(57)【要約】【課題】レバー比特性の設定の自由度を更に高くするとともに、部品点数を少なくして簡単且つ安価に構成できるようにする。【解決手段】リンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする略円弧形状の第１係合部３２および第２係合部３４から成るカム機構２６をレバー比可変機構として設けたので、リンク連結点Ｐ１、Ｐ２をリンクで連結した場合と同様のレバー比特性が得られるとともに、リンクや連結ピン等が不要で部品点数が少なくなって簡単且つ安価に構成される。また、第１係合部３２および第２係合部３４の基本形状、すなわちリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする円弧形状を、部分的にリンク連結点Ｐ１、Ｐ２からの距離（半径Ｒ１、ｒ１）が変化するように変形させるだけで、レバー比特性を部分的にきめ細かく変更することが可能で、レバー比特性の設定の自由度が高くなる。【選択図】　　　図２
2004017918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸心まわりに回動可能に配設された操作ペダルと、
前記第１軸心と略平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、レバー比可変機構を介して前記操作ペダルの踏込み操作に連動して該第２軸心まわりに回動させられる中間部材と、
該中間部材の回動に伴って機械的に押圧または引張させられる出力部材と、
を有し、前記レバー比可変機構により所定のレバー比特性が得られるレバー比可変ペダル装置において、
前記レバー比可変機構は、前記操作ペダル側に設けられた第１係合部、および該第１係合部と係合させられるように前記中間部材側に設けられた第２係合部から成るカム機構で、
前記第１係合部および前記第２係合部は、それぞれ予め設定されたリンク連結点を中心として互いに接する円弧を基本形状として備えている
ことを特徴とするレバー比可変ペダル装置。
【請求項２】
前記第１係合部および前記第２係合部の少なくとも一方は、前記リンク連結点を一定長さのリンクで連結した場合のレバー比特性を基準として、部分的にレバー比を変化させるように前記基本形状に対して前記リンク連結点からの距離が部分的に変化させられている
ことを特徴とする請求項１に記載のレバー比可変ペダル装置。
【請求項３】
前記レバー比特性は、ペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるとともに、
前記第１係合部および前記第２係合部の基本形状は、前記レバー比が最大になるペダルストローク位置において前記リンク連結点を中心として互いに接する円弧である
ことを特徴とする請求項２に記載のレバー比可変ペダル装置。
【請求項４】
前記第１係合部および前記第２係合部は、何れも前記基本形状に対して前記リンク連結点からの距離が部分的に変化させられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のレバー比可変ペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキペダルやアクセルペダル等のペダル装置に係り、特に、踏込み操作時における入出力特性（レバー比特性）の設定の自由度が高い操作性に優れたレバー比可変ペダル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（ａ）　第１軸心まわりに回動可能に配設された操作ペダルと、（ｂ）　前記第１軸心と略平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、レバー比可変機構を介して前記操作ペダルの踏込み操作に連動してその第２軸心まわりに回動させられる中間部材と、（ｃ）　その中間部材の回動に伴って機械的に押圧または引張させられる出力部材と、を有し、（ｄ）　前記レバー比可変機構により所定のレバー比特性が得られるレバー比可変ペダル装置が知られている。特開平７−２０５７７６号公報に記載のペダル装置はその一例で、操作ペダルと中間部材とがリンクによって連結され、ペダルストローク（操作ペダルの踏込み量）に応じてレバー比が変化させられるとともに、そのレバー比特性は、レバー比可変機構として機能するリンクの長さや連結位置に応じて変更できる。レバー比は、操作ペダルの踏込み操作量と出力部材の移動量との比で、レバー比が大きい程入力（ペダル踏力）に対する出力が大きくなる。また、レバー比特性は、ペダルストロークに対するレバー比の変化特性で、踏込み操作時における入出力特性に対応する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のレバー比可変ペダル装置においては、リンクの長さおよび連結位置によってレバー比特性が定まるため、レバー比特性をきめ細かく調整することが難しかった。また、操作ペダルと中間部材とをリンクで連結しているため、リンクに加えて連結ピンなどが必要で部品点数が多くなり、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、レバー比特性の設定の自由度を更に高くするとともに、部品点数を少なくして簡単且つ安価に構成できるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、（ａ）　第１軸心まわりに回動可能に配設された操作ペダルと、（ｂ）　前記第１軸心と略平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、レバー比可変機構を介して前記操作ペダルの踏込み操作に連動してその第２軸心まわりに回動させられる中間部材と、（ｃ）　その中間部材の回動に伴って機械的に押圧または引張させられる出力部材と、を有し、（ｄ）　前記レバー比可変機構により所定のレバー比特性が得られるレバー比可変ペダル装置において、（ｅ）　前記レバー比可変機構は、前記操作ペダル側に設けられた第１係合部、およびその第１係合部と係合させられるように前記中間部材側に設けられた第２係合部から成るカム機構で、（ｆ）　前記第１係合部および前記第２係合部は、それぞれ予め設定されたリンク連結点を中心として互いに接する円弧を基本形状として備えていることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明のレバー比可変ペダル装置において、前記第１係合部および前記第２係合部の少なくとも一方は、前記リンク連結点を一定長さのリンクで連結した場合のレバー比特性を基準として、部分的にレバー比を変化させるように前記基本形状に対して前記リンク連結点からの距離が部分的に変化させられていることを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第２発明のレバー比可変ペダル装置において、（ａ）　前記レバー比特性は、ペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるとともに、（ｂ）　前記第１係合部および前記第２係合部の基本形状は、前記レバー比が最大になるペダルストローク位置において前記リンク連結点を中心として互いに接する円弧であることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、第２発明または第３発明のレバー比可変ペダル装置において、前記第１係合部および前記第２係合部は、何れも前記基本形状に対して前記リンク連結点からの距離が部分的に変化させられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
すなわち、本発明はリンクを設ける代わりにリンク連結点を中心として互いに接する円弧を基本形状とする第１係合部および第２係合部から成るカム機構をレバー比可変機構として設けたもので、基本的にリンクで連結した場合と同様のレバー比特性が得られる一方、リンクや連結ピン等が不要で部品点数が少なくなり、簡単且つ安価に構成される。また、第１係合部および第２係合部の基本形状、すなわち上記リンク連結点を中心とする円弧形状を、部分的にリンク連結点からの距離が変化するように変形させるだけで、レバー比特性を部分的にきめ細かく変更することが可能で、レバー比特性の設定の自由度が一層高くなる。
【００１０】
第２発明では、第１係合部および第２係合部の少なくとも一方が、前記リンク連結点を一定長さのリンクで連結した場合のレバー比特性を基準として、部分的にレバー比を変化させるようにリンク連結点からの距離が部分的に変化させられているため、所望のレバー比特性が容易に得られる。
【００１１】
第３発明では、ペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるとともに、そのレバー比が最大になるペダルストローク位置において前記リンク連結点を中心として互いに接する円弧が、第１係合部および第２係合部の基本形状として定められているため、所定のペダルストローク位置（中間位置）で必要十分なレバー比を確保しつつ、その前後位置のレバー比を調整して所望のレバー比特性を容易に得ることができる。
【００１２】
第４発明では、第１係合部および第２係合部が、何れも基本形状に対してリンク連結点からの距離が部分的に変化させられているため、レバー比特性を一層きめ細かく調整することが可能で、レバー比特性の設定の自由度が更に高くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のレバー比可変ペダル装置は、車両の常用ブレーキ用のブレーキペダル装置に好適に適用されるが、パーキングブレーキペダルやアクセルペダル、クラッチペダルなどの他の車両用のペダル装置、或いは車両用以外のペダル装置にも適用され得る。
【００１４】
カム機構を構成している第１係合部および第２係合部は、例えば操作ペダルおよび中間部材に設けられるが、操作ペダルと中間部材との間に第３の部材が介在させられている場合には、その操作ペダルと第３部材との係合部分、或いは第３部材と中間部材との係合部分に第１係合部および第２係合部を設けることもできる。
【００１５】
第１係合部および第２係合部は、例えば操作ペダルおよび中間部材にそれぞれ一体に設けられて互いに摺接させられるように構成されるが、何れか一方を、リンク連結点を中心とする円柱形状を成しているとともに、そのリンク連結点まわりに回転可能なローラにて構成することも可能である。
【００１６】
第２発明では、第１係合部および第２係合部の少なくとも一方が、基本形状に対して部分的に変形させられているが、第１発明の実施に際しては、第１係合部および第２係合部が何れも基本形状、すなわちリンク連結点を中心とする円弧であっても良い。言い換えれば、リンク連結点をリンクで連結した場合と同じレバー比特性が得られる場合であっても良い。
【００１７】
第３発明では、ペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるとともに、そのレバー比が最大になるペダルストローク位置においてリンク連結点を中心として互いに接する円弧が、第１係合部および第２係合部の基本形状として定められているが、操作ペダルが踏込み操作される前の原位置に保持されいる状態で第１係合部および第２係合部の基本形状が定められても良いし、ペダルストロークの増加に伴ってレバー比が単純に上昇或いは下降させられるようになっていても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明のレバー比可変ペダル装置の一実施例である車両の常用ブレーキ用のブレーキペダル装置１０を示す一部を切り欠いた正面図である。かかるブレーキペダル装置１０は、車体１２に一体的に固設されたブラケット１４に設けられた略水平な第１支持軸１６の軸心まわりに回動可能に配設された操作ペダル１８と、その第１支持軸１６と平行な第２支持軸２０の軸心まわりに回動可能にブラケット１４に配設された中間部材２２とを備えており、操作ペダル１８は、下端に設けられたペダルパッド２４が運転者によって踏込み操作されることにより、図の右回りに回動させられる。操作ペダル１８および中間部材２２は、レバー比可変機構として機能するカム機構２６を介して係合させられており、中間部材２２は操作ペダル１８の踏込み操作に連動して第２支持軸２０の左まわりに回動させられ、クレビス２８を介して連結されたブレーキブースタのロッド３０が機械的に図の左方向へ押圧され、図示しないマスターシリンダのプッシュロッドが押し込まれてブレーキ油圧が発生させられる。ロッド３０は、ブレーキブースタから突き出すように付勢されており、その付勢力によって中間部材２２は第２支持軸２０の右まわりに戻り回動させられるとともに、操作ペダル１８は第１支持軸１６の左まわりに戻り回動させられて図１に示す原位置に保持される。操作ペダル１８は、図示しないスプリング等により中間部材２２との係合状態が維持されるようになっている。上記第１支持軸１６の軸心は第１軸心に相当し、第２支持軸２０の軸心は第２軸心に相当し、ロッド３０は出力部材に相当する。
【００１９】
カム機構２６は、操作ペダル１８に一体に設けられた第１係合部３２と、その第１係合部３２と係合させられるように中間部材２２に一体に設けられた第２係合部３４とから成り、それ等の第１係合部３２および第２係合部３４は、図２の拡大図から明らかなように、それぞれ予め定められたリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする略円弧形状を成している。リンク連結点Ｐ１、Ｐ２は、図３に示すようにカム機構２６の代わりに所定長さのリンク４０により操作ペダル１８と中間部材２２とを連結した場合に、所定のレバー比特性が得られる連結点位置で、本実施例では図４に実線で示すようにペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるレバー比特性が得られるように定められている。したがって、図２（ａ）　の連結点間距離Ｌ１を、図３のリンク４０の長さ寸法に設定し、第１係合部３２および第２係合部３４を、それぞれリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心として互いに接する半径Ｒ１、ｒ１の円弧形状とすれば、図３のペダル装置４２と同様に図４に実線で示すレバー比特性が得られる。図２の（ａ）　は操作ペダル１８が原位置に保持された状態で、（ｂ）　は踏込み操作された状態であるが、第１係合部３２および第２係合部３４がそれぞれリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする完全な円弧形状であれば、ペダルストロークの全域でＲ１＝Ｒ２、ｒ１＝ｒ２、Ｌ１＝Ｌ２となる。
【００２０】
一方、上記第１係合部３２および第２係合部３４の少なくとも一方について、上記リンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする半径Ｒ１、ｒ１の円弧を基本形状として、リンク連結点Ｐ１、Ｐ２からの距離すなわち半径Ｒ１、ｒ１を部分的に変化させれば、図４に実線で示すレバー比特性を基準として、一点鎖線や破線で示すように、ペダルストロークの所定位置でレバー比を部分的に変化させることができる。本実施例では、半径Ｒ１、ｒ１の少なくとも一方を大きくして連結点間距離Ｌ１を大きくするとレバー比は大きくなり、半径Ｒ１、ｒ１の少なくとも一方を小さくして連結点間距離Ｌ１を小さくするとレバー比は小さくなるため、半径Ｒ１、ｒ１の少なくとも一方を滑らかに増減させて連結点間距離Ｌ１を変化させることにより、図４に実線で示すレバー比特性を部分的に変化させて、より操作性に優れたレバー比特性を得ることができる。その場合に、第１係合部３２および第２係合３４の両方の半径Ｒ１、ｒ１をそれぞれ部分的に変化させることもできるが、何れか一方を変化させるだけでも良く、図４の一点鎖線および破線は第１係合部３２の半径Ｒ１のみを部分的に変化させた場合で、図５の一点鎖線および破線は第１係合部３２および第２係合３４の両方の半径Ｒ１、ｒ１を部分的に変化させた場合である。基準となるレバー比特性や、連結点間距離Ｌ１の増減に伴うレバー比の変化は、長さ寸法が異なる複数のリンク４０を用いて実験したり、所定の演算式に従って計算したりすることにより求めることができる。
【００２１】
図４に一点鎖線で示すレバー比特性は、レバー比が最大になるペダルストローク位置においてリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心として互いに接する円弧を両係合部３２、３４の基本形状として設定するとともに、その最大レバー比が得られるペダルストロークの前後において、レバー比が実線で示す基準のレバー比特性よりも大きくなるように、第１係合部３２の半径Ｒ１を滑らかに増大させて連結点間距離Ｌ１を大きくした場合である。また、破線で示すレバー比特性は、同じくレバー比が最大になるペダルストローク位置においてリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心として互いに接する円弧を両係合部３２、３４の基本形状として設定するとともに、その最大レバー比が得られるペダルストロークの前後において、レバー比が実線で示す基準のレバー比特性よりも小さくなるように、第１係合部３２の半径Ｒ１を滑らかに減少させて連結点間距離Ｌ１を小さくした場合である。
【００２２】
一方、図５に一点鎖線および破線で示すレバー比特性は、それぞれ上記図４に一点鎖線および破線で示すレバー比特性に比較して、最大レバー比が得られるペダルストロークよりも後側すなわち踏込み側でレバー比が大きくなるように、第２係合部３４の半径ｒ１を滑らかに増大させて連結点間距離Ｌ１を大きくした場合である。なお、図５に実線で示すレバー比特性は、図４に実線で示したレバー比特性と同じで、比較のために示したものである。
【００２３】
このように、本実施例のブレーキペダル装置１０は、図３に示すリンク４０の代わりにリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする略円弧形状の第１係合部３２および第２係合部３４から成るカム機構２６をレバー比可変機構として設けたので、基本的にリンク４０で連結した場合と同様のレバー比特性が得られる一方、リンク４０や連結ピン等が不要で部品点数が少なくなり、リンク４０を有するペダル装置４２に比較して簡単且つ安価に構成される。
【００２４】
また、第１係合部３２および第２係合部３４の基本形状、すなわち上記リンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心とする円弧形状を、部分的にリンク連結点Ｐ１、Ｐ２からの距離（半径Ｒ１、ｒ１）が変化するように変形させるだけで、レバー比特性を部分的にきめ細かく変更することが可能で、レバー比特性の設定の自由度が一層高くなる。
【００２５】
また、リンク連結点Ｐ１、Ｐ２を一定長さのリンク４０で連結した場合のレバー比特性、すなわち図４、図５に実線で示すレバー比特性を基準として、そのレバー比を部分的に変化させるように、リンク連結点Ｐ１、Ｐ２からの距離（半径Ｒ１、ｒ１）を部分的に変化させるだけで、所望のレバー比特性が容易に得られる。
【００２６】
また、ペダルストロークの中間位置でレバー比が最大になるとともに、そのレバー比が最大になるペダルストローク位置においてリンク連結点Ｐ１、Ｐ２を中心として互いに接する円弧が、第１係合部３２および第２係合部３４の基本形状として定められているため、所定のペダルストローク位置（中間位置）で必要十分なレバー比を確保しつつ、その前後位置のレバー比を調整して所望のレバー比特性を容易に得ることができる。
【００２７】
また、第１係合部３２および第２係合部３４について、それぞれ基本形状に対してリンク連結点Ｐ１、Ｐ２からの距離（半径Ｒ１、ｒ１）を部分的に変化させれば、例えば図５に一点鎖線や破線で示すようにレバー比特性を一層きめ細かく調整することが可能で、レバー比特性の設定の自由度が更に高くなる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたブレーキペダル装置の一実施例を示す一部を切り欠いた正面図である。
【図２】図１のブレーキペダル装置のカム機構を拡大して示す図で、（ａ）　は操作ペダルが原位置に保持された状態、（ｂ）　は操作ペダルが踏込み操作された状態である。
【図３】図２のカム機構の代わりにリンクで連結した場合の正面図である。
【図４】図２のカム機構を構成している第１係合部および第２係合部の何れか一方を部分的に変形した場合のレバー比特性の一例を説明する図である。
【図５】図２のカム機構を構成している第１係合部および第２係合部の両方を部分的に変形した場合のレバー比特性の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１０：ブレーキペダル装置（レバー比可変ペダル装置）　　１６：第１支持軸（第１軸心）　　１８：操作ペダル　　２０：第２支持軸（第２軸心）　　２２：中間部材　　２６：カム機構（レバー比可変機構）　　３０：ロッド（出力部材）　　３２：第１係合部　　３４：第２係合部　　Ｐ１、Ｐ２：リンク連結点
Ｒ１、ｒ１：半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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