JP2001214762A

JP2001214762A - 回動角検出装置

Info

Publication number: JP2001214762A
Application number: JP2000022499A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Aoki; 正明青木; Hideyuki Hara; 秀幸原
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ボディとロータとの間の摩擦力のばらつきを
抑え、ヒステリシス発生部による抵抗力を安定して発生
する。【解決手段】内側戻しばね２９と外側戻しばね３０を
支持するために、隔壁１５に設けられた内側螺旋状ばね
受座１６と外側螺旋状ばね受座１７およびロータ２４に
設けられた内側螺旋状ばね受座２５と外側螺旋状ばね受
座２６を、戻しばね２９，３０の螺旋形状に対応するよ
うに周方向に傾きをもって形成している。従って、戻し
ばね２９，３０の当接部２９Ｂ，３０Ｂは各ばね受座１
６，１７，２５，２６に周方向でほぼ均等に当接するか
ら、戻しばね２９，３０はロータ２４を周方向に均等な
力で付勢することができ、環状凸部２７とヒステリシス
プレート２８との間の摩擦抵抗力を安定して発生するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に設け
られたアクセルペダルの操作量を回動軸等の回動角とし
て検出するのに用いて好適な回動角検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回動軸等の回動角を検出する回
動角検出装置は、例えば自動車に設けられたアクセルペ
ダルの操作量を検出するアクセル操作量検出装置として
用いられている。そして、この種の回動角検出装置は、
例えば特開平１１−２６４７０７号公報等によって知ら
れている。

【０００３】この種の従来技術による回動角検出装置
は、少なくとも一側が蓋部によって閉塞された筒状のボ
ディと、該ボディに回動可能に支持された回動軸と、前
記ボディ内に位置して該回動軸の外周側に設けられ、該
回動軸と一体に回動するロータと、前記ボディ内に設け
られ、前記回動軸が初期位置から回動するときの回動角
を検出するセンサ部と、前記ボディとロータとの間に設
けられ、前記回動軸を初期位置に向けて周方向に付勢す
ると共に、前記ロータを前記ボディの蓋部に向けて軸方
向に付勢する戻しコイルばねと、前記ボディの蓋部と前
記ロータの端面との間に設けられ、前記ロータが前記ボ
ディに対して相対的に回動するときに前記戻しコイルば
ねの付勢力により前記ボディとロータとの間に抵抗力を
与えるヒステリシス発生部とを備えている。

【０００４】ここで、ヒステリシス発生部は、ボディの
内端面に突設された円環状の摺動突起と、該摺動突起に
対面してロータの端面に突設された摺動突起とからな
り、該各摺動突起を互いに摺動させることにより、摩擦
抵抗力を発生している。

【０００５】このように構成された回動角検出装置をア
クセル操作量検出装置として用いる場合には、回動軸に
アクセルレバーを接続し、アクセルペダルの踏込み操作
量に対応して回動軸が回動する構成としている。

【０００６】これにより、運転者がアクセルペダルを操
作したときには、回動軸が戻しコイルばねに抗してアク
セル操作量に応じた角度だけ回動する。そして、センサ
部は回動軸の回動角を例えば抵抗体の抵抗値変化として
検出し、アクセル操作量に対応した検出信号をエンジン
制御用のコントロールユニット等に出力する。

【０００７】また、アクセルペダルを操作するときに
は、ヒステリシス発生部により回動軸に対して摩擦抵抗
力が与えられるため、アクセルペダルを踏込み操作する
ときの操作力とアクセル操作を解除するときの操作力
（アクセルペダルからの反力）との間でヒステリシスを
発生する。これにより、運転者はアクセルペダルを安定
して操作することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による回動角検出装置によると、戻しコイルばね
は、回動軸を周方向に付勢するねじりコイルばねとロー
タを軸方向に付勢する圧縮コイルばねの両方の機能を有
しているから、戻しコイルばねは全長に亘って螺旋形状
に形成されている。

【０００９】このため、特開平１１−２６４７０７号公
報のように戻しコイルばねのばね受面が平坦に形成され
ていると、戻しコイルばねの端部だけがばね受面に当接
することになるから、戻しコイルばねによる軸方向の付
勢力（スラスト荷重）がロータに偏った状態で作用して
しまう。この結果、ボディとロータとの間の摩擦力にば
らつきが生じてしまい、ヒステリシス発生部による抵抗
力が不安定になるという問題がある。

【００１０】また、ヒステリシス発生部は、ボディに設
けられた摺動突起にロータに設けられた摺動突起を摺動
させて抵抗力を発生している。このため、各摺動突起の
端面間には摺動による摩耗粉等が挟まることがあり、こ
の摩耗粉はボディとロータとの固着の原因となり、戻り
不良やヒステリシス発生部による抵抗力を不安定にする
という問題がある。

【００１１】さらに、ボディやロータは樹脂材料からな
り、これらの部材と一緒に円環状の摺動突起を樹脂成形
によって形成している。しかし、ボディ等を樹脂成形す
るときに用いている金型は、広い範囲の精度（平面度）
を得るのが難しいため、摺動突起の端面を全体に亘って
均一な平坦面にするには、樹脂成形した後に切削加工等
の後加工が必要になるという問題がある。

【００１２】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、本発明の目的は、ボディとロータと
の間の摩擦力のばらつきを抑え、ヒステリシス発生部に
よる抵抗力を安定することができるようにした回動角検
出装置を提供することにある。

【００１３】また、本発明の他の目的は、ボディまたは
ロータの加工工数を削減することにより、製造コストを
低減することができるようにした回動角検出装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による回動角検出装置は、少な
くとも一側が蓋部によって閉塞された筒状のボディと、
該ボディに回動可能に支持された回動軸と、前記ボディ
内に位置して該回動軸の外周側に設けられ該回動軸と一
体に回動するロータと、前記ボディ内に設けられ前記回
動軸が初期位置から回動するときの回動角を検出するセ
ンサ部と、前記ボディとロータとの間に設けられ前記回
動軸を初期位置に向けて付勢すると共に前記ロータを前
記ボディの蓋部に向けて付勢する戻しコイルばねと、前
記ボディの蓋部と前記ロータの端面との間に設けられ前
記ロータがボディに対して相対的に回動するときに前記
戻しコイルばねの付勢力により前記ボディとロータとの
間に抵抗力を与えるヒステリシス発生部とを備えてい
る。

【００１５】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、ボディとロータには、戻しコイルばねの螺旋形
状に対応する傾きを有し、戻しコイルばねの端部側にほ
ぼ均等に当接する螺旋状ばね受座をそれぞれ設けたこと
にある。

【００１６】このように構成したことにより、ロータと
ボディとの間に戻しコイルばねを装着したときには、戻
しコイルばねの端部側が螺旋状ばね受座にほぼ均等に当
接するから、戻しコイルばねは周方向で均等な力により
ロータをボディに向けて付勢することができる。

【００１７】請求項２の発明によると、螺旋状ばね受座
は、周方向に所定の間隔をもって配置され戻しコイルば
ねの螺旋形状に対応して高さ寸法が段階的に異なるよう
に形成された複数個の突起部によって構成したことにあ
る。

【００１８】このように構成したことにより、螺旋状ば
ね受座による重量の増大を小さくすることができる。ま
た、螺旋状ばね受座を樹脂成形によって成形する場合に
は、各突起部毎に精度よく形成することができる。

【００１９】請求項３の発明によると、ヒステリシス発
生部は、ボディの蓋部とロータの端面とのうちいずれか
一方の部材に設けられ他方の部材側に向け摺動可能に突
出する円環状の環状凸部を有し、該環状凸部には径方向
に延びる複数本の溝部を設けたことにある。

【００２０】このように構成したことにより、ボディの
蓋部とロータの端面とのうち、例えばロータの端面に環
状凸部を設けた場合には、該環状凸部がボディの蓋部側
に摺動し、これらの間に摺動による摩耗粉等が発生す
る。しかし、この摩耗粉等はボディとロータが相対的に
回動することにより径方向に延びる複数本の溝部から排
出することができる。

【００２１】請求項４の発明によると、回動軸は車両の
アクセルペダルに連動して回動する構成とし、センサ部
は回動軸の回動角をアクセル操作量として検出する構成
としたことにある。

【００２２】このように構成したことにより、アクセル
ペダルを操作したときには、その操作量に応じて回動軸
を回動させ、このときの回動角をセンサ部によりアクセ
ル操作量として検出することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
回動角検出装置を自動車等のアクセル装置に適用した場
合を例に挙げ、図１ないし図１４に従って詳細に説明す
る。

【００２４】１は自動車等の車両に設けられたアクセル
装置で、該アクセル装置１は、車体２に取付けられた取
付ブラケット３と、長さ方向の中間部が連結ピン４を用
いて該取付ブラケット３に回動可能に取付けられ、上端
側が後述の回動レバー２３に係合したアクセルレバー５
と、該アクセルレバー５の下端側に固着されたアクセル
ペダル６と、アクセルレバー５を矢示Ｂ方向に付勢する
ために取付ブラケット３とアクセルレバー５との間に設
けられたペダル用戻しばね７と、取付ブラケット３にボ
ルト８等を介して固定された後述のアクセル操作量検出
装置１１とを含んで構成されている。

【００２５】そして、車両の運転者がアクセルペダル６
を矢示Ａ方向へと踏込み操作したときには、回動レバー
２３がアクセルレバー５の上端側によって矢示Ｃ方向に
回動され、後述する回動軸２２の回動角がアクセル操作
量検出装置１１によりアクセルペダル６の操作量（アク
セル操作量）として検出される。また、ペダル用戻しば
ね７によってアクセルレバー５が矢示Ｂ方向に戻された
ときには、回動レバー２３は後述の内側戻しコイルばね
２９、外側戻しコイルばね３０によって初期位置に戻さ
れる。

【００２６】１１は本実施の形態による回動角検出装置
としてのアクセル操作量検出装置で、該アクセル操作量
検出装置１１は、図２に示す如く、後述のボディ１２、
回動軸２２、ロータ２４、ヒステリシスプレート２８、
戻しコイルばね２９，３０、センサ部３１等によって大
略構成されている。

【００２７】１２はアクセル操作量検出装置１１の外形
をなすボディで、該ボディ１２は、軸方向の両側が閉塞
された筒状に形成されている。そして、ボディ１２は、
後述するセンサ側ボディ１３、ロータ側ボディ１８、セ
ンサカバー１９等によって構成されている。

【００２８】１３はセンサ側ボディで、該センサ側ボデ
ィ１３は、軸方向の両側に開口したほぼ円筒状に形成さ
れている。また、センサ側ボディ１３の外周側にはコネ
クタ１４が一体的に設けられ、該コネクタ１４内には、
後述するセンサ部３１の検出信号を出力するために該セ
ンサ部３１の抵抗体に接続されたコネクタ端子１４Ａが
設けられている。

【００２９】一方、センサ側ボディ１３内の軸方向中間
部には隔壁１５が一体的に形成され、該隔壁１５の軸中
心には回動軸２２を回動可能に支持する軸穴１５Ａが形
成されている。また、軸穴１５Ａの外周側には、後述す
る内側戻しコイルばね２９が係止される係止溝１５Ｂ
と、該係止溝１５Ｂから１段下がった位置に後述する外
側戻しコイルばね３０が係止される係止溝１５Ｃとが形
成されている。

【００３０】１６は隔壁１５に設けられた内側螺旋状ば
ね受座で、該ばね受座１６は、図３、図４に示す如く、
軸穴１５Ａと同軸に周方向に所定の角度間隔、例えばほ
ぼ４５度の間隔をもって配置された８個の突起部１６
Ａ，１６Ｂ，…１６Ｈによって構成されている。ここ
で、各突起部１６Ａ〜１６Ｈは、後述する内側戻しコイ
ルばね２９の螺旋形状に対応して突起部１６Ａから突起
部１６Ｈの高さ寸法が段階的に大きくなるように形成さ
れている。

【００３１】また、内側螺旋状ばね受座１６は、図６に
示す展開図のように、突起部１６Ａから突起部１６Ｈま
での高さ寸法の傾きが角度α′に設定されている。この
角度α′は、内側戻しコイルばね２９を隔壁１５とロー
タ２４との間に装着したときのピッチ角とほぼ等しい角
度となっている。さらに、各突起部１６Ａ〜１６Ｈの先
端には、角度α′をもって傾斜した傾斜端面１６Ａ1 〜
１６Ｈ1 が形成されている。

【００３２】これにより、内側螺旋状ばね受座１６は、
隔壁１５とロータ２４との間に内側戻しコイルばね２９
を装着したときに、各突起部１６Ａ〜１６Ｈの傾斜端面
１６Ａ1 〜１６Ｈ1 を後述する内側戻しコイルばね２９
の当接部２９Ｂにほぼ均等に当接することができる。

【００３３】１７は内側螺旋状ばね受座１６の外周側に
位置して隔壁１５に設けられた外側螺旋状ばね受座で、
該ばね受座１７は、内側螺旋状ばね受座１６とほぼ同様
に、周方向にほぼ４５度の間隔をもって配置された８個
の突起部１７Ａ，１７Ｂ，…１７Ｈによって構成されて
いる。ここで、各突起部１７Ａ〜１７Ｈは、図５に示す
如く、後述する外側戻しコイルばね３０の螺旋形状に対
応して突起部１７Ａから突起部１７Ｈの高さ寸法が段階
的に大きくなるように形成されている。

【００３４】また、外側螺旋状ばね受座１７は、図７に
示す展開図のように、突起部１７Ａから突起部１７Ｈま
での高さ寸法の傾きが角度β′に設定されている。この
角度β′は、外側戻しコイルばね３０を隔壁１５とロー
タ２４との間に装着したときのピッチ角とほぼ等しい角
度となっている。さらに、各突起部１７Ａ〜１７Ｈの先
端には、角度β′をもって傾斜した傾斜端面１７Ａ1 〜
１７Ｈ1 が形成されている。

【００３５】これにより、外側螺旋状ばね受座１７は、
内側螺旋状ばね受座１６と同様に、隔壁１５とロータ２
４との間に外側戻しコイルばね３０を装着したときに、
各突起部１７Ａ〜１７Ｈの傾斜端面１７Ａ1 〜１７Ｈ1
を後述する外側戻しコイルばね３０の当接部３０Ｂにほ
ぼ均等に当接することができる。

【００３６】１８はセンサ側ボディ１３のロータ側開口
に取付けられたロータ側ボディで、該ロータ側ボディ１
８は、センサ側ボディ１３とほぼ同様の径寸法を持った
筒部１８Ａと、該筒部１８Ａを閉塞する蓋部１８Ｂとに
よって有蓋筒状に形成されている。また、蓋部１８Ｂに
は、その中央側に位置して回動軸２２を回動可能に支持
するボス部１８Ｃが設けられている。さらに、蓋部１８
Ｂの内端面には、外周側に位置して円環状の環状突起１
８Ｄが設けられ、該環状突起１８Ｄは、後述のヒステリ
シスプレート２８に当接して該ヒステリシスプレート２
８を軸方向に位置決めしている。

【００３７】１９はセンサ側ボディ１３のセンサ側開口
を閉塞するセンサカバーで、該センサカバー１９は、セ
ンサ側ボディ１３とほぼ同様の径寸法を持った円形板の
蓋体として形成されている。

【００３８】このようにボディ１２は、センサ側ボディ
１３とロータ側ボディ１８とセンサカバー１９とを組立
ることによって軸方向の両側が閉塞された筒状の容器と
して形成されている。そして、ボディ１２内には、隔壁
１５とロータ側ボディ１８との間にロータ収容室２０が
画成され、隔壁１５とセンサカバー１９との間にセンサ
収容室２１が画成されている。

【００３９】２２はボディ１２の軸方向に設けられた回
動軸で、該回動軸２２は、軸方向の一側がロータ側ボデ
ィ１８のボス部１８Ｃ内に回動可能に支持され、他側が
センサ側ボディ１３の隔壁１５の軸穴１５Ａ内に回動可
能に支持されいる。また、回動軸２２の一端側は、ボス
部１８Ｃからロータ側ボディ１８の外部に突出し、この
突出端側には、径方向に延びる回動レバー２３が回り止
め状態で固定されている。さらに、回動レバー２３の先
端側には、アクセルレバー５の上端側に係合するローラ
２３Ａが回転可能に取付けられている。

【００４０】２４はロータ収容室２０内に位置して回動
軸２２の外周側に固定的に設けられたロータで、該ロー
タ２４は、図８、図９に示すように、隔壁１５に向けて
段階的に縮径する段付円柱状に形成されている。また、
ロータ２４には、後述する内側戻しコイルばね２９が係
止される係止溝２４Ａと、該係止溝２４Ａから１段下が
った位置に後述する外側戻しコイルばね３０が係止され
る係止溝２４Ｂとが形成されている。

【００４１】２５は隔壁１５の内側螺旋状ばね受座１６
に対向してロータ２４に設けられた内側螺旋状ばね受座
で、該ばね受座２５は、内側螺旋状ばね受座１６と同様
に、周方向にほぼ４５度の間隔をもって配置された８個
の突起部２５Ａ，２５Ｂ，…２５Ｈによって構成されて
いる。

【００４２】ここで、各突起部２５Ａ〜２５Ｈは、内側
螺旋状ばね受座１６と同様に、突起部２５Ａから突起部
２５Ｈまでの高さ寸法の傾きが角度α′に設定されてい
る。さらに、各突起部２５Ａ〜２５Ｈの先端には、角度
α′をもって傾斜した傾斜端面２５Ａ1 〜２５Ｈ1 が形
成されている。これにより、内側螺旋状ばね受座２５
は、各突起部２５Ａ〜２５Ｈの傾斜端面２５Ａ1 〜２５
Ｈ1 を内側戻しコイルばね２９の当接部２９Ｂにほぼ均
等に当接することができる。

【００４３】また、２６は隔壁１５の外側螺旋状ばね受
座１７に対向するように内側螺旋状ばね受座２５の外周
側に位置してロータ２４に設けられた外側螺旋状ばね受
座で、該ばね受座２６は、外側螺旋状ばね受座１７と同
様に、周方向にほぼ４５度の間隔をもって配置された８
個の突起部２６Ａ，２６Ｂ，…２６Ｈによって構成され
ている。

【００４４】ここで、各突起部２６Ａ〜２６Ｈは、外側
螺旋状ばね受座１７と同様に、突起部２６Ａから突起部
２６Ｈまでの高さ寸法の傾きが角度β′に設定されてい
る。さらに、各突起部２６Ａ〜２６Ｈの先端には、角度
β′をもって傾斜した傾斜端面２６Ａ1 〜２６Ｈ1 が形
成されている。これにより、外側螺旋状ばね受座２６
は、各突起部２６Ａ〜２６Ｈの傾斜端面２６Ａ1 〜２６
Ｈ1 を外側戻しコイルばね３０の当接部３０Ｂにほぼ均
等に当接することができる。

【００４５】さらに、２７はロータ側ボディ１８の環状
突起１８Ｄに向け突出するようにロータ２４の端面に設
けられ、後述のヒステリシスプレート２８と共にヒステ
リシス発生部を構成する円環状の環状凸部で、該環状凸
部２７は、図１０に示す如く、径方向（放射状）に延び
る８本の溝部２７Ａ，２７Ａ，…によって８個の円弧状
ブロック２７Ｂ，２７Ｂ，…に分割されている。ここ
で、各溝部２７Ａは、回動軸２２が回動する角度範囲以
下の間隔（例えば、４５度程度の角度間隔）をもって配
置されている。そして、環状凸部２７は、後述のヒステ
リシスプレート２８に対し周方向に摺動するものであ
る。

【００４６】ここで、環状凸部２７は、各円弧状ブロッ
ク２７Ｂがヒステリシスプレート２８に摺動して摩耗粉
等を発生した場合に、この摩耗粉を各溝部２７Ａに排出
することができる。さらに、環状凸部２７は、複数個の
円弧状ブロック２７Ｂ，２７Ｂ，…に分割しているか
ら、樹脂成形を行なった場合に個々の円弧状ブロック２
７Ｂ毎に寸法精度を出すことができ、環状凸部２７の端
面を全体に亘って均一な平坦面として形成することがで
きる。

【００４７】２８はロータ側ボディ１８の環状突起１８
Ｄとロータ２４の環状凸部２７との間に設けられ、該環
状凸部２７と共にヒステリシス発生部を構成するヒステ
リシスプレート（図２中に図示）で、該ヒステリシスプ
レート２８は、円環状の金属板からなり、内周側がロー
タ側ボディ１８のボス部１８Ｃに係合して周方向に固定
されている。そして、ヒステリシスプレート２８は、ロ
ータ２４の環状凸部２７と摺動することにより、ロータ
２４、回動軸２２に対して回動方向の摩擦抵抗力を与え
るものである。

【００４８】２９はロータ収容室２０内に位置して隔壁
１５とロータ２４との間に設けられた内側戻しコイルば
ねで、該内側戻しコイルばね２９は、図１１、図１２に
示す如く、軸方向に間隔をもって螺旋状に巻回され、そ
の両端にはフック２９Ａ，２９Ａが設けられている。そ
して、内側戻しコイルばね２９は、一方のフック２９Ａ
がロータ２４の係止溝２４Ａに掛止めされ、一方の端部
側のほぼ１周部分となる当接部２９Ｂが内側螺旋状ばね
受座２５に当接している。また、他方のフック２９Ａが
隔壁１５の係止溝１５Ｂに掛止めされ、他方の端部側の
ほぼ１周部分となる当接部２９Ｂが内側螺旋状ばね受座
１６に当接している。

【００４９】ここで、内側戻しコイルばね２９は、自由
長状態において当該コイルばね２９の中心線Ｏ1 −Ｏ1
に直角な平面Ｆ1 となす材料の中心線Ｐ1 の角度、即ち
ピッチ角がαに設定されている。また、内側戻しコイル
ばね２９は、隔壁１５とロータ２４との間に装着したと
きのピッチ角が内側螺旋状ばね受座１６，２５の傾き角
度α′とほぼ等しくなる。

【００５０】そして、内側戻しコイルばね２９は、回動
軸２２を周方向に付勢するねじりコイルばねとしての機
能と、ロータ２４を軸方向に付勢する圧縮コイルばねと
しての機能とを備えているから、該内側戻しコイルばね
２９両端側の当接部２９Ｂ，２９Ｂは螺旋状に傾斜して
いる。しかし、本実施の形態では、内側螺旋状ばね受座
１６，２５は、内側戻しコイルばね２９の螺旋形状に対
応するように突起部１６Ａ，２５Ａから突起部１６Ｈ，
２５Ｈに向け高さ寸法が段階的に大きくなるように形成
しているから、内側戻しコイルばね２９を内側螺旋状ば
ね受座１６，２５間に安定した状態で支持することがで
きる。

【００５１】３０は内側戻しコイルばね２９の外周側に
位置して隔壁１５とロータ２４との間に設けられた外側
戻しコイルばねで、該外側戻しコイルばね３０は、図１
３、図１４に示すように、内側戻しコイルばね２９より
も大きな径寸法をもって螺旋状に巻回され、その両端に
はフック３０Ａ，３０Ａが設けられている。そして、外
側戻しコイルばね３０は、一方のフック３０Ａがロータ
２４の係止溝２４Ｂに掛止めされ、一方の端部側のほぼ
１周部分となる当接部３０Ｂが外側螺旋状ばね受座２６
に当接している。また、他方のフック３０Ａが隔壁１５
の係止溝１５Ｃに掛止めされ、他方の端部側のほぼ１周
部分となる当接部３０Ｂが外側螺旋状ばね受座１７に当
接している。

【００５２】ここで、外側戻しコイルばね３０は、自由
長状態において当該コイルばね３０の中心線Ｏ2 −Ｏ2
に直角な平面Ｆ2 となす材料の中心線Ｐ2 の角度、即ち
ピッチ角がβに設定されている。また、外側戻しコイル
ばね３０は、隔壁１５とロータ２４との間に装着したと
きのピッチ角が外側螺旋状ばね受座１７，２６の傾き角
度β′とほぼ等しくなる。

【００５３】そして、外側戻しコイルばね３０は、前述
した内側戻しコイルばね２９と同様の理由により、外側
螺旋状ばね受座１７，２６間に安定した状態で支持する
ことができる。

【００５４】そして、内側戻しコイルばね２９、外側戻
しコイルばね３０は、運転者がアクセルペダル６を操作
したときには、弾性変形して回動軸２２、ロータ２４が
矢示Ｃ方向に回動するのを許す。一方、アクセルペダル
６の操作を解除したときには、アクセルレバー５が矢示
Ｄ方向に戻るのに追従して回動軸２２等を回動し、後述
するセンサ部３１の摺動ブラシ３１Ｃを初期位置（零点
位置）に戻すものである。

【００５５】また、戻しコイルばね２９，３０は、ヒス
テリシスプレート２８を介してロータ２４をロータ側ボ
ディ１８の蓋部１８Ｂに向けても付勢している。これに
より、戻しコイルばね２９，３０は、ヒステリシスプレ
ート２８と環状凸部２７との間の摩擦抵抗力を高めてい
る。

【００５６】３１はセンサ収容室２１内に位置して隔壁
１５と回動軸２２との間に設けられたポテンショメータ
等からなるセンサ部で、該センサ部３１は、隔壁１５に
取付けられた基板３１Ａと、該基板３１Ａの表面に設け
られ、回動軸２２の回動方向に延びる抵抗体（図示せ
ず）と、例えば熱かしめ、インサート成形等の固定手段
を用いて回動軸２２の他端部に固定されたブラシ取付板
３１Ｂと、該ブラシ取付板３１Ｂから前記基板３１Ａに
向けて延び、抵抗体に摺接する導電性の摺動ブラシ３１
Ｃとによって構成されている。また、抵抗体には、コネ
クタ１４のコネクタ端子１４Ａが電気的に接続されてい
る。

【００５７】そして、センサ部３１は、回動軸２２、ロ
ータ２４が回動するときには、摺動ブラシ３１Ｃが抵抗
体に対して摺動し、コネクタ１４側で検出される抵抗体
の抵抗値を変化させる。これにより、センサ部３１は回
動軸２２の回動角を抵抗値の変化として検出し、コネク
タ１４から検出信号を出力するものである。

【００５８】本実施の形態によるアクセル装置１は上述
の如き構成を有するもので、次に、その作動について説
明する。

【００５９】まず、図１において、運転者がアクセルペ
ダル６を踏込み操作したときには、アクセルレバー５が
連結ピン４を中心として矢示Ａ方向に回動され、その上
端側はローラ２３Ａと係合した状態で回動レバー２３を
戻しコイルばね２９，３０に抗して矢示Ｃ方向に回動さ
せる。これにより、アクセル操作量検出装置１１の回動
軸２２は、ロータ２４と一緒にボディ１２等に対して回
動され、その回動角はセンサ部３１によりアクセル操作
量として検出される。

【００６０】また、運転者がアクセルペダル６の操作を
解除したときには、アクセルレバー５は矢示Ｂ方向に回
動し、これに応じて回動レバー２３が戻しコイルばね２
９，３０のばね力によって矢示Ｄ方向に回動される。こ
れにより、アクセルペダル６は踏込み操作前の初期位置
に戻り、センサ部３１は初期位置（零点位置）に戻る。

【００６１】この場合、ヒステリシスプレート２８にロ
ータ２４の環状凸部２７が摺動し、回動軸２２に対して
回動方向の摩擦抵抗力を与えるため、運転者がアクセル
ペダル６を踏込み操作するときの操作力と、アクセルペ
ダル６の操作を解除するときの操作力（アクセルペダル
６からの反力）との間にヒステリシスが発生される。こ
れにより、アクセルペダル６の操作感覚を安定させるこ
とができる。

【００６２】以上のように、本実施の形態によれば、内
側戻しコイルばね２９と外側戻しコイルばね３０を支持
するために、隔壁１５に設けられた内側螺旋状ばね受座
１６と外側螺旋状ばね受座１７およびロータ２４に設け
られた内側螺旋状ばね受座２５と外側螺旋状ばね受座２
６は、戻しコイルばね２９，３０の螺旋形状（装着状態
でのピッチ角）に対応するように周方向にα′，β′の
角度をもって傾斜させているから、戻しコイルばね２
９，３０の当接部２９Ｂ，３０Ｂを各ばね受座１６，１
７，２５，２６にほぼ均等に当接することができ、戻し
コイルばね２９，３０によってロータ２４を周方向に均
等な力で付勢することができる。

【００６３】この結果、ヒステリシスプレート２８に対
するロータ２４の環状凸部２７の押付け力を周方向でほ
ぼ均等にすることができるから、環状凸部２７とヒステ
リシスプレート２８との間の摩擦抵抗力を安定して発生
することができ、アクセル操作時の操作性を高めること
ができる。

【００６４】また、内側螺旋状ばね受座１６、外側螺旋
状ばね受座１７、内側螺旋状ばね受座２５、外側螺旋状
ばね受座２６のうち、例えば内側螺旋状ばね受座１６
は、高さ寸法（突出寸法）が段階的に大きくなるように
周方向に配設された８個の突起部１６Ａ〜１６Ｈによっ
て構成しているから、螺旋状ばね受座１６による重量の
増大を小さくすることができる。しかも、螺旋状ばね受
座１６を樹脂成形によって成形する場合には、突起部１
６Ａ〜１６Ｈを個々に成形することができるから、加工
精度を高めることができる。これらの効果は、他のばね
受座１７，２５，２６も同様となっている。

【００６５】一方、ヒステリシスプレート２８に摺動す
るロータ２４の環状凸部２７には、径方向（放射状）に
延びる８本の溝部２７Ａ，２７Ａ，…を設けているか
ら、環状凸部２７とヒステリシスプレート２８とが摺動
し、これらの間に摺動による摩耗粉等が発生しても、こ
の摩耗粉等は各溝部２７Ａから排出することができる。
これにより、摩耗粉による動作不良を防止でき、また環
状凸部２７とヒステリシスプレート２８との間の摩擦抵
抗力を安定することができる。

【００６６】また、環状凸部２７は、各溝部２７Ａによ
り８個の円弧状ブロック２７Ｂ，２７Ｂ，…に分割して
形成しているから、各円弧状ブロック２７Ｂを成形する
ための金型の寸法精度（平面度）を高めることができ、
また樹脂成形するときの圧力調整等を正確に行なうこと
ができる。これにより、環状凸部２７の摺動面を樹脂成
形だけで均一な平坦面として形成することができるか
ら、従来技術で述べた樹脂成形後の切削加工等を省略す
ることができ、加工工数を削減して製造コストを低減す
ることができる。

【００６７】さらに、環状凸部２７は、各溝部２７Ａの
幅寸法、本数を適宜変更することにより、ヒステリシス
プレート２８との間の摩擦抵抗力を容易に変更すること
ができる。

【００６８】なお、実施の形態では、ロータ２４に環状
凸部２７を設け、該環状凸部２７をロータ側ボディ１８
の蓋部１８Ｂ側に固定されたヒステリシスプレート２８
に摺動させた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこ
れに限るものではなく、ロータ側ボディ１８の蓋部１８
Ｂ側に環状凸部２７を設け、ロータ２４側にヒステリシ
スプレート２８を固定する構成としてもよい。

【００６９】また、実施の形態では、センサ収容室２１
にポテンショメータ等からなる接触型のセンサ部３１を
設ける構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば磁
気抵抗素子、ホール素子等を用いた電磁式ピックアップ
またはフォトカプラ等を用いた光学式ピックアップ等に
よって非接触型のセンサ部を構成し、これをセンサ収容
室２１に設ける構成としてもよい。

【００７０】また、実施の形態では、回動軸２２を回動
レバー２３等を用いてアクセルペダル６のアクセルレバ
ー５に連結する構成としたが、本発明はこれに限らず、
回動レバー２３に代えて、例えばワイヤドラム等を回動
軸２２に設け、このワイヤドラムとアクセルレバー５と
の間をワイヤ等によって連結し、回動軸２２をワイヤに
よりアクセルペダル６の操作量に応じて回動させる構成
としてもよい。

【００７１】さらに、実施の形態では、回動角検出装置
をアクセル操作量検出装置１１として用いる場合を例に
挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、任意の回転体
の回動角を検出する回動角検出装置に適用してもよい。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ボディとロータには、戻しコイルばねの螺旋形状
に対応する傾きを有し、戻しコイルばねの端部側にほぼ
均等に当接する螺旋状ばね受座をそれぞれ設けているの
で、ロータとボディとの間に戻しコイルばねを装着した
ときには、戻しコイルばねの端部側が螺旋状ばね受座に
ほぼ均等に当接することができる。これにより、戻しコ
イルばねはロータを周方向で均等な力によりボディに向
けて付勢することができるから、ヒステリシス発生部に
よる摩擦抵抗力を安定して発生することができ、アクセ
ル操作時の操作性を高めることができる。

【００７３】請求項２の発明によれば、螺旋状ばね受座
は、周方向に所定の間隔をもって配置され戻しコイルば
ねの螺旋形状に対応して高さ寸法が段階的に異なるよう
に形成された複数個の突起部によって構成しているの
で、螺旋状ばね受座による重量の増大を小さくすること
ができる。また、螺旋状ばね受座を樹脂成形によって成
形する場合には、各突起部毎に精度よく形成することが
でき、樹脂成形後の切削加工等を省略して製造コストを
低減することができる。

【００７４】請求項３の発明によれば、ヒステリシス発
生部は、ボディの蓋部とロータの端面とのうちいずれか
一方の部材に設けられ他方の部材側に向け摺動可能に突
出する円環状の環状凸部を有し、該環状凸部には径方向
に延びる複数本の溝部を設けているので、例えばロータ
の端面に設けられた環状凸部とボディの蓋部側とが摺動
し、これらの間に摺動による摩耗粉等が発生しても、こ
の摩耗粉等はボディとロータが相対的に回動したときに
溝部から排出することができる。これにより、ヒステリ
シス発生部による摩擦抵抗力を安定することができる。

【００７５】請求項４の発明によれば、回動軸は車両の
アクセルペダルに連動して回動する構成とし、センサ部
は回動軸の回動角をアクセル操作量として検出する構成
としているので、アクセルペダルを操作したときには、
その操作量に応じて回動軸を回動させ、このときの回動
角をセンサ部によりアクセル操作量として検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるアクセル操作量検出
装置を適用したアクセル装置を示す外観図である。

【図２】本発明の実施の形態によるアクセル操作量検出
装置を示す縦断面図である。

【図３】図２中のセンサ側ボディを単体で示す縦断面図
である。

【図４】センサ側ボディ単体を図３中の矢示IV−IV方向
からみた側面図である。

【図５】内側螺旋状ばね受座と外側螺旋状ばね受座の形
状をセンサ側ボディを部分的に破断した状態で示す一部
破断の斜視図である。

【図６】内側螺旋状ばね受座の傾き状態を示す展開図で
ある。

【図７】外側螺旋状ばね受座の傾き状態を示す展開図で
ある。

【図８】図２中のロータを単体で示す縦断面図である。

【図９】ロータ単体を図８中の矢示IX−IX方向からみた
側面図である。

【図１０】ロータの要部を示す斜視図である。

【図１１】内側戻しコイルばねを自由長状態で示す正面
図である。

【図１２】内側戻しコイルばねを図１１中の矢示 XII−
XII 方向からみた側面図である。

【図１３】外側戻しコイルばねを自由長状態で示す正面
図である。

【図１４】外側戻しコイルばねを図１３中の矢示 XIV−
XIV 方向からみた側面図である。

【符号の説明】

２車体６アクセルペダル１１アクセル操作量検出装置（回動角検出装置）１２ボディ１３センサ側ボディ１６，２５内側螺旋状ばね受座１７，２６外側螺旋状ばね受座１６Ａ〜１６Ｈ，１７Ａ〜１７Ｈ，２５Ａ〜２５Ｈ，２
６Ａ〜２６Ｈ突起部１８ロータ側ボディ２２回動軸２４ロータ２７環状凸部（ヒステリシス発生部）２７Ａ溝部２７Ｂ円弧状ブロック２８ヒステリシスプレート（ヒステリシス発生部）２９内側戻しコイルばね３０外側戻しコイルばね３１センサ部 α′，β′ ばね受座の傾き角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 21/22 Ｇ０１Ｂ 21/22 Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA30 BC03 CA40 DA01 DB07 DD02 EA03 FA01 FA17 FA18 GA52 JA04 ZA01 2F069 AA83 BB40 CC04 DD30 GG01 GG04 GG06 GG07 GG25 GG43 GG62 HH09 HH15 HH30 JJ17 JJ25 MM17 3D037 EA01 EB02 EB04 3G065 CA21 JA04 JA09 JA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一側が蓋部によって閉塞され
た筒状のボディと、該ボディに回動可能に支持された回
動軸と、前記ボディ内に位置して該回動軸の外周側に設
けられ該回動軸と一体に回動するロータと、前記ボディ
内に設けられ前記回動軸が初期位置から回動するときの
回動角を検出するセンサ部と、前記ボディとロータとの
間に設けられ前記回動軸を初期位置に向けて付勢すると
共に前記ロータを前記ボディの蓋部に向けて付勢する戻
しコイルばねと、前記ボディの蓋部と前記ロータの端面
との間に設けられ前記ロータがボディに対して相対的に
回動するときに前記戻しコイルばねの付勢力により前記
ボディとロータとの間に抵抗力を与えるヒステリシス発
生部とを備えてなる回動角検出装置において、前記ボディとロータには、前記戻しコイルばねの螺旋形
状に対応する傾きを有し、前記戻しコイルばねの端部側
にほぼ均等に当接する螺旋状ばね受座をそれぞれ設けた
ことを特徴とする回動角検出装置。
【請求項２】前記螺旋状ばね受座は、周方向に所定の
間隔をもって配置され前記戻しコイルばねの螺旋形状に
対応して高さ寸法が段階的に異なるように形成された複
数個の突起部によって構成してなる請求項１に記載の回
動角検出装置。
【請求項３】前記ヒステリシス発生部は、前記ボディ
の蓋部と前記ロータの端面とのうちいずれか一方の部材
に設けられ他方の部材側に向け摺動可能に突出する円環
状の環状凸部を有し、該環状凸部には径方向に延びる複
数本の溝部を設けてなる請求項１または２に記載の回動
角検出装置。
【請求項４】前記回動軸は車両のアクセルペダルに連
動して回動する構成とし、前記センサ部は前記回動軸の
回動角をアクセル操作量として検出する構成としてなる
請求項１，２または３に記載の回動角検出装置。