(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が踏込み操作を行うペダル部材（３０）と、
前記運転者が前記ペダル部材（３０）を踏み込む際に、前記ペダル部材（３０）を戻す方向に反力を付与するモータ（５０）と、
前記モータ（５０）に配置され、前記モータ（５０）の回転を前記ペダル部材（３０）側に出力するモータ側出力軸（６６）と、
前記ペダル部材（３０）と前記モータ（５０）との間に配置され、前記モータ（５０）の駆動力を前記ペダル部材（３０）に伝達する減速機（５４）と
を有し、
前記モータ側出力軸（６６）と前記ペダル部材（３０）との間には、前記ペダル部材（３０）の踏込み操作時に回転力の伝達を可能とし、前記ペダル部材（３０）の戻し操作時に回転力の伝達を不能とするワンウェイクラッチ（９４）が設けられ、
前記減速機（５４）は、前記モータ側出力軸（６６）の回転を前記ペダル部材（３０）側に出力する減速機側出力軸（９６）を有し、
前記ペダル部材（３０）は、
運転者により操作されるパッド部（２０）と、
一端が前記パッド部（２０）に連結され、他端が車体側に回動可能に支持されるペダル側アーム（２２）と、
前記減速機側出力軸（９６）に連結され、前記ペダル側アーム（２２）に対して変位可能に接触すると共に、前記モータ（５０）が発生する駆動力を前記ペダル側アーム（２２）に伝達するモータ側アーム（２８）と、
前記モータ側アーム（２８）を付勢して前記ペダル側アーム（２２）に接触させる付勢手段（９８）と
を有することを特徴とする反力ペダル装置（１２）。
【請求項２】
請求項１記載の反力ペダル装置（１２）において、
前記ワンウェイクラッチ（９４）は、前記モータ側出力軸（６６）と前記減速機側出力軸（９６）との間に配置される
ことを特徴とする反力ペダル装置（１２）。
【請求項３】
請求項１記載の反力ペダル装置（１２）において、
前記減速機（５４）は、複数対の減速歯車（８０、８２、８４、８６、８８、９０）を備え、
前記ワンウェイクラッチ（９４）は、最も前記減速機側出力軸（９６）側に配置される減速歯車（９０）と前記減速機側出力軸（９６）との間に配置される
ことを特徴とする反力ペダル装置（１２）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の反力ペダル装置（１２）において、
最も前記減速機側出力軸（９６）側に配置される減速歯車（９０）と前記減速機側出力軸（９６）との間に配置され、所定値を上回るトルクの伝達を規制するトルクリミッタ（９２）を有する
ことを特徴とする反力ペダル装置（１２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者が踏込み操作を行うペダル部材と、前記ペダル部材に反力を付与するモータとを備える反力ペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクセルペダルの操作量に応じて、アクチュエータからアクセルペダルに反力を付与する構成が知られている｛例えば、特開２００７−０２６２１８号公報（以下「ＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａ」という。）｝。ＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａでは、ペダルレバー５とアーム部材１５を介してアクセルペダル３とサーボモータ１９とが連結される。サーボモータ１９の駆動軸１９ｂの先端には歯車１９ａが連結され、該歯車１９ａは、ペダルレバー５に形成された歯部１５ｂと噛合する。これらの構成を用いて、サーボモータ１９からの反力をアクセルペダル３に付加する（要約及び図１参照）。【０００３】
また、特開２００５−１３２２２５号公報（以下「ＪＰ ２００５−１３２２２５ Ａ」という。）では、踏力変更手段を構成する可変フリクションプレート７、固定軸８及びアクチュエータ９（例えば、電磁ソレノイド）を用いて運転特性の切替えを運転者に通知する（要約及び［００１１］参照）。また、ＪＰ ２００５−１３２２２５ Ａでは、アクセルペダル２が固定された回転軸３と可変フリクションプレート７の間にワンウェイクラッチ１２を設けることが示されている（図１０）。これにより、アクセルペダル２を戻す際、可変フリクションプレート７の摩擦力が回転軸３に伝達されないようにする（［００３８］参照）。
【発明の概要】
【０００４】
上記の通り、ＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａでは、歯車１９ａ及び歯部１５ｂを用いた減速機構を用いて反力を伝達するが、同文献の明細書では、当該減速機構の詳細（ギヤ比など）についての記載は見当たらない。
【０００５】
また、ＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａの図１、図２及び図４には、歯車１９ａと歯部１５ｂが示されているが、これらの図から判断すると、サーボモータ１９の歯車１９ａを最大限回転させた場合でも、歯車１９ａはその一部のみが歯部１５ｂと噛合し、歯部１５ｂと全く噛合しない部分が生じる。そうすると、歯車１９ａでは、その一部にのみ大きな力が掛かり続けることとなり、摩耗が激しい部分と全く摩耗しない部分とが生じることとなる。その結果、サーボモータ１９の歯車１９ａを最大限回転させた場合に歯車１９ａの全周が歯部１５ｂと噛合する場合と比べて歯車１９ａ全体の耐久性が下がる可能性がある。
【０００６】
さらに、サーボモータ１９の歯車１９ａを最大限回転させた場合でも歯車１９ａの一部のみが歯部１５ｂと噛合することは、サーボモータ１９の駆動軸１９ｂの回転角度が３６０°を下回ることを意味する。そうすると、歯車１９ａのみならず、サーボモータ１９の各部品についても、力の加わる箇所が偏ることとなり、より平均化された力が加わる場合と比べてサーボモータ１９全体の耐久性が下がることとなる。特に、サーボモータ１９がブラシモータである場合、ブラシモータのコミテータとブラシが接触する範囲が限定されることとなり、特定の箇所のみが磨耗し易くなる。そうすると、摩耗が激しい箇所とそうでない箇所とで段差が生じ、サーボモータ１９全体での耐久性を低下させかねない。また、摩耗量の差に伴う異音や荷重段差（サーボモータ１９が回転する際の回転抵抗の相違）が発生し、ユーザに違和感を与えるおそれがある。
【０００７】
なお、ＪＰ ２００５−１３２２２５ Ａでは、可変フリクションプレート７とワンウェイクラッチ１２は、アクセルペダル２が固定された回転軸３上に設けられる（図１０）。このため、ＪＰ ２００５−１３２２２５ Ａの可変フリクションプレート７及びワンウェイクラッチ１２をＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａの構成に適用する場合、可変フリクションプレート７及びワンウェイクラッチ１２は、アクセルペダル３及びペダルレバー５が固定されるレバー軸７（図１）上に設けられるべきものである。そうすると、ＪＰ ２００５−１３２２２５ Ａの可変フリクションプレート７及びワンウェイクラッチ１２をＪＰ ２００７−０２６２１８ Ａの構成に適用したとしても、サーボモータ１９の歯車１９ａとペダルレバーの歯部１５ｂの位置関係には何ら変化がなく、上述した磨耗する部分の偏り（偏磨耗）の問題は何ら解決されない。
【０００８】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、反力を伝える伝達系の耐久性を向上可能な反力ペダル装置を提供することを目的とする。
【０００９】
この発明の別の目的は、ユーザに違和感を与えることのない反力ペダル装置を提供することである。
【００１０】
この発明に係る反力ペダル装置は、
運転者が踏込み操作を行うペダル部材と、
前記運転者が前記ペダル部材を踏み込む際に、前記ペダル部材を戻す方向に反力を付与するモータと、
前記モータに配置され、前記モータの回転を前記ペダル部材側に出力するモータ側出力軸と
前記ペダル部材と前記モータとの間に配置され、前記モータの駆動力を前記ペダル部材に伝達する減速機と
を有し、
前記モータ側出力軸と前記ペダル部材との間には、前記ペダル部材の踏込み操作時に回転力の伝達を可能とし、前記ペダル部材の戻し操作時に回転力の伝達を不能とするワンウェイクラッチが設けられ、
前記減速機は、前記モータ側出力軸の回転を前記ペダル部材側に出力する減速機側出力軸を有し、
前記ペダル部材は、
運転者により操作されるパッド部と、
一端が前記パッド部に連結され、他端が車体側に回動可能に支持されるペダル側アームと、
前記減速機側出力軸に連結され、前記ペダル側アームに対して変位可能に接触すると共に、前記モータが発生する駆動力を前記ペダル側アームに伝達するモータ側アームと、
前記モータ側アームを付勢して前記ペダル側アームに接触させる付勢手段と
を有することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、ペダル部材の踏込み操作時には、ワンウェイクラッチを介してモータからの動力がペダル部材に伝達され、運転者の踏力に対する反力を付与することができる。また、ペダル部材の戻し操作時には、ワンウェイクラッチの存在により、モータ側出力軸には、戻し操作に伴う回転力が伝達されない。  このため、踏込み操作の開始前と戻し操作の終了後（いずれの場合もペダル部材は原位置にある）とでは、ペダル部材の位置（操作量）と、モータ側出力軸の回転角度とがずれることとなる。換言すると、ペダル部材が原位置にある状態で１回目の踏込み操作を開始するときと、同じくペダル部材が原位置にある状態で２回目の踏込み操作を開始するときとでは、ペダル部材の位置（操作量）と、モータ側出力軸の回転角度との対応関係が変化する。
【００１２】
従って、例えば、モータがブラシモータである場合、ブラシモータのコミテータとブラシが接触する範囲が限定されることを避け、特定の箇所のみが偏磨耗することを抑制することが可能となる。
【００１３】
前記ワンウェイクラッチは、前記モータ側出力軸と前記減速機側出力軸との間に配置されてもよい。
【００１４】
これにより、ワンウェイクラッチが、少なくとも１つの減速歯車と減速機側出力軸の間に配置されている場合、ワンウェイクラッチよりもモータ側の減速歯車には、戻し操作に伴う回転力が伝達されない。
【００１５】
このため、踏込み操作の開始前と戻し操作の終了後（いずれの場合もペダル部材は原位置にある）とでは、ペダル部材の位置（操作量）と、ワンウェイクラッチよりもモータ側の減速歯車の回転角度とがずれることとなる。換言すると、ペダル部材が原位置にある状態で１回目の踏込み操作を開始するときと、同じくペダル部材が原位置にある状態で２回目の踏込み操作を開始するときとでは、ペダル部材の位置（操作量）と、ワンウェイクラッチよりもモータ側の減速歯車の回転角度との対応関係が変化する。
【００１６】
従って、ワンウェイクラッチよりもモータ側の減速歯車については、ペダル部材が踏み込まれる度に噛み合う歯の位置が変わり、特定の箇所のみが偏磨耗することを避け、磨耗箇所を分散させることが可能となる。
【００１７】
前記減速機は、複数対の減速歯車を備え、前記ワンウェイクラッチは、最も前記減速機側出力軸側に配置される減速歯車と前記減速機側出力軸との間に配置されてもよい。
【００１８】
これにより、付勢手段による付勢力を低減することが可能になると共に、踏込み操作時の操作感覚を向上することが可能となる。
【００１９】
すなわち、複数対の減速歯車が存在する構成において、ワンウェイクラッチよりも減速機側出力軸側に少なくとも１つの減速歯車（以下「減速機出力軸側減速歯車」という。）を設けた場合、モータ側アームと減速機出力軸側減速歯車とが連結した状態となる。ここで、ペダル部材の戻し操作時に、付勢手段が、減速機出力軸側減速歯車の慣性や摩擦力に打ち勝ってモータ側アームをペダル側アームに接触させるためには、付勢手段の付勢力を相対的に大きくする必要が生じる。
【００２０】
また、上記のように付勢手段の付勢力を相対的に大きくすると、ペダル部材の踏込み操作時に運転者が受ける付勢力も相対的に大きくなる。このため、踏込み操作時におけるペダル部材の操作荷重を必要以上に大きくしてしまう可能性がある。
【００２１】
これに対し、本発明では、ワンウェイクラッチは、最も減速機側出力軸側に配置される減速歯車と減速機側出力軸との間に配置される。このため、ペダル部材の戻し操作時に減速歯車の慣性力及び摩擦力がモータ側アームに作用することがない。従って、付勢手段による付勢力を相対的に小さくすることが可能になる。加えて、踏込み操作時におけるペダル部材の操作荷重を必要以上に大きくする必要がなくなり、踏込み操作時の操作感覚を向上することが可能となる。
【００２２】
前記反力ペダル装置には、最も前記減速機側出力軸側に配置される減速歯車と前記減速機側出力軸との間に配置され、所定値を上回るトルクの伝達を規制するトルクリミッタを設けてもよい。これにより、例えば、踏込み操作の際、何らかの異常によりモータ又はいずれかの減速歯車が回転動作しなくなった場合でも、トルクリミッタの存在により、運転者は、ペダル部材を踏み込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態に係る反力ペダル装置としてのアクセルペダル装置を搭載した車両のブロック図である。
【図２】前記アクセルペダル装置の構成要素を簡略的に示す外観斜視図である。
【図３】アクセルペダルの操作量と、付勢力発生装置が発生する第１付勢力との関係を示す図である。
【図４】前記アクセルペダル装置における反力生成装置の内部構造を簡略的に示す図である。
【図５】前記実施形態におけるモータの内部構成図である。
【図６】アクセルペダル操作時における前記アクセルペダル装置の各部の動きを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
Ａ．一実施形態
１．車両１０の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の一実施形態に係る反力ペダル装置としてのアクセルペダル装置１２を搭載した車両１０のブロック図である。図２は、アクセルペダル装置１２の構成要素を簡略的に示す外観斜視図である。車両１０は、例えば、ガソリン車である。或いは、ハイブリッド車両及び燃料電池車を含む電気自動車であってもよい。
【００２５】
車両１０は、アクセルペダル装置１２に加え、駆動系１４と、電子制御装置１６（以下「ＥＣＵ１６」という。）とを備える。
【００２６】
（２）アクセルペダル装置１２
アクセルペダル装置１２は、運転者により操作されるパッド部２０と、ペダル側アーム２２と、付勢力発生装置２４と、反力生成装置２６と、モータ側アーム２８を備える。以下では、パッド部２０とペダル側アーム２２を合わせてアクセルペダル３０という。
【００２７】
（ａ）ペダル側アーム２２
ペダル側アーム２２は、その一端がパッド部２０に固定され、ペダル側アーム２２の他端は、付勢力発生装置２４に旋回可能に支持されている（図２参照）。
【００２８】
（ｂ）付勢力発生装置２４
付勢力発生装置２４は、踏み込まれたアクセルペダル３０を原位置に戻すための付勢力（以下「第１付勢力Ｆｓ１」［Ｎ］という。）を機械的な構成により発生し、ペダル側アーム２２を介してパッド部２０に付与するものである。図１に示すように、付勢力発生装置２４は、その内部に、リターンスプリング４０、ヒステリシス特性生成部４２と、操作量センサ４４とを備える。
【００２９】
ヒステリシス特性生成部４２は、リターンスプリング４０が発生する第１付勢力Ｆｓ１にヒステリシス特性を生じさせる。すなわち、図３に示すように、ヒステリシス特性生成部４２は、アクセルペダル３０が踏み込まれるとき、第１付勢力Ｆｓ１を大きくし、アクセルペダル３０が戻されるとき、第１付勢力Ｆｓ１を小さくする。
【００３０】
リターンスプリング４０及びヒステリシス特性生成部４２の構成としては、例えば、国際公開第０１／１９６３８号に記載のものを適用することができる。
【００３１】
操作量センサ４４は、ペダル側アーム２２の変位に応じてアクセルペダル３０の原位置からの踏込み量（操作量θ）［度］を検出し、ＥＣＵ１６に出力する。操作量センサ４４は、付勢力発生装置２４以外の部位に設けてもよい。
【００３２】
（ｃ）反力生成装置２６
図４は、アクセルペダル装置１２における反力生成装置２６の内部構造を簡略的に示す図である。図４に示すように、反力生成装置２６は、アクセルペダル３０に対する動力（以下「モータ動力Ｆｍ」［Ｎ］という。）を生成するものである。モータ動力Ｆｍは、運転者がアクセルペダル３０を踏み込む際に、アクセルペダル３０を戻す方向に働く反力として用いられる。図１及び図４に示すように、反力生成装置２６は、アクチュエータとしてのモータ５０と、モータ５０を駆動するためのドライバ５２と、減速機５４とを有する。
【００３３】
図５は、モータ５０の内部構成図である。モータ５０は、ドライバ５２からの制御信号に基づきモータ動力Ｆｍを発生する。本実施形態のモータ５０は、直流型のブラシモータである。或いは、モータ５０を、直流型のブラシレスモータ、交流式の３相モータ等としてもよい。或いは、モータ５０の代わりに、その他の駆動力生成手段（例えば、空気圧アクチュエータ）を用いてもよい。
【００３４】
図５に示すように、モータ５０は、ケース６２に固定された永久磁石６０と、モータ５０の出力軸６６（以下「モータ出力軸６６」ともいう。）を中心に回転する電機子６４と、電流の向きを制御するためのコミテータ６８と、コミテータ６８を通じて電機子６４に電流を流すブラシ７０とを有する。モータ５０で生成されたモータ動力Ｆｍは、モータ出力軸６６（モータ側出力軸）を介して減速機５４に出力される。
【００３５】
ドライバ５２は、ＥＣＵ１６からの制御信号Ｓｍに応じてモータ５０を制御する。
【００３６】
図４に示すように、減速機５４は、いずれもスパーギヤである減速歯車としての第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０と、トルクリミッタ９２と、ワンウェイクラッチ９４と、出力軸９６（以下「減速機出力軸９６」ともいう。）と、追加スプリング９８（付勢手段）とを有する。
【００３７】
第１歯車８０は、モータ出力軸６６に形成される。第２歯車８２は、筐体の内壁（図示せず）に軸支された第１中間軸１００に形成され第１歯車８０と噛合する。第１歯車８０と第２歯車８２で第１減速部１０２を構成する。第３歯車８４は、第２歯車８２と同じ第１中間軸１００に形成される。第４歯車８６は、前記筐体の内壁に軸支された第２中間軸１０４に形成され第３歯車８４と噛合する。第３歯車８４と第４歯車８６で第２減速部１０６を構成する。第５歯車８８は、第４歯車８６と同じ第２中間軸１０４に形成される。第６歯車９０は、ベアリング１０８、１１０に軸支され且つモータ側アーム２８に固定された出力軸９６（減速機側出力軸）に形成され第５歯車８８と噛合する。第５歯車８８と第６歯車９０で第３減速部１１２を構成する。上記のように、３対の減速歯車を有する減速機５４は、３つの減速部（第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２）を備え、３段の減速を行うことができる。
【００３８】
トルクリミッタ９２は、出力軸９６側でワンウェイクラッチ９４に固定されるリミッタ内側部（図４では図示せず）と、モータ５０側で第６歯車９０に固定されるリミッタ外側部（図４では図示せず）とを備え、所定のトルクが加わったときにリミッタ内側部又はリミッタ外側部の一方が他方に対して滑る。これにより、モータ５０又は第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２のいずれかが動かなくなる事態が生じたとしても、アクセルペダル３０の踏込み操作により出力軸９６を回転させることが可能となる。
【００３９】
ワンウェイクラッチ９４は、出力軸９６に固定されるクラッチ内側部（図４では図示せず）と、モータ５０側でトルクリミッタ９２のリミッタ内側部に固定されるクラッチ外側部（図４では図示せず）とを備える。アクセルペダル３０が踏み込まれるとき、クラッチ内側部とクラッチ外側部は一緒に回転する。一方、アクセルペダル３０が戻されるとき、クラッチ内側部のみが回転し、クラッチ外側部は回転しない。
【００４０】
追加スプリング９８は、コイルばねであり、その一端が出力軸９６に固定され、他端がブラケット１１４に固定されている。これにより、追加スプリング９８は、出力軸９６に連結されたモータ側アーム２８を原位置に戻すように出力軸９６を付勢する付勢力（以下「第２付勢力Ｆｓ２」［Ｎ］という。）を生成する。従って、モータ側アーム２８の一部は、ペダル側アーム２２の一部と常に当接することになる（図２参照）。加えて、モータ側アーム２８を介して減速機５４からペダル側アーム２２に加わる力は、第２付勢力Ｆｓ２及びモータ動力Ｆｍとなる。
【００４１】
（ｄ）モータ側アーム２８
モータ側アーム２８は、その一端が減速機出力軸９６の一端に連結されている（図４参照）。従って、モータ側アーム２８と減速機出力軸９６の動作は連動する。
【００４２】
（３）駆動系１４
駆動系１４は、車両１０に駆動力を与えるものであり、図示しないエンジン、トランスミッション、車輪等を備える。
【００４３】
（４）ＥＣＵ１６
ＥＣＵ１６は、操作量センサ４４が検出したアクセルペダル３０の操作量θ及び図示しない車速センサが検出した車速等に基づいて駆動系１４と反力生成装置２６とを制御する。なお、ＥＣＵ１６によるモータ動力Ｆｍの制御としては、例えば、国際公開第２００９／１３６５１２号に記載のものを用いることができる。
【００４４】
２．アクセルペダル３０の操作時における全体的な動き
本実施形態のアクセルペダル装置１２は、以上のような構成を有することから、アクセルペダル３０の踏込み操作時及び戻し操作時における全体的な動きは、次のようになる。なお、以下では、必要に応じて、踏込み操作時における各部の動作方向又は回転方向を「順方向」といい、戻し操作時における各部の動作方向又は回転方向を「逆方向」という。
【００４５】
（１）踏込み操作時
運転者がアクセルペダル３０を踏み込むと、アクセルペダル３０は、付勢力発生装置２４を中心に順方向に旋回し、当該旋回に伴ってアクセルペダル３０の先端が下方に移動する（図２参照）。これに伴って、アクセルペダル３０との相対角度を変化させながら、ペダル側アーム２２の端部が下方に旋回移動する。この際、ペダル側アーム２２は、付勢力発生装置２４（リターンスプリング４０）からの第１付勢力Ｆｓ１を受ける。
【００４６】
また、ペダル側アーム２２が下方に旋回移動すると、ペダル側アーム２２の一部がモータ側アーム２８の一部を押圧する。その結果、ペダル側アーム２２の一部がモータ側アーム２８の一部と一緒に下方に移動する。その際、モータ側アーム２８の旋回により、追加スプリング９８が引っ張られるため、モータ側アーム２８には原点復帰力としての第２付勢力Ｆｓ２が作用する。
【００４７】
さらに、ＥＣＵ１６は、操作量センサ４４が検出した操作量θに応じてモータ５０の出力、すなわち、モータ動力Ｆｍを設定する。このモータ動力Ｆｍは、減速機５４を介してモータ側アーム２８に伝達される（減速機５４内での動きは後述する。）。
【００４８】
従って、モータ側アーム２８には、運転者からアクセルペダル３０に対する踏力が作用すると共に、リターンスプリング４０からの第１付勢力Ｆｓ１とモータ５０からのモータ動力Ｆｍと追加スプリング９８からの第２付勢力Ｆｓ２とが作用する（図１参照）。
【００４９】
（２）戻し操作時
運転者がアクセルペダル３０を戻すと、アクセルペダル３０は、リターンスプリング４０からの第１付勢力Ｆｓ１により、付勢力発生装置２４を中心に逆方向に旋回する。この際、減速機出力軸９６には、追加スプリング９８からの第２付勢力Ｆｓ２が作用する。このため、減速機出力軸９６に連結されたモータ側アーム２８は、逆方向に旋回し、モータ側アーム２８との接触を維持する。
【００５０】
なお、戻し操作時には、ワンウェイクラッチ９４よりもモータ５０側の部材（モータ出力軸６６、第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０及びトルクリミッタ９２）は、ワンウェイクラッチ９４の作用により、減速機出力軸９６から切り離される（詳細は後述する。）。
【００５１】
３．アクセルペダル３０の操作時における減速機５４内の動き
図６は、アクセルペダル３０の操作時におけるアクセルペダル装置１２の各部の動きを説明する図である。図６において、時計周りの矢印は、順方向（すなわち、踏込み操作時における各部の動作方向又は回転方向）の動きを示し、反時計周りの矢印は、逆方向（すなわち、戻し操作時における各部の動作方向又は回転方向）の動きを示す。必ずしも実際の動作方向又は回転方向とは一致しないことに留意されたい。また、図６におけるバツ印は、踏込み操作又は戻し操作に伴う動作を行わないことを示す。
【００５２】
上記のように、本実施形態の減速機５４は、ワンウェイクラッチ９４を有している。このため、図６に示すように、アクセルペダル３０の踏込み時と戻し時とで、各部の動きが異なる。
【００５３】
すなわち、アクセルペダル３０の踏込み操作時（通常時）には、減速機出力軸９６、ワンウェイクラッチ９４（クラッチ内側部及びクラッチ外側部）、トルクリミッタ９２（リミッタ内側及びリミッタ外側）、第３減速部１１２（第５歯車８８及び第６歯車９０）、第２減速部１０６（第３歯車８４及び第４歯車８６）、第１減速部１０２（第１歯車８０及び第２歯車８２）及びモータ５０（出力軸９６）は、いずれも同じ方向（順方向）に回転する（図６の第１行の各矢印参照）。なお、この際、モータ５０が発生するモータ動力Ｆｍは、逆方向であることに留意されたい。
【００５４】
また、アクセルペダル３０の戻し操作時には、ワンウェイクラッチ９４の作用により、減速機出力軸９６及びワンウェイクラッチ９４の内側（クラッチ内側部）は、逆方向に回転するが、その他の構成要素｛すなわち、ワンウェイクラッチ９４のクラッチ外側部、トルクリミッタ９２（リミッタ内側及びリミッタ外側）、第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２及びモータ５０｝は、回転せず、静止したままである（図６の第２行の各矢印参照）。
【００５５】
これにより、アクセルペダル３０の操作量θと、モータ出力軸６６及び第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２（第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０）の回転角度との相関関係がずれることとなる。
【００５６】
また、本実施形態の減速機５４は、トルクリミッタ９２を有している。このため、例えば、モータ５０又は第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２（第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０）のいずれかが動かなくなったことにより、モータ５０及び第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２が動かなくなった場合、各部は、図６の第３行の各矢印に示すような動きを取る。
【００５７】
すなわち、上記のような一部動作停止の状態で運転者がアクセルペダル３０を踏み込んでいくと、減速機出力軸９６並びにワンウェイクラッチ９４（クラッチ内側部及びクラッチ外側部）が回転し、トルクリミッタ９２に所定値を上回るトルクがかかることとなる。そのようなトルクがかかると、トルクリミッタ９２のリミッタ内側部は、リミッタ外側部に対して滑る。このため、減速機出力軸９６、ワンウェイクラッチ９４及びリミッタ内側部のみが回転し、その他の構成要素｛すなわち、トルクリミッタ９２のリミッタ外側部、第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２（第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０）及びモータ出力軸６６｝は、回転せず、静止したままである（図６の第３行の各矢印参照）。
【００５８】
これにより、仮に、モータ５０又は第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２（第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０）のいずれかが動かなくなったことにより、モータ５０及び第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２が動かなくなった場合でも、減速機出力軸９６を回転させること、すなわち、アクセルペダル３０を操作することが可能となる。
【００５９】
４．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、アクセルペダル３０（ペダル部材）の踏込み操作時には、減速機５４を介してモータ動力Ｆｍがアクセルペダル３０に伝達され、運転者の踏力に対する反力を付与することができる。また、アクセルペダル３０の戻し操作時には、第６歯車９０（減速歯車）と減速機出力軸９６の間に配置されたワンウェイクラッチ９４の存在により、モータ出力軸６６（モータ側出力軸）及び第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０（減速歯車）には、戻し操作に伴う回転力が伝達されない。
【００６０】
このため、踏込み操作の開始前と戻し操作の終了後（いずれの場合もアクセルペダル３０は原位置にある）とでは、アクセルペダル３０の位置（操作量θ）と、モータ出力軸６６及び第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０の回転角度とがずれることとなる。換言すると、アクセルペダル３０が原位置にある状態で１回目の踏込み操作を開始するときと、同じくアクセルペダル３０が原位置にある状態で２回目の踏込み操作を開始するときとでは、アクセルペダル３０の位置（操作量θ）と、モータ出力軸６６及び第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０の回転角度との対応関係が変化する。
【００６１】
従って、モータ５０のコミテータ６８とブラシ７０が接触する範囲が限定されることを避け、特定の箇所のみが偏磨耗することを抑制することが可能となる。加えて、第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０については、アクセルペダル３０が踏み込まれる度に噛み合う歯の位置が変わり、特定の箇所のみが偏磨耗することを避け、磨耗箇所を分散させることが可能となる。
【００６２】
本実施形態において、減速機５４は、第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２（第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０）を備え、換言すると、複数対の減速歯車を備え、ワンウェイクラッチ９４は、最も減速機出力軸９６側の第６歯車９０と減速機出力軸９６との間に配置される。これにより、追加スプリング９８による第２付勢力Ｆｓ２を低減することが可能になると共に、踏込み操作時の操作感覚を向上することが可能となる。
【００６３】
すなわち、第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２が存在する構成において、ワンウェイクラッチ９４よりも減速機出力軸９６側に少なくとも１つの減速歯車（以下「減速機出力軸側減速歯車」という。）を設けた場合、モータ側アーム２８と減速機出力軸側減速歯車とが連結した状態となる。例えば、第５歯車８８と第２中間軸１０４の間にワンウェイクラッチ９４を設けた場合、モータ側アーム２８と第６歯車９０（減速機出力軸側減速歯車）とが連結した状態となる。ここで、アクセルペダル３０の戻し操作時に、追加スプリング９８（付勢手段）が、減速機出力軸側減速歯車の慣性や摩擦力に打ち勝ってモータ側アーム２８をペダル側アーム２２に接触させるためには、追加スプリング９８の付勢力を相対的に大きくする必要が生じる。
【００６４】
また、上記のように追加スプリング９８の第２付勢力Ｆｓ２を相対的に大きくすると、アクセルペダル３０の踏込み操作時に運転者が受ける付勢力（第１付勢力Ｆｓ１、第２付勢力Ｆｓ２及びモータ動力Ｆｍの合計値）も相対的に大きくなる。このため、踏込み操作時におけるアクセルペダル３０の操作荷重を必要以上に大きくしてしまう可能性がある。
【００６５】
これに対し、本実施形態では、ワンウェイクラッチ９４は、最も減速機出力軸９６側に配置される第６歯車９０と減速機出力軸９６との間に配置される。このため、アクセルペダル３０の戻し操作時に減速歯車の慣性力及び摩擦力がモータ側アーム２８に作用することがない。従って、追加スプリング９８による第２付勢力Ｆｓ２を相対的に小さくすることが可能になる。加えて、踏込み操作時におけるアクセルペダル３０の操作荷重を必要以上に大きくする必要がなくなり、踏込み操作時の操作感覚を向上することが可能となる。
【００６６】
本実施形態において、アクセルペダル装置１２には、最も減速機出力軸９６側に配置される第６歯車９０と減速機出力軸９６との間に配置され、所定値を上回るトルクの伝達を規制するトルクリミッタ９２が設けられる。これにより、例えば、踏込み操作の際、何らかの異常によりモータ５０又は第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０のいずれかが回転動作しなくなった場合でも、トルクリミッタ９２の存在により、運転者は、アクセルペダル３０を踏み込むことが可能となる。
【００６７】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００６８】
１．車両１０
上記実施形態では、車両１０をガソリン車としたが、これに限らず、ハイブリッド車両及び燃料電池車を含む電気自動車であってもよい。
【００６９】
２．アクセルペダル３０
上記実施形態では、モータ動力Ｆｍを付与するペダルをアクセルペダル３０としたが、ブレーキペダルにも同様の構成を適用可能である。すなわち、ブレーキペダルに対してモータ動力Ｆｍを付与可能な構成において、上記のようにトルクリミッタ９２及びワンウェイクラッチ９４の少なくとも一方を適用することもできる。
【００７０】
３．付勢力発生装置２４
上記実施形態では、付勢力発生装置２４を機械的な構成のみから構成したが、電気的又は電磁的な機構を有するものを用いてもよい。
【００７１】
４．反力生成装置２６
上記実施形態では、アクセルペダル３０に付与する反力（付勢力）を生成するものとしてモータ５０を用いたが、ＥＣＵ１６からの指令に応じて反力を調整可能な駆動力生成手段であれば、これに限らない。例えば、モータ５０の代わりに空気圧アクチュエータを用いることもできる。
【００７２】
上記実施形態では、モータ側アーム２８を介してアクセルペダル３０にモータ動力Ｆｍを伝達したが、これに限らず、例えば、反力生成装置２６からアクセルペダル３０にモータ動力Ｆｍを直接伝達してもよい。或いは、モータ側アーム２８がペダル側アーム２２の一部に軸支される等、ペダル側アーム２２とモータ側アーム２８とが離間できないが相対的に変位が可能な状態でモータ側アーム２８を設けてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、３対の減速歯車、すなわち、第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０（第１〜第３減速部１０２、１０６、１１２）を用いたが、減速歯車の数又は減速部の数はこれに限らない。例えば、減速歯車の数を２若しくは４（１対若しくは２対）とする構成（減速部の数を１若しくは２とする構成）、又は減速歯車の数を８（４対）以上とする構成（減速部の数を４以上とする構成）であってもよい。また、第１〜第６歯車８０、８２、８４、８６、８８、９０はいずれもスパーギヤとしたが、その他の種類の歯車（例えば、はすば歯車、やまば歯車、ラック・アンド・ピニオン等）であってもよい。
【００７４】
上記実施形態では、モータ側アーム２８とモータ５０の間に減速機５４を設けたが、減速機５４を設けない構成（例えば、モータ出力軸６６にトルクリミッタ９２及びワンウェイクラッチ９４を設ける構成）も可能である。
【００７５】
上記実施形態では、トルクリミッタ９２及びワンウェイクラッチ９４の両方を用いたが、いずれか一方のみを用いることもできる。
【００７６】
上記実施形態では、トルクリミッタ９２を、第６歯車９０とワンウェイクラッチ９４との間に配置したが、例えば、ワンウェイクラッチ９４を設ける点等に着目した場合、アクセルペダル３０とモータ出力軸６６との間のいずれかに配置するのであれば、これに限らない。例えば、トルクリミッタ９２を、ワンウェイクラッチ９４と減速機出力軸９６との間に配置してもよい。或いは、トルクリミッタ９２を、第５歯車８８と第２中間軸１０４との間に配置してもよい。
【００７７】
上記実施形態では、ワンウェイクラッチ９４を、トルクリミッタ９２と減速機出力軸９６との間に配置したが、これに限らず、アクセルペダル３０とモータ出力軸６６との間のいずれかに配置するのであれば、これに限らない。例えば、ワンウェイクラッチ９４を、第６歯車９０とトルクリミッタ９２との間に配置してもよい。或いは、ワンウェイクラッチ９４を、第５歯車８８と第２中間軸１０４との間に配置してもよい。
【００７８】
上記実施形態では、追加スプリング９８がコイルばねであったが（図４参照）、その他の付勢手段を用いることもできる。例えば、追加スプリング９８は、コイルばね以外のばね（例えば、板ばね）であってもよい。
【００７９】
上記実施形態では、追加スプリング９８の一端を減速機出力軸９６に固定し（図４参照）、直接的には減速機出力軸９６を付勢するものとしたが、モータ側アーム２８をペダル側アーム２２側に付勢するものであれば、これに限らない。例えば、追加スプリング９８の一端をペダル側アーム２２に直接固定してもよい。
【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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