JP4230268B2 - ペダル支持装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はペダル支持装置に係り、特に、側面視において複数箇所の支持部で操作ペダルを支持するペダル支持装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
所定の回動軸まわりに回動可能に配設される操作ペダルを、その回動軸の軸方向から見た側面視において複数箇所の支持部で支持するペダル支持装置が知られている。特許文献1に記載されている車両用のアクセルペダル装置やブレーキペダル装置はその一例で、(a) 前記側面視において前記操作ペダルの位置を変化させることができる4リンク連鎖と、(b) その4リンク連鎖を変形させるとともに所定の形状に位置決めする調節手段と、を有するペダル位置可変機構を備えており、(c) そのペダル位置可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持されるようになっている。また、特許文献2には、(a) 前記回動軸と平行な支持軸まわりに回動可能に配設される出力レバーと、(b) その出力レバーと前記操作ペダルとの間に配設されてその操作ペダルの踏込み操作力を出力レバーに伝達する中間リンクと、を有し、(c) 出力レバーの姿勢や中間リンクとの連結位置などを変更することによりペダル比の特性を適宜設定することができるペダル比可変機構を備えており、(d) そのペダル比可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持されるようになっている。なお、ペダル比は、操作ペダルの踏込み操作力に対する出力レバーの出力の倍力割合や、踏込みストロークに対する出力レバーの回動量の割合などで、一般に踏込みストロークに応じて連続的に変化し、その変化特性がペダル比の特性である。
【0003】
図3は、ペダル位置可変機構10を備えている車両用のアクセルペダル装置12を説明する概略図で、(b) は正面図、(a) は左側面図であり、操作ペダル14は、略水平な回動軸16まわりに回動可能にペダルサポート18に配設されているとともに、そのペダルサポート18は、車体に一体的に固設される一対の支持ブラケット20、22に上記ペダル位置可変機構10を介して配設されている。ペダル位置可変機構10は、図3(a) に示す側面視において支持ブラケット20の2箇所の支持部にそれぞれ前記回動軸16と平行な支持軸24、26まわりに回動可能に配設された一対の調節リンク28、30を備えており、上記ペダルサポート18は、その側面視において一対の支持軸24、26と共に四角形(この例では平行四辺形)を形成する位置で、回動軸16と平行な一対の連結軸32、34まわりに相対回動可能にその調節リンク28、30に跨がって配設されている。一対の調節リンク28、30およびペダルサポート18によって4リンク連鎖が構成されている。そして、一方の調節リンク28には調節手段36が連結され、その調節リンク28を支持軸24まわりに回動させるとともに所定の回動位置で位置決めすることにより、ペダルサポート18を平行移動させて操作ペダル14を例えば車両の前後方向へ移動させる。調節手段36は、例えば(a) 調節リンク28に配設されたナット部材36aと、(b) そのナット部材36aに螺合された送りねじ36bと、(c) その送りねじ36bを回転駆動する電動モータ36cとを有し、(d) 送りねじ36bの回転でナット部材36aを移動させることにより、調節リンク28を支持軸24まわりに回動させるとともに、送りねじ36bの回転停止で所定の回動位置に位置決めするように構成される。なお、上記操作ペダル14は、その踏込み操作力或いは操作量(回動量)がセンサ38により電気的に検出されるようになっている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−278017号公報
【特許文献2】
特開2002−132362号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなアクセルペダル装置12において、操作ペダル14に踏込み操作力F1が加えられると、支持ブラケット20には、それぞれ支持軸24、26を介して互いに異なる方向の力F2、F3が作用させられるが、このように異なる方向の力F2、F3を共通の支持ブラケット20によって受け止める場合、大きな強度が必要で板厚を厚くする必要がある。特に、ペダル位置可変機構10によるペダル位置の調節に伴って力F2、F3の大きさや方向は変化するため、その最大必要強度に基づいて板厚を設定する必要がある。また、高い強度を得るためには支持ブラケット20をストレート(平板)形状とすることが望ましいが、前記調節リンク30のように片側の支持ブラケット20だけで片持ち状に支持する場合、オフセット寸法d(図3(b) )参照)が大きくなると必要強度が得られなくなるため、幅方向の設計の自由度が制約されるという問題があった。
【0006】
なお、このような問題は、特許文献1のブレーキペダル装置等の他のペダル位置可変機構や、特許文献2のペダル比可変機構を備えているものなど、複数箇所の支持部で支持するペダル支持装置においては、同様に生じることである。
【0007】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、所定の支持強度を確保しつつ幅方向の設計の自由度が高いとともに比較的薄い板厚の支持ブラケットを用いることができる軽量で安価なペダル支持装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第1発明は、所定の回動軸まわりに回動可能に配設される操作ペダルを、その回動軸の軸方向から見た側面視において複数箇所の支持部で支持するペダル支持装置において、前記複数箇所の支持部に対応して、別体に構成された複数の支持ブラケットが設けられているとともに、その複数の支持ブラケットはベース部が重ね合わされた状態で共通の固設手段により車体に一体的に固設されていることを特徴とする。
【0009】
第2発明は、第1発明のペダル支持装置において、前記複数の支持ブラケットの少なくとも一部は、前記操作ペダルの踏込み操作に伴って前記支持部に加えられる力の作用方向と略平行に延び出すように設けられていることを特徴とする。
【0010】
第3発明は、第1発明のペダル支持装置において、前記複数箇所の支持部の少なくとも一箇所では、前記操作ペダルの踏込み操作に伴ってその支持部に加えられる力の作用方向に対応して延び出し方向が異なる複数の支持ブラケットで支持するようになっていることを特徴とする。
【0011】
第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかのペダル支持装置において、(a) 前記操作ペダルと前記支持ブラケットとの間に配設され、前記側面視においてその操作ペダルの位置を変化させることができる4リンク連鎖と、(b) その4リンク連鎖を変形させるとともに所定の形状に位置決めする調節手段と、を有するペダル位置可変機構を備えており、(c) そのペダル位置可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持していることを特徴とする。
【0012】
第5発明は、第1発明〜第3発明の何れかのペダル支持装置において、(a) 前記回動軸と平行な支持軸まわりに回動可能に配設される出力レバーと、(b) その出力レバーと前記操作ペダルとの間に配設されてその操作ペダルの踏込み操作力をその出力レバーに伝達する中間リンクと、を有するペダル比可変機構を備えており、(c) そのペダル比可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持していることを特徴とする。
【0013】
なお、本明細書において「・・・軸まわりに回動」とは、特に支障がない限り「・・・軸の軸心まわりに回動」と同義であり、必ずしも軸に対する相対回動を意味するものではない。
【0014】
【発明の効果】
このようなペダル支持装置においては、複数箇所の支持部に対応して、別体に構成された複数の支持ブラケットが設けられるため、各支持部に加えられる力の作用方向などに応じてその力を効率良く受け止めることができるように支持ブラケットの形状(延び出し方向など)を設定することが可能で、大きさや板厚などを必要最小限に設定することができる。また、各支持ブラケットを支持部の位置に応じて幅方向(回動軸の軸方向)にずらして設置することが可能で、幅方向の設計の自由度が高くなる。これにより、所定の支持強度を確保しつつ支持ブラケットを小型化、薄肉化し、軽量且つ安価に構成できるようになる。
【0015】
第2発明の支持ブラケットは、操作ペダルの踏込み操作に伴って支持部に加えられる力の作用方向と略平行に延び出すように設けられるため、所定の支持強度を確保しつつ支持ブラケットを必要最小限の大きさ、板厚とすることができ、軽量且つ安価に構成できる。
【0016】
第3発明では、複数箇所の支持部の少なくとも一箇所では、操作ペダルの踏込み操作に伴って支持部に加えられる力の作用方向に対応して延び出し方向が異なる複数の支持ブラケットで支持するようになっているため、効率良く力を受け止めることができるように各支持ブラケットの延び出し方向などを設定することにより、所定の支持強度を確保しつつ軽量且つ安価に構成できるとともに、支持ブラケットの配設位置の設計の自由度が高くなってコンパクトに構成することが可能で、例えば第2発明のように作用方向と平行な方向へ支持ブラケットを延び出させることがスペース的に困難な場合などに好適に適用される。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明は、アクセルペダルやサービスブレーキ用、パーキングブレーキ用のブレーキペダルなど、車両用の各種の操作ペダルの支持装置に好適に適用されるが、車両用以外の操作ペダルの支持装置にも適用され得る。
【0018】
複数箇所の支持部は、基本的にそれぞれ別個の支持ブラケットによって構成されるが、例えば比較的大きな力が作用する支持部などでは、他の支持部を備えている支持ブラケットを加えるなどして、複数の支持ブラケットを用いることもできる。
【0019】
第2発明では、支持ブラケットが、操作ペダルの踏込み操作に伴って支持部に加えられる力の作用方向と略平行に延び出すように設けられるが、作用方向と略平行であれば良いため、作用方向と同じ向きでも反対向きすなわち対向するものでも良い。第1発明の実施に際しては、少なくとも所定の支持強度が得られるように設けられれば良く、必ずしも作用方向と略平行である必要はない。また、力の作用方向によっては、その作用方向と略平行に設けることができない場合もあり、一部の支持ブラケットについてのみ作用方向と略平行に延び出すように設けるだけでも良い。
【0020】
第3発明では、例えば支持ブラケットの配設位置などを考慮して支持部に加えられる力を複数に分解し、それ等の分力を効率良く受け止めることができるように、各支持ブラケットの延び出し方向などが設定される。
【0021】
第4発明のペダル位置可変機構は、例えば前記特許文献1に記載のアクセルペダル装置のように、(a) 前記側面視において2箇所の支持部にそれぞれ前記回動軸と平行な支持軸まわりに回動可能に配設された一対の調節リンクと、(b) 前記側面視において前記一対の支持軸と共に四角形(例えば平行四辺形)を形成する位置で、前記回動軸と平行な一対の連結軸まわりに相対回動可能に前記一対の調節リンクに跨がって配設されるとともに、前記操作ペダルが前記回動軸まわりに回動可能に配設されるペダルサポートと、(c) 前記一対の調節リンクの何れか一方を前記支持軸まわりに回動させるとともに、所定の回動位置に位置決めし、前記ペダルサポートの位置を変化させる調節手段と、を有して構成される。この場合は、一対の調節リンクおよびペダルサポートによって4リンク連鎖が構成される。調節手段は、電動モータなどの駆動源により送りねじを回転させるなどして自動的に調節リンクを回動させるものでも良いし、運転者の手動操作で送りねじを回転させるなどして調節リンクを回動させるものでも良い。なお、特許文献1に記載のブレーキペダル装置のようなペダル位置可変機構を用いることもできるなど、種々の態様が可能である。
【0022】
第5発明のペダル比可変機構は、出力レバーの姿勢や中間リンクとの連結位置などを変更することによりペダル比の特性を適宜設定することが可能なもので、例えば(a) 前記操作ペダルは、前記複数箇所の支持部の一箇所に前記回動軸まわりに回動可能に取り付けられ、(b) 前記出力レバーは、前記回動軸と平行な支持軸まわりに回動可能に他の支持部に連結され、(c) 前記中間リンクは、前記回動軸と平行な一対の連結軸まわりに相対回動可能に前記出力レバーと前記操作ペダルとに跨がって配設されるように構成されるが、前記特許文献2に記載のブレーキペダル装置のようにペダル位置可変機構と組み合わせて構成することもできるなど、種々の態様が可能である。出力レバーには、例えばブレーキブースタのオペレーティングロッドなどの入力部材が連結され、操作ペダルの踏込み操作力が中間リンクおよび出力レバーを介して入力部材に伝達される。
【0023】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1のアクセルペダル装置40は、本発明が前記図3のアクセルペダル装置12に適用された場合で、一方の支持ブラケット20の代わりに一対の支持ブラケット42、44が設けられている点が相違する。支持ブラケット42、44は、何れも車体に対して固設されるベース部42a、44aから略直角に折り曲げられて運転席側へ突き出しており、上側の調節リンク28が連結された支持軸24は支持ブラケット42および44の両方で支持され、下側の調節リンク30が連結された支持軸26は支持ブラケット44のみで支持されている。支持ブラケット42のベース部42aは、支持ブラケット44のベース部44aの上に重ね合わされ、共通のボルト等の固設手段によりダッシュパネル等の車体に一体的に固設されている。
【0024】
支持ブラケット44は、支持ブラケット42よりもペダルサポート18に接近するように幅方向(図1(b) の左右方向)の内側へ入り込んだ位置に設けられ、前記力F3の作用方向を含むように略三角形状に運転席側へ突き出して、前記支持軸26を支持している。また、支持ブラケット44の上端部には補助支持部44bが一体に設けられ、支持ブラケット42と共に支持軸24を支持している。これらの補助支持部44bおよび支持ブラケット42は、前記力F2の作用方向に対応して延び出し方向が相違しており、力F2を水平方向および垂直方向の2つに分割した分力を効率良く受け止めることができるように、補助支持部44bは略水平に延び出している一方、支持ブラケット42は、補助支持部44bよりも下方位置から支持軸24に向かって斜め上方へ延び出している。なお、力F2、F3の方向は、ペダル位置可変機構10によるペダル位置の調整によって変化し、その必要強度も変化するため、最大必要強度が得られるように上記支持ブラケット42、44の延び出し方向や幅寸法、板厚などが設定されている。
【0025】
このようなアクセルペダル装置40においては、一方の支持軸24は支持ブラケット42および44の両方によって支持され、他方の支持軸26は支持ブラケット44によって支持されるため、各支持軸24、26に加えられる力F2、F3の作用方向などに応じて支持ブラケット42、44の形状や大きさ、板厚を必要最小限に設定することができ、所定の支持強度を確保しつつ各支持ブラケット42、44を小型化、薄肉化して、全体として軽量且つ安価に構成できる。
【0026】
また、支持軸24を支持している支持ブラケット42、および支持ブラケット44の補助支持部44bは、操作ペダル14の踏込み操作に伴って支持軸24に加えられる力F2の作用方向に対応して、効率良く力F2を受け止めることができるように異なる方向に延び出しているため、所定の支持強度を確保しつつ軽量且つ安価に構成できるとともに、支持ブラケット42、44の配設位置の設計の自由度が高くなってコンパクトに構成することができる。すなわち、例えば補助支持部44bよりも更に上方から力F2の作用方向に沿って支持ブラケットを設ける場合に比較して、装置がコンパクトに構成されるとともに、そのような支持ブラケットを設けることがスペース的に困難な場合でも、支持ブラケット42および44によって力F2を効率良く受け止めることができるのである。
【0027】
また、両支持ブラケット42、44を幅方向(図1(b) の左右方向)にずらして設けることができるため、アクセルペダル装置40の幅方向の設計の自由度が高くなり、本実施例では支持ブラケット44が幅方向の内側へ入り込んだ位置に設けられ、オフセット寸法dが小さくされているため、支持ブラケット44の必要強度が一層低減されて小型化、薄肉化できるとともに、アクセルペダル装置40がコンパクトに構成される。
【0028】
次に、本発明の他の実施例を説明する。
図2は、車両のサービスブレーキ用のブレーキペダル装置50を示す概略図で、このブレーキペダル装置50は、一対の支持ブラケット52、54を介してダッシュパネルなどの車体に配設されており、操作ペダル56は、その上端部において支持ブラケット52、54に略水平な回動軸58まわりに回動可能に取り付けられているとともに、中間部においてペダル比可変機構60を介して支持ブラケット54に連結されている。ペダル比可変機構60は、回動軸58と平行な支持軸62まわりに回動可能に支持ブラケット54に連結された出力レバー64と、回動軸58と平行な一対の連結軸66、68まわりに相対回動可能に出力レバー64と操作ペダル56とに跨がって配設された中間リンク70とを備えている。そして、出力レバー64には、例えばブレーキブースタのオペレーティングロッドなどの入力部材が連結され、操作ペダル56の踏込み操作力F1が中間リンク70および出力レバー64を介して入力部材に出力されるとともに、出力レバー64の姿勢や中間リンク70との連結位置などを変更することによりペダル比の特性を適宜設定できる。
【0029】
上記支持ブラケット52、54は、何れも車体に対して固設されるベース部52a、54aから略直角に折り曲げられて運転席側へ突き出しているとともに、支持ブラケット52のベース部52aは支持ブラケット54のベース部54aの上に重ね合わされ、共通のボルト等の固設手段によりダッシュパネル等の車体に一体的に固設されている。また、このようなブレーキペダル装置50においては、操作ペダル56に踏込み操作力F1が加えられると、回動軸58、支持軸62にはそれぞれ互いに異なる方向の力F2、F3が作用させられる。
【0030】
ここで、支持軸62を支持している支持ブラケット54は、前記力F3の作用方向と略平行、具体的には作用方向に対して対向するように斜めに突き出している。また、支持ブラケット54の上端部には補助支持部54bが一体に設けられ、支持ブラケット52と共に回動軸58を支持している。これらの補助支持部54bおよび支持ブラケット52は、力F2の作用方向に対応して延び出し方向が相違しており、力F2を水平方向および垂直方向の2つに分割した分力を効率良く受け止めることができるように、補助支持部54bは略水平に延び出している一方、支持ブラケット52は、補助支持部54bよりも下方位置から回動軸58に向かって斜め上方へ延び出している。なお、力F2、F3の方向は、ペダル比可変機構60によるペダル比の調整によって変化し、その必要強度も変化するため、最大必要強度が得られるように上記支持ブラケット52、54の延び出し方向や幅寸法、板厚などが設定されている。
【0031】
本実施例においても、回動軸58は支持ブラケット52および54によって支持され、支持軸62は支持ブラケット54によって支持されるため、それ等の回動軸58、支持軸62に加えられる力F2、F3の作用方向などに応じて支持ブラケット52、54の形状や大きさ、板厚を必要最小限に設定することができ、所定の支持強度を確保しつつ各支持ブラケット52、54を小型化、薄肉化して、全体として軽量且つ安価に構成できる。
【0032】
また、回動軸58を支持している支持ブラケット52、および支持ブラケット54の補助支持部54bは、操作ペダル56の踏込み操作に伴って回動軸58に加えられる力F2の作用方向に対応して、効率良く力F2を受け止めることができるように異なる方向に延び出しているため、所定の支持強度を確保しつつ軽量且つ安価に構成できるとともに、支持ブラケット52、54の配設位置の設計の自由度が高くなってコンパクトに構成することができる。すなわち、例えば補助支持部54bよりも更に上方から力F2の作用方向に沿って延び出すように支持ブラケットを設ける場合に比較して、装置がコンパクトに構成されるとともに、そのような支持ブラケットを設けることがスペース的に困難な場合でも、支持ブラケット52および54によって力F2を効率良く受け止めることができるのである。
【0033】
また、支持ブラケット54は、操作ペダル56の踏込み操作に伴って支持軸62に加えられる力F3の作用方向に対向するように延び出しているため、所定の支持強度を確保しつつ支持ブラケット54を必要最小限の大きさ、板厚とすることができる。
【0034】
また、両支持ブラケット52、54を幅方向(図2の紙面に対して垂直方向)にずらして設けることができるため、ブレーキペダル装置50の幅方向の設計の自由度が高くなり、片持ち状態で支持する場合にオフセット寸法を小さくできるなど、支持ブラケット52、54の必要強度が一層低減されて小型化、薄肉化できるとともに、ブレーキペダル装置50がコンパクトに構成される。
【0035】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明がペダル位置可変の車両用アクセルペダル装置に適用された場合の一実施例を説明する図で、(a) は左側面図、(b) は正面図である。
【図2】本発明がペダル比可変の車両用ブレーキペダル装置に適用された場合の一実施例を説明する左側面図である。
【図3】従来のペダル位置可変の車両用アクセルペダル装置の一例を説明する図で、(a) は左側面図、(b) は正面図である。
【符号の説明】
10:ペダル位置可変機構 14:操作ペダル 16:回動軸 18:ペダルサポート(4リンク連鎖) 28、30:調節リンク(4リンク連鎖) 36:調節手段 40:アクセルペダル装置 42、44:支持ブラケット 42a、44a:ベース部 50:ブレーキペダル装置 52、54:支持ブラケット 52a、54a:ベース部 56:操作ペダル 58:回動軸 60:ペダル比可変機構 62:支持軸 64:出力レバー 70:中間リンク
Claims (5)
- 所定の回動軸まわりに回動可能に配設される操作ペダルを、該回動軸の軸方向から見た側面視において複数箇所の支持部で支持するペダル支持装置において、
前記複数箇所の支持部に対応して、別体に構成された複数の支持ブラケットが設けられているとともに、該複数の支持ブラケットはベース部が重ね合わされた状態で共通の固設手段により車体に一体的に固設されている
ことを特徴とするペダル支持装置。 - 前記複数の支持ブラケットの少なくとも一部は、前記操作ペダルの踏込み操作に伴って前記支持部に加えられる力の作用方向と略平行に延び出すように設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載のペダル支持装置。 - 前記複数箇所の支持部の少なくとも一箇所では、前記操作ペダルの踏込み操作に伴って該支持部に加えられる力の作用方向に対応して延び出し方向が異なる複数の支持ブラケットで支持するようになっている
ことを特徴とする請求項1に記載のペダル支持装置。 - 前記操作ペダルと前記支持ブラケットとの間に配設され、前記側面視において該操作ペダルの位置を変化させることができる4リンク連鎖と、
該4リンク連鎖を変形させるとともに所定の形状に位置決めする調節手段と、
を有するペダル位置可変機構を備えており、該ペダル位置可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持している
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のペダル支持装置。 - 前記回動軸と平行な支持軸まわりに回動可能に配設された出力レバーと、
該出力レバーと前記操作ペダルとの間に配設されて該操作ペダルの踏込み操作力を該出力レバーに伝達する中間リンクと、
を有するペダル比可変機構を備えており、該ペダル比可変機構を含めて前記複数箇所の支持部で支持している
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のペダル支持装置。
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