WO2013099330A1 - 車両用操作ペダル装置 - Google Patents

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pedal
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locking
bracket plate
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望 田口
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豊田鉄工株式会社
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    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
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    • G—PHYSICS
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    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20528—Foot operated

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle operation pedal device, and more particularly to a technique for preventing abnormal noise generated from a return spring that is stretched to return the operation pedal in the vehicle operation pedal device.
  • One type of vehicle operation pedal device such as a brake pedal or clutch pedal, includes (a) an operation pedal that is supported by a pedal support member so as to be rotatable about a single axis, and (b) one end of the rod is the operation pedal.
  • a return spring locked to the bracket plate provided and the other end locked to the position fixing member.
  • the operation pedal is operated from the return spring stretched between the bracket plate member provided on the operation pedal and the position fixing member in order to bias the operation pedal toward the original position.
  • abnormal noise may occur with the turning operation.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide an operating pedal device for a vehicle in which abnormal noise generated from a return spring does not occur when the operating pedal is turned. Is to provide.
  • the present inventor has reached the facts shown below. That is, for example, in the conventional vehicular operating pedal device disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 9, the end of the return spring 100 is bent at the end of the wire constituting the return spring 100. As a result, a latch hook 100a is formed, and a bracket hole 102a for latching the latch hook 100a is formed through the bracket plate member 102 provided on the operation pedal. 102a is formed penetrating in a direction perpendicular to one surface 102b and the other surface 102c of the bracket plate member 102.
  • one of the pair of edges ED1 and ED2 which is a ridge line between the inner wall surface of the locking hole 102a and the one surface 102b and the other surface 102c of the bracket plate member 102, is brought into contact with the locking hook 100a. ing.
  • the angle ⁇ is a negative value.
  • the positive value means that the line of action L of the return spring 100 is inclined in the counterclockwise direction of the contact points P1 and P2 with respect to the one surface 102b or the other surface 102c of the bracket plate member 102.
  • the negative value indicates that the contact points P1 and P2 are inclined in the clockwise direction.
  • the action line L is a line indicating the direction in which the urging force of the return spring 100 acts.
  • the gist of the present invention is that (a) an operation pedal that is supported by the eaves pedal support member so as to be rotatable about one axis, and (b) a bracket plate member provided with an end portion of the eaves on the operation pedal. (C) A vehicle in which the operation pedal is returned and rotated according to the urging force of the return spring when the operation pedal is depressed. (D) ⁇ One end of the return spring is formed with a hook by turning the end of the wire constituting the return spring, and (e) ⁇ The provided bracket plate material is formed with a hole or notch through which the locking hook is hooked, and (f) an inner wall surface of the hole or notch and the bracket.
  • a contact point between one of a pair of edges that are a ridge line between one surface and the other surface of the material and the locking hook is accompanied by a rotation operation of the operation pedal in all operation angle regions of the operation pedal.
  • the surface direction of the portion of the bracket plate member in which the locking hole or notch is formed is set so as to be the relative rotation center point of the return spring that rotates relative to the operation pedal. It is in.
  • one of the pair of edges which are ridge lines between the inner wall surface of the hole or the notch for the locking and the one surface and the other surface of the bracket plate member and the locking
  • the contact point with the hook is a relative rotation center point of the return spring that rotates relative to the operation pedal in accordance with the rotation operation of the operation pedal in the entire operation angle region of the operation pedal. Since the surface direction of the portion where the hole or notch for locking of the bracket plate material is formed is set, when the operation pedal is turned, the hook of the return spring with the bracket plate material is Since the contact point does not move from one of the pair of edges in the locking hole or notch to the other, discontinuous slip occurs between the locking hook and the bracket plate. Abnormal noise from generating or said return spring of hammering sound by sudden slip no longer is reliably prevented.
  • the locking hole or notch is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to one surface of the bracket plate material, and the locking hole or notch of the bracket plate material is formed.
  • An angle between the surface direction of the formed portion and the line of action of the return spring passing through the contact point is a positive value or a negative value in the entire operation angle region of the operation pedal. For this reason, since the contact point is maintained without shifting the angle from one of positive and negative to the other across zero, the line of action of the return spring with discontinuous slip of the locking hook is maintained. It is avoided that the angle change is reversed from a positive value to a negative value or from a negative value to a positive value, and the generation of noise from the return spring is reliably prevented when the operating pedal is rotated. .
  • FIG. 1 It is a front view showing a brake pedal device (vehicle operation pedal device) to which the present invention is applied. It is a figure which shows the return spring stretched by the brake pedal apparatus of FIG. In the brake pedal device of FIG. 1, when the operation pedal is depressed and the pedal stroke is maximized, and when the depression of the operation pedal is released and the pedal stroke becomes zero, the state of the return spring is sequentially shown. It is. In the brake pedal device of FIG. 1, it is a figure explaining the rocking
  • FIG. 1 is a front view of a brake pedal device (vehicle operation pedal device) 10 for a service brake to which the present invention is applied.
  • the brake pedal device 10 includes a position-fixed pedal support (pedal support member) 11 that is integrally fixed to the vehicle body, and an axial center (one axis) of a first support shaft 12 that is horizontal to the pedal support 11.
  • a longitudinal operation pedal 14 supported so as to be rotatable around O1 and a longitudinal operation pedal 14 supported on a pedal support 11 so as to be rotatable around an axis O2 of a second support shaft 16 parallel to the axis O1.
  • a pair of connecting links 20a disposed on both sides (the front and back sides in FIG.
  • FIG. 1 is a view in which a part of the side plate on the front side of the pedal support 11 is cut away so that a connection portion by the connection links 20a and 20b can be seen.
  • the operation pedal 14 is rotated clockwise by the first support shaft 12 in FIG. 1 when a pedal seat 24 provided at the lower end of the operation pedal 14 is depressed by the driver, and the upper end of the operation pedal 14 is operated.
  • the rotating member 18 is rotated counterclockwise about the second support shaft 16 via the connecting links 20a and 20b connected to the second supporting shaft 16.
  • a push rod 28 is connected to the upper end portion of the rotating member 18 via a clevis 30 so as to be relatively rotatable about the axis of a connecting pin 26 substantially parallel to the second support shaft 16.
  • the push rod 28 is biased so as to protrude rearward from a brake master cylinder (not shown) or a brake booster provided therein, and a return spring 32 that is a coil spring between the operation pedal 14 and the pedal support 11. Is stretched.
  • a brake master cylinder not shown
  • a brake booster provided therein
  • a return spring 32 that is a coil spring between the operation pedal 14 and the pedal support 11. Is stretched.
  • the return spring 32 is formed by winding a single spring wire having a circular cross section, for example, in a coil shape, and the ends of the wire are wound in an arc shape at both ends of the wire.
  • a pair of bent locking hooks 32a and 32b are respectively formed.
  • a bracket plate member 34 formed by pressing a flat metal plate into an L shape is integrally fixed to the intermediate portion of the operation pedal 14 by spot welding or the like, and the bracket plate member 34 on the return spring 32 side is fixed.
  • the flat plate-like first plate portion 34a is formed with a circular locking hole (locking hole) 34b through which the locking hook 32a is hooked in a direction perpendicular to the plate surface.
  • a cushioning material that is brought into contact with a stopper (not shown) for fixing the position of the bracket plate member 34 when the operation pedal 14 is turned back is fixed to the flat plate-like second plate portion 34c opposite to the first plate portion 34a.
  • the pedal support 11 is provided with a spring locking member 36 that is a position fixing member fixed integrally by spot welding, for example, and a flat metal plate is pressed on the spring locking member 36.
  • a flat locking plate portion 36a extended toward the return spring 32 by being bent by processing is integrally provided, and the locking plate portion 36a has a circular shape on which the locking hook 32b is hooked.
  • a locking hole 36b is formed through.
  • the first plate portion 34 a has a flat plate shape in which one surface 34 d on the first support shaft 12 side and the other surface 34 e on the pedal seat 24 side are parallel to each other, and the bracket plate material 34 is locked.
  • the hole 34b is formed through the first plate portion 34a in a direction perpendicular to the one surface 34d and the other surface 34e.
  • the locking plate portion 36a of the spring locking member 36 has a flat plate shape in which the one surface 36c on the second support shaft 16 side and the other surface 36d on the pedal seat 24 side are parallel to each other, and are provided on the locking plate portion 36a.
  • the locking hole 36b is formed so as to penetrate in the direction perpendicular to the one surface 36c and the other surface 36d in the locking plate portion 36a.
  • the locking hook 32 b on the spring locking member 36 side is closed, and is disengaged from the locking hole 36 b of the spring locking member 36. It is attached in advance so that there is no.
  • the locking hook 32a on the bracket plate member 34 side is released and is hooked into the locking hole 34b when assembled.
  • a portion of the locking hook 32b including the contact point A2 to the locking hole 36b is an arc having a larger radius of curvature than a portion of the locking hook 32a including the contact point A1 to the locking hole 34b. It is composed to.
  • the portion of the locking hook 32b including the contact point A2 to the locking hole 36b is an arc having a large curvature radius, the locking hook 32b is in contact with the locking hole 36b in the entire rotation range of the operation pedal 14.
  • the point A2 does not move, and a discontinuous slip does not occur between the spring locking member 36 and the point A2.
  • the locking hook 32a of the return spring 32 includes a pair of edges E1 and E2 that are ridge lines between the inner wall surface of the locking hole 34b and the one surface 34d and the other surface 34e of the first plate portion 34a in the bracket plate member 34. It is in contact with one edge E1.
  • the locking hook 32b is one of a pair of edges E3 and E4 on the ridge line between the inner wall surface of the locking hole 36b and the one surface 36c and the other surface 36d of the locking plate 36a in the spring locking member 36. Is in contact with the edge E4.
  • the angle ⁇ 1 between the direction of the other surface 34e of the first plate portion 34a of the bracket plate member 34 and the action line L1 of the return spring 32 passing through the contact point A1 where the edge E1 and the locking hook 32a are in contact that is, contact.
  • the angle ⁇ 1 is a positive value, that is, ⁇ 1> 0 °.
  • the positive value of the contact angle ⁇ 1 indicates that the action line L1 of the return spring 32 is inclined in the counterclockwise direction of the contact point A1 with respect to the other surface 34e of the first plate portion 34a of the bracket plate member 34. Yes.
  • the action line L1 is a line connecting a locking point at both ends of the return spring 32, that is, the contact point A1, and a contact point A2 where the edge E4 and the locking hook 32b are in contact, that is, the urging force of the return spring 32 is It is a line which shows the direction which acts.
  • the surface direction of the other surface 34e of the first plate portion 34a is indicated by a two-dot chain line L2.
  • FIG. 3 is a diagram sequentially illustrating the state of the return spring 32 when the operation pedal 14 is depressed and the pedal stroke becomes maximum, and when the operation pedal 14 is released and the pedal stroke becomes zero.
  • FIG. 4 is a view for explaining the swinging state of the return spring 32 that changes in relation to the depression of the operation pedal.
  • the return spring 32 rotates relative to the operation pedal 14 as the operation pedal 14 is operated, and rotates around the edge E1 of the locking hole 34b of the bracket plate member 34. That is, the action line L1 of the return spring 32 rotates relative to the operation pedal 14 when the operation pedal 14 is depressed or the operation is released with the contact point A1 as the rotation center point. As shown in FIG.
  • the contact angle ⁇ 1 is a positive value when the pedal stroke is maximum, and then the contact angle ⁇ 1 decreases as the pedal stroke decreases. However, the contact angle ⁇ 1 decreases even when the pedal stroke is zero.
  • the angle ⁇ 1 is a positive value. That is, the contact angle ⁇ 1 is a positive value in the entire operation angle region of the operation pedal 14. Note that R / Sp described in FIG. 4 means the return spring 32.
  • the contact angle ⁇ 1> 0 ° (nominal) may be used.
  • the contact angle ⁇ 1> 5 in consideration of the dimensional error of each part of the brake pedal device 10 and the like.
  • the contact angle ⁇ 1> 10 ° is desirable.
  • plate material 34 is set so that the magnitude
  • the contact angle ⁇ 1 at the maximum pedal stroke is appropriately determined within a range where the locking hook 32a of the return spring 32 is not caught by the bracket plate member 34.
  • the contact angle ⁇ 1 increases when the position of the other surface 34e is positioned away from the first support shaft 12.
  • the arrow (+) direction is a direction in which the contact angle ⁇ ⁇ b> 1 decreases, that is, a direction in which the possibility that abnormal noise is generated from the return spring 32 during the return rotation of the operation pedal 14 increases. It is. Further, the arrow ( ⁇ ) direction is a direction in which the contact angle ⁇ 1 increases.
  • the position of the axis C1 of the locking hole 34b of the first plate portion 34a approaches the second plate portion 34c in the direction perpendicular to the thickness direction of the first plate portion 34a.
  • the contact angle ⁇ 1 increases, and when the position of the axis C1 moves away from the second plate portion 34c, the contact angle ⁇ 1 decreases.
  • the contact angle ⁇ 1 increases, and when the hole diameter D of the locking hole 34b decreases, the contact angle ⁇ 1 decreases.
  • the contact angle ⁇ ⁇ b> 1 increases, and the position of the pedal seat 24 is increased. Is moved in the direction opposite to the stepping direction, the contact angle ⁇ 1 is reduced. Further, in the thickness direction of the locking plate portion 36a of the spring locking member 36, when the other surface 36d of the locking plate portion 36a is moved in a direction approaching the second support shaft 16, the contact angle ⁇ 1 increases and the side surface When the position 36d is moved in a direction away from the second support shaft 16, the contact angle ⁇ 1 decreases.
  • FIG. 6 shows a method of tuning the contact angle ⁇ 1 without affecting the pedal operation feeling when the dimensions and mounting positions of the operation pedal 14, the bracket plate member 34, and the spring locking member 36 vary as described above.
  • FIG. 6 shows a method of tuning the contact angle ⁇ 1 without affecting the pedal operation feeling when the dimensions and mounting positions of the operation pedal 14, the bracket plate member 34, and the spring locking member 36 vary as described above.
  • FIG. 6 shows a method of tuning the contact angle ⁇ 1 without affecting the pedal operation feeling when the dimensions and mounting positions of the operation pedal 14, the bracket plate member 34, and the spring locking member 36 vary as described above.
  • FIG. 6 shows a method of tuning the contact angle ⁇ 1 without affecting the pedal operation feeling when the dimensions and mounting positions of the operation pedal 14, the bracket plate member 34, and the spring locking member 36 vary as described above.
  • FIG. 6 shows a method of tuning the contact angle ⁇ 1 without affecting the pedal operation feeling when the dimensions and mounting positions of the operation pedal 14, the bracket plate member 34, and the spring locking member 36 vary
  • the brake pedal device 10 of the present embodiment of the pair of edges E1 and E2 that are ridge lines between the inner wall surface of the locking hole 34b and the other surface 34e and one surface 34d of the bracket plate member 34.
  • the contact point A1 between the one edge E1 and the locking hook 32a becomes the rotation center point of the return spring 32 that rotates in accordance with the operation of the operation pedal 14 in the entire operation angle region of the operation pedal 14.
  • plate material 34 was formed is set.
  • the locking hole 34b is formed so as to penetrate in a direction perpendicular to the other surface 34e of the first plate portion 34a of the bracket plate member 34, and the bracket plate member
  • the contact angle ⁇ 1 between the surface direction of the other surface 34e of the first plate portion 34a in which the locking hole 34b of 34 is formed and the action line L1 of the return spring 32 passing through the contact point A1 is the total operation of the operation pedal 14.
  • the brake pedal device 38 of the present embodiment has a mounting position of the bracket plate member 34 and the spring locking member 36 to which both ends of the return spring 32 are locked. It is different in different points, and is otherwise configured in substantially the same way.
  • the contact point A2 between the locking hook 32b and the edge E4 of the locking hole 36b is located below the contact point A1, that is, on the pedal seat 24 side. In this way, it is fixed to a position fixing member (not shown).
  • the bracket plate 34 has the surface direction of the other surface 34e of the first plate portion 34a so that the contact angle ⁇ 1 has the same positive value as the contact angle ⁇ 1 of the first embodiment when the pedal stroke is zero. It is set and fixed to the middle part of the operation pedal 14 integrally.
  • the contact angle ⁇ 1 is a positive value when the pedal stroke is maximum, and the contact angle ⁇ 1 decreases as the pedal stroke decreases thereafter.
  • the contact angle ⁇ 1 is a positive value. That is, the contact angle ⁇ ⁇ b> 1 becomes a positive value in the entire operation angle region of the operation pedal 14. Therefore, the brake pedal device 38 has the same effect as the brake pedal device 10 of the first embodiment.
  • the circular locking holes 34 b and 36 b are formed in the first plate portion 34 a of the bracket plate member 34 and the locking plate portion 36 a of the spring locking member 36.
  • it may be a semicircular cutout.
  • the direction is set, for example, the surface direction of the other surface 34e of the first plate portion 34a may be set so that the contact angle ⁇ 1 has a negative value in the entire operation angle region of the operation pedal 14. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
  • the locking hook 32b on the spring locking member 36 side of the return spring 32 is bent with the same radius of curvature as the locking hook 32a on the bracket plate member 34 side. If the contact point A2 of the locking hook 32b to the spring locking member 36 moves within the movement range and a discontinuous slip occurs, the return spring 32 is vibrated by the discontinuous slip and noise is generated. Since there is a possibility that the locking hook 32b collides with the edge E3 and a hitting sound is generated, it may be the same as the bracket plate member 34 on the locking hook 32a side.
  • one edge E4 of the pair of edges E3 and E4 which is a ridge line between the inner wall surface of the locking hole 36b and the one surface 36c and the other surface 36d of the spring locking member 36, and the spring locking member 36
  • the locking hole 36b of the spring locking member 36 is formed so that the contact point A2 becomes the rotation center point of the return spring 32 that rotates in accordance with the operation of the operation pedal 14 in the entire operation angle region of the operation pedal 14.
  • the surface direction of the one surface 36c or the other surface 36d may be set.
  • the contact state of the locking hook 32b of the return spring 32 changes from one edge E4 of the pair of edges E3 and E4 to the other edge E3 in the locking hole 36b. Since it does not move, discontinuous slip does not occur in the locking hook 32b, and the generation of noise from the return spring 32 is reliably prevented, and the hitting sound caused by the locking hook 32b colliding with the edge E3. Is reliably prevented.

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Abstract

　操作ペダルの回動操作時におけるリターンスプリングから発生する異音が生じないようにした車両用操作ペダル装置を提供する。　係止穴３４ｂの内壁面とブラケット板材３４の他面３４ｅおよび一面３４ｄとの間の稜線である一対のエッジＥ１およびＥ２のうちの一方のエッジＥ１と係止フック３２ａとの接触点Ａ１が、操作ペダル１４の全操作角度領域においてその操作ペダル１４の操作に伴って回動するリターンスプリング３２の回動中心点となるようにブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅの方向が設定されている。このため、操作ペダル１４の戻り回動時において、リターンスプリング３２の係止フック３２ａの接触状態が、係止穴３４ｂにおけるエッジＥ１からエッジＥ２に移ることがないので、係止フック３２ａに滑りが発生しなくなりリターンスプリング３２からの異音の発生が確実に防止される。

Description

車両用操作ペダル装置
　本発明は、車両用操作ペダル装置に関し、特にその車両用操作ペダル装置において操作ペダルを戻すために張設されたリターンスプリングから発生する異音を防止する技術に関するものである。
　ブレーキペダル、クラッチペダルのような車両用操作ペダル装置の一種に、(a) ペダル支持部材に一軸心まわりに回動可能に支持された操作ペダルと、(b) 一端部がその操作ペダルに設けられたブラケット板材に係止され且つ他端部が位置固定部材に係止されたリターンスプリングとを備え、(c) その操作ペダルの踏み込み操作解除時にはそのリターンスプリングの付勢力に従ってその操作ペダルが元位置へ戻される形式のものが知られている。例えば特許文献１に示すものがそれである。
ＷＯ２０１０／０７３３４７Ａ１
　ところで、上記の車両用ペダル装置では、操作ペダルを元位置に向かって付勢するために操作ペダルに設けられたブラケット板材と位置固定部材との間に張設されているリターンスプリングから、操作ペダルの回動操作に伴って異音が発生することがあった。
　本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、操作ペダルの回動操作時にリターンスプリングから発生する異音が生じないようにした車両用操作ペダル装置を提供することにある。
　本発明者は以上の事情を背景として種々の解析や検討を重ねた結果、以下に示す事実に到達した。すなわち、たとえば特許文献１に示される従来の車両用操作ペダル装置においては、図９に示すように、リターンスプリング１００の一端部は、そのリターンスプリング１００を構成する線材の端部が回曲されることにより係止フック１００ａが形成され、前記操作ペダルに設けられたブラケット板材１０２には、係止フック１００ａが掛け止められる係止用の穴１０２ａが貫通して形成され、その係止用の穴１０２ａは、ブラケット板材１０２の一面１０２ｂおよび他面１０２ｃに対して垂直な方向に貫通して形成されている。また、係止用の穴１０２ａの内壁面とブラケット板材１０２の一面１０２ｂおよび他面１０２ｃとの間の稜線である一対のエッジＥＤ１およびＥＤ２のうちの一方と係止フック１００ａとが当接させられている。
　このような車両用操作ペダル装置では、操作ペダルが踏み込まれてペダルストロークが最大になってからその操作ペダルの踏み込みが解除されてペダルストロークがゼロとなるまでのリターンスプリング１００の状態は、図９に順次示されるようになる。この図９に示されるように、ペダルストロークが最大の時には、ブラケット板材１０２の一面１０２ｂの方向とエッジＥＤ１に係止フック１００ａが接触している接触点Ｐ１を通るリターンスプリング１００の作用線Ｌとの間の角度θすなわち接触角θが、正の値となる。また、ペダルストロークが最小すなわちゼロの時には、ブラケット板材１０２の他面１０２ｃの方向とエッジＥＤ２に係止フック１００ａが接触している接触点Ｐ２を通るリターンスプリング１００の作用線Ｌとの間の接触角θが、負の値となる。ここで、接触角θにおいて、上記正の値とは、リターンスプリング１００の作用線Ｌがブラケット板材１０２の一面１０２ｂ或いは他面１０２ｃを基準にして接触点Ｐ１、Ｐ２の左まわり方向に傾くことを示し、上記負の値とは、接触点Ｐ１、Ｐ２の右まわり方向に傾くことを示している。また、作用線Ｌは、リターンスプリング１００の付勢力が作用する方向を示す線である。
　このように構成された従来の車両用操作ペダル装置では、図９および図１０に示すように、前記操作ペダルの戻り方向において、ブラケット板材１０２に設けられた係止用の穴１０２ａのエッジＥＤ１とリターンスプリング１００のフック１００ａとの間に働いていた摩擦力が、接触角θが小さくなるにつれて弱まり、リターンスプリング１００の反力によってエッジＥＤ１と当接しているフック１００ａに滑りが発生し、次いで接触角θが正の値から負の値に反転してエッジＥＤ２とフック１００ａとが当接することがある。そのように、操作ペダルの回動操作過程において、エッジＥＤ１と当接しているフック１００ａに不連続な滑りが発生することにより、急なすべりによる打音が生じたり、或いはフック１００ａはエッジＥＤ１に引きずられて振動することがある。そして、その振動により起振されたリターンスプリング１００がその固有振動数に近くで共振してリターンスプリング１００から異音が発生するという事実が究明された。本発明はこの知見に基づいて為されたものである。
　すなわち、本発明の要旨とするところは、(a) ペダル支持部材に一軸心まわりに回動可能に支持された操作ペダルと、(b) 一端部がその操作ペダルに設けられたブラケット板材に係止され且つ他端部が位置固定部材に係止されたリターンスプリングとを備え、(c) その操作ペダルの踏み込み操作解除時にはそのリターンスプリングの付勢力に従ってその操作ペダルが戻り回動させられる車両用操作ペダル装置であって、(d) 前記リターンスプリングの一端部は、そのリターンスプリングを構成する線材の端部が回曲されることにより係止フックが形成され、(e) 前記操作ペダルに設けられたブラケット板材には、前記係止フックが掛け止められる係止用の穴又は切欠が貫通して形成され、(f) 前記係止用の穴又は切欠の内壁面と前記ブラケット板材の一面および他面との間の稜線である一対のエッジのうちの一方と前記係止フックとの接触点が、前記操作ペダルの全操作角度領域においてその操作ペダルの回動操作に伴って該操作ペダルに対して相対回動する前記リターンスプリングの相対回動中心点となるように、前記ブラケット板材の前記係止用の穴又は切欠が形成された部分の面方向が設定されていることにある。
　本発明の車両用操作ペダル装置によれば、前記係止用の穴又は切欠の内壁面と前記ブラケット板材の一面および他面との間の稜線である一対のエッジのうちの一方と前記係止フックとの接触点が、前記操作ペダルの全操作角度領域においてその操作ペダルの回動操作に伴ってその操作ペダルに対して相対回動する前記リターンスプリングの相対回動中心点となるように、前記ブラケット板材の前記係止用の穴又は切欠が形成された部分の面方向が設定されているため、前記操作ペダルの回動操作時において、前記リターンスプリングの係止フックの前記ブラケット板材との接触点が、前記係止用の穴又は切欠における前記一対のエッジの一方から他方に移ることがないので、前記係止フックと前記ブラケット板材との間の不連続な滑りが発生しなくなり急なすべりによる打音の発生或いは前記リターンスプリングからの異音の発生が確実に防止される。
　ここで、好適には、前記係止用の穴又は切欠は、前記ブラケット板材の一面に対して垂直な方向に貫通して形成されており、前記ブラケット板材の前記係止用の穴又は切欠が形成された部分の面方向と前記接触点を通る前記リターンスプリングの作用線との間の角度が、前記操作ペダルの全操作角度領域において正の値であるか或いは負の値である。このため、前記角度がゼロを跨いで正および負の一方から他方へ移ることがなく前記接触点が維持されるので、前記係止フックの不連続な滑りを伴った前記リターンスプリングの作用線の角度変化が正の値から負の値或いは負の値から正の値に反転することが回避され、前記操作ペダルの回動操作時における前記リターンスプリングからの異音の発生が確実に防止される。
本発明が適用されたブレーキペダル装置(車両用操作ペダル装置)を示す正面図である。 図１のブレーキペダル装置に張設されたリターンスプリングを示す図である。 図１のブレーキペダル装置において、操作ペダルが踏み込まれてペダルストロークが最大になった時、およびその操作ペダルの踏み込みが解除されてペダルストロークがゼロとなった時のリターンスプリングの状態を順次示す図である。 図１のブレーキペダル装置において、操作ペダルの踏み込み操作に関連して変化するリターンスプリングの揺動状態を説明する図である。 操作ペダルに固定されたブラケット板材の取り付け位置のばらつきとそのブラケット板材の係止穴の位置および寸法のばらつきとによる接触角への影響を示す図である。 図１のブレーキペダル装置の構成部品、例えば操作ペダル、ブラケット板材、位置固定部材の寸法および取り付け位置がばらついた場合における、ペダル操作フィーリングに影響を及ぼすことなく接触角をチューニングする方法を示す図である。 本発明の他の実施例のブレーキペダル装置を示す正面図であり、図１に対応する図である。 図７のブレーキペダル装置に張設されたリターンスプリングを示す図である。 従来のブレーキペダル装置において、操作ペダルが踏み込まれてペダルストロークが最大になってからその操作ペダルの踏み込みが解除されてペダルストロークがゼロとなるまでのリターンスプリングの状態を順次示す図である。 図９のブレーキペダル装置において、操作ペダルの踏み込み操作に関連してブラケット板材の一面の方向とリターンスプリングの作用線との間の接触角が変化し、フックが滑って衝突する状態を説明する図である。
　以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は理解を容易とするために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
　図１は、本発明が適用された常用ブレーキ用のブレーキペダル装置(車両用操作ペダル装置)１０の正面図である。ブレーキペダル装置１０には、車体に一体的に固設された位置固定のペダルサポート(ペダル支持部材)１１と、そのペダルサポート１１に、水平な第１支持軸１２の軸心(一軸心)Ｏ１まわりに回動可能に支持された長手状の操作ペダル１４と、その軸心Ｏ１と平行な第２支持軸１６の軸心Ｏ２まわりに回動可能にペダルサポート１１に支持された長手状の回動部材１８と、それ等の操作ペダル１４と回動部材１８との間にそれ等を挟むように両側（図１の表裏側）に配設されてそれらを連結する一対の連結リンク２０ａ、２０ｂとが、配設されている。図１は、連結リンク２０ａ、２０ｂによる連結部位が見えるようにペダルサポート１１の手前側の側板の一部を切り欠いて示した図である。
　操作ペダル１４は、その下端部に設けられたペダルシート２４が運転者によって踏込み操作されることにより、図１において第１支持軸１２の右回りに回動操作させられ、操作ペダル１４の上端部に連結された連結リンク２０ａ、２０ｂを介して回動部材１８を第２支持軸１６の左まわりに回動させる。回動部材１８の上端部には、第２支持軸１６と略平行な連結ピン２６の軸心まわりに相対回動可能にプッシュロッド２８がクレビス３０を介して連結されており、回動部材１８の回動に伴ってプッシュロッド２８が機械的に図１の左方向へ押圧されることにより、操作ペダル１４の踏込み操作力に応じたブレーキ油圧が発生させられる。プッシュロッド２８は、図示しないブレーキマスタシリンダ或いはそれに設けられたブレーキブースタから後方へ突き出すように付勢されているとともに、操作ペダル１４とペダルサポート１１との間にはコイル状ばねであるリターンスプリング３２が張設されている。これにより、ペダルシート２４の踏込み操作が解除されると、それ等の付勢力によって回動部材１８は第２支持軸１６の軸心Ｏ２の右まわりに戻り回動させられるとともに、操作ペダル１４は第１支持軸１２の軸心Ｏ１の左まわりに戻り回動させられて図１に示す原位置に復帰させられる。
　図１および図２に示すように、リターンスプリング３２は、たとえば断面円形状の一本のばね線材がコイル状に巻回され、その線材の両端部にはその線材の端部が円弧状に回曲された一対の係止フック３２ａおよび３２ｂがそれぞれ形成されている。操作ペダル１４の中間部には、例えば平板状の金属板がＬ字状にプレス成形されたブラケット板材３４がスポット溶接等により一体的に固定されており、そのブラケット板材３４のリターンスプリング３２側の平板状の第１板部３４ａには、係止フック３２ａが掛け止められる円形状の係止穴(係止用の穴)３４ｂが板面に垂直方向に貫通して形成されている。このブラケット板材３４の第１板部３４ａと反対側の平板状の第２板部３４ｃには、位置固定の図示しないストッパに操作ペダル１４の戻り回動の時に当接させるクッション材が固定されていてもよい。また、ペダルサポート１１には、例えばスポット溶接によって一体的に固定された位置固定部材であるスプリング係止部材３６が備えられており、そのスプリング係止部材３６には、平板状の金属板がプレス加工により曲成されることによってリターンスプリング３２側に延長された平板状の係止板部３６ａが一体に備えられ、この係止板部３６ａには、係止フック３２ｂが掛け止められる円形状の係止穴３６ｂが貫通して形成されている。
　図２に詳しく示すように、第１板部３４ａは、その第１支持軸１２側の一面３４ｄとペダルシート２４側の他面３４ｅとが互いに平行な平板状であり、ブラケット板材３４の係止穴３４ｂは、第１板部３４ａおいて一面３４ｄおよび他面３４ｅに対して垂直な方向に貫通して形成されている。また、スプリング係止部材３６の係止板部３６ａは、その第２支持軸１６側の一面３６ｃとペダルシート２４側の他面３６ｄとが平行な平板状であり、係止板部３６ａに設けられた係止穴３６ｂは、係止板部３６ａおいて一面３６ｃおよび他面３６ｄに対して垂直な方向に貫通して形成されている。
　上記リターンスプリング３２の両端に形成された一対の係止フック３２ａおよび３２ｂのうちのスプリング係止部材３６側の係止フック３２ｂは閉じられており、スプリング係止部材３６の係止穴３６ｂから外れないように予め取付けらている。一対の係止フック３２ａおよび３２ｂのうちのブラケット板材３４側の係止フック３２ａは解放されており、組みつけ時に係止穴３４ｂ内に引っかけられるようになっている。上記係止フック３２ｂのうち係止穴３６ｂへの接触点Ａ２を含む部分は、係止フック３２ａのうちの係止穴３４ｂへの接触点Ａ１を含む部分よりも大きな曲率半径の円弧となるように曲成されている。このように係止フック３２ｂは、その係止穴３６ｂへの接触点Ａ２を含む部分が大きな曲率半径の円弧とされているため、操作ペダル１４の全回動範囲において係止穴３６ｂへの接触点Ａ２が移動することがなく、スプリング係止部材３６との間で不連続なすべりが発生しないようになっている。
　リターンスプリング３２の係止フック３２ａは、ブラケット板材３４において係止穴３４ｂの内壁面と第１板部３４ａの一面３４ｄおよび他面３４ｅとの間の稜線である一対のエッジＥ１およびＥ２のうちの一方のエッジＥ１に当接している。また、係止フック３２ｂは、スプリング係止部材３６において係止穴３６ｂの内壁面と係止板部３６ａの一面３６ｃおよび他面３６ｄとの間の稜線の一対のエッジＥ３およびＥ４のうちの一方のエッジＥ４に当接している。
　また、ブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅの方向とエッジＥ１および係止フック３２ａが接触している接触点Ａ１を通るリターンスプリング３２の作用線Ｌ１との間の角度θ１すなわち接触角θ１が正の値すなわちθ１＞０°となっている。なお、接触角θ１の正の値とは、リターンスプリング３２の作用線Ｌ１がブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅを基準にして接触点Ａ１の左まわり方向に傾くことを示している。また、作用線Ｌ１は、リターンスプリング３２の両端部の係止点すなわち接触点Ａ１とエッジＥ４および係止フック３２ｂが接触している接触点Ａ２とを結ぶ線、すなわちリターンスプリング３２の付勢力が作用する方向を示す線である。また、図２では、上記第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向を二点鎖線Ｌ２で示している。
　図３は、操作ペダル１４が踏み込まれてペダルストロークが最大になった時、および操作ペダル１４の踏み込みが解除されてペダルストロークがゼロとなった時のリターンスプリング３２の状態を順次示す図であり、図４は操作ペダルの踏み込み操作に関連して変化するリターンスプリング３２の揺動状態を説明する図である。リターンスプリング３２は、操作ペダル１４の操作に伴って操作ペダル１４に対して相対回動し、ブラケット板材３４の係止穴３４ｂのエッジＥ１を支点に回動している。すなわち、リターンスプリング３２の作用線Ｌ１は接触点Ａ１を回動中心点として操作ペダル１４の踏み込み、あるいは操作解除に伴い操作ペダル１４に対して相対回動している。そして、図３に示すように、ペダルストロークが最大の時には接触角θ１が正の値であり、その後ペダルストロークが小さくなるにつれて接触角θ１が小さくなっていくが、ペダルストロークがゼロの時でも接触角θ１は正の値である。すなわち、接触角θ１が操作ペダル１４の全操作角度領域において正の値となっている。なお、図４に記載されているＲ／Ｓｐはリターンスプリング３２を意味している。
　操作ペダル１４が元位置にあるペダルストロークがゼロの状態において、接触角θ１＞０°(ノミナル)であれば良いが、ブレーキペダル装置１０の部材各部の寸法誤差等を考慮し接触角θ１＞５°であることが望ましく、更には接触角θ１＞１０°が望ましい。このため、接触角θ１の大きさが上記のようになるように、ブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅの方向が設定されている。また、ペダルストローク最大時の接触角θ１は、リターンスプリング３２の係止フック３２ａがブラケット板材３４に引っかからない範囲において適宜定められる。
　ここで、ブレーキペダル装置１０の構成部品例えば、操作ペダル１４、ブラケット板材３４、スプリング係止部材３６の寸法および取り付け位置のばらつきによる接触角θ１への影響を図１、図５を用いて説明する。
　図５に示すように、ブラケット板材３４の第１板部３４ａの厚み方向において、第１板部３４ａの他面３４ｅの位置が第１支持軸１２に接近する方向に移動させられると接触角θ１が小さくなり、他面３４ｅの位置が第１支持軸１２から離間する方向に位置させられると接触角θ１が大きくなる。なお、図１、図５および図６において、矢印(＋)方向とは、接触角θ１が小さくなる方向すなわち操作ペダル１４の戻り回動時にリターンスプリング３２から異音が発生する可能性が高まる方向である。また、矢印(－)方向とは、接触角θ１が大きくなる方向である。
　また、図５に示すように、第１板部３４ａの厚み方向に対して垂直な方向において、第１板部３４ａの係止穴３４ｂの軸心Ｃ１の位置が第２板部３４ｃに接近する方向に移動させられると接触角θ１が大きくなり、軸心Ｃ１の位置が第２板部３４ｃから離間する方向に移動させられると接触角θ１が小さくなる。また、係止穴３４ｂの穴径Ｄが大きくなると接触角θ１が大きくなり、係止穴３４ｂの穴径Ｄが小さくなると接触角θ１が小さくなる。
　図１に示すように、操作ペダル１４のペダルシート２４の厚み方向において、最大ペダルストローク時のペダルシート２４の位置が踏み込み方向に移動させられると接触角θ１が大きくなり、そのペダルシート２４の位置が踏み込み方向とは反対方向に移動させられると接触角θ１が小さくなる。また、スプリング係止部材３６の係止板部３６ａの厚み方向において、係止板部３６ａの他面３６ｄが第２支持軸１６に接近する方向に移動させられると接触角θ１が大きくなり、側面３６ｄの位置が第２支持軸１６から離間する方向に移動させられると接触角θ１が小さくなる。
　図６は、上記のように、操作ペダル１４、ブラケット板材３４、スプリング係止部材３６の寸法および取り付け位置がばらついた場合における、ペダル操作フィーリングに影響を及ぼすことなく接触角θ１をチューニングする方法を説明する図である。図６に示すように、上記のようにばらついた場合でも、接触点Ａ１を回動中心点としてブラケット板材３４の取付け角度を回動させるのみで、ペダル操作フィーリングに影響を及ぼすことなく接触角θ１がチューニングできる。
　上述のように、本実施例のブレーキペダル装置１０によれば、係止穴３４ｂの内壁面とブラケット板材３４の他面３４ｅおよび一面３４ｄとの間の稜線である一対のエッジＥ１およびＥ２のうちの一方のエッジＥ１と係止フック３２ａとの接触点Ａ１が、操作ペダル１４の全操作角度領域においてその操作ペダル１４の操作に伴って回動するリターンスプリング３２の回動中心点となるようにブラケット板材３４の係止穴３４ｂが形成された第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向が設定されている。このため、操作ペダル１４の戻り回動時において、リターンスプリング３２の係止フック３２ａのブラケット板材３４との接触点Ａ１が、係止穴３４ｂにおける一対のエッジＥ１およびＥ２の一方のエッジＥ１から他方のエッジＥ２に移ることがないので、係止フック３２ａとブラケット板材３４との間に不連続な滑りが発生しなくなりリターンスプリング３２からの異音の発生が確実に防止される。或いは、操作ペダル１４の戻り回動時において、リターンスプリング３２の係止フック３２ａのブラケット板材３４との接触点Ａ１が、係止穴３４ｂにおける一対のエッジＥ１およびＥ２の一方のエッジＥ１から他方のエッジＥ２に移ることがないので、係止フック３２ａとブラケット板材３４との間に滑りが発生しなくなり、急激なすべりによって係止フック３２ａがエッジＥ２に衝突することにより発生する打音(カチン音)の発生が防止される。
　また、本実施例のブレーキペダル装置１０によれば、係止穴３４ｂは、ブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅに対して垂直な方向に貫通して形成されており、ブラケット板材３４の係止穴３４ｂが形成された第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向と接触点Ａ１を通るリターンスプリング３２の作用線Ｌ１との間の接触角θ１が、操作ペダル１４の全操作角度領域において正の値である。このため、接触角θ１がゼロを跨いで正から負へ移ることがなく接触点Ａ１における摩擦力が維持されるので、係止フック３２ａの不連続な滑りを伴ったリターンスプリング３２の作用線Ｌ１の角度変化が正の値から負の値に反転することが回避され、操作ペダル１４の戻り回動時におけるリターンスプリング３２からの異音の発生が確実に防止される。また、係止フック３２ａの滑りを伴ったリターンスプリング３２の作用線Ｌ１の角度変化が正の値から負の値に反転することが回避され、係止フック３２ａがエッジＥ２に衝突することが防止される。また、本実施例によれば、異音発生の原因となる係止フック３２ａとブラケット板材３４との間のすべりを防止するための部品、例えばプラスチック製或いはゴム製のチューブやリングなどの部品を、係止フック３２ａやブラケット板材３４の係止穴３４ｂ内に装着しなくてもよいので、部品点数を増加させる必要がなくコストが低減される。
　次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互間で共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　本実施例のブレーキペダル装置３８は、前述の実施例１のブレーキペダル装置１０に比較して、リターンスプリング３２の両端部が係止されるブラケット板材３４とスプリング係止部材３６との取付位置が異なる点で相違し、それ以外は略同様に構成されている。
　図７および図８に示すように、スプリング係止部材３６は、係止フック３２ｂと係止穴３６ｂのエッジＥ４との接触点Ａ２が接触点Ａ１に対して下方側すなわちペダルシート２４側に位置するように図示しない位置固定の部材に固定されている。また、ブラケット板材３４は、ペダルストロークがゼロの時において接触角θ１の大きさが実施例１の接触角θ１と同じ正の値となるように第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向が設定され、操作ペダル１４の中間部に一体的に固定されている。
　このため、ブレーキペダル装置３８は、実施例１のブレーキペダル装置１０と同様に、ペダルストロークが最大の時には接触角θ１が正の値であり、その後ペダルストロークが小さくなるにつれて接触角θ１が小さくなっていくが、ペダルストロークがゼロの時でも接触角θ１は正の値である。すなわち、接触角θ１が操作ペダル１４の全操作角度領域において正の値となる。そのため、ブレーキペダル装置３８には、実施例１のブレーキペダル装置１０と同様の効果が備えられている。
　以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
　たとえば、前述の実施例のブレーキペダル装置１０、３８において、ブラケット板材３４の第１板部３４ａおよびスプリング係止部材３６の係止板部３６ａには、円形状の係止穴３４ｂおよび３６ｂが形成されたが、例えば、半円状の切欠であっても良い。
　また、前述の実施例のブレーキペダル装置１０、３８において、接触角θ１は操作ペダル１４の全操作角度領域において正の値となるようにブラケット板材３４の第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向が設定されたが、例えば、接触角θ１は操作ペダル１４の全操作角度領域において負の値となるように第１板部３４ａの他面３４ｅの面方向が設定されても良い。このようにしても前述と同様な効果が得られる。
　また、前述の実施例では、操作ペダル１０の戻し操作に関連して生じる作用効果を説明していたが、操作ペダル１０の踏込み操作に関連しても同様の作用効果が得られる。
　また、前述の実施例において、リターンスプリング３２のスプリング係止部材３６側の係止フック３２ｂがブラケット板材３４側の係止フック３２ａと同様の曲率半径で曲成されて、操作ペダル１４の全回動範囲内で係止フック３２ｂのスプリング係止部材３６への接触点Ａ２が移動して不連続なすべりが発生する場合は、その不連続なすべりによりリターンスプリング３２が起振されて異音が発生する可能性や係止フック３２ｂがエッジＥ３に衝突して打音が発生する可能性があるので、係止フック３２ａ側のブラケット板材３４と同様にしてもよい。すなわち、係止穴３６ｂの内壁面とスプリング係止部材３６の一面３６ｃおよび他面３６ｄとの間の稜線である一対のエッジＥ３およびＥ４のうちの一方のエッジＥ４とスプリング係止部材３６との接触点Ａ２が、操作ペダル１４の全操作角度領域においてその操作ペダル１４の操作に伴って回動するリターンスプリング３２の回動中心点となるようにスプリング係止部材３６の係止穴３６ｂが形成された部分の一面３６ｃ或いは他面３６ｄの面方向を設定するようにしてもよい。この場合においても、操作ペダル１４の戻り回動時において、リターンスプリング３２の係止フック３２ｂの接触状態が、係止穴３６ｂにおける一対のエッジＥ３およびＥ４の一方のエッジＥ４から他方のエッジＥ３に移ることがないので、係止フック３２ｂに不連続な滑りが発生しなくなりリターンスプリング３２からの異音の発生が確実に防止されると共に、係止フック３２ｂがエッジＥ３に衝突することによる打音の発生が確実に防止される。
　その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１０：ブレーキペダル装置(車両用操作ペダル装置)
１１：ペダルサポート(ペダル支持部材)
１４：操作ペダル
３２：リターンスプリング
３２ａ：係止フック
３４：ブラケット板材
３４ｂ：係止穴(係止用の穴)
３４ｄ：一面
３４ｅ：他面
３６：スプリング係止部材(位置固定部材)
３６ａ：係止板部
３８：ブレーキペダル装置(車両用操作ペダル装置)
Ａ１：接触点
Ｅ１、Ｅ２：一対のエッジ
Ｌ１：リターンスプリングの作用線
Ｏ１：軸心(一軸心)

Claims (2)

  1. 　ペダル支持部材に一軸心まわりに回動可能に支持された操作ペダルと、一端部が該操作ペダルに設けられたブラケット板材に係止され且つ他端部が位置固定部材に係止されたリターンスプリングとを備え、該操作ペダルの踏み込み操作解除時には該リターンスプリングの付勢力に従って該操作ペダルが戻り回動させられる車両用操作ペダル装置であって、
    　前記リターンスプリングの一端部は、該リターンスプリングを構成する線材の端部が回曲されることにより係止フックが形成され、
    　前記操作ペダルに設けられたブラケット板材には、前記係止フックが掛け止められる係止用の穴又は切欠が貫通して形成され、
    　前記係止用の穴又は切欠の内壁面と前記ブラケット板材の一面および他面との間の稜線である一対のエッジのうちの一方と前記係止フックとの接触点が、前記操作ペダルの全操作角度領域において該操作ペダルの回動操作に伴って該操作ペダルに対して相対回動する前記リターンスプリングの相対回動中心点となるように、前記ブラケット板材の前記係止用の穴又は切欠が形成された部分の面方向が設定されていることを特徴とする車両用操作ペダル装置。
  2. 　前記係止用の穴又は切欠は、前記ブラケット板材の一面に対して垂直な方向に貫通して形成されており、
    　前記ブラケット板材の前記係止用の穴又は切欠が形成された部分の面方向と前記接触点を通る前記リターンスプリングの作用線との間の角度が、前記操作ペダルの全操作角度領域において正の値であるか或いは負の値であることを特徴とする請求項１の車両用操作ペダル装置。
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