JP2015071379A - 車両用アクセルペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パッドから踏み込み方向に作用する過大な入力に対し、ハウジング内に設けられている各種の部品を、十分に保護すること。
【解決手段】ハウジング４１に車体前後方向へ回動可能に支持されたペダル側アーム４３と、該ペダル側アームに有して踏み込み操作可能なパッド４４と、該ハウジング内に設けられて該ペダル側アームの回動量を検出する回動センサ４６とを含む車両用アクセルペダル装置３０である。該ペダル側アームは、該ペダル側アームの回動方向に幅広となる板状部材からなり、該ハウジング側への取付位置に対して該パッドの取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部６４を有する。該屈曲部には、該ペダル側アームの回動方向の負荷に対する脆弱部７０が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、運転者が踏み込み操作をするペダル側アームを改良した車両用アクセルペダル装置に関する。

車両用アクセルペダル装置は、車体に取り付けられたハウジングと、該ハウジングに回動可能に支持されたペダル側アームと、該ペダル側アームの下端に設けられた踏み込み操作用パッドと、ハウジング内に設けられてペダル側アームの回動量を検出する回動センサとを有した構成である。

乗員の乗降時や座席の移動時に、ペダル側アームは乗員によって横方向に強く踏みつけられることがあり得る。このときに、過大な力がペダル側アームに作用した場合であっても、回動センサを保護する技術が特許文献１によって知られている。

特許文献１で知られている車両用アクセルペダル装置は、アクセルペダルセンサ（回動センサ）の検知レバーに弱点部を設けている。該弱点部は、アクセルペダルの回転面と略垂直方向の入力に対する、脆弱な部分である。乗員がアクセルペダルを横方向へ極端に踏みつけた場合に、検知レバーは弱点部を起点として、該アクセルペダルの回転面に対して略垂直方向に変形する。この結果、該アクセルペダルの異常な回転ストロ−クを、検知レバーが検知しないように防止することができる。

ところで、アクセルペダルのアームを、該アクセルペダルの回動方向に幅広となる板状の部材、つまり幅広の面（板面）を車幅方向に向けた板状の部材によって構成することが考えられる。しかし、この構成では、特許文献１の弱点部で変形しない通常の踏み込み操作における略垂直方向への入力、及びアクセルペダルの回転ストロ−ク方向への入力に対して、強度を確保するように板厚を設定すると、アームは、回転ストロ−ク方向に対する強度が必要以上に高まり得る。該回転ストロ−ク方向に過大な入力が作用した場合に、アクセルペダルセンサにも過大な入力が作用する。これでは、アクセルペダルセンサを保護する上で、改良の余地がある。

特開２００４−１５５３４０号公報

本発明は、パッドから踏み込み方向に作用する過大な入力に対し、ハウジング内に設けられている各種の部品を、十分に保護することができる技術を、提供することを課題とする。

請求項１に係る発明によれば、車体に取り付け可能なハウジングと、該ハウジングに支持軸によって車体前後方向へ回動可能に支持されたペダル側アームと、該ペダル側アームに有して踏み込み操作をすることが可能なパッドと、前記ハウジング内に設けられて前記ペダル側アームの回動量を検出する回動センサとを含む車両用アクセルペダル装置において、前記ペダル側アームは、該ペダル側アームの回動方向に幅広となる板状部材によって構成されるとともに、前記ハウジング側への取付位置に対して前記パッドの取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部を有し、該屈曲部には、前記ペダル側アームの回動方向の負荷に対する脆弱部が形成されていることを特徴とする車両用アクセルペダル装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記脆弱部は、前記板状部材の幅広となる面の縁を切り欠いた切欠部によって構成され、前記ペダル側アームを前記支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅が、前記切欠部が形成された箇所で最小とならないように、前記ペダル側アームが形成されている。

請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態で、前記ペダル側アームを、前記切欠部の位置で車体前後方向に破断した断面を見たときに、前記板状部材の板厚方向の面が車幅方向へ傾いている。

請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記板状部材は、前記支持軸から車体後下方へ向かって延びており、前記屈曲部は、前記ハウジング側の位置と、前記パッドの取り付け位置との２箇所の屈曲部位を含み、該２箇所の屈曲部位を繋ぐ線は、前記板状部材の延び方向に対して傾いている。

請求項５に記載のごとく、好ましくは、前記屈曲部は、前記ハウジング側で屈曲した第１屈曲部と、前記パッド側で屈曲した第２屈曲部と、前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に介在した板状の中間部とによって構成され、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態で、前記切欠部は、前記第１屈曲部の車体後方側の端を切り欠いた第１切欠部と、前記第２屈曲部の車体前方側の端を切り欠いた第２切欠部とによって構成されている。

請求項６に記載のごとく、好ましくは、前記ペダル側アームは、前記投影部において、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態での、前記パッドの取り付け位置の車体前後方向の幅が、前記切欠部が形成された箇所の幅よりも小さくなるように形成されている。

請求項７に記載のごとく、好ましくは、パッドに加わる踏み込み操作力に対する反力を前記ペダル側アームに付加する反力付加機構を、更に有し、該反力付加機構は、前記反力を発生する駆動源と、該駆動源が発生した前記反力を前記ペダル側アームに伝達する伝達部材とを含み、前記ハウジングに対して上位に配置されて前記車体に取り付け可能であり、前記ペダル側アームは、前記支持軸を挟んで前記パッドとは反対側へ、且つ該ペダル側アームから前記伝達部材へ向かって延びた延出部を有し、該延出部は、前記伝達部材から前記反力を受けるときに、前記伝達部材に接触し、前記ペダル側アームは、前記支持軸によって前記ハウジングに車体前後方向へ回動可能に支持された第１アーム部と、前記ハウジングの外側に位置して前記第１アーム部に設けられた第２アーム部とからなり、前記パッド及び前記延出部は、前記第２アーム部に設けられ、該第２アーム部は、前記板状部材によって構成されるとともに、前記屈曲部及び前記脆弱部を有している。

請求項１に係る発明では、ペダル側アームは、該ペダル側アームの回動方向に幅広となる板状部材によって構成されるとともに、ハウジング側への取付位置に対してパッドの取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部を有する。該屈曲部には、ペダル側アームの回動方向の負荷（入力）に対する脆弱部が形成されている。

このため、パッドからペダル側アームへ踏み込み方向に過大な入力が作用した場合に、屈曲部には脆弱部を起点とした過大なねじり応力が生じる。この結果、屈曲部が塑性変形又は破断することにより、ペダル側アームの回動量を検出するための回動センサに、過大な入力が作用することを防止することができる。このように、ペダル側アームを、該ペダル側アームの回動方向に幅広となる板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサを含み、ハウジング内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

請求項２に係る発明では、脆弱部は、板状部材の幅広となる面（板面）の縁を切り欠いた切欠部によって構成されている。ペダル側アームの車幅方向の曲げ剛性は、ペダル側アームを支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、ハウジングが車体に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅の要因が大きい。つまり、板状部材は該幅が小さいほど、車幅方向の曲げ剛性が低下する。板状部材に単に切欠部を設けたのでは、その分だけ該切欠部が位置する部分の幅が小さくなる。そもそも、板状部材は板面が車幅方向を向いているので、回動方向の曲げ剛性に比べて、車幅方向の曲げ剛性が低い。このままでは、車幅方向からの入力に対して、板状部材の曲げ剛性が必要以上に低下する心配がある。

これに対し、請求項２に係る発明では、ペダル側アームを支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、ハウジングが車体に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅が、切欠部が形成された箇所で最小とならないように、ペダル側アームが形成されている。このため、ペダル側アームは、車幅方向からの入力に対して、切欠部付近での曲げ剛性を高めることができる。従って、ペダル側アームの耐久性を高めることができる。

請求項３に係る発明では、ハウジングが車体に取り付けられた状態で、ペダル側アームを、切欠部の位置で車体前後方向に破断した断面、いわゆる平面断面を見たときに、板状部材の板厚方向の面が車幅方向へ傾いている。つまり、板状部材を車幅方向に、ひねっている。このため、ペダル側アームを支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、切欠部の部位での総幅は、板厚方向の面が車幅方向へ傾いた分の大きさを、板状部材の板面の幅に加えた大きさに増す。従って、ペダル側アームは、車幅方向からの入力に対して、切欠部付近での曲げ剛性を一層高めることができる。従って、ペダル側アームの耐久性を高めることができる。

請求項４に係る発明では、板状部材は、支持軸から車体後下方へ向かって延びている。屈曲部は、ハウジング側の位置と、パッドの取り付け位置との２箇所の屈曲部位を含む。該２箇所の屈曲部位を繋ぐ線（屈曲繋ぎ線）は、板状部材の延び方向に対して傾いている。このため、パッドからペダル側アームへ、踏み込み方向の過大な入力が作用した場合には、該屈曲繋ぎ線の付近に、ねじり応力の応力集中が発生し得る。つまり、ペダル側アームは、過大な入力に対し、該屈曲繋ぎ線の付近で塑性変形又は破断することが可能である。ペダル側アームを板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサを含み、ハウジング内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

請求項５に係る発明では、屈曲部は、ハウジング側で屈曲した第１屈曲部と、パッド側で屈曲した第２屈曲部と、第１屈曲部と第２屈曲部との間に介在した板状の中間部とによって構成される。ハウジングが車体に取り付けられた状態で、切欠部は、第１屈曲部の車体後方側の端を切り欠いた第１切欠部と、第２屈曲部の車体前方側の端を切り欠いた第２切欠部とによって構成されている。

このため、第１切欠部と第２切欠部とを繋ぐ線（切欠き繋ぎ線）は、中間部の延び方向に対して傾いている。パッドからペダル側アームへ、踏み込み方向の過大な入力が作用した場合には、該切欠き繋ぎ線の付近に、ねじり応力の応力集中が、より確実に発生し得る。つまり、ペダル側アームは、過大な入力に対し、該切欠き繋ぎ線の付近で、より確実に塑性変形又は破断することが可能である。ペダル側アームを板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサを含み、ハウジング内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

請求項６に係る発明では、ハウジングが車体に取り付けられた状態で、ペダル側アームを支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、パッドの取り付け位置の車体前後方向の幅は、切欠部が形成された箇所の幅よりも小さい。このため、パッドからペダル側アームへ、車幅方向の過大な入力が作用した場合には、該ペダル側アームはパッドの取り付け位置（パッド取り付け位置）に車幅方向の曲げ応力が集中しやすい。車幅方向の過大な入力に対して、該パッドの取り付け位置が塑性変形又は破断するので、車幅方向に「こじる力」が回動センサに作用することを抑制できる。従って、回動センサを過大な入力から十分に保護することができる。

このように、ペダル側アームにおいて、該切欠部の位置は、車幅方向の力や通常の踏み込み力では変形しないように適切な剛性を有するとともに、過大な踏み込み力を入力したときには、他の部位よりも先に変形又は破断するという、特性を有している。一方、パッドからペダル側アームへ、車幅方向の過大な入力が作用した場合には、該切欠部の位置ではなく、パッド取り付け位置が先に変形又は破断する。このように、ねじり応力を応力集中させるための切欠部の位置に対して、車幅方向の曲げ応力を集中させるためのパッド取り付け位置を切り離しただけの、簡単な構成ですむ。

請求項７に係る発明では、ハウジングの上方に配置された反力付加機構を備える車両用アクセルペダル装置である。該反力付加機構は、ペダル側アームに反力を伝達する伝達部材を有する。このため、ペダル側アームは支持軸を挟んでパッドとは反対側へ、且つ該ペダル側アームから伝達部材へ向かって延びた延出部を有する。該延出部は、伝達部材から反力を受けるときに、該伝達部材に接触する。この場合には、ペダル側アームをハウジングの外側に設ける必要がある。

これに対し、請求項７に係る発明では、ペダル側アームは、支持軸によってハウジングに車体前後方向へ回動可能に支持された第１アーム部と、ハウジングの外側に位置して第１アーム部に設けられた第２アーム部とからなる。パッド及び延出部は、第２アーム部に設けられる。該第２アーム部は、板状部材によって構成されている。このため、車両用アクセルペダル装置を、近傍に位置しているホイールハウスやブレーキペダル等の他の部材に対する干渉を避けて、容易に配置することができる。車両に対する該アクセルペダル装置の配置の自由度が高まる。

さらに、該第２アーム部は、第１アーム部に設けられた部位に対して、屈曲部や脆弱部とは反対側に、前記延出部を有する。このため、屈曲部や脆弱部が、過大な入力によって塑性変形又は破断した場合であっても、該過大な入力による延出部の振れ回り現象（首振り現象）を防止することができる。従って、延出部が振れ回って伝達部材等の他の部材に干渉することはない。

例えば、第１アーム部に前記脆弱部を設けた場合には、該脆弱部が塑性変形又は破断したときに、第１アーム部に設けられている第２アーム部は、第１アーム部に追従して変位する。第２アーム部の延出部は、脆弱部から離れた位置に配置されているので、これでは、大きく振れ回ってしまう。これに対し、請求項７に係る発明では、上述のように延出部の振れ回り現象（首振り現象）を防止することができる。

本発明に係る車両用アクセルペダル装置が車体に取り付けられた構成をパッド踏み込み方向から見た図である。 図１に示される車両用アクセルペダル装置を右側方から見た図である。 図１に示されるアクセルペダルユニットを左上から見た斜視図である。 図１に示されるアクセルペダルユニットの拡大図である。 図４に示されるアクセルペダルユニットを左側方から見た図である。 図１に示される反力付加機構の拡大図である。 図６に示される反力付加機構を左側方から見た図である。 図３に示されるアクセルペダルユニットを右上から見た斜視図である。 図８に示される第２アームの屈曲部の拡大図である。 図３に示される第２アームの構成図である。 図５に示される第２アームの屈曲部及びパッドの拡大図である。 図１１に示される第２アームの屈曲部及びパッドをパッド踏み込み方向から見た図である。 図１１に示される第２アームの屈曲部の拡大図である。 図１１に示される第２アームの屈曲部及びパッドの説明図である。 図３に示される第２アームに車幅方向の入力が作用する場合の概念図である。 図１５に示される屈曲部に第１及び第２切欠部が車幅方向にオフセットしていないときの概念図である。 図１５に示される屈曲部に第１及び第２切欠部が車幅方向にオフセットしたときの概念図である。

本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例に係る車両用アクセルペダル装置について説明する。図１及び図２に示されるように、車両１０は例えば乗用車の構成であって、車両用ブレーキペダル装置２０と車両用アクセルペダル装置３０とを備えている。該各ペダル装置２０，３０は、車室１１の前部に位置して車体１２、例えばダッシュボードロアパネル１３に取り付けられている。

車両用ブレーキペダル装置２０は車幅方向内側に配置されている。車両用アクセルペダル装置３０は車幅方向外側に配置されるとともに、前輪用ホイールハウス１４に隣接している。つまり、車両用アクセルペダル装置３０は車両用ブレーキペダル装置２０に隣接している。

該車両用アクセルペダル装置３０（以下、単に「アクセルペダル装置３０」という。）は、アクセルペダルユニット３１と反力付加機構３２とからなる。

まず、該アクセルペダルユニット３１の基本的な構成について説明する。図３乃至図５に示されるように、該アクセルペダルユニット３１は、車体１２（図１参照）に取り付け可能なハウジング４１と、該ハウジング４１に支持軸４２によって車体前後方向へ回動可能に支持されたペダル側アーム４３と、該ペダル側アーム４３に有して踏み込み操作をすることが可能なパッド４４と、ペダル側アーム４３を踏み込み解除方向に付勢するリターンスプリング４５（図５参照）と、ペダル側アーム４３の回動量を検出する回動センサ４６（図５参照）とを含む。

該回動センサ４６は、ハウジング４１内に設けられている。該パッド４４は、車両用ブレーキペダル装置２０（図４参照）のブレーキペダル２１に対して車幅方向に隣接することが可能に配置されている。

該アクセルペダルユニット３１は、運転者がパッド４４を踏み込み操作することにより、ペダル側アーム４３が車体前方へ回動するので、該ペダル側アーム４３の回動量を回動センサ４６（図５参照）によって検出して、電気的な検出信号を発するものである。該回動センサ４６から検出信号を受けた図示せぬ制御装置は、走行駆動源を制御することにより、車両１０（図１参照）の加速状態を制御することができる。

図１に示されるように、該アクセルペダルユニット３１は、ホイールハウス１４に対して車幅方向に近接して配置、つまり真横に配置されて、車体１２に取り付けられている。該アクセルペダルユニット３１の詳細については、後述する。

次に、該反力付加機構３２について説明する。図１に示されるように、該反力付加機構３２は、アクセルペダルユニット３１のハウジング４１に対して上位に配置されている。より詳しく述べると、該反力付加機構３２は、該ハウジング４１に対して上位且つ車幅方向外寄りの位置に配置されるとともに、該ハウジング４１から離間し、且つ該ハウジング４１とは別に車体１２に取り付けられている。つまり、該反力付加機構３２は、ハウジング４１に対して車幅方向外寄りに位置しているものの、ホイールハウス１４に対して上位に配置されているので、該ホイールハウス１４に干渉することはない。

該反力付加機構３２は、制御部（図示せず）からの制御信号に従って、パッド４４に加わる踏み込み操作力に対する反力をペダル側アーム４３に付加する。詳しく述べると、図６及び図７に示されるように、該反力付加機構３２は、反力を発生する駆動源５１と、該駆動源５１が発生した反力をペダル側アーム４３に伝達する反力伝達アーム５２と、該駆動源５１を支持するブラケット５３とを含む。

該駆動源５１は、反力を発生する電動モータ５４と、該電動モータ５４の回転速度を減速して出力する減速機５５とを含む。該電動モータ５４は、例えばサーボモータによって構成され、図示せぬ回転軸が車幅方向を向くように配置される。該減速機５５は、電動モータ５４と同様に、出力軸５５ａが車幅方向を向くように配置される。該減速機５５の上部には電動モータ５４が組み込まれている。該減速機５５の出力軸５５ａの出力端は、車幅方向の内側に位置している。該出力軸５５ａは、ペダル側アーム４３（図２参照）に付加するための反力を出力するように回転する。

該反力伝達アーム５２は、減速機５５の出力軸５５ａに連結されて、反力を前記ペダル側アーム４３に伝達するモータ側アームによって構成されている。以下、反力伝達アーム５２のことを、適宜「モータ側アーム５２」又は「伝達部材５２」と言い換える。

詳しく述べると、該反力伝達アーム５２の基端部５２ａは、減速機５５の出力軸５５ａに対して相対回転を規制されて取り付けられている。さらに、該反力伝達アーム５２は、基端部５２ａから後下方へ延びており、先端部５２ｂに接触アーム部５６を有する。該接触アーム部５６は、減速機５５の出力軸５５ａに対して平行であって、反力伝達アーム５２の先端部５２ｂから車幅方向の内側へ延びている。該反力伝達アーム５２及び該接触アーム部５６の反力付加方向Ｒｆは、車両前方向である。

該ブラケット５３は、車体１２、例えばダッシュボードロアパネル１３に取り付け可能な部材である。

次に、該アクセルペダルユニット３１について、より詳しく説明する。図１及び図２に示されるように、ハウジング４１は、車体１２（例えばダッシュボードロアパネル１３）に取り付けられる。この結果、アクセルペダルユニット３１は車体１２に取り付け可能である。

さらに、該ハウジング４１の後下方には、略矩形状の開口４１ｂが形成されている。ペダル側アーム４３の基端部は、該開口４１ｂからハウジング４１内に挿入されて、車幅方向へ延びている支持軸４２によって支持される。

ペダル側アーム４３は、支持軸４２を挟んでパッド４４とは反対側へ、且つ該ペダル側アーム４３から反力付加機構３２の反力伝達アーム５２へ向かって延びた延出部４７を有する。該延出部４７は、反力伝達アーム５２（伝達部材５２）から反力を受けるときに、該反力伝達アーム５２に接触する。

詳しく述べると、該延出部４７は、上端部４７ａ（一端部４７ａ）に接触面部４８を有する。該接触面部４８は、反力伝達アーム５２から少なくとも反力を受けるときに、反力伝達アーム５２の接触アーム部５６に接触する。該ペダル側アーム４３は、接触面部４８のみが接触アーム部５６に接し得る。つまり、該接触面部４８のなかの、車体前後方向の後面４８ａ(接触面４８ａ)が接触アーム部５６に接する（反力が付加される）ことが可能である。

ここで、パッド４４が踏み込み操作をされていないときの、該ペダル側アーム４３の位置Ｐ１のことを「初期位置Ｐ１」という。また、パッド４４が最大限に踏み込み操作をされたときの、該ペダル側アーム４３の位置Ｐ２のことを「最大踏み込み位置Ｐ２」という。該ペダル側アーム４３が初期位置Ｐ１から最大踏み込み位置Ｐ２までの回動角はθ（図５参照）である。ペダル側アーム４３を踏み込んだときに、接触面部４８の回動方向Ｒｒは、接触アーム部５６の反力付加方向Ｒｆに対して逆向きである。

次に、該ペダル側アーム４３について、より詳しく述べる。図３乃至図５に示されるように、ペダル側アーム４３は、支持軸４２によってハウジング４１に車体前後方向へ回動可能に支持された樹脂製の第１アーム部６１と、ハウジング４１の外側に位置して第１アーム部６１に設けられた金属製の第２アーム部６２とからなる。パッド４４及び延出部４７は、第２アーム部６２に設けられている。該延出部４７は、第２アーム部６２の上端部に位置している。

該第１アーム部６１のアーム基端部６１ａは、該第１アーム部６１に一体に設けられており、ハウジング４１の内部に収納されるとともに、支持軸４２によって車体前後方向に回動可能に支持されている。該第１アーム部６１の先端部６１ｂは、ハウジング４１の開口４１ｂを通って外部に露出している。

該第２アーム部６２は、上下に細長く回動方向に幅広となる板状の部材である。従って、ペダル側アーム４３は、該ペダル側アーム４３の回動方向に幅広となる板状部材によって構成されていると、いうことができる。以下、該ペダル側アーム４３のことを、適宜「板状部材４３」と言い換える。また、該第２アーム部６２のことを、適宜「板状部材６２」と言い換える。

該第２アーム部６２は、第１アーム部６１の車幅方向の側面６１ｃに取り付けられる被取付部６３と、該被取付部６３の下方に設けられる屈曲部６４と、該被取付部６３の上方に設けられる湾曲部６５とを有する。該第２アーム部６２は、ハウジング４１の車幅方向内側に位置している。

このように、ペダル側アーム４３は、第１アーム部６１の車幅方向の側面６１ｃに第２アーム部６２を取り付ける構成である。このため、ハウジング４１を回避しつつ第１アーム部６１に第２アーム部６２を容易に取り付けることができる。

該屈曲部６４は、該被取付部６３からブレーキペダル２１とは車幅方向の反対側（車幅方向外側）へ屈曲している。該屈曲部６４、つまり第２アーム部６２の下端部にはパッド４４が設けられている。このため、アクセルペダル装置３０を、車幅方向の近傍に位置しているブレーキペダル２１に干渉しないように十分に避けて、容易に配置することができる。

次に、該第２アーム部６２について詳しく説明する。上述のように、ペダル側アーム４３、つまり第２アーム部６２は、ハウジング４１側への取付位置に対してパッド４４の取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部６４を有する。図８乃至図１４に示されるように、該屈曲部６４には、ペダル側アーム４３の回動方向の負荷（入力）に対する脆弱部７０が形成されている。

図１０（ａ）は、図４に示される第２アーム部６２を、パッド４４の反踏み込み方向から見た図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のｂ矢視図である。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の屈曲部６４を斜め下方から見た図である。

図１４（ａ）は、図１１に示される第２アーム６２の屈曲部６４及びパッド４４の右側の側面を表している。図１４（ｂ）は、図１１に示される第２アーム６２の屈曲部６４及びパッド４４を拡大して表している。

図８乃至図１４に示されるように、該脆弱部７０は、板状部材６２（板状部材４３）の幅広となる面６２ａ、つまり板面６２ａの縁を切り欠いた切欠部によって構成されている。以下、該脆弱部７０のことを、適宜「切欠部７０」と言い換える。

第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）を支持軸４２の軸方向に投影した場合の、第２アーム部６２の投影部６２Ａ（図１３参照）において、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態での、第２アーム部６２の車体前後方向の幅Ｗ１が、切欠部７０が形成された箇所で最小とならないように、ペダル側アーム４３が形成されている。

ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態で、板状部材６２（板状部材４３）を、切欠部７０の位置で車体前後方向に破断した断面を見たときに、板状部材６２の板厚方向の面６２ｂが車幅方向へ傾いている。

板状部材６２（板状部材４３）は、支持軸４２から車体後下方へ向かって延びている。該屈曲部６４は、ハウジング４１側の位置と、パッド４４の取り付け位置との２箇所の屈曲部位８１，８２を含む。

該２箇所の屈曲部位８１，８２は、ハウジング４１側で屈曲した第１屈曲部８１と、パッド４４側で屈曲した第２屈曲部８２とによって構成されている。以下、屈曲部位８１，８２のことを、適宜「第１屈曲部８１」、「第２屈曲部８２」と言い換える。

屈曲部６４は、ハウジング４１側で屈曲した第１屈曲部８１と、パッド４４側で屈曲した第２屈曲部８２と、該第１屈曲部８１と該第２屈曲部８２との間に介在した板状の中間部８４とによって構成されている。

ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態において、切欠部７０は、第１屈曲部８１の車体後方側の端を切り欠いた第１切欠部７１と、第２屈曲部８２の車体前方側の端を切り欠いた第２切欠部７２とによって構成されている。

図１４（ｂ）に示されるように、該第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）は、投影部６２Ａにおいて、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態での、パッド４４の取り付け位置６２ｃの車体前後方向の幅Ｗ７が、切欠部７０が形成された箇所の幅Ｗ６よりも小さくなるように形成されている。

以上の説明から明らかなように、該第２アーム部６２は、板状部材によって構成されるとともに、屈曲部６４及び切欠部７０を有している。

ここで、該屈曲部６４及び該切欠部７０の概念について説明する。図１５（ａ）は、図３に示される第２アーム部６２の被取付部６３が第１アーム部６１に取り付けられた構成を模式的に表している。図１５（ｂ）は、図１５（ａ）をｂ矢視方向から見た構成を模式的に表している。つまり、図１５（ｂ）は、第２アーム部６２を支持軸４２の軸方向に投影した場合の、第２アーム部６２の投影部６２Ａを模式的に表している。

第２アーム部６２は、第１アーム部６１に取り付けられた片持ち梁の構成に類似する。本実施例では、該第２アーム部６２の幅Ｗ１は、実質的に（基本的に）均一となるように設定されている。パッド４４に車幅方向の入力Ｆｙが作用した場合に、該第２アーム部６２には曲げ応力が生じる。この場合に、該第２アーム部６２は、どの断面でも幅Ｗ１が均一なので、どの断面でも同様の応力分布になる。仮に、幅Ｗ１の小さい箇所があった場合には、その箇所に応力が集中することになる。

具体的には、図１３及び図１４に示されるように、第２アーム部６２のどの箇所でも、実質的に幅Ｗ１の小さい箇所がない構成とした。なお、図１３に示されるように、幅Ｗ５の箇所は幅広であるが、他の箇所に対して急な面積の変化がないので、応力の集中がない。従って、この箇所の曲げ変形はない。

図１４（ｂ）に示されるように、該第２アーム部６２は投影部６２Ａにおいて、パッド４４の取り付け位置６２ｃ付近では、先端にかけて徐々に細くなっている。このため、車幅方向の入力Ｆｙ（図１５（ａ）参照）によって、取り付け位置６２ｃ付近に応力が集中し、この箇所が曲げ変形し得る。

図１６（ａ）は、図１５（ａ）に示される第２アーム部６２の屈曲部６４に、第１及び第２切欠部７１，７２が車幅方向にオフセットしていない構成を模式的に表している。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面を模式的に表している。

パッド４４に踏み込み方向の入力Ｆｓが作用した場合に、該第２アーム部６２には、ねじり応力が生じる。該第２アーム部６２の板厚が全ての箇所で同じである場合には、材料力学的に曲げ応力に比べて、ねじり応力の方が応力が集中しやすい。このため、該第２アーム部６２がねじり変形する。

これに対し、ねじり変形を調節するために、ねじられる部位のなかに、より応力を集中させるために、切欠部７１，７２を形成することが考えられる。しかし、屈曲部６４に第１及び第２切欠部７１，７２が車幅方向にオフセットしてすることなく、互いに対向した構成の場合には、該第１及び第２切欠部７１，７２同士が対向し合う部位に、ねじり応力が集中する。さらに、該第２アーム部６２を車幅方向に投影した場合に、第１及び第２切欠部７１，７２間の幅が、全体の幅Ｗ１よりも小さい。このままでは、パッド４４に車幅方向の入力Ｆｙ（図１５（ａ）参照）が作用した場合に、該第２アーム部６２には曲げ応力が集中する。

これを改良した本実施例の構成を、図１７に示している。図１７（ａ）は、図１６（ａ）に示される第２アーム部６２の屈曲部６４に、第１及び第２切欠部７１，７２が車幅方向にオフセットした構成を模式的に表している。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のｂ矢視線に沿った断面を模式的に表している。

該２箇所の屈曲部位８１，８２を繋ぐ線８３（屈曲繋ぎ線８３）は、中間部８４の延び方向に対して傾いている。該２箇所の屈曲部位８１，８２を繋ぐ線８３は、第１屈曲部８１と第２屈曲部８２との間に介在した板状の中間部８４によって構成される。

パッド４４に踏み込み方向の入力Ｆｓが作用した場合に、該第２アーム部６２には、ねじり応力が生じる。特に屈曲繋ぎ線８３上には、ねじり応力が集中しやすい。このため、該屈曲繋ぎ線８３上に第１及び第２切欠部７１，７２を設けた。つまり、該屈曲繋ぎ線８３は、該第１及び第２切欠部７１，７２を繋ぐ切欠き繋ぎ線８３であると、いうことができる。該切欠き繋ぎ線８３上に第１及び第２切欠部７１，７２を設けることによって、ねじり応力を集中させることができる。

しかも、該第２アーム部６２を車幅方向に投影した場合に、第１及び第２切欠部７１，７２間の幅が、全体の幅Ｗ１に対して急激に小さくならない。このため、パッド４４に車幅方向の入力Ｆｙ（図１５（ａ）参照）が作用した場合に、該第２アーム部６２には曲げ応力の集中を防止できる。

以上の説明をまとめると、次の通りである。ペダル側アーム４３は、該ペダル側アーム４３の回動方向に幅広となる板状部材６２（板状部材４３）によって構成されるとともに、ハウジング４１側への取付位置に対してパッド４４の取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部６４を有する。該屈曲部６４には、ペダル側アーム４３の回動方向の負荷（入力）に対する脆弱部が形成されている。

このため、パッド４４からペダル側アーム４３へ踏み込み方向に過大な入力が作用した場合に、屈曲部６４には脆弱部７０を起点とした過大なねじり応力が生じる。この結果、屈曲部６４が塑性変形又は破断することにより、ペダル側アーム４３の回動量を検出するための回動センサ４６（図５参照）に、過大な入力が作用することを防止することができる。このように、第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）を、該ペダル側アーム４３の回動方向に幅広となる板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサ４６を含み、ハウジング４１内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

さらには、脆弱部７０は、板状部材６２（板状部材４３。以下同じなので省略）の幅広となる面６２ａ（板面６２ａ）の縁を切り欠いた切欠部７０によって構成されている。板状部材６２の車幅方向の曲げ剛性は、板状部材６２を支持軸４２の軸方向に投影した場合の投影部６２Ａにおいて、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅の要因が大きい。つまり、板状部材６２は該幅が小さいほど、車幅方向の曲げ剛性が低下する。板状部材６２に単に切欠部７０を設けたのでは、その分だけ該切欠部７０が位置する部分の幅が小さくなる。そもそも、板状部材６２は板面６２ａが車幅方向を向いているので、回動方向の曲げ剛性に比べて、車幅方向の曲げ剛性が低い。このままでは、車幅方向からの入力に対して、板状部材６２の曲げ剛性が必要以上に低下する心配がある。

これに対し、本実施例では、板状部材６２を支持軸４２の軸方向に投影した場合の投影部６２Ａにおいて、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅が、切欠部７０が形成された箇所で最小とならないように、板状部材６２が形成されている。このため、板状部材６２は、車幅方向からの入力に対して、切欠部７０付近での曲げ剛性を高めることができる。従って、板状部材６２の耐久性を高めることができる。

さらには、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態で、ペダル側アーム４３を、切欠部７０の位置で車体前後方向に破断した断面、いわゆる平面断面を見たときに、板状部材６２の板厚方向の面６２ｂが車幅方向へ傾いている。つまり、板状部材６２を車幅方向に、ひねっている。

このため、図１３に示されるように、板状部材６２を支持軸４２の軸方向に投影した場合の投影部６２Ａにおいて、切欠部７０の部位での総幅Ｗ３は、板厚方向の面６２ｂが車幅方向へ傾いた分の大きさＷ４を、板状部材６２の板面６２ａの幅Ｗ２に加えた大きさに増す（Ｗ３＝Ｗ４＋Ｗ２）。従って、板状部材６２は、車幅方向からの入力に対して、切欠部７０付近での曲げ剛性を一層高めることができる。従って、板状部材６２の耐久性を高めることができる。

さらには、板状部材６２は、支持軸４２から車体後下方へ向かって延びている。屈曲部６４は、ハウジング４１側の位置と、パッド４４の取り付け位置との、２箇所の屈曲部位８１，８２を含む。該２箇所の屈曲部位８１，８２を繋ぐ線８３（屈曲繋ぎ線８３）は、板状部材６２の延び方向に対して傾いている。このため、パッド４４から板状部材６２へ、踏み込み方向の過大な入力が作用した場合には、該屈曲繋ぎ線８３の付近に、ねじり応力の応力集中が発生し得る。つまり、板状部材６２は、過大な入力に対し、該屈曲繋ぎ線８３の付近で塑性変形又は破断することが可能である。第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）を板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサ４６を含み、ハウジング４１内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

さらには、屈曲部６４は、ハウジング４１側で屈曲した第１屈曲部８１と、パッド４４側で屈曲した第２屈曲部８２と、該第１屈曲部８１と該第２屈曲部８２との間に介在した板状の中間部８４とによって構成される。ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態で、切欠部７０は、第１屈曲部８１の車体後方側の端を切り欠いた第１切欠部７１と、第２屈曲部８２の車体前方側の端を切り欠いた第２切欠部７２とによって構成されている。

このため、第１切欠部７１と第２切欠部７２とを繋ぐ線８３（切欠き繋ぎ線８３）は、中間部８４の延び方向に対して傾いている。該切欠き繋ぎ線８３は、上述の２箇所の屈曲部位８１，８２を繋ぐ線８３に対応する。以下、切欠き繋ぎ線８３のことを、適宜「２箇所の屈曲部位８１，８２を繋ぐ線８３」と言い換える。

さらには、パッド４４からペダル側アーム４３へ、踏み込み方向Ｒｓの過大な入力が作用した場合には、該切欠き繋ぎ線８３の付近に、ねじり応力の応力集中が、より確実に発生し得る。つまり、板状部材６２は、過大な入力に対し、該切欠き繋ぎ線８３の付近で、より確実に塑性変形又は破断することが可能である。第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）を板状部材によって構成したにもかかわらず、回動センサ４６を含み、ハウジング４１内に設けられている各種の部品を、過大な入力から十分に保護することができる。

さらには、ハウジング４１が車体１２に取り付けられた状態で、第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）を支持軸４２の軸方向に投影した場合の投影部６２Ａにおいて、図１４（ｂ）に示されるように、パッド４４の取り付け位置６２ｃの車体前後方向の幅Ｗ７は、切欠部７０が形成された箇所の幅Ｗ６よりも小さい。

このため、パッド４４からペダル側アーム４３へ、車幅方向の過大な入力が作用した場合には、該ペダル側アーム４３はパッド４４の取り付け位置６２ｃ（パッド取り付け位置６２ｃ）に車幅方向の曲げ応力が集中しやすい。車幅方向の過大な入力に対して、該パッド４４の取り付け位置６２ｃが塑性変形又は破断するので、車幅方向に「こじる力」が回動センサ４６に作用することを抑制できる。従って、回動センサ４６を過大な入力から十分に保護することができる。

このように、第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）において、該切欠部７０の位置は、車幅方向の力や通常の踏み込み力では変形しないように適切な剛性を有するとともに、過大な踏み込み力を入力したときには、他の部位よりも先に変形又は破断するという、特性を有している。一方、パッド４４から第２アーム部６２（ペダル側アーム４３）へ、車幅方向の過大な入力が作用した場合には、該切欠部７０の位置ではなく、パッド取り付け位置６２ｃが先に変形又は破断する。このように、ねじり応力を応力集中させるための切欠部７０の位置に対して、車幅方向の曲げ応力を集中させるためのパッド取り付け位置６２ｃを切り離しただけの、簡単な構成ですむ。

さらには、ペダル側アーム４３は、第１アーム部６１と第２アーム部６２とからなる。パッド４４及び延出部４７は、第２アーム部６２に設けられる。該第２アーム部６２は、板状部材によって構成されている。このため、アクセルペダル装置３０を、近傍に位置しているホイールハウス１４やブレーキペダル２１等の他の部材に対する干渉を避けて、容易に配置することができる。車両１０に対する該アクセルペダル装置３０の配置の自由度が高まる。

さらに、該第２アーム部６２は、第１アーム部６１に設けられた部位に対して、屈曲部６４や切欠部７０（脆弱部７０）とは反対側に延出部４７を有する。このため、屈曲部６４や切欠部７０が、過大な入力によって塑性変形又は破断した場合であっても、該過大な入力による延出部４７の振れ回り現象（首振り現象）を防止することができる。従って、延出部４７が振れ回って反力伝達アーム５２（伝達部材５２）等の他の部材に干渉することはない。

例えば、第１アーム部６１に前記脆弱部７０を設けた場合には、該脆弱部７０が塑性変形又は破断したときに、第１アーム部６１に設けられている第２アーム部６２は、第１アーム部６１に追従して変位する。第２アーム部６２の延出部４７は、脆弱部７０から離れた位置に配置されているので、これでは、大きく振れ回ってしまう。これに対し、本発明では、上述のように延出部４７の振れ回り現象（首振り現象）を防止することができる。

なお、本発明では、切欠部７０は、２つの切欠部７１，７２の構成に限定されるものではなく、数量は任意である。つまり、ねじり応力が生じる屈曲部６４は、切欠部７０が形成された箇所において、車幅方向から見た投影部の幅が小さくならないように設計すれば、ペダル側アーム４３の回動方向の過大な入力では塑性変形又は破断するという第１条件と、車幅方向の入力では塑性変形や破断をしないという第２条件の、２つを満足することが可能である。従って、第２アーム６２は、屈曲部６４に切欠部７１，７２を２つ設ける構成に限定されるものではなく、上記２つの条件を満足する範囲において、１つ又は複数設けることが可能である。

本発明に係る車両用アクセルペダル装置３０は、小型の乗用車に採用するのに好適である。

１０ 車両
１２ 車体
３０ 車両用アクセルペダル装置
３２ 反力付加機構
４１ ハウジング
４２ 支持軸
４３ ペダル側アーム（板状部材）
４４ パッド
４６ 回動センサ
４７ 延出部
６１ 第１アーム部
６２ 第２アーム部（板状部材）
６２Ａ 投影部
６２ａ 板面（幅広となる面）
６２ｂ 板厚方向の面
６２ｃ パッド取り付け位置（パッドの取り付け位置）
６４ 屈曲部
７０ 脆弱部（切欠部）
７１ 第１切欠部
７２ 第２切欠部
８１ 屈曲部位（第１屈曲部）
８２ 屈曲部位（第２屈曲部）
８３ ２箇所の屈曲部位を繋ぐ線（屈曲繋ぎ線、切欠き繋ぎ線）
８４ 中間部

Claims (7)

1. 車体に取り付け可能なハウジングと、該ハウジングに支持軸によって車体前後方向へ回動可能に支持されたペダル側アームと、該ペダル側アームに有して踏み込み操作をすることが可能なパッドと、前記ハウジング内に設けられて前記ペダル側アームの回動量を検出する回動センサとを含む車両用アクセルペダル装置において、
   前記ペダル側アームは、該ペダル側アームの回動方向に幅広となる板状部材によって構成されるとともに、前記ハウジング側への取付位置に対して前記パッドの取り付け位置が車幅方向にオフセットするように屈曲した屈曲部を有し、
   該屈曲部には、前記ペダル側アームの回動方向の負荷に対する脆弱部が形成されていることを特徴とする車両用アクセルペダル装置。
2. 前記脆弱部は、前記板状部材の幅広となる面の縁を切り欠いた切欠部によって構成され、
   前記ペダル側アームを前記支持軸の軸方向に投影した場合の投影部において、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態での、車体前後方向の幅が、前記切欠部が形成された箇所で最小とならないように、前記ペダル側アームが形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用アクセルペダル装置。
3. 前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態で、前記ペダル側アームを、前記切欠部の位置で車体前後方向に破断した断面を見たときに、前記板状部材の板厚方向の面が車幅方向へ傾いていることを特徴とする請求項２記載の車両用アクセルペダル装置。
4. 前記板状部材は、前記支持軸から車体後下方へ向かって延びており、
   前記屈曲部は、前記ハウジング側の位置と、前記パッドの取り付け位置との２箇所の屈曲部位を含み、
   該２箇所の屈曲部位を繋ぐ線は、前記板状部材の延び方向に対して傾いていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の車両用アクセルペダル装置。
5. 前記屈曲部は、前記ハウジング側で屈曲した第１屈曲部と、前記パッド側で屈曲した第２屈曲部と、前記第１屈曲部と前記第２屈曲部との間に介在した板状の中間部とによって構成され、
   前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態で、前記切欠部は、前記第１屈曲部の車体後方側の端を切り欠いた第１切欠部と、前記第２屈曲部の車体前方側の端を切り欠いた第２切欠部とによって構成されていることを特徴とする請求項４記載の車両用アクセルペダル装置。
6. 前記ペダル側アームは、前記投影部において、前記ハウジングが前記車体に取り付けられた状態での、前記パッドの取り付け位置の車体前後方向の幅が、前記切欠部が形成された箇所の幅よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両用アクセルペダル装置。
7. パッドに加わる踏み込み操作力に対する反力を前記ペダル側アームに付加する反力付加機構を、更に有し、
   該反力付加機構は、前記反力を発生する駆動源と、該駆動源が発生した前記反力を前記ペダル側アームに伝達する伝達部材とを含み、前記ハウジングに対して上位に配置されて前記車体に取り付け可能であり、
   前記ペダル側アームは、前記支持軸を挟んで前記パッドとは反対側へ、且つ該ペダル側アームから前記伝達部材へ向かって延びた延出部を有し、
   該延出部は、前記伝達部材から前記反力を受けるときに、前記伝達部材に接触し、
   前記ペダル側アームは、前記支持軸によって前記ハウジングに車体前後方向へ回動可能に支持された第１アーム部と、前記ハウジングの外側に位置して前記第１アーム部に設けられた第２アーム部とからなり、
   前記パッド及び前記延出部は、前記第２アーム部に設けられ、
   該第２アーム部は、前記板状部材によって構成されるとともに、前記屈曲部及び前記脆弱部を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の車両用アクセルペダル装置。

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