JP2001082184A - アクセル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ヒステリシスを調節することを可能にして、
開閉の際のヒステリシス要求量を満足することができる
アクセル装置を提供する。 【解決手段】 ブラケット１０の第一支持腕１４ａと第
二支持腕１４ｂとの間に、シャフト２４を回転自在に支
持する。第二ヘリカルスライダー６０と係合する係合腕
４０を備えたレバー３６をシャフト２４に固定し、第一
ヘリカルスライダー５８と第二ヘリカルスライダー６０
をシャフト２４に対して回転自在に備える。第一ヘリカ
ルスライダー５８と第二ヘリカルスライダー６０とをＥ
リング５６と摩擦プレート６２とで挟む。第一ヘリカル
スライダー５８に複数個の第一傾斜面６８を形成し、第
二ヘリカルスライダー６０に第一傾斜面６８と接触する
複数個の第一傾斜面６８を形成する。第一ヘリカルスラ
イダー５８には第一傾斜面６８と第二傾斜面７０とを接
触させるよう付勢する摩擦戻しスプリング６４を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセルペダルの
踏みこみの際に摩擦力を付与し、アクセルペダル戻しの
際に摩擦力を減少させるアクセル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車等において一定速度の
走行を行う場合、ドライバーはアクセルペダルを一定位
置に保持しなければならず、運転中におけるドライバー
の疲労の原因となっていた。運転中のドライバーの疲労
を解消するものとして、例えば、特開平３−１６８３３
７号等の発明（車両用アクセルペダル）が提案されてい
る。この発明は、アクセルペダルの踏み込みに応じて回
転するメインシャフト（ペダル回転軸）を備え、そのメ
インシャフトはリターンスプリングによって元の位置に
回転角度を戻すよう付勢されている。更に、アクセルペ
ダルの踏み込みの際に、メインシャフトの回転に抵抗す
る摩擦を発生させるための摩擦発生装置が、係脱手段を
介してメインシャフトに連結されている。

【０００３】この摩擦発生装置は、アクセルペダルの踏
み込みの際にアクセルペダルに大きな摩擦力を与え、一
方、アクセルペダルが戻る際に、アクセルペダルに働く
反力（リターン力）を低減するようにしている。この結
果、運転中のアクセルペダルを踏み込んだ状態において
は、摩擦発生装置の働きによって、ドライバーはアクセ
ルペダルをある程度の範囲に保持すれば、一定速度の走
行を行うことができ、ドライバーの疲労を軽減すること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の車両用アクセル
ペダル機構では、図７や図８に示すように、アクセルペ
ダルの踏力（荷重）とアクセルペダルの変位量との関係
におけるヒステリシスは、全閉（アクセル踏み始め）か
ら全開まで一定である。ここで、図７に示すように、全
開側の要求量にヒステリシス（ヒステリシス大）を合わ
せると、全閉点でアクセルレスポンス（フィーリング）
不良になったり、戻り不良が発生するおそれがあった。
この反対に、図８に示すように、全閉側の要求量（ヒス
テリシス小）にヒステリシスを合わせると、車両の振動
に対してドライバーやペダルが共振し、運転性が悪くな
って、安定した走行が不可能になるという欠点があっ
た。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、ヒステリシスを調節することを可能にして、開閉の
際のヒステリシス要求量を満足することができるアクセ
ル装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のアクセル装置は、アクセルペダルと、そのア
クセルペダルの踏み込みに応じて回転するシャフトと、
アクセルペダルを踏み込み前の位置に戻す方向に付勢す
るためのリターンスプリングと、車両等に固定されるブ
ラケットと、そのブラケットに形成されるものであって
前記シャフトを回転自在に支持するための第一支持腕並
びに第二支持腕と、第一係合部を供えたものであって前
記シャフトに固定されるレバーと、前記第一支持腕と前
記第二支持腕との間に配置されるものであって前記シャ
フトが内部を貫通しそのシャフトに対して回転自在な第
一ヘリカルスライダーと、その第一ヘリカルスライダー
の前記第二支持腕側に対向する面の同一半径上に形成さ
れる複数個の第一傾斜面と、前記第一ヘリカルスライダ
ーと前記第二支持腕との間に配置されるものであって前
記シャフトが内部を貫通しそのシャフトに対して回転自
在な第二ヘリカルスライダーと、前記レバーの第一係合
部と係合するために前記第二ヘリカルスライダーに設け
られる第二係合部と、前記第二ヘリカルスライダーの前
記第一ヘリカルスライダーに対向する面の同一半径上に
形成される複数個の第二傾斜面と、前記第一支持腕と前
記第二支持腕との間に配置されるものであって第一ヘリ
カルスライダーを前記第二ヘリカルスライダー側に向け
て押圧して第一傾斜面と第二傾斜面とを接触させると共
に前記第一ヘリカルスライダーを所定の回転方向に付勢
させる摩擦戻しスプリングと、前記第一ヘリカルスライ
ダーよりも前記第一支持腕側において前記シャフトに固
定される第一摩擦部材と、前記第二ヘリカルスライダー
と前記第二支持腕との間に備えられる第二摩擦部材とを
有し、前記アクセルペダルの回転によって前記シャフト
と前記レバーを回転させ、そのレバーの回転によりその
レバーの第一係合部と前記第二ヘリカルスライダーの第
二係合部をと係合させて第二ヘリカルスライダーを回転
させ、その第二ヘリカルスライダーの回転力を互いに接
触する第一傾斜面と第二傾斜面とを介して前記第一ヘリ
カルスライダーのスラスト方向の力に変え、前記第一摩
擦部材と前記第二摩擦部材とによって前記スラスト方向
の力を受けるようにしたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のアクセル装置の一実施形態を示す
平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。本発明の
アクセル装置は車体（図示せず）等に固定されるブラケ
ット１０（図３）を有する。そのブラケット１０は、床
部１２と、床部１２から上方に立ち上がる一対の第一支
持腕１４ａ並びに第二支持腕１４ｂと、床部１２から上
方に立ち上がる上方突出部１６と、床部１２から斜め上
方に立ち上がる螺子用腕部１８とから成る。床部１２の
上面にはゴムストッパ２０が取り付けられ、螺子用腕部
１８には調整スクリュー２２が螺合されている。一対の
第一支持腕１４ａと第二支持腕１４ｂとは間隔を開けて
設けられており、それらの第一支持腕１４ａと第二支持
腕１４ｂにはシャフト２４を支持するための支持穴２６
が形成されており、その一対の第一支持腕１４ａと第二
支持腕１４ｂにはシャフト２４が回転自在に支持されて
いる。一方の第一支持腕１４ａより外側に突出した位置
のシャフト２４にはペダルロッド２８を介してアクセル
ペダル３０が連結されており、アクセルペダル３０の踏
み込みに応じてシャフト２４が回転する。

【０００８】図１及び図２に示すように、一方の第一支
持腕１４ａの外側に突出したシャフト２４の周囲にリタ
ーンスプリング３２を巻き掛け、そのリターンスプリン
グ３２の一端をペダルロッド２８に取り付け、他端を第
一支持腕１４ａの外側に固定したピン３４に取り付け
る。このリターンスプリング３２は、アクセルペダル３
０の踏み込み力が無くなった場合に、アクセルペダル３
０を元の位置に戻す働きをするものである。

【０００９】一対の第一支持腕１４ａと第二支持腕１４
ｂとの間でしかも一方の第一支持腕１４ａに近い位置に
おけるシャフト２４に、図４に示すレバー３６が固定さ
れる。そのレバー３６は、板状部３８とその板状部３８
から直角方向に伸びる第一係合部としての係合腕４０と
から成る。板状部３８の長手方向の一端付近にピン固定
用穴４２を形成し、板状部３８の長手方向の他端付近に
シャフト固定用小判穴４４を形成する。そのシャフト固
定用小判穴４４にシャフト２４を挿通し、その位置でシ
ャフト２４とレバー３６とを固定する。これによって、
シャフト２４が回転した時にレバー３６がシャフト２４
を中心に揺動するよう設定する。レバー３６がシャフト
２４を中心に揺動した場合に、板状部３８の先端がブラ
ケット１０に備えられたゴムストッパ２０と接触するよ
う、ゴムストッパ２０の位置とレバー３６の位置とを設
定する。

【００１０】図１及び図２に示すように、ブラケット１
０の上方突出部１６に、回転自在な検知用アーム４６を
備えたアクセルポジションセンサ４８を固定する。前記
レバー３６の板状部３８のピン固定用穴４２にピン５０
を挿入して、そのピン５０でレバー３６の板状部３８と
アクセルポジションセンサ４８の検知用アーム４６とを
連結する。これによって、アクセルペダル３０の踏み込
みによってシャフト２４が回転し、そのシャフト２４の
回転に伴ってレバー３６がシャフト２４を中心に揺動
し、そのレバー３６の揺動に伴ってアクセルポジション
センサ４８の検知用アーム４６が回転し、アクセルペダ
ル３０の踏み込み量をアクセルポジションセンサ４８で
検知する。

【００１１】一対の第一支持腕１４ａと第二支持腕１４
ｂとの間において、一方の第一支持腕１４ａ側から他方
の第二支持腕１４ｂ側に向けて、スペーサ５２,レバー
３６（板状部３８），スプリングガイド５４，第一摩擦
部材としてのＥリング５６，第一ヘリカルスライダー５
８，第二ヘリカルスライダー６０，第二摩擦部材として
の摩擦プレート６２が備えられ、それら全ての部材の中
央にシャフト２４を挿通させる。シャフト２４と固定状
態にあるのは、レバー３６（板状部３８）とスプリング
ガイド５４とＥリング５６であり、第一ヘリカルスライ
ダー５８と第二ヘリカルスライダー６０はシャフト２４
に対してラジアル方向にもスラスト方向にも移動可能に
設定されている。

【００１２】スプリングガイド５４と第一ヘリカルスラ
イダー５８との周囲に摩擦戻しスプリング６４を巻き掛
け、その摩擦戻しスプリング６４の一端をブラケット１
０に取り付け、他端を第一ヘリカルスライダー５８に固
定したピン６６に取り付ける。この摩擦戻しスプリング
６４は、図２で第一ヘリカルスライダー５８に時計方向
の回転力が加えられてその後にその回転力が除去された
場合に、第一ヘリカルスライダー５８を反時計方向に回
転させて元の位置に戻す働きをするものである。更に、
摩擦戻しスプリング６４は、第一ヘリカルスライダー５
８を第二ヘリカルスライダー６０側に向けて押圧する働
きもする。

【００１３】第一ヘリカルスライダー５８の第二ヘリカ
ルスライダー６０に対向する側面に、シャフト２４の軸
を中心とする同一半径上に２以上の複数の第一傾斜面６
８が形成される。第二ヘリカルスライダー６０の第一ヘ
リカルスライダー５８に対向する側面に、前記第一傾斜
面６８にそれぞれ対向する位置に２以上の複数の第二傾
斜面７０が形成される。これらの第一傾斜面６８及び第
二傾斜面７０は、互いに接触可能となるようにシャフト
２４の軸方向に対して同じ角度で斜めに傾斜している。
第一ヘリカルスライダー５８は摩擦戻しスプリング６４
によって第二ヘリカルスライダー６０側に向けて押圧さ
れることによって、第一ヘリカルスライダー５８の各第
一傾斜面６８と第二ヘリカルスライダー６０の各第二傾
斜面７０とは互いに接触する。また、第一ヘリカルスラ
イダー５８の各第一傾斜面６８と第二ヘリカルスライダ
ー６０の各第二傾斜面７０とは、互いに接触し、しかも
摩擦戻しスプリング６４によって押圧されているので、
どちらか一方のヘリカルスライダーに回転力が加えられ
ると他方のヘリカルスライダーも共に回転する。

【００１４】第一ヘリカルスライダー５８は摩擦戻しス
プリング６４によって第二ヘリカルスライダー６０側に
向けて押圧されているので、摩擦プレート６２は第二ヘ
リカルスライダー６０と第二支持腕１４ｂとの間に挟ま
れて、両側から押圧力が加えらた状態となっている。第
二支持腕１４ｂにおいて摩擦プレート６２に接触する面
には、Ｄカット（図示せず）等を設けて摩擦プレート６
２がラジアル方向に回転するのを防止するようにしても
良い。

【００１５】図１及び図２に示すように、第一ヘリカル
スライダー５８の外周面には突起部７２が一体に形成さ
れ、第二ヘリカルスライダー６０の外周面には第二係合
部としての突起部７４が形成されている。アクセルペダ
ル３２に踏み込み力が働いていない状態においては、前
記摩擦戻しスプリング６４の回転付勢力によって、図２
において第一ヘリカルスライダー５８及び第二ヘリカル
スライダー６０にはシャフト２４を中心にして反時計方
向の回転力が加えらる。その第一ヘリカルスライダー５
８では、第一ヘリカルスライダー５８の突起部７２がブ
ラケット１０の螺子用腕部１８に螺合した調整スクリュ
ー２２の先端に接触することによって、反時計方向の回
転が阻止される。この調整スクリュー２２の突出位置を
調節することによって、アクセルペダル３０の踏み込み
の遊びを設定することができる。摩擦戻しスプリング６
４の回転付勢力によって、第二ヘリカルスライダー６０
にも図２において反時計方向の回転力が加えられる。そ
の第二ヘリカルスライダー６０では、第二ヘリカルスラ
イダー６０の突起部７４がレバー３６の係合腕４０の先
端に接触すると、反時計方向の回転が阻止される。

【００１６】次に、アクセルペダル３０を踏み込むと、
図２においてアクセルペダル３０とレバー３６はシャフ
ト２４を中心にして時計方向に回転し、それぞれ実線位
置から一点鎖線位置に移動する。レバー３６の図２にお
ける時計方向の回転によって、レバー３６の係合腕４０
は第二ヘリカルスライダー６０の突起部７４と接触しな
がら時計方向に回転移動し、その結果、第二ヘリカルス
ライダー６０はシャフト２４を中心にして時計方向に回
転させられる。第二ヘリカルスライダー６０と第一ヘリ
カルスライダー５８とは互いに同一方向に回転するの
で、第二ヘリカルスライダー６０の時計方向の回転に伴
って第一ヘリカルスライダー５８は時計方向に回転させ
られる。

【００１７】ここで、第一ヘリカルスライダー５８に発
生するラジアル方向の力について図５に基づいて説明す
る。レバー３６の回転力に基づいて第二ヘリカルスライ
ダー６０が第一ヘリカルスライダー５８をシャフト２４
の軸方向に対して直角方向に押す力をＦとし、その力Ｆ
に基づいて第二ヘリカルスライダー６０のスラスト方向
にかかる分力をＦ１とする。また、第一ヘリカルスライ
ダー５８の第一傾斜面６８と第二ヘリカルスライダー６
０の第二傾斜面７０との接合面がシャフト２４の軸方向
に対して直角面とのなすヘリカル角をθとする。第一ヘ
リカルスライダー５８の第一傾斜面６８と第二ヘリカル
スライダー６０の第二傾斜面７０とに発生する摩擦力を
μとする。以上のことから、図５に示すように、第一ヘ
リカルスライダー５８にかかるスラスト方向の力をＦ１
とすると、Ｆ１＝μＦtanθとなる。発生した力Ｆ１
は、摩擦板プレート６２とＥリング５６とに均等に分け
られ、摩擦抵抗を発生させる。

【００１８】図６に本発明のヒステリシスを示す。この
図６で従来のヒステリシスを一点鎖線で示す。本発明で
はアクセルペダル３０を踏みこんだ場合に、摩擦抵抗が
発生し、従来の一点鎖線の直線に摩擦力μＦtanθを加
えた直線（実線）となる。即ち、往路のヒステリシスは
大となる。アクセルペダル３０を戻す復路の場合には、
ヒステリシスは、従来の一点鎖線の直線に対して摩擦力
μＦtanθを差し引いた直線（実線）となる。この図６
のヒステリシスから分かるように、本発明のヒステリシ
スは、ペダルストロークが閉じる場合には小さく、ペダ
ルストロークが開く場合には大きくなる。また、ペダル
ストロークが全開の場合のヒステリシスの大きさを変え
たい場合には、θの角度を変えることによって変更する
ことができる。なお、図６において、ストロークが０か
らＨまでの距離は、アクセルペダル３０の遊びのストロ
ークを示している。

【００１９】次に、踏み込んだ状態からアクセルペダル
３０を離した時には、リターンスプリング３２によって
アクセルペダル３０は図２で反時計方向に回転させら
れ、一点鎖線の位置から実線の位置に戻される。それに
伴ってシャフト２４もレバー３６は図２で反時計方向に
回転させられ、レバー３６は一点鎖線の位置から実線の
位置に戻される。摩擦戻しスプリング６４は、図２にお
いて第一ヘリカルスライダー５８と第二ヘリカルスライ
ダー６０とを常に反時計方向に回転する方向に付勢して
いるので、レバー３６の係合腕４０による第二ヘリカル
スライダー６０への回転力が無くなることに伴って、第
一ヘリカルスライダー５８と第二ヘリカルスライダー６
０とが図２において反時計方向に回転する。第一ヘリカ
ルスライダー５８は、その突起部７２が調整スクリュー
２２に接触して回転が停止する。第二ヘリカルスライダ
ー６０は、その突起腕７４がレバー３６の係合腕４０に
接触するかあるいは接触する少し前で回転が停止する。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係わるアクセル
装置によれば、アクセルペダルからの踏み力を傾斜面を
経由して伝達させるようにしたもので、ペダルストロー
クが閉じる場合には小さく、ペダルストロークが開く場
合には大きいヒステリシスを得ることができる。この結
果、ヒステリシス特性の自由度を大きくすることがで
き、アクセルペダル踏力のフィーリングを向上させるこ
とができる。また、傾斜角を変えることによりヒステリ
シスを自由に設定することが可能となる。ペダルストロ
ークが閉じる場合には小さく、ペダルストロークが開の
場合には大きいヒステリシスを得ることができるので、
従来の欠点である振動等による異常音の発生を無くすこ
とができる。また本発明では、摩擦抵抗力を摩擦部材で
受けることができるので、シャフトを固定することがな
くなり、従来のようなシャフトを固定するためのベアリ
ングなどが不要となり、コストを低減することができ
る。更に、第二ヘリカルスライダーの停止位置を調整ス
クリューにより調整することができるので、従来のワイ
ヤー方式と同様にアクセルペダルの踏み込み初期に遊び
を設定することができ、アクセルフィーリングを得るこ
とができる。第一ヘリカルスライダーと第二ヘリカルス
ライダーとがロックすることがあっても、戻しスプリン
グのばね力でアクセルペダルを戻すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアクセル装置の一実施形態を示す
平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明に係るアクセル装置に用いるブラケット
の斜視図である。

【図４】本発明に係るアクセル装置に用いるレバーの斜
視図である。

【図５】本発明に用いる第一ヘリカルスライダーと第二
ヘリカルスライダーの接触箇所の要部拡大図である。

【図６】本発明のヒストリシス特性を示す特性図であ
る。

【図７】従来のヒストリシス特性を示す特性図である。

【図８】従来のヒストリシス特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ ブラケット １４ａ 第一支持腕 １４ｂ 第二支持腕 ２２ 調節スクリュー ２４ シャフト ３０ アクセルペダル ３２ リターンスプリング ３６ レバー ４０ 係合腕 ５６ Ｅリング ５８ 第一ヘリカルスライダー ６０ 第二ヘリカルスライダー ６２ 摩擦プレート ６４ 摩擦戻しスプリング ６８ 第一傾斜面 ７０ 第二傾斜面 ７２ 突起部 ７４ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D037 EA01 EA04 EA05 EB01 EB02 EB04 EB05 EB16 EB19 EB25 3G065 CA21 GA46 JA04 JA09 JA11 JA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセルペダルと、そのアクセルペダル
   の踏み込みに応じて回転するシャフトと、アクセルペダ
   ルを踏み込み前の位置に戻す方向に付勢するためのリタ
   ーンスプリングと、車両等に固定されるブラケットと、
   そのブラケットに形成されるものであって前記シャフト
   を回転自在に支持するための第一支持腕並びに第二支持
   腕と、第一係合部を供えたものであって前記シャフトに
   固定されるレバーと、前記第一支持腕と前記第二支持腕
   との間に配置されるものであって前記シャフトが内部を
   貫通しそのシャフトに対して回転自在な第一ヘリカルス
   ライダーと、その第一ヘリカルスライダーの前記第二支
   持腕側に対向する面の同一半径上に形成される複数個の
   第一傾斜面と、前記第一ヘリカルスライダーと前記第二
   支持腕との間に配置されるものであって前記シャフトが
   内部を貫通しそのシャフトに対して回転自在な第二ヘリ
   カルスライダーと、前記レバーの第一係合部と係合する
   ために前記第二ヘリカルスライダーに設けられる第二係
   合部と、前記第二ヘリカルスライダーの前記第一ヘリカ
   ルスライダーに対向する面の同一半径上に形成される複
   数個の第二傾斜面と、前記第一支持腕と前記第二支持腕
   との間に配置されるものであって第一ヘリカルスライダ
   ーを前記第二ヘリカルスライダー側に向けて押圧して第
   一傾斜面と第二傾斜面とを接触させると共に前記第一ヘ
   リカルスライダーを所定の回転方向に付勢させる摩擦戻
   しスプリングと、前記第一ヘリカルスライダーよりも前
   記第一支持腕側において前記シャフトに固定される第一
   摩擦部材と、前記第二ヘリカルスライダーと前記第二支
   持腕との間に備えられる第二摩擦部材とを有し、前記ア
   クセルペダルの回転によって前記シャフトと前記レバー
   を回転させ、そのレバーの回転によりそのレバーの第一
   係合部と前記第二ヘリカルスライダーの第二係合部をと
   係合させて第二ヘリカルスライダーを回転させ、その第
   二ヘリカルスライダーの回転力を互いに接触する第一傾
   斜面と第二傾斜面とを介して前記第一ヘリカルスライダ
   ーのスラスト方向の力に変え、前記第一摩擦部材と前記
   第二摩擦部材とによって前記スラスト方向の力を受ける
   ようにしたことを特徴とするアクセル装置。
2. 【請求項２】 前記ブラケットに調整スクリューを取り
   付け、その調整スクリューによって前記摩擦戻しスプリ
   ングによる前記第一ヘリカルスライダーの戻り位置を調
   整できるようにしたことを特徴とする請求項１記載のア
   クセル装置。
3. 【請求項３】 前記ブラケットに回転自在な検知用アー
   ムを備えたアクセルポジションセンサを固定し、前記レ
   バーと前記検知用アームとを連結部材で取り付ことを特
   徴とする請求項１乃至２記載のアクセル装置。