(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付け可能な支持部材（２０、１３５）と、
前記支持部材により回転可能に支持されているアクセルペダル（８７）と、
前記アクセルペダルの前記支持部材に対する回転角を検出する回転角検出手段（９０）と、
前記アクセルペダルの全閉位置からの回転角が増すほど大きい回転抵抗力を当該アクセルペダルに与える抵抗付与手段（１００、１４３）と、
前記抵抗付与手段を介して前記アクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢している第１付勢手段（１２０）と、
前記抵抗付与手段を介することなく前記アクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢している第２付勢手段（８８、１３１、１５１）と、
を備え、
前記第１付勢手段による全開時の付勢力を全閉時の付勢力で除した値を第１増加率とし、前記第２付勢手段による全開時の付勢力を全閉時の付勢力で除した値を第２増加率とすると、前記第２増加率は前記第１増加率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置（１０、１３０、１４０、１５０）。
【請求項２】
前記リターン付勢手段（１５１）は、定荷重ばねから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置（１５０）。
【請求項３】
前記リターン付勢手段（１３１）は、ねじりばねから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置（１３０）。
【請求項４】
前記抵抗付与手段（１４３）は、
前記アクセルペダルの全閉位置からの回転角が増すほど大きい力で前記支持部材（２０）側に押し付けられるロータ（１０２、１０４）と、
前記ロータと前記支持部材との間に配置され、前記ロータが前記支持部材側に押し付けられると前記ロータまたは前記支持部材と摩擦係合して、前記ロータに回転抵抗力を与える摩擦部材（１４１、１４２）と、
を含み、
前記摩擦部材は、面圧が大きくなるにつれて摩擦係数が大きくなる性質を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアクセル装置（１４０）。
【請求項５】
前記支持部材と当接することによって前記アクセルペダルのアクセル閉方向への回動を制限する閉方向ストッパ（８２、１５５）をさらに備え、
前記リターン付勢手段は、前記閉方向ストッパと前記支持部材との間に設けられ、前記閉方向ストッパを介して前記アクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクセル装置（１０、１３０、１４０、１５０）。
【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】
アクセルペダルの踏み込み量をセンサにより検出し、その踏み込み量を表す電気信号を電子制御装置に伝達する電子式のアクセル装置が知られている。特許文献１に開示されたアクセル装置は、アクセルペダルが接続されたペダルロータと、ペダルロータに対し相対回動可能なリターンロータとを備えている。リターンロータは、リターンスプリングによりアクセル閉方向へ付勢されている。また、ペダルロータにはリターンロータ側に突き出す斜歯が一体に形成され、リターンロータにはペダルロータ側に突き出す斜歯が一体に形成されている。各斜歯は、ペダルロータが全閉位置からアクセル開方向へ回動するに従って互いに係合し、ペダルロータとリターンロータとを互いに軸方向へ離間させる。
【０００３】
ペダルロータは、リターンロータから離間すると、支持部材に固定された第１摩擦部材と摩擦係合することによって回転抵抗力を受ける。また、リターンロータは、ペダルロータから離間すると、リターンロータに固定された第２摩擦部材を支持部材に押し付けることによって第２摩擦部材から回転抵抗力を受ける。これらの回転抵抗力は、アクセルペダルの回動を維持するように作用し、アクセルペダルを踏み戻すときの踏力がアクセルペダルを踏み込むときの踏力よりも小さくなる特性、いわゆる踏力ヒステリシス特性を生み出す。ペダルロータ、リターンロータおよび一対の斜歯は、踏力ヒステリシス特性を生み出すための抵抗付与手段を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ここで、「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」を「踏み込み時の踏力」で除した値を「ヒス率」と定義する。発明者らは、上記ヒス率が全閉時から全開時にかけて大きくなるとアクセルペダルの操作性が向上することを見出した。
これに対し、特許文献１に開示されたアクセル装置では、リターンスプリングによる付勢力は、抵抗付与手段により一定の比率で増減されてペダルボスに伝達される。そのため、ヒス率が全閉時から全開時まで一定であり、改善する余地があった。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクセルペダルの操作性を向上させることができるアクセル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるアクセル装置は、第１付勢手段および第２付勢手段を備えることを特徴としている。第１付勢手段は、アクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢している。第１付勢手段による付勢力は、抵抗付与手段を介してアクセルペダルに伝達される。このとき、第１付勢手段による付勢力は、抵抗付与手段によって、踏み込み時には増加してアクセルペダルに伝達され、踏み戻し時には減少してアクセルペダルに伝達される。つまり、第１付勢手段による付勢力は、踏力ヒステリシス特性を生み出し、「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」に影響を与える。
【０００７】
一方、第２付勢手段は、抵抗付与手段を介することなくアクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢している。第２付勢手段による付勢力は、抵抗付与手段を介することなくアクセルペダルに伝達される。つまり、第２付勢手段による付勢力は、「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」には影響を与えず、「踏み込み時の踏力」が増すように作用する。
【０００８】
さらに本発明では、第１付勢手段による全開時の付勢力を全閉時の付勢力で除した値を第１増加率とし、第２付勢手段による全開時の付勢力を全閉時の付勢力で除した値を第２増加率とすると、第２増加率は第１増加率よりも小さい。したがって、第２付勢手段による付勢力が全閉時から全開時までの間で変化しにくいなかで、第１付勢手段による付勢力が全閉時から全開時までの間で増加するため、全開時のヒス率を全閉時のヒス率と比べて大きくすることができる。そのため、アクセルペダルの操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態によるアクセル装置の全体図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【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】図２のＶ−Ｖ線断面のうち、突起と第１斜歯と第２斜歯とを示す断面図である。
【図６】図１のアクセルペダルを踏み込む操作者の足に作用する第１の反力と、アクセルペダルの回転角との関係を示す特性図である。
【図７】図１のアクセル装置のリターンスプリングによる付勢力すなわちアクセルペダルを踏み込む操作者の足に作用する第２の反力と、アクセルペダルの回転角との関係を示す特性図である。
【図８】図１のアクセル装置のアクセルペダルの踏力と回動角との関係を示す特性図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるアクセル装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるアクセル装置の断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態によるアクセル装置の断面図である。
【図１２】図１１のアクセル装置のヒススプリングによる付勢力および抵抗付与手段による回転抵抗力と、アクセルペダルの回転角との関係を示す特性図である。
【図１３】図１１のアクセル装置のアクセルペダルの踏力と回動角との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（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に示す。アクセル装置１０は、図示しない車両用エンジンのスロットルバルブの開度を決定するため車両の運転者が操作する入力装置である。このアクセル装置１０は、電子式であり、アクセルペダル８７の踏み込み量を表す電気信号を図示しない電子制御装置に伝達する。電子制御装置は、前記踏み込み量や他の情報に基づきスロットルバルブを駆動する。
【００１１】
アクセル装置１０の構成を図１〜図５に基づき説明する。図１〜図４のアクセル装置１０は、図示しない車体に取り付ける位置関係で示されている。以下、図１〜図４中の上下方向をアクセル装置１０の上下方向として説明する。
アクセル装置１０は、ハウジング２０、カバー４０、シャフト５０、操作部材６０、リターンスプリング８８、回転位置センサ９０、抵抗付与手段１００およびヒススプリング１２０を備えている。ハウジング２０は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当する。リターンスプリング８８は、特許請求の範囲に記載の「第２付勢手段」に相当する。回転位置センサ９０は、特許請求の範囲に記載の「回転角検出手段」に相当する。ヒススプリング１２０は、特許請求の範囲に記載の「第１付勢手段」に相当する。
【００１２】
ハウジング２０は、上下方向に延びる四角筒状であり、互いに対向する軸受部２２および軸受部２４と、互いに対向する接続部２６および接続部２８とを有する。接続部２６は、取付部３０および開方向ストッパ３４を一体に形成している。取付部３０は、図示しない車体に例えばボルトなどにより固定可能である。開方向ストッパ３４は、操作部材６０と当接することにより、操作部材６０のアクセル開方向への回動を制限する。
【００１３】
カバー４０は、ハウジング２０の上部開口を塞ぐ蓋部４２と、蓋部４２から下方へ延び軸受部２４に固定されている固定部４４と、固定部４４から上方へ延びているコネクタ部４６とを有する。
シャフト５０は、ハウジング２０の軸受部２２、２４により回転可能に支持されている。シャフト５０の一方の端面には、回転位置センサ９０の検出部を収容するための収容穴５２が形成されている。シャフト５０は、運転者の踏み込み操作に伴い操作部材６０から入力されるトルクに応じて所定角度範囲を回動する。
【００１４】
操作部材６０は、ペダルボス６４、ロッド連結部７６、カバー７８、８０、閉方向ストッパ８２、ロッド８４およびパッド８６を有する。ペダルボス６４は、環状であり、ハウジング２０の軸受部２２と軸受部２４との間に位置し、シャフト５０に例えば圧入により固定されている。ロッド連結部７６は、ペダルボス６４からハウジング２０の下部開口を通って下方へ延びるようにペダルボス６４と一体に形成されている。カバー７８は、ペダルボス６４の軸受部２２側の端面のうち縁部の下方から軸受部２２側に延びるようにペダルボス６４と一体に形成されている。カバー８０は、ペダルボス６４の軸受部２４側の端面のうち縁部の下方から軸受部２４側に延びるようにペダルボス６４と一体に形成されている。カバー７８、８０は、ハウジング２０とペダルボス６４との隙間を塞いでいる。
【００１５】
閉方向ストッパ８２は、ペダルボス６４から上方へ延びるようにペダルボス６４と一体に形成されている。閉方向ストッパ８２は、ハウジング２０の接続部２６と当接することにより、操作部材６０のアクセル閉方向への回動を制限する。ロッド８４は、一端部がロッド連結部７６に固定され、他端部が下方へ延びている。パッド８６は、ロッド８４の他端部に固定されている。ロッド連結部７６、ロッド８４およびパッド８６は、アクセルペダル８７を構成している。
【００１６】
リターンスプリング８８は、圧縮コイルばねから構成されており、一端部が閉方向ストッパ８２の凸部８３に係止され、他端部がハウジング２０の接続部２８に係止されている。リターンスプリング８８は、抵抗付与手段１００を介することなく操作部材６０をアクセル閉方向へ付勢している。
【００１７】
回転位置センサ９０は、ヨーク９２、磁石９４、９６およびホール素子９８等から構成されている。ヨーク９２は、磁性体からなり、筒状に形成され、シャフト５０の収容穴５２の内壁に固定されている。磁石９４、９６は、シャフト５０の回転軸心を間に置いて対向するよう配置され、ヨーク９２の内壁に固定されている。ホール素子９８は、シャフト５０の回転軸心に配置され、カバー４０に固定されている。回転位置センサ９０は、磁石９４、９６がシャフト５０と共に回転するとき変化するホール素子９８の出力電圧に基づき、アクセルペダル８７のハウジング２０に対する回転角を検出する。
【００１８】
抵抗付与手段１００は、第１ロータ１０２、第２ロータ１０４、第１斜歯１０８、第２斜歯１１２、第１摩擦部材１１６および第２摩擦部材１１８から構成されている。第１ロータ１０２および第２ロータ１０４は、特許請求の範囲に記載の「ロータ」に相当する。第１摩擦部材１１６および第２摩擦部材１１８は、特許請求の範囲に記載の「摩擦部材」に相当する。
第１ロータ１０２は、環状であり、ペダルボス６４とハウジング２０の軸受部２４との間でシャフト５０に嵌合している。第１ロータ１０２は、ハウジング２０の軸受部２２側に突き出す円柱状の突起１０６を形成している。突起１０６は、ペダルボス６４の通孔７０を貫通しており、当該通孔７０の内壁に周方向に当接可能である。第１ロータ１０２は、シャフト５０およびペダルボス６４に対し相対回動可能であり、またハウジング２０の軸受部２２に対し軸方向に接近および離間可能である。
【００１９】
ペダルボス６４の通孔７０の内壁と突起１０６とは、互いに周方向に当接することによってペダルボス６４と第１ロータ１０２との間で回転を伝達可能である。すなわち、ペダルボス６４のアクセル開方向への回転は通孔７０の内壁と突起１０６とを介して第１ロータ１０２に伝達され、また第１ロータ１０２のアクセル閉方向への回動は、突起１０６と通孔７０の内壁とを介してペダルボス６４に伝達される。ペダルボス６４および突起１０６は、アクセルペダル８７と第１ロータ１０２とを回転伝達可能に連結する回転伝達手段として機能する。
第２ロータ１０４は、環状であり、第１ロータ１０２とハウジング２０の軸受部２４との間でシャフト５０に嵌合している。第２ロータ１０４は、シャフト５０および第１ロータ１０２に対し相対回動可能であり、またハウジング２０の軸受部２４に対し軸方向に接近および離間可能である。
【００２０】
第１斜歯１０８は、第１ロータ１０２のうち第２ロータ１０４側に一体に形成され、周方向に等間隔に複数形成されている。第１斜歯１０８は、アクセル閉方向へ向かうほど第２ロータ１０４側に突き出している。
第２斜歯１１２は、第２ロータ１０４のうち第１ロータ１０２側に一体に形成され、周方向に等間隔に複数形成されている。第２斜歯１１２は、アクセル開方向へ向かうほど第１ロータ１０２側に突き出している。
【００２１】
第１斜歯１０８および第２斜歯１１２は、傾斜面同士が当接することによって第１ロータ１０２と第２ロータ１０４との間で回転を伝達可能である。すなわち、第１ロータ１０２のアクセル開方向への回転は、第１斜歯１０８と第２斜歯１１２とを介して第２ロータ１０４に伝達可能である。また、第２ロータ１０４のアクセル閉方向への回転は、第２斜歯１１２と第１斜歯１０８とを介して第１ロータ１０２に伝達可能である。
【００２２】
また、第１斜歯１０８および第２斜歯１１２は、第１ロータ１０２がアクセル開方向へ回動すると、傾斜面同士が当接することによって第１ロータ１０２と第２ロータ１０４とを互いに離間させる。このとき、第１斜歯１０８は、第１ロータ１０２の回転角が増すほど大きい力で第１ロータ１０２をハウジング２０の軸受部２２側に押す。また、第２斜歯１１２は、第１ロータ１０２の回転角が増すほど大きい力で第２ロータ１０４をハウジング２０の軸受部２４側に押す。
【００２３】
第１摩擦部材１１６は、突起１０６とハウジング２０の軸受部２２との間に配置され、突起１０６に固定されている。第１摩擦部材１１６は、第１ロータ１０２が第２ロータ１０４から離間するように押されると第１ロータ１０２の突起１０６によりハウジング２０の軸受部２２に押し付けられる。このとき、第１摩擦部材１１６は、ハウジング２０の軸受部２２と摩擦係合することにより第１ロータ１０２に回転抵抗力を与える。この回転抵抗力は、第１ロータ１０２から第１摩擦部材１１６に作用する押し付け力が大きいほど増大する。
【００２４】
第２摩擦部材１１８は、第２ロータ１０４とハウジング２０の軸受部２４との間に配置され、第２ロータ１０４に固定されている。第２摩擦部材１１８は、第２ロータ１０４が第１ロータ１０２から離間するように押されると第２ロータ１０４によりハウジング２０の軸受部２４に押し付けられる。このとき、第２摩擦部材１１８は、ハウジング２０の軸受部２４と摩擦係合することにより第２ロータ１０４に回転抵抗力を与える。この回転抵抗力は、第２ロータ１０４から第２摩擦部材１１８に作用する押し付け力が大きいほど増大する。
【００２５】
ヒススプリング１２０は、圧縮コイルばねから構成されており、第２ロータ１０４の係止部１０５に係合する受け部材１２２に一端部が係止し、他端部がハウジング２０の接続部２８に係止している。ヒススプリング１２０は、第２ロータ１０４をアクセル閉方向へ付勢している。ヒススプリング１２０の付勢力は、第２ロータ１０４の回転角が大きいほど増大する。
【００２６】
ヒススプリング１２０による付勢力は、抵抗付与手段１００を介してペダルボス６４に伝達され、アクセルペダル８７が踏み込まれているとき操作者に第１の反力として作用する。上記第１の反力は、図６に実線で示すアクセルペダル８７の踏み込み時と、図６に一点鎖線で示すアクセルペダル８７の踏み戻し時とで異なる。具体的には、第１の反力は、アクセルペダル８７を踏み込むことによってペダルボス６４がアクセル開方向へ回動するとき、図６に破線で示すヒススプリング１２０による付勢力と、抵抗付与手段１００による回転抵抗力とを加えた値に等しくなる。また、第１の反力は、アクセルペダル８７を踏み戻すことによってペダルボス６４がアクセル閉方向へ回動するとき、ヒススプリング１２０による付勢力から抵抗付与手段１００による回転抵抗力を差し引いた値に等しくなる。
【００２７】
図６に示すように、本実施形態では、アクセルペダル８７は、ハウジング２０に対する回転角が０〜１８［°］の範囲内で回動可能である。また、全閉位置は回転角が２［°］となる位置に設定され、全開位置は回転角が１２［°］となる位置に設定されている。また、アクセルペダル８７の回転角と第１の反力との関係は、踏み込み時および踏み戻し時ともに線形関係である。
【００２８】
ヒススプリング１２０による全閉時の付勢力をＳｈ１とし、ヒススプリング１２０による全開時の付勢力をＳｈ２とすると、第１増加率αは式（１）のように定義される。つまり第１増加率αは、付勢力Ｓｈ２を付勢力Ｓｈ１で除した値である。
α＝Ｓｈ２／Ｓｈ１・・・（１）
また、抵抗付与手段１００による回転抵抗力をヒススプリング１２０による付勢力で除した値をヒス変換係数Ｋとし、全閉時における踏み込み時と踏み戻し時との第１の反力の差をヒス幅Ｈ１とし、全開時における踏み込み時と踏み戻し時との第１の反力の差をヒス幅Ｈ２とすると、各値の関係は式（２）、（３）で示すようになる。
Ｈ１＝２Ｋ×Ｓｈ１・・・（２）
Ｈ２＝２Ｋ×Ｓｈ２＝２Ｋ×α×Ｓｈ１・・・（３）
【００２９】
一方、リターンスプリング８８による付勢力は、抵抗付与手段１００を介することなく、閉方向ストッパ８２を介してペダルボス６４に伝達され、アクセルペダル８７が踏み込まれているとき操作者に第２の反力として作用する。上記第２の反力は、アクセルペダル８７の踏み込み時と踏み戻し時とで同じであり、図７に示すようにアクセルペダル８７の回動角の増減にしたがって非常に緩やかに変化する。アクセルペダル８７の回転角と第２の反力との関係は、線形関係である。
【００３０】
リターンスプリング８８による全閉時の付勢力をＳｒ１とし、リターンスプリング８８による全開時の付勢力をＳｒ２とすると、第２増加率βは式（４）のように定義される。つまり第２増加率βは、付勢力Ｓｒ２を付勢力Ｓｒ１で除した値である。
β＝Ｓｒ２／Ｓｒ１・・・（４）
【００３１】
図８に示すように、操作者がアクセルペダル８７を操作するときに必要な踏力は、第１の反力と第２の反力との合計値に等しくなる。このとき、抵抗付与手段１００による回転抵抗力は、アクセルペダル８７の踏み込み時および踏み戻し時ともにアクセルペダル８７の回動を維持するように作用する。その結果、踏力は、アクセルペダル８７を踏み込むときヒススプリング１２０による付勢力とリターンスプリング８８による付勢力との合計値よりも大きくなり、アクセルペダル８７を踏み戻すとき上記合計値よりも小さくなる。つまり、抵抗付与手段１００は、アクセルペダル８７の踏み戻し時の踏力が踏み込み時の踏力よりも小さくなる特性、いわゆる踏力ヒステリシス特性を生み出す。
【００３２】
ここで、本実施形態では特に、第１増加率αおよび第２増加率βは、式（５）が成り立つように設定されていることを特徴としている。つまり、第２増加率βは、第１増加率αよりも小さい。
β＜α・・・（５）
「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」を「踏み込み時の踏力」で除した値を「ヒス率ｈ」と定義すると、式（５）が成り立つことによって、全開時のヒス率ｈ２は全閉時のヒス率ｈ１よりも大きくなる。本実施形態では、第１増加率α＝２、第２増加率β＝１．２、ヒス変換係数Ｋ＝０．５に設定され、付勢力Ｓｈ１＝１２、付勢力Ｓｈ２＝２４、付勢力Ｓｒ１＝５、付勢力Ｓｒ２＝６である結果、全閉時のヒス率ｈ１は５２．２％となり、全開時のヒス率ｈ２は５７．１％となる。
【００３３】
式（５）が成り立つように第１増加率αおよび第２増加率βを設定することが、ヒス率ｈに与える影響について詳しく述べる。付勢力Ｓｒ１と付勢力Ｓｈ１との比、すなわち付勢力Ｓｒ１を付勢力Ｓｈ１で除した値をγとする。すると、全閉時のヒス率ｈ１は式（６）で表される。
ｈ１＝Ｈ１／（Ｓｈ１＋Ｋ×Ｓｈ１＋Ｓｒ１）
＝（２Ｋ×Ｓｈ１）／（Ｓｈ１＋Ｋ×Ｓｈ１＋γ×Ｓｈ１）
＝２Ｋ／（１＋Ｋ＋γ）・・・（６）
【００３４】
一方、全開時のヒス率ｈ２は式（７）で表される。
ｈ２＝Ｈ２／（Ｓｈ２＋Ｋ×Ｓｈ２＋Ｓｒ２）
＝（２Ｋ×α×Ｓｈ１）／（α×Ｓｈ１＋Ｋ×α×Ｓｈ１＋β×γ×Ｓｈ２）
＝２Ｋ／（１＋Ｋ＋（β／α）×γ）・・・（７）
式（６）と式（７）とを比べると、全開時のヒス率ｈ２が全閉時のヒス率ｈ１よりも大きくなる条件は、式（５）を満たすことだと分かる。
【００３５】
以上説明したように、第１実施形態によるアクセル装置１０は、抵抗付与手段１００の第２ロータ１０４をアクセル閉方向へ付勢するヒススプリング１２０と、抵抗付与手段１００を介することなくペダルロータ６４をアクセル閉方向へ付勢するリターンスプリング８８とを備えている。
ヒススプリング１２０による付勢力は、抵抗付与手段１００の第１摩擦部材１１６および第２摩擦部材１１８の摩擦により生じる回転抵抗力によって、踏み込み時には増加してペダルボス６４に伝達され、踏み戻し時には減少してペダルボス６４に伝達される。つまり、ヒススプリング１２０による付勢力は、「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」に影響を与える。
【００３６】
一方、リターンスプリング８８による付勢力は、踏み込み時であるか踏み戻し時であるかに拘わらずそのままペダルボス６４に伝達される。つまり、リターンスプリング８８による付勢力は、「踏み込み時と踏み戻し時との踏力差」には影響を与えず、「踏み込み時の踏力」が増すように作用する。
さらに、第１実施形態では、ヒススプリング１２０およびリターンスプリング８８は、第２増加率βが第１増加率αよりも小さくなるように設定されている。
したがって、前述のように式（６）と式（７）との比較で分かるとおり、全開時のヒス率が全閉時のヒス率と比べて大きくなるので、アクセルペダル８７の操作性を向上させることができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、リターンスプリング８８は、ペダルボス６４と一体に形成された閉方向ストッパ８２と、ハウジング２０との間に設けられ、閉方向ストッパ８２を介してペダルボス６４をアクセル閉方向へ付勢している。そのため、リターンスプリング８８の係止手段を新たに設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるアクセル装置を図９に基づき説明する。
図９に示すように、第２実施形態によるアクセル装置１３０のリターンスプリング１３１は、特許請求の範囲に記載の「リターン付勢手段」に相当し、ねじりばねから構成されている。リターンスプリング１３１の巻線部１３２は、ハウジング１３５の軸受部１３６に形成された取付用突起１３７に嵌合している。また、リターンスプリング１３１の一端部１３３は、カバー４０の蓋部４２の内面に係止され、リターンスプリング１３１の他端部１３４は、閉方向ストッパ８２に係止されている。閉方向ストッパ８２は、アクセル開方向へ回動するときリターンスプリング１３１を巻き戻す方向へ押圧する。そしてリターンスプリング１３１は、閉方向ストッパ８２を介してペダルボス６４をアクセル閉方向へ付勢する。
【００３９】
ねじりばねから構成されたリターンスプリング１３１の第２増加率β’は、圧縮コイルばねから構成されたリターンスプリング８８の第２増加率βよりも容易に小さくすることができる。本実施形態では、第２増加率β’＝１．１に設定されている結果、全閉時のヒス率ｈ１は５２．４％となり、全開時のヒス率ｈ２は５８．０％となる。したがって、第２実施形態によれば、第１実施形態と比べて、全開時のヒス率を全閉時のヒス率よりもさらに大きくすることができるので、アクセルペダル８７の操作性がさらに向上する。
【００４０】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるアクセル装置を図１０に基づき説明する。
図１０に示すように、第３実施形態によるアクセル装置１５０のリターンスプリング１５１は、特許請求の範囲に記載の「リターン付勢手段」に相当し、定荷重ばねから構成されている。リターンスプリング１５１の巻部１５２は、ブラケット１５４によりハウジング２０の接続部２６に固定されている。また、リターンスプリング１５１の先端部１５３は、閉方向ストッパ１５５に固定されている。閉方向ストッパ１５５は、アクセル開方向へ回動するときリターンスプリング１５１を引き出す。そしてリターンスプリング１５１は、閉方向ストッパ１５５を介してペダルボス６４をアクセル閉方向へ付勢する。
【００４１】
定荷重ばねから構成されたリターンスプリング１５１は、第２増加率β”＝１になる。本実施形態では、第２増加率β”＝１に設定されている結果、全閉時のヒス率ｈ１は５２．６％となり、全開時のヒス率ｈ２は５８．８％となる。したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態と比べて、全開時のヒス率を全閉時のヒス率よりもさらに大きくすることができるので、アクセルペダル８７の操作性がさらに向上する。
【００４２】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるアクセル装置を図１１、図１２、図１３に基づき説明する。
図１１において、第４実施形態によるアクセル装置１４０の第１摩擦部材１４１および第２摩擦部材１４２は、面圧が大きくなるにつれて摩擦係数が大きくなる性質（以下、「摩擦係数の面圧依存性」と記載する）を有している。これにより、アクセルペダル８７の回転角の増加に伴って抵抗付与手段１４３による回転抵抗力が増加する割合は、第１実施形態よりも大きくなる。図１２に示すように、第１の反力は、踏み込み時には図中に二点鎖線で示す第１実施形態の場合よりもさらに大きくなり、踏み戻し時には図中に二点鎖線で示す第１実施形態の場合よりもさらに小さくなる。
【００４３】
図１３に示すように、本実施形態では、第１増加率α＝２、第２増加率β＝１．２に設定され、ヒス変換係数Ｋは回転角の増加に伴って大きくなり、ヒス幅Ｈ１’＝１２．２、ヒス幅Ｈ２’＝２６である結果、全閉時のヒス率ｈ１は５２．８％となり、全開時のヒス率ｈ２は６０．５％となる。したがって、第４実施形態によれば、第１実施形態と比べて、全開時のヒス率を全閉時のヒス率よりもさらに大きくすることができるので、アクセルペダル８７の操作性がさらに向上する。
【００４４】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、リターンスプリングの第２増加率は、ヒススプリングの第１増加率よりも小さければ、いくつに設定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、リターンスプリングは、圧縮コイルばねに限らず、例えば板ばね、ねじりばね等の他の付勢手段により構成されてもよい。また、リターンスプリングは、複数設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、リターンスプリングは、ペダルボスを直接付勢してもよい。
本発明の他の実施形態では、リターンスプリングはねじりばねから構成されるとともに、第１摩擦部材および第２摩擦部材は面圧依存性を有するように構成されてもよい。
【００４５】
本発明の他の実施形態では、第１摩擦部材および第２摩擦部材の一方が面圧依存性を有するように構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、ヒススプリングは、圧縮コイルばね及びねじりばねに限らず、例えば板ばね、ねじりばね等の他の付勢手段により構成されてもよい。また、ヒススプリングは、複数設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、ヒススプリングは、第２ロータを直接付勢してもよい。
本発明の他の実施形態では、アクセルペダルの回動角度は、０〜１８［°］の範囲内でなくてもよい。
【００４６】
本発明の他の実施形態では、ペダルボスおよび第１ロータの突起は設けられず、アクセルペダルは第１ロータに直接的に接続されてもよい。このような実施形態では、リターンスプリングは、第１斜歯および第２斜歯を介することなくアクセルペダルをアクセル閉方向へ付勢すればよく、例えばリターンスプリングは第１ロータを付勢してもよい。
本発明の他の実施形態では、全閉位置は回転角が２［°］となる位置以外に設定されてもよいし、全開位置は回転角が１２［°］となる位置以外に設定されてもよい。
【００４７】
本発明の他の実施形態では、突起の数は４つに限らない。
本発明の他の実施形態では、第１摩擦部材および第２摩擦部材は、ハウジングに固定されてもよい。
本発明の他の実施形態では、抵抗付与手段は、斜歯式でなく、他の型式のものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、回転位置センサは、必ずしも磁石およびホール素子を用いる必要はない。シャフトの回動位置を検出可能であれば、他の公知の回転位置センサを用いてもよい。
以上、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、１３０、１４０、１５０・・・アクセル装置
２０、１３５・・・ハウジング（支持部材）
８８、１３１、１５１・・・リターンスプリング（第２付勢手段）
８７・・・アクセルペダル
９０・・・回転位置センサ（回転角検出手段）
１１６、１４１・・・第１摩擦部材（摩擦部材）
１１８、１４２・・・第２摩擦部材（摩擦部材）
１２０・・・ヒススプリング（第１付勢手段）
【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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