JP2011257823A

JP2011257823A - ペダル装置

Info

Publication number: JP2011257823A
Application number: JP2010129692A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Hotta; 啓介堀田; Tetsuo Hariu; 鉄男針生
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: US8627743B2; JP4998839B2; US20110296946A1

Abstract

【課題】ペダルロッドの形状の自由度を向上することの可能なペダル装置を提供する。
【解決手段】車両に取り付け可能な支持部材に回転部材３０が回転可能に設けられる。回転部材３０には圧入孔３１及び案内溝３２が設けられる。ペダルロッド２０は、回転部材３０の圧入孔３１に圧入される先端部２４、この先端部２４から曲折し回転部材３０の案内溝に嵌合する中間部２３、及び中間部２３から先端部２４と反対側に延びる延伸部２１を有する。延伸部２１の中間部２３と反対側には、運転者の踏力を受けるパッドが設けられる。回転部材は、案内溝２３の内壁と回転部材３０の外壁３９とを連通する第１挿通孔３０２及び第２挿通孔３０２を有する。これにより、回転部材３０の圧入孔３１に先端部２４を圧入するとき、第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２に治具７１を挿入し、回転部材３０の内側で中間部３２を支持することが可能になる。
【選択図】図１１

Description

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。

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のペダル装置は、図２３に示すように、支持部材２に回転可能に設けられた回転部材３の圧入孔４にペダルロッド５の先端部６が圧入されている。
一方、特許文献２では、図２２に示すように、ペダル装置１００の支持部材５００に回転可能に設けられた回転部材３００の圧入孔３１０にペダルロッド２００の先端部２４０が圧入されている。また、回転部材３００の案内溝３２０に先端部２４０から略Ｌ字状に曲折する中間部２３０が嵌合している。

特開２００７−２５３８２４号公報特開２００９−１６６８０４号公報

特許文献１のペダル装置は、ペダルロッド５が先端部６から曲折しているので、先端部６の中心軸線上に荷重を印加し、回転部材３の圧入孔４に先端部６を圧入することが困難である。このため、圧入時に回転部材３の圧入孔４の中心軸に対して先端部６の中心軸が傾くと、回転部材３の圧入孔４の内壁がペダルロッド５によって傷つき、バリが発生するおそれがある。
これに対し、特許文献２のペダル装置１００は、ペダルロッド２００の中間部２３０が回転部材３００の外側まで延びている。このため、回転部材３００の圧入孔３１０に先端部２４０を圧入するとき、中間部２３０の回転部材３００から外側に延びる位置を治具を用いて支持することで、先端部２４０の傾きを抑制することが可能になる。
しかしながら、ペダルロッド２００の中間部２３０が回転部材３００の外側まで延びていると、中間部２３０からパッド２５０側に延びる延伸部２１０の形状の自由度が制限される。このため、特許文献２のペダル装置１００とブレーキペダル装置１１０とを車両に設置した場合、ペダル装置１００の延伸部２１０とブレーキペダル装置１１０のパッド１１１との距離Ｌ１が近くなることが懸念される。これにより、ブレーキペダル装置１１０のパッド１１１を操作するとき、運転者の足がペダル装置１００のペダルロッド２００に干渉するおそれがある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ペダルロッドの形状の自由度を向上することの可能なペダル装置を提供することにある。

請求項１に係る発明によると、車両に取り付け可能な支持部材に回転部材が回転可能に設けられる。ペダルロッドは、回転部材の圧入孔に圧入される先端部、この先端部から曲折し回転部材の案内溝に案内される中間部、及び中間部から先端部と反対側に延びる延伸部を有する。延伸部の中間部と反対側には、運転者の踏力を受けるパッドが設けられる。回転部材は、圧入孔に先端部を圧入するとき中間部に治具が当接するように該治具を挿通可能な挿通孔を有する。したがって、挿通孔から治具を挿通して中間部を支持することが可能となるので、中間部を回転部材の外側へ延ばすことなく、回転部材の圧入孔に先端部を圧入するときに生じる先端部の傾きを抑制することができる。したがって、中間部から延びる延伸部の形状の自由度を向上することができる。よって、本発明のペダル装置を車両に設置した場合、本発明のペダル装置のペダルロッドと他のペダル装置のパッドとの距離を遠くすることができる。

請求項２に係る発明によると、ペダルロッドは、回転部材のパッド側の外壁と挿通孔との間で中間部から延伸部が曲折している。回転部材の内側で延伸部を曲げることで、延伸部の形状の自由度を向上することができる。

請求項３に係る発明によると、回転部材の挿通孔は、案内溝の延びる方向に対し略垂直に延び、回転部材の圧入孔が連通する側の案内溝の内壁に開口する。これにより、回転部材の圧入孔に先端部を圧入するときに生じる先端部の傾きを挿通孔に挿通される治具により抑制することができる。

請求項４に係る発明によると、回転部材は、運転者がパッドに加える踏力を増加するときに回転する方向に開口する凹部を有する。回転部材の挿通孔は、圧入孔の延びる側の案内溝の内壁と凹部とを連通する。これにより、回転部材の剛性を高めることができる。また、挿通孔の長さを短くすることができるので、加工コストを低減することができる。さらに、ペダル装置を車両に設置したとき、運転者の視野に挿通孔が入らないようにすることができる。

請求項５に係る発明によると、回転部材の挿通孔は、凹部側の内径が案内溝側の内径よりも大きいテーパ状に形成される。これにより、回転部材とペダルロッドとを組み付けるとき、治具を挿通孔に容易に挿入することができる。

請求項６に係る発明によると、上記請求項１〜５のいずれか一項に記載のペダル装置の製造方法は、ペダルロッドを台座に載置する載置工程と、回転部材の挿通孔に治具を挿入し、治具と台座により中間部を支持する支持工程と、中間部を支持した状態でペダルロッドの先端部を回転部材の圧入孔に圧入する圧入工程とを含む。圧入工程時に先端部の傾きを抑制する治具が回転部材のパッド側の外壁と圧入孔との間で中間部を支持するので、延伸部の形状の自由度を向上することができる。

本発明の第１実施形態によるペダル装置の側面図である。図１のＩＩ方向の矢視図である。図２のＩＩＩ方向の矢視図である。本発明の第１実施形態による回転部材の平面図である。図４のＶ方向の矢視図である。図４のＶＩ方向の矢視図である。図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。本発明の第１実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第１実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第１実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第１実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第１実施形態によるペダル装置を車両に設置した状態を示す説明図である。本発明の第２実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第２実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線の断面図である。本発明の第２実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第２実施形態による回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。本発明の第３実施形態による回転部材とペダルロッドとを示す断面図である。第１比較例の回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。第１比較例の回転部材とペダルロッドとの組み付け方法を示す断面図である。第１比較例のペダル装置を車両に設置した状態を示す説明図である。第２比較例のペダル装置の側面図である。

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１３に基づいて説明する。
ペダル装置１０は、車両に搭載され、運転者によるパッド２５の踏み込み量に応じて車両の運転状態を制御する。本実施形態のペダル装置１０は、アクセルバイワイヤ方式を採用しており、パッド２５と共に回転する回転部材３０の回転角度を車両のＥＣＵに伝達し、その回転角度に基づいてＥＣＵがスロットル装置を制御する。

ペダル装置１０は、図１〜図３に示すように、支持部材５０、回転部材３０、ペダルロッド２０、キックダウンスイッチ４０等から構成される。
支持部材５０は、底板５２、この底板５２に向き合う天板５５、底板５２及び天板５５に垂直で互いに向き合う二つの側板５６、５７を備え、箱型に形成されている。支持部材５０は、樹脂で形成されている。
底板５２には取付孔５４が三か所形成され、ボルト等により運転者の足元となる車体の壁面に取り付けられる。

一方の側板５６にはセンサカバー６１が取り付けられている。センサカバー６１には、図示しないホールＩＣと円盤状の磁性体が回転軸線Ｏ側にインサート成形されている。ホールＩＣは、回転軸線Ｏを挟んで回転部材３０に設けられた図示しない磁石の回転角度を検出する。ホールＩＣの出力する電圧はセンサカバー６１の先端に設けられるコネクタ６３を経由してＥＣＵに送られる。センサカバー６１の外側には樹脂カバー６０が取り付けられ、ホールＩＣを保護している。
支持部材５０内には、側板５６、５７の間で回転自在に設けられる図示しない支持軸が設けられている。この支持軸を保護する樹脂カバー６２が支持部材５０の他方の側板５７に取り付けられている。

回転部材３０は、樹脂で形成されている。回転部材３０は、図４〜図８に示すように、支持軸が挿通される中央孔３４が設けられ、この中央孔３４の径内側に突出する凸部３５により図示しない支持軸の凹部に係合する。これにより、回転部材３０は、支持部材５０に対し回転軸線Ｏを中心に回転自在に支持される。
回転部材３０には、ペダルロッド２０を取り付けるための圧入孔３１及び案内溝３２が設けられている。回転部材３０の圧入孔３１は回転軸線Ｏと略平行に延び、回転部材３０の案内溝３２は回転軸線Ｏと略垂直に延びている。また、回転部材３０の底板５２側には、キックダウンスイッチ４０が嵌合する凹部３７が設けられている。

回転部材３０の圧入孔３１は、案内溝３２側の内径Ｄ１よりも反案内溝３２側の内径Ｄ２が小さくなっている。内径Ｄ１は先端部２４の外径と同じか先端部２４の外径より僅かに大きく、内径Ｄ２は先端部２４の外径より僅かに小さい。これにより、後述するペダルロッド２０の先端部２４が内径Ｄ２を有する圧入孔３１の反案内溝３２側に圧入可能となる。
回転部材３０の案内溝３２には、開口する側の内壁に爪部３６が設けられ、ペダルロッド２０の中間部２３が嵌合可能となる。また、回転部材３０の案内溝３２は、回転部材３０の端部３８側で凹部３７側へ向かい内径が大きくなっている。

回転部材３０には、回転部材３０の回転軸線Ｏ方向の一方の外壁３９と凹部３７とを連通する第１挿通孔３０１が設けられている。また、圧入孔３１の開口する側の案内溝３２の内壁と凹部３７とを連通する第２挿通孔３０２が設けられている。第１挿通孔３０１と第２挿通孔３０２とは、略同軸に設けられている。また、第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２は、案内溝３２の延びる方向に略垂直、かつ、圧入孔３１の延びる方向に略平行に設けられている。
なお、第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２の形状は、円筒状に限らず、円錐状であってもよいし、横断面が多角形状であってもよい。第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２は、特許請求の範囲に記載の「挿通孔」に相当する。

図１〜図３に示すように、ペダルロッド２０は、回転部材３０の圧入孔３１に圧入される先端部２４、この先端部２４から曲折し回転部材３０の案内溝３２に嵌合する中間部２３、及び中間部２３から先端部２４と反対側に延びる延伸部２１を有し、金属から一体に形成されている。
先端部２４は、回転軸線Ｏと略平行に延びている。先端部２４の回転部材３０から突出する部分には、ワッシャスナップ２２が係止されている。
中間部２３は、先端部２４から略Ｌ状に曲折し、回転軸線Ｏに対し略垂直に延びている。
延伸部２１は、回転部材３０の端部３８と第２挿通孔３０２との間で中間部２３から凹部３７側へ曲折している。

パッド２５は、樹脂から形成され、ペダルロッド２０の延伸部２１に嵌合している。パッド２５は、運転者の踏力が増加すると底板５２側（図１の左方向）に回転する。パッド２５が受ける踏力は、ペダルロッド２０を経由して回転部材３０に伝達される。回転部材３０は、支持部材５０の内側に設けられた図示しないスプリングにより、運転者の踏力と反対向きの力を受ける。これにより、パッド２５は、運転者の踏力の増減により、正方向及び逆方向に回転する。

キックダウンスイッチ４０は、回転部材３０に設けられる凹部３７に圧入されている。キックダウンスイッチ４０は、キックダウンスイッチ４０内の機械的構成によって運転者にクリック感を与える。

回転部材３０とペダルロッド２０との組み付け方法を説明する。
先ず、図９に示すように、台座７０の上にペダルロッド２０を載置する。次に、回転部材３０の圧入孔３１の内径が変化する位置までペダルロッド２０の先端部２４を挿入する。
続いて、図１０に示すように、回転部材３０の第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２に棒状の治具７１を通す。この治具７１と台座７０によりペダルロッド２０の中間部２３を支持する。

次に、図１１に示すように、治具７１と台座７０によりペダルロッド２０の中間部２３を支持した状態で、回転部材３０を台座７０側へ移動する。これにより、ペダルロッド２０の先端部２４が圧入孔３１に圧入されると共に、ペダルロッド２０の中間部２３が案内溝３２に嵌合する。
このとき、先端部２４の台座７０側は台座７０から離れているので、ペダルロッド２０には、先端部２４が延伸部２１と反対側に傾く力が作用する。しかし、中間部２３が治具７１と台座７０によって支持されているので、先端部２４の傾きが抑制される。

続いて、先端部２４の回転部材３０から突出する部分にワッシャスナップ２２を係止する。
最後に、図１２に示すように、第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２から治具７１を取り外し、回転部材３０とペダルロッド２０との組み付けが完了する。

ここで、第１比較例として特許文献２のペダル装置を図２０〜図２２に示す。
第１比較例のペダル装置１００は、ペダルロッド２００の中間部２３０が回転部材３００の外壁３８０の外側まで延びている。
第１比較例のペダル装置１００の回転部材３００とペダルロッド２００との組み付け方法を説明する。
第１比較例では、図２０に示すように、中間部２３０の回転部材３００の外側に延びる部分を治具７１０と台座７０とで支持する。
続いて、図２１に示すように、回転部材３００を台座７０側へ移動し、ペダルロッド２００の先端部２４０を圧入孔３１０の反案内溝３２０側に圧入すると共に、ペダルロッド２００の中間部２３０を案内溝３２０に嵌合する。

第１比較例のペダル装置１００を車両に設置した状態を図２２に示す。車両には、ペダル装置１００と並んでブレーキペダル装置１１０が設置されている。第１比較例では、回転部材３００の外壁３８０のパッド２５０側で中間部２３０から延伸部２１０が曲折している。このため、ペダル装置１００の延伸部２１０とブレーキペダル装置１１０のパッド１１１との距離Ｌ１が近くなっている。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、回転部材３０の圧入孔３１と略平行に延びる第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２が回転部材３０に設けられている。これにより、回転部材３０とペダルロッド２０とを組み付けるとき、第１挿通孔３０１及び第２挿通孔３０２に治具を挿入し、回転部材３０の内側で中間部２３を支持することが可能になる。これにより、ペダルロッド２０の形状の自由度が向上する。そして、ペダルロッド２０は、回転部材３０の内側で中間部２３から延伸部２１が凹部３７側へ曲折している。このため、図１３に示すように、本実施形態のペダル装置１０は、第１比較例と比較して、ペダル装置１０の延伸部２１とブレーキペダル装置１１０のパッド１１１との距離Ｌ２を遠くすることができる。したがって、運転者がブレーキペダル装置１１０のパッド１１１を踏み込み操作するとき、運転者の足がペダル装置１０のペダルロッド２０に干渉することを抑制することができる。

（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１４〜図１８に基づいて説明する。
以下、複数の実施形態において上述した第１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。
本実施形態では、第１挿通孔が設けられていない。回転部材３０には、圧入孔３１の開口する側の案内溝３２の内壁と凹部３７とを連通する第２挿通孔３０２のみが設けられている。第２挿通孔３０２は、特許請求の範囲に記載の「挿通孔」に相当する。

本実施形態の回転部材３０とペダルロッド２０との組み付け方法を説明する。
先ず、図１４に示すように、台座７０の上にペダルロッド２０を載置し、回転部材３０の圧入孔３１の内径の変化する位置までペダルロッド２０の先端部２４を挿入する。
次に、図１５および図１６に示すように、凹部３７の開口側から回転部材３０の第２挿通孔３０２にＬ字状の治具７２を通し、この治具７２と台座７０によりペダルロッド２０の中間部２３を支持する。

続いて、図１７に示すように、治具７２と台座７０によりペダルロッド２０の中間部２３を支持した状態で、回転部材３０を台座７０側へ移動する。これにより、ペダルロッド２０の先端部２４が圧入孔３１の反案内溝３２側に圧入されると共に、ペダルロッド２０の中間部２３が案内溝３２に嵌合する。先端部２４の回転部材３０から突出する部分にワッシャスナップ２２を係止する。
最後に、図１８に示すように、凹部３７の開口から治具７２を取り外す。なお、凹部３７にはその後、キックダウンスイッチ４０が圧入される。

本実施形態では、回転部材３０に第１挿通孔を設けることなく、第２挿通孔３０２のみを設けているので、回転部材３０の剛性を高めることができる。また、挿通孔を形成する加工コストを低減することができる。
さらに、本実施形態では、ペダル装置を車両に設置したとき、運転者の視野に第２挿通孔３０２が入らないようにすることができる。

（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１９に示す。
本実施形態では、回転部材３０に設けられる第２挿通孔３０３は、凹部３７側の内径が案内溝３２側の内径よりも大きいテーパ状に形成される。これにより、回転部材３０とペダルロッド２０とを組み付けるとき、第２挿通孔３０３に治具を容易に挿入することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、回転部材３０の圧入孔３１を回転軸線Ｏに対し略平行に設け、回転部材３０の案内溝３２を圧入孔３１に対して略垂直に設けた。これに対し、本発明は、回転部材の圧入孔を回転軸線Ｏに対し略垂直に設けてもよく、回転部材の案内溝を圧入孔に対して鋭角又は鈍角になるように設けてもよい。この場合であっても、回転部材の挿通孔は、案内溝に対し略垂直に延び、圧入孔の開口する側の案内溝の内壁に開口するように設けられる。これにより、台座と治具とを用いて回転部材の内側でペダルロッドを支持することができる。

上述した実施形態では、ペダルロッド２０を台座７０に載置し、回転部材３０を台座７０側に移動した。これに対し、本発明は、回転部材の案内溝を上に向けた状態で回転部材を台座に載置し、ペダルロッドを回転部材の上から台座側に移動することで、圧入孔に先端部を圧入してもよい。この場合、治具は、中間部を支持した状態でペダルロッド側に移動する。
また、ペダルロッドまたは回転部材を載置するのは台座に限らず、ペダルロッドまたは回転部材を固定可能な装置であってもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、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。

１０・・・ペダル装置
２０・・・ペダルロッド
２１・・・延伸部
２３・・・中間部
２４・・・先端部
２５・・・パッド
３０・・・回転部材
３１・・・圧入孔
３２・・・案内溝
５０・・・支持部材
３０１・・・第１挿通孔（挿通孔）
３０２、３０３・・・第２挿通孔（挿通孔）

Claims

車両に取り付け可能な支持部材と、
前記支持部材に回転可能に設けられる回転部材と、
前記回転部材に設けられた圧入孔に圧入される先端部、この先端部から曲折し前記回転部材に設けられた案内溝に案内される中間部、及びこの中間部から前記先端部と反対側に延びる延伸部を有するペダルロッドと、
前記延伸部の前記中間部と反対側に設けられ、運転者の踏力を受けるパッドと、を備え、
前記回転部材は、前記圧入孔に前記先端部を圧入するとき前記中間部に治具が当接するように該治具を挿通可能な挿通孔を有することを特徴とするペダル装置。
前記ペダルロッドは、前記回転部材の前記パッド側の外壁と前記挿通孔との間で前記中間部から前記延伸部が曲折していることを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
前記回転部材の挿通孔は、前記案内溝の延びる方向に対し略垂直に延び、前記回転部材の前記圧入孔が連通する側の前記案内溝の内壁に開口す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。
前記回転部材は、運転者が前記パッドに加える踏力を増加するときに回転する方向に開口する凹部を有し、
前記回転部材の前記挿通孔は、前記圧入孔の延びる側の前記案内溝の内壁と前記凹部とを連通す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。
前記回転部材の前記挿通孔は、前記凹部側の内径が前記案内溝側の内径よりも大きいテーパ状に形成されることを特徴とする請求項４に記載のペダル装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のペダル装置の製造方法において、
前記ペダルロッドを台座に載置する載置工程と、
前記回転部材の前記挿入孔に治具を挿入し、前記治具と前記台座により前記中間部を支持する支持工程と、
前記治具と前記台座により前記中間部を支持した状態で、前記ペダルロッドの前記先端部を前記回転部材の前記圧入孔に圧入する圧入工程と、を含むペダル装置の製造方法。