JP2013244842A - Accelerator pedal device - Google Patents

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Noriyasu Kihara
則泰 鬼原
Masahiro Makino
匡宏 牧野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an accelerator pedal device that improves output stability of a rotation angle sensor.SOLUTION: An accelerator pedal device includes: an accelerator pedal 20 with a pedal footing force receiving portion 211 and return force receiving portion 233; a spring 30 for energizing the return force receiving portion 233; a first stopper 115 for stopping the rotation in the return direction; and a rotation angle sensor. A contact position (Ph) between the accelerator pedal 20 and first stopper 115 is determined so that a direction of a first resultant force F1 resulted from the pedal footing force Ft acting to the pedal footing force receiving portion 211 and an energizing force Fs acting to the return force receiving portion 233 in a state immediately before the accelerator pedal 20 is in contact with the first stopper 115, and a direction of a second resultant force (F2) resulted from a reaction force (Fh) that the first stopper 115 acts to the accelerator pedal 20 and the energizing force Fs acting to the return force receiving portion 233 in a state that the accelerator pedal 20 is in contact with the first stopper 115 are matched to each other.

Description

本発明は、アクセルペダル装置に関する。   The present invention relates to an accelerator pedal device.

従来、車両に搭載され、運転者によるアクセルペダルの踏込量に応じて車両の運転状態を制御するアクセルペダル装置が知られている。例えば、特許文献１に開示されているアクセルペダル装置は、軸受部材に回転軸が支持され、アクセルペダルを踏力によって正転させる一方、付勢部材の付勢力によってアクセルペダルを逆転させる。また、アクセルペダルの逆転は、アクセルペダルがストッパに当接することによって制限される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an accelerator pedal device that is mounted on a vehicle and controls a driving state of the vehicle in accordance with an accelerator pedal depression amount by a driver is known. For example, in an accelerator pedal device disclosed in Patent Document 1, a rotating shaft is supported by a bearing member, and the accelerator pedal is rotated forward by a pedaling force, while the accelerator pedal is reversed by a biasing force of a biasing member. Further, the reverse rotation of the accelerator pedal is limited by the contact of the accelerator pedal with the stopper.

特開２００５−２２５３８１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-225381

ところが、特許文献１に記載のアクセルペダル装置では、アクセルペダルがストッパに当接する直前の状態においてアクセルペダル装置が受ける踏力と付勢力との合力の方向と、アクセルペダルがストッパに当接した状態においてアクセルペダル装置が受けるストッパの支持力と付勢力との合力の方向とがずれている。よって、アクセルペダル装置は、回転軸と軸受との当接位置が移動するおそれがある。回転軸と軸受との当接位置が移動すると、アクセルペダル装置に設けられている回転角センサの出力が安定しない問題が生じる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、回転角センサの出力の安定性を高めるアクセルペダル装置を提供することにある。 However, in the accelerator pedal device described in Patent Document 1, in the state immediately before the accelerator pedal comes into contact with the stopper, the direction of the resultant force of the pedaling force and the urging force received by the accelerator pedal device, and in the state where the accelerator pedal comes into contact with the stopper The direction of the resultant force of the supporting force and the urging force of the stopper received by the accelerator pedal device is deviated. Therefore, in the accelerator pedal device, the contact position between the rotating shaft and the bearing may move. When the contact position between the rotation shaft and the bearing moves, there arises a problem that the output of the rotation angle sensor provided in the accelerator pedal device is not stable.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an accelerator pedal device that enhances the stability of the output of a rotation angle sensor.

本発明は、踏力受力部および戻し受力部を有するアクセルペダル、戻し受力部を付勢する付勢部材、戻し方向への回転を阻止するストッパ、および、回転角検出手段を備えるアクセルペダル装置である。本発明は、アクセルペダルがストッパに当接する直前の状態において踏力受力部に作用する踏力と戻し受力部に作用する付勢力との合力である第１合力と、アクセルペダルがストッパに当接した状態においてストッパがアクセルペダルに作用する反力と戻し受力部に作用する付勢力との合力である第２合力と、の方向が一致するようにアクセルペダルとストッパとの間の当接角度が設定されることを特徴とする。   The present invention relates to an accelerator pedal having a pedal force receiving portion and a return force receiving portion, an urging member for urging the return force receiving portion, a stopper for preventing rotation in the return direction, and a rotation angle detecting means. Device. The present invention provides a first resultant force which is a resultant force of a pedal force acting on the pedal force receiving portion and a biasing force acting on the return force receiving portion immediately before the accelerator pedal contacts the stopper, and the accelerator pedal contacts the stopper. The contact angle between the accelerator pedal and the stopper so that the direction of the second resultant force, which is the resultant force of the reaction force acting on the accelerator pedal and the urging force acting on the return force receiving portion, coincides with each other. Is set.

ここで、アクセルペダルがストッパに当接する直前の状態とは、踏力受力部に作用する踏力が小さくなることにより、アクセルペダルが戻し方向に回転するとき、アクセルペダルがストッパに当接する直前の状態をいう。アクセルペダルがストッパに当接した状態というのは、踏力受力部に作用する踏力が０となる状態を言う。   Here, the state immediately before the accelerator pedal comes into contact with the stopper means the state immediately before the accelerator pedal comes into contact with the stopper when the accelerator pedal rotates in the return direction due to a decrease in the pedal force acting on the pedal force receiving portion. Say. The state in which the accelerator pedal is in contact with the stopper means a state in which the pedaling force acting on the pedaling force receiving portion is zero.

また、「一致」というのは、第１合力の方向と第２合力の方向とが完全に一致する場合、および、第１合力の方向と第２合力の方向とが常識範囲内で微小にずれる場合を含む。
第１合力の方向と第２合力の方向とが一致することにより、アクセルペダルがストッパに当接する瞬間、アクセルペダルに作用する合力の変動が抑制される。このため、アクセルペダルの回転軸の軸心の安定性を高めることができる。よって、アクセルペダルに設けられている回転角検出手段の出力の安定性を高めることができる。 Further, “match” means that the direction of the first resultant force and the direction of the second resultant force completely coincide with each other, and that the direction of the first resultant force and the direction of the second resultant force are slightly shifted within the common sense range. Including cases.
Since the direction of the first resultant force and the direction of the second resultant force coincide with each other, fluctuation of the resultant force acting on the accelerator pedal is suppressed at the moment when the accelerator pedal contacts the stopper. For this reason, stability of the axial center of the rotating shaft of an accelerator pedal can be improved. Therefore, the stability of the output of the rotation angle detection means provided in the accelerator pedal can be improved.

本発明の第１実施形態によるアクセルペダル装置を示す平面図。The top view which shows the accelerator pedal apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。II-II sectional view taken on the line of FIG. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。III-III sectional view taken on the line of FIG. 本発明の第１実施形態によるアクセルペダル装置における力の関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship of the force in the accelerator pedal apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるアクセルペダル装置における力の関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship of the force in the accelerator pedal apparatus by 1st Embodiment of this invention. （Ａ）は本発明の第１実施形態によるアクセルペダル装置の特性を示す模式図、（Ｂ）は従来のアクセルペダル装置の特性を示す模式図。(A) is a schematic diagram which shows the characteristic of the accelerator pedal apparatus by 1st Embodiment of this invention, (B) is a schematic diagram which shows the characteristic of the conventional accelerator pedal apparatus. 本発明の第２実施形態によるアクセルペダル装置を示す断面図。Sectional drawing which shows the accelerator pedal apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態によるアクセルペダル装置における力の関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship of the force in the accelerator pedal apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態によるアクセルペダル装置における力の関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the relationship of the force in the accelerator pedal apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態によるアクセルペダル装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるアクセルペダル装置は、例えば車両に搭載され、運転者による踏み込み量に応じてエンジンの運転状態を制御する。 Hereinafter, an accelerator pedal device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
The accelerator pedal device according to the first embodiment of the present invention is mounted on a vehicle, for example, and controls the operating state of the engine according to the amount of depression by the driver.

本実施形態のアクセルペダル装置の構成を図１〜図５に示す。本実施形態のアクセルペダル装置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２１の回転角度を回転角センサ５０で電気信号に変換し、車両の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）７０に出力する。ＥＣＵ７０は、回転角センサ５０からの信号、および車両のスピード情報等に基づいて、スロットル装置のスロットル開度を制御する。所定範囲内において、ペダルアーム２１が図２の時計回り方向に回転するとスロットル開度が大きくなり、ペダルアーム２１が図２の逆時計回り方向に回転するとスロットル開度が小さくなる。以下、図２の時計回り方向を「踏力方向」といい、図２の逆時計回り方向を「戻し方向」という。   The structure of the accelerator pedal apparatus of this embodiment is shown in FIGS. The accelerator pedal device 1 of the present embodiment employs an accelerator-by-wire system, converts the rotation angle of the pedal arm 21 into an electric signal by the rotation angle sensor 50, and is referred to as an electronic control device (hereinafter referred to as “ECU”) of the vehicle. ) 70. The ECU 70 controls the throttle opening of the throttle device based on a signal from the rotation angle sensor 50, vehicle speed information, and the like. Within the predetermined range, when the pedal arm 21 rotates in the clockwise direction in FIG. 2, the throttle opening increases, and when the pedal arm 21 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 2, the throttle opening decreases. Hereinafter, the clockwise direction in FIG. 2 is referred to as “pedal force direction”, and the counterclockwise direction in FIG. 2 is referred to as “return direction”.

図１〜図３に示すように、アクセルペダル装置１は、車体９０に取り付け可能なハウジング１０、アクセルペダル２０、付勢部材としてのスプリング３０、および回転角センサ５０等を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the accelerator pedal device 1 includes a housing 10 that can be attached to a vehicle body 90, an accelerator pedal 20, a spring 30 as an urging member, a rotation angle sensor 50, and the like.

ハウジング１０は、皿状のベース部材１１およびカバー部材１２から構成されている。ベース部材１１は、平板状の平板部１１１と、この平板部１１１の外縁に沿って設けられる周縁部１１２を有する。平板部１１１の内壁にはカバー部材１２側に突出する略円柱状の軸部１１３が形成され、周縁部１１２には開口１１４が形成されている。開口１１４は、一方に第１ストッパ１１５を有し、他方に第２ストッパ１１６を有する。第１ストッパ１１５は、後述する回転部２２と踏力受力部２１１との間に設けられる。図２に示すように、第１ストッパ１１５は、円弧状の係止部１１０有する。
ベース部材１１とカバー部材１２との間には、アクセルペダル２０およびスプリング３０等を収容する収容空間１００が形成される。 The housing 10 includes a dish-shaped base member 11 and a cover member 12. The base member 11 has a flat plate portion 111 and a peripheral portion 112 provided along the outer edge of the flat plate portion 111. A substantially cylindrical shaft portion 113 protruding toward the cover member 12 is formed on the inner wall of the flat plate portion 111, and an opening 114 is formed in the peripheral edge portion 112. The opening 114 has a first stopper 115 on one side and a second stopper 116 on the other side. The first stopper 115 is provided between a rotating part 22 and a pedal force receiving part 211 described later. As shown in FIG. 2, the first stopper 115 has an arcuate locking portion 110.
Between the base member 11 and the cover member 12, an accommodation space 100 for accommodating the accelerator pedal 20, the spring 30, and the like is formed.

アクセルペダル２０は、樹脂から形成され、ペダルアーム２１、回転部としての円筒部２２、および円筒部２２のペダルアーム２１とは反対側に設けられているスプリングロータ２３を有する。アクセルペダル２０は、円筒部２２およびスプリングロータ２３が収容空間１００内に収容するようハウジング１０に設けられている。ペダルアーム２１は、開口１１４からハウジング１０の外側に露出され、運転者の踏力を受ける踏力受力部２１１を有する。   The accelerator pedal 20 is made of resin, and includes a pedal arm 21, a cylindrical portion 22 as a rotating portion, and a spring rotor 23 provided on the opposite side of the cylindrical portion 22 from the pedal arm 21. The accelerator pedal 20 is provided in the housing 10 so that the cylindrical portion 22 and the spring rotor 23 are accommodated in the accommodating space 100. The pedal arm 21 is exposed to the outside of the housing 10 through the opening 114 and has a pedal force receiving portion 211 that receives the driver's pedaling force.

円筒部２２は、ペダルアーム２１と一体に形成され、軸方向の一端に形成される底部２２１、および、軸方向の他端に形成される円環部２２２を有する。円筒部２２は、円環部２２２の径方向内側に設けられている第１摺動リング２４１を介して軸部１１３に摺動可能に取り付けられている。また、円筒部２２は、底部２２１の径方向外側に設けられている第２摺動リング２４２を介してカバー部材１２に摺動可能に支持されている。これにより、ペダルアーム２１は、踏力受力部２１１に運転者の踏力を受け、軸部１１３の中心軸Ｏを回転軸として回転可能である。底部２２１は、軸方向の円環部２２２側に、斜板２２３が設けられている。   The cylindrical portion 22 is formed integrally with the pedal arm 21 and has a bottom portion 221 formed at one end in the axial direction and an annular portion 222 formed at the other end in the axial direction. The cylindrical portion 22 is slidably attached to the shaft portion 113 via a first sliding ring 241 provided inside the annular portion 222 in the radial direction. The cylindrical portion 22 is slidably supported on the cover member 12 via a second sliding ring 242 provided on the outer side in the radial direction of the bottom portion 221. As a result, the pedal arm 21 receives the driver's pedaling force at the pedaling force receiving portion 211 and can rotate about the central axis O of the shaft portion 113 as a rotation axis. The bottom portion 221 is provided with a swash plate 223 on the annular portion 222 side in the axial direction.

スプリングロータ２３は、円筒部２２内に収容されている回転部２３１、および、回転部２３１の外壁から径方向外側に延びる付勢アーム２３２を有している。付勢アーム２３２は、円筒部２２の径方向に形成された図示しない開口からペダルアーム２１と反対側に突出し、戻し受力部２３３を有する。回転部２３１のカバー部材１２側には、斜板２３４が設けられている。   The spring rotor 23 includes a rotating portion 231 housed in the cylindrical portion 22 and a biasing arm 232 that extends radially outward from the outer wall of the rotating portion 231. The urging arm 232 protrudes from the opening (not shown) formed in the radial direction of the cylindrical portion 22 to the side opposite to the pedal arm 21 and has a return force receiving portion 233. A swash plate 234 is provided on the rotating member 231 on the cover member 12 side.

スプリング３０は、戻し受力部２３３とハウジング１０の周縁部１１２の内壁面との間に設けられている。スプリング３０は、外側圧縮コイルスプリング３１と、その内側に設けられる内側圧縮コイルスプリング３２とからなる二重コイルスプリングである。スプリング３０は、一端が周縁部１１２の内壁面に係止され、他端が戻し受力部２３３に係止されている。   The spring 30 is provided between the return force receiving portion 233 and the inner wall surface of the peripheral edge portion 112 of the housing 10. The spring 30 is a double coil spring including an outer compression coil spring 31 and an inner compression coil spring 32 provided on the inner side. One end of the spring 30 is locked to the inner wall surface of the peripheral edge portion 112, and the other end is locked to the return force receiving portion 233.

スプリングロータ２３の回転部２３１に対し円筒部２２が踏力方向に回転すると、斜板２３４と斜板２２３とは、スプリングロータ２３とペダルアーム２１とを軸方向に離間させる力を発生する。回転部２３１の平板部１１１側の壁面と、円環部２２２のカバー部材１２側の壁面との間には、環状の摩擦部材２５が設けられている。スプリングロータ２３と摩擦部材２５との間に生じる摩擦力、および円環部２２２と摩擦部材２５との間に生じる摩擦力は、運転者の踏力およびスプリング３０の弾性力に応じて大きくなる。よって、踏力受力部２１１に作用する踏力が所定閾値を超えると、回転部２３１は円筒部２２とともに踏力方向に回転し、付勢アーム２３２は回転部２３１の回転とともに踏力方向に移動する。スプリング３０は、戻し受力部２３３を付勢し、付勢アーム２３２の踏力方向への移動を抑制する。   When the cylindrical portion 22 rotates in the direction of the treading force with respect to the rotating portion 231 of the spring rotor 23, the swash plate 234 and the swash plate 223 generate a force that separates the spring rotor 23 and the pedal arm 21 in the axial direction. An annular friction member 25 is provided between the wall surface of the rotating portion 231 on the flat plate portion 111 side and the wall surface of the annular portion 222 on the cover member 12 side. The frictional force generated between the spring rotor 23 and the friction member 25 and the frictional force generated between the annular portion 222 and the friction member 25 increase according to the driver's stepping force and the elastic force of the spring 30. Therefore, when the pedaling force acting on the pedaling force receiving portion 211 exceeds a predetermined threshold, the rotating portion 231 rotates in the pedaling force direction together with the cylindrical portion 22, and the urging arm 232 moves in the pedaling force direction along with the rotation of the rotating portion 231. The spring 30 urges the return force receiving portion 233 and suppresses the movement of the urging arm 232 in the pedaling force direction.

円筒部２２のカバー部材１２側には径方向に向き合う一対の磁石５１およびヨーク５２がインサート成形されている。
回転角センサ５０は、一対の磁石５１およびヨーク５２の内側に、これらと非接触で設けられ、カバー部材１２に固定されている。ペダルアーム２１が回転すると、磁石５１と回転角センサ５０との間に形成する磁界の向きが変わり、回転角センサ５０を構成するホール素子を所定方向に通過する磁束密度が均一に変化する。回転角センサ５０は、磁束密度に応じた電圧信号を出力する。回転角センサ５０から出力された信号は、カバー部材１２の端部に設けられたコネクタ１２５の端子から車両のＥＣＵに伝送される。ここで、回転角センサ５０、磁石５１、およびヨーク５２は、特許請求の範囲における「回転角検出手段」を構成する。 A pair of magnets 51 and a yoke 52 facing each other in the radial direction are insert-molded on the cover member 12 side of the cylindrical portion 22.
The rotation angle sensor 50 is provided inside the pair of magnets 51 and the yoke 52 in a noncontact manner, and is fixed to the cover member 12. When the pedal arm 21 rotates, the direction of the magnetic field formed between the magnet 51 and the rotation angle sensor 50 changes, and the magnetic flux density that passes through the Hall element constituting the rotation angle sensor 50 in a predetermined direction changes uniformly. The rotation angle sensor 50 outputs a voltage signal corresponding to the magnetic flux density. A signal output from the rotation angle sensor 50 is transmitted from the terminal of the connector 125 provided at the end of the cover member 12 to the ECU of the vehicle. Here, the rotation angle sensor 50, the magnet 51, and the yoke 52 constitute "rotation angle detection means" in the claims.

ここで、アクセルペダル装置１の作動について説明する。
運転者がペダルアーム２１の踏力受力部２１１に踏力を与えていないとき、ペダルアーム２１は、図２に示すように開口１１４の第１ストッパ１１５に当接している。このとき、スロットル開度が最小となる。第１ストッパ１１５は、特許請求の範囲における「ストッパ」に対応する。 Here, the operation of the accelerator pedal device 1 will be described.
When the driver is not applying the pedaling force to the pedal force receiving portion 211 of the pedal arm 21, the pedal arm 21 is in contact with the first stopper 115 of the opening 114 as shown in FIG. At this time, the throttle opening is minimized. The first stopper 115 corresponds to a “stopper” in the claims.

運転者がペダルアーム２１の踏力受力部２１１に与える踏力を大きくすると、ペダルアーム２１は踏力方向に移動し、円筒部２２は踏力方向に回転する。このとき、円筒部２２の回転に伴い、スプリングロータ２３の回転部２３１と摩擦部材２５との間の摩擦力、および円筒部２２の円環部２２２と摩擦部材２５との間の摩擦力が大きくなり、この摩擦力により回転部２３１と円環部２２２とが相対回転不能となる。よって、スプリングロータ２３の回転部２３１とペダルアーム２１の円筒部２２とは、共に踏力方向に回転し、付勢アーム２３２はスプリング３０の付勢力Ｆｓに抗して踏力方向に移動する。ここで、回転部２３１と円環部２２２とが共に回転するとき、スプリングロータ２３、円筒部２２、およびペダルアーム２１を有するアクセルペダル２０を一つのユニットとして力の関係を分析することができる。ペダルアーム２１は、開口１１４の第２ストッパ１１６に当接するまで踏力方向に移動する。ペダルアーム２１が第２ストッパ１１６に当接するとき、スロットル開度が最大となる   When the driver increases the pedal force applied to the pedal force receiving portion 211 of the pedal arm 21, the pedal arm 21 moves in the pedal force direction, and the cylindrical portion 22 rotates in the pedal force direction. At this time, as the cylindrical portion 22 rotates, the frictional force between the rotating portion 231 of the spring rotor 23 and the friction member 25 and the frictional force between the annular portion 222 of the cylindrical portion 22 and the friction member 25 increase. Thus, the rotating portion 231 and the annular portion 222 are unable to rotate relative to each other due to this frictional force. Therefore, both the rotating portion 231 of the spring rotor 23 and the cylindrical portion 22 of the pedal arm 21 rotate in the pedaling force direction, and the biasing arm 232 moves in the pedaling force direction against the biasing force Fs of the spring 30. Here, when the rotating portion 231 and the annular portion 222 rotate together, the force relationship can be analyzed with the accelerator pedal 20 having the spring rotor 23, the cylindrical portion 22, and the pedal arm 21 as one unit. The pedal arm 21 moves in the stepping force direction until it abuts against the second stopper 116 of the opening 114. When the pedal arm 21 contacts the second stopper 116, the throttle opening becomes maximum.

運転者がペダルアーム２１の踏力受力部２１１に与える踏力を小さくすると、ペダルアーム２１は、第１ストッパ１１５に当接するまで戻し方向に移動する。
回転角センサ５０は、ペダルアーム２１の回転角度に応じた信号をＥＣＵ７０に出力する。 When the pedaling force applied by the driver to the pedal force receiving portion 211 of the pedal arm 21 is reduced, the pedal arm 21 moves in the return direction until it contacts the first stopper 115.
The rotation angle sensor 50 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the pedal arm 21 to the ECU 70.

ここで、本実施形態の特徴構成を図２、４、５に基づいて説明する。
図２に示すように、ペダルアーム２１の円筒部２２と踏力受力部２１１との間の戻し方向側には当接部２１２が形成されている。当接部２１２が第１ストッパ１１５の係止部１１０に当接すると、ペダルアーム２１の戻し方向への移動が阻止される。図４は、ペダルアーム２１の当接部２１２と第１ストッパ１１５の係止部１１０とが当接する直前の状態において、アクセルペダル２０に作用する力の関係を示す模式図である。図５は、ペダルアーム２１の当接部２１２と第１ストッパ１１５の係止部１１０とが当接した状態において、アクセルペダル２０に作用する力の関係を示す模式図である。 Here, the characteristic structure of this embodiment is demonstrated based on FIG.
As shown in FIG. 2, a contact portion 212 is formed on the return direction side between the cylindrical portion 22 of the pedal arm 21 and the treading force receiving portion 211. When the contact portion 212 contacts the locking portion 110 of the first stopper 115, the pedal arm 21 is prevented from moving in the return direction. FIG. 4 is a schematic diagram showing a relationship between forces acting on the accelerator pedal 20 immediately before the contact portion 212 of the pedal arm 21 and the locking portion 110 of the first stopper 115 contact each other. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a relationship between forces acting on the accelerator pedal 20 in a state where the contact portion 212 of the pedal arm 21 and the locking portion 110 of the first stopper 115 are in contact with each other.

図４に示すように、ペダルアーム２１が戻し方向に移動し、当接部２１２と係止部１１０とが当接する直前の状態において、踏力受力部２１１には踏力Ｆｔが作用し、スプリングロータ２３にはスプリング３０の付勢力Ｆｓが作用する。ここで、踏力Ｆｔの作用点をＰｔとし、付勢力Ｆｓの作用点をＰｓとする。また、作用点Ｐｔと中心軸Ｏとの距離をＬ１とし、作用点Ｐｓと中心軸Ｏとの距離をＬ２とする。   As shown in FIG. 4, in a state immediately before the pedal arm 21 moves in the return direction and the contact portion 212 and the locking portion 110 contact each other, the pedal force Ft acts on the pedal force receiving portion 211, and the spring rotor The urging force Fs of the spring 30 acts on 23. Here, the point of action of the pedaling force Ft is Pt, and the point of action of the urging force Fs is Ps. Further, the distance between the action point Pt and the central axis O is L1, and the distance between the action point Ps and the central axis O is L2.

本実施形態では、踏力Ｆｔと付勢力Ｆｓとが釣り合うことにより、アクセルペダル２０の回転状態が維持される。ここで、踏力Ｆｔの踏力方向の分力をＦｔ１とし、付勢力Ｆｓの戻し方向の分力をＦｓ１とすると、当接部２１２と係止部１１０とが当接する直前の状態において、Ｆｔ１とＦｓ１とは以下の式１を満たす。
Ｆｓ１×Ｌ２＝Ｆｔ１×Ｌ１ ・・・式１ In the present embodiment, the rotation state of the accelerator pedal 20 is maintained by balancing the pedaling force Ft and the biasing force Fs. Here, assuming that the component force in the pedaling force direction of the pedaling force Ft is Ft1, and the component force in the returning direction of the urging force Fs is Fs1, Ft1 and Fs1 in the state immediately before the contact portion 212 and the locking portion 110 contact Satisfies the following Equation 1.
Fs1 × L2 = Ft1 × L1 Equation 1

また、アクセルペダル２０に作用する踏力Ｆｔと付勢力Ｆｓとの合力を第１合力Ｆ１とすると、第１合力Ｆ１の方向と重力方向とは所定角度αを成す。
図５に示すように、当接部２１２と係止部１１０とが当接した状態において、当接部２１２には係止部１１０の反力Ｆｈが作用し、スプリングロータ２３にはスプリング３０の付勢力Ｆｓが作用する。 If the resultant force of the pedal effort Ft acting on the accelerator pedal 20 and the urging force Fs is a first resultant force F1, the direction of the first resultant force F1 and the direction of gravity form a predetermined angle α.
As shown in FIG. 5, in a state where the contact portion 212 and the locking portion 110 are in contact, the reaction force Fh of the locking portion 110 acts on the contact portion 212, and the spring rotor 23 has the spring 30. The biasing force Fs acts.

アクセルペダル２０に作用する反力Ｆｈと付勢力Ｆｓとの合力を第２合力Ｆ２とすると、第２合力Ｆ２の方向と重力方向とは所定角度αを成す。すなわち、本実施形態では、第１合力Ｆ１の方向と第２合力Ｆ２の方向とが一致するように、当接部２１２と係止部１１０との間の当接位置Ｐｈが設定されている。   If the resultant force of the reaction force Fh acting on the accelerator pedal 20 and the biasing force Fs is a second resultant force F2, the direction of the second resultant force F2 and the direction of gravity form a predetermined angle α. That is, in the present embodiment, the contact position Ph between the contact portion 212 and the locking portion 110 is set so that the direction of the first resultant force F1 and the direction of the second resultant force F2 coincide.

本実施形態では、第１合力Ｆ１の方向と第２合力Ｆ２の方向とが一致するように、アクセルペダル２０の当接部２１２と第１ストッパ１１５の係止部１１０との間の当接位置Ｐｈが設定されている。これにより、ペダルアーム２１と係止部１１０とが当接するとき、円筒部２２と軸部１１３との間の当接点Ｐｏの変化を抑制することができる。このため、ペダルアーム２１と係止部１１０とが当接するとき、円筒部２２に設けられるヨーク５２と回転角センサ５０との間の磁界の向きが急変し、回転角センサ５０のホール素子を所定方向に通過する磁束密度が不均一に変化することを抑制することができる（図６参照）。   In this embodiment, the contact position between the contact portion 212 of the accelerator pedal 20 and the locking portion 110 of the first stopper 115 so that the direction of the first resultant force F1 and the direction of the second resultant force F2 coincide. Ph is set. Thereby, when the pedal arm 21 and the latching | locking part 110 contact | abut, the change of the contact point Po between the cylindrical part 22 and the axial part 113 can be suppressed. For this reason, when the pedal arm 21 and the latching part 110 contact | abut, the direction of the magnetic field between the yoke 52 provided in the cylindrical part 22 and the rotation angle sensor 50 changes suddenly, and the hall | hole element of the rotation angle sensor 50 is made predetermined. It is possible to prevent the magnetic flux density passing in the direction from changing unevenly (see FIG. 6).

図６（Ａ）は本実施形態のアクセルペダル装置１の回転角センサ５０の出力特性を示す特性図であり、図６（Ｂ）は従来のアクセルペダル装置の回転角センサの出力特性を示す特性図である。図６に示すように、本実施形態は、従来のアクセルペダル装置に比べ、アクセル全閉時の回転角センサ５０の出力変動＋ΔＳ（−ΔＳ）をなくすことができる。よって、回転角センサ５０の出力の安定性を高めることができる。   FIG. 6A is a characteristic diagram showing the output characteristics of the rotation angle sensor 50 of the accelerator pedal device 1 of this embodiment, and FIG. 6B is a characteristic showing the output characteristics of the rotation angle sensor of the conventional accelerator pedal device. FIG. As shown in FIG. 6, this embodiment can eliminate the output fluctuation + ΔS (−ΔS) of the rotation angle sensor 50 when the accelerator is fully closed, as compared with the conventional accelerator pedal device. Therefore, the stability of the output of the rotation angle sensor 50 can be improved.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態のアクセルペダル装置を図７〜図９に基づいて説明する。本実施形態では、第１ストッパの位置が上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
図７に示すように、本実施形態では、第１ストッパ１１７は、後述する円筒部２７に対して戻し受力部２１１とは反対側に設けられている。第１ストッパ１１７は、円弧状の係止部１１０を有する。 (Second Embodiment)
An accelerator pedal device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the position of the first stopper is different from that of the first embodiment. Components that are substantially the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the first stopper 117 is provided on the side opposite to the return force receiving portion 211 with respect to a cylindrical portion 27 described later. The first stopper 117 has an arcuate locking portion 110.

アクセルペダル２６は、円筒部２７、ならびに、円筒部２７と一体に形成されるペダルアーム２１および付勢アーム２３２を有する。円筒部２７は、軸方向の一端がベース部材１１の軸部１１３に回転可能に支持され、軸方向の他端がカバー部材１２に回転可能に支持される。付勢アーム２３２は、戻し受力部２３３のスプリング３０とは反対側に当接部２３５を有する。アクセルペダル２６は、当接部２３５と第１ストッパ１１７の係止部１１０とが対向するように設けられる。   The accelerator pedal 26 includes a cylindrical portion 27, and a pedal arm 21 and a biasing arm 232 that are formed integrally with the cylindrical portion 27. The cylindrical portion 27 has one end in the axial direction supported rotatably on the shaft portion 113 of the base member 11 and the other end in the axial direction supported rotatably on the cover member 12. The urging arm 232 has a contact portion 235 on the opposite side of the return force receiving portion 233 from the spring 30. The accelerator pedal 26 is provided so that the contact portion 235 and the locking portion 110 of the first stopper 117 face each other.

ここで、本実施形態の特徴構成を図８、９に基づいて説明する。
図８は、付勢アーム２３２の当接部２３５と第１ストッパ１１７の係止部１１０とが当接する直前の状態において、アクセルペダル２６に作用する力の関係を示す模式図である。図９は、付勢アーム２３２の当接部２３５と第１ストッパ１１７の係止部１１０とが当接した状態において、アクセルペダル２６に作用する力の関係を示す模式図である。 Here, the characteristic structure of this embodiment is demonstrated based on FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a relationship between forces acting on the accelerator pedal 26 immediately before the contact portion 235 of the urging arm 232 and the locking portion 110 of the first stopper 117 contact each other. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a relationship between forces acting on the accelerator pedal 26 in a state where the contact portion 235 of the urging arm 232 and the locking portion 110 of the first stopper 117 are in contact with each other.

図８に示すように、ペダルアーム２１が戻し方向に移動し、当接部２３５と係止部１１０とが当接する直前の状態において、踏力受力部２１１には踏力Ｆｔが作用し、戻し受力部２３３にはスプリング３０の付勢力Ｆｓが作用する。ここで、アクセルペダル２６に作用する踏力Ｆｔと付勢力Ｆｓとの合力を第１合力Ｆ１とすると、第１合力Ｆ１の方向と重力方向とは所定角度βを成す。   As shown in FIG. 8, in a state immediately before the pedal arm 21 moves in the return direction and the contact portion 235 and the locking portion 110 contact each other, the pedal force Ft acts on the pedal force receiving portion 211, and the return reception is received. The urging force Fs of the spring 30 acts on the force portion 233. Here, when the resultant force of the pedal effort Ft acting on the accelerator pedal 26 and the urging force Fs is a first resultant force F1, the direction of the first resultant force F1 and the direction of gravity form a predetermined angle β.

図９に示すように、当接部２３５と係止部１１０とが当接した状態において、当接部２３５には係止部１１０の反力Ｆｈが作用し、戻し受力部２３３にはスプリング３０の付勢力Ｆｓが作用する。ここで、アクセルペダル２６に作用する反力Ｆｈと付勢力Ｆｓとの合力を第２合力Ｆ２とすると、第２合力Ｆ２の方向と重力方向とは所定角度βを成す。すなわち、本実施形態では、第１合力Ｆ１の方向と第２合力Ｆ２の方向とが一致するように、当接部２３５と係止部１１０との間の当接位置Ｐｈが設定されている。
本実施形態は、上記第１実施形態と同様の効果を有する。 As shown in FIG. 9, in the state where the contact portion 235 and the locking portion 110 are in contact, the reaction force Fh of the locking portion 110 acts on the contact portion 235 and the return receiving force portion 233 has a spring. 30 urging forces Fs are applied. Here, when the resultant force of the reaction force Fh acting on the accelerator pedal 26 and the urging force Fs is a second resultant force F2, the direction of the second resultant force F2 and the direction of gravity form a predetermined angle β. That is, in the present embodiment, the contact position Ph between the contact portion 235 and the locking portion 110 is set so that the direction of the first resultant force F1 and the direction of the second resultant force F2 coincide.
The present embodiment has the same effect as the first embodiment.

（他の実施形態）
上記実施形態では、第１ストッパの係止部が円弧状に形成される例を示した。これに対し、他の実施形態では、第１ストッパの係止部を角状または平面状に形成しても良い。
以上、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。 (Other embodiments)
In the above embodiment, an example in which the locking portion of the first stopper is formed in an arc shape has been shown. On the other hand, in other embodiments, the locking portion of the first stopper may be formed in a square shape or a planar shape.
As mentioned above, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is applicable to various embodiment.

１・・・アクセルペダル装置、
２０、２６・・・アクセルペダル、
２２、２７・・・円筒部（回転部）、
３０・・・スプリング（付勢部材）、
５０・・・回転角センサ（回転角検出手段）、
５１・・・磁石（回転角検出手段）、
５２・・・ヨーク（回転角検出手段）、
１１５、１１７・・・第１ストッパ（ストッパ）、
２１１・・・踏力受力部、
２３３・・・戻し受力部、
Ｆ１・・・第１合力、
Ｆ２・・・第２合力、
Ｆｔ・・・踏力、
Ｆｓ・・・付勢力、
Ｆｈ・・・反力、
Ｐｈ・・・当接位置。 1 ... accelerator pedal device,
20, 26 ... accelerator pedal,
22, 27 ... cylindrical part (rotating part),
30 ... Spring (biasing member),
50... Rotation angle sensor (rotation angle detection means),
51 ... Magnet (rotation angle detection means),
52 ... Yoke (rotation angle detection means),
115, 117 ... first stopper (stopper),
211 ... pedal force receiving part,
233 ... Return receiving force part,
F1 ... first resultant force,
F2 ... second resultant force,
Ft ... pedal force,
Fs ... biasing force,
Fh ... reaction force,
Ph: contact position.

Claims (3)

回転部（２２、２７）、ならびに前記回転部を中心として互いに反対側に設けられる踏力受力部（２１１）および戻し受力部（２３３）を有し、前記踏力受力部に作用する踏力により前記回転部を中心として踏力方向に回転可能なアクセルペダル（２０）と、
前記回転部に対し前記戻し受力部側に設けられ、前記戻し受力部を前記踏力方向とは逆方向である戻し方向に付勢する付勢部材（３０）と、
前記アクセルペダルに当接することで、前記アクセルペダルの前記戻し方向への回転範囲を規制するストッパ（１１５、１１７）と、
前記アクセルペダルの回転角度を検出する回転角検出手段（５０、５１、５２）と、を備え、
前記踏力受力部に作用する前記踏力（Ｆｔ）が小さくなることにより、前記アクセルペダルが前記戻し方向に回転し、前記アクセルペダルが前記ストッパに当接する直前の状態において、前記踏力受力部に作用する前記踏力（Ｆｔ）と前記戻し受力部に作用する前記付勢部材の付勢力（Ｆｓ）との合力である第１合力（Ｆ１）と、
前記踏力受力部に作用する前記踏力（Ｆｔ）が０となり、前記アクセルペダルが前記ストッパに当接した状態において、前記ストッパが前記アクセルペダルに作用する反力（Ｆｈ）と前記戻し受力部に作用する前記付勢部材の付勢力（Ｆｓ）との合力である第２合力（Ｆ２）と、の方向が一致するように前記アクセルペダルと前記ストッパとの間の当接位置（Ｐｈ）が設定されることを特徴とするアクセルペダル装置。 The rotating portions (22, 27), and the pedal force receiving portion (211) and the return force receiving portion (233) provided on opposite sides with respect to the rotating portion, and the pedal force acting on the pedal force receiving portion An accelerator pedal (20) capable of rotating in the direction of the pedaling force around the rotating part;
An urging member (30) that is provided on the return force receiving portion side with respect to the rotating portion and urges the return force receiving portion in a return direction that is opposite to the pedaling force direction;
Stoppers (115, 117) for restricting the rotation range of the accelerator pedal in the return direction by contacting the accelerator pedal;
Rotation angle detection means (50, 51, 52) for detecting the rotation angle of the accelerator pedal,
When the pedal force (Ft) acting on the pedal force receiving portion is reduced, the accelerator pedal rotates in the return direction, and the pedal force receiving portion is in a state immediately before the accelerator pedal contacts the stopper. A first resultant force (F1) that is a resultant force of the pedal force (Ft) that acts and the biasing force (Fs) of the biasing member that acts on the return force receiving portion;
The reaction force (Fh) acting on the accelerator pedal and the return force receiving portion when the pedal force (Ft) acting on the pedal force receiving portion is 0 and the accelerator pedal is in contact with the stopper. The contact position (Ph) between the accelerator pedal and the stopper is such that the direction of the second resultant force (F2), which is the resultant force with the urging force (Fs) of the urging member acting on the sphere, coincides. An accelerator pedal device characterized by being set. 前記ストッパ（１１５）は、前記回転部（２２）と前記踏力受力部との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。   The accelerator pedal device according to claim 1, wherein the stopper (115) is provided between the rotating portion (22) and the pedal force receiving force portion. 前記ストッパ（１１７）は、前記回転部（２７）に対して前記戻し受力部とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。   The accelerator pedal device according to claim 1, wherein the stopper (117) is provided on a side opposite to the return force receiving portion with respect to the rotating portion (27).
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