JP4230268B2

JP4230268B2 - ペダル支持装置

Info

Publication number: JP4230268B2
Application number: JP2003105653A
Authority: JP
Inventors: 芳信深津; 和章北口; 昇藤原; 壮志光山
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JP2004306870A

Description

【０００１】
【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

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。