JP7444105B2 - ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるオルガン式のペダル装置に関するものである。

従来、ペダルパッドのうち運転者に踏まれる部位が回転中心（以下、「回転軸」という）に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されるオルガン式のペダル装置が知られている。オルガン式のペダル装置は、アクセルペダル装置またはブレーキペダル装置などとして用いられる。

特許文献１に記載のペダル装置は、ペダルパッドの裏面からハウジング内に延びるロッドと、そのロッドのうちハウジングの内側の部位に設けられるストッパと呼ばれる部材を備えている。また、このペダル装置は、ハウジングの内壁のうちストッパに対応する位置に設けられる制止部と呼ばれる部材を備えている。そして、このペダル装置は、ペダルパッドに運転者の踏力が印加されていない状態でストッパと制止部とが接触し、ペダルパッドの初期角度（すなわち全閉角度）を規定している。

また、このペダル装置は、ハウジングの内側に設けられたセンサユニットがペダルパッドの回転角に応じた電気信号を車両の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）に出力するように構成されている。なお、ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。

特開２０１７－４９８９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のペダル装置は、ペダルパッドの初期角度を規定するための構成が複雑であり、その部品点数も多いことから製造公差が大きく、製品ごとのペダルパッドの初期角度のばらつきが大きくなることが考えられる。ここで、運転者の踏力の増加によりペダルパッドが回転する方向を正方向といい、運転者の踏力の減少によりペダルパッドが回転する方向を逆方向ということとする。ペダルパッドの設計上の初期角度に対し、実際のペダルパッドの初期角度が正方向にずれていると、運転者がペダルパッドに踏力を印加していない状態のときに、ペダルパッドが回転していることを示す信号がセンサユニットから出力されてしまう。或いは、ペダルパッドの設計上の初期角度に対し、実際のペダルパッドの初期角度が逆方向にずれていると、運転者がペダルパッドに踏力の印加を開始したときに、ペダルパッドが回転したことを示す信号がセンサユニットから遅れて出力されてしまう。そのため、このペダル装置は、例えばブレーキ回路の液圧制御またはブレーキランプの点灯などの車両制御を正確に実行することが困難になるおそれがある。

本発明は上記点に鑑みて、オルガン式のペダル装置において、ペダルパッドの初期角度（すなわち全閉角度）のばらつきを抑えることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、車両に搭載されるオルガン式のペダル装置において、ハウジング（１０）、ペダルパッド（４０）、センサユニット（５０）、および全閉ストッパ（７１）を備える。ハウジングは、車体に取り付けられる。ペダルパッドは、ハウジングに対して所定の回転軸（ＣＬ）周りに回転可能に設けられ、運転者に踏まれる部位が回転軸に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置され、運転者の踏力の増加により正方向に回転し、運転者の踏力の減少により逆方向に回転する。センサユニットは、ペダルパッドの回転角度に応じた電気信号を出力する。全閉ストッパは、ハウジングの外壁のうち回転軸に対して運転者に近い部位に設けられ、ペダルパッドに対して運転者の踏力が印加されていないときにペダルパッドのうち回転軸に対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッドの逆方向の回転を制止する。

これによれば、全閉ストッパとペダルパッドとが直接接触する簡素な構成であり、部品点数が少ないので製造公差が小さく抑えられ、部品の組み付けおよび調整も容易である。そのため、このペダル装置は、製品ごとのペダルパッドの初期角度のばらつきを抑えることが可能であり、ペダルパッドの初期角度を正確に規定することができる。したがって、このペダル装置は、運転者がペダルパッドに踏力を印加していないとき、および、踏力の印加を開始したときにセンサユニットから出力される電気信号に誤差が生じることを防ぎ、正確な車両制御を実現することができる。
また、このペダル装置は、全閉ストッパがハウジングの外壁に設けられているので、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、それらの部品とペダルパッドとの接触の有無を目視により容易に確認することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態に係るペダル装置が使用されるブレーキバイワイヤシステムの構成図である。 第１実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが初期角度にある状態を示す斜視図である。 第１実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが初期角度にある状態を示す平面図である。 図３のＩＶ方向視におけるペダル装置の左側面図である。 図３のＶ方向視におけるペダル装置の右側面図である。 図３のＶＩ－ＶＩ線におけるペダル装置の断面図である。 図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線におけるペダル装置の断面図である。 第１実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが最大回転角度にある状態を示す左側面図である。 第１実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが最大回転角度にある状態を示す右側面図である。 図４のＸ部分の拡大図である。 図４のＸＩ部分の拡大図である。 第２実施形態に係るペダル装置が備える全開ストッパおよびその近傍の拡大図である。 第２実施形態に係るペダル装置が備える全閉ストッパおよびその近傍の拡大図である。 第３実施形態に係るペダル装置の左側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態のペダル装置を図１～図１１に示す。本実施形態のペダル装置１は、車両に搭載され、運転者の踏力により踏み込み操作されるオルガン式のペダル装置１である。オルガン式のペダル装置１とは、ペダルパッド４０のうち運転者に踏まれる部位が回転中心（以下、「回転軸ＣＬ」という）に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置される構成のものをいう。このようなオルガン式のペダル装置１は、アクセルペダル装置またはブレーキペダル装置などとして用いられる。本実施形態では、ペダル装置１の一例として、ブレーキペダル装置について説明する。

まず、本実施形態のペダル装置１が使用されるブレーキバイワイヤシステム１００について説明する。

図１に示すように、ブレーキバイワイヤシステム１００とは、ペダル装置１のセンサユニット５０から出力される電気信号に基づき、車両に搭載される電子制御装置（以下、ＥＣＵ１１０という）の駆動制御によりブレーキ回路１２０が車両の制動に必要な油圧を発生させてホイールシリンダ１３１～１３４を駆動するシステムである。

図１に例示したブレーキバイワイヤシステム１００では、ＥＣＵ１１０が第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２とで構成されている。また、ブレーキ回路１２０が第１ブレーキ回路１２１と第２ブレーキ回路１２２とで構成されている。

ペダル装置１のセンサユニット５０から出力される電気信号は、第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２に伝送される。第１ＥＣＵ１１１は、図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第１ＥＣＵ１１１は、第１ブレーキ回路１２１の有するモータ１２３などに電力を供給し、第１ブレーキ回路１２１を駆動制御する。また、第２ＥＣＵ１１２も図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第２ＥＣＵ１１２は、第２ブレーキ回路１２２の有する図示しない電磁弁やモータなどを駆動制御する。

第１ブレーキ回路１２１は、リザーバ１２４、モータ１２３、ギヤ機構１２５、マスターシリンダ１２６などを有している。リザーバ１２４は、ブレーキ液を貯蔵する。モータ１２３はギヤ機構１２５を駆動する。ギヤ機構１２５は、マスターシリンダ１２６の有するマスターピストン１２７を、マスターシリンダ１２６の軸方向に往復移動させる。マスターピストン１２７の移動により、リザーバ１２４からマスターシリンダ１２６に供給されたブレーキ液の液圧が増加し、その液圧は第１ブレーキ回路１２１から第２ブレーキ回路１２２に供給される。

第２ブレーキ回路１２２は、第２ＥＣＵ１１２からの制御信号に応じて各ホイールシリンダ１３１～１３４の液圧を制御することで、通常制御、ＡＢＳ制御およびＶＳＣ制御などを行うための回路である。なお、ＡＢＳはAnti-lock Braking Systemの略であり、ＶＳＣはVehicle Stability Controlの略である。なお、各車輪に配置されたホイールシリンダ１３１～１３４は、それぞれの車輪に設けられたブレーキバッドを駆動する。

車両に乗車する運転者がペダル装置１のペダルパッド４０を踏み込み操作すると、そのペダルパッド４０の回転角度に応じた信号がセンサユニット５０から第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２に出力される。第１ＥＣＵ１１１は、車両を減速させるため、モータ１２３を駆動する。これにより、モータ１２３の回転数が大きくなると、マスターシリンダ１２６は、リザーバ１２４から供給されるブレーキ液の圧力を増加させる。そのブレーキ液の液圧は、第１ブレーキ回路１２１から第２ブレーキ回路１２２に伝わる。

第２ＥＣＵ１１２は、通常制御、ＡＢＳ制御およびＶＳＣ制御などを実行する。例えば、第２ＥＣＵ１１２は、運転者によるペダルパッド４０の操作に応じた制動を行う通常制御において、第２ブレーキ回路１２２の有する各電磁弁などの駆動を制御し、第１ブレーキ回路１２１から供給される液圧が第２ブレーキ回路１２２を介して各ホイールシリンダ１３１～１３４に供給されるようにする。したがって、各ホイールシリンダ１３１～１３４により駆動されるブレーキパッドがそれに対応するブレーキディスクと摩擦接触し、各車輪が制動されることで車両が減速する。

また、例えば、第２ＥＣＵ１１２は、車両の各車輪速度および車速に基づいて各車輪のスリップ率を演算し、ＡＢＳ制御を実行する。また、例えば、第２ＥＣＵ１１２は、ヨーレート、操舵角、加速度、各車輪速度および車速等に基づいて車両の横滑り状態を演算し、ＶＳＣ制御を実行する。なお、第２ＥＣＵ１１２は、図示しない他のＥＣＵからの信号に基づき、衝突回避制御および回生協調制御などを行ってもよい。

次に、ペダル装置１について説明する。
図２～図７に示すように、ペダル装置１は、ハウジング１０、ペダルパッド４０、センサユニット５０、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１などを備えている。

ハウジング１０は、ハウジング本体１１とハウジングカバー１２を有している。ハウジング本体１１の外壁には、全開ストッパ７０を取り付けるための第１凹部１３と、全閉ストッパ７１を取り付けるための第２凹部１４が設けられている。第１凹部１３は、ハウジング本体１１のうちペダルパッド４０側を向く外壁において、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者から遠い部位（すなわち、車両前方側の部位）に設けられている。具体的には、第１凹部１３は、ハウジング本体１１のうちペダルパッド４０側を向く外壁において、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬから出来る限り遠い位置に設けられている。一方、第２凹部１４は、ハウジング本体１１のうちペダルパッド４０側を向く外壁において、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者に近い部位（すなわち、車両後方側の部位）に設けられている。なお、第１凹部１３と第２凹部１４にそれぞれ取り付けられる全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１に関する説明は後述する。

図４～図６に示すように、ハウジング本体１１は、ベースプレート２０を介して車体の一部に取り付けられる。詳細には、ハウジング本体１１は、ベースプレート２０を介して車両の車室内のフロア２またはダッシュパネルなどに取り付けられる。なお、ダッシュパネルは、車両のエンジンルーム等の車室外と車室内とを区切る隔壁であり、バルクヘッドと呼ばれることもある。

ベースプレート２０は、ハウジング本体１１のうちペダルパッド４０とは反対側の面に設けられている。ベースプレート２０は、ハウジング本体１１のうち車両前方側の部位から車両後方側の部位に亘り連続して延びている。そして、ベースプレート２０は、車両のフロア２またはダッシュパネルに対してボルト２１などにより固定される。ベースプレート２０は、例えば金属など、ハウジング本体１１に比べて強度の高い材料により構成されている。そのため、ベースプレート２０は、ハウジング本体１１の剛性（例えば、第１凹部１３と第２凹部１４が設けられる外壁、および、後述するシャフト受部１５およびその周囲の剛性）を高める機能を有している。

図６および図７に示すように、ハウジング本体１１の内側には、センサユニット５０および反力発生機構６０などが設けられる空間が形成されている。図２、図３および図７に示すように、ハウジングカバー１２は、ハウジング本体１１の側面に設けられ、ハウジング本体１１の内側に形成される空間の側面開口部を塞いでいる。

図７に示すように、ハウジング本体１１には、シャフト３０を回転可能に支持するためのシャフト受部１５が設けられている。シャフト３０は、そのシャフト受部１５に回転可能に支持されている。詳細には、シャフト受部１５には、シャフト３０を支持するための円筒状の軸受１６が取り付けられており、シャフト３０は、その軸受１６に支持されている。したがって、シャフト３０は、シャフト受部１５の中心（すなわち、軸受１６の中心）を回転軸ＣＬとして回転可能である。なお、シャフト３０は、ハウジング本体１１に設けられたシャフト受部１５のみに支持されており、ハウジングカバー１２には支持されていない。

図２および図７に示すように、シャフト３０は、例えば円柱状の金属を複数回折り曲げた形状とされており、軸部３１、固定部３２および連結部３３を有している。軸部３１は、シャフト受部１５の中心線（すなわちシャフト３０の回転軸ＣＬ）と平行に延び、シャフト受部１５に配置される部位である。固定部３２は、ペダルパッド４０に対して回転不能に固定される部位である。本実施形態では、固定部３２は、ペダルパッド４０のうち運転者からの踏力を受ける面とは反対側の面（以下、「ペダルパッド４０の裏面４２」という）に設けられた固定金具３４に固定されている。連結部３３は、軸部３１と固定部３２とを連結する部位である。シャフト３０が軸部３１、固定部３２および連結部３３を有することで、シャフト３０の回転軸ＣＬとペダルパッド４０とを離れた位置に配置し、その回転軸ＣＬの周りの空間にセンサユニット５０を容易に設けることが可能である。

図２～図６に示すように、ペダルパッド４０は、例えば金属または樹脂などにより板状に形成され、フロア２に対して斜めに配置される。具体的には、ペダルパッド４０は、その上端部が車両前方となり、下端部が車両後方となるように斜めに配置される。そして、ペダルパッド４０のうち上側の部位には、運転者に踏まれる部位として厚肉部４１が設けられている。厚肉部４１は回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されている。なお、ペダルパッド４０は、図に示した配置に限らず、例えば、フロア２に対して略垂直に配置してもよい。

上述したように、ペダルパッド４０の裏面４２とシャフト３０の固定部３２とは、固定金具３４によって固定されている。そのため、ペダルパッド４０は、シャフト３０と同一の回転軸ＣＬ周りに回転動作する。すなわち、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬとシャフト３０の回転軸ＣＬとは同一である。ペダルパッド４０は、運転者の踏力の増加および減少に応じて、回転軸ＣＬ周りに所定角度範囲内で正方向および逆方向に回転動作する。なお、以下の説明では、ペダルパッド４０に印加される運転者の踏力の増加によりペダルパッド４０が回転する方向を正方向といい、ペダルパッド４０に印加される運転者の踏力の減少によりペダルパッド４０が回転する方向を逆方向という。

図２～図６は、ペダルパッド４０に対して運転者の踏力が印加されていない状態を示している。ペダルパッド４０に運転者の踏力が印加されていない状態におけるペダルパッド４０の角度を、初期角度または全閉角度と呼ぶこととする。なお、ペダルパッド４０の初期角度および全閉角度は、ゼロ点と呼ばれることもある。ペダルパッド４０が初期角度にある状態で、ペダルパッド４０およびシャフト３０の回転軸ＣＬは、ペダルパッド４０のうち回転軸ＣＬと同一の高さの部位およびそれより下側（すなわちフロア２側）の部位に対して運転者から遠い場所（すなわち、車両前方に離れた場所）に位置している。そのため、ペダルパッド４０およびシャフト３０の回転軸ＣＬ上およびその周囲にセンサユニット５０を取り付けることが可能である。

一方、図８および図９は、ペダルパッド４０に対して運転者の踏力が印加され、ペダルパッド４０が正方向に最大回転した状態を示している。ペダルパッド４０に対する運転者の踏力の増加によりペダルパッド４０が最大回転した角度を、最大回転角度または全開角度と呼ぶこととする。

ペダルパッド４０は、運転者の踏力の増加に応じて、回転軸ＣＬより車両前方の部位が、フロア２側またはダッシュパネル側に回転移動する。また、図４および図５に示したように、ペダルパッド４０は、運転者の踏力の減少に応じて、回転軸ＣＬより車両前方の部位が、上側または運転者側に回転移動する。

図６に示すように、ハウジング１０内には、運転者がペダルパッド４０に印加する踏力に対する反力を発生させる反力発生機構６０が設けられている。ペダル装置１は、反力発生機構６０を備えることで、ペダルパッド４０とマスターシリンダ１２６との機械的な接続を廃止しても、マスターシリンダ１２６と接続している場合（すなわち、油圧による反力が得られる場合）と同様の反力を得ることが可能である。

本実施形態では、反力発生機構６０は、例えば、板ばね６１と、ホルダ６２の内側に設けられる図示しない１つまたは複数のコイルばねなどより構成されている。反力発生機構６０を１つまたは複数の弾性部材で構成することで、ペダルパッド４０の回転角に応じた所定の踏力特性を形成することが可能である。

板ばね６１は、荷重を受けていない状態でフロア２側に凸の曲面となるように曲がっている。板ばね６１の一端６３は、シャフト３０およびペダルパッド４０の回転軸ＣＬとベースプレート２０との間に配置され、ハウジング１０またはベースプレート２０に固定されている。一方、板ばね６１の他端６４には、ホルダ６２が固定されている。板ばね６１は、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して垂直な仮想平面に沿って撓むように配置されている。そのため、板ばね６１は、ホルダ６２側から荷重を受けると、そのホルダ６２を固定する他端６４側の部位がベースプレート２０側に近づくように撓む。

ホルダ６２は、有底筒状に形成されている。図示は省略するが、ホルダ６２の内側には、１つまたは複数のコイルばねなどが設けられている。ホルダ６２のうちペダルパッド４０側の端部には、蓋部材６５が設けられている。蓋部材６５は、ホルダ６２の内側に設けられるコイルばねの伸縮に伴ってホルダ６２の内側を往復移動可能に設けられている。蓋部材６５とペダルパッド４０とは、連結ロッド６６により接続されている。連結ロッド６６の一端とペダルパッド４０は回転可能に接続されており、連結ロッド６６の他端と蓋部材６５も回転可能に接続されている。このような構成により、運転者がペダルパッド４０に踏力を印加し、ペダルパッド４０がハウジング１０側に回転すると、ペダルパッド４０から連結ロッド６６を介して反力発生機構６０の各部材に荷重が印加される。そのため、反力発生機構６０を構成する板ばね６１とコイルばねは、運転者がペダルパッド４０に印加した踏力に対する反力を発生させる。なお、反力発生機構６０および連結ロッド６６の構成は上記に例示したものに限るものでなく、種々の構成を採用することが可能である。

本実施形態のペダル装置１は、上述したように、ペダルパッド４０とシャフト３０とが同一の回転軸ＣＬ周りに回転する構成である。そのため、車両走行を制御するために運転者が踏み込み操作したペダルパッド４０の操作量（すなわち、ペダルパッド４０の回転角度）は、シャフト３０の回転角度と同一である。そのペダルパッド４０およびシャフト３０の回転角度は、シャフト３０の回転軸ＣＬ上またはその回転軸ＣＬの周りに設けられたセンサユニット５０により直接検出される。なお、以下の説明では、ペダルパッド４０およびシャフト３０の回転角度を、「ペダル回転角」という。

図７に示すように、センサユニット５０は、シャフト３０に設けられる回動部５１と、ハウジング１０に設けられて回動部５１の位相に応じた信号を出力する信号出力部５５とを有している。回動部５１は、例えば、磁石およびヨークなどにより円筒状に形成された磁気回路５２とその磁気回路５２を保持する保持部５４などを含んで構成されている。回動部５１は、シャフト３０の端部に対してボルト５３などにより固定され、シャフト３０と共に回転する。本実施形態では回動部５１の回転中心と、シャフト３０の回転軸ＣＬとは同一である。回動部５１を構成する磁気回路５２は、シャフト３０の回転軸ＣＬを交差するように磁束が流れる磁界を形成する。

一方、信号出力部５５は、１個または複数個のホールＩＣ５６と、そのホールＩＣ５６をモールドするセンサ保持部５７などを含んで構成されている。ホールＩＣ５６は、ホール素子と、そのホール素子の出力する信号の増幅などを行う集積回路を有している。ホールＩＣ５６は、ホール素子の感磁面を通過する磁束密度に応じた電気信号を出力する。シャフト３０と共に回動部５１が回転軸ＣＬ周りに回転すると、ホールＩＣ５６の有するホール素子の感磁面を通過する磁束密度が変化する。そのため、信号出力部５５は、ペダルパッド４０およびシャフト３０の回転角度（すなわち、ペダル回転角）に応じた電気信号を出力する。

ハウジング１０のうちシャフト３０の一端側に対応する位置には、信号出力部５５を設置するための開口部１７が設けられている。一方、信号出力部５５のセンサ保持部５７には、ハウジング１０に設けられた開口部１７の内壁面に嵌合する突起５８が設けられている。ハウジング１０に設けられた開口部１７の内壁面に対し、信号出力部５５のセンサ保持部５７に設けられた突起５８の外壁面が嵌合することで、信号出力部５５のセンサ中心とシャフト３０の回転軸ＣＬとは同軸上に組み付けられる。

センサユニット５０は、ペダルパッド４０がいずれの状態にあるときにも、そのペダル回転角に応じた電気信号を車両のＥＣＵに出力する。すなわち、センサユニット５０は、ペダルパッド４０が初期角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のＥＣＵに出力する。また、センサユニット５０は、ペダルパッド４０が最大回転角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のＥＣＵに出力する。

図２～図６、図８および図９に示すように、ペダルパッド４０の初期角度と最大回転角度はそれぞれ、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０により規定される。
全閉ストッパ７１は、ハウジング本体１１の外壁のうちペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者に近い部位（すなわち、車両後方側の部位）に設けられた第２凹部１４に取り付けられている。すなわち、全閉ストッパ７１は、ハウジング１０の外壁のうちペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者に近い部位（すなわち、車両後方側の部位）に設けられている。図２、図４～図６に示したように、全閉ストッパ７１は、ペダルパッド４０に運転者の踏力が印加されないときにペダルパッド４０の裏面４２のうち回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッド４０の逆方向の回転を制止する。これにより、全閉ストッパ７１は、ペダルパッド４０の初期角度を規定する。

一方、全開ストッパ７０は、ハウジング本体１１の外壁のうちペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者から遠い部位（すなわち、車両前方側の部位）に設けられた第１凹部１３に取り付けられている。すなわち、全開ストッパ７０は、ハウジング１０の外壁のうちペダルパッド４０の回転軸ＣＬに対して運転者から遠い部位（すなわち、車両前方側の部位）に設けられている。図８および図９に示したように、全開ストッパ７０は、ペダルパッド４０に対する運転者の踏力が増加したときにペダルパッド４０の裏面４２のうち回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、ペダルパッド４０の正方向の回転を制止する。これにより、全開ストッパ７０は、ペダルパッド４０の最大回転角度を規定する。

本実施形態では、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、形状、大きさおよび材質が同一である。全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０の形状は、ペダルパッド４０に接触する面が、ペダルパッド４０側に凸の曲面に形成されている。具体的には、本実施形態の全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、円柱状または円筒状に形成されている。全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の材質は、少なくともペダルパッド４０に接触する部位が非金属（具体的には、樹脂またはゴム）である。なお、本実施形態の全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、全部が非金属（具体的には、樹脂またはゴム）である。

図３に示すように、全開ストッパ７０の長さＬ１と、全閉ストッパ７１の長さＬ２と、ハウジング本体１１の幅Ｗ１とは同一である。なお、全開ストッパ７０の長さＬ１、全閉ストッパ７１の長さＬ２、ハウジング本体１１の幅Ｗ１とは、いずれもペダルパッド４０の回転軸ＣＬに平行な方向における距離をいう。

図５に示すように、全開ストッパ７０の中心と回転軸ＣＬとの距離Ｄ１は、全閉ストッパ７１の中心と回転軸ＣＬとの距離Ｄ２より遠いものとされている。具体的には、全開ストッパ７０は、ハウジング本体１１のうちペダルパッド４０側を向く壁面において、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬから出来る限り遠い位置に設けられている。それに対し、全閉ストッパ７１は、ハウジング本体１１のうち回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位において、ペダルパッド４０の裏面４２に接触可能な位置に設けられている。

図１０に示すように、全開ストッパ７０は、円柱状または円筒状であるので、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬに垂直な断面が円形である。ハウジング本体１１に設けられる第１凹部１３の内壁は、そこに接触する全開ストッパ７０の外形の一部と略同一の形状および大きさで形成されている。そのため、第１凹部１３は、全開ストッパ７０の外形の一部を覆うように保持している。そして、全開ストッパ７０は、その断面形状である円形の面積の半分以上が第１凹部１３の内側に埋め込まれた状態で第１凹部１３に取り付けられる。言い換えれば、全開ストッパ７０は、その断面形状である円形の中心Ｃ１が、第１凹部１３のうちペダルパッド４０側の開口面Ｓ１よりも第１凹部１３の内側に配置されている。これにより、全開ストッパ７０を第１凹部１３に容易に組み付け可能であると共に、第１凹部１３から全開ストッパ７０が脱落することを防ぐことができる。

図１１に示すように、全閉ストッパ７１も、円柱状または円筒状であるので、ペダルパッド４０の回転軸ＣＬに垂直な断面が円形である。ハウジング本体１１に設けられる第２凹部１４内壁は、そこに接触する全閉ストッパ７１の外形の一部と略同一の形状および大きさで形成されている。そのため、第２凹部１４は、全閉ストッパ７１の外形の一部を覆うように保持している。そして、全閉ストッパ７１は、その断面形状である円形の面積の半分以上が第２凹部１４の内側に埋め込まれる状態で第２凹部１４に取り付けられる。言い換えれば、全閉ストッパ７１は、その断面形状である円形の中心Ｃ２が、第２凹部１４のうちペダルパッド４０側の開口面Ｓ２よりも第２凹部１４の内側に配置されている。これにより、全閉ストッパ７１を第２凹部１４に容易に組み付け可能であると共に、第２凹部１４から全閉ストッパ７１が脱落することを防ぐことができる。

上述した第１実施形態のペダル装置１の構成において、運転者の踏力がペダルパッド４０に印加されていない状態で、ペダルパッド４０の裏面４２と全閉ストッパ７１とが当接し、ペダルパッド４０の逆方向の回転が制止される。これにより、ペダルパッド４０の初期角度が規定される。センサユニット５０は、ペダルパッド４０が初期角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のＥＣＵ１１０に出力する。

運転者の踏力がペダルパッド４０に印加されると、ペダルパッド４０とは回転軸ＣＬ周りに回転動作する。センサユニット５０は、ペダルパッド４０の回転角度に応じた電気信号を車両のＥＣＵ１１０に出力する。ＥＣＵ１１０は、ブレーキ回路１２０を駆動制御して車両の制動に必要な油圧を発生させ、その油圧によりブレーキパッドを駆動して車両を減速または停止させる。

ペダルパッド４０に印加される運転者の踏力が増加し、ペダルパッド４０の裏面４２と全開ストッパ７０７０とが当接すると、ペダルパッド４０の正方向の回転が制止される。これにより、ペダルパッド４０の最大回転角度が規定される。センサユニット５０は、ペダルパッド４０が最大回転角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のＥＣＵ１１０に出力する。この時も、ＥＣＵ１１０は、ブレーキ回路１２０を駆動制御して車両の制動に必要な油圧を発生させ、その油圧によりブレーキパッドを駆動して車両を減速または停止させる。

以上説明した第１実施形態のペダル装置１は、次の作用効果を奏するものである。
（１）本実施形態のペダル装置１が備える全閉ストッパ７１は、ハウジング１０の外壁のうち回転軸ＣＬに対して運転者に近い部位に設けられる。そして、全閉ストッパ７１は、運転者の踏力がペダルパッド４０に印加されていないときにペダルパッド４０の裏面４２のうち回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッド４０の逆方向の回転を制止する。
これによれば、全閉ストッパ７１により、ペダルパッド４０の初期角度が規定される。本実施形態では、全閉ストッパ７１とペダルパッド４０とが直接接触する簡素な構成であり、部品点数が少ないので製造公差が小さく抑えられ、部品の組み付けおよび調整も容易である。そのため、このペダル装置１は、製品ごとのペダルパッド４０の初期角度のばらつきを抑えることが可能であり、ペダルパッド４０の初期角度を正確に規定することができる。したがって、このペダル装置１は、運転者がペダルパッド４０に踏力を印加していないとき、および、踏力の印加を開始したときにセンサユニット５０から出力される電気信号に誤差が生じることを防ぎ、正確な車両制御を実現することができる。

ところで、上記先行技術文献として示した特許文献１に記載のペダル装置は、ペダルパッドの初期角度を規定するためのストッパと制止部とがハウジングの内側に設けられている構成である。そのため、特許文献１に記載のペダル装置は、それらの部品または関連する部品が破損または摩耗したときに、ハウジングの外部から目視できない。
それに対し、本実施形態のペダル装置１は、全閉ストッパ７１がハウジング１０の外壁に設けられている。そのため、このペダル装置１は、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、全閉ストッパ７１とペダルパッド４０との接触の有無を目視により容易に確認することができる。

（２）本実施形態のペダル装置１が備える全開ストッパ７０は、ハウジング１０の外壁のうち回転軸ＣＬに対して運転者から遠い部位に設けられる。そして、全開ストッパ７０は、ペダルパッド４０に対する運転者の踏力が増加したときにペダルパッド４０の裏面４２のうち回転軸ＣＬに対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、ペダルパッド４０の正方向の回転を制止する。
これによれば、本実施形態のペダル装置１は、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、全開ストッパ７０とペダルパッド４０との接触の有無を目視により容易に確認することができる。

（３）本実施形態では、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、ペダルパッド４０に接触する部位が非金属である。
これによれば、全開ストッパ７０とペダルパッド４０とが接触したときの音を低減することができる。また、全閉ストッパ７１とペダルパッド４０とが接触したときの音も低減することができる。

（４）本実施形態では、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、ペダルパッド４０に接触する部位が樹脂またはゴムである。
これによれば、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１としての具体的な材質が例示される。

（５）本実施形態では、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、ペダルパッド４０に接触する面が、ペダルパッド４０側に凸の曲面である。
これによれば、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１はペダルパッド４０に接触する面が直線状になり、ペダルパッド４０から作用する荷重によるつぶれ量も小さいので、ペダルパッド４０の制止位置の調整を容易に行うことが可能となる。そのため、このペダル装置１は、製品ごとのペダルパッド４０の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド４０の初期角度を正確に規定することができる。
なお、本実施形態の全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、仮に全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１を球面としたものに比べて経年劣化も少ない。また、本実施形態の全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、仮に全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１を直方体にしたものに比べて、面当たりの調整が不要なので、ペダルパッド４０制止位置の調整を容易に行うことが可能である。

（６）本実施形態では、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、円柱状または円筒状である。
これによれば、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１は、ハウジング１０への組み付け時に周方向の向きが無いので、組み付けやすい。すなわち、全閉ストッパ７１の組み付け方向（すなわち全閉ストッパ７１の周方向）の違いによってペダルパッド４０の初期角度にばらつきが生じることが無い。したがって、このペダル装置１は、製品ごとのペダルパッド４０の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド４０の初期角度を正確に規定することができる。

（７）本実施形態では、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１とは、形状、大きさおよび材質が同一である。
これによれば、ペダル装置１の製造時に全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１として使用する部品の種類を少なくし、製造コストを低減できる。

（８）本実施形態では、全開ストッパ７０の中心と回転軸ＣＬとの距離Ｄ１は、全閉ストッパ７１の中心と回転軸ＣＬとの距離Ｄ２より遠いものとされている。
これによれば、全開ストッパ７０の中心と回転軸ＣＬとの距離Ｄ１を遠ざけることで、ペダルパッド４０に対する運転者の踏力が増加したときに、全開ストッパ７０がペダルパッド４０から受ける荷重を低減することが可能である。一方、全閉ストッパ７１は、運転者の踏力がペダルパッド４０に印加されていないときにペダルパッド４０と接触するため、全閉ストッパ７１がペダルパッド４０から受ける荷重は全開ストッパ７０がペダルパッド４０から受ける荷重より小さい。そのため、全閉ストッパ７１は、回転軸ＣＬに近い位置に配置することが可能である。このような配置とすることで、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の経年劣化を抑制することができる。

（９）本実施形態では、ハウジング本体１１の幅Ｗ１と、全開ストッパ７０の長さＬ１と、全閉ストッパ７１の長さＬ２とは同一である。
これによれば、ペダルパッド４０から全開ストッパ７０に作用する面圧を下げ、その全開ストッパ７０からハウジング１０に作用する面圧を下げることができる。また、ペダルパッド４０から全閉ストッパ７１に作用する面圧を下げ、その全閉ストッパ７１からハウジング１０に作用する面圧を下げることができる。したがって、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の経年劣化を抑制することができる。

（１０）本実施形態では、全開ストッパ７０は、回転軸ＣＬに垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が第１凹部１３の内側に埋め込まれる構成とされている。全閉ストッパ７１は、回転軸ＣＬに垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が第２凹部１４の内側に埋め込まれる構成とされている。
これによれば、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１をハウジング１０に容易に組み付けることが可能であると共に、全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１がハウジング１０から脱落することを防ぐことができる。

（１１）本実施形態では、ペダル装置１は、ハウジング１０のうちペダルパッド４０とは反対側の面に設けられるベースプレート２０を備えている。ハウジングは、ベースプレート２０を介して車体に固定されている。
これによれば、ハウジング１０と車体との間にベースプレート２０を設けることで、ハウジング１０の剛性が高くなる。そのため、ハウジング１０のうち全開ストッパ７０および全閉ストッパ７１を取り付ける壁の変形が防がれる。したがって、このペダル装置１は、製品ごとのペダルパッド４０の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド４０の初期角度を正確に規定することが可能である。
また、ハウジング１０の剛性を高めることで、ハウジング１０のうちシャフト３０を回転可能に支持するシャフト受部１５の変形が防がれる。したがって、このペダル装置１は、センサユニット５０が有する回動部５１と信号出力部５５との位置ずれを防ぎ、ペダル回転角の検出精度を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１２および図１３に示すように、第２実施形態においても、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、形状、大きさおよび材質が同一である。全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０の形状は、ペダルパッド４０に接触する面が、ペダルパッド４０側に凸の曲面に形成されている。具体的には、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、その断面が四角形と半円を組み合わせた形状であり、言い換えれば、直方体の一辺がペダルパッド４０側に凸の曲面とされた形成である。

なお、第２実施形態でも、全開ストッパ７０の長さＬ１と、全閉ストッパ７１の長さＬ２と、ハウジング本体１１の幅Ｗ１とは同一である。また、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の材質は、少なくともペダルパッド４０に接触する部位が非金属（具体的には、樹脂またはゴム）である。なお、第２実施形態においても全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、全部が非金属（具体的には、樹脂またはゴム）である。

図１２に示すように、ハウジング本体１１に設けられる第１凹部１３は、全開ストッパ７０の外形の一部を覆う形状とされている。そして、全開ストッパ７０は、その断面形状のうち四角形側の部位が第１凹部１３の内側に埋め込まれ、半円状の部位が第１凹部１３の開口面Ｓ１よりもペダルパッド４０側に配置されている。

図１３に示すように、ハウジング本体１１に設けられる第２凹部１４も、全閉ストッパ７１の外形の一部を覆う形状とされている。そして、全閉ストッパ７１は、その断面形状のうち四角形側の部位が第２凹部１４の内側に埋め込まれ、半円状の部位が第２凹部１４の開口面Ｓ２よりもペダルパッド４０側に配置されている。

以上説明した第２実施形態のペダル装置１も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態等に対してベースプレート２０を廃止したものであり、その他については第１実施形態等と同様であるため、第１実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。

図１４に示すように、第３実施形態では、ペダル装置１は、ベースプレートを備えていない。そのため、ペダル装置１の備えるハウジング１０は、車両の車室内のフロア２またはダッシュパネルに対し、ボルト２１などによって直接取り付けられている。
以上説明した第３実施形態も、第１実施形態と同様の構成から、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、第３実施形態では、ペダル装置１の部品点数を少なくすることが可能である。

（他の実施形態）
（１）上記各実施形態では、ペダル装置１の一例としてブレーキペダル装置について説明したが、これに限らず、ペダル装置１はアクセルペダル装置とすることもできる。または、ペダル装置１は、運転者が足で操作する種々の装置とすることもできる。

（２）上記各実施形態では、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の形状、大きさおよび材質を同一としたが、これに限らず、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の形状、大きさおよび材質は異なっていてもよい。

（３）上記各実施形態では、全開ストッパ７０の長さＬ１と、全閉ストッパ７１の長さＬ２と、ハウジング本体１１の幅Ｗ１とを同一としたが、これに限らず、それらは異なっていてもよい。

（４）上記各実施形態では、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の形状を円柱状、円筒状、またはその断面が四角形と半円を組み合わせた形状としたが、これに限らず、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、種々の形状のものを採用できる。例えば、全閉ストッパ７１と全開ストッパ７０は、球体、直方体、多角形、または、多角形と曲面とを組み合わせた形状であってもよい。

（５）上記各実施形態では、ハウジング１０に設けた第１凹部１３と第２凹部１４に全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１を取り付ける構成について説明したが、これに限らず、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１の取り付け方法は種々の方法を採用できる。例えば、ストッパ７０、７１またはハウジング１０の一方に設けた突起を、ストッパ７０、７１またはハウジング１０の他方に設けた穴に差し込む方法としてもよい。或いは、全開ストッパ７０と全閉ストッパ７１は、ねじ、または接着剤などを使用してハウジング１０に取り付けてもよい。

（６）上記各実施形態では、ペダル装置１の一例として、ペダルパッド４０とマスターシリンダ１２６とが機械的に接続されていないものについて説明したが、これに限らず、ペダル装置１はペダルパッド４０とマスターシリンダ１２６とが機械的に接続されたものであってもよい。その場合、ペダル装置１は、反力発生機構６０を備えることなく、ペダルパッド４０に印加される踏力に対する反力をマスターシリンダ１２６によりを発生させる構成としてもよい。

（７）上記各実施形態では、反力発生機構６０の一例として板ばね６１と複数のコイルばねの組み合わせで構成したものについて説明したが、これに限らず、反力発生機構６０は例えば１個または複数個のコイルばねで構成してもよく、或いは、１個または複数個の板ばね６１で構成してもよい。

（８）上記各実施形態では、センサユニット５０を回転軸ＣＬ上およびその近傍に配置する構成について説明したが、これに限らず、センサユニット５０は、回転軸ＣＬから離れた場所に設けてもよい。例えば、センサユニット５０は、例えば反力発生機構６０など、ペダルパッド４０と連動して動作する部材に設けることが可能である。

（９）上記各実施形態では、ブレーキバイワイヤシステム１００がマスターシリンダ１２６を使用してブレーキ回路１２０を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成について説明したが、これに限らず、例えば液圧ポンプを使用してブレーキ回路１２０を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成としてもよい。

（１０）上記第１実施形態では、ＥＣＵ１１０が第１ＥＣＵ１１１と第２ＥＣＵ１１２とで構成されているものを例示したが、これに限らず、ＥＣＵは、１個または３個以上で構成してもよい。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１ ペダル装置
１０ ハウジング
４０ ペダルパッド
５０ センサユニット
７０ 全開ストッパ
７１ 全閉ストッパ
ＣＬ 回転軸

Claims (11)

1. 車両に搭載されるオルガン式のペダル装置において、
   車体に取り付けられるハウジング（１０）と、
   前記ハウジングに対して所定の回転軸（ＣＬ）周りに回転可能に設けられ、運転者に踏まれる部位が前記回転軸に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置され、前記運転者の踏力の増加により正方向に回転し、前記運転者の踏力の減少により逆方向に回転するペダルパッド（４０）と、
   前記ペダルパッドの回転角度に応じた電気信号を出力するセンサユニット（５０）と、
   前記ハウジングの外壁のうち前記回転軸に対して前記運転者に近い部位に設けられ、前記ペダルパッドに対して前記運転者の踏力が印加されていないときに前記ペダルパッドのうち前記回転軸に対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、前記ペダルパッドの逆方向の回転を制止する全閉ストッパ（７１）と、を備えるペダル装置。
2. 前記ハウジングの外壁のうち前記回転軸に対して前記運転者から遠い部位に設けられ、前記ペダルパッドに対する前記運転者の踏力が増加したときに前記ペダルパッドのうち前記回転軸に対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、前記ペダルパッドの正方向の回転を制止する全開ストッパ（７０）を備える請求項１に記載のペダル装置。
3. 前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する部位が非金属である、請求項２に記載のペダル装置。
4. 前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する部位が樹脂またはゴムである、請求項２または３に記載のペダル装置。
5. 前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する面が、前記ペダルパッド側に凸の曲面である、請求項２ないし４のいずれか１つに記載のペダル装置。
6. 前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、円柱状または円筒状である、請求項２ないし５のいずれか１つに記載のペダル装置。
7. 前記全開ストッパと前記全閉ストッパとは、形状、大きさおよび材質が同一である、請求項２ないし６のいずれか１つに記載のペダル装置。
8. 前記全開ストッパの中心と前記回転軸との距離（Ｄ１）は、前記全閉ストッパの中心と前記回転軸との距離（Ｄ２）より遠いものとされている、請求項２ないし７のいずれか１つに記載のペダル装置。
9. 前記ハウジングは、ハウジング本体（１１）とハウジングカバー（１２）とを有しており、
   前記回転軸に平行な方向における前記ハウジング本体の幅（Ｗ１）と、前記全開ストッパの長さ（Ｌ１）と、前記全閉ストッパの長さ（Ｌ２）とは同一である、請求項２ないし８のいずれか１つに記載のペダル装置。
10. 前記ハウジングは、前記全開ストッパを取り付けるための第１凹部（１３）、および、前記全閉ストッパを取り付けるための第２凹部（１４）を有し、
    前記全開ストッパは、前記回転軸に垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が前記第１凹部の内側に埋め込まれ、
    前記全閉ストッパは、前記回転軸に垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が前記第２凹部の内側に埋め込まれている、請求項２ないし９のいずれか１つに記載のペダル装置。
11. 前記ペダル装置は、前記ハウジングのうち前記ペダルパッドとは反対側の面に設けられるベースプレート（２０）をさらに備えており、
    前記ハウジングは、前記ベースプレートを介して前記車体に固定されている、請求項２ないし１０のいずれか１つに記載のペダル装置。

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