JP2008265482A - 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、構造の簡素化、低コスト化を図りつつ、ペダルアームのガタツキを防止する。
【解決手段】アクセルペダル３０ａを有するペダルアーム３０、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で所定の揺動軸線Ｌ回りに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戻す付勢力を及ぼす復帰バネ４０を備え、ハウジング１０，２０とペダルアーム３０の間には、ペダルアームを摺動自在に支持すると共に揺動軸線方向に付勢力を及ぼすように弾性変形させた状態で装着される樹脂製のリング部材５０，５０´が設けられている。これによれば、構造の簡素化、部品点数の削減、コスト低減等を達成しつつ、リング部材でスラスト方向（揺動軸線方向）の付勢力を発生させてペダルアームの位置ずれあるいはガタツキを防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両等に適用されるアクセルペダル装置に関し、特にドライブバイワイヤシステムを採用した車両において、ペダルアームの揺動軸周りにアクセル開度を検出する位置センサ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揺動支軸、ペダルアームを休止位置に復帰させるべく揺動支軸の周りに配置された捩り式の復帰バネ、揺動支軸の周りに配置されてペダルアームの角度位置を検出する位置センサ等を備え、位置センサによりアクセルペダル（ペダルアーム）の踏み込み量（角度位置）を検出し、その検出信号に基づいて、エンジンの出力制御を行なうようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
したがって、このアクセルペダル装置において、ペダルアームが揺動支軸に対してラジアル方向又はスラスト方向に位置ずれを生じると、位置センサの出力信号に影響を及ぼすことになるため、アクセル開度を高精度に制御するためにも、ガタツキを防止しつつ、ペダルアームを休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度に位置決めしつつ揺動させることが要求される。

ところで、このアクセルペダル装置においては、ペダルアーム及び揺動支軸は金属材料により形成されているため、ペダルアームを軸支する部分の寸法を高精度に管理してクリアランスをできるだけ小さくし、又、復帰バネでスラスト方向の位置決めを行わせることで、ペダルアームを高精度に位置決めすることは可能であるものの、寸法を高精度に管理すればそれだけコストが高くなり、歩留まりも悪化し、全体として生産性が低下する。

また、アクセルペダル装置の小型化、軽量化、低コスト化等を図るべく、ハウジング、ペダルアーム、揺動支軸等を全て樹脂材料により形成する場合、その成型時の寸法バラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計等に鑑みれば、金属材料を用いる場合に比べて、ペダルアームの所定揺動軸線に対する位置ずれはさらに助長される傾向にある。

特開２００４−１５５３７７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、低コスト化等を図りつつ、装置全体の樹脂化を図った場合であっても、アクセルペダル（ペダルアーム）を所定の揺動軸線回りに高精度に揺動させることができ、位置センサによる角度位置の検出を高精度に行う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、ペダルアームを休止位置と最大踏込み位置の間で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戻す付勢力を及ぼす復帰バネを備えたアクセルペダル装置であって、上記ハウジングとペダルアームの間には、ペダルアームを摺動自在に支持すると共に揺動軸線方向に付勢力を及ぼすように弾性変形させた状態で装着される樹脂製のリング部材が設けられた構成となっている。
この構成によれば、操作者（運転者）がアクセルペダルを踏んで、ペダルアームを休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、リング部材がスラスト方向（揺動軸線方向）に付勢力を及ぼして、ペダルアームを揺動軸線方向の所定位置に位置決めするため、ペダルアームの位置ずれあるいはガタツキが防止され、アクセルペダル（ペダルアーム）を休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度に揺動させることができる。
このように、スラスト軸受けとして樹脂製のリング部材を採用するため、構造が簡素化され、部品点数の削減、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、ペダルアームは揺動軸線を中心とする円筒部を有し、ハウジングは円筒部を直接又はリング部材を介して揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部を有し、リング部材は、円筒部の端面又は付け根部と嵌合部の付け根部又は端面の間に可動に介在する扁平リング部と、扁平リング部から径方向に突出して弾性変形し得る突状部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、ペダルアームの円筒部がハウジングの嵌合部（例えば、円筒部の内側に嵌合する凸状嵌合部、円筒部の外側に嵌合する凹状嵌合部）により直接又はリング部材を介して揺動自在に支持される構成において、突状部の弾性変形により、ペダルアームとハウジングの間に介在する扁平リング部がスラスト方向に付勢力を及ぼしてペダルアームを揺動軸線方向において所定位置に位置決めするため、ペダルアームをガタツキ無く高精度に揺動させることができる。

上記構成において、リング部材は、扁平リング部の内周縁から延出する円筒部、扁平リング部及び円筒部を周方向の一箇所において切断するすり割り部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、リング部材にすり割り部を設けることにより、円筒部をハウジングの嵌合部に嵌め込む際に、リング部材を拡げるように拡径して嵌合部（例えば、凸状嵌合部）に外嵌し、又は、リング部材を縮めるように縮径して嵌合部（例えば、凹状嵌合部）に内嵌することができるため、径方向（ラジアル方向）の隙間（クリアランス）を極力小さくすることができる。

上記構成において、リング部材は、揺動軸線方向において、ペダルアームの両側に配置される第１リング部材及び第２リング部材を含み、ハウジングの嵌合部は、第１リング部材の円筒部を拡径させつつ外嵌させる凸状嵌合部と、第２リング部材の円筒部を内嵌させる凹状嵌合部を含み、ペダルアームの円筒部は、凸状嵌合部に外嵌された第１リング部材の円筒部を内嵌させる第１円筒部と、凹状嵌合部に内嵌された第２リング部材の円筒部を外嵌させる第２円筒部を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１リング部材は、その扁平リング部がハウジングの凸状嵌合部の付け根部とペダルアームの第１円筒部の端面の間に介在してスラスト方向の軸受けとして作用し、その円筒部がハウジングの凸状嵌合部とペダルアームの第１円筒部の間に介在してラジアル方向の軸受けとして作用し、又、第２リング部材は、その扁平リング部がハウジングの凹状嵌合部の端面とペダルアームの第２円筒部の付け根部の間に介在してスラスト方向の軸受けとして作用し、その円筒部がハウジングの凹状嵌合部とペダルアームの第２円筒部の間に介在してラジアル方向の軸受けとして作用する。
これにより、ペダルアームは、スラスト方向（揺動軸線方向）及びラジアル方向においてガタツキ無く、所定の揺動軸線回りに揺動することができる。

上記構成において、第１リング部材及び第２リング部材は、同一形状に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、リング部材を共用することができ、組付け工程を簡素化でき、又、製造コストを低減することができる。

上記構成において、突状部は、すり割り部により二分され、ハウジングは、突状片を嵌め込んで揺動軸線回りの回転を規制する規制部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、突状部にすり割り部が設けられているため、リング部材をハウジングの嵌合部に嵌め込む際に、二分された突状部を掴むことで、容易に拡げる（拡径する）ことができ、あるいは、必要に応じて容易に縮める（縮径する）ことができる。また、突状部を規制部に嵌め込むことで、リング部材が揺動軸線回りに回転するのを規制することができる。

上記構成において、リング部材は、扁平リング部から径方向に突出して弾性変形し得る複数の突状部を含み、複数の突状部の一つは、すり割り部により二分されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、リング部材をハウジングの嵌合部に容易に嵌め込むことができると共に、組込まれたリング部材は、複数の突状部が弾性変形により付勢力を及ぼすため、スラスト方向の付勢力を高めることができ、又、周方向において偏りの無い均一なスラスト方向の付勢力を発生させることができる。

上記構成において、ペダルアームの角度位置を検出する位置センサを含み、ハウジングは、ペダルアームの円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、位置センサは、ペダルアームの円筒部及びハウジングの突出部に配置されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、位置センサの一部がペダルアームの円筒部に配置され、位置センサの一部がハウジングの突出部に配置される状態で、ペダルアームが回動（揺動）すると、その角度位置が位置センサにより非接触にて検出される。
ここで、スラスト方向の位置決めを行うリング部材を設けたことにより、アクセルペダル（ペダルアーム）は休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度にガタツキ無く揺動し、位置センサはペダルアームの角度位置を再現性よく高精度に検出（出力）することができる。

上記構成において、ハウジング及びペダルアームは、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、ペダルアーム及び揺動軸線を規定するハウジングが全て樹脂化された場合において、成型寸法等のバラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計によるクリアランスの増加、揺動自在に支持する領域の磨耗，変形等によるクリアランスの増加等を招く場合でも、弾性変形した状態で装着されるリング部材を設けたことにより、特にスラスト方向の位置決めを行うことができ、アクセルペダル（ペダルアーム）を休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度にガタツキ無く揺動させることができる。

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、低コスト化等を達成しつつ、装置全体を樹脂化した場合であっても、アクセルペダル（ペダルアーム）を所定の揺動軸線回りに高精度に揺動させることができ、位置センサによる角度位置の検出を高精度に行うことができる。

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１１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側面図、図４は装置の内部を示す断面図、図５は装置の揺動軸線の領域を拡大した拡大断面図、図６及び図７は装置の一部をなすハウジング本体内を示す側面図及び部分断面図、図８及び図９は装置の一部をなすハウジングカバー内を示す側面図及び部分断面図、図１０は装置の一部をなすリング部材を示す斜視図、図１１は装置の一部をなすリング部材の組付けを示す断面図である。

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を休止位置に戻す復帰バネ４０、ハウジング本体１０とペダルアーム３０の間に設けられた第１リング部材５０及びハウジングカバー２０とペダルアーム３０の間に設けられた第２リング部材５０´、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、踏力（ペダル荷重）にヒステリシスを生じさせるための第１スライダ７１及び第２スライダ７２並びに復帰バネ７３からなるヒステリシス発生機構７０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２ないし図７に示すように、第１リング部材５０の円筒部５３を拡げて嵌合（外嵌）させる凸状嵌合部１１、凸状嵌合部１１の付け根部に形成されて第１リング部材５０の扁平リング部５１を当接させる（付け根部としての）環状の平坦面１２、平坦面１２の近傍に形成されて第１リング部材５０の突状部５２を当接させる段差部１３、段差部１３を挟むように突出して形成されて第１リング部材５０の突状部５２が揺動軸線Ｌ回りに回転するのを規制する規制部１４、復帰バネ４０を収容する凹部１５、ヒステリシス発生機構７０を収容する凹部１６、ペダルアーム３０を休止位置に停止させる休止ストッパ１７、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４ないし図７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に第１リング部材５０の円筒部５３が拡径させ（径を大きくするように拡げ）つつ外嵌されるようになっている。
平坦面１２は、揺動軸線方向Ｌにおいて、第１リング部材５０の扁平リング部５１を当接させるように形成されている。
段差部１３は、第１リング部材５０の突状部５２を揺動軸線方向Ｌにおいて外向きに当接させ、装着状態において弾性変形させるように形成されている。
規制部１４は、第１リング部材５０の突状部５２を受け入れて、揺動軸線Ｌ回りに第１リング部材５０が回転するのを規制するように形成されている。

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４、図５、図８、図９に示すように、第２リング部材５０´の円筒部５３を嵌合（内嵌）させる凹状嵌合部２１、凹状嵌合部２１の端部に形成された環状の平坦な端面２２、端面２２の外側近傍に形成されて第２リング部材５０´の突状部５２を当接させる段差部２３、段差部２３を挟むように突出して形成されて第２リング部材５０´の突状部５２が揺動軸線Ｌ回りに回転するのを規制する規制部２４、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２５、位置センサ６０の配線を接続するためのコネクタ２６、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４、図５、図８、図９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、その内周面２１ａに第２リング部材５０´の円筒部５３がそのまま（あるいは、組付けを容易にするために縮径しつつ）内嵌されるようになっている。
端面２２は、揺動軸線方向Ｌにおいて、第２リング部材５０´の扁平リング部５１を当接させるように形成されている。
段差部２３は、第２リング部材５０´の突状部５２を揺動軸線方向Ｌにおいて外向きに当接させ、装着状態において弾性変形させるように形成されている。
規制部２４は、第２リング部材５０´の突状部５２を受け入れて、揺動軸線Ｌ回りに第２リング部材５０´が回転するのを規制するように形成されている。
突出部２５は、図４、図５、図８、図９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２５は、ペダルアーム３０の第２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第１円筒部３１及び第２円筒部３２、第１円筒部３１及び第２円筒部３２から下方に伸長した下端領域に形成されたアクセルペダル３０ａ、第１円筒部３１の端部に形成されて第１リング部材５０の扁平リング部５１を当接させる環状の平坦な端面３３、第２円筒部３２の付け根部に形成されて第２リング部材５０´の扁平リング部５１を当接させる環状の平坦面３４、第１円筒部３１及び第２円筒部３２から上方に伸長した上端領域に形成されハウジング本体１０の休止ストッパ１７に離脱自在に当接する当接部３５、当接部３５の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、第１円筒部３１及び第２円筒部３２の上側近傍に形成されて復帰バネ４０の端部を当接させて保持する座部３７、第１円筒部３１及び第２円筒部３２の下方領域に形成されてハウジング本体１０の全開ストッパ１８に離脱自在に当接する当接部３８等を備えている。

第１円筒部３１は、図５及び図６に示すように、その内周面３１ａが、ハウジング本体１０の凸状嵌合部１１に外嵌された第１リング部材５０の円筒部５３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。
第２円筒部３２は、図５及び図８に示すように、その外周面３２ａが、ハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１に内嵌された第２リング部材５０´の円筒部５３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、第２円筒部３２には、その内周面において、位置センサ６０の一部（アーマチャ６１及びマグネット６２）が固着されている。
端面３３は、揺動軸線方向Ｌにおいて、第１リング部材５０の扁平リング部５１を当接させるように形成されている。
平坦面３４は、揺動軸線方向Ｌにおいて、第２リング部材５０´の扁平リング部５１を当接させるように形成されている。

復帰バネ４０は、図３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、ハウジング本体１０の凹部１５に圧縮した状態で嵌め込まれて、ペダルアーム３０を休止位置に戻す付勢力を及ぼすようになっている。

第１リング部材５０及び第２リング部材５０´は、図１０に示すように、同一形状をなすものであり、例えばポリオキシメチレン樹脂等の如く、耐熱性、耐荷重性、耐磨耗性等に優れた樹脂材料（エンジニアリングプラスチック材料）を用いて成型され、平たい円環状をなす扁平リング部５１、扁平リング部５１から径方向に突出して弾性変形可能に形成された扁平形状をなす突状部５２、扁平リング部５１の内周縁から延出する円筒部５３、扁平リング部５１及び円筒部５３を周方向の一箇所において切断すると共に突状部５２を二分するように形成されたすり割り部５４を備えている。

第１リング部材５０及び第２リング部材５０´の組付けについて、図５（ａ），（ｂ）を参照しつつ説明すると、先ず、第１リング部材５０の円筒部５３を拡径させつつハウジング本体１０の凸状嵌合部１１（の外周面１１ａ）に外嵌させると共に、その突状部５２を規制部１４により規制しつつ段差部１３に当接させるように嵌め込み、又、第２リング部材５０´の円筒部５３をそのままハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１（の内周面２１ａ）に内嵌させると共に、その突状部５２を規制部２４により規制しつつ段差部２３に当接させるように嵌め込む。尚、第２リング部材５０´の円筒部５３を凹状嵌合部２１に内嵌させる際に、必要であれば縮径させつつ内嵌させることで、組付けを容易に行うことができる。

そして、ペダルアーム３０の第１円筒部３１（の内周面３１ａ）に第１リング部材５０の円筒部５３を嵌合（内嵌）させつつ、かつ、ペダルアーム３０の第２円筒部３２（の外周面３２ａ）に第２リング部材５０´の円筒部５３を嵌合（外嵌）させつつ、ペダルアーム３０を揺動軸線方向Ｌの両側から挟みこむようにして、ハウジング本体１０及びハウジングカバー２０を結合する。これにより、第１リング部材５０の突状部５２及び第２リング部材５０´の突状部５２はそれぞれ、揺動軸方向Ｌに弾性変形した状態に装着され、へダルアーム３０に対して揺動軸線方向Ｌに付勢力を発生する。

すなわち、第１リング部材５０は、その扁平リング部５１がハウジング本体１０の平坦部１２（凸状嵌合部１１の付け根部）とペダルアーム３０の第１円筒部３１の端面３３の間に付勢力を及ぼすように可動に介在してスラスト方向の軸受けとして作用し、その円筒部５３がハウジング本体１０の凸状嵌合部１１とペダルアーム３０の第１円筒部３１の間に介在してラジアル方向の軸受けとして作用する。また、第２リング部材５０´は、その扁平リング部５１がハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１の端面２２とペダルアーム３０の平坦面３４（第２円筒部３２の付け根部）の間に付勢力を及ぼすように可動に介在してスラスト方向の軸受けとして作用し、その円筒部５３がハウジングカバー２０の凹状嵌合部２１とペダルアーム３０の第２円筒部３２の間に介在してラジアル方向の軸受けとして作用する。

これにより、ペダルアーム３０は、スラスト方向及びラジアル方向において、ガタツキ無く揺動軸線Ｌ回りに揺動することができる。特に、突状部５２の弾性変形により、ペダルアーム３０とハウジング（１０，２０）の間に介在する扁平リング部５１がスラスト方向に付勢力を及ぼしてペダルアーム３０を揺動軸線方向Ｌにおいて所定位置に位置決めするため、ペダルアーム３０に設けられる位置センサ６０の一部（アーマチャ６１及びマグネット６２）とハウジングカバー２０に設けられる位置センサ６０の一部（ステータ６３，６４、ホール素子６５）の揺動軸線方向Ｌにおける相対的なずれが規制されて、位置センサ６０は高精度にペダルアーム３０の角度位置を検出することができる。

このように、スラスト軸受けとして樹脂製の第１リング部材５０及び第２リング部材５０´を採用するため、構造が簡素化され、部品点数の削減、コストの低減等を達成することができる。
また、第１リング部材５０及び第２リング部材５０´にすり割り部５４を設けることにより、円筒部５３をハウジング（１０、２０）の凸状嵌合部１１及び凹状嵌合部２１に嵌め込む際に、第１リング部材５０を拡げるように拡径して凸状嵌合部１１に外嵌し、又、第２リング部材５０´を凹状嵌合部２１に内嵌することができるため、径方向（ラジアル方向）の隙間（クリアランス）を極力小さくすることができる。
さらに、突状部５２をすり割り部５４により二分することで、第１リング部材５０及び第２リング部材５０´をハウジング（１０，２０）の凸状嵌合部１１及び凹状嵌合部２１に嵌め込む際に、二分された突状部５２を掴むことで、容易に拡げる（拡径する）ことができ、又、必要に応じて容易に縮める（縮径する）ことができる。
また、第１リング部材５０及び第２リング部材５０´が同一形状をなすもの、すなわち、共用されているため、組付け工程を簡素化でき、又、製造コストを低減することができる。

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の第２円筒部３２の内周面に設けられた磁性材料からなる環状のアーマチャ６１、アーマチャ６１の内周面に結合された円弧状の一対のマグネット６２、ハウジングカバー２０の突出部２５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等により形成され、その他に関連する部品として、コネクタ２６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等が設けられている。
マグネット６２は、図４及び図５に示すように、突出部２５の外周面、すなわち、ステータ６３と所定の間隔をあけて非接触の状態で回動するように形成されている。したがって、ペダルアーム６０（第２円筒部３２）すなわちマグネット６２が回動することにより、ステータ６３とステータ６４との間を通過する磁束密度が変化し、この変化をホール素子６５が検出して電圧信号として出力する。これにより、ペダルアーム３０の角度位置が検出されるようになっている。

このように、位置センサ６０は、軸受け領域（第２円筒部３２、突出部２５）に非接触にて配置されているが、ペダルアーム３０が前述のようにリング部材５０，５０´を介してスラスト方向及びラジアル方向に支持されているため、相対的な位置ずれ，ガタツキ等が防止されて、ペダルアーム３０の角度位置を高精度に検出することができる。

ヒステリシス発生機構７０は、図３及び図４に示すように、ハウジング１０の凹部１６に収容されており、第１スライダ７１、第２スライダ７２、復帰バネ７３により形成されている。
そして、ペダルアーム３０を最大踏込み位置（全開位置）に向けて踏み込む場合は、係合部３６が復帰バネ７３の付勢力に抗して第１スライダ７１を図３中の左向きに押し、第１スライダ７１と第２スライダ７２のくさび作用により、復帰バネ７３の付勢力の増加に伴って直線的に増加する摩擦力を生じ、一方、復帰バネ４０，７３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、復帰バネ７３の付勢力により第１スライダ７１及び第２スライダ７２が、元の位置に向けて図３中の右向きに移動し、復帰バネ７３の付勢力の減少に伴ってくさび作用による摩擦力も弱くなり直線的に減少する摩擦力を生じる。ここで、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）を、ヒステリシス荷重とすることができる。
尚、戻り動作の途中において、第１スライダ７１がスティックして停止したときは、復帰バネ４０の付勢力により、係合部３６が第１スライダ７１から離脱することで、ペダルアーム３０は所定の休止位置に戻るようになっている。

次に、このアクセルペダル装置の動作について簡単に説明すると、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４０，７３の付勢力により、当接部３５が休止ストッパ１７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４０，７３の付勢力に抗して図１及び図３中の反時計回りに回転し、ヒステリシス発生機構７０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）まで回転して、その当接部３８がハウジング本体１０の全開ストッパ１８に当接して停止する。

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４０，７３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１７に当接して停止する。
上記のように、操作者（運転者）がアクセルペダル３０ａを操作して、ペダルアーム３０を休止位置と最大踏み込み位置の間で揺動させる際に、第１リング部材５０及び第２リング部材５０´の軸受け作用により、ペダルアーム３０はガタツキを生じることなく安定して揺動し、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に位置付けられ、位置センサ６０は、ペダルアーム３０の角度位置を再現性よく高精度に検出（出力）することができる。

特に、ペダルアーム３０及びハウジング（ハウジング本体１０、ハウジングカバー２０）等が全て樹脂化された場合において、成型寸法等のバラツキ、線膨張係数等を考慮したクリアランス設計によるクリアランスの増加、揺動自在に支持する領域の磨耗，変形等によるクリアランスの増加等を招く場合でも、樹脂製の第１リング部材５０及び第２リング部材５０´を採用したことにより、アクセルペダル３０ａ（ペダルアーム３０）を休止位置と最大踏み込み位置の間で高精度にガタツキ無く揺動させることができ、又、休止する際にも再現性よく所定の休止位置に停止させることができる。

図１２は、ペダルアーム３０の両側に配置されるリング部材の他の実施形態を示すものである。このリング部材５０´´は、図１２に示すように、前述同様にポリオキシメチレン樹脂等の如く、耐熱性、耐荷重性、耐磨耗性等に優れた樹脂材料（エンジニアリングプラスチック材料）を用いて成型され、平たい円環状をなす扁平リング部５１、扁平リング部５１から径方向に突出して弾性変形可能に形成された扁平形状をなす突状部５２、突状部５２と１８０度離れた領域において扁平リング部５１から径方向に突出して弾性変形可能に形成された扁平形状をなす突状部５２´、扁平リング部５１の内周縁から延出する円筒部５３、扁平リング部５１及び円筒部５３を周方向の一箇所において切断すると共に突状部５２を二分するように形成されたすり割り部５４を備えている。
また、２つの突状部５２，５２´に対応して、ハウジング本体１０とハウジングカバー２０には、突状部５２を当接させる段差部１３，２３の他に、突状部５２´を当接させる段差部（不図示）が設けられている。

これによれば、リング部材５０´´に２つの突状部５２，５２´を設けたことにより、組込まれたリング部材５０´´は、２つの突状部５２，５２´が弾性変形して揺動軸線Ｌを中心に対称的にスラスト方向に付勢力を及ぼすため、付勢力を高めることができると共に扁平リング部５１の傾きを抑制することができ、スラスト方向の付勢力を均一に発生させることができる。

図１３は、ペダルアーム３０の両側に配置されるリング部材のさらに他の実施形態を示すものである。このリング部材５０´´´は、図１３に示すように、前述同様にポリオキシメチレン樹脂等の如く、耐熱性、耐荷重性、耐磨耗性等に優れた樹脂材料（エンジニアリングプラスチック材料）を用いて成型され、平たい円環状をなす扁平リング部５１、扁平リング部５１から径方向に突出して弾性変形可能に形成された扁平形状をなす突状部５２、突状部５２と１８０度及び９０度離れた領域において扁平リング部５１から径方向に突出して弾性変形可能に形成された扁平形状をなす突状部５２´，５２´´，５２´´、扁平リング部５１の内周縁から延出する円筒部５３、扁平リング部５１及び円筒部５３を周方向の一箇所において切断すると共に突状部５２を二分するように形成されたすり割り部５４を備えている。
また、４つの突状部５２，５２´，５２´´，５２´´に対応して、ハウジング本体１０とハウジングカバー２０には、突状部５２を当接させる段差部１３，２３の他に、突状部５２´，５２´´，５２´´を当接させる段差部（不図示）が設けられている。

これによれば、リング部材５０´´´に４つの突状部５２，５２´，５２´´，５２´´を設けたことにより、組込まれたリング部材５０´´´は、４つの突状部５２，５２´，５２´´，５２´´が弾性変形して揺動軸線Ｌを中心に周方向において等間隔でスラスト方向に付勢力を及ぼすため、付勢力をさらに高めることができると共に扁平リング部５１の傾きを確実に防止することができ、スラスト方向の付勢力をより均一に発生させることができる。

上記実施形態においては、樹脂製のリング部材として、扁平リング部５１、突状部５２、円筒部５３を含むリング部材５０，５０´を示したが、これに限定されるものではなく、円筒部５３を含まないリング部材であってもよい。
上記実施形態においては、ペダルアーム３０の両側にそれぞれ配置される第１リング部材５０及び第２リング部材５０´として同一のものを採用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、異なる形状をなすリング部材を適用してもよい。
上記実施形態においては、位置センサ６０として磁気式の非接触センサを示したが、これに限定されるものではなく、接触式の位置センサ、その他の位置センサを採用する構成において、本発明を適用してもよい。
上記実施形態においては、ハウジング１０，２０及びペダルアーム３０の全てが樹脂材料により形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、その他の材料により形成される場合においてペダルアームの位置ずれ等が問題になれば、本発明を適用することができる。

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、低コスト化等を達成しつつ、装置全体を樹脂化した場合であっても、アクセルペダル（ペダルアーム）を所定の揺動軸線回りに高精度に揺動させることができ、位置センサによる角度位置の検出を高精度に行うことができるため、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揺動軸線近傍を拡大して示した拡大断面図である。 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及び第１リング部材を示す側面図である。 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ものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ１−Ｅ１における断面図である。 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及び第２リング部材を示す側面図である。 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ものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ２−Ｅ２における断面図である。 アクセルペダル装置の一部をなすリング部材を示す斜視図である。 リング部材の組付け及び作用を説明するものであり、（ａ）はリング部材を装着する前の状態を示す分解断面図、（ｂ）はリング部材を装着した状態を示す断面図である。 アクセルペダル装置の一部をなすリング部材の他の実施形態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 アクセルペダル装置の一部をなすリング部材のさらに他の実施形態を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

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
１１ａ 外周面
１２ 平坦面（嵌合部の付け根部）
１３ 段差部
１４ 規制部
１７ 休止ストッパ
１８ 全開ストッパ
２０ ハウジングカバー（ハウジング）
２１ 凹状嵌合部
２１ａ 内周面
２２ 端面（嵌合部の端面）
２３ 段差部
２４ 規制部
２５ 突出部
２６ コネクタ
３０ ペダルアーム
３０ａ アクセルペダル
３１ 第１円筒部
３１ａ 内周面
３２ 第２円筒部
３２ａ 外周面
３３ 端面（円筒部の端面）
３４ 平坦面（円筒部の付け根部）
３５ 当接部
３６ 係合部
３８ 当接部
４０ 復帰バネ
５０ 第１リング部材
５０´ 第２リング部材
５１ 扁平リング部
５２，５２´，５２´´ 突状部
５３ 円筒部
５４ すり割り部
５０´´，５０´´´ リング部材（第１リング部材、第２リング部材）
６０ 位置センサ
６１ アーマチャ
６２ マグネット
６３，６４ ステータ
６５ ホール素子
７０ ヒステリシス発生機構
７１ 第１スライダ
７２ 第２スライダ
７３ 復帰バネ

Claims (9)

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休止位置と最大踏込み位置の間で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戻す付勢力を及ぼす復帰バネと、を備えたアクセルペダル装置であって、
   前記ハウジングと前記ペダルアームの間には、前記ペダルアームを摺動自在に支持すると共に前記揺動軸線方向に付勢力を及ぼすように弾性変形させた状態で装着される樹脂製のリング部材が設けられている、
   ことを特徴とするアクセルペダル装置。
2. 前記ペダルアームは、前記揺動軸線を中心とする円筒部を有し、
   前記ハウジングは、前記円筒部を直接又は前記リング部材を介して前記揺動軸線回りに摺動自在に嵌合させる嵌合部を有し、
   前記リング部材は、前記円筒部の端面又は付け根部と前記嵌合部の付け根部又は端面の間に可動に介在する扁平リング部と、前記扁平リング部から径方向に突出して弾性変形し得る突状部を含む、
   ことを特徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。
3. 前記リング部材は、前記扁平リング部の内周縁から延出する円筒部、前記扁平リング部及び円筒部を周方向の一箇所において切断するすり割り部を有する、
   ことを特徴とする請求項２記載のアクセルペダル装置。
4. 前記リング部材は、前記揺動軸線方向において、前記ペダルアームの両側に配置される第１リング部材及び第２リング部材を含み、
   前記ハウジングの嵌合部は、前記第１リング部材の円筒部を拡径させつつ外嵌させる凸状嵌合部と、前記第２リング部材の円筒部を内嵌させる凹状嵌合部を含み、
   前記ペダルアームの円筒部は、前記凸状嵌合部に外嵌された前記第１リング部材の円筒部を内嵌させる第１円筒部と、前記凹状嵌合部に内嵌された前記第２リング部材の円筒部を外嵌させる第２円筒部を含む、
   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. 前記第１リング部材及び第２リング部材は、同一形状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項４記載のアクセルペダル装置。
6. 前記突状部は、前記すり割り部により二分され、
   前記ハウジングは、前記突状片を嵌め込んで前記揺動軸線回りの回転を規制する規制部を有する、
   ことを特徴とする請求項２ないし５いずれかに記載のアクセルペダル装置。
7. 前記リング部材は、前記扁平リング部から径方向に突出して弾性変形し得る複数の突状部を含み、
   前記複数の突状部の一つは、前記すり割り部により二分されている、
   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. 前記ペダルアームの角度位置を検出する位置センサを含み、
   前記ハウジングは、前記ペダルアームの円筒部の内側に非接触にて配置される突出部を有し、
   前記位置センサは、前記ペダルアームの円筒部及び前記ハウジングの突出部に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２ないし８いずれかに記載のアクセルペダル装置。
9. 前記ハウジング及び前記ペダルアームは、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８いずれかに記載のアクセルペダル装置。
   

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