(57)【要約】【課題】  抵抗体を可変領域と不変領域とに形成して、アイドル時の出力電圧の変動を防止することを目的とする。【解決手段】  先端部にアクルペダルを有するアクセルアームに基端部を内包し、その基端部を支軸を介して回動可能に支持するための支持ケースと、アクセルペダルを初期位置へ戻すためにアクセルアームをアクセルペダルの戻し方向へ付勢する戻しばねと、アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出するためのアクセルセンサとを備えたアクセル装置であって、アクセルペダルの踏み込み量を測定する抵抗体が一層または多層からなり、アクセルペダルの踏み込み量に比例して出力電圧の勾配が大きい可変領域と、アクセルペダルの踏み込み量に対して出力電圧の勾配が小さい不変領域とからなる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部にアクルペダルを有するアクセルアームと、前記アクセルアームの基端部を内包し、その基端部を支軸を介して回動可能に支持するための支持ケースと、前記アクセルペダルを初期位置へ戻すために前記アクセルアームをアクセルペダルの戻し方向へ付勢する戻しばねと、前記アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出するためのアクセルセンサと、を備えたアクセル装置において、
前記アクセルペダルの踏み込み量を測定する抵抗体がアクセルペタルの踏み込み量に比例して出力電圧が得られる可変領域と、前記アクセルペダルの踏み込み量に対して出力電圧がほぼ一定値になる不変領域とからなることを特徴とするアクセル装置。
【請求項２】
前記可変領域が、アクセルペダルの踏み込み開始近傍位置から踏み込み終了位置までの領域を含み、前記不変領域が、前記アクセルペダルの踏み込み開始近傍位置から踏み込み開始位置までの領域を含む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】
前記不変領域を形成する抵抗体の幅が前記可変領域を形成する抵抗体の幅より大きくした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、車両用エンジンの電子制御スロットル装置等に使用されるアクセル装置に関する。詳しくは、アクセルペダルの誤操作時、即ち、アクセルペダルを踏み戻した時にさらに踏み戻す方向に操作されたときに、アクセルセンサの出力電圧のずれを防止するアクセル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来は、下記に記載する特許文献１に示される。図８（特許文献１の図９に相当）に示すように、アクセル装置に組み込まれるセンサ１２０における基板９２上に形成された抵抗電極１２２は、始点ａから変換点ｄ（図９（特許文献１の図２に相当）に示すように、アクセルペタル４２の踏み込み開始近傍位置であり、図１０（特許文献１の図１０に相当）に示すように、アクセル開度θがθ＝θ３である点）までの間の第１の変換領域（段付領域）に対応する段付部１２２ａと、変換点ｄから終点ｃまでの間の第２の変換領域（リニア領域）に対応するリニア部１２２ｂとを有する。【０００３】  段付部１２２ａは、基板９２上に形成された導電層１２４上に、抵抗物質が一層または多層に積層される。一方、リニア部１２２ｂは、基板９２上に抵抗物質が一層または多層に積層されて形成される。抵抗電極１２２における始点ａから負側終点ｅ［始点ａに対するアクセルペダル４２の踏み込み方向の逆側（負側）にあり、図１０に示すように、アクセル開度θがθ＝−θ４である点］の間の領域は、ペタルあそび範囲として構成される。【０００４】  アクセル開度に基づいてセンサ１２０から出力される出力電圧Ｖの特性は図１０に示すようになる。出力電圧Ｖは、段付領域においては、アクセル開度θの変化に対してＶ＝Ｖ１の一定値となる。すなわち、この段付領域は、出力電圧Ｖが変化しない不変領域である。【０００５】  また、特許文献２にも示されている。図１１（特許文献２の図４に相当）に示すように、絶縁基板５に導電板７とともに円弧状に形成された抵抗板１０は、その幅が一定ではなくスロットル開度時の摺動方向に徐々に広くなっている。すなわち、抵抗板１０の幅が広くなるほど単位長さあたりの抵抗板１０の抵抗値が小さくなる。図１１に示すように、電源電圧ＶＢを供給するとスロットル弁の開弁に従ってスロットル開度センサの出力電圧は、図１２（特許文献２の図５に相当）に示すように対数変化して上昇し、スロットル弁の開度の小なる領域での増加率が大なる領域に比べ大きくなる。【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３６７３６号（第６頁、図２、図９、図１０）
【特許文献２】特開昭５８−９３９３６号（第２頁、図４、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許文献１においては、アクセルペダルの誤操作（一般に逆げりという）が人為的に行われた場合でも、アクセル開度θが低出力側段付領域にあり、Ｖ１＝一定であることから、誤出力されないが、アクセルペダルを踏み込んた場合アクセル開度θ３までの間はアクセル開度出力が変化しないため、アクセルフィーリングが悪くなる。また、特許文献２においては、抵抗板は、その幅が一定ではなくスロットル開度時の摺動方向に徐々に広くなっているため、低開度ほど出力電圧の勾配が大きくなる、すなわち放物線状の特性になるため、アクセルペダルを誤操作したとき、出力電圧が大きくずれるという問題がある。そこで、本発明は抵抗物質または抵抗板（抵抗体）の出力電圧の勾配の大きい可変領域と出力電圧の勾配の小さい不変領域とを一体に形成することにより、アクセルペダルの誤操作による出力電圧の変動を小さく、アクセルペダルの踏み込み時の出力電圧を大きくしてアクセルフィーリングを向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  請求項１に記載の発明は、先端部にアクルペダルを有するアクセルアームと、前記アクセルアームの基端部を内包し、その基端部を支軸を介して回動可能に支持するための支持ケースと、前記アクセルペダルを初期位置へ戻すために前記アクセルアームをアクセルペダルの戻し方向へ付勢する戻しばねと、前記アクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出するためのアクセルセンサと、を備えたアクセル装置において、前記アクセルペダルの踏み込み量を測定する抵抗体がアクセルペダルの踏み込み量に比例して出力電圧が得られる可変領域と、前記アクセルペダルの踏み込み量に対して出力電圧がほぼ一定値になる不変領域とからなることを特徴とする。【０００９】  請求項１に記載の発明によれば、抵抗体の出力電圧の勾配の大きい可変領域と出力電圧の勾配の小さい不変領域とを一体に形成することによりアクセルペダルの誤操作による出力電圧の変動を小さくアクセルペダルの踏み込み時のアクセル開度変化を大きくする。【００１０】  請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記可変領域が、アクセルペダルの踏み込み開始近傍位置から踏み込み終了近傍位置までの領域を含み、前記不変領域が、前記アクセルペダルの踏み込み開始近傍位置から踏み込み開始位置までの領域を含むことを特徴とする。【００１１】  請求項２に記載の発明によれば、アクセルペダルを誤操作しても、アクセルペダルの踏み込み開始近傍位置でのアクセル開度の変化を小さく、アクセルペダル踏み込み時のアクセル開度の変化を大きくする。【００１２】  請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明であって、前記不変領域を形成する抵抗体の幅が前記可変領域を形成する抵抗体の幅より大きくしたことを特徴とする。【００１３】  請求項２と同様の作用がある。
【発明の効果】
【００１４】  上記発明の効果として、抵抗体に可変領域と不変領域とを形成したので、アクセルペダルの誤操作によるアクセルペダル踏み込み時の出力電圧の変動が小さく、従って、アイドル時のスロットル開度の制御に与える影響が小さく、アクセルペダル踏み込み時の出力電圧の変化が大きくアクセルフィーリングは低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例１】
【００１５】  本発明の実施例１について、図面を参照して詳細に説明する。図１はアクセル装置の斜視図、図２はアクセル装置の分解斜視図、図３はアクセル装置の分解斜視図、図４はアクセルセンサの一部断面図、図５は支持ケース内部を示す縦断面図、図６は基板の平面図を示す。【００１６】  この実施例では、車両用エンジンの電子スロットル制御装置に使用されるアクセル装置について説明する。このアクセル装置は、基本構成として、先端部にアクセルペダル１１を有するアクセルアーム１２と、支持ケース１３と、支軸１４と、アクセルセンサ１５と、金属製のコイルばねよりなる一対の戻しばね１６，１７とを備える。【００１７】  アクセルペタル１１はアクセルアーム１２の先端部に一体に形成される。アクセルペダル１１の下側には、下方へ伸びるストッパ１１ａが一体に形成される。このストッパ１１ａは、アクセルペダル１１が踏み込まれたとき、床に突き当たることで運転者に全開状態であることを感知させる。支持ケース１３は、アクセルアーム１２の基端部（以下、「アーム基端部」と言う。）１２ａを内包し、そのアーム基端部１２ａを支軸１４を介して回動可能に支持するためのものである。アクセルアーム１２はアクセルペダル１１と共に、図１に実線で示す初期位置と、同図に２点鎖線で示す全開位置との間で回動可能とする。一対の戻しばね１６，１７は、アクセルペダル１１を初期位置へ戻すためにアクセルアーム１２の回動を戻し方向へ付勢するためのものである。二つの戻しばね１６，１７は、その一方が万一折損したときに他方をフェイルセーフとして機能させることができる。アクセルセンサ１５は、アクセルペダル１１の踏み込み量をアクセル開度として検出するためのものである。このアクセルセンサ１５は、支持ケース１３に一体形成されたセンサケース１８の中に収容される。センサケース１８の上部には、配線用のターミナルを内包するソケット１８ａが一体形成される。【００１８】  アクセルペダル１１の操作フィーリングの向上を図るべく、アクセルペダル１１の踏み込み時と戻し時の踏力にヒステリシスを付与するために、支持ケース１３には、被当接面１９ａを含む摩擦部材１９が設けられる。又、アーム基端部１２ａには、その被当接面１９ａに対応して当接する当接面２０ａ，２１ａを有する一対の摩擦片２０，２１が設けられる。この実施の形態で、摩擦片２０，２１は略円弧形状をなし、当接面２０ａ，２１ａはその摩擦片２０，２１の円弧内側にて一端から他端にかけて設けられる。そして、摩擦を生じさせるために、各当接面２０ａ，２１ａを摩擦部材１９の被当接面１９ａに当接させると共に、各摩擦片２０，２１の一端がアーム基端部１２ａに取り付けられる。又、各摩擦片２０，２１の当接面２０ａ，２１ａを摩擦部材１９の被当接面１９ａに押し当てるために、各戻しばね１６，１７の一端１６ａ，１７ａが対応する摩擦片２０，２１の他端に形成されたフック２０ｂ，２１ｂに連結される。各戻しばね１６，１７の他端１６ｂ，１７ｂは、支持ケース１３に形成されたフック１３ａに連結される。この実施の形態で、摩擦部材１９は、支持ケース１３とは別体に形成され、支持ケース１３に組み込まれる。【００１９】  図５に示��ように、アクセルセンサ１５は、センサレバー１５ａと、そのレバー１５ａに取り付けられたブラシ１５ｂと、そのブラシ１５ｂに対応する基板３０とを含む。センサレバー１５ａは、その中心が支持ケース１３に突設されたピン１３ｂに嵌め込まれ、コイルばね３１及びウェーブリング３２を介してセンサケース１８に組み込まれ、蓋１８ｂにより密閉される。センサレバー１５ａは、ピン１３ｂを中心に回動可能をなす。センサレバー１５ａに突設されたピン１５ｃは、アー厶基端部１２ａの側面に形成された孔３３に組み込まれて連結される。従って、アーム基端部１２ａと共に孔３３が回動することにより、センサレバー１５ａが回動して基板３０に対するブラシ１５ｂの移動範囲に置き換えられ、その回動量に相当するアクセル開度がアクセルセンサ１５により検出される。【００２０】  図６に示すように、ガラスエポキシ樹脂からなる基板３０には、導電体３４と抵抗体３５が一層または同材質を２層以上に重ねて成層されて２組分が円弧状に印刷され焼成される。抵抗体３５の厚さは一定（例えば、０．０３ｍｍ）であるが、抵抗体３５の幅が狭い領域３５ａ（例えば、７９．１ｍＶ／°）と抵抗体３５の幅が狭い領域３５ａより広い領域３５ｂ（例えば、５９．３ｍＶ／°）とからなるパターンが形成される。電気回路は図６に模擬的に示す。抵抗体３５ａの右端３５ｃは、バッテリ３７の＋Ｂ端子に接続される。抵抗体３５の左端３５ｄはバッテリ３７のＧＮＤ端子に接続される。基板３０の出力端子３８は導電体３４の右端３４ａに接続される。基板３０のＧＮＤ端子（接地端子）３９は抵抗体３５の左端３５ｄに接続される。【００２１】  円弧状の抵抗体３５および導電体３４の上面をコ字状に形成された２対の導電ブラシ１５ｃが摺動するようになっている。アクセルペダル１１が踏み戻されているとき、ブラシ１５ｂは踏み込み開始点θａから踏み込み開始近傍点θｂの間にある。アクセルペダル１１を踏み込むと踏み込み開始近傍点θｂから踏み込み終了点θｃの間にブラシ１５ｂが存在することになる。アクセルペダル１１を一杯まで踏み込むと、踏み込み終了点θｃとなる。即ち、アクセル開度が全開となる。アクセルペダル１１の踏み込み開始点θａから踏み込み開始近傍点θｂまではわずかな出力電圧で勾配が小さい。この幅の広い領域は、特許請求の範囲で定義される不変領域に相当する。アクセルペダル踏み込み開始近傍点θｂから踏み込み終了点θｃまでは、リニアに抵抗値が変化するがその勾配は不変領域に比べかなり大きい。この幅の狭い領域は、特許請求の範囲で定義される可変領域に相当する。【００２２】  次に作用について説明する。アクセルアーム１２は、図１に実線および２点破線で示すように、アクセルペダル１１の踏み込みまたは、踏み戻しに伴い、その基端部１２ａが支軸ケース１３に対して回動される。その際、アーム基端部１２ａと共に孔３３が回動することにより、センサレバー１５ａが回動して基板３０の抵抗体３５上をブラシ１５ｂの移動範囲に置き換えられ、図７に示すように、その回動量θに相当するアクセル開度がアクセルセンサ１５により検出される。アクセルペダル１１を踏み込む場合は戻しばね１６，１７の抗力に反してアクセルペダル１１を��み込むので、アクセルセンサ１５の出力電圧はリニアに変化するが、アクセルペダル１１を踏み戻すと戻しばね１６，１７の戻し力によりアクセルペダル１１は可変領域から不変領域内に移る。【００２３】  アクセルセンサ１５は、車速センサおよびアイドルスイッチからの信号を受け、電子制御装置（ＥＣＵ）によりフィードバック制御を行い、アクセルセンサ１５がアイドル時の出力電圧を特定する。図７に示す、θｉの位置である。ところが、運転者によっては、この位置よりアクセルペダル１１を誤操作、すなわちアクセルペダルを持ち上げる（一般に逆げりという）操作を行うことがあり、これにより、アクセル開度が閉じる方向θｉｄに変化する。その結果、ＥＣＵはこの位置がアイドル位置と判断し、フィードバック制御を行うのでアクセル開度の全閉位置がずれてしまう。ところが、不変領域での出力電圧の勾配を小さく設定してあるので、アイドル開度への影響は小さい。また、アクセルペダル１１を踏み込んだ時には、アクセルセンサの出力電圧が小さな勾配から大きな勾配に移るため、アクセルフィーリングは従来と変わらないという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００２４】  本発明の活用例として、電子スロットル制御装置のスロットルセンサとして利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  実施例１のアクセル装置を示す斜視図である。
【図２】  実施例１のアクセル装置を示す分解斜視図である。
【図３】  実施例１のアクセル装置を示す分解斜視図である。
【図４】  実施例１のアクセルセンサの一部断面図である。
【図５】  実施例１の支持ケースの内部を示す縦断面図である。
【図６】  実施例１の基板の平面図である。
【図７】  実施例１の開度特性図である。
【図８】  従来のアクセル開度センサを示す一部省略断面図である。
【図９】  従来のアクセルユニットを示す側面図である。
【図１０】  従来のアクセル開度センサにおけるアクセル開度に対する出力電圧特性を示すグラフである。
【図１１】  従来のスロットル開度センサの一部分を示す図である。
【図１２】  従来のスロットル開度センサの出力特性図である。
【００２６】
【符号の説明】
１２：アクセルアーム
１３：支持ケース
１５：アクセルセンサ
１６，１７：戻しばね
３５：抵抗体
３５ａ：幅の狭い領域（可変領域）
３５ｂ：幅の広い領域（不変領域）
【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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