ペダル装置
【課題】ペダル位置の調整とペダル反力の調整を同時に行えるペダル装置を提供する。
【解決手段】電動モータ１３、ネジ機構１４およびストッパ部１５により構成されるペダル位置・反力調整装置７により、ペダルアーム４を踏み込み方向前後に移動させる。これにより、ペダルアーム４に備えられたカムフォロワ１６も移動し、カム１７を移動させる。このため、カム１７の移動に伴ってバネ１９が撓み、バネ１９の弾性力がカム１７に反力として加えられる。この反力がカム１７およびカムフォロワ１６を介してブレーキペダル２に加えられるため、ペダル位置・反力調整装置７によってペダルアーム４を移動させれば、反力調整を同時に行うことが可能となる。
【解決手段】電動モータ１３、ネジ機構１４およびストッパ部１５により構成されるペダル位置・反力調整装置７により、ペダルアーム４を踏み込み方向前後に移動させる。これにより、ペダルアーム４に備えられたカムフォロワ１６も移動し、カム１７を移動させる。このため、カム１７の移動に伴ってバネ１９が撓み、バネ１９の弾性力がカム１７に反力として加えられる。この反力がカム１７およびカムフォロワ１６を介してブレーキペダル２に加えられるため、ペダル位置・反力調整装置７によってペダルアーム４を移動させれば、反力調整を同時に行うことが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルやアクセルペダルといった車両用のペダル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、操作ペダルの踏み込み操作に伴う反力特性を機械式ペダルと同様にできるペダル反力装置が提案されている。このペダル反力装置には、操作ペダルの踏み込み操作に伴って機械的に変位させられるダンパ装置およびバネ部材が備えられている。そして、これらダンパ装置およびバネ部材により、踏み込み操作の変位量や変位量の変化速度に基づいて操作ペダルに踏み込み反力が付加され、その変位量の変化パターンすなわち踏み込み反力の変化パターンがカムによって機械的に設定されるようにしている。
【０００３】
また、特許文献２において、ペダルの位置が可動な可動ペダル装置が提案されている。この可動ペダル装置では、ブラケットとペダル部材に跨ってリターンスプリングを配設すると共に、その連結点を所定位置に設定することにより、ペダル位置を可動にしている。
【特許文献１】特開２００５−２１９６８７号公報
【特許文献２】特開２００４−８６５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２において、ペダル反力の調整を行うこと、および、ペダル位置を可動にすることについて開示されているが、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を共に実現できるものは無い。これら双方を実現するためには、特許文献１、２に記載の２つの装置を両方備えることが考えられるが、それらを２つとも備えると装置の大型化を招くし、コスト高になるという問題がある。また、本来、ペダル位置はドライバごとに調整されるべきであり、ペダル反力はその調整されたペダル位置に応じて設定されるべきである。このため、特許文献１、２に記載の２つの装置を備えた場合でも物理的に独立した装置が備えられるだけであり、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を別々に行わなければならず、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を同時に行うことはできない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を同時に行える装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ペダル（２）が回転軸（１２）を中心として踏み込み方向に回動させられると、該回動に伴いペダル（２）に対して反力を発生させる反力発生装置（８）を備えると共に、ペダル（２）の踏み込み方向前後にペダルアーム（４）を移動させることでペダル（２）の初期位置を調整すると共に、該初期位置の調整に伴って、反力発生装置（８）が発生させる反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）を備えることを特徴としている。
【０００７】
このように、ペダル位置・反力調整装置（７）にてペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させることで反力発生機構にて発生させられる反力が調整できるようにしている。このため、ペダル位置・反力調整装置（７）を駆動することにより、これらペダル位置調整と反力調整の双方を同時に行うことが可能となる。
【０００８】
例えば、請求項２に記載したように、ペダル装置は、ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、ペダルアーム（４）に備えられ、ペダル（２）の揺動に伴って回転軸（１２）を中心として移動するカムフォロワ（１６）と、車体壁面（１０）に対して保持される支持軸（１８）を中心として回動し、カムフォロワ（１６）に接すると共に、カムフォロワ（１６）の移動に伴って支持軸（１８）を中心として回動させられるカム（１７）と、支持軸（１８）に備えられ、カム（１７）に対して該カム（１７）がペダル（２）の踏み込みによって回転軸（１２）を中心として回動させられるほど大きな弾性力を付与するバネ（１９）と、ペダル（２）の初期位置を踏み込み方向前後にペダルアーム（４）を移動させることで位置調整を行うと共に、該位置調整に伴って、カム（１７）およびカムフォロワ（１６）を介してバネ（１９）の弾性力が作用することにより発生させられるペダル（２）の反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備した構成とすることができる。
【０００９】
このような構成では、ペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させると、ペダルアーム（４）に備えられたカムフォロワ（１６）が移動するため、それによりカム（１７）の位置も移動させられる。したがって、カム（１７）に対して作用するバネ（１９）の弾性力を変化させられる。これにより、請求項１の効果を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、バネ（１９）を支持軸（１８）に対して巻回した捩りバネにて構成し、支持軸（１８）に対して同軸的に配置することを特徴としている。
【００１１】
このように、バネ（１９）を捩りバネにて構成すれば、支持軸（１８）に対して巻回させることができるため、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１２】
この場合、請求項４に記載したように、捩りバネ（１９）の一端をカム（１７）におけるストッパ部（１７ｆ）にて係止させ、捩りバネ（１９）の他端を捩りバネ（１９）の撓み量を調整することにより反力の調整を行う調整部（２０〜２２）に固定することができる。
【００１３】
このようにすれば、バネ（１９）の弾性力を調整部（２０〜２２）でも調整することができるため、ペダル位置・反力調整装置（７）による調整に加えて、さらに反力調整を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、カム（１７）は、カムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）がペダル（２）のストローク量に対する反力の特性を設定する形状とされていることを特徴としている。
【００１５】
カム（１７）のうちカムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）の形状に基づいて、ペダル（２）のストローク量に対する反力の特性を変えることができる。このため、その面（１７ａ）の形状を所望のペダル（２）のストローク量に対する反力の特性に応じた形状にすれば、その特性を得ることができる。
【００１６】
また、請求項６に記載したように、ペダル位置・反力調整装置（７）は、例えば、電動モータ（１３）と、電動モータ（１３）によって伸長収縮させられるネジ機構（１４）と、ネジ機構（１４）の伸長収縮に伴ってペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させるストッパ部（１５）と、を有した構成とされる。
【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）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の一実施形態にかかるペダル装置をブレーキペダル装置に適用した場合について説明する。図１は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置が適用されるブレーキシステムの概略構成を示したブロック図である。また、図２は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置の側面図である。以下、これらの図を参照して本実施形態にかかるブレーキペダル装置について説明する。
【００２０】
図１に示すブレーキシステムは、ブレーキペダル装置１の操作量を検出し、それに応じて電動モータ（図示せず）を駆動することで各車輪ＦＬ〜ＲＲに対して制動力を発生させる所謂ブレーキバイワイヤシステムである。
【００２１】
具体的には、ブレーキペダル装置１に備えられたブレーキペダル２のペダル部３が踏み込まれ、ペダルアーム４がそれに伴って揺動させられると、その操作量がストロークセンサや踏力センサなどのペダル操作量センサ５にて検出される。そして、ペダル操作量センサ５の検出信号がブレーキ制御装置（以下、ＥＣＵという）６に入力されることでブレーキペダル２の操作量が検出され、ＥＣＵ６が図示しない電動モータなどのアクチュエータを駆動することにより、各車輪ＦＬ〜ＲＲに対して制動力を発生させる。
【００２２】
本実施形態のブレーキペダル装置１は、ブレーキペダル２が上から吊り下げられた吊り下げ式とされている。このブレーキペダル装置１には、ブレーキペダル２に加えてペダル位置・反力調整装置７と反力発生装置８が備えられている。ペダル位置・反力調整装置７は、ペダルアーム４の位置を踏み込み方向前後に調整するものであり、反力発生装置８は、ブレーキペダル２に所定の反力を付与するものである。これらペダル位置・反力調整装置７および反力発生装置８は、ドライバが例えば車室内におけるインストルメントパネル（図示せず）に設置された操作スイッチ９ａ、９ｂを操作することにより駆動される。例えば、操作スイッチ９ａはブレーキペダル２の位置を前後のいずれに調整するか、および、調整終了の３つの切替えが行え、操作スイッチ９ｂは、発生させる反力の大小のいずれに調整するか、および、調整終了の３つの切替が行えるものとされる。このため、各操作スイッチ９ａ、９ｂの切替え状態に応じた信号がＥＣＵ６に入力され、ＥＣＵ６からペダル位置・反力調整装置７や反力発生装置８に対して制御信号が出力される。これに基づき、ペダル位置・反力調整装置７や反力発生装置８が駆動される。
【００２３】
図２は、図１に示すブレーキシステムに適用されたブレーキペダル装置１の詳細構造を示した側面図である。
【００２４】
図２に示すように、車室内の車体壁面１０において、車体壁面１０から垂直方向（車両前後方向）に突き出すようにブラケット１１が備えられている。そして、車体壁面１０もしくはブラケット１１に対して、ブレーキペダル装置１の各種構成要素が固定された構造とされている。
【００２５】
ブレーキペダル装置１は、上述したように、ブレーキペダル２とペダル位置・反力調整装置７および反力発生装置８を備えた構成とされている。
【００２６】
ブレーキペダル２は、ペダルアーム４の一端側にペダル部３が備えられ、他端がブラケット１１に保持された回転軸１２に支持されることで、回転軸１２を中心として揺動可能、つまり車両前後方向に移動可能とされている。
【００２７】
ペダル位置・反力調整装置７は、電動モータ１３、ネジ機構１４およびストッパ部１５を備えた構成とされている。
【００２８】
電動モータ１３は、ブレーキペダル２のペダルアーム４よりも運転席側（ドライバ側）に配置され、ブラケット１１の先端位置の保持面（車体壁面１０と並行とした面）に固定されている。上述したＥＣＵ６からの制御信号のうち、ペダル位置・反力調整装置７に対して出力される制御信号は、この電動モータ１３を駆動する信号として用いられる。
【００２９】
ネジ機構１４は、電動モータ１３によって駆動され、長手方向（紙面左右方向）に伸長収縮させられることにより、ストッパ部１５を車両前後方向に移動させる。
【００３０】
ストッパ部１５は、ペダルアーム４の一端面、具体的には運転席側（車両後方側）の端面に当接することで、ペダルアーム４の可動範囲を規制する。すなわち、上述したようにペダルアーム４は回転軸１２を中心として揺動可能とされているが、ペダルアーム４の車両後方側の移動可能範囲はストッパ部１５と接する位置までとされ、ペダルアーム４がストッパ部１５と接する位置がブレーキペダル２の初期位置となる。
【００３１】
反力発生装置８は、カムフォロワ１６、カム１７、支持軸１８、バネ１９、固定部２０、ネジ機構２１および電動モータ２２を備えた構成とされている。これらのうち、カムフォロワ１６、カム１７、支持軸１８およびバネ１９が実際に反力を発生させる反力発生機構として機能し、固定部２０、ネジ機構２１および電動モータ２２が発生させる反力の調整を行う調整部として機能する。
【００３２】
カムフォロワ１６は、ペダルアーム４の移動をカム１７に伝える働きと、カム１７を通じてペダルアーム４に対して反力を付与する働きを行う。このカムフォロワ１６は、ペダルアーム４の側面に固定されており、カム１７と接触しつつ、カム１７に対して摺動容易となるように例えば円形とされている。
【００３３】
カム１７は、支持軸１８を回転軸１２として回転可能に支持されている。カム１７の形状は任意であるが、カムフォロワ１６と接触する面１７ａの形状は、要求される反力特性に応じて設計されている。つまり、ブレーキペダル２の踏み込みによりカムフォロワ１６がブレーキペダル２と共に回転軸１２を中心として揺動させられたときにカム１７がカムフォロワ１６に押し上げられて移動させられるが、カムフォロワ１６の移動（軌跡）に対してカムフォロワ１６とカム１７の面１７ａの接触位置が変わる。この接触位置から支持軸１８までの距離などが面１７ａの形状によって調整されることにより、所望の反力特性が得られる。
【００３４】
本実施形態では、図２に示されるように、カム１７の面１７ａは、ブレーキペダル２が初期位置の状態のときにカムフォロワ１６と接する側の先端位置が平坦部１７ｂとされている。また、カム１７の面１７ａのうち、平坦部１７ｂよりも支持軸１８側、つまりブレーキペダル２が初期位置から踏み込まれたときにカムフォロワ１６と接する箇所において、平坦部１７ｂに対してカムフォロワ１６側に傾斜させられた傾斜部１７ｃとされている。そして、さらに支持軸１８側に近づくと、カム１７の面１７ａは再び平坦部１７ｄとされている。
【００３５】
また、カム１７のうちカムフォロワ１６と接する側と反対側の先端位置には、支持軸１８に対して回転可能に係合される係合部１７ｅと、バネ１９の弾性力を受け止めるためのストッパ部１７ｆが備えられている。係合部１７ｅは、支持軸１８が嵌め込まれる丸穴もしくは支持軸１８内に嵌め込まれる軸部を備えた部材とされる。ストッパ部１７ｆは、バネ１９の一端を係止する。
【００３６】
支持軸１８は、ブラケット１１に対して固定、もしくは、回転可能に保持されている。支持軸１８は円筒形状とされており、その中心軸がブラケット１１の壁面に対して垂直方向に向けられている。そして、例えばカム１７の一端に丸穴が形成されており、この丸穴内に支持軸１８が嵌め込まれることで、カム１７が支持軸１８を中心として回転可能となっている。
【００３７】
バネ１９は、捩りバネにて構成されており、支持軸１８に巻回されている。このように、バネ１９を支持軸１８に対して同軸的に配置することにより、省スペース化を図っている。バネ１９の一端は、上述したようにストッパ部１７ｆに係止されており、他端は、固定部２０に固定されている。このバネ１９は、カム１７が支持軸１８を中心として回動させられると、バネ１９の中心軸を中心として撓む（収縮させられる）。このため、バネ１９の撓みによる弾性力がカム１７に対して反力として加えられ、カム１７の回動量が大きくなる程バネ１９の撓み量が多くなるため、カム１７に対して加えられる反力も大きくなる。
【００３８】
固定部２０は、バネ１９の他端を固定すると共に、バネ１９の他端の位置を調整することにより、バネ１９による反力特性を調整するためのものである。
【００３９】
ネジ機構２１は、電動モータ２２によって駆動され、長手方向に沿ってに伸長収縮させられることにより、固定部２０をその方向に移動させる。これにより、固定部２０と共にバネ１９の一端の位置が調整される。
【００４０】
電動モータ２２は、車体壁面１０に対して固定され、ネジ機構２１の駆動に用いられる。上述したＥＣＵ６からの制御信号のうち、反力発生装置８に対して出力される制御信号は、この電動モータ２２を駆動する信号として用いられる。
【００４１】
以上のような構造により、本実施形態にかかるブレーキペダル装置１が構成されている。次に、このようなブレーキペダル装置１の動作について説明する。図３に、ペダル位置調整の様子を示したブレーキペダル装置１の側面図を示し、この図を参照して説明する。
【００４２】
まず、ブレーキペダル２がドライバによって踏み込まれる前には、バネ１９の弾性力がカム１７を紙面反時計回りに回動させる方向に加わる。このため、カムフォロワ１６がカム１７によって押し付けられ、ブレーキペダル２をストッパ部１５に当接させる。このため、図３（ａ）に示すように、ブレーキペダル２は初期位置に位置する。
【００４３】
続いて、ブレーキペダル２がドライバによって踏み込まれると、ブレーキペダル２が回転軸１２を中心として揺動させられ、それに伴ってカムフォロワ１６も回転軸１２を中心として揺動させられる。そして、カムフォロワ１６によってカム１７の面１７ａに対して踏力に対応する力が加えられ、カム１７が支持軸１８を中心として紙面時計回りに回動させられる。これにより、バネ１９が撓み、カム１７に対して撓み量に応じた反力を加えることになり、それがカムフォロワ１６を介してブレーキペダル２に加えられる。このようにして、ドライバの踏力に対する反力を発生させることが可能となる。
【００４４】
また、ペダル位置・反力調整装置７によりブレーキペダル２の位置調整を行う際には、ブレーキペダル２の位置を前方に調整すべく操作スイッチ９ａを切替える。これにより、電動モータ１３が駆動され、ネジ機構１４が伸長される。このため、図３（ｂ）に示すように、ストッパ部１５がペダルアーム４を踏み込み方向前方に移動させる方向に移動し、ブレーキペダル２の初期位置が図３（ａ）の場合と比べて前方に調整される。逆に、ペダルアーム４の位置を踏み込み方向後方に調整すべく操作スイッチ９ａを切替えると、電動モータ１３が駆動され、ネジ機構１４が収縮される。このため、ストッパ部１５がブレーキペダル２を後方に移動させる方向に移動し、図３（ａ）に示すように、ブレーキペダル２の位置が後方に調整される。そして、このようなブレーキペダル２の位置調整に伴って、カムフォロワ１６の位置も変動し、それに伴ったカム１７が支持軸１８を中心として回動させられるため、バネ１９が撓み、発生させられる反力も同時に調整される。
【００４５】
さらに、反力調整のみを行う場合、もしくはペダル位置・反力調整装置７による反力調整に加えて更なる反力調整を行う場合には、反力発生装置８によってその調整を行う。具体的には、発生させる反力が大きくなるように調整すべく操作スイッチ９ｂを切替えると、電動モータ２２が駆動され、ネジ機構２１が収縮される。このため、ストッパ部２０がバネ１９を撓ませ、バネ１９の弾性力がカム１７およびカムフォロワ１６を介してよりブレーキペダル２に加えられる。これにより、ブレーキペダル２に対して発生させられる反力が大きくされる。逆に、発生させる反力が小さくなるように調整すべく操作スイッチ９ｂを切替えると、電動モータ２２が駆動され、ネジ機構２１が伸長される。このため、ストッパ部２０によるバネ１９の撓み量が少なくされる。これにより、ブレーキペダル２に対して発生させられる反力が小さくされる。
【００４６】
このように、本実施形態のブレーキペダル装置１では、ペダル位置・反力調整装置７にてペダルアーム４を踏み込み方向前後に移動させることで反力発生装置８内の反力発生機構にて発生させられる反力が調整できるようにしている。このため、ペダル位置・反力調整装置７を駆動することにより、これらペダル位置調整と反力調整の双方を同時に行うことが可能となる。
【００４７】
図４は、ペダル位置調整を行うことにより、ブレーキペダル２の初期位置を車両後方（ドライバに近い側）にしたときと車両前方（ドライバから遠い側）にしたときのストローク量−踏力特性を示した図である。この図中の範囲Ａおよび範囲Ｂは、必要な踏力を得るために必要なストローク量の範囲を示している。この図のうち範囲Ａが図３（ａ）のようにブレーキペダル２が後方に位置している場合を示しており、範囲Ｂが図３（ｂ）のようにブレーキペダル２が前方に位置している場合を示している。
【００４８】
例えば女性のようにブレーキペダル２の初期位置をドライバ側に近づけたい場合には、図３（ａ）に示されるようにブレーキペダル２を後方に位置させるようにする。この場合には、図４中の範囲Ａが用いられ、ストロークに対して比較的小さな踏力で必要な制動力が得られるようにすることができる。一方、例えば男性のようにブレーキペダル２の初期位置をドライバ側から遠ざけたい場合には、図３（ｂ）に示されるようにブレーキペダル２を前方に位置させるようにする。この場合には、図４中の範囲Ｂが用いられ、ストロークに対して比較的大きな踏力を発生させなければ必要な制動力が得られないようにすることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態のブレーキペダル装置１では、ペダル位置・反力調整装置７の他に、さらに反力発生装置８を備えた構造としている。このため、反力発生装置８による反力調整も行うことが可能である。
【００５０】
図５は、反力発生装置８によりペダルストローク量−踏力特性を変化させた場合の特性図である。この図に示すように、特性Ｃの状態から電動モータ２２を駆動してネジ機構２１を収縮させ、固定部２０を図２中の右方向（車体壁面１０側）に移動させると、その分バネ１９が撓み、ストローク量−踏力特性がオフセットされる。このように、反力発生装置８を作動させることにより、ストローク量−踏力特性を調整することも可能となる。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のブレーキペダル装置１は、第１実施形態に対してブレーキペダル装置１の形式を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
図６は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置１の側面図である。第１実施形態では、吊り下げ式のブレーキペダル装置１について説明しているが、本実施形態では、図６に示されるように、ブレーキペダル２が床面１０ａから突き出すように設定されたオルガン式のブレーキペダル装置１を採用している。
【００５２】
本実施形態のブレーキペダル装置１は、第１実施形態に対してブレーキペダル装置１の各構成要素を第１実施形態に対して上下反対向きに配置したような構造とされている。具体的には、車体壁面１０から垂直方向に突き出すように配置されたブラケット１１に対して支持軸８が備えられているが、ブレーキペダル２は車体壁面１０のうち車室内の床面１０ａを構成する部分から突き出すように配置されている。ブレーキペダル２におけるペダルアーム４の一端の回転軸１２が車体壁面１０に対して備えられた固定部３０に回動可能に保持されている。そして、ペダルアーム４の一端のうち回転軸１２よりもペダル部３とは反対側の位置において、車体壁面１０よりも内側の位置にペダル位置・反力調整装置７が備えられている。このペダル位置・反力調整装置７は、ペダル部３がドライバ側に揺動することを規制するように、ブレーキペダル２よりも車両前方側に配置されている。
【００５３】
また、カムフォロワ１６は回転軸１２よりもペダル部３側に配置されており、カム１７はカムフォロワ１６よりも回転軸１２側に配置されている。そして、カム１７の面１７ａは上方を向けられ、ブレーキペダル２が踏み込まれてカムフォロワ１６が回転軸１２を中心として回動させられたときに、それを面１７ａで受け止められるように構成されている。なお、バネ１９の配置やストッパ部１７ｆの配置なども、第１実施形態に対して上下逆向きにされ、第１実施形態と同様の働きを行うようにされている。
【００５４】
以上説明した本実施形態のブレーキペダル装置１のように、吊り下げ式ではなくオルガン式のものにしても、第１実施形態と同様の動作を行うことが可能であり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、カム１７の面１７ａの形状が平坦部１７ｂ、傾斜部１７ｃおよび平坦部１７ｄを有する形状としたが、面１７ａの形状を適宜変更することにより、ストローク量−踏力特性を変化させることが可能である。また、カムフォロワ１６とカム１７とが接触する初期位置を変更することによっても、ストローク踏力特性を調整することが可能である。
【００５６】
また、上記第１実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７をブレーキペダル２の回転軸１２に対してペダル部３側に配置すると共に、ペダルアーム４よりも車両後方に配置している。しかしながら、これは単なる一例であり、他の配置としても構わない。例えば、ペダルアーム４を回転軸１２から更に上方に伸ばし、ペダルアーム４のうち回転軸１２よりも上方においてペダルアーム４よりも車両前方にペダル位置・反力調整装置７を配置するようにしても良い。
【００５７】
同様に、第２実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７をブレーキペダル２の回転軸１２に対してペダル部３と反対側に配置すると共に、ペダルアーム４よりも車両前方に配置している。しかしながら、これは単なる一例であり、他の配置としても構わない。例えば、回転軸１２よりもペダル部３側において、ペダルアーム４よりも車両後方にペダル位置・反力調整装置７を配置するようにしても良い。ただし、オルガン式の場合、その位置にペダル位置・反力調整装置７を配置するとドライバの足に当たる可能性もあるため、好ましくは第２実施形態の配置とすると良い。
【００５８】
また、上記第１実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７に加えて反力発生装置８を備えた構造について説明した。第２実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７のみが備えられ、反力発生装置８については備えられていない構造を示したが、第１実施形態と同様に反力発生装置８を備えた構造とすることもできる。
【００５９】
また、上記第１、第２実施形態ではブレーキペダル２に対して反力を発生させるためにバネ１９の弾性力を用い、かつ、省スペース化を図るために、支持軸１８と同軸的に配置できる捩りバネによってバネ１９を構成しているが、必ずしもバネ１９でなくても良いし、捩りバネでなくても良い。例えば、ストロークシミュレータのようなシリンダ内にバネが配置された構造であっても構わない。
【００６０】
なお、上記第１、第２実施形態では、ペダル装置としてブレーキペダル装置１を例に挙げて説明したが、その他のペダル装置、具体的にはアクセルペダル装置に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるブレーキペダル装置１が適用されるブレーキシステムの概略構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示すブレーキシステムに備えられたブレーキペダル装置１の側面図である。
【図３】ペダル位置調整の様子を示したブレーキペダル装置１の側面図である。
【図４】ペダル位置調整を行うことにより、ブレーキペダル２の初期位置を車両後方にしたときと車両前方にしたときのストローク量−踏力特性を示した図である。
【図５】反力発生装置８によりペダルストローク量−踏力特性を変化させた場合の特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるブレーキペダル装置１の側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…ブレーキペダル装置、２…ブレーキペダル、３…ペダル部、４…ペダルアーム、７…反力調整装置、８…反力発生装置、９ａ、９ｂ…操作スイッチ、１０…車体壁面、１０ａ…床面、１１…ブラケット、１２…回転軸、１３…電動モータ、１４…ネジ機構、１５…ストッパ部、１６…カムフォロワ、１７…カム、１８…支持軸、１９…バネ、２０…ストッパ部、２０…固定部、２１…ネジ機構、２２…電動モータ、３０…固定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルやアクセルペダルといった車両用のペダル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１において、操作ペダルの踏み込み操作に伴う反力特性を機械式ペダルと同様にできるペダル反力装置が提案されている。このペダル反力装置には、操作ペダルの踏み込み操作に伴って機械的に変位させられるダンパ装置およびバネ部材が備えられている。そして、これらダンパ装置およびバネ部材により、踏み込み操作の変位量や変位量の変化速度に基づいて操作ペダルに踏み込み反力が付加され、その変位量の変化パターンすなわち踏み込み反力の変化パターンがカムによって機械的に設定されるようにしている。
【０００３】
また、特許文献２において、ペダルの位置が可動な可動ペダル装置が提案されている。この可動ペダル装置では、ブラケットとペダル部材に跨ってリターンスプリングを配設すると共に、その連結点を所定位置に設定することにより、ペダル位置を可動にしている。
【特許文献１】特開２００５−２１９６８７号公報
【特許文献２】特開２００４−８６５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２において、ペダル反力の調整を行うこと、および、ペダル位置を可動にすることについて開示されているが、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を共に実現できるものは無い。これら双方を実現するためには、特許文献１、２に記載の２つの装置を両方備えることが考えられるが、それらを２つとも備えると装置の大型化を招くし、コスト高になるという問題がある。また、本来、ペダル位置はドライバごとに調整されるべきであり、ペダル反力はその調整されたペダル位置に応じて設定されるべきである。このため、特許文献１、２に記載の２つの装置を備えた場合でも物理的に独立した装置が備えられるだけであり、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を別々に行わなければならず、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を同時に行うことはできない。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、ペダル位置の調整とペダル反力の調整を同時に行える装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ペダル（２）が回転軸（１２）を中心として踏み込み方向に回動させられると、該回動に伴いペダル（２）に対して反力を発生させる反力発生装置（８）を備えると共に、ペダル（２）の踏み込み方向前後にペダルアーム（４）を移動させることでペダル（２）の初期位置を調整すると共に、該初期位置の調整に伴って、反力発生装置（８）が発生させる反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）を備えることを特徴としている。
【０００７】
このように、ペダル位置・反力調整装置（７）にてペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させることで反力発生機構にて発生させられる反力が調整できるようにしている。このため、ペダル位置・反力調整装置（７）を駆動することにより、これらペダル位置調整と反力調整の双方を同時に行うことが可能となる。
【０００８】
例えば、請求項２に記載したように、ペダル装置は、ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、ペダルアーム（４）に備えられ、ペダル（２）の揺動に伴って回転軸（１２）を中心として移動するカムフォロワ（１６）と、車体壁面（１０）に対して保持される支持軸（１８）を中心として回動し、カムフォロワ（１６）に接すると共に、カムフォロワ（１６）の移動に伴って支持軸（１８）を中心として回動させられるカム（１７）と、支持軸（１８）に備えられ、カム（１７）に対して該カム（１７）がペダル（２）の踏み込みによって回転軸（１２）を中心として回動させられるほど大きな弾性力を付与するバネ（１９）と、ペダル（２）の初期位置を踏み込み方向前後にペダルアーム（４）を移動させることで位置調整を行うと共に、該位置調整に伴って、カム（１７）およびカムフォロワ（１６）を介してバネ（１９）の弾性力が作用することにより発生させられるペダル（２）の反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備した構成とすることができる。
【０００９】
このような構成では、ペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させると、ペダルアーム（４）に備えられたカムフォロワ（１６）が移動するため、それによりカム（１７）の位置も移動させられる。したがって、カム（１７）に対して作用するバネ（１９）の弾性力を変化させられる。これにより、請求項１の効果を得ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、バネ（１９）を支持軸（１８）に対して巻回した捩りバネにて構成し、支持軸（１８）に対して同軸的に配置することを特徴としている。
【００１１】
このように、バネ（１９）を捩りバネにて構成すれば、支持軸（１８）に対して巻回させることができるため、省スペース化を図ることが可能となる。
【００１２】
この場合、請求項４に記載したように、捩りバネ（１９）の一端をカム（１７）におけるストッパ部（１７ｆ）にて係止させ、捩りバネ（１９）の他端を捩りバネ（１９）の撓み量を調整することにより反力の調整を行う調整部（２０〜２２）に固定することができる。
【００１３】
このようにすれば、バネ（１９）の弾性力を調整部（２０〜２２）でも調整することができるため、ペダル位置・反力調整装置（７）による調整に加えて、さらに反力調整を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、カム（１７）は、カムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）がペダル（２）のストローク量に対する反力の特性を設定する形状とされていることを特徴としている。
【００１５】
カム（１７）のうちカムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）の形状に基づいて、ペダル（２）のストローク量に対する反力の特性を変えることができる。このため、その面（１７ａ）の形状を所望のペダル（２）のストローク量に対する反力の特性に応じた形状にすれば、その特性を得ることができる。
【００１６】
また、請求項６に記載したように、ペダル位置・反力調整装置（７）は、例えば、電動モータ（１３）と、電動モータ（１３）によって伸長収縮させられるネジ機構（１４）と、ネジ機構（１４）の伸長収縮に伴ってペダルアーム（４）を踏み込み方向前後に移動させるストッパ部（１５）と、を有した構成とされる。
【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）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態では、本発明の一実施形態にかかるペダル装置をブレーキペダル装置に適用した場合について説明する。図１は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置が適用されるブレーキシステムの概略構成を示したブロック図である。また、図２は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置の側面図である。以下、これらの図を参照して本実施形態にかかるブレーキペダル装置について説明する。
【００２０】
図１に示すブレーキシステムは、ブレーキペダル装置１の操作量を検出し、それに応じて電動モータ（図示せず）を駆動することで各車輪ＦＬ〜ＲＲに対して制動力を発生させる所謂ブレーキバイワイヤシステムである。
【００２１】
具体的には、ブレーキペダル装置１に備えられたブレーキペダル２のペダル部３が踏み込まれ、ペダルアーム４がそれに伴って揺動させられると、その操作量がストロークセンサや踏力センサなどのペダル操作量センサ５にて検出される。そして、ペダル操作量センサ５の検出信号がブレーキ制御装置（以下、ＥＣＵという）６に入力されることでブレーキペダル２の操作量が検出され、ＥＣＵ６が図示しない電動モータなどのアクチュエータを駆動することにより、各車輪ＦＬ〜ＲＲに対して制動力を発生させる。
【００２２】
本実施形態のブレーキペダル装置１は、ブレーキペダル２が上から吊り下げられた吊り下げ式とされている。このブレーキペダル装置１には、ブレーキペダル２に加えてペダル位置・反力調整装置７と反力発生装置８が備えられている。ペダル位置・反力調整装置７は、ペダルアーム４の位置を踏み込み方向前後に調整するものであり、反力発生装置８は、ブレーキペダル２に所定の反力を付与するものである。これらペダル位置・反力調整装置７および反力発生装置８は、ドライバが例えば車室内におけるインストルメントパネル（図示せず）に設置された操作スイッチ９ａ、９ｂを操作することにより駆動される。例えば、操作スイッチ９ａはブレーキペダル２の位置を前後のいずれに調整するか、および、調整終了の３つの切替えが行え、操作スイッチ９ｂは、発生させる反力の大小のいずれに調整するか、および、調整終了の３つの切替が行えるものとされる。このため、各操作スイッチ９ａ、９ｂの切替え状態に応じた信号がＥＣＵ６に入力され、ＥＣＵ６からペダル位置・反力調整装置７や反力発生装置８に対して制御信号が出力される。これに基づき、ペダル位置・反力調整装置７や反力発生装置８が駆動される。
【００２３】
図２は、図１に示すブレーキシステムに適用されたブレーキペダル装置１の詳細構造を示した側面図である。
【００２４】
図２に示すように、車室内の車体壁面１０において、車体壁面１０から垂直方向（車両前後方向）に突き出すようにブラケット１１が備えられている。そして、車体壁面１０もしくはブラケット１１に対して、ブレーキペダル装置１の各種構成要素が固定された構造とされている。
【００２５】
ブレーキペダル装置１は、上述したように、ブレーキペダル２とペダル位置・反力調整装置７および反力発生装置８を備えた構成とされている。
【００２６】
ブレーキペダル２は、ペダルアーム４の一端側にペダル部３が備えられ、他端がブラケット１１に保持された回転軸１２に支持されることで、回転軸１２を中心として揺動可能、つまり車両前後方向に移動可能とされている。
【００２７】
ペダル位置・反力調整装置７は、電動モータ１３、ネジ機構１４およびストッパ部１５を備えた構成とされている。
【００２８】
電動モータ１３は、ブレーキペダル２のペダルアーム４よりも運転席側（ドライバ側）に配置され、ブラケット１１の先端位置の保持面（車体壁面１０と並行とした面）に固定されている。上述したＥＣＵ６からの制御信号のうち、ペダル位置・反力調整装置７に対して出力される制御信号は、この電動モータ１３を駆動する信号として用いられる。
【００２９】
ネジ機構１４は、電動モータ１３によって駆動され、長手方向（紙面左右方向）に伸長収縮させられることにより、ストッパ部１５を車両前後方向に移動させる。
【００３０】
ストッパ部１５は、ペダルアーム４の一端面、具体的には運転席側（車両後方側）の端面に当接することで、ペダルアーム４の可動範囲を規制する。すなわち、上述したようにペダルアーム４は回転軸１２を中心として揺動可能とされているが、ペダルアーム４の車両後方側の移動可能範囲はストッパ部１５と接する位置までとされ、ペダルアーム４がストッパ部１５と接する位置がブレーキペダル２の初期位置となる。
【００３１】
反力発生装置８は、カムフォロワ１６、カム１７、支持軸１８、バネ１９、固定部２０、ネジ機構２１および電動モータ２２を備えた構成とされている。これらのうち、カムフォロワ１６、カム１７、支持軸１８およびバネ１９が実際に反力を発生させる反力発生機構として機能し、固定部２０、ネジ機構２１および電動モータ２２が発生させる反力の調整を行う調整部として機能する。
【００３２】
カムフォロワ１６は、ペダルアーム４の移動をカム１７に伝える働きと、カム１７を通じてペダルアーム４に対して反力を付与する働きを行う。このカムフォロワ１６は、ペダルアーム４の側面に固定されており、カム１７と接触しつつ、カム１７に対して摺動容易となるように例えば円形とされている。
【００３３】
カム１７は、支持軸１８を回転軸１２として回転可能に支持されている。カム１７の形状は任意であるが、カムフォロワ１６と接触する面１７ａの形状は、要求される反力特性に応じて設計されている。つまり、ブレーキペダル２の踏み込みによりカムフォロワ１６がブレーキペダル２と共に回転軸１２を中心として揺動させられたときにカム１７がカムフォロワ１６に押し上げられて移動させられるが、カムフォロワ１６の移動（軌跡）に対してカムフォロワ１６とカム１７の面１７ａの接触位置が変わる。この接触位置から支持軸１８までの距離などが面１７ａの形状によって調整されることにより、所望の反力特性が得られる。
【００３４】
本実施形態では、図２に示されるように、カム１７の面１７ａは、ブレーキペダル２が初期位置の状態のときにカムフォロワ１６と接する側の先端位置が平坦部１７ｂとされている。また、カム１７の面１７ａのうち、平坦部１７ｂよりも支持軸１８側、つまりブレーキペダル２が初期位置から踏み込まれたときにカムフォロワ１６と接する箇所において、平坦部１７ｂに対してカムフォロワ１６側に傾斜させられた傾斜部１７ｃとされている。そして、さらに支持軸１８側に近づくと、カム１７の面１７ａは再び平坦部１７ｄとされている。
【００３５】
また、カム１７のうちカムフォロワ１６と接する側と反対側の先端位置には、支持軸１８に対して回転可能に係合される係合部１７ｅと、バネ１９の弾性力を受け止めるためのストッパ部１７ｆが備えられている。係合部１７ｅは、支持軸１８が嵌め込まれる丸穴もしくは支持軸１８内に嵌め込まれる軸部を備えた部材とされる。ストッパ部１７ｆは、バネ１９の一端を係止する。
【００３６】
支持軸１８は、ブラケット１１に対して固定、もしくは、回転可能に保持されている。支持軸１８は円筒形状とされており、その中心軸がブラケット１１の壁面に対して垂直方向に向けられている。そして、例えばカム１７の一端に丸穴が形成されており、この丸穴内に支持軸１８が嵌め込まれることで、カム１７が支持軸１８を中心として回転可能となっている。
【００３７】
バネ１９は、捩りバネにて構成されており、支持軸１８に巻回されている。このように、バネ１９を支持軸１８に対して同軸的に配置することにより、省スペース化を図っている。バネ１９の一端は、上述したようにストッパ部１７ｆに係止されており、他端は、固定部２０に固定されている。このバネ１９は、カム１７が支持軸１８を中心として回動させられると、バネ１９の中心軸を中心として撓む（収縮させられる）。このため、バネ１９の撓みによる弾性力がカム１７に対して反力として加えられ、カム１７の回動量が大きくなる程バネ１９の撓み量が多くなるため、カム１７に対して加えられる反力も大きくなる。
【００３８】
固定部２０は、バネ１９の他端を固定すると共に、バネ１９の他端の位置を調整することにより、バネ１９による反力特性を調整するためのものである。
【００３９】
ネジ機構２１は、電動モータ２２によって駆動され、長手方向に沿ってに伸長収縮させられることにより、固定部２０をその方向に移動させる。これにより、固定部２０と共にバネ１９の一端の位置が調整される。
【００４０】
電動モータ２２は、車体壁面１０に対して固定され、ネジ機構２１の駆動に用いられる。上述したＥＣＵ６からの制御信号のうち、反力発生装置８に対して出力される制御信号は、この電動モータ２２を駆動する信号として用いられる。
【００４１】
以上のような構造により、本実施形態にかかるブレーキペダル装置１が構成されている。次に、このようなブレーキペダル装置１の動作について説明する。図３に、ペダル位置調整の様子を示したブレーキペダル装置１の側面図を示し、この図を参照して説明する。
【００４２】
まず、ブレーキペダル２がドライバによって踏み込まれる前には、バネ１９の弾性力がカム１７を紙面反時計回りに回動させる方向に加わる。このため、カムフォロワ１６がカム１７によって押し付けられ、ブレーキペダル２をストッパ部１５に当接させる。このため、図３（ａ）に示すように、ブレーキペダル２は初期位置に位置する。
【００４３】
続いて、ブレーキペダル２がドライバによって踏み込まれると、ブレーキペダル２が回転軸１２を中心として揺動させられ、それに伴ってカムフォロワ１６も回転軸１２を中心として揺動させられる。そして、カムフォロワ１６によってカム１７の面１７ａに対して踏力に対応する力が加えられ、カム１７が支持軸１８を中心として紙面時計回りに回動させられる。これにより、バネ１９が撓み、カム１７に対して撓み量に応じた反力を加えることになり、それがカムフォロワ１６を介してブレーキペダル２に加えられる。このようにして、ドライバの踏力に対する反力を発生させることが可能となる。
【００４４】
また、ペダル位置・反力調整装置７によりブレーキペダル２の位置調整を行う際には、ブレーキペダル２の位置を前方に調整すべく操作スイッチ９ａを切替える。これにより、電動モータ１３が駆動され、ネジ機構１４が伸長される。このため、図３（ｂ）に示すように、ストッパ部１５がペダルアーム４を踏み込み方向前方に移動させる方向に移動し、ブレーキペダル２の初期位置が図３（ａ）の場合と比べて前方に調整される。逆に、ペダルアーム４の位置を踏み込み方向後方に調整すべく操作スイッチ９ａを切替えると、電動モータ１３が駆動され、ネジ機構１４が収縮される。このため、ストッパ部１５がブレーキペダル２を後方に移動させる方向に移動し、図３（ａ）に示すように、ブレーキペダル２の位置が後方に調整される。そして、このようなブレーキペダル２の位置調整に伴って、カムフォロワ１６の位置も変動し、それに伴ったカム１７が支持軸１８を中心として回動させられるため、バネ１９が撓み、発生させられる反力も同時に調整される。
【００４５】
さらに、反力調整のみを行う場合、もしくはペダル位置・反力調整装置７による反力調整に加えて更なる反力調整を行う場合には、反力発生装置８によってその調整を行う。具体的には、発生させる反力が大きくなるように調整すべく操作スイッチ９ｂを切替えると、電動モータ２２が駆動され、ネジ機構２１が収縮される。このため、ストッパ部２０がバネ１９を撓ませ、バネ１９の弾性力がカム１７およびカムフォロワ１６を介してよりブレーキペダル２に加えられる。これにより、ブレーキペダル２に対して発生させられる反力が大きくされる。逆に、発生させる反力が小さくなるように調整すべく操作スイッチ９ｂを切替えると、電動モータ２２が駆動され、ネジ機構２１が伸長される。このため、ストッパ部２０によるバネ１９の撓み量が少なくされる。これにより、ブレーキペダル２に対して発生させられる反力が小さくされる。
【００４６】
このように、本実施形態のブレーキペダル装置１では、ペダル位置・反力調整装置７にてペダルアーム４を踏み込み方向前後に移動させることで反力発生装置８内の反力発生機構にて発生させられる反力が調整できるようにしている。このため、ペダル位置・反力調整装置７を駆動することにより、これらペダル位置調整と反力調整の双方を同時に行うことが可能となる。
【００４７】
図４は、ペダル位置調整を行うことにより、ブレーキペダル２の初期位置を車両後方（ドライバに近い側）にしたときと車両前方（ドライバから遠い側）にしたときのストローク量−踏力特性を示した図である。この図中の範囲Ａおよび範囲Ｂは、必要な踏力を得るために必要なストローク量の範囲を示している。この図のうち範囲Ａが図３（ａ）のようにブレーキペダル２が後方に位置している場合を示しており、範囲Ｂが図３（ｂ）のようにブレーキペダル２が前方に位置している場合を示している。
【００４８】
例えば女性のようにブレーキペダル２の初期位置をドライバ側に近づけたい場合には、図３（ａ）に示されるようにブレーキペダル２を後方に位置させるようにする。この場合には、図４中の範囲Ａが用いられ、ストロークに対して比較的小さな踏力で必要な制動力が得られるようにすることができる。一方、例えば男性のようにブレーキペダル２の初期位置をドライバ側から遠ざけたい場合には、図３（ｂ）に示されるようにブレーキペダル２を前方に位置させるようにする。この場合には、図４中の範囲Ｂが用いられ、ストロークに対して比較的大きな踏力を発生させなければ必要な制動力が得られないようにすることができる。
【００４９】
さらに、本実施形態のブレーキペダル装置１では、ペダル位置・反力調整装置７の他に、さらに反力発生装置８を備えた構造としている。このため、反力発生装置８による反力調整も行うことが可能である。
【００５０】
図５は、反力発生装置８によりペダルストローク量−踏力特性を変化させた場合の特性図である。この図に示すように、特性Ｃの状態から電動モータ２２を駆動してネジ機構２１を収縮させ、固定部２０を図２中の右方向（車体壁面１０側）に移動させると、その分バネ１９が撓み、ストローク量−踏力特性がオフセットされる。このように、反力発生装置８を作動させることにより、ストローク量−踏力特性を調整することも可能となる。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態のブレーキペダル装置１は、第１実施形態に対してブレーキペダル装置１の形式を変更したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５１】
図６は、本実施形態にかかるブレーキペダル装置１の側面図である。第１実施形態では、吊り下げ式のブレーキペダル装置１について説明しているが、本実施形態では、図６に示されるように、ブレーキペダル２が床面１０ａから突き出すように設定されたオルガン式のブレーキペダル装置１を採用している。
【００５２】
本実施形態のブレーキペダル装置１は、第１実施形態に対してブレーキペダル装置１の各構成要素を第１実施形態に対して上下反対向きに配置したような構造とされている。具体的には、車体壁面１０から垂直方向に突き出すように配置されたブラケット１１に対して支持軸８が備えられているが、ブレーキペダル２は車体壁面１０のうち車室内の床面１０ａを構成する部分から突き出すように配置されている。ブレーキペダル２におけるペダルアーム４の一端の回転軸１２が車体壁面１０に対して備えられた固定部３０に回動可能に保持されている。そして、ペダルアーム４の一端のうち回転軸１２よりもペダル部３とは反対側の位置において、車体壁面１０よりも内側の位置にペダル位置・反力調整装置７が備えられている。このペダル位置・反力調整装置７は、ペダル部３がドライバ側に揺動することを規制するように、ブレーキペダル２よりも車両前方側に配置されている。
【００５３】
また、カムフォロワ１６は回転軸１２よりもペダル部３側に配置されており、カム１７はカムフォロワ１６よりも回転軸１２側に配置されている。そして、カム１７の面１７ａは上方を向けられ、ブレーキペダル２が踏み込まれてカムフォロワ１６が回転軸１２を中心として回動させられたときに、それを面１７ａで受け止められるように構成されている。なお、バネ１９の配置やストッパ部１７ｆの配置なども、第１実施形態に対して上下逆向きにされ、第１実施形態と同様の働きを行うようにされている。
【００５４】
以上説明した本実施形態のブレーキペダル装置１のように、吊り下げ式ではなくオルガン式のものにしても、第１実施形態と同様の動作を行うことが可能であり、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、カム１７の面１７ａの形状が平坦部１７ｂ、傾斜部１７ｃおよび平坦部１７ｄを有する形状としたが、面１７ａの形状を適宜変更することにより、ストローク量−踏力特性を変化させることが可能である。また、カムフォロワ１６とカム１７とが接触する初期位置を変更することによっても、ストローク踏力特性を調整することが可能である。
【００５６】
また、上記第１実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７をブレーキペダル２の回転軸１２に対してペダル部３側に配置すると共に、ペダルアーム４よりも車両後方に配置している。しかしながら、これは単なる一例であり、他の配置としても構わない。例えば、ペダルアーム４を回転軸１２から更に上方に伸ばし、ペダルアーム４のうち回転軸１２よりも上方においてペダルアーム４よりも車両前方にペダル位置・反力調整装置７を配置するようにしても良い。
【００５７】
同様に、第２実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７をブレーキペダル２の回転軸１２に対してペダル部３と反対側に配置すると共に、ペダルアーム４よりも車両前方に配置している。しかしながら、これは単なる一例であり、他の配置としても構わない。例えば、回転軸１２よりもペダル部３側において、ペダルアーム４よりも車両後方にペダル位置・反力調整装置７を配置するようにしても良い。ただし、オルガン式の場合、その位置にペダル位置・反力調整装置７を配置するとドライバの足に当たる可能性もあるため、好ましくは第２実施形態の配置とすると良い。
【００５８】
また、上記第１実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７に加えて反力発生装置８を備えた構造について説明した。第２実施形態では、ペダル位置・反力調整装置７のみが備えられ、反力発生装置８については備えられていない構造を示したが、第１実施形態と同様に反力発生装置８を備えた構造とすることもできる。
【００５９】
また、上記第１、第２実施形態ではブレーキペダル２に対して反力を発生させるためにバネ１９の弾性力を用い、かつ、省スペース化を図るために、支持軸１８と同軸的に配置できる捩りバネによってバネ１９を構成しているが、必ずしもバネ１９でなくても良いし、捩りバネでなくても良い。例えば、ストロークシミュレータのようなシリンダ内にバネが配置された構造であっても構わない。
【００６０】
なお、上記第１、第２実施形態では、ペダル装置としてブレーキペダル装置１を例に挙げて説明したが、その他のペダル装置、具体的にはアクセルペダル装置に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるブレーキペダル装置１が適用されるブレーキシステムの概略構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示すブレーキシステムに備えられたブレーキペダル装置１の側面図である。
【図３】ペダル位置調整の様子を示したブレーキペダル装置１の側面図である。
【図４】ペダル位置調整を行うことにより、ブレーキペダル２の初期位置を車両後方にしたときと車両前方にしたときのストローク量−踏力特性を示した図である。
【図５】反力発生装置８によりペダルストローク量−踏力特性を変化させた場合の特性図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかるブレーキペダル装置１の側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…ブレーキペダル装置、２…ブレーキペダル、３…ペダル部、４…ペダルアーム、７…反力調整装置、８…反力発生装置、９ａ、９ｂ…操作スイッチ、１０…車体壁面、１０ａ…床面、１１…ブラケット、１２…回転軸、１３…電動モータ、１４…ネジ機構、１５…ストッパ部、１６…カムフォロワ、１７…カム、１８…支持軸、１９…バネ、２０…ストッパ部、２０…固定部、２１…ネジ機構、２２…電動モータ、３０…固定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、
前記ペダル（２）が前記回転軸（１２）を中心として踏み込み方向に回動させられると、該回動に伴い前記ペダル（２）に対して反力を発生させる反力発生装置（８）と、
前記ペダル（２）の踏み込み方向前後に前記ペダルアーム（４）を移動させることで該ペダル（２）の初期位置の調整を行うと共に、該初期位置の調整に伴って、前記反力発生装置（８）が発生させる反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備していることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、
前記ペダルアーム（４）に備えられ、前記ペダル（２）の揺動に伴って前記回転軸（１２）を中心として移動するカムフォロワ（１６）と、
前記車体壁面（１０）に対して保持される支持軸（１８）を中心として回動し、前記カムフォロワ（１６）に接すると共に、前記カムフォロワ（１６）の移動に伴って前記支持軸（１８）を中心として回動させられるカム（１７）と、
前記支持軸（１８）に備えられ、前記カム（１７）に対して該カム（１７）が前記ペダル（２）の踏み込みによって前記回転軸（１２）を中心として回動させられるほど大きな弾性力を付与するバネ（１９）と、
前記ペダル（２）の踏み込み方向前後に前記ペダルアーム（４）を移動させることで該ペダル（２）の初期位置の調整を行うと共に、該初期位置の調整に伴って、前記カム（１７）および前記カムフォロワ（１６）を介して前記バネ（１９）の弾性力が作用することにより発生させられる前記ペダル（２）の反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備していることを特徴とするペダル装置。
【請求項３】
前記バネ（１９）は、前記支持軸（１８）に対して巻回された捩りバネであり、該支持軸（１８）に対して同軸的に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のペダル装置。
【請求項４】
前記捩りバネ（１９）の一端は前記カム（１７）におけるストッパ部（１７ｆ）にて係止されており、前記捩りバネ（１９）の他端は前記捩りバネ（１９）の撓み量を調整することにより前記反力の調整を行う調整部（２０〜２２）に固定されていることを特徴とする請求項３に記載のペダル装置。
【請求項５】
前記カム（１７）は、前記カムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）が前記ペダル（２）のストローク量に対する前記反力の特性を設定する形状とされていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載のペダル装置。
【請求項６】
前記ペダル位置・反力調整装置（７）は、電動モータ（１３）と、前記電動モータ（１３）によって収縮させられるネジ機構（１４）と、前記ネジ機構（１４）の伸長収縮に伴って前記ペダルアーム（４）を前記踏み込み方向前後に移動させるストッパ部（１５）と、を有して構成されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載のペダル装置。
【請求項１】
ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、
前記ペダル（２）が前記回転軸（１２）を中心として踏み込み方向に回動させられると、該回動に伴い前記ペダル（２）に対して反力を発生させる反力発生装置（８）と、
前記ペダル（２）の踏み込み方向前後に前記ペダルアーム（４）を移動させることで該ペダル（２）の初期位置の調整を行うと共に、該初期位置の調整に伴って、前記反力発生装置（８）が発生させる反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備していることを特徴とするペダル装置。
【請求項２】
ペダル部（３）とペダルアーム（４）とを有し、車体壁面（１０）に対して保持される回転軸（１２）を中心として揺動するペダル（２）と、
前記ペダルアーム（４）に備えられ、前記ペダル（２）の揺動に伴って前記回転軸（１２）を中心として移動するカムフォロワ（１６）と、
前記車体壁面（１０）に対して保持される支持軸（１８）を中心として回動し、前記カムフォロワ（１６）に接すると共に、前記カムフォロワ（１６）の移動に伴って前記支持軸（１８）を中心として回動させられるカム（１７）と、
前記支持軸（１８）に備えられ、前記カム（１７）に対して該カム（１７）が前記ペダル（２）の踏み込みによって前記回転軸（１２）を中心として回動させられるほど大きな弾性力を付与するバネ（１９）と、
前記ペダル（２）の踏み込み方向前後に前記ペダルアーム（４）を移動させることで該ペダル（２）の初期位置の調整を行うと共に、該初期位置の調整に伴って、前記カム（１７）および前記カムフォロワ（１６）を介して前記バネ（１９）の弾性力が作用することにより発生させられる前記ペダル（２）の反力の調整を行うペダル位置・反力調整装置（７）と、を具備していることを特徴とするペダル装置。
【請求項３】
前記バネ（１９）は、前記支持軸（１８）に対して巻回された捩りバネであり、該支持軸（１８）に対して同軸的に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のペダル装置。
【請求項４】
前記捩りバネ（１９）の一端は前記カム（１７）におけるストッパ部（１７ｆ）にて係止されており、前記捩りバネ（１９）の他端は前記捩りバネ（１９）の撓み量を調整することにより前記反力の調整を行う調整部（２０〜２２）に固定されていることを特徴とする請求項３に記載のペダル装置。
【請求項５】
前記カム（１７）は、前記カムフォロワ（１６）と接触する面（１７ａ）が前記ペダル（２）のストローク量に対する前記反力の特性を設定する形状とされていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載のペダル装置。
【請求項６】
前記ペダル位置・反力調整装置（７）は、電動モータ（１３）と、前記電動モータ（１３）によって収縮させられるネジ機構（１４）と、前記ネジ機構（１４）の伸長収縮に伴って前記ペダルアーム（４）を前記踏み込み方向前後に移動させるストッパ部（１５）と、を有して構成されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載のペダル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２６５６９（Ｐ２０１０−２６５６９Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８３６７９（Ｐ２００８−１８３６７９）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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