特開 2024-122184 アクセル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024122184

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】アクセル装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 5/03 20080401AFI20240902BHJP

   G05G 1/30 20080401ALI20240902BHJP

   B60K 26/02 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

G05G5/03 Z

G05G1/30 E

B60K26/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023029587

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110003214

【氏名又は名称】弁理士法人服部国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北 卓人

【テーマコード（参考）】

3D037

3J070

【Ｆターム（参考）】

3D037EA01

3D037EB02

3D037EB03

3D037EB04

3D037EB05

3D037EB10

3D037EC01

3J070AA32

3J070BA17

3J070BA32

3J070BA34

3J070BA51

3J070CA51

3J070CB40

3J070CC04

3J070CC71

3J070DA02

(57)【要約】

【課題】ペダルレバーに反力を適切に付与可能なアクセル装置を提供する。
【解決手段】アクセル装置１は、踏込操作に応じて動作するペダルレバー２０と、通電により駆動力を発生させるモータ３１と、動力伝達機構４０と、を備える。動力伝達機構４０は、アクチュエータレバー４５を有し、モータ３１への通電によりアクチュエータレバー４５を介してペダルレバー２０に踏込方向と反対方向の力である反力を付与する。アクチュエータレバー４５は、モータ３１の駆動力にて回動可能であって、ペダルレバー２０とレバー当接点ＰＡにて当接する。アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１は、ペダル開度θｐが第１踏込角度であるときのレバー当接点ＰＡと支点部材２２とを結ぶ直線である第１直線Ｌ１と、ペダル開度θｐが第２踏込角度であるときのレバー当接点ＰＡと支点部材２２とを結ぶ直線である第２直線Ｌ２との間に位置している。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

踏込操作に応じて動作するペダルレバー（２０）と、
通電により駆動力を発生させる駆動源（３１）と、
前記駆動源の駆動力にて回動可能であって前記ペダルレバーとレバー当接点にて当接するアクチュエータレバー（４５）を有し、前記駆動源への通電により前記アクチュエータレバーを介して前記ペダルレバーに踏込方向と反対方向の力である反力を付与する動力伝達機構（４０）と、
を備え、
前記ペダルレバーの全閉から全開の範囲内において、前記ペダルレバーの第１踏込角度と第２踏込角度との間を反力付与領域とし、前記アクチュエータレバーと当接する部材（２１）の回動中心をペダル回動支点（２２）とすると、
前記アクチュエータレバーの回動軸心（４５１）は、踏込角度が前記第１踏込角度であるときの前記レバー当接点と前記ペダル回動支点とを結ぶ直線である第１直線と、踏込角度が前記第２踏込角度であるときの前記レバー当接点と前記ペダル回動支点とを結ぶ直線である第２直線との間に位置しているアクセル装置。

【請求項2】

前記回動軸心は、前記第１直線と前記第２直線とのなす角度を二等分する二等分線上に位置している請求項１に記載のアクセル装置。

【請求項3】

踏込操作に応じて動作するペダルレバー（７０）と、
通電により駆動力を発生させる駆動源（８１）と、
前記駆動源の駆動力にて直動可能であって前記ペダルレバーとレバー当接点にて当接するアクチュエータレバー（８５）を有し、前記駆動源への通電により前記アクチュエータレバーを介して前記ペダルレバーに踏込方向と反対方向の力である反力を付与する動力伝達機構（８３）と、
を備え、
前記ペダルレバーの全閉から全開の範囲内において、前記ペダルレバーの第１踏込角度と第２踏込角度との間を反力付与領域とし、前記アクチュエータレバーと当接する部材（７１）の回動中心をペダル回動支点（７２１）とすると、
前記アクチュエータレバーの直動軸線（８５１）は、踏込角度が前記第１踏込角度であるときの前記レバー当接点と前記ペダル回動支点とを結ぶ直線に直交し前記レバー当接点を通る直線である第１直線と、踏込角度が前記第２踏込角度であるときの前記レバー当接点と前記ペダル回動支点とを結ぶ直線に直交し前記レバー当接点を通る直線である第２直線との間に位置しているアクセル装置。

【請求項4】

前記直動軸線は、前記第１直線と前記第２直線とのなす角度を二等分する二等分線上に位置している請求項３に記載のアクセル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクセル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、反力付加機構を備えた車両用アクセルペダル装置が知られている。例えば特許文献１では、反力付加機構は、反力を発生する駆動源と、駆動源が発生した反力をペダル側アームに伝達する伝達部材と、駆動源を支持するブラケットとを含み、制御部からの制御信号に従って、パッドに加わる踏み込み操作力に対する反力をペダル側アームに付加する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６３６５２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ペダル踏込角度によって、動力伝達部材との当接状態が変わると、アクチュエータにて同じトルクを与えても、ドライバに伝わる反力の大きさが変わる。

【0005】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ペダルレバーに反力を適切に付与可能なアクセ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】

本発明の第１態様のアクセル装置は、ペダルレバー（２０）と、駆動源（３１）と、動力伝達機構（４０）と、を備える。ペダルレバーは、踏込操作に応じて動作する。駆動源は、通電により駆動力を発生させる。動力伝達機構は、駆動源の駆動力にて回動可能であってペダルレバーとレバー当接点にて当接するアクチュエータレバー（４５）を有し、駆動源への通電によりアクチュエータレバーを介してペダルレバーに踏込方向と反対方向の力である反力を付与する。

【0007】

ペダルレバーの全閉から全開の範囲内において、ペダルレバーの第１踏込角度と第２踏込角度との間を反力付与領域とする。また、アクチュエータレバーと当接する部材（２１）の回動中心をペダル回動支点（２２）とする。アクチュエータレバーの回動軸心（４５１）は、踏込角度が第１踏込角度であるときのレバー当接点とペダル回動支点とを結ぶ直線である第１直線と、踏込角度が第２踏込角度であるときのレバー当接点とペダル回動支点とを結ぶ直線である第２直線との間に位置している。これにより、ペダルレバーに付与される反力のばらつきを低減可能である。

【0008】

本発明の第２態様のアクセル装置は、ペダルレバー（７０）と、駆動源（８１）と、動力伝達機構（８３）と、を備える。ペダルレバーは、踏込操作に応じて動作する。駆動源は、通電により駆動力を発生させる。動力伝達機構は、駆動源の駆動力にて直動可能であってペダルレバーとレバー当接点にて当接するアクチュエータレバー（８５）を有し、駆動源への通電によりアクチュエータレバーを介してペダルレバーに踏込方向と反対方向の力である反力を付与する。

【0009】

ペダルレバーの全閉から全開の範囲内において、ペダルレバーの第１踏込角度と第２踏込角度との間を反力付与領域とする。アクチュエータレバーと当接する部材（７１）の回動中心をペダル回動支点（７２１）とする。アクチュエータレバーの直動軸線（８５１）は、踏込角度が第１踏込角度であるときのレバー当接点とペダル回動支点とを結ぶ直線に直交しレバー当接点を通る直線である第１直線と、踏込角度が第２踏込角度であるときのレバー当接点とペダル回動支点とを結ぶ直線に直交しレバー当接点を通る直線である第２直線との間に位置している。これにより、ペダルレバーに付与される反力のばらつきを低減可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態によるアクセル装置を示す模式図である。

【図2】第１実施形態によるアクセル装置における反力付与領域を説明する模式図である。

【図3】第１実施形態によるペダル開度とｃｏｓ値との関係を説明する説明図である。

【図4】第１実施形態によるアクチュエータレバーの回転軸が反力付与領域の二等分線上にある場合を示す模式図である。

【図5】第２実施形態によるアクセル装置を示す模式図である。

【図6】第２実施形態によるアクチュエータを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明によるアクセル装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【0012】

（第１実施形態）
第１実施形態を図１～図３に示す。図１に示すように、アクセル装置１は、ペダルレバー２０、および、アクチュエータ３０等を備える。ペダルレバー２０は、パッド２１、アーム２３、および、ペダル２５等を有し、ドライバの踏込操作等により一体に駆動される。

【0013】

パッド２１は、ドライバにより踏込操作可能に設けられる。パッド２１は、ハウジングＨに設けられる支点部材２２により回転可能に支持され、全閉線Ｌｃと全開線Ｌｆ（図２参照）の範囲で操作される。図１では、パッド２１がハウジングＨの一面に沿う方向に延びて設けられる、いわゆる床置き型（オルガン型）を示しているが、吊り下げ型（ペンダント型）であってもよい。本実施形態では、ペダルハウジングやモータハウジング等、モータ３１の駆動およびペダルレバー２０の踏込操作等により駆動されない筐体部分を、まとめて「ハウジングＨ」とする。

【0014】

アーム２３は、パッド２１とペダル２５とを連結する。ペダル２５は、一端が支点部材２６によりハウジングＨに回転可能に支持され、他端がアーム２３と連結される。これにより、ドライバによるパッド２１の操作により、パッド２１、アーム２３およびペダル２５が一体となって駆動される。ペダル２５の一端側には、ペダル開度θｐを検出するペダル開度センサ２９が設けられている。ペダル付勢部材２７は、圧縮コイルばねであって、一端がペダル２５に固定され、他端がハウジングＨに固定され、ペダル２５をアクセル閉方向に付勢する。

【0015】

アクチュエータ３０は、駆動源であるモータ３１、および、動力伝達機構４０を有する。モータ３１は、例えばブラシ付きのＤＣモータである。モータ３１の駆動力は、動力伝達機構４０を介してペダルレバー２０に伝達される。すなわち、モータ３１を駆動することで、動力伝達機構４０を介してペダルレバー２０に踏込方向と反対方向の力である反力を付与することができる。ここで、アクチュエータ３０は、モータ３１から動力伝達機構４０を介してペダルレバー２０に動力を伝達する一連の構成と捉えることができる。

【0016】

動力伝達機構４０は、ギアセット４１、アクチュエータレバー４５、および、アクチュエータレバー付勢部材４７等を有する。ギアセット４１は、モータシャフトと一体に回転するモータギア、および、モータギアと噛み合う複数のギアから構成され、モータ３１の駆動力をアクチュエータレバー４５に伝達する。ギアセット４１を構成するいずれかのギアには、回転位置を検出するアクチュエータセンサ４９が設けられる。

【0017】

アクチュエータレバー４５は、一端がギアセット４１と接続され、他端がペダルレバー２０と当接する。アクチュエータレバー４５とペダルレバー２０との当接点をレバー当接点ＰＡとする。これにより、動力伝達機構４０を介してモータ３１の駆動力がペダルレバー２０に伝達される。図１では、アクチュエータレバー４５の他端がパッド２１と当接しているが、アーム２３またはペダル２５と当接するように構成してもよい。アクチュエータレバー４５のパッド２１との当接面は、例えば球面状に形成されている。

【0018】

アクチュエータレバー付勢部材４７は、圧縮コイルばねであって、アクチュエータレバー４５を反力付与方向に付勢する。アクチュエータレバー付勢部材４７は、アクチュエータレバー４５がペダルレバー２０に常時当接するように、ばね力が設定されている。図１等では、モータ３１および動力伝達機構４０の作動を一点鎖線の矢印で示した。

【0019】

アクチュエータコントローラ５０は、駆動回路５１および制御部６０等を有する。駆動回路５１は、例えばＨブリッジ回路により構成され、モータ３１への通電を切り替える。制御部６０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部６０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

【0020】

制御部６０は、アクチュエータセンサ４９の検出値に基づくアクチュエータ角度θａ、または、ペダル開度センサ２９の検出値に基づくペダル開度θｐに基づいて目標トルクを演算し、目標トルクに応じたデューティにて駆動回路５１を制御する。アクチュエータ角度θａとペダル開度θｐとは、ギア比およびレバー長比等で換算可能であるため、演算にはどちらの値を用いてもよい。図１では、ペダル開度θｐをペダル開度センサ２９から直接的に取得するように記載しているが、ＣＡＮ通信等により、上位ＥＣＵから取得してもよい。

【0021】

ここで、ドライバの足が当接する代表点を反力オフ点Ｐｏｆｆとすると、ペダルレバー２０が全閉状態のとき、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆは、式（１）で表される。式中のＴａｃｔはアクチュエータ駆動力であるモータトルク、Ｒｌｅｖはアクチュエータレバー４５の回転中心とレバー当接点ＰＡとの距離であるレバー当接距離、Ｒｃはパッド２１の回転中心とレバー当接点ＰＡとの距離であるペダル当接距離、Ｒｏｆｆはパッド２１の回転中心と反力オフ点Ｐｏｆｆとの距離である。また、当接角度α１は、アクチュエータレバー４５からの反力印加方向と、パッド２１への反力出力方向とのなす角度である相対角度とする。具体的には、当接角度α１は、アクチュエータレバー４５の回転中心とレバー当接点ＰＡとを結んだ直線の法線Ｎａと、パッド２１の回転中心とレバー当接点ＰＡとを結んだ法線Ｎｐとのなす角度である。なお、簡単化のため、式（１）は幾何学的に計算したものであり、当接点の傾き等については考慮していない。以下の式についても同様である。

【0022】

Ｆｏｆｆ＝Ｔａｃｔ／Ｒｌｅｖ×ｃｏｓα１×Ｒｃ／Ｒｏｆｆ ・・・（１）

【0023】

図２に示すように、ペダルレバー２０が踏み込まれると、レバー当接点ＰＡの位置がずれるので、ペダル当接距離Ｒｃが全閉状態とは異なる。また、微視的には、ペダルレバー２０の踏込によりアクチュエータレバー４５側も当接点がずれるので、レバー当接距離Ｒｌｅｖも全閉状態とは異なる。そのため、一定のモータトルクＴａｃｔを出力した場合、ペダル開度θｐにより、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆが変わる。

【0024】

ペダル開度θｐがある開度θｘのときのペダル当接距離をＲｃ＿ｘ、レバー当接距離をＲｌｅｖ＿ｘ、相対角度をα＿ｘとすると、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆは、式（２）で表される。

【0025】

Ｆｏｆｆ＝Ｔａｃｔ／Ｒｌｅｖ＿ｘ×ｃｏｓα＿ｘ×Ｒｃ＿ｘ／Ｒｏｆｆ
・・・（２）

【0026】

アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１の位置に応じた当接角度α１のｃｏｓ値を図３に示す。なお、ｃｏｓ値はレバー当接距離Ｒｌｅｖによって変わるため、ここで示したものは一例である。図３では、横軸にペダル開度θｐ、縦軸を当接角度α１のｃｏｓ値とする。ペダル開度θｐは、全閉時をθｐ＝０、全開時をθｐ＝θｆとする。

【0027】

例えば「Ｌｃ」は、回動軸心４５１を全閉線Ｌｃ上に配置した場合におけるペダル開度に応じたｃｏｓα値を示しているといった具合であって、各線は、回動軸心４５１を、全開線Ｌｆ上、（３／４）θｆ線上、（１／２）θｆ線上、（１／４）θｆ線上、全閉線Ｌｃ上、－（１／４）θｆ線上に配置したときの当接角度α１のｃｏｓ値を示している。なお、－（１／４）θｆ線上とは、回動軸心４５１がペダルレバー２０の駆動範囲の全閉側の外側に配置されている。

【0028】

図３に示すように、当接角度α１のｃｏｓ値は、回動軸心４５１の位置により、変動する。特に、例えば－（１／４）θｆ線上に回動軸心４５１を配置した場合のように、ペダルレバー２０の踏み込みにより、レバー当接点ＰＡが回動軸心４５１から離れると、ｃｏｓ値のズレが大きくなる。

【0029】

そこで本実施形態では、アクセル装置１の搭載環境に応じた反力付与領域Ｄｃにおいて、当接角度α１のずれによるｃｏｓ値のばらつきが抑えられるように、アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１を配置する。

【0030】

図２に示すように、反力付与領域Ｄｃは、全閉線Ｌｃから全開線Ｌｆの間において、反力付与を行う領域として任意に設定可能である。反力付与領域Ｄｃの全閉側において、支点部材２２とレバー当接点ＰＡを結ぶ直線を第１直線Ｌ１、全開側において、支点部材２２とレバー当接点ＰＡとを結ぶ直線を第２直線Ｌ２とすると、本実施形態では、アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１を第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２の間に配置する。

【0031】

例えば、エコポイント通知および誤踏み込み通知として反力付与を行うものとし、半開付近～全開の領域を反力付与領域Ｄｃとする。この場合、第１直線Ｌ１を（１／２）θｆ線、第２直線Ｌ２を全開線Ｌｆとし、回動軸心４５１を（１／２）θｆ線と全開線Ｌｆとの間に配置する。例えば、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とのなす角を二等分する二等分線上に回動軸心４５１を配置することで、反力付与領域Ｄｃの全域におけるｃｏｓα値が最小となる。

【0032】

また例えば、誤踏み込みを防ぐべく、全開付近で最大出力とする、といった具合に、最大反力を付与したいペダル開度θｐに応じた最大効率位置に回動軸心４５１を配置するようにしてもよい。この場合、最大出力を付与したいペダル開度θｐにおける支点部材２２とレバー当接点ＰＡとを結ぶ直線上に回動軸心４５１を配置する。

【0033】

回動軸心４５１を（１／２）θｆ線上に配置すると、ペダルレバー２０の全閉から全開の全領域でのｃｏｓ値のばらつきが最小となる。そこで、図４に示すように、全閉線Ｌｃと全開線Ｌｆのなす角を二等分する二等分線Ｌｈ（＝（１／２）θｆ線）上に回動軸心４５１を配置してもよい。これにより、全閉から全開の全領域での反力のばらつきを最小化することができる。

【0034】

ペダルレバー２０の全閉から全開の全領域を反力付与領域Ｄｃと捉えれば、全閉線Ｌｃが第１直線Ｌ１、全開線Ｌｆが第２直線Ｌ２であり、二等分線Ｌｈ上に回動軸心４５１を配置することは、反力付与領域Ｄｃの全領域におけるｃｏｓ値のばらつきが最小となる位置に回動軸心４５１を配置している、といえる。なお、「二等分線上」とは、ギアのバックラッシュ等の設計的な誤差程度のずれは許容されるものとする。「直線上」、「直交」等についても同様である。

【0035】

以上説明したように、アクセル装置１は、ペダルレバー２０と、モータ３１と、動力伝達機構４０と、を備える。ペダルレバー２０は、踏込操作に応じて動作する。モータ３１は、通電により駆動力を発生させる。動力伝達機構４０は、アクチュエータレバー４５を有し、モータ３１への通電によりアクチュエータレバー４５を介してペダルレバー２０に踏込方向と反対方向の力である反力を付与する。アクチュエータレバー４５は、モータ３１の駆動力にて回動可能であって、ペダルレバー２０とレバー当接点ＰＡにて当接する。

【0036】

ここで、ペダルレバー２０の全閉から全開の範囲内において、ペダルレバー２０の第１踏込角度と第２踏込角度との間を反力付与領域Ｄｃとする。第１踏込角度および第２踏込角度は、全閉から全開の間で任意に設定可能であり、例えば、半開から全開を反力付与領域Ｄｃとする場合、第１踏込角度は（１／２）θｆであり、第２踏込角度はθｆである。また、ペダルレバー２０全閉から全開の全領域を反力付与領域Ｄｃとした場合、第１踏込角度は０、第２踏込角度はθｆである。

【0037】

また、アクチュエータレバー４５と当接する部材の回動中心をペダル回動支点とする。本実施形態では、アクチュエータレバー４５と当接する部材はパッド２１であり、ペダル回動支点は支点部材２２である。

【0038】

アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１は、ペダル開度θｐが第１踏込角度であるときのレバー当接点ＰＡと支点部材２２とを結ぶ直線である第１直線Ｌ１と、ペダル開度θｐが第２踏込角度であるときのレバー当接点ＰＡと支点部材２２とを結ぶ直線である第２直線Ｌ２との間に位置している。これにより、反力付与領域Ｄｃにおいて、ｃｏｓ値のばらつきが低減されるので、ペダル開度θｐによるペダルレバー２０に付与される反力のばらつきを低減可能である。

【0039】

アクチュエータレバー４５の回動軸心４５１は、第１直線Ｌ１と第２直線Ｌ２とのなす角度を二等分する二等分線Ｌ３上に位置している。これにより、反力付与領域Ｄｃにおけるｃｏｓ値のばらつきが最小となるので、反力付与領域Ｄｃの全体におけるペダル開度θｐによる反力のばらつきを最小化することができる。

【0040】

（第２実施形態）
第２実施形態を図５および図６に示す。なお、図５では、アクチュエータコントローラ５０等の記載を省略した。図５に示すように、アクセル装置２は、ペダルレバー７０、および、アクチュエータ８０等を備える。ペダルレバー７０は、パッド２１、アーム２３、および、ペダル７１等を有し、ドライバの踏み込み操作等により一体に駆動される。

【0041】

ペダル７１は、軸部７２、アーム接続部７３、および、アクチュエータ当接部７４を有する。軸部７２は、軸心７２１にてハウジングＨに回転可能に支持されている。アーム接続部７３は、軸部７２から径方向外側に突出して設けられ、アーム２３のパッド２１と反対側の端部と連結される。これにより、ドライバによるパッド２１の操作により、パッド２１、アーム２３およびペダル７１が一体となって駆動される。アクチュエータ当接部７４は、軸部７２のアーム接続部７３とは異なる位置から径方向外側に突出して設けられ、アクチュエータレバー８５と当接する。

【0042】

ペダル付勢部材７７は、圧縮コイルばねであって、一端がアーム接続部７３に固定され、他端がハウジングＨに固定され、ペダル７１をアクセル閉方向に付勢する。

【0043】

図５および図６に示すように、アクチュエータ８０は、駆動源としてのコイル８１、および、動力伝達機構８３等を有する。動力伝達機構８３は、駆動部８４およびアクチュエータレバー８５等を有する。駆動部８４は、コイル８１の通電により直動する。

【0044】

アクチュエータレバー８５は、一端が駆動部８４と接続され、他端がペダルレバー７０と当接する。詳細には、アクチュエータレバー８５の他端は、ペダル７１のアクチュエータ当接部７４と当接する。以下、アクチュエータレバー８５とアクチュエータ当接部７４との当接点をレバー当接点ＰＢとする。アクチュエータレバー８５は、コイル８１への通電により駆動部８４により直動軸線８５１上を直動する。

【0045】

本実施形態では、図５中に矢印Ｙ１で示すように、コイル８１への通電により駆動部８４が直動することで、アクチュエータレバー８５は、ペダルレバー２０の踏み込み方向とは反対方向にペダル７１を押す。これにより、ペダルレバー２０に反力を付与可能である。

【0046】

本実施形態において、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆは、式（３）で表される。式中のＦａｃｔはアクチュエータレバー８５から出力される駆動力、α２はアクチュエータレバー８５とペダル７１との当接角度である。具体的には、当接角度α２は、ペダル７１の回転中心である軸心７２１とレバー当接点ＰＢと結んだ直線のレバー当接点ＰＢを通る法線と、アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１とのなす角度である。以下、軸心７２１とレバー当接点ＰＢとを結んだ直線のレバー当接点ＰＢを通る法線を「レバー当接法線」とする。

【0047】

また、角度βは、アーム接続部７３の軸線の法線とアーム２３とのなす角度であり、角度γは、アーム２３をパッド２１側まで延長した仮想線とパッド２１の法線とのなす角度である。なお、アーム２３をパッド２１側まで延長した仮想線は、パッド２１への反力付与方向と捉えることもできる。さらにまた、式中のＲａは、ペダル７１の軸心７２１とレバー当接点ＰＢとの距離、Ｒｂは、アーム接続部７３とアーム２３との接続点と軸心７２１との距離である。

【0048】

Ｆｏｆｆ＝Ｆａｃｔ×ｃｏｓα２×ｃｏｓβ×ｃｏｓγ
×（Ｒａ／Ｒｂ）×（Ｒｃ／Ｒｏｆｆ） ・・・（３）

【0049】

式（３）に示すように、一定の駆動力Ｆａｃｔを出力した場合、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆは、当接角度α２のｃｏｓ値によって変わる。当接角度α２は、ペダル開度θｐに応じて変わる値であるので、反力オフ点Ｐｏｆｆに印加される反力Ｆｏｆｆは、ペダル開度θｐに応じて変わる、とも言える。

【0050】

ペダルレバー７０が全閉時のレバー当接法線を全閉線、ペダルレバー７０が全開時のレバー当接法線を全閉線に読み替えるとともに、各凡例をペダル開度θｐに応じたレバー当接法線に読み替えると、ペダル開度θｐと当接角度α２のｃｏｓ値との関係は、図３と同様である。例えば、アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１を、全閉時のレバー当接法線と全閉時のレバー当接法線とのなす角の二等分線上に配置した場合、当接角度α２のｃｏｓ値は、（１／２）θｆで示す実線のようになる、といった具合である。

【0051】

本実施形態では、アクセル装置２の搭載環境に応じた反力付与領域Ｄｃにおいて、当接角度α２のずれによるｃｏｓ値のばらつきが抑えられるように、アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１を配置する。図５では、反力付与領域Ｄｃの全閉側端部に対応するレバー当接法線をＬ１１、全開側端部に対応するレバー当接法線をＬ１２とし、アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１が、レバー当接法線Ｌ１１、Ｌ１２の間となるようにアクチュエータレバー８５を配置する。

【0052】

また、アクチュエータレバー８５を、レバー当接法線Ｌ１１、Ｌ１２のなす角の二等分線Ｌ１３上に配置すると、反力付与領域Ｄｃの全領域でのｃｏｓ値のばらつきが最小となる。そこで、アクチュエータレバー８５の軸線を二等分線Ｌ１３上に配置してもよい。これにより、反力付与領域Ｄｃの全領域での反力のばらつきを最小化することができる。また、直動軸線８５１が、最大出力を付与したいペダル開度θｐにおけるレバー当接法線上となるように、アクチュエータレバー８５を配置してもよい。

【0053】

さらにまた、ペダルレバー２０の全閉から全開の全領域を反力付与領域Ｄｃと捉え、直動軸線８５１が、全閉時のレバー当接法線と全開時のレバー当接法線とのなす角の二等分線上となるようにアクチュエータレバー８５を配置してもよい。これにより、ペダルレバー２０の全閉から全開の全領域での反力のばらつきを最小化することができる。

【0054】

本実施形態のアクセル装置２は、ペダルレバー７０と、コイル８１と、動力伝達機構８３と、を備える。ペダルレバー７０は、踏込操作に応じて動作する。コイル８１は、通電により駆動力を発生させる。動力伝達機構８３は、アクチュエータレバー８５を有し、コイル８１への通電によりアクチュエータレバー８５を介してペダルレバー７０に踏込方向と反対方向の力である反力を付与する。アクチュエータレバー８５は、コイル８１の通電により生じる駆動力にて直動可能であって、ペダルレバー７０とレバー当接点ＰＢにて当接する。本実施形態では、アクチュエータレバー８５と当接する部材はペダル７１であって、ペダル回動支点は軸部７２の軸心７２１である。

【0055】

アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１は、ペダル開度θｐが第１踏込角度であるときのレバー当接点ＰＢと軸心７２１とを結ぶ直線に直交しレバー当接点ＰＢを通る直線であるレバー当接法線Ｌ１１と、ペダル開度θｐが第２踏込角度であるときのレバー当接点ＰＢと軸心７２１とを結ぶ直線に直交しレバー当接点ＰＢを通る直線であるレバー当接法線Ｌ１２との間に位置している。これにより、反力付与領域Ｄｃにおいて、ｃｏｓ値のばらつきが低減されるので、ペダル開度θｐによるペダルレバー７０に付与される反力のばらつきを低減可能である。

【0056】

アクチュエータレバー８５の直動軸線８５１は、レバー当接法線Ｌ１１とレバー当接法線Ｌ１２とのなす角度を二等分する二等分線Ｌ１３上に位置している。これにより、反力付与領域Ｄｃにおけるｃｏｓ値のばらつきが最小となるので、反力付与領域Ｄｃの全体におけるペダル開度θｐによる反力のばらつきを最小化することができる。

【0057】

実施形態では、モータ３１またはコイル８１が「駆動源」、ペダル開度θｐが「踏込角度」に対応する。第２実施形態では、レバー当接法線Ｌ１１が「第１直線」、レバー当接法線Ｌ１２が「第２直線」に対応する。

【0058】

（他の実施形態）
第１実施形態では、駆動源はブラシ付きＤＣモータである。他の実施形態では、駆動源としてブラシ付きＤＣモータ以外のモータやモータ以外のものを用いてもよい。また、第２実施形態のようにアクチュエータレバーを直動させる場合、ソレノイドを用いてもよい。また、動力伝達機構の構成や部品配置等は上記実施形態と異なっていてもよい。

【0059】

以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0060】

１、２・・・アクセル装置
２０、７０・・・ペダルレバー
２２、７２１・・・回動支点
３１、８１・・・駆動源
４０、８３・・・動力伝達機構
４５、８５・・・アクチュエータレバー
４５１・・・回動軸心
８５１・・・直動軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】