(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体（５）に取付可能な収容部（２０）と、
一端と他端とが前記収容部に回転可能に両持ち支持される回転軸（３０）と、
一方の端部が前記回転軸に固定されるペダルアーム（１５）、及び、前記ペダルアームの他方の端部に設けられ運転者の踏込操作で踏み込み可能なペダル（１０）を有するペダル部と、
前記収容部の内部空間（２０１）に収容され、前記収容部に対する前記回転軸の回転角を検出する回転角検出手段（６０）と、
前記収容部の内部空間に収容され、前記回転軸の回転をアクセル閉方向に付勢する戻り機構部（４０）と、
前記収容部の内部空間と前記ペダルアームを収容するアーム収容部（２５）とを連通する隙間（２１４）に設けられ、前記収容部の内部空間への異物の侵入を防止するシール部材（２４）と、
を備え、
前記ペダルアームは、前記回転軸の一端を支持する前記収容部の第一支持部（２１１）と前記回転軸の他端を支持する前記収容部の第二支持部（２２１）との間に形成される前記アーム収容部に位置する前記回転軸の中央に固定されることを特徴とするアクセル装置。
【請求項２】
前記シール部材は、前記収容部と前記回転軸の外壁とにより形成される前記隙間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置。
【請求項３】
前記回転軸に作用する回転力が増大するとき前記回転軸の直前の回転角に対応するアクセル開度を維持するように作用し、前記回転軸に作用する回転力が解除されるとき前記回転軸の直前の回転角に対応するアクセル開度を維持するように作用するヒステリシス特性を発生するヒステリシス機構部（５０）をさらに備え、
前記ヒステリシス機構部を前記収容部の内部空間に収容することを特徴とする請求項１または２に記載のアクセル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者によるペダルの踏込量に応じて車両の加速状態を制御するアクセル装置が知られている。アクセル装置ではペダルが接続するペダルアームの回転角度に対応する回転軸の回転角度が検出される。車両では検出された回転角度に基づいてエンジンが吸入する空気量を調整するスロットルバルブの開度を決定する。回転軸を回転可能に支持するアクセル装置の収容部には、回転軸の回転をアクセル閉方向に付勢する戻り機構部と、アクセルペダルを踏み込むときの踏力をペダルの踏み込みを解除するときの踏力よりも大きくするヒステリシス機構部とが収容されている。特許文献１には、収容部に異なるヒステリシス特性を発生する２つのヒステリシス機構部を収容する操作量入力装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５８９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の操作量入力装置の収容部には、ペダルアームの可動範囲に対応する開口が形成されている。当該開口から収容部の内部空間に異物が侵入すると、戻り機構部での異物の噛み込みなどによりアクセル装置が機能を果たさなくなるおそれがある。そこで、収容部の内部空間に異物が侵入するのを防止する場合、開口にシール部材を設け、開口を通って収容部の内部空間から外部空間に突出する回転軸の一方の端部にペダルアームを接続する構造が考えられる。しかしながら、回転軸の一方の端部にペダルアームを接続すると、回転軸の他端のみが収容部に支持される片持ち構造となるため、アクセル全閉時とアクセル操作時とにおいて回転軸の他端に作用する力の方向が変化し、回転軸が変形するおそれがある。これにより、回転軸が安定して回転できなくなる。
【０００５】
本発明の目的は、収容部の内部空間への異物の侵入を防止するとともに回転軸が安定して回転可能なアクセル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、アクセル装置は、運転者が踏込操作するペダル部が固定される回転軸の回転角を検出する。回転軸の一端と両端とは車体に取付可能な収容部に回転可能に両持ち支持される。回転軸はペダル部のペダルアームの一方の端部が固定される。収容部には、収容部に対する回転軸の回転角を検出する回転角検出手段と、回転軸の回転をアクセル閉方向に付勢する戻り機構部とが収容される。収容部の内部空間とペダル部が有するペダルアームを収容するアーム収容部とを連通する隙間には収容部の内部空間に異物が侵入することを防止するシール部材を設ける。ペダルアームは、回転軸の一端を支持する収容部の第一支持部と回転軸の他端を支持する収容部の第二支持部との間に形成されるアーム収容部に位置する回転軸の中央に固定される。
【０００７】
請求項１に記載のアクセル装置の回転軸の両端は、収容部に回転可能に両持ち支持される両持ち構造となっている。これにより、ペダル部が回転軸に作用する力を両端に分散することができるため、回転軸に作用する力のバランスが良くなる。したがって、回転軸が安定して回転することができる。
【０００８】
また、従来の片持ち構造では、アクセル全閉時にペダル部の自重および回転軸の自重によって回転軸の重力方向下側の面が収容部に摺動するが、アクセル操作時にはペダル部の踏込操作によってペダル部が固定されている回転軸の一方の端部が重力方向下側に下がるかわりに回転軸の他方の端部は重力方向上側に上がるため、回転軸の重力方向上側の面が収容部に摺動する。
請求項１に記載のアクセル装置では、アクセル全閉時に回転軸の重力方向下側の面が収容部に摺動する。また、アクセル操作時にはペダル部の踏込操作によって回転軸に重力方向下側方向の力は作用するものの、回転軸の両端を収容部によって両持ち支持しているため、回転軸の重力方向下側の面が収容部に摺動する。すなわち、アクセル全閉時およびアクセル踏込時のいずれにおいても回転軸の両端の重力方向下側の面が収容部に摺動する。これにより、回転軸が安定して回転することができる。
【０００９】
また、シール部材は、収容部の内部空間とアーム収容部とを連通する隙間に設けられる。これにより、アーム収容部を介して収容部の内部空間に異物が侵入することを防止する。したがって、収容部に収容される回転角検出手段および戻り機構部における異物の噛み込みを防止し、回転角検出手段および戻り機構部を安定して作動させることができる。
また、回転軸に固定されるペダルアームは、回転軸の中央に固定される。これにより、回転軸の両端を支持する収容部の第一支持部および第二支持部には、回転軸に作用するペダル部の自重およびペダル部が回転するときの回転モーメントの半分が均等に作用する。したがって、回転軸の両端には同じ大きさの力が作用するため、回転軸がさらに安定して回転することができる。
【００１０】
請求項２に記載のアクセル装置では、収容部と回転軸とにより形成される隙間にシール部材を設ける。車体に取り付けられる収容部と収容部に形成される貫通孔に挿通され収容部に対して回転する回転軸との間には一定の隙間が必要となる。そこで、収容部と回転軸の外壁とにより形成される隙間にシール部材を設けることにより、収容部の内部空間に異物が侵入することを防止し、回転角検出手段および戻り機構部を安定して作動させることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によると、アクセル装置では、回転軸に作用する回転力が増大するとき回転軸の直前の回転角に対応するアクセル開度を維持するように作用し、回転軸に作用する回転力が解除されるとき回転軸の直前の回転角に対応するアクセル開度を維持するように作用するヒステリシス特性を発生するヒステリシス機構部を収容部の内部空間に収容する。密閉空間となっている収容部の内部空間には、シール部材によって外部からの異物が侵入しない。これにより、ヒステリシス機構部における異物の噛み込みを防止し、ヒステリシス機構部を安定して作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態によるアクセル装置の全体を示す正面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるアクセル装置の支持部の正面断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるアクセル装置のヒステリシス機構を説明する説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるアクセル装置の全体を示す正面断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるアクセル装置の全体を示す正面断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態によるアクセル装置の全体を示す正面断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態によるアクセル装置の全体を示す側面図である。
【図１４】図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。
【図１５】図１２のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態によるアクセル装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるアクセル装置を図１から図５に示す。
アクセル装置１は、図１に示すようにペダル１０、ペダルアーム１５、収容部２０、回転軸３０、戻り機構部４０、ヒステリシス機構部５０、回転角検出部６０などを備える。以下、図１から図４までの上側を「上」、図１から図４までの下側を「下」、図１および図２の右側を「右」、図１および図２の左側を「左」として説明する。
なお、運転者のペダル１０の踏み込みに伴う踏力の増加により図３に示すようにペダルアーム１５が回転軸３０を中心として時計回りに回転する方向をペダル開方向といい、その反対方向をペダル閉方向という。
【００１６】
ペダル１０は、ペダルアーム１５の他方の端部１５１に設けられる。ペダルアーム１５の一方の端部１５２には、図１に示すように回転軸３０が水平方向に挿通されている。第１実施形態のアクセル装置１では、ペダルアーム１５はアクセル装置１に対して右側にオフセットして設けられている。ペダル１０およびペダルアーム１５は、特許請求の範囲に記載の「ペダル部」に相当する。
【００１７】
収容部２０は、ハウジング２１、カバー２２、ベース部２３を備える。収容部２０は、後述する戻り機構部４０、ヒステリシス機構部５０、回転角検出部６０をハウジング内部空間２０１に収容するとともに、車体５に取り付けられる（図３、図４参照）。
【００１８】
ハウジング２１は、箱状の例えば樹脂から形成される。ハウジング２１の下部右側に凹状に形成されるアーム収容部２５には、ペダルアーム１５の一方の端部１５２が回転軸３０に固定されている状態で収容される。アーム収容部２５とハウジング内部空間２０１とは重力方向に形成される第１隔壁２１２、水平方向に形成される第２隔壁２１３によって区画されている。第１隔壁２１２には、回転軸３０が挿通される貫通孔２１４が形成される。貫通孔２１４と回転軸３０の外壁との間には環状のオイルシール２４が設けられる。オイルシール２４は、アーム収容部２５とハウジング内部空間２０１との間を遮断する。ハウジング内部空間２０１は、特許請求の範囲に記載の「収容部の内部空間」に相当する。貫通孔２１４は、特許請求の範囲に記載の「隙間」に相当する。
【００１９】
ハウジング２１の下部には図３に示すように全開ストッパ２７が形成される。運転者によるペダル１０の踏み込み操作において全開ストッパ２７にペダルアーム１５が当接することにより、ペダル開方向へのペダルアーム１５の回転角度が規制される。
【００２０】
カバー２２は、平板形状の例えば樹脂から形成される。カバー２２をハウジング２１の左側に形成されている開口に取り付けることにより、密閉状態のハウジング内部空間２０１が形成される。
【００２１】
ベース部２３は、収容部２０の四隅に設けられる。ベース部２３には、それぞれ貫通孔２３１が１箇所ずつ設けられる。この貫通孔２３１にボルト等が取り付けられることで収容部２０は車体５に取り付けられる。
【００２２】
回転軸３０は、収容部２０の下方にペダルアーム１５に対して垂直に設けられる。より具体的には、第１隔壁２１２に形成されている貫通孔２１４を水平方向に貫通するように設けられている。回転軸３０には、小径部３０１と大径部３０２とが形成されている。
【００２３】
小径部３０１は円柱形状をなしており、ペダルアーム１５の一方の端部１５２と固定されている。これにより、ペダルアーム１５の回転角度と回転軸３０の回転角度とは一対一に対応する。小径部３０１の一端３０３は、ハウジング２１の第１軸受け部２１１によって回転可能に支持される。大径部３０２は、接続する小径部３０１より径が大きい円柱形状を成しており、戻り機構部４０のリターンロータ４１に固定されている。これにより、回転軸３０の回転角度とリターンロータ４１の回転角度とは一対一に対応する。回転軸３０の大径部３０２側の他端３０４は、大径部３０２より径が大きくなるように形成されており、カバー２２の第２軸受け部２２１によって回転可能に支持される。第１軸受け部２１１は、特許請求の範囲に記載の「第一支持部」に相当する。第２軸受け部２２１は、特許請求の範囲に記載の「第二支持部」に相当する。
【００２４】
戻り機構部４０は、リターンロータ４１、戻りばね４５などを備える。戻り機構部４０は、ペダルアーム１５の回転角度に応じた付勢力を戻りばね４５が発生することにより、ペダルアーム１５をペダル閉方向に付勢する。
【００２５】
リターンロータ４１は、図４に示すようにボス部４１１、第１腕部４２、および第２腕部４６を備える。図４には、ペダル１０を踏み込んでいないときのリターンロータ４１およびヒステリシス機構部５０の第１ロータ５１の回転状態を実線で示すとともに、ペダル１０を踏み込んだときのリターンロータ４１および第１ロータ５１の回転状態を点線で示す。
【００２６】
ボス部４１１は、円柱状をなしており、ボス部４１１の中心には回転軸３０の大径部３０２が例えば圧入により固定されている。図４に示すように、ボス部４１１の上部には第１腕部４２がボス部４１１の上部から上方に延びるように形成されている。また、ボス部４１１の下部には第２腕部４６がボス部４１１の下部から下方に延びるように形成されている。
【００２７】
第１腕部４２は、戻りばね支持部４２１および係合部４２２を有する。戻りばね支持部４２１は、第１腕部４２のボス部４１１側に形成され、戻りばね４５の一端を係止する。係合部４２２は、第１ロータ５１の係合部５１２に係合する。これにより、図４に示すように、リターンロータ４１が回転軸３０を中心として時計回りに回転するとき、第１ロータ５１はリターンロータ４１の回転角度に応じて反時計回りに回転する。
【００２８】
第２腕部４６は、リターンロータ４１が回転軸３０を中心として反時計回りに回転するとき、ハウジング２１の全閉ストッパ２６と当接する。すなわち、第２腕部４６は、リターンロータ４１の反時計回りの回転角度を規制する。
【００２９】
戻りばね４５は、他端をヒス部ハウジング５３の内壁に係止される。戻りばね４５は、リターンロータ４１を図４の反時計回りに回転するように付勢する。これにより、ペダル１０を踏み込むとき、ペダルアーム１５にはペダル閉方向に回転する付勢力が作用する。また、リターンロータ４１が反時計回りに回転すると、第２腕部４６が全閉ストッパ２６に当接する。これにより、ペダル１０を踏み込んでいないとき、回転軸３０の回転角度は、第２腕部４６が全閉ストッパ２６に当接する位置において維持される。
【００３０】
ヒステリシス機構部５０は、ヒス部ハウジング５３、ヒス部回転軸５４、第１ロータ５１、第２ロータ５２、ヒス部ばね５６などを備える。ヒステリシス機構部５０では、運転者がペダル１０を踏み込むときに必要な踏力とペダル１０の踏み込みを解除するときに必要な踏力とに差を設ける。これにより、運転者によるペダル１０の操作性が向上する。
【００３１】
ヒス部ハウジング５３は、箱状の樹脂から形成されている。ヒス部ハウジング５３には、ヒス部回転軸５４、第１ロータ５１、第２ロータ５２、ヒス部ばね５６などが収容される。ヒス部ハウジング５３の外面は、ハウジング２１およびカバー２２の内面に当接する。
【００３２】
ヒス部回転軸５４は、回転軸３０に対して平行に設けられる。ヒス部回転軸５４の両端は、ヒス部ハウジング５３に回転可能に支持される。ヒス部回転軸５４には、大径部５４１と小径部５４２とが形成されている。小径部５４２は、第１ロータ５１の貫通孔５１７に挿通されている。大径部５４１は、第２ロータ５２に圧入により固定されている。
【００３３】
第１ロータ５１は、ボス部５１１、係合部５１２を有する。第１ロータ５１は、リターンロータ４２の上側に設けられる。
【００３４】
ボス部５１１は、円柱状をなしており、ボス部５１１の左側面５１３は、ヒス部ハウジング５３に設けられる環状の第１摩擦板５３１と当接している。また、ボス部５１１の右側面５１５には、複数のはす歯５１６が回転方向に設けられる。はす歯５１６には後述する第２ロータ５２のはす歯５２４の傾斜面に当接する傾斜面が形成されている。
【００３５】
係合部５１２は、図４に示すようにボス部５１１の下部に下方に延びるように形成されている。第１ロータ５１の係合部５１２がリターンロータ４１の係合部４２２と係合することで、リターンロータ４１の回転角度と第１ロータ５１の回転角度とが一対一に対応する。例えば、リターンロータ４１が回転軸３０を中心として時計回りに所定の角度回転するとき、第１ロータ５１は反時計回りに当該所定の角度だけ回転する。
【００３６】
第２ロータ５２は、第１ロータ４１の右隣に設けられる。第２ロータ５２には、ボス部５２１、第１腕部５２２が形成されている。
【００３７】
ボス部５２１は、円柱形状をなしており、ボス部５２１の左側面５２３には、回転方向に複数のはす歯５２４が設けられる。はす歯５２４には傾斜面が形成されており、当該傾斜面を介して第１ロータ４１のはす歯５１６と噛み合っている。また、ボス部５２１の右側面５２５は、ヒス部ハウジング５３に設けられる環状の第２摩擦板５３２と当接している。
【００３８】
第１腕部５２２は、ボス部５２１の下部から下方に延びるように形成されている。第１腕部５２２は、図３に示すように皿状のヒス部ばね支持部５２６に当接する。ヒス部ばね支持部５２６には、ヒス部ばね５６の一端が係止される。
【００３９】
ヒス部ばね５６は、ヒス部ばね支持部５２６に係止される一端とは反対側の他端がヒス部ハウジング５３の内壁に係止される。ヒス部ばね５６は、第２ロータ５２を図３の時計回りに回転するように付勢する。
【００４０】
回転角検出部６０は、回転軸３０の他端３０４の内部に固定される回転角ロータ６１、回転角ロータ６１内に突出する突出部６２を有する。突出部６２には、図示しないホールＩＣが突出部６２の対角上に１個ずつ合計２個設けられる。回転角検出部６０は、２つのホールＩＣを用いて回転角ロータ６１の回転角度を検出する。具体的には、運転者のペダル１０の踏み込みによりペダルアーム１５が回転軸３０を中心として回転する場合、ペダル１０の回転角度と同じ角度だけ回転軸３０および回転軸３０に固定されている回転角ロータ６１が回転する。このとき、回転角ロータ６１の内壁に設けられる磁石６３も同じ角度回転する。これにより、突出部６２周辺の磁界が変化する。回転角検出部６０のホールＩＣは、磁界の変化を電気信号に変換する。当該電気信号は、ターミナル６５を経由して車両に搭載されている電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）に伝達される。これにより、ＥＣＵは、ペダル１０の回転位置を検出する。
【００４１】
（作用）
次にアクセル装置１の作用について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、ヒステリシス機構部５０におけるペダルアーム１５の回転角度θに対する回転角度θを維持するために必要な荷重Ｆを示したグラフである。荷重Ｆは運転者がペダルアーム１５の回転角度θを維持するために必要な踏力となる。また、図５（ｂ）は、戻り機構部４０におけるペダルアーム１５の回転角度θに対する回転角度θを維持するために必要な荷重Ｆを示したグラフである。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）および（ｂ）で示した荷重Ｆの合計を表したグラフである。
【００４２】
運転者がペダル１０を踏み込んでいない場合、ペダル１０は所定の位置にある。このとき、ペダルアーム１５は、戻り機構部４０の第２腕部４６が当接している全閉ストッパ２６により回転が規制される。この位置をペダルアーム１５の回転角度θ＝０度とする（図５（ａ）〜（ｃ）の横軸の原点に相当）。
【００４３】
運転者がペダル１０を踏み込むと、ペダルアーム１５の回転角度θは大きくなる、すなわち、図５のグラフにおいて横軸の値が大きくなる。このとき、ヒステリシス機構部５０では、ヒス部ばね５６のばね定数とペダルアーム１５の回転角度θｘに対応するヒス部ばね５６の付勢力発生角度とから算出される荷重に、第１摩擦板５３１と第１ロータ５１の左側面５１３との摩擦力、および第２摩擦板５３２と第２ロータ５２の右側面５２５との摩擦力を加えた荷重Ｆｘが必要となる。ヒステリシス機構部５０において、第１ロータ５１のはす歯５１６と第２ロータ５２のはす歯５２４とが傾斜面同士で当接しながら噛み合っている。運転者がペダル１０を踏み込むことで、当該傾斜面が摺動しながら第１ロータ５１および第２ロータ５２は回転するため、第１ロータ５１と第２ロータ５２との間隔が大きくなり、第１摩擦板５３１と第１ロータ５１の左側面５１３との摩擦力および第２摩擦板５３２と第２ロータ５２の右側面５２５との摩擦力が増加する。したがって、ヒステリシス機構部５０では、ペダル１０を踏み込む場合、ヒステリシスばね５６単体の付勢力より大きい荷重Ｆｘが発生する（図５（ａ）参照）。一方、戻り機構部４０では、ペダルアーム１５の回転角度θｘに対応した付勢力が発生する（図５（ｂ）参照）。
【００４４】
運転者がペダル１０の踏み込みを解除すると、ペダルアーム１５の回転角度θは小さくなる。このとき、図５（ａ）に示すように、ヒステリシス機構部５０では、ペダルアーム１５の回転角度θが小さくなる場合、ペダルアーム１５の回転角度が大きくなる場合に比べて、ペダルアーム１５の回転角度θｘを維持するために必要な荷重Ｆは小さくなる。これは、前述の第１摩擦板５３１と第１ロータ５１の左側面５１３との摩擦力および第２摩擦板５３２と第２ロータ５２の右側面５２５との摩擦力により、ヒス部ばね５６の復元力が相対的に弱められるためである。一方、戻り機構部４０では、ペダルアーム１５の回転角度θｘに対応した付勢力が発生する（図５（ｂ）参照）。
【００４５】
上述したヒステリシス機構部５０および戻り機構部４０におけるペダルアーム１５の回転角度θに対応する荷重Ｆを合計したグラフが図５（ｃ）である。運転者によるペダル１０の踏み込みによりペダルアーム１５の回転角度θが増加する場合、回転角度θｘの大きさに応じてペダルアーム１５の回転角度θｘを維持するための荷重Ｆは増加する。また、運転者がペダル１０の踏み込みを解除する場合、同様に回転角度θｘの大きさに応じてペダルアーム１５の回転角度θｘを維持するための荷重Ｆが必要となる。しかしながら、ペダルアーム１５の回転角度θが増加する場合と減少する場合とを比較すると、同じ回転角度θｘであっても回転角度θｘを維持するために必要とする荷重Ｆは異なる。すなわち、回転角度θｘにおいて、荷重Ｆは回転角度θが増加する場合に比べて回転角度θが減少する場合の方が小さい。これにより、運転者がペダル１０を踏み込んだとき、急激にペダルアーム１５の回転角度θが大きくならないため、車両が急激に加速することを防止する。また、運転者がペダル１０の踏み込みを解除した場合、急激にペダルアーム１５の回転角度θが小さくなることはなくなるため、車両が急激に減速することを防止する。
【００４６】
（効果）
（Ａ）第１実施形態によるアクセル装置１では、回転軸３０の一端３０３および他端３０４が第１軸受け部２１１および第２軸受け部２２１により軸受けされている。図２に示すように、回転軸３０にはペダルアーム１５と接続する小径部３０１において下向きの力Ｆ０が作用する。一方、回転軸３０の一端３０３および他端３０４は、第１軸受け部２１１および第２軸受け部２２１が当接しており、これにより回転軸３０は回転可能に支持されている。このとき、第１軸受け部２１１および第２軸受け部２２１では下向きの力Ｆ０に対応する上向きの力Ｆ１、Ｆ２が回転軸３０に作用する。すなわち、回転軸３０では、小径部３０１において下向きの力Ｆ０が作用する一方、小径部３０１の一端３０３および大径部３０２の他端３０４において上向きの力Ｆ１、Ｆ２が作用する。これにより、従来のアクセル装置と異なり、回転軸３０の両端には同じ方向に力が作用するため、回転軸３０の回転が安定する。したがって、運転者のペダル１０の操作における踏力が回転軸３０に作用したとき、回転軸３０は変形しない。すなわち、アクセル装置１では、ハウジング内部空間２０１とアーム収容部２５とを遮断してハウジング内部空間２０１に異物が侵入することを防止するとともに回転軸３０が安定して回転することができる。
【００４７】
（Ｂ）また、従来のアクセル装置では、回転軸の他端のみを支持することによって回転軸を回転する片持ち構造となっていた。このため、アクセル全閉時に回転軸の他端が収容部に摺動する面とアクセル操作時に回転軸の他端が収容部に摺動する面とが異なっていた。すなわち、アクセル全閉時には他端の重力方向下側の面が摺動するが、アクセル操作時には回転軸の一端に重力方向下側向きの力が作用するため、他端は重力方向上側方向に移動し、重力方向上側の面が摺動する。したがって、アクセル全閉時とアクセル操作時とでは、回転軸の他端において摺動する面が異なっていた。第１実施形態のアクセル装置１では、小径部３０１を挟んで両側に設けられている一端３０３および他端３０４を第１軸受け部２１１および第２軸受け部２２１により支持している。これにより、図２に示すようにアクセル全閉時およびアクセル操作時のいずれにおいても、一端３０３および他端３０４の重力方向下側の面が第１軸受け部２１１および第２軸受け部２２１の内面に摺動する。したがって、アクセル全閉時に回転軸３０に作用する力の方向とアクセル操作時に回転軸３０に作用する力の方向とが同じとなり、回転軸３０が安定して回転することができる。
【００４８】
（Ｃ）オイルシール２４は、ハウジング２１の外部からハウジング内部空間２０１に異物が侵入することを防止する。これにより、ハウジング２１に収容されている戻り機構部４０、ヒステリシス機構部５０、回転角検出部６０に異物が入り込むことがなくなる。したがって、アクセル装置１が安定して作動することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態によるアクセル装置を図６から図８に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して、ヒステリシス機構部を設ける位置および数が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。以下、図６から図８までの上側を「上」、図６から図８までの下側を「下」、図６の右側を「右」、図６の左側を「左」として説明する。
【００５０】
第２実施形態のアクセル装置２は、図６に示すように、収容部２０、戻り機構部９０、第１ヒステリシス機構部７０、第２ヒステリシス機構部８０、回転角検出部６０などを備える。戻り機構部９０はアクセル装置２の収容部２０の中央に設けられる。第１ヒステリシス機構部７０は、戻り機構部９０の右側に設けられる。第２ヒステリシス機構部８０は、戻り機構部９０の左側に設けられる。回転角検出部６０により回転角度を検出される回転軸３０は、収容部２０の下方に水平方向に設けられ、回転角検出部６０側から順に第２ヒステリシス機構部８０の第２ヒス部ロータ８１、リターンロータ９１、第１ヒステリシス機構部７０の第１ヒス部ロータ７１に挿通されている。ペダルアーム１５は、リターンロータ９１の中央に設けられている接続部９１６に固定されている。リターンロータ９１は、特許請求の範囲に記載の「回転軸」に相当する。
【００５１】
収容部２０は、ハウジング２１、カバー２２およびベース部２３を備える。アクセル装置２はベース部２３により車体５に取り付けられる。ベース部２３には、車体５側とは反対方向に突出する全閉ストッパ２６、半円状の第１隔壁２８１および半円筒状の第２隔壁２８２が形成されている。一方、ベース部２３に対して車体５と反対側に設けられるハウジング２１には、半円状の第３隔壁２８３および半円筒状の第４隔壁２８４が形成されている。第２実施形態のアクセル装置２では、アクセル装置２の上側に取り付けられるカバー２２、ハウジング２１およびベース部２３により密閉空間のハウジング内部空間２０１を形成する。また、第１隔壁２８１、第２隔壁２８２、第３隔壁２８３および第４隔壁２８４によりリターンロータ９１を収容するロータ収容部２８を形成する。ロータ収容部２８は、中心軸を水平方向に設ける円柱状をなしている。第１隔壁２８１および第３隔壁２８３にはリターンロータ９１が挿通される貫通孔２８５、２８６が形成されている。貫通孔２８５、２８６とリターンロータ９１の外壁との間には環状のオイルシール２４がリターンロータ９１の両端にそれぞれ設けられている。オイルシール２４は、ロータ収容部２８とハウジング内部空間２０１との間を遮断する。また、ベース部２３およびハウジング２１には、回転軸３０の一端３０３および他端３０４を回転可能に支持する第１軸受け部１００および第２軸受け部２００が設けられる。
【００５２】
リターンロータ９１は、中心に回転軸３０を、例えば圧入により固定している。リターンロータ９１の接続部９１６には前述したようにペダルアーム１５が固定されているため、ペダルアーム１５の回転角度とリターンロータ９１の回転角度とは一対一に対応する。リターンロータ９１の右側面９１１には、第１はす歯９１２が形成されている。第１はす歯９１２には傾斜面が形成されており、第１ヒステリシス機構部７０の第１ヒス部ロータ７１に形成されているはす歯７１４の傾斜面と当接している。また、リターンロータ９１の右側端部９１３には戻り機構部９０の腕部９２が接続している。リターンロータ９１の左側面９１４には、第２はす歯９１５が形成されている。第２はす歯９１５には傾斜面が形成されており、第２ヒステリシス機構部８０の第２ヒス部ロータ８１に形成されているはす歯８１２の傾斜面と当接している。
【００５３】
戻り機構部９０は、リターンロータ９１に接続する腕部９２、戻りばね９５を備える。
腕部９２は、図６に示すようにリターンロータ９１の右側端部９１３から一端上方に延びてリターンロータ９１の上方をリターンロータ９１に平行に延びてからさらにリターンロータ９１の上方に延びる形状をしている。腕部９２の上端部９３には戻りばね支持部９３１が形成されている。戻りばね支持部９３１には戻りばね９５の一端が係止される。戻りばね９５の他端は、図７に示すようにハウジング２１の内壁に係止されている。戻りばね９５は、リターンロータ９１を図７の反時計回りに回転するように付勢する。また、上端部９３の戻りばね支持部９３１の反対側には規制部９６が形成されている。アクセル装置２が全閉状態のとき、規制部９６はベース部２３の全閉ストッパ２６と当接する。これにより、リターンロータ９１の反時計周りの回転角度を規制する。
【００５４】
第１ヒステリシス機構部７０は、第１ヒス部ロータ７１、第１ヒス部ロータ７１に接続する腕部７２、第１ヒス部ばね７６を備える。第１ヒス部ロータ７１の中心には貫通孔７３が形成されており、回転軸３０が挿通される。第１ヒス部ロータ７１は、回転軸３０には固定されていない。
【００５５】
第１ヒス部ロータ７１の右側面７１１には、環状の摩擦板７１２が設けられている。摩擦板７１２は、第１ヒス部ロータ７１が回転するとき、ベース部２３およびハウジング２１の内壁に摺動する。第１ヒス部ロータ７１の左側面７１３には、はす歯７１４が形成されている。はす歯７１４には傾斜面が形成されており、リターンロータ９１の第１はす歯９１２の傾斜面と当接している。
【００５６】
腕部７２は、第１ヒス部ロータ７１の上方に延びて形成されている。腕部７２の上端には第１ヒス部ばね７６の一端を係止する第１ヒス部ばね支持部７４が形成されている。第１ヒス部ばね７６の他端は、図８に示すようにハウジング２１の内壁に係止される。第１ヒス部ばね７６は、第１ヒス部ロータ７１を反時計回りに回転するように付勢する。
【００５７】
第２ヒステリシス機構部８０は、第２ヒス部ロータ８１、第２ヒス部ロータ８１に接続する腕部８２、図示しない第２ヒス部ばねを備える。第２ヒス部ロータ８１の中心には貫通孔８３が形成されており、回転軸３０が挿通される。第２ヒス部ロータ８１は、回転軸３０には固定されていない。
【００５８】
第２ヒス部ロータ８１の右側面８１１には、はす歯８１２が形成されている。はす歯８１２には傾斜面が形成されており、リターンロータ９１の第２はす歯９１５の傾斜面と当接している。第２ヒス部ロータ８１の左側面８１３には、環状の摩擦板８１４が設けられている。摩擦板８１４は、第２ヒス部ロータ８１が回転するとき、ベース部２３およびハウジング２１の内壁に摺動する。
【００５９】
腕部８２は、第２ヒス部ロータ８１の上方に延びるように形成されている。腕部８２の上端には第２ヒス部ばねの一端を係止する第２ヒス部ばね支持部８４が形成されている。第２ヒス部ばねの他端はハウジング２１の内壁に係止される。第２ヒス部ばねは、第１ヒス部ロータ７１と同様に第２ヒス部ロータ８１を反時計回りに回転するように付勢する。
【００６０】
第２実施形態によるアクセル装置２において、運転者がペダル１０を踏み込んだとき、ペダルアーム１５が接続するリターンロータ９１と回転軸３０とは図７に示すペダル開方向に回転する。すなわち、リターンロータ９１が時計回りに回転する。戻り機構部９０の腕部９２では、戻りばね９５が圧縮されることによりリターンロータ９１を反時計回りに回転するように付勢する。また、リターンロータ９１の右側面９１１の第１はす歯９１２および左側面９１４の第２はす歯９１５と噛み合っている第１ヒス部ロータ７１、第２ヒス部ロータ８１は、リターンロータ９１の時計回りの回転に合わせて時計回りの方向に回転する。このとき、第１はす歯９１２と第１ヒス部ロータ７１のはす歯７１４、第２はす歯９１５と第２ヒス部ロータ８１のはす歯８１２とが傾斜面で噛み合っていることにより、第１ヒス部ロータ７１および第２ヒス部ロータ８１は、リターンロータ９１より離れる方向に移動する。これにより、ベース部２３およびハウジング２１の内壁と摩擦板７１２、８１４との間で発生する摩擦力は大きくなる。
【００６１】
また、運転者がペダル１０の踏み込みを解除するとき、リターンロータ９１と回転軸３０は図７に示すペダル閉方向に回転する。リターンロータ９１がペダル閉方向に回転することにより、第１ヒス部ロータ７１および第２ヒス部ロータ８１は、リターンロータ９１に近づく方向に移動する。これにより、ベース部２３およびハウジング２１の内壁と摩擦板７１２、８１４との間で発生する摩擦力は小さくなる。
【００６２】
第２実施形態によるアクセル装置２では、第１隔壁２８１および第３隔壁２８３により形成される貫通孔２８５、２８６とリターンロータ９１の外壁との間には環状のオイルシール２４が設けられている。これにより、ハウジング内部空間２０１への異物の侵入を防止する。さらに、回転軸３０は、一端３０３および他端３０４を第１軸受け部１００および第２軸受け部２００によって回転可能に支持されている。第２実施形態によるアクセル装置２では、ペダル１０の操作により回転軸３０に作用する下向きの力Ｆ０に対して、第１軸受け部１００および第２軸受け部２００が回転軸３０の一端３０３および他端３０４に上向きの力Ｆ１、Ｆ２を作用させる（図６参照）。これにより、第１実施形態の効果（Ａ）〜（Ｃ）を奏することができる。
【００６３】
また、第２実施形態によるアクセル装置２では、ペダルアーム１５はリターンロータ９１の中央に設けられている接続部９１６に固定されている。これにより、回転軸３０に作用する下向きの力Ｆ０は回転軸３０の一端３０３および他端３０４に均等に分散され、上向きの力Ｆ１、Ｆ２によって回転軸３０は支持される。一端３０３および他端３０４に同じ大きさの力が作用するため、回転軸３０がさらに安定して回転することができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態によるアクセル装置を図９から図１１に基づいて説明する。第３実施形態は、第２実施形態に対して、戻り機構部およびヒステリシス機構部とペダルロータとの位置関係が異なる。なお、第２実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。以下、図９から図１１までの上側を「上」、図９から図１１までの下側を「下」、図９の右側を「右」、図９の左側を「左」として説明する。
【００６５】
第３実施形態によるアクセル装置３では、戻り機構部９０、第１ヒステリシス機構部７０、第２ヒステリシス機構部８０が収容部２０に対してハウジング内部空間２０１の左側にオフセットして設けられている。一方、ペダルアーム１５は、収容部２０に対して右側にオフセットして設けられているペダルロータ９８に接続する。第３実施形態のアクセル装置３の回転軸３０には、図９に示すように、回転角検出部６０側から順に、第２ヒステリシス機構部８０、戻り機構部９０、第１ヒステリシス機構部７０、ペダルロータ９８が設けられる。ペダルロータ９８は、特許請求の範囲に記載の「回転軸」に相当する。
【００６６】
ハウジング２１には、ペダルロータ９８を収容するペダルロータ収容部９９が形成されている。ペダルロータ収容部９９は、重力方向に形成される第１隔壁９９１と水平方向に形成される第２隔壁９９２とにより形成され、中心軸を水平方向に有する円柱状をなしている。第１隔壁９９１には、回転軸３０を挿通可能な貫通孔９９３が形成されている。貫通孔９９３と回転軸３０の外壁との間にはオイルシール２４が設けられる。オイルシール２４は、外部と連通しているペダルロータ収容部９９とハウジング内部空間２０１との連通を遮断する。また、ハウジング２１には、回転軸３０の一端３０３および他端３０４を回転可能に支持する第１軸受け部１００および第２軸受け部２００が形成されている。
【００６７】
戻り機構部９０のリターンロータ９７の右側面９７１には、第１はす歯９７２が形成されている。第１はす歯９７２には傾斜面が形成されており、第１ヒステリシス機構部７０の第１ヒス部ロータ７１に形成されているはす歯７１４の傾斜面と当接している。リターンロータ９７の左側面９７４には、第２はす歯９７５が形成されている。第２はす歯９７５には傾斜面が形成されており、第２ヒステリシス機構部８０の第２ヒス部ロータ８１に形成されているはす歯８１２の傾斜面と当接している。
【００６８】
第３実施形態のアクセル装置３では、第１隔壁９９１の貫通孔９９３とペダルロータ９８の外壁との間には環状のオイルシール２４が設けられている。これにより、ハウジング内部空間２０１への異物の侵入を防止する。さらに、回転軸３０は、一端３０３および他端３０４を第１軸受け部１００および第２軸受け部２００によって回転可能に支持されている。第３実施形態によるアクセル装置３では、ペダル１０の操作により回転軸３０に作用する下向きの力Ｆ０に対して、第１軸受け部１００および第２軸受け部２００が回転軸３０の一端３０３および他端３０４に上向きの力Ｆ１、Ｆ２を作用させる（図９参照）。これにより、第１実施形態の効果（Ａ）〜（Ｃ）を奏することができる。
【００６９】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態によるアクセル装置を図１２から図１５に基づいて説明する。第４実施形態は、第２実施形態に対して、回転軸に対するペダルアームが固定される位置が異なる。なお、第２実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。以下、図１２から図１５までの上側を「上」、図１２から図１５までの下側を「下」、図１２の右側を「右」、図１２の左側を「左」として説明する。
【００７０】
第４実施形態によるアクセル装置４では、ペダルアーム１５の一方の端部が、２つに分岐している。図１２に示すように、「第一端部」としての右側の端部１５３は、ハウジング２１の側壁２１５より突出する回転軸３０の一端３０３に固定されている。一方、「第二端部」としての左側の端部１５４は、ハウジング２１の側壁２１６より突出する回転軸３０の他端３０４に固定されている。これにより、ペダルアーム１５の回転角度と回転軸３０の回転角度とは一対一に対応する。
【００７１】
回転軸３０は、ハウジング２１に両持ち支持されている。具体的には、ハウジング２１の側壁２１５、２１６に形成されている貫通孔２１７、２１８に回転軸３０が挿通されるとき、回転軸３０の一端３０３は側壁２１５の第１軸受け部１００によって回転可能に支持される。また、回転軸３０の他端３０４は側壁２１６の第２軸受け部２００によって回転可能に支持される。
【００７２】
また、貫通孔２１７、２１８と回転軸３０の外壁との間には環状のオイルシール２４が設けられる。オイルシール２４は、アクセル装置４の外部とハウジング内部空間２０１との間を遮断する。
【００７３】
戻り機構部９０は、図１４に示すように、回転軸３０に圧入固定されるリターンロータ９１から上方に延びる腕部９２、戻りばね９５などを備える。腕部９２には、リターンロータ９１の近い側に戻りばね支持部９３１、戻りばね支持部９３１を挟んでリターンロータ９１の反対側に規制部９６、規制部９６の右側方に延びる第１ヒス部ばね受け部９６１、および規制部９６の左側方に延びる第２ヒス部ばね受け部９６２が形成されている。
【００７４】
戻りばね支持部９３１は、ベース部２３の方向とは反対側に突出する凸形状をなしている。戻りばね支持部９３１には戻りばね９５の一端が係止される。戻りばね９５の他端は、図１４に示すようにハウジング２１の内壁に係止されている。戻りばね９５は、図１３に示すようにペダルアーム１５がペダル開方向に回転するとき、リターンロータ９１を図１４の反時計回りに回転するように付勢する。
【００７５】
規制部９６は、ベース部２３の方向に突出する凸形状をなしている。規制部９６は、アクセル全閉時にベース部２３のハウジング内部空間２０１側の内壁に当接するように形成されている。これにより、リターンロータ９１の反時計周りの回転角度を規制する。
【００７６】
第１ヒス部ばね受け部９６１は、図１５に示すように第１ヒステリシス機構部７０の腕部７２とベース部２３との間に形成されている。戻りばね９５および腕部７２が折損し、第１ヒス部ばね７６の付勢力が第１ヒス部ロータ７１に作用しなくなった場合、第１ヒス部ばね受け部９６２には、第１ヒス部ばね７６の付勢力が作用する。これにより、リターンロータ９１をペダル閉方向に回転する。第２ヒス部ばね受け部９６２も第２ヒステリシス機構部８０に対して同様である。
【００７７】
第４実施形態によるアクセル装置４では、第１実施形態の効果（Ａ）〜（Ｃ）に加えて、以下の効果を奏する。
アクセル装置４のペダルアーム１５の自重およびペダルアーム１５の回転による回転モーメントは、右側の端部１５３および左側の端部１５４によって回転軸３０の一端３０３および他端３０４に同じ力Ｆ０として作用する。２つの力Ｆ０は、回転軸３０を回転可能に支持する第１軸受け部１００および第２軸受け部２００に均等に分散され、上向きの力Ｆ１、Ｆ２によって回転軸３０は回転可能に支持される。したがって、回転軸３０には左右対称に同じ大きさの力が作用するため、第１実施形態のアクセル装置１に比べて、さらに安定して回転することができる。
【００７８】
（他の実施形態）
（ア）上述の第１実施形態では、ペダルアームはアクセル装置の右側にオフセットして配置されるとした。しかしながら、ペダルアームのアクセル装置に対する設置位置はこれに限定されない。アクセル装置の左側にオフセットして配置されてもよい。第３実施形態も同様にペダルロータをアクセル装置の左側にオフセットして配置されてもよい。
【００７９】
（イ）上述の第１実施形態では、回転軸の一端側から順にペダルロータ、オイルシール、リターンロータ、第２軸受け部に支持される他端、と配置されるとした。しかしながら、回転軸上の配置順はこれに限定されない。第２軸受け部に支持される他端がリターンロータとオイルシールとの間に設けられてもよい。この場合、回転軸の他端側にはリターンロータが固定される異なる回転軸が設けられる。
【００８０】
（ウ）上述の実施形態では、回転軸の軸受け部はハウジングまたはカバーに形成されるとした。しかしながら、軸受け部が形成される部位はこれに限定されない。ハウジングまたはカバーにハウジング内部空間側に突出する軸を設け、回転軸の一端または他端がハウジングから突出する軸を囲むように形成されてもよい。すなわち、軸受け部が回転軸側に形成されてもよい。
【００８１】
（エ）上述の実施形態では、オイルシールによりハウジング内部空間と外部空間とを遮断するとした。しかしながら、ハウジング内部空間と外部空間とを遮断する部材はこれに限定されない。メカニカルシール、パッキンでもよく、また、戻り機構部や回転角検出部を収容する収容部に形成されている隙間に設けられ、収容部の内部空間と外部空間との連通を遮断する部材であればよい。
【００８２】
（オ）上述の第１実施形態では、戻りばねおよびヒス部ばねは、アクセル装置正面側の内壁に係止されるとした。また、第２実施形態、第３実施形態では、戻りばね、第１ヒス部ばね、第２ヒス部ばねは、アクセル装置正面側の内壁に係止されるとした。しかしながら、戻りばねおよびヒス部ばねが係止される場所はこれに限定されない。アクセル装置背面側、すなわち、ベース部側の内壁であってもよい。この場合、戻りばねおよびヒス部ばねは、ばね本体を圧縮する方向に付勢力を発生するように設けられる。
【００８３】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１、２、３、４        ・・・アクセル装置、
５                    ・・・車体、
１０                  ・・・ペダル（ペダル部）、
１５                  ・・・ペダルアーム（ペダル部）、
１５２                ・・・一方の端部（ペダル部の一方の端部）、
１５３                ・・・右側の端部（第一端部）、
１５４                ・・・左側の端部（第二端部）、
２０                  ・・・収容部、
２０１                ・・・ハウジング内部空間（収容部の内部空間）、
２１１                ・・・第１軸受け部（第一支持部）、
２１４                ・・・貫通孔（隙間）、
２２１                ・・・第２軸受け部（第二支持部）、
２４                  ・・・オイルシール（シール部材）、
３０                  ・・・回転軸、
３０３                ・・・一端、
３０４                ・・・他端、
４０、９０            ・・・戻り機構部、
５０                  ・・・ヒステリシス機構部、
６０                  ・・・回転角検出部（回転角検出手段）、
７０                  ・・・第１ヒステリシス機構部（ヒステリシス機構部）、
８０                  ・・・第２ヒステリシス機構部（ヒステリシス機構部）、
９１                  ・・・リターンロータ（回転軸）、
９８                  ・・・ペダルロータ（回転軸）、
１００                ・・・第１軸受け部（第一支持部）、
２００                ・・・第２軸受け部（第二支持部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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