特開 2024-62543 車両用操作ペダル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062543

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】車両用操作ペダル装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 1/30 20080401AFI20240501BHJP

【ＦＩ】

G05G1/30 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170436

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000241496

【氏名又は名称】豊田鉄工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中根 正隆

(72)【発明者】

【氏名】吉田 拓真

【テーマコード（参考）】

3J070

【Ｆターム（参考）】

3J070AA32

3J070BA51

3J070BA66

3J070BA71

3J070CB01

3J070DA01

(57)【要約】

【課題】溶接基準孔を形成されたバンパブラケットを備える車両用操作ペダル装置において、バンパブラケットの突出量を短くすることにより、乗員の足蹴り荷重の負荷点が突出端であった場合にバンパブラケットに加えられる荷重のモーメントアーム長を抑制する。
【解決手段】ペダルアーム１１の側方に突出して溶接固定され、当該固定位置に隣接して設けられたストップランプスイッチを乗員の足蹴り荷重から保護するバンパブラケット１３を備え、バンパブラケット１３は、溶接部から側方に離間した先端部に、溶接基準孔１３ｃが穿設されており、溶接基準孔１３ｃは、溶接部から離れた側が開放された切欠形状とされており、溶接基準孔１３ｃの中心から見た切欠形状の開放方向は、溶接基準孔１３ｃが切欠形状とされないで円形に形成された場合に溶接基準孔１３ｃに隣接してバンパブラケット１３の先端部が溶接部から離れる側に突出する方向とされている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ペダルアームの端部のペダル踏部を踏込み操作されると、ペダルアームの支持部を中心として揺動される車両用操作ペダル装置であって、
ペダルアームの側方に向けて突出して溶接にて固定され、当該固定位置に隣接して設けられた保護を要する部材を不用意に加えられる荷重から保護するバンパブラケットを備え、
該バンパブラケットは、ペダルアームへの溶接部から側方に離間した先端部に、前記バンパブラケットをペダルアームに溶接する際の基準位置となる溶接基準孔が穿設されており、
該溶接基準孔は、前記溶接部から離れた側が開放された切欠形状とされており、
前記溶接基準孔の中心から見た前記切欠形状の開放方向は、前記溶接基準孔が前記切欠形状とされないで形成された場合に前記溶接基準孔に隣接して前記バンパブラケットの先端部が前記溶接部から離れる側に突出する方向とされている
車両用操作ペダル装置。

【請求項2】

ペダルアームの端部のペダル踏部を踏込み操作されると、ペダルアームの支持部を中心として揺動される車両用操作ペダル装置であって、
ペダルアームの側方に向けて突出して溶接にて固定され、当該固定位置に隣接して設けられた保護を要する部材を不用意に加えられる荷重から保護するバンパブラケットを備え、
該バンパブラケットは、ペダルアームへの溶接部から側方に離間した先端部に、前記バンパブラケットをペダルアームに溶接する際の基準位置となる溶接基準孔が穿設されており、
該溶接基準孔は、前記溶接部から離れた側が開放された切欠形状とされており、
前記溶接基準孔の中心から見た前記切欠形状の開放方向は、前記溶接基準孔の中心と、前記溶接部における前記溶接基準孔の中心までの最短点とを結ぶ線の延長線上で前記溶接部から離れる方向とされている
車両用操作ペダル装置。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記バンパブラケットは、本来の機能である不用意に加えられる荷重からの保護機能とは別の機能を果たすために前記バンパブラケット上での位置精度の管理が求められる精度管理部位を備え、
前記溶接基準孔は、前記バンパブラケットにおいて前記精度管理部位に対して前記溶接部から離れた側に形成されている
車両用操作ペダル装置。

【請求項4】

請求項１又は２において、
前記切欠形状における開放部の開放幅の最小値は、前記溶接基準孔の直径より小さくされている
車両用操作ペダル装置。

【請求項5】

請求項１又は２において、
前記切欠形状における開放部を形成する前記バンパブラケットの２つの先端部は、それぞれ面取りされて前記溶接部から離れる側への突出量が小さくされている
車両用操作ペダル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用操作ペダル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ブレーキペダルのような車両用操作ペダル装置には、ペダルの操作を検出するためのセンサ、スイッチ等（以下、センサ類という）が設けられる場合がある。このようなペダル装置では、乗員の足蹴りのように不用意に加えられる荷重からセンサ類を保護するため、センサ類に対し不用意に荷重が加えられる側にバンパブラケットが設けられる（特許文献１～３参照）。バンパブラケットは、ペダルアームに溶接にて固定されている。係る溶接時にバンパブラケットのペダルアームに対する位置精度を確保するため、バンパブラケットには、溶接基準孔が形成されている。

【0003】

図４は、ブレーキペダルに設けられるバンパブラケットの一例を示す。図４において、バンパブラケットＢは、ペダルアームＰの側面に溶接にて固定されている。溶接部分には溶接ビードＷが形成される。バンパブラケットＢは、ペダルアームＰの側面に突出して固定され、乗員の足蹴りのように不用意に加えられる荷重がセンサ類に及ばないようにしている。図４の場合、バンパブラケットＢは、ブレーキペダルの操作に応じてストップランプスイッチ（図示略）の操作部（図示略）に接離してストップランプスイッチをオン・オフ操作するための平面部Ｆを備えている。溶接基準孔Ｈは、平面部Ｆに対して溶接ビードＷから離れた側に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－９９７９４号公報

【特許文献2】特開２０２２－２９５６４号公報

【特許文献3】特開２０２２－２９５６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

バンパブラケットＢは、母材である鋼板から打ち抜き加工により形成され、バンパブラケットＢの所定箇所に孔抜き加工により溶接基準孔Ｈを形成している。孔抜き加工を行うためには、溶接基準孔ＨがバンパブラケットＢの外形線から所定距離以上離れている必要がある。そのため、バンパブラケットＢは、溶接基準孔Ｈの先端側が突出して突出端Ｅが形成される。その結果、バンパブラケットＢのペダルアームＰからの突出量は大きくなり、不用意に加えられる荷重の負荷点が突出端Ｅであった場合のモーメントアームは長くなる。従って、バンパブラケットＢが荷重に耐えるためにはバンパブラケットＢの板厚を厚くする必要がある。その結果、バンパブラケットＢの重量、コストが増加する問題がある。

【0006】

本発明の課題は、溶接基準孔を形成されたバンパブラケットを備える車両用操作ペダル装置において、バンパブラケットの突出量を短くすることにより、不用意に加えられる荷重の負荷点が突出端であった場合にバンパブラケットに加えられる荷重のモーメントアーム長を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１発明の車両用操作ペダル装置は、ペダルアームの端部のペダル踏部を踏込み操作されると、ペダルアームの支持部を中心として揺動される車両用操作ペダル装置であって、ペダルアームの側方に向けて突出して溶接にて固定され、当該固定位置に隣接して設けられた保護を要する部材を不用意に加えられる荷重から保護するバンパブラケットを備え、該バンパブラケットは、ペダルアームへの溶接部から側方に離間した先端部に、前記バンパブラケットをペダルアームに溶接する際の基準位置となる溶接基準孔が穿設されており、該溶接基準孔は、前記溶接部から離れた側が開放された切欠形状とされており、前記溶接基準孔の中心から見た前記切欠形状の開放方向は、前記溶接基準孔が前記切欠形状とされないで形成された場合に前記溶接基準孔に隣接して前記バンパブラケットの先端部が前記溶接部から離れる側に突出する方向とされている。

【0008】

本発明の第２発明の車両用操作ペダル装置は、ペダルアームの端部のペダル踏部を踏込み操作されると、ペダルアームの支持部を中心として揺動される車両用操作ペダル装置であって、ペダルアームの側方に向けて突出して溶接にて固定され、当該固定位置に隣接して設けられた保護を要する部材を不用意に加えられる荷重から保護するバンパブラケットを備え、該バンパブラケットは、ペダルアームへの溶接部から側方に離間した先端部に、前記バンパブラケットをペダルアームに溶接する際の基準位置となる溶接基準孔が穿設されており、該溶接基準孔は、前記溶接部から離れた側が開放された切欠形状とされており、前記溶接基準孔の中心から見た前記切欠形状の開放方向は、前記溶接基準孔の中心と、前記溶接部における前記溶接基準孔の中心までの最短点とを結ぶ線の延長線上で前記溶接部から離れる方向とされている。

【0009】

本発明の第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記バンパブラケットは、本来の機能である不用意に加えられる荷重からの保護機能とは別の機能を果たすために前記バンパブラケット上での位置精度の管理が求められる精度管理部位を備え、前記溶接基準孔は、前記バンパブラケットにおいて前記精度管理部位に対して前記溶接部から離れた側に形成されている。

【0010】

本発明の第４発明は、上記第１又は第２発明において、前記切欠形状における開放部の開放幅の最小値は、前記溶接基準孔の直径より小さくされている。

【0011】

本発明の第５発明は、上記第１又は第２発明において、前記切欠形状における開放部を形成する前記バンパブラケットの２つの先端部は、それぞれ面取りされて前記溶接部から離れる側への突出量が小さくされている。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、溶接基準孔を切欠形状とすることにより溶接基準孔に隣接して溶接部から離れる側に突出するバンパブラケットの先端部がなくなる。そのため、バンパブラケットの側方への突出量が小さくなり、バンパブラケットが不用意に加えられる荷重を受ける際のモーメントアームの最大値が小さくなる。その結果、バンパブラケットの強度を小さくすることができ、板厚を薄くでき、溶接強度も小さくすることができる。また、溶接基準孔を切欠形状としたことにより、溶接基準孔をバンパブラケットの外形の成形である打抜き加工により形成することができ、孔抜き工程を別途設定する必要がなくなり、バンパブラケットの生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態の主要部を示す斜視図である。

【図2】上記実施形態におけるバンパブラケット部分の拡大平面図である。

【図3】上記実施形態における作用を説明する説明図である。

【図4】本発明の従来技術を示す図２に対応する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜一実施形態の構成＞
図１は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、車両のブレーキペダルに本発明を適用した例を示す。図中、矢印で示す方向は、車両の前方を前としたときの前後、上下、左右の各方向を示している。図２以降の図においても同様である。

【0015】

ブレーキペダルである車両用操作ペダル装置１０は、公知のように、ペダルブラケット（図示略）を介して車両のインストルメントパネル（図示略）又はダッシュパネル（図示略）にペダルアーム１１が固定されている。具体的には、左右一対のペダルブラケットの間に掛け渡された支持軸（支持部に相当）１５にペダルアーム１１の両側部に固定されたボス部１４が嵌合されている。左右のボス部１４の間でペダルアーム１１は支持軸１５により貫通されている。ボス部１４は、ペダルアーム１１の上端部に設けられている。図１では、ボス部１４及び支持軸１５は、ペダルアーム１１の左側部分は、ペダルアーム１１の陰に隠れて見えず、ペダルアーム１１の右側部分のみが見えている。また、支持軸１５は破断状態で示されている。

【0016】

ペダルアーム１１下端部には、乗員側に略平坦な踏面を備えたペダル踏部１２が固定されている。そのため、乗員がペダル踏部１２を足で下方に踏むことによりペダルアーム１１は、支持軸１５を中心として下方向に揺動される。この揺動により車両のブレーキ操作が行われる。ペダルアーム１１には、ペダルブラケットとの間にリターンスプリング（図示略）が配設されており、乗員がペダル踏部１２の踏込み操作を解除すると、ペダルアーム１１は、リターンスプリングの付勢力により支持軸１５を中心として上方向に揺動されて初期位置に復帰する。復帰位置ではペダルアーム１１はストッパ（図示略）に当接してそれ以上の揺動を規制されている。

【0017】

図１、２のように、ペダルアーム１１の右側面上でボス部１４に隣接する位置にバンパブラケット１３が溶接にて固定されている。バンパブラケット１３は、左側端部で下方に屈曲形成されたフランジ部１３ｂを備え、このフランジ部１３ｂでペダルアーム１１に溶接されている。そして、バンパブラケット１３の先端部は、右側に突出されている。バンパブラケット１３のフランジ部１３ｂとペダルアーム１１との間には、溶接に伴う溶接ビード（溶接部ともいう）１６が形成されている。

【0018】

＜バンパブラケット１３の形状＞
バンパブラケット１３は、フランジ部１３ｂと先端部との間でクランク状に先端部が上方に屈曲されている。その屈曲部より先端側の上面には、平面を成す平面部１３ａが仮想線の丸印で示すように形成されている。平面部１３ａは、平面を上方に向けられており、その方向にはストップランプスイッチ（図示略）が配設されている。ストップランプスイッチはペダルブラケットに固定されている。そのため、上述のようにペダルアーム１１が下方に揺動されると、平面部１３ａがストップランプスイッチの操作部から離れてストップランプスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられる。平面部１３ａの位置は、ストップランプスイッチのオン、オフのタイミングを決めるため、比較的高い位置精度が求められる。従って、平面部１３ａは、位置精度管理が求められる精度管理部位である。また、ストップランプスイッチは、乗員の足蹴りのように不用意に加えられる荷重からバンパブラケット１３により保護されており、本発明における保護を要する部材に相当する。

【0019】

バンパブラケット１３には、平面部１３ａに隣接して溶接基準孔１３ｃが穿設されている。溶接基準孔１３ｃは、溶接部１６から離間したバンパブラケット１３の先端部に設けられている。溶接基準孔１３ｃは、ペダルアーム１１に対してバンパブラケット１３を溶接する際に治具が嵌合して溶接トーチ操作時の基準位置となる孔である。そのため、溶接基準孔１３ｃの位置は、バンパブラケット１３の大きさや形状、溶接部位の位置によって決定される。従来の溶接基準孔１３ｃは図４に基づいて説明したように単純な円形孔であるが、この実施形態の溶接基準孔１３ｃは切欠形状とされてバンパブラケット１３の先端側が開放されている。切欠形状の開放方向は、溶接基準孔１３ｃの中心Ｃと溶接ビード１６における溶接基準孔１３ｃの中心Ｃまでの最短点１６ａとを結ぶ線Ｌの延長線上で、溶接ビード１６から離れる方向ＤＲとされている。この方向ＤＲは、図４のように溶接基準孔Ｈが切欠形状とされないで形成された場合に溶接基準孔Ｈに隣接してバンパブラケットＢの突出端Ｅが溶接ビードＷから離れる側に突出する方向である。切欠形状の開放幅ＯＷは、溶接基準孔１３ｃの直径Ｄよりも小さくされている。また、切欠形状を形成する開放部１３ｄの２つの先端部１３ｅは、それぞれ面取りされてＲ形状とされ、溶接ビード１６の反対側への突出量が小さくされている。

【0020】

＜一実施形態の作用効果＞
上記実施形態によれば、溶接基準孔１３ｃを切欠形状とすることにより、図４の従来のバンパブラケットＢで溶接ビードＷから離れる側に突出していた突出端Ｅがなくなっている。また、切欠形状の開放部１３ｄの先端部１３ｅの突出量がＲ形状により小さくされている。その結果、図３に矢印で示すようにバンパブラケット１３の先端部１３ｅに乗員の足ＦＯの足蹴りによる荷重が加えられたとき、バンパブラケット１３に働く曲げ応力は、バンパブラケット１３の先端部１３ｅの溶接ビード１６から離れる側への突出量が小さくなった分だけ小さくなる。これは、バンパブラケット１３の先端部１３ｅ（図２参照）又は突出端Ｅ（図４参照）に荷重が加えられた際のモーメントアームが図４の従来ではＭＬ２であるのに対し、本実施形態の図２ではＭＬ１となって長さが短くなるためである。即ち、ＭＬ２＞ＭＬ１となっている。

【0021】

そのため、本実施形態では、バンパブラケット１３の強度を小さくすることができ、板厚を薄くでき、溶接強度も小さくすることができる。また、溶接基準孔１３ｃを切欠形状としたことにより、溶接基準孔１３ｃをバンパブラケット１３の外形の成形である打抜き加工により形成することができ、溶接基準孔１３ｃのための孔抜き工程を別途設定する必要がなくなり、バンパブラケット１３の生産性を高めることができる。

【0022】

本実施形態では、溶接基準孔１３ｃより溶接ビード１６側に精度管理部位である平面部１３ａを置かれている。そのため、平面部１３ａの位置精度が管理し易くなる。また、平面部１３ａの存在に影響を受けることなく溶接基準孔１３ｃを切欠形状に形成することができる。

【0023】

本実施形態では、切欠形状における開放部１３ｄの開放幅ＯＷの最小値を溶接基準孔１３ｃの直径Ｄより小さくされている。そのため、溶接基準孔１３ｃが切欠形状とされても溶接基準孔１３ｃとしての機能を維持することができる。

【0024】

＜その他の実施形態＞
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、上記実施形態では、車両用操作ペダル装置をブレーキペダルに適用したが、クラッチペダル等の他のペダルに適用してもよい。また、上記実施形態では、ブレーキペダルの構造として一つの例を示したが、他の構造のブレーキペダルにも適用できる。上記実施形態では、保護を要する部材をストップランプスイッチとしたが、ペダルアームの操作量を検出するストロークセンサ等の他の部材としてもよい。上記実施形態では、バンパブラケット上に設けられたストップランプスイッチ操作用の平面部を精度管理部位としたが、バンパブラケット上に設けられたストロークセンサに対する操作部材を精度管理部位としてもよい。また、精度管理部位は本発明において必須ではない。

【0025】

＜各発明に対応する上記実施形態の作用効果＞
最後に上述の「課題を解決するための手段」における第１発明以降の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。

【0026】

第１発明によれば、溶接基準孔を切欠形状とすることにより溶接基準孔に隣接して溶接部から離れる側に突出するバンパブラケットの先端部がなくなる。そのため、バンパブラケットの側方への突出量が小さくなり、バンパブラケットが不用意に加えられる荷重を受ける際のモーメントアームの最大値が小さくなる。その結果、バンパブラケットの強度を小さくすることができ、板厚を薄くでき、溶接強度も小さくすることができる。また、溶接基準孔を切欠形状としたことにより、溶接基準孔をバンパブラケットの外形の成形である打抜き加工により形成することができ、孔抜き工程を別途設定する必要がなくなり、バンパブラケットの生産性を高めることができる。

【0027】

第２発明によれば、第１発明と同様の作用効果を達成することができる。

【0028】

第３発明によれば、溶接基準孔より溶接部側に精度管理部位を置くことができる。そのため、精度管理部位の位置精度を確保し易くすることができる。また、精度管理部位の存在に影響を受けることなく溶接基準孔を切欠形状に形成することができる。

【0029】

第４発明によれば、切欠形状における開放部の開放幅の最小値が前記溶接基準孔の直径より小さくされることにより、溶接基準孔が切欠形状とされても溶接基準孔としての機能を維持することができる。

【0030】

第５発明によれば、切欠形状における開放部を形成する前記バンパブラケットの先端部が面取りされることにより、開放部の先端部における溶接部から離れる側への突出量が小さくなる。そのため、バンパブラケットが不用意に加えられる荷重を受ける際のモーメントアームの最大値を更に小さくすることができ、第１発明の作用効果を更に高めることができる。

【符号の説明】

【0031】

１０ 車両用操作ペダル装置
１１ ペダルアーム
１２ ペダル踏部
１３ バンパブラケット
１３ａ 平面部（精度管理部位）
１３ｂ フランジ部
１３ｃ 溶接基準孔
１３ｄ 開放部
１３ｅ 先端部
１４ ボス部
１５ 支持軸（支持部）
１６ 溶接ビード（溶接部）
１６ａ 溶接基準孔の中心までの最短点
ＤＲ 方向
ＯＷ 開放幅
ＦＯ 足
ＭＬ モーメントアーム長

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】