JP6642344B2 - ペダル装置 - Google Patents

Description

この発明は、ペダル装置に関し、例えば、車両の運転席のフロアに備えられるペダル装置に関する。

ペダル装置の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示されたペダル装置が知られている。特許文献１では、運転者の踏込みでブレーキやアクセルなどの操作が行えるように、ダッシュパネルの下側に吊下げ式のペダル装置が組付けられている。この種のペダル装置は、ダッシュパネルに固定されたペダルブラケットに、ペダルアームと一体な支持シャフトを回動自在に支持して、支持シャフトからペダルアームを吊り下げている。また、特許文献１に開示されたペダル装置には、ペダルの振れを検知するペダルストロークセンサが設けられており、ペダルストロークセンサで検知した検知信号から、電気的に機器を制御する。

別の従来技術として、例えば、図７に示すペダル装置が存在する。図７に示すペダル装置は、運転席のフロアに設けられた一対のペダル支持ブラケット６１、６２を備えている。ペダル支持ブラケット６１には、シャフト６５を挿通可能とする通孔６３が設けられ、ペダル支持ブラケット６２には、シャフト６５を挿通可能とする通孔６４が設けられている。ペダルアーム６６はシャフト６５を介してペダル支持ブラケット６１、６２に支持されている。ペダルアーム６６にはシャフト６５を通す筒状のボス部６７が設けられている。ボス部６７はピン６９を挿通可能とするピン孔６８を備えており、シャフト６５はピン孔６８と同軸となる貫通孔７０を備えている。ピン６９がシャフト６５の貫通孔７０とボス部６７のピン孔６８に挿通されることにより、ペダルアーム６６とシャフト６５はシャフト６５の軸心Ｐを中心として一体的に回動可能である。

シャフト６５の一方のペダル支持ブラケット６１には、シャフト６５の回動角度を検出するペダルセンサ７１がセンサブラケット７２を介して設けられている。センサブラケット７２は一方のペダル支持ブラケット６１の通孔６３に嵌合する。ペダル装置は、ペダルアーム６６をフロアから離れる方向へ付勢するコイルばね７３を備えている。コイルばね７３にボス部６７が挿通されている。ピン６９はシャフト６５の軸心Ｐ方向においてコイルばね７３から外れた位置に設けられている。

図７に示すペダル装置を組み付ける場合、作業者は、予めコイルばね７３にボス部６７を挿通させておく。次に、ペダルアーム６６のボス部６７をペダル支持ブラケット６１の通孔６３と同軸となるようにペダル支持ブラケット６１、６２の間にて位置決めしつつ、シャフト６５をペダル支持ブラケット６１の外側から通孔６３に挿通するとともにボス部６７に挿通する。次に、シャフト６５の貫通孔７０とボス部６７のピン孔６８を同軸になるようにシャフト６５の位置合わせを行い、ピン孔６８および貫通孔７０にピン６９を挿通する。次に、センサブラケット７２をペダル支持ブラケット６１に取り付け、センサブラケット７２にペダルセンサ７１を固定することにより、ペダルアーム６６のペダル支持ブラケット６１、６２への組み付けが完了する。

特許第４６９６２１６公報

図７に示す従来技術では、ペダルアームをペダル支持ブラケットに位置決めするペダルアームの位置決め作業と、シャフトをボス部に挿通するシャフト挿通作業と、ピンをシャフトおよびボス部に挿通するピン挿通作業が必要となる。しかしながら、ペダルアームの位置決め作業、シャフト挿通作業およびピン挿通作業の順序を変更することができず、一連の作業が煩雑であるという問題がある。一連の作業の順序が変更できないため、ピンはシャフトの軸心方向においてコイルスプリングから外れた位置に設けなければならず、シャフトの軸心方向におけるペダル装置の長大化を招くという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ペダルアームの組み付け作業がより簡単となるとともに、シャフトの軸心方向におけるペダル装置の短縮化を図ることが可能なペダル装置の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、運転席フロアの前部に設けた前壁部に固定される一対のペダル支持ブラケットと、アーム基端部にボス部を備え、アーム先端部にペダル部を備えたペダルアームと、前記ボス部に挿通され、前記ペダルアームを前記一対のペダル支持ブラケットに回動可能に支持するシャフトと、前記シャフトの径方向から前記ボス部および前記シャフトに挿通され、前記シャフトと前記ペダルアームを連結する連結ピンと、前記ボス部が挿通され、前記ペダルアームを前記運転席フロアから離す方向へ付勢するコイルばねと、前記シャフトに連結され、前記ペダルアームの回動角度を検出するペダルセンサと、を備えたペダル装置において、少なくとも一方のペダル支持ブラケットは、前記シャフトを挿通可能であって、前記シャフトの径方向に開口する開口部を有し、前記連結ピンは、前記ボスにおいて前記シャフトの径方向にて前記コイルばねと重なる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明では、シャフト、連結ピンおよびコイルばねをペダルアームに組み付けてペダルアーム組付体を準備しておく。ペダル支持ブラケットの開口部がシャフトの径方向に開口するため、ペダルアーム組付体のシャフトの端部を径方向から開口部へ位置させて、ペダル支持ブラケットへのペダルアーム組付体の組み付けを行うことができる。ペダルアーム組付体を予め準備することができ、連結ピンがシャフトの径方向にてコイルばねと重なる位置に設けられるため、シャフトおよびボス部を軸心方向の長さを短縮化することができる。その結果、ペダルアームの組み付け作業がより簡単となるとともに、シャフトの軸心方向におけるペダル装置の短縮化を図ることが可能となる。

また、上記のペダル装置において、前記開口部にて前記ペダル支持ブラケットと嵌合するとともに、前記シャフトを軸支するシャフト支持部材が設けられ、前記開口部を有するペダル支持ブラケットは、前記開口部を形成する円弧部を有し、前記円弧部の円弧に対する中心角が１８０°以上である構成としてもよい。
この場合、シャフト支持部材が開口部に嵌合されるとともに、開口部におけるシャフトの軸心が位置決めされ、シャフトはシャフト支持部材に支持される。円弧部の円弧に対する中心角が１８０°以上であるから、シャフト支持部材を組み付けるとき、シャフト支持部材は、開口部との嵌合により開口部から径方向へ位置ずれすることがない。その結果、シャフト支持部材のペダル支持ブラケットに対する位置決めを簡単に行うことができる。

また、上記のペダル装置において、前記一対のペダル支持ブラケットの少なくとも一方は、前記シャフト支持部材の嵌合部と嵌合する被嵌合部を有するとともに、前記シャフト支持部材と締結される締結部を有し、前記締結部において前記シャフトの軸方向にボルト締結される構成としてもよい。
この場合、ペダル支持ブラケットの被嵌合部にシャフト支持部材の嵌合部が嵌合されることにより、ペダルアーム組付体のペダル支持ブラケットに対する位置決めが行われる。シャフト支持部材にペダルセンサが設けられている場合、ペダルアーム組付体とペダルセンサのペダル支持ブラケットに対する位置決めを同時に行うことができる。

本発明によれば、ペダルアームの組み付け作業がより簡単となるとともに、シャフトの軸心方向におけるペダル装置の短縮化を図ることが可能なペダル装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るペダル装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るペダル装置を示す側面図である。 図２におけるＡ−Ａ線矢視図である。 ペダル装置のペダルアーム組立体の斜視図である。 本発明の実施形態に係るペダル装置の一部を分解した斜視図である。 ペダル支持ブラケットの側面図である。 従来のペダル装置の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態に係るペダル装置について図面を参照して説明する。本実施形態のペダル装置は車両としてのフォークリフトのブレーキペダル装置に適用した例である。フォークリフトの運転席には、図１、図２に示すように、床面の一部である運転席フロア１１が備えられている。運転席フロア１１の前部には、運転席フロア１１から上方へ延在する前壁部１２が設けられている。図示はしないが運転席フロア１１の後方には運転席シートが備えられている。

本実施形態のペダル装置は、前壁部１２において右側に固定された一方のペダル支持ブラケット１３と、前壁部１２においてペダル支持ブラケット１３の左側に固定された他方のペダル支持ブラケット１４とを有する。ペダル支持ブラケット１３、１４は、金属板により形成されており、溶接により前壁部１２に固定されている。ペダル支持ブラケット１３、１４は、前壁部１２から後方へ向けて互いに平行となるように突出している。ペダル支持ブラケット１３、１４は、前壁部１２に固定されている一対のペダル支持ブラケットに相当する。

ペダル装置は、一対のペダル支持ブラケット１３、１４の間に配置され、ペダル支持ブラケット１３、１４に対して回動可能に支持されたペダルアーム組立体１５を有する。
図３に示すように、ペダルアーム組立体１５は、主に、ペダルアーム１６、シャフト１７、コイルばね１８、連結ピン１９およびレバーアーム２０を備えている。ペダルアーム組立体１５が備えるシャフト１７の右側の端部には、ペダルアーム１６の回動角度を検出するペダルセンサ２１が連結されている。ペダルセンサ２１はペダル支持ブラケット１３に固定したセンサブラケット２２に取り付けられている。センサブラケット２２はシャフト支持部材に相当する。

ペダルアーム組立体１５について詳細に説明する。図３、図４に示すように、ペダルアーム１６は、アーム本体２５のアーム基端部２６寄りにボス部２７を備えている。ペダルアーム１６は、アーム本体２５のアーム先端部２８にペダル部２９を備えている。ボス部２７の軸孔３０にはシャフト１７が挿通されている。シャフト１７の軸心Ｐは水平であり、シャフト１７の両端部はボス部２７からそれぞれ突出している。シャフト１７のペダル支持ブラケット１３側の端部は、ペダルセンサ２１と連結されている。シャフト１７のセンサブラケット２２に対応する部位は、センサブラケット２２に形成されている軸孔３１に設けたすべり軸受３２によりセンサブラケット２２に軸支されている。シャフト１７のペダル支持ブラケット１４側の端部は、ペダル支持ブラケット１４に備えられたボス部３３に挿入され、ペダル支持ブラケット１４に支持されている。

シャフト１７は、径方向に貫通され、連結ピン１９を挿通可能とする貫通孔３４を有している。ボス部２７には、径方向に貫通するピン孔３５が形成されている。ピン孔３５は貫通孔３４と同軸となることが可能であり、貫通孔３４とピン孔３５の孔径は同じである。貫通孔３４およびピン孔３５に連結ピン１９が挿通される。貫通孔３４およびピン孔３５への連結ピン１９の挿通は、ペダルアーム１６とシャフト１７の一体的な回動を実現する。本実施形態では連結ピン１９はスプリングピンを用いている。また、連結ピン１９の直径はコイルばね１８の軸方向の隙間より大きい。

ボス部２７はコイルばね１８を挿通しており、コイルばね１８は、軸心Ｐ方向においてセンサブラケット２２とペダルアーム１６の間に位置する。コイルばね１８のセンサブラケット２２側の端部３６は、センサブラケット２２に係止されている。コイルばね１８のペダル支持ブラケット１４側の端部３７は、アーム本体２５に係止されている。コイルばね１８は、ねじりばねであり、ペダルアーム１６を運転席フロア１１および前壁部１２から常に離れる方向へ付勢する付勢力をペダルアーム１６に付与する。従って、オペレータがペダルアーム１６を踏み込んだ後、踏み込みを解除すると、ペダルアーム１６はコイルばね１８の復元力によって踏み込み前の位置へ復帰する。

本実施形態では、レバーアーム２０は、シャフト１７が挿通されるボス部３８と、ボス部３８に設けたアーム部３９とを備えている。レバーアーム２０は、軸心Ｐ方向においてペダルアーム１６とペダル支持ブラケット１４との間に位置する。アーム部３９には、ブレーキブースタ（図示せず）を作動させるプッシュロッド４０が連結されている。アーム本体２５のアーム先端部２８には、左方のペダル支持ブラケット１４へ向けて延在する作動片４１が設けられている。作動片４１はアーム部３９の前部に当接するように位置している。従って、ペダルアーム１６の踏み込みにより、ペダルアーム１６が回動すると、作動片４１はペダルアーム１６とともに回動し、レバーアーム２０を回動させ、ブレーキブースタを作動させるようにプッシュロッド４０を押し込む。

ペダルアーム１６におけるアーム基端部２６には、ペダルアーム１６の最大の回動角度を規定するアームストッパ４３が設けられている。アームストッパ４３は、ペダルアーム１６から右方のペダル支持ブラケット１３側へ向けて延在する板状のストッパブラケット４４とストッパブラケット４４の右端に設けたストッパボルト４５を有している。ペダル部２９が踏み込まれ、ペダルアーム１６が最大の回動角度に達したとき、ストッパボルト４５がペダル支持ブラケット１３の先端部付近に当接する（図２を参照）。

ここで、ペダル支持ブラケット１３について詳細に説明する。図５に示すように、ペダル支持ブラケット１３には、ペダルアーム組立体１５の端部を挿通する開口部５０が形成されている。開口部５０は軸心Ｐの径方向における上方に向けて開口しており、ペダルアーム組立体１５のシャフト１７の端部を径方向からの開口部５０への挿入を可能としている。図６に示すように、ペダル支持ブラケット１３は、開口部５０を形成し、中心Ｑの円弧部５１と、円弧部５１の前端から後方寄り上方へ直線状に延びる前端部５２と、円弧部５１の後端から後方寄り上方へ直線状に延びる後端部５３とを有する。前端部５２および後端部５３は互いに平行である。ペダル支持ブラケット１３には、センサブラケット２２を固定するボルト締結のためのボルト孔５４が設けられている。図５に示すボルト５５はセンサブラケット２２をペダル支持ブラケット１３に固定する締結部材としてのボルトである。ボルト孔５４は、ペダル支持ブラケット１３にセンサブラケット２２をボルト５５により締結する締結部に相当する。ボルト５６はペダルセンサ２１をセンサブラケット２２に固定するボルトである。

本実施形態では、円弧部５１における円弧に対する前端から後端までの中心角Ｃは２３５°であり、１８０°以上に設定されている。一方、センサブラケット２２は、開口部５０の円弧部５１と嵌合する円柱状の嵌合部２３を備えている（図３、図５を参照）。従って、円弧部５１は、センサブラケット２２の嵌合部２３と嵌合する被嵌合部に相当する。円弧部５１の中心角Ｃが１８０°以上に設定されているため、嵌合部２３を円弧部５１に嵌合させた状態でセンサブラケット２２をペダル支持ブラケット１３にボルト締結しても、円弧部５１がセンサブラケット２２の径方向の位置ずれを規制する。因みに、中心角Ｃが１８０°未満であれば、センサブラケット２２をペダル支持ブラケット１３にボルト締結する際に、嵌合部２３が円弧部５１に対して径方向に位置ずれする可能性がある。

センサブラケット２２にはペダルセンサ２１が固定されているが、ペダルセンサ２１は、シャフト１７の端部と連結されている。本実施形態のペダルセンサ２１は、シャフト１７の回動を検出してペダルアーム１６の回動角度を検出するポテンショメータである。

次に、本実施形態に係るペダル装置の組立について説明する。本実施形態では、図４に示すように、まず、作業者は、ペダルアーム１６のボス部２７およびレバーアーム２０のボス部３８にシャフト１７を挿通する。次に、シャフト１７の貫通孔３４をボス部２７のピン孔３５と同軸となるように、シャフト１７をボス部２７に対して位置合わせる。貫通孔３４とピン孔３５が同軸となった状態で連結ピン１９を貫通孔３４とピン孔３５に挿通する。連結ピン１９の挿通によりペダルアーム１６およびシャフトは一体的に回動可能な状態となる。

次に、コイルばね１８をペダルアーム１６に装着する。具体的には、コイルばね１８と連結ピン１９が径方向に重なるように、ボス部２７をコイルばね１８に挿通し、コイルばね１８の端部３７をアーム本体２５に係止させる。コイルばね１８をペダルアーム１６に装着したことにより、ペダルアーム１６、シャフト１７、コイルばね１８、連結ピン１９およびレバーアーム２０を備えるペダルアーム組立体１５が構成される。

次に、ペダルアーム組立体１５をペダル支持ブラケット１３、１４に対して回動可能に支持させる。まず、ペダルアーム組立体１５のレバーアーム２０から突出するシャフト１７の端部をペダル支持ブラケット１４のボス部３３に対向させる。併せて、シャフト１７のペダルアーム１６のボス部２７から突出するシャフト１７の端部を軸心Ｐの径方向から開口部５０に位置させる。レバーアーム２０から突出するシャフト１７の端部をボス部３３に挿通させた後、ボス部２７から突出するシャフト１７の端部をセンサブラケット２２の軸孔３１に挿通するとともに、センサブラケット２２をペダル支持ブラケット１３にボルト締結により固定する。

センサブラケット２２がペダル支持ブラケット１３に固定されることにより、ペダルアーム組立体１５は、ペダル支持ブラケット１３、１４に対して回動可能に支持される。 ペダルアーム１６が運転席フロア１１から離れる方向に付勢されるように、コイルばね１８の端部３６をセンサブラケット２２に係止する。コイルばね１８の端部３６がセンサブラケット２２に係止されることにより、ペダル部２９の踏み込みによりペダルアーム１６が回動するとコイルばね１８の付勢力が増大する。

センサブラケット２２の固定後は、センサブラケット２２にペダルセンサ２１を固定するほか、ストッパブラケット４４にストッパボルト４５を取り付ける。さらに、プッシュロッド４０をレバーアーム２０と連結する。その他、図示はされないがペダルセンサのハーネス等の部品がペダル装置に取り付けられる。

本実施形態のペダル装置によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）シャフト１７、連結ピン１９およびコイルばね１８をペダルアーム１６に組み付けてペダルアーム組立体１５を準備しておく。ペダル支持ブラケット１３の開口部５０がシャフト１７の径方向に開口するため、ペダルアーム組立体１５のシャフト１７の端部を径方向から開口部５０へ位置させて、ペダル支持ブラケット１３へのペダルアーム組立体１５の組み付けを行うことができる。ペダルアーム組立体１５を予め準備することができ、連結ピン１９がシャフト１７の径方向にてコイルばね１８と重なる位置に設けられるため、シャフト１７およびボス部２７を軸心Ｐ方向の長さを短縮化することができる。その結果、ペダルアーム１６の組み付け作業がより簡単となるとともに、シャフト１７の軸心Ｐ方向におけるペダル装置の短縮化を図ることが可能となる。

（２）開口部５０と嵌合する嵌合部２３を備えるとともに、シャフト１７を軸支するセンサブラケット２２が設けられている。開口部５０を有するペダル支持ブラケット１３は、開口部５０を形成する円弧部５１を有し、円弧部５１の円弧に対する中心角が１８０°以上である。このため、センサブラケット２２が開口部５０に嵌合されるとともに、開口部５０におけるシャフト１７の軸心Ｐが位置決めされ、シャフト１７はセンサブラケット２２に支持される。円弧部５１の円弧に対する中心角が１８０°以上であるから、センサブラケット２２を組み付けるとき、センサブラケット２２は、開口部５０との嵌合により開口部５０から径方向へ位置ずれすることがない。その結果、センサブラケット２２のペダル支持ブラケット１３に対する位置決めを簡単に行うことができる。

（３）ペダル支持ブラケット１３の被嵌合部である円弧部５１にセンサブラケット２２の嵌合部２３が嵌合されることにより、ペダルアーム組付体１５のペダル支持ブラケットに対する位置決めが行われる。センサブラケット２２にはペダルセンサ２１が設けられており、ペダルアーム組付体１５とペダルセンサ２１のペダル支持ブラケット１３に対する位置決めを同時に行うことができる。また、センサブラケット２２はペダル支持ブラケット１３のボルト孔５４においてシャフト１７の軸方向にボルト締結されるから、センサブラケット２２のペダル支持ブラケット１３へのボルト締結の作業は簡単である。

（４）ペダル支持ブラケット１３の開口部５０が上方へ向けて開口しているため、ペダルアーム組立体１５のペダル支持ブラケット１３、１４への組み付け作業が行い易い。従って、ペダル装置の保守点検や部品の交換作業の短縮化を図ることが可能である。

（５）ペダルアーム１６とシャフト１７とを連結する連結ピン１９はスプリングピンを用いているため、貫通孔３４やピン孔３５から脱落することはない。連結ピン１９の直径はコイルばね１８の軸方向の隙間より大きいため、連結ピン１９が貫通孔３４、ピン孔３５から脱落しようとしても、コイルばね１８が連結ピン１９の脱落を妨げることができ、連結ピン１９に脱落防止の手段を設ける必要がない。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態では、円弧部の円弧に対する中心角が１８０°以上であるとしたが、この限りではなく、中心角１８０°未満であってもよい。例えば、中心角が１５０°であっても、シャフト支持部材の開口部に対する位置ずれを防止する手段が別に講じられていればよい。また、開口部は円弧部以外の形状であってもよく、シャフト支持部材を保持することが可能な形状の開口部であればよい。
○ 上記の実施形態では、一対のペダル支持ブラケットのうち、一方のペダル支持ブラケットにのみ開口部を設けたが、一対のペダル支持ブラケットに開口部をそれぞれ設けてもよい。この場合、それぞれの開口部に嵌合し、シャフトを支持するシャフト支持部材を備えるようにすればよい。
○ 上記の実施形態では、連結ピンとしてスプリングピンを用いたがスプリングピン以外の棒部材を用いてもよい。また、連結ピンの直径はコイルばねの軸方向の隙間より大きいとしたが、この隙間よりも小さくてもよい。この場合、連結ピンのペダルアームおよびシャフトからの脱落を妨げる手段を設けることが好ましい。

１１ 運転席フロア
１２ 前壁部
１３、６１ ペダル支持ブラケット（右）
１４、６２ ペダル支持ブラケット（左）
１５ ペダルアーム組立体
１６、６６ ペダルアーム
１７、６５ シャフト
１８、７３ コイルばね
１９ 連結ピン
２０ レバーアーム
２１、７１ ペダルセンサ
２２、７２ センサブラケット
２３ 嵌合部
２５ アーム本体
２６ アーム基端部
２７ ボス部
２８ アーム先端部
２９ ペダル部
３４、７０ 貫通孔
３５、６８ ピン孔
３８ ボス部（レバーアーム）
３９ アーム部（レバーアーム）
５０ 開口部
５１ 円弧部
Ｃ 中心角
Ｐ 軸心
Ｑ 中心

Claims (3)

1. 運転席フロアの前部に設けた前壁部に固定される一対のペダル支持ブラケットと、
   アーム基端部にボス部を備え、アーム先端部にペダル部を備えたペダルアームと、
   前記ボス部に挿通され、前記ペダルアームを前記一対のペダル支持ブラケットに回動可能に支持するシャフトと、
   前記シャフトの径方向から前記ボス部および前記シャフトに挿通され、前記シャフトと前記ペダルアームを連結する連結ピンと、
   前記ボス部が挿通され、前記ペダルアームを前記運転席フロアから離す方向へ付勢するコイルばねと、
   前記シャフトに連結され、前記ペダルアームの回動角度を検出するペダルセンサと、を備えたペダル装置において、
   少なくとも一方のペダル支持ブラケットは、前記シャフトを挿通可能であって、前記シャフトの径方向に開口する開口部を有し、
   前記連結ピンは、前記ボスにおいて前記シャフトの径方向にて前記コイルばねと重なる位置に設けられていることを特徴とするペダル装置。
2. 前記開口部にて前記ペダル支持ブラケットと嵌合するとともに、前記シャフトを軸支するシャフト支持部材が設けられ、
   前記開口部を有するペダル支持ブラケットは、前記開口部を形成する円弧部を有し、前記円弧部の円弧に対する中心角が１８０°以上であることを特徴とする請求項１記載のペダル装置。
3. 前記一対のペダル支持ブラケットの少なくとも一方は、前記シャフト支持部材の嵌合部と嵌合する被嵌合部を有するとともに、前記シャフト支持部材と締結される締結部を有し、
   前記締結部において前記シャフトの軸方向にボルト締結されることを特徴とする請求項２記載のペダル装置。

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