JP3807180B2

JP3807180B2 - 自動車のペダル装置

Info

Publication number: JP3807180B2
Application number: JP36468199A
Authority: JP
Inventors: 整後藤; 正光小島; 美照五十嵐; 勝利熊沢
Original assignee: Oiles Corp; Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Oiles Corp; Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001175345A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のアクセルペダルアーム、ブレーキペダルアーム、クラッチペダルアーム等に適宜の制動を与えるダンパを具備したペダル装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の低燃費化、二酸化炭素低減のために自動車エンジンの燃料噴射の木目細かな制御が必要とされ、これに伴ってアクセルペダルの踏み込みによるスロットルバルブ開度調整を電子的に行うことが実用化されている。
【０００３】
エンジンの燃料噴射を電子制御で行う自動車では、アクセルペダルアームとスロットルバルブとの間に配されるアクセルワイヤが通常省かれるが、このアクセルワイヤレスの自動車では、アクセルワイヤ付きの自動車と比較して、ペダル踏み力に対する反力感が異なる上に、ペダル踏み込み方向の踏み力とペダル戻し方向の保持力との関係におけるヒステリシス特性が実質的に狭いループ、換言すればペダル踏み込み量に対するペダル踏み力特性が直線的になるために、アクセルワイヤ付きの自動車に乗り慣れた一般の運転者がアクセルワイヤレスの自動車を運転すると、不整路面走行時にアクセルペダルが動くことによる車両の加減速ショックや高速走行時等の長時間ペダルを一定に保持しようとした時に、早期に疲労が生じるなどの問題が発生する。
【０００４】
ペダル踏み力に対して大きな反力を得て踏み込み過ぎを防止するために、ペダルアームを初期回動位置に復帰させるリターンスプリングのばね力を単に大きくすると、定速走行時にリターンスプリングからの大きな反力によりペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる虞がある。
【０００５】
そこで、一端をコイルばねを介して終端させると共に、固定された螺旋管内を挿通させたダミーケーブルの他端にペダルアームを連結して、当該ダミーケーブルにより従来のアクセルワイヤ付きのものと同様なペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒステリシス特性を有する反力が得られるようにすることが提案されているが、このダミーケーブルを用いる解決策は、ダミーケーブルを設置するための比較的大きなスペースを必要とするために、トラックやＲＶ車のようにスペースに十分余裕のある大型車種の自動車にしか採用できず、加えて、ダミーケーブルによる反力調整は比較的困難であって、コスト高となる虞がある上に、ヒステリシス特性を得るために、金属製のダミーケーブルを管の樹脂被覆内面に摺動させて、金属製のダミーケーブルと管の樹脂被覆内面との間に摺動抵抗を生じさせているが、この摺動による摩耗で長期の使用において大きな特性変化が生じる虞がある。
【０００６】
以上の問題は、アクセルペダルアームに限って生じるものではなく、例えばブレーキペダルアーム又はクラッチペダルアームにおいて、上記のようなダミーケーブル等を用いて適宜の復帰回動抵抗を生じさせ、ヒステリシス特性を得る場合にも生じ得るのである。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ペダル踏み込み量に応じて、そのペダル踏み込み量でのペダルアームの回動位置を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大きくでき、しかも、ダミーケーブルに比較して、コンパクトに設置できる上に、ヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができ、特性変化を少なくし得ると共にペダルアームを初期回動位置に確実に復帰できるペダル装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の自動車のペダル装置は、ペダルアームを初期回動位置に回動付勢する第一のばね手段と、ペダルアームの回動に抵抗力を付与するダンパとを具備しており、ダンパは、軸方向に移動自在であって軸周りの方向では不動に配された可動体と、この可動体に対面して軸周りで相対回転自在に配された回転体と、可動体を回転体に向かって弾性的に付勢する第二のばね手段と、回転体の相対回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、第二のばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸方向に離反させて、第二のばね手段のばね力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を回転体の相対回転として伝達する一方、第一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動を、回転体の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構とを具備している。
【０００９】
第一の態様のペダル装置によれば、ペダル踏み込みによるペダルアームの回動で回転体が相対的に回転されると、摩擦抵抗力発生手段において増大する摩擦抵抗力が生じるために、この抵抗力により例えばアクセルペダルを踏み込み過ぎて、燃料を今まで以上に消費したりすることをなくし得、しかも、ペダル踏み込み量に応じてそのペダル踏み込み量でのペダルアームの回動位置を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大きくできる結果、低速から高速の各速度での定速走行時に当該速度に応じてペダル踏み込み量を容易に一定に維持でき、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる等の不都合を解消でき、更に、第一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動を、回転体の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構を具備しているために、戻り抵抗増大による戻り速度が遅くなった場合でも、ペダルアームの初期回動位置への回動ができ、而して、ペダルアームの回動位置を検出して燃料噴射量制御のために用いられるセンサを正規位置に復帰させることができる。
【００１０】
本発明の第二の態様の自動車のペダル装置は、第一の態様のペダル装置において、ペダルアームに一端部が固定された回転自在軸を具備しており、斯かるペダル装置において、ペダルアームは、回転自在軸を介して回転体を相対回転させるようになっており、回転自在軸の他端部は、回転体に形成された孔に挿着されており、クラッチ機構は、孔において回転体に一体的に形成された被係合部と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を回転体に伝達する際には被係合部に係合し、第一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動の際には、被係合部への係合を解除できるように、回転自在軸の一端部に形成された係合部とを具備している。
【００１１】
第二の態様の自動車のペダル装置によれば、回転体に一体的に形成された被係合部と、回転自在軸に形成された係合部とを具備してクラッチ機構が構成されているために、簡単な構成により確実なクラッチ動作を行うことができる。
【００１２】
本発明の第三の態様の自動車のペダル装置では、第二の態様のペダル装置において、被係合部は、突起からなり、係合部は、突起に当接するようになっている。
【００１３】
第三の態様のペダル装置における被係合部は、本発明の第四の態様の自動車のペダル装置のように、突起を少なくとも一個具備していればよい、換言すれば、被係合部は、一個又は複数個の突起からなっていてもよい。なお、被係合部の突起と係合部との当接面は、平坦面であっても、曲面であってもよい。
【００１４】
本発明の第五の態様の自動車のペダル装置では、上記の第一から第四のいずれかの態様のペダル装置において、摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する回転体の一方の面に、軸方向であって可動体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突起と、回転体に対面する可動体の一方の面に、軸方向であって回転体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突起とを具備しており、斯かる両突起同士は、面接触するようになっている。
【００１５】
第五の態様のペダル装置では、摩擦抵抗力発生手段を、可動体と回転体との間に配されて、可動体と回転体との夫々に一体形成された突起でもって構成するために、極めてコンパクトなものとすることができ、小さなスペースを有効に利用して設置でき、しかも、摩擦抵抗力発生手段の両突起同士を面接触させるために、その接触面における摩擦係数を適宜設定することにより概略ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決定し得、ペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができる。なお、摩擦抵抗力発生手段の両突起同士を面接触させる代わりに線接触させてもよい。
【００１６】
本発明の第六の態様の自動車のペダル装置では、上記の第一から第五のいずれかの態様のペダル装置において、摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に対面する可動体の一方の面に形成されて前記傾斜面に面接触する傾斜面とを具備している。
【００１７】
第六の態様のペダル装置によれば、摩擦抵抗力発生手段が回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に対面する可動体の一方の面に形成された傾斜面とにおける摩擦係数を適宜設定することにより概略ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決定し得、ペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができる。
【００１８】
本発明の第七の態様の自動車のペダル装置では、上記の第一から第六のいずれかの態様のペダル装置において、摩擦抵抗力発生手段は、回転体の他方の面に面接触する固定面を具備している。
【００１９】
第七の態様のペダル装置では、回転体の他方の面と固定面とにおける摩擦係数を適宜設定することにより概略ペダルアームの回動に付与できる抵抗力を決定し得るため、第五の態様のペダル装置と同様に、ヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができる。
【００２０】
なお、第七の態様のペダル装置において、互いに面接触する回転体の他方の面と固定面との夫々を、第五の態様のペダル装置と同様に、傾斜面で形成してもよい。
【００２１】
本発明の第八の態様の自動車のペダル装置では、上記のいずれかの態様のペダル装置において、第二のばね手段は、同心に配された少なくとも二個のコイルばねを具備しており、この少なくとも二個のコイルばねは、その弾性係数が相互に異なっているものからなる。
【００２２】
第二のばね手段としては、ゴム又は板ばねを利用したもの等いずれでもよく、好ましくは、少なくとも一個のコイルばねを具備して構成することにより、耐久性に優れ且つ構造の簡単なものとし得、また、第八の態様のペダル装置のように、弾性係数が相互に異なった少なくとも二個のコイルばねで第二のばね手段を構成すると、一方のコイルばねを微調整用に用いることができ、抵抗力の設計、調整を簡単になし得、この観点からは極めて好ましい。
【００２３】
本発明の第九の態様の自動車のペダル装置では、上記のいずれかの態様のペダル装置において、第二のばね手段による可動体を回転体に向かって弾性的に付勢する付勢力を調整できるようになっている。
【００２４】
第九の態様のペダル装置によれば、第二のばね手段による付勢力を調整できるために、最適なヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができる。
【００２５】
なお、本発明の装置におけるペダルアームとしては、好ましくは、上述のアクセルペダルアームであるが、これに代えて、ブレーキペダルアーム又はクラッチペダルアーム等のいずれであってもよい。
【００２６】
本発明の上記のいずれかの態様のペダル装置に用いられて好適なダンパは、基本的に、回転自在軸と、軸方向に移動自在であって軸周りの方向では不動に配された可動体と、この可動体に対面して軸周りで相対回転自在に配された回転体と、可動体を回転体に向かって弾性的に付勢するばね手段と、回転体の相対回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、ばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸方向に離反させて、ばね手段のばね力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段と、回転自在軸の初期回転位置からの回転を回転体の相対回転として伝達する一方、回転自在軸の初期回転位置への回転を、回転体の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構とを具備している。
【００２８】
【発明の実施の形態】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００２９】
図１から図１１において、本例の自動車のペダル装置１は、支持フレーム２と、支持フレーム２に軸Ａを中心としてＲ方向に回動自在に支持されたペダルアーム、本例ではアクセルペダルアーム３と、アクセルペダルアーム３を初期回動位置に回動付勢するばね手段４と、アクセルペダルアーム３のＲ方向の回動に抵抗力を付与するダンパ５と、アクセルペダルアーム３を初期回動位置でその回動を停止させるストッパ（図示せず）とを具備している。
【００３０】
支持フレーム２は、車体１１にリベット又はボルト１２等によりその底板部１３で固定されており、回転自在軸１４をその両側壁部１５及び１９で回転自在に支持している。
【００３１】
アクセルペダルアーム３は、先端にアクセルペダル（図示せず）を有しており、回転自在軸１４の一端部２０に固着されており、当該回転自在軸１４を介して支持フレーム２にＲ方向に回動自在に支持されている。
【００３２】
ばね手段４は、本例では、コイルばね、特に好ましくは捩りコイルばね１６からなり、一端部１７が支持フレーム２の側壁部１５に係合し、他端部１８がアクセルペダルアーム３に係合して、図２においてアクセルペダルアーム３をＲ方向において反時計回りの方向に常時弾性的に付勢している。ばね手段４としては、捩りコイルばね１６に代えて、圧縮ばね、特に圧縮コイルばねでもよい。
【００３３】
ダンパ５は、上記の回転自在軸１４と、支持フレーム２の側壁部１５にボルト２１等により固定された有底の円筒体２２と、円筒体２２内に、当該円筒体２２に対してその軸Ａ方向に移動自在であってその軸Ａ周りの方向、すなわちＲ方向では不動に配された円環板状の可動体２３と、一端２４が円筒体２２の底部２５に、他端２６が可動体２３に夫々当接して可動体２３と円筒体２２の底部２５との間に配されたばね手段としてのコイルばね、特に好ましくは圧縮コイルばね２７と、円筒体２２内に、可動ばね受けとしての可動体２３に対面して且つ円筒体２２に対してその軸Ａ周りでＲ方向に回転自在に配された回転体２８と、回転体２８のＲ方向の回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、コイルばね２７の弾性力に抗して可動体２３を回転体２８から軸方向に離反させて円筒体２２の底部２５に接近させて、コイルばね２７のばね反力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段２９と、アクセルペダルアーム３の初期回動位置からの回動を回転体２８の相対回転として伝達する一方、コイルばね１６によるアクセルペダルアーム３の初期回動位置への回動を、回転体２８の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構３０とを具備している。
【００３４】
本例の有底の円筒体２２は、円筒部３１と、円筒部３１の一端面に一体的に形成された鍔部３２と、円筒部３１の内周面３３に形成されたねじ部３４に螺合して、円筒部３１の他端部３５に固着された固定ばね受けとしての蓋部３６とを具備している。
【００３５】
円筒部３１は、その内周面３３に、ねじ部３４に加えて、軸Ａ方向に伸びて形成された少なくとも一つ、本例では６個の溝４１（２個のみ図示）を具備しており、溝４１は、Ｒ方向において等角度間隔で配されている。
【００３６】
外径が略楕円形の鍔部３２は、中央に貫通孔４２を、長軸方向の両端部に貫通孔４３及び４４を夫々有しており、貫通孔４３及び４４を通ったボルト２１等により鍔部３２において円筒体２２は側壁部１５に固定支持されている。
【００３７】
円筒体２２の底部２５となる蓋部３６は、その一端面４５に環状の溝４６を、その他端面４７の中央に六角状の凹所４８を、周面４９にねじ部５０を夫々有しており、溝４６においてコイルばね２７の一端２４が蓋部３６に着座しており、凹所４８を介して回転ジグにより蓋部３６は、ねじ部５０がねじ部３４に螺合されて、円筒部３１の他端部３５に締め付け、固着されている。
【００３８】
可動体２３は、図５、図６及び図７に特に詳しく示すように、中央に貫通孔５５を有した円環板状の本体５６と、本体５６の外周面５７に一体的に形成された少なくとも一個、本例では６個の突起５８と、蓋部３６の一端面４５に面した面５９に環状の溝６０とを具備しており、各突起５８は、Ｒ方向において等角度間隔に配されており、各溝４１に軸Ａ方向に可動に配されて、これにより可動体２３は、軸Ａ方向に移動自在であってＲ方向では不動にされており、溝６０においてコイルばね２７の他端２６が本体５６に着座している。
【００３９】
コイルばね２７は、円筒部３１内に円筒部３１と同心に且つ可動体２３を蓋部３６から軸Ａ方向において離反させるように、弾性的に縮められて配されている。
【００４０】
回転体２８は、特に図８、図９及び図１０に詳細に示すように、円筒部６５と、円筒部６５の外周面６６の一端部側に一体的に形成された環状板部６７とを具備しており、円筒部６５の一端側は、貫通孔４２に配されて、当該貫通孔４２を規定する鍔部３２の内周面６４にＲ方向に回転自在に支持されており、円筒部６５の他端側は、貫通孔５５を通って且つ当該貫通孔５５を規定する本体５６の内周面６８と軸Ａ方向及びＲ方向に相対的に摺動自在に接触して伸びており、円筒部６５の中央孔６９に回転自在軸１４の他端部７０が挿着されており、他端部７０の対向円弧外面７１は、中央孔６９を規定する円筒部６５の対向円弧内面７２に所望の摺動抵抗をもってＲ方向に回転自在に接している。
【００４１】
なお、貫通孔５５を貫通するように円筒部６５を長く形成すると、回転体２８のＲ方向の回転を本体５６の内周面６８により案内できるために好ましいが、これに代えて、貫通孔５５まで伸びることなしに円筒部６５を短く形成し、回転体２８の回転を円筒部３１の内周面により案内させるようにしてもよい。
【００４２】
摩擦抵抗力発生手段２９は、可動体２３の本体５６の環状の面８１に対面する回転体２８の環状板部６７の環状の面８２の外周側に、軸Ａ方向であって可動体２３の面８１に向かって突出し且つ傾斜面８３を有して一体的に形成された少なくとも一個、本例では３個の突起８４と、回転体２８の環状板部６７の面８２に対面する可動体２３の本体５６の面８１の外周側に、軸Ａ方向であって回転体２８の面８２に向かって突出し且つ傾斜面８３に面接触する傾斜面８５を有して一体的に形成された少なくとも一個、本例では３個の突起８６と、回転体２８の環状板部６７の環状の面８７と、当該回転可能な面８７に面接触するように、円筒体２２の鍔部３２に形成された固定面８８とを具備している。
【００４３】
３個の突起８４は、面８２においてＲ方向に等角度間隔に配されて、環状板部６７に一体的に形成されており、同じく突起８６は、面８１においてＲ方向に等角度間隔に配されて、本体５６に一体的に形成されており、傾斜面８３及び８５は、互いに面接触するように相補的に且つ好ましくは軸Ａに関して約４５°の傾きで傾斜して形成されている。
【００４４】
面８１には、夫々の突起８４の軸Ａ方向の先端が落ち込む凹所９１と、凹所９１を規定する段部９２が突起８６に連接して形成されており、面８２にも、夫々の突起８６の軸Ａ方向の先端が落ち込む凹所９３と、凹所９３を規定する段部９４とが突起８４に連接して形成されており、段部９２及び段部９４により傾斜面８３と傾斜面８５との初期面接触位置が規定されている。固定面８８は、本例では、鍔部３２の径方向内方に突出する環状部９５の環状面で構成されている。
【００４５】
クラッチ機構３０は、中央孔６９において回転体２８の円筒部６５に一体的に形成された被係合部としての一対の断面扇形の突起７３及び７４と、アクセルペダルアーム３の初期回動位置からの回動を回転体２８に伝達する際には突起７３及び７４に係合し、コイルばね１６によるアクセルペダルアーム３の初期回動位置への回動の際には、突起７３及び７４への係合を解除できるように、回転自在軸１４の他端部７０に形成された係合部としての一対の平坦面７５及び７６とを具備している。
【００４６】
中央孔６９において軸方向に伸びて、且つ中心に向かって突出した突起７３及び７４の夫々は、平坦面７７及び７８を有しており、他端部７０の平坦面７５及び７６の夫々は、突起７３及び７４の平坦面７７及び７８に夫々当接して突起７３及び７４に係合するようになっている。
【００４７】
クラッチ機構３０は、アクセルペダルが踏み込まれて、アクセルペダルアーム３が初期回動位置から回動される際には、平坦面７５及び７６を突起７３及び７４の平坦面７７及び７８に夫々当接させて、アクセルペダルアーム３の回動による回転自在軸１４の回転を回転体２８に伝達し、回転体２８をＲ方向に回転させ、アクセルペダルアーム３が回動されている状態で、アクセルペダルへの踏み力が少なくなり、コイルばね１６によりアクセルペダルアーム３が初期回動位置に向かって回動されようとする際に、摩擦抵抗力発生手段２９等での異常により回転体２８が前記とは逆に回転し得ないような場合には、突起７３及び７４の平坦面７７及び７８への平坦面７５及び７６の当接を解除して、回転自在軸１４の初期回転位置への回転を可能として、アクセルペダルアーム３を初期回動位置に復帰させるようにする。
【００４８】
このようにペダル装置１は、ペダルアームとしてのアクセルペダルアーム３を初期回動位置に回動付勢する第一のばね手段としてのコイルばね１６と、アクセルペダルアーム３の回動に抵抗力を付与するダンパ５とを具備しており、ダンパ５は、軸Ａ方向に移動自在であって軸Ａ周りの方向では不動に配された可動体２３と、可動体２３に対面して軸Ａ周りで相対回転自在に配された回転体２８と、可動体２３を回転体２８に向かって弾性的に付勢する第二のばね手段としてのコイルばね２７と、回転体２８の相対回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、コイルばね２７の弾性力に抗して可動体２３を回転体２８から軸Ａ方向に離反させて、コイルばね２７のばね力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段２９と、アクセルペダルアーム３の初期回動位置からの回動を回転体２８の相対回転として伝達する一方、コイルばね１６によるアクセルペダルアーム３の初期回動位置への回動を、回転体２８の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構３０とを具備している。
【００４９】
ペダル装置１を具備した車両、例えば自動車では、アクセルペダルの踏み込みで、アクセルペダルアーム３が、コイルばね１６の弾性力に抗して図２においてＲ方向において時計回りの方向に回動されると、アクセルペダルアーム３の回動角を検出するセンサ（検出器）を含む図示しない電子制御装置によりエンジンに対する燃料噴射が促進されて加速され、逆に、アクセルペダルの踏み込み解除で、アクセルペダルアーム３が、コイルばね１６の弾性力により図２におけるＲ方向において反時計回りの方向に回動されると、図示しない電子制御装置によりエンジンに対する燃料噴射が減少されて減速される。
【００５０】
そして、ペダル踏み込みによるアクセルペダルアーム３の回動で、回転自在軸１４を介して回転体２８がＲ方向に回転されると、突起８４もＲ方向に回転されて、突起８４のＲ方向の回転により、傾斜面８５で傾斜面８３に面接触した突起８６を一体的に有した可動体２３は、図１２に示すように、軸Ａ方向においてコイルばね２７の弾性力に抗して底部２５に向かって移動され、逆に、ペダル踏み込みが解除されると、コイルばね１６の弾性力によりアクセルペダルアーム３は、元の位置に復帰され、同じく、可動体２３は、図１に示すように、元の位置に復帰される。
【００５１】
斯かるペダル装置１では、ペダル踏み込みでは、コイルばね２７の漸次増大する弾性力により互いに押し付けられた傾斜面８３と傾斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵抗により、アクセルペダルアーム３のペダル踏み込みに基づく回動に適宜の漸次増大する抵抗力（反力）が付与され、而して、アクセルペダルを踏み込み過ぎて、燃料を必要以上に消費するような事態をなくし得、また、ペダル踏み込み解除では、傾斜面８３と傾斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵抗は極めて小さくなり、アクセルペダルアーム３は、コイルばね１６の弾性力により小さな抵抗力をもって早期に初期位置に回動復帰されることになる。
【００５２】
加えて、ペダル装置１では、ペダル踏み込み後、その位置でペダル踏み込みを維持する場合には、ペダル踏み込み力を多少減少させても、傾斜面８３と傾斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵抗に基づくペダル踏み込み量とペダル踏み力との関係におけるヒステリシス特性により、そのペダル踏み込み量でのアクセルペダルアーム３の回動位置を維持できるために、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる等の不都合を解消できる。すなわちペダル装置１では、ペダル踏み込み量に応じてそのペダル踏み込み量でのアクセルペダルアーム３の回動位置を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大きくできる結果、低速から高速の各速度での定速走行時に当該速度に応じてペダル踏み込み量を容易に一定に維持でき、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせる等の不都合を解消できる。
【００５３】
更にペダル装置１によれば、傾斜面８３と傾斜面８５とにおける摩擦抵抗並びに面８７と固定面８８とにおける摩擦抵抗により概略アクセルペダルアーム３の回動に付与できる抵抗力を決定し得るため、ヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができ、更に、夫々の値を適宜設定することにより、極めてコンパクトなものとすることができ、小さなスペースを有効に利用して設置できる。
【００５４】
またペダル装置１によれば、円筒体２２の底部２５は、軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に円筒部３１に螺合した蓋部３６からなっているために、コイルばね２７によって発生される初期弾性力、換言すれば初期抵抗力を任意に調整、設定でき、最適な初期抵抗力を得ることができる。
【００５５】
加えてペダル装置１によれば、コイルばね２７からはアクセルペダルアーム３を初期位置に復帰させる復帰力を殆ど生じさせないため、定速走行時にはアクセルペダルアーム３に反力を実質的に発生させず、したがって、ペダル踏み足に早期の疲労を生じさせないという更なる利点がある。
【００５６】
その上、ペダル装置１によれば、コイルばね２７は、相互に相対回転しない可動体２３と円筒体２２の底部２５との間に配されているために、回転体２８の回転においても捩られることがなく、而して、コイルばね２７の捩じれによる作動不良等の不都合が生じることがない。
【００５７】
またペダル装置１によれば、クラッチ機構３０を具備しているために、戻り抵抗増大による戻り速度が遅くなった場合でも、アクセルペダルアーム３の初期回動位置への回動ができ、而して、アクセルペダルアーム３の回動位置を検出して燃料噴射制御のために用いられるセンサを正規位置に復帰させることができる。
【００５８】
上記のペダル装置１においては、円筒体２２の底部２５を、円筒部３１と別体の蓋部３６から構成し、鍔部３２を中央に貫通孔４２を有して円筒部３１から径方向内側及び外側に一体的に伸びるように形成したが、図１３に示すように、円筒部３１と蓋部３６とを一体に形成すると共に、貫通孔４３及び４４を有した鍔部３２を円筒部３１から径方向外側にのみ一体的に伸びるように形成する一方、円筒部３１とは別体であって、中央に貫通孔４２を有した環状の蓋部材９６を円筒部３１の内周面３３に、軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に且つ通常は回転しないように螺着して固定し、貫通孔４２に回転自在軸１４を回転自在に貫通させ、回転体２８の環状板部６７の環状の面８７を、軸Ａ方向に関して位置決め調整自在な鍔部材９６の固定面９７に面接触させてもよく、また、図１４に示すように、円筒部３１の外周面１０１に形成されたねじ部１０２に、蓋部３６の内周面１０３に形成されたねじ部１０４を螺合して、蓋部３６を軸Ａ方向に関して位置決め調整自在に円筒部３１に固着してもよい。
【００５９】
更に上記のペダル装置１においては、可動体２３と円筒体２２の底部２５との間に配されたばね手段を、一個のコイルばね２７で構成したが、これを、図１４に示すように、同心に配された少なくとも二個のコイルばね１１１及び１１２から構成して、この少なくとも二個のコイルばね１１１及び１１２において、一方のコイルばね１１１の弾性係数を比較的大きくして、他方のコイルばね１１２の弾性係数を比較的小さくして相互の弾性係数を異ならせ、小さい弾性係数であるが種々の異なる弾性係数をもったコイルばね１１２を多数準備しておき、これらから適宜選択して反力調整用に用いるようにしてもよい。この場合、可動体２３の本体５６の貫通孔５５を省略して、回転体２８の円筒部６５を、本体５６を貫通しないように軸Ａ方向に関して短く形成してもよい。
【００６０】
また上記のペダル装置１においては、側壁部１５の外面にダンパ５を取り付けたが、これに代えて、図１５に示すように、側壁部１５及び１９の間であって、側壁部１５の内面１２１にダンパ５を取り付けてもよい。図１５に示すペダル装置１の場合、図１３に示すダンパ５において、鍔部３２に代えて円筒部３１の環状の端面１２２に軸Ａ方向の突出する複数の突起１２３が一体的に形成されていると共に、円筒体２２の底部２５に貫通孔１２４が形成されたものを用いることができる。図１５に示すペダル装置１の場合、回転自在軸１４は、ダンパ５を貫通して伸長して、側壁部１５及び１９に回転自在に支持されており、円筒体２２は、側壁部１５に嵌装された突起１２３を介して当該側壁部１５に固着されている。このようにダンパ５を側壁部１５及び１９の間に配することにより、設置空間を極めて小さくでき、ペダル装置１をコンパクトに設置できる。
【００６１】
そして、図１３、図１４及び図１５のいずれのペダル装置１においても、上記のクラッチ機構３０を同様にして具備せしめることにより、摩擦抵抗力発生手段２９等での異常により回転体２８の復帰回転が困難になる場合でも、アクセルペダルアーム３の初期回動位置への回動ができ、而して、斯かる異常時でも確実にアクセルペダルアーム３を初期回動位置に復帰できる。
【００６２】
上記のクラッチ機構３０は、被係合部としての一対の突起７３及び７４と、係合部としての一対の平坦面７５及び７６とを具備して構成したが、これに代えて、例えば、図１６に示すように、回転体２８の円筒部６５に一体的に形成された被係合部としての４個の突起１５１から１５４と、これらの突起１５１から１５４の夫々に解除自在に当接するように、回転自在軸１４の他端部７０に形成された係合部としての４個の平坦面１５５から１５８とを具備して構成しても、図１７に示すように、回転体２８の円筒部６５に一体的に形成された被係合部としての３個の突起１６１から１６３と、これらの突起１６１から１６３の夫々に解除自在に当接するように、係合部としての４個の平坦面１６４から１６６とを具備して構成してもよい。図１６に示す場合には、回転自在軸１４の他端部７０は、略四角柱状となり、図１７に示す場合には、回転自在軸１４の他端部７０は、略三角柱状となる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、ペダル踏み込み量に応じて、そのペダル踏み込み量を一定に維持できるペダル踏み込み力の範囲を大きくでき、しかも、ダミーケーブルに比較して、コンパクトに設置できる上に、ヒステリシス特性をもった反力調整を極めて簡単に行うことができ、特性変化を少なくし得ると共にペダルアームを初期回動位置に確実に復帰できるペダル装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施の形態の例の正面断面図である。
【図２】図１に示す例の側面図である。
【図３】図１に示す例のダンパの詳細正面断面図である。
【図４】図３に示すダンパの右側面図である。
【図５】図３に示すダンパの可動体の左側面図である。
【図６】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を省略した図５に示すＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】（ａ）は、図３に示すダンパの可動体の右側面図であり、（ｂ）は、可動体に一体形成された摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を展開して示す説明図である。
【図８】（ａ）は、図３に示すダンパの回転体の左側面図であり、（ｂ）は、回転体に一体形成された摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を展開して示す説明図である。
【図９】図３に示すダンパの回転体の右側面図である。
【図１０】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を省略した図９に示す回転体のＸ−Ｘ線断面図と回転自在軸との関係説明図である。
【図１１】図１に示す例の回転自在軸の説明図である。
【図１２】図１及び図３に示す例のダンパの動作説明図である。
【図１３】本発明の好ましい他の実施の形態のダンパの例の正面断面図である。
【図１４】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダンパの例の正面断面図である。
【図１５】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダンパの例の正面断面図である。
【図１６】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダンパの例の右側面図である。
【図１７】本発明の好ましい更に他の実施の形態のダンパの例の右側面図である。
【符号の説明】
１自動車のペダル装置
２支持フレーム
３アクセルペダルアーム
４ばね手段
５ダンパ
２２円筒体
２３可動体
２５底部
２７コイルばね
２８回転体
２９摩擦抵抗力発生手段
３０クラッチ機構

Claims

ペダルアームを初期回動位置に回動付勢する第一のばね手段と、ペダルアームの回動に抵抗力を付与するダンパとを具備しており、ダンパは、軸方向に移動自在であって軸周りの方向では不動に配された可動体と、この可動体に対面して軸周りで相対回転自在に配された回転体と、可動体を回転体に向かって弾性的に付勢する第二のばね手段と、回転体の相対回転において前記抵抗力として摩擦抵抗力を生じさせると共に、第二のばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸方向に離反させて、第二のばね手段のばね力を増大させることにより、前記摩擦抵抗力を増大させる摩擦抵抗力発生手段と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を回転体の相対回転として伝達する一方、第一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動を、回転体の相対回転とは独立に可能とするクラッチ機構と、ペダルアームに一端部が固定された回転自在軸とを具備しており、ペダルアームは、回転自在軸を介して回転体を相対回転させるようになっており、回転自在軸の他端部は、回転体に形成された孔に挿着されており、クラッチ機構は、孔において回転体に一体的に形成された被係合部と、ペダルアームの初期回動位置からの回動を回転体に伝達する際には被係合部に係合し、第一のばね手段によるペダルアームの初期回動位置への回動の際には、被係合部への係合を解除できるように、回転自在軸の他端部に形成された係合部とを具備しており、被係合部は、少なくとも一個の突起からなり、係合部は、突起に当接するようになっている自動車のペダル装置。
摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する回転体の一方の面に、軸方向であって可動体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突起と、回転体に対面する可動体の一方の面に、軸方向であって回転体の一方の面に向かって突出して一体的に形成された突起とを具備しており、摩擦抵抗力発生手段の両突起同士は、面接触するようになっている請求項１に記載の自動車のペダル装置。
摩擦抵抗力発生手段は、可動体に対面する回転体の一方の面に形成された傾斜面と、回転体に対面する可動体の一方の面に形成されて前記傾斜面に面接触する傾斜面とを具備している請求項１又は２に記載の自動車のペダル装置。
摩擦抵抗力発生手段は、回転体の他方の面に面接触する固定面を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の自動車のペダル装置。
第二のばね手段は、同心に配された少なくとも二個のコイルばねを具備しており、この少なくとも二個のコイルばねは、その弾性係数が相互に異なっているものからなる請求項１から４のいずれか一項に記載の自動車のペダル装置。
第二のばね手段による可動体を回転体に向かって弾性的に付勢する付勢力を調整できるようになっている請求項１から５のいずれか一項に記載の自動車のペダル装置。
ペダルアームは、アクセルペダルアームである請求項１から６のいずれか一項に記載の自動車のペダル装置。