JP6376092B2 - 車両用ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ペダル装置に関する。

特許文献１に記載の車両用ペダル装置は、運転者により踏み込み操作されるパッドと、該パッドの下端部に設けられた薄肉板状のヒンジと、車体に固定されるとともに、ヒンジを支持する台座と、を有している。パッドは、ヒンジを中心として車両前後方向に回動可能に設けられている。パッドにおける車両前方側の面には、断面コの字状の保持部が設けられている。パッドの上方には、車体に固定されたハウジングが配設されている。ハウジングには、車両幅方向に延びる回動軸が回動可能に支持されている。ハウジングとパッドとは、ロッドを介して接続されている。ロッドは、上下方向に延びるアーム部と、該アーム部の下端から車両幅方向に屈曲した挿通部とを有している。挿通部は、パッドの保持部に保持されている。ロッドのアーム部の上端部は、ハウジングに支持された回動軸に連結されて、ロッドは回動軸を中心として回動可能になっている。ロッドの上端部は、ハウジングの内部に設けられた付勢部材によって車両後方へ向けて付勢されている。運転者による踏み込み操作がなされると、所定位置にあるパッドとロッドとは、付勢部材の付勢力に抗しつつ、それぞれ車両前方へ回動し、運転者による踏み込み操作が解除されると、パッドとロッドとは、付勢部材の付勢力に基づいて、それぞれ車両後方へ回動して所定位置に戻る。ハウジング内には、回動軸の回動量を検出するセンサが取り付けられており、該センサによって回動軸の回動量、すなわち、パッドの操作量が検出される。

特開２０１２‐１１６３６８号公報

ところで、パッドの踏み込み操作時には、車両前後方向への荷重だけではなく、車両幅方向への荷重がパッドに作用する場合がある。車両幅方向への大きな荷重がパッドに作用すると、該パッドを支持しているヒンジに過大な応力が生じ、該ヒンジの耐久性が低下するおそれがある。

本発明は、車両用ペダル装置の上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両用ペダル装置において、ヒンジに過大な応力が生じることを抑えることにある。

上記課題を解決するための車両用ペダル装置は、車体に固定される台座と、前記台座に支持されているヒンジと、長方形板状に構成され、長手方向の下端部が前記ヒンジによって回動可能に支持され、短手方向の側方に開口した保持孔を有しているパッドと、前記短手方向に延びている挿通部、及び該挿通部の一端部から上方に延びているアーム部を有し、前記挿通部は、前記保持孔に挿通されているとともに前記保持孔内を前記長手方向に沿って摺動可能であり、前記アーム部は、その上端部が前記短手方向を回動中心として回動可能に設けられているロッドとを備える車両用ペダル装置であって、前記ロッドの挿通部は、細棒部、及び該細棒部の両端に配置されて該細棒部よりも太い太棒部を有し、前記パッドの保持孔は、前記短手方向において、前記ロッドの太棒部の通過を許容する開口幅である幅広部、及び前記細棒部の通過を許容するとともに前記太棒部の通過を許容しない開口幅である幅狭部を有し、前記パッド及び前記ロッドの回動に伴って前記ロッドの挿通部が前記パッドの保持孔内を前記長手方向に沿って摺動する際、前記ロッドの挿通部の細棒部は、前記パッドの保持孔の幅狭部と対向するように配置されている。

上記構成では、パッドの踏み込み操作時に、車両幅方向、すなわちパッドの短手方向へ荷重が作用する際、パッドの保持孔の幅狭部は、ロッドの挿通部の太棒部に当接して、それら幅狭部と太棒部との間でその荷重を受け止める。パッドの短手方向への荷重を、ヒンジだけでなく、ロッドでも受け止めるため、ヒンジに作用する荷重を低減することができる。したがって、上記構成によれば、パッドを支持するヒンジに過大な応力が発生することを抑えることができる。

車両用ペダル装置の斜視図。 パッドの裏面の構造を示す斜視図。 ロッドの挿通部を拡大した側面図。 互いに組み付けられたロッド及びパッドの構成を示す断面図。 車両用ペダル装置の動作態様を示す側面図。 パッドが短手方向に変位したときの状態を示すロッド及びパッドの断面図。

以下、車両用ペダル装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、車両用ペダル装置には、車体に固定される台座１０が設けられている。台座１０は、平板状の支持板１１と、該支持板１１に設けられた係止溝１２及びボルト孔１３とを有している。台座には、薄肉板状のヒンジ２０が支持されている。図２に示すように、ヒンジ２０の下端部には、台座１０の係止溝１２と略同形の係止片４０が設けられている。図１に示すように、台座１０の係止溝１２には、係止片４０が挿通されて係止されている。これにより、台座１０から上方に突出した状態でヒンジ２０が配設される。ヒンジ２０の上端部にはパッド３０が接続され、該パッド３０は、長手方向の下端部がヒンジ２０によって回動可能に支持されている。

図２に示すように、パッド３０は、長方形板状の踏み板３１を有している。踏み板３１の裏面３１Ａには、保持部３２が設けられている。保持部３２には、裏面３１Ａから突出して長手方向に互いに対向する一対の対向壁３３が設けられている。一対の対向壁３３の先端部は、裏面３１Ａと対向するように長手方向に延びる側壁３４によって接続されている。対向壁３３及び側壁３４により、パッド３０には、短手方向の側方に開口した保持孔としての貫通孔３７が形成されている。パッド３０の短手方向において、保持部３２の一端部には、側壁３４から裏面３１Ａに向かって突出した後突壁３５が設けられている。踏み板３１の裏面３１Ａには、後突壁３５と対向する位置に、該後突壁３５に向かって突出した前突壁３６が設けられている。前突壁３６と後突壁３５との間には隙間が形成されている。貫通孔３７は、各突壁３５，３６が設けられている部分の開口幅が狭くなり、各突壁３５，３６が設けられていない部分の開口幅が広くなっている。すなわち、貫通孔３７には、後突壁３５及び前突壁３６によって開口幅の狭い幅狭部３９が形成されている。幅狭部３９は、パッド３０の長手方向において所定長さ連続して設けられている。後突壁３５及び前突壁３６が設けられていないために幅狭部３９よりも開口幅が広くなっている部分を幅広部３８という。

車両用ペダル装置には、車体に固定されるハウジング５０も設けられている。ハウジング５０はパッド３０よりも上方の位置に配設されている。ハウジング５０には、箱状の本体部５１と、該本体部５１の内部に配設されてパッド３０の短手方向に延びるように軸支されている回動軸５２とが設けられている。本体部５１には、回動軸５２の回転角を検出する回転角センサ５３も設けられている。ハウジング５０とパッド３０とは、断面円形状のロッド６０を介して接続されている。ロッド６０には、パッド３０の短手方向に延びている挿通部６１、及び該挿通部６１の一端部から上方に延びているアーム部６２が設けられている。アーム部６２の上端部はハウジング５０の内部に収容されており、該アーム部６２の上端は、回動軸５２の周面に連結されている。ロッド６０は、回動軸５２、すなわちパッド３０の短手方向を回動中心として回動可能に設けられている。ハウジング５０には、ロッド６０をパッド３０に押しつける方向に回動させる付勢部材としてのばね５４が設けられている。

図３に示すように、ロッド６０の挿通部６１には、細棒部６１Ａと、該細棒部６１Ａの両端に配置された太棒部６１Ｂとが設けられている。太棒部６１Ｂの直径は細棒部６１Ａの直径と比較して大きく、太棒部６１Ｂは細棒部６１Ａよりも太い。ロッド６０は、挿通部６１がパッド３０の貫通孔３７に挿通されることによって、該パッド３０に組み付けられている。ここで、貫通孔３７における幅広部３８の開口幅は、挿通部６１の太棒部６１Ｂの直径よりも大きく、パッド３０の短手方向において、太棒部６１Ｂの通過を許容する開口幅に設定されている。貫通孔３７における幅狭部３９の開口幅は、挿通部６１の細棒部６１Ａの直径よりも大きく、太棒部６１Ｂの直径よりも小さい。すなわち、幅狭部３９は、ロッド６０の細棒部６１Ａの通過を許容するとともに太棒部６１Ｂの通過を許容しない開口幅になっている。ロッド６０は、幅広部３８を通じて貫通孔３７に挿通された後、パッド３０の長手方向に沿って該ロッド６０を移動させることにより、図４に示すように、挿通部６１の細棒部６１Ａが幅狭部３９と対向した位置で該パッド３０に組み付けられている。こうして組み付けられた状態では、幅狭部３９と挿通部６１の太棒部６１Ｂとの間には隙間が設けられている。

図５に示すように、車両用ペダル装置が車両に組み付けられた状態では、台座１０のボルト孔１３にボルト７０が挿通され、該ボルト７０が車体に固定されたナット７１に締結されている。ヒンジ２０は車両幅方向に延びており、パッド３０はヒンジ２０を回動中心として車両前後方向に回動可能に配設されている。運転者によってパッド３０の踏み込み操作がなされていないときには、ハウジング５０に設けられたばね５４の付勢力によりロッド６０及びパッド３０が図５における右方（車両後方）へ回動する。ロッド６０がハウジング５０の本体部５１の壁面に当接すると、ロッド６０及びパッド３０の回動が停止して、図５に実線で示すように、所定位置で保持される。この状態では、ロッド６０の挿通部６１は、貫通孔３７の幅狭部３９の下端側に位置している。運転者によってパッド３０の踏み込み操作がなされると、所定位置にあるパッド３０とロッド６０とは、ばね５４の付勢力に抗しつつ、図５における左方（車両前方）へそれぞれ回動する。ロッド６０の回動中心は回動軸５２であり、パッド３０の回動中心はヒンジ２０であるため、それらロッド６０及びパッド３０が回動する際の軌跡は異なったものになる。したがって、運転者による踏み込み操作に伴い、パッド３０及びロッド６０が回動すると、ロッド６０の挿通部６１は、貫通孔３７内を長手方向に沿って上方に摺動する。そして、運転者による踏み込み力が大きくなり、パッド３０及びロッド６０の回動量が大きくなると、図５に二点鎖線で示すように、車体にロッド６０が当接してそれ以上の回動が規制される。この状態では、ロッド６０の挿通部６１は、貫通孔３７の幅狭部３９の上端側に位置する。このように、パッド３０及びロッド６０の回動に伴ってロッド６０の挿通部６１がパッド３０の貫通孔３７内を長手方向に沿って摺動する際、すなわち、パッド３０の回動範囲内において、ロッド６０の挿通部６１の細棒部６１Ａが、パッド３０の貫通孔３７の幅狭部３９と対向するように、該幅狭部３９の長手方向における長さが設定されている。運転者による踏み込み操作が解除されると、上述したばね５４の付勢力によって、パッド３０は所定位置まで戻される。回転角センサ５３は、ロッド６０の上端部に連結された回動軸５２の回転角を検出し、該回転角に応じた信号を出力する。例えば車両の制御装置は、回転角センサ５３から入力された信号に基づき、パッド３０の回動量、すなわち車両用ペダル装置の操作量を検出し、車両における各種制御を実行する。

図６を参照して、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）図６に二点鎖線で示すように、パッド３０の踏み込み操作がなされていないときには、パッド３０の幅狭部３９の壁面とロッド６０の太棒部６１Ｂの端面との間に、車両幅方向（図６の左右方向）における隙間が形成されている。そのため、パッド３０の踏み込み操作時に、車両幅方向、すなわちパッド３０の短手方向へ荷重が作用すると、パッド３０がロッド６０に対して車両幅方向に変位する。パッド３０の貫通孔３７における幅狭部３９の開口幅は、挿通部６１の細棒部６１Ａの直径よりも大きく、太棒部６１Ｂの直径よりも小さい。そのため、例えば図６に実線で示すように、車両幅方向において、挿通部６１におけるアーム部６２が設けられた一端部（図６における左端部）側から反対側の他端部（図６における右端部）側に作用する荷重がパッド３０に作用すると、パッド３０が挿通部６１の他端部側（図６における右方）に変位する。そして、パッド３０の幅狭部３９は、ロッド６０の挿通部６１の太棒部６１Ｂに当接する。これにより、車両幅方向に作用する荷重が幅狭部３９から太棒部６１Ｂに伝えられる。ロッド６０は、上端部が回動軸５２に連結されており、車両幅方向へは変位しにくくなっている。そのため、車両幅方向に作用する荷重は、幅狭部３９と太棒部６１Ｂとの間で受け止められる。また、ロッド６０とパッド３０とが当接することにより、パッド３０の車両幅方向における変位量も制限される。これにより、パッド３０の変位に伴ってヒンジ２０に発生する応力も抑えられる。このように、本実施形態では、パッド３０の短手方向への荷重を、ヒンジ２０だけでなく、ロッド６０でも受け止めるため、ヒンジ２０に作用する荷重を低減することができる。したがって、パッド３０を支持するヒンジ２０に過大な応力が発生することを抑えることができる。

（２）貫通孔３７における幅広部３８の開口幅が、挿通部６１の太棒部６１Ｂの直径よりも大きいため、挿通部６１を幅広部３８から貫通孔３７に挿通することができる。そのため、貫通孔３７に幅狭部３９を設けた場合であっても、挿通部６１を貫通孔３７に対して短手方向に挿通することにより、ロッド６０とパッド３０とを組み付けることができる。したがって、幅狭部３９を設けたことによるロッド６０とパッド３０との組み付け性の低下を抑えることができる。

（３）パッド３０及びロッド６０の回動に伴ってロッド６０の挿通部６１がパッド３０の貫通孔３７内を長手方向に沿って摺動する際、ロッド６０の挿通部６１の細棒部６１Ａが、パッド３０の貫通孔３７の幅狭部３９と対向するように、該幅狭部３９の長手方向における長さが設定されている。これにより、パッド３０が所定位置にある状態や車両前方に最大限踏み込まれた状態であっても、貫通孔３７に組み付けられたロッド６０が貫通孔３７の幅広部３８まで変位することが抑えられている。そのため、パッド３０の回動位置に拘わらず、パッド３０が車両幅方向に変位したときに幅狭部３９がロッド６０の太棒部６１Ｂと当接する。したがって、パッド３０を支持するヒンジ２０に過大な応力が発生することを抑制する上述した効果を安定して確保することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。また、以下の変更例は、互いに適宜組み合わせて実施することも可能である。
・保持部３２の形状は、適宜変更が可能である。例えば、パッド３０の短手方向に延びる半円筒状に形成し、断面を半円状にしてもよい。また、断面多角形状の角筒状に形成してもよい。

・パッド３０の短手方向において、保持部３２の両端部に幅広部３８と幅狭部３９とをそれぞれ設けるようにしてもよい。なお、この場合には、組み付け性の観点から、短手方向において、幅広部３８が互いに対向し、幅狭部３９が互いに対向していることが望ましい。

・後突壁３５を省略してもよい。また、後突壁３５に代えて、側壁３４の長手方向における中心部分を裏面３１Ａに近接するように湾曲させるようにしてもよい。
・前突壁３６を省略してもよい。

・後突壁３５及び前突壁３６をパッド３０とは別体に形成し、これらをパッド３０に組み付ける構成を採用してもよい。
・貫通孔３７における幅広部３８を、幅狭部３９を挟むようにして長手方向の両端部に設けたが、いずれか一方の端部にのみ設けるようにしてもよい。

・貫通孔３７の幅広部３８の開口幅は、挿通部６１の細棒部６１Ａが挿通可能であれば、太棒部６１Ｂの直径よりも小さくてもよい。また、貫通孔３７に幅広部３８を設けなくてもよい。こうした場合には、例えば次のようにすればロッド６０をパッド３０に組み付けることができる。すなわち、まず、保持部３２をパッド３０と別体に形成する。そして、パッド３０の裏面３１Ａにロッド６０の挿通部６１を配設した状態で、該挿通部６１の外周を覆うようにして保持部３２をパッド３０の裏面３１Ａに取り付ける。これにより、パッド３０に短手方向の側方に開口した貫通孔３７が形成されるとともに、ロッド６０の挿通部６１が貫通孔３７に挿通された状態になる。こうした構成によっても、ロッド６０の細棒部６１Ａをパッド３０の幅狭部３９と対向した位置に配設することができる。

・パッド３０の幅狭部３９の壁面とロッド６０の太棒部６１Ｂの端面との間には、パッド３０の短手方向に隙間を設けるようにしたが、この隙間の寸法は変更可能である。また、この隙間は設けなくてもよい。すなわち、幅狭部３９における短手方向における長さと、細棒部６１Ａの短手方向における長さとを略同一にして、太棒部６１Ｂの端面と幅狭部３９の壁面とを摺接させるようにしてもよい。

・保持部３２は省略してもよい。この場合には、例えば、パッド３０の踏み板３１に短手方向の側方に開口した保持孔を形成すればよい。この場合には、保持孔は、ロッド６０が摺動可能なように長手方向に所定の長さ延びていればよい。

・ロッド６０は断面円形状のものに限られない。例えば、断面楕円形状や断面多角形状であってもよい。
・ロッド６０を車体に当接させることにより、パッド３０の車両前方への回動範囲を規制するようにしたが、パッド３０の回動範囲の規制態様は変更してもよい。例えば、ロッド６０の上端部をハウジング５０の本体部５１の壁面に当接させることにより、パッド３０の回動範囲を規制するようにしてもよい。

・ハウジング５０に配設したばね５４によってロッド６０及びパッド３０を車両後方へ付勢するようにしていたが、この構成は適宜変更することができる。例えば、車体とロッド６０との間にばねを配設したり、回動軸５２を図５における反時計回りに回転させるように付勢するばねを配設したりしてもよい。また、ばねではなく他の弾性部材を採用してもよい。

１０…台座、１１…支持板、１２…係止溝、１３…ボルト孔、２０…ヒンジ、３０…パッド、３１…踏み板、３１Ａ…裏面、３２…保持部、３３…対向壁、３４…側壁、３５…後突壁、３６…前突壁、３７…貫通孔（保持孔）、３８…幅広部、３９…幅狭部、４０…係止片、５０…ハウジング、５１…本体部、５２…回動軸、５３…回転角センサ、５４…ばね、６０…ロッド、６１…挿通部、６１Ａ…細棒部、６１Ｂ…太棒部、６２…アーム部、７０…ボルト、７１…ナット。

Claims (1)

1. 車体に固定される台座と、
   前記台座に支持されているヒンジと、
   長方形板状に構成され、長手方向の下端部が前記ヒンジによって回動可能に支持され、短手方向の側方に開口した保持孔を有しているパッドと、
   前記短手方向に延びている挿通部、及び該挿通部の一端部から上方に延びているアーム部を有し、前記挿通部は、前記保持孔に挿通されているとともに前記保持孔内を前記長手方向に沿って摺動可能であり、前記アーム部は、その上端部が前記短手方向を回動中心として回動可能に設けられているロッドと
   を備える車両用ペダル装置であって、
   前記ロッドの挿通部は、細棒部、及び該細棒部の両端に配置されて該細棒部よりも太い太棒部を有し、
   前記パッドの保持孔は、前記短手方向において、前記ロッドの太棒部の通過を許容する開口幅である幅広部、及び前記細棒部の通過を許容するとともに前記太棒部の通過を許容しない開口幅である幅狭部を有し、
   前記パッド及び前記ロッドの回動に伴って前記ロッドの挿通部が前記パッドの保持孔内を前記長手方向に沿って摺動する際、前記ロッドの挿通部の細棒部は、前記パッドの保持孔の幅狭部と対向するように配置されている車両用ペダル装置。

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