JP3085191B2 - 電子式アクセルペダル構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセルロッドの
回転に基づいてアクセルペダルの踏み込み量を検出する
電子式アクセルに係り、詳しくは、アクセルペダル構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、自動車等の最適運転状態を達
成するために、アクセルペダルの踏み込み量をセンサ等
を用いて検出し、その検出値に基づいてスロットルバル
ブ開度や燃料噴射量を制御する所謂電子式アクセルが知
られている。またこのような電子式アクセル構造によれ
ば、アクセルペダル部とスロットルバルブ間等を連結す
る複雑なケーブルの配索が不要となり、エンジンルーム
内のスペース確保や組付け性の向上等の利点を有する。

【０００３】上述のような電子式アクセル構造の一例を
以下に説明する。アクセルペダルの裏面には略中央部を
車体に回転可能に軸支されたアクセルロッドが取付けら
れている。また前記アクセルロッドは、アクセルロッド
リターンスプリングによりアクセルペダル踏み込み時の
回転方向とは異なる方向（以後、アクセルペダル反踏み
込み方向と称する。）に付勢され、車体に取付けられた
アクセルロッドストッパーによりアクセルロッドの前記
回転方向の回転が規制されている。アクセルロッドの前
記アクセルペダル踏み込み時の回転方向には前記アクセ
ルロッドに当接する連接バーを介してセンサロッドが取
付けられ、センサ軸を介して前記センサロッドの回転量
を回転検出センサにより検出している。また、センサリ
ターンスプリングにより前記センサロッドを前記アクセ
ルペダル反踏み込み方向に付勢している。

【０００４】次に、以上のような電子式アクセルのアク
セルペダル踏み込み操作による作用を説明する。アクセ
ルペダルを踏み込むと裏面に取り付けられたアクセルロ
ッドがその略中央部の軸部材を中心に回転し、その回転
と同時にセンサロッドを回転させ、回転検出センサがセ
ンサロッドの回転量を検出する。このように、アクセル
ペダルの踏み込み量を回転検出センサにより検出するア
クセルペダル構造は、例えば特開平５─１８２８０号に
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来よりア
クセルペダルの踏み込み量に対するスロットルバルブの
開閉を操作するアクセルペダルの構造には、一端がアク
セルペダルに取付けられ他端がケーブルに連結されたア
クセルロッドを、アクセルペダルの踏み込み操作により
回転させ、ケーブルを引張ることによってスロットルバ
ルブの開閉機構を直接操作するケーブル式アクセルペダ
ル構造が主流となっている。このように、アクセルロッ
ドとスロットルバルブの開閉機構がケーブルにより連結
されているケーブル式アクセルペダル構造にあっては、
アクセルペダルの非踏み込み時にケーブルの撓みが発生
し、それがアクセルペダルの遊びとなって、初期の踏み
込み時のアクセルペダルフィーリング（アクセルペダル
を踏み込む感触）を軽くしている。そして、遊び領域よ
り更に踏み込み量を増加すると、スロットルバルブを閉
方向に付勢する付勢力が加わりアクセルペダルフィーリ
ングが重くなる。このように、ケーブル式アクセルペダ
ル構造では、軽いペダルフィーリングから重いペダルフ
ィーリングに移り変わる２段階のペダルフィーリングを
有するものとなっている。しかしながら、前述のような
電子式アクセルペダル構造では、アクセルペダルを踏み
込むと同時にアクセルロッドとセンサロッドが常に一体
となって回転し、アクセルロッドリターンスプリングの
付勢力とセンサリターンスプリングの付勢力とが加わる
ため、初期の踏み込み時に大きな踏力を必要とし、アク
セルペダルフィーリング（アクセルペダルを踏み込む感
触）が重く感じられる。また、その後の踏力に対する踏
み込み量の変化率は一定となり、１段階のペダルフィー
リングを有する踏み込み特性となるため、従来のケーブ
ル式アクセルペダル構造における踏み込み特性と異な
り、ケーブル式アクセルペダルを採用している車から電
子式アクセルペダルを採用している車に乗り換えた場
合、違和感が生じるという問題点があった。

【０００６】そこで、上記問題点を解決するために本発
明は、電子式アクセルペダル構造において、アクセルペ
ダルの初期踏力を低減する領域を設定することにより、
ケーブ式アクセルペダル構造のような２段階のアクセル
ペダルフィーリングを得ることができるようにすること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項による本発明は、アクセルペダルに取付けられ
前記アクセルペダルの踏み込み操作により回転するアク
セルロッドと、前記アクセルロッドに前記アクセルペダ
ルの反踏み込み方向の付勢力を与える第１の付勢手段
と、前記アクセルペダルの非踏み込み時の前記アクセル
ロッドの回転を規制するストッパー手段と、前記アクセ
ルロッドの回転に基づいて前記アクセルペダルの踏み込
み量を検出する踏み込み量検出手段とを備えた電子式ア
クセルペダル構造において、前記踏み込み量検出手段に
取り付けられた連接バーを介して、前記アクセルロッド
に前記アクセルペダルの反踏み込み方向の付勢力を与え
る第２の付勢手段と、前記アクセルペダルの踏み込み操
作により前記アクセルロッドが所定量回転するまでは、
前記第２の付勢手段の付勢力が前記アクセルロッドに伝
達されることを阻止するように、前記連接バーを規制し
て前記アクセルロッドと前記連接バーとの間に所定間隔
を設定する阻止手段と、前記アクセルロッドと前記連接
バーとの間に取り付けられた弾性手段とを設けたことを
特徴としている。

【０００８】

【０００９】

【作用】前記請求項１による電子式アクセルペダル構造
によれば、アクセルペダルの踏み込み操作によりアクセ
ルロッドが回転しても、所定量回転するまでは阻止手段
により踏み込み量検出手段に付勢された付勢力がアクセ
ルペダルに付勢されず、更なるアクセルロッドの回転に
より前記付勢力が加えられる。

【００１０】

【００１１】したがって、初期の踏み込みが軽く、更に
踏み込み量を増加すると重くなるような少なくとも２段
階のペダルフィーリングを得ることができる。また、ア
クセルロッドと連接バーとの間には弾性手段が設けられ
ているため、アクセルロッドが連接バーに接触する衝撃
反力を感じることなくスムーズなペダルフィーリングを
得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕以下本発明の第１の実施の形態を
図１に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態における電子式アクセルペダル構造のアクセ
ルペダル非踏み込み時の斜視図である。

【００１３】平板状に形成されたアクセルペダル１の下
端には、車体に固定されたアクセルペダル取付ブラケッ
ト２に設けられ上端部を球形状とした第１軸部材２ａ、
２ｂが嵌合されることにより、車体に対しアクセルペダ
ル１の回転作動が可能となっている。アクセルペダル１
の裏面側には、断面略コ字状に形成されたアクセルロッ
ド取付部材３がアクセルペダル１の幅方向を開口となる
ように組付けられ、その開口からアクセルペダル１の幅
方向へ向かって屈曲されたアクセルロッド４の一端が取
り付けられている。アクセルロッド４は略中央部を基板
５に形成されたアクセルロッド取付ブラケット６を介し
て第２軸部材７によって回転作動可能に軸支され、第２
軸部材７に取付けられた第１リターンスプリング８（本
実施の形態における第１の付勢手段に相当）によって、
アクセルペダル１が反踏み込み方向に付勢されている。
アクセルロッド４のアクセルペダル取付部９とは反対側
端部の近傍の基板５には、第１リターンスプリング８の
付勢力によるアクセルロッド４の回転を規制する第１ス
トッパー１０が設けられている。また、第１ストッパー
１０の近傍には、一端がセンサ軸１１に、他端が連接バ
ー１２にそれぞれ略垂直に取付けられたセンサロッド１
３を備えた回転検出センサ１４（本実施の形態における
踏み込み量検出手段に相当）が設けられている。連接バ
ー１２はアクセルロッド４に対して略垂直に設けられて
おり、基板５には第２ストッパー１５（本実施の形態に
おける阻止手段に相当）が設けられている。そして、ア
クセルロッド４と第１ストッパー１０との当接時におい
て、アクセルロッド４と連接バー１２との間に所定間隔
が設定されるように、第２ストッパー１５がセンサロッ
ド１３を規制している。さらに、センサ軸１１にはセン
サロッド１３を第２ストッパー１５を押圧する方向に付
勢する第２リターンスプリング１６（本実施の形態にお
ける第２の付勢手段に相当）が設けられている。前記第
２ストッパー１５は、アクセルペダル１の初期の踏み込
み時におけるアクセルペダル１に対する第２リターンス
プリング１６からの付勢力の伝達を阻止するものであ
る。アクセルロッド４と連接バー１２との当接部位には
前記所定間隔にわたりゴム部材１７（本実施の形態にお
ける弾性手段に相当）が取り付けられている。尚、第１
リターンスプリング８の弾性係数とゴム部材１７の弾性
係数の和は、第２リターンスプリング１６の弾性係数よ
り小さく設定されている。

【００１４】本発明の第１の実施の形態による作用を説
明する。アクセルペダル１が踏み込まれると、踏力が第
１リターンスプリング８とゴム部材１７の弾性力の和に
打ち勝つとアクセルロッド４が第２軸部材７を中心にア
クセルペダル１とは反対方向に回転し始め、アクセルロ
ッド４はゴム部材１７を介してセンサロッド１３に支持
された連接バー１２を押圧する。その際、第１リターン
スプリング８の弾性係数とゴム部材１７の弾性係数との
和は、第２リターンスプリング１６の弾性係数より小さ
く設定されているため、ゴム部材１７が弾性変形してい
る間は連接バー１２は回転作動せず、ゴム部材１７が十
分弾性変形するとアクセルペダル１の踏力により連接バ
ー及びセンサロッド１３が回転する。そして、回転検出
センサ１４によりセンサロッド１３の回転量をアクセル
ペダルの踏み込み量として検出する。

【００１５】したがって、アクセルペダルの初期の踏み
込み操作に対し、弾性力による踏力低減領域を設けたた
め、初期の踏み込み時の重いペダルフィーリングがな
く、初期の踏み込みが軽く、更に踏み込み量を増加する
と重くなるケーブル式アクセルのような２段階のペダル
フィーリングを得ることができる。

【００１６】以下、同一部分には同一の符号及び名称を
用いて説明することとする。

【００１７】〔第２の実施の形態〕次に、図２を参照し
て本発明の第２の実施の形態に係る電子式アクセルペダ
ル構造を説明する。図２は、アクセルペダル非踏み込み
時におけるアクセルロッド上端部近傍の斜視図であり、
アクセルロッド４は第１ストッパー１０に、センサロッ
ド１３は第２ストッパー１５にそれぞれ当接した状態を
示している。

【００１８】本実施の形態は基本的には第１の実施の形
態と同様であって、アクセルロッド４の連接バー１２と
の当接部位にはアクセルロッド４の軸方向に沿って両端
を溶接等により固定されアーチ状に形成された板バネ部
材１７ａが設けられている。尚、第１リターンスプリン
グ８の弾性係数と板バネ部材１７ａの弾性係数の和は、
第２リターンスプリング１６の弾性係数より小さく設定
されている。

【００１９】本実施の形態における作用及び効果につい
ては第１の実施の形態と同様であるため説明を省略す
る。

【００２０】第１及び第２の実施の形態においては、弾
性手段がアクセルロッド４に設けられているが、連接バ
ー１２に設けることもできる。

【００２１】〔第３の実施の形態〕図３は、アクセルペ
ダル非踏み込み時におけるアクセルロッド上端部近傍の
斜視図であり、アクセルロッド４は第１ストッパー１０
に、センサロッド１３は第２ストッパー１５にそれぞれ
当接した状態を示している。本実施の形態の説明をする
にあたり、第１及び第２の実施の形態と同様である箇所
は省略する。回転検出センサ１４のセンサ軸１１に取付
けられたセンサロッド１３は、略中央部で第１センサロ
ッド１３ａ及び第２センサロッド１３ｂの２つに分割さ
れ、該分割部において双方が重ねられ軸１３ｃにより軸
支されている。軸１３ｃには第２センサロッド１３ｂを
アクセルロッド４を押圧する方向に付勢する第３リター
ンスプリング１３ｄが設けられている。第１ストッパー
１０はアクセルロッド４の回転を規制し、第２ストッパ
ー１５は第１センサロッド１３ａの回転を規制してい
る。第１センサロッド１３ａには、第２センサロッド１
３ｂがアクセルロッド４に押圧され回転した際に、両セ
ンサロッドが直線状となった時点で第２センサロッド１
３ｂの回転を規制する突条部１３ｅが形成されている。
また、第２センサロッド１３ｂの一端に設けられた連接
バー１２はアクセルロッド４と直接当接している。尚、
第１リターンスプリング８の弾性係数と第３リターンス
プリング１３ｄの弾性係数の和は、第２リターンスプリ
ング１６の弾性係数より小さく設定されている。

【００２２】アクセルペダル１の踏み込み操作によりア
クセルロッド４が回転し、連接バー１２を押圧する。そ
こで、アクセルロッド４の押圧力が第３リターンスプリ
ング１３ｄの弾性力を上回ると連接バー１２が第２セン
サロッド１３ｂとともに回転し始める。このとき、第１
リターンスプリング８の弾性係数と第３リターンスプリ
ング１３ｄの弾性係数の和は、第２リターンスプリング
１６の弾性係数より小さく設定されているため、第１セ
ンサロッド１３ａは回転せず第２ストッパー１５と当接
した状態となっている。そして、第２センサロッド１３
ｂが第１センサロッド１３ａの突条部１３ｅと係合し直
線状を形成し、さらに回転しようとしたとき第２リター
ンスプリング１６の弾性力を上回ると第１センサロッド
１３ａと第２センサロッド１３ｂが同期して回転する。
これにより、回転検出センサ１４がアクセルペダル１の
踏み込み量を第１センサロッド１３ａの回転量として検
出する。

【００２３】したがって、アクセルペダルの初期踏み込
み操作に対し、第３リターンスプリング１３（本実施の
形態における弾性手段に相当）の弾性力による踏力低減
領域を設けたため、初期踏み込み時の重いペダルフィー
リングがなく、初期の踏み込みが軽く、更に踏み込み量
を増加すると重くなるケーブル式アクセルペダル構造の
ような２段階のペダルフィーリングを得ることができ
る。

【００２４】上述までの実施の形態においては、前記所
定間隔内において弾性手段を介すことにより、アクセル
ロッドがセンサに当接する衝撃反力を感じることなくス
ムーズなペダルフィーリングが得られる。ここで、前述
の弾性手段を着脱可能とし、弾性係数の異なる種々の弾
性手段を取り付けることにより、好みに合わせて初期踏
力を調節することができる。

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】以上の各実施の形態では、２段階のペダル
フィーリングを得る構成となっているが、各部において
種々の構成を組み合わせることによって、踏力低減領域
を多段階とするペダルフィーリングを得ることも可能で
ある。

【００３９】以上詳述したように、請求項１に係る発明
によればケーブルを用いない電子式アクセルペダル構造
であっても、アクセルペダルの初期踏み込み操作に対す
る踏力低減領域を設けたため、簡単な構造によって初期
踏み込みが軽く後に重くなるケーブル式アクセルペダル
構造のような少なくとも２段階のペダルフィーリングを
得ることができる。また、アクセルロッドと連接バーと
の間には弾性手段が設けられているため、アクセルロッ
ドが連接バーに接触する衝撃反力を感じることなくスム
ーズなペダルフィーリングを得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の態様を示す電子式
アクセルペダル構造の斜視図である。

【図２】図２は本発明の第２の実施の態様を示すアクセ
ルロッド上端部近傍の斜視図である。

【図３】図３は本発明の第３の実施の態様を示すアクセ
ルロッド上端部近傍の斜視図である。

【符号の説明】

１・・・アクセルペダル ４・・・アクセルロッド ８・・・第１リターンスプリング 10・・・第１ストッパー 13・・・センサロッド 14・・・回転検出センサ 16・・・第２リターンスプリング 17・・・ゴム部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 26/00 - 26/04 F02D 11/02 G05G 1/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセルペダルに取付けられ前記アクセ
   ルペダルの踏み込み操作により回転するアクセルロッド
   と、前記アクセルロッドに前記アクセルペダルの反踏み
   込み方向の付勢力を与える第１の付勢手段と、前記アク
   セルペダルの非踏み込み時の前記アクセルロッドの回転
   を規制するストッパー手段と、前記アクセルロッドの回
   転に基づいて前記アクセルペダルの踏み込み量を検出す
   る踏み込み量検出手段とを備えた電子式アクセルペダル
   構造において、 前記踏み込み量検出手段に取り付けられた連接バーを介
   して、前記アクセルロッドに前記アクセルペダルの反踏
   み込み方向の付勢力を与える第２の付勢手段と、前記ア
   クセルペダルの踏み込み操作により前記アクセルロッド
   が所定量回転するまでは、前記第２の付勢手段の付勢力
   が前記アクセルロッドに伝達されることを阻止するよう
   に、前記連接バーを規制して前記アクセルロッドと前記
   連接バーとの間に所定間隔を設定する阻止手段と、前記
   アクセルロッドと前記連接バーとの間に取り付けられた
   弾性手段とを設けたことを特徴とする電子式アクセルペ
   ダル構造。