JP2002283871A - アクセルペダル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気的なセンサないしスイッチの数が少なく、
装置の価格を抑制することができ、しかも適切なヒステ
リシス荷重を発生することができるアクセルペダル装置
を提供する。 【解決手段】アクセルペダル１ａと、ハウジング４に回
転可能に支持され、アクセルペダル１ａが操作されるこ
とによって回転するペダル軸２と、ペダル軸が回転する
ことによって揺動されるアクセルペダルアーム１と、少
なくともキックダウン制御を行うため、ペダル軸の回転
角度を検出するアクセル開度センサと、ハウジング４
に、アクセルペダルアーム１が所定角度揺動されたとき
に、アクセルペダルアーム１によって押圧されることに
より、アクセルペダルアーム１に対して反力を及ぼす機
械式のキックダウン荷重発生機構９と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセルペダル装
置、特に、電子式のアクセルペダル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平７−１８０５７３号公報には、キ
ックダウン制御を行うため、アクセル開度センサ（スロ
ットルセンサ）に加えて、アクセルペダルアームにキッ
クダウンスイッチ（電子式のキックダウンセンサ）を固
設したアクセルペダル装置が提案されている。このキッ
クダウンスイッチは、アクセルペダルの全開時、ハウジ
ングに固設された当接板に当接されることにより、オー
トマチックトランスミッションコントロールユニットに
オン信号を出力するよう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７−１８０５７３号公報に提案されたアクセルペダ
ル装置は、電子式のアクセル開度センサに加えて、電子
式のキックダウンスイッチを有しているため、装置の価
格が上昇し、又これらのセンサ及びスイッチを制御する
ための電子回路構成が複雑となるという問題がある。

【０００４】本発明の目的は、電気的なセンサないしス
イッチの数が少なく、装置の価格を抑制することがで
き、しかも適切なヒステリシス荷重を発生することがで
きるアクセルペダル装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、アクセルペダ
ルと、ハウジングに回転可能に支持され、前記アクセル
ペダルが操作されることによって回転するペダル軸と、
前記ペダル軸が回転することによって揺動されるアクセ
ルペダルアームと、少なくともキックダウン制御を行う
ため、前記ペダル軸の回転角度を検出するアクセル開度
センサと、前記ハウジングに、前記アクセルペダルアー
ムが所定角度揺動されたときに、該アクセルペダルアー
ムによって押圧されることにより、該アクセルペダルア
ームに対して反力を及ぼす機械式のキックダウン荷重発
生機構と、を有することを特徴とするアクセルペダル装
置を提供する。

【０００６】本発明によるアクセルペダル装置におい
て、アクセル開度センサは、ペダル軸の回転角度、すな
わちアクセル開度を検出することができる。したがっ
て、このアクセルペダル装置は、別途、キックダウンス
イッチを設けなくとも、アクセル開度センサの検出信号
に基づいて、キックダウン操作がされたことを検出する
ことができる。つまり、本発明よるアクセルペダル装置
は、電子式のアクセル開度センサの検出信号を用いて、
キックダウン制御を行うことができるため、従来のよう
に、別途、電子式のキックダウンスイッチを設ける必要
がなくされている。したがって、本発明によれば、電気
的なセンサないしスイッチの数が少なく、価格が抑制さ
れたアクセルペダル装置を提供することができる。ま
た、ハウジングに、機械的のキックダウン荷重発生機構
を設けることにより、キックダウン時、ペダル操作者に
対して節度感を与えることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。

【０００８】本発明の好ましい実施の形態においては、
前記ハウジングにおいて、前記キックダウン発生機構の
近傍に、前記アクセルペダルアームと当接して該アクセ
ルペダルアームの揺動を制止するストッパが併設され
る。これによって、キックダウン発生機構とストッパ間
の相対的な位置精度を高くすることができ、アクセルペ
ダルアームにおいて、キックダウン荷重が発生する角度
と、ストッパが作動する角度との関係を厳密に設定する
ことが可能となる。

【０００９】本発明の好ましい実施の形態においては、
前記キックダウン発生機構及び前記ストッパは、前記ペ
ダル軸に対して、前記アクセルペダル側に配置される。
さらに、好ましくは、本発明の好ましい実施の形態にお
いては、前記キックダウン発生機構及び前記ストッパ
が、前記ペダル軸の近傍に配置される（ペダル軸中心近
傍のハウジングに集約して配置される）。このような実
施の形態によれば、ボディのフロア形状や位置精度を厳
密に管理する必要がなくされ、これにより、アクセルペ
ダル装置の生産性が向上される。

【００１０】本発明の好ましい実施の形態においては、
前記ライナ及び前記被摺動部が円弧状に形成され、さら
に、該ライナと該被摺動部の摺動面において、該被摺動
部の円弧が該ライナの円弧よりも大きく形成される。こ
の実施の形態によれば、弾性手段によってヒステリシス
レバーが大きく変形した場合も、ヒステリシスレバーが
アクセルペダルアームやペダル軸に巻き付いたり、これ
らを挟み込んだりする現象が防止される。この結果、ヒ
ステリシス荷重が安定して発生する。加えて、この実施
の形態によれば、ヒステリシスレバーの摺動部が、ライ
ナと摺動する位置が安定化される。これは、ヒステリシ
ス荷重の安定化にさらに貢献する。

【００１１】本発明の好ましい実施の形態において、前
記ハウジングは、前記アクセルペダルアームの枢支点近
傍部分が挿入される開放孔（図１の表裏方向に法線を有
する開口を有する）と、前記開放孔と基本的に直交する
面で開口し且つ前記開放孔と連通するよう形成され前記
弾性手段が挿入される窓（図１の表裏方向に法線を有す
る）と、を備える。この実施の形態によれば、前記ハウ
ジング（ペダルハウジング）を一体成形することができ
（生産性に優れ）、組み付け過程において、前記ハウジ
ング（ペダルハウジング）に前記弾性部材を挿入するこ
とができる（組み付け性にも優れている）。さらに、こ
の実施の形態によれば、ハウジング内への異物の侵入を
好適に阻止することができる。なお、前記窓は、アクセ
ルペダルセンサハウジングの組み付けによって、閉塞す
ることができる。

【００１２】本発明の好ましい実施の形態においては、
アクセルペダルアームとヒステリシスレバーがオフセッ
トされず、基本的に同一ライン状に配置される。これに
よって、アクセルペダルアームの枢支部ないしペダル軸
にこじり等のストレスが加わることが防止される。

【００１３】本発明の好ましい実施の形態においては、
鋼等のプレス材を用いてヒステリシスレバーが安価に形
成される。一方、好ましくは、ライナを樹脂を用いて形
成する。このような実施の形態によれば、摺動部が金属
材、被摺動部が樹脂から構成されるため、装置の耐久性
の面で有利である。特に、好ましくは、アクセルペダル
アーム全体を樹脂製とする。この場合、アクセルペダル
アーム上、ヒステリシスレバーと摺動可能な部分がライ
ナとなる。

【００１４】本発明の好ましい実施の形態においては、
アクセルペダルアームがアクセルペダルシャフトを介し
て、ハウジングに枢支される。好ましくは、アクセルペ
ダルアームとアクセルペダルシャフトとは、互いにスプ
ライン嵌合することにより、一体回転するよう構成され
る。この実施の形態によれば、アクセルペダルシャフト
をプレス成形により作製したり、樹脂及び金属のような
安価な材料を用いて作製することができる。

【００１５】本発明のアクセルペダル装置によれば、ヒ
ステリシスレバーの支点を可変することにより、ペダル
踏力特性のヒステリシスのみをチューニングすることが
可能である。

【００１６】

【実施例】以上説明した本発明の好ましい実施の形態を
さらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明
の一実施例を説明する。

【００１７】図１は本発明の一実施例に係るアクセルペ
ダル装置の説明図である。図１を参照すると、ハウジン
グ４に対して回転可能にペダル軸２が軸支されている。
ペダル軸２の外周部には、アクセルペダルアーム１の枢
支部（ボス部）がスプライン嵌合されている。これによ
って、アクセルペダルアーム１は、ハウジングに対して
枢支され、アクセル操作により揺動される。また、ペダ
ル軸２の一端にはアクセルペダル１ａが形成されてい
る。アクセルペダルアーム１上であってアクセルペダル
アーム１の枢支点近傍（ペダル軸２近傍）には、ライナ
３が設けられている（形成されている）。アクセルペダ
ルアーム１は、その枢支点の上方に延在するアーム部１
ｃを有している。アーム部１ｃの幅方向の中央部には穴
１ｂが形成されている。

【００１８】また、ハウジング４には、キックダウン制
御を行うため、ペダル軸２の回転角度を検出するアクセ
ル開度センサ（不図示）が取り付けられている。このア
クセル開度センサとしては、種々の公知のセンサを用い
ることができる。本発明の一実施例に係るアクセルペダ
ル装置を搭載した車両は、上記アクセル開度信号が出力
する検出信号（ペダル軸２の回転角度ないしアクセルペ
ダルアーム１の揺動角度の検出信号）を用いて、ペダル
軸２の回転角度等に基づき、キックダウンに適した変速
段制御、燃料噴射のタイミング制御等を行うことができ
る。

【００１９】また、ハウジング４には、アクセルペダル
アーム１の穴１ｂに挿通され、アクセルペダルアーム１
と交差するよう配置されたヒステリシスレバー５が、そ
の一端で係合されている。ヒステリシスレバー５は可撓
性を具備し、ライナ３上を摺動する被摺動部５ａを備え
ている。

【００２０】アクセルペダルアーム１においてアクセル
ペダルアーム１の枢支点に対しアクセル操作力が印加さ
れる力点の反対側と、ヒステリシスレバー５において被
摺動部５ａに対しヒステリシスレバー５がハウジング４
に係合される部分の反対側との間には、ばね８が介装さ
れている。ばね８は、アクセルペダルアーム１の揺動に
応じて伸縮することにより、アクセル操作力に対向する
反力及びライナ３と被摺動部５ａの摺動によるヒステリ
シス荷重を発生させる。さらに、ライナ３及び被摺動部
５ａは円弧状に形成され、ライナ３と被摺動部５ａの摺
動面において、被摺動部５ａの円弧がライナ３の円弧よ
りも大きく形成されている。

【００２１】さらに、アクセルペダルアーム１の枢支点
の下方、すなわち、アクセルペダル１ａと同じ側のハウ
ジング４の部分には、機械式のキックダウン荷重発生機
構９とストッパ１６とが近接して併設されている。スト
ッパ１６は、アクセルペダルアーム１上に形成された被
ストッパ部１７と当接して、アクセルペダルアーム１の
所定方向への揺動を制止することができる。この構成に
よって、ストッパ１６が被ストッパ部１７と当接したと
き、アクセル開度センサ（不図示）は、アクセルペダル
の操作荷重によるアクセルペダルアームの微妙な変形の
影響を受けず、常に正確な出力が補償される。また、仮
に、アクセルペダル１ａに過大な荷重が作用して、アク
セルペダルアーム１が破壊にいたるような緊急時にも、
アクセルペダルアーム１は被ストッパ部１７において破
壊し、その上部に配置されるアクセル開度センサは破壊
の影響を免れ、安全が保たれる。

【００２２】なお、ハウジング４は、アクセルペダルア
ーム１の枢支点近傍部分が挿入される開放孔４ａと、開
放孔４ａと基本的に直交する面で開口し且つ開放孔４ａ
と連通するよう形成され、ばね８が挿入される窓４ｂ
と、を備えている。

【００２３】次に、図１に示したキックダウン発生機構
９について説明する。図２は図１に示したアクセルペダ
ル装置が有するキックダウン荷重発生機構９の拡大図で
ある。

【００２４】図１及び図２を参照すると、キックダウン
荷重発生機構９は、アクセルペダルアーム１が所定角度
揺動された際に、このアクセルペダルアーム１と当接し
て付勢されるプランジャ１０と、ハウジング４に係止さ
れると共にプランジャ１０が挿通するリーフスプリング
１１と、プランジャ１０とリーフスプリング１１の間に
介装されたキックダウン荷重用ばね１２と、プランジャ
１０の先端とリーフスプリング先端切欠き部との間に挟
持されたコロ１４を含んで構成される。このキックダウ
ン荷重機構９は、アクセルペダルシャフトにキックダウ
ン荷重が印加された際、アクセル操作者に対して、所定
の節度感を与えることができる。

【００２５】次に、以上説明したアクセルペダル装置の
基本的な動作を説明する。図３は、図１に示したアクセ
ルペダル装置の動作図である。

【００２６】図１及び図３を参照して、アクセル操作者
によりアクセルペダル１ａが踏み込まれ、アクセルペダ
ルアーム１が所定方向に揺動すると、ばね８が圧縮され
ることにより、ペダル反力と、ヒステリシス荷重が発生
する。これによって、アクセル操作者は、加速時、適度
の節度感を感じることができ、又アクセルペダル１ａを
一定位置に維持する際には、アクセルペダル１ａを踏み
込む際に必要な操作力よりも小さな操作力をもって、ア
クセルペダルを一定位置に維持することができる。

【００２７】さらに、このアクセルペダル装置によれ
ば、ヒステリシスレバー５は、アクセルペダルアーム１
の幅方向の中央部に設けられた穴１ｂに挿通され、これ
らは互いに交差するよう配置され、又ばね８もアクセル
ペダルアーム１の幅方向中央に配置されているために、
ハウジング４に枢軸支持されるアクセルペダルアームシ
ャフト２は、その両端で均等に荷重を支持し、アクセル
ペダルアームシャフト２には過大な負荷が印加されるこ
とが防止されている。

【００２８】加えて、このアクセルペダル装置によれ
ば、ペダル反力を発生する弾性部材８とヒステリシス荷
重を発生する弾性部材が同一部材（ばね８）であること
により、仮に、このばね８の作動に支障が生じた場合で
あっても、互いに反対方向に作用するペダル反力とヒス
テリシス荷重の双方が無くなる又は減少するため、アク
セルペダル１ａの戻りに多大な違和感が発生することが
可及的に防止される。

【００２９】続いて、以上説明したアクセルペダル装置
のキックダウン時の動作を説明する。

【００３０】図１及び図３を参照して、アクセル操作者
によりアクセルペダル１ａが踏み込まれ、アクセルペダ
ルアーム１が所定方向に所定角度揺動すると、アクセル
ペダルアーム１がプランジャ１０に当接して、このプラ
ンジャ１０を押圧する。これによって、プランジャ１０
は、キックダウン荷重用ばね１２を圧縮しながら、リー
フスプリング１１の切欠き部から突出しようとする。こ
のとき、プランジャ１０の先端は、コロ１４を介してリ
ーフスプリング１１の先端切欠き部と強い力で係合して
いる。このため、アクセルペダルアーム１に対して大き
な反力、すなわち、キックダウン荷重が印加される。さ
らに、プランジャ１０が押圧されると、やがて、コロ１
４を介したプランジャ１０先端とリーフスプリング１１
切欠き部との係合が解除され、プランジャ１０先端は、
リーフスプリング１１切欠き部から突出する。これによ
って、プランジャ１０に対する反力が小さくなるため、
以降は、比較的小さな踏力で、プランジャ１０を押し込
むことができる。

【００３１】さらに、アクセル操作者によりアクセルペ
ダル１ａが踏み込まれ、アクセルペダルアーム１が所定
方向に所定角度揺動すると、今度は、アクセルペダルア
ーム１上に形成された被ストッパ部１７が、ハウジング
４上に形成されたストッパ１６に当接する。これによっ
て、アクセルペダルアーム１の上記方向へのさらなる揺
動が制止される。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、電気的なセンサないし
スイッチの数が少なく、装置の価格を抑制することがで
き、しかも適切なヒステリシス荷重を発生することがで
きるアクセル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】本発明の一実施例に係るアクセルペダル装置の
説明図である。

【図２】図１に示したアクセルペダル装置が有するキッ
クダウン荷重発生機構の拡大図である。

【図３】図１の動作図である。

【符号の説明】

１ アクセルペダルアーム １ａ アクセルペダル １ｂ 穴 １ｃ アーム部 ２ ペダル軸 ３ ライナ ４ ハウジング ４ａ 開放孔 ４ｂ 窓 ５ ヒステリシスレバー ５ａ 被摺動部 ６ ばね座 ７ ばね座 ８ ばね（弾性手段） ９ キックダウン荷重発生機構 １０ プランジャ １１ リーフスプリング １２ キックダウン荷重用ばね １４ コロ １６ ストッパ １７ 被ストッパ部

フロントページの続き (72)発明者 木村 政宏 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 伊藤 澄雄 愛知県西春日井郡西春町大字徳重字北出52 番地の２ 大橋鉄工株式会社内 Ｆターム(参考） 3D037 EA03 EB02 EB05 EB16 3G065 CA21 CA23 GA46 JA04 JA09 JA11 JA13

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセルペダルと、 ハウジングに回転可能に支持され、前記アクセルペダル
   が操作されることによって回転するペダル軸と、 前記ペダル軸が回転することによって揺動されるアクセ
   ルペダルアームと、 少なくともキックダウン制御を行うため、前記ペダル軸
   の回転角度を検出するアクセル開度センサと、 前記ハウジングに、前記アクセルペダルアームが所定角
   度揺動されたときに、該アクセルペダルアームによって
   押圧されることにより、該アクセルペダルアームに対し
   て反力を及ぼす機械式のキックダウン荷重発生機構と、
   を有することを特徴とするアクセルペダル装置。
2. 【請求項２】前記ハウジングにおいて、前記キックダウ
   ン発生機構の近傍に、前記アクセルペダルアームと当接
   して該アクセルペダルアームの揺動を制止するストッパ
   が併設されたことを特徴とする請求項１記載のアクセル
   ペダル装置。
3. 【請求項３】前記キックダウン発生機構及び前記アクセ
   ルペダルアームと当接して該アクセルペダルアームの揺
   動を制止するストッパが、前記ペダル軸に対して、前記
   アクセルペダル側に配置されたことを特徴とする請求項
   １記載のアクセルペダル装置。
4. 【請求項４】前記キックダウン荷重発生機構は、 前記アクセルペダルアームが所定角度揺動された際に、
   該アクセルペダルアームと当接して付勢されるプランジ
   ャと、 前記ハウジングに係止されると共に前記プランジャが挿
   通するリーフスプリングと、 前記プランジャと前記リーフスプリングの間に介装され
   たキックダウン荷重用ばねと、 前記プランジャの先端と前記リーフスプリングの先端と
   の間に挟持されたコロと、を含んで構成されることを特
   徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。
5. 【請求項５】前記アクセルペダルアーム上であって該ア
   クセルペダルアームの枢支点近傍に設けられたライナ
   と、 可撓性を具備し、前記アクセルペダルアームと交差する
   よう前記ハウジングに係合されると共に、前記ライナ上
   を摺動する被摺動部を備えたヒステリシスレバーと、 前記アクセルペダルアームにおいて該アクセルペダルア
   ームの枢支点に対しアクセル操作力が印加される力点の
   反対側と、前記ヒステリシスレバーにおいて前記被摺動
   部に対し該ヒステリシスレバーが前記ハウジングに係合
   される部分の反対側との間に介装され、前記アクセルペ
   ダルアームの揺動に応じて伸縮することにより、アクセ
   ル操作力に対向する反力及び前記ライナと前記被摺動部
   の摺動によるヒステリシス荷重を発生させる弾性部材
   と、を有することを特徴とする請求項１記載のアクセル
   ペダル装置。