JP6629675B2 - ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、ペダルアームを備えたペダル装置に関する。

アクセルペダルやブレーキペダルなどのペダル装置では、プッシュロッド（リンクロッド）が用いられる。ペダルを踏み込むと、ペダルアームの揺動運動がプッシュロッドを介して進退運動に変換されて、マスターシリンダに伝達される。例えば、特許文献１に記載のペダル装置では、プッシュロッドはペダルアームに取り付けた接続軸に接続される。また、特許文献２又は３に記載のペダル装置では、プッシュロッドは、ペダルアームに取り付けた接続ブラケットと前記ペダルアームとの間に架設された接続軸に接続される。

プッシュロッドは、ペダルアームを揺動させると、わずかに上下変位しながら前後に進退する。これは、ペダルアームとプッシュロッドとの接続部位が円弧軌道を描くためである。このため、プッシュロッドは、上下方向への変位と前後への進退との二次元的な運動を許容しながら、進退運動をマスターシリンダに伝達する。ところが、部品のレイアウトなど構造上の制約により、ペダルアームに右または左に傾斜した部分を設けて、傾斜部分とプッシュロッドとを連結せざるを得ない場合がある。この場合に、ペダルアームの傾斜部分にプッシュロッドを接続すると、プッシュロッドとペダルアームとの接続部位が、上下だけでなく左右にも変位しながら前後に進退することになる。

特開２００９-１４０２３０号公報 実全平０４-１１６２７０号公報 実全昭５７-１５１１５０号公報

別の構成として、ペダルアームの傾斜部分にプッシュロッドを接続するためのブラケットを設けることが考えられる。この場合、特許文献２又は特許文献３が開示するペダル装置と異なり、プッシュロッドは接続ブラケットのみに接続される。しかし、仮に接続ブラケットがペダルアームから脱落すると、ペダルアームとプッシュロッドとが分離し、もはやマスターシリンダを操作できなくなるおそれが出てくる。

例えば特許文献２の[0021］に記載されるように、接続ブラケットは通常溶接によりペダルアームに固定される。ところが、万が一、溶接に不良があると、ブラケットが脱落してマスターシリンダが操作不能になるおそれがある。そこで、本発明は、溶接に不良があったとしてもブラケットが脱落することを防止することができるペダル装置を提供することを目的とする。

本発明は、水平な揺動軸を中心として前後に揺動可能とされ、揺動軸の延在方向に傾斜する傾斜部分を有するペダルアームと、ペダルアームの傾斜部分に取り付けられ、プッシュロッドと接続される接続ブラケットと、を備えたペダル装置であり、ペダルアームは、その傾斜部分を貫通する上保持孔及び下保持孔を備え、接続ブラケットは、揺動軸に直交する仮想面に平行な接続面と、接続面の上縁から延びる上取付面と、接続面の下縁から延びる下取付面と、上取付面の縁部から突出する上保持突起と、下取付面の縁部から突出する下保持突起とを備え、ペダルアームと接続ブラケットとが、上保持孔に上保持突起が貫通し下保持孔に下保持突起が貫通した状態で組み合わされ、接続ブラケットの上取付面の縁部及び下取付面の縁部がそれぞれ、ペダルアームの傾斜部分に当接した状態で溶接連結されたペダル装置を提供する。これにより、万一、ペダルアームの傾斜部分と接続ブラケットとの溶接連結が分離することがあったとしても、接続ブラケットがペダルアームから脱落することを防止することができる。

接続ブラケットの接続面は、ペダルアームの傾斜部分の上面側に配されると好ましい。上保持突起及び下保持突起は、上保持孔及び下保持孔に対して、ペダルアームの上面側から貫通した状態とされると好ましい。これにより、上保持突起及び下保持突起が、それぞれ上保持孔及び下保持孔からより抜けにくくすることができる。

上保持突起及び下保持突起のうち少なくともいずれか一方は、湾曲又は屈曲した形状とされると好ましい。これにより、上保持突起及び下保持突起が、それぞれ上保持孔及び下保持孔から、さらに抜けにくいものとすることができる。

上保持孔の開口又は下保持孔の開口のうち少なくともいずれか一方は、上保持突起の断面又は下保持突起の断面よりも大きい形状とすると好ましい。これにより、万一、ペダルアームの傾斜部分と接続ブラケットとの溶接連結が分離した際には、衝突音を発生させて運転者に異常を知らせることができる。

ペダル装置は、接続ブラケットの上保持突起及び下保持突起を、ペダルアームの傾斜部分に設けた上保持孔及び下保持孔に、それぞれ貫通させた構造を有する。したがって、万一ペダルアームの傾斜部分と接続ブラケットとの溶接連結が分離した場合にも、接続ブラケットが傾斜部分から脱落しにくくなっている。これにより、接続ブラケットに接続されたプッシュロッドを引き続き操作可能とすることができる。

ペダル装置の一実施形態を表す正面図である。 図１に記載のペダル装置の右側面図である。 図１に記載のペダル装置において、ペダルアームに接続ブラケットを取り付ける前の状態を表す斜視図である。 図１に記載のペダル装置において、ペダルアームに接続ブラケットを取り付けた後の状態を表す斜視図である。 図１に記載のペダル装置において、ペダルアームに固定された接続ブラケットがプッシュロッドを押し引きする状態を表す部分断面図である。 図１に記載のペダル装置において、ペダルアームから分離した接続ブラケットがプッシュロッドを押している状態を表す部分断面図である。 図１に記載のペダル装置において、ペダルアームから分離した接続ブラケットがプッシュロッドを引いている状態を表す部分断面図である。 他の実施形態のペダル装置を示す部分斜視図であり、ペダルアームに取り付けられる前の接続ブラケットを表す。 図８に記載のペダル装置において、ペダルアームに固定された接続ブラケットがプッシュロッドを押し引きする状態を表す部分断面図である。 図８に記載のペダル装置において、ペダルアームから分離した接続ブラケットがプッシュロッドを押している状態を表す部分断面図である。 図８に記載のペダル装置において、ペダルアームから分離した接続ブラケットがプッシュロッドを引いている状態を表す部分断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。本発明を以下に挙げる実施形態に限定して解釈されるべきではない。図１及び図２に本発明の一実施形態を示す。本実施形態のペダル装置は、水平な揺動軸11を中心として前後に揺動するペダルアーム1を備える。ペダルアーム1は、揺動軸11の延在方向に傾斜した傾斜部分12を有する。本実施形態における揺動軸11の延在方向とは、図１においては紙面に向かって左右方向、図２においては紙面手前方向のことである。ペダルアーム1の傾斜部分12には、接続ブラケット2が取り付けられる。接続ブラケット2は、揺動軸11に直交する仮想面に平行な接続面21を有する。接続面21には、車体側に固定されたマスターシリンダ33から延びるプッシュロッド3が接続されている。車体の図示は省略する。本明細書では、運転手側から見て進行方向を前、その逆を後ろ、右手方向を右、左手方向を左とする。

ペダルアーム1は、揺動軸11直下から右方向に曲がった金属製の板状の部材である。屈曲点から傾斜部分12が直線状に延びる。傾斜部分12の下端にはペダルパッド14が取り付けられる。ペダルアーム1は、揺動軸11によって取付ブラケット15に軸着され、取付ブラケット15を介して車体側に取り付けられる。取付ブラケット15は、平行な関係で対向するフランジを有する断面C字状の板金部材である。本明細書において、「ｃ字状」とは、向かい合う２つの面と、その２面の向かい合う端部をつなぐ１つの面とを有する形状のことをいう。揺動軸11は、ペダルアーム1の上端部を貫通する軸受パイプ13に挿通され、取付ブラケット15に両端が支持される。ペダルアーム1は、ペダルパッド14を踏み込むことにより前方に向けて揺動する。ペダルパッド14から足を離すと、ペダルアーム1は後方に向けて揺動し、元の姿勢に復帰する。ペダルアーム1は、例えば揺動軸11に内蔵されたコイルスプリング等の復帰機構によって復帰する。

ペダルアーム1は、図３に示すように、傾斜部分12の上端近傍に、傾斜部分12を貫通する上保持孔121及び下保持孔122を備えている。上保持孔121及び下保持孔122は、一定の間隔を空けて、傾斜部分12の延在方向に平行に並んで設けられている。上保持孔121及び下保持孔122は、ペダルアーム１を貫通し、互いに相似であり、長辺が前後方向に配された長穴である。上保持孔121及び下保持孔122は、接続ブラケット2の上保持突起222及び下保持突起232が差し込まれる側の周縁部が面取りされている。しかし、上保持孔121と下保持孔122とは、前後方向の位置が一致してもよいし、前後方向の位置がずれていてもよい。また、上保持孔121と下保持孔122とは、大きさや形状が互いに異なってもよい。上保持孔121の開口及び下保持孔122の開口は、それぞれ、上保持突起222及び下保持突起232の断面より大きければ、形状を問わない。例えば、上保持孔121の開口及び下保持孔122の開口の寸法は、上下の開口幅が、それぞれ、上保持突起222及び下保持突起232の上下方向の幅、即ち厚みにほぼ等しく、前後の開口幅が、それぞれ、上保持突起222及び下保持突起232の幅より大きくなるようにするとよい。これにより、ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離した際に、図６及び図７に示したように、接続ブラケット2がペダルアーム1に対して特定の方向に傾倒するようにすることができる。

本実施形態では、上保持孔121の開口及び下保持孔122の開口は、それぞれ、上保持突起222及び下保持突起232の断面より前後方向に幅広な形状としている。ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離した場合には、上保持突起222及び下保持突起232が、それぞれ、上保持孔121又は下保持孔122の範囲において、動ける状態となる。これにより、例えば、上取付面の縁部221や下取付面の縁部231が、傾斜部分12に衝突したり、上保持突起222又は下保持突起232が、上保持孔121又は下保持孔122の内周面に衝突したりして、衝突音が発生する。音は、ペダルアーム1と接続ブラケット2との分離を早期に運転手に知らせ、危険の発生と修理の必要性とを認識させる。

接続ブラケット2は、図３に描かれるように、揺動軸11に直交する仮想面に平行な接続面21と、接続面21の上縁から左方向に曲がって延びる上取付面22と、接続面21の下縁から同じく左方向に曲がって延びる下取付面23とを有する、金属製の板状部材である。「揺動軸11に直交する仮想面」は、ペダルアーム1の回動面に平行である。本実施形態において、仮想面は鉛直面となっている。ペダルアーム1の回動面とは、ペダルアーム1の揺動運動を含む平面のことである。このため、ペダルアーム1を揺動させると、接続面21は、面を傾けることなく、上下に変位しながら前後に進退する。これにより、接続面21に取り付けられたプッシュロッド3は、左右に変位することなく、前後の進退運動をマスターシリンダに伝達することができる。上取付面22及び下取付面23は、接続ブラケット2をペダルアーム1の傾斜部分12に接続することができる形状である限り、その形状や大きさを問わない。上保持突起222は、上取付面22の縁部221から突出している。下保持突起232は、下取付面23の縁部231から突出している。本実施形態において、接続面21、上取付面22、下取付面23、上保持突起222及び下保持突起232は互いに一体の部材である。しかし、これら部材の一部又は全部を別体として形成し、相互に接続してもよい。

本実施形態において、プッシュロッド3は、以下のようにして、接続面21に軸着される。接続面21には、図１、図２又は図５に示したように、上下方向中央付近に貫通する接続孔211が設けられている。接続孔211には、接続ピン32が、右方向から揺動軸11と平行に貫通される。接続面21の裏面に突出した接続ピン32の端部は、割りピンを掛合させて抜け止めされている。接続ピン32の両端は、端部ブラケット31に支持されている。ブラケット31は、接続面21を挟む平面視C字状に形成される。ブラケット31の前部には、プッシュロッド3の後端が接続される。

上保持突起222は、上取付面22の縁部221の前側から左方向に突出している。下保持突起232は、下取付面23の端縁231の前側から左方向に突出している。本実施形態では、上保持突起222及び下保持突起232は、それぞれ、断面方形で、接続面21の板厚の倍以上の長さを有する直方体状である。上保持突起222及び下保持突起232は、それぞれ、上保持孔121及び下保持孔122に右上方向から、接続面21に略垂直な向きに貫通される。上保持突起222及び下保持突起232の長さは特に限定されない。上保持突起222及び下保持突起232は、少なくとも、それぞれ、上保持孔121及び下保持孔122に貫通させたときに、傾斜部分12の反対面から突出する程度の長さであればよい。上保持突起222及び下保持突起232は、上保持孔121及び下保持孔122から抜けにくいものとするため、長いほど好ましい。上保持突起222の長さと下保持突起232の長さとは、同じでも異なっていてもよい。

本実施形態では、上保持突起222の上面と下面とが上保持孔121の内周面の上側と上保持孔121の内周面の下側とに摺接する。下保持突起232の上面と下面とが下保持孔122の内周面の上側と下保持孔122の内周面の下側とに摺接する。上保持突起222の前面及び後面は、上保持孔121の内周面の前側と上保持孔121の内周面の後側から離れている。下保持突起232の前面及び後面は、下保持孔122の内周面の前側と下保持孔122の内周面の後側から離れている。したがって、ペダルアーム１と接続ブラケット２との間の溶接連結が破断してペダルアームが揺動すると、接続ブラケット２はペダルアーム１の前後方向に主に変位する。上保持突起222及び下保持突起232のうち少なくとも一方が上保持孔121及び下保持孔122の前側又は後側に係合する。これにより、接続ブラケット２がペダルアーム１から脱落することを防ぐことができる。

接続ブラケット2がペダルアーム1に取付けられた状態を図４に示す。本実施形態における上保持突起222及び下保持突起232は、それぞれ上保持孔121及び下保持孔122に対して、ペダルアーム1の傾斜部分12に対して右上方から差し込まれる。接続ブラケット2は、ペダルアーム1の傾斜部分12の上面側と下面側のいずれに取付けてもよいが、接続ブラケット2は、ペダルアーム1の傾斜部分12の上面側に取り付けると好ましい。これにより上保持突起222及び下保持突起232の差し込み方向のベクトルが、重力の働く方向と一致する成分を含むため、上保持突起222及び下保持突起232が、それぞれ、上保持孔121及び下保持孔122から抜けにくくなる。本実施形態において、上取付面の縁部221及び下取付面の縁部231を傾斜部分12の上面側にそれぞれ当接した状態で、傾斜部分12の上面側と両端部の間が隅肉溶接されている。溶接連結される部分には溶接ビード24が形成される。溶接ビード24は、上取付面の縁部221のうち上保持突起222より後方の部分と傾斜部分12の上面側との間、又は下取付面の縁部231のうち下保持突起232より後方の部分と傾斜部分12の上面側との間に形成される。下取付面の縁部231側の溶接ビード24を図２に示す。

接続ブラケット2がペダルアーム1にしっかりと溶接連結されているときは、図５に示すように、ペダルアーム1の前後方向の揺動は、接続ブラケット2を介してプッシュロッド3に伝達される。このとき、プッシュロッド3が取り付けられた接続ブラケット2の接続面21は、揺動軸11に直交する仮想面に平行である。このため、接続面21とプッシュロッドとの接続部位は、仮想面に平行な円弧軌道を描く。これにより、ペダルアーム1の揺動が左右に捩じれることなくプッシュロッド3の進退運動に変換される。

溶接に不良がある場合など何らかの不具合により、ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離し接続ブラケット2の上保持突起222及び下保持突起232が、それぞれ、上保持孔121及び下保持孔122から共に抜けてしまうと、接続ブラケット2はペダルアーム1から脱落する。しかし、ペダルパッド14が踏み込まれてペダルアーム1が前後に揺動すると、上保持突起222及び下保持突起232は、ペダルアーム1の傾斜部分12に対して前後に傾いて、それぞれ上保持孔121及び下保持孔122から抜けにくくなる。より詳細には、ペダルアーム1が前方に揺動すると、図６に示すように、接続ブラケット2の上保持突起222及び下保持突起232は前方に傾く。このとき上保持突起222又は下保持突起232の少なくとも一方が、例えば、上保持孔121及び下保持孔122の内周面の後方に掛合する。これにより、上保持突起222及び下保持突起232が、上保持孔121及び下保持孔122から抜けにくくなる。一方、ペダルアーム1が後方に揺動すると、図７に示すように、接続ブラケット2の上保持突起222及び下保持突起232は後方に傾く。このとき上保持突起222又は下保持突起232の少なくとも一方が、例えば、上保持孔121又は下保持孔122の内周面の前方に掛合する。これにより、上保持突起222又は下保持突起232が、上保持孔121及び下保持孔122から抜けにくくなる。このようにして、ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離したときにおいても、接続ブラケット2がペダルアーム1から脱落することが防止される。この脱落防止機構は、コスト面においても優れている。

ペダルアーム1の傾斜部分12と接続ブラケット2との溶接連結が分離した場合にも、接続ブラケット2は、ペダルアーム1に固定された状態に比べて不完全ながら、前記ペダルアーム1の揺動に追随する。これにより、ペダルアーム1の揺動は、プッシュロッド3の進退運動に変換される。換言すると、ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結の分離が生じても、ペダル装置はその機能を直ちには損なわない。しかし、接続ブラケット2は、ペダルアーム1から分離してペダルアーム1に対して幾分か動くようになっている。このため、運転者はペダル装置を踏み込んだ際に違和感を覚える。これにより、運転手にペダル装置の異常を早期に知らせることができる。

ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離し、ペダルアーム1が揺動すると、接続ブラケット2の上保持突起222及び下保持突起232がペダルアーム1に対して前後に傾く。すると、上取付面の縁部221や下取付面の縁部231が傾斜部分12に衝突したり、上保持突起222又は下保持突起232が、それぞれ、上保持孔121又は下保持孔122の内周面に衝突したりして、衝突音が発生する。これにより、運転手にペダル装置の異常を早期に知らせることができる。

図８は、本発明の他の実施形態を表す斜視図である。図８に示す実施形態においては、前述の上保持突起223及び下保持突起233が、それぞれ、前方に向けて湾曲している。上保持突起223及び下保持突起233は、接続面21の板厚の倍以上の長さを有している。ペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離した場合に、湾曲した部分を上保持孔121又は下保持孔122に引っ掛けて、より効果的に接続ブラケット2がペダルアーム1から脱落するのを防ぐことができる。上保持突起222又は下保持突起232は、少なくとも一方が湾曲又は屈曲していればよい。上保持突起223及び下保持突起233の湾曲又は屈曲の方向は、特に限定されない。湾曲又は屈曲の方向は、接続ブラケット2が傾く前後方向のいずれかであることが好ましく、前方であるとさらに好ましい。上保持突起223及び下保持突起233は、その湾曲又は屈曲の方向や程度が、同じでも異なっていてもよい。

図８に示す実施形態の接続ブラケット2も、図９に描かれるように、上取付面の縁部221及び下取付面の縁部231が、ペダルアーム1に隅肉溶接されることによってペダルアーム1に取り付けられる。また、何らかの不具合でペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離した場合、図10及び図11に示すように、接続ブラケット2の上保持突起223及び下保持突起233が、それぞれ、上保持孔121及び下保持孔122の内周面に掛合することで、接続ブラケット2がペダルアーム1から脱落することが防止される。

図８に示す実施形態のペダルアーム1と接続ブラケット2との溶接連結が分離した場合においても、図１から７に示す実施形態と同様、ペダル装置はその機能を直ちには損なわない。ペダル踏み込み操作の違和感や、衝突音の発生により、運転者に異常を認識させる点についても同様である。

１ ペダルアーム
11 揺動軸
12 傾斜部分
121 上保持孔
122 下保持孔
13 軸受パイプ
14 ペダルパッド
15 取付ブラケット
２ 接続ブラケット
21 接続面
211 接続孔
22 上取付面
221 縁部
222 上保持突起
223 上保持突起
23 下取付面
231 縁部
232 下保持突起
233 下保持突起
24 溶接ビード
３ プッシュロッド
31 端部ブラケット
32 接続ピン
33 マスターシリンダ

Claims (4)

1. 水平な揺動軸を中心として前後に揺動可能とされ、揺動軸の延在方向に傾斜する傾斜部分を有するペダルアームと、
   ペダルアームの傾斜部分に取り付けられ、プッシュロッドと接続される接続ブラケットと、を備えたペダル装置であり、
   ペダルアームは、その傾斜部分を貫通する上保持孔及び下保持孔を備え、
   接続ブラケットは、揺動軸に直交する仮想面に平行な接続面と、接続面の上縁から延びる上取付面と、接続面の下縁から延びる下取付面と、上取付面の縁部から突出する上保持突起と、下取付面の縁部から突出する下保持突起とを備え、
   ペダルアームと接続ブラケットとが、上保持孔に上保持突起が貫通し下保持孔に下保持突起が貫通した状態で組み合わされ、接続ブラケットの上取付面の縁部及び下取付面の縁部がそれぞれ、ペダルアームの傾斜部分に当接した状態で溶接連結されたペダル装置。
2. 接続ブラケットの接続面がペダルアームの傾斜部分の上面側に配され、上保持突起及び下保持突起が、それぞれ、上保持孔及び下保持孔に対して、ペダルアームの上面側から貫通した状態である請求項１記載のペダル装置。
3. 上保持突起及び下保持突起のうち少なくともいずれか一方は、湾曲又は屈曲した形状である請求項１又は２いずれか記載のペダル装置。
4. 上保持孔の開口又は下保持孔の開口が、上保持突起の断面又は下保持突起の断面よりも大きい形状である請求項１ないし３いずれかに記載のペダル装置。

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