(57)【要約】【課題】ペダルの踏面の角度を可変にしながら、アームの回動の中心と踏面の中心との距離を一定に保つことができる吊り下げ式のペダル構造を提供する。【解決手段】車両の構成部材に対して回動自在に支持される一端を有するアームと、前記アームの他端に設けられるペダルとを備える吊り下げ式のペダル構造である。前記アームは、前記一端を含む第一アームと、前記ペダルに固定される第二アームと、前記第一アームに対して前記第二アームを回動自在につなぐ連結部とを備える。前記連結部は、前記第二アームの回動軌跡に沿った円弧状のガイド部を有する。前記ガイド部は、前記ペダルの踏面の中心と同心である。【選択図】図１
2020121617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の構成部材に対して回動自在に支持される一端を有するアームと、前記アームの他端に設けられるペダルとを備える吊り下げ式のペダル構造であって、
前記アームは、
前記一端を含む第一アームと、
前記ペダルが固定される第二アームと、
前記第一アームに対して前記第二アームを回動自在につなぐ連結部とを備え、
前記連結部は、前記第二アームの回動軌跡に沿った円弧状のガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記ペダルの踏面の中心と同心である吊り下げ式のぺダル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキペダル等に用いられる吊り下げ式のペダル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、アームの先端にペダルを備える吊り下げ式のアクセルべダルにおいて、アームに対してペダルの踏面の角度を可変とする機構を備えるものが開示されている。この機構では、アームの先端にペダルの背面が回動自在に取り付けられている。ペダルの踏面は、アームに対してペダルを回動することで、所定の角度に保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平７−２０７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の構成では、ペダルの踏面の角度を変えることに伴い、アームの回動の中心とペダルの踏面の中心との距離も異なってしまう。例えば、吊り下げ式のブレーキペダルでは、アームの一端が車両の構成部材の一つであるペダルブラケットに対して回動自在に支持され、アームの他端にペダルが固定されて、アームの中間にブレーキブースターのプッシュロッドが連結される。
【０００５】
ここで、ペダルブラケットに対するアームの回動の中心Ｃａとペダルの踏面の中心Ｃｐとの距離Ｌｐと、上記中心Ｃａとプッシュロッドのアームに対する連結点Ｐｊとの距離Ｌｊとの比率Ｌｐ／Ｌｊ（ペダル比）は、制動力に影響を及ぼす。ペダル比はドライバーの踏力と車両の制動力との関係を規定する変数である。ペダル比が下がると、ドライバーの踏力に対する制動力が低下し、ペダル比が上がると、ドライバーの踏力に対する制動力が増加する。ペダル比は、車両ごとに適正値があり、その適正値に対応した一定の値であることが望まれる。ペダルがアームの先端に対して回動する機構では、ペダルの回動の中心がペダルの背面にあるため、ペダルの踏面の角度を変えることに伴い距離Ｌｐが変わる。その結果、ペダル比も変わってしまう。
【０００６】
また、ペダル比は、車両認証の届出項目の一つであり、一定の値であることが求められている。ペダルの踏面の角度を変えることに伴いペダル比が変わると、車両認証に不適合となる。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、ペダルの踏面の角度を可変にしながら、アームの回動の中心と踏面の中心との距離を一定に保つことができる吊り下げ式のペダル構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の第一の態様に係る吊り下げ式のペダル構造は、
車両の構成部材に対して回動自在に支持される一端を有するアームと、前記アームの他端に設けられるペダルとを備える吊り下げ式のペダル構造であって、
前記アームは、
前記一端を含む第一アームと、
前記ペダルが固定される第二アームと、
前記第一アームに対して前記第二アームを回動自在につなぐ連結部とを備え、
前記連結部は、前記第二アームの回動軌跡に沿った円弧状のガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記ペダルの踏面の中心と同心である。
【発明の効果】
【０００９】
上記のペダル構造によれば、ペダルの踏面の角度を可変にしながら、アームの回動の中心と踏面の中心との距離を一定に保つことができる。その理由は次の通りである。アームは、第一アームと第二アームの二つの部材を備える。第一アームは車両に対する回動の中心を含み、第二アームにはペダルが固定されている。ペダルの踏面の角度の変更は、ペダルを第二アームに対して回動するのではなく、第二アームを第一アームに対して回動することで行う。その際、第二アームの回動の中心をペダルの踏面の中心とする。加えて、連結部に円弧状のガイド部を設け、第二アームはガイド部に沿って案内されることで回動される。つまり、ペダルは第二アームごと第一アームに対して回動されることで踏面の角度を可変とできるが、ペダルの踏面の中心は、第二アームの回動の中心となるため、第二アームの回動角度に関わらず不動である。よって、ペダルの踏面の角度に関わらず、第一アームの車両に対する回動の中心とペダルの踏面の中心との距離は一定に保たれる。その結果、ペダル比も一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るペダル構造を示す側面図である。
【図２】実施形態に係るペダル構造に用いられる第二アームとペダルの側面図である。
【図３】実施形態に係るペダル構造に用いるアームとペダルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態１］
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。ここでは、吊り下げ式のブレーキペダルを例として、実施形態に係るペダル構造の説明を行う。各図において、共通する部材には同一の符号を付している。
【００１２】
[概要]
本実施形態に係るペダル構造は、図１に示すように、車両の構成部材に対して回動自在に支持される一端を有するアーム１と、アーム１の他端に設けられるペダル２とを備える吊り下げ式のペダル構造である。このアーム１は、第一アーム１１と、第二アーム１２と、両アーム１１，１２の連結部３とを備える。第一アーム１１は、車両の構成部材側の一端を含む。第二アーム１２にはペダル２が固定されている。連結部３は、第一アーム１１に対して第二アーム１２を回動自在につなぐ。本形態の特徴の一つは、連結部３がペダル２の踏面２Ｆの中心Ｃｐを回転軸として第二アーム１２を回動させるガイド部１２１を有することにある。以下、各部材ごとに詳細に説明する。
【００１３】
[アーム]
アーム１は、車両の構成部材に対してペダル２を回動自在に支持する長尺材である。車両の構成部材としては、例えばペダルブラケット（図示略）が挙げられる。ペダルブラケットは、例えば板金製の部材である。ペダルブラケットは、ダッシュボード（図示略）にボルトなどにより固定される。アーム１はペダルブラケットに対して回動自在に支持される一端と、ペダル２が固定される他端とを有する。
【００１４】
〈第一アーム〉
第一アーム１１は、ペダルブラケットに固定される一端を含む。つまり、第一アーム１１はアーム１の基端側の部材である。第一アーム１１は、例えば板状の金属片で構成される。この金属片は、一端側から他端側に向かうに従って幅が狭くなる先細り状に構成されている。本例の第一アーム１１は、一端側に配される直線状の長片１１０と、長片１１０の他端側に対して屈曲されてつながる短片１２０とを有する略Ｖ状の部材である。長片１１０の一端には、回動軸（図示略）の貫通孔１１１が形成されている。この貫通孔１１１を貫通する回動軸により、第一アーム１１はペダルブラケットに対して回動自在に支持される。長片１１０の途中には、ブレーキブースター（図示略）のプッシュロッド（図示略）が連結される連結孔１１２が形成されている。この連結孔１１２には、プッシュロッドの先端をつなぐ回動軸（図示略）が挿通される。ドライバーがペダル２を踏むことによりアーム１が回動され、踏力はプッシュロッドを介してブレーキブースターに伝達される。一方、第一アーム１１の他端、即ち、短片１２０の他端付近には、第二アーム１２の連結軸３１が挿通される連結孔１１３が形成されている。本例の連結孔１１３は丸孔である。連結孔１１３の数は、後述する第二アーム１２の長孔１２１ｈの数に対応させる。本例の連結孔１１３の数は２つである。
【００１５】
〈第二アーム〉
第二アーム１２は、第一アーム１１に連結される一端部と、ペダル２が固定される他端部とを有する板状の金属片である（図１、図２）。本例で用いられる金属片はＪ字状の屈曲片である。この屈曲片は、一端側（第一アーム１１側）から他端側（ペダル２側）に向かうに従って幅が狭くなる先細り状に構成されている。第二アーム１２の一端側には、ガイド部１２１が設けられている。ガイド部１２１は、第一アーム１１に対して回動される第二アーム１２を案内する。本例のガイド部１２１は、円弧状の長孔１２１ｈで構成される。長孔の数は単一でも複数でもよい。本例では、長孔１２１ｈは２つ設けられている。これらの長孔１２１ｈは、第二アーム１２の回動軌跡に沿った円弧状に構成されている。詳細は後述するが、長孔１２１ｈを構成する円弧の中心は、ペダル２の踏面２Ｆの中心Ｃｐと同心である。つまり、複数の長孔１２１ｈの円弧同士も同心の円弧である。第二アーム１２が第一アーム１１に対して回動されることで、ペダル２の踏面２Ｆの角度が変えられる。
【００１６】
〈連結部〉
連結部３は第一アーム１１に対して第二アーム１２を回動自在に連結する連結機構である。本例の連結部３は、第一アーム１１の他端に設けられる連結孔１１３、第二アーム１２に設けられる長孔１２１ｈ、連結孔１１３と長孔１２１ｈに貫通される連結軸３１、及び連結軸３１に結合して両アーム１１,１２を締め付ける締付部（図示略）で構成されている。本例では連結軸３１にボルトを用い、締付部にはナットを用いている。このような連結部３は、第二アーム１２を、後述するペダル２の踏面２Ｆの中心Ｃｐを回動軸として第一アーム１１に対して回動できる機構であれば、他の構成でも構わない。例えば、ボルトは第一アーム１１・第二アーム１２と独立の部材とするのではなく、第一アーム１１の先端部にスタッドボルトを一体に構成してもよい。その他、第一アーム１１の先端部に円弧状の長孔を設け、第二アーム１２の一端側（第一アーム１１側）に円孔を設けて、両孔にボルトを貫通させてナットで締め付けてもよい。第一アーム１１の先端部に円弧状の長孔を設けた場合、第二アーム１２の一端側に、長孔を貫通するスタッドボルトを一体に設けてもよい。いずれの構成においても、円弧状に構成された箇所がガイド部１２１となる。
【００１７】
さらに、連結部３には第二アーム１２の回動位置を保持する位置決め機構（図示略）を設けてもよい。位置決め機構は、例えば、第二アーム１２の一端側の端面をペダル２の踏面２Ｆの中心Ｃｐと同心の円弧面に構成する。その円弧面の周方向に複数の歯を設ける。円弧面の歯に噛合するレバー部を第一アーム１１に回動自在に設ける。レバー部は、円弧面の歯に咬合する爪部を有する。レバー部は、ねじりばねなどの弾性材により、常時爪部が円弧面の歯に咬合するよう付勢される。爪部は円弧面の歯に対応した複数の歯で構成しても良い。第二アーム１２を第一アーム１１に対して回動させる際、弾性材の付勢力に抗してレバー部を回動する。レバー部の回動により爪部の円弧面の歯に対する咬合を解除する。その状態で第二アーム１２は所定の角度に回動できる。ペダル２の踏面が所望の角度になった位置で、レバー部を復帰させて爪部を円弧面の歯に対して咬合させる。この咬合により、第二アーム１２の回動位置が保持される。
【００１８】
[ペダル]
ペダル２は、ドライバーに踏まれる踏面２Ｆを備え、第二アーム１２の他端に固定される板状部材である。本例のペダル２は略矩形状の金属板からなるプレート部２１と、プレート部２１を覆うカバー部２２とを備える。プレート部２１は、その背面が第二アーム１２の他端に固定されている。プレート部２１と第二アーム１２との固定には溶接などが利用できる。よって、第二アーム１２に対してペダル２は不動であり、回動しない。カバー部２２は、プレート部２１の少なくとも表面を覆う部材であり、ゴムやプラスチックが利用できる。カバー部２２は、プレート部２１の保護や足の滑りを抑制するために用いられる。但し、カバー部２２は省略してもよい。カバー部２２がある場合、カバー部２２の表面が踏面２Ｆとなり、カバー部２２がなければ、プレート部２１の表面が踏面２Ｆとなる。プレート部２１やカバー部２２の表面に凹凸がある場合、凸部の表面をペダル２の踏面２Ｆとする。この踏面２Ｆの中心Ｃｐが第二アーム１２の回動の中心となる。踏面２Ｆの中心Ｃｐとは、ペダル構造を側面視した際、ペダル２における先端側の縁部Ｅｔと基端側の縁部Ｅｂとの距離を二等分する位置である（図１，図２）。各図において、踏面２Ｆの中心は黒丸で示される。踏面２Ｆの中心Ｃｐが第二アーム１２の回動中心となることで、ペダル２の角度の変化に関わらず、踏面２Ｆの中心Ｃｐは不動とされる。なお、第二アーム１２の回動に伴って、ペダル２の先端側の縁部Ｅｔと基端側の縁部Ｅｂとの距離は変わるが、踏面２Ｆの中心Ｃｐは変わらない。踏面２Ｆの中心Ｃｐは、第二アーム１２の回動の中心だからである。
【００１９】
[動作]
以上のペダル構造は、以下のように動作される。
第二アーム１２を第一アーム１１に連結する際、第二アーム１２の長孔１２１ｈと第一アーム１１の連結孔１１３とを位置合わせし、その状態で両孔１２１ｈ，１１３にボルトを貫通する。長孔１２１ｈの範囲で第二アーム１２を回動させて、ペダル２の踏面２Ｆを所定の角度に合わせる。図１では、ペダル２及び第二アーム１２の回動状態を二点鎖線で示す。ボルトにナットをねじ結合して両アーム１１，１２を締め付け、第二アーム１２の第一アーム１１に対する回動位置を固定する。第二アーム１２の回動は、ペダル２の踏面２Ｆの中心を回転軸として行われる。長孔１２１ｈがペダル２の踏面２Ｆの中心と同心の円弧状に構成されるからである。
【００２０】
踏面２Ｆの角度を再調整する際は、一旦ナットを緩めて第二アーム１２が第一アーム１１に対して回動できる状態とする。第二アーム１２の第一アーム１１に対する角度を変えたら、再度ナットを締め付ければよい。
【００２１】
[作用効果]
上記のペダル構造は、次の効果を奏する。
ペダルの踏面２Ｆの角度を可変とすることができる。アーム１が、第一アーム１１と第二アーム１２とを有し、ペダル２が固定される第二アーム１２を第一アーム１１に対して回動することができるからである。
【００２２】
ペダル２の踏面２Ｆの角度を変えても、ペダル比は変わらない。ペダル比は、ペダルブラケットに対するアーム１の回動の中心Ｃａとペダルの踏面２Ｆの中心Ｃｐとの距離Ｌｐと、上記中心Ｃａとプッシュロッドのアーム１に対する連結点Ｐｊとの距離Ｌｊとの比率Ｌｐ／Ｌｊである。特許文献１に開示される技術では、ペダルの回動中心はペダルの背面にある。この構成では、ペダルを回動して踏面の角度を変えると距離Ｌｐが変わり、それに伴ってペダル比も変わる。これに対して、実施形態に係るペダル構造では、第二アーム１２はペダル２の踏面２Ｆの中心を回転軸として回動される。そのため、第二アーム１２の回動により踏面２Ｆの角度を変えても、回動の中心である踏面２Ｆの中心は不動であり、距離Ｌｐが変化することはない。よって、踏面２Ｆの角度を変えても、ペダル比は変わらない。ペダル比が不変であれば、車両ごとに応じたペダル比の適正値を維持することができ、ブレーキの制動力やコントロールのし易さを適正にできる。
【００２３】
連結部３に第二アーム１２の回動位置を保持する位置決め機構を設けることで、容易に踏面の角度を変えることができる。位置決め機構を構成するレバー部を操作するだけで、第二アーム１２の回動と固定とを切り替えることができるからである。
【００２４】
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２５】
連結部３の他の構成として、円弧状の蟻溝と、その蟻溝に嵌合する突条との一方を第一アームに設け、他方を第二アームに設けることが挙げられる。蟻溝及び突条の円弧の中心は、ペダルの踏面の中心と同心である。蟻溝と突条の嵌合により、両者を連結できるとともに、一方に対して他方がガイド部として機能する。
【００２６】
さらに、上記実施形態では第二アーム１２を単一の板状の金属片で構成し、第一アーム１１の一面側に重ねて配置した。それに対し、第二アームを、互いに間隔をあけて並列される２枚の金属片で構成してもよい。２枚の金属片のいずれにも、ガイド部となる円弧状の長孔が形成される。第二アームは、２枚の金属片の間に第一アームを挟み込むように第一アームの先端部に回動自在に取り付けられる。
【００２７】
実施形態ではブレーキペダルを例として説明したが、アクセルペダル又はクラッチペダルにも同様に実施形態の構成を応用することができる。アクセルペダル又はクラッチペダルにおいても、踏力に対するスロットル開度(アクセル)や、踏力に対するクラッチのＯＮ／ＯＦＦに関する設計的な適正値が検討され、その適正値に基づいて車両の開発がなされている。よって、アクセルペダル又はクラッチペダルでも、実施形態の構成を応用することで、踏面の角度を可変としながら、ペダル比又は距離Ｌｐを不変とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る吊り下げ式のペダル構造は、車両のブレーキペダル、アクセルペダル、又はクラッチペダルなどに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  アーム
１１  第一アーム
１１０  長片
１１１  貫通孔
１１２  連結孔
１１３  連結孔
１２０  短片
１２  第二アーム
１２１  ガイド部
１２１ｈ  長孔
２  ペダル
２１  プレート部
２２  カバー部
２Ｆ  踏面
３  連結部
３１  連結軸
Ｃａ  アームの回動の中心
Ｃｐ  踏面の中心
Ｐｊ  連結点
Ｅｔ，Ｅｂ  縁部
【図１】
2020121617.tif 000003
【図２】
2020121617.tif 000004
【図３】
2020121617.tif 000005