JP2021128561A - 車両用ペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラー部材を１個として、部品費、組付け費の低減を図ると共に、カラー部材の組付けを中空ペダルを形成する溶接後に行うことを可能として、作業性の向上を図る。【解決手段】車両用ブレーキペダル装置は、中空形状に形成される長尺形状のペダルアーム本体１６と、ペダルアーム本体１６に形成される２個の貫通孔２２Ｒ、２２Ｌと、貫通孔を貫通して配設されてペダルアーム本体１６の作動を伝達する伝達軸と、貫通孔と伝達軸との間に配設されるカラー部材２４とを備える。そして、カラー部材は１個であり、このカラー部材２４が２個の貫通孔２２Ｒ、２２Ｌに跨って配設されており、この２個の貫通孔２２Ｒ、２２Ｌの孔径は異なっており、相対的に見て大径の大径孔と相対的に見て小径の小径孔とが形成されており、カラー部材２４は２個の貫通孔２２Ｒ、２２Ｌの少なくとも一方の貫通孔２２Ｒを形成する鋼板部材１６Ｒの外側面側でカシメ固定される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ペダル装置に関する。特に、自動車等の車両用ブレーキペダル装置として好適な車両用ペダル装置に関する。

自動車等車両には、各種のペダル装置が装備される。その一つに、車両を停止させるためのブレーキペダル装置がある。ブレーキ装置にも各種あるが、その一つとして足の踏み込みにより操作されるブレーキペダル装置がある。ブレーキペダル装置は自動車等車両の運転席の前部の下部に配設され、車体のペダルサポートに取付けられて装備される。

ブレーキペダル装置は、長尺形状のペダルアーム本体と、ぺダルアーム本体の一端側に取付けられ操作者の足で操作するペダル踏面と、ペダルアーム本体をペダルサポートに回動可能に支持するためにぺダルアーム本体の他端側に配設されるボス部とを備える。

ところで、ペダルアーム本体は長尺形状であることから、図４に示されるような、ペダルアーム本体１１６が中実の鋼鉄部材で形成される場合には、ブレーキペダル装置は重量がかさむ構成となる。このため、図５に示すように、ペダルアーム本体１１６は鋼板で中空形状に形成して軽量化を図る構成がとることが多くなってきた（下記特許文献１参照）。

なお、長尺形状のペダルアーム本体１１６の長手方向の中間位置には、図５に示すように、当該ペダルアーム本体１１６の回動作動をブースタ等のブレーキ力発生装置に伝達するための伝達機構１１４が装備される。当該伝達機構１１４は、ブースタ等に連結される断面Ｕ字形のクレビス１２６が中空形状のペダルアーム本体１１６を跨いで配設される構成がとられる。

そして、図５に示すように、クレビス１２６とペダルアーム本体１１６とは、クレビスピン（伝達軸）１３０により連結される構成がとられる。この構成をとるため、中空形状のペダルアーム本体１１６を形成する両側の鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌには、クレビスピン１３０を貫通する２個の貫通孔１２２が形成される。そして、この２個の貫通孔１２２にはそれぞれカラー部材１２４が配設されて、それぞれの貫通孔１２２にカシメ固定されて取付けられる構成となっている。すなわち、中空形状のペダルアーム本体１１６には、２個のカラー部材１２４が配設される構成となっている。

なお、中空形状のペダルアーム本体１１６において、カラー部材１２４を１個とする構成もある（下記特許文献２参照）。図６はその構成の概略図を示す。図６に示すカラー部材１２４を１個とする構成においては、中空形状を構成するペダルアーム本体１１６の貫通孔１２２にカラー部材１２４は固定されない構成となっている。また、当該構成では、中空形状を構成する鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌの溶接Ｗは、カラー部材１２４を鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌに組込んだ後で行う必要が生じる。

特開２０１２−１５５３８０号公報 特開２００９−１８１４４２号公報

ところで、上述した特許文献１に示される、図５のような２個のカラー部材１２４が配設される構成にあっては、部品点数が多くなり、コストが高くなるという問題がある。

また、上述した特許文献２に示される、図６のように１個のカラー部材１２４で構成されるものにあっては、カラー部材１２４が固定されていないため、作動時に異音の原因となる問題がある。また、中空形状を構成する鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌの溶接Ｗは、カラー部材１２４を鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌに組込んだ後で行なわなければならないという不都合さがある。

なお、図５に示す２個のカラー部材１２４を配設する構成にあっては、中空形状を形成する鋼板部材１１６Ｒ、１１６Ｌのそれぞれにカラー部材１２４を２個カシメて固定する構成であるため、クレビス部１２６の取付け幅が大きくなってしまう問題もある。このため、図５に示す伝達機構１１４固有の専用クレビス１２６が必要となる不都合がある。すなわち、図４と図５における伝達機構１１４においては、クレビス１２６の共用化を図ることができなかった。

而して、本発明は上述した問題を解決するために創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、カラー部材を１個として、部品費、組付け費の低減を図ると共に、カラー部材の組付けを中空ペダルを形成する溶接後に行うことを可能として、作業性の向上を図ることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用ペダル装置は、次の手段をとる。

本発明の第１の発明は、鋼板部材が間隔空間をおいて配設されて断面が中空形状に形成される長尺形状のペダルアーム本体と、前記中空形状を形成するために対設して配置される前記ペダルアーム本体の鋼板部材のそれぞれに形成される２個の貫通孔と、前記２個の貫通孔を貫通して配設されて前記ペダルアーム本体の作動を伝達する伝達軸と、前記貫通孔と前記伝達軸との間に配設されるカラー部材とを備える車両用ペダル装置であって、前記カラー部材は１個であり、当該１個のカラー部材が前記２個の貫通孔に跨って配設されており、前記２個の貫通孔の孔径は異なっており、相対的に見て大径の大径孔と相対的に見て小径の小径孔とが形成されており、前記カラー部材は前記２個の貫通孔の少なくとも一方の貫通孔を形成する前記鋼板部材の外側面側でカシメ固定されている車両用ペダル装置である。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明の車両用ペダル装置であって、前記１個のカラー部材のカシメ固定は、前記小径孔の貫通孔を形成する前記鋼板部材の外側面側で行われる車両用ペダル装置である。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明又は第２の発明の車両用ペダル装置であって、前記カラー部材の外形形状は大径と小径の２段階の外形形状で形成されており、大径の外形形状は前記貫通孔の大径孔に対応する径で形成されており、小径の外形形状は前記貫通孔の小径孔に対応する径で形成されており、前記大径の外形形状と前記小径の外形形状とは段差形状で接続されており、前記カラー部材は小径の外形形状の方から前記大径孔の貫通孔に挿入されて、前記段差形状が小径孔が形成される鋼板部材に当接されて取付けられる車両用ペダル装置である。

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明〜第３の発明のいずれかの発明の車両用ペダル装置であって、前記カラー部材をカシメ固定しない貫通孔への前記カラー部材の嵌合状態は、前記カラー部材の端面が当該貫通孔が形成される鋼板部材の外側面から突出した状態として嵌合配設される車両用ペダル装置である。

本発明の第５の発明は、上述した第１の発明〜第４の発明のいずれかの発明の車両用ペダル装置であって、当該車両用ペダル装置は車両用ブレーキペダル装置である車両用ペダル装置である。

上述した本発明の手段によれば、カラー部材を１個として、部品費、組付け費の低減を図ると共に、カラー部材の組付けを中空ペダルを形成する溶接後に行うことが可能となり、作業性の向上を図ることができる。

車両用ブレーキペダル装置の全体構成を示す構成図である。 図１のII―II線矢視断面図である。 図２におけるIII矢視個所を拡大して示す図である。 図２に対応して示す従来のペダルアーム本体が中実の鋼鉄部材で形成される場合の断面図である。 図４に対比して示す従来のペダルアーム本体が中空形状の鋼板部材で形成され、カラー部材が２個配設される形態の断面図である。 図４に対比して示す従来のペダルアーム本体が中空形状の鋼板部材で形成され、カラー部材が１個配設される形態の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態の車両用ペダル装置は、自動車等車両に装備される車両用ブレーキペダル装置である。なお、各図の説明における上下、左右等の方向は、当該図示状態における方向を示す。但し、個別に特に示した表示は、当該表示による。また、構成部品が左右に存在する場合に、左右の部品を個別に指称する場合は、当該構成部品を示す符号の後尾に、左側の構成部品にはＬを付し、右側の構成部品にはＲを付して示す。

＜車両用ブレーキペダル装置１０＞
（ペダルアーム１２）
図１は車両用ブレーキペダル装置１０の全体構成を示す。図２は図１のII-II線矢視断面図で、ペダルアーム１２の回動作動をブースタ等のブレーキ力発生装置（不図示）に伝達するための伝達機構１４を示す。図１に示す車両用ブレーキペダル装置１０は、一般的に、自動車等車両の運転席の前部の下部に配設される。ブレーキペダル装置１０は図１に示されるように上下方向に配設されるペダルアーム１２を備える。ペダルアーム１２は、長尺形状のペダルアーム本体１６と、図１で見てペダルアーム本体１６の下端部に取付けられるペダル踏面１８と、上端部においてペダルアーム本体１６を回動可能に取付けるボス部２０とを備える。

（ボス部２０）
自動車等車両の運転席前部には、車体構成部材としてインストルメントパネル（不図示）やダッシュパネル（不図示）が配置されており、これらのパネルに図１に示される車両用ブレーキペダル装置１０がペダルサポート部材（不図示）に取付けられて配設される。ペダルアーム１２上端のボス部２０はペダルサポート部材に軸支されて取付けられる。これにより、ペダルアーム１２はペダルサポート部材に回動可能に支持され、下端のペダル踏面１８を足で踏み込み操作することにより、ブレーキ作動が行われる。

（ペダル踏面１８）
したがって、ペダル踏面１８は長尺形状のペダルアーム本体１６の下端に一体的に取付けられており、運転者が足で踏み込み操作ができる位置とされている。ペダル踏面１８は操作が容易にできる形状とされており、本実施形態ではその踏み込み板は横長の長方形状とされている。なお、ペダル踏面１８による踏み込み操作は、ペダルアーム本体１６の回動により、図１に示すペダルアーム本体１６の中途に配設される伝達機構１４を介してブースタ等のブレーキ力発生装置（不図示）に伝達される。

（ペダルアーム本体１６）
伝達機構１４の詳細構成は図２に示される。伝達機構１４を説明する前に、先ず、図２に基づいて、ペダルアーム本体１６の構成を説明する。本実施形態のペダルアーム本体１６は、当該ペダルアーム本体１６の軽量化を図る観点から、中空形状の構成とされている。そのため、ペダルアーム本体１６は２枚の鋼板部材が間隔空間をおいて配設されて断面が中空形状に形成される。本実施形態では、図２で見て、上側に配設される一方のペダルアーム本体１６を形成する鋼板部材と下側に配設される他方のペダルアーム本体１６を形成する鋼板部材とから構成される。本実施形態では、上側に配設される一方のペダルアーム本体１６を第１鋼板部材１６Ｒと称し、下側に配設される他方のペダルアーム本体１６を形成する鋼板部材を第２鋼板部材１６Ｌと称する。第１鋼板部材１６Ｒは自動車の車幅方向で見て右側位置に配設され、第２鋼板部材１６Ｌは自動車の車幅方向で見て左側位置に配設される。

中空形状に形成されるペダルアーム本体１６の第１鋼板部材１６Ｒと第２鋼板部材１６Ｌは、図２で見て、その左端部と右端部とがプラズマ溶接Ｗにより一体化されている。なお、ペダルアーム本体１６の中空形状の空間形態は、図２で見て、右側範囲の空間が相対的に幅広空間に形成され、左側範囲の空間が相対的に幅狭空間に形成されている。そして幅狭空間個所において、伝達機構１４が配設されている。

（伝達機構１４）
伝達機構１４は、ペダルアーム本体１６に形成される貫通孔２２と、貫通孔２２に嵌合されるカラー部材２４と、クレビス２６と、クレビス２６に形成される連結孔２８と、ペダルアーム本体１６とクレビス２６とを連結する伝達軸３０とにより構成される。

（貫通孔２２）
図３は図２におけるlll矢視個所を拡大して示す。図３に詳細に示されるように、貫通孔２２はペダルアーム本体１６の第１鋼板部材１６Ｒに形成される第１貫通孔２２Ｒと、第２鋼板部材１６Ｌに形成される第２貫通孔２２Ｌとからなる。本実施形態では、第１貫通孔２２Ｒと第２貫通孔２２Ｌとの孔径の大きさは異なっており、第１貫通孔２２Ｒの孔径は相対的に小径の小径孔とされており、第２貫通孔２２Ｌの孔径は相対的に大径の大径孔とされている。すなわち、貫通孔２２の孔径は第１貫通孔２２Ｒ＜第２貫通孔２２Ｌとされている。

（カラー部材２４）
第１貫通孔２２Ｒと第２貫通孔２２Ｌに、１個のカラ―部材２４が跨って嵌合して取付けられている。カラー部材２４は鋼材等の鉄系材料で形成される。カラー部材２４の外形形状は２段階に形成されており、大径の外形形状２４Ｌと小径の外形形状２４Ｓとに形成されている。大径の外形形状２４Ｌは第２貫通孔２２Ｌの大径孔に対応する径で形成されており、小径の外形形状２４Ｓは第１貫通孔２２Ｒの小径孔に対応する径で形成されている。そして、大径の外形形状２４Ｌがペダルアーム本体１６の第２貫通孔２２Ｌに嵌合し、小径の外形形状２４Ｓが第１貫通孔２２Ｒに嵌合して配設される。

カラー部材２４は、大径の外形形状２４Ｌと小径の外形形状２４Ｓとが段差形状２４Ｄで接続形成されており、この段差形状２４Ｄ箇所が第１鋼板部材１６Ｒの内側面に面して配設される。このため、カラー部材２４は小径の外形形状２４Ｓの方から第２鋼板部材１６Ｌの大径孔の第２貫通孔２２Ｌに挿入されて、小径の外径形状２４Ｓが第１鋼板部材１６Ｒの小径の第１貫通孔２２Ｒに取付けられる。そして、カラー部材２４が挿入されて段差形状２４Ｄ箇所が第１鋼板部材１６Ｒに当接した状態において、図３で見て、カラー部材２４の下端部２４Ｕは第２鋼板部材１６Ｌの外側面から僅か突出した状態として配設される。本実施形態では、後述するように第２鋼板部材１６Ｌはカラー部材２４をカシメ固定しない第２貫通孔２２Ｌが形成される構成となっている。

（カシメ固定）
図３に示すように、本実施形態では、カラー部材２４は小径孔の第１貫通孔２２Ｒを形成する第１鋼板部材１６Ｒの外側面側（図３で見て上面側）にカシメ固定される構成となっている。カシメ固定は、カラー部材２４の小径の外形形状２４Ｓの図３で見て第１鋼板部材１６Ｒより突出した部分を径方向外方に塑性変形させることにより行われる。このカシメ固定は当該個所を仮想線で示した状態から実線で示す状態に塑性変形させることにより行われる。

上記のカシメ固定は、図３で見て、カラー部材２４の下端面が第２貫通孔２２Ｌが形成される第２鋼板部材１６Ｌの外側面から突出した状態において行われる。したがって、カラー部材２４をカシメ固定する際の作業反力を、第２貫通孔２２Ｌから突出したカラー部材２４の下端部２４Ｕで受けることができて、カシメ作業を容易に行うことができる。その結果、確実にカシメ固定することができる。

（伝達軸３０）
図３に示すように、カラー部材２４の軸心部には軸孔３２が形成されており、図２に示すように、この軸孔３２に伝達軸３０が回動可能に嵌合している。伝達軸３０は、ペダルアーム本体１６の幅狭範囲の中空形状箇所の外側位置に配設されたクレビス２６に連結されて、ペダルアーム本体１６とクレビス２６とを連結している。

（クレビス２６）
図２に示すように、クレビス２６の右端部は二股に分岐して形成されており、ペダルアーム本体１６の第１鋼板部材１６Ｒ側に配設される第１分岐部２６Ｒと、第２鋼板部材１６Ｌ側に配設される第２分岐部２６Ｌとから成っている。第１分岐部２６Ｒには伝達軸３０が嵌合する第１連結孔２８Ｒが形成されており、第２分岐部２６Ｌには伝達軸３０が嵌合する第２連結孔２８Ｌが形成されている。この第１連結孔２８Ｒと第２連結孔２８Ｌに伝達軸３０が連結されて、ペダルアーム本体１６の回動動作がクレビス２６に軸方向動作として伝達される。

＜本実施形態の作用効果＞
上記の本実施形態のカラ―部材２４は１個で形成される。これにより、図５に示すカラー部材１２４が２個配設される従来構成の場合に比べ、部品点数が少なくなり、コスト低減を図ることができる。

また、カラー部材２４が１個の構成となることから、カラー部材２４のペダルアーム本体１６への組付け構成のコンパクト化を図ることができる。すなわち、二股に分岐して形成されるクレビス２６の形成幅を、図５に示す従来の２個のカラー部材１２４ではＹ１であったのを、図２の本実施形態の場合にはＹ２と大幅に狭く形成することが可能となる。その結果、このクレビス２６の形成幅Ｙ２を、図４に示す従来の鋼鉄部材でペダルアーム本体１１６が形成される場合の形成幅Ｙ２と同じ形成幅とする場合には、クレビス２６、１２６の共用化を図ることが可能となる。

次に、上記した本実施形態によれば、中空形状のペダルアーム本体１６へのカラー部材２４の取付けは、ペダルアーム本体１６を溶接により一体的に形成後に行うことができる。これはカラー部材２４の外形形状２４Ｌ、２４Ｓ、及びペダルアーム本体１６に形成する貫通孔２２を異径とする構成により可能となっている。
＜その他の実施形態＞
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。

例えば、上記実施形態は、自動車等車両に適用される車両用ブレーキペダル装置１０の場合であった。本発明は、車両用クラッチペダル装置等の各種の車両用ペダル装置に幅広く適用可能である。

また、上記実施形態における中空のペダルアーム本体１６は、２枚の第１鋼板部材１６Ｒと第２鋼板１６Ｌを間隔空間を置いて配置して形成するものであった。しかし、１枚の鋼板部材をＵ字形に形成して、間隔空間を形成するペダルアーム本体であってもよい。

また、上記実施形態では、カラー部材２４のカシメ固定は、第１鋼板部材１６Ｒに形成される第１貫通孔２２Ｒで行ったが、第２鋼板部材１６Ｌに形成される第２貫通孔２２Ｌで行ってもよい。

＜「課題を解決するための手段」に記載した各発明の作用効果＞
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。

先ず、第１の発明によれば、中空形状を形成するために対設して配設される鋼板部材には、２個の貫通孔が形成され、２個の貫通孔の孔径は大径孔と小径孔に異なって形成される。そして、この孔径の異なる貫通孔に、１個のカラー部材が鋼板部材の外側面側にカシメ固定されて組付けられる。これにより、カラー部材は１個であるため、カラー部材が２個の場合に比べて、部品費、組付け費の低減を図ることができる。また、中空形状を形成する鋼板部材の溶接後に、カラー部材の組付けを行うことが可能となることから、作業性の向上を図ることができる。

次に、第２の発明によれば、１個で形成されるカラー部材のカシメ固定は、小径孔の貫通孔を形成する鋼板部材の外側面側で行われる。これにより、カシメ固定を中空形状を形成する鋼板部材の溶接後に容易に行うことができる。

次に、第３の発明によれば、１個で形成されるカラー部材の外径形状も、２個の貫通孔の大径孔と小径孔に対応して、大径と小径の２段階の段差形状として形成される。そして、１個で形成されるカラー部材は小径の外径形状の方から大径孔の貫通孔に挿入して取付け配設される。これにより、カラー部材は大径と小径の段差形状により小径孔が形成される鋼板部材に段差形状個所が当接して配設されて、カシメ固定により鋼板部材を挟んだ形態として位置決めされて、確実に取付けられる。

次に、第４の発明によれば、カラー部材をカシメ固定しない貫通孔へのカラー部材の嵌合状態は、カラー部材の端面が当該貫通孔が形成される鋼板部材の外側面から突出した状態として嵌合配設される。これにより、カラー部材をカシメ固定する際の作業の反力を、当該カラー部材の端面で受けることができて、カシメ作業を容易に行うことができる。その結果、確実にカシメ固定することができる。

次に、第５の発明によれば、車両用ペダル装置は車両用ブレーキペダル装置である。これにより本発明の車両用ペダル装置を好適に車両用ブレーキペダル装置に実施することができる。

１０ 車両用ブレーキペダル装置
１２ ペダルアーム
１４ 伝達機構
１６ ペダルアーム本体
１６Ｒ 第１鋼板部材
１６Ｌ 第２鋼板部材
１８ ペダル踏面
２０ ボス部
２２ 貫通孔
２２Ｒ 第１貫通孔
２２Ｌ 第２貫通孔
２４ カラー部材
２４Ｓ 小径の外径形状
２４Ｌ 大径の外径形状
２６ クレビス
２６Ｒ 第１分岐部
２６Ｌ 第２分岐部
２８Ｒ 第１連結孔
２８Ｌ 第２連結孔
３０ 伝達軸
３２ 軸孔

Claims (5)

1. 鋼板部材が間隔空間をおいて配設されて断面が中空形状に形成される長尺形状のペダルアーム本体と、前記中空形状を形成するために対設して配置される前記ペダルアーム本体の鋼板部材のそれぞれに形成される２個の貫通孔と、前記２個の貫通孔を貫通して配設されて前記ペダルアーム本体の作動を伝達する伝達軸と、前記貫通孔と前記伝達軸との間に配設されるカラー部材とを備える車両用ペダル装置であって、
   前記カラー部材は１個であり、当該１個のカラー部材が前記２個の貫通孔に跨って配設されており、前記２個の貫通孔の孔径は異なっており、相対的に見て大径の大径孔と相対的に見て小径の小径孔とが形成されており、前記カラー部材は前記２個の貫通孔の少なくとも一方の貫通孔を形成する前記鋼板部材の外側面側でカシメ固定されている車両用ペダル装置。
2. 請求項１に記載の車両用ペダル装置であって、
   前記１個のカラー部材のカシメ固定は、前記小径孔の貫通孔を形成する前記鋼板部材の外側面側で行われる車両用ペダル装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用ペダル装置であって、
   前記カラー部材の外形形状は大径と小径の２段階の外形形状で形成されており、大径の外形形状は前記貫通孔の大径孔に対応する径で形成されており、小径の外形形状は前記貫通孔の小径孔に対応する径で形成されており、前記大径の外形形状と前記小径の外形形状とは段差形状で接続されており、前記カラー部材は小径の外形形状の方から前記大径孔の貫通孔に挿入されて、前記段差形状が小径孔が形成される鋼板部材に当接されて取付けられる車両用ペダル装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れかの請求項に記載の車両用ペダル装置であって、
   前記カラー部材をカシメ固定しない貫通孔への前記カラー部材の嵌合状態は、前記カラー部材の端面が当該貫通孔が形成される鋼板部材の外側面から突出した状態として嵌合配設される車両用ペダル装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れかの請求項に記載の車両用ペダル装置であって、
   当該車両用ペダル装置は車両用ブレーキペダル装置である車両用ペダル装置。

Images