図６に示すように、その縮径部分の内周面において、磁性材料からなる環状のアーマチュア６１、アーマチュア６１の内周面に結合された一対の円弧状の永久磁石６２が設けられている。
上側アーム２３は、ペダルアーム２０が第１ハウジング本体１１及び第２ハウジング本体１２により回動自在に挟持された状態において、復帰バネ３０の付勢力により、その縁部２３ａが戻しレバー５２の近傍に配置された嵌合突起１２ｄに当接してペダルアーム２０が休止位置に位置決めされ、又、その縁部２３ｂに対してペダルアーム２０を休止位置に向けて押し戻す戻しレバー５２が当接するように形成されている。
当接部２５は、図８に示すように、筒状部１２ｊ内に配置されたヒステリシス発生機構４０の第１スライダ４１に離脱可能に当接して、第１スライダ４１及び第２スライダ４２を付勢バネ４３の付勢力に抗して押し込むように形成されている。

【0022】

復帰バネ３０は、図３及び図４に示すように、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、その一端部が第２ハウジング本体１２の受け部１２ｉに当接しかつその他端部がペダルアーム２０の受け部２４に当接して、所定の圧縮代に圧縮された状態で取り付けられて、ペダルアーム２０を休止位置に戻す付勢力を及ぼすようになっている。

【0023】

ヒステリシス発生機構４０は、図７に示すように、第２ハウジング本体１２の筒状部１２ｊに形成された摺動案内路１２ｊ´、第１スライダ４１、第２スライダ４２、付勢バネ４３により構成されている。
摺動案内路１２ｊ´は、図８に示すように、中央軸線ＣＬに対して中心角２αをなす円錐状の内壁面Ｓ（中央軸線ＣＬに対して角度αの傾斜をなす内壁面Ｓ）を画定するように、すなわち、アクセルペダルの踏み込みに連動する第１スライダ４１及び第２スライダ４２の移動方向に向かって（奥側に向かって）先細りとなるように形成されている。

【0024】

第１スライダ４１は、樹脂材料（例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料）により形成されており、図７及び図８に示すように、曲面状をなす第１摺動面４１ａ、平面状の第１傾斜面４１ｂ、平面状の係合面４１ｃ、中央突起４１ｄ等を備えている。
第１摺動面４１ａは、摺動案内路１２ｊ´の内壁面Ｓに摺動自在に接触するように曲面状に形成されている。
第１傾斜面４１ｂは、中央軸線ＣＬに対して所定角度θだけ傾斜して、第２スライダ４２の第２傾斜面４２ｂと摺動自在に係合するように形成されている。
係合面４１ｃは、ペダルアーム２０の当接部２５が離脱可能に係合し得るように形成されている。
中央突起４１ｄは、第２スライダ４２の中央開口４２ｄに対して隙間をおいて挿入される、すなわち、中央軸線ＣＬに垂直な方向における第１スライダ４１と第２スライダ４２との所定量の相対的な移動を許容するように形成されている。

【0025】

第２スライダ４２は、樹脂材料（例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料）により形成されており、図７及び図８に示すように、曲面状をなす第２摺動面４２ａ、平面状の第２傾斜面４２ｂ、平面状の受け面４２ｃ、中央開口４２ｄ等を備えている。
第２摺動面４２ａは、摺動案内路１２ｊ´の内壁面Ｓに摺動自在に接触するように曲面状に形成されている。
第２傾斜面４２ｂは、中央軸線ＣＬに対して所定角度θだけ傾斜して、第１スライダ４１の第１傾斜面４１ｂと摺動自在に係合するように形成されている。
受け面４２ｃは、付勢バネ４３の一端部を受けるように形成されている。
中央開口４２ｄは、中央軸線ＣＬに垂直な方向における第１スライダ４１と第２スライダ４２との所定量の相対的な移動を許容するべく、第１スライダ４１の中央突起４１ｄを受け入れるように形成されている。

【0026】

付勢バネ４３は、図７及び図８に示すように、バネ鋼等により形成された圧縮型のコイルバネであり、その一端部４３ａが第２スライダ４２の受け面４２ｃに係合し、その他端部４３ｂが第２ハウジング本体１２の筒状部１２ｊの底壁に係合して、所定の圧縮代に圧縮された状態で取り付けられて、第２スライダ４２の傾斜面４２ｂを第１スライダ４１の傾斜面４１ｂに押し付けて、第１スライダ４１及び第２スライダ４２を摺動案内路１２ｊ´の内壁面Ｓに向けて押し付けるようなくさび作用を及ぼすと共に、第２スライダ４２及び第１スライダ４１を介して、ペダルアーム２０を休止位置に戻す付勢力を及ぼすようになっている。
尚、第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４２ｂの角度θとしては、例えば４５度程度が選択され、摺動案内路１２ｊの内壁面Ｓの角度αとしては、例えば１度程度が選択される。

【0027】

上記構成をなすヒステリシス発生機構４０によれば、ペダルアーム２０が、復帰バネ３０（及び付勢バネ４３）の付勢力に抗して休止位置から最大踏込み位置（全開位置）に向けて踏み込まれる場合は、当接部２５が付勢バネ４３の付勢力に抗して第１スライダ４１を図８中の左向きに押すことで、第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４２ｂのくさび作用により、第１スライダ４１及び第２スライダ４２が摺動案内路１２ｊ´（内壁面Ｓ）に押し付けられつつ付勢バネ４３の付勢力に抗して移動し、第１摺動面４１ａ及び第２摺動面４２ａと摺動案内路１２ｊ´（の内壁面Ｓ）との間に摩擦力（摺動抵抗）を生じ、この摩擦力は、付勢バネ４３の付勢力の増加に伴って直線的に増加する。

【0028】

また、摺動案内路１２ｊ´（内壁面Ｓ）が先細りになっているため、第１スライダ４１と第２スライダ４２が互いに摺動案内路１２ｊ´の中心（中央軸線ＣＬ）に近づくような相対的な移動を生じ、この相対的な移動により第１傾斜面４１ｂと第２傾斜面４２ｂとの間に摩擦力を生じる。
したがって、休止位置から最大踏込み位置に向かう際の摩擦力としては、第１スライダ４１（の第１摺動面４１ａ）と摺動案内路１２ｊ´との間の摩擦力及び第２スライダ４２（の第２摺動面４２ａ）と摺動案内路１２ｊ´との間の摩擦力に加えて、第１スライダ４１（の第１傾斜面４１ｂ）と第２スライダ４２（の第２傾斜面４２ｂ）との間の摩擦力が作用するため、その分だけ摩擦力を増加させることができる。

【0029】

一方、ペダルアーム２０が、復帰バネ３０（及び付勢バネ４３）の付勢力により、最大踏込み位置から休止位置に向けて戻される場合は、付勢バネ４３の付勢力により第１スライダ４１及び第２スライダ４２が元の位置に向けて図８中の右向きに移動すると共に、第１スライダ４１と第２スライダ４２が互いに摺動案内路１２ｊ´の中心（中央軸線ＣＬ）から離れるような相対的な移動を生じ、第２スライダ４２及び第１スライダ４１が付勢バネ４３の付勢力により自由となる開放側に押し戻されるため、第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４２ｂのくさび作用により生じる摩擦力（摺動抵抗）は小さくなり、付勢バネ４３の付勢力が減少することで摩擦力が直線的に減少する。
尚、戻り動作の途中において、仮に、第１スライダ４１及び第２スライダ４２がスティック（ロック）して戻らなくなった場合は、復帰バネ３０の付勢力により、当接部２５が第１スライダ４１（の係合面４１ｃ）から離脱することで、ペダルアーム２０（アクセルペダル）は、所定の休止位置に確実に戻るようになっている。

【0030】

このように、戻り動作の際の摩擦力は、踏込み動作の際の摩擦力よりも小さくなるため、踏込み動作から戻し動作までの全体の踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを発生させることができる。
したがって、ヒステリシス発生機構４０（摺動案内路１２ｊ´、第１スライダ４１及び第２スライダ４２、付勢バネ４３等）を小型化しても、図９に示すように、第１スライダ４１と第２スライダ４２との相対的な移動に伴う摩擦力が追加された分だけ踏込み時の摩擦力を大きくして、踏力に対して所望のヒステリシスを得ることができる。
また、第１スライダ４１の第１摺動面４１ａ及び第２スライダ４２の第２摺動面４２ａが摺動案内路１２ｊ´の円錐状の内壁面Ｓと曲面状に面接触して摺動するため、第１スライダ４１と第２スライダ４２との自動調芯を行うことができ、安定した摩擦力を得ることができる。

【0031】

また、第１スライダ４１、第２スライダ４２、及び付勢バネ４３は、第２ハウジング本体１２に形成された筒状部１２ｊ内に配置される構成を採用しているため、筒状部１２ｊに付勢バネ４３を嵌め込み、その外側から第２スライダ４２を嵌め込み、さらにその外側から第１スライダ４１を嵌め込むだけで、ヒステリシス発生機構４０を構成することができるため、組み付け作業の簡素化、構造の簡素化、機構及び装置の小型化を達成することができる。

【0032】

アクティブ制御機構５０は、図２ないし図５に示すように、第２ハウジング本体１２と第２ハウジングカバー１４の間に配置されて保持され電磁力により回転駆動力を発生する駆動源５１、駆動源５１に直結されてペダルアーム２０の上側アーム２３に対して離脱可能に係合する戻しレバー５２等により構成されている。

【0033】

駆動源５１は、図５に示すように、一対の永久磁石を一体的に有し電磁力により回転するロータ５１ａ、励磁用のコイル５１ｂ、磁路を形成するヨーク５１ｃにより構成されている。
ロータ５１ａは、図５に示すように、第２ハウジング本体１２の軸受孔１２ｇに通されて支持される回転軸５１ａ´及び締結用のナット５１ａ´´を有し、回転軸５１ａ´の端部において戻しレバー５２が一体的に回転するように固定されている。尚、ロータ５１ａは、ナット５１ａ´´側も第２ハウジングカバー１４の軸受部１４ｄにより回動自在に支持されるようになっている。
コイル５１ｂは、ボビンを介して図示しない励磁部材に巻回され、組付けの際にその接続端子が開口部１２ｈを通して第１ハウジング本体１１に埋設された端子１１ｇと接続されるようになっている。
ヨーク５１ｃは、第２ハウジング本体１２の取付凹部１２ｅに配置され、第２ハウジング本体１２の側壁部１２ａと第２ハウジングカバー１４により挟持されると共にその一部を除いて露出しないように覆われた状態で保持されるようになっている。
すなわち、駆動源５１は、軸線Ｌに平行な軸線Ｌ２を中心として所定の角度範囲を回動すると共に戻しレバー５２を直結するロータ５１ａを含むトルクモータである。
尚、ペダルアーム２０の踏力に抵抗して戻しレバー５２を回動させることができるものであれば、トルクモータに限らずその他の構成をなす駆動源を適用してもよい。

【0034】

戻しレバー５２は、図４及び図５に示すように、軸線Ｌ２を中心に回動するロータ５１ａの回転軸５１ａ´に直結されると共にその先端部のローラ５２ａがペダルアーム２０の上側アーム２３の縁部２３ｂに離脱可能に係合するように形成されている。
そして、戻しレバー５２は、駆動源５１が駆動力（回転トルク）を及ぼさないとき、ペダルアーム２０の揺動に追従するように、すなわち、上側アーム２３の移動に対して抵抗力を及ぼすことなく追従するように自由に回動し、一方、駆動源５１が駆動力（回転トルク）を及ぼすとき、踏力に抵抗してペダルアーム２０を休止位置に向けて押し戻す押し戻し力を上側アーム２３に対して及ぼすようになっている。

【0035】

上記ヒステリシス発生機構４０及びアクティブ制御機構５０を備える構成において、戻しレバー５２は上側アーム２３と係合するように形成され、当接部２５は下側アーム２２に形成されているため、アクティブ制御機構５０をハウジング内に配置するような場合でも、ヒステリシス発生機構４０を下側アーム２２の領域に配置することで、装置（ハウジング）全体の小型化を達成することができる。

【0036】

位置センサ６０は、非接触式の磁気式センサであり、図４及び図６に示すように、軸線Ｌの周りの領域において、ペダルアーム２０の円筒部２１の内周面に配置（保持）された磁性材料からなる環状のアーマチュア６１、アーマチュア６１の内周面に結合された円弧状の一対の永久磁石６２、第１ハウジング本体１１の円柱部１１ｃの内側に埋設するようにして配置（保持）された磁性材料からなるステータ６３、ステータ６３間に配置されると共に制御回路基板８０上に形成された回路に接続された２つのホール素子６４等により構成されている。
すなわち、ペダルアーム２０が回動することにより、アーマチュア６１及び永久磁石６２が、ステータ６３及びホール素子６４に対して相対的に回転し、この相対的な回転移動による磁束密度の変化をホール素子６４で検出して電圧信号として出力することで、ペダルアーム２０の角度位置が検出されるようになっている。

【0037】

温度センサ７０は、第１ハウジング本体１１の側壁部１１ａの外側に保持されて、コイル５１ｂの温度を検出するものであり、温度センサ７０の信号を処理する回路は、制御回路基板８０に設けられており、その電気的接続が、端子等を介して第１ハウジング本体１１の外側に配置される制御回路基板８０上に形成された回路に接続されるようになっている。これにより、コイル５１ｂの温度を検出され、検出温度に基づいてコイル５１ｂへの通電のオン／オフが適宜制御されて、過熱を防止してフェールセーフ機能が確保されるようになっている。

【0038】

制御回路基板８０は、図２ないし図４、図６に示すように、第１ハウジング本体１１の位置決めピン１１ｅに嵌め込まれる複数の位置決め孔８３ａ、ネジが通される複数の孔８３ｂ、種々の電子部品（制御ユニット）を含む制御回路、位置センサ６０のホール素子６４から出力される信号を処理する回路、温度センサ７０から出力される信号を処理する回路、ホール素子６４を電気的に接続する端子（バスバー）、温度センサ７０を電気的に接続する端子（バスバー）等を備えている。
そして、制御回路基板８０は、第１ハウジング本体１１と第１ハウジングカバー１３との間に配置されて外部に露出しないように覆われた状態で保持されている。

【0039】

次に、このアクセルペダル装置の動作について説明する。
先ず、運転者がアクセルペダルを踏み込まない休止位置にあるとき、復帰バネ３０の付勢力により、上側アーム２３が嵌合突起１２ｄに当接して、ペダルアーム２０は休止位置に停止している。このとき、ペダルアーム２０の当接部２５は、第１スライダ４１の係合面４１ｂと離脱可能に係合した状態にある。また、戻しレバー５２（のローラ５２ａ）は、上側アーム２３に戻し力を及ぼさない状態で係合した状態にある。

【0040】

この状態から、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、ペダルアーム２０は、復帰バネ３０の付勢力に抗して回転し、ヒステリシス発生機構４０が発生する抵抗荷重（第１摺動面４１ａと内壁面Ｓとの間の摩擦力、第２摺動面４２ａと内壁面Ｓとの間の摩擦力、及び第１傾斜面４１ｂと第２傾斜面４２ｂとの間の摩擦力）を増しながら、最大踏込み位置（全開位置）まで回転して、上側アーム２３（の縁部２３ｂ）がハウジング１０（第１ハウジング本体１１）の全開ストッパ１１ｉに当接して停止する。この踏込み動作において、戻しレバー５２は、何ら負荷（押し戻し力）を及ぼすことなく、上側アーム２３の移動に追従するようになっている。

【0041】

一方、運転者が踏力を緩めると、踏込み時の抵抗荷重（ペダル荷重）よりも小さい抵抗荷重（ペダル荷重）を操作者（運転者）に及ぼしながら、ペダルアーム２０は復帰バネ３０の付勢力により休止位置に向けて移動し、上側アーム２３（の縁部２３ａ）がハウジング１０（第２ハウジング本体１２）の嵌合突起１２ｄに当接して停止する。この戻し動作において、戻しレバー５２は、何ら負荷（押し戻し力）を及ぼすことなく、上側アーム２３の移動に追従するようになっている。

【0042】

すなわち、休止位置から最大踏込み位置に向かう際の摩擦力としては、第１スライダ４１と摺動案内路１２ｊ´（内壁面Ｓ）との間の摩擦力及び第２スライダ４２と摺動案内路１２ｊ´（内壁面Ｓ）との間の摩擦力に加えて、第１スライダ４１（の第１傾斜面４１ｂ）と第２スライダ４２（の第２傾斜面４２ｂ）との間の摩擦力が作用するため、その分だけ摩擦力を増加させることができ、一方、アクセルペダルが戻されてペダルアーム２０が戻し方向に回転し、付勢バネ４３の付勢力により第２スライダ４２及び第１スライダ４１が押し戻されつつ最大踏込み位置から休止位置に向かう際の摩擦力は、第１スライダ４１及び第２スライダ４２が自由となる開放側に移動するが故に小さくでき、ヒステリシス発生機構４０（摺動案内路１２ｊ´、第１スライダ４１及び第２スライダ４２、付勢バネ４３等）を小型化しても、踏込み時の摩擦力を大きくして、踏力に対して所望のヒステリシスを得ることができる。

【0043】

一方、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態において、例えば、危険回避あるいは危険告知が必要と判断（この判断は別の車間距離検出システム等に判断される）された場合（所定条件下において）は、制御回路基板８０（上の制御ユニット）からの制御信号及び位置センサ６０からの出力信号等に基づいて、アクティブ制御機構５０の駆動源５１が起動し、戻しレバー５２が回転トルク（押し戻し力）を発生して、運転者の踏力に対抗してペダルアーム２０を休止位置に向けて押し戻すように駆動制御される。

【0044】

また、戻しレバー５２の押し戻し力をペダルアーム２０（の上側アーム２３）に直接作用させることで、ヒステリシス発生機構４０に影響を及ぼすのを防止でき、踏力において所望のヒステリシス特性を得ることができる。
また、アクティブ制御機構５０が仮に作動不良になっても、戻しレバー５２はペダルアーム２０の上側アーム２３に対して離脱可能であるため、ペダルアーム２０の安全側（休止位置）への戻りを確実に保証することができる。
さらに、ヒシテリシス発生機構４０及びアクティブ制御機構５０が作動不良になっても、復帰バネ３０が直接付勢力を及ぼしているため、ペダルアーム２０の安全側（休止位置）への戻りを確実に保証することができる。

【0045】

上記構成をなすアクセルペダル装置によれば、運転者がアクセルペダルを操作して、ペダルアーム２０を休止位置と最大踏み込み位置の間で回動させる際に、ヒステリシス発生機構４０により所望のヒステリシスを生じるような踏力が得られ、又、所定条件下で（例えば、車両の運転中に危険回避あるいは危険告知等が必要なった場合に）はアクティブ制御機構５０が作動して、運転者の踏力に対抗してペダルアーム２０を押し戻すような押し戻し力を発生させることができる。

【0046】

図１０及び図１１は、ヒステリシス発生機構の他の実施形態を示すものであり、前述の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態において、ヒステリシス発生機構４０´は、図１０及び図１１に示すように、第２ハウジング本体１２の筒状部１２ｊに形成された摺動案内路１２ｊ´´、第１スライダ４１´、第２スライダ４２´、付勢バネ４３により構成されている。
摺動案内路１２ｊ´´は、図１０及び図１１に示すように、中央軸線ＣＬに対して上側に角度αをなす平面状の第１傾斜内壁面Ｓ１、中央軸線ＣＬに対して下側に角度αをなす平面状の第２傾斜内壁面Ｓ２を画定するように、すなわち、アクセルペダルの踏み込みに連動する第１スライダ４１´及び第２スライダ４２´の移動方向に向かって（奥側に向かって）先細りとなるように形成されている。

【0047】

第１スライダ４１´は、樹脂材料（例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料）により形成されており、図１０及び図１１に示すように、平面状をなす第１摺動面４１ａ´、第１傾斜面４１ｂ、係合面４１ｃ、中央突起４１ｄ等を備えている。
第１摺動面４１ａ´は、摺動案内路１２ｊ´´の第１傾斜内壁面Ｓ１に摺動自在に接触するように平面状に形成されている。

【0048】

第２スライダ４２´は、樹脂材料（例えば、含油ポリアセタール等の高摺動性材料）により形成されており、図１０及び図１１に示すように、平面状をなす第２摺動面４２ａ´、第２傾斜面４２ｂ、受け面４２ｃ、中央開口４２ｄ等を備えている。
第２摺動面４２ａ´は、摺動案内路１２ｊ´´の第２傾斜内壁面Ｓ２に摺動自在に接触するように平面状に形成されている。

【0049】

上記構成をなすヒステリシス発生機構４０´によれば、ペダルアーム２０が、復帰バネ３０（及び付勢バネ４３）の付勢力に抗して休止位置から最大踏込み位置（全開位置）に向けて踏み込まれる場合は、当接部２５が付勢バネ４３の付勢力に抗して第１スライダ４１´を図１１中の左向きに押すことで、第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４２ｂのくさび作用により、第１スライダ４１´及び第２スライダ４２´が摺動案内路１２ｊ´´（第１傾斜内壁面Ｓ１及び第２傾斜内壁面Ｓ２）に押し付けられつつ付勢バネ４３の付勢力に抗して移動し、第１摺動面４１ｂ及び第２摺動面４２ｂと摺動案内路１２ｊ´´（第１傾斜内壁面Ｓ１及び第２傾斜内壁面Ｓ２）との間に摩擦力（摺動抵抗）を生じ、この摩擦力は、付勢バネ４３の付勢力の増加に伴って直線的に増加する。

【0050】

また、摺動案内路１２ｊ´´（第１傾斜内壁面Ｓ１及び第２傾斜内壁面Ｓ２）が先細りになっているため、第１スライダ４１´と第２スライダ４２´が互いに摺動案内路１２ｊ´´の中心（中央軸線ＣＬ）に近づくような相対的な摺動を生じ、この相対的な移動により第１傾斜面４１ｂと第２傾斜面４２ｂとの間に摩擦力を生じる。
したがって、休止位置から最大踏込み位置に向かう際の摩擦力としては、第１スライダ４１´と摺動案内路１２ｊ´´（第１傾斜内壁面Ｓ１）との間の摩擦力及び第２スライダ４２´と摺動案内路１２ｊ´´（第２傾斜内壁面Ｓ２）との間の摩擦力に加えて、第１スライダ４１´（の第１傾斜面４１ｂ）と第２スライダ４２´（の第２傾斜面４２ｂ）との間の摩擦力が作用するため、その分だけ摩擦力を増加させることができる。

【0051】

一方、ペダルアーム２０が、復帰バネ３０（及び付勢バネ４３）の付勢力により、最大踏込み位置から休止位置に向けて戻される場合は、付勢バネ４３の付勢力により第１スライダ４１´及び第２スライダ４２´が元の位置に向けて図１１中の右向きに移動すると共に、第１スライダ４１´と第２スライダ４２´が互いに摺動案内路１２ｊ´´の中心（中央軸線ＣＬ）から離れるような相対的な摺動を生じ、第２スライダ４２´及び第１スライダ４１´が付勢バネ４３の付勢力により自由となる開放側に押し戻されるため、第１傾斜面４１ｂ及び第２傾斜面４２ｂのくさび作用により生じる摩擦力（摺動抵抗）は小さくなり、付勢バネ４３の付勢力が減少することで摩擦力が直線的に減少する。
この実施形態においては、第１スライダ４１´の第１摺動面４１ａ´が摺動案内路１２ｊ´´の第１傾斜内壁面Ｓ１と平面状に面接触して摺動し、第２スライダ４２´の第２摺動面４２ａ´が摺動案内路１２ｊ´´の第２傾斜内壁面Ｓ２と平面状に面接触して摺動するため、スティック（食い付き）等の発生を防止して、摺動動作を円滑に行わせ安定した摩擦力を得ることができる。

【0052】

上記実施形態においては、ヒステリシス発生機構４０，４０´の摩擦力を生じる摺動面（摺動案内路の内壁面、第１摺動面、第２摺動面、第１傾斜面、第２傾斜面）を面状に形成して面接触させる場合を示したが、これに限定されるものではなく、上記のような面にディンプル等を設けた構成を採用してもよい。
上記実施形態においては、ペダルアーム２０が、アクセルペダルと別個に形成され、車両等の床面に揺動自在に支持されたアクセルペダルと連動する場合を示したが、アクセルペダルを一体的に備えたペダルアームを用いる構成において、本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、ハウジング１０が、第１ハウジング本体１１、第２ハウジング本体１２、第１ハウジングカバー１３、及び第２ハウジングカバー１４により構成される場合を示したが、これに限定されるものではなく、二分割のハウジング本体からなる構成を採用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0053】

以上述べたように、本発明のアクセルペダル装置は、構造の簡素化、部品点数の削減、低コスト化、装置全体の小型化、ヒステリシス発生機構の小型化等を達成しつつ、所望のヒステリシス特性が得られえるアクセルペダル装置を得ることができるため、自動車等に適用できるのは勿論のこと、二輪車、その他の車両等においても有用である。

【符号の説明】

【0054】

Ｌ 軸線
１０ ハウジング
１１ 第１ハウジング本体
１１ａ 側壁部
１１ｂ 軸受部
１１ｃ 円柱部
１１ｄ 連結孔
１１ｅ 位置決めピン
１１ｆ ネジ穴
１１ｇ 端子
１１ｈ 連結片
１１ｉ 全開ストッパ
１２ 第２ハウジング本体
１２ａ 側壁部
１２ｂ 軸受部
１２ｄ 嵌合突起
１２ｅ 取付凹部
１２ｆ ネジ孔
１２ｇ 軸受孔
１２ｈ 開口部
１２ｉ 受け部
１２ｊ 筒状部
１２ｊ´，１２ｊ´´ 摺動案内路
Ｓ 円錐状の内壁面
Ｓ１ 第１傾斜内壁面
Ｓ２ 第２傾斜内壁面
１２ｋ ネジ穴
１２ｍ 連結爪
１３ 第１ハウジングカバー
１３ａ 側壁部
１３ｂ ネジ孔
１４ 第２ハウジングカバー
１４ａ 側壁部
１４ｂ ネジ孔
１４ｃ 凹部
１４ｄ 軸受部
２０ ペダルアーム
２１ 円筒部
２２ 下側アーム
２３ 上側アーム
２４ 受け部
２５ 当接部
３０ 復帰バネ
４０，４０´ ヒステリシス発生機構
４１，４１´ 第１スライダ
４１ａ，４１ａ´ 第１摺動面
４１ｂ 第１傾斜面
４１ｃ 係合面
４１ｄ 中央突起
４２，４２´ 第２スライダ
４２ａ，４２ａ´ 第２摺動面
４２ｂ 第２傾斜面
４２ｃ 受け面
４２ｄ 中央開口
４３ 付勢バネ
５０ アクティブ制御機構
５１ 駆動源
５１ａ ロータ
５１ａ´ 回転軸
５１ｂ 励磁用のコイル
５１ｃ ヨーク
５２ 戻しレバー
５２ａ ローラ
６０ 位置センサ
７０ 温度センサ
８０ 制御回路基板
９０ コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】