JP3964618B2

JP3964618B2 - 前後調節可能な車両用ペダル装置

Info

Publication number: JP3964618B2
Application number: JP2000391310A
Authority: JP
Inventors: 尊志林原
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: DE10163250A1; US20020078784A1; US7047837B2; US20040226399A1; JP2002196835A; US6782775B2

Description

【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車両用のペダル装置に係り、特に、踏部の位置を車両の前後方向へ移動させることができる車両用ペダル装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車体に固設されたブラケットに配設され、下端に設けられた踏部（ペダルパッドなど）が踏込み操作されることにより所定の動力伝達部材を押圧または引張したり、踏込み操作量や踏込み操作力を電気的に検出したりする車両用ペダル装置、例えばブレーキペダルやアクセルペダル，クラッチペダルが広く知られている。そして、このような車両用ペダル装置の一種に、非踏込み操作時に上記踏部を車両の前後方向へ移動させることができるようにしたものが提案されている。例えば特公平６−４０２９２号公報（従来例１）や特公平２−３９８０７号公報（従来例２）などに記載されている装置はその一例で、このような車両用ペダル装置によれば、運転者の体格などに応じて踏部の位置を車両の前後へ移動させることができるため、運転操作が容易になる。
【０００３】
上記従来例１は、一対の平行な直線の長穴によって踏部を含むペダルアームを一直線方向へ一定の姿勢で平行移動させるもので、従来例２は、円弧形状の長穴によって踏部を含むペダルアームを円弧運動させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ペダルアームを一定の姿勢で平行移動させる従来例１の車両用ペダル装置においては、脚の長さなどが異なる運転者に対して必ずしも十分に満足できる踏込み操作性を確保することができなかった。すなわち、運転席に近い車両後方側では踏部は上方から踏込み操作されるようになるため、そのような車両後方側において踏部の姿勢、すなわち足載せ面の向きを適切（比較的上向き）に設定すると、車両前方側では足載せ面の向きが上向き過ぎて必ずしも十分に満足できないのである。逆に、車両前方側において足載せ面の向きを適切（比較的横向き）に設定すると、車両後方側では足載せ面の向きが横向き過ぎて、やはり十分に満足できない。
【０００５】
これに対し、従来例２では、運転席に近い車両後方側程踏部の位置が低くなるとともに足載せ面の向きが上向きになるため、踏部の前後調節に拘らず常に優れた踏込み操作性が得られるが、円弧形状の長穴によってガイドしているとともに円弧形状のラックを用いて前後移動させるようになっているため、それ等の長穴やラックの加工が面倒で製造コストが高くなる。
【０００６】
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、踏部の前後移動に伴ってその踏部の高さや姿勢を適切に変化させることができるとともに製造が容易で安価な車両用ペダル装置を提供することにある。
【０００８】
【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、車体に固設されたブラケットに配設され、下端に設けられた踏部が踏込み操作されるとともに、非踏込み操作時にその踏部を車両の前後方向へ移動させる前後調節装置を備えている車両用ペダル装置であって、前記前後調節装置は、(a) 一対の直線ガイドが設けられた第１部材と、(b) 車両の前後方向と略平行で且つ略垂直なスライド平面内において前記第１部材に対して相対移動可能に配設されるとともに、前記直線ガイドにそれぞれ係合させられる一対のガイド駒を有する第２部材と、(c) 前記一対の直線ガイドと前記ガイド駒とがそれぞれその直線ガイドに沿って一直線に相対移動させられることにより相対位置が変化させられる前記第１部材および前記第２部材を所定の相対位置で一体的に位置決めする位置決め装置と、を備えており、(d) 前記第１部材および前記第２部材のうち移動側の部材に前記踏部が配設されて、その第１部材および第２部材の相対移動に伴ってその踏部は車両の前後方向へ移動させられる一方、(e) その踏部が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部の高さが低くなるとともにその踏部の足載せ面が上向きになるように、前記一対の直線ガイドが互いに交差するように設けられており、更に、 (f) その一対の直線ガイドは上下に離間して設けられているとともに、何れも車両後方側へ向かうに従って下方へ傾斜させられており、且つ、下方の直線ガイドは上方の直線ガイドよりも傾きが小さいことを特徴とする。
【０００９】
第２発明は、第１発明の前後調節可能な車両用ペダル装置において、前記踏部の後側移動端は、前記一対の直線ガイドの各垂直二等分線が交差する交点の略真下の位置に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
第３発明は、第１発明または第２発明の前後調節可能な車両用ペダル装置において、(a) 前記踏部が設けられる移動側の部材は前記第２部材で、(b) 前記位置決め装置は、(b-1) 前記一対の直線ガイドの何れか一方と平行に前記第１部材に配設されて軸心まわりに回転駆動される送りねじと、(b-2) その直線ガイドと係合させられる一方のガイド駒に配設されて前記送りねじと螺合されるとともに、前記第２部材に対して前記スライド平面に垂直な軸まわりの相対回動可能なナット部材と、を有し、(b-3) 前記送りねじを回転駆動して前記第２部材を移動させるとともにその送りねじの回転を停止することによってその第２部材を所定位置に位置決めする相対移動装置であることを特徴とする。
【００１１】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの前後調節可能な車両用ペダル装置において、前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側と反対側の部材は、前記ブラケットに設けられた支持軸まわりの回動可能に配設された回動アームで、その踏部が踏込み操作されることによりその支持軸まわりに回動させられるものであることを特徴とする。
【００１２】
第５発明は、第４発明の前後調節可能な車両用ペダル装置において、(a) 前記回動アームは、動力伝達部材に連結されて前記踏部の踏込み操作力を出力するもので、(b) その回動アームと動力伝達部材との間には、前記踏部の踏込みストロークに対してペダル比を予め設定した変化特性で変化させるペダル比可変機構が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
なお、上記ペダル比は、踏部に対する踏込み操作力を倍力して動力伝達部材を駆動する倍力割合、或いは動力伝達部材を一定量だけ移動させるのに必要な踏込み操作量の割合である。
【００１４】
第６発明は、第５発明の前後調節可能な車両用ペダル装置において、(a) 前記ペダル比可変機構は、(a-1) 前記支持軸と平行な取付軸まわりの回動可能に前記ブラケットに配設されるとともに、その取付軸と平行な第１連結軸まわりの相対回動可能に前記動力伝達部材に連結されたレバー部材と、(a-2) そのレバー部材に前記取付軸と平行な第２連結軸まわりの相対回動可能に連結されるとともに、前記回動アームにその第２連結軸と平行な第３連結軸まわりの相対回動可能に連結された連結リンクと、を有するもので、(b) 前記踏部の踏込み操作力が前記回動アームから前記連結リンクおよび前記レバー部材を経て前記動力伝達部材に伝達されることを特徴とする。
【００１５】
第７発明は、第１発明〜第３発明の何れかの前後調節可能な車両用ペダル装置において、(a) 前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側の部材には、支持軸まわりの回動可能にペダルアームが取り付けられ、そのペダルアームの下端部にその踏部が設けられている一方、(b) 前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側と反対側の部材は、前記車体に固設された前記ブラケットであることを特徴とする。
【００１６】
第８発明は、第７発明の前後調節可能な車両用ペダル装置において、前記ペダルアームはアクセルペダル用のもので、そのペダルアームの踏込み操作量はセンサによって電気的に検出されることを特徴とする。
【００１９】
【発明の効果】
第１発明の前後調節可能な車両用ペダル装置においては、一対の直線ガイドおよびガイド駒を介して互いに係合させられた第１部材および第２部材が相対移動させられることにより、踏部が車両の前後方向へ移動させられるとともに、上記一対の直線ガイドが互いに交差するように設けられることにより、その踏部が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部の高さが低くなるとともにその踏部の足載せ面が上向きになるため、踏部の前後位置と共に踏部の姿勢が適切に変化させられ、踏部の前後調節に拘らず常に優れた踏込み操作性が得られるようになる。すなわち、一般に踏部を運転席側へ移動させて使用する運転者は脚が短くて足の大きさも小さい一方、踏部を運転席から離して使用する運転者は脚が長くて足の大きさも大きいのが普通であるため、車両前方側から後方側へ移動するに従って踏部の高さが低くなるとともに足載せ面が上向きになるようにすれば、小柄な運転者から大柄な運転者まで、楽にペダル操作できるようになるのである。
【００２０】
また、このような前後調節に伴う踏部の姿勢の変化が、延長線上において互いに交差するように設けられた一対の直線ガイド、およびその直線ガイドと係合させられたガイド駒によって成立させられるため、従来のように円弧形状の長穴やラックを設ける場合に比較して加工などが容易になり、装置を簡単且つ安価に製造できる。また、一対の直線ガイドの位置を任意に設定できるため、必要な連結強度を確保しつつ装置をコンパクトに構成することができる。
【００２１】
第２発明では、前記踏部の後側移動端が、前記一対の直線ガイドの各垂直二等分線が交差する交点の略真下の位置に設定されているため、踏部が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部の高さが低くなるとともにその踏部の足載せ面が上向きになる。
【００２２】
第３発明では、ガイド駒を有する第２部材に踏部が配設されて前後移動させられるため、直線ガイドが設けられた第１部材を移動させる場合に比較して移動側の部材がコンパクトになり、配設スペースを節減できる。また、第１部材には、一対の直線ガイドの何れか一方と平行に送りねじが配設され、その直線ガイドと係合させられる一方のガイド駒に配設されたナット部材に螺合されて、軸心まわりに回転駆動されることによりそのナット部材を介してガイド駒、更には第２部材を移動させるとともに、送りねじの回転を停止することによって第２部材を所定位置に位置決めするため、踏部の前後調節を容易且つ迅速に行うことができる。また、送りねじが第１部材に位置固定に配置されるため、相対移動装置が簡単且つ安価に構成される。
【００２３】
第４発明では、踏部が踏込み操作されることにより車体に固設されたブラケットの支持軸まわりに回動させられるため、構造的に高い機械的強度が容易に得られ、ブレーキペダルなど大きな踏込み操作力が加えられる場合にも好適に適用される。
【００２４】
第５発明では、回動アームと動力伝達部材との間にペダル比可変機構が設けられているため、ペダル比の大きさや、踏部の踏込みストロークに対するペダル比の変化特性の設定の自由度が高くなり、踏部の前後調節と相まってペダル操作性が向上する。
【００２５】
第６発明では、ペダル比可変機構として連結リンクおよびレバー部材が介在させられ、踏込み操作力が回動アームから連結リンクおよびレバー部材を経て動力伝達部材に伝達されるようになっているため、そのレバー部材の姿勢や連結位置などを適宜設定することにより、ペダル比の大きさや踏込みストロークに対する変化特性を容易に変更することができる。
【００２６】
第７発明は、踏部の前後調節時に移動させられる部材に支持軸が設けられ、その支持軸まわりの回動可能に取り付けられたペダルアームに踏部が設けられていて、踏部が踏込み操作されることによりペダルアームが支持軸まわりに回動させられる場合で、アクセルペダルなど大きな踏込み操作力を必要としない場合に好適に適用される。
【００２７】
第８発明は、アクセルペダルに関するもので、踏込み操作量がセンサによって電気的に検出されるため、踏部の前後調節時に移動させられるペダルアームにアクセラレータケーブル（動力伝達部材）を機械的に連結する場合に比較して、装置が簡単に構成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明は、ブレーキペダルやアクセルペダル、クラッチペダル、パーキングブレーキペダルなど、車両用の総てのペダル装置に適用され、例えばペダルの踏込み操作によって押圧されるブレーキブースタのロッドや踏込み操作により引っ張られるアクセラレータケーブル、パーキングブレーキケーブルなどの動力伝達部材を介して、踏込み操作力や操作量を機械的に出力するように構成されるが、それ等の踏込み操作力や操作量をセンサにより電気的に検出して出力する場合であっても良い。センサは、例えば第４発明の回動アームの回転角度やトルクなどを検出するように構成されるが、上記動力伝達部材の荷重や移動量などを検出するようにしても良い。
【００２９】
第１部材に設けられる一対の直線ガイドとしては、一直線の長穴が好適に用いられるが、一直線のガイドレールやガイドロッドなどでも良い。ガイド駒は、それ等の長穴やガイドレール、ガイドロッドなどの直線ガイドに、一直線方向の相対移動可能に係合させられる軸受部材などであり、直線ガイドに対して一定の姿勢で係合させられる場合など、必要に応じて第２部材に対して回動可能に取り付けられる。
【００３０】
一対の直線ガイドは互いに交差するように上下に離間して設けられるが、必ずしも共通の平面内に位置している必要はない。
【００３１】
位置決め装置としては、例えば第３発明のように第１部材および第２部材を相対移動させるとともに所定の相対位置で位置決めする相対移動装置が好適に用いられるが、直線ガイドおよびガイド駒に案内されつつ相対移動させられる第１部材および第２部材を、複数の相対位置で一体的に固設するボルトおよびナットなどの着脱可能な固定手段であっても良い。
【００３３】
第３発明では、第２部材に踏部が配設され、その踏部の前後調節時には第１部材に対して第２部材が移動させられるが、他の発明の実施に際しては、第１部材に踏部を配設し、踏部の前後調節時に第２部材に対して第１部材が移動させられるようになっていても良い。
【００３４】
第３発明では、送りねじおよびナット部材を含んで相対移動装置が構成されているが、他の発明の実施に際しては、ラックとピニオンなど他の直線移動機構を用いることも可能である。また、送りねじをスライド平面に対して垂直な軸まわりの回動可能に第１部材に配設するとともに、ナット部材を同じくスライド平面に対して垂直な軸まわりの回動可能に第２部材に配設するようにしても良い。相対移動装置は、手動操作で送りねじを回転させるなどして第１部材と第２部材とを相対移動させるものでも良いし、電動モータなどの駆動手段を用いてスイッチ操作などにより自動的に相対移動させるものでも良い。
【００３５】
第４発明は、例えばペダルアームが２分割されて、第１部材および第２部材を構成し、その下部側の部材に踏部が設けられるが、ペダルアームおよび踏部を分割して第１部材および第２部材の一方および他方として構成しても良い。すなわち、回動アームがペダルアームの一部を構成するものでも良いし、ペダルアーム全体を構成するものでも良いのである。
【００３６】
第５発明のペダル比可変機構は、例えば第６発明のようにレバー部材および連結リンクを有して構成されるが、(a) 支持軸と平行な取付軸まわりの回動可能に前記ブラケットに配設されるとともに、該取付軸と平行な連結軸まわりの相対回動可能に前記動力伝達部材に連結されたレバー部材と、(b) 該レバー部材と前記回動アームとに跨がって設けられ、該回動アームの回動に伴って該レバー部材を回動させる長穴などのスライド係合機構やカム機構などの係合装置と、を有するものなど、種々の態様が可能である。第６発明では、レバー部材と動力伝達部材とが第１連結軸まわりの相対回動可能に連結されているが、回動アーム側と同様に連結リンクを介してレバー部材と動力伝達部材とを連結することも可能である。
【００３７】
第８発明はアクセルペダルに適用された場合であるが、第７発明の実施に際しては、ブレーキペダルやクラッチペダルなど他のペダル装置にも適用可能で、操作量などをセンサにより電気的に検出してブレーキ力制御やクラッチ制御などを行うことが望ましい。
【００３８】
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、本発明が車両用ペダル装置としての車両用ブレーキペダル装置１０に適用された場合の一例を示す一部を切り欠いた正面図で、車両に配設された状態を示す図であり、図の左側が車両の前方で右側が車両の後方すなわち運転席側である。かかるブレーキペダル装置１０は、車体１２に固設されたブラケット１４に配設されており、ペダルアーム１６の下端部に設けられたペダルパッド等の踏部１８が図１に実線で示す原位置から踏込み操作されると、ブラケット１４に設けられた支持軸２０まわりに回動させられ、支持軸２０と平行な連結軸２２およびクレビス２３を介して連結されたブレーキブースタのロッド２４を押圧することにより、図示しないマスターシリンダのプッシュロッドを押し込んでブレーキ油圧を発生させるようになっている。本実施例ではブレーキブースタのロッド２４が動力伝達部材に相当する。また、支持軸２０は、その軸心が略水平で車両の幅方向と略平行になる姿勢でブラケット１４に取り付けられている。
【００３９】
ペダルアーム１６は上下に２分割されており、支持軸２０まわりの回動可能に配設された回動アーム２６と、踏部１８が一体的に設けられた下部アーム２８とを備えており、回動アーム２６にロッド２４が連結されているとともに、通常は一体的に支持軸２０まわりに回動させられるようになっている。回動アーム２６は、非踏込み操作時にはロッド２４により支持軸２０の左まわりに押し戻されて、図１、図２に示す一定の基準位置に位置決めされるようになっており、踏部１８が踏込み操作されることにより支持軸２０の右まわりに回動させられて、ロッド２４を押圧する。この回動アーム２６が基準位置に保持された状態がブレーキペダル装置１０の原位置である。回動アーム２６の基準位置は、ロッド２４のブレーキブースタからの突出寸法によって規定されるようになっていても良いが、ブラケット１４に配設された図示しないストッパなどで規定されるようにしても良い。
【００４０】
回動アーム２６および下部アーム２８は略平板形状を成しており、互いに面接触する状態で相対移動可能、すなわち支持軸２０の軸心に対して略垂直な平面内、言い換えれば車両の前後方向と略平行で且つ略垂直なスライド平面（図１の紙面と平行な平面）内において、相対移動可能とされており、踏部１８の非踏込み操作時に基準位置の回動アーム２６に対して下部アーム２８を相対移動させて、踏部１８の位置を車両の前後方向へ移動させることができるようになっている。すなわち、回動アーム２６および下部アーム２８を含んで前後調節装置３０が構成されており、非踏込み操作時すなわち原位置における踏部１８を図１に実線で示す前側移動端から図２に実線で示す後側移動端までの間の任意の位置に調節できるのである。図１に一点鎖線で示す踏部１８は後側移動端の位置で、実線で示す前側移動端における踏部１８の位置や姿勢との比較を容易にするために示したものである。また、図１、図２において二点鎖線で示す踏部１８は、踏込み操作された位置を表している。
【００４１】
前後調節装置３０は、回動アーム２６に直線ガイドとして設けられた一対の一直線の長穴３２、３４と、下部アーム２８に配設されてそれぞれ長穴３２、３４に係合させられて直線移動させられる一対のガイド駒３６、３８と、一方のガイド駒３６を長穴３２の長手方向へ直線往復移動させる相対移動装置４０と、を有して構成されている。そして、ガイド駒３６が長穴３２に案内されて直線移動させられるのに伴い、ガイド駒３８が長穴３４に案内されて直線移動させられることにより、下部アーム２８が回動アーム２６に対して相対移動させられて踏部１８が車両の前後方向へ移動させられるが、一対の長穴３２、３４の位置や方向は、踏部１８が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従って踏部１８の高さが低くなるとともに踏部１８の足載せ面１８ｆが上向きになるように、延長線上において互いに交差するように設定されている。図１に示す中心点Ｓは、長穴３２、３４の垂直二等分線の交点で、踏部１８を含む下部アーム２８は、この中心点Ｓを中心として回動した姿勢になり、後側移動端は中心点Ｓの略真下の位置に設定されている。また、車両のフロアと略平行な水平面に対する足載せ面１８ｆの傾斜角度θ₁ 、θ₂ は、中心点Ｓまわりの回動角度をαとすると、θ₁ ＋α＝θ₂ となり、後側移動端では回動角度αだけ足載せ面１８ｆが上向きになる。本実施例では回動アーム２６が第１部材で、下部アーム２８が第２部材である。なお、下部アーム２８は、中心点Ｓを中心として回動させられるわけではないので、前側移動端と後側移動端との間の途中の姿勢は、中心点Ｓを中心として回動した姿勢とは異なる。
【００４２】
相対移動装置４０は、長穴３２と平行に回動アーム２６に配設されて軸心まわりに回転駆動される送りねじ４２と、その長穴３２に係合させられるガイド駒３６に配設されて送りねじ４２と螺合されたナット部材４４と、電動モータおよびギヤなどを有して運転者のスイッチ操作に従って送りねじ４２を正逆両方向へ回転駆動する電動式回転駆動装置４６と、を備えている。ナット部材４４は、スライド平面に垂直な軸まわりの回動可能にガイド駒３６に配設されており、下部アーム２８の姿勢変化に伴うガイド駒３６の回転に拘らず送りねじ４２と同心に維持される。また、下部アーム２８の姿勢変化に拘らずガイド駒３６、３８が長穴３２、３４内を移動できるとともに、回動アーム２６との間でガタツキが生じないように、ガイド駒３６、３８の長穴３２、３４との係合部分は、長穴３２、３４の幅寸法と略等しい直径寸法の円柱形状とされている。但し、それ等のガイド駒３６、３８をスライド平面に垂直な軸まわりの回動可能に下部アーム２８に配設した場合は、長穴３２、３４の幅寸法と等しい幅寸法の角柱形状などでも良く、その場合はナット部材４４をガイド駒３６に一体的に固設するようにしても良い。この相対移動装置４０は、踏部１８の踏込み操作時にナット部材４４から送りねじ４２に作用する荷重、或いは車両走行中の振動などで、送りねじ４２が回転して下部アーム２８が移動することがないように、送りねじ４２のリードや電動式回転駆動装置４６の減速比などが定められており、スイッチＯＦＦで送りねじ４２の回転が停止させられることにより下部アーム２８を回動アーム２６に対して一体的に位置決めする位置決め装置を兼ねている。
【００４３】
このようなブレーキペダル装置１０においては、互いに係合させられた一対の直線状の長穴３２、３４およびガイド駒３６、３８を介して下部アーム２８が回動アーム２６に連結され、相対移動装置４０によって相対移動させられることにより、下部アーム２８に設けられた踏部１８が車両の前後方向へ移動させられるとともに、上記一対の長穴３２、３４が互いに交差するように設けられることにより、その踏部１８の前後移動に伴って踏部１８の姿勢が変化させられるため、踏部１８の前後位置と共に踏部１８の姿勢を適切に変化させて、常に優れた踏込み操作性を得られるようにすることができる。
【００４４】
本実施例では踏部１８が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部１８の高さが低くなるため、踏部１８の前後位置と共に高さが運転者の体格に合わせて適切に調節されるようになり、ペダル操作が容易になる。すなわち、一般に踏部１８を運転席側へ移動させて使用する運転者は脚が短くて足の大きさも小さい一方、踏部１８を運転席から離して使用する運転者は脚が長くて足の大きさも大きいのが普通であるため、車両前方側から後方側へ移動するに従って踏部１８の高さが低くなるようにすれば、小柄な運転者から大柄な運転者まで、楽にペダル操作できるようになるのである。
【００４５】
また、本実施例では踏部１８が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部１８の足載せ面１８ｆが上向きになるため、踏部１８の前後位置と共に足載せ面１８ｆの向きが運転者の体格に合わせて適切に調節されるようになり、ペダル操作が一層容易になる。すなわち、運転席に近い車両後方側程ブレーキペダル装置１０の踏部１８は上方から踏込み操作されるため、車両後方側程足載せ面１８ｆが上向きになるようにすれば、踏部１８の高さ変化と相まって、踏部１８の前後位置と共に高さおよび足載せ面１８ｆの向きが運転者の体格に合わせて適切に調節されるようになり、踏部１８の踏込み操作性が大幅に向上する。
【００４６】
また、このような前後調節に伴う踏部１８の姿勢の変化が、互いに交差するように設けられた一対の長穴３２、３４とガイド駒３６、３８との係合によって成立させられるため、従来のように円弧形状の長穴やラックを設ける場合に比較して加工などが容易になり、ブレーキペダル装置１０を簡単且つ安価に製造できる。また、一対の長穴３２、３４の位置を任意に設定できるため、必要な連結強度を確保しつつブレーキペダル装置１０をコンパクトに構成することができる。
【００４７】
また、踏部１８の前後調節時に移動させられる下部アーム２８にガイド駒３６、３８が設けられているため、下部アーム２８に長穴３２、３４を設ける場合に比較して下部アーム２８をコンパクトに構成でき、ブレーキペダル装置１０の配設スペースを節減できる。
【００４８】
また、回動アーム２６には、長穴３２と平行に送りねじ４２が配設され、その長穴３２と係合させられる一方のガイド駒３６に配設されたナット部材４４に螺合されて、軸心まわりに回転駆動されることによりそのナット部材４４を介してガイド駒３６、更には下部アーム２８を移動させるとともに、送りねじ４２の回転を停止することによって下部アーム２８を所定位置に位置決めするため、踏部１８の前後調節を容易且つ迅速に行うことができる。特に、本実施例では電動式回転駆動装置４６によって送りねじ４２を回転駆動するとともに回転停止するため、スイッチ操作するだけで踏部１８を任意の前後位置に調節することが可能で、調節作業が極めて容易である。
【００４９】
また、送りねじ４２が回動アーム２６に位置固定に配置されるため、相対移動装置４０が簡単且つ安価に構成される。
【００５０】
また、本実施例のペダルアーム１６は、踏部１８が踏込み操作されることにより車体１２に固設されたブラケット１４の支持軸２０まわりに回動させられるため、構造的に高い機械的強度が容易に得られ、ブレーキ操作時に大きな踏込み操作力が加えられるブレーキペダル装置１０においても十分な耐久性が得られる。
【００５１】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５２】
図３、図４は前記図１、図２に対応する図で、この車両用ブレーキペダル装置５０は、前記実施例に比較して、回動アーム２６とロッド２４との間にペダル比可変機構５２が介在させられている点が相違する。ペダル比可変機構５２は、支持軸２０と平行な取付軸５４まわりの回動可能にブラケット１４に配設されたレバー部材５６を主体として構成されており、そのレバー部材５６に、取付軸５４と平行な連結軸５８まわりの相対回動可能に前記ロッド２４が連結されている。また、そのレバー部材５６には、取付軸５４からの距離が連結軸５８よりも短い位置において、同じく取付軸５４と平行な連結軸６０まわりの相対回動可能に連結リンク６２の一端部が連結されており、連結リンク６２の他端部は、連結軸６０と平行な連結軸６４まわりの相対回動可能に前記回動アーム２６に連結されている。連結軸５８、６０、６４は、それぞれ第１連結軸、第２連結軸、第３連結軸に相当する。
【００５３】
このような前後調節可能なブレーキペダル装置５０においては、回動アーム２６とロッド２４との間に連結リンク６２およびレバー部材５６が介在させられ、踏部１８に対する踏込み操作力が回動アーム２６から連結リンク６２およびレバー部材５６を経てロッド２４に伝達されるため、そのレバー部材５６の姿勢や連結位置すなわちレバー部材５６の形状や取付軸５４、連結軸５８、６０の位置などを適宜設定することにより、踏込みストロークに対するペダル比の特性を容易に変更することが可能で、ペダル比特性の設定の自由度が高くなり、踏部１８の前後調節と相まってペダル操作性が大幅に向上する。
【００５４】
上記ペダル比は、踏込み操作力を倍力してロッド２４を押圧する倍力割合、或いはロッド２４の一定の押込み量に対して必要な踏込み操作量の割合である。図５は、踏部１８の踏込みストローク、すなわち支持軸２０まわりの踏込み量に対するペダル比の変化特性の一例で、踏込みストロークが大きい領域でペダル比が小さくなり、ロッド２４の押込み量に対する踏込み操作量が少なくなる場合である。なお、踏部１８の前後調節に伴って支持軸２０から踏部１８までの寸法が変化するため、踏部１８の前後調節に伴ってペダル比の特性が変化する。具体的には、例えば踏部１８が図３に実線で示すように車両前方側の位置に保持されている場合のペダル比特性が図５とすると、踏部１８が図３に一点鎖線で示すように運転席側すなわち車両の後方へ移動させられると、支持軸２０から踏部１８までの寸法が長くなるため、ペダル比は踏込みストロークの全域に亘って図５よりも大きくなる。
【００５５】
図６は、本発明が車両用ペダル装置としての車両用アクセルペダル装置７０に適用された場合の一例を示す正面図で、車両に配設された状態を示す図であり、図の左側が車両の前方で右側が車両の後方すなわち運転席側である。かかるアクセルペダル装置７０は、車体７２に固設されたブラケット７４に配設されており、ペダルアーム７６の下端部に設けられたペダルパッド等の踏部７８が図６に実線で示す原位置から踏込み操作されると、調節プレート８０に設けられた支持軸８２まわりに回動させられ、その回動量すなわち踏込み操作量が、同じく調節プレート８０に配設された回転センサなどのセンサ８４によって電気的に検出される。支持軸８２は、その軸心が略水平で車両の幅方向と略平行になるように調節プレート８０に配設されている。ペダルアーム７６は、非踏込み操作時には図示しないリターンスプリングによって支持軸８２の左まわりに付勢され、調節プレート８０のストッパ８６に当接する原位置に位置決めされるようになっている。
【００５６】
ブラケット７４および調節プレート８０は略平板形状を成しており、互いに面接触する状態で相対移動可能、すなわち車両の前後方向と略平行で且つ略垂直なスライド平面（図６の紙面と平行な平面）内において、相対移動可能とされており、ペダルアーム７６が原位置に保持されている踏部７８の非踏込み操作時に、位置固定のブラケット７４に対して調節プレート８０を相対移動させて、踏部７８の位置を車両の前後方向へ移動させることができるようになっている。すなわち、ブラケット７４および調節プレート８０を含んで前後調節装置９０が構成されており、非踏込み操作時すなわち原位置における踏部７８を図６に実線で示す前側移動端から図７に実線で示す後側移動端までの間の任意の位置に調節できるのである。図６に一点鎖線で示す踏部７８は後側移動端の位置で、実線で示す前側移動端における踏部７８の位置や姿勢との比較を容易にするために示したものである。また、図６、図７において二点鎖線で示す踏部７８は、踏込み操作された位置を表している。
【００５７】
前後調節装置９０は、ブラケット７４に直線ガイドとして設けられた一対の一直線の長穴９２、９４と、調節プレート８０に配設されてそれぞれ長穴９２、９４に係合させられて直線移動させられる一対のガイド駒９６、９８と、一方のガイド駒９６を長穴９２の長手方向へ直線往復移動させる相対移動装置１００と、を有して構成されている。そして、ガイド駒９６が長穴９２に案内されて直線移動させられるのに伴い、ガイド駒９８が長穴９４に案内されて直線移動させられることにより、調節プレート８０がブラケット７４に対して相対移動させられて踏部７８が車両の前後方向へ移動させられるが、一対の長穴９２、９４の位置や方向は、踏部７８が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従って踏部７８の高さが低くなるとともに踏部７８の足載せ面７８ｆが上向きになるように、延長線上において互いに交差するように設定されている。この場合も、ペダルアーム７６や調節プレート８０は、前記図１と同様に長穴９２、９４の垂直二等分線の交点を中心として回動した姿勢になる。本実施例ではブラケット７４が第１部材で、調節プレート８０が第２部材である。
【００５８】
相対移動装置１００は、長穴９２と平行にブラケット７４に配設されて軸心まわりに回転駆動される送りねじ１０２と、その長穴９２に係合させられるガイド駒９６に配設されて送りねじ１０２と螺合されたナット部材１０４と、電動モータおよびギヤなどを有して運転者のスイッチ操作に従って送りねじ１０２を正逆両方向へ回転駆動する電動式回転駆動装置１０６と、を備えている。ナット部材１０４は、スライド平面に垂直な軸まわりの回動可能にガイド駒９６に配設されており、調節プレート８０の姿勢変化に伴うガイド駒９６の回転に拘らず送りねじ１０２と同心に維持される。また、調節プレート８０の姿勢変化に拘らずガイド駒９６、９８が長穴９２、９４内を移動できるとともに、ブラケット７４との間でガタツキが生じないように、ガイド駒９６、９８の長穴９２、９４との係合部分は、長穴９２、９４の幅寸法と略等しい直径寸法の円柱形状とされている。但し、それ等のガイド駒９６、９８をスライド平面に垂直な軸まわりの回動可能に調節プレート８０に配設した場合は、長穴９２、９４の幅寸法と等しい幅寸法の角柱形状などでも良く、その場合はナット部材１０４をガイド駒９６に一体的に固設するようにしても良い。この相対移動装置１００は、踏部７８の踏込み操作時にナット部材１０４から送りねじ１０２に作用する荷重、或いは車両走行中の振動などで、送りねじ１０２が回転して調節プレート８０が移動することがないように、送りねじ１０２のリードや電動式回転駆動装置１０６の減速比などが定められており、スイッチＯＦＦで送りねじ１０２の回転が停止させられることにより調節プレート８０をブラケット７４に対して一体的に位置決めする位置決め装置を兼ねている。
【００５９】
このようなアクセルペダル装置７０においては、互いに係合させられた一対の直線状の長穴９２、９４およびガイド駒９６、９８を介して調節プレート８０がブラケット７４に連結され、相対移動装置１００によって相対移動させられることにより、調節プレート８０に設けられたペダルアーム７６の踏部７８が車両の前後方向へ移動させられるとともに、上記一対の長穴９２、９４が互いに交差するように設けられることにより、その踏部７８の前後移動に伴って踏部７８の姿勢が変化させられるため、踏部７８の前後位置と共に踏部７８の姿勢を適切に変化させて、常に優れた踏込み操作性を得られるようにすることができる。
【００６０】
本実施例では踏部７８が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従ってその踏部７８の高さが低くなるとともに足載せ面７８ｆが上向きになるため、前記実施例と同様に踏部７８の前後位置と共に高さや足載せ面７８ｆの向きが運転者の体格に合わせて適切に調節されるようになり、ペダル操作が容易になる。
【００６１】
また、このような前後調節に伴う踏部７８の姿勢の変化が、互いに交差するように設けられた一対の長穴９２、９４とガイド駒９６、９８との係合によって成立させられるため、従来のように円弧形状の長穴やラックを設ける場合に比較して加工などが容易になり、アクセルペダル装置７０を簡単且つ安価に製造できる。また、一対の長穴９２、９４の位置を任意に設定できるため、必要な連結強度を確保しつつアクセルペダル装置７０をコンパクトに構成することができる。
【００６２】
また、踏部７８の前後調節時に移動させられる調節プレート８０にガイド駒９６、９８が設けられているため、調節プレート８０に長穴９２、９４を設ける場合に比較して調節プレート８０をコンパクトに構成でき、アクセルペダル装置７０の配設スペースを節減できる。
【００６３】
また、ブラケット７４には、長穴９２と平行に送りねじ１０２が配設され、その長穴９２と係合させられる一方のガイド駒９６に配設されたナット部材１０４に螺合されて、軸心まわりに回転駆動されることによりそのナット部材１０４を介してガイド駒９６、更には調節プレート８０を移動させるとともに、送りねじ１０２の回転を停止することによって調節プレート８０を所定位置に位置決めするため、踏部７８の前後調節を容易且つ迅速に行うことができる。特に、本実施例では電動式回転駆動装置１０６によって送りねじ１０２を回転駆動するとともに回転停止するため、スイッチ操作するだけで踏部７８を任意の前後位置に調節することが可能で、調節作業が極めて容易である。
【００６４】
また、送りねじ１０２がブラケット７４に位置固定に配置されるため、相対移動装置１００が簡単且つ安価に構成される。
【００６５】
また、踏部７８の踏込み操作量がセンサ８４によって電気的に検出されるため、踏部７８の前後調節時に移動させられるペダルアーム７６にアクセラレータケーブル（動力伝達部材）を機械的に連結する場合に比較して、アクセルペダル装置７０が簡単に構成される。
【００６６】
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、これ等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】本発明が車両用ブレーキペダル装置に適用された場合の一実施例を説明する一部を切り欠いた正面図で、踏部が前側移動端に位置決めされている状態である。
【図２】図１のブレーキペダル装置において、踏部が後側移動端に位置決めされている状態である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図で、図１の実施例にペダル比可変機構が設けられた場合である。
【図４】図３のブレーキペダル装置において、踏部が後側移動端に位置決めされている状態である。
【図５】図３のブレーキペダル装置のペダル比特性の一例を示す図である。
【図６】本発明が車両用アクセルペダル装置に適用された場合の一例を示す正面図で、踏部が前側移動端に位置決めされている状態である。
【図７】図６のアクセルペダル装置において、踏部が後側移動端に位置決めされている状態である。
【符号の説明】
１０、５０：ブレーキペダル装置（車両用ペダル装置）１４：ブラケット１８：踏部２０：支持軸２４：ロッド（動力伝達部材）２６：回動アーム（第１部材）２８：下部アーム（第２部材）３０：前後調節装置３２、３４：長穴（直線ガイド）３６、３８：ガイド駒４０：相対移動装置（位置決め装置）
４２：送りねじ４４：ナット部材５２：ペダル比可変機構５６：レバー部材
６２：連結リンク７０：アクセルペダル装置（車両用ペダル装置）７４：ブラケット（第１部材）
７６：ペダルアーム７８：踏部８０：調節プレート（第２部材）８２：支持軸８４：センサ９０：前後調節装置９２、９４：長穴（直線ガイド）９６、９８：ガイド駒１００：相対移動装置（位置決め装置）１０２：送りねじ
１０４：ナット部材Ｓ：中心点（交点）

Claims

車体に固設されたブラケットに配設され、下端に設けられた踏部が踏込み操作されるとともに、非踏込み操作時に該踏部を車両の前後方向へ移動させる前後調節装置を備えている車両用ペダル装置であって、
前記前後調節装置は、
一対の直線ガイドが設けられた第１部材と、
車両の前後方向と略平行で且つ略垂直なスライド平面内において前記第１部材に対して相対移動可能に配設されるとともに、前記直線ガイドにそれぞれ係合させられる一対のガイド駒を有する第２部材と、
前記一対の直線ガイドと前記ガイド駒とがそれぞれ該直線ガイドに沿って一直線に相対移動させられることにより相対位置が変化させられる前記第１部材および前記第２部材を所定の相対位置で一体的に位置決めする位置決め装置と、
を備えており、前記第１部材および前記第２部材のうち移動側の部材に前記踏部が配設されて、該第１部材および該第２部材の相対移動に伴って該踏部は車両の前後方向へ移動させられる一方、
該踏部が運転席に近くなる車両後方側へ移動させられるに従って該踏部の高さが低くなるとともに該踏部の足載せ面が上向きになるように、前記一対の直線ガイドが互いに交差するように設けられており、
更に、該一対の直線ガイドは上下に離間して設けられているとともに、何れも車両後方側へ向かうに従って下方へ傾斜させられており、且つ、下方の直線ガイドは上方の直線ガイドよりも傾きが小さい
ことを特徴とする前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記踏部の後側移動端は、前記一対の直線ガイドの各垂直二等分線が交差する交点の略真下の位置に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記踏部が設けられる移動側の部材は前記第２部材で、
前記位置決め装置は、前記一対の直線ガイドの何れか一方と平行に前記第１部材に配設されて軸心まわりに回転駆動される送りねじと、該直線ガイドと係合させられる一方のガイド駒に配設されて前記送りねじと螺合されるとともに、前記第２部材に対して前記スライド平面に垂直な軸まわりの相対回動可能なナット部材と、を有し、前記送りねじを回転駆動して前記第２部材を移動させるとともに該送りねじの回転を停止することによって該第２部材を所定位置に位置決めする相対移動装置である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側と反対側の部材は、前記ブラケットに設けられた支持軸まわりの回動可能に配設された回動アームで、該踏部が踏込み操作されることにより該支持軸まわりに回動させられるものである
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記回動アームは、動力伝達部材に連結されて前記踏部の踏込み操作力を出力するもので、
該回動アームと該動力伝達部材との間には、前記踏部の踏込みストロークに対してペダル比を予め設定した変化特性で変化させるペダル比可変機構が設けられている
ことを特徴とする請求項４に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記ペダル比可変機構は、
前記支持軸と平行な取付軸まわりの回動可能に前記ブラケットに配設されるとともに、該取付軸と平行な第１連結軸まわりの相対回動可能に前記動力伝達部材に連結されたレバー部材と、
該レバー部材に前記取付軸と平行な第２連結軸まわりの相対回動可能に連結されるとともに、前記回動アームに該第２連結軸と平行な第３連結軸まわりの相対回動可能に連結された連結リンクと、
を有するもので、
前記踏部の踏込み操作力が前記回動アームから前記連結リンクおよび前記レバー部材を経て前記動力伝達部材に伝達される
ことを特徴とする請求項５に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側の部材には、支持軸まわりの回動可能にペダルアームが取り付けられ、該ペダルアームの下端部に該踏部が設けられている一方、
前記第１部材および前記第２部材のうち前記踏部が配設される側と反対側の部材は、前記車体に固設された前記ブラケットである
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。
前記ペダルアームはアクセルペダル用のもので、該ペダルアームの踏込み操作量はセンサによって電気的に検出される
ことを特徴とする請求項７に記載の前後調節可能な車両用ペダル装置。