(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体への取付ブラケット２に主軸１を軸着し、反発用コイルバネ15を介装して互いが離隔するように主軸１の軸方向に付勢したスペーサ３及びブッシュ４を該主軸１の回動方向に回動しないように取付ブラケット２に係合し、スペーサ３及びブッシュ４それぞれに摺接するフランジ16及びワッシャ18を主軸１に取り付け、回動しないスペーサ３及びブッシュ４のスペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５を、主軸１に従って回動するフランジ16及びワッシャ18のフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に摺接させることにより摺動抵抗を発生させるアクセルペダル装置であって、
スペーサ３及びブッシュ４のスペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５に、フランジ16及びワッシャ18の平坦なフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に対して断面凹形状に傾斜したテーパ面６,６を形成したことを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
フランジ16及びワッシャ18が主軸１に螺合する締付ナット19によってスペーサ３及びブッシュ４に対して締め付け可能であり、該締付ナット19の螺合量によって発生する摺動抵抗を増減可能にする請求項１記載のアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のアクセルペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の加速操作を担うアクセルペダルの操作性は、アクセルの踏込量に応じた踏込力の変化、すなわちヒステリシス特性に依存する。例えば、特開平06-299874号「車両用アクセルペダル装置」では、回動軸と一体に回動する第１ロータと第２ロータとの間に挟まれたスプリングに歪を与えてアクセルペダルの復帰力を発生させる構造を提示している。第２ロータとストッパとの対向する端面には、鋼球を支承する鋼球溝を斜めに形成し、復帰力の増加に伴って鋼球溝は浅い部分で対向するようになるため、回動軸と一体に回動する回動軸側摩擦板及びハウジングに固定されたハウジング側摩擦板に加わる圧力が増加し、アクセルペダルには復帰力に対応した移動抗力が印加されるようにしている。
【０００３】
また、特開平11-059220号「アクセルペダル装置」では、支軸を挿通する孔を設けたブラケットと、ブラケットの孔に回動可能に挿通・支持された支軸と、アクセルペダルを有すると共に支軸の末端に固定されたペダルアームと、支軸の周囲に配設され、ペダルアームを反踏み込み方向に付勢する戻しばねと、を備えるアクセルペダル装置を提示している。アクセル開度センサをブラケット上に取り付け、内蔵したロータの回動角に応じてアクセル開度を示す信号を発生するようにし、前記アクセル開度センサのロータとベダルアームの先端に設けられた係合部とを、クランク機構を介して連結する。こうして、支軸に外嵌された２つの部材間でブラケットの孔の周縁部を挟み、その挟み力を変えて支軸の回動摩擦抵抗を調整する回動抵抗調整機構を設けているわけである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アクセルペダル装置において良好なヒステリシス特性を得る構造は、複雑で部品点数が増加しやすい。これが、コスト高を招く問題であり、上記特開平06-299874号は複雑な構造がコスト高を招く例と見ることができる。これに対して、特開平11-059220号では、少ない部品点数で簡単な構造とし、良好なアクセル操作性を確保できるようにすることを課題として挙げている。確かに、構造は簡略化されているが、回動摩擦抵抗を発生させるために、軸筒とブッシュとでブラケットを挟持する必要から、依然として部品点数の削減が不十分である。そこで、より部品点数を減らしながらも、良好なヒステリシス特性が得られる摩擦抵抗の発生構造を開発するため、検討した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、車体への取付ブラケット２に主軸１を軸着し、反発用コイルバネ15を介装して互いが離隔するように主軸１の軸方向に付勢したスペーサ３及びブッシュ４を主軸１の回動方向に回動しないように取付ブラケット２に係合し、スペーサ３及びブッシュ４それぞれに摺接するフランジ16及びワッシャ18を主軸１に取り付け、回動しないスペーサ３及びブッシュ４のスペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５を、主軸１に従って回動するフランジ16及びワッシャ18のフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に摺接させることにより摺動抵抗（＝摩擦抵抗）を発生させるアクセルペダル装置であり、スペーサ３及びブッシュ４のスペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５に、フランジ16及びワッシャ18の平坦なフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に対して断面凹形状に傾斜したテーパ面６,６を形成したことを特徴とする。
【０００６】
本発明は、部品点数の削減と安定した摺動抵抗の発生とを目的とし、主軸に対して回動しないスペーサ３及びブッシュ４を取付ブラケット２に係合し、このスペーサ３及びブッシュ４に対して摺接するフランジ16及びワッシャ18を主軸１に取り付けることとした。スペーサ３及びブッシュ４は主軸と共に回動しないように、円形断面を除く断面形状をもって取付ブラケット２に係合するが、主軸の軸方向には移動自在にしておくと、主軸の軸方向の付勢に従って互いが離隔するように動き、主軸に取り付けたフランジ16及びワッシャ18に圧接して摺動抵抗を発生させる。
【０００７】
フランジ16及びワッシャ18は、スペーサ３及びブッシュ４を挟むように主軸１に取り付ける。この場合、フランジ16及びワッシャ18が主軸１に螺合する締付ナット19によってスペーサ３及びブッシュ４に対して締め付け可能であり、この締付ナット19の螺合量によって発生する摺動抵抗を増減可能にすると、容易に摺動抵抗を調節でき、例えば主軸構造を車種毎に共通しながら、それぞれに適切な摺動抵抗を作り出すことができる。
【０００８】
また、スペーサ３及びブッシュ４のスペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５に、フランジ16及びワッシャ18の平坦なフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に対して断面凹形状に傾斜したテーパ面６,６を形成する構造にすれば、経時的な摺動抵抗の変化を抑制する。すなわち、本発明のアクセルペダル装置で得られる摺動抵抗Ｆは、スペーサ内摺接面20及びブッシュ内摺接面５のフランジ外摺接面21及びワッシャ外摺接面22に対する摺接範囲Ｓで発生する摩擦力Ｍ（部材の状態等で変化する）×内摺接面の主軸中心からの半径Ｒ（フランジ16及びワッシャ18は回動しない）で決定するが、テーパ面６,６が経時的に潰れてくる（樹脂製のスペーサ３及びブッシュ４の場合は削れてくる）と、増加した摺接範囲Ｓにおいて発生する摩擦力Ｍは増加するが、半径Ｒは小さくなるので、結果として摺動抵抗Ｆの変動を抑制できるわけである。同様に、フランジ及びワッシャのフランジ外摺接面及びワッシャ外摺接面に、スペーサ及びブッシュの平坦なスペーサ内摺接面及びブッシュ内摺接面に対して断面凹形状に傾斜したテーパ面を形成した構造でも、摺動抵抗Ｆの安定を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用したアクセルペダル装置全体を表した正面図、図２は本発明該当部位である主軸１近傍を表した拡大断面図、図３は取付ブラケット２に対するスペーサ３及びブッシュ４の取付関係を表した斜視図、図４はスペーサ３及びブッシュ４の内摺接面５,20に断面凹形状に傾斜したテーパ面６を形成した別例の図２相当拡大断面図であり、図５は経時的にスペーサ３及びブッシュ４が磨耗した状態を表した別例の図２相当拡大断面図である。
【００１０】
本発明を適用するアクセルペダル装置の基本構成は、従来と変わりはない。図１に見られるように、パッド７を取り付けたアクセルレバー８に主軸１を取り付けてあり、この主軸１を水平断面コの字状の取付ブラケット２の対面する２枚の側壁９,９に貫通して軸着している。アクセルレバー８は、取付ブラケット２に弾支した復帰用コイルバネ10により、初期位置への復帰方向に付勢している。踏込量はアクセルレバー８にアクセル開度センサ連結部11によって電気的にアクセル開度センサ（図示略）に読み取られ、前記踏込量に応じてアクセル機構（図示略）を操作する。このアクセルペダル装置において、ヒステリシス特性は復帰用コイルバネ10の反発力と、本発明に基づく摺動抵抗Ｆとの掛け合わせによって実現する。
【００１１】
本発明を適用した主軸１近傍は、図２に見られるように、互いが離隔するように主軸１の軸方向に付勢した樹脂製のスペーサ３及びブッシュ４を、この主軸１の回動方向に回動しないように、それぞれに適合する取付ブラケット２の係合孔12,13に係合状態で取り付けている。スペーサ３はスペーサ用係合孔12に嵌合する半径方向に延在した係合突部14,14を有し、ブッシュ４は外形を略方形断面としてブッシュ係合孔13に係合するので、主軸１の回動方向に回らない（図３参照）。スペーサ３及びブッシュ４の離隔方向への付勢は、両者間に介装する反発用コイルバネ15により実現している。
【００１２】
主軸１には金属製のフランジ16を設けてあり、スペーサ３及びブッシュ４を貫通する端部に雌ネジ部17を形成し、ワッシャ18（金属製）を介して締付ナット19を螺合している。ワッシャ18が前記フランジ16と対になる。スペーサ内摺接面（スペーサ端面）20とフランジ外摺接面（フランジ内面）21とが、ブッシュ内摺接面（ブッシュ端面）５とワッシャ外摺接面（ワッシャ内面）22とがそれぞれ摺接し、摺動抵抗Ｆを発生させる。すなわち、主軸１の軸方向にのみ移動可能なスペーサ３及びブッシュ４をフランジ16及びワッシャ18で挟持し、反発用コイルバネ15の反発力が摺動抵抗Ｆを作り出すわけである。反発用コイルバネ15の反発力は、締付ナット19の螺合量で加減できるので、摺動抵抗Ｆの調節が容易な利点がある。
【００１３】
図２の例は、スペーサ内摺接面20やブッシュ内摺接面５が共に平坦であり、対応するフランジ外摺接面21やワッシャ外摺接面22との摺接範囲Ｓは、スペーサ３又はブッシュ４の磨耗によっても基本的には変化しない。しかし、実際の運用状況下にあっては、磨耗によって発生する細かな屑等によって摩擦力Ｍが増加することが知られている。そこで、こうした磨耗等に基づく経時的な摩擦力Ｍの変動による摺動抵抗Ｆの変動を抑制したものが、図４及び図５に示す構成のアクセルペダル装置である。
【００１４】
摺動抵抗Ｆの大きさは、簡易には内摺接面５,20の外摺接面21,22に対する摺接範囲Ｓで発生する摩擦力Ｍ（摺接範囲Ｓの大小及び摺接範囲Ｓの状態で決定する）×内摺接面５,20の主軸１中心からの半径Ｒに従う。例えば図４に見られるように、スペーサ内摺接面20やブッシュ内摺接面５に、フランジ外摺接面21やワッシャ外摺接面22に対して断面凹形状に傾斜したテーパ面６を形成すると、初期の摺動抵抗Ｆ1は小さな接面範囲Ｓ1×大きな半径Ｒ1に従う。
【００１５】
ところが、テーパ面６を形成した各内摺接面５,20が経時的に磨耗するとテーパ面が小さくなり、図５に見られるように、摺動抵抗Ｆ2は大きな接面範囲Ｓ2×小さな半径Ｒ2に従うようになる。摺接範囲Ｓ2の表面状態は一様でないために、摺動抵抗Ｆ1と摺動抵抗Ｆ2とを完全に一致させることは難しいが、これら摺動抵抗Ｆ1,Ｆ2を決定付ける要素の一方が増加しながらも他方が減少することで、比較的安定した摺動抵抗Ｆが得られるようになるわけである。こうした摺動抵抗Ｆの安定化の効果は、テーパ面を外摺接面に形成しても、また内外両摺接面双方にテーパ面を形成しても同様に得ることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明により、アクセルペダル装置において良好なヒステリシス特性を得る構造を、従来に比べて簡素化し、部品点数を削減することができる。部品点数の増加は、部品自体の製造コストの増加や組立工数の増加を招く。逆に言えば、本発明によって、より一層のコスト低減を図ることができるようになる。また、締付ナットによる摺動抵抗の調節機能は、本発明の汎用性を実現し、部品の共通化を可能にする。更に、摺接面におけるテーパ面の形成は、実運用下における摺動抵抗の安定をもたらし、良好なヒステリシス特性の安定した維持を実現する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したアクセルペダル装置全体を表した正面図である。
【図２】本発明該当部位である主軸近傍を表した拡大断面図である。
【図３】取付ブラケットに対するスペーサ及びブッシュの取付関係を表した斜視図である。
【図４】スペーサ及びブッシュの内摺接面に断面凹形状に傾斜したテーパ面を形成した別例の図２相当拡大断面図である。
【図５】経時的にスペーサ及びブッシュが磨耗した状態を表した別例の図２相当拡大断面図である。
【符号の説明】
１  主軸
２  取付ブラケット
３  スペーサ
４  ブッシュ
５  ブッシュ内摺接面（ブッシュ端面）
15  反発用コイルバネ
16  フランジ
18  ワッシャ
19  締付ナット
20  スペーサ内摺接面（スペーサ端面）
21  フランジ外摺接面（フランジ内面）
22  ワッシャ外摺接面（ワッシャ内面）
【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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