(57)【要約】【課題】アクセルペダル装置の構成を簡素化することにより小型化を図り、且つ、製造の容易性を確保する。【解決手段】アクセルペダル装置１０は、車体１２にハウジング１４を介して固定され、前記ハウジング１４に回動自在に軸支されたアクセルペダルアーム１６を踏み込むことにより、該アクセルペダルアーム１６と連動部材１８とが一体的に回動し、前記連動部材１８のアーム部６８とハウジング１４に設けられた検出部２０との間に介装されたスプリング２２が伸縮変位する。そのため、アクセルペダルアーム１６の踏込量がスプリング２２を介して検出部２０に押圧力として付与され、前記押圧力が検出部２０から電気信号としてコントローラを通じて駆動部に出力されることによりスロットルバルブの開度が制御される。【選択図】図２
2006076434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの踏込量を検出し、前記踏込量に応じた検出信号に基づいてスロットルバルブの開度を制御するアクセルペダル装置において、
ボディと、
前記ボディに回動自在に保持され、運転者により踏力が付与されるアクセルペダルと、
前記アクセルペダルの回動に伴って伸縮自在に設けられ、前記アクセルペダルの回動変位を押圧力に変換する弾性部材と、
前記ボディに設けられ、前記弾性部材から付与される押圧力の圧力値を検出する検出部と、
を備えることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
請求項１記載のアクセルペダル装置において、
前記アクセルペダルは、前記踏力が付与されるペダル部を一端部側に有するペダルアームと、
前記ペダルアームの他端部側に噛合され、該ペダルアームと一体的に回動変位する連動部材と、
前記ペダルアーム又は前記連動部材の端面のうちのいずれか一方に形成される第１噛合部と、該第１噛合部と対向する前記連動部材又は前記ペダルアームの端面に形成され、前記第１噛合部に噛合する第２噛合部とを有するヒステリシス発生機構と、
を備え、
前記弾性部材は、前記ペダルアーム又は前記連動部材のいずれか一方の端部に係合されると共に、前記ペダルアームが回動変位した際に、前記ヒステリシス発生機構によって前記ペダルアームの回動力が前記連動部材の回動力と、前記連動部材の回動方向と略直交する軸線方向に沿った軸力とに分割されることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項３】
請求項２記載のアクセルペダル装置において、
前記弾性部材は、圧縮コイルスプリングからなり、前記圧縮コイルスプリングの一端部が、前記連動部材の端部に係合されると共に、前記圧縮コイルスプリングの他端部が、前記ボディに設けられた前記検出部側に係合されることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項４】
請求項１記載のアクセルペダル装置において、
前記検出部は、前記押圧力の圧力値を電気信号へと変換可能な圧力センサからなり、前記圧力センサが、前記ボディに形成された装着穴に装着されると共に、前記圧力センサに接続される配線と該配線に接続される接続端子部とが前記ボディに対して一体的に成形されることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項５】
請求項１記載のアクセルペダル装置において、
前記弾性部材は、前記アクセルペダルの回動方向と略直交する該アクセルペダルの幅方向の略中央部となるように配設され、前記弾性部材の弾発力は、前記アクセルペダルを、前記踏力が付与されていない初期位置に復帰させる方向に付勢していることを特徴とするアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に採用されるケーブルレスのアクセルペダル装置に関し、一層詳細には、アクセル開度を検出する検出手段を備えたアクセルペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、自動車等の車両において、内燃機関へ吸入される吸入空気量を制御するスロットル弁とアクセルペダルとの間を接続しているアクセルケーブルの代わりに、前記アクセルペダルの踏込量を電気的に検出してスロットルバルブの開度を制御するケーブルレスのアクセルペダル装置が採用されている。
【０００３】
このアクセルペダル装置では、アクセルペダルの回動動作の支点となる回転軸に回転角度センサを設け、該回転角度センサによって検出されたアクセルペダルの踏込量を電気信号に変換した後に制御部を介して駆動源へと伝達し、前記駆動源によってスロットル弁の開度を制御して内燃機関に吸入される吸入エアの吸入量を制御している。
【０００４】
この場合、このようなアクセルペダル装置では、アクセルペダルをアクセル全閉位置に復帰させるために復帰用ばね部材が設けられ、運転者がアクセルペダルへの踏力を滅勢した際に、前記復帰用ばね部材の弾発力によって前記アクセルペダルが初期位置となるアクセル全閉位置に復帰させる構造としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、従来のアクセルケーブルによってスロットル弁開度の制御を行うアクセルペダル装置では、前記スロットル弁に設けられているリターンスプリングの弾発力に抗しながらアクセルペダルを踏み込む際に反力が発生すると共に、前記アクセルペダルをオン・オフさせた際におけるアクセルケーブルによる摺動抵抗が発生する。このようなケーブルレスのアクセルペダル装置では、スロットル弁に設けられるリターンスプリングの代わりに復帰用ばね部材を設けることにより、アクセルペダルを踏み込む際の反力を発生させているが、前記アクセルペダルをオン・オフさせた際のアクセルケーブルによる摺動抵抗が発生することがない。
【０００６】
その結果、従来のアクセルペダル装置が採用された車両からケーブルレスのアクセルペダル装置が採用された車両へと運転者が乗り換えた際に、前記運転者がアクセルペダルの操作に違いを感得するため、ケーブルレスのアクセルペダル装置においても意図的にこのようなアクセルケーブルによる摺動抵抗に似た抵抗感を発生させるヒステリシス発生機構が採用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３４３８８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２８３８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に係る従来技術においては、アクセルペダルの踏込量、すなわち、回転量を検出するための回転角度センサを、前記アクセルペダルを支持している回転軸と同軸上に設ける必要がある。そのため、アクセルペダル装置におけるアクセルペダルの軸線と略直交する幅寸法が増大し、前記アクセルペダル装置が大型化してしまうという問題がある。詳細には、アクセルペダル装置における回転軸近傍の幅寸法が増大してしまう。
【０００９】
また、回転角度センサは、例えば、アクセルペダル装置において回転部となるアクセルペダルと固定部となるボディとの間に設けられているが、前記アクセルペダルとボディとの位置合わせ等の調整作業が必要となるため、前記回転角度センサの取付作業が煩雑になり、前記アクセルペダル装置を製造する際の工数増大につながるという問題がある。特に、回転角度センサとしてホール素子式のセンサを採用した場合には、前記ホール素子によってアクセルペダルに設けられた磁性体（例えば、永久磁石）を検出する際に、前記磁性体と検出部となるホール素子との位置ずれや回転方向と略直交する径方向へのがたつきによって検出精度が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
さらに、回転角度センサは、アクセルペダルの踏込量を回転角度（回転量）に変換しているため、前記回転角度センサは前記アクセルペダルの回転量に見合った回転ストロークを有するものが必要となる。そのため、回転量の大きなアクセルペダルでは回転角度センサがそれに伴って大型化し、且つ、その構造が複雑化することが懸念される。
【００１１】
本発明は、前記の種々の問題等を考慮してなされたものであり、その構成を簡素化して小型化を図ると共に、その製造の容易性を確保することが可能なアクセルペダル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、アクセルペダルの踏込量を検出し、前記踏込量に応じた検出信号に基づいてスロットルバルブの開度を制御するアクセルペダル装置において、
ボディと、
前記ボディに回動自在に保持され、運転者により踏力が付与されるアクセルペダルと、
前記アクセルペダルの回動に伴って伸縮自在に設けられ、前記アクセルペダルの回動変位を押圧力に変換する弾性部材と、
前記ボディに設けられ、前記弾性部材から付与される押圧力の圧力値を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、アクセルペダルの回動方向に沿って伸縮する弾性部材を設け、運転者による踏力が前記アクセルペダルに付与されて回動変位した際に、前記弾性部材がアクセルペダルによって伸縮変位し、該弾性部材から押圧力が検出部へと付与されて前記押圧力の圧力値が検出される。すなわち、アクセルペダルの回動変位が、弾性部材へと伝達されることにより前記弾性部材の伸縮変位によって押圧力へと変換されて検出部に伝達される。
【００１４】
従って、従来の回転角度センサによってアクセルペダルの回転量を検出する場合と比較して、弾性部材によってアクセルペダルの踏込量に応じた大きさの押圧力が検出部に付与されるため、前記踏込量に基づいた値を検出部によって高精度に検出することができる。また、従来の回転角度センサに対して前記検出部の構成を簡素化することができるため、アクセルペダル装置の小型化が図れ、且つ、前記検出部をボディに簡便に組み付けることができるため組み付け性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、アクセルペダルは、前記踏力が付与されるペダル部を一端部側に有するペダルアームと、
前記ペダルアームの他端部側に噛合され、該ペダルアームと一体的に回動変位する連動部材と、
前記ペダルアーム又は前記連動部材の端面のうちのいずれか一方に形成される第１噛合部と、該第１噛合部と対向する前記連動部材又は前記ペダルアームの端面に形成され、前記第１噛合部に噛合する第２噛合部とを有するヒステリシス発生機構と、
を備え、
前記弾性部材は、前記ペダルアーム又は前記連動部材のいずれか一方の端部に係合されると共に、前記ペダルアームが回動変位した際に、前記ヒステリシス発生機構によって前記ペダルアームの回動力を前記連動部材の回動力と、前記連動部材の回動方向と略直交する軸線方向に沿った軸力とに分割するようにするとよい。
【００１６】
すなわち、運転者がペダルアームを踏み込んだ際に、連動部材の動きは該ペダルアームと一体的に回動変位する回動力と、弾性部材の弾発力によって前記ペダルアーム又は連動部材のいずれか一方に形成された第１噛合部と、該第１噛合部と対向する第２噛合部とが当接しながら摺動変位することにより前記ペダルアームと連動部材とが互いに離間する方向に変位する軸力とに分割される。これにより、ペダルアーム及び／又は連動部材が互いに離間する方向に変位してボディに当接し、前記ペダルアーム及び／又は連動部材がボディに接触した状態のまま回動変位する。
【００１７】
そのため、運転者がペダルアームに対する踏力を制御した際に、ヒステリシス発生機構と弾性部材によって、従来のアクセルワイヤによってアクセルペダルとスロットル弁とが接続されていたアクセルペダル装置と同様にヒステリシスを発生させることができる。
【００１８】
さらに、弾性部材は、圧縮コイルスプリングからなり、前記圧縮コイルスプリングの一端部を、前記連動部材の端部に係合すると共に、前記圧縮コイルスプリングの他端部を、前記ボディに設けられた前記検出部側に係合するとよい。
【００１９】
これにより、圧縮コイルスプリングの両端部をそれぞれ連動部材と検出部とに係合することにより、前記弾性部材との係合部材の構成を簡素化することができるため、装置の小型化を図ることができると共に、安価に装置を製造することが可能となる。
【００２０】
さらにまた、検出部は、押圧力の圧力値を電気信号へと変換可能な圧力センサからなり、前記圧力センサを、ボディに形成された装着穴に装着すると共に、前記圧力センサに接続される配線と該配線に接続される接続端子部とを前記ボディに対して一体的に成形するとよい。
【００２１】
このように、検出部として機能する圧力センサを採用することにより、前記アクセルペダルから付与される押圧力を好適に電気信号に変換してスロットルバルブの制御を行うことが可能となる。また、圧力センサをボディの装着穴に対して簡便に装着することができるため、前記検出部をアクセルペダルとは別個に独立して製造することが可能となる。そのため、例えば、前記ボディに対してアクセルペダルを組み付けた後に、予めユニット化された検出部を配設することも可能である。
【００２２】
さらに、圧力センサに接続される配線と該配線に接続される接続端子部とを、ボディに対して一体的に成形することにより、単に装着穴に対して圧力センサを装着するのみで該圧力センサを配線及び接続端子部と接続することが可能となる。そのため、圧力センサのボディに対する位置合わせや配線等との接続といった煩雑な作業が不要となり、アクセルペダル装置の組付性を向上させることができる。
【００２３】
またさらに、弾性部材を、アクセルペダルの回動方向と略直交する該アクセルペダルの幅方向の略中央部となるように配設し、前記弾性部材の弾発力が、前記アクセルペダルを、踏力が付与されていない初期位置に復帰させる方向に付勢するようにするとよい。
【００２４】
これにより、アクセルペダルがボディに対して回動変位した際に、該アクセルペダルの荷重作用点が弾性部材の中心となり該弾性部材にモーメントが発生することがない。また、弾性部材をアクセルペダルの幅方向の略中央部に配設することにより、従来のアクセルペダル装置において回転軸と同軸上に回転角度センサを設けた場合と比較して、ボディの幅方向の寸法を低減することができるため、前記ボディの剛性を高めることができ、アクセルペダル装置の剛性を向上させることができる。アクセルペダル装置の幅方向の寸法が増大することがなく、前記アクセルペダル装置の小型化を図ることによりレイアウトの自由度を増大させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２６】
すなわち、運転者の踏力によってアクセルペダルが回動変位することにより、該アクセルペダルの回動変位が弾性部材によって軸線方向に沿った押圧力へと変換され、アクセルペダルの踏込量に応じた圧力値となる押圧力を検出部によって検出することができる。そのため、従来の回転角度センサによってアクセルペダルの回転量を検出する場合と比較して、アクセルペダルの踏込量を圧力値として検出部で高精度に検出することができると共に、前記検出部の構成を簡素化することができるため、アクセルペダル装置の小型化及び組み付け性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係るアクセルペダル装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２８】
図１及び図２において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係るアクセルペダル装置を示す。
【００２９】
このアクセルペダル装置１０は、自動車等の車両において車体１２（図２参照）に固定されるハウジング（ボディ）１４と、前記ハウジング１４に対して回動自在に軸支されるアクセルペダルアーム（ペダルアーム）１６と、前記ハウジング１４に設けられ、前記アクセルペダルアーム１６の回動作用下に一体的に回動する連動部材１８と、前記アクセルペダルアーム１６の回動量を検出するための検出部２０と、前記検出部２０と連動部材１８との間に介装されるスプリング（弾性部材）２２とからなる。
【００３０】
ハウジング１４は樹脂製材料から形成され、その一側面側にはカバー部材２４（図１参照）が装着されている。前記ハウジング１４は、カバー部材２４が装着されることにより一方側に開口した開口部２６を有する中空状となり、図２に示されるように前記開口部２６が下方となるように車体１２に固定されている。そして、図１に示されるように、このハウジング１４における略中央部の内壁面にはピン穴２８ａが形成され、カバー部材２４における前記ピン穴２８ａと対向する位置にも同様にピン穴２８ｂが形成されている。
【００３１】
また、ハウジング１４の上部には、図２及び図４に示されるように、後述するコントローラ３８（図５参照）に接続されるコネクタ用の接続部３０が一体的に形成され、前記接続部３０の内部に設けられる複数本の端子３２がリード線３４を介してそれぞれ検出部２０に接続されている。なお、接続部３０と端子３２は、接続端子部として機能する。
【００３２】
そして、前記ハウジング１４における接続部３０の近傍には、該ハウジング１４の内壁面より所定深さだけ窪んだ装着穴３６が形成され、前記装着穴３６の内部に検出部２０が設けられている。なお、前記接続部３０では、図示しないコネクタ及び該コネクタに接続されるリード線３４をハウジング１４に対して一体的にモールド成形するようにしてもよい。
【００３３】
この検出部２０は、該検出部２０に外部から付与される圧力を電気信号に変換可能な圧力センサからなり、該圧力センサによって検出された圧力値が検出信号として接続部３０から外部に設けられたコントローラ３８（図５参照）へと出力される。なお、この圧力センサとしては、例えば、歪ゲージを採用し、該歪ゲージを荷重変換器等に貼着して、検出された圧力値をコントローラ３８へと出力するようにしてもよいし、ピエゾ素子等の圧電素子によって圧力値を検出するようにしてもよい。
【００３４】
アクセルペダルアーム１６は、例えば、樹脂製材料から一体形状に形成され、その一端部側に形成される略円形状の第１ロータ部４０と、他端部側に形成され、車両の運転者（図示せず）が踏力を付与するペダル部４２と、前記第１ロータ部４０とペダル部４２とを接続する連結アーム４４とから形成されている。
【００３５】
第１ロータ部４０は、図１に示されるように、その一側面側がカバー部材２４の内壁面に近接するように設けられ、前記第１ロータ部４０の略中央部には、カバー部材２４の内壁面側に向かって第１支持軸４６が突出するように形成されている。そして、前記第１ロータ部４０の第１支持軸４６が、カバー部材２４のピン穴２８ｂに挿入されることにより、前記アクセルペダルアーム１６が前記カバー部材２４に対して回動自在に保持された状態となる。なお、第１支持軸４６をカバー部材２４のピン穴２８ｂに挿入する場合に限定されず、前記カバー部材２４の内壁面から第１ロータ部４０に向かって突出した凸部（図示せず）を設け、前記凸部を第１ロータ部４０に形成された穴部（図示せず）に挿入することにより前記アクセルペダルアーム１６を回動自在に保持するようにしてもよい。
【００３６】
また、第１ロータ部４０の他側面側には、図３に示されるように、第１支持軸４６と同軸上に第２支持軸６４が突出するように形成されている。この第２支持軸６４の長さは、第１支持軸４６の長さより長くなるように形成されている。
【００３７】
さらに、第１ロータ部４０の他側面側には、図３に示されるように、前記第２支持軸６４を中心として環状に複数の歯部（第１噛合部）４８が形成され、この複数（例えば、６本）の歯部４８は、第１ロータ部４０の他側面の周方向に所定間隔離間するように突出して形成されている。
【００３８】
詳細には、単一の歯部４８の形状は、第１ロータ部４０の他側面に対して略直交するように形成される直交面５０と、該他側面に対して所定角度傾斜するように形成される傾斜面５２と、前記直交面５０の端部と傾斜面５２の端部とを接続し、前記他側面と略平行に形成される外周面５４とから構成されている。この傾斜面５２は第１ロータ部４０の周方向に沿って同一方向となるよう形成され、例えば、第１ロータ部４０の他側面に対して４５°の角度で傾斜するように形成されている。
【００３９】
連結アーム４４は、図２及び図４に示されるように、第１ロータ部４０の外周面５４より下方に向かって徐々に幅狭状となるように延在し、しかも、前記連結アーム４４がハウジング１４の第１ストッパ５８に係止された状態で車体１２の取付面５６より離間する方向（図２中、矢印Ａ２方向）に若干湾曲しながら下方に向かって延在している。さらに、図１に示されるように、ペダル部４２から所定長だけ第１ロータ部４０側に延在した後に、カバー部材２４側に向かって折曲して前記カバー部材２４の内壁面と略平行な一直線状に延在している。
【００４０】
図２及び図４に示されるように、ハウジング１４の内壁面には、アクセルペダルアーム１６が第１支持軸４６及び第２支持軸６４を支点として回動変位した際、連結アーム４４が当接する位置に第１ストッパ５８及び第２ストッパ６０が形成されている。第１ストッパ５８は、図示しない運転者がアクセルペダルアーム１６を踏み込んでいないアクセル全閉状態において連結アーム４４が当接する部位に形成され（図２参照）、反対に、第２ストッパ６０は、前記運転者がアクセルペダルアーム１６を踏み込んでいるアクセル全開状態において連結アーム４４が当接する部位に形成されている（図４参照）。なお、第１ストッパ５８及び第２ストッパ６０は、それぞれハウジング１４の内壁面より若干だけ突出し、互いに対向するように形成されている。
【００４１】
ペダル部４２は、図１に示されるように、前記連結アーム４４より拡幅した幅広状に形成され、前記アクセルペダルアーム１６の下端部に設けられている。この場合、アクセルペダルアーム１６が樹脂製材料から形成される場合に限定されるものではなく、例えば、連結アーム４４のみを金属製材料から形成し、第１ロータ部４０及びペダル部４２を樹脂製材料から形成するようにしてもよい。
【００４２】
連動部材１８は、ハウジング１４の内部に設けられ、アクセルペダルアーム１６の第１ロータ部４０と噛合される第２ロータ部６２と、前記第１ロータ部４０の周面より上方に向かって延在するアーム部６８とから形成されている。
【００４３】
第２ロータ部６２は、その一側面側がハウジング１４の内壁面に形成される膨出部１４ａに近接するように設けられ、前記第２ロータ部６２には前記一側面から他側面に向かって貫通する貫通孔６２ａが形成されている（図３参照）。そして、前記第２ロータ部６２の貫通孔６２ａにはアクセルペダルアーム１６の第２支持軸６４が挿通され、該第２支持軸６４がハウジング１４の膨出部１４ａに形成されたピン穴２８ａに挿入されることにより、前記連動部材１８が前記ハウジング１４に対して回動自在に保持された状態となる。
【００４４】
ここで、前記第２支持軸６４をハウジング１４のピン穴２８ａに挿入する場合に限定されず、前記ハウジング１４の膨出部１４ａより第２ロータ部６２に向かって突出した凸部（図示せず）を設け、前記凸部を貫通孔６２ａに挿入することにより前記連動部材１８を回動自在に保持するようにしてもよい。その際、第２ロータ部６２の一側面とハウジング１４の内壁面との間には、所定間隔のクリアランス６５（図１参照）が形成されている。
【００４５】
一方、第２ロータ部６２の他側面側には、所定深さだけ窪んだ複数（例えば、６箇所）の係合溝部（第２噛合部）６６が貫通孔６２ａを中心として環状に形成され、この複数の係合溝部６６は、第２ロータ部６２の他側面の周方向に所定間隔離間するように形成されている。この係合溝部６６は、それぞれアクセルペダルアーム１６の歯部４８と対向する位置に形成され、換言すると、第２ロータ部６２に形成される係合溝部６６の数量と第１ロータ部４０に形成される歯部４８の数量とが同数となるように形成されている。
【００４６】
詳細には、単一の係合溝部６６の形状は、図３に示されるように、歯部４８と同様に、第２ロータ部６２の他側面に対して略直交するように形成される直交面７０と、該他側面に対して所定角度傾斜して窪んだ傾斜面７２と、前記直交面７０の端部と傾斜面７２の端部とを接続し、前記他側面と略平行に形成される内周面７４とから構成されている。この傾斜面７２は、例えば、第２ロータ部６２の他側面に対して４５°の角度で傾斜するように形成されている。
【００４７】
そして、第２ロータ部６２の係合溝部６６には、それぞれ第１ロータ部４０の歯部４８が挿入されることにより噛合している。この場合、第１ロータ部４０の側面と第２ロータ部６２の側面とが当接すると共に、歯部４８と係合溝部６６の傾斜面５２、７２同士及び直交面５０、７０同士がそれぞれ対向して当接するように噛合されている。前記複数の歯部４８と係合溝部６６は、後述するように、ヒステリシス発生機構として機能する。
【００４８】
この場合、歯部４８が第１ロータ部４０、係合溝部６６が第２ロータ部６２に形成される場合に限定されるものではなく、前記歯部４８を第２ロータ部６２に形成し、反対に、係合溝部６６を第１ロータ部４０に形成することにより第１ロータ部４０と第２ロータ部６２とを噛合させてもよいし、前記第１ロータ部４０及び第２ロータ部６２にそれぞれ歯部４８を形成して、前記歯部４８同士を噛合させるようにしてもよい。
【００４９】
これにより、アクセルペダルアーム１６が第１支持軸４６を支点として回動変位すると、該アクセルペダルアーム１６と噛合した連動部材１８が第２支持軸６４を支点として一体的に回動変位する。この際、アクセルペダルアーム１６と連動部材１８とは、図１に示されるように、該連動部材１８のアーム部６８が、アクセルペダルアーム１６の連結アーム４４と略一直線状となるように組み合わされている。
【００５０】
なお、図１に示されるように、本実施の形態においては、アクセルペダルアーム１６の第１ロータ部４０がカバー部材２４側となる向かって左側、連動部材１８の第２ロータ部６２がハウジング１４側となる向かって右側に配設されているが、これに限定されるものではなく、反対に、前記カバー部材２４側に連動部材１８を設け、ハウジング１４側にアクセルペダルアーム１６を設けるようにしてもよい。また、第１ロータ部４０を二股状に分岐させ、その間となるように連動部材１８の第２ロータ部６２を噛合させてもよい。
【００５１】
一方、アーム部６８には、図２及び図４に示されるように、ハウジング１４に設けられた検出部２０と対向する位置にスプリングガイド７６が形成され、前記検出部２０に向かって突出したスプリングガイド７６には、前記検出部２０と共にハウジング１４の装着穴３６に装着されたガイド部材７８との間にスプリング２２が介装されている。このスプリング２２は、例えば、圧縮コイルバネからなり、その弾発力は、アーム部６８を有する連動部材１８をガイド部材７８から離間させる方向（矢印Ｃ２方向）に付勢している。
【００５２】
また、上述したように、スプリング２２を連動部材１８のアーム部６８とガイド部材７８との間に設ける代わりに、第２ストッパ６０が形成されるハウジング１４の内壁面とアクセルペダルアーム１６における連結アーム４４との間にスプリング２２を設け、該スプリング２２と対向するハウジング１４の内壁面に検出部２０を設けるようにしてもよい。
【００５３】
この装着穴３６に設けられるガイド部材７８は、その一端面が検出部２０と当接するように設けられ、他端面には連動部材１８側に向かって突出した突出部８４にスプリング２２が介装されている。すなわち、スプリング２２は、連動部材１８のスプリングガイド７６とガイド部材７８の突出部８４とによって係合され、径方向への変位が規制されているため、前記スプリング２２が伸縮変位した際においても該スプリング２２が脱落することがない。
【００５４】
このように、検出部２０は、装着穴３６の内壁面とガイド部材７８との間に挟持された状態にあるため、アクセルペダルアーム１６と連動部材１８が一体的に回動変位し、アーム部６８を介してスプリング２２が伸縮変位することによりガイド部材７８を介してスプリング２２からの押圧力が検出部２０へと付勢される。
【００５５】
本発明の実施の形態に係るアクセルペダル装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、運転者がアクセルペダルアーム１６のペダル部４２を踏んでいないアクセル全閉時を初期状態（図２参照）として説明する。
【００５６】
先ず、車両を加速させるためにスロットルバルブ８０（図５参照）の開度（アクセル開度）を増大させる際には、図示しない運転者がアクセルペダルアーム１６のペダル部４２を前記車体１２の取付面５６側に向かって踏み込むことにより、前記アクセルペダルアーム１６が第１及び第２支持軸４６、６４を支点として図２における反時計回り（矢印Ａ１方向）に回動変位する。それに伴って、アクセルペダルアーム１６の第１ロータ部４０に噛合された第２ロータ部６２を介して、連動部材１８がアクセルペダルアーム１６と同様に第２支持軸６４を中心として反時計回り（矢印Ａ１方向）に回動変位する。
【００５７】
その際、第２ロータ部６２は、アーム部６８に介装されたスプリング２２によって常に矢印Ｃ２方向に付勢されているため、前記第２ロータ部６２における係合溝部６６の傾斜面７２が、前記スプリング２２の弾発力を介して前記第１ロータ部４０における歯部４８の傾斜面５２に沿って摺動する。この結果、前記第２ロータ部６２が第２支持軸６４の軸線方向に沿って第１ロータ部４０より離間する方向（図１中、矢印Ｂ１方向）に変位する。換言すると、第１ロータ部４０の回転駆動力が、回転方向への回転力と、第２支持軸６４の軸線方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）への軸力とに分けられた分力となる。
【００５８】
これにより、第２ロータ部６２の側面が、クリアランス６５の分だけ第２支持軸６４の軸線方向（矢印Ｂ１方向）に沿って徐々に変位し、最終的には、前記第２ロータ部６２の側面がハウジング１４の内壁面に当接した状態となる。そのため、以後、前記第２ロータ部６２の側面がハウジング１４の内壁面と接触しながら回動変位することになる。これにより、連動部材１８とハウジング１４の膨出部１４ａとの間に摺動抵抗（フリクション）が生じて、アクセルペダルとスロットルバルブ８０とがアクセルワイヤによって接続されていた従来のアクセルペダル装置のように、運転者はペダル操作時のアクセルワイヤの摺動抵抗感を擬似的に体感することができる。なお、この場合、ハウジング１４と第２ロータ部６２との間において所望の摺動抵抗が得られるように、前記ハウジング１４及び第２ロータ部６２の材質、表面処理、面租度、接触面積や前記第２ロータ部６２によるハウジング１４に対する押圧荷重等を設定するとよい。
【００５９】
なお、上述の説明のように、アクセルペダルアーム１６を回動変位させる際に摺動抵抗を発生させる摺動面は、連動部材１８の第２ロータ部６２の側面とハウジング１４の内壁面とによって構成される場合に限定されるものではなく、アクセルペダルアーム１６の第１ロータ部４０の側面とカバー部材２４の内壁面とから構成するようにしてもよいし、また、第１ロータ部４０と第２ロータ部６２とにそれぞれ設けるようにしてもよい。
【００６０】
そして、連動部材１８が矢印Ａ１方向へと回動変位することにより、該連動部材１８のアーム部６８によってスプリング２２がガイド部材７８側（矢印Ｃ１方向）に向かって押圧され、前記押圧力によってガイド部材７８は検出部２０側に向かって所定圧力で押圧される。これにより、圧力センサで構成される検出部２０は、前記ガイド部材７８からの押圧力を電気信号に変換して検出し、その検出信号がリード線３４を通じて接続部３０の端子３２からコントローラ３８（図５参照）へと出力される。なお、この際、運転者は、スプリング２２の弾発力に抗してアクセルペダルアーム１６を踏み込んでいるため、従来のアクセルペダル装置においてスロット弁に設けられていたリターンスプリングによって付勢される反力と略同様の反力を体感することができる。
【００６１】
次に、図５に示されるように、このコントローラ３８において前記検出信号に基づいた演算処理がなされた後に、前記コントローラ３８からの出力信号によって駆動部８２（例えば、ステッピングモータ）を所定量だけ回転駆動することにより、前記駆動部８２の駆動軸（図示せず）と連結されたスロットルバルブ８０の開度を制御し、前記スロットルバルブ８０を通じてエンジンのシリンダ室内に吸入される吸入空気量が制御される。
【００６２】
また、反対に、運転者によるペダル部４２への踏み込みを緩めることにより、スロットルバルブ８０の開度を減少させる場合には、アクセルペダルアーム１６への踏力を緩めることにより連動部材１８のアーム部６８がスプリング２２の弾発力によって検出部２０より離間する方向（矢印Ｃ２方向）に押圧され、アクセルペダルアーム１６及び連動部材１８がスプリング２２の弾発力によって車体１２から離間する方向（矢印Ａ２方向）に回動変位する。
【００６３】
その際、スプリング２２からガイド部材７８を介して検出部２０に付与されている押圧力が徐々に小さくなり、それに伴って、前記検出部２０によって検出される圧力値が小さくなる。そして、この圧力値が電気信号として接続部３０を通じてコントローラ３８へと出力された後に駆動部８２へと伝達され、前記圧力値に対応してスロットルバルブ８０の開度が前記駆動部８２の駆動作用下に小さくなるように制御される。その結果、前記スロットルバルブ８０を通じてエンジンのシリンダ室内に吸入される吸入空気量が制御される。
【００６４】
以上のように、本実施の形態では、アクセルペダルアーム１６と一体的に回動変位する連動部材１８とハウジング１４に設けられた検出部２０との間にスプリング２２を設け、アクセルペダルアーム１６の踏込量を前記スプリング２２を介して押圧力として検出部２０で直接的に検出することができる。すなわち、従来の回転角度センサによってアクセルペダルの回転量を検出する場合と比較して、アクセルペダルアーム１６に対する踏込量を、圧力センサ等の検出部２０によって圧力値として高精度に検出することができると共に、アクセルペダル装置１０への検出部２０の組み付けも容易に行うことができる。
【００６５】
また、このスプリング２２は、アクセルペダルアーム１６の踏込量に応じた圧力値を検出部２０へと供給する機能を有しているため、運転者の踏込動作と略同時に前記踏込量を確実且つ簡便に検出することが可能となる。
【００６６】
さらに、従来のアクセルペダル装置の回転軸と同軸上に回転角度センサを設けた場合と比較して、検出部２０をアクセルペダルアーム１６及び連動部材１８の回動方向となるハウジング１４の内部に設けることができるため、アクセルペダル装置１０における幅方向寸法を小型化することが可能となる。そのため、アクセルペダル装置１０におけるアクセルペダルアーム１６及び連動部材１８のレイアウトの自由度を増大させることができる。
【００６７】
さらにまた、ハウジング１４の幅方向の寸法を低減することができるため、前記ハウジング１４の剛性を高めることができ、アクセルペダル装置１０の全体としての剛性を高めることが可能となる。
【００６８】
またさらに、スプリング２２は、アクセルペダルアーム１６の踏込量に応じて検出部２０への押圧力を増減させることができ、また、前記検出部２０への押圧力を増減させるという機能とは別に、図示しない運転者がアクセルペダルアーム１６を踏み込む際の反力（フリクション）を発生させることができるという機能を併せ持っている。従って、従来のアクセルペダル装置に比較して違和感を生じることがない。
【００６９】
また、スプリング２２は、連動部材１８の回動変位をアーム部６８を介してストローク変位させて検出部２０に押圧力として伝達する圧力変換器としての機能と、アクセルペダルアーム１６を踏み込む際に反力を発生させる機能と、前記アクセルペダルアーム１６への踏力が緩められた際に該アクセルペダルアーム１６を初期位置へと復帰させる機能という３つの機能を兼ね備えている。そのため、アクセルペダル装置１０における構成を簡素化することができ、それに伴って前記アクセルペダル装置１０の小型化を図ることが可能となる。
【００７０】
さらに、検出部２０では、スプリング２２のストローク方向への伸縮変位に基づいた押圧力を検出することができるため、前記検出部２０には従来の回転角度センサに必要とされていた可動部分が不要となり、前記検出部２０を小型化することが可能となる。
【００７１】
さらにまた、図１に示されるように、アクセルペダル装置１０において、スプリング２２を保持するアーム部６８は、アクセルペダルアーム１６の軸線方向と略直交する第１ロータ部４０と第２ロータ部６２の間に位置するように配設されている。これにより、前記スプリング２２が、前記第１及び第２ロータ部４０、６２の幅方向の略中央部となるように配設されているため、アクセルペダルアーム１６がハウジング１４に対して回動変位した際に、アーム部６８の荷重作用点が中心となり前記スプリング２２にモーメントが発生することがない。さらに、スプリング２２を配設することによりアクセルペダル装置１０の幅方向の寸法が増大することがないため、前記アクセルペダル装置１０の小型化を図ることができる。
【００７２】
またさらに、アクセルペダル装置１０では、アクセルペダルアーム１６及び連動部材１８と、ハウジング１４の装着穴３６に対して装着される圧力センサ等の検出部２０とを別個に独立して製造することができる。そのため、検出部２０を予め単体でユニット化して製造することが可能であり、ハウジング１４の装着穴３６に対して検出部２０を簡便に装着することができる。なお、ハウジング１４にアクセルペダルアーム１６及び連動部材１８が配設された後に、検出部２０を前記ハウジング１４に配設することも可能である。
【００７３】
そのため、従来のアクセルペダル装置の回転角度センサで発生していた回転軸のがたつき等がなく、アクセルペダルアーム１６と検出部２０との間の相対的な位置決めが不要となり、アクセルペダル装置１０の組み付け作業性を向上させることができる。換言すると、前記検出部２０は、接続部３０の端子３２と接続されたリード線３４と接続されるようにハウジング１４の装着穴３６に装着することにより、従来のアクセルペダル装置で行われていた回転角度センサの煩雑な位置合わせ作業が不要となる。
【００７４】
また、従来のアクセルペダル装置に採用されている回転角度センサと比較して、圧力センサ等の検出部２０は可動部位がないため耐久性に優れているという利点がある。一方、ホール素子等を用いた非接触式の回転角度センサを採用した場合と比較しても、可動部分がないため精度及び耐久性に優れるという利点がある。
【００７５】
さらに詳細には、ホール素子等を用いた非接触式の回転角度センサでは、検出装置として磁性体（例えば、永久磁石）側の被検出部（可動部）と、ホール素子を含むホール素子側（固定部）の検出部とが必要となる。そのため、被検出部と検出部との正確な位置合わせが必要となるという煩雑さがあるが、本発明にかかるアクセルペダル装置１０における検出部２０では、可動自在な磁性体等の被検出部を設ける必要がなく、被検出部と検出部との位置合わせを行うという煩雑な作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係るアクセルペダル装置の正面一部断面図である。
【図２】図１のアクセルペダル装置の側面一部断面図である。
【図３】図２のアクセルペダルアームと連動部材の分解斜視図である。
【図４】図２のアクセルペダル装置において、ペダル部が車体側に踏み込まれてアクセルが全開状態となった状態を示す側面一部断面図である。
【図５】図１のアクセルペダル装置によって検出されたアクセルペダルアームの踏込量が検出信号としてスロットルバルブに伝達されるまでの信号の伝達系統を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０…アクセルペダル装置            １２…車体
１４…ハウジング                    １６…アクセルペダルアーム
１８…連動部材                      ２０…検出部
２２…スプリング                    ２４…カバー部材
２８ａ、２８ｂ…ピン穴              ３０…接続部
３８…コントローラ                  ４０…第１ロータ部
４２…ペダル部                      ４４…連結アーム
４６…第１支持軸                    ４８…歯部
５６…取付面                        ５８…第１ストッパ
６０…第２ストッパ                  ６２…第２ロータ部
６４…第２支持軸                    ６６…係合溝部
７６…スプリングガイド              ７８…ガイド部材
８０…スロットルバルブ              ８２…駆動部
【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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