JP4370681B2

JP4370681B2 - 自動車のアクセルペダル装置

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Publication number: JP4370681B2
Application number: JP2000131352A
Authority: JP
Inventors: 正光小島; 美照五十嵐; 勝利熊沢; 昇中川
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2020-04-28
Also published as: JP2001310647A

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の回動に適宜の制動を与えるダンパを具備したアクセルペダル装置及びこのアクセルペダル装置に用いて好適なダンパに関する。
【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が異なる上に、ペダル踏み込み量とペダル踏み込み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込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、アクセルを踏み込み過ぎて、燃料を今まで以上に消費してしまったり、一定のペダル踏み込み量でのアクセルペダルアームの回動位置を維持することが困難となる虞がある。
【０００４】
ペダル踏み力に対して大きな反力を得るために、アクセル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アクセル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】
最近では、アクセルペダルアームの回動に従って漸次増大する摩擦抵抗力を軸部材を介して当該アクセルペダルアームに付与するダンパ付きのペダル装置が提案されている。
【０００７】
ところで、スロットルバルブ開度調整を電子的に行う場合には、アクセルペダルアームの踏み込み量を検出する検出器を必要とするのであるが、この検出器をペダル装置のダンパとは別体にしてアクセルペダルアームに取り付けるようにすると、上記の提案のペダル装置を用いても、検出器の取り付け空間のためにそれ程にはスペースの削減効果が得られない上に、ダンパの取り付け作業に加えて検出器の取り付け作業が伴うために、大幅なコスト削減を図ることが困難であり、更に、ダンパと検出器との相互の動作位置の調整も必要となる場合もあり、作業工数の削減が期待できない。
【０００８】
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アクセル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、コンパクトに設置できて大幅なスペースの削減を期待できる上に、場合により、調整作業を省き得る自動車のアクセルペダル装置及びこれに好適なダンパを提供することにある。
【０００９】
【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アクセルペダル装置は、支持フレームと、この支持フレームに回転自在に支持された軸部材と、この軸部材に取り付けられたアクセルペダルアームと、このアクセルペダルアームを初期回動位置に回動付勢するコイルばねと、アクセルペダルアームの初期回動位置からの回動に従って漸次増大する摩擦抵抗力をアクセルペダルアームに付与するダンパと、アクセルペダルアームの回動角を検出する検出手段とを具備しており、ここで、ダンパは、支持フレームに取り付けられたハウジングを有しており、検出手段は、ハウジングに内臓されている。
【００１０】
第一の態様のアクセルペダル装置によれば、アクセルペダルアームの初期回動位置からの回動に従って漸次増大する摩擦抵抗力をアクセルペダルアームに付与するダンパを具備しているために、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、アクセルペダルアームの回動角を検出する検出手段がハウジングに内臓されているために、コンパクトに設置できて大幅なスペースの削減を期待できる上に、ダンパと検出手段との相互の動作位置の調整作業を省き得る。
【００１１】
本発明の第二の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第一の態様のアクセルペダル装置において、軸部材は、ハウジング内に伸張して、ダンパの回転自在軸を兼ねており、検出手段は、アクセルペダルアームの回動角として軸部材の回転角を検出するようになっている。
【００１２】
第二の態様のアクセルペダル装置によれば、検出手段が、ダンパの回転自在軸を兼ねた軸部材を介してアクセルペダルアームの回動角を検出するようになっているために、アクセルペダルアームの回動角を、バックラッシュ等に影響されることなしに、そのまま検出できる。
【００１３】
なお、第二の態様のアクセルペダル装置においては、軸部材が回転自在軸を兼ねることになるので部品点数を削減でき、この観点からも好ましい。
【００１４】
本発明の第三の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第一の態様のアクセルペダル装置において、ダンパは、軸部材の軸心と平行な軸心を有して、ハウジング内に伸張した回転自在軸を具備しており、アクセルペダルアームと回転自在軸との間には、当該アクセルペダルアームの少なくとも初期回動位置からの回動を回転自在軸に伝達する伝達機構が配されており、検出手段は、アクセルペダルアームの回動角として回転自在軸の回転角を検出するようになっている。
【００１５】
第三の態様のアクセルペダル装置によれば、アクセルペダルアームと回転自在軸との間に伝達機構が配されて、検出手段は、アクセルペダルアームの回動角を伝達機構及び回転自在軸を介して検出するようになっているために、伝達機構における伝達比を適宜設定することにより、アクセルペダルアームの回動角をより細かに又は粗く検出でき、検出分解能を高く又は低くできると共に、アクセルペダルアームに付与される摩擦抵抗力を大きく又は小さくでき、摩擦抵抗力の増大率を大きく又は小さくできる。
【００１６】
本発明の第四の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第三の態様のアクセルペダル装置において、伝達機構は、アクセルペダルアームの初期回動位置からの回動に加えて、アクセルペダルアームの初期回動位置への回動を回転自在軸に伝達するようになっている。
【００１７】
第四の態様のアクセルペダル装置によれば、回転自在軸には伝達機構によりアクセルペダルアームの初期回動位置への回動も伝達されるようになっているために、アクセルペダルアームの初期回動位置への回動にしたがって確実に回転自在軸が初期回転位置に回転され、而して、検出手段は、アクセルペダルアームの初期回動角を検出するように復帰される結果、アクセルペダルアームが初期回動位置に復帰されてもそれを検出しないというような不都合な事態を回避できる。
【００１８】
本発明において伝達機構としては、歯車等を用いたものであってもよいが、好ましい例として、第五の態様の自動車のアクセルペダル装置のように、一端部が回転自在軸に固着されたリンク部材と、リンク部材の他端部に設けられて、アクセルペダルアームに移動自在に係合する係合部材とを具備したもの又は第六の態様の自動車のアクセルペダル装置のように、回転自在軸に固着された一端部を有すると共に二股状他端部を有したリンク部材と、リンク部材の二股状他端部によって形成された空間に配されて、当該二股状他端部に移動自在に係合すると共にアクセルペダルアームに固着された係合部材とを具備しているものを挙げることができる。第六の態様における伝達機構によれば、アクセルペダルアームの初期回動位置への回動を回転自在軸に伝達できるために、簡単な構成により第四の態様のアクセルペダル装置と同様の効果を奏し得る。
【００１９】
本発明において検出手段は、第七の態様のアクセルペダル装置のように、好ましくは、光学的、磁気的又は電気抵抗的な検出器からなっているが、本発明は、これに限定されない。なお、電気抵抗的な検出器は、いわゆるポテンショメータタイプのものであって、回転自在軸の回転と共に回転する接触子と、この接触子に接触する電気抵抗体とを具備して、接触子が電気抵抗体に接触する位置での電気抵抗に基づいて、回転自在軸の回転角を電気的に検出するようになっている。
【００２０】
本発明の第八の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第一から第七の態様のいずれかのアクセルペダル装置において、コイルばねは、その一端部がアクセルペダルアームに、その他端部が支持フレームに夫々係止されて、ハウジングを取り囲んで巻かれている。
【００２１】
第八の態様のアクセルペダル装置によれば、アクセルペダルアームを初期回動位置に回動付勢するコイルばねがダンパのハウジングを取り囲んで巻かれているために、これらコイルばね及びハウジングとの組み合わせ体の軸心方向の幅を短くでき、而して、小さな取付空間でもって車体に取り付けることができる。
【００２２】
本発明において支持フレームは、車体に一体に形成されたものであってもよいが、これに代えて車体とは別体であってもよく、好ましくは第九の態様の自動車のアクセルペダル装置のように、ハウジングと支持フレームとの組み合わせ体を合成樹脂等から一体形成した一体成型品から構成してもよく、斯かる一体成型品からなる組み合わせ体を用いることにより、製作費を削減できて、しかも、堅牢なものとし得る。
【００２３】
本発明において支持フレームは、好ましい例では、第十又は第十一の態様の自動車のアクセルペダル装置のように、少なくとも一対の側板部と、この一対の側板部を橋絡して、当該側板部に一体形成された底板部とを具備しており、ここで、ハウジングを、第十の態様のアクセルペダル装置のように、一方の側板部の外面に設けてもよく、第十一の態様のアクセルペダル装置のように、一対の側板部を橋絡するように設けてもよい。
【００２４】
第十の態様のアクセルペダル装置によれば、軸部材を両持ち支持できるために、軸部材をしっかりと回転自在に支持でき、第十一の態様のアクセルペダル装置によれば、ハウジングを両持ち支持できるために、ハウジングをしっかりと支持でき、しかも、軸心方向の幅を短くできて更にコンパクトにできる。
【００２５】
本発明の第十二の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第一から第十一の態様のアクセルペダル装置において、ダンパは、軸心方向に移動自在であって軸心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心周りで回転自在に配されていると共に、アクセルペダルアームの回動により回転される回転体と、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、回転体の回転においてばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸心方向に離反させて、ばね手段のばね力を増大させることにより、漸次増大する摩擦抵抗力を発生させる摩擦抵抗力発生手段とを具備しており、可動体、回転体、ばね手段及び摩擦抵抗力発生手段はハウジング内に配されている。
【００２６】
第十二の態様のアクセルペダル装置において、ばね手段としては、ゴム又は板ばねを利用したもの等のいずれでもよく、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、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構成してもよく、この場合、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。
【００２７】
本発明の第十三の態様の自動車のアクセルペダル装置では、上記の第十二の態様のアクセル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、軸心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、軸心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、両突起同士は、面接触するようになっている。
【００２８】
第十三の態様のアクセルペダル装置では、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、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アクセル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。
【００２９】
本発明の第十四の態様の自動車のアクセルペダル装置では、上記の第十二又は第十三の態様のアクセル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。
【００３０】
第十四の態様のアクセルペダル装置によれば、回転体の一方の面に形成された傾斜面と、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アクセル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。
【００３１】
本発明の第十五の態様の自動車のアクセルペダル装置では、第十二から第十四のいずれかの態様のアクセル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。
【００３２】
第十五の態様のアクセルペダル装置では、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アクセル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、第十四の態様のアクセル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。
【００３３】
なお、第十五の態様のアクセル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、第十四の態様のアクセルペダル装置と同様に、傾斜面で形成してもよく、また、固定面を軸心方向に関して位置決め調整自在にしてもよく、このように固定面を軸心方向に関して位置決め調整自在にすると、ばね手段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。
【００３４】
【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。
【００３５】
図１から図９において、本例の自動車のアクセルペダル装置１は、一対の側板部２及び３並びに側板部２及び３を橋絡して、当該側板部２及び３に一体形成された底板部４を有した支持フレーム５と、支持フレーム５の側板部２及び３に軸心６を中心としてＲ方向に回転自在に支持されており、後述のダンパ１０の回転自在軸を兼ねる軸部材７と、軸部材７に取り付けられたアクセルペダルアーム８と、アクセルペダルアーム８を初期回動位置に回動付勢するコイルばね９と、軸部材７を介するアクセルペダルアーム８の初期回動位置からの回動に従って漸次増大する摩擦抵抗力を軸部材７を介してアクセルペダルアーム８に付与するダンパ１０と、アクセルペダルアーム８の初期回動位置への復帰においてアクセルペダルアーム８のそれ以上の回動を禁止するストッパ１１と、アクセルペダルアームの回動角を検出する検出手段１２とを具備している。
【００３６】
支持フレーム５は、車体にリベット又はボルト１３等によりその底板部４で固定されるようになっており、軸部材７を側板部２及び３で回転自在に支持している。
【００３７】
アクセルペダルアーム８は、一端部にアクセルペダル１４を有しており、軸部材７に固着されて、当該軸部材７を介して支持フレーム５に軸心６を中心としてＲ方向に回動自在に支持されている。
【００３８】
コイルばね９は、捩りコイルばねからなり、その一端部１５がアクセルペダルアーム８に、その他端部１６が支持フレーム５の側板部２に夫々係止されていると共に、図２においてアクセルペダルアーム８をＲ方向において時計回りの方向に常時弾性的に付勢している。なお、コイルばね９の一端部１５側は、支持フレーム５の側板部３の孔２２を通って伸長しており、孔２２は、コイルばね９の一端部１５側がアクセルペダルアーム８のＲ方向の回動に連れて回動できるように、側板部３に円孔状に形成されている。
【００３９】
ダンパ１０は、環状の一端部１７に鍔部１８を一体的に有すると共に他端部１９に底部２０を一体的に有する有底円筒状のハウジング２１と、ハウジング２１内まで伸張し、回転自在軸として用いられている軸部材７と、軸部材７と同心に配されたハウジング２１内に、当該ハウジング２１に対して軸心６方向に移動自在であって軸心６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、一端部２４がハウジング２１の底部２０に、他端部２５が可動体２３に夫々当接して、ハウジング２１内において可動体２３と底部２０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２６と、ハウジング２１内に、可動ばね受けとしての可動体２３に対面して且つハウジング２１に対してＲ方向に回転自在に配されていると共に、軸部材７の回転により回転される回転体２８と、ハウジング２１内に配されており、回転体２８のＲ方向の回転においてコイルばね２６の弾性力に抗して可動体２３を回転体２８から軸心６方向に離反させてハウジング２１の底部２０に接近させて、コイルばね２６のばね反力を増大させることにより、漸次増大する摩擦抵抗力を発生させる摩擦抵抗力発生手段２９と、ハウジング２１の一端部１７に締め付け、固着された環状の蓋部材３４とを具備している。
【００４０】
本例のハウジング２１は、円筒部３１と、円筒部３１の一端部１７に一体的に形成された鍔部１８と、円筒部３１の他端部１９に一体的に形成された底部２０とを具備している。
【００４１】
円筒部３１は、その内周面３２に、ねじ部３３に加えて、軸心６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（１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。
【００４２】
外径が略楕円形の鍔部１８は、中央に円筒部３１の内部に連通する貫通孔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、ハウジング２１は、貫通孔４３及び４４を通ったボルト４５により鍔部１８において側板部２の外面４６に固定支持されて設けられている。
【００４３】
蓋部材３４は、その外周面にねじ部５０を、中央に軸部材７が余裕をもって通る貫通孔５１を夫々有しており、ねじ部５０がねじ部３３に螺合されて、円筒部３１の一端部１７に締め付け、固着されている。
【００４４】
可動体２３は、図４、図５及び図６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、底部２０に面した面５９に形成された環状の凹所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に軸心６方向に可動に配されて、これにより可動体２３は、軸心６方向に移動自在であってＲ方向では不動にされており、凹所６０においてコイルばね２６の他端部２５が本体５６に着座している。
【００４５】
コイルばね２６は、円筒部３１内に円筒部３１と同心に且つ可動体２３を底部２０から軸心６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。
【００４６】
回転体２８は、特に図７、図８及び図９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と軸心６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には、その中央円孔６９において、互いに対面する平坦面７０及び７１が形成されており、平坦面７０及び７１により規定された中央円孔６９に軸部材７の二面取りされた部位が嵌入されて、これにより、アクセルペダルアーム８のＲ方向の回動で軸部材７が同方向に回転されると、斯かる軸部材７のＲ方向の回転で回転体２８は同じく同方向に回転されるようになっている。
【００４７】
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の軸心６方向の移動及び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を短く形成し又は省略し、回転体２８の軸心６方向の移動及びＲ方向の回転を円筒部３１の内周面３２により案内させるようにしてもよい。
【００４８】
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、軸心６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、軸心６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、固定面８８とを具備している。
【００４９】
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心６に関して約４５°の傾きで傾斜して形成されている。
【００５０】
面８１には、夫々の突起８４の軸心６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の軸心６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（図５及び図９においては、突起８４及び８６等は省略されている）。
【００５１】
固定面８８は、円筒部３１の内周面３２に形成されたねじ部３３に螺合して、円筒部３１の一端部１７に固着された蓋部材３４の一方の面からなる。なお、固定面８８を構成する蓋部材３４を省いて摩擦抵抗力発生手段２９を構成してもよく、この場合には、回転体２８が軸心６方向であって可動体２３から離反する方向には移動しないように当該回転体２８を軸部材７に固着する。
【００５２】
ストッパ１１は、底板部４に一体形成された支持部１０１と、支持部１０１にナット１０２を介して取り付けられた受け部材１０３とを具備しており、受け部材１０３にアクセルペダルアーム８の他端部１０４が当接することにより、アクセルペダルアーム８の初期回動位置への復帰において当該アクセルペダルアーム８のそれ以上の回動を禁止するようになっている。
【００５３】
本例の検出手段１２は、ハウジング２１に内蔵されたポテンショメータタイプの検出器からなり、底部２０の中央の凹所１０５に固着されて電気抵抗体が形成された固定板１０６と、一端部が固定板１０６の電気抵抗体に摺動自在に接触すると共に、他端部が軸部材７に固着された接触子１０７とを具備しており、軸部材７のＲ方向の回転を電気的に検出して、而して、アクセルペダルアーム８の回動角を検出し、この電気的検出信号を図示しない自動車エンジンの燃料噴射制御装置に出力するようになっている。燃料噴射制御装置は、検出手段２１からの電気的検出信号に基づいてスロットルバルブ開度調整を電子的に行うようになっている。
【００５４】
以上のアクセルペダル装置１を具備した自動車では、アクセルペダル１４の踏み込みで、アクセルペダルアーム８が、コイルばね９の弾性力に抗して図２においてＲ方向において反時計回りの方向に回動されると、アクセルペダルアーム８の回動角を検出する検出手段１２からの電気的検出信号に基づいて燃料噴射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１４の踏み込み解除で、アクセルペダルアーム８が、コイルばね９の弾性力により図２におけるＲ方向において時計回りの方向に回動されると、検出手段１２からの電気的検出信号に基づいて燃料噴射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。
【００５５】
アクセルペダル装置１では、ペダル踏み込みによるアクセルペダルアーム８の初期回動位置からの回動で、軸部材７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１０に示すように、軸心６方向においてコイルばね２６の弾性力に抗して底部２０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９の弾性力によりアクセルペダルアーム８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。
【００５６】
そしてアクセルペダル装置１では、ペダル踏み込みでは、コイルばね２６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８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）がアクセルペダルアーム８に付与され、而して、アクセルペダル１４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８は、コイルばね９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り、しかも、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８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。すなわちアクセルペダル装置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８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、低速から高速まで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。またアクセルペダル装置１では、アクセルペダルアーム８の回動角を検出する検出手段１２がハウジング２１に内装されているために、コンパクトに設置できて大幅なスペースの削減を期待できる上に、ダンパ１０と検出手段１２との相互の動作位置の調整作業を省き得る。
【００５７】
更に本アクセルペダル装置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８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、加えて、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。
【００５８】
その上、アクセルペダル装置１によれば、コイルばね２６からはアクセルペダルアーム８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８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。
【００５９】
またアクセルペダル装置１によれば、コイルばね２６は、相互に相対回転しない可動体２３と底部２０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２６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。
【００６０】
更にアクセルペダル装置１によれば、検出手段１２が、ダンパ１０の回転自在軸を兼ねた軸部材７を介してアクセルペダルアーム８の回動角を検出するようになっているために、アクセルペダルアーム８の回動角を、バックラッシュ等に影響されることなしに、そのまま検出できると共に、軸部材７が回転自在軸を兼ねることになるので部品点数を削減でき、加えて軸部材７を側板部２及び３で両持ち支持しているために、軸部材７をしっかりと回転自在に支持できる上に、回転体２８の他方の面８７と固定面８８とにおける摩擦係数を適宜設定することによっても、アクセルペダルアーム８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る。
【００６１】
なお、蓋部材３４の円筒部３１への軸心６方向の固定位置を調節することにより、コイルばね２６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。
【００６２】
ところで上記のアクセルペダル装置１では、鍔部１８を有したハウジング２１と側板部２及び３を有した支持フレーム５とを別体として形成して、ハウジング２１をボルト４５により鍔部１８において側板部２の外面４６に設けたが、これに代えて図１１及び図１２に示すように、鍔部１８を省いて底部２０と円筒部３１とからなるハウジング２１を側板部２の外面４６に一体形成し、斯かる一体成型品であるハウジング２１と支持フレーム５との組み合わせ体１１１を用いてアクセルペダル装置１を構成してもよい。合成樹脂等の一体成型品からなる組み合わせ体１１１を用いることにより、製作費を削減できて、しかも、堅牢なものとし得る。
【００６３】
また図１から図９に示すアクセルペダル装置１では、コイルばね９の他端部１６を側板部２に係止する一方、アクセルペダルアーム８の回動に連れてコイルばね９の一端部１５側を回動できるように孔２２を側板部３に形成したが、これに代えて図１１及び図１２に示すように、他端部１６を底板部４に係止する一方、側板部３に凹所１１２を形成してもよい。
【００６４】
上記のアクセルペダル装置１では、側板部２の外面４６にハウジング２１を設けたが、図１３に示すように、一対の側板部２及び３を橋絡するように、これら一対の側板部２及び３に底部２０と円筒部３１とからなるハウジング２１を一体的に形成して、ハウジング２１を設けてもよく、斯かる合成樹脂等の一体成型品からなる一対の側板部２及び３とハウジング２１との組み合わせ体１１１を用いることにより、製作費を削減できて、しかも、堅牢なものとし得る上に、ハウジング２１を両持ち支持できるために、ハウジング２１をしっかりと支持でき、しかも、軸心６方向の幅を短くできて更にコンパクトになる。
【００６５】
また上記のアクセルペダル装置１では、ダンパ１０とコイルばね９とを軸心６方向に互いに隣接させて並置したが、これに代えて図１４又は図１５に示すように、一端部１５がアクセルペダルアーム８に、他端部１６が支持フレーム５に夫々係止されたコイルばね９を、ダンパ１０においてハウジング２１の円筒部３１を取り囲んで巻いて、配置してもよい。図１４は、一体成型品からなる図１３の組み合わせ体１１１において、円筒部３１を取り囲んで巻いてコイルばね９を配置したアクセルペダル装置１を示し、図１５は、図１の鍔部１８を有したハウジング２１と側板部３を有した支持フレーム５とが別体の組み合わせ体において、円筒部３１を取り囲んで巻いてコイルばね９を配置したアクセルペダル装置１を示し、いずれの場合にも、コイルばね９及びハウジング２１との組合せ体の軸心６方向の幅を短くでき、而して、小さな取付空間でもってアクセルペダル装置１を車体に取り付けることができる。なお、図１５に示すようにフレーム５の側板部２を省いてアクセルペダル装置１を構成してもよい。
【００６６】
前述のアクセルペダル装置１では、軸部材７がダンパ１０の回転自在軸を兼ねているが、軸部材７の代わりとして、図１６及び図１７に示すように、軸部材７の軸心６と平行な軸心１２１を有して、ハウジング２１内に伸張した回転自在軸１２２を具備してダンパ１０を構成してもよく、この場合、アクセルペダルアーム８と回転自在軸１２２との間に、当該アクセルペダルアーム８の初期回動位置からの回動及び初期回動位置への回動、すなわちＲ方向の両方向の回動を回転自在軸１２２に伝達する伝達機構１２３を配し、ハウジング２１に内蔵された検出手段１２により、アクセルペダルアーム８の回動角として回転自在軸１２１の回転角を検出するように、アクセルペダル装置１を構成してもよい。
【００６７】
図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１の伝達機構１２３は、一端部１３１が回転自在軸１２２に固着されたリンク部材１３２と、リンク部材１３２の二股状他端部１３３によって形成された空間１３４に配されて、当該二股状他端部１３３に移動自在に摺動係合すると共にアクセルペダルアーム８の他端部１０４に固着された円柱状の係合部材１３５とを具備している。
【００６８】
図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１では、アクセルペダル１４の踏み込みで、アクセルペダルアーム８が初期回動位置からＲ方向に回動されると、係合部材１３５を介してリンク部材１３２が図１７において反時計回りの方向に回動され、而して、ダンパ１０により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）が伝達機構１２３を介してアクセルペダルアーム８に付与され、ペダル踏み込み後、ダンパ１０の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ペダル踏み込み力を多少減少させてもアクセルペダルアーム８の回動位置を維持できると共に、伝達機構１２３及び回転自在軸１２２を介して検出手段１２によりアクセルペダルアーム８の回動角を検出することができる。そして図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１では、アクセルペダル１４の踏み込み解除で、アクセルペダルアーム８がコイルばね９の弾性力により初期回動位置に向かって回動されると、リンク部材１３２もまた図１７において時計回りの方向に強制的に回動される。
【００６９】
伝達機構１２３を具備した図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１によれば、伝達機構１２３における回動に関する伝達比を適宜設定することにより、アクセルペダルアーム８の回動角をより細かに又は粗く検出でき、検出分解能を高く又は低くできると共に、アクセルペダルアーム８に付与される摩擦抵抗力を大きく又は小さくでき、摩擦抵抗力の増大率を大きく又は小さくでき、しかも、二股状他端部１３３付きのリンク部材１３２を有した伝達機構１２３によれば、回転自在軸１２２に、アクセルペダルアーム８の初期回動位置からの回動に加えて、アクセルペダルアーム８の初期回動位置への回動をも伝達できる結果、アクセルペダルアーム８が初期回動位置に復帰されても検出手段１２がそれを検出しないというような不都合な事態を回避できる。
【００７０】
なお、図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１では、アクセルペダルアーム８及びダンパ１０を側板部３側に設けたが、これに代えて図１８及び図１９に示すように、アクセルペダルアーム８を側板部２側に、ダンパ１０を側板部３側に夫々設けてアクセルペダル装置１を構成してもよく、更には、図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１では、支持フレーム５に対して別体であって、鍔部１８を有したハウジング２１を具備したダンパ１０を用いたが、図１８及び図１９に示すように、一体成型品であるハウジング２１と支持フレーム５との組み合わせ体１１１からなるダンパ１０を用いてアクセルペダル装置１を構成してもよい。また、図１６及び図１７に示すアクセルペダル装置１に、組み合わせ体１１１からなるダンパ１０を用い、図１８及び図１９に示すアクセルペダル装置１に、支持フレーム５に対して別体のハウジング２１を具備したダンパ１０を用いてもよい。
【００７１】
図１６及び図１７並びに図１８及び図１９に夫々示すアクセルペダル装置１では、二股状他端部１３３を有したリンク部材１３２を用いて伝達機構１２３を構成したが、これに代えて図２０及び図２１に示すように、一端部１４１が回転自在軸１２２に固着されたリンク部材１４２と、リンク部材１４２の他端部１４３に回転自在に取り付けられて、アクセルペダルアーム８の他端部１０４に移動自在に転動係合する好ましくはローラからなる係合部材１４５とを用いて伝達機構１２３を構成してもよい。図２０及び図２１に示す伝達機構１２３でも、その回動に関する伝達比を適宜設定することにより、アクセルペダルアーム８の回動角をより細かに又は粗く検出でき、検出分解能を高く又は低くできると共に、アクセルペダルアーム８に付与される摩擦抵抗力を大きく又は小さくでき、摩擦抵抗力の増大率を大きく又は小さくできる。
【００７２】
なお、図２０及び図２１に示すアクセルペダル装置１の伝達機構１２３では、アクセルペダルアーム８の初期回動位置への回動に際して、コイルばね９に基づく復帰回動力を回転自在軸１２２に伝達させることができないが、この場合には、コイルばね２６の弾性伸張力に基づく傾斜面８３及び８５を介する復帰力により、回転自在軸１１２を初期回転位置に回転復帰させるようにする。したがって、図２０及び図２１に示すアクセルペダル装置１の場合には、ペダル踏み込み後、所望位置でペダル踏み込みを維持する際及びペダル踏み込み後にアクセルペダル１４の踏み力を解除してアクセルペダルアーム８を初期回動位置に回動させる際の特性は、上記のその他のアクセルペダル装置１のそれと異なる。
【００７３】
【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でのアクセル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、コンパクトに設置できて大幅なスペースの削減を期待できる上に、場合により、調整作業を省き得る自動車のアクセルペダル装置及びこれに好適なダンパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の例の正面一部断面図である。
【図２】図１に示す例の右側面図である。
【図３】図１に示すダンパの右側面図である。
【図４】図１に示すダンパの可動体の左側面図である。
【図５】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を省略した図４に示すＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】（ａ）は、図１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７】（ａ）は、図１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８】図１に示すダンパの回転体の右側面図である。
【図９】摩擦抵抗力発生手段の突起、凹所及び段部を省略した図８に示すＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。
【図１０】図１に示す例の動作説明図である。
【図１１】本発明の好ましい実施の形態の他の例の正面一部断面図である。
【図１２】図１１に示す例の右側面図である。
【図１３】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面一部断面図である。
【図１４】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面図である。
【図１５】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面図である。
【図１６】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面一部断面図である。
【図１７】図１６に示す例の左側面一部断面図である。
【図１８】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面一部断面図である。
【図１９】図１８に示す例の左側面一部断面図である。
【図２０】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の正面一部断面図である。
【図２１】図２０に示す例の左側面一部断面図である。
【符号の説明】
１自動車のアクセルペダル装置
２、３側板部
４底板部
５支持フレーム
７軸部材
８アクセルペダルアーム
９コイルばね
１０ダンパ
１２検出手段
２１ハウジング

Claims

支持フレームと、この支持フレームに回転自在に支持された軸部材と、この軸部材に取り付けられたアクセルペダルアームと、このアクセルペダルアームを初期回動位置に回動付勢するコイルばねと、アクセルペダルアームの初期回動位置からの回動に従って漸次増大する摩擦抵抗力をアクセルペダルアームに付与するダンパと、アクセルペダルアームの回動角を検出する検出手段とを具備しており、ダンパは、支持フレームに取り付けられたハウジングを有しており、検出手段は、ハウジングに内蔵されており、ダンパは、軸心方向に移動自在であって軸心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心周りで回転自在に配されていると共にアクセルペダルアームの回動により回転される回転体と、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、回転体の回転においてばね手段の弾性力に抗して可動体を回転体から軸心方向に離反させて、ばね手段のばね力を増大させることにより、漸次増大する摩擦抵抗力を発生させる摩擦抵抗力発生手段とを具備しており、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、軸心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第一の突起と、この第一の突起に可動体に対面して形成された第一の傾斜面と、回転体に対面する可動体の一方の面に、軸心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第二の突起と、この第二の突起に回転体に対面して形成された第二の傾斜面とを具備しており、第一及び第二の突起同士は、第一及び第二の傾斜面で面接触するようになっており、可動体に対面する回転体の一方の面には、第二の突起の軸心方向の先端が落ち込む第一の凹所と、この第一の凹所を規定する第一の段部とが第一の突起に連接して形成されており、回転体に対面する可動体の一方の面には、第一の突起の軸心方向の先端が落ち込む第二の凹所と、この第二の凹所を規定する第二の段部とが第二の突起に連接して形成されており、第一及び第二の段部により第一の傾斜面と第二の傾斜面との初期面接触位置が規定されている自動車のアクセルペダル装置。
軸部材は、ハウジング内に伸張して、ダンパの回転自在軸を兼ねており、検出手段は、アクセルペダルアームの回動角として軸部材の回転角を検出するようになっている請求項１に記載の自動車のアクセルペダル装置。
ダンパは、軸部材の軸心と平行な軸心を有して、ハウジング内に伸張した回転自在軸を具備しており、アクセルペダルアームと回転自在軸との間には、当該アクセルペダルアームの少なくとも初期回動位置からの回動を回転自在軸に伝達する伝達機構が配されており、検出手段は、アクセルペダルアームの回動角として回転自在軸の回転角を検出するようになっている請求項１に記載の自動車のアクセルペダル装置。
伝達機構は、アクセルペダルアームの初期回動位置からの回動に加えて、アクセルペダルアームの初期回動位置への回動を回転自在軸に伝達するようになっている請求項３に記載の自動車のアクセルペダル装置。
伝達機構は、一端部が回転自在軸に固着されたリンク部材と、リンク部材の他端部に設けられて、アクセルペダルアームに移動自在に係合する係合部材とを具備している請求項３又は４に記載の自動車のアクセルペダル装置。
伝達機構は、回転自在軸に固着された一端部を有すると共に二股状他端部を有したリンク部材と、リンク部材の二股状他端部によって形成された空間に配されて、当該二股状他端部に移動自在に係合すると共にアクセルペダルアームに固着された係合部材とを具備している請求項３又は４に記載の自動車のアクセルペダル装置。
検出手段は、光学的、磁気的又は電気抵抗的な検出器からなる請求項１から６のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。
コイルばねは、その一端部がアクセルペダルアームに、その他端部が支持フレームに夫々係止されて、ハウジングを取り囲んで巻かれている請求項１から７のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。
ハウジングと支持フレームとの組み合わせ体は、一体形成された一体成型品からなる請求項１から８のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。
支持フレームは、少なくとも一対の側板部と、この一対の側板部を橋絡して、当該側板部に一体形成された底板部とを具備しており、ハウジングは、一方の側板部の外面に設けられている請求項１から９のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。
支持フレームは、少なくとも一対の側板部と、この一対の側板部を橋絡して、当該側板部に一体形成された底板部とを具備しており、ハウジングは、一対の側板部を橋絡するように設けられている請求項１から９のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。
可動体、回転体、ばね手段及び摩擦抵抗力発生手段はハウジング内に配されている
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１１のいずれか一項に記載の自動車のアクセルペダル装置。