JP3586434B2 - Pedal device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両においてアクセルペダル、ブレーキペダル等のペダルアームを車両前後方向で位置調節することができるペダル装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、アクセルペダルの前後位置を調節することができるペダル装置として、米国特許特許番号6109241のものがある。図15に示すように、このペダル装置は電子スロットル制御用のアクセルペダル100を備えたものであって、アクセルペダル100の前方で車体構造体Sに固定されたサポート101を備え、このサポート101に設けられた支持軸102を中心にアクセルペダル100が揺動するように支持されている。詳述すると、サポート101には支持軸102によってブラケット103が上方に先端を向けた状態で回動可能に支持され、このブラケット103の先端部には車両後方に延出されたガイドロッド104の基端が固定されている。そして、ガイドロッド104にアクセルペダル100の上端部が支持されている。
【0003】
このペダル装置において、アクセルペダル100をガイドロッド104に沿って移動させると、アクセルペダル100の前後位置が調節される。そして、調節された位置に保持されたアクセルペダル100を踏み込み操作すると、支持軸102を中心にペダルアームが揺動する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のペダル装置では、アクセルペダル100が、その上下中央部の前方に位置する支持軸102を中心として揺動するように支持されているので、ブラケット103、ガイドロッド104を含むペダル装置全体の容積に対して、アクセルペダル100の踏み込み量を大きく確保することができない。このため、この機構を、大きな踏み込み量を必要とするブレーキペダルに適用することは不適である。
【0005】
このような課題を解決するため、本出願人は、図1〜図4に示すように、アクセルペダル15とブレーキペダル30とがそれぞれリンク機構19,73によって支持されたペダル装置10を考えた。
【0006】
このペダル装置10において、アクセルペダル15は、車体に対し回動可能に支持されたリンクプレート22及びリンクレバー23に対してそれぞれ回動可能に連結されたペダルホルダ16に対して回動可能に支持されている。リンクプレート22は車体に回動可能に支持された支持軸体21に対し一体回転可能に固定支持されている。そして、支持軸体21の回動によってリンクプレート22が揺動することでアクセルペダル15の前後位置が移動する。
【0007】
また、ブレーキペダル30は、支持軸体21に対し一体回転可能に固定されたリンクプレート31と、支持軸体21の回転軸線上で回転可能に車体に支持されたリンクレバー32の先端に回動可能に連結されたコネクタ33とに対しそれぞれ回動可能に連結されている。また、リンクレバー32と一体回動するシリンダ操作レバー34が設けられ、その先端はブレーキマスターシリンダのシリンダロッドに連結されている。そして、ブレーキマスターシリンダがシリンダ操作レバー34を介してリンクレバー32の回動を規制した状態で、支持軸体21を回動させるとリンクプレート31が回動しコネクタ33が回動してブレーキペダル30の前後位置が移動する。
【0008】
このようなペダル装置10では、各ペダル15,30が、その上方で各ペダル15,30を支持するリンク機構19,73によって回動するので、ペダル装置10全体の容積をそれほど大きくすることなくより大きな踏み込み量を得ることができる。
【0009】
このペダル装置10では、アクセルペダル15側のリンクプレート22とブレーキペダル30側のリンクプレート31とが共に一体回転可能に固定されている支持軸体21がモータ48の動力で回動操作される。詳述すると、支持軸体21の回動に伴って揺動するリンクプレート22にナット部材45が回動可能に支持され、このナット部材45にモータ48によって回転駆動される軸体54のねじ部63が螺合されている。そして、モータ48によって軸体54が回動されると、ナット部材45を介してリンクプレート22が揺動する。その結果、支持軸体24が回動してリンクプレート22及びリンクプレート31が共に回動し、アクセルペダル15及びブレーキペダル30の前後位置が調節される。そして、各ペダル15,30は、調節された位置にナット部材45、軸体54等によって保持される。
【0010】
ところで、車両で走行中に運転者が慌ててブレーキペダル30を急激に踏み込み操作することがある。このような場合、上記ペダル装置10においては、ブレーキペダル30に加わった過大な踏み込み力が、支持軸体24を介してナット部材45、軸体54等に加わることになる。その結果、ナット部材45や軸体54等が破壊され、アクセルペダル15及びブレーキペダル30が調節された前後位置に保持されなくなることが考えられる。そして、ブレーキペダル30に対するブレーキ操作を確実に行うことができなくなることが考えられる。
【0011】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ペダルアームを車両前後方向に位置調節することができるペダル装置において、ペダルアームに加わった過大な外力によってペダルアームが調節位置に保持されなくなった状態においても、ペダルアームに対する踏み込み操作をより確実に行うことができるペダル装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、ペダルアームを、車両前後方向に踏み込み操作可能かつ車両前後方向での位置調節可能に支持する支持手段と、前記支持手段を介して前記ペダルアームの車両前後方向での位置を調節するとともに調節した位置に保持する調節手段とを備えたペダル装置において、前記ペダルアームに加わる外力によって前記調節手段がペダルアームを保持しなくなったときに、ペダルアームに対する踏み込み操作が可能なように前記支持手段を付勢してペダルアームの位置を制御する位置制御手段が設けられていることを要旨とする。
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、ペダルアームに加わる外力によって調節手段が機能を失い、ペダルアームがそのときに調節されている位置に保持されなくなっても、位置制御手段によってペダルアームが踏み込み操作が可能な位置に制御される。このため、過大な外力によってペダルアームが調節された位置に保持されない状態となっても、ある程度まではペダルアームを踏み込み操作することが可能となる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記支持手段は、車体に対し回動可能に支持された支持軸体と、この支持軸体の回動に伴って一体揺動する支持レバーとを備えるとともに、この支持レバーを介して前記ペダルアームが支持され、支持軸体の回動に伴う支持レバーの揺動によってペダルアームの位置を調節するものであり、前記調節手段は、前記支持軸体を回動させて前記ペダルアームの位置を調節するとともに、支持軸体の回動を規制することでペダルアームを調節した位置に保持するものであって、前記位置制御手段は、前記支持軸体を回動させるように支持手段を付勢することを要旨とする。
【0015】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加えて、車体に回動可能に支持された支持軸体が回動すると、支持軸体の回動に伴って一体揺動する支持レバーに支持されたペダルアームの位置が調節される。また、支持軸体の回動が規制されると、ペダルアームが調節された位置に保持される。このような構成のペダル装置において、ペダルアームに過大な踏み力が加わってペダルアームが調節された位置に保持されない状態となっても、ある程度まではペダルアームを踏み込み操作することが可能となる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記位置制御手段は、前記調節手段によって保持されなくなったペダルアームが前記外力によって移動するときに、その移動速度に応じた反力をペダルアームに与えるように前記支持手段を付勢し、ペダルアームに対する踏み込み操作が可能なようにペダルアームの移動速度を制限する速度制限手段であることを要旨とする。
【0017】
請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の作用に加えて、ペダルアームに加わった過大な外力によってペダルアームが調節された位置に保持されなくなって移動するとき、その移動方向と反対向きの反力が支持手段を介してペダルアームに加わってその移動速度が制限される。このため、調節された位置に保持されなくなって移動する状態のペダルアームを踏み込み操作し続けることで、ある程度までは踏み込み操作が可能となる。また、ペダルアームが調節範囲の終わりまで移動した状態では、その位置において通常の踏み込み操作が可能となる。
【0018】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記速度制限手段は、車体側と前記支持レバー側とを連結するように設けられ、前記外力によってペダルアームが移動するときに支持レバー側に対して反力を与えるように付勢するダンパーであることを要旨とする。
【0019】
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の作用に加えて、車体側と支持レバー側とを連結するように設けられたダンパーが、ペダルアームが調節された位置に保持されなくなって移動するときに支持レバー側に反力を与えることでペダルアームの移動速度が制限される。
【0020】
請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記位置制御手段は、前記調節手段によって保持されなくなったペダルアームを前記外力によって移動する方向に移動させるように前記支持手段を付勢し、ペダルアームに対する踏み込み操作が可能なようにその移動が規制される位置にペダルアームを保持する移動配置手段であることを要旨とする。
【0021】
請求項5に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の作用に加えて、ペダルアームに加わった過大な外力によってペダルアームが調節された位置に保持されなくなると、ペダルアームが外力による移動方向に強制的に移動配置され調節範囲の終わりの位置に保持される。このため、調節範囲の終わりの位置での通常の踏み込み操作が可能となる。
【0022】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記移動配置手段は、前記ペダルアームを前記外力によって移動する方向に移動させるように前記支持レバーを付勢するように設けられたばね部材であることを要旨とする。
【0023】
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の作用に加えて、ばね部材が支持レバーを付勢することで、ペダルアームが外力によって移動する向きにペダルアームが移動し、調節範囲の一方の終端位置に保持される。
【0024】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発明において、前記調節手段は、前記支持軸体の回動に伴って一体揺動する操作レバーと、前記回動軸線と平行な回動軸線上で回動可能に前記操作レバーに支持されたナット部材と、前記回動軸線に直交する平面上の回動軸線を中心として回動可能に支持され、前記ナットに設けられた雌ねじ孔に螺合する状態で両方向に回動操作されるねじ軸とを備えていることを要旨とする。
【0025】
請求項7に記載の発明によれば、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、操作レバーに支持したナット部材に螺合させたねじ軸を回動させると、操作レバーが揺動して支持軸体が回動する。この構成を備えたペダル装置において、過大な外力によってペダルアームが調節された位置に保持されない状態となっても、ある程度まではペダルアームを踏み込み操作することが可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をアクセルペダル及びブレーキペダルを備えたペダル装置に具体化した一実施形態を図1〜図14に従って説明する。
【0027】
図1,3に示すように、本実施形態のペダル装置10は、アクセルペダル部11、ブレーキペダル部12、ペダル位置調節部13を備えている。
アクセルペダル部11は電子スロットル制御用であって、ペダルアームとしてのアクセルペダル15、ペダルホルダ16、捻りコイルばね17、アクセル開度センサ18及びリンク機構19を備えている。本実施形態では、リンク機構19がアクセルペダル15の支持手段であり、ペダル調節部13が同じく調節手段である。
【0028】
アクセルペダル15は、金属板材で環状に形成されているペダルホルダ16に対し支持軸20によって揺動可能に支持されている。アクセルペダル15は、支持軸20に支持された捻りコイルばね17の付勢力によって踏み込み開始位置に保持されている。尚、踏み込み開始位置とは、アクセル操作されていないときのアクセルペダル15の位置であって、ペダルホルダ16に設けられた図示しない規制部にアクセルペダル15が当接して回動が規制される位置である。
【0029】
アクセル開度センサ18はペダルホルダ16に設けられ、踏み込み開始位置からのアクセルペダル15の踏み込み量を検出し、その検出値を電気信号で例えば図示しないスロットル電子制御装置に出力する。
【0030】
図1〜図4に示すように、リンク機構19は、アクセルペダル15の車両前後方向での位置(以下、単に前後位置という。)を調節するものであって、支持軸体21、支持レバー及び操作レバーとしてのリンクプレート22、リンクレバー23及びペダルブラケット24を備えている。
【0031】
支持軸体21は、図4に示すように、車両に固定されたブラケットBに定支持された支持ボルト25にカラー26を介して回動可能に支持されている。
リンクプレート22は一対からなり、支持軸体21の回動軸線から径方向に延出するように設けられ、支持軸体21の回動に伴って揺動可能に固定支持されている。
【0032】
リンクレバー23は、その上端部がブラケットB(図9〜図12に図示)に揺動可能に連結されている。
ペダルブラケット24は金属板材から形成され、図2に示すように、その車両前後方向での前部24aがリンクレバー23の下端部に対し回動可能に連結されている。また、図1に示すように、同じく後部24bがリンクプレート22の下端部に対し回動可能に連結されている。詳述すると、図4に示すように、両リンクプレート22には、支持ボルト25に平行に配置された支持ボルト27が挿通され、この支持ボルト27には両リンクプレート22に挟まれた状態でカラー28が外嵌されている。一方、ペダルブラケット24には、両リンクプレート22の間に配置される支持軸部29が一体に設けられている。そして、ペダルブラケット24は、両リンクプレート22の間で支持軸部29がカラー28を介して支持ボルト27に回動可能に支持されることで回動軸線方向に移動しない状態で揺動可能に連結されている。そして、ペダルブラケット24の下面にはペダルホルダ16が固定されている。
【0033】
以上のように構成されたリンク機構19は、図7,8に示すように、支持軸部29が回動されて両リンクプレート22が揺動すると、ペダルブラケット24を介してリンクレバー23を揺動させる。このとき、ペダルブラケット24にペダルホルダ16を介して支持されているアクセルペダル15の前後位置を変化させる。
【0034】
図1〜図4に示すように、ブレーキペダル部12は、ペダルアームとしてのブレーキペダル30、支持レバーとしてのリンクプレート31、リンクレバー32、コネクタ33及びシリンダ操作レバー34を備えている。ブレーキペダル30は、アクセルペダル15が支持された支持ボルト25に対し、リンクプレート31、リンクレバー32及びコネクタ33を介して前後位置が調節可能に支持されている。ブレーキペダル30、支持レバーとしてのリンクプレート31、リンクレバー32及びコネクタ33は、ブレーキペダル30の支持手段としてのリンク機構73を構成する。
【0035】
リンクプレート31は、図4に示すように、両リンクプレート22が固定支持された支持軸体21に対し揺動可能に固定支持されている。即ち、リンクプレート31は、両リンクプレート22と同様、カラー26を介して支持ボルト25に揺動可能に支持されている。また、リンクプレート31の先端部は、ペダルホルダ16を介してアクセルペダル15が支持された支持ボルト27に軸支されている。
【0036】
リンクレバー32は、図4に示すように、その基端に設けられた支持軸部35によって、カラー36を介して支持ボルト25に軸支されている。即ち、リンクレバー32は、リンクプレート31と独立して揺動可能に支持ボルト25に連結支持されている。
【0037】
シリンダ操作レバー34は、支持軸部35の一端に揺動可能に固定支持されている。シリンダ操作レバー34の先端には、図示しないブレーキマスターシリンダのシリンダロッドが連結されている。シリンダ操作レバー34は、ブレーキマスターシリンダによって、図9,11に示す決まった位置に保持されている。シリンダ操作レバー34は、ブレーキペダル30のブレーキ操作をブレーキマスターシリンダに伝達する。
【0038】
ブレーキペダル30は、図4に示すように、その上端部における車両前後方向での前部30aに設けられた支持軸部37により、カラー38を介して支持ボルト27に軸支されている。即ち、ブレーキペダル30は、アクセルペダル15と独立して揺動可能に、その上端前部が支持ボルト27に連結支持されている。
【0039】
コネクタ33は一対からなり、図1,2に示すように、リンクレバー32の先端とブレーキペダル30の上端後部とを連結している。なお、両コネクタ33は、リンクレバー32及びブレーキペダル30を挟持する状態で互いにピン39及びEリング40によって連結固定されている。
【0040】
以上のように構成されたブレーキペダル部12は、図9,11に示すように、リンクレバー32がブレーキマスターシリンダによって決まった位置に保持されている状態で、支持軸体21を回動させると、リンクプレート31が揺動しブレーキペダル30を介してコネクタ33が揺動する。このとき、リンクプレート31及びコネクタ33を連結する状態でリンクプレート31及びコネクタ33に支持されているブレーキペダル30の前後位置が変化する。
【0041】
また、支持軸体21がある角度位置に固定保持されている状態で、ブレーキペダル30をブレーキ操作すると、図9,10、又は、図11,12に示すように、コネクタ33を介してリンクレバー32が揺動する。このとき、ブレーキペダル30が支持ボルト27を中心として揺動し、ブレーキマスターシリンダを作動させる。
【0042】
ペダル位置調節部13はアクセルペダル15及びブレーキペダル30の前後位置を調節する機構であって、図1,3に示すように、モータ部42及びナット部材45を備えている。本実施形態では、ペダル位置調節部13がアクセルペダル15及びブレーキペダル30の各調節手段である。
【0043】
ナット部材45は一対のリンクプレート22の間において支持軸体21の回動軸線と平行な回動軸線を中心として回動可能に支持されている。
モータ部42は、図5,6に示すように、モータサポート47、モータ48、ジョイントハウジング49、モータ軸ケーシング50、スクリュー体51及びウォーム52を備えている。
【0044】
モータサポート47は、ブラケットBに固定されたモータブラケット53に揺動可能に支持されている。モータサポート47はその延出部にモータ48を支持している。また、モータサポート47は、その内側にジョイントハウジング49を支持している。そして、モータ48の出力軸48aは、モータケーシング48bとジョイントハウジング49との間に支持固定されたモータ軸ケーシング50を挿通してジョイントハウジング49内に導入されている。出力軸の先端にはウォーム52が固定支持されている。
【0045】
スクリュー体51は、ジョイントハウジング49に回動可能に支持されている。スクリュー体51は、ねじ軸としての軸体54、ウォームホイール55、ストッパ56、ワッシャ57、ロックナット58を備えている。
【0046】
軸体54は、基端部60、延出部61、ストッパ部62、ねじ部63を備えている。基端部60には、ウォームホイール55が一体回動するように嵌合固定されている。基端部60から延びる延出部61の端部にはストッパ部62が形成され、このストッパ部62から先にねじ部63が設けられている。ねじ部63の先端側にはストッパ56がワッシャ57及びロックナット58によって固定されている。そして、軸体54は、ウォームホイール55がウォーム52に噛合った状態でジョイントハウジング49に対し回動可能に支持されている。また、軸体54は、モータサポート47の外側で軸体54の図示しないねじ部に螺合するロックナット59によって軸線方向に移動不能に支持されている。
【0047】
また、軸体54のねじ部63には、ナット部材45が雌ねじ孔45aで噛合わされている。軸体54は、その回動により、ねじ部63に噛合うナット部材45をストッパ部62とストッパ56との間で移動させる。なお、ストッパ56は合成ゴムで形成され、ナット部材45の当接を緩衝する。
【0048】
以上のように構成されたペダル位置調節部13は、モータ48が正転又は逆転運転されると、ウォーム52及びウォームホイール55を介して軸体54が正転又は逆転する。そして、ナット部材45がねじ部63に沿って前進又は後進し、リンクプレート22が揺動して支持軸体24を正転又は逆転させる。なお、ナット部材45は、図13に実線で示すように、ストッパ部62に当接して軸体54の基端側への移動が規制される最前位置と、図13に二点鎖線で示すように、ストッパ56に当接して軸体54の先端側への移動が規制される最後位置との間を調節範囲として移動する。
【0049】
また、図1〜図4に示すように、本実施形態のペダル装置10には、ペダル位置調節部13によってブレーキペダル30が調節された前後位置に保持されなくなったときに、ブレーキペダル30に対するブレーキ操作が可能なようにブレーキペダル30を付勢してその位置を調節するダンパー80及び捻りコイルばね81が設けられている。本実施形態では、ダンパー80が位置制御手段及び速度制限手段であり、捻りコイルばね81が位置制御手段、移動配置手段及びばね部材である。
【0050】
ダンパー80は、図13に示すように、モータブラケット53とペダルホルダ16とを連結するようにモータブラケット53及びペダルホルダ16に対してそれぞれ回動可能に連結されている。ダンパー80は、ボディ80aとピストンロッド80bとを備え、ボディ80aの端部がモータブラケット53に連結され、ピストンロッド80bの端部がペダルホルダ16に連結されている。ダンパー80は例えばオイルダンパーであって、ピストンロッド80bが外力によってボディ80aから引き出されるか又は押し込まれるときに、ボディ80aの内部に設けられた2つの油室間でオリフィスを介して作動油を移動させる。そして、ダンパー80は、ピストンロッド80bに加わる外力に対する反力を、ピストンロッド80bが外力によって移動する速度が高いほどより大きく発生する。
【0051】
このように設けられたダンパー80は、ブレーキペダル30に加わった過大な踏み力によって例えばナット部材45が破損したときに、図13に示すように、ペダルホルダ16が例えば二点鎖線で示す最後位置側から、実線で示す最前位置側に急速に移動することを制限する。
【0052】
詳述すると、ダンパー80は、ナット部材45が軸体54に沿って先端側から基端側に急速に移動する状態となったときに、ブレーキペダル30の移動速度に応じた反力を移動方向と反対向きに発生する。そして、ブレーキペダル30に対するブレーキ操作が可能なようにブレーキペダル30の移動速度を制限する。
【0053】
捻りコイルばね81は、図13,14に示すように、その巻回部81aが支持軸体21に軸支されている。また、その係止端81bがブラケットBに係止され、その付勢端81cがナット部材45に当接されている。そして、捻りコイルばね81は、付勢端81cによってナット部材45を最後位置側から最前位置側に移動させる向きに付勢している。このように設けられた捻りコイルばね81は、例えばブレーキペダル30に加わった過大に踏み力によってナット部材45が破損したときに、図14に示すように、ナット部材45を調節されていた前後位置から最前位置まで移動させる。そして、ブレーキペダル30に対するブレーキ操作が可能なように、ブレーキペダル30をその調節範囲における最前位置まで移動させて保持する。
【0054】
次に、以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。
モータ48を正転又は逆転させると、スクリュー体51が回動してナット部材45がねじ部63に沿って移動し、図7,8に示すようにリンクプレート22が揺動する。リンクプレート22の揺動に伴ってリンクレバー23も揺動し、ペダルホルダ16と共にアクセルペダル15が前後方向に移動する。このとき、アクセルペダル15は、リンク機構19の作用によりその姿勢が大きく変化しない状態で前後に移動する。
【0055】
また、支持軸体21が回動すると、図9,11に示すように、リンクプレート31も揺動する。このとき、ブレーキマスターシリンダによってリンクレバー32が保持されているので、リンクプレート31の揺動に伴ってコネクタ33が揺動する。すると、ブレーキペダル30が前後方向に移動する。このとき、ブレーキペダル30は、リンク機構73の作用によりその姿勢が大きく変化しない状態で前後に移動する。
【0056】
モータ48の回動を停止させると、ナット部材45がねじ部63上のある位置で停止し、リンクプレート22及びリンクプレート31の揺動が停止する。リンクプレート22及びリンクレバー23の揺動が停止すると、アクセルペダル15がそのときの前後位置に保持される。また、リンクプレート31及びリンクレバー32の揺動が停止すると、ブレーキペダル30がそのときの前後位置に保持される。このとき、アクセルペダル15及びブレーキペダル30は、支持軸体21、リンクプレート22、ナット部材45、軸体54、ジョイントハウジング49、モータサポート47及びモータブラケット53を介して車体に対し調節された前後位置にそれぞれ保持される。
【0057】
両ペダル15,30の前後位置が調節された状態でアクセルペダル15をアクセル操作すると、図7又は図8に二点鎖線で示すように、アクセル操作によって加えられた踏み力に応じ、アクセルペダル15が捻りコイルばね17の付勢力に抗して踏み込み開始位置から回動する。このとき、アクセルペダル15の踏み込み量がアクセル開度センサ18によって検出される。アクセルペダル15に対して加える踏み力を弱くしていくと、捻りコイルばね17の付勢力によってアクセルペダル15が踏み込み開始位置に向かって復帰する。
【0058】
また、両ペダル15,30の前後位置が調節された状態でブレーキペダル30をブレーキ操作すると、図9,10又は図11,12に示すように、ブレーキ操作によって加えられた踏み力に応じ、ブレーキペダル30がブレーキマスターシリンダ側からの反力に抗して踏み込み開始位置から回動する。すると、踏み力に応じてブレーキマスターシリンダがブレーキ装置を作動させ、踏み力に応じた制動が車両に加わる。踏み力を弱くしていくと、ブレーキマスターシリンダ側からの反力によってブレーキペダル30が踏み込み開始位置に向かって復帰する。
【0059】
例えば車両の走行中に運転者が慌てて車両を制動しようとしてブレーキペダル30を急激にブレーキ操作すると、ブレーキペダル30に加えられた過大な踏み力は、支持軸体21からリンクプレート22を介してナット部材45をねじ部63に沿って移動させる向きに加わる。
【0060】
このとき、仮にナット部材45の雌ねじが破損してねじ部63に保持されなくなり、ナット部材45が軸体54に沿って最前位置側に移動する状態となったときには、踏み力によるブレーキペダル30の急速な移動がダンパー80によって制限される。このため、ブレーキペダル30に加えている踏み力の少なくとも一部がシリンダ操作レバー34を介してブレーキマスターシリンダを作動させ、ブレーキペダル30の前後位置が変化している状態で車両がある程度まで制動される。
【0061】
また、調節されていた前後位置に保持されなくなったブレーキペダル30は、捻りコイルばね81の付勢力によって最前位置まで移動配置されて保持される。このため、ブレーキペダル30がある前後位置に保持されない状態となることがなく、ブレーキ操作が可能な状態で最前位置に保持される。
【0062】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に記載する各効果を得ることができる。
(1) 過大な踏み力によってナット部材45、軸体54等が破損し、ブレーキペダル30が調節された前後位置に保持されなくなった状態においても、ブレーキペダル30をブレーキ操作し続ければダンパー80の作用によってブレーキマスターシリンダをある程度まで作動させることができ、車両をある程度まで制動し続けることができる。
【0063】
(2) ブレーキペダル30がそれまでの調節位置に保持されなくなっても、捻りコイルばね81によって最前位置に保持されたブレーキペダル30を通常通りにブレーキ操作することができる。
【0064】
(3) 支持軸体21の回動に伴って一体で揺動するリンクプレート22に支持したナット部材45に軸体54のねじ部63を噛合わせ、この軸体54を回動させることで支持軸体21を介して各ペダル15,30の前後位置を調節する構成のペダル装置10に実施した。このため、簡単な機構でペダル15,30の前後位置を調節するとともに、調節した位置に保持することができる。そして、このような構成において、ブレーキペダル30が調節された前後位置に保持されなくなった状態においても、ブレーキ操作をより確実に行うことができる。
【0065】
(4) 支持軸体21の回動によって揺動するリンクプレート22と、車体に揺動可能に支持されたリンクレバー23とを連結するペダルホルダ16にアクセルペダル15が揺動可能に支持されている。このような構成のペダル装置10において、アクセルペダル15が調節された前後位置に保持されなくなった状態においても、アクセル操作をより確実に行うことができる。
【0066】
(5) 支持軸体21の回動軸線上で揺動可能に車体に支持されたリンクレバー32に連結されたコネクタ33と、支持軸体21の回動に伴って揺動するリンクプレート31とによってブレーキペダル30が回動可能に支持されている。このような構成のペダル装置10において、ブレーキペダル30が調節された前後位置に保持されなくなった状態においても、ブレーキ操作をより確実に行うことができる。
【0067】
以下、上記実施形態以外の実施形態を箇条書きする。
・ 上記実施形態で、速度制限手段を、モータブラケット53とリンクプレート22との間に設けたダンパーとする。
【0068】
・ 上記実施形態で、移動配置手段を、ナット部材45とストッパ56との間に介在させた圧縮コイルばねとする。
・ 上記実施形態で、移動配置手段を、リンクプレート22とモータブラケット53との間に設けた引っ張りコイルばねとする。
【0069】
・ 上記実施形態で、ダンパーはオイル型であっても、エア型であってもよい。
・ 上記実施形態で、ダンパー80及び捻りコイルばね81のいずれか一方のみを設けた構成とする。
【0070】
・ 上記実施形態で、アクセルペダル15を支持する支持軸体と、ブレーキペダル30を支持する支持軸体とを分離し、各支持軸体を独立して回動させることで各ペダル15,30の前後位置を別々に調節する構成とする。
【0071】
・ 上記実施形態で、支持手段は、リンク機構19,73に限らない。
以下、前述した各実施形態から把握される技術的思想をその効果とともに記載する。
【0072】
(1) 請求項2〜請求項7のいずれか一項に記載の発明において、前記支持手段は、車体に対し揺動可能に支持された従動リンク(リンクレバー23)と、この従動リンクと前記支持レバー(リンクプレート22)とを連結する状態で従動リンク及び支持レバーに対し揺動可能に連結されたペダルホルダ(16)とを備え、このペダルホルダに前記ペダルアーム(アクセルペダル15)が踏み込み操作可能に支持されていることを特徴とするペダル装置。
【0073】
(2) 請求項2〜請求項7のいずれか一項に記載の発明において、前記支持手段は、前記支持軸体に対し相対揺動可能に支持された第1リンク(リンクレバー32)と、この第1リンクに対し揺動可能に支持された第2リンク(コネクタ33)とを備え、前記ペダルアーム(ブレーキペダル30)は、前記支持レバー及び第2リンクとを連結する状態で支持レバー及び第2リンクに対して回動可能に連結されていることを特徴とするペダル装置。
【0074】
(3) 上記(1)及び(2)に記載のペダル装置を備え、各ペダル装置は、前記各支持軸体を共有するものであって、前記ペダルホルダに支持されたペダルアームはアクセルペダルであり、前記支持レバー及び第2リンクに対して連結されたペダルアームはブレーキペダルであることを特徴とするペダル装置。
【0075】
(4) 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の発明において、前記ペダルアームはブレーキペダルであることを特徴とするペダル装置。
【0076】
【発明の効果】
請求項1〜請求項7に記載の発明によれば、ペダルアームを車両前後方向に位置調節するペダル装置において、ペダルアームに加わった過大な外力によってペダルアームが調節位置に保持されなくなった状態においてもペダルアームに対する踏み込み操作をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のペダル装置を示す概略斜視図。
【図2】同じく概略斜視図。
【図3】同じく概略正面図。
【図4】支持軸部を示す概略断面図。
【図5】モータ部を示す概略断面図。
【図6】同じく概略断面図。
【図7】アクセルペダルの作動状態を示す模式側面図。
【図8】同じく模式側面図。
【図9】ブレーキペダルの作動状態を示す模式側面図。
【図10】同じく模式側面図。
【図11】同じく模式側面図。
【図12】同じく模式側面図。
【図13】ダンパの作動状態を示すプレートリンク及びペダルホルダの概略側面図。
【図14】捻りコイルばねの作動状態を示すスクリュー部の側面図。
【図15】従来のペダル装置を示す模式側面図。
【符号の説明】
10…ペダル装置、11…アクセルペダル部、12…ブレーキペダル部、13…調節手段としてのペダル位置調節部、15…ペダルアームとしてのアクセルペダル、19…アクセルペダルの支持手段としてのリンク機構、21…支持軸体、22…支持レバー及び操作レバーとしてのリンクプレート、30…ペダルアームとしてのブレーキペダル、31…支持レバーとしてのリンクプレート、45…ナット部材、45a…ねじ孔、54…ねじ軸としての軸体、73…ブレーキペダルの支持手段としてのリンク機構、80…位置制御手段及び速度制限手段としてのダンパー、81…位置制御手段、移動配置手段及びばね部材としての捻りコイルばね。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pedal device that can adjust the position of a pedal arm such as an accelerator pedal and a brake pedal in a vehicle in a vehicle front-rear direction, for example, in a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a pedal device capable of adjusting the front and rear positions of an accelerator pedal, there is one disclosed in US Pat. No. 6,109,241. As shown in FIG. 15, the pedal device includes an
[0003]
In this pedal device, when the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described pedal device, the
[0005]
In order to solve such a problem, the present applicant has considered a
[0006]
In the
[0007]
Further, the
[0008]
In such a
[0009]
In the
[0010]
By the way, the driver sometimes hastily depresses the
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a pedal device capable of adjusting a position of a pedal arm in a vehicle longitudinal direction. It is an object of the present invention to provide a pedal device that can more reliably perform a stepping operation on a pedal arm even when the pedal is no longer held at an adjustment position.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a support unit that supports a pedal arm so that the pedal arm can be depressed in the vehicle front-rear direction and position can be adjusted in the vehicle front-rear direction, and Adjusting means for adjusting the position of the pedal arm in the longitudinal direction of the vehicle and holding the adjusted position, when the adjusting means stops holding the pedal arm due to an external force applied to the pedal arm, The gist of the present invention is that position control means for controlling the position of the pedal arm by urging the support means so that the pedal arm can be depressed is operated.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, even if the adjusting means loses its function due to an external force applied to the pedal arm and the pedal arm cannot be held at the position adjusted at that time, the pedal arm is depressed by the position control means. It is controlled to a position where it can be operated. For this reason, even if the pedal arm is not held at the adjusted position due to excessive external force, it is possible to depress the pedal arm to some extent.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the support means includes a support shaft rotatably supported by the vehicle body, and a support shaft integrally swinging with the rotation of the support shaft. A supporting lever that moves, the pedal arm is supported via the supporting lever, and the position of the pedal arm is adjusted by swinging of the supporting lever with rotation of the supporting shaft. Is to adjust the position of the pedal arm by rotating the support shaft, and to hold the pedal arm in the adjusted position by restricting the rotation of the support shaft. The gist of the invention is to urge the support means so as to rotate the support shaft.
[0015]
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, when the support shaft rotatably supported on the vehicle body rotates, the support shaft rotates. The position of the pedal arm supported by the integrally swinging support lever is adjusted. When the rotation of the support shaft is restricted, the pedal arm is held at the adjusted position. In the pedal device having such a configuration, even if an excessive depressing force is applied to the pedal arm and the pedal arm is not held at the adjusted position, the pedal arm can be depressed to some extent.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the pedal arm, which is no longer held by the adjusting means, is moved by the external force, the position control means responds according to the moving speed. The gist of the invention is that the supporting means is biased so as to apply a force to the pedal arm, and is a speed limiting means for limiting the moving speed of the pedal arm so that the pedal can be depressed.
[0017]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 2, when the pedal arm is no longer held at the adjusted position due to excessive external force applied to the pedal arm and moves, A reaction force in a direction opposite to the moving direction is applied to the pedal arm via the support means, and the moving speed is limited. For this reason, the depressing operation can be performed to a certain extent by continuing to depress the pedal arm that is no longer held at the adjusted position and moves. In a state where the pedal arm has moved to the end of the adjustment range, a normal depressing operation can be performed at that position.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the speed limiting means is provided to connect the vehicle body side and the support lever side, and when the pedal arm is moved by the external force. The gist of the invention is that the damper urges the support lever to apply a reaction force to the support lever.
[0019]
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the damper provided to connect the vehicle body side and the support lever side is located at a position where the pedal arm is adjusted. By applying a reaction force to the support lever side when moving without being held, the moving speed of the pedal arm is limited.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the position control means moves the pedal arm, which is no longer held by the adjustment means, in a direction in which the pedal arm moves by the external force. The gist of the present invention is a moving arranging means for biasing and holding the pedal arm at a position where the movement of the pedal arm is restricted so that the pedal arm can be depressed.
[0021]
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the operation of the second aspect of the present invention, when the pedal arm is not held at the adjusted position due to excessive external force applied to the pedal arm, the pedal arm is forced into an external force. And is held at the end of the adjustment range. For this reason, a normal depressing operation can be performed at the end position of the adjustment range.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the moving arrangement means is provided so as to bias the support lever so as to move the pedal arm in a direction in which the pedal arm moves by the external force. The gist of the present invention is that it is a spring member.
[0023]
According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 5, the pedal arm moves in the direction in which the pedal arm moves by an external force by the spring member urging the support lever. , At one end of the adjustment range.
[0024]
In the invention according to claim 7, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the adjusting means includes an operation lever that swings integrally with the rotation of the support shaft, A nut member rotatably supported by the operation lever on a rotation axis parallel to the rotation axis, and supported rotatably about a rotation axis on a plane orthogonal to the rotation axis; The gist of the present invention includes a screw shaft that is turned in both directions while being screwed into a female screw hole provided in the nut.
[0025]
According to the invention described in claim 7, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 6, the screw shaft screwed to the nut member supported by the operation lever is rotated. Then, the operation lever swings and the support shaft rotates. In the pedal device having this configuration, even if the pedal arm is not held at the adjusted position due to excessive external force, the pedal arm can be depressed to some extent.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a pedal device having an accelerator pedal and a brake pedal will be described with reference to FIGS.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
The
[0028]
The
[0029]
The
[0030]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0031]
As shown in FIG. 4, the
The
[0032]
The
As shown in FIG. 2, the
[0033]
The
[0034]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0035]
As shown in FIG. 4, the
[0036]
As shown in FIG. 4, the
[0037]
The
[0038]
As shown in FIG. 4, the
[0039]
The
[0040]
As shown in FIGS. 9 and 11, the
[0041]
When the
[0042]
The
[0043]
The
The
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
A
[0048]
In the
[0049]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
[0050]
As shown in FIG. 13, the
[0051]
When, for example, the
[0052]
More specifically, when the
[0053]
As shown in FIGS. 13 and 14, the
[0054]
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
When the
[0055]
When the
[0056]
When the rotation of the
[0057]
When the
[0058]
When the
[0059]
For example, if the driver suddenly brakes the
[0060]
At this time, if the female screw of the
[0061]
Further, the
[0062]
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Even in a state where the
[0063]
(2) Even if the
[0064]
(3) The
[0065]
(4) The
[0066]
(5) A
[0067]
Hereinafter, embodiments other than the above-described embodiment will be listed.
In the above embodiment, the speed limiting means is a damper provided between the
[0068]
In the above embodiment, the moving arrangement means is a compression coil spring interposed between the
In the above embodiment, the moving arrangement means is a tension coil spring provided between the
[0069]
In the above embodiment, the damper may be an oil type or an air type.
In the above embodiment, only one of the
[0070]
In the above embodiment, the support shaft that supports the
[0071]
In the above embodiment, the support means is not limited to the
Hereinafter, technical ideas grasped from each of the above embodiments will be described together with their effects.
[0072]
(1) In the invention as set forth in any one of claims 2 to 7, the supporting means includes a driven link (link lever 23) supported to be swingable with respect to the vehicle body; A pedal holder (16) pivotally connected to the driven link and the support lever in a state of being connected to the support lever (link plate 22), and the pedal arm (accelerator pedal 15) is depressed into this pedal holder. A pedal device operably supported.
[0073]
(2) In the invention according to any one of claims 2 to 7, the support means includes a first link (link lever 32) supported to be swingable relative to the support shaft. A second link (connector 33) swingably supported with respect to the first link, wherein the pedal arm (brake pedal 30) connects the support lever and the second link with the support lever and the second link. A pedal device, which is rotatably connected to a second link.
[0074]
(3) The pedal device according to (1) or (2) above, wherein each pedal device shares each of the support shafts, and a pedal arm supported by the pedal holder is an accelerator pedal. The pedal device, wherein the pedal arm connected to the support lever and the second link is a brake pedal.
[0075]
(4) The pedal device according to any one of claims 1 to 7, wherein the pedal arm is a brake pedal.
[0076]
【The invention's effect】
According to the invention as set forth in claims 1 to 7, in the pedal device for adjusting the position of the pedal arm in the vehicle front-rear direction, in a state where the pedal arm is not held at the adjustment position due to excessive external force applied to the pedal arm. Also, the stepping operation on the pedal arm can be performed more reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a pedal device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic perspective view of the same.
FIG. 3 is a schematic front view of the same.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a support shaft.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a motor unit.
FIG. 6 is a schematic sectional view of the same.
FIG. 7 is a schematic side view showing an operation state of an accelerator pedal.
FIG. 8 is a schematic side view of the same.
FIG. 9 is a schematic side view showing an operation state of a brake pedal.
FIG. 10 is a schematic side view of the same.
FIG. 11 is a schematic side view of the same.
FIG. 12 is a schematic side view of the same.
FIG. 13 is a schematic side view of a plate link and a pedal holder showing an operation state of a damper.
FIG. 14 is a side view of the screw portion showing an operating state of the torsion coil spring.
FIG. 15 is a schematic side view showing a conventional pedal device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記支持手段を介して前記ペダルアームの車両前後方向での位置を調節するとともに調節した位置に保持する調節手段とを備えたペダル装置において、
前記ペダルアームに加わる外力によって前記調節手段がペダルアームを保持しなくなったときに、ペダルアームに対する踏み込み操作が可能なように前記支持手段を付勢してペダルアームの位置を制御する位置制御手段が設けられていることを特徴とするペダル装置。Support means for supporting the pedal arm so that it can be depressed in the vehicle front-rear direction and adjustable in the vehicle front-rear direction;
Adjusting means for adjusting the position of the pedal arm in the longitudinal direction of the vehicle via the support means and holding the adjusted position in the adjusted position.
Position control means for controlling the position of the pedal arm by urging the support means so that the pedal can be depressed when the adjusting means no longer holds the pedal arm due to an external force applied to the pedal arm. A pedal device, which is provided.
前記調節手段は、前記支持軸体を回動させて前記ペダルアームの位置を調節するとともに、支持軸体の回動を規制することでペダルアームを調節した位置に保持するものであって、
前記位置制御手段は、前記支持軸体を回動させるように支持手段を付勢することを特徴とする請求項1に記載のペダル装置。The support means includes a support shaft rotatably supported by the vehicle body, and a support lever that swings integrally with the rotation of the support shaft, and the pedal arm is provided via the support lever. Is supported, the position of the pedal arm is adjusted by the swing of the support lever accompanying the rotation of the support shaft,
The adjusting means adjusts the position of the pedal arm by rotating the support shaft, and holds the pedal arm at the adjusted position by regulating the rotation of the support shaft.
The pedal device according to claim 1, wherein the position control unit biases the support unit so as to rotate the support shaft.
前記支持軸体の回動に伴って一体揺動する操作レバーと、
前記回動軸線と平行な回動軸線上で回動可能に前記操作レバーに支持されたナット部材と、
前記回動軸線に直交する平面上の回動軸線を中心として回動可能に支持され、前記ナット部材に設けられた雌ねじ孔に螺合する状態で両方向に回動操作されるねじ軸とを備えていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のペダル装置。The adjusting means comprises:
An operation lever that swings integrally with the rotation of the support shaft,
A nut member supported by the operation lever so as to be rotatable on a rotation axis parallel to the rotation axis,
A screw shaft rotatably supported about a rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis, and rotatably operated in both directions while being screwed into a female screw hole provided in the nut member. The pedal device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
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