(57)【要約】【課題】操作限度位置においてペダル踏部に連結されたアーム部にかかる負荷が小さいストッパ機構を有する車両用ペダル装置を得る。【解決手段】ペダル１６の操作限度位置を規制するために、ペダル踏部１２の踏面３０の裏側である被係止部３４に当接させて、係止させるストッパ２０を設ける場合において、被係止部３４とストッパ２０の係止部３６とを、互いに実質的に離間した係合点で係合させる。無数の係合点の集合である係合面６０で係止させてもよい。例えば、踏面３０が中心線Ｐを中心とする部分円筒面として形成されている場合、操作限度位置において、その中心線Ｐを中心としその部分円筒面より小さな径の部分円筒面が係合面６０となるように、被係止部３４および係止部３６を構成する。踏面３０に直角に踏力が加えられる限りにおいて、ペダル踏部１２の傾動およびずれが防止され、アーム部にかかる負荷が抑制される。【選択図】      図３
2004227457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏力が加えられる踏面とその踏面の裏側に設けられた被係止部とを有するペダル踏部と、そのペダル踏部に結合されたアーム部とを備え、前記ペダル踏部が踏み込まれることにより前記アーム部と交差する回動軸線まわりに回動操作されるペダルと、
前記被係止部を係止する係止部を備え、その係止部が前記被係止部を係止することにより前記ペダルの操作限度位置を規定するストッパと
を含む車両用ペダル装置であって、
前記ペダルの操作限度位置において前記ペダル踏部の回動軌跡に接する接線の方向を限度位置接線方向と定義した場合に、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記限度位置接線方向に平行な平面のうちの少なくとも１つである傾動平面に沿った方向の傾動を防止する踏部傾動防止手段を含むことを特徴とする車両用ペダル装置。
【請求項２】
前記被係止部が複数の係合点において前記係止部に係止されるとともに、それら複数の係合点のすべてが前記傾動平面と直交する一直線上に並ぶことのない構造とされており、その構造が前記踏部傾動防止手段を構成する請求項１に記載の車両用ペダル装置。
【請求項３】
前記踏面が、概ね、前記回動軸線に平行な中心線を中心とする部分円筒面として形成されており、前記複数の係合点が、前記中心線を中心とする前記部分円筒面より小さな径の一円筒面上に位置する請求項２に記載の車両用ペダル装置。
【請求項４】
当該ペダル装置が、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記限度位置接線方向と交差する方向のうちの少なくとも１つの方向へのずれを防止する踏部ずれ防止手段を含む請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【請求項５】
当該ペダル装置が、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記傾動平面に沿った方向のずれを防止する踏部ずれ防止手段を含む請求項１に記載の車両用ペダル装置。
【請求項６】
前記被係止部と前記係止部との一方が、前記限度位置接線方向に対して互いに反対向きに傾斜するともに前記傾動平面に平行な方向において向かい合う側面を有する凹部を備え、前記被係止部と前記係止部との他方が、前記向かい合う側面の各々に係合する側面を有して前記凹部と嵌り合う凸部を備えた構造とされており、その構造が前記踏部傾動防止手段および前記踏部ずれ防止手段を構成する請求項５に記載の車両用ペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に装備されたペダル装置に関し、詳しくは、ペダルの踏み込み操作の終端を規定するためストッパ機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両には、アクセルペダル，クラッチペダル等のペダル装置が装備されている。これらのペダル装置の多くは、回動支点を有するペダルアームと、そのペダルアームに連結されたペダル踏部とを含んで構成されており、ペダル踏部に設けられた踏面を踏み付けることによって操作される。ペダルの踏込操作の終端つまり操作限度位置はストッパによって規定されることが一般的である。ストッパには、例えば、下記特許文献１（特開平８−３１４５６２号）の図８に記載されているように、ペダルアームを係止する構造のものが存在する。ところが、ペダルアームを係止する場合、比較的強い力でペダル踏部を踏み込む場合、操作限度位置においてペダルアームに大きな力がかかり、ペダルアームに変形を強いることになる。また、ペダルアームの変形を考慮した場合、例えば、特許文献１の図４に記載されているように、ペダル踏部の裏側を係止するストッパが有利である。ペダル踏部の裏側を係止するストッパに関しては、他に例えば、下記特許文献２（特開平８−１５０８５１号）の図３に示すような構造のものが検討されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３１４５６２号公報
【特許文献２】
特開平８−１５０８５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
しかしながら、上記特許文献に記載のストッパは、ペダル踏部の裏側を係止するものではあるが、極めて小さな面積、平たく言えば、殆ど一点でペダル踏部を係止するものとされている。したがって、操作限度位置においてペダル踏部に踏力が与えられる場合、その踏力が踏面の中心を外れれば、ペダル踏部が傾動し、それに連結されているペダルアームにも負荷がかかることになる。
【０００５】
そこで、本発明は、操作限度位置においてペダル踏部に連結されたアーム部にかかる負荷が小さいストッパ機構を有する車両用ペダル装置を得ることを課題としてなされたものであり、その課題は、下記各態様の車両用ペダル装置によって解決される。以下の各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、１つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能である。
【０００６】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（５）項が請求項３に、（６）項が請求項４に、（７）項が請求項５に、（８）項が請求項６に、それぞれ相当する。
【０００７】
（１）踏力が加えられる踏面とその踏面の裏側に設けられた被係止部とを有するペダル踏部と、そのペダル踏部に結合されたアーム部とを備え、前記ペダル踏部が踏み込まれることにより前記アーム部と交差する回動軸線まわりに回動操作されるペダルと、
前記被係止部を係止する係止部を備え、その係止部が前記被係止部を係止することにより前記ペダルの操作限度位置を規定するストッパと
を含む車両用ペダル装置であって、
前記ペダルの操作限度位置において前記ペダル踏部の回動軌跡に接する接線の方向を限度位置接線方向と定義した場合に、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記限度位置接線方向に平行な平面のうちの少なくとも１つである傾動平面に沿った方向の傾動を防止する踏部傾動防止手段を含むことを特徴とする車両用ペダル装置。
【０００８】
本項に記載の態様の車両用ペダル装置は、アーム部ではなくペダル踏部を係止するストッパを備えたペダル装置であって、操作限度位置において少なくとも一方向のペダル踏部の傾動が防止される構造とされている。したがって、ペダルの踏込操作の終端において、過剰な踏み込みがなされた場合、踏面の中心を外れた踏込操作がなされたとき等であっても、ペダル踏部の傾動が抑制されているため、アーム部への負荷が軽減されるあるいはアーム部に負荷がかからないことになる。負荷によるアーム部の変形は、ペダルの過剰操作あるいはペダルの操作不足につながる可能性がある。また、その変形が弾性域を越える場合は、ペダルが損傷を受けることにもつながる。本項に記載のペダル装置では、アーム部への負荷が抑制されていることから、かかる問題が生じ難く、本ペダル装置は、高性能なペダル装置となる。
【０００９】
本項に記載の態様では、少なくとも一平面に沿った傾動、すなわち、少なくともその一平面に平行な方向のペダル踏部の傾動を防止している。本項においては、傾動が防止される方向に平行な面を傾動平面と定義した。一般の車両において、アクセルペダル装置、クラッチペダル装置等のペダルの回動軸線は、概ね車両の左右方向に延びるように位置し、それらのペダルは左右方向に直角な平面にそって回動操作される。このようなペダル装置を考えた場合、ペダル踏部の前後方向における傾動を防止する場合には、回動軸線に直角な面を傾動平面に設定すればよく、また、ペダル踏部の左右方向の傾動を防止する場合には、回動軸線に平行な平面を傾動平面に設定すればよい。互いに交差する２つの傾動平面の両方に沿った傾動を防止することにより、すべての方向におけるペダル踏部の傾動を防止することができる。
【００１０】
ペダル踏部の回動軌跡は、例えば、踏面の中心（重心）点が描く軌跡を想定すればよい。そして、その軌跡に接する接線のうち、ペダル踏部がストッパによって係止された状態にある場合に、その踏面の中心点において接する接線の方向を上記限度位置接線方向として想定すればよい。踏面が概ね平坦なものとされ、また、踏面が回動軌跡に概ね直角に設けられることが一般的であり、その場合には、係止状態における踏面の法線方向が上記限度位置接線方向と略等しくなる。
【００１１】
（２）前記被係止部が複数の係合点において前記係止部に係止されるとともに、それら複数の係合点のすべてが前記傾動平面と直交する一直線上に並ぶことのない構造とされており、その構造が前記踏部傾動防止手段を構成する（１）項に記載の車両用ペダル装置。
【００１２】
互いに離間した２点を係合点とすれば、その２点を結ぶ直線まわりの傾動以外の傾動が防止できる。本項に記載の態様は、複数の係合点で係止するという簡便な方法でペダル踏部の傾動が防止できる。面は無数の点の集合と考えることができ、本項に記載の態様には、実質的に互いに離間した複数の係合点が含まれる面どうしが係合する態様が含まれる。なお、ペダル装置は、一般に、踏面にはそれの中心点を中心として偏らずに分布する踏力が加えられることを想定して設計される。このことに鑑みれば、前記限度位置接線方向に直角な投影面へ複数の係合点および踏面の中心点を投影した場合、傾動平面に平行な方向において、複数の係合点の投影点のうちの最も離れた２点の投影点の間に、踏面の中心点の投影点が位置するように、複数の係合点が形成されるような構造とすることが望ましい。
【００１３】
（３）前記複数の係合点の前記限度位置接線方向に直角な投影面への投影点のうち、前記傾動平面に平行な方向において最も離れた２点間の距離が、前記踏面の前記投影面への投影像の前記傾動平面に平行な方向における長さの２／５以上である（２）項に記載の車両用ペダル装置。
【００１４】
ペダル踏部は、踏面における踏力の中心（荷重中心）が設計上の踏力の中心（荷重中心）を外れた状態で、踏込操作されることが予想される。その場合、上記投影点の２点間の距離が短すぎる場合は、中心を大きく外れた踏込操作に対して傾動を防止できない場合も考えられる。本項に記載の態様は、傾動が防止される方向の踏面の長さに対して充分な距離をもって離間した係合点が形成された態様であり、本態様によれば、通常想定される中心を外れた踏込操作の範囲において、充分なる傾動防止効果が得られる。より望ましくは、上記２点間の距離が、上記長さの１／２以上であるのがよく、さらに望ましくは、３／５以上であるのがよい。
【００１５】
（４）前記複数の係合点のうち前記限度位置接線方向において前記踏面から最も離間した係合点のその離間距離が、前記踏面の前記限度位置接線方向に直角な投影面への投影像の前記傾動平面に平行な方向における長さ以下である（２）項または（３）項に記載の車両用ペダル装置。
【００１６】
一般にペダル装置は、踏面に直角に踏力が加えられるように設計されるが、実際には、踏面に直角な方向に対して傾いた方向から踏力が加えられることも予想される。その場合、ペダル踏部が限度位置接線方向において踏面より離れた位置で係止されるときには、ペダル踏部の傾動が生じ易い。本項に記載の態様では、踏面に対して、充分に近い位置でペダル踏部が係止されることから、通常想定される範囲における傾いた方向からの踏力に対して、充分なる傾動防止効果が得られる。より望ましくは、上記離間距離が、上記長さの３／４以下であるのがよく、さらに望ましくは、１／２以下であるのよい。
【００１７】
（５）前記踏面が、概ね、前記回動軸線に平行な中心線を中心とする部分円筒面として形成されており、前記複数の係合点が、前記中心線を中心とする前記部分円筒面より小さな径の一円筒面上に位置する（２）項ないし（４）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００１８】
ペダル装置の踏面は、平面ではなく、曲率半径の比較的大きな部分円筒面として形成されている場合が多い。踏面に直角に踏力が加えられること想定すれば、そのような踏面を有するペダル踏部では、本項に記載の態様のように、その部分円筒面と中心線を同じくする円筒面上に係合点を配置することが望ましい。より望ましくは、すべての係合点において、係止部と被係止部との間の作用・反作用力がその円筒面への接平面に直角な方向に作用するように、係止部および被係止部を形成することが望ましい。例えば、被係止部と係止部との一方に部分円筒面を形成し、それらの他方をその部分円筒面の複数の点において当接するようにすればよい。究極的な形態として、被係止部と係止部との両方に同じ径の部分円筒面を設け、操作限度位置において、それらの面がぴったりと合うような被係止部および係止部とする態様を採用することができる。踏面に直角に踏力が加えられることを前提とすれば、係止された状態において、ペダル踏部の限度位置接線方向に交差する方向のずれを抑制することができる。その限りにおいて、本項に記載の態様は、後に説明する踏部ずれ防止手段を備えたペダル装置の一態様である。
【００１９】
（６）当該ペダル装置が、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記限度位置接線方向と交差する方向のうちの少なくとも１つの方向へのずれを防止する踏部ずれ防止手段を含む（１）項ないし（５）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００２０】
先に述べたように、例えば、踏面に直角な方向に対して傾いた方向から踏力が加えられる場合であるとか、また、係合点において係止部と被係止部との間に生じる作用・反作用力の向きの具合によっては、ペダル踏部がずれることが考えられる。ペダル踏部のずれも、アーム部への負荷となり得るため、これを防止することが望ましい。本項に記載の態様では、いずれかの方向へのずれが防止されるため、より効果的にアーム部の負荷を抑制できる。具体的には、係止部と被係止部との接点である係合点の配置位置，係合点における両者が接する方向等が適切となるように複数の係合点を構成すればよい。また、摩擦係数の高い表面材を貼着するあるいは摩擦係数の高い材料から成形する等して、被係止部と係止部との少なくとも一方の表面の摩擦係数を高め、係合点が摩擦係合するようにしてもよい。本項に記載の態様では、いずれの方向へのずれをも防止できる態様とすることがより望ましい。
【００２１】
（７）当該ペダル装置が、前記ペダルの操作限度位置において前記踏面に加えられる踏力よって生じる前記ペダル踏部の、前記傾動平面に沿った方向のずれを防止する踏部ずれ防止手段を含む（１）項に記載の車両用ペダル装置。
【００２２】
本項に記載の態様は、平たく言えば、１つの傾動平面に沿った傾動とずれとの両者を防止する態様である。傾動平面に沿った方向のペダル踏部の変動が効果的に防止できる。なお、本項に記載の態様において、互いに交差する２つの傾動平面のそれぞれに沿った傾動およびずれを防止すれば、すべての方向における変動が効果的に防止できる。
【００２３】
（８）前記被係止部と前記係止部との一方が、前記限度位置接線方向に対して互いに反対向きに傾斜するともに前記傾動平面に平行な方向において向かい合う側面を有する凹部を備え、前記被係止部と前記係止部との他方が、前記向かい合う側面の各々に係合する側面を有して前記凹部と嵌り合う凸部を備えた構造とされており、その構造が前記踏部傾動防止手段および前記踏部ずれ防止手段を構成する（７）項に記載の車両用ペダル装置。
【００２４】
本項に記載の態様にはは、例えば、被係止部と係止部との一方に、断面が山形の真直ぐな条を形成し、被係止部と被係止部との他方に、断面が谷形の真直ぐな溝を形成し、その条と溝とが嵌り合うようにする態様が含まれる。この態様によれば、これら条および溝が嵌り合った状態において、それら条および溝の延びる方向に直角な平面に沿ったペダル踏部の傾動およびずれが防止できる。また、本項に記載の態様では、上記側面は、平面に限られず、曲面であってもよい。また、上記側面が極めて短い区間として形成され、その側面が上記限度位置接線方向まわりに連続するような態様であってもよい。この態様には、例えば、一方がすり鉢状の凹部として形成され、他方が円錐形状の凸部として形成され、これらが嵌り合うような態様が含まれる。この態様では、いずれの方向においても傾動およびずれが防止できる。
【００２５】
（９）前記アーム部が樹脂製である（１）項ないし（８）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００２６】
車両の軽量化等を目的として、樹脂製のペダルを採用するペダル装置も存在する。アーム部が樹脂によって形成されている場合は、そのアーム部の強度は、金属製のものに比較して落ちる。前述の態様のペダル装置は、アーム部への負荷を抑制することができるため、アーム部の損傷を抑える等の特段の効果があり、本項に記載の態様のように、アーム部が樹脂製のペダルを備えたペダル装置を前記各態様の装置とすることのメリットは大きい。
【００２７】
（１０）前記ペダルがアクセルペダルである（１）項ないし（９）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００２８】
アクセル装置は、アクセルペダルの回動量に応じたスロットル開度を実現するように構成される。多くのアクセル装置では、ペダルの回動量をアーム部の回転角度と擬制して、そのアーム部の回転角度に応じてスロットル開度が決定されるようになっている。ペダルの回動操作の限度位置において、アーム部に負荷がかかる場合は、変形等によってアーム部の回転角度が変化して、過剰操作，操作不足といった現象が発生し得る。そのため、アクセルペダルにおけるアーム部の負荷は、特に、抑制されることが望ましい。本項に記載の態様は、アクセルペダル装置に前記態様のペダル装置を適用するものであり、過剰操作，操作不足といった現象を抑制できるといった実益がある。
【００２９】
（１１）当該ペダル装置が、前記ペダルの回動量を検出するペダル回動量センサを含む（１）項ないし（１０）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００３０】
本項に記載の態様には、例えば、電子式アクセル機構に組み入れられたペダル装置であって、前述のアクセルペダルの回動量を、アーム部の回転角度としてセンサによって検出するような態様が含まれる。先に述べたように、アーム部の変形等によりペダル回動量が変化することが予測される。その点において、本項に記載の態様のように、前述の態様をペダル回動量センサを有するペダル装置に適用するメリットは大きい。また、センサは、比較的強度の低いものされているため、アーム部の負荷がセンサへ伝達されることにより、そのセンサが変調しあるいは損傷を受けるといったことも予想される。本項に記載の態様によれば、かかるセンサの変調等をも防止できる。
【００３１】
（１２）前記ペダル回動センサが、前記回動軸線上において前記アームと相対回転不能に設けられた回転体の回転角度を検出することによって、前記ペダルの回動量を検出するものである（１１）項に記載の車両用ペダル装置。
【００３２】
ペダルはアーム部において回動軸を有し、この回動軸において保持されることにより、ペダルが回動可能とされる構造のものがある。そのような構造のペダル装置では、その回動軸の回転角度を検出する構造とするのが簡便である。本項に記載の態様は、そのような態様を含む。例えば、樹脂によってアーム部が形成され、樹脂によりそのアーム部と一体的に形成された回動軸を備えるような場合、その回動軸の強度は比較的小さいため、回動軸自体が損傷を受ける可能性もある。本項に記載の態様では、そのような場合をも含め、センサの変調等を効果的に防止できる。
【００３３】
（１３）当該ペダル装置が、前記ペダルと前記ストッパとの両者を保持する一体の基材を含む（１）項ないし（１２）項のいずれかに記載の車両用ペダル装置。
【００３４】
ペダルをダッシュパネルに保持させ、ダッシュパネルの一部をストッパとして機能させる態様のペダル装置がある。その態様のペダル装置と比較して、１つの基材にペダルとストッパとを設ける本項の態様では、両者の位置関係を正確なものとすることができ、より高性能なペダル装置が実現する。
【００３５】
（１４）当該ペダル装置が、前記基材を移動させる基材移動装置を含み、前記ペダルの操作位置が調整可能とされた（１３）項に記載の車両用ペダル装置。
【００３６】
踏面において踏力が加えられる位置あるいは方向は、操作者の体格等に応じて異なる。本項に記載の態様のような基材を移動させて操作位置を調整できるアジャスタブルペダルの場合、操作者の個人差を吸収して前記加えられる踏力の位置方向を適正化することができる。このようなアジャスタブルペダルの場合でも、、固定式のペダル装置と同様にアーム部への負荷を抑制することがでる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、車両用のアクセルペダル装置を例にとって、本発明を説明する。まず、比較形態として、従来のペダル装置の構成および問題点を、図を参照しつつ説明し、その後に、本発明のペダル装置のいくつかの実施形態について、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００３８】
＜比較形態のペダル装置＞
図８に、比較形態としてのペダル装置のストッパ機構を示す。図に示すペダル装置１０は、アクセルペダル装置であり、ペダル踏部１２とアーム部１４とが一体化されたペダル１６と、そのペダル１６をアーム部１４の端部において回動可能に保持するペダル保持部１８と、ペダルの回動操作の限度を規定するストッパ２０とを含んで構成される。ペダル保持部１８は、図示は省略するが、アーム部１４の端部にアーム部１４と相対回転不能に設けられた回動軸２２を回転可能に保持する構造とされており、ペダル１６は、この回動軸２２の中心軸線を回動軸線Ｏとして、回動操作される。また、ペダル保持部１８は、回転体としての回動軸２２の回転角度を検出することによってペダル１６の回動量を検出するペダル回動量センサを含んで構成されている。ペダル保持部１８およびストッパ２０は、ともにダッシュパネル２４に固定して設けられている。図に示すペダル装置１０は、いずれも、ペダル踏部１２が踏込まれ、ペダル１６が回動操作における操作限度位置にある状態を示している。
【００３９】
図８（ａ）に示すペダル装置では、ストッパ２０は、アーム部１４の回動軸２２とペダル踏部１２との中間の位置において、アーム部１４を係止するようにされており、その係止によってペダル１６の操作限度位置が規制される。この操作限度位置において、ペダル踏部１２の踏面３０に踏力Ｗが加えられれば、ペダル踏部１２が、回動軸線Ｏに直角な傾動平面に沿って傾動方向Ｋに傾斜する。ストッパ２０とアーム部１４との係合点３２を支点として、回動軸２２の部分に負荷ｗが生じる。この負荷ｗが大きい場合は、回動軸２２，ペダル回動量センサ等によって構成されるペダル保持部１８が損傷する可能性がある。また、アーム部１４には、係合点３２を支点としてその両側に曲げ荷重Ｍがかかる。樹脂製ペダル等、アーム部１４が樹脂により形成されている場合には、アーム部１４の強度が低く、その曲げ荷重Ｍによりアーム部１４が損傷を受ける可能性がある。さらに、その曲げ荷重Ｍの作用により、アーム部１４が変形し、回動軸２２が回転角度が減少する方向θに回転し、ペダル回動量センサの検出値が、操作限度位置において設定されている回動量より小さくなってしまう。
【００４０】
図８（ｂ）に示すペダル装置では、ストッパ２０は、ペダル踏部１２の踏面３０の裏側を係止するようにされており、その係止によってペダル１６の操作限度位置が規制される。ペダル踏部１２の踏部３０の裏側が被係止部３４として機能し、ストッパ２０のペダル踏部１２に向かい合う部分が係止部３６として機能する。係止部３６は平面として形成されているが、被係止部３４は突起３８を有し、その先端が係止部３６に当接するようにされている。したがって、係止部３６は、被係止部３４を１つの係合点３２において係止している。
【００４１】
踏面３０の中央部が踏まれている場合には、図に示すように、踏力Ｗが踏面３０の中心位置に加えられていると考えることができ、その踏力Ｗの延長線上に係合点３２が位置するため、ペダル踏部１２は殆ど傾かず、アーム部１４およびペダル保持部１８には、殆ど負荷はかからない。ところが、例えば、踏面３０の下方寄りの部分が踏まれている場合は、図に示すように、踏力Ｗ’が踏面３０の中心より下方の位置に加えられることになる。そのため、ペダル踏部１２は回動軸線Ｏに直角な傾動平面に沿って傾動方向Ｋに傾動する。そして、その傾動に伴って、図８（ａ）の場合と同様に、回動軸２２の部分には負荷ｗが、アーム部１４には曲げ荷重Ｍが生じ、回動軸２２が回転角度が減少する方向θに回転する。
【００４２】
図８に示す比較形態としてのストッパ機構では、操作限度位置におけるペダル１６の踏込みによって、以上説明したような現象が生じる。なお、上記説明では、ペダル踏部１２の前後方向の傾動しか説明していないが、左右方向の傾動も生じ、その傾動に伴って、アーム部１４に対して捻る方向の力が加わり、また、アーム保持部１８には、その力に起因する負荷が発生することになる。
【００４３】
＜第１実施形態＞
本発明の１つの実施形態であるペダル装置の全体側面を図１に示す。なお、以後、図における符号は、比較形態と共通するものについては、同じ符号を使用するものとする。本実施形態のペダル装置１０は、ペダル１６とストッパ２０との両者を保持する基材５０を備えており、ペダル１６およびストッパ２０は、直接ダッシュパネル２４に取り付けられていない。詳しくは、ペダル１６をアーム部１４の端部において回転可能に保持するペダル保持部１８と、ストッパ２０とが、基材５０に固定的に設けられている。ダッシュパネル２４にはブラケット５２が立設されており、基材５０は、自身の上方の部分である取付部５４において、平行リンク機構５６を介して、ブラケット５２に取り付けられている。ペダル装置１０は、駆動軸５８を回転させる駆動装置（図示を省略）を有し、平行リンク機構５６は、駆動軸５８の回転に伴って、基材５０を平行移動させる構造とされており、本ペダル装置１０では、ペダル踏部１２の操作位置が調整可能とされている。つまり、本ペダル装置１０は、操作位置調整装置を含むものであり、その操作位置調整装置は、基材５０，平行リンク機構５６，駆動装置等含んで構成されているのである。
【００４４】
図２に、調整されたある操作位置において、本ペダル装置１０が、踏込操作される様子を示す。踏込操作は、ペダル踏部１２の踏面３０に踏力Ｗが加えられることによって行われる。ペダル保持部１８の構造は、先の比較形態のものと同様であるため詳しい説明は省略するが、アーム部１４に設けられた回動軸２２を保持する構造とされており、ペダル１６は、回動軸２２の中心軸線を回動軸線Ｏとして回動操作される。ペダル踏部１２の回動軌跡は、図に示すＳ（踏面３０の中心の軌跡をその代表として示す）となる。図の実線で示すペダル１６は、ペダル踏部１２の踏面３０の裏側である被係止部３４が、ストッパ２０の係止部３６に当接して係止された状態であり、ペダル１６は、操作限度位置にある。
【００４５】
図３に、ペダル１６が操作限度位置にある状態におけるペダル踏部１２およびストッパ２０の拡大側面図を示す。踏面３０は、概ね部分円筒面として形成されれ、ストッパ２０の係合部３６は、その部分円筒面より径の小さな部分円筒面として形成されている。そして、操作限度位置にある状態において、被係合部３４は、係合部３６にぴったりと接する部分円筒面として形成されており、両方の部分円筒面は、共に、中心線が回動軸線Ｏに平行な中心線Ｐとなるように形成されている。つまり、被係合部３４は係合部３６とは、比較的面積の大きな面で接するようにされている。言い換えれば、被係合部３４は、無数の係合点の集合である係合面６０において係止部３６によって係止される構造とされているのである。
【００４６】
操作限度位置にある状態において、回動軌跡Ｓに接する接線として限度位置接線Ｎを定義する。この状態において、踏面３０および被係止部３４，係止部３６の操作限度位置接線Ｎに直角な面への投影図を、図４に示す。図における網掛け部分が、係合面６０の投影像である。なお、本ペダル装置１０では、踏面３０の中心Ｑの投影点が係合面６０の投影像の中心に位置するように構成されている。
【００４７】
本ペダル装置１０では、ストッパ機構は、比較的面積の大きな面でペダル踏部１２を係止する構造とされている。そのことにより、操作限度位置におけるペダル踏部１２の傾動が防止されている。詳しく言えば、２つの傾動平面に沿ったペダル踏部１２の傾動が禁止されている。２つの傾動平面のうちの１つは、回動軸線Ｏに直角な傾動平面Ｊｙと、もう１つは、傾動平面Ｊｙに直交しかつ回動軸線Ｏに平行な傾動平面Ｊｘとすることができる。したがって、ペダル踏部１２は、前後方向（図３におけるＫｙの方向）および左右方向の傾動が防止されることで、限度位置接線Ｎの延びる方向に平行なすべての方向の傾動が防止されているのである。つまり、上記関係の被係合部３４と係合部３６とにより、踏部傾動防止手段が構成されているのである。
【００４８】
ちなみに、係合面６０の投影像の傾動平面Ｊｙに平行な方向における長さ（無数の係合点の投影点のうちの最も離れた２点間の距離に相当）ｌ’ｙが、踏面３０の投影像のその方向における長さｌｙの１／２以上となっている。また、係合面６０の投影像の傾動平面Ｊｘに平行な方向における長さｌ’ｘが、踏面３０の投影像のその方向における長さｌｘより若干小さい長さとなっている。さらに、係合面６０の踏面３０からの距離（無数の係合点のうち限度位置接線方向において踏面から最も離間した係合点のその離間距離に相当）ｄは、上記ｌｙの１／２以下でありかつ上記ｌｘ以下となっている。そのような係合面６０と踏面３０との関係により、踏面３０の中心Ｑからある程度オフセットした位置へ踏力が加えられた場合（例えば、Ｗ’，Ｗ”のような荷重が加えられた場合）でも、ヘッド踏部１２の傾動が効果的に防止されるのである。
【００４９】
また、被係合部３４と係合部３６との関係が、上記のようなものとされていることから、踏力が踏面３０に直角に加えられることを想定すれば、その踏力に依拠する係合面６０における作用・反作用力は、いずれの箇所においても係合面６０に直角な方向に働く。そのため、ペダル踏部１２が、ストッパ２０に対して限度位置接線方向と交差する方向にずれることが防止されている。詳しく言えば、図において直交する２つの方向であるＺｘ，Ｚｙのいずれの方向に対しても、ずれが防止されているのである。すなわち、上記関係の被係合部３４と係合部３６とにより、踏部ずれ防止手段が構成されているのである。
【００５０】
ペダル１６のストッパ機構が上述のように構成されていることから、本ペダル装置１０は、踏込操作の限度位置において踏力が加えられた場合であっても、ペダル踏部１２の傾動等が防止される。そのことにより、踏込操作限度位置においてアーム部１４を変形させる力が働かず、回動軸２２の回転が防止され、ペダル１６の回動量の回動量センサによる検出値が変化することが防止され、また、ペダル保持部１８に負荷がかかることが防止される。
【００５１】
＜第２実施形態＞
本発明の別の実施形態であるペダル装置を説明する。図５に、そのペダル装置に関して、ペダル１６が操作限度位置にある状態におけるペダル踏部１２およびストッパ２０の拡大側面図を示す。本ペダル装置１０は、ストッパ機構、すなわち、被係合部３４と係合部３６との関係を除いて、第１実施形態のペダル装置１０と同じ構成であるため、以下の説明では、ストッパ機構を除く部分の説明は省略する。
【００５２】
本ペダル装置１０では、ペダル踏部１２の踏面の裏側に、断面がＶ字状の溝６２が形成されており、この溝６２を含んで被係止部３４が構成されている。また、ストッパ２０は、操作限度位置において、その溝６２に嵌合する断面が山形の条６４を有するものとされており、その条６４を含んで係止部３６が構成されている。溝６２および条６４の延びる方向は、前述のペダル踏部１２の回動軸線Ｏに平行な方向である。言い換えれば、被係止部３４は、限度位置接線方向に対して互いに反対向きに傾斜するともに傾動平面（図４におけるＪｙ）に平行な方向において向かい合う側面を有する凹部を備えており、係止部３６は、その向かい合う側面の各々に係合する側面を有してその凹部と嵌り合う凸部を備えるのである。
【００５３】
本ペダル装置１０では、操作限度位置において、溝６２と条６４とが嵌り合うように被係止部３４および係止部３６が構成されていることから、踏面３０に直角に踏力が加えられた場合（図のＷ，Ｗ’，Ｗ”）だけでなく、踏面３０の法線に対して傾いた方向の踏力が加えられた場合（図のＷ１，Ｗ２，Ｗ’１，Ｗ’２，Ｗ”１，Ｗ”２）であっても、回動軸線Ｏに直角な平面に沿った方向Ｋｙの傾動が防止されるとともに、その平面に平行でありかつ限度位置接線Ｎに直角な方向Ｚｙにおけるペダル踏部１２のずれが防止されている。このような構成のストッパ機構は、傾動平面Ｊｙに沿った方向の踏部傾動防止手段および踏部ずれ防止手段をを構成するものであり、本ペダル装置１０は、ペダル踏部１２のいわゆる前後方向の傾動および上下方向のずれがより効果的に防止されることになる。
【００５４】
上記実施形態では、ペダル踏部１２の被係止部３４に溝６２を設け、ストッパ２０の係止部３６に条６４を設けた態様であるが、これに代え、図示は省略するが、被係止部３４に条を設け、係止部３６に溝を設ける態様とすることもできる。また、１組の条および溝ではなく、互いに嵌合する２組以上の条および溝を設ける態様であってもよい。その場合、各組の溝および条が延びる方向を交差させる態様とすることもできる。例えば、１組の条および溝が回動軸線Ｏに平行に延びるように形成され、他１組の条および溝が回動軸線Ｏに直交する方向に延びるように形成される態様である。この態様では、傾動平面Ｊｙに沿った方向の傾動およびずれが防止されるだけではなく、その傾動平面Ｊｙに直交する傾動平面（図４におけるＪｘ）に沿った方向傾動およびずれが効果的に防止される。
【００５５】
本実施形態の技術的思想を発展させた形態として、図示は省略するが、例えば、被係合部３４と係合部３６との一方にすり鉢状の凹部を設け、被係合部３４と係合部３６との他方にその凹部に嵌る円錐状の凸部を設ける態様とすることもできる。この態様は、被係合部３４と係合部３６との各々が、限度位置接線Ｎを中心とする径方向のいずれの方向においても、上述の互いに反対向きに傾斜して係合する側面を有する凹部および凸部の各々を備える態様であり、限度位置接線Ｎに平行なすべての平面に沿ったペダル踏部１２の傾動およびずれが、効果的に防止できる態様となる。
【００５６】
＜第３実施形態＞
本発明のさらに別の実施形態であるペダル装置を説明する。図６に、そのペダル装置に関して、ペダル１６が操作限度位置にある状態におけるペダル踏部１２およびストッパ２０の拡大側面図を示し、図７に、踏面および被係止部と係止部との係合点の操作限度位置接線Ｎに直角な面への投影図を示す。本ペダル装置１０は、ストッパ機構、すなわち、被係合部３４と係合部３６との関係を除いて、第１実施形態のペダル装置１０と同じ構成であるため、以下の説明であは、ストッパ機構を除く部分の説明は省略する。
【００５７】
本ペダル装置１０では、ペダル踏部１２の踏面の裏側である被係合部３４に、４つの突起７０が形成されている。また、ストッパ２０の係止部３６は、その表面に摩擦係合を確保するための部材である硬質ゴム製の薄い板７２が設けられて形成されている。踏込操作の限度位置において、ペダル踏部１２は、４つの突起７０がゴム板７２に当接する状態とされており、被係止部３４と係止部３６は、４つの係合点３２で係合している。４つの係合点３２は、一平面上に位置するとともに、図７から解るように、投影図において、それぞれが踏面３０の中心Ｑを中心とする４角形の各頂に位置している。つまり、４つの係合点３２は、そのすべてが１直線上に並ばないようにされているのである。したがって、回動軸線Ｏに直角な傾動平面Ｊｙ、および、傾動平面Ｊｘに直交しかつ回動軸線Ｏに平行な傾動平面Ｊｘに沿ったペダル踏部１２の傾動、つまり、前後方向（図６におけるＫｙの方向）および左右方向の傾動が防止されることで、限度位置接線方向に平行なすべての方向の傾動が防止されているのである。つまり、上記関係の被係合部３４と係合部３６とにより、踏部傾動防止手段が構成されているのである。
【００５８】
ペダル踏部１２の踏面３０は円筒面として形成されているのに対して、４つの係合点３２が一平面上に位置するため、踏面３０に直角な方向の踏力が加えられた場合であっても、踏面の中心Ｑから上下方向に離れた箇所において加えられるとき（Ｗ’，Ｗ”に相当）には、若干ではあるが、ペダル踏部１２を図７におけるＺｙ方向にずれさせる向きの力が働く。しかし、本ペダル装置１では、ゴム板７２により被係合部３４と係合部３６とが摩擦係合していることから、その方向のずれは防止されている。また、踏面３０の法線に対して傾斜した方向に踏力が加わる場合（例えば、Ｗ１，Ｗ２等に相当）も、同様に、ペダル踏部１２を限度位置接線方向と交差する方向（Ｚｘ，Ｚｙ方向）にずれさせる力が働く。この場合も、被係合部３４と係合部３６とが摩擦係合することから、ペダル踏部１２のその方向のずれが防止される。つまり、本ペダル装置１０では、摩擦係合を担保する部材としてのゴム板７２を含んで、踏部ずれ防止手段が構成されているのである。
【００５９】
ちなみに、図７から解るように、本ペダル装置１０においては、４つの係合点３２の投影点のうちの傾動平面Ｊｙに平行な方向において最も離れた２点間の距離ｌ’ｙは、踏面３０の投影像のその方向における長さｌｙの１／２以上となっており、。また、４つの係合点３２の投影点のうちの傾動平面Ｊｘに平行な方向において最も離れた２点間の距離ｌ’ｘは、踏面３０の投影像のその方向における長さｌｘより若干小さくなる程度となっている。また、４つの係合点３２の踏面３０からの距離ｄは、上記ｌｙの１／２以下でありかつ上記ｌｘ以下となっている。被係止部３４と係止部３６とを複数の係合点で係合させる場合、係合点の数、踏面との位置関係等は、目的とするペダル装置に所望の特性に応じて任意に設定すればよい。なお、摩擦係合を担保する部材として、上記ペダル装置１０では、硬質ゴム板７２を貼着して使用したが、これに限定されるものではなく、実質的に摩擦係合が確保される部材であればよく、種々の材料を用いることができる。
【００６０】
＜その他の実施形態の許容＞
以上、第１〜第３実施形態およびそれらの変形態様であるペダル装置を説明したが、それらの実施形態等の他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態であるペダル装置の全体を示す側面図である。
【図２】第１実施形態のペダル装置が踏込操作される様子を示す側面図である。
【図３】第１実施形態のペダル装置において、ペダルが操作限度位置にある状態におけるペダル踏部およびストッパを示す拡大側面図である。
【図４】第１実施形態のペダル装置において、ペダルが操作限度位置にある状態における踏面および被係止部，係止部の操作限度位置接線に直角な面への投影図である。
【図５】本発明の第２実施形態であるペダル装置を示す図であって、ペダルが操作限度位置にある状態におけるペダル踏部およびストッパを示す拡大側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態であるペダル装置を示す図であって、ペダルが操作限度位置にある状態におけるペダル踏部およびストッパを示す拡大側面図である。
【図７】第３実施形態のペダル装置において、ペダルが操作限度位置にある状態における踏面および被係止部と係止部との係合点の操作限度位置接線に直角な面への投影図である。
【図８】比較形態のペダル装置を示す図であって、それらのストッパ機構を説明するための側面図である。
【符号の説明】
１０：ペダル装置  １２：ペダル踏部  １４：アーム部  １６：ペダル  １８：ペダル保持部  ２０：ストッパ  ２２：回動軸  ２４：ダッシュパネル  ３０：踏面  ３２：係合点  ３４：被係止部  ３６：係止部  ３８：突起  ５０：基材  ５２：ブラケット  ５４：取付部  ５６：平行リンク機構  ５８：駆動軸  ６０：係合面  ６２：溝  ６４：条  ７０：突起  ７２：硬質ゴム板（摩擦係合を担保する部材）  Ｏ：回動軸線  Ｗ，Ｗ’，Ｗ”：踏力  Ｎ：限度位置接線  Ｊｘ：傾動平面  Ｊｙ：傾動平面
【図１】
2004227457.tif 000003
【図２】
2004227457.tif 000004
【図３】
2004227457.tif 000005
【図４】
2004227457.tif 000006
【図５】
2004227457.tif 000007
【図６】
2004227457.tif 000008
【図７】
2004227457.tif 000009
【図８】
2004227457.tif 000010