(57)【要約】【課題】メンテナンスの機会と経費の削減を可能とするとともに車両への搭載性を損なうことがないペダル装置を提供することである。【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明におけるペダル装置は、リンク機構Ｌを含み、車両２に対して揺動可能なペダルプレート３を備えたアクセルペダルＰと、少なくともペダルプレート３の踏み込み側への揺動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器Ｄとを備えたペダル装置１において、緩衝器がリンク機構の回り対偶にて連結される節と節のなす角度の変化幅がペダルプレートの揺動範囲で一番小さい節間に介装される。【選択図】図１
2012066762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンク機構を含み、車両に対して揺動可能なペダルプレートを備えたアクセルペダルと、少なくともペダルプレートの踏み込み側への揺動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器とを備えたペダル装置において、緩衝器が、リンク機構の回り対偶にて連結される節と節のなす角度の変化幅がペダルプレートの揺動範囲で一番小さい節間に介装されることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
緩衝器が、容器と、容器内に回転自在に挿入される回転軸と、容器内に収容されるとともに回転軸に連結されて容器内に流体が封入される少なくとも二つの作動室を隔成するベーンとを備えたロータリ型の緩衝器であって、リンク機構の回り対偶にて連結される節と節のなす角度の変化幅がペダルプレートの揺動範囲で一番小さい箇所における節の一方に上記容器を節の他方に回転軸を連結したことを特徴とする請求項１に記載のペダル装置。
【請求項３】
上記回り対偶する節と節が上記緩衝器を介して連結されることを特徴とする請求項２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、ペダル装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のペダル装置にあっては、たとえば、車両に揺動可能に取付けたアクセルレバーと、アクセルレバーにリンク機構を介して取付けられるアクセルペダルと、アクセルペダルと車両との間に介装されてアクセルペダルを戻り位置に附勢するリターンスプリングとを備えたものがある。
【０００３】
ペダル装置がリンク機構を備えることで、アクセルペダルの操作量に対するアクセルレバーの操作量に所定のレバー比を設定することができるようになっている。
【０００４】
これとは別に、アクセルペダルの踏力（踏み応え）を変更する踏力変更手段を備えるペダル装置も開発されている。
【０００５】
詳しくは、踏力変更手段は、アクセルレバーの回転シャフトに設けた摩擦部材と、車両側に取付けたアクチュエータによって上記摩擦部材に離接可能とされる摩擦部材とを備えて構成されており、アクセルペダルの踏力を大きくする場合には、摩擦部材同士を強く接触させ、反対に小さくする場合には摩擦部材同士を離すか接触面圧を小さくするようにしている。
【０００６】
このようなペダル装置にあっては、アクセルペダルの踏み込み側の踏力と戻り側の踏力にヒステリシスを持たせて、運転者のペダルワークに伴う疲労を軽減したり、エンジンの回転数や車速に応じて踏力を調節して、運転特性の変化を運転者に容易に理解させるようにしたりしている（たとえば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
また、特に、特許文献１に開示されたペダル装置にあっては、アクセルペダルが戻り位置、すなわち、アクセルオフの状態からのストローク量とエンジン回転数との関係から、燃料消費量が非常に大きくなるストローク量を予め把握しておき、アクセルペダルのストローク量が上記燃料消費大となるストローク量に達すると踏力を大きくして運転者に燃費の悪化を知らしめるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１３２２２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３１４８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の従来のペダル装置にあっては、踏力の調節に摩擦部材を使用しているので、摩擦部材の磨耗によって踏力の特性が変化してしまう可能性があり、また、磨耗を前提としているので摩擦部材の定期的な交換を余儀なくされて頻繁にメンテナンスを実施する必要があり、手間と経費がかかる問題がある。
【００１０】
また、リンク機構を備えたペダル装置に摩擦部材を備えた踏力変更手段をあてずっぽうに組み込むと、ペダル装置が大掛かりとなって、車両への搭載が困難となる場合がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、メンテナンスの機会と経費の削減を可能とするとともに車両への搭載性を損なうことがないペダル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を解決するために、本発明におけるペダル装置は、リンク機構を含み、車両に対して揺動可能なペダルプレートを備えたアクセルペダルと、少なくともペダルプレートの踏み込み側への揺動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器とを備えたペダル装置において、緩衝器が、リンク機構の回り対偶にて連結される節と節のなす角度の変化幅がペダルプレートの揺動範囲で一番小さい節と節の間に介装されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のペダル装置によれば、運転者がアクセルペダルの位置を変更しようと当該アクセルペダルを踏み込む踏力を変化させる場合に、アクセルペダルの移動に応じて緩衝器が減衰力を発揮することになるので、アクセルペダルの急峻な移動が抑制されることになる。
【００１４】
このように、アクセルペダルの動きに応じて踏み応えである踏力を付与するのは緩衝器であって、磨耗を引き起こす摩擦部材を用いておらず、長期間に亘って交換やメンテナンスを実施しなくとも機能が損なわれないので、メンテナンスの機会と経費の削減が可能となる。
【００１５】
また、アクセルペダルの動きを抑制する緩衝器が発生する減衰力が付与される分、アクセルペダルの動きが緩慢となって、エンジンにおける回転数の急激な増減が回避され、エンジンにおける燃料消費量を低減することができる。
【００１６】
さらに、ペダルプレートの可動範囲においてリンク機構の回り対偶で連結される節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所へロータリ型の緩衝器を取付けるようにすることで、緩衝器を他所に設ける場合に比較して小型化でき、ペダル装置の車両への搭載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態におけるペダル装置の概略図である。
【図２】一実施の形態のペダル装置におけるリンク機構の模式図。
【図３】一実施の形態のペダル装置における緩衝器の断面図の一例である。
【図４】一実施の形態のペダル装置における緩衝器の断面図の他例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明におけるペダル装置を図に基づいて説明する。一実施の形態におけるペダル装置１は、図１に示すように、リンク機構Ｌを含み、車両２に対して揺動可能なペダルプレート３を備えたアクセルペダルＰと、少なくともペダルプレート３の踏み込み側への揺動を抑制する減衰力を発揮する緩衝器Ｄとを備えて構成されている。
【００１９】
以下、各部について詳細に説明する。アクセルペダルＰは、基端が車両２に取付けられて車両２に揺動可能とされ、運転者が実際に踏み込むための踏み板であるペダルプレート３と、基端が車両２に取付けられて車両２に対して揺動可能なアクセルレバー４と、ペダルプレート３の先端とアクセルレバー４の先端に回転自在に取付けられたアーム５とを備えて構成されており、このアクセルペダルＰにあっては、ペダルプレート３、アクセルレバー４、アーム５および車両２がそれぞれ節として機能してリンク機構Ｌを構成しており、この場合、４節全てが回り対偶で連結される４節リンク機構を構成している。
【００２０】
また、車両２とアクセルレバー４との間には、アクセルレバー４を附勢してペダルプレート３をアクセルオフの位置へ戻すリターンスプリング６が介装されている。
【００２１】
したがって、ペダルプレート３は、車両２に連結される基端を中心として車両２に対して揺動することができるようになっていて、運転者の踏み込みが無いと、リターンスプリング６の附勢力によって図１に示したアクセルオフの位置に戻されるようになっている。すなわち、ペダルプレート３の回転方向のうち、運転者によって踏み込まれてペダルプレート３が図１中反時計周りに回転する方向を踏み込み方向とし、反対に、ペダルプレート３が踏み込まれてから図１中時計回り方向へ回転してアクセルオフの位置に戻る方向を戻り方向としている。
【００２２】
そして、たとえば、ペダルプレート３の位置に応じて変化するアクセルレバー４の回転位置をセンシングすることで、図外の制御装置が車両２に設けられた図外のエンジンのスロットル開度を制御するようになっている。
【００２３】
図２に示したアクセルペダルＰの模式図を参照して、アクセルペダルＰにおけるリンク機構Ｌについて詳細に説明する。このアクセルペダルＰにあっては、ペダルプレート３の長さ、アクセルレバー４の長さ、アーム５の長さおよび車両２の節としての長さの比（ペダルプレート３の長さ：アクセルレバー４の長さ：アーム５の長さ：車両２の節としての長さ）を２：３：１：５に設定してあり、ペダルプレート３の可動範囲を、図２に示す姿勢、図示するところでは、水平方向に対して７５度をなす姿勢から基端の回転中心ａを中心として反時計回りに４１度回転する姿勢（図２中破線に示した姿勢）までの範囲に設定してある。なお、車両２の節としての長さとは、ペダルプレート３の基端の回転中心ａからアクセルレバー４の基端の回転中心ｂまでの長さである。
【００２４】
すると、このリンク機構Ｌの場合、ペダルプレート３が上述のように図２の実線で示す姿勢から回転中心ａを中心として４１度反時計周りに回転して図２中破線で示す姿勢へ姿勢変化する場合、アクセルレバー４は基端の回転中心ｂを中心として車両２に対して時計回りに約２６度回転する。これに対してペダルプレート３とアーム５は、ペダルプレート３とアーム５の回転中心ｃを中心として約６３度相対回転し、また、アクセルレバー４とアーム５は、アクセルレバー４とアーム５の回転中心ｄを中心として相対回転してこれら両者で成す角度を増減しながら変化するものの、最大約１４度相対回転する。すなわち、このリンク機構Ｌの場合、回り待遇で連結された節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所は、アクセルレバー４とアーム５とが連結される箇所である。
【００２５】
なお、リンク機構Ｌの回り対偶の節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所は、リンク機構Ｌの構造、節の長さ、ペダルプレート３の可動範囲の設定によっても異なるが、節全てが回り対偶で連結される場合、節の長さを決めておき、ペダルプレート３の可動範囲をペダルプレート３とこれに連結される節とのなす角度の変化幅とするパラメータとし、余弦定理を用いれば、リンク機構Ｌのうち回り待遇で連結された節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所を求めることができる。
【００２６】
また、リンク機構Ｌは、少なくとも回り対偶を二つ以上含んでいれば上記４節リンク機構以外のリンク機構とされてもよく、幾何学的に節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所を求めればよい。
【００２７】
他方、緩衝器Ｄは、本実施の形態では、図３に示すように、容器７と、容器７内に回転自在に挿入された回転軸８と、当該回転軸８に取付けられて容器７内に回転自在に挿入され容器７内に流体が封入される二つの作動室Ｒ１，Ｒ２を隔成するベーン９と、作動室Ｒ１と作動室Ｒ２とを連通する通路１０と、通路１０の途中に設けた減衰弁１１とを備えて構成されている。
【００２８】
そして、この緩衝器Ｄは、回転軸８が回転してベーン９が一方の作動室Ｒ１（Ｒ２）を圧縮し他方の作動室Ｒ２（Ｒ１）を拡大する際に、通路１０を通過する流体の流れに減衰弁１１で抵抗を与えて作動室Ｒ１，Ｒ２に差圧を生じさせて回転軸８の回転を抑制する減衰力を発揮するようになっていて、いわゆるロータリ型の緩衝器に設定されている。なお、図示はしないが、流体の温度変化による体積変化を補償するアキュムレータが作動室Ｒ１，Ｒ２或いは通路１０に設置される。
【００２９】
この実施の形態では、緩衝器Ｄは単一のベーン９を備えており、容器７内に二つの作動室Ｒ１，Ｒ２を形成しているが、ベーンを複数として容器７内にベーンの数の二倍の数の作動室を設けるようにしてもよい。
【００３０】
そして、この緩衝器Ｄは、アクセルペダルＰのリンク機構Ｌにおける回り対偶にて連結される節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所であるアクセルレバー４とアーム５に連結されている。この場合、アクセルレバー４とアーム５は、当該緩衝器Ｄを介して回り対偶となるように連結されている。詳しくは、緩衝器Ｄは、容器７がアクセルレバー４に、回転軸８がアーム５に取付けられており、上記回転軸８がリンク機構Ｌにおける節としてのアクセルレバー４とアーム５を回転中心に一致していて、アクセルレバー４とアーム５の相対回転を抑制することで、ペダルプレート３の車両２に対する揺動を抑制するようになっている。こうすることで、アクセルレバー４とアーム５を別途の軸で連結する必要が無く、部品点数を削減できペダル装置１のコストを削減することができる。なお、回転軸８をアクセルレバー４に、容器７をアーム５に取付けるようにしてもよい。
【００３１】
このように、ペダルプレート３の可動範囲においてリンク機構Ｌの回り対偶で連結される節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所へ緩衝器Ｄを取付けるようにすることで、他所へ取付ける場合に比較して、緩衝器Ｄのベーン９の揺動角度範囲を最も小さくすることができる。緩衝器Ｄのベーン９の揺動角度範囲を小さくすることは、すなわち、緩衝器Ｄのベーン９の揺動方向の寸法を小さくすることであり、緩衝器Ｄを小型化することができるということである。なお、図示はしないが、緩衝器Ｄはロータリ型の緩衝器に限られず、緩衝器Ｄがシリンダとシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダ内に移動可能に挿入されてピストンに連結されるピストンロッドを備えた直動型の緩衝器とされる場合にあっても、リンク機構Ｌの回り対偶で連結される節と節のなす角度の変化幅が一番小さい節の一方へシリンダを、節の他方へピストンロッドに回転自在に連結するようにしても、シリンダとピストンロッドの一方の節と他方の節の回転軸からの取付距離が同じであれば、角度変化幅が大きくなる節間へ取り付ける場合に比較して、緩衝器Ｄのストロークを小さくすることができるので、緩衝器Ｄを同様に小型化することができる。ただし、上述したようにロータリ型の緩衝器を用いることで、節と節との連結に緩衝器Ｄを用いることができる利点がある。
【００３２】
このように、ペダルプレート３の可動範囲においてリンク機構Ｌの回り対偶で連結される節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所へ緩衝器Ｄを取付けるようにすることで、緩衝器Ｄを他所に設ける場合に比較して小型化でき、ペダル装置１の車両への搭載性を向上させることができるのである。
【００３３】
なお、リンク機構Ｌの回り対偶の節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所がアクセルレバー４と車両２である場合、アクセルレバー４と車両２に緩衝器Ｄを取付けてもよいし、ペダルプレート３と車両２である場合には、ペダルプレート３と車両２に緩衝器Ｄを取付けてもよい。すなわち、リンク機構Ｌの構造に応じて、回り待遇で連結された節と節のなす角度の変化幅が一番小さい箇所に緩衝器Ｄを取付けるようにすればよい。
【００３４】
また、このペダル装置１にあっては、運転者がペダルプレート３を踏み込み側へ回転させようとすると、ペダルプレート３の移動に応じて緩衝器Ｄが減衰力を発揮することになるので、当該ペダルプレート３を運転者が踏み込む踏力を変化させてペダルプレート３の姿勢を変化させる場合にペダルプレート３の急峻な揺動が抑制されることになる。このように、緩衝器Ｄが発生する減衰力が付与される分、ペダルプレート３の踏み込み側への動きが緩慢となって、エンジンにおける回転数の急激な増加が回避され、エンジンにおける燃料消費量を低減することができる。
【００３５】
そして、ペダルプレート３の動きに応じて踏み応えである踏力を付与するのは緩衝器Ｄであって、磨耗を引き起こす摩擦部材を用いておらず、長期間に亘って交換やメンテナンスを実施しなくとも機能が損なわれないので、メンテナンスの機会と経費の削減が可能となる。
【００３６】
なお、図４に示すように、緩衝器Ｄに、通路１０を迂回するバイパス１２を設け、当該バイパス１２に逆止弁１３を設けて、ペダルプレート３が戻り方向へ遥動する際に逆止弁１３が開弁して作動室Ｒ１と作動室Ｒ２とを連通するように緩衝器Ｄをアクセルレバー４とアーム５に取付ける場合には、ペダルプレート３の戻り方向の回転に対しては、緩衝器Ｄは、これを妨げる減衰力を発揮しない片効きの緩衝器として振舞う。
【００３７】
したがって、ペダルプレート３の踏み込み方向への動きに対しては緩衝器Ｄが発生する減衰力によって踏み応えが重くなり、反対に、ペダルプレート３の戻り方向への動きに対しては緩衝器Ｄが減衰力を発揮しないので踏み応えが軽くなる。
【００３８】
それゆえ、燃料消費量が増大する方向へのペダルプレート３の操作に対しては踏力を大きくすることができ、また、ペダルプレート３の戻りを妨げないので、より効果的に燃料消費を低減することができる。
【００３９】
以上で、ペダル装置の各実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明はペダル装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ペダル装置
２  車両
３  ペダルプレート
４  アクセルレバー
５  アーム
６  リターンスプリング
７  容器
８  回転軸
９  ベーン
１０  通路
１１  減衰弁
１２  バイパス
１３  逆止弁
Ｄ  緩衝器
Ｌ  リンク機構
Ｐ  アクセルペダル
Ｒ１，Ｒ２  作動室
【図１】
2012066762.tif 000003
【図２】
2012066762.tif 000004
【図３】
2012066762.tif 000005
【図４】
2012066762.tif 000006