JP4746681B2

JP4746681B2 - 車両用操作ペダル装置

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Publication number: JP4746681B2
Application number: JP2009011360A
Authority: JP
Inventors: 美朗姫谷
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2029-01-21
Also published as: CN101830213A; CN101830213B; JP2010170278A; EP2211250B1; US20100180717A1; US8931367B2; EP2211250A2; EP2211250A3

Description

本発明はブレーキペダル装置等の車両用操作ペダル装置に係り、特に、連結ピンを介して操作力を伝達する回動連結部の連結構造に関するものである。

(a) 車両に固設されるペダルサポートに支持軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、(b) その操作ペダルの操作力が伝達されるとともに、その操作力に対応する反力が作用させられる反力部材と、(c) その反力部材と前記操作ペダルとの間、または反力部材に前記操作力を伝達する伝達部材と操作ペダルとの間、に介在させられ、それ等を前記支持軸心と平行な連結ピンまわりに相対回動可能に連結するとともに、その連結ピンを介してその操作力を伝達する回動連結部と、を有する車両用操作ペダル装置が、例えば常用ブレーキ用やパーキングブレーキ用のブレーキペダル装置等に広く用いられている。特許文献１に記載の装置はその一例で、操作ペダルは中空構造を成しているとともに、その操作ペダルの前記回動連結部には、車両幅方向の両側に位置する一対の側板に前記支持軸心と略平行な一直線上に連結孔が設けられ、その両側の側板の連結孔に跨がって前記連結ピンが挿通させられるとともに、クレビス等を介して反力部材が連結されるようになっている。

また、特許文献２には、操作ペダルよりも車両前方側において前記支持軸心と平行な中間軸心まわりに回動可能に中間レバーが配設されるとともに、その中間レバーは連結リンクを介して操作ペダルに連結され、操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的に中間軸心まわりに回動させられることにより、前記反力部材に操作力を伝達する構造のものが記載されている。このようなリンク型式の操作ペダル装置においては、連結リンクと操作ペダルとの連結部が前記回動連結部で、連結リンクが前記伝達部材に相当する。

特開２００７−１２２６１０号公報特開平１１−１１５６９９号公報

しかしながら、中空構造の操作ペダルの一対の側板に設けられた連結孔に直接連結ピンを挿通させる構造では、連結孔の孔縁に操作力（反力）が集中的に作用するため座屈や変形の恐れがあり、操作ペダルの板厚を厚くする必要がある。特許文献１では、一方の連結孔にカラーが固設されており、連結ピンを挿通する際の作業性が改善されるとともに強度が高くなるが、反対側の側板については依然として座屈や変形が問題になる。

これに対し、例えば図６の(a) 、(b) に示すような対応策が考えられる。図６の(a) 、(b) は、何れも操作ペダル１００に対して反力部材であるプッシュロッド１１０を直接連結する場合の回動連結部１１２を示す断面図で、操作ペダル１００は、前記特許文献１と同様に一対の半割体１０２および１０４によって構成されており、その側端縁すなわち車両の前後乃至上下に位置する端縁が互いに一体的に溶接接合されているとともに、クレビスピン１０６およびクレビス１０８を介してプッシュロッド１１０に相対回動可能に連結されている。そして、(a) は、上記半割体１０２、１０４に、連結孔としてそれぞれ穴周縁部が内方に突き出すバーリング穴１１４、１１６を設けた場合であるが、そのバーリング穴１１４、１１６に反力が集中して作用するため、摩耗や座屈等の問題を十分に解消することはできない。(b) は、上記バーリング穴１１４、１１６に跨がって円筒形状のカラー１２０を配設した場合であり、クレビスピン１０６を挿通する際の作業性が向上するとともに摩耗が改善されるが、バーリング穴１１４、１１６の周辺に反力が集中して作用するため、依然として座屈の恐れがある。

一方、前記特許文献２に記載のようなリンク型式の操作ペダル装置において中空構造の操作ペダルを採用すると、車両前方側に中間レバーが存在するため、操作ペダルの大きさや形状が制約され、回動連結部の剛性や強度を確保することが一層難しくなる。すなわち、例えば図１の(a) に示すように、操作ペダル１４の前方の中間軸１６と操作ペダル１４との間には、操作ペダル１４の踏込み操作を許容する隙間Ａを確保する必要があるとともに、操作ペダル１４の後方すなわち運転席側には足さばきのための空間Ｂを確保する必要があり、操作ペダル１４の前後方向（図の左右方向）の幅寸法が制約される。

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、中空構造の操作ペダルの板厚を薄く維持してできるだけ軽量且つコンパクトに構成しつつ、連結ピンを介して反力部材または伝達部材が連結される回動連結部の剛性を高くして座屈や変形を防止することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 車両に固設されるペダルサポートに支持軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、(b) その操作ペダルの操作力が伝達されるとともに、その操作力に対応する反力が作用させられる反力部材と、(c) その反力部材と前記操作ペダルとの間、または反力部材に前記操作力を伝達する伝達部材と操作ペダルとの間、に介在させられ、それ等を前記支持軸心と平行な連結ピンまわりに相対回動可能に連結するとともに、その連結ピンを介して操作力を伝達する回動連結部と、を有する車両用操作ペダル装置において、(d) 前記操作ペダルは、全体として略中空構造を成しているとともに、その操作ペダルの外周縁部であって前記回動連結部を介して前記反力部材または前記伝達部材と連結される部分には、その操作ペダルの一対の側板が前記支持軸心と平行な方向に所定寸法だけ離間させられた連結開口部が設けられており、(e) その連結開口部の内側には、断面がコの字形状を成す補強部材が、そのコの字形状の開口が外向きになり且つコの字形状の一対の側板がその連結開口部の一対の側板に重ね合わされる姿勢で配設され、その操作ペダルに一体的に接合されることによりその連結開口部を閉塞して操作ペダルの閉断面を構成しており、(f) その補強部材の一対の側板と前記連結開口部の一対の側板とが重ね合わされた部分には、その重ね合わされた側板を貫通するように前記支持軸心と平行な一直線上に連結孔が設けられ、前記連結ピンは両側の側板の連結孔に跨がって配設されており、少なくともその補強部材および接合部を介して操作ペダルと連結ピンとの間で操作力が伝達されることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用操作ペダル装置において、(a) 前記操作ペダルは、車両幅方向に分割された一対の半割体にて構成されており、その一対の半割体の外周部に設けられた互いに平行な板状のフランジが重ね合わされた状態で一体的に接合されることにより中空構造とされるもので、(b) 前記連結開口部の一対の側板は、前記一対の半割体のうち前記フランジが設けられることなく互いに離間させられた略平行な平板状部分によって構成されていることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用操作ペダル装置において、前記反力部材または前記伝達部材の前記操作ペダルに連結される側の端部は、前記補強部材の一対の側板の内側に挿入され、前記連結ピンが貫通させられることによりその操作ペダルに相対回動可能に連結されていることを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用操作ペダル装置において、(a) 前記操作ペダルよりも車両前方側において前記支持軸心と平行な中間軸心まわりに回動可能に前記ペダルサポートに配設されるとともに、連結リンクを介してその操作ペダルに連結され、その操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的にその中間軸心まわりに回動させられることにより、前記反力部材に操作力を伝達する中間レバーを有し、(b) 前記連結リンクと前記操作ペダルとの連結部が前記回動連結部で、その連結リンクが前記伝達部材であり、(c) その連結リンクは前記中間レバーを両側から挟むように一対配設されているとともに、前記操作ペダル側の端部は前記補強部材の一対の側板の内側に挿入され、前記連結ピンが貫通させられることによりその操作ペダルに相対回動可能に連結されていることを特徴とする。

このような車両用操作ペダル装置においては、全体として略中空構造の操作ペダルの外周部であって回動連結部を介して反力部材または伝達部材と連結される部分には連結開口部が設けられ、その連結開口部の内側に断面がコの字形状の補強部材が配設されて一体的に接合されており、この補強部材によって連結開口部が閉塞されて操作ペダルの閉断面が構成されているため、閉断面によって従来と同程度の剛性を確保しつつ補強部材の存在で剛性や強度を更に向上させることができる。また、その補強部材の一対の側板と連結開口部の一対の側板とが重ね合わされた部分に、その重ね合わされた側板を貫通するように連結孔が設けられ、両側の側板の連結孔に跨がって連結ピンが配設されることにより、少なくとも補強部材および接合部を介して操作ペダルと連結ピンとの間で操作力（反力）が伝達されるため、操作ペダルに対する局部的な応力集中が防止され、上記剛性の向上と相まって座屈や変形が抑制される。操作ペダルの連結孔を介して操作ペダルと連結ピンとの間で操作力が直接的に伝達される場合には、伝達経路が分散されて応力集中が一層緩和される。

このように操作ペダルの剛性が向上するとともに応力集中が緩和されて座屈や変形が抑制されることから、中空構造の操作ペダルの板厚を薄く維持してできるだけ軽量に構成することができる一方、操作ペダルの車両前後方向の幅寸法を小さくしてコンパクトに構成することが可能で、例えば中間レバーを有するリンク型式の操作ペダル装置のレイアウトの自由度が向上する。

また、断面がコの字形状の補強部材は、開口が外向きになり且つ一対の側板が操作ペダルの連結開口部の一対の側板に重ね合わされる姿勢で配設されるため、アーク溶接やＴＩＧ溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、かしめ等の種々の接合手段を採用することが可能で、接合作業を外側から容易に行うことができるとともに、必要に応じて複数の接合手段を適用するなどして両者を強固に接合できる一方、補強部材の一対の側板の内側に反力部材或いは伝達部材を挿入して連結することが可能で、車両幅方向の寸法を小さくして操作ペダル装置を一層コンパクトに構成することができる。

第２発明は、一対の半割体の外周部に設けられたフランジが重ね合わされた状態で一体的に接合される構造の操作ペダルを有する場合で、連結開口部の一対の側板は、上記一対の半割体のうちフランジが設けられることなく互いに離間させられた略平行な平板状部分によって構成されているため、例えば一対の半割体を溶接接合等により一体的に接合する際に連続的に補強部材を操作ペダルに接合することが可能で、補強部材を含めた操作ペダルの組立作業が容易になり、製造コストが低減される。

第３発明では、反力部材または伝達部材の操作ペダルに連結される側の端部が補強部材の一対の側板の内側に挿入され、連結ピンが貫通させられることにより相対回動可能に連結されているため、車両幅方向の寸法を小さくして操作ペダル装置を一層コンパクトに構成することができる。

第４発明は、操作ペダルよりも車両前方側において前記支持軸心と平行な中間軸心まわりに回動可能に中間レバーが配設されるとともに、その中間レバーは連結リンクを介して操作ペダルに連結され、操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的に中間軸心まわりに回動させられることにより、前記反力部材に操作力を伝達するリンク型式の操作ペダル装置に関するもので、上記のように操作ペダルの車両前後方向の幅寸法を小さくしてコンパクトに構成できることから、中間レバーを含めた操作ペダル装置のレイアウトの自由度が向上する。これにより、例えば操作ペダルの踏込み操作を許容するための前記隙間Ａや足さばきのための空間Ｂ（図１の(a) 参照）を比較的容易に確保することができる。

また、伝達部材である連結リンクは、中間レバーを両側から挟むように一対配設されているとともに、操作ペダル側の端部は補強部材の一対の側板の内側に挿入され、連結ピンが貫通させられることにより相対回動可能に連結されているため、第３発明と同様に車両幅方向の寸法を小さくして操作ペダル装置を一層コンパクトに構成することができる。

本発明が適用された車両の常用ブレーキ用のブレーキペダル装置を示す図で、(a) は左側面図、(b) は正面図である。図１(a) におけるIIA −IIA 断面、およびIIB −IIB 断面を示す拡大図である。図１のブレーキペダル装置の回動連結部の近傍を車両前側から見た斜視図である。図１のブレーキペダル装置の操作ペダルが踏込み操作された状態を示す左側面図で、図１の(a) に相当する図である。本発明の他の実施例を示す図で、図１の(a) に対応する側面図である。反力部材が操作ペダルに直接連結される場合の回動連結部の従来例を説明する断面図である。

本発明の車両用操作ペダル装置は、比較的大きな反力が作用する常用ブレーキやパーキングブレーキ用の操作ペダル装置に好適に適用されるが、アクセルペダルやクラッチペダル等の他の車両用操作ペダル装置に適用することも可能である。反力部材は、ブレーキマスタシリンダのプッシュロッドのように出力に対応する反力が機械的に加えられるものでも良いし、操作ペダルの踏込みストローク等を電気的に検出してブレーキ力等を制御する電気式操作ペダル装置において、スプリング等の付勢手段を有するシミュレーション装置により踏込みストロークに応じて所定の反力が加えられるものでも良い。

上記反力部材は、回動連結部を介して操作ペダルに直接連結されるものでも良いが、中間レバーや連結リンク等を介して操作ペダルに連結されるものでも良く、複数の中間レバーを介在させることもできる。第４発明のように中間レバーが操作ペダルよりも車両の前方側に配設される場合に好適に適用されるが、中間レバーが操作ペダルよりも車両の後方側上部に配設されるリンク型式の操作ペダル装置にも適用され得る。

中空構造を成す操作ペダルは、１枚の鋼板等を筒状に曲げ加工したものや角パイプ等でも良いが、鋼板等から成るハット断面形状等の一対の半割体を、互いに対向する姿勢で外周部のフランジが互いに接するように重ね合わせて溶接等により一体的に接合したものでも良いなど、種々の態様が可能である。この中空構造の操作ペダルは、必ずしも連結開口部以外の全周が袋状に密閉される必要はなく、一部が開口していても良い。

上記フランジが重ね合わされて一体的に接合されるなどした袋状部分（閉じ部分）と、連結開口部との境界部分には、両者の剛性の違いにより応力集中が発生する可能性があるため、その連結開口部に一体的に接合される補強部材は、袋状部分にオーバーラップ（重複）するように設けられることが望ましい。補強部材の板厚は、操作ペダルの板厚と略同じであっても良いが、薄くしたり厚くしたりすることも可能で、材質や必要強度等に応じて適宜定められる。

操作ペダルと補強部材との接合手段としては、例えばアーク溶接やＴＩＧ溶接、レーザー溶接、抵抗溶接等の溶接接合が好適に用いられるが、かしめ等の他の接合手段を採用することもできる。両側の側板の連結孔に跨がって配設される連結ピンについても、例えば溶接接合で操作ペダルに一体的に接合することが簡便であるが、かしめやねじ締結等の他の固定手段を採用することもできる。連結ピンは、操作ペダルおよび伝達部材或いは反力部材の双方に対して相対回動可能に配設されても良いし、何れか一方に相対回転不能に固設されても良い。

操作ペダルに加えられた操作力は、少なくとも補強部材および接合部を介して操作ペダルと連結ピンとの間で伝達されるようになっておれば良く、操作ペダルの連結孔と連結ピンとの間に遊びが設けられても良いが、操作ペダルと連結ピンとの間で操作力が直接的に伝達されるように、操作ペダルおよび補強部材の双方の連結孔を同一の径寸法とし、双方の連結孔に連結ピンが係合させられるようにすることが望ましい。

第３発明では、伝達部材或いは反力部材の操作ペダルに連結される側の端部が補強部材の一対の側板の内側に挿入され、連結ピンが貫通させられることにより操作ペダルに相対回動可能に連結されているが、第１発明、第２発明の実施に際しては、操作ペダルの連結開口部の一対の側板の外側に伝達部材或いは反力部材を連結することも可能である。第４発明のように伝達部材として一対の連結リンクが操作ペダルに連結される場合も、それ等の連結リンクを操作ペダルの連結開口部の外側に連結することが可能である。

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は、本発明の一実施例である常用ブレーキ用のブレーキペダル装置１０を示す図で、(a) は左側面図、(b) は正面図である。このブレーキペダル装置１０は、車両に一体的に固設されるペダルサポート１１に略水平な支持軸１２の軸心Ｏ₁まわりに回動可能に配設された操作ペダル１４と、その操作ペダル１４よりも車両前方側において支持軸１２の軸心Ｏ₁と略平行な中間軸１６の軸心Ｏ₂まわりに回動可能に配設された中間レバー１８とを備えており、それ等の操作ペダル１４と中間レバー１８とに跨がって連結リンク２０が配設されたリンク型式の操作ペダル装置である。そして、操作ペダル１４の下端に設けられたペダルシート２４が運転者によって踏込み操作されると、図１の(a) において支持軸１２の右回りに操作ペダル１４が回動させられるとともに、その操作ペダル１４の踏込み操作に連動して連結リンク２０を介して中間レバー１８が中間軸１６の左まわりに機械的に回動させられる。

中間レバー１８の上端部には、中間軸１６と略平行なクレビスピン２６の軸心まわりに相対回動可能にブレーキマスタシリンダのプッシュロッド２８がクレビス３０を介して連結されており、中間レバー１８の回動に伴ってプッシュロッド２８が機械的に図の左方向へ押圧されることにより、操作ペダル１４の踏込み操作力に応じてブレーキ油圧を発生させるとともに、その反力がプッシュロッド２８に作用させられる。プッシュロッド２８は、ブレーキマスタシリンダから突き出すように付勢されており、ペダルシート２４の踏込み操作が解除されると、その付勢力によって中間レバー１８は中間軸１６の軸心Ｏ₂の右まわりに戻り回動させられるとともに、連結リンク２０を介して操作ペダル１４が支持軸１６の軸心Ｏ₁の左まわりに戻り回動させられ、図１に示す原位置に保持される。本実施例では、操作ペダル１４と連結リンク２０との連結部分が、本発明が適用された回動連結部２２で、連結リンク２０は伝達部材に相当し、プッシュロッド２８は反力部材に相当する。また、支持軸１２の軸心Ｏ₁は支持軸心に相当し、中間軸１６の軸心Ｏ₂は中間軸心に相当する。

上記操作ペダル１４は、全体として略中空構造を成しており、車両の幅方向に分割された形状の一対の半割体３２、３４にて構成されている。図２の(a) は図１の(a) におけるIIＡ−IIＡ断面の拡大図で、図２の(b) は図１の(a) におけるIIＢ−IIＢ断面の拡大図であり、IIＢ−IIＢ断面部分では両側が完全に閉塞された袋状を成している。半割体３２、３４は鋼板をプレスにより曲げ加工乃至絞り加工したもので、それぞれ断面がハット形状（浅い凸形状）を成しており、ハット形状の開口側が互いに対向する姿勢で、互いに平行な外周部の板状のフランジ３２ｆ、３４ｆが密着するように重ね合わされた状態で、そのフランジ３２ｆ、３４ｆの外端縁、すなわち車両の前後方向乃至は上下方向に位置する端縁がＴＩＧ溶接等のアーク溶接により一体的に溶接接合されている。図２の(a) 、(b) および図３に示す第１溶接接合部Ｗ１は、このフランジ３２ｆおよび３４ｆの相互の溶接接合部を表している。なお、一対の半割体３２、３４のうち支持軸１２によって支持される部分には貫通孔が設けられ、両半割体３２、３４に跨がって円筒形状のボス３６（図１参照）が溶接等により一体的に固設されている。

上記一対の半割体３２、３４の外周縁部であって回動連結部２２を介して連結リンク２０に連結される部分、すなわち支持軸１２の少し下側であって連結リンク２０の反力により押圧荷重が加えられる車両前側の部分には、図２の(a) および図３に示す斜視図から明らかなように、前記フランジ３２ｆ、３４ｆが設けられることなく、軸心Ｏ₁と平行な方向（図２(a) では上下方向）に所定寸法だけ離間しているとともに、軸心Ｏ₁に対して略垂直で互いに平行な平板状を成していて、その車両前側に向かって開口する連結開口部３８が設けられている。連結開口部３８を構成している一対の半割体３２、３４の平板状部分は、それぞれ連結開口部３８の互いに平行な一対の側板３８ａ、３８ｂに相当する。そして、その連結開口部３８の内側には、断面がコの字形状を成す補強部材４０が、そのコの字形状の開口が外向きになり且つコの字形状の互いに平行な一対の側板４０ａ、４０ｂが連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂに重ね合わされる姿勢で配設されている。

補強部材４０の側板４０ａ、４０ｂの開口端縁は、連結開口部３８の開口端縁と同一形状とされており、連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂの端縁と一致する状態で、それ等の端縁がＴＩＧ溶接等のアーク溶接により一体的に溶接接合されている。このように連結開口部３８に補強部材４０が一体的に溶接接合されることにより、連結開口部３８が閉塞されて操作ペダル１４の中空の閉断面が構成される。図２の(a) および図３に示す第２溶接接合部Ｗ２は、この補強部材４０と連結開口部３８の開口端縁との溶接接合部を表している。必要に応じて両側板３８ａおよび４０ａ、３８ｂおよび４０ｂが互いに重ね合わされた部分に抵抗溶接（スポット溶接など）を追加して実施することもできる。また、図１の(a) および図３から明らかなように、補強部材４０は、その下端部が操作ペダル１４の前側において前記一対のフランジ３２ｆ、３４ｆが一体的に接合された第１溶接接合部Ｗ１と所定寸法だけオーバーラップ（重複）するように設けられている。このように補強部材４０が溶接固定されることにより、回動連結部２２の剛性や強度が高くされる。補強部材４０の板厚は、その材質や必要強度等を考慮して適宜設定されるが、本実施例では操作ペダル１４を構成している半割体３２、３４の板厚よりも厚い金属板が用いられている。

上記補強部材４０の一対の側板４０ａ、４０ｂと操作ペダル１４の連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂとが重ね合わせれた部分には、その重ね合わされた側板３８ａおよび４０ａ、３８ｂおよび４０ｂをそれぞれ貫通するように、前記軸心Ｏ₁と平行な一直線上に連結孔４２ａ、４２ｂが設けられている。そして、前記連結リンク２０を操作ペダル１４に連結する第１リンクピン４４が、両側の側板３８ａおよび４０ａ、３８ｂおよび４０ｂの連結孔４２ａ、４２ｂに跨がって配設されている。側板３８ａおよび４０ａの連結孔４２ａ、側板３８ｂおよび４０ｂの連結孔４２ｂは、それ等の側板３８ａおよび４０ａ、３８ｂおよび４０ｂが共に第１リンクピン４４と係合させられるように、それぞれ一定の径寸法で形成されており、操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で直接的に操作力（反力）が伝達されるとともに、補強部材４０および第２溶接接合部Ｗ２を介して間接的に操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で操作力が伝達される。第１リンクピン４４の先端部にはセレーションが設けられ、軸受ブロック４６に圧入固定されることにより抜止めされているとともに、その第１リンクピン４４の頭部および軸受ブロック４６は、それぞれ開口連結部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂの外側面にアーク溶接等により一体的に溶接接合されている。図２の(a) に示す第３溶接接合部Ｗ３は、この第１リンクピン４４の頭部と側板３８ａとの溶接接合部、および軸受ブロック４６と側板３８ｂとの溶接接合部を表しており、この第３溶接接合部Ｗ３を介しても操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で直接的に操作力が伝達される。

前記連結リンク２０は、中間レバー１８を両側から挟むように互いに平行に一対配設されており、操作ペダル１４側の端部は補強部材４０の一対の側板４０ａ、４０ｂの内側に挿入され、前記第１リンクピン４４が貫通させられることにより操作ペダル１４に対して相対回動可能に連結されている。一対の連結リンク２０と第１リンクピン４４との間には、それぞれ円筒形状のブッシュ４８、５０が介在させられている。このブッシュ４８、５０は、何れも外向きフランジ状の鍔を一体に備えており、それ等の鍔が連結リンク２０と補強部材４０の一対の側板４０ａ、４０ｂとの間に介在させられている。第１リンクピン４４は、操作ペダル１４と伝達部材である連結リンク２０とを相対回動可能に連結する回動連結部２２の連結ピンに相当する。

一対の連結リンク２０の他端部、すなわち中間レバー１８側の端部は、第１リンクピン４４と平行な第２リンクピン５２を介して中間レバー１８に相対回動可能に連結されている。この第２リンクピン５２の頭部近傍にはセレーションが設けられ、図２(a) の上側に位置する一方の連結リンク２０に一体的に圧入固定されるようになっているとともに、中間レバー１８と第２リンクピン５２との間には、円筒形状のブッシュ５４が介在させられている。ブッシュ５４の一端部は中間レバー１８から突き出しているとともに、連結リンク２０と中間レバー１８との間の隙間を埋めるようにボス５６が一体に設けられ、中間レバー１８と一対の連結リンク２０との間のがたつき等が防止されるようになっている。

このように、本実施例のブレーキペダル装置１０においては、全体として略中空構造の操作ペダル１４の外周部であって回動連結部２２を介して連結リンク２０と連結される部分には連結開口部３８が設けられ、その連結開口部３８の内側に断面がコの字形状の補強部材４０が配設されて一体的に接合されており、この補強部材４０によって連結開口部３８が閉塞されて操作ペダル１４の閉断面が構成されているため、閉断面によって従来と同程度の剛性を確保しつつ補強部材４０の存在で剛性や強度を更に向上させることができる。

また、上記補強部材４０の一対の側板４０ａ、４０ｂと連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂとが重ね合わされた部分に、その重ね合わされた両側の側板３８ａおよび４０ａ、３８ｂおよび４０ｂをそれぞれ貫通するように連結孔４２ａ、４２ｂが設けられ、それ等の連結孔４２ａ、４２ｂに跨がって第１リンクピン４４が配設されることにより、操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で直接的に操作力が伝達されるとともに、補強部材４０および第２溶接接合部Ｗ２を介して間接的に操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で操作力が伝達されるため、伝達経路が分散されて操作ペダル１４に対する局部的な応力集中が防止され、連結開口部３８の剛性や強度が向上させられることと相まって操作ペダル１４の座屈や変形が抑制される。本実施例では、第１リンクピン４４の頭部および軸受ブロック４６がそれぞれ開口連結部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂに一体的に溶接接合されており、その第３溶接接合部Ｗ３を介しても操作ペダル１４と第１リンクピン４４との間で直接的に操作力が伝達されるため、操作力が更に分散して伝達されるようになり、操作ペダル１４の座屈や変形が一層効果的に防止される。

また、操作ペダル１４の前側において一対のフランジ３２ｆ、３４ｆが一体的に接合される第１溶接接合部Ｗ１と、その第１溶接接合部Ｗ１が存在しない連結開口部３８との境界部分には、両者の剛性の違いにより応力集中が発生する可能性があるが、本実施例では連結開口部３８に配設される補強部材４０の下端部が上記第１溶接接合部Ｗ１と所定寸法だけオーバーラップ（重複）するように設けられているため、境界部分の応力集中が抑制されて座屈や変形が一層適切に防止される。

このように操作ペダル１４の剛性が向上するとともに応力集中が緩和されて座屈や変形が抑制されることから、中空構造の操作ペダル１４の板厚を薄く維持してできるだけ軽量に構成することができるとともに、操作ペダル１４の車両前後方向の幅寸法を小さくしてコンパクトに構成することができる。これにより、本実施例のブレーキペダル装置１０のように、操作ペダル１４よりも車両前方側において支持軸１２の軸心Ｏ₁と平行な中間軸１６の軸心Ｏ₂まわりに回動可能に中間レバー１８が配設され、その中間レバー１８が連結リンク２０を介して操作ペダル１４に連結されているリンク型式の操作ペダル装置においても、中間レバー１８を含めたブレーキペダル装置１０のレイアウトの自由度が向上し、操作ペダル１４の踏込み操作を許容するための隙間Ａや足さばきのための空間Ｂ（図１の(a) 参照）を比較的容易に確保することができる。

また、本実施例では、中間レバー１８を両側から挟むように配設された一対の連結リンク２０が連結開口部３８の内側に挿入され、第１リンクピン４４を介して操作ペダル１４に相対回動可能に連結されているため、操作ペダル１４が踏込み操作されて車両前方側へ回動した際に、図４に示すように連結開口部３８の内側に中間レバー１８が侵入することが可能で、その分だけ車両前後方向において支持軸１２と中間軸１６とを接近させて配設することができる。すなわち、本実施例では支持軸１２よりも下方であって、操作ペダル１４が図１に示す原位置に保持された状態で回動連結部２２の前方位置に中間軸１６が設けられ、上方へ延び出す中間レバー１８が回動可能に配設されているため、操作ペダル１４が踏込み操作されて車両前方側へ回動した際に中間レバー１８の下端部と操作ペダル１４とが干渉しないように前記隙間Ａを設定する必要があるが、連結開口部３８の内側に中間レバー１８が侵入することが許容されることから、その隙間Ａを小さくしてブレーキペダル装置１０の車両前後方向の寸法を一層低減でき、車両への搭載性が一層向上する。

また、中間レバー１８の両側に配設された一対の連結リンク２０が連結開口部３８の内側に挿入され、第１リンクピン４４を介して操作ペダル１４に相対回動可能に連結されるため、それ等の連結リンク２０を連結開口部３８の外側すなわち中空の操作ペダル１４の外側に連結する場合に比較して、車両幅方向の寸法が小さくなり、ブレーキペダル装置１０を一層コンパクトに構成することができる。

また、断面がコの字形状の補強部材４０は、開口が外向きになり且つ一対の側板４０ａ、４０ｂが操作ペダル１４の連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂに重ね合わされる姿勢で配設されるため、アーク溶接やＴＩＧ溶接、レーザー溶接、抵抗溶接、かしめ等の種々の接合手段を採用することが可能で、接合作業を外側から容易に行うことができるとともに、必要に応じて複数の接合手段を適用するなどして両者を強固に接合できる。

また、本実施例の操作ペダル１４は、車両の幅方向に分割された一対の半割体３２、３４の外周部に設けられたフランジ３２ｆ、３４ｆが重ね合わされた状態で一体的に接合されることにより中空構造とされるもので、連結開口部３８の一対の側板３８ａ、３８ｂは、一対の半割体３２、３４のうちフランジ３２ｆ、３４ｆが設けられることなく互いに離間させられた略平行な平板状部分によって構成されているため、一対の半割体３２、３４のフランジ３２ｆ、３４ｆをアーク溶接等により一体的に溶接接合する際、すなわち第１溶接接合部Ｗ１を溶接接合する際に、第２溶接接合部Ｗ２の溶接接合を連続的に行って補強部材４０を操作ペダル１４に一体的に接合することが可能で、補強部材４０を含めた操作ペダル１４の組立作業が容易になり、製造コストが低減される。

なお、上記実施例では、操作ペダル１４よりも車両前方側において支持軸１２の軸心Ｏ₁と平行な中間軸１６の軸心Ｏ₂まわりに回動可能に中間レバー１８が配設され、その中間レバー１８が連結リンク２０を介して操作ペダル１４に連結されているリンク型式のブレーキペダル装置１０に本発明が適用された場合について説明したが、図５のブレーキペダル装置６０のように、操作ペダル１４に対してプッシュロッド２８のクレビス３０が直接相対回動可能に連結される場合にも本発明は適用され得る。すなわち、その回動連結部６２に前記連結開口部３８を設けるとともに補強部材４０を一体的に溶接接合するなど、前記回動連結部２２と同様に構成し、その補強部材４０の一対の側板４０ａ、４０ｂの内側にクレビス３０を挿入して、第１リンクピン４４を介して操作ペダル１４に対して相対回動可能に連結すれば良い。

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。

１０、６０：ブレーキペダル装置（車両用操作ペダル装置）１２：支持軸１４：操作ペダル１６：中間軸１８：中間レバー２０：連結リンク（伝達部材）２２、６２：回動連結部２８：プッシュロッド（反力部材）３２、３４：半割体３２ｆ、３４ｆ：フランジ３８：連結開口部３８ａ、３８ｂ：側板４０：補強部材４０ａ、４０ｂ：側板４２ａ、４２ｂ：連結孔４４：第１リンクピン（連結ピン）Ｏ₁：軸心（支持軸心）Ｏ₂：軸心（中間軸心）

Claims

車両に固設されるペダルサポートに支持軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、
該操作ペダルの操作力が伝達されるとともに、該操作力に対応する反力が作用させられる反力部材と、
該反力部材と前記操作ペダルとの間、または該反力部材に前記操作力を伝達する伝達部材と該操作ペダルとの間、に介在させられ、それ等を前記支持軸心と平行な連結ピンまわりに相対回動可能に連結するとともに、該連結ピンを介して該操作力を伝達する回動連結部と、
を有する車両用操作ペダル装置において、
前記操作ペダルは、全体として略中空構造を成しているとともに、該操作ペダルの外周縁部であって前記回動連結部を介して前記反力部材または前記伝達部材と連結される部分には、該操作ペダルの一対の側板が前記支持軸心と平行な方向に所定寸法だけ離間させられた連結開口部が設けられており、
該連結開口部の内側には、断面がコの字形状を成す補強部材が、該コの字形状の開口が外向きになり且つ該コの字形状の一対の側板が該連結開口部の一対の側板に重ね合わされる姿勢で配設され、該操作ペダルに一体的に接合されることにより該連結開口部を閉塞して該操作ペダルの閉断面を構成しており、
該補強部材の一対の側板と前記連結開口部の一対の側板とが重ね合わされた部分には、該重ね合わされた側板を貫通するように前記支持軸心と平行な一直線上に連結孔が設けられ、前記連結ピンは両側の側板の連結孔に跨がって配設されており、少なくとも該補強部材および接合部を介して該操作ペダルと該連結ピンとの間で操作力が伝達される
ことを特徴とする車両用操作ペダル装置。
前記操作ペダルは、車両幅方向に分割された一対の半割体にて構成されており、該一対の半割体の外周部に設けられた互いに平行な板状のフランジが重ね合わされた状態で一体的に接合されることにより中空構造とされるもので、
前記連結開口部の一対の側板は、前記一対の半割体のうち前記フランジが設けられることなく互いに離間させられた略平行な平板状部分によって構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用操作ペダル装置。
前記反力部材または前記伝達部材の前記操作ペダルに連結される側の端部は、前記補強部材の一対の側板の内側に挿入され、前記連結ピンが貫通させられることにより該操作ペダルに相対回動可能に連結されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用操作ペダル装置。
前記操作ペダルよりも車両前方側において前記支持軸心と平行な中間軸心まわりに回動可能に前記ペダルサポートに配設されるとともに、連結リンクを介して該操作ペダルに連結され、該操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的に該中間軸心まわりに回動させられることにより、前記反力部材に操作力を伝達する中間レバーを有し、
前記連結リンクと前記操作ペダルとの連結部が前記回動連結部で、該連結リンクが前記伝達部材であり、
該連結リンクは前記中間レバーを両側から挟むように一対配設されているとともに、前記操作ペダル側の端部は前記補強部材の一対の側板の内側に挿入され、前記連結ピンが貫通させられることにより該操作ペダルに相対回動可能に連結されている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用操作ペダル装置。