JP2009248858A - アクセル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意図する適正な加減速操作を確保するアクセル装置を提供する。
【解決手段】ホルダ９０は、アクセルペダル２の第１、第２コイルスプリング４１、４５側の端部に設けられるスプリングロータ７０に相対移動可能に当接する。規制手段５は、スプリングロータ７０とホルダ９０との当接点Ｐより反回転軸線側で設けられ、スプリングロータ７０に対するホルダ９０の可動範囲を規制するとともに、第１、第２コイルスプリング４１、４５の付勢力が印加される作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離を、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離以上とする。このため、第１、第２コイルスプリング４１、４５の一方が破損したときの踏力を、他方のコイルスプリングの当接点Ｐにおける設定踏力以上とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用のアクセル装置に関する。

従来、車両に搭載され、運転者によるアクセルペダルの踏込量に応じて車両の運転状態を制御するアクセル装置が知られている。このようなアクセル装置では、特許文献１に示すように、運転者により踏込み操作されるアクセルペダルは、支持部材に回転自在に支持され、スプリングによって踏込方向と逆回転方向に付勢されている。運転者がアクセルペダルに踏力を与えるとアクセルペダルは踏込み方向に正回転し、踏力を緩めると踏込み方向と逆方向に回転する。
アクセルペダルの回転角度はセンサによって検出され、この検出された検出信号は、アクセル装置の信号取り出し部から車両のエンジン制御装置（ＥＣＵ）へ伝送される。

しかし、このようなアクセル装置では、図１３に示すように、アクセルペダル１０２を付勢するスプリング１１４、１１５のうち一方のスプリング１１５が破損すると、アクセルペダルは破損していない他方のスプリング１１４の付勢力のみによって踏込方向と逆方向へ回転する。このとき、スプリング１１４の伸縮方向に対してホルダ１０９が傾くと、ホルダ１０９とハウジング１０３の内壁とが摺接し、摩擦力を発生させる。
他方のスプリング１１４がアクセルペダル１０２を回転させるトルクに対し、摩擦力が大きくなると、スプリング１１４は、アクセルペダル１０２を運転者が踏力を与える前の位置に戻すことができなくなり、運転者の意図しないエンジンの吹き上がりが生じる虞がある。
国際公開第２００６／１００１３３号パンフレット

本発明の目的は、運転者の意図する適正な加減速操作を確保するアクセル装置を提供することにある。

請求項１記載の発明によると、運転者により踏込操作されるアクセルペダルは、車体に取付け可能な支持部材に回転自在に支持される。付勢手段は、支持部材に一方の端部が係止され、アクセルペダルの踏込方向とは逆方向にアクセルペダルを付勢する。ホルダは、付勢手段の他方の端部を係止し、アクセルペダルの付勢手段側の端部に設けられるロータに相対運動可能に当接する。規制手段は、ロータとホルダとの当接点を通りアクセルペダルの回転軸線に垂直に交わる直線に対し、垂直かつ当接点を含む仮想平面より反回転軸線側でロータの端部に設けられる。この規制手段は、ロータに対するホルダの可動範囲を規制するとともに、付勢手段の付勢力が印加される作用点と回転軸線との間の最短距離を、当接点と回転軸線との間の最短距離以上とする。このため、付勢手段の伸縮方向に対してロータが傾いたときに付勢手段がアクセルペダルを回転させるトルクを、付勢手段が当接点で付勢力を印加するときのトルク以上に設定することができる。さらに、ホルダと支持部材等との摺接が防止され、ロータが傾いたときの踏力を、破損後の付勢手段の当接点における設定踏力以上とすることができる。この結果、アクセルペダルの戻り力を確保し、運転者の意図する適正な加減速操作を確保することができる。

請求項２記載の発明によると、規制手段は、ホルダが仮想平面より回転軸線側へ傾くとき、作用点と当接点とを同じ位置とするようにホルダを係止する係止部を有する。ホルダは、仮想平面より回転軸線側でロータと当接することを防止される。これにより、付勢手段が破損したとき、破損後の付勢手段がアクセルペダルを回転させるトルクは、この付勢手段が当接点で付勢力を印加するときのトルクと同じとなる。この結果、付勢手段が破損したときの踏力を、破損後の付勢手段の当接点における設定踏力と同じとし、アクセルペダルの戻り力を確保することができる。

請求項３記載の発明によると、規制手段は、ホルダが仮想平面より反回転軸線側へ傾くとき、ホルダと当接する当接部を有する。ホルダと当接部とが仮想平面より反回転軸線側で当接することで、作用点と回転軸線との間の最短距離は、当接点と回転軸線との間の最短距離より大きくなる。このため、付勢手段がアクセルペダルを回転させるトルクは、付勢手段が当接点で付勢力を印加するときのトルクより大きくなる。この結果、付勢手段が破損したときの踏力を、破損後の付勢手段の当接点における設定踏力より大きくすることができる。

請求項４記載の発明によると、規制手段は、ホルダが前記ロータから移動するとき、ホルダの外周側でロータからホルダが脱落することを防止するストッパ部を有する。このため、ホルダと支持部材等との間で摩擦力の発生することが防止される。これにより、付勢手段が破損したときの踏力が、破損後の付勢手段の当接点における設定踏力より小さくなることを防止することができる。

請求項５記載の発明によると、当接部は、ホルダの反付勢手段側に皿状に形成される。このため、当接部は、仮想平面より反回転軸線側のいずれの位置においてもホルダと当接可能となる。これにより、当接部から反付勢手段側へホルダが突出することなく、当接部の反ホルダ側の面と支持部材との距離を小さくすることができる。

請求項６記載の発明によると、ストッパ部は、仮想平面の反回転軸線側でロータと支持部材との間に連続して形成される。このため、ストッパ部は、仮想平面より反回転軸線側のいずれの位置においてもホルダがロータから脱落することを防止できる。これにより、ストッパ部から反回転軸線側へホルダが突出することなく、ストッパ部と支持部材との距離を小さくすることができる。

請求項７記載の発明によると、規制手段は、付勢手段の一部が破損したとき、ロータに対するホルダの可動範囲を規制する。これにより、付勢手段の一部が破損したときのアクセルペダルの戻り力を確保し、運転者の意図する適正な加減速操作を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるアクセル装置を図１〜図９に示す。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の踏込量に応じて車両の運転状態を制御する。本実施形態のアクセル装置１はアクセルバイワイヤ方式を採用しており、アクセルペダル２は車両のスロットル装置に機械的に連結されていない。その代わり、アクセル装置１は、アクセルペダル２の回転角度を車両のエンジン制御装置（ＥＣＵ）に伝達し、その回転角度に基づいてＥＣＵがスロットル装置を制御する。

アクセル装置１の基本的構成を図２および図３に基づき説明する。
支持部材としてのハウジング３は樹脂で箱形に形成され、底板１１、底板１１に向き合う天板１２、底板１１および天板１２に対して垂直に互いに向き合う二つの側板１３、１４から構成される。底板１１はボルト等により車体に固定される。

側板１３は、軸受孔１３１およびセンサ支持孔１３２を有する。軸受孔１３１とセンサ支持孔１３２とは連通し、側板１３の内壁から外壁へ通じる。軸受孔１３１およびセンサ支持孔１３２は、略円筒状に形成される。軸受孔１３１の内径は、センサ支持孔１３２の内径よりも小さい。このため、軸受孔１３１とセンサ支持孔１３２との間には段差部１３３が形成される。センサ支持孔１３２は、回転角センサ３０を収容する。回転角センサ３０は、段差部１３３とカバー１５とに挟まれ、センサ支持孔１３２からの脱落が防止される。側板１３の外壁には、回転角センサ３０に電気接続される図示しないターミナルを埋設したコネクタ１６が設けられる。
側板１４は、略円筒状の軸受孔１４１を有する。軸受孔１４１および軸受孔１３１の中心軸線はアクセルペダル２の回転軸線Ｏと同一である。

図１〜図３に示すように、アクセルペダル２は、ペダルアーム５０、操作部４０、ペダルロータ６０および軸部材８０から構成される。ペダルアーム５０、操作部４０およびペダルロータ６０は、樹脂により一体に形成される。ペダルアーム５０の回転軸と反対側の端部に、運転者が踏力により踏込操作する操作部４０が設けられる。

ペダルロータ６０は、ペダルロータ６０を回転軸線Ｏ方向の一端から他端に通じる大径孔６１を有する。大径孔６１は、略円筒状に形成される。
軸部材８０は、樹脂により略円柱状に形成され、ペダルロータ６０の大径孔６１に挿通される。軸部材８０は、一方の端部８１が軸受孔１３１に、他方の端部８２が軸受孔１４１に摺接する。軸部材８０の外周壁には、溝８３が形成される。ペダルロータ６０には、大径孔６１の径内方向へ突出する突起６４が設けられる。突起６４は、軸部材８０の溝８３に係合する。これにより、ペダルロータ６０は、ハウジング３に対し回転軸線Ｏを中心として軸部材８０とともに回転自在に支持される。

軸部材８０の端部８１は略円筒状に形成され、回転角センサ３０側に開口する。互いに極性の異なる磁石部８４、８５が、端部８１の内周壁の回転軸線Ｏを挟む周方向の二箇所に埋設される。二つの磁石部８４、８５が形成する磁界の向きは、軸部材８０の回転角度に応じて変化する。回転角センサ３０は、軸部材８０側へ突出する円筒部３１の先端にホール素子または磁気抵抗素子等を備え、磁石部８４、８５の形成する磁界を検出する。回転角センサ３０は、図示しないターミナルに電気的に接続されたＥＣＵへ検出信号を出力する。この検出信号は、軸部材８０の回転角度すなわちアクセルペダル２の回転角度を表す。

ロータとしてのスプリングロータ７０は、円環状の回転部７１と突出部７４とから構成される。回転部７１と突出部７４とは、樹脂により一体に形成される。回転部７１は、回転部７１の回転軸線Ｏ方向の一端から他端へ通じる回転孔７２を有する。回転部７１は、回転孔７２と大径孔６１とを同軸にし、ペダルロータ６０と回転軸方向で当接する。スプリングロータ７０は、回転孔７２に軸部材８０が挿通され、回転軸線Ｏの周りに回転可能である。

回転部７１のペダルロータ６０側の外壁には、複数のはす歯７３が設けられる。複数のはす歯７３は、回転軸線Ｏの周りに等間隔に配列される。ペダルロータ６０の回転部７１側の壁面には、複数のはす歯６５が設けられる。複数のはす歯６５は回転軸線Ｏの周りに等間隔に配列し、回転軸線Ｏ方向で向き合うはす歯７３のいずれかと噛み合う。この噛み合いにより、ペダルロータ６０とスプリングロータ７０とは一緒に回転する。回転部７１の側板１４側の壁面と側板１４の回転部７１側の壁面との間にはフリクションワッシャ３２が介装される。フリクションワッシャ３２は、側板１４に回転不能に固定され、回転部７１と摺接して摩擦力を発生する。また、ペダルロータ６０の側板１３側には、溝６６が形成され、この溝６６に円環状のフリクションリング６７が圧入される。フリクションリング６７は、側板１３と摺接して摩擦力を発生する。

突出部７４は、回転部７１の外周縁部から径方向へ突出して設けられる。突出部７４は、天板１２側に曲面形状の凸状面７５を形成する。
ホルダ９０は、樹脂により略円盤状に形成される。ホルダ９０は、突出部７４側で凸状面７５の曲率半径より大きい曲率半径で形成される曲面形状の凹状面９１を形成する。凹状面９１とスプリングロータ７０の凸状面７５とは、当接点Ｐで相対運動可能に当接する。
ホルダ９０は、天板１２側の面で天板１２側へ球状に突出する球状突起９２を設け、この球状突起９２の外周側に環状の係止面９４、９５を形成する。ハウジング３は、天板１２の内壁面でホルダ９０側へ球状に突出する球状突起１２１を設け、この球状突起１２１の外周側に環状の係止面１２３、１２４を形成する。

付勢部材４は、第１コイルスプリング４１および第２コイルスプリング４５から構成される。第１コイルスプリング４１は、一端部４２が天板１２の係止面１２３に係止され、他端部４３がホルダ９０の係止面９４に係止される。第２コイルスプリング４５は、その内径を第１コイルスプリング４１の外径よりも小さく形成され、第１コイルスプリング４１の内周側に設けられる。第２コイルスプリング４５は、一端部４６が天板１２の係止面１２４に係止され、他端部４７がホルダ９０の係止面９５に係止される。

第１コイルスプリング４１および第２コイルスプリング４５は、ホルダ９０の天板１２側の面と天板１２の内壁面との間に圧縮収容され、踏込方向に回転したペダルアーム５０およびスプリングロータ７０を、ホルダ９０を介して踏込方向とは反対方向へ付勢する。
スプリングロータ７０は、回転軸線Ｏを中心に円弧運動をする。このとき、ホルダ９０は、スプリングロータ７０と当接点Ｐで相対運動可能に当接するので、第１、第２コイルスプリング４１、４５は直線的な伸縮運動をする。

規制手段５は、図４および図６に示すように、係止部５１、当接部５５、５６、５７およびストッパ部５２、５３、５４から構成され、スプリングロータ７０の突出部７４と一体で形成される。規制手段５は、当接点Ｐを通り回転軸線Ｏに垂直に交差する直線に対し、垂直かつ当接点Ｐを含む仮想平面Ｒより反回転軸線側に設けられる。
当接部５５、５６は、突出部７４から仮想平面Ｒに沿って回転軸線Ｏと平行に延びる。ストッパ部５２、５４は、それぞれ当接部５５、５６の反突出部側の端部から第１、第２コイルスプリング４１、４５の方向へ延びる。
当接部５７は、当接点Ｐを通り回転軸線Ｏに垂直に交差する直線と平行に突出部７４から反回転軸線側へ延びる。ストッパ部５３は、当接部５７の反回転軸線側の端部から第１、第２コイルスプリング４１、４５の方向へ延びる。係止部５１は、ストッパ部５３の反当接部５７側の端部から回転軸線Ｏ側へ延びて爪状に形成される。

ホルダ９０の底部９６と当接部５５、５６、５７との間、ホルダ９０の側部９８とストッパ部５２、５３、５４との間、およびホルダ９０の開口端９９と係止部５１との間は、所定の隙間を有する。これらの所定の隙間は、第１コイルスプリング４１および第２コイルスプリング４５のいずれもが破損していないアクセル装置１の通常使用時において、ホルダ９０がスプリングロータ７０に対して相対運動するとき、ホルダ９０と、当接部５５、５６、５７、ストッパ部５２、５３、５４および係止部５１とが当接しない大きさである。
ホルダ９０の凹部９７と突出部７４の陥凹部７６とは所定の隙間を有し、アクセル装置１の通常使用において当接しない。

第１コイルスプリング４１および第２コイルスプリング４５のいずれか一方が破損し、ホルダ９０が仮想平面Ｒより反回転軸線側へ傾くとき、ホルダ９０の底部９６と、当接部５５、５６、５７のいずれかとが当接する。一方、ホルダ９０が仮想平面Ｒより回転軸線Ｏ側へ傾くとき、ホルダ９０の開口端９９と係止部５１とが当接する。このため、ホルダ９０の凹部９７と突出部７４の陥凹部７６との当接が防止される。ストッパ部５２、５３、５４は、スプリングロータ７０からホルダ９０が脱落することを防止する。
規制手段５は、第１、第２コイルスプリング４１、４５のいずれか一方が破損したとき、スプリングロータ７０に対するホルダ９０の可動範囲を規制するとともに、ホルダ９０と仮想平面Ｒより反回転軸線側で当接することができる。

次にアクセル装置１の一般作動を図２、図３および図６に基づき説明する。
アクセルペダル２を運転者が踏込む前、アクセルペダル２は、第１、第２コイルスプリング４１、４５によって踏込方向とは逆方向に付勢され、当接部６８と天板１２に形成されたストッパ１２５とが当接する。

運転者がアクセルペダル２に踏力を与え、アクセルペダルがＸ方向に回転を始めると、はす歯６５とはす歯７３とが噛み合いペダルロータ６０とスプリングロータ７０とが一緒に回転する。回転角センサ３０は、ペダルロータ６０と一体で回転する軸部材８０の回転角度を磁石部８４、８５の形成磁界に基づいて検出する。回転角センサ３０によって検出された検出信号は、ＥＣＵへ伝送される。

運転者がアクセルペダル２をＸ方向に回転させ、アクセルペダル２の回転角度が大きくなるに従い、第１、第２コイルスプリング４１、４５は圧縮され、アクセルペダル２に与える付勢力Ｆｓｐを大きくする。このとき、踏力Ｆとスプリングの付勢力Ｆｓｐとは、Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ／Ｌｐの関係であるので、第１、第２コイルスプリング４１、４５の付勢力Ｆｓｐに比例して踏力Ｆが大きくなる。このため、アクセルペダル２の回転角度が大きくなるに従い、踏力Ｆは大きくなる。ここで、Ｌｐは踏力Ｆの印加点と回転軸線Ｏとの最短距離を表し、Ｌは当接点Ｐと回転軸線Ｏとの最短距離を表している。

踏力Ｆおよび付勢力Ｆｓｐによって、ペダルロータ６０のはす歯６５とスプリングロータ７０のはす歯７３との間で互いを回転軸線Ｏ方向へ引き離す方向のスラスト力が発生する。このスラスト力により、ペダルロータ６０のフリクションリング６７と側板１３との間に摩擦力ｆ１が発生し、スプリングロータ７０とフリクションワッシャ３２との間に摩擦力ｆ２が発生する。このため、アクセルペダル２の回転角度が大きくなるに従い、摩擦力ｆ１、ｆ２が大きくなる。この摩擦力ｆ１、ｆ２は、アクセルペダル２の回転運動の抵抗として働くので、運転者がアクセルペダル２をＸ方向に回転させるとき、踏力Ｆを増加させる。
運転者がアクセルペダル２をＸ方向にさらに回転させると、当接部６９と底板１１に形成されたストッパ１１１とが当接する。これにより、アクセルペダル２の回転が制限される。

一方、運転者がアクセルペダル２をＹ方向に回転させるとき、アクセルペダル２の回転運動の抵抗として働く摩擦力ｆ１、ｆ２が、踏力Ｆを減少させる。
このように、アクセル装置１は、アクセルペダル２の回転角度で大きさを変える摩擦力ｆ１、ｆ２により、アクセルペダル２のＸ方向への回転時の踏力ＦとＹ方向への回転時の踏力Ｆとの大きさを変えることで、所定のヒステリシス特性を備える。このため、アクセル装置１は、良好な操作フィーリングを得られる。

次に、アクセル装置１の第１、第２コイルスプリング４１、４５の一部が破損したときの作動を図７〜図９に基づき説明する。
本実施形態では、第１コイルスプリング４１が破損したときの作動を例にして説明する。
第１コイルスプリング４１が破損し、ホルダ９０が図７の方向１００へ傾くとき、図８に示すように、ストッパ部５３は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止する。そして、ホルダ９０の底部９６と当接部５７とが当接する。
このとき、破損していない第２コイルスプリング４５がホルダ９０を経由してスプリングロータ７０に付勢力Ｆｓｐを印加する作用点Ｑは、当接点Ｐと当接点Ｐ１との中間位置となる。したがって、作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌ１は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌより大きくなる。この結果、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆ（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ１／Ｌｐ）は、破損していない第２コイルスプリング４５が当接点Ｐで付勢力Ｆｓｐを印加するときのトルクに基づき設定される設定踏力（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ／Ｌｐ）より大きくなる。

ホルダ９０が図７の方向１００−２００の間へ傾くとき、ストッパ部５３、５４は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止する。そして、ホルダ９０の底部９６と当接部５７、５６とが当接する。一方、ホルダ９０が図７の方向１００−３００の間へ傾くとき、ストッパ部５３、５５は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止する。そして、ホルダ９０の底部９６と当接部５７、５５とが当接する。このとき、ホルダ９０が図７の１００方向へ傾くときと同様、作用点Ｑは当接点Ｐと当接点Ｐ１との中間位置となり、作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌ１は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌより大きくなる。この結果、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆは、破損していない第２コイルスプリング４５のみの付勢力Ｆｓｐによる設定踏力より大きくなる。

ホルダ９０が図７の方向２００へ傾くとき、ストッパ部５４は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止し、ホルダ９０の底部９６と当接部５６とが当接する。一方、ホルダ９０が図７の方向３００の間へ傾くとき、ストッパ部５５は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止し、ホルダ９０の底部９６と当接部５５とが当接する。このとき、作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌと同じとなる。この結果、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆは、破損していない第２コイルスプリング４５のみの付勢力Ｆｓｐによる設定踏力と同じとなる。

ホルダ９０が図７の方向２００−４００−３００の間へ傾くとき、図９に示すように、係止部５１がホルダ９０の開口端９９を係止する。このため、ホルダ９０の凹部９７と凹陥部７６とは当接しない。
このとき、係止部５１の当接点Ｐ２には、ホルダ９０の傾きを係止する力が作用している。当接点Ｐ２には、当接点Ｐを中心とした周方向において、第２コイルスプリング４５が付勢力Ｆｓｐをスプリングロータ７０に印加する向きと反対向きの力が作用している。このため、第２コイルスプリング４５がスプリングロータ７０に付勢力Ｆｓｐを印加する作用点Ｑは当接点Ｐと同じ位置となる。したがって、作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌ２は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌと同じとなる。この結果、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆ（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ２／Ｌｐ）は、破損していない第２コイルスプリング４５が当接点Ｐで付勢力Ｆｓｐを印加するときのトルクに基づき設定される設定踏力（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ／Ｌｐ）と同じとなる。

本実施形態によるアクセル装置１のヒステリシス特性を図１０に示す。
点線ｉは、第１、第２コイルスプリング４１、４５のいずれもが破損していないときのヒステリシス特性を表す。
一点鎖線ｉｉは、ホルダ９０が方向１００または方向２００−１００−３００の間へ傾くときのヒステリシス特性を表す。このとき、Ｌ＜Ｌ１であるので、第１コイルスプリング４１が破損したときのヒステリシス特性ｉｉは、第２コイルスプリング４５の付勢力Ｆｓｐによる設定ヒステリシス特性より踏力の大きいものとなる。

実線ｉｉｉは、ホルダ９０が方向２００、方向３００または方向２００−４００−３００の間へ傾くときのヒステリシス特性を表す。このとき、Ｌ＝Ｌ２であるので、第１コイルスプリング４１が破損したときのヒステリシス特性ｉｉｉは、第２コイルスプリング４５のみの付勢力Ｆｓｐによる設定ヒステリシス特性と同じものとなる。

これに対し、従来のアクセル装置１０１では、図１３に示すように、スプリング１１５が破損するとき、ホルダ１０９とハウジング１０３の内壁とが摺接して摩擦力が発生する。
この従来のアクセル装置１０１のヒステリシス特性を図１４に示す。実線ｖは、破損していないスプリング１１４のみの付勢力による設定ヒステリシス特性を示す。二点鎖線ｉｖは、スプリング１１５が破損し、ホルダ１０９とハウジング１０３とが摺接したときのヒステリシス特性を示す。
従来のアクセル装置１０１では、破損していない他方のスプリング１１４がアクセルペダル１０２を逆方向に回転させるトルクに対し、ホルダ１０９とハウジング１０３とが摺接することにより生じる摩擦力が大きくなると、アクセルペダル１０２の回転角度が角度Ｓのときに踏力Ｆが０となる。この場合、アクセルペダル１０２の戻り不良となり、運転者の意図しないエンジンの吹き上がりが生じる。

第１実施形態によるアクセル装置１では、第１コイルスプリング４１が破損したとき、ストッパ部５２、５３、５４がホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落してハウジング３の内壁１８と摺接することを防止する。このため、ハウジング３の内壁１８、１９とロータ９０との間で摩擦力が発生することを防止することができる。
当接部５５、５６、５７とロータ９０の底部９６とは、仮想平面Ｒの反回転軸線側で当接する。このため、破損していない第２コイルスプリング４５がアクセルペダル２をＹ方向に回転させるトルクは、この第２コイルスプリング４５が当接点Ｐで付勢力Ｆｓｐをスプリングロータ７０に印加するときのトルク以上のものとなる。

係止部５１は、ホルダ９０とスプリングロータ７０とが仮想平面より回転軸線Ｏ側で当接することを防止する。このため、作用点Ｑと回転軸線Ｏとの間の最短距離を、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの間の最短距離Ｌ以上とすることができる。これにより、第２コイルスプリング４５がアクセルペダル２をＹ方向に回転させるトルクの減少を防止することができる。
このため、アクセル装置１は、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆ（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ２／Ｌｐ）を、破損していない第２コイルスプリング４５が当接点Ｐで付勢力Ｆｓｐを印加するときのトルクに基づき設定される設定踏力（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ／Ｌｐ）以上とすることができる。このため、第１コイルスプリング４１が破損したときのヒステリシス特性を、第２コイルスプリング４５のみの付勢力Ｆｓｐによる設定ヒステリシス特性の踏力以上のものとすることができる。この結果、アクセルペダル２の戻り力を確保し、運転者の意図する適正な加減速操作を確保することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるアクセル装置を図１１〜図１２に示す。第１実施形態と実質的に同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、規制手段６は、係止部５１１、当接部５５１、５６１、５７１、５９１およびストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１から構成される。規制手段６は、当接点Ｐを通り回転軸線Ｏに垂直に交差する直線に対し、垂直かつ当接点Ｐを含む仮想平面Ｒより反回転軸線側に設けられる。

当接部５５１、５６１は、突出部７４から仮想平面Ｒに沿って回転軸線Ｏと平行に延びる。当接部５７１は、当接点Ｐを通り回転軸線Ｏに垂直に交差する直線と平行に突出部７４から反回転軸線側へ延びる。当接部５９１は、当接部５５１、５７１、５６１を接続し、ホルダ９０の底部９６側を囲む皿状に形成される。
ストッパ部５２１、５３１、５４１は、それぞれ当接部５５１、５７１、５６１の反突出部７４側の端部から第１、第２コイルスプリング４１、４５の方向へ延びる。ストッパ部５８１は、ストッパ部５５１、５７１、５６１を接続し、ホルダ９０の側部９８と、ハウジング３の内壁１８、１９との間に連続して形成される。
当接部５５１、５７１、５６１、５９１およびストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１は、ホルダ９０の底部９６側および側部９８側を囲む扇状に形成される。係止部５１１は、ストッパ部５３１の反当接部５７１側の端部から回転軸線Ｏ側へ延びる。

ホルダ９０の底部９６と当接部５５１、５６１、５７１、５９１との間、ホルダ９０の側部９８とストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１との間、およびホルダ９０の開口端９９と係止部５１１との間は、所定の隙間を有する。これらの所定の隙間は、第１、第２コイルスプリング４１、４５のいずれも破損していないアクセル装置２の通常使用時において、ホルダ９０がスプリングロータ７０に対して相対運動するとき、ホルダ９０と、当接部５５１、５６１、５７１、５９１、ストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１および係止部５１１とが当接しない大きさである。

次に、アクセル装置２の第１、第２コイルスプリング４１、４５の一部が破損したときの作動を説明する。本実施形態においても、第１コイルスプリング４１が破損したときの作動を例にして説明する。
第１コイルスプリング４１が破損し、ホルダ９０が図１２の方向２００−１００−３００へ傾くとき、ストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１は、ホルダ９０がスプリングロータ７０から脱落することを防止する。そして、ホルダ９０の底部９６と当接部５５１、５６１、５７１、５９１のいずれかとが当接する。ホルダ９０は、ストッパ部５２１、５３１、５４１、５８１および当接部５５１、５６１、５７１、５９１からハウジング３側へ突出しない。このとき、第２コイルスプリング４５の付勢力Ｆｓｐが印加される作用点と回転軸線Ｏとの最短距離は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの最短距離より大きくなる。
ホルダ９０が図１２の方向２００−４００−３００の間へ傾くとき、係止部５１１がホルダ９０の開口端９９を係止する。このため、ホルダ９０の凹部９７と凹陥部７６とは当接しない。作用点と回転軸線Ｏとの最短距離は、当接点Ｐと回転軸線Ｏとの最短距離と同じとなる。

第２実施形態によるアクセル装置２においても、第１コイルスプリング４１が破損したときの踏力Ｆ（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ２／Ｌｐ）を、破損していない第２コイルスプリング４５が当接点Ｐで付勢力Ｆｓｐを印加するときのトルクに基づき設定される設定踏力（Ｆ＝Ｆｓｐ×Ｌ／Ｌｐ）以上とすることができる。このため、アクセルペダルの戻り力を確保し、運転者の意図する適正な加減速操作を確保することができる。

（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では第１コイルスプリングが破損した場合を例として説明をした。これに対し、第２コイルスプリングが破損した場合にも、本発明は同様の作用効果を奏する。
上述した複数の実施形態では、２本のコイルスプリングを備えるアクセル装置について説明した。これに対し、本発明は、１本若しくは２本以上のコイルスプリングを備えるアクセル装置に適用可能である。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用が可能である。

本発明の第１実施形態によるアクセル装置の側面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の図３ ＩＩ−ＩＩ線断面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の断面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の要部を示す側面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の図４ Ｖ方の断面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の作動を示す模式図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の図４ ＶＩＩ方向の底面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の作動を示す側面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の作動を示す側面図。 本発明の第１実施形態によるアクセル装置の特性図。 本発明の第２実施形態によるアクセル装置の要部を示す側面図。 本発明の第２実施形態によるアクセル装置の図１０ ＸＩＩ方向の底面図。 従来のアクセル装置の作動を示す模式図。 従来のアクセル装置の特性図。

符号の説明

１：アクセル装置、２：アクセルペダル、３：ハウジング（支持部材）、４：付勢手段、５：規制手段、１１：底板、１２：天板、１３、１４：側板、１６：コネクタ、３２：フリクションワッシャ、４０：操作部、４１：第１コイルスプリング（付勢手段）、４５：第２コイルスプリング（付勢手段）、５０：ペダルアーム、５１：係止部（規制手段）、５２、５３、５４：ストッパ部（規制手段）、５５、５６、５７：当接部（規制手段）、６０：ペダルロータ、６７：フリクションリング、７０：スプリングロータ（ロータ）、７１：回転部、７４：突出部、７５：凸状面、７６：凹陥部、９０：ホルダ、９６：底部、９７：凹部、９８：側部、９９：開口端

Claims (7)

1. 車体に取付け可能な支持部材と、
   前記支持部材に回転自在に支持され、運転者により踏込操作されるアクセルペダルと、
   前記支持部材に一方の端部を係止され、前記アクセルペダルの踏込方向とは逆方向に前記アクセルペダルを付勢する付勢手段と、
   前記アクセルペダルの前記付勢手段側の端部に設けられるロータと、
   前記付勢手段の他方の端部を係止し、前記ロータに相対運動可能に当接するホルダと、
   前記ロータと前記ホルダとの当接点を通り前記アクセルペダルの回転軸線に垂直に交わる直線に対し、垂直かつ前記当接点を含む仮想平面より反回転軸線側で前記ロータの端部に設けられ、前記ロータに対する前記ホルダの可動範囲を規制するとともに、前記付勢手段の付勢力が印加される作用点と回転軸線との間の最短距離を前記当接点と回転軸線との間の最短距離以上とする規制手段と、
   を備えることを特徴とするアクセル装置。
2. 前記規制手段は、前記ホルダが前記仮想平面より回転軸線側へ傾くとき、前記作用点を前記当接点と同じ位置にするよう前記ホルダを係止する係止部を設けることを特徴とする請求項１記載のアクセル装置。
3. 前記規制手段は、前記ホルダが前記仮想平面より反回転軸線側へ傾くとき、前記ホルダと当接する当接部を設けることを特徴とする請求項１または２記載のアクセル装置。
4. 前記規制手段は、前記ホルダが前記ロータから移動するとき、前記ホルダの外周側で前記ロータから前記ホルダが脱落することを防止するストッパ部を設けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のアクセル装置。
5. 前記当接部は、前記ホルダの反付勢手段側に皿状に形成されること特徴とする請求項３または４記載のアクセル装置。
6. 前記ストッパ部は、前記仮想平面の反回転軸線側で前記ロータと前記支持部材との間に連続して形成されること特徴とする請求項４または５記載のアクセル装置。
7. 前記規制手段は、前記付勢手段の一部が破損したとき、前記ロータに対する前記ホルダの可動範囲を規制することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のアクセル装置。

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