説明

車両のクラッチペダル構造

【課題】足のサイズが大きい運転者であっても、クラッチペダルのブラケットとの干渉を回避し得、且つアシストスプリングとクラッチブースターのいずれを搭載する場合にも共通のクラッチペダルで対応し得る車両のクラッチペダル構造を提供する。
【解決手段】アシストスプリング3の一方の腕部3b先端が枢着される固定枢着点Aと、アシストスプリング3の他方の腕部3c先端がクラッチペダル2のブラケット2aに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、クラッチペダル2の回動中心Oとクラッチペダル2の基準位置における踏面2bの頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、アシストスプリング3のコイル部3aの軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置し、アシストスプリング3の基準位置におけるコイル部3a下端がクラッチペダル2の基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両のクラッチペダル構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車等の車両には、発進・停止や変速を行うために、エンジンから駆動系への動力の伝達を断続できる機構が必要となることから、該機構としてクラッチが設けられており、該クラッチの断続を行うためのクラッチペダルが運転室の下部に設置されるが、特に、大型トラックのような車両の場合、クラッチペダルが重くなりがちになる。
【0003】
これは、エンジン出力が大きいと、クラッチプレートも強い力でフライホイールに押し付けなければスリップしてしまうため、どうしてもクラッチスプリングが強力になり、従って、これを解放するクラッチペダルの踏力も強くならざるを得ないからである。
【0004】
そこで、クラッチペダルの踏力を軽減するための車両のクラッチペダル構造が開発されている。
【0005】
図4は従来の車両のクラッチペダル構造の一例を示す側面図であって、運転室下部に支点ピン1の回動中心Oを中心としてクラッチペダル2を回動自在に配設し、該クラッチペダル2に対し、コイル部3aと該コイル部3aの両端から張り出す腕部3b,3cとを有するねじりコイルばねからなるアシストスプリング3を取り付けたものである。
【0006】
前記アシストスプリング3の一方の腕部3b先端は固定枢着点Aに枢着され、前記アシストスプリング3の他方の腕部3c先端はクラッチペダル2の上方へ張り出すブラケット2aに対し移動枢着点Bにおいて枢着され、該アシストスプリング3は、クラッチペダル2の踏み込み量が予め設定されたターンオーバー点を越える(回動中心Oを中心として線分OBが下方へ回動し線分OAを通り越して下方に位置する状態)まではクラッチペダル2を図4の実線で示す基準位置に復帰させる方向へ付勢し且つ前記クラッチペダル2の踏み込み量が前記ターンオーバー点を越えるとクラッチペダル2を踏み込み方向へ付勢するようになっている。
【0007】
ここで、図4において、前記クラッチペダル2を基準位置から最大踏み込み位置まで踏み込んだ場合、前記移動枢着点Bは回動中心Oを中心とする円弧軌道を移動して移動枢着点B´に到達し、前記アシストスプリング3のコイル部3aの軸芯Cは固定枢着点Aを中心とする円弧軌道を移動して軸芯C´に到達し、前記クラッチペダル2の踏面2bの頂点Dは回動中心Oを中心とする円弧軌道を移動して頂点D´に到達する。
【0008】
但し、前記クラッチペダル2を図4の仮想線で示す最大踏み込み位置まで踏み込んでクラッチを切った後、足を放せば、前記アシストスプリング3の付勢力よりクラッチスプリング(図示せず)の力の方が優っているため、前記クラッチペダル2は基準位置に復帰する。
【0009】
尚、図4に示されるような車両のクラッチペダル構造と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2010−90949号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、図4に示されるような従来の車両のクラッチペダル構造においては、前記アシストスプリング3の他方の腕部3c先端が枢着されるブラケット2aがクラッチペダル2の上方に高く張り出しているため、運転者の足のサイズが大きい場合、前記クラッチペダル2を踏もうとした際、該足裏の先端部がブラケット2aの上端部に接触したり、或いは、前記クラッチペダル2を最大踏み込み位置まで踏み込んだ際に、前記足の爪先部分がブラケット2aと干渉したりする虞があり、改善が望まれていた。
【0012】
又、前記車両によっては、同じ車種であっても、アシストスプリング3を用いる代わりに、図5に示される如く、クラッチブースター4を搭載することにより、クラッチペダル2の踏力を軽減するタイプも存在するが、該クラッチブースター4を搭載するタイプにおいて、前述の如くブラケット2aが上方に高く張り出すクラッチペダル2をそのまま使用した場合、前記ブラケット2aがクラッチブースター4と干渉してしまい、該クラッチブースター4を取り付けることができなくなるため、前記ブラケット2aのないクラッチペダル2を別部品として用意しなければならず、クラッチペダル2の共通化が困難となり、コストアップにつながるという不具合を有していた。
【0013】
本発明は、斯かる実情に鑑み、足のサイズが大きい運転者であっても、クラッチペダルのブラケットとの干渉を回避し得、且つアシストスプリングとクラッチブースターのいずれを搭載する場合にも共通のクラッチペダルで対応し得る車両のクラッチペダル構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明は、図1及び図2に示す如く、運転室下部に支点ピンを中心として回動自在に配設されたクラッチペダルと、該クラッチペダルの踏み込み量が予め設定されたターンオーバー点を越えるまではクラッチペダルを基準位置に復帰させる方向へ付勢し且つ前記クラッチペダルの踏み込み量が前記ターンオーバー点を越えるとクラッチペダルを踏み込み方向へ付勢するアシストスプリングとを備え、該アシストスプリングをコイル部と該コイル部の両端から張り出す腕部とを有するねじりコイルばねとした車両のクラッチペダル構造において、
前記アシストスプリングの一方の腕部先端が枢着される固定枢着点Aと、前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、前記クラッチペダルの回動中心Oとクラッチペダルの基準位置における踏面の頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、
前記アシストスプリングのコイル部の軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置し、該アシストスプリングの基準位置におけるコイル部下端がクラッチペダルの基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成したことを特徴とする車両のクラッチペダル構造にかかるものである。
【0015】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0016】
前述の如く、アシストスプリングの一方の腕部先端が枢着される固定枢着点Aと、前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、前記クラッチペダルの回動中心Oとクラッチペダルの基準位置における踏面の頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、前記アシストスプリングのコイル部の軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置するよう構成したことにより、従来の車両のクラッチペダル構造とは異なり、前記アシストスプリングの他方の腕部先端が枢着されるブラケットがクラッチペダルの上方に高く張り出さないため、運転者の足のサイズが大きい場合であっても、前記クラッチペダルを踏もうとした際、該足裏の先端部がブラケットの上端部に接触せず、更に、前記クラッチペダルを最大踏み込み位置まで踏み込んだ際に、前記足の爪先部分がブラケットと干渉することも避けられる。
【0017】
又、前記車両によっては、同じ車種であっても、アシストスプリングを用いる代わりに、クラッチブースターを搭載することにより、クラッチペダルの踏力を軽減するタイプも存在するが、該クラッチブースターを搭載するタイプにおいて、本発明の如くブラケットが上方に高く張り出さないクラッチペダルをそのまま使用しても、前記ブラケットがクラッチブースターと干渉せず、該クラッチブースターを取り付けることができるため、前記ブラケットのないクラッチペダルを別部品として用意しなくて済み、クラッチペダルの共通化が可能となり、コストダウンにつながることとなる。
【0018】
更に又、前記アシストスプリングの基準位置におけるコイル部下端がクラッチペダルの基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成したことにより、クラッチペダルの下にスペースが確保できるため、運転者が休息時等にクラッチペダルの下に足を入れてもアシストスプリングを蹴ってしまう心配がない。
【0019】
一方、前記クラッチペダルの下方のスペースを確保するという観点からすると、前記アシストスプリングは回動中心O側になるべく近づけて配置することが好ましいが、該アシストスプリングを回動中心O側に近づけて配置するにはばね定数が大きく強いばねが必要となり、このような強いばねは一方の腕部に対し他方の腕部を絞り込むように撓ませた状態からクラッチペダルの踏み込み動作と連動して他方の腕部が開いていくように撓み角が変化する過程において、ばね荷重の変動が激しくなってしまうため、該アシストスプリングのばね荷重を、その撓み角の変化に伴う変動を抑えつつ安定してより効率良くクラッチペダルに伝えることも前記スペースの確保と併せて考慮した場合、前記車両のクラッチペダル構造において、前記固定枢着点Aを移動枢着点Bより回動中心O側に位置させ、前記移動枢着点Bを線分OAの延長線と線分ODとの間の領域で且つ該線分ODの中間点近傍に位置させることは非常に有効となる。
【0020】
又、クラッチペダルの最大踏み込み位置において、前記線分OAの延長線を基準として、前記固定枢着点Aと前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される最大踏み込み位置での移動枢着点B´とを結ぶ線分AB´のなす角度θが直角となるよう構成することが、アシストスプリングのばね荷重を最も効率良くクラッチペダルに伝えることになるが、クラッチペダルの最大踏み込み位置において、仮に前記線分OAの延長線を基準として線分AB´のなす角度θが直角となるようにしてしまうと、前記アシストスプリングの付勢力よりクラッチスプリングの力の方が優っていても、前記移動枢着点B´が固定枢着点Aを中心として前記クラッチペダルを基準位置に復帰させる方向へ回動せずに逆方向へ回動しようとしてしまい、前記クラッチペダルが基準位置に復帰しなくなる虞がある。しかし、前記車両のクラッチペダル構造において、前記線分OAの延長線を基準として、前記固定枢着点Aと前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される最大踏み込み位置での移動枢着点B´とを結ぶ線分AB´のなす角度θが鋭角となるよう構成すると、クラッチペダルの最大踏み込み位置から足を放せば、前記移動枢着点B´が固定枢着点Aを中心として前記クラッチペダルを基準位置に復帰させる方向へ回動するため、前記クラッチペダルを基準位置に確実に復帰させることが可能となる。
【0021】
前記車両のクラッチペダル構造においては、前記角度θを65〜75°とすることができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明の車両のクラッチペダル構造によれば、足のサイズが大きい運転者であっても、クラッチペダルのブラケットとの干渉を回避し得、且つアシストスプリングとクラッチブースターのいずれを搭載する場合にも共通のクラッチペダルで対応し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の車両のクラッチペダル構造の実施例を示す側面図であって、クラッチペダルが踏み込まれる前の基準位置にある状態を示す図である。
【図2】本発明の車両のクラッチペダル構造の実施例を示す側面図であって、クラッチペダルが最大踏み込み位置に回動した状態を示す図である。
【図3】本発明の車両のクラッチペダル構造の実施例と同様に固定枢着点Aと移動枢着点Bとを線分ODより下方に位置させるだけで、仮に、本発明の車両のクラッチペダル構造の実施例とは異なる形で、アシストスプリングのコイル部の軸芯Cが固定枢着点A及びクラッチペダルの基準位置における移動枢着点Bより上方に位置するよう、アシストスプリングを配置した場合の不具合を示す側面図である。
【図4】従来の車両のクラッチペダル構造の一例を示す側面図である。
【図5】アシストスプリングの代わりにクラッチブースターを搭載するようにした車両のクラッチペダル構造の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【0025】
図1及び図2は本発明の車両のクラッチペダル構造の実施例であって、図中、図4及び図5と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図4及び図5に示す従来のものと同様であるが、本実施例の特徴とするところは、図1及び図2に示す如く、
O:クラッチペダル2の回動中心
A:アシストスプリング3の一方の腕部3b先端が枢着される固定枢着点
B:アシストスプリング3の他方の腕部3c先端がクラッチペダル2のブラケット2aに対して枢着される基準位置での移動枢着点
B´:アシストスプリング3の他方の腕部3c先端がクラッチペダル2のブラケット2aに対して枢着される最大踏み込み位置での移動枢着点
C:アシストスプリング3の基準位置におけるコイル部3aの軸芯
C´:アシストスプリング3の最大踏み込み位置におけるコイル部3aの軸芯
D:クラッチペダル2の基準位置における踏面2bの頂点
D´:クラッチペダル2の最大踏み込み位置における踏面2bの頂点
E:クラッチペダル2の基準位置における最下端部
とした場合に、
前記アシストスプリング3の一方の腕部3b先端が枢着される固定枢着点Aと、前記アシストスプリング3の他方の腕部3c先端がクラッチペダル2のブラケット2aに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、前記クラッチペダル2の回動中心Oとクラッチペダル2の基準位置における踏面2bの頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、
前記アシストスプリング3のコイル部3aの軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置し、該アシストスプリング3の基準位置におけるコイル部3a下端がクラッチペダル2の基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成した点にある。
【0026】
本実施例の場合、図1に示す如く、前記固定枢着点Aが移動枢着点Bより回動中心O側に位置し、前記移動枢着点Bが線分OAの延長線と線分ODとの間の領域で且つ該線分ODの中間点近傍に位置するよう構成し、図2に示す如く、前記線分OAの延長線を基準として線分AB´のなす角度θが鋭角となるよう構成してある。
【0027】
又、前記角度θは、図2に示す例では、およそ70°としてあるが、65〜75°の範囲に設定することができる。
【0028】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【0029】
図1に示す如く、クラッチペダル2の基準位置において、アシストスプリング3のばね荷重は、前記固定枢着点A及び移動枢着点Bに互いに離反する方向へ作用するが、該移動枢着点Bに作用するばね荷重の線分OBと直交する方向の成分は、クラッチペダル2の踏み込み方向と反対方向となっているため、クラッチペダル2の踏み込み量が予め設定されたターンオーバー点を越える(回動中心Oを中心として線分OBが下方へ回動し線分OAを通り越して下方に位置する状態)まではクラッチペダル2は基準位置に復帰する方向へ付勢されている。
【0030】
前記クラッチペダル2の踏み込み量が前記ターンオーバー点を越えると、踏み込み途中の状態は図示していないが、例えば、クラッチペダル2が最大踏み込み位置に回動した状態を示す図2の場合と同様に、移動枢着点B´に作用するばね荷重の線分OB´と直交する方向の成分が、クラッチペダル2の踏み込み方向と同じ方向となるため、クラッチペダル2はアシストスプリング3によって踏み込み方向へ付勢される。但し、前記クラッチペダル2を図2に示す最大踏み込み位置まで踏み込んでクラッチを切った後、足を放せば、前記アシストスプリング3の付勢力よりクラッチスプリング(図示せず)の力の方が優っているため、前記クラッチペダル2は基準位置に復帰する。
【0031】
そして、前記アシストスプリング3の一方の腕部3b先端が枢着される固定枢着点Aと、前記アシストスプリング3の他方の腕部3c先端がクラッチペダル2のブラケット2aに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、前記クラッチペダル2の回動中心Oとクラッチペダル2の基準位置における踏面2bの頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、前記アシストスプリング3のコイル部3aの軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置するよう構成したことにより、図4に示されるような従来の車両のクラッチペダル構造とは異なり、前記アシストスプリング3の他方の腕部3c先端が枢着されるブラケット2aがクラッチペダル2の上方に高く張り出さないため、運転者の足のサイズが大きい場合であっても、図1に示す如く、前記クラッチペダル2を踏もうとした際、該足裏の先端部がブラケット2aの上端部に接触せず、更に、図2に示す如く、前記クラッチペダル2を最大踏み込み位置まで踏み込んだ際に、前記足の爪先部分がブラケット2aと干渉することも避けられる。
【0032】
因みに、本実施例において、前述の如く、前記固定枢着点Aと移動枢着点Bとを線分ODより下方に位置させるだけで、仮に図3に示す如く、アシストスプリング3のコイル部3aの軸芯Cが固定枢着点A及びクラッチペダル2の基準位置における移動枢着点Bより上方に位置するよう、アシストスプリング3を配置したとすると、運転者の足のサイズが大きい場合、前記クラッチペダル2を踏もうとした際、該足裏の先端部がブラケット2aの上端部に接触することは避けられるが、前記クラッチペダル2を最大踏み込み位置まで踏み込んだ際に、前記足の爪先部分がアシストスプリング3と干渉してしまうこととなる。
【0033】
又、前記車両によっては、同じ車種であっても、アシストスプリング3を用いる代わりに、クラッチブースター4(図5参照)を搭載することにより、クラッチペダル2の踏力を軽減するタイプも存在するが、該クラッチブースター4を搭載するタイプにおいて、本実施例の如くブラケット2aが上方に高く張り出さないクラッチペダル2をそのまま使用しても、前記ブラケット2aがクラッチブースター4と干渉せず、該クラッチブースター4を取り付けることができるため、前記ブラケット2aのないクラッチペダル2を別部品として用意しなくて済み、クラッチペダル2の共通化が可能となり、コストダウンにつながることとなる。
【0034】
更に又、前記アシストスプリング3の基準位置におけるコイル部3a下端がクラッチペダル2の基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成したことにより、クラッチペダル2の下にスペースが確保できるため、図1において仮想線で示す如く、運転者が休息時等にクラッチペダル2の下に足を入れてもアシストスプリング3を蹴ってしまう心配がない。
【0035】
一方、前記クラッチペダル2の下方のスペースを確保するという観点からすると、前記アシストスプリング3は回動中心O側になるべく近づけて配置することが好ましいが、該アシストスプリング3を回動中心O側に近づけて配置するにはばね定数が大きく強いばねが必要となり、このような強いばねは一方の腕部3bに対し他方の腕部3cを絞り込むように撓ませた状態からクラッチペダル2の踏み込み動作と連動して他方の腕部3cが開いていくように撓み角が変化する過程において、ばね荷重の変動が激しくなってしまうため、該アシストスプリング3のばね荷重を、その撓み角の変化に伴う変動を抑えつつ安定してより効率良くクラッチペダル2に伝えることも前記スペースの確保と併せて考慮した場合、本実施例のように、前記固定枢着点Aを移動枢着点Bより回動中心O側に位置させ、前記移動枢着点Bを線分OAの延長線と線分ODとの間の領域で且つ該線分ODの中間点近傍に位置させることは非常に有効となる。
【0036】
又、図2に示すクラッチペダル2の最大踏み込み位置において、前記線分OAの延長線を基準として線分AB´のなす角度θが直角となるよう構成することが、アシストスプリング3のばね荷重を最も効率良くクラッチペダル2に伝えることになるが、図2に示すクラッチペダル2の最大踏み込み位置において、仮に前記線分OAの延長線を基準として線分AB´のなす角度θが直角となるようにしてしまうと、前記アシストスプリング3の付勢力よりクラッチスプリング(図示せず)の力の方が優っていても、前記移動枢着点B´が固定枢着点Aを中心に図2において反時計回りに回動せずに時計回りに回動しようとしてしまい、前記クラッチペダル2が基準位置に復帰しなくなる虞がある。しかし、図2に示す如く、前記線分OAの延長線を基準として線分AB´のなす角度θが鋭角となるよう構成してあるため、図2に示すクラッチペダル2の最大踏み込み位置から足を放せば、前記移動枢着点B´が固定枢着点Aを中心に図2において反時計回りに回動するため、前記クラッチペダル2を基準位置に確実に復帰させることが可能となる。
【0037】
こうして、足のサイズが大きい運転者であっても、クラッチペダル2のブラケット2aとの干渉を回避し得、且つアシストスプリングとクラッチブースターのいずれを搭載する場合にも共通のクラッチペダル2で対応し得る。
【0038】
尚、本発明の車両のクラッチペダル構造は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0039】
1 支点ピン
2 クラッチペダル
2a ブラケット
2b 踏面
3 アシストスプリング
3a コイル部
3b 腕部
3c 腕部
A 固定枢着点
B 移動枢着点
B´ 移動枢着点
C 軸芯
D 頂点
E 最下端部
O 回動中心
θ 角度

【特許請求の範囲】
【請求項1】
運転室下部に支点ピンを中心として回動自在に配設されたクラッチペダルと、該クラッチペダルの踏み込み量が予め設定されたターンオーバー点を越えるまではクラッチペダルを基準位置に復帰させる方向へ付勢し且つ前記クラッチペダルの踏み込み量が前記ターンオーバー点を越えるとクラッチペダルを踏み込み方向へ付勢するアシストスプリングとを備え、該アシストスプリングをコイル部と該コイル部の両端から張り出す腕部とを有するねじりコイルばねとした車両のクラッチペダル構造において、
前記アシストスプリングの一方の腕部先端が枢着される固定枢着点Aと、前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される基準位置での移動枢着点Bとが、前記クラッチペダルの回動中心Oとクラッチペダルの基準位置における踏面の頂点Dとを結ぶ線分ODより下方に位置し、
前記アシストスプリングのコイル部の軸芯Cが固定枢着点A及び移動枢着点Bより下方に位置し、該アシストスプリングの基準位置におけるコイル部下端がクラッチペダルの基準位置における最下端部Eより高く位置するよう構成したことを特徴とする車両のクラッチペダル構造。
【請求項2】
前記固定枢着点Aが移動枢着点Bより回動中心O側に位置し、前記移動枢着点Bが線分OAの延長線と線分ODとの間の領域で且つ該線分ODの中間点近傍に位置するよう構成した請求項1記載の車両のクラッチペダル構造。
【請求項3】
前記線分OAの延長線を基準として、前記固定枢着点Aと前記アシストスプリングの他方の腕部先端がクラッチペダルのブラケットに対して枢着される最大踏み込み位置での移動枢着点B´とを結ぶ線分AB´のなす角度θが鋭角となるよう構成した請求項2記載の車両のクラッチペダル構造。
【請求項4】
前記角度θを65〜75°とした請求項3記載の車両のクラッチペダル構造。

【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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【公開番号】特開2013−7434(P2013−7434A)
【公開日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−140251(P2011−140251)
【出願日】平成23年6月24日(2011.6.24)
【出願人】(000005463)日野自動車株式会社 (1,484)
【Fターム(参考)】