JP7354066B2 - 車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造に関する。特に、車両用ブレーキペダル装置におけるストロークセンサ等の操作量センサ取付構造に関する。

自動車等車両には、各種の車両用操作ペダル装置が装備される。例えば、車両用ブレーキペダル装置がある。汎用の車両用操作ペダル装置は、車両の車体に取付けられるペダルブラケットと、このペダルブラケットに軸支されて回動可能に取付けられる操作ペダルを備える。そして、操作ペダルを足の踏込み操作等により回動操作させることにより、ブレーキ機器を作動させる構成となっている。

ところで、これらの車両用操作ペダル装置には、操作ペダルの操作量を検出する操作量センサを備える。操作量センサとしては操作ペダルの回動ストロークを検出するストロークセンサがある（下記特許文献１参照）。ストロークセンサは操作ペダルの回動ストロークに基づいて車両の各種機器を制御する。なお、操作量センサとしては、操作ペダルの操作荷重を検出する荷重センサもある。

ストロークセンサは、通常、操作ペダルがペダルブラケットに回動可能に軸支される位置の近傍に設置されている。このため、不用意に、運転者が操作ペダルを蹴り上げるような操作をした場合等に、ストロークセンサに運転者の足が接触したり、或いは、他の比較的大きな外力がかかる等して、ストロークセンサを損傷せしめ、耐久性に影響を及ぼす恐れがある。

上述のような状態におけるストロークセンサの保護を図るために、ストロークセンサの下方部位置にガード部材を配設して、ストロークセンサの保護を図る対策がある（下記特許文献２参照）。これにより、ストロークセンサに対する下方部からの外力に対する保護を図っている。

特開２０１８－１３９０５９号公報 特開２０１６－９９７９４号公報

上述したガード部材によるストロークセンサの保護は、下方部からの異常な外力に対する保護は図られるが、側方からの異常な外力に対する保護を図ることができない問題がある。

ところで、従来の一般的なストロークセンサの取付構造は、ストロークセンサをペダルブラケットに取付けるに際しては、操作ペダルのペダルブラケットへの回動軸支方向と同じ方向から取付ける構造となっている。このため、ストロークセンサを取付けるためには、取付け方向に取付け操作上の空間部を要することから、ストロークセンサの側方にはガード部材を配設できない問題があった。

而して、本発明は上述した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、操作量センサのペダルブラケットへの取付け方向を、操作ペダルのペダルブラケットへの回動軸支方向と直交する方向とすることにより、操作量センサを保護するガード部材の当該操作量センサの側方への配設を可能とすることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造は、次の手段をとる。

本発明の第１の発明は、車両用操作ペダル装置は、車両の車体に取付けられるペダルブラケットと、前記ペダルブラケットに軸支されて回動可能に取付けられる操作ペダルとを備え、前記操作ペダルの操作量に関する情報を検出する操作量センサを、前記ペダルブラケットに一体的に配設されるセンサ取付ブラケットに取付ける操作量センサ取付構造であって、前記センサ取付ブラケットには前記操作量センサを取付けるためのスタッドボルトが、前記操作ペダルの軸支方向と同方向に配設されており、前記操作量センサにおけるスタッドボルト取付部位には、前記スタッドボルトの軸と直交する方向に開口し前記スタッドボルトを挿通することのできる切欠き取付溝が形成されており、更に、前記操作量センサを異常な外力操作から保護するためのガード部材が、前記操作ペダルのペダルアームに配設されており、前記ガード部材は、前記操作量センサを取付けるスタッドボルトの軸方向前面側と下方周面の前記操作量センサを覆うことのできる構成である、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造である。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、前記ガード部材は、前記操作量センサにおける前記下方周面に配設される本体部と、前記操作量センサにおける前記軸方向前面側に配設されるフランジ部とがＬ字状に形成されている、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造である。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明または第２の発明の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、前記操作量センサにおけるスタッドボルト取付部位に形成される切欠き取付溝は２個形成されており、当該２個の切欠き取付溝が開口する位置は、前記スタッドボルトの軸と直交する方向で見て互いに反対方向とされており、かつ、取付時のナットの締付により切欠き取付溝の溝底がスタッドボルトに押圧されるように開口している、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造である。

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明から第３の発明の何れかの車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、前記切欠き取付溝は溝底から溝開口に向けて溝幅が漸次広がるテーパ形状に形成されている車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造である。

本発明の第５の発明は、上述した第１の発明から第４の発明の何れかの車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、当該車両用操作ペダル装置は車両用ブレーキペダル装置である、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造である。

上述した本発明の手段によれば、操作量センサのペダルブラケットへの取付け方向を、操作ペダルのペダルブラケットへの回動軸支方向と直交する方向とすることにより、操作量センサを保護するガード部材の当該操作量センサの側方への配設を可能とすることができる。

ブレーキペダル装置の全体構成を右側後方から見た斜視図である。 図１に示されるブレーキペダル装置を右側から見た側面図である。 図１に示されるブレーキペダル装置を後方から見た後面図である。 図１のIV部拡大図である。 ストロークセンサを取付けるストロークセンサ取付部位を示す斜視図である。 ブレーキペダルとストロークセンサとの連結関係を示す斜視図である。 図２のVII-VII線矢視断面図である。 図６におけるストロークセンサの取付け状態を説明するための補足図である。 ストロークセンサに形成する切欠き取付溝の基本形態を示す平面図である。 図９に示す切欠き取付溝の別の実施形態を示す平面図である。 切欠き取付溝の形状の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用操作ペダル装置は、車両用ブレーキペダル装置１０の場合であり、操作量センサはペダルアーム１２の回動ストロークを検出するストロークセンサ３０の場合である。なお、各図の説明における上下、前後、左右等の方向は、自動車等車両の進行方向で見た場合の表示である。そして、各図に示すＬは前後方向、Ｈは高さ方向、Ｗは左右方向（車両の幅方向）を示している。但し、個別に特に示した表示は、当該表示による。また、構成部品が左右に存在する場合に、左右の部品を個別に指称する場合は、当該構成部品を示す符号の後尾の、左側の構成部品にはＬを付し、右側の構成部品にはＲを付して示す。

＜ブレーキペダル装置１０の全体構成＞
図１はブレーキペダル装置１０の全体構成を示す。図２は同右側面図を示す。図３は同後方図を示す。ブレーキペダル装置１０は、通常、自動車等車両の運転席前部の下部に配設される。ブレーキペダル装置１０はペダルアーム１２を備える。このペダルアーム１２は本発明の操作ペダルに相当する。図１及び図２に示すように、ペダルアーム１２は、長尺形状で上下方向に配設されるペダルアーム本体１４と、ペダルアーム本体１４の下端部に取付けられるペダル踏面１６と、上端部に取付けられるペダルアーム本体１４を回動可能に取付けるボス部１８（図７参照）とを備える。

自動車等車両の運転席前部には、車体構成部材としてインストルメントパネル（不図示）やダッシュパネル２２（図２参照）が配置されており、これらのパネルに図１～図３に示されるペダルブラケット２０が配設される。ペダルブラケット２０は右側ペダルブラケット２０Ｒと左側ペダルブラケット２０Ｌがペダルアーム本体１４のボス部１８を挟んで配設される。なお、ペダルアーム本体１４上端のボス部１８（図７参照）は、両ペダルブラケット２０Ｒ，２０Ｌ間に懸架して配設される支持軸２６（図７参照）により軸支されて取付けられる。これにより、ペダルアーム本体１４からなるペダルアーム１２はペダルブラケット２０に回動可能に支持され、下端のペダル踏面１６を足で踏込み操作することにより、ブレーキ作動が行われる。

したがって、ペダル踏面１６は長尺形状のペダルアーム本体１４の下端に一体的に取付けられており、運転者が足で踏み込み操作できる位置とされている。ペダル踏面１６は操作が容易にできる形状とされており、本実施形態ではその踏込部位は横長の長方形状とされている。

＜ストロークセンサ３０とセンサ取付ブラケット２８＞
本実施形態のブレーキペダル装置１０には、ペダルアーム１２の回動状態を検知するストロークセンサ３０が装備されている。ストロークセンサ３０はハイブリッド車両に備えられており、ペダルアーム１２の作動ストロークに応じてブレーク作動油圧機器（ブレーキブースタ等）を制御する。

図４に良く示されるように、ストロークセンサ３０はセンサ取付ブラケット２８に取付けられており、センサ取付ブラケット２８は右側ペダルブラケット２０Ｒに一体的に取付けられている。したがって、ストロークセンサ３０はセンサ取付ブラケット２８を介してペダルブラケット２０に取付けられる構成となっている。図５に示されるように、センサ取付ブラケット２８の右側ペダルブラケット２０Ｒへの取付けは、センサ取付ブラケット２８に形成された脚部２８ａが、右側ペダルブラケット２０Ｒに溶接により固定されて一体化されている。なお、センサ取付ブラケット２８は鋼板製とされている。

図５に良く示されるように、センサ取付ブラケット２８は長楕円形状に形成されており、中央部位置にストロークセンサ３０の取付基部３０ａを嵌合して取付ける円形孔２７が形成されている。その嵌合状態は、後述の図７及び図８に示される。また、センサ取付ブラケット２８における円形孔２７の両側位置には、スタッドボルト３２が２本配設されている。スタッドボルト３２の配設方向は、ペダルアーム１２の軸支方向と同方向とされている。図５で見てＷ方向の左右方向（幅方向）とされている。

図９に示すように、ストロークセンサ３０の基部両側にはスタッドボルト取付部位３４（以下、単に「ボルト取付部位３４」と称する）が形成されており、このボルト取付部位３４にはスタッドボルト３２を挿通することのできる切欠き取付溝３６が、２個形成されている。この切欠き取付溝３６の構成が、本実施形態が特徴とする構成である。図９に示される２個の切欠き取付溝３６は、２個とも、図９で見て、下方に向けて開口する形態として形成されている。なお、この切欠き取付溝３６の開口方向は、スタッドボルト３２の軸方向と直交する方向となっている。

そして、センサ取付ブラケット２８に配設される２本のスタッドボルト３２の配置間隔幅と、ボルト取付部位３４に形成される２個の切欠き取付溝３６の形成間隔幅は、同じ幅として設定されている。これにより、スタッドボルト３２にストロークセンサ３０をボルト取付部位３４を介して取付けることができる。その取付けは、ストロークセンサ３０をスタッドボルト３２の軸方向に直交する方向から行われるが、その詳細は後述する。

ストロークセンサ３０はペダルアーム１２の回動を検知するものであるため、ストロークセンサ３０とペダルアーム１２がリンク連結されている。図６はそのリンク連結機構を示す。図６に示すように、Ｌ字形リンク３８がストロークセンサ３０の中心部に取付けられており、Ｌ字形リンク３８の他端がペダルアーム本体１４に固定されて配置された固定部材３９の凹溝４０に係合されている。これにより、ペダルアーム１２の回動がストロークセンサ３０に伝えられて検知される。

なお、図１及び図４に示すように、Ｌ字形リンク３８は右側ペダルブラケット２０Ｒを跨いで配設されるため、右側ペダルブラケット２０Ｒには連通孔４２が形成されている。この連通孔４２を通じてＬ字形リンク３８は配設されており、ペダルアーム１２の回動がストロークセンサ３０に伝えられるようになっている。

また、ストロークセンサ３０の上部位置に形成されている部位はコネクタ部４４であり、ストロークセンサ３０の検知情報を電気配線で制御部に伝えるための部位である。

＜ガード部材４６＞
次に、本実施形態の特徴とする他の構成であるガード部材４６について説明する。ガード部材４６は図４に良く示される。ガード部材４６は、一般に「足蹴りブラケット」又は「蹴り上げ保護ブラケット」とも称される部材であり、ストロークセンサ３０を異常な外力操作から保護するためのものである。例えば、運転者が誤って足でストロークセンサ３０を蹴ったりした場合における保護を図るものである。

ガード部材４６はＬ字状に形成されており、本体部４６Ａとフランジ部４６Ｂとから構成される。本体部４６Ａはストロークセンサ３０における下方周面に配設される部位である。フランジ部４６Ｂはストロークセンサ３０における前面側（図４で見て、ストロークセンサ３０の右側面側）に配設される部位である。本体部４６Ａとフランジ部４６Ｂは鋼板製で一体に形成されている。

ガード部材４６は、本体部４６ＡのＬ字形の反対側の端面がペダルアーム本体１４の側面に当接して配設されており、当該当接個所がアーク溶接４８により接合されて一体化されている。これにより、ペダルアーム１２とガード部材４６とは一体化されており、ガード部材４６は、ペダルアーム１２と一緒に回動するが、回動範囲においては、ストロークセンサ３０の下方部と前面を包囲する配置状態となっている。

＜ストロークセンサ３０の取り付け方＞
次に、本実施形態が特徴とするストロークセンサ３０の取り付け方について説明する。図７は図２のVII-VII線矢視断面図を示す。この断面図に示すように、ストロークセンサ３０の前面側（図７で見て上方側）にはガード部材４６のフランジ部４６Ｂが位置する。このためセンサ取付ブラケット２８に固定して取付けられたスタッドボルト３２に、当該スタッドボルト３２の軸線方向から取付けようとしても、ガード部材４６のフランジ部４６Ｂが障害となって取付けることができない。図８はこの状態を説明するための図である。すなわち、図８に示すように、ガード部材４６のフランジ部４６Ｂがあると、スタッドボルト３２にスタッドボルト取付部位３４が係合した位置状態では、ストロークセンサ３０の前面部がガード部材４６のフランジ部４６Ｂに当接する状態にあり、軸方向からスタッドボルト３２に取付けることができない。

このため、本実施形態では、ボルト取付部位３４にスタッドボルト３２の軸と直交する方向に開口し、スタッドボルト３２とを挿通することのできる切欠き取付溝３６（図９参照）を形成したものである。これにより、ストロークセンサ３０をスタッドボルト３２に対して、当該スタッドボルト３２の軸線方向に対して直交する方向から取付けることができる。すなわち、ガード部材４６のフランジ部４６Ｂが障害となることはない。

なお、図７に示すように、スタッドボルト３２にボルト取付部位３４を取付けた後、スタッドボルト３２にはナット５０が螺合されて、ストロークセンサ３０のボルト取付部位３４をセンサ取付ブラケット２８に確実に取付けられる。

＜上記実施形態の作用効果＞
先ず、本実施形態では、ストロークセンサ３０はガード部材４６により包囲されて保護されるので、ブレーキペダル装置１０の下方からの蹴り上げの異常な外力に対して保護を図ることができる。特に、本実施形態においては、ガード部材４６はＬ字状に形成されており、本体部４６Ａによりストロークセンサ３０の下方部の保護を図るばかりでなく、フランジ部４６Ｂによりストロークセンサ３０の前面部の保護を図ることができる。

次に、ストロークセンサ３０のスタッドボルト３２への取付けが、当該スタッドボルト３２の軸の軸線方向と直交する方向から行うことができる。これにより、ストロークセンサ３０の取付時に、ガード部材４６のフランジ部４６Ｂが障害となることがない。これは、ストロークセンサ３０におけるボルト取付部位３４に形成される切欠き取付溝３６がスタッドボルト３２の軸と直交する方向に開口して形成されていることによる。

また、ガード部材４６は本体部とフランジ部とがＬ字形に形成されていることにより、強度の向上を図ることができることから、板厚を薄くすることができて、軽量化を図ることもできる。

＜２個の切欠き取付溝３６の別の配置形態＞
図１０はストロークセンサ３０におけるスタッドボルト取付部位３４に形成する２個の切欠き取付溝３６の別の配置形態を示す。この別の配置形態においては、２個の切欠き取付溝３６の開口は反対方向とされている。すなわち、２個の切欠き取付溝３６が開口する位置は、スタッドボルト３２の軸と直交する方向で見て互いに反対方向とされている。図１０で見て、左側の切欠き取付溝３６は上向きに開口し、右側の切欠き取付溝３６は下向きに開口している。この反対方向の開口は、取付時におけるナット５０（図７参照）の締付トルク方向（仮想線で示す矢印方向）と逆方向の開口となっている。すなわち、２個の切欠き取付溝３６とも、ナット５０の締付により切欠き取付溝３６の溝底がスタッドボルトに押圧されるように開口している。これにより、ナット締め付けトルクによりストロークセンサ３０が回転して切欠き取付溝３６の内壁とスタッドボルト３２との干渉により組付け位置精度が安定する。

＜切欠き取付溝３６の別の形状形態＞
図１１はストロークセンサ３０におけるスタッドボルト取付部位３４に形成する切欠き取付溝３６の形状の変形例を示す。当該変形例は切欠き取付溝３６の形状をテーパ形状とするものである。テーパ形状は開口部が広く奥が狭いテーパ形状である。すなわち、溝底から溝開口に向けて溝幅が漸次広がるテーパ形状とされている。かかるテーパ形状とすることにより、スタッドボルト３２への切欠き取付溝３６の組付け挿入を容易に行うことができる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、その他各種の形態でも実施できる。

例えば、上記実施形態の車両用ペダル装置は、車両用ブレーキペダル装置の場合であった。しかし、車両におけるその他のペダル装置にも広く適用することができる。例えば、クラッチペダル装置や、アクセルペダル装置等にも応用することができる。

また、上記実施形態における操作量センサはストロークセンサ３０であった。その他、操作ペダルの操作荷重を検知する荷重センサであってよい。

また、上記実施形態におけるペダルアーム本体１４は、１枚の板状部材の場合であった。中空形状で形成される構成でも良い。

また、上記実施形態におけるストロークセンサ３０とペダルアーム１２とを連結するリンク連結構成は、Ｌ字形リンク３８を用いる構成であった。このリンク連結構成は、周知の各種リンク連結構成であってもよい。

＜「課題を解決するための手段」に記載した各発明の作用効果＞
なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。

先ず、第１の発明によれば、操作量センサにおけるスタッドボルト取付部位には、スタッドボルトの軸線方向に対して直交する方向に開口し、当該スタッドボルトを当該直交する方向に挿通することのできる切欠き取付溝が形成されている。これにより、操作量センサをスタッドボルトに対して、当該スタッドボルトの軸線方向に対して直交する方向から取付けることができる。

また、第１の発明によれば、上記の結果、ペダルアームに取付けられるガード部材に、スタッドボルトの軸方向前面側を覆うフランジ部を有して形成することができる。これにより、スタッドボルトの軸方向前面側からの異常な外力操作に対して操作量センサの保護を図ることができる。

次に、第２の発明によれば、ガード部材のフランジ部は、当該ガード部材における前記操作量センサの下方部を覆う本体部とＬ字状に形成される。これにより、操作量センサの下方からの外力に対してはガード部の本体部により保護され、側方（スタッドボルトの軸方向前面側）からの外力に対してはガード部材のフランジ部により保護される。

次に、第３の発明によれば、操作量センサのスタッドボルト取付部位に形成される切欠き取付溝は２個形成されており、当該２個の切欠き取付溝が開口する位置は、スタッドボルトの軸と直交する方向で見て互いに反対方向とされている。これにより、ナット締め付けトルクにより操作量センサが回転して切欠き取付溝の内壁とスタッドボルトとの干渉により組付け精度が安定する。

次に、第４の発明によれば、スタッドボルトが挿通される切欠き取付溝はテーパ形状に形成される。これにより、スタッドボルトを切欠き取付溝に容易に挿入することができ、組付けが容易である。

次に、第５の発明によれば、車両用ブレーキペダル装置に好適に実施することができる。

１０ ブレーキペダル装置（車両用操作ペダル装置）
１２ ペダルアーム（操作ペダル）
１４ ペダルアーム本体
１６ ペダル踏面
１８ ボス部
２０ ペダルブラケット
２０Ｒ 右側ペダルブラケット
２０Ｌ 左側ペダルブラケット
２２ ダッシュパネル
２６ 支持軸
２７ 円形孔
２８ センサ取付ブラケット
２８ａ 脚部
３０ ストロークセンサ（操作量センサ）
３２ スタッドボルト
３４ スタッドボルト取付部位
３６ 切欠き取付溝
３８ Ｌ字形リンク部材
４０ 凹溝
４２ 連通孔
４４ コネクタ部
４６ ガード部材
４６Ａ 本体部
４６Ｂ フランジ部
４８ アーク溶接
５０ ナット

Claims (5)

1. 車両用操作ペダル装置は、車両の車体に取付けられるペダルブラケットと、前記ペダルブラケットに軸支されて回動可能に取付けられる操作ペダルとを備え、前記操作ペダルの操作量に関する情報を検出する操作量センサを、前記ペダルブラケットに一体的に配設されるセンサ取付ブラケットに取付ける操作量センサ取付構造であって、
   前記センサ取付ブラケットには前記操作量センサを取付けるためのスタッドボルトが、前記操作ペダルの軸支方向と同方向に配設されており、
   前記操作量センサにおけるスタッドボルト取付部位には、前記スタッドボルトの軸と直交する方向に開口し前記スタッドボルトを挿通することのできる切欠き取付溝が形成されており、
   更に、前記操作量センサを異常な外力操作から保護するためのガード部材が、前記操作ペダルのペダルアームに配設されており、
   前記ガード部材は、前記操作量センサを取付けるスタッドボルトの軸方向前面側と下方周面の前記操作量センサを覆うことのできる構成である、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造。
2. 請求項１に記載の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、
   前記ガード部材は、前記操作量センサにおける前記下方周面に配設される本体部と、前記操作量センサにおける前記軸方向前面側に配設されるフランジ部とがＬ字状に形成されている、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、
   前記操作量センサにおけるスタッドボルト取付部位に形成される切欠き取付溝は２個形成されており、当該２個の切欠き取付溝が開口する位置は、前記スタッドボルトの軸と直交する方向で見て互いに反対方向とされており、かつ、取付時のナットの締付により切欠き取付溝の溝底がスタッドボルトに押圧されるように開口している、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造。
4. 請求項１～請求項３の何れかの請求項に記載の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、
   前記切欠き取付溝は溝底から溝開口に向けて溝幅が漸次広がるテーパ形状に形成されている車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造。
5. 請求項１～請求項４の何れかの請求項に記載の車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造であって、
   当該車両用操作ペダル装置は車両用ブレーキペダル装置である、車両用操作ペダル装置における操作量センサ取付構造。

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