JP2001175345A - 自動車のペダル装置及びこれに用いられるダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペダル踏み込み量に応じて、そのペダル踏み
込み量でのペダルアームの回動位置を一定に維持できる
ペダル踏み込み力の範囲を大きくでき、しかも、ダミー
ケーブルに比較して、コンパクトに設置できる上に、ヒ
ステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うこ
とができ、特性変化を少なくし得ると共にペダルアーム
を初期回動位置に確実に復帰できるペダル装置及びこの
ペダル装置に用いて好適なダンパを提供すること。 【解決手段】 自動車のペダル装置１は、支持フレーム
２と、支持フレーム２に軸Ａを中心としてＲ方向に回動
自在に支持されたペダルアーム、本例ではアクセルペダ
ルアーム３と、アクセルペダルアーム３を初期回動位置
に回動付勢するばね手段４と、アクセルペダルアーム３
のＲ方向の回動に抵抗力を付与するダンパ５とを具備し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のアクセル
ペダルアーム、ブレーキペダルアーム、クラッチペダル
アーム等に適宜の制動を与えるダンパを具備したペダル
装置及びこのペダル装置に用いて好適なダンパに関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】自動車の低燃費化、二
酸化炭素低減のために自動車エンジンの燃料噴射の木目
細かな制御が必要とされ、これに伴ってアクセルペダル
の踏み込みによるスロットルバルブ開度調整を電子的に
行うことが実用化されている。

【０００３】エンジンの燃料噴射を電子制御で行う自動
車では、アクセルペダルアームとスロットルバルブとの
間に配されるアクセルワイヤが通常省かれるが、このア
クセルワイヤレスの自動車では、アクセルワイヤ付きの
自動車と比較して、ペダル踏み力に対する反力感が異な
る上に、ペダル踏み込み方向の踏み力とペダル戻し方向
の保持力との関係におけるヒステリシス特性が実質的に
狭いループ、換言すればペダル踏み込み量に対するペダ
ル踏み力特性が直線的になるために、アクセルワイヤ付
きの自動車に乗り慣れた一般の運転者がアクセルワイヤ
レスの自動車を運転すると、不整路面走行時にアクセル
ペダルが動くことによる車両の加減速ショックや高速走
行時等の長時間ペダルを一定に保持しようとした時に、
早期に疲労が生じるなどの問題が発生する。

【０００４】ペダル踏み力に対して大きな反力を得て踏
み込み過ぎを防止するために、ペダルアームを初期回動
位置に復帰させるリターンスプリングのばね力を単に大
きくすると、定速走行時にリターンスプリングからの大
きな反力によりペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる
虞がある。

【０００５】そこで、一端をコイルばねを介して終端さ
せると共に、固定された螺旋管内を挿通させたダミーケ
ーブルの他端にペダルアームを連結して、当該ダミーケ
ーブルにより従来のアクセルワイヤ付きのものと同様な
ペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒス
テリシス特性を有する反力が得られるようにすることが
提案されているが、このダミーケーブルを用いる解決策
は、ダミーケーブルを設置するための比較的大きなスペ
ースを必要とするために、トラックやＲＶ車のようにス
ペースに十分余裕のある大型車種の自動車にしか採用で
きず、加えて、ダミーケーブルによる反力調整は比較的
困難であって、コスト高となる虞がある上に、ヒステリ
シス特性を得るために、金属製のダミーケーブルを管の
樹脂被覆内面に摺動させて、金属製のダミーケーブルと
管の樹脂被覆内面との間に摺動抵抗を生じさせている
が、この摺動による摩耗で長期の使用において大きな特
性変化が生じる虞がある。

【０００６】以上の問題は、アクセルペダルアームに限
って生じるものではなく、例えばブレーキペダルアーム
又はクラッチペダルアームにおいて、上記のようなダミ
ーケーブル等を用いて適宜の復帰回動抵抗を生じさせ、
ヒステリシス特性を得る場合にも生じ得るのである。

【０００７】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、ペダル踏み込み量
に応じて、そのペダル踏み込み量でのペダルアームの回
動位置を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大
きくでき、しかも、ダミーケーブルに比較して、コンパ
クトに設置できる上に、ヒステリシス特性をもった反力
調整を極めて簡単に行うことができ、特性変化を少なく
し得ると共にペダルアームを初期回動位置に確実に復帰
できるペダル装置及びこのペダル装置に用いて好適なダ
ンパを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様の自
動車のペダル装置は、ペダルアームを初期回動位置に回
動付勢する第一のばね手段と、ペダルアームの回動に抵
抗力を付与するダンパとを具備しており、ダンパは、軸
方向に移動自在であって軸周りの方向では不動に配され
た可動体と、この可動体に対面して軸周りで相対回転自
在に配された回転体と、可動体を回転体に向かって弾性
的に付勢する第二のばね手段と、回転体の相対回転にお
いて前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、
第二のばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸
方向に離反させて、第二のばね手段のばね力を増大させ
ることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力
発生手段と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を
回転体の相対回転として伝達する一方、第一のばね手段
によるペダルアームの初期回動位置への回動を、回転体
の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構とを具備
している。

【０００９】第一の態様のペダル装置によれば、ペダル
踏み込みによるペダルアームの回動で回転体が相対的に
回転されると、摩擦抵抗力発生手段において増大する摩
擦抵抗力が生じるために、この抵抗力により例えばアク
セルペダルを踏み込み過ぎて、燃料を今まで以上に消費
したりすることをなくし得、しかも、ペダル踏み込み量
に応じてそのペダル踏み込み量でのペダルアームの回動
位置を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大き
くできる結果、低速から高速の各速度での定速走行時に
当該速度に応じてペダル踏み込み量を容易に一定に維持
でき、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる等の不都
合を解消でき、更に、第一のばね手段によるペダルアー
ムの初期回動位置への回動を、回転体の相対回転とは独
立に可能とするクラッチ機構を具備しているために、戻
り抵抗増大による戻り速度が遅くなった場合でも、ペダ
ルアームの初期回動位置への回動ができ、而して、ペダ
ルアームの回動位置を検出して燃料噴射量制御のために
用いられるセンサを正規位置に復帰させることができ
る。

【００１０】本発明の第二の態様の自動車のペダル装置
は、第一の態様のペダル装置において、ペダルアームに
一端部が固定された回転自在軸を具備しており、斯かる
ペダル装置において、ペダルアームは、回転自在軸を介
して回転体を相対回転させるようになっており、回転自
在軸の他端部は、回転体に形成された孔に挿着されてお
り、クラッチ機構は、孔において回転体に一体的に形成
された被係合部と、ペダルアームの初期回動位置からの
回動を回転体に伝達する際には被係合部に係合し、第一
のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動
の際には、被係合部への係合を解除できるように、回転
自在軸の一端部に形成された係合部とを具備している。

【００１１】第二の態様の自動車のペダル装置によれ
ば、回転体に一体的に形成された被係合部と、回転自在
軸に形成された係合部とを具備してクラッチ機構が構成
されているために、簡単な構成により確実なクラッチ動
作を行うことができる。

【００１２】本発明の第三の態様の自動車のペダル装置
では、第二の態様のペダル装置において、被係合部は、
突起からなり、係合部は、突起に当接するようになって
いる。

【００１３】第三の態様のペダル装置における被係合部
は、本発明の第四の態様の自動車のペダル装置のよう
に、突起を少なくとも一個具備していればよい、換言す
れば、被係合部は、一個又は複数個の突起からなってい
てもよい。なお、被係合部の突起と係合部との当接面
は、平坦面であっても、曲面であってもよい。

【００１４】本発明の第五の態様の自動車のペダル装置
では、上記の第一から第四のいずれかの態様のペダル装
置において、摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する
回転体の一方の面に、軸方向であって可動体の一方の面
に向かって突出して一体的に形成された突起と、回転体
に対面する可動体の一方の面に、軸方向であって回転体
の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突起
とを具備しており、斯かる両突起同士は、面接触するよ
うになっている。

【００１５】第五の態様のペダル装置では、摩擦抵抗力
発生手段を、可動体と回転体との間に配されて、可動体
と回転体との夫々に一体形成された突起でもって構成す
るために、極めてコンパクトなものとすることができ、
小さなスペースを有効に利用して設置でき、しかも、摩
擦抵抗力発生手段の両突起同士を面接触させるために、
その接触面における摩擦係数を適宜設定することにより
概略ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決定し
得、ペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係における
ヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行う
ことができる。なお、摩擦抵抗力発生手段の両突起同士
を面接触させる代わりに線接触させてもよい。

【００１６】本発明の第六の態様の自動車のペダル装置
では、上記の第一から第五のいずれかの態様のペダル装
置において、摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する
回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に対面
する可動体の一方の面に形成されて前記傾斜面に面接触
する傾斜面とを具備している。

【００１７】第六の態様のペダル装置によれば、摩擦抵
抗力発生手段が回転体の一方の面に形成された傾斜面
と、回転体に対面する可動体の一方の面に形成された傾
斜面とにおける摩擦係数を適宜設定することにより概略
ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決定し得、ペ
ダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒステ
リシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことが
できる。

【００１８】本発明の第七の態様の自動車のペダル装置
では、上記の第一から第六のいずれかの態様のペダル装
置において、摩擦抵抗力発生手段は、回転体の他方の面
に面接触する固定面を具備している。

【００１９】第七の態様のペダル装置では、回転体の他
方の面と固定面とにおける摩擦係数を適宜設定すること
により概略ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決
定し得るため、第五の態様のペダル装置と同様に、ヒス
テリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うこと
ができる。

【００２０】なお、第七の態様のペダル装置において、
互いに面接触する回転体の他方の面と固定面との夫々
を、第五の態様のペダル装置と同様に、傾斜面で形成し
てもよい。

【００２１】本発明の第八の態様の自動車のペダル装置
では、上記のいずれかの態様のペダル装置において、第
二のばね手段は、同心に配された少なくとも二個のコイ
ルばねを具備しており、この少なくとも二個のコイルば
ねは、その弾性係数が相互に異なっているものからな
る。

【００２２】第二のばね手段としては、ゴム又は板ばね
を利用したもの等いずれでもよく、好ましくは、少なく
とも一個のコイルばねを具備して構成することにより、
耐久性に優れ且つ構造の簡単なものとし得、また、第八
の態様のペダル装置のように、弾性係数が相互に異なっ
た少なくとも二個のコイルばねで第二のばね手段を構成
すると、一方のコイルばねを微調整用に用いることがで
き、抵抗力の設計、調整を簡単になし得、この観点から
は極めて好ましい。

【００２３】本発明の第九の態様の自動車のペダル装置
では、上記のいずれかの態様のペダル装置において、第
二のばね手段による可動体を回転体に向かって弾性的に
付勢する付勢力を調整できるようになっている。

【００２４】第九の態様のペダル装置によれば、第二の
ばね手段による付勢力を調整できるために、最適なヒス
テリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うこと
ができる。

【００２５】なお、本発明の装置におけるペダルアーム
としては、好ましくは、上述のアクセルペダルアームで
あるが、これに代えて、ブレーキペダルアーム又はクラ
ッチペダルアーム等のいずれであってもよい。

【００２６】本発明のダンパは、上記のいずれかの態様
の装置に用いられて好適なものであって、基本的に、回
転自在軸と、軸方向に移動自在であって軸周りの方向で
は不動に配された可動体と、この可動体に対面して軸周
りで相対回転自在に配された回転体と、可動体を回転体
に向かって弾性的に付勢する第二のばね手段と、回転体
の相対回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じ
させると共に、第二のばね手段の弾性力に抗して可動体
を回転体から軸方向に離反させて、第二のばね手段のば
ね力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大さ
せる摩擦抵抗力発生手段と、回転自在軸の初期回転位置
からの回転を回転体の相対回転として伝達する一方、回
転自在軸の初期回転位置への回転を、回転体の相対回転
とは独立に可能とするクラッチ機構とを具備している。

【００２７】本発明のダンパの他の好ましい態様として
は、上記の各態様のペダル装置におけるダンパの構成を
採用でき、それらを採用することにより同等の効果を生
じさせることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態
を、図に示す好ましい例を参照して説明する。なお、本
発明はこれら例に何等限定されないのである。

【００２９】図１から図１１において、本例の自動車の
ペダル装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に
軸Ａを中心としてＲ方向に回動自在に支持されたペダル
アーム、本例ではアクセルペダルアーム３と、アクセル
ペダルアーム３を初期回動位置に回動付勢するばね手段
４と、アクセルペダルアーム３のＲ方向の回動に抵抗力
を付与するダンパ５と、アクセルペダルアーム３を初期
回動位置でその回動を停止させるストッパ（図示せず）
とを具備している。

【００３０】支持フレーム２は、車体１１にリベット又
はボルト１２等によりその底板部１３で固定されてお
り、回転自在軸１４をその両側壁部１５及び１９で回転
自在に支持している。

【００３１】アクセルペダルアーム３は、先端にアクセ
ルペダル（図示せず）を有しており、回転自在軸１４の
一端部２０に固着されており、当該回転自在軸１４を介
して支持フレーム２にＲ方向に回動自在に支持されてい
る。

【００３２】ばね手段４は、本例では、コイルばね、特
に好ましくは捩りコイルばね１６からなり、一端部１７
が支持フレーム２の側壁部１５に係合し、他端部１８が
アクセルペダルアーム３に係合して、図２においてアク
セルペダルアーム３をＲ方向において反時計回りの方向
に常時弾性的に付勢している。ばね手段４としては、捩
りコイルばね１６に代えて、圧縮ばね、特に圧縮コイル
ばねでもよい。

【００３３】ダンパ５は、上記の回転自在軸１４と、支
持フレーム２の側壁部１５にボルト２１等により固定さ
れた有底の円筒体２２と、円筒体２２内に、当該円筒体
２２に対してその軸Ａ方向に移動自在であってその軸Ａ
周りの方向、すなわちＲ方向では不動に配された円環板
状の可動体２３と、一端２４が円筒体２２の底部２５
に、他端２６が可動体２３に夫々当接して可動体２３と
円筒体２２の底部２５との間に配されたばね手段として
のコイルばね、特に好ましくは圧縮コイルばね２７と、
円筒体２２内に、可動ばね受けとしての可動体２３に対
面して且つ円筒体２２に対してその軸Ａ周りでＲ方向に
回転自在に配された回転体２８と、回転体２８のＲ方向
の回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせ
ると共に、コイルばね２７の弾性力に抗して可動体２３
を回転体２８から軸方向に離反させて円筒体２２の底部
２５に接近させて、コイルばね２７のばね反力を増大さ
せることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗
力発生手段２９と、アクセルペダルアーム３の初期回動
位置からの回動を回転体２８の相対回転として伝達する
一方、コイルばね１６によるアクセルペダルアーム３の
初期回動位置への回動を、回転体２８の相対回転とは独
立に可能とするクラッチ機構３０とを具備している。

【００３４】本例の有底の円筒体２２は、円筒部３１
と、円筒部３１の一端面に一体的に形成された鍔部３２
と、円筒部３１の内周面３３に形成されたねじ部３４に
螺合して、円筒部３１の他端部３５に固着された固定ば
ね受けとしての蓋部３６とを具備している。

【００３５】円筒部３１は、その内周面３３に、ねじ部
３４に加えて、軸Ａ方向に伸びて形成された少なくとも
一つ、本例では６個の溝４１（２個のみ図示）を具備し
ており、溝４１は、Ｒ方向において等角度間隔で配され
ている。

【００３６】外径が略楕円形の鍔部３２は、中央に貫通
孔４２を、長軸方向の両端部に貫通孔４３及び４４を夫
々有しており、貫通孔４３及び４４を通ったボルト２１
等により鍔部３２において円筒体２２は側壁部１５に固
定支持されている。

【００３７】円筒体２２の底部２５となる蓋部３６は、
その一端面４５に環状の溝４６を、その他端面４７の中
央に六角状の凹所４８を、周面４９にねじ部５０を夫々
有しており、溝４６においてコイルばね２７の一端２４
が蓋部３６に着座しており、凹所４８を介して回転ジグ
により蓋部３６は、ねじ部５０がねじ部３４に螺合され
て、円筒部３１の他端部３５に締め付け、固着されてい
る。

【００３８】可動体２３は、図５、図６及び図７に特に
詳しく示すように、中央に貫通孔５５を有した円環板状
の本体５６と、本体５６の外周面５７に一体的に形成さ
れた少なくとも一個、本例では６個の突起５８と、蓋部
３６の一端面４５に面した面５９に環状の溝６０とを具
備しており、各突起５８は、Ｒ方向において等角度間隔
に配されており、各溝４１に軸Ａ方向に可動に配され
て、これにより可動体２３は、軸Ａ方向に移動自在であ
ってＲ方向では不動にされており、溝６０においてコイ
ルばね２７の他端２６が本体５６に着座している。

【００３９】コイルばね２７は、円筒部３１内に円筒部
３１と同心に且つ可動体２３を蓋部３６から軸Ａ方向に
おいて離反させるように、弾性的に縮められて配されて
いる。

【００４０】回転体２８は、特に図８、図９及び図１０
に詳細に示すように、円筒部６５と、円筒部６５の外周
面６６の一端部側に一体的に形成された環状板部６７と
を具備しており、円筒部６５の一端側は、貫通孔４２に
配されて、当該貫通孔４２を規定する鍔部３２の内周面
６４にＲ方向に回転自在に支持されており、円筒部６５
の他端側は、貫通孔５５を通って且つ当該貫通孔５５を
規定する本体５６の内周面６８と軸Ａ方向及びＲ方向に
相対的に摺動自在に接触して伸びており、円筒部６５の
中央孔６９に回転自在軸１４の他端部７０が挿着されて
おり、他端部７０の対向円弧外面７１は、中央孔６９を
規定する円筒部６５の対向円弧内面７２に所望の摺動抵
抗をもってＲ方向に回転自在に接している。

【００４１】なお、貫通孔５５を貫通するように円筒部
６５を長く形成すると、回転体２８のＲ方向の回転を本
体５６の内周面６８により案内できるために好ましい
が、これに代えて、貫通孔５５まで伸びることなしに円
筒部６５を短く形成し、回転体２８の回転を円筒部３１
の内周面により案内させるようにしてもよい。

【００４２】摩擦抵抗力発生手段２９は、可動体２３の
本体５６の環状の面８１に対面する回転体２８の環状板
部６７の環状の面８２の外周側に、軸Ａ方向であって可
動体２３の面８１に向かって突出し且つ傾斜面８３を有
して一体的に形成された少なくとも一個、本例では３個
の突起８４と、回転体２８の環状板部６７の面８２に対
面する可動体２３の本体５６の面８１の外周側に、軸Ａ
方向であって回転体２８の面８２に向かって突出し且つ
傾斜面８３に面接触する傾斜面８５を有して一体的に形
成された少なくとも一個、本例では３個の突起８６と、
回転体２８の環状板部６７の環状の面８７と、当該回転
可能な面８７に面接触するように、円筒体２２の鍔部３
２に形成された固定面８８とを具備している。

【００４３】３個の突起８４は、面８２においてＲ方向
に等角度間隔に配されて、環状板部６７に一体的に形成
されており、同じく突起８６は、面８１においてＲ方向
に等角度間隔に配されて、本体５６に一体的に形成され
ており、傾斜面８３及び８５は、互いに面接触するよう
に相補的に且つ好ましくは軸Ａに関して約４５°の傾き
で傾斜して形成されている。

【００４４】面８１には、夫々の突起８４の軸Ａ方向の
先端が落ち込む凹所９１と、凹所９１を規定する段部９
２が突起８６に連接して形成されており、面８２にも、
夫々の突起８６の軸Ａ方向の先端が落ち込む凹所９３
と、凹所９３を規定する段部９４とが突起８４に連接し
て形成されており、段部９２及び段部９４により傾斜面
８３と傾斜面８５との初期面接触位置が規定されてい
る。固定面８８は、本例では、鍔部３２の径方向内方に
突出する環状部９５の環状面で構成されている。

【００４５】クラッチ機構３０は、中央孔６９において
回転体２８の円筒部６５に一体的に形成された被係合部
としての一対の断面扇形の突起７３及び７４と、アクセ
ルペダルアーム３の初期回動位置からの回動を回転体２
８に伝達する際には突起７３及び７４に係合し、コイル
ばね１６によるアクセルペダルアーム３の初期回動位置
への回動の際には、突起７３及び７４への係合を解除で
きるように、回転自在軸１４の他端部７０に形成された
係合部としての一対の平坦面７５及び７６とを具備して
いる。

【００４６】中央孔６９において軸方向に伸びて、且つ
中心に向かって突出した突起７３及び７４の夫々は、平
坦面７７及び７８を有しており、他端部７０の平坦面７
５及び７６の夫々は、突起７３及び７４の平坦面７７及
び７８に夫々当接して突起７３及び７４に係合するよう
になっている。

【００４７】クラッチ機構３０は、アクセルペダルが踏
み込まれて、アクセルペダルアーム３が初期回動位置か
ら回動される際には、平坦面７５及び７６を突起７３及
び７４の平坦面７７及び７８に夫々当接させて、アクセ
ルペダルアーム３の回動による回転自在軸１４の回転を
回転体２８に伝達し、回転体２８をＲ方向に回転させ、
アクセルペダルアーム３が回動されている状態で、アク
セルペダルへの踏み力が少なくなり、コイルばね１６に
よりアクセルペダルアーム３が初期回動位置に向かって
回動されようとする際に、摩擦抵抗力発生手段２９等で
の異常により回転体２８が前記とは逆に回転し得ないよ
うな場合には、突起７３及び７４の平坦面７７及び７８
への平坦面７５及び７６の当接を解除して、回転自在軸
１４の初期回転位置への回転を可能として、アクセルペ
ダルアーム３を初期回動位置に復帰させるようにする。

【００４８】このようにペダル装置１は、ペダルアーム
としてのアクセルペダルアーム３を初期回動位置に回動
付勢する第一のばね手段としてのコイルばね１６と、ア
クセルペダルアーム３の回動に抵抗力を付与するダンパ
５とを具備しており、ダンパ５は、軸Ａ方向に移動自在
であって軸Ａ周りの方向では不動に配された可動体２３
と、可動体２３に対面して軸Ａ周りで相対回転自在に配
された回転体２８と、可動体２３を回転体２８に向かっ
て弾性的に付勢する第二のばね手段としてのコイルばね
２７と、回転体２８の相対回転において前記抵抗力とし
て摩擦抵抗力を生じさせると共に、コイルばね２７の弾
性力に抗して可動体２３を回転体２８から軸Ａ方向に離
反させて、コイルばね２７のばね力を増大させることに
より、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段
２９と、アクセルペダルアーム３の初期回動位置からの
回動を回転体２８の相対回転として伝達する一方、コイ
ルばね１６によるアクセルペダルアーム３の初期回動位
置への回動を、回転体２８の相対回転とは独立に可能と
するクラッチ機構３０とを具備している。

【００４９】ペダル装置１を具備した車両、例えば自動
車では、アクセルペダルの踏み込みで、アクセルペダル
アーム３が、コイルばね１６の弾性力に抗して図２にお
いてＲ方向において時計回りの方向に回動されると、ア
クセルペダルアーム３の回動角を検出するセンサ（検出
器）を含む図示しない電子制御装置によりエンジンに対
する燃料噴射が促進されて加速され、逆に、アクセルペ
ダルの踏み込み解除で、アクセルペダルアーム３が、コ
イルばね１６の弾性力により図２におけるＲ方向におい
て反時計回りの方向に回動されると、図示しない電子制
御装置によりエンジンに対する燃料噴射が減少されて減
速される。

【００５０】そして、ペダル踏み込みによるアクセルペ
ダルアーム３の回動で、回転自在軸１４を介して回転体
２８がＲ方向に回転されると、突起８４もＲ方向に回転
されて、突起８４のＲ方向の回転により、傾斜面８５で
傾斜面８３に面接触した突起８６を一体的に有した可動
体２３は、図１２に示すように、軸Ａ方向においてコイ
ルばね２７の弾性力に抗して底部２５に向かって移動さ
れ、逆に、ペダル踏み込みが解除されると、コイルばね
１６の弾性力によりアクセルペダルアーム３は、元の位
置に復帰され、同じく、可動体２３は、図１に示すよう
に、元の位置に復帰される。

【００５１】斯かるペダル装置１では、ペダル踏み込み
では、コイルばね２７の漸次増大する弾性力により互い
に押し付けられた傾斜面８３と傾斜面８５とにおける摩
擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵抗に
より、アクセルペダルアーム３のペダル踏み込みに基づ
く回動に適宜の漸次増大する抵抗力（反力）が付与さ
れ、而して、アクセルペダルを踏み込み過ぎて、燃料を
必要以上に消費するような事態をなくし得、また、ペダ
ル踏み込み解除では、傾斜面８３と傾斜面８５とにおけ
る摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵
抗は極めて小さくなり、アクセルペダルアーム３は、コ
イルばね１６の弾性力により小さな抵抗力をもって早期
に初期位置に回動復帰されることになる。

【００５２】加えて、ペダル装置１では、ペダル踏み込
み後、その位置でペダル踏み込みを維持する場合には、
ペダル踏み込み力を多少減少させても、傾斜面８３と傾
斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８
とにおける摩擦抵抗に基づくペダル踏み込み量とペダル
踏み力との関係におけるヒステリシス特性により、その
ペダル踏み込み量でのアクセルペダルアーム３の回動位
置を維持できるために、ペダル踏み足に早期の疲労を生
じさせる等の不都合を解消できる。すなわちペダル装置
１では、ペダル踏み込み量に応じてそのペダル踏み込み
量でのアクセルペダルアーム３の回動位置を一定に維持
できるペダル踏み込み力の範囲を大きくできる結果、低
速から高速の各速度での定速走行時に当該速度に応じて
ペダル踏み込み量を容易に一定に維持でき、ペダル踏み
足に早期の疲労を生じさせる等の不都合を解消できる。

【００５３】更にペダル装置１によれば、傾斜面８３と
傾斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８
８とにおける摩擦抵抗により概略アクセルペダルアーム
３の回動に付与できる抵抗力を決定し得るため、ヒステ
リシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことが
でき、更に、夫々の値を適宜設定することにより、極め
てコンパクトなものとすることができ、小さなスペース
を有効に利用して設置できる。

【００５４】またペダル装置１によれば、円筒体２２の
底部２５は、軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に円筒
部３１に螺合した蓋部３６からなっているために、コイ
ルばね２７によって発生される初期弾性力、換言すれば
初期抵抗力を任意に調整、設定でき、最適な初期抵抗力
を得ることができる。

【００５５】加えてペダル装置１によれば、コイルばね
２７からはアクセルペダルアーム３を初期位置に復帰さ
せる復帰力を殆ど生じさせないため、定速走行時にはア
クセルペダルアーム３に反力を実質的に発生させず、し
たがって、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせないと
いう更なる利点がある。

【００５６】その上、ペダル装置１によれば、コイルば
ね２７は、相互に相対回転しない可動体２３と円筒体２
２の底部２５との間に配されているために、回転体２８
の回転においても捩られることがなく、而して、コイル
ばね２７の捩じれによる作動不良等の不都合が生じるこ
とがない。

【００５７】またペダル装置１によれば、クラッチ機構
３０を具備しているために、戻り抵抗増大による戻り速
度が遅くなった場合でも、アクセルペダルアーム３の初
期回動位置への回動ができ、而して、アクセルペダルア
ーム３の回動位置を検出して燃料噴射制御のために用い
られるセンサを正規位置に復帰させることができる。

【００５８】上記のペダル装置１においては、円筒体２
２の底部２５を、円筒部３１と別体の蓋部３６から構成
し、鍔部３２を中央に貫通孔４２を有して円筒部３１か
ら径方向内側及び外側に一体的に伸びるように形成した
が、図１３に示すように、円筒部３１と蓋部３６とを一
体に形成すると共に、貫通孔４３及び４４を有した鍔部
３２を円筒部３１から径方向外側にのみ一体的に伸びる
ように形成する一方、円筒部３１とは別体であって、中
央に貫通孔４２を有した環状の蓋部材９６を円筒部３１
の内周面３３に、軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に
且つ通常は回転しないように螺着して固定し、貫通孔４
２に回転自在軸１４を回転自在に貫通させ、回転体２８
の環状板部６７の環状の面８７を、軸Ａ方向に関して位
置決め調整自在な鍔部材９６の固定面９７に面接触させ
てもよく、また、図１４に示すように、円筒部３１の外
周面１０１に形成されたねじ部１０２に、蓋部３６の内
周面１０３に形成されたねじ部１０４を螺合して、蓋部
３６を軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に円筒部３１
に固着してもよい。

【００５９】更に上記のペダル装置１においては、可動
体２３と円筒体２２の底部２５との間に配されたばね手
段を、一個のコイルばね２７で構成したが、これを、図
１４に示すように、同心に配された少なくとも二個のコ
イルばね１１１及び１１２から構成して、この少なくと
も二個のコイルばね１１１及び１１２において、一方の
コイルばね１１１の弾性係数を比較的大きくして、他方
のコイルばね１１２の弾性係数を比較的小さくして相互
の弾性係数を異ならせ、小さい弾性係数であるが種々の
異なる弾性係数をもったコイルばね１１２を多数準備し
ておき、これらから適宜選択して反力調整用に用いるよ
うにしてもよい。この場合、可動体２３の本体５６の貫
通孔５５を省略して、回転体２８の円筒部６５を、本体
５６を貫通しないように軸Ａ方向に関して短く形成して
もよい。

【００６０】また上記のペダル装置１においては、側壁
部１５の外面にダンパ５を取り付けたが、これに代え
て、図１５に示すように、側壁部１５及び１９の間であ
って、側壁部１５の内面１２１にダンパ５を取り付けて
もよい。図１５に示すペダル装置１の場合、図１３に示
すダンパ５において、鍔部３２に代えて円筒部３１の環
状の端面１２２に軸Ａ方向の突出する複数の突起１２３
が一体的に形成されていると共に、円筒体２２の底部２
５に貫通孔１２４が形成されたものを用いることができ
る。図１５に示すペダル装置１の場合、回転自在軸１４
は、ダンパ５を貫通して伸長して、側壁部１５及び１９
に回転自在に支持されており、円筒体２２は、側壁部１
５に嵌装された突起１２３を介して当該側壁部１５に固
着されている。このようにダンパ５を側壁部１５及び１
９の間に配することにより、設置空間を極めて小さくで
き、ペダル装置１をコンパクトに設置できる。

【００６１】そして、図１３、図１４及び図１５のいず
れのペダル装置１においても、上記のクラッチ機構３０
を同様にして具備せしめることにより、摩擦抵抗力発生
手段２９等での異常により回転体２８の復帰回転が困難
になる場合でも、アクセルペダルアーム３の初期回動位
置への回動ができ、而して、斯かる異常時でも確実にア
クセルペダルアーム３を初期回動位置に復帰できる。

【００６２】上記のクラッチ機構３０は、被係合部とし
ての一対の突起７３及び７４と、係合部としての一対の
平坦面７５及び７６とを具備して構成したが、これに代
えて、例えば、図１６に示すように、回転体２８の円筒
部６５に一体的に形成された被係合部としての４個の突
起１５１から１５４と、これらの突起１５１から１５４
の夫々に解除自在に当接するように、回転自在軸１４の
他端部７０に形成された係合部としての４個の平坦面１
５５から１５８とを具備して構成しても、図１７に示す
ように、回転体２８の円筒部６５に一体的に形成された
被係合部としての３個の突起１６１から１６３と、これ
らの突起１６１から１６３の夫々に解除自在に当接する
ように、係合部としての４個の平坦面１６４から１６６
とを具備して構成してもよい。図１６に示す場合には、
回転自在軸１４の他端部７０は、略四角柱状となり、図
１７に示す場合には、回転自在軸１４の他端部７０は、
略三角柱状となる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、ペダル踏み込み量に応
じて、そのペダル踏み込み量を一定に維持できるペダル
踏み込み力の範囲を大きくでき、しかも、ダミーケーブ
ルに比較して、コンパクトに設置できる上に、ヒステリ
シス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことがで
き、特性変化を少なくし得ると共にペダルアームを初期
回動位置に確実に復帰できるペダル装置及びこのペダル
装置に用いて好適なダンパを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一実施の形態の例の正面断面
図である。

【図２】図１に示す例の側面図である。

【図３】図１に示す例のダンパの詳細正面断面図であ
る。

【図４】図３に示すダンパの右側面図である。

【図５】図３に示すダンパの可動体の左側面図である。

【図６】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を省
略した図５に示すＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】（ａ）は、図３に示すダンパの可動体の右側面
図であり、（ｂ）は、可動体に一体形成された摩擦抵抗
力発生手段の突起、凹所及び段部を展開して示す説明図
である。

【図８】（ａ）は、図３に示すダンパの回転体の左側面
図であり、（ｂ）は、回転体に一体形成された摩擦抵抗
力発生手段の突起、凹所及び段部を展開して示す説明図
である。

【図９】図３に示すダンパの回転体の右側面図である。

【図１０】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を
省略した図９に示す回転体のＸ−Ｘ線断面図と回転自在
軸との関係説明図である。

【図１１】図１に示す例の回転自在軸の説明図である。

【図１２】図１及び図３に示す例のダンパの動作説明図
である。

【図１３】本発明の好ましい他の実施の形態のダンパの
例の正面断面図である。

【図１４】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダン
パの例の正面断面図である。

【図１５】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダン
パの例の正面断面図である。

【図１６】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダン
パの例の右側面図である。

【図１７】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダン
パの例の右側面図である。

【符号の説明】

１ 自動車のペダル装置 ２ 支持フレーム ３ アクセルペダルアーム ４ ばね手段 ５ ダンパ ２２ 円筒体 ２３ 可動体 ２５ 底部 ２７ コイルばね ２８ 回転体 ２９ 摩擦抵抗力発生手段 ３０ クラッチ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 正光 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 五十嵐 美照 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 熊沢 勝利 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 Ｆターム(参考） 3D037 EA01 EA05 EB01 EB04 EB05 EB16 EB19 3G065 CA21 GA46 JA04 JA11 JA13 3J070 AA32 BA05 BA17 BA18 CB01 DA02

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペダルアームを初期回動位置に回動付勢
   する第一のばね手段と、ペダルアームの回動に抵抗力を
   付与するダンパとを具備しており、ダンパは、軸方向に
   移動自在であって軸周りの方向では不動に配された可動
   体と、この可動体に対面して軸周りで相対回転自在に配
   された回転体と、可動体を回転体に向かって弾性的に付
   勢する第二のばね手段と、回転体の相対回転において前
   記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、第二の
   ばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸方向に
   離反させて、第二のばね手段のばね力を増大させること
   により、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手
   段と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を回転体
   の相対回転として伝達する一方、第一のばね手段による
   ペダルアームの初期回動位置への回動を、回転体の相対
   回転とは独立に可能とするクラッチ機構とを具備してい
   る自動車のペダル装置。
2. 【請求項２】 ペダルアームに一端部が固定された回転
   自在軸を具備しており、ペダルアームは、回転自在軸を
   介して回転体を相対回転させるようになっており、回転
   自在軸の他端部は、回転体に形成された孔に挿着されて
   おり、クラッチ機構は、孔において回転体に一体的に形
   成された被係合部と、ペダルアームの初期回動位置から
   の回動を回転体に伝達する際には被係合部に係合し、第
   一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回
   動の際には、被係合部への係合を解除できるように、回
   転自在軸の他端部に形成された係合部とを具備している
   請求項１に記載の自動車のペダル装置。
3. 【請求項３】 被係合部は、突起からなり、係合部は、
   突起に当接するようになっている請求項２に記載の自動
   車のペダル装置。
4. 【請求項４】 被係合部は、突起を少なくとも一個具備
   している請求項３に記載の自動車のペダル装置。
5. 【請求項５】 摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面す
   る回転体の一方の面に、軸方向であって可動体の一方の
   面に向かって突出して一体的に形成された突起と、回転
   体に対面する可動体の一方の面に、軸方向であって回転
   体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突
   起とを具備しており、摩擦抵抗力発生手段の両突起同士
   は、面接触するようになっている請求項１から４のいず
   れか一項に記載の自動車のペダル装置。
6. 【請求項６】 摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面す
   る回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に対
   面する可動体の一方の面に形成されて前記傾斜面に面接
   触する傾斜面とを具備している請求項１から５のいずれ
   か一項に記載の自動車のペダル装置。
7. 【請求項７】 摩擦抵抗力発生手段は、回転体の他方の
   面に面接触する固定面を具備している請求項１から６の
   いずれか一項に記載の自動車のペダル装置。
8. 【請求項８】 第二のばね手段は、同心に配された少な
   くとも二個のコイルばねを具備しており、この少なくと
   も二個のコイルばねは、その弾性係数が相互に異なって
   いるものからなる請求項１から７のいずれか一項に記載
   の自動車のペダル装置。
9. 【請求項９】 第二のばね手段による可動体を回転体に
   向かって弾性的に付勢する付勢力を調整できるようにな
   っている請求項１から８のいずれか一項に記載の自動車
   のペダル装置。
10. 【請求項１０】 ペダルアームは、アクセルペダルアー
    ムである請求項１から８のいずれか一項に記載の自動車
    のペダル装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか一項に記
    載の自動車のペダル装置に用いられるダンパ。
12. 【請求項１２】 回転自在軸と、軸方向に移動自在であ
    って軸周りの方向では不動に配された可動体と、この可
    動体に対面して軸周りで相対回転自在に配された回転体
    と、可動体を回転体に向かって弾性的に付勢する第二の
    ばね手段と、回転体の相対回転において前記抵抗力とし
    て摩擦抵抗力を生じさせると共に、第二のばね手段の弾
    性力に抗して可動体を回転体から軸方向に離反させて、
    第二のばね手段のばね力を増大させることにより、前記
    摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段と、回転自
    在軸の初期回転位置からの回転を回転体の相対回転とし
    て伝達する一方、回転自在軸の初期回転位置への回転
    を、回転体の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機
    構とを具備しているダンパ。
13. 【請求項１３】 回転自在軸の端部は、回転体に形成さ
    れた孔に挿着されており、クラッチ機構は、孔において
    回転体に一体的に形成された被係合部と、回転自在軸の
    初期回転位置からの回転を回転体に伝達する際には被係
    合部に係合し、回転自在軸の初期回転位置への回転の際
    には、被係合部への係合を解除できるように、回転自在
    軸の端部に形成された係合部とを具備している請求項１
    ２に記載のダンパ。
14. 【請求項１４】 被係合部は、突起からなり、係合部
    は、突起に当接するようになっている請求項１３に記載
    のダンパ。
15. 【請求項１５】 被係合部は、突起を少なくとも一個具
    備している請求項１４に記載のダンパ。
16. 【請求項１６】 摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面
    する回転体の一方の面に、軸方向であって可動体の一方
    の面に向かって突出して一体的に形成された突起と、回
    転体に対面する可動体の一方の面に、軸方向であって回
    転体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された
    突起とを具備しており、摩擦抵抗力発生手段の両突起同
    士は、面接触するようになっている請求項１２から１５
    のいずれか一項に記載のダンパ。
17. 【請求項１７】 摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面
    する回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に
    対面する可動体の一方の面に形成されて前記傾斜面に面
    接触する傾斜面とを具備している請求項１２から１６の
    いずれか一項に記載のダンパ。
18. 【請求項１８】 摩擦抵抗力発生手段は、回転体の他方
    の面に面接触する固定面を具備している請求項１２から
    １７のいずれか一項に記載のダンパ。
19. 【請求項１９】 第二のばね手段は、同心に配された少
    なくとも二個のコイルばねを具備しており、この少なく
    とも二個のコイルばねは、その弾性係数が相互に異なっ
    ているものからなる請求項１２から１８のいずれか一項
    に記載のダンパ。
20. 【請求項２０】 第二のばね手段による可動体を回転体
    に向かって弾性的に付勢する付勢力を調整できるように
    なっている請求項１２から１９のいずれか一項に記載の
    ダンパ。