JPH09315174A - 車両の操作ペダル踏力軽減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチの操作ペダルとその前方の車体側部
材との間に設けられる圧縮コイルバネよりなるアシスト
スプリングの介装スペースを大きくし、充分に長い高出
力のアシストスプリングを使用できるようにし、操作ペ
ダルの踏力の軽減をはかる。 【解決手段】 軸部３１，４１の先端に球状部３２，４
２を有するペダル側と車体側の支持部３０と４０を操作
ペダル１とその前方の車体側部材８とにそれぞれ取付
け、中央部に球状凹部５２，６２を有しその外周部にバ
ネ受面５１，６１を有するペダル側と車体側のバネ受け
皿５と６を、球状凹部５２，６２を球状部３２，４２に
嵌装して支持部３０と４０とに組付け、両バネ受面５
１，６１間にアシストスプリング７を装着し、その状態
で、バネ受面５１が球状部３２の中心より後方に位置
し、バネ受面６１が球状部４２の中心より前方に位置す
る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の動力の伝達
を行うクラッチの操作ペダルの踏力軽減装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】車両のクラッチの操作ペダルにおいて
は、ドライバの足操作により操作ペダルに一端が結合さ
れたプッシュロッドを進退移動させ、クラッチマスタシ
リンダ内の油圧の働きによりクラッチ板を作動させてエ
ンジンからの動力の断続を行なっている。又、ドライバ
が操作ペダルを足操作することによりクラッチケーブル
を介してクラッチ板を作動させエンジンからの動力の断
続を行なうものもある。

【０００３】上記操作ペダルには、クラッチ装置に内蔵
されたバネ部材の弾発力と操作ペダルのリターンスプリ
ングの弾発力とが操作ペダル戻し方向に作用している。
これらの弾発力は動力の断続作動に必要であるが、該弾
発力はドライバが操作ペダルを踏込む際の踏力として作
用することになる。

【０００４】そこで、クラッチ装置を操作する際のペダ
ル踏力を、所定ストロークだけ踏込んだ後に軽くさせる
踏力軽減装置が従来より種々開発されている。操作ペダ
ルの踏力軽減装置の従来例としては、図６に示すよう
に、操作ペダル１の支軸２近傍位置に前方へ突出するア
ーム部３を設け、該アーム部３とその前方の車体側のブ
ラケット４との間に圧縮コイルバネよりなるアシストス
プリング７を設けたものや、図７に示すように、操作ペ
ダル１のアーム部３と車体側のブラケット４との間に圧
縮コイルバネよりなるアシストスプリング７を設けると
共に、操作ペダル１の支軸２挿通穴を上下方向の長穴１
ａに構成し、操作ペダル１の踏込みに伴なって支軸２が
長穴１ａ内を相対的に移動することにより操作ペダル１
の回動支点が変化するようにしたもの（特開平５−３２
４１１０号公報）等が挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来装置に
おいては、操作ペダル１を踏込んでいくとき、最初はア
シストスプリング７のバネ力作用線が支軸２の下側を通
って操作ペダル１を戻す方向（図において反時計方向）
に作用するが、ある程度踏込みアーム部３の上向き回動
にてバネ力作用線が支軸２の中心より上側へ移ると、ア
シストスプリング７のバネ力が操作ペダル踏込み方向
（図において時計方向）に作用するようになり、ペダル
踏力を軽減させるものである。

【０００６】この従来装置では、アシストスプリング７
の両端のバネ受け皿７ａ，７ｂの外側に回動軸７ａ′，
７ｂ′を設け、操作ペダル１の踏込み操作に伴ってアシ
ストスプリング７が車体側のブラケット４への支持点で
ある回動軸７ｂ′を中心として上下に揺動するよう構成
すると共に、該揺動によってアシストスプリング７がバ
ネ受け皿７ａ，７ｂから外れないようにアシストスプリ
ング７の中心にスライドして伸縮するガイド７ｃを設け
た構造となっており、部品点数が多く構造が複雑であ
る、という課題を有している。又、アシストスプリング
７の両端のバネ受け皿７ａ，７ｂの外側に回動軸７
ａ′，７ｂ′が設けられているので、アシストスプリン
グ７自体の介装スペースを充分に確保することが難し
く、充分な長さをもった高出力のアシストスプリングを
使用することができない、という課題を有している。

【０００７】図７に示す従来装置は、操作ペダル１をあ
る程度踏込むとアシストスプリング７のバネ作用線が支
軸２の下側から上側へ移り、アシストスプリング７のバ
ネ力が操作ペダル踏込み方向に作用するようになると共
に、支軸２に対し操作ペダル１が長穴１ａの範囲にて上
方へ変位し、該支軸２からペダル踏み面までの長さが短
くなることにより、アシストスプリング７によるペダル
踏込み方向の付勢力即ちアシスト力が大きくなり、ペダ
ル踏力軽減効果の増大を図ったものである。

【０００８】この従来装置においても、アシストスプリ
ング７両端のバネ受け皿７ａ，７ｂの外側に回動軸７
ａ′，７ｂ′が設けられているので、アシストスプリン
グ７自体の介装スペースを充分に確保することが難し
く、充分な長さをもった高出力のアシストスプリングを
使用することができない、という課題を有している。

【０００９】更に、上記２つの従来装置例は共に、アシ
ストスプリング７のペダル戻し方向の付勢力が最も大き
いのは、操作ペダル１を踏込んでいない状態、即ち操作
ペダル１がペダルストッパ９に当接している状態である
から、操作ペダル１の踏込みに際し踏み始めの踏力が重
い。又、操作ペダルの踏込みゼロ付近の所定範囲には遊
びが設けられているので、踏込み後操作ペダル１を戻し
てくるとき、戻し終り近く（遊びの範囲）でペダル踏力
が急に大きくなって、体感的に足の裏から突き上げられ
るような感じになり、操作フィーリングがあまり良くな
い、という課題を有している。

【００１０】本発明は、上記のような従来装置の諸課題
を解決することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、車体側部材に
支軸にて回動可能に取付けられたクラッチの操作ペダル
において、該操作ペダルとその前方の車体側部材との間
に設けられる圧縮コイルバネよりなるアシストスプリン
グのペダル側及び車体側のバネ受け皿を、中央部に球状
凹部を有しその外周部にバネ受面を有する形状にそれぞ
れ構成し、操作ペダルとその前方の車体側部材とに、そ
れぞれ軸部の先端に球状部を有する形状に構成されたペ
ダル側支持部と車体側支持部とを、互いに球状部が向か
い合うように取付け、該ペダル側支持部と車体側支持部
の各球状部に球状凹部を嵌装させてペダル側バネ受け皿
と車体側バネ受け皿をそれぞれ組付け、ペダル側及び車
体側のバネ受け皿の両バネ受面間にアシストスプリング
を装着し、その状態にてペダル側バネ受け皿のバネ受面
がペダル側支持部の球状部中心より後方に位置し、車体
側バネ受け皿のバネ受面が車体側支持部の球状部中心よ
り前方に位置する構成としたことにより、アシストスプ
リングの介装スペースが大きくなり、充分な長さをもっ
た高出力のアシストスプリングの使用が可能となり、操
作ペダルの踏力軽減機能の向上をはかることができるも
のである。

【００１２】又、操作ペダルの戻し時に、アシストスプ
リングのバネ作用線が支軸の下側に移った後の所定位置
において、ペダル側バネ受け皿のバネ受面の上方縁部が
当接しペダル側支持部に対するペダル側バネ受け皿の上
向き回動を拘止する当接部を上記ペダル側支持部に設け
たことにより、該当接部にペダル側バネ受け皿のバネ受
面が当接してから踏込みゼロの位置に戻るまでの操作ペ
ダルの戻しストロークでは、操作ペダル戻し方向に作用
するアシストスプリングのバネ力は、上記当接部に分散
されて弱まり、操作ペダルの遊びの範囲で急にペダル踏
力が大きくなり足の裏から突き上げられるように感じる
という従来の不具合は解消され、且つ操作ペダル踏込み
初期の踏力も軽くなる。

【００１３】更に又、上記当接部をペダル側支持部の軸
部にねじ込まれたナットにて構成することにより、ペダ
ル側バネ受け皿にバネ受面が該当接部に当接するタイミ
ングの調整を簡単容易に行うことができるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１５】図１は、第１の実施の形態を示すもので、
１はクラッチの操作ペダルであり、該操作ペダル１は支
軸２にて車体側部材８に回動可能に取付けられる。該操
作ペダル１の支軸２による軸着部位近傍には前方へ突出
するアーム部３が設けられ、該アーム部３の前端部には
軸部３１の先端に球状部３２を有する形状のペダル側支
持部３０が前向きに突出した状態にて固定される。

【００１６】上記アーム部３の前方位置において車体側
部材８にブラケット４が固着され、該ブラケット４に軸
部４１の先端に球状部４２を有する形状の車体側支持部
４０が後向きに突出した状態にて固定される。

【００１７】５及び６はペダル側及び車体側のバネ受け
皿であり、該バネ受け皿５，６は、中央部に上記ペダル
側及び車体側の支持部３０，４０の各球状部３２，４２
がそれぞれ嵌合する球状凹部５２及び６２を有し、その
外周部に圧縮コイルバネよりなるアシストスプリング７
の端部を受けるバネ受面５１及び６１を設けた構造に形
成され、ペダル側バネ受け皿５では球状凹部５２をペダ
ル側支持部３０の球状部３２に嵌装し、車体側バネ受け
皿６の球状凹部６２を車体側支持部４０の球状部４２に
嵌装し、両バネ受面５１，６１間にアシストスプリング
７を装着した状態において、球状部３２に対しバネ受面
５１が後方に位置し、又球状部４２に対しバネ受面６１
が前方に位置するよう構成される。

【００１８】上記において、操作ペダル１が踏込まれて
いないとき、即ち操作ペダル１がペダルストッパ９に当
接している状態では、アシストスプリング７のバネ作用
線ａ即ち車体側及びペダル側の両支持部３０，４０の各
球状部３２，４２の中心を結ぶ線の後方延長線が支軸２
の中心より下方を通り、操作ペダル１に戻し方向の回動
力を付与する。

【００１９】操作ペダル１を踏込んでいくと、操作ペダ
ル１の支軸２回りの回動に伴なうアーム部３の回動によ
り、ペダル側支持部３０が支軸２回りに上向きに移動
し、それに追従してペダル側及び車体側のバネ受け皿５
及び６は各支持部３０及び４０の球状部３２及び４２を
中心としてそれぞれ回動しつつ、アシストスプリング７
は車体側支持部４０の球状部４２を中心として上向きに
角度変位する。該アシストスプリング７の上向きの角度
変位にてそのバネ作用線ａも球状部４２を中心として上
向きに角度を変えていき、操作ペダル１を所定ストロー
ク踏込んだところで該バネ作用線ａが支軸２の下側から
上側に移り、以後はアシストスプリング７のバネ力が操
作ペダル１の踏込み方向（アシスト方向）に作用し、操
作ペダル１の踏力が軽減される。

【００２０】ここで、本発明では上記のように、アシス
トスプリング７を支持するバネ受け皿５と６の回動中心
である球状部３２と４２とが、アシストスプリング７の
両端部より内側に位置する構成を採っていることによ
り、図６及び図７に示す従来構造のように、アシストス
プリングの両端部の外側にバネ受け皿の回動中心が位置
しているものに比し、アシストスプリング７の介装スペ
ースが大きくなり、充分な長さをもった高出力の（高出
力でありながら出力変化の少ない）アシストスプリング
を使用することが可能となり、操作ペダル１の踏力軽減
機能を大幅に向上させることができるものである。

【００２１】又、バネ受け皿５と６の回動中心である球
状部３２と４２とがアシストスプリング７の両端部より
内側に位置することによって、操作ペダル１の操作によ
るペダル側支持部３０の移動に追従するバネ受け皿５と
６の回動（首振り）及びアシストスプリング７の角度変
位が非常に安定的にスムーズに行われ、図６の従来装置
のようなスプリングガイドを設けなくても、該アシスト
スプリング７が外れて脱落するようなことはない。

【００２２】上記のように、充分な長さをもった高出力
のアシストスプリングを使用した場合のペダル踏力とア
シスト荷重との関係の一例を、従来のものと対比させて
示すと、図２の通りである。

【００２３】即ち、図２において、実線は上記本発明の
第１の実施の形態のように高出力のアシストスプリング
７を用いた場合、一点鎖線は図６に示す従来装置の場
合、点線はアシストスプリングを設けない場合をそれぞ
れ示しており、この図２から、本発明の構成を採用する
ことにより、操作ペダルの踏力が従来装置に比べ大幅に
軽減されることがわかる。

【００２４】このように、高出力のアシストスプリング
７を用いることにより、操作ペダル１の踏力は大幅に軽
減されるが、その反面、操作ペダル１の戻し時における
ペダル戻し方向のバネ力が従来装置に比べて大きくな
り、図２に示すように、特に操作ペダル１の踏込みゼロ
近傍の遊びの範囲ｃでは、ペダル踏力がｄのように急に
大きくなり、体感的に足の裏から突き上げられるような
感じとなる。又、操作ペダル１を踏込み操作する場合の
初期の踏力が重くなる。

【００２５】図３は本発明の第２の実施の形態を示すも
ので、上記のような操作ペダル戻し時の突き上げ感をな
くし、初期踏力の軽減をはかろうとするものである。

【００２６】図３においては、踏込んだ操作ペダル１を
戻していく時、アシストスプリング７のバネ作用線ａが
支軸２の上側から下側に移った直後のある時点（例え
ば、遊びの範囲ｃに入った時点）で、ペダル側バネ受け
皿５のバネ受面５１の上方縁部がペダル側支持部３０の
当接部３０ａに当接し、それ以上操作ペダル１が戻し方
向に回動しペダル側支持部３０が支軸２回りに下向きに
回動しても、ペダル側バネ受け皿５の球状部３２回りの
上向き回動は拘止される構成を採っている。そして、ペ
ダル側バネ受け皿５のバネ受面５１の上方縁部とペダル
側支持部３０の当接部３０ａとの当接によって該当接部
３０ａにもアシストスプリング７のバネ力の一部が作用
するようになるが、この当接部３０ａに作用するバネ作
用線ｂ即ち車体側支持部４０の球状部４２の中心と上記
ペダル側支持部３０の当接部３０ａとを結ぶ線の後方延
長線が支軸２の中心より上側を通り、アシストスプリン
グ７のバネ力が支軸２より下側を通るバネ作用線ａと上
記のように支軸２の上側を通るバネ作用線ｂとに分散さ
れるようになっている。

【００２７】従って、操作ペダル１に作用する戻し方向
のバネ力は、支軸２の下側を通るバネ作用線ａによる戻
し方向バネ力から支軸２の上側を通るバネ作用線ｂによ
る踏込み方向バネ力を差し引いた値となり、且つ操作ペ
ダル１が踏込みゼロの位置に近づくに従って支軸２の上
側を通るバネ作用線ｂに作用するバネ力が大きくなるか
ら、上記のようにバネ受け皿５のバネ受面５１の上方縁
部が当接部３０ａに当たってから操作ペダル１が踏込み
ゼロの位置に戻るまでの間に操作ペダル１に作用する戻
し方向のアシスト力（バネ力）は、ほとんど一定か又は
図４のｅに示すように徐々に小となっていく。それによ
って、操作ペダル戻し時におけるペダル踏力は、遊びの
範囲ｃにて、ほぼ一定となるか或は図４のｆのように自
然になだらかに低下し、図２のｄのように遊びの範囲で
ペダル踏力が急に大きくなることはなくなり、操作ペダ
ル１の操作フィーリングの向上をはかることができる。
更に、高出力のアシストスプリング７を用いても、踏込
み初期の踏力は従来のものより軽くなる。

【００２８】図５は、本発明の第３の実施の形態を示す
もので、この例ではペダル側支持部３０の軸部３１にね
じ部を形成し、そのねじ部にナット１０とロックナット
１１とをねじ込み、操作ペダル１の戻し時にペダル側バ
ネ受け皿５のバネ受面５１上方縁部が当接する当接部３
０ａを上記ナット１０にて構成したものであり、上記以
外の構成及び作用，効果は図３に示すものと同じであ
る。

【００２９】このように当接部３０ａをナット１０にて
構成したことにより、ロックナット１１をゆるめてナッ
ト１０を回し該ナット１０の軸方向位置を調節すること
により、操作ペダル戻し時のバネ受面５１が当接部３０
ａに当接する時点の調整を容易に行うことができる、と
いう効果をもたらし得る。

【００３０】尚、図３及び図５において、上記以外の構
成は図１のものと同じであり、図１と同一の符号は図１
と同じ部分を表している。又、図３及び図５のものも、
高出力のアシストスプリングが使用可能となり操作ペダ
ル踏込み時の踏力を大幅に軽減できるという図１と同じ
作用，効果を奏し得ることはいうまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、極めて簡
単な構成によって、高出力のアシストスプリングを使用
することが可能となり、操作ペダル踏込み時の踏力を大
幅に軽減することができる。

【００３２】又、上記のように高出力のアシストスプリ
ングを用いても、操作ペダル戻し時終期のペダル踏力の
急上昇をなくし、ペダル操作フィーリングの向上をはか
り得ると共に、踏込み初期の踏力の軽減をはかることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、操作
ペダル部の側面図である。

【図２】図１に示す操作ペダルのペダル踏力とアシスト
スプリングによるアシスト荷重とを、従来装置との比較
において示す図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すもので、操作
ペダル部の要部側面図である。

【図４】図３に示す操作ペダルのペダル踏力とアシスト
スプリングによるアシスト荷重とを、従来装置との比較
において示す図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示すもので、操作
ペダル部の要部側面図である。

【図６】従来の操作ペダル装置の一例を示す側面図であ
る。

【図７】従来の操作ペダル装置の他の例を示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 操作ペダル ２ 支軸 ３ アーム部 ４ ブラケット ５ ペダル側バネ受け皿 ６ 車体側バネ受け皿 ７ アシストスプリング ３０ ペダル側支持部 ３０ａ 当接部 ３１，４１ 軸部 ３２，４２ 球状部 ４０ 車体側支持部 ５１，６１ バネ受面 ５２，６２ 球状凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 康之 群馬県伊勢崎市喜多町52番地 千代田工業 株式 会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側部材に支軸にて回動可能に取付け
   られたクラッチの操作ペダルであって、該操作ペダルと
   その前方の車体側部材との間に、操作ペダルが所定スト
   ローク踏込まれた後に該操作ペダルに踏込み方向のアシ
   スト力を付与する圧縮コイルバネよりなるアシストスプ
   リングを設けたものにおいて、それぞれ軸部の先端に球
   状部を有する形状のペダル側支持部と車体側支持部とを
   上記操作ペダルとその前方の車体側部材とに球状部が互
   いに向き合うようにそれぞれ取付け、それぞれ中央部に
   球状凹部を有し該球状凹部の外周部にバネ受面を有する
   形状のペダル側バネ受け皿と車体側バネ受け皿とを、上
   記ペダル側支持部と車体側支持部の各球状部に球状凹部
   を嵌装してそれぞれ組付け、上記アシストスプリングを
   上記ペダル側バネ受け皿と車体側バネ受け皿の各バネ受
   面間に装着し、その状態にて上記ペダル側バネ受け皿の
   バネ受面がペダル側支持部の球状部中心より後方に位置
   し、車体側バネ受け皿のバネ受面が車体側支持部の球状
   部中心より前方に位置する構成としたことを特徴とする
   車両の操作ペダル踏力軽減装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の操作ペダル踏力
   軽減装置において、操作ペダルの戻し時に、アシストス
   プリングのバネ作用線が操作ペダルの支軸中心の上側か
   ら下側に移った後の所定位置にて、ペダル側バネ受け皿
   のバネ受面の上方縁部が当接しペダル側支持部に対する
   ペダル側バネ受け皿の上向き回動を拘止する当接部をペ
   ダル側支持部に設けたことを特徴とする車両の操作ペダ
   ル踏力軽減装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両の操作ペダル踏力
   軽減装置において、ペダル側支持部の軸部にねじ部を形
   成し、該ねじ部にねじ込んだナットにてペダル側バネ受
   け皿のバネ受面の上方縁部が当接する当接部を形成した
   ことを特徴とする車両の操作ペダル踏力軽減装置。