JP3466465B2 - 回動角検出装置 - 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、回動軸の回動角を
検出するのに好適に用いられる回動角検出装置に関し、
特に、スプリングの付勢力等を用いて回動軸の軸線方向
を調整する構成とした回動角検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転体の回動角を検出する回動
角検出装置としては、アクセルペダルの操作量を検出す
るアクセル操作量検出装置等が知られている（例えば特
開平９−２７２３６０号公報等）。

【０００３】この種の従来技術によるアクセル操作量検
出装置は、車両側に取付けられるケーシングと、該ケー
シングに回動可能に設けられ、ワイヤ等を介してアクセ
ルペダルに連結された回動軸と、該回動軸をアクセルペ
ダルの戻し方向に付勢するリターンスプリングと、回動
軸の回動角をアクセル操作量として検出するセンサ部
と、アクセルペダル用のヒステリシス発生機構等とから
構成されている。

【０００４】ここで、リターンスプリングは、筒状のば
ね保持部材等を介して回動軸の外周側に配設されてい
る。また、センサ部は例えばポテンショメータ等からな
り、ケーシング側にセンサボディと共に設けられた抵抗
体と、回動軸側にブラシホルダ等の取付部材を用いて設
けられ、該抵抗体に摺接した状態で回動する摺動ブラシ
等とから構成されている。

【０００５】さらに、ヒステリシス発生機構は、ケーシ
ング側と回動軸側とにそれぞれ設けられた摺動プレート
と、これらの摺動プレートを押圧して摺接させる押圧ば
ね等とからなり、回動軸が回動するときには、各摺動プ
レートが互いに摺動することによって回動軸に摩擦抵抗
力を与えるものである。

【０００６】そして、運転者がアクセルペダルを操作し
たときには、回動軸がリターンスプリングに抗してアク
セル操作量に応じた回動角だけ回動する。これにより、
センサ部は回動軸の回動角を抵抗体の抵抗値変化として
検出する。また、ヒステリシス発生機構は、アクセルペ
ダルの操作力に対してヒステリシスを発生させ、その操
作感覚を安定させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、アクセル操作量検出装置にセンサ部とヒス
テリシス発生機構とを設ける構成としているため、例え
ばセンサボディ、抵抗体、摺動ブラシ、ブラシホルダ等
を有するセンサ部と、２個の摺動プレート、押圧ばね等
を有するヒステリシス発生機構とによってアクセル操作
量検出装置の部品点数が増加し、装置全体の構造が複雑
化するばかりでなく、その組立作業に手間がかかるとい
う問題がある。

【０００８】また、センサ部とヒステリシス発生機構と
は、ケーシングと回動軸との間に設けられているため、
例えばケーシングの寸法誤差等により回動軸とケーシン
グとの相対位置が変動した場合には、センサ部の抵抗体
と摺動ブラシとが位置ずれして回動角の検出動作が不安
定となったり、ヒステリシス発生機構の各摺動プレート
に作用する押圧ばねの押圧力が不均一となって摺動プレ
ートが偏摩耗し易くなったりするという問題もある。

【０００９】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
なされたもので、本発明は、装置全体の部品点数を確実
に削減でき、構造の簡略化、組立作業の効率化を図るこ
とができると共に、センサ部等を安定して作動させるこ
とができるようにした回動角検出装置を提供することを
目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１の発明は、ロータ収容室が開口して形成
されたロータ側ボディと、前記ロータ収容室を閉塞する
状態で該ロータ側ボディの開口側に固定して設けられた
センサ側ボディと、該センサ側ボディと前記ロータ側ボ
ディのうちいずれか一方のボディに回動可能に支持さ
れ、他方のボディとの間に隙間をもって配置された片持
式の回動軸と、前記ロータ収容室内に位置して該回動軸
の外周側に設けられ、該回動軸の軸線を中心として回動
するロータと、該ロータと前記センサ側ボディとの間に
設けられ、該ロータが前記センサ側ボディに対して相対
的に回動するときの回動角を検出するセンサ部と、前記
ロータ側ボディとロータとの間に設けられ、該ロータを
前記センサ側ボディに向けて付勢するスプリングと、前
記センサ部の径方向外側に位置して前記センサ側ボディ
とロータとの間に設けられ、該スプリングの付勢力によ
り前記回動軸の軸線方向を前記センサ側ボディに対して
調整する軸調心部とからなる構成を採用している。

【００１１】このように構成することにより、ロータが
回動軸を中心として回動するときには、その回動角をセ
ンサ部によって検出することができる。また、例えばロ
ータ側ボディにより回動軸の一端側だけを支持でき、こ
の状態で軸調心部はスプリングの付勢力により回動軸の
軸線方向をセンサ側ボディに対して調整し、ロータとセ
ンサ側ボディとを予め定められた相対位置に配設するこ
とができる。

【００１２】また、請求項２の発明では、前記軸調心部
は、前記回動軸を囲んで前記ロータに設けられ、該ロー
タの外周側から軸方向に延びつつ前記回動軸の軸線に向
けて径方向に傾斜したロータ側斜面部と、該ロータ側斜
面部に対応して前記センサ側ボディに設けられ、前記ス
プリングの付勢力によって該ロータ側斜面部と摺接する
ボディ側斜面部とから構成している。

【００１３】これにより、スプリングの付勢力を用いて
ロータ側斜面部をボディ側斜面部に摺接させることがで
きる。そして、このときの付勢力をロータ側斜面部、ボ
ディ側斜面部によりロータの外周側に対して径方向内向
きに加えることができ、この付勢力が回動軸を取囲む位
置でロータに加わることによって回動軸の軸線方向を調
整することができる。

【００１４】さらに、請求項３の発明では、前記軸調心
部のロータ側斜面部とボディ側斜面部とは、前記スプリ
ングの付勢力により前記ロータに対して回動方向の抵抗
力を与えるヒステリシス発生部を構成している。

【００１５】これにより、ヒステリシス発生部は、スプ
リングの付勢力を用いてロータ側斜面部とボディ側斜面
部との間に摩擦抵抗力を発生でき、この摩擦抵抗力によ
りロータを回動させる外力等に対してヒステリシスを与
えることができる。

【００１６】また、請求項４の発明では、前記ロータ側
斜面部とボディ側斜面部とのいずれか一方は、前記回動
軸の軸線上の予め定められた点を中心として凸球面状に
形成し、前記ロータ側斜面部とボディ側斜面部とのいず
れか他方は、前記凸球面状の斜面部に対応して凹球面状
に形成している。

【００１７】これにより、ロータ側斜面部とボディ側斜
面部とを同一の球面に沿って互いに摺接させることがで
きる。この結果、ロータ側斜面部とボディ側斜面部との
球面中心をスプリングの付勢力によって互いに一致させ
ることができ、回動軸の軸線方向をセンサ側ボディに対
して調整することができる。

【００１８】一方、請求項５の発明では、ロータ収容室
が開口して形成されたロータ側ボディと、前記ロータ収
容室を閉塞する状態で該ロータ側ボディの開口側に固定
して設けられたセンサ側ボディと、該センサ側ボディと
前記ロータ側ボディとの間を予め定められた軸線に沿っ
て延びる回動軸と、前記ロータ収容室内に位置して該回
動軸の外周側に設けられ、該回動軸の軸線を中心として
回動するロータと、該ロータに対する回転が規制された
状態で前記回動軸の軸方向に可動に設けられた可動体
と、前記センサ側ボディとロータとの間に設けられ、前
記センサ側ボディに対してロータが相対的に回動すると
きの回動角を検出するセンサ部と、前記ロータ側ボディ
と可動体との間に設けられ、該可動体を前記センサ側ボ
ディに向けて付勢するスプリングと、前記センサ部の径
方向外側に位置して前記センサ側ボディと可動体との間
に設けられ、該スプリングの付勢力により前記センサ側
ボディと可動体との間に抵抗力を与えるヒステリシス発
生部とからなる構成を採用している。

【００１９】これにより、可動体はスプリングにより付
勢された状態で回動軸の軸線から傾くようにロータに対
して変位させることができ、スプリングから受ける付勢
力をセンサ側ボディとの間で均一化することができる。
そして、ロータが可動体と共に回動するときには、ヒス
テリシス発生部により可動体とセンサ側ボディとの間に
ロータの回動方向に対する抵抗力を発生することができ
る。

【００２０】また、請求項６の発明では、前記可動体
は、前記ロータの外周側に配置され、軸方向の端部側が
前記センサ側ボディに摺接した可動リングからなり、該
可動リングの内周側には雌嵌合部を設け、前記ロータの
外周側には該雌嵌合部に嵌合する雄嵌合部を設ける構成
としている。

【００２１】これにより、可動リングを雄嵌合部と雌嵌
合部とを介してロータの外周側に傾くように変位可能な
状態で取付けることができ、この状態で可動リングがロ
ータに対して回転するのを規制することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
回動角検出装置を、図１ないし図８を参照しつつ詳細に
説明する。

【００２３】ここで、図１ないし図６は本発明による第
１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自動車等の
アクセル操作量検出装置を例に挙げて述べる。

【００２４】１は自動車等の車両に設けられたアクセル
装置で、該アクセル装置１は、車体２に取付けられた取
付ブラケット３と、長さ方向の中間部が連結ピン４を用
いて該取付ブラケット３に回動可能に取付けられ、上端
側が後述のローラ１５を介して回動レバー１４に係合し
たペダルステー５と、該ペダルステー５の下端側に固着
されたアクセルペダル６と、取付ブラケット３にボルト
７等を介して固定された後述のアクセル操作量検出装置
８等とから構成されている。

【００２５】そして、車両の運転者がアクセルペダル６
を図１中の矢示Ａ方向へと踏込み操作したときには、回
動レバー１４がペダルステー５の上端側によって矢示Ｂ
方向に回動され、回動軸１３の回動角がアクセル操作量
検出装置８によりアクセルペダル６の操作量（アクセル
操作量）として検出される。

【００２６】８は本実施の形態による回動角検出装置と
してのアクセル操作量検出装置で、該アクセル操作量検
出装置８は、図２に示す如く、後述のロータ側ボディ
９、センサ側ボディ１１、回動軸１３、ロータ１６、セ
ンサ部１９、リターンスプリング２２、軸調心部兼ヒス
発生部２３等によって構成されている。

【００２７】９は例えば樹脂材料等により有底の円筒状
に形成されたロータ側ボディで、該ロータ側ボディ９
は、図２に示す如く、筒部９Ａと底部９Ｂ等とからな
り、その内部にはロータ収容室１０が開口して形成され
ている。また、ロータ側ボディ９の底部９Ｂには、回動
軸１３を支持する筒状の支持部９Ｃと、スプリング保持
筒９Ｄとが形成されている。

【００２８】１１はロータ側ボディ９の筒部９Ａに固定
して設けられた樹脂製のセンサ側ボディで、該センサ側
ボディ１１は、筒部９Ａの開口側を閉塞する略円板状の
蓋部１１Ａと、ロータ１６の摺動突起１６Ｃと対面して
該蓋部１１Ａの外周側からロータ収容室１０内に突出
し、ロータ側ボディ９の筒部９Ａ内に嵌合された環状の
摺動突起１１Ｂと、後述のコネクタ２１等とから構成さ
れている。

【００２９】ここで、蓋部１１Ａは、例えばかしめ、溶
着、接着等の固着手段により摺動突起１１Ｂの外周側が
全周に亘って前記筒部９Ａの開口側に固着されている。
また、蓋部１１Ａの中央には回動軸１３用の挿通穴１１
Ｃが形成されている。

【００３０】１２は軸調心部兼ヒス発生部２３を構成す
る凹球面状のボディ側斜面部で、該ボディ側斜面部１２
は、図２に示す如く、後述のロータ側斜面部１８と同様
の球面に沿って形成され、センサ側ボディ１１の摺動突
起１１Ｂの先端側に全周に亘って設けられている。

【００３１】１３はロータ収容室１０内を軸方向に延び
る片持式の回動軸で、該回動軸１３は、図２および図３
に示す如く、軸方向の一側がロータ側ボディ９の支持部
９Ｃによって回動可能に支持され、他端側がセンサ側ボ
ディ１１の挿通穴１１Ｃ内に隙間Ｓ1 をもって挿通され
ると共に、軸線Ｏ1 −Ｏ1 を中心としてロータ１６と一
体に回動する構成となっている。また、回動軸１３は一
端側がロータ側ボディ９の外部に突出し、この突出端側
には回動レバー１４がローラ１５と共に廻止め状態で固
定されている。

【００３２】１６はロータ収容室１０内に回動可能に収
容された樹脂製のロータで、該ロータ１６は、回動軸１
３の外周側に固着された円柱状の胴部１６Ａと、該胴部
１６Ａの他端側外周から径方向に突出した環状の鍔部１
６Ｂと、図２、図３に示す如く後述のセンサ部１９を径
方向外側から囲んで該鍔部１６Ｂの先端側外周からセン
サ側ボディ１１に向けて突出した環状の摺動突起１６Ｃ
等とから構成されている。

【００３３】そして、胴部１６Ａと鍔部１６Ｂとは、ロ
ータ側ボディ９の筒部９Ａ、底部９Ｂ、スプリング保持
筒９Ｄとの間に環状のスプリング収容空間１７を形成し
ている。また、ロータ１６の鍔部１６Ｂ、摺動突起１６
Ｃと、ロータ側ボディ９の筒部９Ａとの間には径方向の
隙間Ｓ2 が形成されている。

【００３４】１８は軸調心部兼ヒス発生部２３を構成す
る凸球面状のロータ側斜面部で、該ロータ側斜面部１８
は、図２に示す如く、ロータ１６の摺動突起１６Ｃの先
端側に全周に亘って設けられている。また、ロータ側斜
面部１８は、回動軸１３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 上の予め定め
られた点を中心Ｏ2 とする球面Ｃに沿って形成され、球
面Ｃの中心Ｏ2 は回動軸１３とロータ側ボディ９の支持
部９Ｃとが当接する軸方向の範囲Ｌ内に配置されてい
る。

【００３５】そして、ロータ側斜面部１８は、ロータ１
６の外周側からリターンスプリング２２の付勢方向へと
軸方向に延びつつ回動軸１３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 に向けて
径方向に傾斜し、リターンスプリング２２の付勢力によ
ってボディ側斜面部１２と摺接している。

【００３６】１９はロータ１６とセンサ側ボディ１１と
の間に設けられたポテンショメータ等からなるセンサ部
で、該センサ部１９は、図３ないし図５に示す如く、セ
ンサ側ボディ１１の蓋部１１Ａに基板１９Ａを介して設
けられ、ロータ１６の回動方向に延びる抵抗体１９Ｂ
と、ロータ１６の胴部１６Ａに固着された導電性の摺動
ブラシ１９Ｃ等とからなり、抵抗体１９Ｂはボンディン
グワイヤ２０等を介してコネクタ２１の端子２１Ａに接
続されている。

【００３７】そして、ロータ１６が回動するときには、
その回動角に応じた位置で摺動ブラシ１９Ｃが抵抗体１
９Ｂに対して摺動し、センサ部１９は、コネクタ２１側
での抵抗体１９Ｂの抵抗値変化をロータ１６の回動角と
して検出する。

【００３８】２２はロータ側ボディ９の底部９Ｂとロー
タ１６の鍔部１６Ｂとの間に配設されたリターンスプリ
ングで、該リターンスプリング２２は、図２に示す如
く、スプリング収容空間１７内に収容されている。そし
て、リターンスプリング２２は、ロータ１６を回動方向
に対して図１中の矢示Ｂ方向と反対向きに付勢し、かつ
ロータ１６の鍔部１６Ｂを挟んで摺動突起１６Ｃをセン
サ側ボディ１１の摺動突起１１Ｂに押圧している。

【００３９】２３はロータ側ボディ９とロータ１６との
間に設けられた軸調心部兼ヒステリシス発生部（以下、
軸調心部兼ヒス発生部という）で、該軸調心部兼ヒス発
生部２３は、図３に示す如く、ボディ側斜面部１２とロ
ータ側斜面部１８とから構成されている。

【００４０】そして、軸調心部兼ヒス発生部２３は、リ
ターンスプリング２２の付勢力によりロータ１６の外周
側をロータ側斜面部１８の中心Ｏ2 に向けて径方向に付
勢し、回動軸１３の軸線方向をセンサ側ボディ１１に対
して後述の如く調整する。また、軸調心部兼ヒス発生部
２３は、リターンスプリング２２の付勢力によりロータ
１６の回動方向に摩擦抵抗力を与え、アクセルペダル６
の操作力に対してヒステリシスを発生させるものであ
る。

【００４１】本実施の形態によるアクセル装置１は上述
の如き構成を有するもので、次にその作動について説明
する。

【００４２】まず、図１において運転者がアクセルペダ
ル６を踏込み操作したときには、ペダルステー５が連結
ピン４を中心として矢示Ａ方向に回動されると、回動レ
バー１４がリターンスプリング２２に抗して矢示Ｂ方向
に回動する。これにより、図２ではアクセル操作量検出
装置８の回動軸１３がロータ１６と共に回動し、その回
動角はセンサ部１９によりアクセル操作量として検出さ
れる。

【００４３】また、運転者がアクセルペダル６の操作を
解除したときには、回動レバー１４がリターンスプリン
グ２２の付勢力によって矢示Ｂ方向と逆向きに回動さ
れ、ペダルステー５はアクセルペダル６と共に矢示Ａ方
向と逆向きに回動する。

【００４４】ここで、軸調心部兼ヒス発生部２３を軸方
向に付勢するリターンスプリング２２の付勢力は、図３
に示す如く、その一部がボディ側斜面部１２、ロータ側
斜面部１８により球面Ｃの中心Ｏ2 に向けて径方向内向
きに作用する中心力Ｆとなり、この中心力Ｆはロータの
外周側に全周に亘って発生する。

【００４５】これにより、回動軸１３は、ロータ側斜面
部１８の中心Ｏ2 をボディ側斜面部１２の中心に対して
一致させるように、軸線Ｏ1 −Ｏ1 の方向が調整され
る。即ち、仮りに回動軸１３がセンサ側ボディ１１等に
対して僅かに傾いていると、回動軸１３は軸方向の一側
がロータ側ボディ９により支持された状態で、軸方向の
他側が前記中心力Ｆによりロータ１６と共に径方向へと
僅かに変位する。この結果、ロータ１６はセンサ側ボデ
ィ１１に対して予め定められた相対位置を保持する。

【００４６】また、ボディ側斜面部１２とロータ側斜面
部１８とは、回動軸１３が回動するときにリターンスプ
リング２２によって押圧された状態で摺動し、これらの
間には回動軸１３の回動方向に対して摩擦抵抗力が生じ
る。そして、この摩擦抵抗力はアクセルペダル６の操作
力に対してヒステリシスを発生させる。

【００４７】一方、仮りにセンサ部１９の抵抗体１９Ｂ
と摺動ブラシ１９Ｃとが摩耗後退した場合には、摺動突
起１１Ｂ，１６Ｃもほぼ同様に摩耗した状態となり、ロ
ータ１６はリターンスプリング２２の付勢力によりセン
サ側ボディ１１に向けて僅かに変位する。これにより、
センサ部１９の抵抗体１９Ｂと摺動ブラシ１９Ｃとは摩
耗後退した寸法分だけ相対的に接近し、これらの接触状
態（圧力）はリターンスプリング２２によってほぼ一定
に保持される。

【００４８】かくして、本実施の形態では、アクセル操
作量検出装置８を、ロータ側ボディ９、センサ側ボディ
１１、回動軸１３、ロータ１６、センサ部１９、リター
ンスプリング２２、軸調心部兼ヒス発生部２３等によっ
て構成したから、従来技術のようにセンサ部用のセンサ
ボディ、ブラシホルダと、ヒステリシス発生機構の各摺
動プレート等とを別個に設ける必要がなくなり、これら
をセンサ側ボディ１１、ロータ１６によって共用化でき
ると共に、従来技術のリターンスプリングとヒステリシ
ス発生機構の押圧ばね等とを共用化することができる。

【００４９】これにより、装置全体の部品点数を確実に
削減でき、その構造を簡略化できると共に、アクセル装
置１、アクセル操作量検出装置８の組立作業を効率よく
行うことができる。

【００５０】また、回動軸１３をロータ側ボディ９の支
持部９Ｃにより軸方向一側だけで支持し、軸調心部兼ヒ
ス発生部２３を凹球面状のボディ側斜面部１２と凸球面
状のロータ側斜面部１８とから構成したので、ロータ１
６の外周側には、リターンスプリング２２の付勢力によ
りボディ側斜面部１２、ロータ側斜面部１８から球面Ｃ
の中心Ｏ2 に向けて径方向内向きに作用する中心力Ｆを
与えることができる。

【００５１】そして、ロータ側斜面部１８の中心Ｏ2 を
ボディ側斜面部１２の中心に一致させるように、軸線Ｏ
1 −Ｏ1 の方向をセンサ側ボディ１１に対して適切に調
整でき、ロータ１６をセンサ側ボディ１１に対して予め
定められた相対位置に安定した状態で保持することがで
きる。

【００５２】この結果、例えばロータ側ボディ９、セン
サ側ボディ１１により回動軸１３を軸方向の両側で支持
する構成とした場合と比較すると、ロータ側ボディ９、
センサ側ボディ１１の寸法誤差等により回動軸１３の軸
線方向が傾くように位置ずれするのを軸調心部兼ヒス発
生部２３によって確実に防止することができる。

【００５３】従って、センサ部１９の抵抗体１９Ｂと摺
動ブラシ１９Ｃとを高い精度で衝合でき、これらを安定
して摺接させることができると共に、センサ側ボディ１
１に回動軸１３用の支持部等を設ける必要がなくなり、
耐久性、信頼性を向上させることができる。

【００５４】この場合、ロータ側斜面部１８の中心Ｏ2
を回動軸１３とロータ側ボディ９の支持部９Ｃとが当接
する軸方向の範囲Ｌ内に設定したから、リターンスプリ
ング２２による中心力Ｆを回動軸１３の支持部位に向け
て作用させることができ、中心力Ｆが作用した状態で
も、回動軸１３をロータ側ボディ９の支持部９Ｃにより
安定して支持することができる。

【００５５】また、回動軸１３の軸線方向を調整する軸
調心部と、アクセルペダル６の操作力に対してヒステリ
シスを与えるヒステリシス発生部とを軸調心部兼ヒス発
生部２３によって共用化でき、これらを単一のリターン
スプリング２２により付勢できると共に、軸調心部兼ヒ
ス発生部２３の構造をより簡略化することができる。

【００５６】さらに、軸調心部兼ヒス発生部２３は、回
動軸１３の軸線方向を調整することによってボディ側斜
面部１２とロータ側斜面部１８とを安定した状態で摺接
させることができ、これらの摺動面全体に対してリター
ンスプリング２２の付勢力を均一化することができる。
これにより、ボディ側斜面部１２、ロータ側斜面部１８
が偏摩耗するのを確実に防止でき、軸調心部兼ヒス発生
部２３によりアクセルペダル６の操作力に対して安定し
たヒステリシスを発生することができる。

【００５７】また、ロータ側ボディ９とロータ１６との
間に環状のスプリング収容空間１７を形成したから、リ
ターンスプリング２２をスプリング収容空間１７内に安
定して収容でき、リターンスプリング２２の撓み、位置
ずれ等を確実に防止できると共に、従来技術のばね保持
部材等を省略することができる。

【００５８】さらに、センサ側ボディ１１の蓋部１１Ａ
とロータ１６の胴部１６Ａとの間には、図２、図３に示
す如く摺動突起１１Ｂ，１６Ｃにより径方向外側から取
囲まれた位置にセンサ部１９を配設したから、センサ部
１９と軸調心部兼ヒス発生部２３とを径方向で対向させ
て軸方向のほぼ等しい位置に配設でき、アクセル操作量
検出装置８の軸方向寸法を確実に小型化することができ
る。

【００５９】また、リターンスプリング２２の付勢力を
センサ部１９にも作用させるようにしたから、仮りにセ
ンサ部１９の抵抗体１９Ｂと摺動ブラシ１９Ｃとが摩耗
後退した場合でも、これらを摺動突起１１Ｂ，１６Ｃの
摩耗を利用して相対接近させることができる。これによ
り、抵抗体１９Ｂと摺動ブラシ１９Ｃとの接触圧をリタ
ーンスプリング２２によってほぼ一定の大きさに保持で
き、センサ部１９の検出動作を長期間に亘って安定させ
ることができる。

【００６０】一方、センサ側ボディ１１に環状の摺動突
起１１Ｂを設けたから、アクセル操作量検出装置８を組
立てるときには、摺動突起１１Ｂをロータ側ボディ９の
筒部９Ａ内に嵌合させることにより、センサ側ボディ１
１をロータ側ボディ９に対して正確に位置決めでき、こ
れらの組立時にセンサ部１９の抵抗体１９Ｂと摺動ブラ
シ１９Ｃとが径方向に位置ずれするのを確実に防止する
ことができる。

【００６１】次に、図７および図８は本発明による第２
の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第１の実
施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説
明を省略するものとする。しかし、本実施の形態による
アクセル操作量検出装置３１の特徴は、後述のロータ３
４に可動リング３５を設けたことにある。

【００６２】ここで、アクセル操作量検出装置３１は、
前記第１の実施の形態によるアクセル操作量検出装置８
とほぼ同様に、ロータ側ボディ９、センサ側ボディ３
２、回動軸１３、ロータ３４、センサ部１９、リターン
スプリング２２等とから構成されている。

【００６３】また、センサ側ボディ３２は、第１の実施
の形態によるセンサ側ボディ１１とほぼ同様に、略円板
状の蓋部３２Ａと、環状の摺動突起３２Ｂと、コネクタ
３３等とから構成されている。しかし、蓋部３２Ａの中
央には、回動軸１３の他端側を回動可能に支持した有底
筒状の支持部３２Ｃが形成されている。また、摺動突起
３２Ｂの先端面は可動リング３５に対する平坦な摺動面
となっている。

【００６４】さらに、ロータ３４は、リターンスプリン
グ２２が当接する大径部３４Ａと、センサ部１９の摺動
ブラシ１９Ｃが設けられた小径部３４Ｂとからなる段付
き円柱状に形成され、回動軸１３の外周側に固着されて
いる。そして、小径部３４Ｂの外周側には、図８に示す
如く、軸方向に延びる雄嵌合部としての雄スプライン溝
３４Ｃが周方向に間隔をもって形成されている。

【００６５】また、小径部３４Ｂの外周側には可動体と
しての可動リング３５が設けられ、該可動リング３５の
内周側には、ロータ３４の雄スプライン溝３４Ｃに噛合
する雌嵌合部としての雌スプライン溝３５Ａが設けられ
ている。ここで、雄スプライン溝３４Ｃと雌スプライン
溝３５Ａとの間には周方向および径方向に対して一定の
隙間が形成され、この隙間はロータ３４と可動リング３
５との間に周方向および径方向の遊びを与えている。

【００６６】これにより、可動リング３５は、ロータ３
４に対して回動軸１３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 から傾くように
変位可能に配置され、かつロータ３４に対する回転が規
制されている。

【００６７】さらに、可動リング３５は、軸方向の他側
面がリターンスプリング２２の付勢力によってセンサ側
ボディ３２の摺動突起３２Ｂの先端面と摺接している。
そして、これらの摺動面は回動軸１３に対して回動方向
の摩擦抵抗力を与えるヒステリシス発生部３６を構成し
ている。

【００６８】さらに、ロータ側ボディ９の底部９Ｂとロ
ータ３４の大径部３４Ａとの間には、センサ部１９の抵
抗体１９Ｂと摺動ブラシ１９Ｃとの接触圧をほぼ一定の
大きさに保持する保持ばね３７が配設されている。

【００６９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果
を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、
ロータ３４の外周側に可動リング３５を設ける構成とし
たから、仮りに回動軸１３がセンサ側ボディ１１に対し
て僅かに傾斜している場合でも、可動リング３５が回動
軸１３の軸線Ｏ1 −Ｏ1 から傾くようにロータ３４に対
して変位でき、これによって回動軸１３の傾きを補償す
ることができる。

【００７０】従って、可動リング３５とセンサ側ボディ
３２との摺動面全体を常に安定して摺接させることがで
き、これらの接触圧を均一に保持できると共に、アクセ
ルペダル６の操作力に対してヒステリシス発生部３６に
より安定したヒステリシスを発生することができる。

【００７１】なお、前記第１の実施の形態では、軸調心
部兼ヒス発生部２３をボディ側斜面部１２、ロータ側斜
面部１８によって構成したが、本発明はこれに限らず、
軸調心部兼ヒス発生部２３を回動軸１３の軸線Ｏ1 −Ｏ
1 上に頂点を有する円錐面に沿ってテーパ状に形成する
構成としてもよい。

【００７２】また、前記第１の実施の形態では、片持式
の回動軸１３をロータ側ボディ９の支持部９Ｃによって
支持する構成としたが、本発明はこれに限らず、回動軸
１３をセンサ側ボディ１１に設けた支持部等によって支
持する構成としてもよい。

【００７３】さらに、前記各実施の形態では、リターン
スプリング２２をロータ側ボディ９内に収容する構成と
したが、本発明はこれに限らず、例えばアクセルペダル
６用のリターンスプリングをアクセル装置１の取付ブラ
ケット３等に設け、ロータ側ボディ９内には、ロータ１
６、可動リング３５をセンサ側ボディ１１，３２に向け
て付勢する他のスプリングを設ける構成としてもよい。

【００７４】また、前記各実施の形態では、センサ部１
９の抵抗体１９Ｂをセンサ側ボディ１１，３２に設け、
摺動ブラシ１９Ｃをロータ１６，３４に設ける構成とし
たが、本発明はこれに限らず、抵抗体１９Ｂをロータ１
６，３４に設け、摺動ブラシ１９Ｃをセンサ側ボディ１
１，３２に設ける構成としてもよい。

【００７５】さらに、前記各実施の形態では、アクセル
操作量検出装置８，３１にポテンショメータ等からなる
接触型のセンサ部１９を設ける構成としたが、本発明は
これに限らず、例えば磁気抵抗素子、ホール素子等を用
いた電磁式ピックアップまたはフォトカプラ等を用いた
光学式ピックアップ等によって非接触型のセンサ部を構
成し、これをアクセル操作量検出装置８，３１に設ける
構成としてもよい。

【００７６】一方、前記第２の実施の形態では、ロータ
３４の外周側に雄嵌合部として雄スプライン溝３４Ｃを
設け、可動リング３５の内周側に雌嵌合部として雌スプ
ライン溝３５Ａを設ける構成としたが、本発明はこれに
限らず、雄嵌合部、雌嵌合部として例えばキー溝、印籠
嵌合等を用いる構成としてもよく、さらにはロータ３４
の外周側形状と可動リング３５の内周側形状とをＤ型等
の非円形状に形成する構成としてもよい。

【００７７】また、前記各実施の形態では、回動軸１３
を回動レバー１４等を用いてアクセルペダル６のペダル
ステー５に連結する構成としたが、本発明はこれに限ら
ず、回動レバー１４に代えて例えばワイヤドラム等を回
動軸１３に設け、このワイヤドラムとペダルステー５と
の間をワイヤ等によって連結し、回動軸１３をワイヤに
よりアクセルペダル６の操作量に応じて回動させる構成
としてもよい。

【００７８】さらに、前記各実施の形態では、回動角検
出装置をアクセル操作量検出装置８として用いる場合を
例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、任意の回
転体の回動角を検出する回動角検出装置に適用してもよ
い。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、回動角検出装置をロータ側ボディ、センサ側ボデ
ィ、回動軸、ロータ、センサ部、スプリングおよび軸調
心部によって構成したから、ロータとセンサ側ボディと
の間にセンサ部、軸調心部を配設でき、これらの取付部
材等をセンサ側ボディとロータとによって共用化するこ
とができる。これにより、従来技術に比較して部品点数
を確実に削減でき、その構造を簡略化できると共に、装
置全体を小型化でき、組立作業を効率よく行うことがで
きる。また、片持式の回動軸を用いることによって、そ
の軸線方向を軸調心部によりセンサ側ボディに対して適
切に調整でき、ロータをセンサ側ボディに対して所定の
相対位置に保持できると共に、これらの間に設けるセン
サ部等を安定して作動させることができ、信頼性を確実
に向上させることができる。また、センサ側ボディとロ
ータとの間には、センサ部と軸調心部とを径方向で対向
させて軸方向のほぼ等しい位置に配設でき、回動角検出
装置の軸方向寸法を確実に小型化することができる。

【００８０】また、請求項２の発明によれば、軸調心部
を互いに摺接するロータ側斜面部とボディ側斜面部とか
ら構成したので、スプリングの付勢力を軸調心部により
ロータの外周側に対して径方内向きに作用させることが
でき、この付勢力により回動軸の軸線方向をセンサ側ボ
ディに対して確実に調整することができる。

【００８１】さらに、請求項３の発明によれば、軸調心
部のロータ側斜面部とボディ側斜面部とによりヒステリ
シス発生部を構成したから、軸調心部とヒステリシス発
生部とを共用化でき、これらの構造をより簡略化するこ
とができる。そして、スプリングの付勢力によるロータ
側斜面部とボディ側斜面部との接触圧を摺動面全体に対
して均一化でき、外部からの回動力等に対して安定した
ヒステリシスを発生することができる。

【００８２】また、請求項４の発明によれば、ロータ側
斜面部、ボディ側斜面部を凸球面状、凹球面状に形成す
る構成としたから、ロータの外周側には、スプリングの
付勢力により例えばロータ側斜面部の球面中心に向けて
径方向内向きに作用する中心力を与えることができる。
これにより、ロータ側斜面部とボディ側斜面部との球面
中心が一致するように、回動軸の軸線方向をセンサ側ボ
ディに対して適切に調整することができる。

【００８３】さらに、請求項５の発明によれば、回動角
検出装置をロータ側ボディ、センサ側ボディ、回動軸、
ロータ、可動体、センサ部、スプリングおよびヒステリ
シス発生部によって構成したから、仮りに回動軸がセン
サ側ボディに対して僅かに傾斜している場合でも、可動
体が回動軸の軸線から傾くようにロータに対して変位で
き、これによって回動軸の傾きを補償することができ
る。従って、可動体とセンサ側ボディとを常に安定して
摺接させることができ、これらの摺動面全体に対して接
触圧を均一に保持できると共に、外部からの回動力等に
対してヒステリシス発生部により安定したヒステリシス
を発生することができる。また、センサ側ボディとロー
タとの間には、センサ部とヒステリシス発生部とを径方
向で対向させて軸方向のほぼ等しい位置に配設でき、回
動角検出装置の軸方向寸法を確実に小型化することがで
きる。

【００８４】また、請求項６の発明によれば、可動リン
グを雄嵌合部と雌嵌合部とを介してロータの外周側に設
ける構成としたから、例えば回動軸の傾き等を補償する
ため可動リングをロータに対して傾くように変位させる
ことができ、この状態で可動リングをスプラインにより
ロータと共に回動させつつセンサ側ボディと摺動させる
ことができる。これにより、可動リングとセンサ側ボデ
ィの間にヒステリシス用の抵抗力を安定して発生させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるアクセル操作
量検出装置を適用したアクセル装置を示す外観図であ
る。

【図２】第１の実施の形態によるアクセル操作量検出装
置を示す縦断面図である。

【図３】アクセル操作量検出装置のセンサ部、軸調心部
兼ヒス発生部等を示す図２中の要部拡大図である。

【図４】センサ側ボディに設けたボディ側斜面部、抵抗
体等を拡大して示す正面図である。

【図５】ロータに設けたロータ側斜面部、摺動ブラシ等
を拡大して示す正面図である。

【図６】アクセル操作量検出装置を拡大して示す分解斜
視図である。

【図７】第２の実施の形態によるアクセル操作量検出装
置を示す縦断面図である。

【図８】図７中のロータと可動リングとを拡大して示す
分解斜視図である。

【符号の説明】

８，３１ アクセル操作量検出装置（回動角検出装置） ９ ロータ側ボディ １０ ロータ収容室 １１，３２ センサ側ボディ １２ ボディ側斜面部 １３ 回動軸 １６，３４ ロータ １８ ロータ側斜面部 １９ センサ部 １９Ｂ 抵抗体 １９Ｃ 摺動ブラシ ２２ リターンスプリング（スプリング） ２３ 軸調心部兼ヒス発生部（軸調心部、ヒステリシス
発生部） ３４Ｃ 雄スプライン溝（雄嵌合部） ３５ 可動リング（可動体） ３５Ａ 雌スプライン溝（雌嵌合部） ３６ ヒステリシス発生部 Ｏ1 −Ｏ1 軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 正明 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 ユニシアジェックス内 (56)参考文献 特開 平７−305721（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−299874（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−195654（ＪＰ，Ｕ) 特表 平４−504238（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/30 G01D 5/16 G05G 1/00 - 25/04 F02D 9/00 - 11/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータ収容室が開口して形成されたロー
   タ側ボディと、 前記ロータ収容室を閉塞する状態で該ロータ側ボディの
   開口側に固定して設けられたセンサ側ボディと、 該センサ側ボディと前記ロータ側ボディのうちいずれか
   一方のボディに回動可能に支持され、他方のボディとの
   間に隙間をもって配置された片持式の回動軸と、 前記ロータ収容室内に位置して該回動軸の外周側に設け
   られ、該回動軸の軸線を中心として回動するロータと、 該ロータと前記センサ側ボディとの間に設けられ、該ロ
   ータが前記センサ側ボディに対して相対的に回動すると
   きの回動角を検出するセンサ部と、 前記ロータ側ボディとロータとの間に設けられ、該ロー
   タを前記センサ側ボディに向けて付勢するスプリング
   と、前記センサ部の径方向外側に位置して 前記センサ側ボデ
   ィとロータとの間に設けられ、該スプリングの付勢力に
   より前記回動軸の軸線方向を前記センサ側ボディに対し
   て調整する軸調心部とから構成してなる回動角検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記軸調心部は、前記回動軸を囲んで前
   記ロータに設けられ、該ロータの外周側から軸方向に延
   びつつ前記回動軸の軸線に向けて径方向に傾斜したロー
   タ側斜面部と、該ロータ側斜面部に対応して前記センサ
   側ボディに設けられ、前記スプリングの付勢力によって
   該ロータ側斜面部と摺接するボディ側斜面部とから構成
   してなる請求項１に記載の回動角検出装置。
3. 【請求項３】 前記軸調心部のロータ側斜面部とボディ
   側斜面部とは、前記スプリングの付勢力により前記ロー
   タに対して回動方向の抵抗力を与えるヒステリシス発生
   部を構成してなる請求項２に記載の回動角検出装置。
4. 【請求項４】 前記ロータ側斜面部とボディ側斜面部と
   のいずれか一方は、前記回動軸の軸線上の予め定められ
   た点を中心として凸球面状に形成し、前記ロータ側斜面
   部とボディ側斜面部とのいずれか他方は、前記凸球面状
   の斜面部に対応して凹球面状に形成してなる請求項３に
   記載の回動角検出装置。
5. 【請求項５】 ロータ収容室が開口して形成されたロー
   タ側ボディと、 前記ロータ収容室を閉塞する状態で該ロータ側ボディの
   開口側に固定して設けられたセンサ側ボディと、 該センサ側ボディと前記ロータ側ボディとの間を予め定
   められた軸線に沿って延びる回動軸と、 前記ロータ収容室内に位置して該回動軸の外周側に設け
   られ、該回動軸の軸線を中心として回動するロータと、 該ロータに対する回転が規制された状態で前記回動軸の
   軸方向に可動に設けられた可動体と、 前記センサ側ボディとロータとの間に設けられ、前記セ
   ンサ側ボディに対してロータが相対的に回動するときの
   回動角を検出するセンサ部と、 前記ロータ側ボディと可動体との間に設けられ、該可動
   体を前記センサ側ボディに向けて付勢するスプリング
   と、前記センサ部の径方向外側に位置して 前記センサ側ボデ
   ィと可動体との間に設けられ、該スプリングの付勢力に
   より前記センサ側ボディと可動体との間に抵抗力を与え
   るヒステリシス発生部とから構成してなる回動角検出装
   置。
6. 【請求項６】 前記可動体は、前記ロータの外周側に配
   置され、軸方向の端部側が前記センサ側ボディに摺接し
   た可動リングからなり、該可動リングの内周側には雌嵌
   合部を設け、前記ロータの外周側には該雌嵌合部に嵌合
   する雄嵌合部を設ける構成としてなる請求項５に記載の
   回動角検出装置。