(57)【要約】      （修正有）【課題】小型にして所要の摩擦抵抗力をペダルアームに付与可能な自動車のペダル装置を提供すること、このペダル装置に好適な摩擦抵抗力付与装置を提供すること。【解決手段】ペダルアーム２の回動量に応じた摩擦抵抗力をペダルアーム２に付与する摩擦抵抗力付与装置を、ペダルアーム２の両側に配置された第１及び第２のフリクションプレート３１，３２と、第１フリクションプレート３１の外面側に配置されたカムレバー３３と、カムレバー３３の一端部に形成された可動カム３４と、可動カム３４と対向する面に該可動カム３４と係合し合う固定カム３５が片面に形成されたカム部材３６と、該カム部材３６を回動不能に保持する保持部材３７と、第２フリクションプレート３２の外面側に配置されたスペーサ３８と、これらの各部材３１，３２，３３，３６，３７，３８を一体化する基軸をもって構成する。【選択図】図６
2013003675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルパッドの踏み込み又は踏み込み解除に連動して回動するアーム部材と、保持軸を介して前記アーム部材を回動可能に保持するブラケットと、前記ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時に、前記アーム部材の回動量に応じた弾性力を前記アーム部材に付与する力覚付与ばねと、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記アーム部材の回動量に応じた摩擦抵抗力を前記アーム部材に付与する摩擦抵抗力付与装置とを備え、
前記摩擦抵抗力付与装置は、前記保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に回動可能に取り付けられたカムレバーと、該カムレバーの回転中心側の端面に形成された可動カムと、該可動カムと係合し合う固定カムが片面に形成されたカム部材と、該カム部材を回動不能に保持する保持部材と、前記アーム部材の少なくとも片面と対向に配設され、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記カムレバーの回動に連動して前記アーム部材に摩擦抵抗力を付与するフリクションプレートを有し、前記力覚付与ばねは、その両端が前記アーム部材と前記カムレバーとに係合されることを特徴とする自動車のペダル装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗力付与装置を構成する前記可動カム、前記固定カム及び前記フリクションプレートを、前記保持軸と同心に配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のペダル装置。
【請求項３】
前記アーム部材は、その回動中心である前記保持軸の外周に、前記保持軸を中心とする円弧状の長孔を有しており、前記摩擦抵抗力付与装置は、前記可動カム、前記固定カム及び前記フリクションプレートを保持する基軸を有していて、前記基軸は、前記円弧状の長孔に貫通され、かつ前記保持軸と平行に配列されて、その両端が前記ブラケットに保持されており、前記アーム部材の表面の前記長孔の周辺部分と対向に前記フリクションプレートを配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動車のペダル装置。
【請求項４】
前記可動カム及び前記固定カムは、前記保持軸又は前記基軸の貫通孔を中心とする円周上に配置された１乃至複数の突起と、各突起の一側面に形成された傾斜面とをもって構成されていて、前記傾斜面どうしを突き合わせることによって同軸に配置されており、前記可動カムを前記保持軸又は前記基軸の周りに回転させたとき、前記各傾斜面の間に滑りを生じて、前記可動カム及び前記固定カムのいずれか一方が、前記保持軸又は前記基軸に沿う方向に移動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項５】
前記アーム部材を介してその両側に第１フリクションプレート及び第２フリクションプレートを配置し、前記ペダルパッドの踏み込み時、前記アーム部材の表裏両面に摩擦抵抗力を付与することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項６】
前記第１フリクションプレートと前記第２フリクションプレートとの間に、これらの各フリクションプレートを前記アーム部材の表面から離隔する方向に付勢する離隔ばねを備えたことを特徴とする請求項５に記載の自動車のペダル装置。
【請求項７】
前記アーム部材における前記フリクションプレートの押圧部分に、適度の摩擦係数を有する材料からなるフリクションブッシュを取り付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項８】
前記アーム部材が、前記ペダルパッドと一体に形成されたペダルアームであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項９】
前記アーム部材として、ペダルアームとは別体の補助アームを備え、これらペダルアーム及び補助アームをそれぞれ前記保持軸に回動自在に連結し、前記力覚付与ばねの弾性力により前記補助アームを前記ペダルアームに弾接させて、前記ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時に前記ペダルアームと前記補助アームとが一体的に回動するように構成すると共に、前記ペダルアームには、前記補助アームとの弾接状態が解除された場合にも、前記ペダルアームを初期位置に復帰させるための戻しばねを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項１０】
前記アーム部材及び前記カムレバーの少なくともいずれか一方に、前記力覚付与ばねの係合部を複数個形成し、前記アーム部材及び前記カムレバーの少なくともいずれか一方に対する前記力覚付与ばねの係合位置を変更することによって、前記アーム部材及び前記カムレバーに作用する前記力覚付与ばねの弾性力を多段階に調整できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項１１】
前記ブラケットを、車体への取付部と該取付部より平行に起立された２枚の保持部とから構成し、前記アーム部材及び前記摩擦抵抗力付与装置を、前記２枚の保持部の間に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の自動車のペダル装置。
【請求項１２】
ペダルパッドの踏み込み又は踏み込み解除に連動して回動するアーム部材に対し、ペダルパッドの踏み込み時に、その回動量に応じた摩擦抵抗力を付与する摩擦抵抗力付与装置において、
前記アーム部材を回動可能に保持する保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に回動可能に取り付けられたカムレバーと、該カムレバーの回転中心側の端面に形成された可動カムと、該可動カムと係合し合う固定カムが片面に形成されたカム部材と、該カム部材を回動不能に保持する保持部材と、前記アーム部材の少なくとも片面と対向に配設され、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記カムレバーの回動に連動して前記アーム部材に摩擦抵抗力を付与するフリクションプレートとを有し、前記力覚付与ばねの両端を、それぞれ前記アーム部材と前記カムレバーとに係合したことを特徴とする摩擦抵抗力付与装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に備えられるアクセルペダル装置、ブレーキペダル装置及びクラッチペダル装置等のペダル装置と、ペダル装置の操作に所要の摩擦抵抗力を付与する摩擦抵抗力付与装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スロットル、ブレーキ、ステアリング、シフトチェンジ、パーキングブレーキ等の部分で、自動車のバイワイヤ（By Wire）方式化が進んでいる。バイワイヤ方式とは、操作側装置（例えば、アクセルペダル装置）と被操作側装置（例えば、スロットル）とを信号線で接続し、被操作側装置に備えられた電動アクチュエータを駆動して、操作側装置の動作に応じた所要の動作を被操作側装置に行わせる方式である。バイワイヤ方式によると、メカニカルな機構を介して操作側装置と被操作側装置とを接続するメカニカル方式に比べて、車体内のスペース効率の向上、車体の軽量化及び低コスト化、電子制御による被操作側装置のきめ細かな制御等を図ることができる。
【０００３】
ところで、ペダル装置には、運転者が踏み込み操作するペダルパッドを常時初期位置方向に付勢するための戻しばねが備えられるが、メカニカル方式のペダル装置においては、ペダルパッドの踏み込み時に、戻しばねの弾性係数とペダルパッドの踏み込み量に応じた弾性力及び機構部に働く摩擦力等の機械力の総和が操作反力として運転者の足に作用し、ペダルパッドの踏み込み解除時には、ほぼ戻しばねの弾性係数とペダルパッドの踏み込み量とに応じた弾性力のみが運転者の足に作用する。即ち、ペダルパッドの踏み込み時と踏み込み解除時とでは、ペダルパッドの踏み込み量と踏み力との関係に比較的大きなヒステリシスが生じる。これに対して、バイワイヤ方式のペダル装置においては、ペダルパッドの操作に機械力がほとんど作用しないので、単に戻しばねを備えただけの構成にすると、ペダルパッドの踏み込み時と踏み込み解除時とにおけるペダルパッドの踏み込み量と踏み力との関係が直線的になる。このような事情から、バイワイヤ方式のペダル装置には、メカニカル方式のペダル装置を搭載した自動車の運転に慣れた運転者にも操作上の違和感を与えないため、メカニカル方式のペダル装置と同等の操作反力を付与することが求められる。
【０００４】
図２３乃至図２５に、従来知られているバイワイヤ方式のペダル装置の一例を示す。図２３は従来例に係るペダル装置の一部断面した正面図、図２４は従来例に係るペダル装置の一部断面した側面図、図２５は従来例に係るペダル装置のペダルアーム回動角とペダル踏み力との関係を示すグラフ図である（特許文献１参照。）。
【０００５】
図２３及び図２４に示すように、本例のペダル装置１００は、支持フレーム１０１と、支持フレーム１０１に回動自在に支持された回転自在軸１０２と、回転自在軸１０２に一端が固定されたペダルアーム１０３と、ペダルアーム１０３を初期回動位置側に回動付勢する戻しばね１０４と、ペダルアーム１０３の回動に漸次増大する抵抗力を付与するダンパ装置１０５と、ペダルアーム１０３を初期回動位置で停止させる図示しないストッパとを具備している。
【０００６】
支持フレーム１０１は、底板部１１１と、底板部１１１の左右両端部から同一方向に起立され、相平行に配置された２枚の平行な側壁部１１２，１１３とから構成されており、図２４に示すように、底板部１１１がリベット又はボルト１１４等を用いて車体１１５に固定される。回転自在軸１０２は、２枚の側壁部１１２，１１３によって回転自在に支持される。ペダルアーム１０３は、側壁部１１３を貫通して、その外面側に突出した回転自在軸１０２の一端に固着される。また、戻しばねである捩りコイルばね１０４は、巻回部１０４ａが回転自在軸１０２の外周に装着され、両端部１０４ｂ，１０４ｃがペダルアーム１０３と側壁部１１２とにそれぞれ係合される。したがって、ペダルアーム１０３は、捩りコイルばね１０４の弾性力によって、常時、図示しないストッパにより停止される初期位置側に付勢される。
【０００７】
ダンパ装置１０５は、有底筒状に形成されたダンパ本体１２１とその内部構造物とから構成されており、ダンパ本体１２１が側壁部１１２の外面にボルト１２２等を用いて固定されている。ダンパ本体１２１内には、その内部構造物として、ダンパ本体１２１の開口端側に固定された穴あき円盤状の蓋体１２３と、蓋体１２３に回転可能に保持され、回転自在軸１０２と一体に回転する回転体１２４と、ダンパ本体１２１内において回転自在軸１０２の軸心と平行な方向にのみ移動可能に収納された不動体１２５と、不動体１２５を回転体１２４側に付勢する圧縮コイルばね１２６とが、この順に収納されている。
【０００８】
回転体１２４の不動体１２５と接する側の面、及び、不動体１２５の回転体１２４と接する側の面には、同一傾斜角度の傾斜面１２６ａ，１２７ａを有する突起１２６，１２７が形成されており、各傾斜面１２６ａ，１２７ａは、圧縮コイルばね１２６の弾性力によって常時密接している。なお、各傾斜面１２６ａ，１２７ａの傾斜角度θは、これら各傾斜面１２６ａ，１２７ａの接触面の摩擦角φ１と、回転体１２４と蓋体１２３の接触面の摩擦角φ２との和よりも大きく形成される。
【０００９】
運転者が図示しないペダルパッドを踏み込むと、回転自在軸１０２の軸心を中心としてペダルアーム１０３が踏み込み方向に回動し、これに伴って回転自在軸１０２及び回転体１２４が、ペダルアーム１０３の回動方向に、ペダルアーム１０３の回動角度だけ回転する。回転体１２４が回転すると、突起１２６によって突起１２７が押圧されるため、不動体１２５が突起１２６の傾斜面１２６ａに沿ってダンパ本体１２１の底面側に移動し、圧縮コイルばね１２６を圧縮方向に変形する。したがって、ペダルパッドの踏み込み時には、捩りコイルばね１０４の弾性係数とペダルパッドの踏み込み量（ペダルアーム１０３の回動角度）に応じた弾性力と、回転体１２４と不動体１２５との間に作用する摩擦力と、回転体１２４と蓋体１２３との間に作用する摩擦力と、不動体１２５とダンパ本体１２１の間に作用する摩擦力の総和が操作反力として運転者の足に作用する。
【００１０】
これに対して、ペダルパッドの踏み込みを解除すると、上述したようにθ＞φ１＋φ２に設定されているので、圧縮コイルばね１２６の弾性力によって不動体１２５が押圧されることにより、回転体１２４が突起１２７の傾斜面１２７ａに沿って戻り方向に確実に回転駆動される。したがって、ペダルパッドの踏み込み解除時には、ほぼ戻しばね１０４の弾性力のみが操作反力として運転者の足に作用する。その結果、ダンパ装置１０５を構成する各部の摩擦係数を適宜設定することにより、ペダルパッドの操作感触に所要のヒステリシスを付与することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４４１９２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、蓋体１２３と回転体１２４との間、及び回転体１２４と不動体１２５との間に押圧力を付与するための圧縮コイルばね１２６を、不動体１２５の側方部分に配置することが必須の構成要件とするので、ダンパ装置１０５の長さ寸法が大きくなりやすい。
【００１３】
また、特許文献１に記載の発明は、ペダルアーム１０３に連動して回転する回転自在軸１０２と同心にダンパ装置１０５を配置すると共に、蓋体１２３と回転体１２４との間に作用する摩擦力、回転体１２４と不動体１２５との間に作用する摩擦力、及び不動体１２５とダンパ本体１２１との間に作用する摩擦力により、ペダルアーム１０３に所要の摩擦抵抗力を付与する構成であるため、ペダルアーム１０３に所要の摩擦抵抗力を付与するためには、直径が大きなダンパ本体１２１、回転体１２４及び不動体１２５を用いるか、ばね定数が大きい圧縮コイルばね１２６を用いて、ペダルアーム１０３に作用する摩擦抵抗モーメントを大きくする必要があり、ダンパ装置１０５の径寸法についても、大きくなりやすい。これらのことから、特許文献１に記載のペダル装置は、自動車に適用した場合、大きな設定スペースを必要とするので、車体内のスペース効率を向上する観点から、更に改善の余地がある。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型にして所要の摩擦抵抗力をペダルアームに付与可能な自動車のペダル装置と、これに好適な摩擦抵抗力付与装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、前記課題を解決するため、自動車のペダル装置に関しては、ペダルパッドの踏み込み又は踏み込み解除に連動して回動するアーム部材と、保持軸を介して前記アーム部材を回動可能に保持するブラケットと、前記ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時に、前記アーム部材の回動量に応じた弾性力を前記アーム部材に付与する力覚付与ばねと、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記アーム部材の回動量に応じた摩擦抵抗力を前記アーム部材に付与する摩擦抵抗力付与装置とを備え、前記摩擦抵抗力付与装置は、前記保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に回動可能に取り付けられたカムレバーと、該カムレバーの回転中心側の端面に形成された可動カムと、該可動カムと係合し合う固定カムが片面に形成されたカム部材と、該カム部材を回動不能に保持する保持部材と、前記アーム部材の少なくとも片面と対向に配設され、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記カムレバーの回動に連動して前記アーム部材に摩擦抵抗力を付与するフリクションプレートとを有し、前記力覚付与ばねは、その両端が前記アーム部材と前記カムレバーとに係合されることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によると、ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時、アーム部材には力覚付与ばねの弾性力が作用する。このアーム部材に作用する力覚付与ばねの弾性力は、ペダルパッドの踏み込み量（アーム部材の回動量）と力覚付与ばねの弾性係数に比例する。一方、ペダルパッドの踏み込み時には、この力覚付与ばねの弾性力に加えて、摩擦抵抗力付与装置によって付与される摩擦抵抗力が作用する。この摩擦抵抗力は、アーム部材に連動させてカムレバーを回動し、このカムレバーの回転運動を、可動カムと固定カムとによって、保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に沿う方向のカムレバー又は固定カムの直進運動に変換し、カムレバー又は固定カムがフリクションプレートをアーム部材に押し付けることにより発生するので、ペダルパッドの踏み込み量（アーム部材の回動量）に比例する。よって、ペダルパッドの踏み込み時と踏み込み解除時とで、ペダルパッドの踏み込み量と踏み力との関係に比較的大きなヒステリシスを生じさせることができる。
【００１７】
加えて、前記構成によると、摩擦抵抗力付与装置の構成部材として、保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に回動可能に取り付けられたカムレバーを備え、該カムレバーと摩擦抵抗力付与装置によって摩擦抵抗力が付与されるアーム部材との間に力覚付与ばねを係合するので、力覚付与ばねを摩擦抵抗力付与装置とは独立の別体に構成できると共に、力覚付与ばねを、摩擦抵抗力付与装置を構成する他の部材の配列範囲内に配置することができる。よって、特許文献１に記載の従来技術のように、摩擦抵抗力付与装置を構成する他の部材の配列方向にばね部材（圧縮コイルばね）を配置する場合に比べて、摩擦抵抗力付与装置の長さ寸法を小さくでき、ペダル装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記摩擦抵抗力付与装置を構成する前記可動カム、前記固定カム及び前記フリクションプレートを、前記保持軸と同心に配置したことを特徴とする。
【００１９】
保持軸には、アーム部材が回動可能に保持されるので、この保持軸と同心に摩擦抵抗力付与装置を構成する可動カム、固定カム及びフリクションプレートを配置すると、これらの各部材を取り付けるための特別な軸を必要とせず、ペダル装置の構成を簡単なものにすることができる。
【００２０】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材は、その回動中心である前記保持軸の外周に、前記保持軸を中心とする円弧状の長孔を有しており、前記摩擦抵抗力付与装置は、前記可動カム、前記固定カム及び前記フリクションプレートを保持する基軸を有していて、前記基軸は、前記円弧状の長孔に貫通され、かつ前記保持軸と平行に配列されて、その両端が前記ブラケットに保持されており、前記アーム部材の表面の前記長孔の周辺部分と対向に前記フリクションプレートを配置したことを特徴とする。
【００２１】
アーム部材の表面の長孔の周辺部分に摩擦抵抗力を付与すると、アーム部材の回転中心部分に摩擦抵抗力を付与する場合に比べて、アーム部材の回転中心から摩擦抵抗力の作用点までの距離を大きくすることができる。したがって、アーム部材の表面の長孔の周辺部分に摩擦抵抗力を付与する場合には、アーム部材の回転中心部分に摩擦抵抗力を付与する場合よりも小さな摩擦抵抗力をアーム部材に付与することで、アーム部材の回転中心部分に摩擦抵抗力を付与する場合と同様の摩擦抵抗モーメントをアーム部材に付与できるので、摩擦抵抗力付与装置の小型化ひいてはペダル装置の小型化を図ることができる。
【００２２】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記可動カム及び前記固定カムは、前記保持軸又は前記基軸の貫通孔を中心とする円周上に配置された１乃至複数の突起と、各突起の一側面に形成された傾斜面とをもって構成されていて、前記傾斜面どうしを突き合わせることによって同軸に配置されており、前記可動カムを前記保持軸又は前記基軸の周りに回転させたとき、前記各傾斜面の間に滑りを生じて、前記可動カム及び前記固定カムのいずれか一方が、前記保持軸又は前記基軸に沿う方向に移動することを特徴とする。
【００２３】
回転部材の回転運動を直進運動に変換する運動変換機構は、従来各種のものが知られているが、一側面に所要の傾斜面を有する突起からなる可動カムと固定カムとを用いると、運動変換機構をコンパクトかつ安価に形成できるので、摩擦抵抗力付与装置ひいてはペダル装置の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００２４】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材を介してその両側に第１フリクションプレート及び第２フリクションプレートを配置し、前記ペダルパッドの踏み込み時、前記アーム部材の表裏両面に摩擦抵抗力を付与することを特徴とする。
【００２５】
かかる構成によると、ペダルパッドの踏み込み時にアーム部材の表裏両面に摩擦抵抗力を付与するので、アーム部材の片面にのみ摩擦抵抗力を付与する場合に比べて、アーム部材に作用する摩擦抵抗力の増加若しくは摩擦抵抗力付与装置の小型化を図ることができ、更にはアーム部材に作用する摩擦抵抗力の安定化を図ることができる。
【００２６】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記第１フリクションプレートと前記第２フリクションプレートとの間に、これらの各フリクションプレートを前記アーム部材の表面から離隔する方向に付勢する離隔ばねを備えたことを特徴とする。
【００２７】
かかる構成によると、各フリクションプレートの間に離隔ばねを備えたので、ペダルパッドの踏み込み解除時に、各フリクションプレートをアーム部材の表面から離隔する方向に移動させることができる。よって、ペダルパッドの踏み込み解除時にフリクションプレートがアーム部材の表面に強い押圧力が残ったまま摺接され続ける等の不都合を防止でき、ペダルパッドの踏み込み量と踏み力との関係において、所要のヒステリシスを確保することができる。
【００２８】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材における前記フリクションプレートの押圧部分に、適度の摩擦係数を有する材料からなるフリクションブッシュを取り付けたことを特徴とする。
【００２９】
かかる構成によると、アーム部材に直接フリクションプレートを押し付ける場合に比べて、アーム部材に作用する摩擦抵抗力を適度のものとすることができるので、アーム部材の操作感触を良好なものにすることができる。
【００３０】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材が、前記ペダルパッドと一体に形成されたペダルアームであることを特徴とする。
【００３１】
かかる構成によると、自動車に備えられるペダルアームを摩擦抵抗力付与装置のアーム部材として兼用するので、摩擦抵抗力付与装置の構成の簡略化と小型化とを図ることができる。
【００３２】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材として、ペダルアームとは別体の補助アームを備え、これらペダルアーム及び補助アームをそれぞれ前記保持軸に回動自在に連結し、前記力覚付与ばねの弾性力により前記補助アームを前記ペダルアームに弾接させて、前記ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時に前記ペダルアームと前記補助アームとが一体的に回動するように構成すると共に、前記ペダルアームには、前記補助アームとの弾接状態が解除された場合にも、前記ペダルアームを初期位置に復帰させるための戻しばねを備えたことを特徴とする。
【００３３】
かかる構成によると、自動車に備えられるペダルアームとは別に、摩擦抵抗力付与装置を駆動するための補助アームを備え、力覚付与ばねの弾性力により補助アームに戻し方向の弾性力を付与すると共に、戻しばねの弾性力によりペダルアームに戻し方向の弾性力を付与し、補助アームとペダルアームとを個別に回動できるようにしたので、仮に何らかに理由によって摩擦抵抗力付与装置が踏み込み状態のままロックした場合にも、ペダルアームを戻しばねの弾性力によって確実に初期位置まで戻すことができ、自動車の安全を確保することができる。
【００３４】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記アーム部材及び前記カムレバーの少なくともいずれか一方に、前記力覚付与ばねの係合部を複数個形成し、前記アーム部材及び前記カムレバーの少なくともいずれか一方に対する前記力覚付与ばねの係合位置を変更することによって、前記アーム部材及び前記カムレバーに作用する前記力覚付与ばねの弾性力を多段階に調整できるようにしたことを特徴とする。
【００３５】
かかる構成によると、アーム部材及び／又はカムレバーに対する力覚付与ばねの係合位置を変更することによって、アーム部材とカムレバーとの間に作用する力覚付与ばねの初期張力を変更できるので、アーム部材の操作感触を多段階に調整することができ、摩擦抵抗力付与装置を備えたペダル装置の汎用性を高めることができる。
【００３６】
また本発明は、前記自動車のペダル装置において、前記ブラケットを、車体への取付部と該取付部より平行に起立された２枚の保持部とから構成し、前記アーム部材及び前記摩擦抵抗力付与装置を、前記２枚の保持部の間に配置したことを特徴とする。
【００３７】
かかる構成によると、２枚の保持部の外面側に突出する摩擦抵抗力付与装置の突出量を最小限にすることができるので、保持部の外面に摩擦抵抗力付与装置を取り付ける場合に比べて、ペダル装置の小型化を図ることができる。
【００３８】
一方、摩擦抵抗力付与装置に関し、本発明は、ペダルパッドの踏み込み又は踏み込み解除に連動して回動するアーム部材に対し、ペダルパッドの踏み込み時に、その回動量に応じた摩擦抵抗力を付与する摩擦抵抗力付与装置において、前記アーム部材を回動可能に保持する保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に回動可能に取り付けられたカムレバーと、該カムレバーの回転中心側の端面に形成された可動カムと、該可動カムと係合し合う固定カムが片面に形成されたカム部材と、該カム部材を回動不能に保持する保持部材と、前記アーム部材の少なくとも片面と対向に配設され、前記ペダルパッドの踏み込み時に、前記カムレバーの回動に連動して前記アーム部材に摩擦抵抗力を付与するフリクションプレートとを有し、前記力覚付与ばねの両端を、それぞれ前記アーム部材と前記カムレバーとに係合したことを特徴とする。
【００３９】
かかる構成によると、アーム部材に付与される摩擦抵抗力は、アーム部材に連動させてカムレバーを回動し、このカムレバーの回転運動を可動カムと固定カムとによって、保持軸又はこれと平行に配列された他の軸に沿う方向のカムレバー又はカム部材の直進運動に変換し、カムレバー又はカム部材がフリクションプレートをアーム部材に押し付けることにより発生できるので、アーム部材に所要の摩擦抵抗力を付与するためのばね部材を必要とせず、この種のばね部材を必須の構成要素とする摩擦抵抗力付与装置に比べて、その軸方向寸法を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明に係る自動車のペダル装置は、アーム部材の回動量に応じた摩擦抵抗力をアーム部材に付与する摩擦抵抗力付与装置を備え、この摩擦抵抗力付与装置には、アーム部材の回動操作に連動して回動するカムレバーを備えて、アーム部材とカムレバーとに力覚付与ばねの両端を係合したので、力覚付与ばねを摩擦抵抗力付与装置とは独立の別体に構成することができる。よって、力覚付与ばねを必須の構成要素とする摩擦抵抗力付与装置に比べて摩擦抵抗力付与装置を小型化でき、自動車におけるペダル装置の設定部のスペース効率を高めることができる。
【００４１】
本発明に係る摩擦抵抗力付与装置は、アーム部材の回動操作に連動して回動するカムレバーを備え、アーム部材とカムレバーとに力覚付与ばねの両端を係合するので、力覚付与ばねを摩擦抵抗力付与装置とは独立の別体に構成することができ、力覚付与ばねを必須の構成要素とする摩擦抵抗力付与装置に比べて、その小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１に係るペダル装置の一部破断した斜視図である。
【図２】実施例１に係るペダル装置の正面方向から見た要部断面図である。
【図３】実施例１に係るペダル装置の上面方向から見た要部断面図である。
【図４】実施例１に係るペダル装置のペダル非操作時の側面図である。
【図５】実施例１に係るペダル装置のペダル操作時の側面図である。
【図６】実施例１に係る摩擦抵抗力付与装置の要部分解斜視図である。
【図７】実施例１に係る可動カムの説明図である。
【図８】実施例１に係る固定カムの説明図である。
【図９】実施例１に係る保持部材の内面図である。
【図１０】実施例１に係る摩擦抵抗力付与装置のペダル非操作時の状態を示す要部断面図である。
【図１１】実施例１に係る摩擦抵抗力付与装置のペダル操作時の状態を示す要部断面図である。
【図１２】実施例２に係るペダル装置の正面方向から見た要部断面図である。
【図１３】実施例２に係るペダル装置の上面方向から見た要部断面図である。
【図１４】実施例２に係るペダル装置のペダル非操作時の側面図である。
【図１５】実施例２に係るペダル装置のペダル操作時の側面図である。
【図１６】実施例２に係るペダル装置の効果を示す側面図である。
【図１７】実施例３に係るペダル装置の上面方向から見た要部断面図である。
【図１８】実施例４に係るペダル装置の説明図である。
【図１９】実施例５に係るペダル装置の説明図である。
【図２０】実施例６に係るペダル装置の説明図である。
【図２１】実施例７に係るペダル装置の説明図である。
【図２２】実施例８に係るペダル装置の上面方向から見た要部断面図である。
【図２３】従来例に係るペダル装置の要部断面図である。
【図２４】従来例に係るペダル装置の一部破断した側面図である。
【図２５】従来例に係るペダル装置のペダルパッドの踏み込み量と踏み力との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明に係る自動車のペダル装置及びこれに用いる摩擦抵抗力付与装置の実施形態を、実施例ごとに説明する。
【実施例１】
【００４４】
図１〜図１１に、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、ペダルパッドが一体形成されたペダルアームを請求項１に記載のアーム部材として用い、これに摩擦抵抗力付与装置の摩擦抵抗力を直接付与することを特徴とする。即ち、本例のペダル装置は、下端部にペダルパッド１が一体形成されたペダルアーム２と、ペダルアーム２の上端部を回動可能に保持する保持軸３と、保持軸３の両端部を保持するブラケット４と、ペダルパッド１の踏み込み時及び踏み込み解除時に、ペダルアーム２の回動量に応じた弾性力をペダルアーム２に付与する力覚付与ばね５と、ペダルパッド１の踏み込み時に、ペダルアーム２の回動量に応じた摩擦抵抗力をペダルアーム２に付与する摩擦抵抗力付与装置６とから主に構成されている。力覚付与ばね５の弾性力は、摩擦抵抗力付与装置６によってペダルアーム２に付与される摩擦抵抗力よりも常に大きくなるように設定される。
【００４５】
図６に示すように、ペダルアーム２の上端部には、軸受部材１１を介して保持軸３が回転自在に取り付けられており、この保持軸３の両端部は、図１〜図５に示すように、ブラケット４に固定されている。したがって、ペダルアーム２は、ペダルパッドの踏み込み時及び踏み込み解除時、保持軸３を中心として回動される。また、ペダルアーム２の上端部の前方側には、扇形の張り出し部１２が形成されており、この張り出し部１２には、ペダルアーム２の回動中心を中心とする円周上に円弧状の長孔１３が開設されると共に、長孔１３の周辺部分には、適度な摩擦係数を備えた材料からなるフリクションブッシュ１４が、複数のビス１５で取り付けられている。勿論、ビス１５の頭部は、フリクションブッシュ１４の表面から外方に突出しないように、フリクションブッシュ１４内に埋め込まれる。なお、ペダルアーム２の張り出し部１２に対するフリクションブッシュ１４の取付手段は、ビス止めに限定されるものではなく、例えば接着やスナップフィット等の他の手段を用いることもできる。さらに、ペダルアーム２の中間部分には、図１、図４及び図５に示すように、複数個のばね掛け突起設定孔１６が所定の間隔を隔てて一列に開設されており、そのうちの１つには、力覚付与ばね５の一端を係合するためのばね掛け突起１７が取り付けられている。本例においては、力覚付与ばね５として、コイルばねが用いられている。
【００４６】
フリクションブッシュ１４の樹脂形成材料としては、ポリアミド樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、液晶ポリエステル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、脂肪族ポリケトン樹脂及びポリエーテルケトン樹脂から選択される１種又は２種以上を挙げることができる。また、これらの樹脂材料には、グラファイト、フッ素樹脂、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、ガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、チタン酸カリウムウィスカ並びに鉛、亜鉛、錫、銅及びそれらの合金から選択される１種又は２種以上を添加剤として含有することができる。
【００４７】
ブラケット４は、図１〜図５に示すように、図示しない車体への取付部２１と、該取付部２１より同一方向に平行に起立された２枚の保持部２２と、２枚の保持部２２の上端部を連結するカバー部２３とを有しており、取付部２１には、ブラケット４を車体に取り付けるためのボルトが貫通されるボルト貫通孔２４が開設されている。一方、２枚の保持部２２の間には、保持軸３が橋架され、その両端部が２枚の保持部２２に固定される。したがって、ペダルアーム２は、保持軸３を介してブラケット４に回動可能に保持される。なお、ブラケット４には、ペダルアーム２の初期位置を規制するための図示しないストッパが設けられると共に、ペダルアーム２とブラケット４との間には、ペダルアーム２を初期位置方向に付勢するための図示しない戻しばねが設けられている。したがって、ペダルパッド１の非操作時には、ペダルアーム２がストッパに当接されて初期位置にあり、ペダルパッド１の踏み込み時には、図示しない戻しばねの弾性力と力覚付与ばね５の弾性力に抗して回動される。
【００４８】
摩擦抵抗力付与装置６は、図２、図３及び図５に示すように、ペダルアーム２を介してその両側に配置された第１及び第２のフリクションプレート３１，３２と、第１フリクションプレート３１の外面側に配置されたカムレバー３３と、カムレバー３３の一端部に形成された可動カム３４と、可動カム３４と対向する面に該可動カム３４と係合し合う固定カム３５が片面に形成されたカム部材３６と、該カム部材３６を回動不能に保持する保持部材３７と、第２フリクションプレート３２の外面側に配置されたスペーサ３８と、これらの各部材３１，３２，３３，３６，３７，３８をペダルアーム２と一体に組み立てる基軸３９を有している。第１及び第２のフリクションプレート３１，３２、カムレバー３３、カム部材３６、保持部材３７及びスペーサ３８には、それぞれ基軸３９を遊嵌可能な貫通孔３１ａ，３２ａ，３３ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａが開設されており、基軸３９をこれらの各貫通孔とペダルアーム２に開設された円弧状の長孔１３とに一連に貫通することにより、ペダルアーム２と摩擦抵抗力付与装置６とが一体に組み立てられる。
【００４９】
第１及び第２のフリクションプレート３１，３２は、中心部に貫通孔３１ａ，３２ａが開設された円形の皿状に形成されており、凸面をフリクションブッシュ１４側に向けて配置される。これらの各フリクションプレート３１，３２は、樹脂材料又は金属材料をもって形成され、樹脂材料をもって形成する場合には、フリクションブッシュ１４の形成材料と同種の樹脂材料を用いることができる。
【００５０】
カムレバー３３は、フリクションブッシュ１４の形成材料と同種の材料をもって、一端に可動カム３４を有する棒状に形成されており、可動カム３４の反対側には、複数個のばね掛け孔４１が所定の間隔を隔てて一列に開設されている。このカムレバー３３と前出のペダルアーム２とは、複数個のばね掛け孔４１の１つとペダルアーム２に設けられたばね掛け突起１７とに両端が係合された力覚付与ばね５を介して連結される。
【００５１】
可動カム３４は、図７（ａ）に示すように、カムレバー３３の外周と貫通孔３３ａとに囲まれたリング状の空間内に等間隔で形成された３個の突起４２をもって構成される。各突起４２は、図７（ｂ）に示すように、貫通孔３３ａを中心とする円周方向の一側面４２ａが傾斜面になっており、頂部４２ｂを介してその反対側の側面４２ｃが垂直面になっている。可動カム３４の底面３３ｂに対する傾斜面４２ａの傾斜角度θは、摩擦抵抗力付与装置６を構成する各部の寸法を考慮した上で、ペダルアーム２の回動角度とペダルアーム２に付与される摩擦抵抗力との関係が、求められる関係となるような適宜の値に設定される。なお、突起４２の数は、１個以上の任意の数とすることができるが、カムレバー３３に作用する力を均等化し、カムレバー３３の動作を円滑なものにするため、少なくとも複数個、好ましくは３個とすることが望ましい。
【００５２】
カム部材３６は、フリクションブッシュ１４の形成材料と同種の材料をもって、中心部に基軸３９の貫通孔３６ａを有する円盤状に形成されている。カム部材３６の外周面には、図８（ａ）に示すように、６個の回り止め用の突起５１が放射状に突設されている。この回り止め用の突起５１の数も、１個以上の任意の数とすることができる。
【００５３】
固定カム３５は、図８（ａ）に示すように、カム部材３６の外周に沿ったリング状の領域に等間隔で形成された３個の突起５２をもって構成される。各突起５２は、図８（ｂ）に示すように、貫通孔３６ａを中心とする円周方向の一側面５２ａが傾斜面になっており、頂部５２ｂを介してその反対側の側面５２ｃが垂直面になっている。固定カム３５の底面３５ｂに対する傾斜面５２ａの傾斜角度θは、可動カム３４に形成された傾斜面４２ａの傾斜角度θと同一とする。これにより、固定カム３５をカムレバー３３の外周と貫通孔３３ａとに囲まれたリング状の空間内に挿入したとき、可動カム３４の傾斜面４２ａと固定カム３５の傾斜面５２ａとが密着される。
【００５４】
保持部材３７は、図９に示すように、カム部材３６を回転不能に保持する円形のカム部材保持部６１と、その一部から径方向に張り出されたブラケット４への取付部６２とからなる。カム部材保持部６１には、基軸３９の貫通孔３７ａと同心にリング状の周壁６３が形成され、該周壁６３には、カム部材３６に形成された回り止め用の突起５１を嵌入するための凹溝６４が形成されている。取付部６２の先端側には、取付孔６５が開設されると共に、ボス６６が突設されている。また、ブラケット４の一方の保持部２２には、これら取付孔６５及びボス６６に対応する間隔で、２つの取付孔（図示省略）が開設されている。したがって、保持部材３７は、取付孔６５及びボス６６をブラケット４の保持部２２に開設された図示しない２つの取付孔に合致し、取付孔６５内にビス等の固定具を挿入することにより、保持部２２の内面の所定の位置に、所定の姿勢で取り付けることができる。カム部材３６は、回り止め用の突起５１を保持部材３７に形成された凹溝６４内に挿入することにより、保持部材３７に回転不能に保持される。なお、保持部材は、ペダルアーム２に付与される摩擦抵抗力に関与しないので、必ずしもフリクションブッシュ１４の形成材料と同種の材料をもって形成する必要はなく、所定の強度を有する任意の樹脂材料をもって形成することができる。
【００５５】
スペーサ３８は、フリクションブッシュ１４の形成材料と同種の材料をもって、中心部に基軸３９の貫通孔３８ａを有する円板状若しくは円柱状に形成される。
【００５６】
基軸３９は、小径部７１ａの一端に大径部７１ｂが形成された二段軸７１と、その両端部に螺着される２つのショルダーボルト７２，７３とからなる。また、ショルダーボルト７２，７３は、二段軸７１へのねじ込み部７２ａ，７３ａと、大径部７１ｂと同径の軸部７２ｂ，７３ｂと、軸部７２ｂ，７３ｂの端部に形成された頭部７２ｃ，７３ｃとからなる。したがって、二段軸７１の両端部にショルダーボルト７２，７３を螺着したとき、両端に頭部７２ｃ，７３ｃを有する二段軸構造の基軸３９が構成される。この基軸３９の両端部は、図２に示すように、ブラケット４に形成された２枚の保持部２２に橋架される。
【００５７】
小径部７１ａの長さは、その間に第１及び第２のフリクションプレート３１，３２、カムレバー３３、カム部材３６及びペダルアーム２を緩やかに設定可能な長さに形成される。したがって、小径部７１ａに上述の各部材２，３１，３２，３３，３６を取り付けたとき、図１０に示すように、ペダルアーム２と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間に、所要のクリアランスＣが形成される。また、二段軸７１の両端部にショルダーボルト７２，７３を螺着したときの各頭部７２ｃ，７３ｃの内面間の距離は、ブラケット４に形成された２枚の保持部２２の外面間の距離よりも若干大きく形成される。したがって、基軸３９は、ブラケット４への取付後も、長さ方向に移動することができる。なお、保持部材３７は、カム部材３６に取り付けられる。
【００５８】
以下、実施例１に係るペダル装置の組立方法について説明する。
【００５９】
まず、ブラケット４に形成された２枚の保持部２２の間に、ペダルパッド１を前方側に向けて、ペダルアーム２の上端部を配置する。次いで、ペダルアーム２の上端部に取り付けられた軸受部材１１に、一方の保持部２２の外方からブラケット４内に差し込まれた保持軸３を貫通し、該保持軸３を２枚の保持部２２の間に橋架する。これにより、ブラケット４に対してペダルアーム２を回動自在に取り付けることができる。
【００６０】
次いで、一方の保持部２２の内面に、保持部材３７を取り付ける。保持部２２に対する保持部材３７の取り付けは、保持部材３７の取付部６２に形成された取付孔６５及びボス６６をそれぞれ保持部２２に開設された対応する２つの取付孔に合致し、これらの各取付孔内にビス等の固定具を挿入することにより行うことができる。次いで、保持部材３７のカム部材保持部６１内に、カム部材３６を回転不能に収納する。
【００６１】
次いで、ペダルアーム２と保持部材３７との間に、ペダルアーム２側から第１フリクションプレート３１とカムレバー３３をこの順に配置すると共に、ペダルアーム２の他面側に、ペダルアーム２側から第２フリクションプレート３２とスペーサ３８をこの順に配置する。しかる後に、保持部材３７が取り付けられていない他方の保持部２２の外方からブラケット４内に二段軸７１の小径部７１ａを差し込み、スペーサ３８に開設された貫通孔３８ａ、第２フリクションプレート３２に開設された貫通孔３２ａ、ペダルアーム２に開設された長孔１３、第１フリクションプレート３１に開設された貫通孔３１ａ、カムレバー３３に開設された貫通孔３３ａ、カム部材３６に開設された貫通孔３６ａに順次貫通する。
【００６２】
次いで、ペダルアーム２とカムレバー３３とに力覚付与ばね５の両端部をそれぞれ係合し、これらの各部材間に所要の張力が付与する。このときの張力の大きさは、ペダルアーム２の操作感触に大きな影響があるので、ペダルアーム２の操作に所要の操作感触が付与されるように、ペダルアーム２に対する力覚付与ばね５の係合位置、及びカムレバー３３に対する力覚付与ばね５の係合位置が適宜調整される。最後に、一方の保持部２２の外方から二段軸７１の小径部７１ａの端面にショルダーボルト７２を螺合すると共に、他方の保持部２２の外方から二段軸７１の大径部７１ｂの端面にショルダーボルト７３を螺合して、基軸３９を２枚の保持部２２に橋架する。これにより、ペダルアーム２に対する摩擦抵抗力付与装置６の設定を行うことができる。
【００６３】
次に、実施例１に係るペダル装置の動作と効果とについて説明する。
【００６４】
ペダルパッド１の非操作時には、図４に示すように、図示しない戻しばねの弾性力によってペダルアーム２が初期位置に安定に保持されている。このときには、ペダルアーム２に設けられたフリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間には押圧力がほとんど付与されておらず、ペダルアーム２の初期位置を規制するためのストッパがないときは、これらの各部材間にクリアランスＣが形成される。
【００６５】
この状態からペダルパッド１を踏み込むと、図５に示すように、ペダルアーム２が保持軸３を中心として踏み込み方向に回動される。また、それに伴い、カムレバー３３が力覚付与ばね５の弾性力によって引かれ、ペダルアーム２の回動方向に回動する。力覚付与ばね５の弾性力は、ペダルパッド１の踏み込み量が大きくなるほど大きくなる。カムレバー３３が回動すると、可動カム３４の傾斜面４２ａと固定カム３５の傾斜面５２ａとの間に滑りを生じ、カムレバー３３が保持部材３７から離隔する方向に移動する。この移動によってフリクションブッシュ１４と第１フリクションプレート３１との間のクリアランスＣが詰められ、遂にはフリクションブッシュ１４に第１フリクションプレート３１が当接する。また、フリクションブッシュ１４と第１フリクションプレート３１との間に一定の押圧力が発生すると、その押圧力によって基軸３９が保持部材３７側に引かれ、フリクションブッシュ１４と第２フリクションプレート３２との間のクリアランスＣが詰められ、遂にはフリクションブッシュ１４に第２フリクションプレート３２が当接する。この状態からペダルパッド１をさらに踏み込むと、フリクションブッシュ１４と第１フリクションプレート３１との間、及びフリクションブッシュ１４と第２フリクションプレート３２との間に一定値以上の押圧力が作用し、ペダルアーム２の操作にペダルパッド１の踏み込み量に応じた摩擦抵抗力が付与される。したがって、運転者には、ペダルアーム２の戻しばねの弾性力、力覚付与ばね５の弾性力、及びフリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２の間に作用する摩擦力の総和が、操作感触として付与される。
【００６６】
なお、ペダル装置の組立時において、フリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間にクリアランスＣを設けず、これらの各部材間に予圧を付与することも可能である。クリアランスＣの大きさ又は予圧の大きさは、運転者の操作感触を考慮して、適宜設定される。
【００６７】
この状態からペダルパッド１の踏み込みを解除すると、力覚付与ばね５の弾性力は、フリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間に作用する摩擦抵抗力よりも常に大きくなるように設定されているため、力覚付与ばね５の弾性力によって、ペダルアーム２が保持軸３を中心として初期位置方向に回動される。また、力覚付与ばね５の弾性力が低下するので、カムレバー３３も初期位置方向に回動する。カムレバー３３が戻り方向に回動すると、可動カム３４の傾斜面４２ａと固定カム３５の傾斜面５２ａとの間に逆方向の滑りを生じ、カムレバー３３が保持部材３７に接近する方向に移動する。この移動によってフリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間に作用する押圧力が低下し、遂には図１１に示すようにフリクションブッシュ１４に第１及び第２のフリクションプレート３１，３２が当接した状態となる。踏み込み解除時においては、フリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間に作用する摩擦力が、ペダルアーム２の戻しばねの弾性力及び力覚付与ばね５の弾性力に対してマイナス方向に作用するので、運転者には、ペダルアーム２の戻しばねの弾性力及び力覚付与ばね５の弾性力からフリクションブッシュ１４と第１及び第２のフリクションプレート３１，３２との間に作用する摩擦力を差し引いた力が操作感触として付与される。したがって、ペダルパッド１の踏み込み量と踏み力との関係に、従来技術に係るペダル装置と同様のヒステリシスを生じさせることができる（図２５参照。）。
【００６８】
本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６は、ペダルアーム２の回転中心位置から離隔した位置に第１及び第２のフリクションプレート３１，３２を押圧するようにしたので、ペダルアーム２の回転中心位置に第１及び第２のフリクションプレート３１，３２を押圧する場合に比べて、第１及び第２のフリクションプレート３１，３２を小型化することができ、ペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６の小型化を図ることができて、車体内のスペース効率を高めることができる。また、ペダルアーム２のフリクションプレート押圧部分に適度な摩擦係数を備えた材料からなるフリクションブッシュ１４を取り付けたので、第１及び第２のフリクションプレート３１，３２を小型化しても、ペダルアーム２に大きな摩擦抵抗力を付与することができる。さらに、本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６は、ペダルアーム２に連動して回動するカムレバー３３によって直接可動カム３４を回転駆動し、ペダルアーム２の操作に所要の摩擦抵抗力を付与するようにしたので、従来のペダル装置のように、ペダルアーム２の操作に所要の摩擦抵抗力を付与するためのばね部材を必要とせず、この点からもペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６の小型化を図ることができる。加えて、本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６は、自動車に備えられるペダルアーム２をカムレバー駆動用のアーム部材として用いるので、カムレバー駆動用のアーム部材を別途必要とせず、摩擦抵抗力付与装置６の構成の簡略化と小型化とを図ることができる。
【実施例２】
【００６９】
図１２〜図１６に、実施例２に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例２に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、ペダルアーム２に摩擦抵抗力付与装置の摩擦抵抗力を直接付与するのではなく、ペダルアーム２とは別体の補助アームに摩擦抵抗力付与装置の摩擦抵抗力を付与することを特徴とする。
【００７０】
図１２〜図１６において、符号８１は補助アームを示している。補助アーム８１は、実施例１におけるペダルアーム２と同一の構成を有している。即ち、補助アーム８１の上端部は、保持軸３を介してブラケット４に回動自在に保持されている。また、補助アーム８１の上端部の前方側には、扇形の張り出し部８２が形成されており、この張り出し部８２には、補助アーム８１の回動中心を中心とする円周上に円弧状の長孔８３が開設されていて、当該長孔８３の周辺部分には、適度な摩擦係数を備えた材料からなるフリクションブッシュ８４が取り付けられている。さらに、補助アーム８１の下方部分には、複数個のばね掛け突起設定孔８６が所定の間隔を隔てて一列に開設されており、そのうちの１つには、力覚付与ばね５の一端を係合するためのばね掛け突起８７が取り付けられている。一方、ペダルアーム２には、扇形の張り出し部８２、円弧状の長孔８３及びフリクションブッシュ８４が備えられておらず、通常の自動車に適用されるものがそのまま用いられる。
【００７１】
長孔８３には、摩擦抵抗付与装置６の基軸３９が貫通されており、フリクションブッシュ８４には摩擦抵抗付与装置を構成する第１及び第２のフリクションプレート３１，３２が対向に配置される。力覚付与ばね５は、その両端部が補助アーム８１に備えられたばね掛け突起８７とカムレバー３３に開設されたばね掛け孔４１に係合される。補助アーム８１のばね掛け突起８７は、力覚付与ばね５の弾性力により、ペダルアーム２の背面に当接される。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
実施例２に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置は、自動車に備えられるペダルアーム２とは別に、摩擦抵抗力付与装置を動作させるための補助アーム８１を備え、力覚付与ばね５の弾性力によって補助アーム８１を戻し方向に付勢すると共に、図示しない戻しばねの弾性力によりペダルアームを戻し方向に付勢するようにしたので、仮に何らかに理由によって補助アーム８１を含む摩擦抵抗力付与装置６が踏み込み状態のままロックしてしまった場合にも、ペダルアーム２については戻しばねの弾性力によって確実に初期位置まで戻すことができるので、自動車の安全性を確保することができる。
【実施例３】
【００７３】
図１７に、実施例３に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例３に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、第１フリクションプレート３１と第２フリクションプレート３２の間に、これらの各フリクションプレート３１，３２を、補助アーム８１から離隔する方向に付勢する離隔ばね８５を備えたことを特徴とする。その他については、実施例２に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置６は、２枚のフリクションプレート３１，３２の間に離隔ばね８４を備えたので、ペダルパッド１の踏み込み解除時に、各フリクションプレート３１，３２をペダルアーム２の表面から離隔する方向に移動させることができる。よって、ペダルパッド１の踏み込み解除時に、ペダルアーム２の回動角度に関係なくフリクションプレート３１，３２がペダルアーム２の表面に摺接され続ける等の不都合を防止でき、ペダルパッド１の踏み込み量と踏み力との関係において、所要のヒステリシスを確保することができる。
【実施例４】
【００７４】
図１８に、実施例４に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例４に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、第１フリクションプレート３１に対向させて固定カム３５を有するカム部材３６を配置し、該カム部材３６と保持部材３７との間に可動カム３４を有するカムレバー３３を配置したことを特徴とする。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、ペダルパッド１の踏み込み時に、カムレバー３３の回動に伴ってカム部材３６が第１フリクションプレート３１に接近する方向に移動し、カム部材３６の押圧力によって第１フリクションプレート３１がフリクションブッシュ１４に押し付けられる。また、フリクションブッシュ１４と第１フリクションプレート３１との間に一定の押圧力が発生すると、その押圧力によって基軸３９が保持部材３７側に引かれるので、第２フリクションプレート３２もフリクションブッシュ１４に押し付けられる。したがって、実施例４に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置も、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置と同等の作用効果を奏する。
【実施例５】
【００７５】
図１９に、実施例５に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例５に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、力覚付与ばね５として、捩りばねを用いたことを特徴とする。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置と同等の作用効果を有する。
【実施例６】
【００７６】
図２０に、実施例６に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例６に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、扇形の張り出し部１２を、ペダルパッド１の配設位置側から見てペダルアーム２の奥側に形成したことを特徴とする。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置と同等の作用効果を有する。
【実施例７】
【００７７】
図２１に、実施例７に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例７に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、第１及び第２のフリクションプレート３１，３２、可動カム３４、カム部材３６及びスペーサ３８の外周をケーシング９１にて覆い、保持部材３７をケーシング９１の蓋部材として用いたことを特徴とする。ペダルアーム２及びカムレバー３３は、ケーシング９１に開設された開口部から外部に突出される。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置と同等の作用効果を有する。
【実施例８】
【００７８】
図２２に、実施例８に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置を示す。実施例８に係るペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、基軸３９を省略し、摩擦抵抗力付与装置６の各構成部材をペダルアーム２の回動中心軸である保持軸３に取り付けたことを特徴とする。
【００７９】
本例に係るペダルアーム２の回動中心部には、円筒形のボス９２が一体に形成されており、該ボス９２に開設されたセンタ孔９３内には、ブッシュ９４を介して保持軸３が貫通されている。保持軸３は、小径部９５ａの一端に大径部９５ｂが形成された二段軸９５と、その両端部に螺着される２つのショルダーボルト９６，９７とからなる。また、ショルダーボルト９６，９７は、二段軸９５へのねじ込み部９６ａ，９７ａと、大径部９５ｂと同径の軸部９６ｂ，９７ｂと、軸部９６ｂ，９７ｂの端部に形成された頭部９６ｃ，９７ｃとからなる。したがって、二段軸９５の両端部にショルダーボルト９６，９７を螺着したとき、両端に頭部９６ｃ，９７ｃを有する二段軸構造の保持軸３が構成される。この保持軸３の両端部は、図２２に示すように、ブラケット４に形成された２枚の保持部２２に橋架される。ペダルアーム２の表裏両面のボス９２の外周部分には、フリクションブッシュ１４が取り付けられる。
【００８０】
摩擦抵抗力付与装置６は、第１及び第２のフリクションプレート３１，３２と、第１フリクションプレート３１の外面側に配置されたカムレバー３３と、カムレバー３３の一端部に形成された可動カム３４と、可動カム３４と対向する面に該可動カム３４と係合し合う固定カム３５が片面に形成されたカム部材３６と、該カム部材３６を回動不能に保持する保持部材３７と、第２フリクションプレート３２の外面側に配置されたスペーサ３８とから構成されている。第１及び第２のフリクションプレート３１，３２、可動カム３４、固定カム３５及びカム部材３６は、ボス９２の外周部に装着される。
【００８１】
本例のペダル装置及び摩擦抵抗力付与装置は、上述のように構成されているので、アームパッド１を踏み込んだとき、ペダルアーム２の回動量に応じた摩擦抵抗力が、ペダルアーム２の回動中心部に付与される。その他については、実施例１に係るペダル装置及び摩擦抵抗付与装置と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
その他、前記各実施例においては、第１及び第２のフリクションプレート３１，３２を備え、ペダルアーム２又は補助アーム８１の表裏両面に摩擦抵抗力を付与する構成としたが、いずれか一方のフリクションプレートのみを用い、ペダルアーム２又は補助アーム８１の片面のみに摩擦抵抗力を付与する構成とすることもできる。
【００８３】
なお、前記各実施例に記載の技術は、単独で実施可能であるばかりでなく、相互に組み合わせて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、自動車のアクセルペダル装置、ブレーキペダル装置及びクラッチペダル装置等に利用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１    ペダルパッド
２    ペダルアーム
３    保持軸
４    ブラケット
５    力覚付与ばね
６    摩擦抵抗力付与装置
１１    軸受部材
１２    張り出し部
１３    長孔
１４    フリクションブッシュ
２１    車体への取付部
２２    保持部
２３    カバー部
２４    ボルト貫通孔
３１，３２    フリクションプレート
３３    カムレバー
３４    可動カム
３５    固定カム
３６    カム部材
３７    保持部材
３８    スペーサ
３９    基軸
４１    ばね掛け孔
４２    突起
４２ａ    傾斜面
５１    回り止め用の突起
５２    突起
５２ａ    傾斜面
６１    カム部材保持部
６２    ブラケットへの取付部
６３    周壁
６４    凹溝
６５    取付孔
６６    ボス
７１    二段軸
７１ａ    小径部
７１ｂ    大径部
７２，７３    ショルダーボルト
８１    補助アーム
８２    張り出し部
８３    長孔
８４    フリクションブッシュ
８５    離隔ばね
８６    ばね掛け突起設定孔
８７    ばね掛け突起
９１    ケーシング
９２    ボス
９３    センタ孔
９４    ブッシュ
９５    二段軸
９６，９７    ショルダーボルト
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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