JP2008238908A - アクセルペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダル装置においてキックダウン機構の簡素化を図る。
【解決手段】ペダルアーム３０を揺動自在に支持するハウジング１０，２０、ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネ４０、５３、アクセルペダルの踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構を備えたアクセルペダル装置において、キックダウン機構として、ペダルアームに連動すると共に凸部５１ｆをもつスライダ５１、スライダを摺動自在にガイドするべくハウジング１０に形成されたガイド面１４ａを採用し、スライダ５１の凸部５１ｆが、キックダウン荷重を発生する直前までガイド面１４ａから離脱しかつキックダウン荷重を発生するときガイド面１４ａに乗り上げるようにする。これによれば、キックダウン機構を簡素化できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、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し、特に踏力にヒステリシスを発生させるヒステリシス発生機構及びキックダウン機構を備えたアクセルペダル装置に関する。

自動車等に搭載のエンジンにおいて、電子制御スロットルシステム（ドライブバイワイヤシステム）に適用されるアクセルペダル装置としては、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、ペダルアームを揺動自在に支持する支軸、ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネ、復帰バネにより付勢されると共に支軸の周りにおいてペダルアームのライナーと摺動するように配置されて踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを発生させるヒステリシスレバー、ペダルアームの角度位置を検出する位置センサ、アクセルペダルが最大に踏み込まれたとき踏力を急激に増加させるキックダウン荷重を発生させるキックダウン機構等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この装置において、キックダウン機構は、ハウジングに対して往復動自在に支持されペダルアームが押し込むように当接し得るプランジャ、プランジャを突出する向きに戻す戻しバネ（付勢バネ）、プランジャの奥端に形成された凹部に入り込むようにコロを付勢する板バネ等を備え、ペダルアームが踏み込まれてプランジャが押され、コロが凹部から離脱するときにクリック荷重を生じさせて、キックダウン荷重を発生させるものである。

しかしながら、このキックダウン機構では、プランジャ、戻しバネ（付勢バネ）、コロを備えた板バネ等の専用部品が必要になり、組付け工数の増加、製造コストの増加等を招く。また、プランジャがハウジングの外部に露出した状態にあるため、粉塵、砂塵等が付着又は入り込んでかじりを生じる虞があり、プランジャの作動不良すなわちキックダウン機構の作動不良を招く虞がある。また、クリック荷重が発生した後の板バネの付勢力が踏力に加わり又は付勢力の経時的変動等により、踏力のヒステリシス特性に影響を及ぼす虞がある。さらに、ペダルアームの一部がプランジャに当接する必要があるため、ペダルアームの形状が制約され、設計の自由度が小さい。

また、他のアクセルペダル装置としては、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、ペダルアームを揺動自在に支持する支軸、ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネ、ペダルアームの角度位置を検出する位置センサ、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときペダルアームに対して反力（キックダウン荷重）を及ぼすキックダウン機構等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
この装置において、キックダウン機構は、ハウジングの内部に固定されたケース、ケースに対して往復動自在に支持されペダルアームが押し込むように当接し得るプランジャ、プランジャの外周に形成された凹部に係合するピン及びピンを付勢する付勢バネ、プランジャを突出する向きに戻す戻しバネ（付勢バネ）、プランジャの停止位置を調整する調整ボルト等を備え、ペダルアームが踏み込まれてプランジャが押され、ピンが凹部から離脱するときにクリック荷重を生じさせて、キックダウン荷重を発生させるものである。

しかしながら、このキックダウン機構では、ケース、プランジャ、ピン及び戻しバネ（付勢バネ）等の専用部品が必要になり、前述同様に、組付け工数の増加、製造コストの増加等を招く。また、前述同様に、ペダルアームの一部がプランジャに当接する必要があるため、ペダルアームの形状が制約され、設計の自由度が小さい。

特開２００２−２８３８７１号公報 特開２００５−１２６０２２号公報

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、組立工数の削減、低コスト化等を図りつつ、設計の自由度を高めることができ、アクセルペダル（ペダルアーム）を全開側に踏み込む際のキックダウン荷重（クリック荷重）を発生させることができるアクセルペダル装置を提供することにある。

本発明のアクセルペダル装置は、アクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネと、アクセルペダルの踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構を備えたアクセルペダル装置であって、上記キックダウン機構は、ペダルアームに連動するスライダと、スライダを摺動自在にガイドするべくハウジングに形成されたガイド面を含み、スライダは、キックダウン荷重を発生する直前までガイド面から離脱しかつキックダウン荷重を発生するときガイド面に乗り上げる凸部を有する、構成となっている。
この構成によれば、アクセルペダルが復帰バネの付勢力に抗して踏み込まれると、スライダがペダルアームに連動してハウジングのガイド面を摺動して移動し、アクセルペダルが最大踏込み位置に近づくと、スライダの凸部がガイド面に乗り上げてキックダウン荷重（クリック荷重）を発生する。これにより、操作者は踏力が急激に増加したことによりキックダウン動作を明確に認識する（感じる）ことができる。
このように、キックダウン機構を、凸部を有するスライダとハウジングのガイド面により形成するため、実質的に必要なものはスライダのみであり、構造の簡素化、部品点数の削減、組立工数の削減、コストの低減等を達成することができる。また、凸部の形状，突出位置及び突出量を適宜調整することで、従来のようにキックダウン機構の全てを交換することなく、キックダウン荷重及びその発生ポイントを容易に変更することができる。

また、本発明のアクセルペダル装置は、アクセルペダルを有するペダルアームと、ペダルアームを所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネと、アクセルペダルの踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構を備えたアクセルペダル装置であって、上記キックダウン機構は、ペダルアームに連動するスライダと、スライダを摺動自在にガイドするべくハウジングに形成されたガイド面を含み、ガイド面は、キックダウン荷重を発生する直前までスライダが離脱しかつキックダウン荷重を発生するときスライダが接触して乗り上げる凸部を有する、構成となっている。
この構成によれば、アクセルペダルが復帰バネの付勢力に抗して踏み込まれると、スライダがペダルアームに連動してハウジングのガイド面を摺動して移動し、アクセルペダルが最大踏込み位置に近づくと、スライダがガイド面に形成された凸部に乗り上げてキックダウン荷重（クリック荷重）を発生する。これにより、操作者は踏力が急激に増加したことによりキックダウン動作を明確に認識する（感じる）ことができる。
このように、キックダウン機構を、スライダとハウジングのガイド面及び凸部により形成するため、実質的に必要なものはスライダのみであり、構造の簡素化、部品点数の削減、組立工数の削減、コストの低減等を達成することができる。また、凸部の形状，突出位置及び突出量を適宜調整することで、従来のようにキックダウン機構の全てを交換することなく、キックダウン荷重及びその発生ポイントを容易に変更することができる。

上記構成において、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，ペダルアームに連動してハウジングのガイド面を摺動し摩擦力を発生するスライダ，スライダを休止位置に向けて付勢力する付勢バネを有するヒステリシス発生機構を含み、ヒステリシス発生機構のスライダは、キックダウン機構のスライダを兼ねる、構成を採用することができる。
この構成によれば、既存のヒステリシス発生機構に含まれるスライダを、キックダウン機構のスライダとして兼用することで、キックダウン機構のための専用の部品を設ける必要がなくなり、さらに構造の簡素化及び部品点数の削減並びにコストの低減を達成することができる。また、ヒステリシス発生機構を備えたアクセルペダル装置であれば、ハウジングの外観形状を変えることなく又ペダルアームを変更することなく、キックダウン機構を設けることができる。さらに、ペダルアームが従来のようなキックダウン機構を設ける場合の制約を受けることなく、ペダルアームを自由に設計することができる。

上記構成において、付勢バネは復帰バネを兼ねる、構成を採用することができる。
この構成によれば、バネの個数を減らすことができ、構造の簡素化、部品点数の削減、組立工数の削減、コストの低減等を達成することができる。

上記構成において、スライダは、ガイド面を摺動する摺動面と、摺動面から突出して形成された凸部を有し、ハウジングは、ガイド面に隣接して形成されると共にキックダウン荷重を発生する直前まで凸部を受け入れる凹部又は切り欠き部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、キックダウン荷重を発生しないとき、スライダの凸部はハウジングの凹部又は切り欠き部に受け入れられた（臨んだ）状態にあり、ペダルアーム（アクセルペダルの踏込み）に連動してスライダの摺動面がハウジングのガイド面を摺動し、キックダウン荷重を発生するとき、凸部は凹部又は切り欠き部から離脱してガイド面上に乗り上げる。
このように、スライダが摺動面及び凸部を画定すると共に、ハウジングがガイド面及び凹部又は切り欠き部を画定するため、キックダウン機構をより簡単な構造にでき、又、スライダを所定方向に摺動させて所望のタイミングでキックダウン荷重を発生させることができる。

上記構成において、ペダルアームは、揺動軸線に対してアクセルペダルと反対側に延出するアーム及びアームの先端に設けられてスライダに係合する係合部を有し、ハウジングは、アームを揺動自在に通す切り欠き部を有し、この切り欠き部は、キックダウン荷重を発生する直前までスライダの凸部を受け入れ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、ペダルアームは、揺動軸線に対してアクセルペダルを設けた側と反対側（例えば、上側）に延出するアームがハウジングの切り欠き部を通り、アームの先端に位置する係合部がスライダに係合し、ペダルアームの揺動動作に連動してスライダが摺動する。そして、スライダの凸部が切り欠き部に入り込んだ状態から抜け出してガイド面上に乗り上げると、キックダウン荷重（クリック荷重）が発生する。
このように、ペダルアームの揺動を許容する切り欠き部を、スライダの凸部を受け入れるために兼用することで、部品の集約化を達成でき、構造の簡素化、装置の小型化等を達成することができる。

上記構成において、切り欠き部は、キックダウン荷重を発生するとき、凸部が当接すると共にガイド面に乗り上げるように形成された縁部を画定している、構成を採用することができる。
この構成によれば、スライダの凸部が切り欠き部の縁部に当接してガイド面に乗り上げるタイミングにおいて、踏力に対して急激に増加するキックダウン荷重を発生させることができる。これにより、操作者はクリック感を明確に感じることができ、キックダウン動作を確実に認識することができる。また、縁部の位置を変更することにより、キックダウン荷重を発生させるタイミング（ポイント）を、アクセルペダル装置を搭載する車種ごとの要求に応じて適宜調整することができる。

上記構成において、ハウジング及びスライダは、樹脂材料によりそれぞれ形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、耐摩耗性及び耐衝撃性の高い樹脂材料を適宜選定することにより、装置全体としての軽量化及び低コスト化を達成しつつ、機能上の信頼性に優れたキックダウン機構を得ることができる。

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、組立工数の削減、低コスト化等を達成しつつ、設計の自由度を高めることができ、アクセルペダル（ペダルアーム）を全開側に踏み込む際のキックダウン荷重（クリック荷重）を、明確に認識できるように発生させることができるアクセルペダル装置を得ることができる。

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。
図１ないし図１２は、本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の側面図、図２は装置の正面図、図３は装置の内部を示す斜視図、図４は装置の内部を示す側面図、図５は装置の内部を示す断面図、図６ないし図８は装置の一部をなすハウジング内を示す側面図及び断面図、図９及び図１０は装置に含まれるヒステリシス発生機構を構成する部品図、図１１は装置に含まれるキックダウン機構の動作を説明する動作図、図１２は装置における踏力及びキックダウン荷重を示す踏力特性図である。

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Ｍに固定されるハウジングとしてのハウジング本体１０及びハウジングカバー２０、アクセルペダル３０ａを有しハウジング（ハウジング本体１０及びハウジングカバー２０）により規定される所定の揺動軸線Ｌを中心として揺動自在に支持されたペダルアーム３０、ペダルアーム３０を休止位置に復帰させる復帰バネ４０、踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを生じさせるべく，第１スライダ５１，第２スライダ５２，及び付勢バネとしての復帰バネ５３からなるヒステリシス発生機構５０、ヒステリシス発生機構５０の一部（第１スライダ５１）及びハウジングの一部（ハウジング本体１０の後述する下部ガイド面１４ａ）により形成されて踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構、ペダルアーム３０の回転角度位置を検出する位置センサ６０等を備えている。

ハウジング本体１０は、全体が樹脂材料により成形されており、図３ないし図６に示すように、後述するペダルアーム３０の円筒部３１に摺動自在に嵌合（内嵌）される凸状嵌合部１１、円筒部３１を揺動軸線Ｌ方向において支持するスラスト受部１２、復帰バネ４０を収容する凹部１３、ヒステリシス発生機構５０を収容する凹部１４、後述するペダルアーム３０の上側アーム３４を通す切り欠き部１５、ペダルアーム３０を休止位置に停止させる休止ストッパ１６、ペダルアーム３０を全開位置（最大踏込み位置）に停止させる全開ストッパ１７、車体Ｍ等に固定するためのフランジ部１８、ハウジングカバー２０を結合するための結合部１９ａ及び掛止爪１９ｂ並びにネジ穴１９ｃ等を備えている。

凸状嵌合部１１は、図５及び図６に示すように、へダルアーム３０の揺動軸線Ｌを中心とする円柱状に形成され、その外周面１１ａが（ペダルアーム３０の）円筒部３１の内周面３１ａに対して、揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合されるように形成されている。
スラスト受部１２は、図５及び図６に示すように、円環状の平坦面に形成され、円筒部３１の端面３１ｂを当接させてスラスト方向（揺動軸線Ｌ方向）の位置決めを行うように形成されている。
凹部１３は、図３ないし図５に示すように、復帰バネ４０を所定の圧縮代に圧縮した状態で収容するように形成され、復帰バネ４０の一端４１を当接させて保持する座部１３ａを画定している。座部１３ａは、後述するペダルアーム３０の座部３７と協働して復帰バネ４０を所定の圧縮代に圧縮した状態で伸縮自在に保持するようになっている。

凹部１４は、図３ないし図７に示すように、ヒステリシス発生機構５０（第１スライダ５１，第２スライダ５２，及び復帰バネ５３）を収容するように形成され、第１スライダ５１の摺動面としての下面５１ａを摺動自在にガイドする下部ガイド面１４ａ、第２スライダ５２の上面５２ａを摺動自在にガイドする上部ガイド面１４ｂ、第１スライダ５１及び第２スライダ５２の左側面５１ｂ，５２ｂを摺動自在にガイドする側部ガイド面１４ｃ、復帰バネ５３の一端５３ａを当接させて保持する座部１４ｄ等を画定している。
ここで、下部ガイド面１４ａは、キックダウン機構のガイド面を構成するものである。

切り欠き部１５は、図３、図４、図６、図７に示すように、ペダルアーム３０の上側アーム３４を揺動自在に通すように形成され、かつ、後述する第１スライダ５１の凸部５１ｆを受け入れるように形成されている。また、切り欠き部１５は、下部ガイド面１４ａとの境領域において直立した壁面として形成された縁部１５ａを画定している。
すなわち、切り欠き部１５は、ペダルアーム３０を揺動自在に通すと共に、アクセルペダル３０ａ（ペダルアーム３０）が休止位置からキックダウン荷重を発生する直前までの揺動範囲にあるとき、キックダウン機構のスライダを兼ねる第１スライダ５１の凸部５１ｆが下部ガイド面５１ａに乗り上げないように、凸部５１ｆを受け入れる形状になっている。
このように、ペダルアーム３０の揺動を許容する切り欠き部１５を、第１スライダ５１の凸部５１ｆを受け入れるために兼用することで、部品の集約化を達成でき、構造の簡素化、装置の小型化等を達成することができる。

ハウジングカバー２０は、全体が樹脂材料により成形されており、図１、図２、図５、図８に示すように、後述するペダルアーム３０の円筒部３２を摺動自在に嵌合（外嵌）させる凹状嵌合部２１、円筒部３２を揺動軸線Ｌ方向において支持するスラスト受部２１ｂ、凹状嵌合部２１の内側において同軸上に形成された突出部２３、ヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１及び第２スライダ５２の右側面５１ｃ、５２ｃを摺動自在にガイドする側部ガイド面２４、復帰バネ４０が側方へずれるのを規制する規制突起２５、復帰バネ５３が側方へずれるのを規制する規制突起２６、後述する位置センサ６０の配線を接続するためのコネクタ２７、ハウジング本体１０に結合するための結合部２９ａ及び掛止片２９ｂ並びにネジＢ（図１参照）を通す貫通孔２９ｃ等を備えている。

凹状嵌合部２１は、図５及び図８に示すように、へダルアーム３０の揺動軸線Ｌを中心とする円筒状に形成され、その内周面２１ａが（ペダルアーム３０の）円筒部３２の外周面３２ａに対して、揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合されるように形成されている。
また、凹状嵌合部２１は、図５及び図８に示すように、円環状の平坦面に形成されたその端面において、円筒部３２の付根周りの環状端面３２ｂを当接させてスラスト方向（揺動軸線Ｌ方向）の位置決めを行うスラスト受部２１ｂを画定するように形成されている。
突出部２３は、図５及び図８に示すように、へダルアーム３０の揺動軸線Ｌを中心とする円柱状に形成され、その内部に位置センサ６０の一部（後述するステータ６３，６４及びホール素子６５）が埋設されている。そして、突出部２３は、後述するペダルアーム３０の円筒部３２の内側領域に非接触にて配置されるようになっている。

ペダルアーム３０は、全体が樹脂材料により成形されており、図１ないし図５に示すように、ハウジング（１０，２０）に組み付けた状態で揺動軸線Ｌを中心とする円筒状に形成された円筒部３１，３２、円筒部３１，３２から下方に伸長してアクセルペダル３０ａを画定する下側アーム３３、円筒部３１，３２から上方に伸長する上側アーム３４、上側アーム３４の先端においてハウジング１０の休止ストッパ１６に離脱自在に当接する当接部３５、上側アーム３４の先端において当接部３５と反対側に形成されてヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１に離脱自在に係合する係合部３６、円筒部３１，３２の上側近傍（揺動軸線Ｌよりも上側）に形成されて復帰バネ４０の他端４２を当接させて保持する座部３７、下側アーム３３においてハウジング本体１０の全開ストッパ１７に離脱自在に当接する当接部３８等を備えている。

円筒部３１は、図５に示すように、内周面３１ａがハウジング本体１０の凸状嵌合部１１（の外周面１１ａ）に対して揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合（外嵌）されるように形成されている。
円筒部３２は、図５に示すように、外周面３２ａがハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１（内周面３２ａ）に対して揺動軸線Ｌ回りに摺動自在に嵌合（内嵌）されるように形成されている。また、円筒部３２には、内周面３２ｃにおいて、位置センサ６０の一部（後述するアマチャ６１及び磁石６２）が固着されている。

復帰バネ４０は、図３ないし図５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４１がハウジング本体１０の座部１３ａに当接され、その他端４２がペダルアーム３０の座部３７に当接され、所定の圧縮代に圧縮された状態で、ハウジング１０の凹部１３に嵌め込まれて、ペダルアーム３０を休止位置に復帰させる付勢力を発生する。復帰バネ４０は、揺動軸線Ｌよりも上方の領域において、ヒステリシス発生機構５０の復帰バネ５３と同じ向きに、ペダルアーム３０の上側アーム３４に対して付勢力を及ぼすようになっている。

ヒステリシス発生機構５０は、図３ないし図５、図７、図９、図１０に示すように、ハウジング本体１０の凹部１４に収容されており、第１スライダ５１、第２スライダ５２、付勢バネとしての復帰バネ５３により形成されている。
第１スライダ５１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、図９（ａ）〜（ｅ）に示すように、ハウジング本体１０の下部ガイド面１４ａに接触して摺動する摺動面としての下面５１ａ、ハウジング本体１０の側部ガイド面１４ｃに接触して摺動する左側面５１ｂ、ハウジングカバー２０の側部ガイド面２４に接触して摺動する右側面５１ｃ、後述する第２スライダ５２の傾斜面５２ｄと接触する傾斜面５１ｄ、ペダルアーム３０の係合部３６と離脱可能に係合する係合部５１ｅ、下面５１ａ（摺動面）から略直方体をなすブロック状に突出する凸部５１ｆ等を備えている。

下面５１ａは、平坦に形成されて、ペダルアーム３０が休止位置〜最大踏込み位置よりも若干戻った角度位置の間（通常の移動範囲）を揺動するとき、すなわち、キックダウン荷重を発生する直前までの揺動領域において、下部ガイド面５１ａに密接して摺動するように形成されている。
凸部５１ｆは、ペダルアーム３０（の係合部３６）と連動する第１スライダ５１が通常の移動範囲にある（ペダルアーム３０が休止位置〜最大踏込み位置よりも若干戻った角度位置の間を揺動する）とき、すなわち、キックダウン荷重を発生する直前までの揺動領域において、切り欠き部１５内に入り込み、第１スライダ５１が所定の移動範囲を越えるとき、すなわち、キックダウン荷重を発生するとき縁部１５ａに当接し、その後、下部ガイド面１４ａ上に乗り上げて摺動するようになっている。

第２スライダ５２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（ａ）〜（ｅ）に示すように、ハウジング本体１０の上部ガイド１４ｂに接触して摺動する上面５２ａ、ハウジング本体１０の側部ガイド面１４ｃに接触して摺動する左側面５２ｂ、ハウジングカバー２０の側部ガイド面２４に接触して摺動する右側面５２ｃ、第１スライダ５１の傾斜面５１ｄと接触する傾斜面５２ｄ、復帰バネ５３の他端５３ｂを当接させて保持する環状の座部５２ｅ等を備えている。

復帰バネ５３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５３ａがハウジング本体１０の座部１４ｄに当接され、その他端５３ｂが第２スライダ５２の座部５２ｅに当接され、所定の圧縮代に圧縮された状態で嵌め込まれて、第２スライダ５３の傾斜面５２ｄを第１スライダ５１の傾斜面５１ｄに押し付けて、第１スライダ５１の下面５１ａを下部ガイド面１４ａに押圧しかつ第２スライダ５２の上面５２ａを上部ガイド面１４ｂに押圧するくさび作用を及ぼすと共に、係合部３６を介してペダルアーム３０を休止位置に復帰させる付勢力を発生する。
そして、第１スライダ５１及び第２スライダ５２は、復帰バネ５３により、図４中において凹部１４内の右側寄りに付勢され、かつ、ハウジング本体１０の側部ガイド面１４ｃとハウジングカバー２０の側部ガイド面２４に両側から摺動自在に挟み込まれて、揺動軸線Ｌに平行な方向への移動が規制されている。

上記構成において、ヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１は、ハウジング本体１０の下部ガイド面１４ａを摺動する摺動面（下面５１ａ）と、キックダウン荷重を発生する直前まで下部ガイド面１４ａから離脱しかつキックダウン荷重を発生するとき下部ガイド面１４ａに乗り上げる凸部５１ｆを有し、キックダウン機構のスライダとして機能するものである。
すなわち、ヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１、ハウジング（ハウジング本体１０）の下部ガイド面１４ａ、及び第１スライダ５１の凸部５１ｆにより、アクセルペダル３０ａを全開側に踏み込んだ際に、踏力を急激に増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構が構成されている。

上記ヒステリシス発生機構５０及びキックダウン機構の作用については、復帰バネ４０，５３の付勢力に抗して、ペダルアーム３０を最大踏込み位置（全開位置Ｓｍａｘ）に向けて踏み込む際に、係合部３６が復帰バネ５３の付勢力に抗して第１スライダ５１を図４中の左向きに押し、傾斜面５１ｂ，５２ｄのくさび作用により、下面５１ａ及び上面５２ａがそれぞれ下部ガイド面１４ａ及び上部ガイド面１４ｂに押し付けられつつ移動し、図１２に示すように、復帰バネ５３の付勢力の増加に伴って直線的に増加する摩擦力（踏力）を生じる。

そして、第１スライダ５１の凸部５１ｆが切り欠き部１５内を移動し、図１１（ａ）に示すように、その縁部１５ａに当接し下部ガイド面１４ａに乗り上げるとき、図１２に示すようにキックダウン荷重（クリック荷重）を発生して踏力を急激に増加させ、その後、図１１（ｂ）に示すように、凸部５１ｆが下部ガイド面１４ａ上を摺動するときは直前のヒステリシス特性に沿う踏力まで低下し、最大踏込み位置まで至る。

一方、復帰バネ４０，５３の付勢力に応じて、ペダルアーム３０を休止位置に向けて戻す場合は、傾斜面５１ｂ，５２ｄのくさび作用により下面５１ａ及び凸部５１ｆと上面５２ａがそれぞれ下部ガイド面１４ａ及び上部ガイド面１４ｂに押し付けられる力も弱くなりつつ、復帰バネ５３の付勢力により第１スライダ５１及び第２スライダ５２が元の位置に向けて移動し、図１２に示すように、凸部５１ｆが下部ガイド面１４ａから離脱して切り欠き部１５に入り込み、その後復帰バネ５３の付勢力の減少に伴って直線的に減少する摩擦力を生じる。この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）にヒステリシスを生じさせることができる。また、上記キックダウン機構（５１，５１ｆ，１４ａ等）によれば、ヒステリシス発生機構５０によるヒステリシス特性に殆ど影響を及ぼすことなく、キックダウン荷重のみを重畳させた特性を得ることができる。

このように、第１スライダ５１が摺動面としての下面５１ａ及び凸部５１ｆを画定すると共に、ハウジング（ハウジング本体１０）が下部ガイド面１４ａ及び切り欠き部１５を画定するため、キックダウン機構を簡単な構造にでき、又、第１スライダ５１を所定方向に摺動させて所望のタイミングで（凸部５１ｆが切り欠き部１５の縁部１５ａに当接して下部ガイド面１４ａに乗り上げるとき）、キックダウン荷重を発生させることができる。
すなわち、第１スライダ５１の凸部５１ｆが切り欠き部１５の縁部１５ａに当接して下部ガイド面１４ａに乗り上げるタイミングにおいて、踏力に対して急激に増加するキックダウン荷重を発生させることができ、それ故に、クリック感を明確に感じることができ、操作者はキックダウン動作を確実に認識することができる。
また、縁部１５ａの位置を変更することにより、キックダウン荷重を発生させるタイミング（ポイント）を、この装置を搭載する車種ごとの要求に応じて適宜調整することができる。さらに、凸部５１ｆの形状，突出位置及び大きさ（突出量）等を変更することにより、キックダウン荷重の大きさを要求に応じて適宜調整することができる。

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５に示すように、ペダルアーム３０の円筒部３２の内周面３２ｃに設けられた磁性材料からなる環状のアマチャ６１、アマチャ６１の内周面に結合された円弧状の一対の永久磁石６２、ハウジングカバー２０の突出部２３に埋設された磁性材料からなるステータ６３，６４、ステータ６３，６４の間に配置された２つのホール素子６５、コネクタ２７内に露出する端子６６、ハウジングカバー２０内に埋設され種々の電子部品が実装された回路基板６７等により形成されている。

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、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを踏み込まない休止位置にあるとき、復帰バネ４０，５３の付勢力により、当接部３５が休止ストッパ１６に当接して、ペダルアーム３０は図１中の実線で示す位置に停止している。このとき、ペダルアーム３０の係合部３６は、第１スライダ５１の係合部５１ｅと離脱可能に係合した状態にある。
また、第１スライダ５１は、その下面５１ａが下部ガイド面１４ａに密接しており、凸部５１ｆが切り欠き部１５内に入り込んだ状態にある。

この状態から、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを踏み込むと、ペダルアーム３０は、復帰バネ４０，５３の付勢力に抗して図４中の反時計回りに回転し、図１２に示すように、ヒステリシス発生機構５０が発生する抵抗荷重（押返し荷重）を増しながら、図１中の二点差線にて示す最大踏込み位置（全開位置Ｓｍａｘ）よりも手前の位置まで至り、図１１（ａ）に示すように、第１スライダ５１の凸部５１ｆが縁部１５ａに当接して、下部ガイド面１４ａに乗り上げる。このとき、抵抗力としてのキックダウン荷重（クリック荷重）が加わり、踏力は急激に増加する。これにより、操作者（運転者）はキックダウン動作を明確に認識する（感じる）ことができる。

そして、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａをさらに踏み込むと、第１スライダ５１の凸部５１ｆは、図１１（ｂ）に示すように第１スライダ５１を若干傾かせるようにして下部ガイド面１４ａ上を摺動し、当接部３８がハウジング本体１０の全開ストッパ１７に当接して最大踏込み位置（全開位置Ｓｍａｘ）に至り停止する。ここで、キックダウン荷重が発生した後は、図１２に示すように、本来のヒステリシス特性に沿って踏力が直線的に変化（増加）する。

一方、操作者（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３０は復帰バネ４０，５３の付勢力により休止位置に向けて移動し、そのペダルアーム３０の当接部３５がハウジング本体１０の休止ストッパ１６に直接当接して停止する。
このように、ヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１をキックダウン機構のスライダとして兼用することで、踏力に所望のヒステリシス特性を生じさせることができると共に、キックダウン荷重を明確に発生させることができる。

上記装置によれば、ヒステリシス発生機構５０に含まれる第１スライダ５１を、キックダウン機構のスライダとして兼用することで、キックダウン機構のための専用の部品を設ける必要がなくなり、構造の簡素化及び部品点数の削減並びにコストの低減を達成することができる。また、ハウジング（ハウジング本体１０，ハウジングカバー２０）の外観形状を変えることなく又ペダルアーム３０を変更することなく、キックダウン機構を設けることができ、さらに、ペダルアーム３０が従来のようなキックダウン機構を設ける場合の制約を受けることなく、ペダルアーム３０を自由に設計することができる。

上記実施形態においては、キックダウン機構を構成するスライダとして、ヒステリシス発生機構５０の第１スライダ５１を兼用した場合を示したが、ヒステリシス発生機構を備えていない場合は専用のスライダを設けてもよい。
上記実施形態においては、キックダウン機構として、平坦な摺動面をもつスライダ（第１スライダ５１）とハウジング本体１０の下部ガイド面１４ａを示したが、これに限定されるものではなく、ハウジングにスライダを摺動させるガイド面を設けるものであれば、平坦に限るものではなく、共に湾曲面であってもよい。
上記実施形態においては、キックダウン機構として、ハウジング（ハウジング本体１０）に設けたガイド面（下部ガイド面１４ａ）、凸部５１ｆをもつ第１スライダ５１を示したが、これに限定されるものではなく、スライダに凸部を設けず、ハウジングのガイド面に凸部を設けてもよい。

上記実施形態においては、第１スライダ５１の凸部５１ｆが入り込む切り欠き部として、ペダルアーム３０を揺動自在に通す切り欠き部１５を兼用したが、これに限定されるものではなく、別個に切り欠き部を設けてもよい。
上記実施形態においては、キックダウン荷重を発生する直前まで第１スライダ５１の凸部５１ｆを受け入れるものとして、ハウジング（ハウジング本体１０）に切り欠き部１５を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、ハウジングに凹部を設けてもよい。
上記実施形態においては、キックダウン機構を構成するスライダ及びガイド面を樹脂材料により形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、さらに耐摩耗性及び耐衝撃性の高い金属材料を用いてもよい。

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、組立工数の削減、低コスト化等を達成しつつ、設計の自由度を高めることができ、アクセルペダル（ペダルアーム）を全開側に踏み込む際のキックダウン荷重（クリック荷重）を、明確に認識できるように発生させ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、アクセル操作を要する車両であれば、自動車に限らずその他の車両にも有用である。

本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示す側面図である。 本発明に係るアクセルペダル装置の一実施形態を示す正面図である。 アクセルペダル装置の内部構造を示す斜視図である。 アクセルペダル装置の内部構造を示す側面図である。 アクセルペダル装置の内部構造を示す断面図である。 アクセルペダル装置の一部をなすハウジング本体の内部を示す側面図である。 図６に示すハウジング本体の一部を示すものであり、（ａ）は図６中のＥ１−Ｅ１における部分断面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ２−Ｅ２における部分断面図である。 アクセルペダル装置の一部をなすハウジングカバーの内部を示す側面図である。 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一部をなす第１スライダを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は正面図である。 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一部をなす第２スライダを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は背面図、（ｅ）は正面図である。 アクセルペダル装置に含まれるキックダウン機構の動作を説明するものであり、（ａ）は凸部が縁部に当接した状態を示す部分側面図、（ｂ）は凸部が下部ガイド面に乗り上げた状態を示す部分側面図である。 本発明に係るアクセルペダル装置におけるキックダウン荷重を重畳した踏力のヒステリシス特性を示す踏力特性図である。

符号の説明

Ｌ 揺動軸線
１０ ハウジング本体（ハウジング）
１１ 凸状嵌合部
１４ 凹部
１４ａ 下部ガイド面（キックダウン機構のガイド面）
１５ 切り欠き部
１５ａ 縁部
１６ 休止ストッパ
１７ 全開ストッパ
２０ ハウジングカバー（ハウジング）
３０ ペダルアーム
３０ａ アクセルペダル
３１，３２ 円筒部
３４ 上側アーム
３５ 当接部
３６ 係合部
３８ 当接部
４０ 復帰バネ
５０ ヒステリシス発生機構
５１ 第１スライダ（キックダウン機構のスライダ）
５１ａ 下面（摺動面）
５１ｆ 凸部
５２ 第２スライダ
５２ｅ 係合部
５３ 復帰バネ（付勢バネ）
６０ 位置センサ

Claims (8)

1. アクセルペダルを有するペダルアームと、前記ペダルアームを所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、前記ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネと、前記アクセルペダルの踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構と、を備えたアクセルペダル装置であって、
   前記キックダウン機構は、前記ペダルアームに連動するスライダと、前記スライダを摺動自在にガイドするべく前記ハウジングに形成されたガイド面を含み、
   前記スライダは、キックダウン荷重を発生する直前まで前記ガイド面から離脱しかつキックダウン荷重を発生するとき前記ガイド面に乗り上げる凸部を有する、
   ことを特徴とするアクセルペダル装置。
2. アクセルペダルを有するペダルアームと、前記ペダルアームを所定の揺動軸線回りに揺動自在に支持するハウジングと、前記ペダルアームを休止位置に復帰させる復帰バネと、前記アクセルペダルの踏力を増加させるキックダウン荷重を発生するキックダウン機構と、を備えたアクセルペダル装置であって、
   前記キックダウン機構は、前記ペダルアームに連動するスライダと、前記スライダを摺動自在にガイドするべく前記ハウジングに形成されたガイド面を含み、
   前記ガイド面は、キックダウン荷重を発生する直前まで前記スライダが離脱しかつキックダウン荷重を発生するとき前記スライダが接触して乗り上げる凸部を有する、
   ことを特徴とするアクセルペダル装置。
3. 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，前記ペダルアームに連動して前記ハウジングのガイド面を摺動し摩擦力を発生するスライダ，前記スライダを休止位置に向けて付勢力する付勢バネを有するヒステリシス発生機構を含み、
   前記ヒステリシス発生機構のスライダは、前記キックダウン機構のスライダを兼ねる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のアクセルペダル装置。
4. 前記付勢バネは、前記復帰バネを兼ねる、
   ことを特徴とする請求項３記載のアクセルペダル装置。
5. 前記スライダは、前記ガイド面を摺動する摺動面と、前記摺動面から突出して形成された前記凸部と、を有し、
   前記ハウジングは、前記ガイド面に隣接して形成されると共にキックダウン荷重を発生する直前まで前記凸部を受け入れる凹部又は切り欠き部を有する、
   ことを特徴とする請求項１、３、４いずれかに記載のアクセルペダル装置。
6. 前記ペダルアームは、前記揺動軸線に対して前記アクセルペダルと反対側に延出するアーム及び前記アームの先端に設けられてスライダに係合する係合部を有し、
   前記ハウジングは、前記アームを揺動自在に通す切り欠き部を有し、
   前記切り欠き部は、キックダウン荷重を発生する直前まで前記スライダの凸部を受け入れるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１、３、４、５いずれかに記載のアクセルペダル装置。
7. 前記切り欠き部は、キックダウン荷重を発生するとき、前記凸部が当接すると共に前記ガイド面に乗り上げるように形成された縁部を画定している、
   ことを特徴とする請求項６記載のアクセルペダル装置。
8. 前記ハウジング及びスライダは、樹脂材料によりそれぞれ形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載のアクセルペダル装置。

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