(57)【要約】【課題】ペダルアームの回転を維持することの可能なペダル装置を提供する。【解決手段】ハウジング１０に回転可能に設けられたペダルアーム２０の回転軸Ｏと同軸にロータ３０が設けられる。ペダルアーム２０のロータ側の外壁に複数の第１はす歯２１が設けられ、ロータ３０のペダルアーム側の外壁に複数の第２はす歯３２が設けられる。第１はす歯２１と第２はす歯３２とは当接可能である。ロータ３０とハウジング１０との間に第１摩擦板４１が設けられる。第１スプリング５１はロータ３０をペダル閉方向に付勢し、第２スプリング５２はペダルアーム２０をペダル閉方向に付勢する。これにより、第１摩擦板４１とロータ３０との間の第１摺動面の摩擦係数が増加した場合、運転者がペダルアーム２０に与える踏力を小さくすると、第２スプリング５２の付勢力によってペダルアーム２０がペダル閉方向に回転する。【選択図】図３
2013061706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に取り付け可能なハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に設けられ、運転者の踏力を受けて回転するペダルアームと、
前記ペダルアームの回転軸と同軸に回転可能に設けられ、前記ペダルアームに係止されることで前記ペダルアームと共に回転可能なロータと、
前記ペダルアームの前記ロータ側の外壁に設けられ、前記ペダルアームに対し運転者が踏力を減少するときに前記ペダルアームおよび前記ロータが回転するペダル閉方向へ向かい前記ペダルアームから前記ロータ側に突出する第１傾斜面を有する複数の第１はす歯と、
前記ロータの前記ペダルアーム側の外壁に設けられ、前記ペダルアームに対し運転者が踏力を増加するときに前記ペダルアームおよび前記ロータが回転するペダル開方向へ向かい前記ロータから前記ペダルアーム側に突出し前記第１傾斜面と当接可能な第２傾斜面を有する複数の第２はす歯と、
前記ロータおよび前記ペダルアームの少なくともいずれか一方と前記ハウジングとの間に設けられ、前記ロータおよび前記ペダルアームの回転に摩擦力を与える摩擦力発生部と、
前記ロータをペダル閉方向に付勢する第１付勢手段と、
前記ペダルアームをペダル閉方向に付勢する第２付勢手段と、を備えることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
前記第１はす歯のペダル閉方向の端面と前記回転軸とを結ぶ直線と、その第１はす歯のペダル閉方向に位置する前記第２はす歯のペダル開方向の端面と前記回転軸とを結ぶ直線とのなす角は、前記ペダルアームの全閉位置と全開位置との回転角よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記車体に取り付け可能な底板、この底板と向き合う天板、および前記底板と前記天板とを接続する側板を有し、
前記第１付勢手段は、前記ハウジングの内側で前記天板と前記ロータとの間に設けられ、
前記第２付勢手段は、前記ハウジングの外側で前記底板と前記ペダルアームとの間に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のペダル装置。
【請求項４】
前記ペダルアームは、ペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部を有し、
前記第２付勢手段は、前記凹部内に設けられ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ペダル装置。
【請求項５】
前記ペダルアームのペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部に設けられるケースと、
前記ケース内に往復移動可能に設けられ、前記ケース内に収容された前記第２付勢手段の付勢力により一端が前記底板に当接する蓋部と、
前記ケースの内側で前記蓋部の外壁に形成された凹溝部に設けられ、前記蓋部が往復移動する方向と交差する方向に往復移動可能な可動体と、
前記可動体を前記ケースの内壁側へ付勢する第３付勢手段と、
前記ケースの内壁に設けられ、前記ペダルアームが通常作動するときに前記可動体が摺接可能な摺接部と、
前記摺接部のペダル閉方向の端面に設けられ、前記ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するときに前記可動体が乗り越えることの可能な段差と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のペダル装置。
【請求項６】
前記ペダルアームのペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部に設けられ、前記ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するときに踏力を大きくすることの可能なキックダウンスイッチを備え、
前記第２付勢手段は、前記キックダウンスイッチと前記底板との間に設けられることを特徴とする請求項３に記載のペダル装置。
【請求項７】
請求項６に記載のペダル装置において、
前記キックダウンスイッチは、前記ペダルアームの前記凹部に往復移動可能に設けられ、
前記第２付勢手段は、前記キックダウンスイッチと前記底板との間に設けられることに代えて、前記凹部の内壁と前記キックダウンスイッチとの間に設けられることを特徴とするペダル装置。
【請求項８】
前記ペダルアームの前記凹部の内壁に設けられ、前記ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するとき、前記キックダウンスイッチと当接し、前記キックダウンスイッチが前記凹部内で所定位置よりもペダル閉方向に移動することを規制する規制部を備えることを特徴とする請求項７に記載のペダル装置。
【請求項９】
前記ペダルアームの前記凹部内に往復移動可能に設けられ、一端が前記底板に当接する蓋部を備え、
前記第２付勢手段は、前記蓋部の他端と前記凹部の内壁との間に収容され、前記蓋部を前記底板側へ付勢することを特徴とする請求項４に記載のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のアクセル操作及びブレーキ操作等に用いられるペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載され、運転者がペダルを踏み込む力（以下、「踏力」という）に応じて車両の運転状態を制御するペダル装置が知られている。
特許文献１に記載のペダル装置は、車両に取り付けられるハウジングにペダルアームが回転可能に設けられている。ハウジング内でペダルアームと同軸に設けられたロータを、コイルスプリングがペダル閉方向に付勢している。運転者がペダルアームに踏力を与えると、ペダルアームのロータ側の外壁に設けられた第１はす歯と、ロータのペダルアーム側の外壁に設けられた第２はす歯とがかみ合う。これにより、ペダルアームとロータとが互いに軸方向へ離れるスラスト力が生じる。このため、ロータとハウジングとの間に設けられた摩擦板、及び、ペダルアームとハウジングとの間に設けられた摩擦板によって、ペダルアームの回転角に応じてペダルアームおよびロータの回転を妨げる摩擦力が生じる。これにより、運転者がペダルアームを所定の回転角で維持するときの踏力、または、ペダルアームを閉方向へ操作するときの踏力が小さくなる。したがって、ペダル装置は、運転者の疲労を軽減し、ペダル装置の操作フィーリングを高めることができる。
特許文献２に記載のペダル装置は、アクセルペダルに設けられた孔の内側に、ハウジングの側板から突出する円柱状の凸状嵌合部が嵌め込まれている。アクセルペダルは、ハウジング内で２個のコイルスプリングによってペダル閉方向に付勢されている。一方のコイルスプリングと他方のコイルスプリングとは、アクセルペダルの回転軸から異なる距離に設けられている。これにより、アクセルペダルは、アクセルペダルの孔の内壁と凸状嵌合部とのクリアランスによるがたつきを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９５２２５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８４１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のペダル装置は、ロータとハウジングとの間、または、ペダルアームとハウジングとの間に、例えば微小な砂などの異物または油分などが混入する、或いは環境変化によって摩擦係数が増加すると、ペダルアームの回転が鈍くなるおそれがある。
また、特許文献２のペダル装置は、ハウジングの底部とペダルアームとの間に異物が挟まると、運転者がペダルアームへの踏力を解除したとき、アイドル状態に至らない可能性がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ペダルアームの回転を維持することの可能な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】
【０００５】
請求項１に係る発明によると、車体に取り付け可能なハウジングに回転可能に設けられたペダルアームは、運転者の踏力を受けて回転する。ペダルアームの回転軸と同軸に回転可能に設けられたロータは、ペダルアームに係止されることでペダルアームと共に回転可能である。
ペダルアームのロータ側の外壁に設けられた複数の第１はす歯は、ペダルアームに対し運転者が踏力を減少するときにペダルアームおよびロータが回転するペダル閉方向へ向かいペダルアームからロータ側に突出する第１傾斜面を有する。
ロータのペダルアーム側の外壁に設けられた複数の第２はす歯は、ペダルアームに対し運転者が踏力を増加するときにペダルアームおよびロータが回転するペダル開方向へ向かいロータからペダルアーム側に突出し第１傾斜面と当接可能な第２傾斜面を有する。
ロータおよびペダルアームの少なくともいずれか一方とハウジングとの間に、ロータおよびペダルアームの回転に摩擦力を与える摩擦力発生部が設けられる。
第１付勢手段は、ロータをペダル閉方向に付勢する。第２付勢手段は、ペダルアームをペダル閉方向に付勢する。
これにより、種々の要因により、ロータとハウジングとの間の摩擦力発生部の摩擦係数が増加し、ロータの回転が鈍くなった場合、運転者がペダルアームに与える踏力を小さくすると、第２付勢手段によってペダルアームがペダル閉方向に戻される。このとき、第１はす歯と第２はす歯とのかみ合う力が小さくなると、ペダルアームとロータとを互いに軸方向へ離すスラスト力が小さくなる。したがって、摩擦力発生部の生じる摩擦力が小さくなり、第１付勢手段によってロータもペダル閉方向に戻される。
また、種々の要因により、ペダルアームとハウジングとの間の摩擦力発生部の摩擦係数が増加し、ペダルアームの回転が鈍くなった場合、運転者がペダルアームに与える踏力を小さくすると、第２付勢手段によってペダルアームがペダル閉方向に戻される。よって、ペダル装置は、ペダルアームの回転を維持することができる。
【０００６】
請求項２に係る発明によると、第１はす歯のペダル閉方向の端面と回転軸とを結ぶ直線と、その第１はす歯のペダル閉方向に位置する第２はす歯のペダル開方向の端面と回転軸とを結ぶ直線とのなす角は、ペダルアームの全閉位置と全開位置との回転角よりも大きい。
これにより、ハウジングの底部とロータとの間に異物が混入し、ロータの回転が鈍くなった場合、ペダルアームへの踏力を小さくすると、第２付勢手段によりペダルアームがペダル閉方向に回転する。このとき、第１はす歯と、その第１はす歯のペダル閉方向に位置する第２はす歯とが干渉することなく、ペダルアームを全閉位置に戻すことができる。
【０００７】
請求項３に係る発明によると、ハウジングは、車体に取り付け可能な底板、この底板と向き合う天板、および底板と天板とを接続する側板を有する。
第１付勢手段は、ハウジングの内側で天板とロータとの間に設けられる。
第２付勢手段は、ハウジングの外側で底板とペダルアームとの間に設けられる。
第２付勢手段をハウジングの外側に設けることで、ハウジングの体格を大きくすることなく、ペダルアームの回転を維持することができる。
【０００８】
請求項４に係る発明によると、ペダルアームは、ペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部を有する。第２付勢手段は、凹部内に設けられる。
これにより、キックダウンスイッチが設けられるスペースを利用して第２付勢手段を設けることが可能になる。したがって、ペダル装置の体格を小型化できると共に、製造上のコストを低減することができる。
また、第２付勢手段を長くすることが可能になるので、第２付勢手段の設計の自由度を向上することができる。
【０００９】
請求項５に係る発明によると、ペダル装置は、ケース、蓋部、可動体、第３付勢手段、摺接部および段差を備える。
ケースは、ペダルアームのペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部に設けられる。そのケース内に往復移動可能に設けられる蓋部は、ケース内に収容された第２付勢手段の付勢力により一端が底板に当接する。
ケースの内側で蓋部の外壁に形成された凹溝部に設けられる可動体は、蓋部が往復移動する方向と交差する方向に往復移動可能である。その可動体を第３付勢手段が、ケースの内壁側へ付勢する。
ケースの内壁に設けられた摺接部は、ペダルアームが通常作動するときに可動体が摺接可能である。ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するときに可動体が乗り越えることが可能な段差が、摺接部のペダル閉方向の端面に設けられる。
これにより、ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するときに踏力を大きくすることの可能なキックダウンスイッチと、第２付勢手段とを一体で構成することが可能になる。したがって、ペダル装置の体格を小型化すると共に、製造上のコストを低減することができる。
【００１０】
請求項６に係る発明によると、ペダルアームのペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部内に設けられるキックダウンスイッチをペダル装置は備える。キックダウンスイッチは、ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するときに踏力を大きくすることが可能である。
第２付勢手段は、キックダウンスイッチと底板との間に設けられる。
これにより、キックダウンスイッチを備えたペダル装置に第２付勢手段を取り付けることが可能となる。
【００１１】
請求項７に係る発明によると、キックダウンスイッチは、ペダルアームの凹部内に往復移動可能に設けられる。
第２付勢手段は、凹部の内壁とキックダウンスイッチとの間に設けられる。
これにより、第２付勢手段を凹部内で保護することが可能になる。したがって、ペダルアームの回転を確実に維持することができる。
【００１２】
請求項８に係る発明によると、ペダルアームの凹部の内壁に設けられる規制部をペダル装置は備える。ペダルアームが通常作動する領域よりもペダル開方向に回転するとき、規制部はキックダウンスイッチと当接し、キックダウンスイッチが凹部内で所定位置よりもペダル閉方向に移動することを規制する。
これにより、第２付勢手段がキックダウンスイッチによって必要以上に圧縮されることを防ぐことができる。
【００１３】
請求項９に係る発明によると、ペダル装置は、ペダルアームの凹部内に往復移動可能に設けられ、一端が底板に当接する蓋部を備える。
第２付勢手段は、蓋部の他端と凹部の内壁との間に設けられ、蓋部を底板側へ付勢する。
これにより、第２付勢手段が凹部内で保護されるので、ペダルアームの回転を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態によるペダル装置の側面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図。
【図４】本発明の第１実施形態によるペダル装置のペダルを踏込み操作した時の説明図。
【図５】本発明の第１実施形態によるペダル装置のペダルの踏込みを解除した時の説明図。
【図６】本発明の第１実施形態によるペダル装置の全閉状態の底面図および断面図。
【図７】本発明の第１実施形態によるペダル装置のペダル開状態で、底部カバーとロータとの間に異物が挟まった状態を示す底面図および断面図。
【図８】本発明の第１実施形態によるペダル装置の底部カバーとロータとの間に異物が挟まった状態で、踏力を解除した状態を示す底面図および断面図。
【図９】本発明の第２実施形態によるペダル装置の側面図。
【図１０】本発明の第２実施形態によるペダル装置の要部断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態によるペダル装置の要部断面図。
【図１２】本発明の第４実施形態によるペダル装置の要部断面図。
【図１３】本発明の第５実施形態によるペダル装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるペダル装置を図１〜図８に示す。
ペダル装置１は、車両に搭載され、運転者によるパッド２の踏み込み量に応じてエンジンの各部を制御する。本実施形態のペダル装置１は、アクセルバイワイヤ方式を採用しており、ペダルアーム２０の回転角度を回転角センサ３で電気信号に変換し、図示しない車両の電子制御装置（ＥＣＵ）に出力する。ＥＣＵは、回転角センサ３からの信号及び車両のスピード情報等に基づいてスロットル装置及びインジェクタの噴射量等、エンジンの各部を制御し、エンジンの運転状態を制御する。
以下、運転者の踏込み操作に伴う踏力の増加によりペダルアーム２０が回転する方向をペダル開方向といい、その反対方向をペダル閉方向という。
【００１６】
ペダル装置１は、図１〜図３に示すように、ハウジング１０、ペダルアーム２０、ロータ３０、第１はす歯２１、第２はす歯３２、摩擦力発生手段としての第１、第２摩擦板４１、４２、第１付勢手段としての第１スプリング５１、および第２付勢手段としての第２スプリング５２などを備えている。
ハウジング１０は、例えば樹脂から略箱状に形成されている。ハウジング１０は、底板１１、天板１２、左右の側板１３、１４等を有している。底板１１と天板１２とは、互いに向き合うように形成されている。また、左右の側板１３、１４は、互いに略平行に形成され、底板１１と天板１２とを接続している。ハウジング１０には、ペダルアーム２０が挿通する開口１５が設けられている。
底板１１には、取付孔１１１、１１２が設けられている。この取付孔１１１、１１２にボルト等が取り付けられることで、ハウジング１０は車体に取り付けられる。底板１１には、底部カバー１６が取り付けられている。
【００１７】
軸部材６０は、略円柱状に形成され、一端が一方の側板１３に形成された穴１３１に回転可能に支持され、他端が他方の側板１４に形成された穴１４１に回転可能に支持されている。
軸部材６０の軸方向の一端に設けられた凹部６１の内側に２個の磁石６２，６３が固定されている。２個の磁石６２，６３の磁束は、ペダルアーム２０の回転軸Ｏに直交して流れる。
回転角センサ３は、ハウジング１０に固定され、軸部材６０の凹部６１の内側に突出するホールＩＣ６４を有する。ホールＩＣ６４は、軸部材６０の回転によって変化する２個の磁石６２，６３の磁束の向きに応じた電圧信号を出力する。この電圧信号は、ハウジング１０に取り付けられたコネクタ４の端子から車両のＥＣＵに伝送される。
【００１８】
軸部材６０にペダルアーム２０の円筒部２２が固定されている。これにより、ペダルアーム２０は、軸部材６０の中心を回転軸Ｏとして、ハウジング１０に対して回転可能である。ペダルアーム２０は、円筒部２２から径外方向に延びる延伸部２３がハウジング１０の開口１５を挿通し、ハウジング１０の外側に延びている。ペダルアーム２０の延伸部２３は、ペダル開方向の端面からペダル閉方向へ凹む凹部２４を有する。
第２スプリング５２は、一端がハウジング１０の底板１１に係止され、他端が凹部２４の内壁に係止されている。第２スプリング５２は、ペダルアーム２０をペダル閉方向へ付勢している。
ペダルアーム２０の延伸部２３には、ペダルロッド５が接続される。ペダルロッド５の端部にパッド２が設けられている。
【００１９】
軸部材６０にロータ３０の環状部３１が挿通されている。ロータ３０は、ペダルアーム２０の円筒部２２と軸方向に向き合い、軸部材６０の中心を回転軸Ｏとして、ペダルアーム２０と相対回転可能である。ロータ３０は、環状部３１から径外方向に延びるスプリング保持部３３を有している。
スプリング保持部３３の天板側には、略皿状のホルダ３４が設けられている。ホルダ３４と天板１２との間に第１スプリング５１が設けられている。第１スプリング５１は、外側コイルスプリング５１１及び内側コイルスプリング５１２から構成される二重コイルスプリングである。第１スプリング５１は、ホルダ３４をハウジング１０の底板側へ付勢している。これにより、ロータ３０は、第１スプリング５１によりペダル閉方向へ付勢される。
【００２０】
ペダルアーム２０の円筒部２２の軸方向ロータ側の外壁には、複数の第１はす歯２１が回転方向に設けられている。第１はす歯２１は、ペダル閉方向へ向かいペダルアーム２０からロータ側に突出する第１傾斜面２１１を有する（図４および図５参照）。
ロータ３０の環状部３１の軸方向ペダルアーム側の外壁には、複数の第２はす歯３２が回転方向に設けられている。第２はす歯３２は、ペダル開方向へ向かいロータ３０からペダルアーム側に突出する第２傾斜面３２２を有する。第１傾斜面２１１と第２傾斜面３２２とは、当接可能である。
図３および図７に示すように、第１はす歯２１のペダル閉方向の端面と回転軸Ｏとを結ぶ直線Ｐとその第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２のペダル開方向の端面と回転軸Ｏとを結ぶ直線Ｑとのなす角θ１は、ペダルアーム２０の全閉位置と全開位置との回転角θ２よりも大きく形成されている。
【００２１】
ハウジング１０の側板１４とロータ３０との間に略円盤状の第１摩擦板４１が設けられている。第１摩擦板４１は、ハウジング１０の側壁に取り付けられている。
また、ハウジング１０の側板１３とペダルアーム２０との間に環状の第２摩擦板４２が設けられている。第２摩擦板４２は、ペダルアーム２０に取り付けられている。
【００２２】
運転者がパッド２を踏込み操作したときのペダル装置１の動作を図４に示す。
運転者がパッド２を踏込み操作しペダルアーム２０に踏力が作用すると、第１はす歯２１の第１傾斜面２１１と第２はす歯３２の第２傾斜面３２２とが当接する。これにより、ペダルアーム２０とロータ３０とを互いに軸方向へ離すスラスト力が生じる。このため、第１摩擦板４１とロータ３０との間の第１摺動面４１１に摩擦力が生じる。また、第２摩擦板４２とハウジング１０の側板１３との間の第２摺動面４２２に摩擦力が生じる。
【００２３】
ここで、運転者がペダルアーム２０与える踏力をＦ１とする。第１スプリング５１の付勢力をＦ２とし、第２スプリング５２の付勢力をＦ３とする。
また、ペダルアーム２０の回転軸Ｏに垂直な仮想面と、第１傾斜面２１１および第２傾斜面３２２とのなす角をθとする。
また、第１摺動面４１１の摩擦係数をμ１とする。第２摺動面４２２の摩擦係数をμ２とする。
このとき、ロータ３０に作用するスラスト力Ｔ１は  Ｆ１・ｔａｎθ  であるので、第１摺動面４１１に生じる摩擦力は  Ｆ１・μ１・ｔａｎθ  である。
また、ペダルアーム２０に作用するスラスト力Ｔ２は  Ｆ２・ｔａｎθ  であるので、第２摺動面４２２に生じる摩擦力は  Ｆ２・μ２・ｔａｎθ  である。
したがって、運転者がペダルアーム２０与える踏力Ｆ１は、下記の式１によってあらわされる。
Ｆ１＝Ｆ２＋Ｆ１・μ１・ｔａｎθ＋Ｆ２・μ２・ｔａｎθ＋Ｆ３  ・・・（式１）
ペダルアーム２０の回転角に応じて、第１スプリング５１の付勢力Ｆ２および第２スプリング５２の付勢力Ｆ３が大きくなる。このため、第１摺動面４１１に生じる摩擦力  （Ｆ１・μ１・ｔａｎθ）と、第２摺動面４２２に生じる摩擦力（Ｆ２・μ２・ｔａｎθ）とがペダルアーム２０の回転角に応じて大きくなる。ペダルアーム２０の回転角に応じた大きさの摩擦力がペダルアーム２０とロータ３０に作用することで、ペダルアーム２０のペダル開方向およびペダル閉方向の回転に所定のヒステリシス特性が与えられる。
【００２４】
ここで、第１摩擦板４１とロータ３０との間に例えば微小な砂などの異物または油分などが混入する、或いは環境変化によって、摩擦係数μ１が増加したときのペダル装置１の動作を図５に基づいて説明する。
第１摺動面４１１の摩擦係数μ１が増加すると、ロータ３０の回転が鈍くなる。このとき、運転者がペダルの踏込みを解除し、踏力Ｆ１が０になると、ペダルアーム２０は第２スプリング５２の付勢力Ｆ３により全閉位置に戻る。また、踏力Ｆ１が０になることで、ロータ３０に作用するスラスト力Ｔ１は、Ｆ１・ｔａｎθ＝０となる。したがって、第１摺動面４１１に生じる摩擦力は、Ｆ１・μ１・ｔａｎθ＝０となる。このため、ロータ３０も全閉位置に戻る。
一方、第２摺動面４２２の摩擦係数μ２が増加すると、ペダルアーム２０の回転が鈍くなる。このとき、運転者がペダルの踏込みを解除すると、第２摺動面４２２に生じる摩擦力のモーメントよりも第２スプリング５２の付勢力Ｆ３によるモーメントが大きいとき、ペダルアーム２０は第２スプリング５２の付勢力Ｆ３により全閉位置に戻る。同時にロータ３０も第１スプリング５１の付勢力Ｆ２により全閉位置に戻る。
【００２５】
次に、底部カバー１６とロータ３０との間に異物が挟まったときのペダル装置１の動作を図６〜図８に基づいて説明する。なお、図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８（Ａ）は、底部カバー１６を省略して記載している。
図６に示すように、運転者が踏み込み操作を解除し、ペダルアーム２０に踏力が作用していない状態において、ペダルアーム２０は第１スプリング５１および第２スプリング５２の付勢力によって全閉位置に維持される。
図６（Ａ）に示すように、第１はす歯２１のペダル閉方向の端面と、その第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２との距離は、α１である。また、図６（Ｂ）に示すように、第１はす歯２１のペダル閉方向の端面と回転軸Ｏとを結ぶ直線Ｐとその第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２のペダル開方向の端面と回転軸Ｏとを結ぶ直線Ｑとのなす角は、θ１である。
【００２６】
図７に示すように、運転者がペダルアーム２０に与える踏力を増加すると、ペダルアーム２０はペダル開方向に回転する。
図７（Ａ）に示すように、第１はす歯２１のペダル閉方向の端面と、その第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２との距離は、α１のまま維持されている。また、図７（Ｂ）に示すように、直線Ｐと直線Ｑとのなす角は、θ１のまま維持されている。ペダルアーム２０の全閉位置と全開位置との回転角をθ２とする。このとき、θ１≧θ２の関係である。
図７の状態で、底部カバー１６とロータ３０との間に異物１００が挟まった場合を想定する。
【００２７】
図８に示すように、運転者がペダルアーム２０に与える踏力を解除すると、ペダルアーム２０は第２スプリング５２の付勢力によりペダル開方向に回転し、全閉位置に戻る。
このとき、図８（Ａ）に示すように、第１はす歯２１のペダル閉方向の端面と、その第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２との距離は、α２となる。α１＞α２≧０である。また、図８（Ｂ）に示すように、直線Ｐと直線Ｑとのなす角は、θ３となる。θ１＞θ３≧０である。
【００２８】
第１実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、第１摺動面４１１の摩擦係数μ１が増加した場合、運転者がペダルアーム２０に与える踏力Ｆ１を小さくすると、第２スプリング５２の付勢力によってペダルアーム２０が全閉位置に戻る。このとき、ロータ３０に作用するスラスト力（Ｆ１・ｔａｎθ）が小さくなるので、第１摺動面４１１に生じる摩擦力（Ｆ１・μ１・ｔａｎθ）も小さくなる。このため、第１スプリング５１によってロータ３０もペダル閉方向に戻される。よって、ペダル装置１は、ペダルアーム２０の回転を維持することができる。
一方、第２摺動面４２２の摩擦係数μ２が増加した場合、運転者がペダルアーム２０に与える踏力Ｆ１を小さくすると、ペダルアーム２０は第２スプリング５２の付勢力Ｆ３により全閉位置に戻る。同時にロータ３０も第１スプリング５１の付勢力Ｆ２により全閉位置に戻る。よって、ペダル装置１は、ペダルアーム２０の回転を維持することができる。
（２）第１実施形態では、θ１≧θ２の関係にあるので、ハウジング１０の底部カバー１６とロータ３０との間に異物１００が混入した場合、ペダルアーム２０への踏力を小さくすると、第１はす歯２１と、その第１はす歯２１のペダル閉方向に位置する第２はす歯３２とが干渉することなく、ペダルアーム２０を全閉位置に戻すことができる。
（３）第１実施形態では、第２スプリング５２を凹部２４の内側に設けることで、一般にキックダウンスイッチが設けられるスペースを利用して第２スプリング５２を設けることが可能になる。したがって、ペダル装置１の体格を小型化できると共に、製造上のコストを低減することができる。また、第２スプリング５２を長くすることが可能になるので、第２スプリング５２の設計の自由度が高まる。
【００２９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるペダル装置を図９および図１０に示す。以下、複数の実施形態において、対応する実施形態と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２実施形態では、ペダル装置は、キックダウンスイッチ７を備える。キックダウンスイッチ７は、ケース７０、蓋部７１、可動体７２、第２スプリング５２、第３付勢手段としての第３スプリング７３、摺接部７４および段差７５などを備えている。
【００３０】
ケース７０は、有底筒状の箱型に形成され、底部７６、及びこの底部７６の外縁から一方に延びる筒部７７を有する。筒部７７の底部７６と反対側に開口７８が設けられている。ケース７０は、ペダルアーム２０の凹部２４の内壁に圧入などにより固定されている。
蓋部７１は、外壁が筒部７７の内壁と摺接し、筒部７７の内側に往復移動可能に設けられている。蓋部７１は、一端がケース７０の開口７８から突出し、ハウジング１０の底板１１に当接している。
第２スプリング５２は、一端がケース７０の底部７６に係止され、他端が蓋部７１に係止されている。第２スプリング５２は、蓋部７１をハウジング１０の底板側へ付勢している。
【００３１】
蓋部７１の外壁には、蓋部７１の移動方向に対して垂直方向に凹む凹溝部７９が設けられている。凹溝部７９は、ケース７０の内側で蓋部７１の左右の外壁に形成されている。左右の凹溝部７９には、それぞれ円柱状の可動体７２が取り付けられている。可動体７２は、図９および図１０の紙面垂直方向に延びている。
２本の可動体７２の軸方向の一方と他方に２個の第３スプリング７３が設けられている。第３スプリング７３は、一端が一方の可動体７２に当接し、他端が他方の可動体７２に当接している。第３スプリング７３は、ケース７０の左右の内壁に設けられた摺接部７４に可動体７２を押圧している。第３スプリング７３が可動体７２を付勢する方向は、蓋部７１が往復移動する方向に直交している。
摺接部７４は、ペダルアーム２０が通常作動するとき、可動体７２が摺接する範囲に形成されている。つまり、摺接部７４に摺接して可動体７２が往復移動可能な距離Ｌが、ペダルアーム２０の通常作動する領域となる。
摺接部７４のペダル閉方向には段差７５が設けられている。段差７５は、ペダルアーム２０が通常作動する範囲よりもペダル開方向に回転するときに可動体７２が乗り越えることが可能である。
【００３２】
キックダウンスイッチ７の作動について説明する。
運転者の踏力がペダルアーム２０に作用していないとき、第２スプリング５２の付勢力によって蓋部７１とハウジング１０の底部７６とが当接している。可動体７２は、摺接部７４に摺接している。
運転者がペダルアーム２０を踏み込み操作し、ペダルアーム２０がペダル閉方向またはペダル開方向に回転すると、第２スプリング５２が伸縮し、蓋部７１は底部７６と当接したままケース７０の内側を往復移動する。運転者の踏力が所定の踏力以下の通常作動時において、可動体７２は摺接部７４に摺接し、摺接部７４の形成された距離Ｌの範囲を蓋部７１と共に往復移動する。
運転者の踏力が所定の踏力となり、ペダルアーム２０の回転角が所定角になると、可動体７２と段差７５とが当接する。このとき、運転者の踏力が所定の大きさになるまで、可動体７２は第３スプリング７３の付勢力によって段差７５を乗り越えることが規制される。これにより、ペダルアーム２０のペダル閉方向への移動が制限される。
運転者の踏力が所定の踏力よりも大きくなると、第３スプリング７３が縮み、可動体７２が段差７５を乗り越える。これにより、ペダルアーム２０の移動制限が解除され、運転者の踏力が変化する。このため、運転者の踏力にクリック感が与えられる。
【００３３】
第２実施形態では、キックダウンスイッチ７と第２スプリング５２とが一体で構成される。したがって、ペダル装置の体格を小型化すると共に、製造上のコストを低減することができる。
また、第２実施形態では、キックダウンスイッチ７のケース７０の内側で第２スプリング５２が保護される。このため、ペダルアーム２０の回転を確実に維持することができる。
【００３４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるペダル装置を図１１に示す。第３実施形態では、第２スプリング５２は、一端がキックダウンスイッチ７のケース７０の外壁に係止され、他端がハウジング１０の底板１１に係止されている。
ペダル装置は、全閉状態において、キックダウンスイッチ７の蓋部７１とハウジング１０の底板１１との間に所定の距離Ｌの空間を有している。この距離Ｌがペダルアーム２０が通常作動する領域となる。
キックダウンスイッチ７のケース７０に設けられた摺接部７４は、ペダルアーム２０が通常作動するときに可動体７２の移動を規制可能な大きさに形成されている。これにより、ペダルアーム２０が通常作動するとき、蓋部７１の移動が規制される。キックダウンスイッチ７のケース７０の内側には、蓋部７１をハウジング１０の底板側に付勢するリターンスプリング８０が収容されている。
【００３５】
キックダウンスイッチ７の作動について説明する。
運転者の踏力が所定の踏力以下の通常作動時において、可動体７２は摺接部７４に入り込み、蓋部７１の移動を規制している。
運転者の踏力が所定の踏力となり、ペダルアーム２０の回転角が所定角になると、蓋部７１とハウジング１０の底板１１とが当接する。このとき、運転者の踏力が所定の大きさになるまで、可動体７２は第３スプリング７３の付勢力によって段差７５を乗り越えることが規制される。これにより、ペダルアーム２０のペダル閉方向への移動が制限される。
運転者の踏力が所定の踏力よりも大きくなると、第３スプリング７３が縮み、可動体７２が段差７５を乗り越える。これにより、ペダルアーム２０の移動制限が解除され、運転者の踏力が変化する。このため、運転者の踏力にクリック感が与えられる。
ペダルアーム２０が通常作動域に戻されると、リターンスプリング８０の付勢力により蓋部７１が底板側に移動し、可動体７２が摺接部７４に入り込む。
第３実施形態では、キックダウンスイッチ７を備えたペダル装置に第２スプリング５２を容易に取り付けることが可能となる。
【００３６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるペダル装置を図１２に示す。第４実施形態では、第２スプリング５２は、ペダルアーム２０の凹部２４の内側に収容されている。第２スプリング５２は、一端がペダルアーム２０の凹部２４の内壁に係止され、他端がキックダウンスイッチ７のケース７０の外壁に係止されている。
キックダウンスイッチ７は、ケース７０がペダルアーム２０の凹部２４の内壁に往復移動可能に設けられている。キックダウンスイッチ７は、第２スプリング５２によってハウジング１０の底板側に付勢されている。このため、キックダウンスイッチ７は、蓋部７１がハウジング１０の底板１１に当接している。
ペダルアーム２０の凹部２４の内壁には、ケース７０の外壁が当接可能な規制部８１が設けられている。規制部８１は、ペダルアーム２０の凹部２４の内側でキックダウンスイッチ７が往復移動可能な空間よりも内側に張り出している。規制部８１は、ペダルアーム２０が通常作動する範囲よりもペダル開方向に回転するとき、ケース７０の外壁と当接することで、凹部２４の内側でケース７０がペダル閉方向に移動することを規制する。これにより、ペダルアーム２０が通常作動する距離Ｌが設定されると共に、第２スプリング５２がキックダウンスイッチ７によって必要以上に圧縮されることが防がれる。
【００３７】
キックダウンスイッチ７の作動について説明する。
運転者の踏力が所定の踏力以下の通常作動時において、可動体７２は摺接部７４に入り込み、蓋部７１の移動を規制している。
キックダウンスイッチ７は、第２スプリング５２に付勢され、ペダルアーム２０の凹部２４の内側を往復移動する。
運転者の踏力が所定の踏力となり、ペダルアーム２０の回転角が所定角になると、ペダルアーム２０の凹部２４の内側で規制部８１とケース７０とが当接し、キックダウンスイッチ７の往復移動が制限される。このとき、運転者の踏力が所定の大きさになるまで、可動体７２は第３スプリング７３の付勢力によって段差７５を乗り越えることが規制される。これにより、ペダルアーム２０のペダル閉方向への移動が制限される。
運転者の踏力が所定の踏力よりも大きくなると、第３スプリング７３が縮み、可動体７２が段差７５を乗り越える。これにより、ペダルアーム２０の移動制限が解除され、運転者の踏力が変化する。このため、運転者の踏力にクリック感が与えられる。
第４実施形態では、ペダルアーム２０の凹部２４の内側で第２スプリング５２を保護することが可能になる。したがって、ペダルアーム２０の回転を確実に維持することができる。
【００３８】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるペダル装置を図１３に示す。第５実施形態では、ペダル装置は、ケース７０および蓋部７１を備えている。
ケース７０は、底部７６及びこの底部７６の外縁から一方へ延びる筒部７７を有する。ケース７０は、ペダルアーム２０の凹部２４の内壁に圧入などにより固定されている。
蓋部７１は、筒部７７の内壁と摺接し、筒部７７の内側に往復移動可能に設けられている。蓋部７１は、一端がケース７０の開口７８から突出し、ハウジング１０の底板１１に当接している。
第２スプリング５２は、一端がケース７０の底部７６に係止され、他端が蓋部７１に係止されている。第２スプリング５２は、蓋部７１をハウジング１０の底板側へ付勢している。
【００３９】
運転者の踏力がペダルアーム２０に作用していないとき、第２スプリング５２の付勢力によって蓋部７１とハウジング１０の底部７６とが当接している。
運転者がペダルアーム２０を踏み込み操作し、ペダルアーム２０がペダル閉方向またはペダル開方向に回転すると、第２スプリング５２が伸縮し、蓋部７１はハウジング１０の底板１１に当接したままケース７０の内側を往復移動する。
第５実施形態では、ケース７０の内側で第２スプリング５２が保護される。このため、ペダルアーム２０の回転を確実に維持することができる。
【００４０】
（他の実施形態）
上述した実施形態では、ハウジングの外側に第２スプリングを設けた。これに対し、本発明は、ハウジングの内側でペダルアームを付勢するように第２スプリングを設けてもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１        ・・・ペダル装置
１０      ・・・ハウジング
１１      ・・・底板
１２      ・・・天板
１３，１４・・・側板
２０      ・・・ペダルアーム
２１      ・・・第１はす歯
２４      ・・・凹部
３０      ・・・ロータ
３２      ・・・第２傾斜面
４１      ・・・第１摩擦板（摩擦力発生部）
４２      ・・・第２摩擦板（摩擦力発生部）
５１      ・・・第１スプリング（第１付勢手段）
５２      ・・・第２スプリング（第２付勢手段）
２１１    ・・・第１傾斜面
３２２    ・・・第２はす歯
【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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