(57)【要約】【課題】操作者に違和感を与えることなく、ペダルの踏込み量を正確に認識させることができるペダル装置を提供することを課題とする。【解決手段】シャフト１７Ｂ（第一揺動軸）の軸回りに揺動するペダル１１の踏込み量を、操作者に認識させるペダル装置１０であって、ペダル１１の踏込み量に対応して、ペダル踏面１２をシャフト１７Ｂの軸方向に変位させる変位機構を備えていることを特徴としている。【選択図】図１
2008171047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一揺動軸の軸回りに揺動するペダルの踏込み量を、操作者に認識させるペダル装置であって、
前記ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面を前記第一揺動軸の軸方向に変位させる変位機構を備えていることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
前記変位機構は、
前記第一揺動軸に直交する第二揺動軸と、
前記ペダルの前記ペダル踏面から延出され、前記第一揺動軸の軸回りに揺動するとともに、前記第二揺動軸の軸回りに揺動自在な状態で、前記第二揺動軸に軸支されているペダルアームと、
前記ペダルが前記第一揺動軸の軸回りに揺動したときに、前記ペダルアームの先端部を前記第一揺動軸の軸方向に案内するガイド溝を有するガイド部材と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルの踏込み量を操作者に認識させるペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等のアクセルペダルとしては、ペダルの踏込み量を操作者に認識させるために、ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面の反力を増大させているペダル装置がある。
また、ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面にクリック感を与えることにより、操作者がペダルの踏込み量をより正確に認識することができるペダル装置もある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７６００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ペダルの踏込み量に対応させて、ペダル踏面の反力を増大させる構成では、ペダルの踏込み量に対応させてペダル踏面に反力を与えるアクチュエータ等の機構を設ける必要があるため、構造上複雑になり、スペースの確保、製造コストの面で不利になる。また、ペダル踏面に作用する反力の大きさの違いでは、正確な踏込み量を認識することができない。
一方、ペダルの踏込み量に対応させて、ペダル踏面にクリック感を与える構成では、ペダル操作中にクリック点でペダル踏面の反力が瞬間的に変化するため、ペダルを微調整している場合には、操作者に違和感を与えてしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、操作者に違和感を与えることなく、ペダルの踏込み量を正確に認識させることができるペダル装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、第一揺動軸の軸回りに揺動するペダルの踏込み量を、操作者に認識させるペダル装置であって、ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面を第一揺動軸の軸方向に変位させる変位機構を備えていることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面が第一揺動軸の軸方向に変位するため、例えば、第一揺動軸の軸方向を車両の車幅方向に配置した場合には、ペダルの踏込み量に対応して、ペダル踏面が車幅方向に変位することになる。これにより、ペダル操作中にペダル踏面の反力が瞬間的に変化しないため、操作者に違和感を与えることなく、ペダルの踏込み量を正確に認識させることができる。
【０００８】
前記したペダル装置において、変位機構は、第一揺動軸に直交する第二揺動軸と、ペダルのペダル踏面から延出され、第一揺動軸の軸回りに揺動するとともに、第二揺動軸の軸回りに揺動自在な状態で、第二揺動軸に軸支されているペダルアームと、ペダルが第一揺動軸の軸回りに揺動したときに、ペダルアームの先端部を第一揺動軸の軸方向に案内するガイド溝を有するガイド部材と、から構成することができる。
【０００９】
この構成によれば、簡略な構成でペダル踏面を第一揺動軸の軸方向に変位させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のペダル装置によれば、操作者に違和感を与えることなく、ペダルの踏込み量を正確に認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態のペダル装置を示した模式的な側断面図である。図２は、本実施形態のペダル装置示した図で、図１のＡ方向から見た模式的な断面図である。図３は、本実施形態のペダル装置を示した分解斜視図である。図４は、本実施形態のペダル装置のガイド溝を示した図で、（ａ）はガイド溝を蛇行させた場合の展開図、（ｂ）はガイド溝を所定の領域で偏らせた場合の展開図である。
【００１２】
図１及び図２に示すペダル装置１０は、例えば、自動車等の車両に搭載されるアクセルペダルである。
ペダル装置１０では、ペダル１１がシャフト１７Ｂ（特許請求の範囲における「第一揺動軸」）の軸回りに揺動し、このペダル１１の踏込み量に対応して、車両のアクセル開度が調整されるように構成されている。
【００１３】
また、ペダル装置１０では、シャフト１７Ｂの軸回りに揺動するペダル１１の踏込み量を、操作者に認識させるように構成されており、ペダル１１の踏込み量に対応して、ペダル踏面１２をシャフト１７Ｂの軸方向に変位させる変位機構を備えている。
【００１４】
変位機構は、シャフト１７Ｂに直交するピン２０（特許請求の範囲における「第二揺動軸」）と、ペダル踏面１２から延出され、シャフト１７Ｂの軸回りに揺動するとともに、ピン２０の軸回りに揺動自在な状態で、ピン２０に軸支されているペダルアーム１３と、ペダル１１がシャフト１７Ｂの軸回りに揺動したときに、ペダルアーム１３の先端部をシャフト１７Ｂの軸方向に案内するガイド溝１８Ｃを有するケーシング１８（特許請求の範囲における「ガイド部材」）と、から構成されている。
【００１５】
シャフト１７Ｂは、軸方向が車幅方向に向けて配置されており、その両端部は、車両の車体に固定されるケーシング１８の内面に回動自在に軸支されている。
また、シャフト１７Ｂの軸方向の中間部には、シャフト部材１７が設けられている。このシャフト部材１７は、上下面が開口した方形筒状の枠部１７Ａを備えており、枠部１７Ａの相対する二面から外側に向けて、それぞれシャフト１７Ｂが延出されている。
また、シャフト部材１７において、シャフト１７Ｂが設けられている二面と直交する二面には、それぞれ孔１７Ｄ，１７Ｅが設けられている（図３参照）。
【００１６】
ペダルアーム１３は、図２に示すように、ペダル踏面１２からケーシング１８の内部に延出された円柱状の軸部材であり、軸方向の中間部には軸受部１４（図３参照）が設けられ、その先端側には係合部１６が設けられている。
このペダルアーム１３の先端側は、ケーシング１８に設けられた開口部１８Ａを通過してケーシング１８の内部空間に挿入されている。
【００１７】
また、ペダルアーム１３は、図３に示すように、シャフト部材１７の枠部１７Ａの内部を上下方向に貫通しており、軸受部１４が枠部１７Ａの内部に配置されている。
また、軸受部１４の中央部には、軸受孔１４Ａが車両前後方向に貫通しており、この軸受孔１４Ａとシャフト部材１７の孔１７Ｄ，１７Ｅとは同一軸線上に配置されている（図２参照）。
また、符号２１Ａ，２１Ｂは、軸受部１４の前後側面と枠部１７Ａの内周面との間にそれぞれ介挿されるブッシングである。
【００１８】
ピン２０は、シャフト１７Ｂに直交して、軸方向が車両の前後方向に向けて配置されており、基端には拡径されたヘッド部２０Ａが形成され、先端にはリング状の溝２０Ｂが全周に亘って形成されている。
図１に示すように、ピン２０の先端側を、孔１７Ｄから枠部１７Ａの内部に挿入して、ピン２０のヘッド部２０Ａを枠部１７Ａの外面に当接させたときには、ピン２０の先端側が、ブッシング２１Ａ、軸受部１４、及びブッシング２１Ｂを通過して、孔１７Ｅから枠部１７Ａの外側へ突出する。
そして、ピン２０の先端に設けられた溝２０ＢにＥリング２２等の止め輪が装着されることにより、ピン２０はシャフト部材１７（シャフト１７Ｂ）に軸支されるとともに、ペダルアーム１３は、ピン２０の軸回りに揺動自在な状態で、ピン２０に軸支されている。
【００１９】
以上の構成により、ペダルアーム１３は、車幅方向のシャフト１７Ｂ（第一揺動軸）の軸周りと、これに直交する車両前後方向のピン２０（第二揺動軸）の軸回りに揺動自在となっている。
すなわち、ペダル踏面１２は、図１に示すように、ケーシング１８に対して、車両前後方向（矢印Ｂ方向）に揺動自在であるとともに、図２に示すように、車幅方向（矢印Ｃ方向）に揺動して変位するように構成されている。
【００２０】
ペダル１１は、図示しない付勢手段（例えば、シャフト１７Ｂの周りに設けられるリターンスプリング）により、ペダル踏面１２がシャフト１７Ｂの軸周りに常に上向きに付勢されている。
そして、ペダル踏面１２が操作者の足によって下向きに踏込まれると、ペダル１１は付勢力に抗してシャフト１７Ｂの軸回りに回動し、ペダル踏面１２が押し下げられる。
また、ペダル踏面１２を踏込んでいる操作者の足が戻されると、付勢手段の付勢力によって、ペダル１１はシャフト１７Ｂの軸回りに上向きに回動し、ペダル踏面１２が初期位置に復帰する。
なお、シャフト部材１７の枠部１７Ａ及びケーシング１８の開口部１８Ａは、ペダル踏面１２の操作によるペダルアーム１３の動きを阻害しない大きさ及び形状となっている。
【００２１】
また、シャフト１７Ｂの一端（図２の右側）は、ケーシング１８の内部に設けられたポジションセンサ１９に連結されており、シャフト１７Ｂの回転角をポジションセンサ１９が検知することにより、ペダル１１の踏込み量が検出され、このペダル１１の踏込み量に基づいて、図示しない制御装置がエンジンの回転数を制御するように構成されている。
【００２２】
ペダルアーム１３の先端部は縮径されて係合部１６が形成されており、この係合部１６は、ケーシング１８の内部空間の頂面１８Ｂに達している。
頂面１８Ｂは、図１に示すように、シャフト１７Ｂを中心とした円弧面（又はシャフト１７Ｂの軸線とピン２０の軸線との交点を中心とする球面）となっており、この頂面１８Ｂの周方向に沿って、ガイド溝１８Ｃが延設されている。
そして、ペダルアーム１３の係合部１６は、ガイド溝１８Ｃの内部に挿入され、ガイド溝１８Ｃの内部を延長方向にスライド可能となっている。
【００２３】
ガイド溝１８Ｃは、図４（ａ）に示すように、所定の間隔で車幅方向に蛇行している。したがって、図１及び図２に示すペダル踏面１２が踏込まれ、ペダルアーム１３がシャフト１７Ｂの軸周りに下向きに回動すると、ペダルアーム１３の係合部１６はガイド溝１８Ｃに案内されながら車両後方に移動する。このとき、係合部１６は、ガイド溝１８Ｃの軌道に沿って車幅方向も移動するため、ペダルアーム１３の先端部がシャフト１７Ｂの軸方向（車幅方向）に案内されることになる。
このように、ペダルアーム１３は、シャフト１７Ｂの軸周りに揺動しながら（図１の矢印Ｂ方向）、軸受部１４を回動中心として、ピン２０の軸回りに揺動されるため（図２の矢印Ｃ方向）、ペダル踏面１２は、ペダル１１の踏込み量に対応して、シャフト１７Ｂの軸方向（車幅方向）に変位することになる。
【００２４】
なお、ペダルアーム１３がシャフト１７Ｂの軸回り及びピン２０の軸回りに揺動したときに、係合部１６がガイド溝１８Ｃに挿入されている深さを一定に保つためには、頂面１８Ｂを球面に形成することが好ましいが、ガイド溝１８Ｃが車幅方向に蛇行している幅は、ガイド溝１８Ｃの延長方向の長さに比べて小さいため、頂面１８Ｂが円弧面であっても、係合部１６がガイド溝１８Ｃに挿入されている深さは殆ど変化することがない。
【００２５】
本実施形態のガイド溝１８Ｃは、図４（ａ）に示すように、一定の間隔で車幅方向に蛇行しており、ペダル踏面１２の傾斜角度の変動に伴って、ペダル踏面１２の変位量及び変位方向が変化するため、操作者はペダル１１の踏込み量を認識することができる。
【００２６】
また、ガイド溝１８Ｃの軌道パターンは、本実施形態に限定されるものではなく、目的に合わせ様々なパターンを採用することができる。例えば、図４（ｂ）に示すガイド溝１８Ｃ´のように、その軌道を所定の領域において車幅方向の一方に偏らせてもよい。
この構成では、例えば、ガイド溝１８Ｃ´を偏らせる領域を、車両の燃費効率が良いアクセル開度に対応させて設定することにより、操作者に対して燃費効率の変動を認識させることができ、操作者は燃費効率が良好な状態を保つようにアクセル操作を行うことができる。
【００２７】
なお、ガイド溝１８Ｃ，１８Ｃ´では、図２に示すペダルアーム１３がピン２０の軸回りに揺動して、係合部１６が車幅方向に傾いても、係合部１６がガイド溝１８Ｃ，１８Ｃ´の内部を延長方向に向けて円滑に移動するように、湾曲部位の半径が設定されている。
【００２８】
以上のように、本実施形態のペダル装置１０によれば、ペダル１１の踏込み量に対応して、ペダル踏面１２を車幅方向に変位させることができるため、ペダル１１の踏込み量を操作者に対して正確に認識させることができる。
【００２９】
また、ペダル踏面１２の反力に瞬間的な変化を与えることなく、ペダル１１の踏込み量を操作者に認識させることができるため、ペダル１１の踏込み量を微調整しているときに、操作者に違和感を与えることがなく、操作感を向上させることができる。
【００３０】
さらに、ガイド溝１８Ｃ，１８Ｃ´の軌道に応じて、ペダル踏面１２が連続的に車幅方向に変位するため、ペダル１１の踏込み操作中に、所定の位置で一時的にペダル踏面１２にクリック感が与えられる従来の構成に対して、ペダル１１の踏込み操作中に、どの位置においても連続的に、ペダル１１の踏込み量を把握することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
例えば、本実施形態のペダル装置１０では、図２に示すように、シャフト１７Ｂ（第一揺動軸）と、ピン２０（第二揺動軸）とが互いの軸線上で交わるように構成されているが、シャフト１７Ｂの軸線に対して、ピン２０の軸線を上下にずらした状態で、シャフト１７Ｂとピン２０とを直交させることもできる。
【００３２】
また、本実施形態のペダル装置１０では、ペダルアーム１３に設けられた係合部１６をケーシング１８（ガイド部材）に設けられたガイド溝１８Ｃの内部に挿入させているが、ペダルアーム１３の先端部に、ガイド溝１８Ｃを有するガイド部材を設け、ケーシング１８側に係合部１６を設けることもできる。
【００３３】
また、本実施形態のペダル装置１０の変位機構では、ペダル１１の踏込み量に対応させて、ピン２０の軸周りにペダルアーム１３を揺動させることにより、ペダル踏面１２をシャフト１７Ｂの軸方向に変位させているが、ペダル１１の踏込み量に対応して、ペダルアーム１３自体やシャフト１７Ｂ自体をシャフト１７Ｂの軸方向に変位させてもよい。
【００３４】
また、本実施形態のペダル装置１０では、図３に示すように、ペダルアーム１３を直線状に形成することにより、狭いスペースにペダルアーム１３を配設することができるように構成されているが、軸受部１４を境にして、ペダルアーム１３の先端側をペダル踏面１２側に対して屈曲させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態のペダル装置を示した模式的な側断面図である。
【図２】本実施形態のペダル装置示した図で、図１のＡ方向から見た模式的な断面図である。
【図３】本実施形態のペダル装置を示した分解斜視図である。
【図４】本実施形態のペダル装置のガイド溝を示した図で、（ａ）はガイド溝を蛇行させた場合の展開図、（ｂ）はガイド溝を所定の領域で偏らせた場合の展開図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０    ペダル装置
１１    ペダル
１２    ペダル踏面
１３    ペダルアーム
１４    軸受部
１４Ａ  軸受孔
１６    係合部
１７    シャフト部材
１７Ａ  枠部
１７Ｂ  シャフト（第一揺動軸）
１８    ケーシング（ガイド部材）
１８Ｂ  頂面
１８Ｃ  ガイド溝
１８Ｃ´  ガイド溝
１９    ポジションセンサ
２０    ピン（第二揺動軸）
【図１】
2008171047.tif 000003
【図２】
2008171047.tif 000004
【図３】
2008171047.tif 000005
【図４】
2008171047.tif 000006