(57)【要約】【課題】クラッチペダルの踏み込みが解除される際の打音の発生を抑制する。【解決手段】クラッチペダルのボス２３を、カラー４１を介してボルトによって回動自在に支持する。ボス２３にロックボール機構５を組み込み、ロックボール５１をカラー４１の外周面に向けて付勢する。クラッチペダルの揺動位置がＯＦＦ位置の近傍にある際にロックボール５１が摺動するカラー４１の外周面に、クラッチペダルの踏み込みが解除される際のロックボール５１の移動方向に沿う方向に向かってボス２３側に向けて傾斜する傾斜部４５を設ける。ロックボール５１が傾斜部４５に沿って移動していく際、コイルスプリング５２の付勢力の分力がボス２３の回動に対する抵抗として作用し、クラッチペダルの踏み込み解除方向への揺動速度が低下し、クラッチペダルの揺動速度が低下することで、クラッチペダルがＯＦＦ位置に達する際の打音の発生が抑制される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ機構の係合および解放を切り替えるためのクラッチペダルを備えたクラッチペダル装置において、
前記クラッチペダルを揺動自在に支持する支軸と、
前記クラッチペダルに設けられ且つ前記支軸が挿通された筒部と、
前記支軸と前記筒部との間に介在されたカラーと、
前記筒部と前記カラーとの間に配設され、前記カラーの外周面に向けて付勢されたロックボールとを備え、
前記クラッチペダルの揺動による前記筒部の回動に伴って前記ロックボールが摺動する前記カラーの外周面には、前記クラッチペダルの踏み込みが解除される際の前記ロックボールの移動方向に沿う方向に向かって前記筒部側に向けて傾斜する傾斜部が設けられていることを特徴とするクラッチペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両等に搭載されるクラッチ機構の係合および解放を切り替えるためのクラッチペダル装置に係る。特に、本発明は、クラッチペダルの踏み込み解除時における打音の発生を抑制するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、手動変速機を搭載した車両のクラッチ機構の係合および解放を切り替えるために踏み込み操作されるクラッチペダルを備えたクラッチペダル装置において、クラッチペダルの操作に必要な踏力を軽減する機構を備えたものが知られている。例えば特許文献１のものは、クラッチペダルのペダルレバーへの付勢方向がターンオーバ点を境にしてペダル戻し方向とペダル踏み込み方向との間で切り替わる付勢機構を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、これまでのクラッチペダル装置にあっては、クラッチペダルの踏み込みを解除して該クラッチペダルがＯＦＦ位置（踏み込み操作力（踏力）が作用しない位置）に戻る際、ドライバによる踏み込み解除速度が高い場合には、このＯＦＦ位置に備えられたストッパにクラッチペダルの一部が比較的高い速度で衝突することになり、大きな打音が発生し、乗員に違和感を与えてしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチペダルの踏み込み解除時における打音の発生を抑制可能なクラッチペダル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、クラッチ機構の係合および解放を切り替えるためのクラッチペダルを備えたクラッチペダル装置を前提とする。そして、このクラッチペダル装置は、前記クラッチペダルを揺動自在に支持する支軸と、前記クラッチペダルに設けられ且つ前記支軸が挿通された筒部と、前記支軸と前記筒部との間に介在されたカラーと、前記筒部と前記カラーとの間に配設され、前記カラーの外周面に向けて付勢されたロックボールとを備え、前記クラッチペダルの揺動による前記筒部の回動に伴って前記ロックボールが摺動する前記カラーの外周面に、前記クラッチペダルの踏み込みが解除される際の前記ロックボールの移動方向に沿う方向に向かって前記筒部側に向けて傾斜する傾斜部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
この特定事項により、クラッチペダルの踏み込みが解除される際、カラーの外周囲においてクラッチペダルの筒部が回動し、これに伴い、ロックボールがカラーの外周面を摺動する。そして、クラッチペダルの踏み込み解除が進むに従い、ロックボールは、カラーの外周面に設けられた傾斜部（筒部側に向けて傾斜する傾斜部）に達する。このロックボールが傾斜部に沿って移動していく際、ロックボールにはカラーの外周面に向けての付勢力が作用しているので、この付勢力（より具体的には傾斜部の下り方向への分力）が筒部の回動（クラッチペダルの踏み込みが解除される方向への回動）に対する抵抗として作用することになる。このため、この筒部の回動速度は低下する。つまり、クラッチペダルの踏み込み解除方向への揺動速度が低下する。従って、ドライバによるクラッチペダルの踏み込み解除速度が高い場合であっても、クラッチペダルがＯＦＦ位置に戻る際の揺動速度は低くなり、このＯＦＦ位置に戻る際の打音（ストッパとの接触に起因する打音）の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、クラッチペダルの揺動による筒部の回動に伴ってロックボールが摺動するカラーの外周面に、クラッチペダルの踏み込みが解除される際のロックボールの移動方向に沿う方向に向かって筒部側に向けて傾斜する傾斜部を設けている。これにより、ロックボールが前記傾斜部に沿って移動していく際には、ロックボールに作用している付勢力が筒部の回動（クラッチペダルの踏み込みが解除される方向への回動）に対する抵抗として作用することになり、筒部の回動速度を低下させることができる。このため、クラッチペダルがＯＦＦ位置に戻る際の揺動速度を低くすることができ、このＯＦＦ位置に戻る際の打音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態におけるクラッチペダル装置を車室内側から見た正面図である。
【図２】クラッチペダルを揺動自在に支持する支持機構を示す断面図である。
【図３】カラーおよびロックボールの側面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿ったボスおよびカラーの断面を展開して示す図である。
【図５】クラッチペダルの踏み込みが解除される際の動作を説明するための図４相当図である。
【図６】実施形態および比較例それぞれにおけるクラッチペダルストロークとクラッチペダル踏力との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、手動変速機を搭載した車両に備えられたクラッチペダル装置に本発明を適用した場合について説明する。
【００１１】
−クラッチペダル装置の概略構成−
図１はクラッチペダル装置１を車室内側から見た正面図であって、クラッチペダル装置１を構成する主要部品のみを示している。また、図２はクラッチペダル２を揺動自在に支持する支持機構４を示す断面図である。
【００１２】
これらの図に示すように、クラッチペダル装置１は、クラッチペダル２、ペダルブラケット３、および、クラッチペダル２をペダルブラケット３に揺動自在に支持する支持機構４を備えている。
【００１３】
クラッチペダル２は、ペダルアーム２１とペダル部２２とを備えている。ペダルアーム２１は、その上端部が前記支持機構４によってペダルブラケット３に揺動自在に支持されている。ペダルアーム２１の下端部には前記ペダル部２２が設けられており、このペダル部２２をドライバが踏み込み操作および踏み込み解除操作することによってクラッチペダル２が揺動して所定のクラッチ動作（解放動作および係合動作）が行われるようになっている。つまり、ペダル部２２の踏み込み操作によるクラッチペダル２の揺動により、図示しないクラッチマスタシリンダで油圧が発生し、この油圧がクラッチ機構に作用することによって該クラッチ機構の解放動作が行われる。また、ペダル部２２の踏み込み解除操作によるクラッチペダル２の揺動により、前記クラッチ機構に作用している油圧が解除されることによって該クラッチ機構の係合動作が行われるようになっている。
【００１４】
ペダルブラケット３は、車体（例えばエンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネル）に取り付けられるベースプレート３１と、このベースプレート３１の左右両端から車室内側（図１の手前側）に向かって延びる一対のサイドプレート３２，３２とを備えている。各サイドプレート３２，３２において互いに対向する位置にはボルト挿通孔３３，３３が形成されている（図２を参照）。
【００１５】
前記ペダルアーム２１の上端部には、中心線が水平方向に延びる円筒状のボス２３が溶接等の手段によって接合されている。このボス２３の中心線に沿う方向（図２における左右方向）の寸法は、前記ペダルブラケット３の各サイドプレート３２，３２同士の間隔寸法よりも僅かに短く設定されている。
【００１６】
また、前記ボス２３の内部には円筒状のカラー４１が挿入されている。このカラー４１の外径寸法は前記ボス２３の内径寸法よりも僅かに小さくなっており、これらボス２３の内周面とカラー４１の外周面との間に僅かな隙間Ｓが形成されている。また、カラー４１の中心線に沿う方向の寸法は、前記ペダルブラケット３の各サイドプレート３２，３２同士の間隔寸法に略一致しており、このカラー４１は、ペダルブラケット３に対して相対回転不能に固定されている。
【００１７】
前記ボス２３の両端にはブッシュ４２，４２が装着されている。このブッシュ４２は、円筒部４２ａと、この円筒部４２ａの外側端に一体形成されたフランジ部４２ｂとを備えている。円筒部４２ａの外径寸法はボス２３の内径寸法に略一致している。また、円筒部４２ａの内径寸法はカラー４１の外径寸法に略一致している。また、フランジ部４２ｂの厚さ寸法は、各サイドプレート３２，３２同士の間隔寸法とボス２３の中心線に沿う方向の寸法との差の１／２程度に設定されている。このように構成されたブッシュ４２，４２の円筒部４２ａ，４２ａがボス２３とカラー４１との間に介在され、フランジ部４２ｂ，４２ｂがボス２３と各サイドプレート３２，３２との間に介在されていることにより、ボス２３とカラー４１との間およびボス２３と各サイドプレート３２，３２との間にガタが生じることなく、ボス２３がカラー４１に対して相対回動可能な構成となっている。
【００１８】
そして、前記カラー４１の中心孔と、前記各サイドプレート３２，３２に形成されている前記ボルト挿通孔３３，３３とが位置合わせされた状態で、一方のサイドプレート３２（図２における右側のサイドプレート３２）のボルト挿通孔３３から他方のサイドプレート３２のボルト挿通孔３３に亘ってボルト４３が挿通され、このボルト４３の先端部（他方のサイドプレート３２のボルト挿通孔３３を挿通した先端部）にナット４４が締め付けられることによってクラッチペダル２がボルト４３を中心として揺動可能に支持されている。
【００１９】
この構成により、前記ボルト４３が本発明でいう支軸（クラッチペダルを揺動自在に支持する支軸）に相当し、前記ボス２３が本発明でいう筒部（クラッチペダルに設けられ且つ支軸が挿通された筒部）に相当することになる。そして、前記カラー４１がボルト（支軸）４３とボス（筒部）２３との間に介在されていることになる。この構成により前記支持機構４が構成されている。
【００２０】
また、前記ペダルアーム２１には、このペダルアーム２１を戻し側（クラッチペダル２の踏み込み解除側）に付勢する図示しないリターンスプリングが係止されており、クラッチペダル２には踏み込み解除側への付勢力が付与されている。
【００２１】
−打音の発生を抑制するための構成−
次に、本実施形態の特徴であるクラッチペダル２の踏み込み解除時における打音の発生を抑制するための構成について説明する。
【００２２】
前記ボス２３にはロックボール機構５が設けられている。このロックボール機構５は、ボス２３の幅方向（中心線に沿う方向）の中央位置に形成された貫通孔２３ａの内部にロックボール５１およびコイルスプリング５２が収容されることで構成されている。具体的に、前記貫通孔２３ａは、ボス２３の外周面から内周面に亘って該ボス２３の半径方向に沿って貫通形成されている。そして、この貫通孔２３ａの内部に、該貫通孔２３ａの内径寸法に比べて僅かに小径とされた金属製のロックボール５１が収容されていると共に、このロックボール５１の外側（ボス２３の半径方向外側）に、ロックボール５１をカラー４１の外周面に向けて付勢するコイルスプリング５２が配設されている。前記貫通孔２３ａの外側端（外周側の開口）は封鎖プレート５３によって封鎖されている。例えばボス２３の外周面に封鎖プレート５３が溶接されることによって貫通孔２３ａの外側端は封鎖されている。このため、コイルスプリング５２は、ロックボール５１と封鎖プレート５３との間で圧縮された状態で配設されており、これによりロックボール５１をカラー４１の外周面に向けて付勢している。
【００２３】
このような構成により、クラッチペダル２の踏み込み操作および踏み込み解除操作によってクラッチペダル２が揺動し、これに伴ってボス２３が回動する際には、このボス２３の回動に伴ってロックボール５１がカラー４１の外周面を摺動することになる。図３はカラー４１およびロックボール５１の側面図である。クラッチペダル２の踏み込み操作によってクラッチペダル２が揺動する場合、ボス２３の回動に伴ってロックボール５１はカラー４１の外周面を図中の矢印Ａで示す方向に摺動することになる。一方、クラッチペダル２の踏み込み解除操作によってクラッチペダル２が揺動する場合、ボス２３の回動に伴ってロックボール５１はカラー４１の外周面を図中の矢印Ｂで示す方向に摺動することになる。
【００２４】
一方、カラー４１の外周面において、前記ロックボール５１が摺動する部分には傾斜部４５が設けられている。図３にあっては、カラー４１の上部に、円形状の外周面から上方に突出する傾斜部４５が設けられている。以下、この傾斜部４５の形状について説明する。
【００２５】
図４は、図２のIV−IV線に沿ったボス２３およびカラー４１の断面を展開（周方向の所定範囲のみを展開）して示す図である。傾斜部４５は、クラッチペダル２の揺動位置がＯＦＦ位置（踏み込み操作力が作用しない位置）の近傍にある際にロックボール５１が摺動するカラー４１の外周面に設けられている。
【００２６】
具体的に、図３においてクラッチペダル２がＯＦＦ位置にある際のロックボール５１の位置と、クラッチペダル２がＯＮ位置（クラッチペダル２の踏み込み量（クラッチペダルストローク）が最大となる位置）にある際のロックボール５１の位置との範囲は図中の角度αであって、α１がクラッチペダル２がＯＦＦ位置にある際のロックボール５１の位置であり、α２がクラッチペダル２がＯＮ位置にある際のロックボール５１の位置である。そして、前記傾斜部４５は、クラッチペダル２がＯＦＦ位置にある際のロックボール５１の位置α１の近傍であって、クラッチペダル２の踏み込みが解除される際のロックボール５１の移動方向（図３および図４において矢印Ｂで示すロックボール５１の移動方向）に沿う方向に向かってボス２３側（外周側）に向けて傾斜する傾斜面で形成されている。つまり、クラッチペダル２の踏み込み解除操作が行われてロックボール５１がカラー４１の外周面に沿って摺動していく場合に（図４においてロックボール５１がボス２３と共に図中左側（矢印Ｂ方向）に移動していく場合に）、このクラッチペダル２の揺動位置がＯＦＦ位置の近傍に達した際ロックボール５１が摺動するカラー４１の外周面に前記傾斜部４５は設けられている。
【００２７】
このような傾斜部４５が設けられていることにより、クラッチペダル２の踏み込みが解除される際、ロックボール５１がカラー４１の傾斜部４５に達し、ロックボール５１が傾斜部４５に沿って移動していく際には、該ロックボール５１にはカラー４１の外周面に向けての付勢力（コイルスプリング５２による付勢力）が作用しているので、この付勢力の分力（傾斜部４５の下り方向の分力）がボス２３の回動（クラッチペダル２の踏み込みが解除される方向への回動）に対する抵抗として作用することになる。これにより、ボス２３の回動速度が低下し、クラッチペダル２の踏み込み解除方向への揺動速度が低下する構成となっている。
【００２８】
前記傾斜部４５の傾斜角度は、前記クラッチペダル２の踏み込み解除方向への揺動速度が所望の速度（後述する打音の大きさを許容範囲内にするための速度）となるように実験またはシミュレーションによって適宜設定される。
【００２９】
また、前記傾斜部４５に隣接するカラー４１の外周面には、クラッチペダル２の揺動位置をＯＦＦ位置で保持するためのストッパ部４６が設けられている。このストッパ部４６は、前記傾斜部４５に隣接し且つロックボール５１の移動方向（クラッチペダル２の踏み込み解除が進む方向）に沿う方向に向かってボス２３とは反対側（内周側）に向けて傾斜する第１傾斜面４６ａと、この第１傾斜面４６ａに連続し且つロックボール５１の移動方向（クラッチペダル２の踏み込み解除が進む方向）に沿う方向に向かってボス２３側（外周側）に向けて傾斜する第２傾斜面４６ｂとによって構成されている。つまり、ストッパ部４６は、これら傾斜面４６ａ，４６ｂによって形成された溝部として構成されており、このストッパ部４６にロックボール５１が嵌り込むことで、クラッチペダル２の揺動位置をＯＦＦ位置で保持するようになっている。
【００３０】
−クラッチペダル２の踏み込み解除動作−
次に、前述の如く構成されたクラッチペダル装置１においてクラッチペダル２の踏み込み解除が行われる際の動作を図５（クラッチペダル２の踏み込みが解除される際の動作を説明するための図４相当図）を用いて説明する。
【００３１】
クラッチペダル２の踏み込みが解除される際、カラー４１の外周囲においてクラッチペダル２のボス２３が回動し、これに伴い、図５（ａ）に矢印Ｂで示すように、ロックボール５１がカラー４１の外周面を摺動する。そして、クラッチペダル２の踏み込み解除が進むに従い、ロックボール５１は、カラー４１の外周面に設けられた傾斜部４５に達する。そして、図５（ｂ）に示すように、ロックボール５１が傾斜部４５に沿って移動していく際、ロックボール５１にはコイルスプリング５２によりカラー４１の外周面に向けての付勢力が作用しているので、この付勢力（より具体的には傾斜部４５の下り方向の分力；図５（ｂ）において破線で示した矢印Ｃを参照）がボス２３の回動（クラッチペダル２の踏み込みが解除される方向への回動）に対する抵抗として作用することになる。このため、このボス２３の回動速度は低下する。つまり、クラッチペダル２の踏み込み解除方向への揺動速度が低下する。
【００３２】
その後、図５（ｃ）に示すように、クラッチペダル２の揺動位置がＯＦＦ位置に達すると、ロックボール５１は前記傾斜部４５の上端を乗り越えて前記ストッパ部４６に嵌り込むことになるが、この際、ボス２３の回動速度は低下しているため、このＯＦＦ位置に達する際（ストッパ部４６に嵌り込む際）の打音（ストッパ部４６との接触に起因する打音）の発生は抑制されることになる。そして、ロックボール５１がストッパ部４６に嵌り込むことにより、クラッチペダル２の揺動位置はＯＦＦ位置で保持されることになる。
【００３３】
図６は、実施形態および比較例（ロックボール機構５および傾斜部４５を備えていないクラッチペダル装置）それぞれにおけるクラッチペダルストロークとクラッチペダル踏力との関係を示す図である。図中の実線は、実施形態におけるクラッチペダルストロークとクラッチペダル踏力との関係を表している。図中の破線は、比較例におけるクラッチペダルストロークとクラッチペダル踏力との関係を表している。また、図中の矢印Ｘはクラッチペダル２の踏み込み操作が行われる際のクラッチペダルストロークおよびクラッチペダル踏力の変化の一例を示しており、図中の矢印Ｙはクラッチペダル２の踏み込み解除操作が行われる際のクラッチペダルストロークおよびクラッチペダル踏力の変化の一例を示している。
【００３４】
この図６に示すように、比較例にあっては、クラッチペダルの踏み込み解除によってクラッチペダルストロークが小さくなる範囲では、クラッチペダルストロークが小さくなるに従ってクラッチペダル踏力も小さくなっている。この場合、クラッチペダルがＯＦＦ位置に達する際にこのクラッチペダルの揺動に対する抵抗は殆ど発生しておらず、ドライバによるクラッチペダルの踏み込み解除速度が高い場合にはクラッチペダルの揺動速度も高くなってしまい、前記打音が大きくなってしまう可能性がある。これに対し、実施形態にあっては、クラッチペダルの踏み込み解除によってクラッチペダルストロークが小さくなる範囲では、クラッチペダルストロークが小さくなるに従ってクラッチペダル踏力が大きくなる範囲が存在している。この場合、前述したようにクラッチペダルがＯＦＦ位置に達する際にこのクラッチペダルの揺動に対する抵抗が発生しており、ドライバによるクラッチペダルの踏み込み解除速度が高い場合であってもクラッチペダルの揺動速度を低くすることができ、打音の発生を抑制することが可能である。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドライバによるクラッチペダル２の踏み込み解除速度が高い場合であっても、クラッチペダル２がＯＦＦ位置に戻る際の打音の発生を抑制することができ、乗員に違和感を与えてしまうことはない。
【００３６】
−他の実施形態−
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および当該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
【００３７】
例えば、前記実施形態では、前記傾斜部４５の傾斜角度を、該傾斜部４５の全体に亘って均一としていた。本発明はこれに限らず、この傾斜部４５の傾斜角度を次第に変化させた構成としてもよい。例えば、クラッチペダル２の踏み込み解除が進むに従い、ロックボール５１が接触する傾斜部４５の傾斜角度を次第に大きくする構成が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、クラッチペダルの踏み込み解除時における打音の発生を抑制することが可能なクラッチペダル装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      クラッチペダル装置
２      クラッチペダル
２３    ボス（筒部）
４１    カラー
４３    ボルト（支軸）
４５    傾斜部
５１    ロックボール
５２    コイルスプリング
【図１】
2018119639.tif 000003
【図２】
2018119639.tif 000004
【図３】
2018119639.tif 000005
【図４】
2018119639.tif 000006
【図５】
2018119639.tif 000007
【図６】
2018119639.tif 000008