JP2007026151A - ペダル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えて、ドライバーのペダル操作感を向上させる。
【解決手段】 車両の操作部に適用されるペダル構造１は、ドライバーのペダル操作時に当該ドライバーの踏力により捩りモーメントＭ１が加えられるように車体に配置されたペダルアーム２と、ペダルアーム２に連結されたクレビス５と、クレビス５に固定された操作ロッド７とを備え、クレビス５は、連結ピン６を介してペダルアーム２と連結される一対の支持部５１，５２を有し、各支持部５１，５２の剛性は互いに異なっている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両の操作部に適用されるペダル構造に関し、特に車両のブレーキやアクセルに適用されるペダル構造に関する。

従来から、車両用のペダル構造として、ペダルアームの基端に固定されたチューブをペダルブラケットに固定されたピンに挿入することによりペダルアームをペダルブラケットに対して回動自在に支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このペダル構造では、ピンの固定点、ペダルアームの入力点、およびペダルアームの出力点の３点がピンの軸線を含む平面視において一直線上に配置される。これにより、かかるペダル構造によれば、ペダル踏面すなわちペダルアームの入力点がピンの軸方向にオフセットされている場合であっても、ドライバーのペダル操作時にペダルブラケットに作用する捩りモーメントを小さくすることが可能となる。
実開平７−１６２１４号公報

上述の従来のペダル構造によれば、ペダル操作時にペダルブラケットに作用する捩りモーメントを小さくすることが可能とはなるが、捩りモーメントの低減量は依然として十分なものではなかった。このため、ドライバーのペダル操作感を良好なものとするためには、更に、ペダルアームやペダルブラケット等の板厚を増やすなどして構造全体の剛性を高める必要があった。しかしながら、ペダルアームやペダルブラケット等の剛性を増やせば、コストアップや重量増を招いてしまう。また、ペダル踏面のオフセットをゼロにすることは、車載スペース等の関係上困難である。このため、従来から、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えてペダル操作感を良好に向上させることができる技術が求められていた。

そこで、本発明は、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えて、ドライバーのペダル操作感を向上させることができるペダル構造の提供を目的とする。

本発明によるペダル構造は、車両の操作部に適用されるペダル構造において、ドライバーのペダル操作時に当該ドライバーの踏力により捩りモーメントが加えられるように車体に配置されたペダルアームと、ペダルアームに連結されたクレビスと、クレビスに固定された操作ロッドとを備え、クレビスの剛性が、ドライバーのペダル操作時に上記捩りモーメントとは逆方向のモーメントをペダルアームに加えることができるように部分的に変化させられていることを特徴とする。

このペダル構造では、ペダルアームに連結されると共に操作ロッドに連結されるクレビスの剛性が部分的に変化させられており、ドライバーのペダル操作時には、当該クレビスから、ペダル操作により加えられる捩りモーメントとは逆方向のモーメントをペダルアームに加えることができる。これにより、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えて、ドライバーのペダル操作感を向上させることが可能となる。

この場合、ペダルアームは、一端に車体への取付部を有すると共に、他端にドライバーからの踏力を受けるペダル踏面を有し、クレビスは、ピンを介してペダルアームと連結される一対の支持部を有すると共に、取付部とペダル踏面との間でペダルアームに連結され、クレビスの各支持部の剛性が互いに異なっていると好ましい。

このように、ピンを介してペダルアームと連結される一対の支持部をクレビスに設けると共に、各支持部の剛性を互いに異ならせることにより、ペダルアームに対して、ドライバーのペダル操作により加えられる捩りモーメントとは逆方向のモーメントを容易に加えることが可能となる。

そして、ペダルアームのペダル踏面は、取付部の軸方向にオフセットされており、一対の支持部のうち、軸方向において取付部側に位置する支持部の剛性が軸方向においてペダル踏面側に位置する支持部に比べて低いと好ましい。

この態様によれば、クレビス等の剛性を高めるべくその板厚等を増加させることなく、逆にクレビスの一部を肉薄にすることで、ドライバーのペダル操作により加えられる捩りモーメントとは逆方向のモーメントを容易にペダルアーム加えることが可能となる。従って、この態様によれば、ペダル操作感を向上させることに伴うコストアップや重量増を容易に抑制することが可能となる。

本発明による他のペダル構造は、車両の操作部に適用されるペダル構造において、一端に車体への取付部を有すると共に、他端にドライバーからの踏力を受けるペダル踏面を有するペダルアームと、取付部とペダル踏面との間でペダルアームに連結されたクレビスと、クレビスに固定された操作ロッドとを備え、操作ロッドのクレビスに対する固定部が、ペダルアームとクレビスとの連結部から取付部の軸方向にオフセットされていることを特徴とする。

このペダル構造では、操作ロッドのクレビスに対する固定部が、ペダルアームとクレビスとの連結部から取付部の軸方向にオフセットされている。従って、ペダルアームからクレビスに加えられる力と、この力に対する反力として操作ロッドからクレビスに加えられる力とにより、ペダル操作により加えられる捩りモーメントとは逆方向のモーメントをクレビスからペダルアームに加えることができる。この結果、このペダル構造によれば、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えて、ドライバーのペダル操作感を向上させることが可能となる。

本発明によれば、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えて、ドライバーのペダル操作感を向上させることが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るペダル構造を示す概略構成図であり、図２は、図１のペダル構造を側方から見た状態を示す概略構成図である。これらの図面に示されるペダル構造１は、例えば車両のブレーキユニットに適用されるものである。ただし、ペダル構造１が車両のアクセル機構等として採用され得ることはいうまでもない。図１に示されるように、ペダル構造１は、金属板等により形成されたペダルアーム２を含む。ペダルアーム２の一端には、取付部としての取付ボス３が固定されており、その他端には、図示されないペダルシートが固定されてドライバーの踏力を受けるペダル踏面４が形成されている。

取付ボス３は、短尺のパイプ材からなり、ペダルアーム２の端部に穿設された孔に挿入され、溶接によりペダルアーム２に固定される。かかる取付ボス３の内部には、車体に固定されたペダルブラケット（図示省略）に取り付けられたピンが挿入される。これにより、車体側のペダルブラケットに対して、ペダルアーム２が回動自在に取り付けられることになる。なお、ペダルアーム２とペダルブラケットとの間は図示されないリターンスプリングが介設され、ペダル踏面４に固定されたペダルシートからドライバーの踏力が解除されると、当該リターンスプリングによりペダルシートが原位置に戻される。

また、ペダルアーム２には、取付ボス３とペダル踏面４との間の所定位置で、連結ピン６を介してクレビス５が連結されている。このクレビス５の背部には、操作ロッド７（図２参照）の一端が固定されており、操作ロッド７の他端は、車両のエンジンルーム等に配置されたブレーキユニットのマスタシリンダに接続されている。これにより、ドライバーによってペダルシートが踏み込まれ、ペダルアーム２が取付ボス３を起点として回動すると、ドライバーによる踏力がマスタシリンダにおいて油圧に変換されることになる。

ここで、本実施形態のペダル構造１では、車載スペース等の関係から、図１に示されるように、ペダルアーム２のペダル踏面４が、取付部としての取付ボス３からその軸方向に所定距離Ｘだけオフセットされている。このため、ドライバーによりペダルシートが踏み込まれると、ペダル踏面４には、ペダルアーム２を下方に押し込むと共に図１の矢印方向に曲げようとする力（図中右回りの力）が作用することから、ペダルアーム２に捩りモーメントが加えられる。これにより、ペダルアーム２が図１において破線で示されるように捻れてしまい、ペダル踏面４（ペダルシート）が主に図１における左側（白抜矢印参照）に移動してドライバーのペダル操作感が損なわれるおそれがある。

このため、本実施形態では、ドライバーのペダル操作によってペダルアームに加えられる捩りモーメントの影響を抑えるために、クレビス５が図３に例示されるように形成されている。すなわち、クレビス５は、例えば金属板材を折り曲げることにより形成されており、基部５０と、基部５０の両端から延出された一対の支持部５１および５２を有している。

一方の支持部５１は、図３に示されるように、基部５０と概ね同一の厚さを有しており、基部５０の一端からそれと概ね直交するように延出されている。また、他方の支持部５２は、基部５０や支持部５１よりも肉薄に形成されている。本実施形態において、支持部５２は、同様に基部５０や支持部５１よりも肉薄の屈曲されたバネ部５２ａを基部５０側に有している。これにより、支持部５２の剛性は、支持部５１に比べて低いこととなる。本実施形態では、図１に示されるように、支持部５１が取付ボス３の軸方向においてペダル踏面４側（図中右側）に位置する一方、支持部５２が取付ボス３の軸方向において取付ボス３側（図中左側）に位置するように、連結ピン６を介してペダルアーム２に連結される。

このように、本実施形態では、ペダルアーム２に連結されるクレビス５の剛性が部分的に変化させられており、これにより、ドライバーのペダル操作によってペダルアーム２に加えられる捩りモーメントとは逆方向のモーメントをペダルアーム２に加えることができるようになっている。すなわち、ドライバーのペダル操作によってペダルアーム２に図３に示されるような捩りモーメントＭ１が加えられると、支持部５２の剛性が支持部５１に比べて低いことに起因して、図３において一点鎖線で示されるように、操作ロッド７の軸方向において、支持部５２の変位が支持部５１に比べて大きくなる。この結果、ペダルアーム２には、クレビス５から連結ピン６を介して、図３に示されるようなペダル操作により加えられる捩りモーメントＭ１とは逆方向のモーメントＭ２が加えられることになる。

これにより、ドライバーのペダル操作によってペダルアーム２に捩りモーメントＭ１が加えられても、この捩りモーメントＭ１をクレビス５からのモーメントＭ２により打ち消して、ペダルアーム２の捻れと、ペダル踏面４の横方向すなわち取付ボス３の軸方向における変位を小さくすることができるので、ドライバーのペダル操作感を向上させることが可能となる。本実施形態では、ペダルアーム２の捻れ量を示すペダル踏面４の捻れ角を従来のペダル構造のおよそ４０％程度だけ減少させると共に、ペダル踏面４の横方向変位を従来のペダル構造のおよそ２０〜３０％程度だけ減少させることができる。

また、連結ピン６を介してペダルアーム２と連結される一対の支持部５１，５２をクレビス５に設けると共に、各支持部５１，５２の剛性を互いに異ならせることにより、ペダルアーム２に対して、ドライバーのペダル操作により加えられる捩りモーメントＭ１とは逆方向のモーメントＭ２を容易に加えることが可能となる。更に、本実施形態では、一対の支持部５１，５２のうち、取付ボス３の軸方向において取付ボス３側に位置する支持部５２の剛性を当該軸方向においてペダル踏面４側に位置する支持部５１に比べて低下させていることから、クレビス５等の剛性を高めるべくその板厚等を増加させることなく、逆にクレビス５の一部を肉薄にすることで、ドライバーのペダル操作により加えられる捩りモーメントＭ１とは逆方向のモーメントＭ２を容易にペダルアーム２に加えることが可能となる。従って、本実施形態のペダル構造１によれば、ペダル操作感を向上させることに伴うコストアップや重量増を容易に抑制することが可能となる。

また、上述のペダル構造１のように、図３に示されるようなバネ部５２ａを設ければ、ドライバーのペダル操作によりペダルアーム２に捩りモーメントＭ１が加えられた際の支持部５２の変位を大きくして、クレビス５からペダルアーム２に付加されるモーメントＭ２を大きくすることができる。ただし、ペダル構造１において支持部５２の剛性が支持部５１に比べて低いのであれば、バネ部５２ａは省略されてもよい。

〔第２実施形態〕
以下、図４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るペダル構造について説明する。なお、上述の第１実施形態に関連して説明されたものと同一の要素には同一の参照符号が付され、重複する説明は省略される。

図４は、本発明の第２実施形態に係るペダル構造の要部を示す拡大部分断面図である。図４に示されるペダル構造１Ａも、上述のペダル構造１と同様に、例えば車両のブレーキユニットやアクセル機構に適用され得るものであり、金属板等により形成されたペダルアーム２を含む。このペダルアーム２の一端にも、取付部としての図示されない取付ボスが固定され、その他端には、図示されないペダルシートが固定されてドライバーの踏力を受けるペダル踏面（図示省略）が形成されている。取付ボスの内部には、車体に固定されたペダルブラケット（図示省略）に取り付けられたピンが挿入され、これにより、車体側のペダルブラケットに対して、ペダルアーム２が回動自在に取り付けられることになる。また、ペダルアーム２には、取付ボスとペダル踏面との間の所定位置で、連結ピン６を介してクレビス５Ａが連結されており、クレビス５Ａの背部には、操作ロッド７の一端が固定される。

クレビス５Ａも、例えば金属板材を折り曲げることにより形成されており、基部５０Ａと、基部５０Ａの両端から延出された一対の支持部５１Ａおよび５２Ａを有している。一方の支持部５１Ａは、図４に示されるように、基部５０Ａの一端からそれと概ね直交するように延出された後、ペダルアーム２に向けて屈曲されている。また、他方の支持部５２Ａは、基部５０の他端からそれと概ね直交するように延出されている。本実施形態では、図４に示されるように、支持部５１Ａが図中下側すなわち取付ボスの軸方向においてペダル踏面側に位置する一方、支持部５２Ａが図中上側すなわち取付ボスの軸方向において取付ボス３側に位置するように、連結ピン６を介してペダルアーム２に連結される。そして、操作ロッド７のクレビス５Ａに対する固定部は、ペダルアーム２とクレビス５Ａとの連結部から取付ボスの軸方向においてペダル踏面側（図中下側）にオフセットされている。すなわち、操作ロッド７は、その軸心がペダルアーム２の厚さ方向中央を通らないようにクレビス５Ａの基部５０Ａに固定されている。

このように、本実施形態のペダル構造１Ａでは、操作ロッド７のクレビス５Ａに対する固定部と、ペダルアーム２とクレビス５Ａとの連結部とが互いにオフセットされている。従って、ドライバーによりペダルシートが踏み込まれると、クレビス５Ａの支持部５２には、主としてペダルアーム２からの図中左向きの力が作用し、クレビス５Ａの支持部５１には、主として操作ロッド７からの図中右向きの力、すなわち、ペダルアーム２からクレビス５Ａに加えられる力に対する反力が作用する。これにより、ペダル構造１Ａでは、ペダルアーム２からクレビス５Ａに加えられる力と、操作ロッド７からクレビス５Ａに加えられる力とにより、ペダル操作により加えられる捩りモーメントＭ１´とは逆方向のモーメントＭ２´をクレビス５Ａからペダルアーム２に加えることができる。この結果、ペダル構造１Ａによれば、ドライバーのペダル操作によってペダルアーム２に加えられる捩りモーメントＭ１´を打ち消して、ペダルアーム２の捻れと、ペダル踏面の横方向すなわち取付ボスの軸方向における変位を小さくすることができるので、ドライバーのペダル操作感を向上させることが可能となる。

本発明の第１実施形態に係るペダル構造を示す概略構成図である。 図１のペダル構造を側方から見た状態を示す概略構成図である。 図１のペダル構造の要部を示す拡大部分断面図である。 本発明による第２実施形態に係るペダル構造の要部を示す拡大部分断面図である。

符号の説明

１，１Ａ ペダル構造、２ ペダルアーム、３ 取付ボス、４ ペダル踏面、５，５Ａ クレビス、６ 連結ピン、７ 操作ロッド、５０，５０Ａ 基部、５１，５１Ａ，５２，５２Ａ 支持部、５２ａ バネ部。

Claims (4)

1. 車両の操作部に適用されるペダル構造において、
   ドライバーのペダル操作時に当該ドライバーの踏力により捩りモーメントが加えられるように車体に配置されたペダルアームと、
   前記ペダルアームに連結されたクレビスと、
   前記クレビスに固定された操作ロッドとを備え、
   前記クレビスの剛性は、ドライバーのペダル操作時に前記捩りモーメントとは逆方向のモーメントを前記ペダルアームに加えることができるように部分的に変化させられていることを特徴とするペダル構造。
2. 前記ペダルアームは、一端に車体への取付部を有すると共に、他端にドライバーからの踏力を受けるペダル踏面を有し、
   前記クレビスは、ピンを介して前記ペダルアームと連結される一対の支持部を有すると共に、前記取付部と前記ペダル踏面との間で前記ペダルアームに連結されており、
   前記クレビスの各支持部の剛性が互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載のペダル構造。
3. 前記ペダルアームの前記ペダル踏面は、前記取付部の軸方向にオフセットされており、前記一対の支持部のうち、前記軸方向において前記取付部側に位置する支持部の剛性が前記軸方向において前記ペダル踏面側に位置する支持部に比べて低いことを特徴とする請求項２に記載のペダル構造。
4. 車両の操作部に適用されるペダル構造において、
   一端に車体への取付部を有すると共に、他端にドライバーからの踏力を受けるペダル踏面を有するペダルアームと、
   前記取付部と前記ペダル踏面との間で前記ペダルアームに連結されたクレビスと、
   前記クレビスに固定された操作ロッドとを備え、
   前記操作ロッドの前記クレビスに対する固定部は、前記ペダルアームと前記クレビスとの連結部から前記取付部の軸方向にオフセットされていることを特徴とするペダル構造。
   

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