(57)【要約】【課題】  大型化しなくても、クレビスの揺動角を小さくできる構造のブレーキペダル装置２を提供する。【解決手段】  ブレーキペダル６が踏み込まれると、その踏み込み量に応じてブレーキペダル６の支持軸となる歯車６ａが上方に移動するように構成する。これにより、クレビス７をブレーキペダル６に支持しているピン７ａも上方に移動することになり、ブレーキペダル６を踏み込んだときにも、クレビス７および入力ロッド８がほぼ水平を維持したままの状態となる。したがって、ブレーキペダル６が踏み込まれたときのクレビス７および入力ロッド８の揺動角を小さくすることが可能となり、入力ロッド長やブレーキペダル６の全長を短くしても、ブレーキペダル６が踏み込まれたときのクレビス７および入力ロッド８の揺動角を小さくすることが可能となり、ブレーキペダル装置２の小型化を図ることが可能となる。【選択図】        図２
2007076405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバによって踏み込まれるブレーキペダル（６）と、
前記ブレーキペダル（６）における支点軸を支持するブラケット（５）と、
前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸から所定距離離れた任意の点（７ａ）を中心として、前記ブレーキペダル（６）に対して回転自在に支持されたクレビス（７）と、
前記クレビス（７）を介して前記ブレーキペダル（６）に対して回転自在に支持された入力ロッド（８）とを備え、
前記入力ロッド（８）の先端がブレーキ液圧発生源（３、４）に押圧力を加えるロッド端（３ａ）に対して接続されるように構成されるブレーキペダル装置であって、
前記ブラケット（５）には、前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸を前記ブラケット（５）の面と平行な所定の方向に移動させるガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）が備えられ、
前記ブレーキペダル（６）の踏み込み量に対応して、前記ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）により、前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸が前記所定の方向に移動させられるように構成されていることを特徴とするブレーキペダル装置。
【請求項２】
前記ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）は、前記ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸を上方に移動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキペダル装置。
【請求項３】
前記ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）は、前記ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸を前記入力ロッド（８）が前記ロッド端（３ａ）を押す方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキペダル装置。
【請求項４】
前記ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）は、前記ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、前記ブレーキペダル（６）における前記支点軸を上方および前記入力ロッド（８）が前記ロッド端（３ａ）を押す方向に対して傾斜する方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキペダル装置。
【請求項５】
前記ガイド機構は、
前記ブラケット（５）に形成され、前記任意の方向に延設された支持窓（５ａ）と、
前記支持窓（５ａ）の延設方向と平行な辺に備えられた歯部（５ｂ）と、
前記支持窓（５ａ）のうち前記歯部（５ｂ）が備えられた辺と対抗する辺に備えられたガイド面（５ｃ）と、
前記ブレーキペダル（６）における前記支持軸の外周の一部に形成された歯車（６ａ）と、
前記支持軸の外周のうち前記歯車（６ａ）が形成されていない箇所に形成されたガイド（６ｂ）とを有し、
前記支持窓（５ａ）における前記歯部（５ｂ）に対して前記歯車（６ａ）が噛み合わされ、前記ガイド（６ｂ）が前記ガイド面（５ｃ）と接するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のブレーキペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、ドライバによって操作されるブレーキペダルを備えたブレーキペダル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６に、従来のブレーキペダル装置を含むブレーキ装置の代表的な側面模式図を示す。この図に示されるように、車室内とエンジンルームとを仕切る壁面（以下、ダッシュパネルという）１に対して、車室内側にブレーキペダル装置２が備えられ、エンジンルーム側にブレーキブースタ３やマスタシリンダ４などが備えられている。
【０００３】
ブレーキペダル装置２は、ダッシュパネル１の車室内側に２枚のブラケット５が固定され、この２枚のブラケット５に挟まれるようにブレーキペダル６が支持された構成とされている。そして、ブラケット５の所定箇所を支点１０として、ブレーキペダル６が揺動可能に支持されている。
【０００４】
また、ブレーキペダル６には、クレビス７の一端がピン７ａを介して回転自在に接続されている。このクレビス７の他端には入力ロッド８が備えられ、この入力ロッド８の先端が、ブレーキブースタ３のロッド端３ａに対して回転自在に支持されることで、クレビス７および入力ロッド８によってブレーキブースタ３のロッド端３ａが押圧させられる構造となっている。
【０００５】
このような構造では、ドライバがブレーキペダル６を踏み込むと、ブレーキペダル６が支点１０を中心として踏み込まれる。これに伴い、クレビス７および入力ロッド８が紙面左側（ブレーキブースタ３側）に移動させられ、入力ロッド８によってブレーキブースタ３のロッド端３ａが押圧される。このときの押圧力はドライバによるブレーキペダル６の踏み込み力（以下、踏力という）に応じたものとなるため、踏力がブレーキブースタ３で倍力される。そして、この倍力された力に基づいて、ブレーキブースタ３に接続されたマスタシリンダ４内の各部屋にマスタシリンダ圧が発生させられ、図示しないがブレーキ配管を通じて各車輪のホイールシリンダへ伝えられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７１５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような構造の場合、支点１０を中心としてブレーキペダル６が揺動することになるため、クレビス７を支持するピン７ａもブレーキペダル６の揺動に伴って上下に移動することになる。したがって、クレビス７および入力ロッド８が上下に揺動することになるが、クレビス７および入力ロッド８の揺動角がブレーキブースタ３のロッド端３ａへの押圧力の入力角度となるため、クレビス７および入力ロッド８の揺動角をできるだけ小さくしなければならない。このため、入力ロッド長やブレーキペダル６の全長をある程度大きくしなければならず、ブレーキペダル装置２が大型化してしまい、ドライバの居住スペースを圧迫するという問題がある。
【０００７】
また、上記のような構造の場合、図７に示すブレーキペダル６の操作模式図に表されるように、ブレーキペダル６の踏み込み量に対する入力ロッド８の作動位置の変化量（水平移動量）が一義的に決まってくる。したがって、構造的にドライバのブレーキフィーリングが決まってしまう。このため、ブレーキフィーリングを改善するためには、ブレーキペダル６やクレビス７および入力ロッド８などブレーキペダル装置２を構成する各部品のサイズ調整などを行わなければならず、実質的な改善が難しい。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、大型化しなくても、クレビスの揺動角を小さくできる構造のブレーキペダル装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、ドライバのブレーキフィーリングを改善できるブレーキペダル装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ブラケット（５）に対して、ブレーキペダル（６）における支点軸をブラケット（５）の面に平行な所定の方向に移動させるガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）を備え、ブレーキペダル（６）の踏み込み量に対応して、ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）により、ブレーキペダル（６）における支点軸が所定の方向に移動させられるように構成することを特徴としている。
【００１１】
このように、ブレーキペダル（６）の踏み込み量に対応して、ブレーキペダル（６）における支点軸が所定の方向に移動させられるように構成することで、大型化しなくても、クレビス（７）の揺動角を小さくできるか、もしくは、ドライバのブレーキフィーリングを改善できる。
【００１２】
例えば、請求項２に示されるように、ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）にて、ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、ブレーキペダル（６）における支点軸を上方に移動させることにより、クレビス（７）の揺動角を小さくすることができる。このため、ブレーキペダル装置の大型化を防止することが可能となる。
【００１３】
また、請求項３に示されるように、ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）にて、ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、ブレーキペダル（６）における支点軸を入力ロッド（８）がロッド端（３ａ）を押す方向に移動させるようにすれば、ブレーキペダル（６）の踏み込み量に対する入力ロッド（８）の作動位置の変動量の関係を調整できるため、ドライバのブレーキフィーリングを改善することが可能となる。
【００１４】
なお、ここではガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）にて、ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、ブレーキペダル（６）における支点軸を入力ロッド（８）がロッド端（３ａ）を押す方向に移動させるようにしたが、それと反対方向に移動させるようにしても、上記と同様の理由により、ドライバのブレーキフィーリングを改善することが可能となる。
【００１５】
また、請求項４に示されるように、ガイド機構（５ａ〜５ｃ、６ａ、６ｂ）にて、ブレーキペダル（６）の踏み込み量が大きくなる程、ブレーキペダル（６）における支点軸を上方および入力ロッド（８）がロッド端（３ａ）を押す方向に対して傾斜する方向に移動させるようにすれば、請求項２と３の双方の効果を得ることが可能となる。
【００１６】
このようなガイド機構としては、例えば、請求項５に示されるように、ブラケット（５）に形成され、任意の方向に延設された支持窓（５ａ）と、支持窓（５ａ）の延設方向と平行な辺に備えられた歯部（５ｂ）と、支持窓（５ａ）のうち歯部（５ｂ）が備えられた辺と対抗する辺に備えられたガイド面（５ｃ）と、ブレーキペダル（６）における支持軸の外周の一部に形成された歯車（６ａ）と、支持軸の外周のうち歯車（６ａ）が形成されていない箇所に形成されたガイド（６ｂ）とを備え、支持窓（５ａ）における歯部（５ｂ）に対して歯車（６ａ）が噛み合わされ、ガイド（６ｂ）がガイド面（５ｃ）と接するように配置された構成とすることが可能である。
【００１７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態が適用されたブレーキペダル装置を含むブレーキ装置の側面模式図である。以下、この図を参照して、本実施形態のブレーキ装置の構造等について説明する。
【００２０】
図１に示されるように、車室内とエンジンルームとを仕切るダッシュパネル１に対して、車室内側にブレーキペダル装置２が備えられ、エンジンルーム側にブレーキ液圧発生源となるブレーキブースタ３やマスタシリンダ４などが備えられている。
【００２１】
ブレーキペダル装置２は、ダッシュパネル１の車室内側に２枚のブラケット５が固定され、この２枚のブラケット５に挟まれるようにブレーキペダル６が支持された構成とされている。具体的には、ブラケット５の所定箇所に上下方向に延設された支持窓５ａが形成されている。この支持窓５ａにおける延設方向（長手方向）と平行な辺に凹凸状の歯部５ｂが設けられており、ブレーキペダル６の支点軸の外周の一部に備えられた歯車６ａの歯が支持窓５ａに形成された歯部５ｂと噛合うことでブレーキペダル６が２枚のブラケット５に支持されている。
【００２２】
なお、２枚のブラケット５の間隔は、ブレーキペダル６の厚みより若干大きめとされているものの、ほぼブレーキペダル６の厚みと同等としてあるため、ブレーキペダル６の左右方向（紙面垂直方向）のガタつきも防止できる。
【００２３】
歯部５ｂは、支持窓５ａにおける延設方向と平行な二辺のうちの車両後方側の辺（紙面右側の辺）に形成されているが、それと対向する辺は平面で構成されたガイド面５ｃとされている。このガイド面５ｃをブラケット５の材質そのもので構成しても良いが、耐摩耗性および異音防止に優れた材質、例えば樹脂等で構成すると良い。
【００２４】
ブレーキペダル６の支点軸の外周のうち、歯部５ｂ側に位置する約半周分は歯車６ａとされているが、残りの部分（ここでは残りの約半周分）には歯が形成されていないガイド６ｂとされている。このガイド６ｂは、ガイド面５ｃと摺動することになる。このため、耐摩耗性および異音防止に優れた材質、例えば樹脂等でガイド６ｂを構成するのが好ましい。
【００２５】
また、ブレーキペダル６における支点軸よりも下方位置には、クレビス７の一端がピン７ａを介して回転自在に接続されている。このクレビス７の他端には入力ロッド８が備えられ、この入力ロッド８の先端が、ブレーキブースタ３のロッド端３ａに対して回転自在に支持されることで、クレビス７および入力ロッド８によってブレーキブースタ３のロッド端３ａが押圧させられる構造となっている。
【００２６】
なお、図１は、ブレーキペダル６がドライバによって全く踏み込まれていない状態、つまり初期位置を示したものであるが、この初期位置において、クレビス７がほぼ水平となるように、ブレーキペダル６に備えられた歯車６ａと支持窓５ａの歯部５ｂとの噛み合わせ位置が設定されている。
【００２７】
次に、本実施形態のブレーキ装置の作動について説明する。図２に、ブレーキペダル６が所定量踏み込まれた場合の様子を示し、この図と上記図１を参照して、ブレーキ装置の作動について説明する。
【００２８】
まず、ドライバによってブレーキペダル６が踏み込まれていないときには、図１に示す初期位置、つまりクレビス７および入力ロッド８がほぼ水平の状態となっている。
【００２９】
この状態からドライバがブレーキペダル６を踏み込むと、ブレーキペダル６が支点軸を中心として踏み込まれることになる。このとき、ブレーキペダル６の回転に伴って歯車６ａが一緒に回転させられることになるため、図２に示されるように、歯車６ａと支持窓５ａの歯部５ｂとの噛み合いにより、ブレーキペダル６の支持軸となる歯車６ａが上方に移動することになる。このときの移動量は、歯車６ａおよび支持窓５ａの歯部５ｂのピッチとブレーキペダル６の踏み込み量によって決まるため、歯車６ａおよび支持窓５ａの歯部５ｂのピッチを調整することで、ブレーキペダル６の踏み込み量に対する上方への移動量を調整することが可能である。
【００３０】
また、ブレーキペダル６の踏み込みに伴い、クレビス７および入力ロッド８が紙面左側（ブレーキブースタ３側）に移動させられ、入力ロッド８によってブレーキブースタ３のロッド端３ａが押圧される。このときの押圧力はドライバによるブレーキペダル６の踏力に応じたものとなるため、踏力がブレーキブースタ３で倍力される。そして、この倍力された力に基づいて、ブレーキブースタ３に接続されたマスタシリンダ４内の各部屋にマスタシリンダ圧が発生させられ、図示しないがブレーキ配管を通じて各車輪のホイールシリンダへ伝えられる。
【００３１】
このような動作が行われるに際し、ブレーキペダル６が踏み込まれると、その踏み込み量に応じてブレーキペダル６の支持軸が上方に移動する。このため、クレビス７をブレーキペダル６に支持しているピン７ａも上方に移動することになり、ブレーキペダル６を踏み込んだときにも、クレビス７および入力ロッド８がほぼ水平を維持したままの状態となる。したがって、ブレーキペダル６が踏み込まれたときのクレビス７および入力ロッド８の揺動角を小さくすることが可能となる。
【００３２】
これにより、入力ロッド長やブレーキペダル６の全長を短くしても、ブレーキペダル６が踏み込まれたときのクレビス７および入力ロッド８の揺動角を小さくすることが可能となり、ブレーキペダル装置２の小型化を図ることが可能となる。
【００３３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本発明の一実施形態が適用されたブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。以下、この図を参照して、本実施形態のブレーキ装置の構造等について説明するが、ブレーキ装置の基本構造は第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００３４】
図３に示されるように、本実施形態では、支持窓５ａを入力ロッド８がロッド端３ａを押す方向（車両前後方向）に沿って延設してある。そして、支持窓５ａの上辺に歯部５ｂが形成され、下辺がガイド面５ｃとされ、ブレーキペダル６に備えられた支点軸の約上半周に歯車６ａが形成され、約下半周分にガイド６ｂが備えられた構造とされている。その他の点に関しては、第１実施形態と同様である。
【００３５】
なお、図３は、ブレーキペダル６がドライバによって全く踏み込まれていない状態、つまり初期位置を示したものであるが、この初期位置において、クレビス７がほぼ水平となるように、ブレーキペダル６に備えられた歯車６ａと支持窓５ａの歯部５ｂとの噛み合わせ位置が設定されている。
【００３６】
続いて、本実施形態のブレーキ装置の作動について説明する。図４に、ブレーキペダル６が所定量踏み込まれた場合の様子を示し、この図と上記図３を参照して、ブレーキ装置の作動について説明する。
【００３７】
初期位置からドライバがブレーキペダル６を踏み込むと、ブレーキペダル６が支点軸を中心として踏み込まれることになる。このとき、ブレーキペダル６の回転に伴って歯車６ａが一緒に回転させられるため、図４に示されるように、歯車６ａと支持窓５ａの歯部５ｂとの噛み合いにより、ブレーキペダル６の支持軸となる歯車６ａが前方（紙面左側）に移動することになる。
【００３８】
このため、ブレーキペダル６の回転運動だけでなく、歯車６ａと歯部５ｂの噛み合いによってクレビス７および入力ロッド８を前方に移動させることができるため、ブレーキペダル６の踏み込み量に対する入力ロッド８の作動位置の変化量を大きく取ることができる。
【００３９】
したがって、ドライバがブレーキペダル６を大きく踏み込む程、入力ロッド８の作動位置の変化を大きくでき、大きなマスタシリンダ圧を発生させることが可能となるため、ドライバの要求に合わせたブレーキ力を発生させることが可能となり、ドライバのブレーキフィーリングを向上させることが可能となる。
【００４０】
なお、ブレーキペダル６の支持軸となる歯車６ａの移動量は、歯車６ａおよび支持窓５ａの歯部５ｂのピッチとブレーキペダル６の踏み込み量によって決まるため、歯車６ａおよび支持窓５ａの歯部５ｂのピッチを調整することで、ブレーキペダル６の踏み込み量に対する前方への移動量を調整することが可能である。
【００４１】
また、逆に言えば、ブレーキペダル６の踏み込み量に対して発生させられるブレーキ力を大きくすることができることから、要求されるブレーキ力を発生させるために必要なブレーキペダル６の踏み込み量を小さくすることが可能となる。このため、結果的にクレビス７および入力ロッド８の揺動角を小さくすることが可能となり、ブレーキペダル装置２の小型化を図ることも可能となる。
【００４２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図５は、本発明の一実施形態が適用されたブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。以下、この図を参照して、本実施形態のブレーキ装置の構造等について説明するが、ブレーキ装置の基本構造は第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
【００４３】
図３に示されるように、本実施形態では、支持窓５ａが斜め（入力ロッド８がロッド端３ａを押す方向および上下方向に対して傾斜した方向）に沿って延設されている。そして、支持窓５ａのうちドライバ側の辺に歯部５ｂが形成されていると共に、それと対向する辺がガイド面５ｃとされ、ブレーキペダル６に備えられた歯車６ａのうち歯部５ｂと対応する側の約半周分に歯が形成され、残る約半周分にガイド６ｂが備えられた構造とされている。その他の点に関しては、第１、第２実施形態と同様である。
【００４４】
このような構造の場合、ブレーキペダル６の踏み込みに伴って、第１実施形態のように支持軸となる歯車６ａが上方に移動すると共に、第２実施形態のように前方にも移動することになる。
【００４５】
したがって、本実施形態のブレーキペダル装置２により、第１実施形態と第２実施形態の双方の効果を得ることが可能となる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、ブレーキペダル６を踏み込みに伴って支点軸を移動させるためのガイド機構として歯車機構を用いているが、歯車機構以外の機構を用いても良い。
【００４７】
例えば、ブレーキペダル６の支持軸を任意の方向に導くガイドと、支持軸をガイドに沿って移動させるモータおよびブレーキペダル６の踏み込み量をモニタするセンサ（例えば、ストロークセンサ）を備え、センサで検知したブレーキペダル６の踏み込み量に応じてモータを駆動し、支持軸をガイドに沿って移動させるようにしても良い。
【００４８】
この場合、例えば、モータの回転軸に雄ネジを備えると共に、雄ネジに対して螺合する雌ネジを支持軸に対してブレーキペダル６の揺動方向に回転自在となるように取り付ける。このような構成とすれば、モータの回転軸を回動させることで雄ネジを回転させることで、その回転分雌ネジが取り付けられた支持軸を移動させることが可能となる。
【００４９】
また、上記第２実施形態では、ブレーキペダル６が踏み込まれたときに支持軸が前方に移動するような構成としている。これは、ドライバのブレーキフィーリングの向上のみでなく、ブレーキペダル装置２の小型化も図れるようにしたためであり、ドライバのブレーキフィーリングの向上を目的とするだけであれば、ブレーキペダル６が踏み込まれたときに支持軸が後方に移動するような構成とすることも可能である。
【００５０】
すなわち、ドライバのブレーキフィーリングは、ブレーキペダル６の踏み込み量に対する入力ロッド８の作動位置の変動量をどのように変化させられるかによって変わるものであり、この関係をブレーキペダル装置２の構成部品の変更、例えばブレーキペダル６の全長や入力ロッド長の変更なしで変えられれば、それだけでブレーキフィーリングの向上に寄与することになる。
【００５１】
したがって、必ずしもブレーキペダル６の踏み込みに伴って支持軸が前方に移動するような構成である必要は無い。
【００５２】
また、上記実施形態では、クレビス７が支点軸よりも下方に支持されたものを示したが、下方に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。
【図２】図１に示すブレーキ装置において、ブレーキペダル６が踏み込まれたときの様子を示した模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。
【図４】図３に示すブレーキ装置において、ブレーキペダル６が踏み込まれたときの様子を示した模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態におけるブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。
【図６】従来のブレーキペダル装置２を含むブレーキ装置の側面模式図である。
【図７】図６に示すブレーキ装置において、ブレーキペダルの踏み込み量に対する入力ロッドの作動位置の変化量を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…ダッシュパネル、２…ブレーキペダル装置、３…ブレーキブースタ、３ａ…ロッド端、４…マスタシリンダ、５…ブラケット、５ａ…支持窓、５ｂ…歯部、５ｃ…ガイド面、６…ブレーキペダル、６ａ…歯車、６ｂ…ガイド、７…クレビス、８…入力ロッド。
【図１】
2007076405.tif 000003
【図２】
2007076405.tif 000004
【図３】
2007076405.tif 000005
【図４】
2007076405.tif 000006
【図５】
2007076405.tif 000007
【図６】
2007076405.tif 000008
【図７】
2007076405.tif 000009