JP2009023554A - アクセル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】踏力の鋭い立上り特性と所定の踏力のヒステリシス幅を両立するヒステリシス発生手段を有するアクセル装置を提供する。
【解決手段】摩擦板３６と、摩擦板３６に摺接し軸方向に変位して押付力を増減させるロータ２２とからなるヒステリシス発生手段において、摩擦板３６は、外側に円環状の摺動部と内側に係止軸６１とが１対のアーム部４３で連結された円盤構造をなし、摺動部は軸方向と直角で、互いに平行な摺動面が形成され、摺動部の軸中心に形成された球面状の係止軸６１が、軸部５０に形成された球面軸受６３に係合されている。これにより、踏込みの印加時と解除時とでペダルアーム２１の回転方向の摩擦板３６の共ずれの発生が抑制され、また、ペダルアーム２１の軸線Ｏ方向への傾きに摩擦板３６は追従できるので、片当り摺動の発生の抑制ができ、この２つの抑制の両立で鋭い踏力の立上り特性と所定のヒステリシス幅を確保することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、アクセル装置に関する。

〔従来の技術〕
従来、アクセル装置はワイヤ等によりスロットル装置と機械的に接続されており、アクセルペダルの踏込み操作によってワイヤが引かれスロットル開度を調整している。これに対して、近年、アクセルの操作量を回転角度センサで電気的に検出し、アクセルの操作量に応じてスロットル開度を電気制御するアクセル装置が用いられている。

このようなアクセル装置においては、アクセル操作に応じて移動する可動部材を摺動部材に押し付けて摩擦力を発生させ、アクセルの操作量が大きくなると可動部材の摺動部材への押付力が増加し、アクセルの操作量が小さくなると押付力が減少するヒステリシス発生手段を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されるアクセル装置によれば、アクセルペダルの踏部に印加される踏力が増大するとき（踏込み印加時）はアクセルペダルを正転方向に回転させ、踏力が減少するとき（踏込み解除時）はアクセルペダルをその係止部が係止するスプリングの付勢力により逆転方向に回転させる。また、アクセルペダルの踏込み印加時、ならびに踏込み解除時にアクセルペダルに対して操作抵抗力を増減し、所定のヒステリシス特性を発生させてアクセルペダルの良好な操作フィーリングを得るように構成されている。

アクセル装置のヒステリシス発生手段として、図６に示すようなものが開示されている。図６は、特許文献１に開示されるアクセル装置１００の要部を示し、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）はＰ−Ｐ断面図である。ヒステリシス発生手段は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ペダルアーム１２１と、ペダルアーム１２１に挟装されるロータ１２２と、フリクションワッシャ１３６とからなる。

ロータ１２２は板状に突出した係止部１３７と円盤状の回動部１３３を有し、回動部１３３の両側面をペダルアーム１２１の両側壁部１２４、１２５に挟まれている。回動部１３３と側壁部１２５の互いに対向する側面には、それぞれ複数のはす歯１３５、１３４が軸線Ｏの周りに等間隔に配列されて噛み合っている。この噛み合いにより、ペダルアーム１２１とロータ１２２とが軸線Ｏ周りに一緒に回動可能となっている。

また、回動部１３３と側壁部１２４の間にはフリクションワッシャ１３６が介装されている。フリクションワッシャ１３６は回動する回動部１３３および側壁部１２４の双方の側面と摺接して摩擦力を生じる。そして、運転者がアクセルペダルの踏込みを調整すると、はす歯１３４、１３５同士が噛み合うペダルアーム１２１とロータ１２２（回動部１３３）とがフリクションワッシャ１３６に摺接しつつ一緒に回動可能となっている。

踏込み印加時、ペダルアーム１２１およびロータ１２２は正転方向Ｘに回転する。正転方向Ｘへの回転に伴って、ペダルアーム１２１およびロータ１２２には、スプリング１０４、１０５の合成付勢力およびフリクションワッシャ１３６との間の摩擦力が逆転方向Ｙに働く。このとき、圧縮されるスプリング１０４、１０５は合成付勢力を増大させる。また、このとき、はす歯１３４、１３５の噛み合い作用によりペダルアーム１２１の側壁部１２５と回動部１３３とを軸線Ｏ方向両側に離間させる力が増大し、それとともに摩擦力が増大する。

一方、踏力を減少させる踏込み解除時、ペダルアーム１２１およびロータ１２２はスプリング１０４、１０５の合成付勢力によって逆転方向Ｙに回転する。逆転方向Ｙへの回転に伴ってペダルアーム１２１およびロータ１２２には、フリクションワッシャ１３６との間の摩擦力がスプリング１０４、１０５の合成付勢力とは反対方向の正転方向Ｘに働く。このときペダルアーム１２１の戻りに従って伸張するスプリング１０４、１０５は合成付勢力を減少させる。

またこのとき、はす歯１３４、１３５の噛み合い作用によりペダルアーム１２１の側壁部１２５と回動部１３３とを軸線Ｏ方向両側に離間させる力がペダルアーム１２１の戻りに従って減少し、それとともに摩擦力が減少する。これにより、アクセルペダル１０２の踏込み印加時と解除時とでペダルアーム１２１およびロータ１２２に作用する力（踏力）にヒステリシス特性が生じる（図８（ａ）参照）。

つまり、踏込み量を増すと踏力が益々増加して踏み応えを生じ、アクセルペダル１０２を一定位置に保持しやすく、逆に、踏込みを解除、すなわち、踏込み量を減らすと踏力が減少して、素早く戻り易くなり良好な操作フィーリングを確保しやすくなる。従って、正転方向Ｘと逆転方向Ｙ時の踏力の差をヒステリシス幅と呼称するとき、良好な操作フィーリングを確保するには大き過ぎない、また小さ過ぎない所定のヒステリシス幅を有していることが必要である。

〔従来技術の不具合〕
ところで、上記する特許文献１に開示される従来例のアクセル装置１００によれば、フリクションワッシャ１３６の摩擦力によって正転方向Ｘ時には、踏込みの印加に応じてフリクションワッシャ１３６の摩擦力を増大し、逆転方向Ｙ時には、踏込みの解除に応じてフリクションワッシャ１３６の摩擦力を減少させて所定のヒステリシス特性を得るものである。

従って、フリクションワッシャ１３６とベース軸１５０との間の径方向クリアランス（軸部１２０の外周面と軸受部１１７の内周面との間、および回動穴１２９とベース軸１５０との間に径方向の軸ガタを生じさせるクリアランスが存在しており、そのクリアランスの範囲内で軸部１２０の径方向変位、およびペダルアーム１２１の軸部１２０（つまり、軸線Ｏ方向）に対する傾きが許容されている）によりフリクションワッシャ１３６がペダルアーム１２１の回転、つまり、回動部１３３の回転とともに径方向にずれたり、周方向に連れ回ったりする（以下、共ずれと呼ぶ）ことにより、図８（ｂ）に示すように、踏力立上り特性がなまることとなる。この踏力立上り特性がなまることは、操作フィーリングを悪化させる懸念がある。

このため、図７（ｂ）に示すように、フリクションワッシャ１３６に突起部１３８等を設け、この突起部１３８をハウジング１０３のベース固定部１５１に圧入固定し、さらにフリクションワッシャ１３６の内径とベース軸１５０の外径に圧入関係を持たせ、フリクションワッシャ１３６を回動不能にすると、クリアランスによるフリクションワッシャ１３６の共ずれは抑制されて、図９（ｂ）に示すように、踏力立上り特性はなまることはない。しかし、運転者のアクセルペダルの踏込みが必ずしもペダルアーム１２１に垂直に作用しないことにより生じるペダル操作時のペダルアーム１２１の傾き（図７（ａ）の２点鎖線参照）にフリクションワッシャ１３６が追従できなくなってロータ１２２の回動部１３３との片当りが促進し、摺動面積が減少して、摺動面圧が増大し、摺動部の動摩擦係数が減少し、ヒステリシス幅が減少する（図９（ａ）参照）。このヒステリシス幅が減少すると、同様に、操作フィーリングを悪化させる懸念がある。
特開２００４−１０８２１４号公報

そこで、フリクションワッシャのような摺動部材がペダル回転方向に共ずれすることなく、また、ペダルアームの傾きに追従して作動し、踏力立上り特性が鋭く、およびヒステリシス幅が減少せずに所定のヒステリシス幅特性を備えるヒステリシス発生手段を有するアクセル装置を提供することが課題となる。

よって、本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、踏力の鋭い立上り特性と所定の踏力のヒステリシス幅を両立するヒステリシス発生手段を有するアクセル装置を提供することを目的とする。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の手段によれば、アクセルペダルの踏力の増減により正転方向および逆転方向に移動可能なペダルアームと、このペダルアームを揺動自在に支持する軸部と、ペダルアームを逆転方向に復帰させるべく付勢するスプリングと、ペダルアームの移動に伴って摩擦力を発生するヒステリシス発生手段と、を備えたアクセル装置であって、ヒステリシス発生手段は、摩擦力を発生する摺動面を軸方向に画定する摺動部材と、ペダルアームが正転方向に向けて移動する際に発生する摩擦力を移動量に応じて増加させるとともに、ペダルアームが逆転方向に向けて移動する際に発生する摩擦力を移動量に応じて減少させるべく、摺動部材に摺接し、軸方向に変位して押付力を増減させる可動部材とからなり、摺動部材は、可動部材の押付力の増減に対応して、軸方向の変位に対しては追従可能に、かつ、周方向および径方向の変位に対しては回動不能に摺接することを特徴としている。

これにより、摺動部材がペダルの傾きにスムーズに追従し、ロータとの接触面積は保たれ、踏力のヒステリシス幅が減少することなく、および、摺動部材は周方向および径方向への作動が抑制され、摺動部材がペダル回転と共ずれすることはないので、踏力の立上がりがなまることなく鋭い立上がりを呈し、これらが両立するので、良好な操作フィーリングが確保できる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の手段によれば、摺動部材は、外側に円環状の摺動部と内側に球面状の係止軸を有した円盤構造をなし、摺動部は軸方向とは直角で、互いに平行な摺動面が形成され、摺動部の軸中心には係止軸が形成され、係止軸が軸部に形成された球面軸受に組付けられて係止されることを特徴としている。

これにより、球面状の係止軸と球面軸受の所謂球面軸受機構が簡単に構成、および組付けでき、これにより、軸方向の変位に対しては追従しやすく、また、周方向および径方向の変位に対しては追従しにくくなり、共ずれの発生の抑制と、片当り摺動の発生の抑制が両立しやすくなる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の手段によれば、球面軸受は、軸部の軸心に配設され、かつ、軸部の軸心を横断して貫通する貫通溝を備えることを特徴としている。

これにより、摺動部材の摺動面は周方向に均等に対称である面構造が確保でき、アクセルペダルの操作時のペダルアームの傾きが如何なる方向に傾いても周方向３６０度のあらゆる方向の傾きに追従することが可能となる。また、貫通溝を軸部の軸心に横断して設けることにより、所謂２つ割り軸受が形成され、球面軸受の剛性を低下させて球面状の係止軸を係合する弾性特性を向上させ、これにより、緩みのない適度な摩擦力を有する球面軸受機構が簡単に構成でき、組付けも容易となる。

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の手段によれば、摺動部材は、摺動部と係止軸が、１対のアーム部により連結され、１対のアーム部は、貫通溝に収納されることを特徴としている。

これにより、円環状の摺動部と球面状の係止軸は同心状に一体化でき、構造強度を確保しつつ最低限の重量に軽減可能となる。そして、１対のアーム部は、軸部の貫通溝に収納されることによって、周方向の変位への追従が完全に抑制可能となる。

〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の手段によれば、１対のアーム部は、その断面形状が略円形であることを特徴としている。
これにより、貫通溝方向の傾きのみならず、貫通溝方向と直角方向の傾きに対しても、その傾きの大きさに係らず追従が可能となる。

この発明の最良の実施形態を、図に示す実施例１とともに説明する。

〔実施例１の構成〕
本実施例の本発明になるアクセル装置を図１〜図４に示し、図５にアクセル装置の踏力特性を示す。図１はアクセル装置の全体構成を示す一部切り欠き正面図である。図２はアクセル装置の要部を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３（ａ）は本実施例における摩擦板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図４（ａ）は本実施例における軸受部の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図５（ａ）は踏力のヒステリシス特性図であり、（ｂ）は踏力の立上り特性図である。

アクセル装置１は、車両に搭載され、運転者によるアクセルペダル２の踏込み操作に応じて車両の運転状態を制御するものである。本実施例のアクセル装置１は、アクセルペダル２の操作量を回転角センサ６で電気的に検出し、アクセルペダル２の操作量に応じてスロットル開度を電気制御する電気制御式アクセル装置に適用する。以下、図１〜４に従って本実施例のアクセル装置１の構成を説明する。

アクセル装置１において、アクセルペダル２は、支持部材としてのハウジング３に軸部２０を軸支され、軸部２０の軸線Ｏを中心として正転方向Ｘおよび逆転方向Ｙに回転可能である。ハウジング３は、樹脂材製で、開口部１０を有する箱形に形成され、底板１１、天板１２、側板１３、１４および繋板１５からなる。ハウジング３の開口部１０は、底板１１の他端部と天板１２の他端部との間ならびに側板１３、１４の各他端部の間に形成されている。

底板１１はボルト等により車両に固定される。天板１２は底板１１に対向して形成され、ペダルストッパ７が一体に設けられている。天板１２の内壁には段付きの凹部１６が設けられて、後記する第１スプリング４、第２スプリング５と係合する。側板１３、１４は、底板１１および天板１２に垂直に接続され互いに対向している。

図２（ａ）に示すように、一方の側板１３は、ハウジング３の他の部位に着脱可能である。側板１３の内壁面から軸受部１７が円筒状に突出している。側板１３は、軸受部１７の内周側に配設された回転角センサ６を軸受部１７の基端部側を閉塞する部分により支持している。側板１３の外壁には、回転角センサ６に電気接続するコネクタ１９が設けられている。

他方の側板１４の内壁面から軸部５０が円筒状に突出している。側板１４の軸部５０は軸線Ｏ方向に、軸心を一致させて突出しており、対向する側板１３の軸受部１７と同様に、ペダルアーム２１と回動可能に係合している。

アクセルペダル２は、図１に示すように、軸部２０を有するペダルアーム２１と、ロータ２２とから構成されている。ペダルアーム２１は樹脂材料または金属材料で形成され、鈍角のＶ字状またはコの字状に折れ曲がって延伸している。ペダルアーム２１は、軸部２０より一端側をハウジング３の開口部１０より外部に突出させており、その突出部分に踏部２３を備えている。

また、ペダルアーム２１の軸部２０より他端側は、ハウジング３内に収容され、その収容部分に２つの側壁部２４、２５を備えている（図２（ａ）参照）。側壁部２４、２５はペダルアーム２１の軸部２０の軸線Ｏの近傍に設けられ、軸線Ｏ方向において互いに平行に対向している。従って、側板１３に正対する側壁部２５に軸部２０が配設され、側壁部２４に正対する側板１４に軸部５０が配設されることとなる。

軸部２０は、側壁部２５の側板１３側の壁面から軸線Ｏ方向に略円筒状に突出している。軸部２０は側板１３の軸受部１７の内周側に挿入されて、軸受部１７に回動自在に軸受されている。また、側壁部２４には、軸線Ｏ方向に軸心を一致して軸部５０と回動可能に係合される回動穴２９が設けられている。

この回動穴２９と軸部５０との係合と、軸受部１７による軸部２０の軸受によって、ペダルアーム２１は軸線Ｏ周りの正転方向Ｘおよび逆転方向Ｙに回転可能となっている。なお、運転者が踏部２３を踏込むとき、ペダルアーム２１は正転方向Ｘに回転し、踏込みを解除するとき、ペダルアーム２１は逆転方向Ｙに回転する。また、本実施例では、運転者が踏部２３を踏込むのが必ずしも正確な垂直方向でないために、軸部２０の外周面と軸受部１７の内周面との間、および回動穴２９と軸部５０との間に径方向の軸ガタを生じさせるクリアランスを設けており、そのクリアランスの範囲内で径方向変位、およびペダルアーム２１の軸線Ｏ方向に対する傾きが許容されている。

軸部２０において軸線Ｏを挟む周方向の２箇所には、互いに極性の異なる磁石部２６、２７が一体回動可能に埋設されている。側板１３に支持される回転角センサ６は、ホール素子または磁気抵抗素子等を備え、その外周側に隙間をあけて配設された磁石部２６、２７の形成磁界を非接触で検出する。その回転角センサ６の出力する検出信号は軸部２０の回転角度を表している。

ロータ２２は樹脂材で形成され、板状に突出した係止部３７と円盤状の回動部３３を有してハウジング３内に収容されている。円盤状の回動部３３は、両側面をペダルアーム２１の両側壁部２４、２５に挟まれている。回動部３３において側壁部２５側の側面には、複数のはす歯３５が設けられている。複数のはす歯３５は軸線Ｏの周りに等間隔に配列されている。ペダルアーム２１の側壁部２５において、回動部３３側の壁面には、複数のはす歯３４が設けられている。複数のはす歯３４は軸線Ｏの周りに等間隔に配列され、軸線Ｏ方向で対向するはす歯３５のいずれかに噛み合っている。この噛み合いにより、ペダルアーム２１とロータ２２とが軸線Ｏ周りに一緒に回動可能となっている。

また、回動部３３の側壁部２４側の側面と側壁部２４の回動部３３側の壁面との間には本発明の摩擦板３６が介装されている。この摩擦板３６は摺動特性の良好な合成樹脂材製であり、軸部５０に球面状の係止軸６１と、球面軸受６３によって係合され、回動する回動部３３および側壁部２４の双方と摺接して摩擦力を生じる。摩擦板３６の構成の詳細説明は後記する。

ロータ２２の係止部３７は、回動部３３の外周縁部からその接線方向に板状に突出している。係止部３７は、ペダルアーム２１の側壁部２４、２５よりも他端側に形成され、板状に突出した板厚方向の上下面が天板１２と底板１１とにそれぞれ対向されている。係止部３７の天板１２側の面から段付き円柱状の凸部３８が形成されている。

付勢部材としての第１および第２スプリング４、５は、共に圧縮コイルスプリングで構成されている。第２スプリング５は、そのコイル径を第１スプリング４のコイル径よりも小さくして、第１スプリング４の内周側に配設されて小型化と信頼性を向上している。各スプリング４、５の一端部は、天板１２の凹部１６に嵌入されて係止されている。一方、各スプリング４、５の他端部は、係止部３７の凸部３８に嵌入されて係止されている。これにより、各スプリング４、５は、逆転方向Ｙの付勢力をロータ２２の係止部３７に直接に受けて、ロータ２２と接続するペダルアーム２１は、この各スプリング４、５の合成付勢力によって逆転方向Ｙへ回転して戻ることができる。

また、補助係止部３９が、係止部３７と並んで形成され、係止部３７が破損等して回動部３３から離脱した場合に、係止部３７を係止して各スプリング４、５の他端部を間接的に係止することができる。

以上説明したように本実施例では、ペダルアーム２１の一端側に踏部２３を有し、他端側に補助係止部３９を有し、中間には軸線Ｏ近傍に側壁部２４、２５を有してロータ２２を挟装し、ロータ２２の係止部３７を突出させたアクセルペダル２を構成している。そして、側壁部２４、２５の間に挟装されたロータ２２の回動部３３の側壁部２５側には、それぞれ対をなすはす歯３５、３４が形成されて互いに噛み合い、また、回動部３３と側壁部２４との間に、双方と摺接して摩擦力を生じる摩擦板３６を介装している。

そして、運転者がアクセルペダル２の踏込み操作をするとき、踏力の印加時は、アクセルペダル２は正転方向Ｘに回転して踏力の増加と共に摩擦板３６による摩擦力を増加させ、踏力の解消時は、アクセルペダル２は逆転方向Ｙに回転して踏力の減少と共に摩擦板３６による摩擦力を減少させ、ヒステリシスを発生する構成となっている。

このとき、本実施例に適用する摩擦板３６は、周方向および径方向の共ずれに対しては回動不能に係合され、ペダルアーム２１の軸線Ｏ方向の傾きに対しては追従可能に係合されたことが特徴である。以下、図３を参照して摩擦板３６を詳細に説明する。

摩擦板３６は、外側に円環状の摺動部４１と内側に球面状の係止軸６１とからなり、摺動部４１と係止軸６１が１対のアーム部４３によって同心状に連結された円盤構造の摺動部材である。摺動部４１は軸方向と直角で、互いに平行な摺動面４０を両面に形成している。２本のアーム部４３の断面形状は略円形であり、球面状の係止軸６１の中心から放射状に一直線上に配設され、摩擦板３６は点対称形状をなしている。球面状の係止軸６１はその直径ｄ１がアーム部４３の円柱直径ｄ２より大きく、円環状の摺動部４１の互いに平行な摺動面４０間寸法以下であることを好適とする。

また、摩擦板３６は、図２に示すように、ハウジング３の側板１４に設けられた軸部５０に係合される。軸部５０には、摩擦板３６の球面状の係止軸６１と対をなす球面軸受６３が設けられて、球面状の係止軸６１を軸受して、摩擦板３６を回動可能に係合する。

球面軸受６３は、図４に示すように、軸部５０の中心位置に設けられ、球面状の係止軸６１の直径ｄ１と同径で、かつ、先端も同径の球面で形成されるザグリ穴５１が、球面状の係止軸６１を完全に内部に収容する程度の深さに加工されて構成される。そして、ザグリ穴５１の中心部を横断するように貫通溝５２がスリット状に貫通している。貫通溝５２の溝幅はアーム部４３の円柱直径ｄ２と同径である。つまり、球面軸受６３は、貫通溝５２によって所謂２つ割り軸受が形成され、軸受の剛性を低下させて球面状の係止軸６１を係合する弾性特性を向上させ、これにより、緩みのない適度な摩擦力を有する球面軸受機構が簡単に構成でき、組付けも容易となる。

従って、この軸部５０の球面軸受６３と摩擦板３６の球面状の係止軸６１とによって、中心軸（つまり、軸線Ｏ）周りの回転移動はアーム部４３によってその動きが抑制され（回動不能）、また、中心軸方向への傾き、または変位は球面軸受機構によって追従可能に作動する。

これにより、径方向の共ずれに対しては回動不能に係合され、ペダルアーム２１の軸線Ｏ方向の傾きに対しては追従可能に係合される摩擦板３６を備えるアクセル装置１が構成できる。

〔実施例１の作用〕
以上、上記構成のアクセル装置１の作用について説明する。
運転者がペダルアーム２１の踏部２３に印加する踏力を調整すると、はす歯３４、３５同士が噛み合うペダルアーム２１とロータ２２とが摩擦板３６に摺接しつつ一緒に回転する。このとき、回転角センサ６は、ペダルアーム２１の軸部２０の回転角度を磁石部２６、２７の形成磁界に基づいて検出する。

踏力を増加させるとき、ペダルアーム２１およびロータ２２は正転方向Ｘに回転する。正転方向Ｘへの回転に伴って、ペダルアーム２１およびロータ２２には、スプリング４、５の合成付勢力および摩擦板３６との間の摩擦力が逆転方向Ｙに働く。このとき、圧縮されるスプリング４、５は合成付勢力を増大させる。また、このとき、はす歯３４、３５の噛み合い作用により、ペダルアーム２１の側壁部２５とロータ２２の回動部３３とを軸線Ｏ方向両側に離間させる力が増大して、それとともに摩擦力が増大する。

一方、踏力を減少させると、ペダルアーム２１およびロータ２２はスプリング４、５の合成付勢力によって、逆転方向Ｙに回転する。逆転方向Ｙへの回転に伴って、ペダルアーム２１およびロータ２２には、摩擦板３６との間の摩擦力がスプリング４、５の合成付勢力とは反対の正転方向Ｘに働く。このとき、ペダルアーム２１の戻りによって伸張するスプリング４、５は合成付勢力を減少させる。また、このとき、はす歯３４、３５の噛み合い作用によりペダルアーム２１の側壁部２５とロータ２２の回動部３３とを軸線Ｏ方向両側に離間させる力がペダルアーム２１の戻りに従って減少し、それとともに摩擦力が減少する。

これにより、ペダル踏込み量に対する踏力特性は踏力の印加時と解除時とでヒステリシスが発生する。また、このとき、軸ガタを生じさせるクリアランスが存在するが、球面軸受機構６０によって周方向および径方向には回動不能に、軸方向の傾きには追従可能に作動するので、共ずれを起こすことなく踏力の立上り特性が鋭く（図５（ｂ）参照）、また、適度なヒステリシス幅を確保することができる（図５（ａ）参照）。

〔実施例１の効果〕
本実施例のアクセル装置１は、摩擦板３６と、摩擦板３６に摺接し軸方向に変位して押付力を増減させるロータ２２とからなるヒステリシス発生手段において、摩擦板３６は、外側に円環状の摺動部４１と内側に係止軸６１とが１対のアーム部４３によって連結された円盤構造をなし、摺動部４１は軸方向と直角で、互いに平行な摺動面４０が形成され、摺動部４１の軸中心に球面状の係止軸６１が形成され、係止軸６１が軸部５０に形成された球面軸受６３に係合されている。

これにより、踏込みの印加時と解除時とでペダルアーム２１の回転方向の摩擦板３６の共ずれの発生が抑制され、また、ペダルアーム２１の軸線Ｏ方向への傾きに摩擦板３６は追従できるので、片当り摺動の発生の抑制ができ、この２つの抑制が両立することによって、鋭い踏力の立上り特性と所定のヒステリシス幅を確保することができ、良好なアクセルペダルの操作フィーリングを得ることができる。

また、球面軸受６３は軸部５０の軸心に配設され、軸部５０の軸心を横断して貫通する貫通溝５２によって２つ割り軸受構成をなし、球面状の係止軸６１を２つ割り軸受に係合している。これにより、緩みのない適度な摩擦力を有する球面軸受機構が簡単に、かつ精度良く組付けできる。

また、円環状の摺動部４１と球面状の係止軸６１とを１対のその断面形状が略円形のアーム部４３により連結し、１対のアーム部４３は、軸部５０の貫通溝５２に収納されているので、円環状の摺動部４１と球面状の係止軸６１は同心状に一体化でき、構造強度を確保しつつ最低限の重量に軽減可能となる。そして、１対のアーム部４３は、軸部５０の貫通溝５２に収納されることによって、周方向の変位への追従が完全に抑制可能となる。また、全方位の傾きに対して追従が可能となる。

〔変形例〕
上記の実施例１では、ペダルアーム２１とロータ２２の２部材でアクセルペダル２を構成しているが、アクセルペダル２を１部材または３部材以上で構成してもよく、ペダルアーム２１の断面形状も矩形、または円形であってもよい。
また、アクセルペダル２を逆転方向Ｙに付勢する付勢部材として圧縮コイルスプリングで構成される第１スプリング４、第２スプリング５を用いたが、これに限ることなく、トーションスプリングを用いてもよく、いずれの種類を選択する場合でも、上記の実施例１のように大小２個使用するほか、１個または３個以上使用することができる。

アクセル装置の全体構成を示す一部切り欠き正面図である（実施例１）。 （ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例１）。 （ａ）は摩擦板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である（実施例１）。 （ａ）は球面軸受の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である（実施例１）。 （ａ）はアクセル装置のペダル踏込み量に対する踏力のヒステリシス特性図であり、（ｂ）はペダル踏込み量に対する踏力立上り特性図である（実施例１）。 （ａ）はアクセル装置の要部を示す一部切り欠き平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ断面図である（従来例）。 （ａ）はアクセル装置の要部を示す横断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＱ−Ｑ断面図である（従来例）。 （ａ）はアクセル装置のペダル踏込み量に対する踏力のヒステリシス特性図であり、（ｂ）はペダル踏込み量に対する踏力立上り特性図である（従来例）。 （ａ）はアクセル装置のペダル踏込み量に対する踏力のヒステリシス特性図であり、（ｂ）はペダル踏込み量に対する踏力立上り特性図である（従来例）。

符号の説明

１ アクセル装置
２ アクセルペダル
４ 第１スプリング（スプリング）
５ 第２スプリング（スプリング）
２０、５０ 軸部
２１ ペダルアーム
３３ 回動部（可動部材）
３６ 摩擦板（摺動部材）
４０ 摺動面
４１ 摺動部
４３ アーム部
５２ 貫通溝
６１ 球面状の係止軸
６３ 球面軸受
Ｘ 正転方向
Ｙ 逆転方向

Claims (5)

1. アクセルペダルの踏力の増減により正転方向および逆転方向に移動可能なペダルアームと、該ペダルアームを揺動自在に支持する軸部と、前記ペダルアームを逆転方向に復帰させるべく付勢するスプリングと、前記ペダルアームの移動に伴って摩擦力を発生するヒステリシス発生手段と、を備えたアクセル装置であって、
   前記ヒステリシス発生手段は、摩擦力を発生する摺動面を軸方向に画定する摺動部材と、前記ペダルアームが前記正転方向に向けて移動する際に発生する摩擦力を移動量に応じて増加させるとともに、前記ペダルアームが前記逆転方向に向けて移動する際に発生する摩擦力を移動量に応じて減少させるべく、前記摺動部材に摺接し、軸方向に変位して押付力を増減させる可動部材とからなり、
   前記摺動部材は、前記可動部材の押付力の増減に対応して、
   軸方向の変位に対しては追従可能に、
   かつ、周方向および径方向の変位に対しては回動不能に摺接することを特徴とするアクセル装置。
2. 請求項１に記載のアクセル装置において、
   前記摺動部材は、外側に円環状の摺動部と内側に球面状の係止軸を有した円盤構造をなし、
   前記摺動部は軸方向とは直角で、互いに平行な摺動面が形成され、
   前記摺動部の軸中心には前記係止軸が形成され、
   前記係止軸が前記軸部に形成された球面軸受に組付けられて係止されることを特徴とするアクセル装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のアクセル装置において、
   前記球面軸受は、前記軸部の軸心に配設され、
   かつ、前記軸部の軸心を横断して貫通する貫通溝を備えることを特徴とするアクセル装置。
4. 請求項３に記載のアクセル装置において、
   前記摺動部材は、前記摺動部と前記係止軸が、１対のアーム部により連結され、
   前記１対のアーム部は、前記貫通溝に収納されることを特徴とするアクセル装置。
5. 請求項４に記載のアクセル装置において、
   前記１対のアーム部は、その断面形状が略円形であることを特徴とするアクセル装置。

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