JP4939288B2 - 車両用調節式ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用調節式ペダル装置に関し、特にブレーキペダル及びアクセルペダルの前後方向での位置の調節が自在な車両用調節式ペダル装置に関するものである。

長年にわたり、自動車等の車両のブレーキ操作系におけるヒューマンインタフェースを向上させる取り組みがなされている。特に、足踏み式のブレーキペダルやアクセルペダルに関しては、操作者、つまり運転者の体格は様々であり、運転席の位置を前後や上下等に調節しても、その調整代には、機構上あるいはステアリング操作系等との関係上自ずと限界があり、運転者の体格により整合し得るブレーキペダルやアクセルペダルの位置や姿勢を実現することが望まれている。

かかる状況を鑑み、ペダルブラケットに配設されたパラレルリンクに対してペダルアームを取り付けて、その前後方向位置を調整自在にした自動車のペダル装置が提案されている（特許文献１から３参照）。

また、ペダルブラケットに固定され、前後方向に延在するスライド部材に対してペダルアームを取り付けて、その前後方向位置を調整自在にした自動車のペダル装置が提案されている（特許文献４参照）。
実開平５１−２２２１８号公報 米国特許３１５１４９９号公報 米国特許５１７２６０６号公報 米国特許３６４３５２５号公報

しかしながら、特許文献１から３で提案されるものは、パラレルリンクのジョイントに相当する位置に対してペダルアームを取り付けているため、ブレーキペダルやアクセルペダルの前後位置を調節すると、ペダル踏部の軌跡が円弧状になり、つまり、ブレーキペダルやアクセルペダルの前後位置を調節すると、ペダル踏部の上下方向位置が変化してしまう。このことは、ブレーキペダルやアクセルペダルの操作性を考慮すると、改善の余地がある。

また、特許文献１から３で提案されるものは、ブレーキペダルの動き及びアクセルペダルの動きが互いに異なる特性を要求される場合には、各々の特性に応じたパラレルリンクをそれぞれ付与する必要が生じる。更にこのように、ブレーキペダル及びアクセルペダルに対して別々のパラレルリンクを付与した場合には、ブレーキペダル及びアクセルペダルは連動して前後方向の位置調節がなされる必要があるから、それぞれのパラレルリンクを連結する連結部材も付与する必要が生じる。このことは、ペダル装置の部品点数が増加し、重量、コスト、組み付け性等を考慮すると、改善の余地がある。

また、特許文献４で提案されるものは、前後方向に延在するスライド部材に対してペダルアームを取り付けて、ブレーキペダルやアクセルペダルの前後位置を調節するものであるので、より後方の位置に動かすほど、ペダル踏部の位置が実際のペダルアームの回動中心から遠くなってしまい、調整位置に対応してペダルレシオが変化してしまう。このことは、ブレーキペダルやアクセルペダルの操作性を考慮すると、改善の余地がある。

また、特許文献４で提案されるものは、ブレーキペダル及びアクセルペダルに応じたスライド部材をそれぞれ付与する必要が生じる。更にこのように、ブレーキペダル及びアクセルペダルに対して別々のスライド部材を付与した場合には、ブレーキペダル及びアクセルペダルは連動して前後方向に位置調節される必要があるから、それぞれのスライド部材を連結する連結部材も付与する必要が生じる。このことは、ペダル装置の部品点数が増加し、重量、コスト、組み付け性等を考慮すると改善の余地がある。

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、ペダル踏面の位置やペダルレシオにおける不要な変化を排しながら、部品点数を不要に増加させることなく、簡易かつ確実にペダル位置を前後に調節し得る車両用調節式ペダル装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明の一局面における、ペダルの位置が調節自在な車両用調節式ペダル装置は、車体に固定されたペダルブラケットと、第１の方向に移動自在な移動部材を有して、ペダルブラケットに固定されたスライド機構と、一方が出力部材に連絡した一対のリンク部材からなるパラレルリンクと、一対のリンク部材の間を連絡し、パラレルリンクが動作するに伴い、第２の方向に移動自在なリンクプレートと、を有して、ペダルブラケットに回動支持されたパラレルリンク機構と、スライド機構の移動部材に関して回動支持され、パラレルリンク機構のリンクプレートに摺動自在に連絡して力を伝達可
能な伝達部材を有して、移動部材が第１の方向に移動する際には、伝達部材がリンクプレートに摺動しながら移動部材と共に第１の方向に移動し、ブレーキペダルに踏力が印加されて移動部材に関して回動する際には、伝達部材がリンクプレートと協働して、踏力の第２の方向の分力をリンクプレートに伝達するブレーキペダルと、スライド機構の移動部材に関して回動支持され、移動部材が第１の方向に移動する際に、移動部材と共に第１の方向に移動するアクセルペダルと、を備えるものである。

本発明の一局面における車両用調節式ペダル装置によれば、ブレーキペダルは、ペダルブラケットに固定されたスライド機構において第１の方向に移動自在な移動部材に関して回動支持されており、かつ、ペダルブラケットに回動支持され、その１つが出力部材に連絡した一対のリンク部材からなるパラレルリンクと、一対のリンク部材の間を連絡し、パラレルリンクが動作するに伴い、第２の方向に移動自在なリンクプレートと、を有するパラレルリンク機構におけるリンクプレートに摺動自在に連絡して力を伝達可能な伝達部材を有しているので、移動部材が第１の方向に移動する際には、ブレーキペダルがリンクプレートに摺動しながら移動部材と共に、その姿勢を維持しながら第１の方向に移することができる。従って、簡便な構成でブレーキペダルの確実かつ適確な前後方向の位置調整をすることができる。

また、かかる第１の方向に移動した任意の位置において、ブレーキペダルに踏力が印加されて移動部材に関して回動する際には、伝達部材がリンクプレートと協働して、踏力の第２の方向の分力をリンクプレートに伝達し得て、リンクプレートは第２の方向に偏位するものであるので、踏力が同じであれば、一定のパラレルリンク機構の動作が生じて、出力部材に同じ力を伝達することができる。従って、簡便な構成で、ペダルレシオを変化させずに、ブレーキペダルの確実な前後方向の位置調整をすることができる。

同時に、アクセルペダルは、かかるスライド機構の移動部材に関して支持されているので、移動部材が第１の方向に移動する際に、その姿勢を維持しながら移動部材と共に第１の方向に移動することができる。従って、不要に部品点数を増加することなく、ブレーキペダル及びアクセルペダルの双方の前後方向の位置調整をすることができる。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における車両用調節式ペダル装置につき詳細に説明する。なお、図中、ｘ、ｙ、ｚ軸は、３軸直交座標系をなし、かかるｘ、ｙ、ｚ軸は、車両の３軸直交座標系と基本的には一致し、具体的には、ｘ軸正方向は、車両の後方向、ｙ軸正方向は、車両の右方向及び、ｚ軸正方向は、車両の上方向に基本的には一致する。もちろん、仕様により、ｘ軸正方向を車両の後方向から所定角度ほど偏角させるなど、適宜の設定は可能である。また、本実施形態では、ペダル踏力を用いて説明しているが、ペダルストロークを用いて説明しても原理的には同様である。

図１は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置の背面図である。図２は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置において、図１のＸ方向から見た左側面図であり、ブレーキペダルが最前方位置にある状態を示す図である。図３は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置において、図１のＹ方向から見たの右側面図であり、ブレーキペダルが最前方位置にある状態を示す図である。なお、図２では、説明の便宜上、アクセルペダル及びその関連部品は、図示省略し、図３では、説明の便宜上、ブレーキペダル及びその関連部品は、図示省略した。

図１から図３に示すように、本実施形態における車両用調節式ペダル装置においては、ペダルブラケット１０を備え、ペダルブラケット１０は、図示しないボルト等の締結部材により、図示しないダッシュボードパネル等の車体に固設される。ペダルブラケット１０は、断面コの字状の部材であり、その内部にはシャフト１０ａ、１０ｂが固設される。

ペダルブラケット１０のシャフト１０ａには、リンクレバー１２が回動自在に配設され、シャフト１０ａは、リンクレバー１２の回動支持部材である。また、ペダルブラケット１０のシャフト１０ｂには、リンクアーム１４が回動自在に配設され、シャフト１０ｂは、リンクアーム１４の回動支持部材である。

リンクレバー１２の一端には、プッシュロッド１６が連絡するシャフト１７が設けられる。プッシュロッド１６は、図示しないブレーキマスタシリンダに対する車両用調節式ペダル装置の出力を伝達するロッド状の出力部材である。リンクレバー１２の一端は、シャフト１７を介してプッシュロッド１６に連絡し、後述するブレーキペダルに対する運転者による操作に対応してブレーキマスタシリンダを作動させる。

かかるリンクレバー１２の他端には、リンクプレート２０の一端が回動自在に連絡するシャフト１８が設けられ、リンクアーム１４の端部には、リンクプレート２０の他端が回動自在に連絡するシャフト１９が設けられる。

リンクプレート２０は、ｘ軸正方向に突出する突出部２０ａを備えた板状部材であり、突出部２０ａには、その長軸がｘ軸方向に延在するガイド長孔２０ｂが形成され、ガイド長孔２０ｂには、後述するシャフト２０ｃがガイド長孔２０ｂ沿って摺動自在に嵌装される。かかるリンクプレート２０は、その一端がリンクレバー１２に固設されたシャフト１８に回動自在に支持され、かつその他端がリンクアーム１４に固設されたシャフト１９に回動自在に支持されているので、シャフト１０ａを回動軸として回動自在なリンクレバー１２の回動及びシャフト１０ｂを回動軸として回動自在なリンクアーム１４の回動に対して、規制部材として機能する。

より具体的には、シャフト１０ａを回動軸として回動自在なリンクレバー１２及びシャフト１０ｂを回動軸として回動自在なリンクアーム１４は、リンクプレート２０を介して互いの回動が規制されたパラレルリンクとして機能し、その規制されたパラレルリンクの可動な回動角の範囲内では、リンクプレート２０は、実質的にｚ軸方向に偏位自在である。

つまり、かかるリンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０は、リンクプレート２０を可動範囲内で実質的に１の直線方向に偏位自在とするパラレルリンク機構を構成し、リンクレバー１２の他端に固設され、リンクプレート２０の一端が連絡するシャフト１８、及びリンクアーム１４の端部に固設され、リンクプレート２０の他端が連絡するシャフト１９は、かかるパラレルリンク機構のジョイントをそれぞれ構成する。ここで、リンクプレート２０が実質的にｚ軸方向に偏位するとは、リンクプレート２０が、車両用調節式ペダル装置の実用上、ｚ軸方向に偏位すると取り扱い得ることをいう。

断面コの字状の部材であるペダルブラケット１０の外面には、図示しないボルト等の締結部材により、ｘ軸方向に延在するスライドレールレール２２が、固設される。スライドレール２２は、両端部が内側に折り返された断面コの字状の部材であり、その内面はｘ軸方向に延在するスライド溝２２ａを構成する。

スライドレール２２のスライド溝２２ａには、スライド溝２２ａに沿って、つまりｘ軸方向に、摺動自在なスライドブロック２４が嵌装される。スライドブロック２４は、スライド溝２２ａ内に抜け止めされて収容される本体部２２ａ及びスライド溝２２ａから外方に突出する突出部２４ｂを有する。

また、スライドレール２２の外面には、その駆動力でスライドブロック２４を移動すべくモータ２６が固設される。スライドブロック２４の本体部２４ａには、スライド溝２２ａ内でｘ軸方向に延在するウオームギア２８が貫通し、ウオームギア２８に対応したねじ部が設けられる。モータ２６の出力軸は、スライドレール２２の壁部を貫通してスライド溝２２ａ内に至り、図示しないギア系を介してウオームギア２８に連絡し、その回転出力がウオームギア２８に伝達自在である。

ここで、車両の運転者により図示しない後方への移動用のスイッチがＯＮされると、モータ２６が稼働され、その回転出力がウオームギア２８に伝達されてウオームギア２８は回転し、その回転に対応して、スライドブロック２４は駆動され、スライド溝２２ａに沿って摺動自在である。スライドブロック２４は、スライドレール２２のスライド溝２２ａに嵌装されているので、スライド溝２２ａに沿って摺動する際にもその姿勢は変わらない。

スライドブロック２４の突出部２４ｂには、図示しないボルト等の締結部材により、スライドプレート３０が固設され、スライドプレート３０の端部にはシャフト３０ａが固設される。このように、スライドプレート３０は、スライドブロック２４に固設されるから、スライドブロック２４の移動に伴って、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ったｘ軸方向に移動自在である。もちろん、必要に応じて、スライドプレート３０は、スライドブロック２４と同一部材で構成してもよい。

スライドプレート３０のシャフト３０ａには、ブレーキペダル３２の一端が回動自在に配設され、シャフト３０ａは、ブレーキペダル３２の回動支軸となる。また、ブレーキペダル３２の他端には、ペダル踏部３２ａが固設される。このように、ブレーキペダル３２の一端が、スライドプレート３０のシャフト３０ａに回動自在に配設されることにより、運転者が、ペダル踏部３２ａを矢印Ｆで示す踏力で踏み込むことにより、ブレーキペダル３２は、スライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として、回動自在である。

また、ブレーキペダル３２は、ｘ軸正方向に突出する突出部３２ｂを備え、かかる突出部３２ｂには、前述のガイド長孔２０ｂに摺動自在に嵌装されるシャフト２０ｃが固設される。つまり、ブレーキペダル３２は、スライドブロック２４に固設されたスライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として、回動自在であると共に、スライドブロック２４の移動に伴って、スライドプレート３０のシャフト３０ａと共にスライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ってｘ軸方向に移動自在であり、この際に、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃが、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに沿ってｘ軸方向に従動的に摺動するので、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに沿っても移動自在である。

つまり、ブレーキペダル３２は、スライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として、回動自在であると共に、ｘ軸方向にその姿勢を変えずに直線的に移動自在である。かかるスライド溝２２ａを有するスライドレール２２、そのスライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃ、及びそのシャフト２０ｃが摺動自在に嵌装されるガイド長孔２０ｂ、更にはモータ２６、そのモータ２６の駆動力をスライドブロック２４に伝達するウオームギア２８等のギア系が、ブレーキペダル３２の移動機構を構成する。

更に加えて、運転者が、ペダル踏部３２ａを矢印Ｆで示す踏力で踏み込むことにより、ブレーキペダル３２がスライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として回動する際には、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されて、かかる踏み込み操作の操作力伝達部材となるシャフト２０ｃから、それと点接触するリンクプレート２０のガイド長孔２０ｂにｚ軸負方向の分力ｆが入力され、リンクプレート２０が実質的にｚ軸負方向に移動する。このように、リンクプレート２０が実質的にｚ軸負方向に移動するということは、スライドブロック２４、スライドプレート３０及びブレーキペダル３２は、ｘ軸方向に移動するものであるため、ペダル踏み込み時の動作の方向と位置調整時の動作の方向とが、独立でかつ実質直交しており、互いの動作の無用な干渉を減らすことができ、装置の構成自体もコンパクトにすることができる。なお、リンクプレート２０の移動方向と、スライドブロック２４、スライドプレート３０及びブレーキペダル３２の移動方向とは、このように直交する関係に限定されるものではなく、車両用調節式ペダル装置が搭載される車両側からの要請等により、機能上支障のない範囲内において、直交以外の角度関係を有し得るものである。

ここで、リンクプレート２０は、リンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構の構成要素であるので、かかるリンクプレート２０の偏位に対応して、リンクレバー１２及びリンクアーム１４がそれぞれの回動支軸であるシャフト１０ａ及びシャフト１０ｂについて回動し、結果、かかるリンクレバー１２の一端に固設されたシャフト１７を介して、矢印Ｐで示す出力でプッシュロッド１６をブレーキマスタシリンダ側に押圧して移動させる。

つまり、リンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構は、ｚ軸負方向の入力ｆを、プッシュロッド１６の押圧方向の出力Ｐに変換する。また、リンクプレート２０が実質的にｚ軸負方向に移動するものであるので、かかる移動中もリンクプレート２０のｘ軸方向に延在するガイド長孔２０ｂは、そのｘ軸方向に延在する姿勢が変化しない。

ブレーキペダル３２が、ｘ軸方向に移動した状態を、図４を参照して詳細に説明する。

図４は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダル３２が最後方位置にある状態を示す図である。なお、図４では、説明の便宜上、図２に示す構成要素を適宜省略して示す。

図４に示すように、前述した如くブレーキペダル３２が図２に示す最前方位置にある状態から、スライドブロック２４及びそれにに固設されたスライドプレート３０が、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ってｘ軸正方向に移動すると、ブレーキペダル３２の一端はスライドプレート３０に固設されたシャフト３０ａに配設されているから、ブレーキペダル３２は、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃをリンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに沿って従動的に摺動させながら、その姿勢を変えずにｘ軸正方向に移動する。

かかる状態において、運転者が、ブレーキペダル３２が最前方位置にある状態における踏力と等しい矢印Ｆで示す踏力でもってペダル踏部３２ａを踏み込んで、ブレーキペダル３２をスライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として回動せんとすれば、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃから、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに、ブレーキペダル３２が最前方位置にある状態における分力と同じ分力であるｚ軸負方向の分力ｆが入力される。

ここで、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃとリンクプレート２０のガイド長孔２０ｂとの相対位置は、最後方位置へと変化しているが、リンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構の構成要素であるリンクプレート２０は、パラレルリンク機構内での相対位置が変化せず、ブレーキペダル３２が最前方位置にあるときと同じ配置であるので、リンクプレート２０は、実質的にｚ軸負方向に移動することは同様である。

更に、ブレーキペダル３２の姿勢は同一であり、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに入力されるｚ軸負方向の分力ｆも同一であるので、かかる入力によるパラレルリンク機構の動作は、ブレーキペダル３２が最前方位置にある状態と同一である。また更に、車両用調節式ペダル装置におけるパラレルリンク機構の配置は変化しないので、パラレルリンク機構におけるリンクレバー１２とプッシュロッド１６との相対位置は、ブレーキペダル３２が最前方位置にある状態と同一である。

つまり、かかるリンクプレート２０の偏位に対応して、リンクレバー１２及びリンクアーム１４がそれぞれの回動支軸であるシャフト１０ａ及びシャフト１０ｂについて回動し、結果、かかるリンクレバー１２の一端に固設されたシャフト１７を介して、プッシュロッド１６に対して、ブレーキペダル３２が最前方位置にある状態と同一の矢印Ｐで示すような出力をする。なお、図４に示す最後方位置から図２に示す最前方位置にブレーキペダル３２を復帰させるには、図示しない前方移動用スイッチをＯＮして、後方移動時とは逆に構成要素を動作させればよい。

ここに、かかるパラレルリンク機構からの出力の状態は、スライドブロック２４及びそれにに固設されたスライドプレート３０が、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ったｘ軸方向の可動範囲のどの位置にあろうと、つまりブレーキペダル３２が最前方位置と最後方位置との範囲内のどの位置にあろうと、ブレーキペダル３２の姿勢及びリンクプレート２０の偏位特性は変化せず、ペダル踏部３２ａへの踏力Ｆが等しければ、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに入力されるｚ軸負方向の分力ｆは同一となり、加えて、パラレルリンク機構におけるリンクプレート２０の配置及び車両用調節式ペダル装置におけるパラレルリンク機構の配置は変化しないので、パラレルリンク機構の動作は同一であり、プッシュロッド１６に対して、同一の出力Ｐをなすものである。

一方で、図１及び図３に示すように、スライドブロック２４の突出部２４ｂには、スライドプレート３０を介して、図示しないボルト等の締結部材により、アクセルペダルブラケット３４が固設される。もちろん、必要に応じ、アクセルペダルブラケット３４は、スライドプレート３０を介さずに直接スライドブロック２４の突出部２４ｂに固設されてもよい。また、場合によっては、アクセルペダルブラケット３４は、スライドプレート３０と同一部材で構成されてもよい。

アクセルペダルブラケット３４には、運転者の加減速動作に対応した電気信号を生成し、図示しない車両のコントローラ等に出力するアクセルペダルモジュール３６が固設される。もちろん、アクセルペダルモジュール３６は、電気的なものではなく、ワイア等を出力部材とする機械的なものであってもよい。

アクセルペダルモジュール３６には、一端にペダル踏部３８ａを備え、他端にアクセルペダルモジュール３６内に配設される回動部３８ｂを備えて、回動部３８ｂによりアクセルペダルモジュール３６に回動支持されたアクセルペダル３８が装着される。運転者が、アクセルペダル３８のペダル踏部３８ａを踏み込むと、アクセルペダルモジュール３６内に配設される回動部３８ｂが回転し、その回転に対応した電気信号が、アクセルペダルモジュール３６から車両のコントローラ等に出力される。

このように、アクセルペダル３８も、アクセルペダルブラケット３４に固設されたアクセルペダルモジュール３６を介して、スライドブロック２４に連絡されるから、図示しない後方移動用のスイッチがＯＮされてモータ２６が稼働され、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ってスライドブロック２４が移動されると、それに対応して、ブレーキペダル３２と同じ移動量でもって、アクセルペダルモジュール３６と共にｘ軸方向に移動自在である。かかるスライド溝２２ａを有するスライドレール２２及びそのスライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４、更にはモータ２６、そのモータ２６の駆動力をスライドブロック２４に伝達するウオームギア２８等のギア系が、アクセルペダル３８の移動機構を構成する。

また、アクセルペダル３８のｘ軸方向の移動に関しては、運転者の踏み込み動作がアクセルペダルモジュール３６内に配設される回動部３８の回転運動に変換されるものであるので、アクセルペダル３８とアクセルペダルモジュール３６との相対位置が同一であれば足り、ブレーキペダル３２に関して採用したパラレルリンク機構等は不要である。もちろん、アクセルペダルモジュール３６の出力機構が、ワイア等の機械的なものであれば、ワイア長等を調整する機構を付加し得るものである。

ここにおいて、上述したように、ブレーキペダル３２の移動機構は、スライド溝２２ａを有するスライドレール２２と、スライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４と、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃと、シャフト２０ｃが摺動自在に嵌装されるガイド長孔２０ｂと、モータ２６と、モータ２６の駆動力をスライドブロック２４に伝達するウオームギア２８等のギア系と、を備えるものであり、アクセルペダル３８の移動機構は、スライド溝２２ａを有するスライドレール２２と、スライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４と、モータ２６と、モータ２６の駆動力をスライドブロック２４に伝達するウオームギア２８等のギア系と、を備えるものである。つまり、ブレーキペダル３２の移動機構及びアクセルペダル３８の移動機構において、ブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８双方のｘ軸方向に沿った移動方向を規定するスライド溝２２ａを有するスライドレール２２及びスライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４が、共通かつ単一のスライド機構をなし、モータ２６及びモータ２６の駆動力をスライドブロック２４に伝達するウオームギア２８等のギア系は、共通かつ単一の駆動機構をなす。また、かかるスライド機構は、パラレルリンク機構と、ペダルブラケット１０の側壁を挟んで、ｙ軸方向に並置されるものであるため、ｙ軸方向のスペースを有効に利用でき、装置の構成自体もコンパクトにすることができる。更に、ブレーキペダル３２とアクセルペダル３８とは、かかるスライド機構を挟んで並置されるものであるため、位置の調節に関して双方を連結する連結部材を設ける必要性を排し、装置の構成をシンプルなものにすることができる。なお、スライド機構は、スライドレール２２及びそのスライド溝２２ａに嵌装されるスライドブロック２４を構成要素として説明したが、これに限定されるものではなく、スライドブロック２４が把持部を有してスライドレール２２を外部から把持しながら、ｘ軸方向に沿って摺動自在な構成等も置換的な構成として採用し得る。

次に、以上の構成の車両用調節式ペダル装置の動作につき、図５及び図６を参照して詳細に説明する。

図５は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダル３２が最前方位置にあり、ブレーキペダル３２を踏み込んだ状態をも２点鎖線で示す図である。図６は、本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダル３２が最後方位置にあり、ブレーキペダル３２を踏み込んだ状態をも２点鎖線で示す図である。なお、図中、説明の便宜上、両図においては、図２に示す構成要素を適宜省略して示す。

図５で実線で示すように、ブレーキペダル３２がｘ軸方向に移動せず最前方位置にあるとする。図中では、図示を省略するが、アクセルペダル３８も当然最前方位置にある。この状態では、図示しないスイッチはＯＦＦとされ、モータ２６は稼働されず、スライドブロック２４はスライドレール２２のスライド溝２２ａに嵌装された状態で姿勢を維持して静止しており、対応して、ブレーキペダル３２も姿勢を維持して静止し、及びリンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構も動作せず静止している。図中では、図示を省略するが、アクセルペダル３８も当然最前方位置にあって、姿勢を維持して静止している。

次に、運転者が、ブレーキ操作のため、ブレーキペダル３２を付勢する図示しないスプリングの付勢力に抗して、ペダル踏部３２ａを矢印Ｆで示す踏力で踏み込むとすれば、図５中で２点鎖線で示すように、ブレーキペダル３２がスライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として回動する。同時に、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されて踏み込み操作の操作力伝達部材となるシャフト２０ｃから、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂにｚ軸負方向の分力ｆが入力され、リンクプレート２０が実質的にｚ軸負方向に移動する。

ここで、リンクプレート２０は、リンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構の構成要素であるので、かかるリンクプレート２０の偏位に対応して、リンクレバー１２及びリンクアーム１４がそれぞれの回動支軸であるシャフト１０ａ及びシャフト１０ｂについて回動し、結果、かかるリンクレバー１２の一端に固設されたシャフト１７を介して、矢印Ｐで示す出力でプッシュロッドをブレーキマスタシリンダ側に押して移動させ、対応してブレーキマスタシリンダ以降のブレーキ作動系が動作されて、車両に制動力を発生させる。また、リンクプレート２０が実質的にｚ軸方向（図中で下向き）に移動するものであるので、かかる移動中もリンクプレート２０のｘ軸方向に延在するガイド長孔２０ｂは、ｘ軸方向に延在する姿勢は変化しない。

かかるブレーキ操作は、車両の運転上必要な時間、連続的又は間歇的に実行され、その後運転者がペダル踏部３２ａへの踏力を緩めて、ブレーキペダル３２を解放すると、ブレーキペダル３２は、それを付勢する図示しないスプリングの付勢力でもって図５中で実線で示す状態に復帰し、同時に車両用調節式ペダル装置の他の構成要素も、図５中で実線で示す状態に復帰する。

次に、運転者が、図５の実線で示す状態において、ブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８の前後方向位置の調整をする必要を感じ、図示しない後方移動用のスイッチをＯＮすると、モータ２６が稼働され、その回転出力がウオームギア２８に伝達されてウオームギア２８は回転し、その回転に対応して、スライドブロック２４は駆動され、スライド溝２２ａに沿ってｘ軸正方向に摺動する。この際、スライドブロック２４は、スライドレール２２のスライド溝２２ａに嵌装されているので、スライド溝２２ａに沿って摺動する際にもその姿勢は変わらない。

同時に、スライドブロック２４の突出部２４ｂには、スライドプレート３０が固設されているから、スライドプレート３０は、スライドブロック２４の移動に伴って、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿って移動する。また同時に、ブレーキペダル３２は、このように移動するスライドプレート３０のシャフト３０ａに配設され、かつブレーキペダル３２の突出部３２ｂには、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに摺動自在に嵌装されるシャフト２０ｃが固設されるから、結果、ブレーキペダル３２は、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃを、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに沿って従動的に摺動しながら、スライドブロック２４の移動に伴って、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ってｘ軸正方向にその姿勢を変えずに移動する。

この際、図５及び図６中では図示を省略するが、前述したように、スライドブロック２４の突出部２４ｂには、スライドプレート３０を介して、アクセルペダルブラケット３４が固設され、アクセルペダルブラケット３４には、アクセルペダルモジュール３６が固設され、アクセルペダルモジュール３６には、それに回動自在にアクセルペダル３８が装着されるから、図示しない後方移動用のスイッチがＯＮされてモータ２６が稼働され、スライドレール２２のスライド溝２２ａに沿ってスライドブロック２４が移動されると、それに対応して、アクセルペダル３８は、ブレーキペダル３２と同じ移動量でもって、アクセルペダルモジュール３６と共にｘ軸方向に移動する。

そして、運転者が、ブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８が、所望の前後方向位置に来たと判断したならば、図示しないスイッチをＯＦＦすると、モータ２６が停止して、ウオームギア２８の回転は止まり、スライドブロック２４、リンクプレート２０、ブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８は、その姿勢を維持して静止する。

運転者が、どの前後方向位置でスイッチをＯＦＦしたとしても、スライドブロック２４、リンクプレート２０、ブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８は、その姿勢を維持して静止するのであるから、移動後のブレーキペダル３２及びアクセルペダル３８の動作説明は、最前方位置及び最後方位置の間の任意の位置で説明し得るが、代表的に、図６の実線に示す最後方位置にあるとして説明する。

次に、運転者が、ブレーキ操作のため、ブレーキペダル３２を付勢する図示しないスプリングの付勢力に抗して、ブレーキペダル３２が図５に示す位置にある状態における踏力と等しい矢印Ｆで示す踏力でもってペダル踏部３２ａを踏み込むとすれば、図６中で２点鎖線で示すように、ブレーキペダル３２をスライドプレート３０のシャフト３０ａを回動中心として回動し、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃから、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに、ブレーキペダル３２が図５に示す位置にある状態における分力と同じ分力であるｚ軸負方向の分力ｆが入力される。

ここで、ブレーキペダル３２の突出部３２ｂに固設されたシャフト２０ｃとリンクプレート２０のガイド長孔２０ｂとの相対位置は、最後方位置へと変化しているが、リンクレバー１２、リンクアーム１４及びリンクプレート２０からなるパラレルリンク機構の構成要素であるリンクプレート２０は、パラレルリンク機構内での相対位置が変化せず、ブレーキペダル３２が図５に示す状態にあるときと同じ配置であるので、リンクプレート２０は、実質的にｚ軸負方向に移動する。

更に、ブレーキペダル３２の姿勢は同一であり、リンクプレート２０のガイド長孔２０ｂに入力されるｚ軸負方向の分力ｆも同一であるので、かかる入力によるパラレルリンク機構の動作は、ブレーキペダル３２が図５に示す状態と同一である。また更に、車両用調節式ペダル装置におけるパラレルリンク機構の配置は変化しないので、パラレルリンク機構におけるリンクレバー１２とプッシュロッドとの相対位置は、ブレーキペダル３２が図５に示す位置にある状態と同一である。

つまり、かかるリンクプレート２０の偏位に対応して、リンクレバー１２及びリンクアーム１４がそれぞれの回動支軸であるシャフト１０ａ及びシャフト１０ｂについて回動し、結果、かかるリンクレバー１２の一端に固設されたシャフト１７を介して、プッシュロッドに対して、ブレーキペダル３２が図５に示す位置にある状態と同一の矢印Ｐで示すような出力をなす。

そして、その後運転者がペダル踏部３２ａへの踏力を緩めて、ブレーキペダル３２を解放すると、ブレーキペダル３２は、それを付勢する図示しないスプリングの付勢力でもって図６中で実線で示す状態に復帰し、同時に車両用調節式ペダル装置の他の構成要素も、図６中で実線で示す状態に復帰する。

以上のように、本実施形態の車両用調節式ペダル装置においては、ブレーキペダル及びアクセルペダルが最前方位置及び最後方位置の間において移動自在であり、ブレーキペダルについては、ブレーキペダルの最前方位置及び最後方位置の間の各位置において、運転者が同一の踏力でブレーキペダルを踏み込むと、プッシュロッドに対し同一の出力をなすような、同一のペダルレシオを呈し得るものである。また、アクセルペダルについては、アクセルペダルの最前方位置及び最後方位置の間の各位置において、運転者のアクセルペダルの踏み込み操作が同一であれば、同一の電気信号を生成するように、アクセルペダルモジュールに対して回動し得るものである。

なお、本発明は、部材の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本実施形態の車両用調節式ペダル装置によれば、スライド機構及びリンク機構を用いながら、シンプルな設計で部品数を限定的なものとし、組み立て、重量、コスト管理等に有意性のある構成で、車両用ペダル装置の所望のペダル特性を維持しつつ前後位置の調整を確実に行い得るものであり、その汎用普遍的な性格から広範に車両用ペダル装置に適用され得るものと期待される。

本発明の実施形態における車両用調節式ペダル装置の背面図である。 本実施形態における車両用調節式ペダル装置において、図１のＸ方向から見た左側面図であり、ブレーキペダルが最前方位置にある状態を示す図である。 本実施形態における車両用調節式ペダル装置において、図１のＹ方向から見たの右側面図であり、ブレーキペダルが最前方位置にある状態を示す図である。 本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダルが最後方位置にある状態を示す図である。 本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダルが最前方位置にあり、ブレーキペダルを踏み込んだ状態をも示す図である。 本実施形態における車両用調節式ペダル装置の左側面図であり、ブレーキペダルが最後方位置にあり、ブレーキペダルを踏み込んだ状態をも示す図である。

符号の説明

１０……ペダルブラケット
１０ａ…シャフト
１０ｂ…シャフト
１２……リンクレバー
１４……リンクアーム
１６……プッシュロッド
１７……シャフト
１８……シャフト
１９……シャフト
２０……リンクプレート
２０ａ…突出部
２０ｂ…ガイド長孔
２０ｃ…シャフト
２２……スライドレール
２２ａ…スライド溝
２４……スライドブロック
２６……モータ
２８……ウオームギア
３０……スライドプレート
３０ａ…シャフト
３２……ブレーキペダルアーム
３２ａ…ペダル踏部
３４……アクセルペダルブラケット
３６……アクセルペダルモジュール
３８……アクセルペダル
３８ａ…ペダル踏部
３８ｂ…回動部

Claims (7)

1. ペダルの位置が調節自在な車両用調節式ペダル装置であって、
   車体に固定されたペダルブラケットと、
   第１の方向に移動自在な移動部材を有して、前記ペダルブラケットに固定されたスライド機構と、
   一方が出力部材に連絡した一対のリンク部材からなるパラレルリンクと、前記一対のリンク部材の間を連絡し、前記パラレルリンクが動作するに伴い、第２の方向に移動自在なリンクプレートと、を有して、前記ペダルブラケットに回動支持されたパラレルリンク機構と、
   前記スライド機構の前記移動部材に関して回動支持され、前記パラレルリンク機構の前記リンクプレートに摺動自在に連絡して力を伝達可能な伝達部材を有して、前記移動部材が前記第１の方向に移動する際には、前記伝達部材が前記リンクプレートに摺動しながら前記移動部材と共に前記第１の方向に移動し、踏力が印加されて前記移動部材に関して回動する際には、前記伝達部材が前記リンクプレートと協働して、前記踏力の前記第２の方向の分力を前記リンクプレートに伝達するブレーキペダルと、
   前記スライド機構の前記移動部材に関して回動支持され、前記移動部材が前記第１の方向に移動する際に、前記移動部材と共に前記第１の方向に移動するアクセルペダルと、
   を備えた車両用調節式ペダル装置。
2. 前記スライド機構は、前記第１の方向に延在するスライド溝が設けられたスライドレール有し、前記移動部材は前記スライド溝に沿って前記第１の方向に移動自在である請求項１に記載の車両用調節式ペダル装置。
3. 前記スライドレールにはモータが装着され、前記モータの出力が駆動力として前記スライド機構の前記移動部材に伝達される請求項１又は２に記載の車両用調節式ペダル装置。
4. 前記パラレルリンク機構の前記リンクプレートは、前記第２の方向にその長軸が延在する長孔を有し、前記ペダルアームの前記伝達部材は、前記長孔に沿って摺動自在であり、前記長孔と前記伝達部材とは協働し、前記踏力の前記第２の方向の前記分力を前記リンクプレートに伝達して、前記リンクプレートを前記第２の方向に偏位させることに伴って前記パラレルリンクを動作させ、前記出力部材に力が伝達される請求項１から３のいずれかに記載の車両用調節式ペダル装置。
5. 前記スライド機構と前記パラレルリンク機構とは、前記ペダルブラケットの壁部を挟んで並置される請求項１から４のいずれかに記載の車両用調節式ペダル装置。
6. 前記ブレーキペダルと前記アクセルペダルとは、前スライド機構を挟んで並置される請求項１から５のいずれかに記載の車両用調節式ペダル装置。
7. 前記第１の方向と前記第２の方向とは、実質的に直交する関係にある請求項１から６のいずれかに記載の車両用調節式ペダル装置。

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