JP4500739B2

JP4500739B2 - 車両用ペダルの後退防止装置

Info

Publication number: JP4500739B2
Application number: JP2005193429A
Authority: JP
Inventors: 美朗姫谷
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: JP2007008361A; US20070000708A1; US7690279B2; EP1738982A1; EP1738982B1; DE602005015947D1

Description

本発明は、ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを防止する車両用ペダルの後退防止装置に関するものである。

(a) 上下に離間して設けられた複数の取付部を介してダッシュパネルに一体的に固設されるとともに、運転席側へ向かって延び出す支持部を備えているペダルブラケットと、(b) そのペダルブラケットの支持部に回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が踏込み操作される操作ペダルと、(c) 前記ペダルブラケットと車体側部材とに関連して設けられ、そのペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に運転席側へ後退させられた時に、その車体側部材との相対変位に伴ってそのペダルブラケットの先端側を下方へ押し下げることにより、前記操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを抑制するガイド部材と、を有する車両用ペダルの後退防止装置が提案されている。

特許文献１に記載の装置はその一例で、ブレーキペダルについて記載されており、ペダルブラケットの支持部は斜め上方へ延び出しているとともに、その先端部は、車体側部材としてのインパネリインフォースメントに固設されたガイド部材（スライドプレート）に連結されている。そして、車両前方からの大荷重入力などでダッシュパネルが運転席側へ変位すると、ペダルブラケットとガイド部材との連結が解除され、ペダルブラケットの先端部がガイド部材によって下方へ押し下げられることにより、ペダルブラケットが座屈して折り曲げられるとともに下側の取付部が座屈して潰れることにより、操作ペダルがオペレーティングロッドとの連結部を支点として踏部が相対的に車両前側へ変位するように回動させられる。
特開平１０−１７５４９２号公報

ところで、近年軽量化等を目的としてガラス繊維強化樹脂等の合成樹脂製のペダルブラケットを採用することが考えられているが、リブ等により所定の剛性が得られるように強化されているため座屈し難く、操作ペダルの後退を十分に防止することができないという問題があった。ペダルブラケットの剛性を低下させて座屈させるようにすることも可能であるが、通常のペダル操作時の反力で変形してしまう可能性があり、それ等を両立させるような剛性の設定が難しい。また、上記特許文献１では、下側の取付部が座屈させられるようになっており、上側の取付部の圧縮変形量との差に応じてペダルブラケットが傾斜させられるが、このような取付部の座屈による傾斜だけでは操作ペダルを十分に回動させることができない。

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、ペダルブラケットが座屈しない場合でも操作ペダルの後退防止作用が適切に得られるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 上下に離間して設けられた複数の取付部を介してダッシュパネルに一体的に固設されるベースプレート部と、そのベースプレート部から運転席側へ向かって延び出す支持部とを備えているペダルブラケットと、(b) そのペダルブラケットの支持部に回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が踏込み操作される操作ペダルと、(c) 前記ペダルブラケットと車体側部材とに関連して設けられ、そのペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に運転席側へ後退させられた時に、その車体側部材との相対変位に伴ってそのペダルブラケットの先端側を下方へ押し下げることにより、前記操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを抑制するガイド部材と、を有する車両用ペダルの後退防止装置において、(d) 前記ペダルブラケットの前記ベースプレート部に設けられた複数の取付部のうち上側取付部に対応してそのベースプレート部に溝またはスリットが設けられ、前記ダッシュパネルの後退時に前記ガイド部材によりそのペダルブラケットの先端側が下方へ押し下げられる際の荷重で破断してその上側取付部をベースプレート部から切り離すことにより、そのペダルブラケットがそのガイド部材の作用で下側取付部を支点として先端側が下方へ変位するように回動することを許容する切り離し部を有することを特徴とする。

なお、ダッシュパネル変形時に後退が抑制される踏部の位置は、ダッシュパネルが変形していない通常の状態における踏部の位置と同じかそれよりも車両前方側になることが望ましいが、運転席側（車両後方側）へ後退する場合であっても、少なくとも本発明が適用されることにより操作ペダルがそのまま運転席側へ後退する場合に比較して後退移動量が少なくなれば良い。

第２発明は、第１発明の車両用ペダルの後退防止装置において、(a) 前記ペダルブラケットの前記支持部の先端部を車体側部材に連結するとともに、そのペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に運転席側へ後退させられる際に所定の離脱荷重でその連結が解除される連結装置を備えており、(b) その連結装置による連結が解除されることにより、車体側部材に設けられた前記ガイド部材に前記支持部の先端部が係合させられて下方へ押し下げられることを特徴とする。
第３発明は、第１発明または第２発明の車両用ペダルの後退防止装置において、前記ペダルブラケットには、前記ダッシュパネルに当接させられることにより、前記切り離し部の破断によってそのペダルブラケットが下側取付部を支点として先端側が上方へ変位するように回動することを制限するストッパが設けられていることを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両用ペダルの後退防止装置において、前記ペダルブラケットは、合成樹脂材料にて一体成形されたものであることを特徴とする。

このような車両用ペダルの後退防止装置においては、ペダルブラケットの上側取付部に対応して切り離し部が設けられ、ダッシュパネルの後退時の荷重で破断することにより、その上側取付部をペダルブラケットから切り離し、ペダルブラケットがガイド部材の作用で下側取付部を支点として先端側が下方へ変位するように回動することを許容するようになっているため、従来のように下側取付部の座屈でペダルブラケットの変位を許容する場合に比較して、ペダルブラケットの回動量（傾斜角度）を大きくすることが可能で、操作ペダルの後退防止作用が十分に得られるようにすることができる。また、ペダルブラケットそのものを座屈させる必要がないため、ペダルブラケットとしてはペダル操作の反力に耐えられる十分な剛性が得られるようにすれば良く、ペダルブラケットを合成樹脂材料にて構成する場合でも、その剛性の設定、すなわち板厚やリブ等の設計が容易である。

第３発明では、ペダルブラケットにストッパが設けられ、ダッシュパネルに当接させられることによりペダルブラケットが下側取付部を支点として先端側が上方へ変位するように回動することを制限するようになっているため、前記切り離し部の破断時等に、ペダルブラケットの先端側が上方へ変位するように回動して操作ペダルの踏部が運転席側へ突き出すことが確実に回避される。例えば、第２発明のようにペダルブラケットの支持部が連結装置を介してカウル等の車体側部材に連結され、所定値以上の大荷重が車両前方からペダルブラケットに作用した時には、その連結が解除されるようになっている場合に、その連結が解除される前に切り離し部が破断すると、ペダルブラケットは先端側が上方へ変位するように相対回動させられ、操作ペダルの踏部が運転席側へ突き出す可能性があるが、上記ストッパが設けられることにより、そのようなペダルブラケットの回動や操作ペダルの変位が確実に防止されるのである。

本発明は、例えばブレーキブースタのオペレーティングロッドが操作ペダルの上下の中間位置に連結される常用ブレーキ用のブレーキペダルに好適に適用されるが、アクセルペダルやクラッチペダル、パーキング用ブレーキペダルなど他の車両用ペダルにも適用され得る。

ペダルブラケットは、例えば前記複数の取付部を介してダッシュパネルに対して略平行となる姿勢で一体的に固定される平板状のベースプレート部を有して構成され、支持部は、例えば互いに略平行となる姿勢でベースプレート部に対して略垂直に設けられた一対の側板にて構成される。そして、操作ペダルは、その一対の側板に跨がって略水平に配設される支持軸に、その軸心まわりの回動可能に配設される。

ペダルブラケットは、例えば第４発明のように合成樹脂材料にて一体成形されたものが好適に用いられるが、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属材料にて構成することもできるし、従来のスチール製のペダルブラケットに適用することも可能である。取付部は、ペダルブラケットと一体に設けることもできるが、金属材料などで別体に構成して圧入等により一体的に固設するようにしても良い。

切り離し部は、所定深さの溝やスリットを設けて破断し易くした部分で、例えば上側取付部がペダルブラケットから完全に分離するように構成されるが、上側取付部の周囲がコの字形状或いはＵ字形状等に破断して部分的に切り離されることにより、その上側取付部の周辺部分がダッシュパネルから離間することを許容するものでも良い。要するに、上側取付部がダッシュパネルに固定された状態で、その周囲の少なくとも一部が切り離されることにより、ペダルブラケットが下側取付部を支点として先端側が下方へ変位するように所定量だけ回動できるようになっておれば良い。

ガイド部材を介してペダルブラケットの先端側を押し下げる車体側部材は、車両前方からの大荷重入力時に運転席側すなわち車両後方側へ変位する可能性がダッシュパネルに比較して少ないもので、インパネリインフォースメント（インストルメントパネルの補強部材）の他カウルなどが好適に用いられ、その車体側部材とダッシュパネルとの相対変位に基づいてペダルブラケットの先端側が下方へ押し下げられる。ダッシュパネルは、車室内とエンジンルームとを区切る隔壁である。

ガイド部材は、例えばペダルブラケットおよび車体側部材の何れか一方に設けられ、他方と係合させられることにより、ペダルブラケットの先端部を所定の移動軌跡に従って滑らかに下方へ変位させるように、スライド面等を有して構成されるが、ペダルブラケットの先端部と車体側部材とを連結するとともに、相対移動に伴ってペダルブラケットを下方へ押し下げるリンクなどでも良い。

ペダルブラケットの先端部と車体側部材は、始めから相対移動可能であっても良いが、連結装置により連結してペダルブラケットを位置決めしておくとともに、ペダルブラケットに車両後方側へ向かって所定の荷重が作用した場合に連結が解除され、車体側部材に対して相対移動させられるようにしても良い。連結装置は、所定の荷重で破断するボルトやその他の破断部材、ボルトの締結荷重などで摩擦係合させられるとともに所定の荷重でスリップしてスリット等から抜け出す摩擦係合部材、或いは所定の荷重で変形して相対変位を許容する変形部材などを有して構成される。

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の(a) は、本発明が適用された常用ブレーキ用のブレーキペダル装置１０を示す右側面図で、このブレーキペダル装置１０は、エンジンルームと車室内とを区切るように上下に設けられたダッシュパネル１２に一体的に固設されたペダルブラケット１４と、そのペダルブラケット１４に略水平で且つ車両幅方向と略平行に配設された支持軸１６と、その支持軸１６に軸心まわりの回動可能に配設された操作ペダル１８とを備えている。操作ペダル１８は、上端部において支持軸１６に回動可能に取り付けられており、下端部に設けられた踏部３２が車両前方側（図１の右方向）へ踏込み操作されることにより、上下の中間位置に連結ピン３４を介して連結されたブレーキブースタ３６のオペレーティングロッド３８を前方へ押圧してブレーキ力を発生させる。

ペダルブラケット１４は、平板状のベースプレート部２０と、互いに水平方向へ隔てて略平行となる姿勢でベースプレート部２０に対して略垂直に設けられた一対の側板２２と、断面がコの字形状を成すように側板２２の上端縁を接続する背板２４とを備えており、ベースプレート部２０は、上下に離間して一対ずつ設けられた上側取付部２６および下側取付部２８を介して、ダッシュパネル１２に対して略平行となる姿勢で一体的に固定されている。一対の側板２２は支持部に相当するもので、ダッシュパネル１２に取り付けられた状態において運転席側へ向かって斜め上方へ延び出すようにベースプレート部２０に設けられており、前記支持軸１６は、これ等一対の側板２２に跨がって配設されている。

このペダルブラケット１４は、ガラス繊維強化樹脂等の合成樹脂材料にて一体成形されたもので、側板２２には多数のリブが設けられて所定の剛性が得られるようになっている。取付部２６、２８は、図１(c) に示すように挿通孔を有する円筒状の金属部品で、ベースプレート部２０に一体的に圧入固定されている。ダッシュパネル１２を挟んでペダルブラケット１４と反対側、すなわちエンジンルーム側には、前記ブレーキブースタ３６が配設されており、取付部２６、２８を挿通させられた図示しない共通のボルトにより、ダッシュパネル１２を挟んでペダルブラケット１４と一体的に固定されるようになっている。

また、ペダルブラケット１４の先端部は、図示しないカウルに一体的に固設されたサポート部材４２に連結装置４０を介して離脱可能に連結されている。連結装置４０は、サポート部材４２に図示しないボルトにより一体的に固定されたＬ型の連結金具４４と、その連結金具４４とペダルブラケット１４の先端部、具体的には背部２４とを連結するボルト４６とから構成されている。図１(b) に示すように、連結金具４４には車両後方側へ向かって開口するスリット４８が設けられているとともに、ボルト４６はそのスリット４８内を挿通させられており、そのスリット４８の両側においてねじ締結による摩擦係合でペダルブラケット１４を連結金具４４に連結している。そして、ペダルブラケット１４に車両後方側すなわち図１(a) 、(b) における左方向へ所定の離脱荷重が加えられると、スリップしてボルト４６がスリット４８を通過して連結金具４４から抜け出し、図２に示すようにペダルブラケット１４とサポート部材４２との連結が解除される。

上記離脱荷重は、車両前方からの大荷重入力などでダッシュパネル１２が運転席側へ変位した場合に、そのダッシュパネル１２とカウルとの相対変位に基づいて、カウルに固設されたサポート部材４２からペダルブラケット１４が離脱することを許容するように定められている。サポート部材４２が設けられたカウルは、車両前方からの大荷重入力時に車両後方側へ変位する可能性がダッシュパネル１２に比較して少ない車体側部材で、そのカウルとダッシュパネル１２との相対変位に基づいてペダルブラケット１４がサポート部材４２から離脱させられるのである。

また、このようにサポート部材４２から離脱するペダルブラケット１４の先端側、すなわち車両後方側には、ガイド部材５０が配設されている。ガイド部材５０は、車体側部材であるインパネリインフォースメント５２に一体的に固設されているとともに、ペダルブラケット１４に対向する側すなわち車両前方側には、車両後方側へ向かうに従って滑らかに下方へ傾斜するスライド面５４が設けられている。インパネリインフォースメント５２は、前記カウルと同様に車両前方からの大荷重入力時に車両後方側へ変位する可能性がダッシュパネル１２に比較して少なく、前記サポート部材４２との連結が解除されたペダルブラケット１４がダッシュパネル１２と共に更に運転席側へ移動させられると、その先端部がガイド部材５０のスライド面５４と係合させられ、図２に示すようにスライド面５４に案内されつつ斜め下方へ押し下げられる。

ここで、ペダルブラケット１４の一対の側板２２には、多数のリブが設けられて剛性が高められているため、上記のようにガイド部材５０によってペダルブラケット１４の先端部が下方へ押し下げられても、その側板２２が座屈することはない一方、本実施例では図１(c) に示すように前記一対の上側取付部２６の周囲にそれぞれ点線状に破断用溝５６が設けられ、過大な荷重が作用した場合にベースプレート部２０が破断して上側取付部２６が切り離されるようになっている。すなわち、図２に示すようにサポート部材４２から離脱したペダルブラケット１４の先端部がガイド部材５０のスライド面５４に係合させられ、そのスライド面５４の作用で下方へ押し下げられると、破断用溝５６が破断して上側取付部２６が切り離されることにより、ペダルブラケット１４が下側取付部２８を支点として白抜き矢印Ａで示すように先端側が下方へ変位するように回動することを許容するのである。点線状の破断用溝５６は、このように所定の荷重で破断して、上側取付部２６を切り離すことができる溝深さや間隔で設けられている。

そして、このようにペダルブラケット１４が下側取付部２８を支点として下方へ回動させられると、上端部が支持軸１６に連結されている操作ペダル１８は、オペレーティングロッド３８に連結されている中間部（連結ピン３４）を支点として左まわりに回動させられ、踏部３２が相対的に車両前方側（図２の右方向）へ移動させられて運転席側への後退が抑制される。オペレーティングロッド３８は、ペダルブラケット１４の変位（回動）に拘らずダッシュパネル１２（ブレーキブースタ３６）からの突出寸法が略一定に維持されるため、支持軸１６の変位に伴って操作ペダル１８は連結ピン３４を支点として左まわりに回動させられるのである。図２の一点鎖線は、ペダルブラケット１４が回動することなく平行に後退させられた場合の操作ペダル１８の姿勢で、ペダルブラケット１４が回動させられることにより、実線で示すように下端の踏部３２側が車両前方側へ変位するように回動させられる。本実施例では、ガイド部材５０、破断用溝５６とともに連結装置４０を含んで後退防止装置が構成されており、破断用溝５６は切り離し部に相当する。

一方、このように上側取付部２６の周囲に破断用溝５６が設けられると、ダッシュパネル１２に対するペダルブラケット１４の取付強度、すなわち操作ペダル１８の支持強度が低下するが、本実施例では、下側連結部２８および連結装置４０によって所望の取付強度が得られるように、ペダルブラケット１４の各部の形状や剛性等が定められている。また、破断用溝５６は、ペダルブラケット１４がサポート部材４２から離脱してガイド部材５０に当接した時に破断することが望ましいが、大荷重の入力態様等によってはペダルブラケット１４がサポート部材４２から離脱する前に破断する可能性があり、その場合はダッシュパネル１２に対して相対的にペダルブラケット１４の先端側が上方へ変位するように、図１において左まわりに相対回動させられ、却って操作ペダル１８の踏部３２が運転席側へ変位したり、その後にサポート部材４２から離脱してガイド部材５０と係合させられた時に、スライド面５４に沿って下方へ変位する際の円滑な移動が損なわれたりする可能性がある。このため、本実施例ではベースプレート部２０の上端部にダッシュパネル１２側へ向かって突き出すストッパ５８が設けられ、ダッシュパネル１２に当接させられることにより、ペダルブラケット１４の先端側が上方へ変位するように回動することを阻止するようになっている。

このように、本実施例の車両用ペダルの後退防止装置においては、ペダルブラケット１４の上側取付部２６の周囲に破断用溝５６が設けられ、ダッシュパネル１２の後退時の荷重で破断することにより、その上側取付部２６をペダルブラケット１４から切り離し、ペダルブラケット１４がガイド部材５０の作用で下側取付部２８を支点として図２に矢印Ａで示すように先端側が下方へ変位するように回動することを許容するようになっているため、従来のように下側取付部２８の座屈でペダルブラケット１４を変位させる場合に比較して、ペダルブラケット１４の回動量（傾斜角度）が大きくなり、操作ペダル１８の後退防止作用が十分に得られるようになる。

また、ペダルブラケット１４そのものを座屈させる必要がないため、ペダルブラケット１４としてはペダル操作の反力に耐えられる十分な剛性が得られるようにすれば良く、合成樹脂材料にて一体に構成されるペダルブラケット１４の剛性の設定、すなわち板厚やリブ等の設計が容易である。

また、本実施例ではベースプレート部２０の上端部にストッパ５８が設けられ、ダッシュパネル１２に当接させられることによりペダルブラケット１４が下側取付部２８を支点として先端側が上方へ変位するように回動することを阻止するようになっているため、前記破断用溝５６の破断時等に、ペダルブラケット１４の先端側が上方へ変位するように回動して操作ペダル１８の踏部３２が運転席側へ突き出すことが確実に回避される。すなわち、本実施例ではペダルブラケット１４の先端部が連結装置４０を介してサポート部材４２に連結されており、所定の離脱荷重で離脱するようになっているが、大荷重の入力態様等により、ペダルブラケット１４がサポート部材４２から離脱する前に破断用溝５６が破断すると、ペダルブラケット１４は相対的に先端側が上方へ変位するように、図１(a) において下側取付部２８を支点として右まわりに回動させられ、操作ペダル１８の踏部３２が運転席側へ突き出す可能性があるが、上記ストッパ５８が設けられることにより、そのようなペダルブラケット１４の回動や操作ペダル１８の変位が確実に防止されるのである。

なお、上記実施例では切り離し部として点線状の破断用溝５６が設けられていたが、ベースプレート部２０を完全に貫通する点線状のスリットを設けても良い。また、図３に示すように、上側取付部２６の上側半分を囲むように半円弧形状の切断用溝６０を設けたり、同様の形状のスリットを設けたりすることも可能である。

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。

本発明が適用されたブレーキペダル装置を説明する図で、(a) は右側面図、(b) は連結装置の斜視図、(c) はペダルブラケットに設けられた破断用溝を示す正面図である。図１のブレーキペダル装置において、破断用溝が破断して上側取付部が切り離され、ペダルブラケットが下側取付部を支点として回動させられた後退防止装置の作動状態を示す図である。破断用溝の別の例を説明する図で、図１(c) に相当する正面図である。

符号の説明

１０：ブレーキペダル装置１２：ダッシュパネル１４：ペダルブラケット１８：操作ペダル２０：ベースプレート部２２：側板（支持部）２６：上側取付部２８：下側取付部３２：踏部４０：連結装置５０：ガイド部材５２：インパネリインフォースメント（車体側部材）５６、６０：破断用溝（切り離し部）５８：ストッパ

Claims

上下に離間して設けられた複数の取付部を介してダッシュパネルに一体的に固設されるベースプレート部と、該ベースプレート部から運転席側へ向かって延び出す支持部とを備えているペダルブラケットと、
該ペダルブラケットの支持部に回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が踏込み操作される操作ペダルと、
前記ペダルブラケットと車体側部材とに関連して設けられ、該ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に運転席側へ後退させられた時に、該車体側部材との相対変位に伴って該ペダルブラケットの先端側を下方へ押し下げることにより、前記操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを抑制するガイド部材と、
を有する車両用ペダルの後退防止装置において、
前記ペダルブラケットの前記ベースプレート部に設けられた複数の取付部のうち上側取付部に対応して該ベースプレート部に溝またはスリットが設けられ、前記ダッシュパネルの後退時に前記ガイド部材により該ペダルブラケットの先端側が下方へ押し下げられる際の荷重で破断して該上側取付部を該ベースプレート部から切り離すことにより、該ペダルブラケットが該ガイド部材の作用で下側取付部を支点として先端側が下方へ変位するように回動することを許容する切り離し部を有する
ことを特徴とする車両用ペダルの後退防止装置。
前記ペダルブラケットの前記支持部の先端部を車体側部材に連結するとともに、該ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に運転席側へ後退させられる際に所定の離脱荷重で該連結が解除される連結装置を備えており、
該連結装置による連結が解除されることにより、車体側部材に設けられた前記ガイド部材に前記支持部の先端部が係合させられて下方へ押し下げられる
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ペダルの後退防止装置。
前記ペダルブラケットには、前記ダッシュパネルに当接させられることにより、前記切り離し部の破断によって該ペダルブラケットが下側取付部を支点として先端側が上方へ変位するように回動することを制限するストッパが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ペダルの後退防止装置。
前記ペダルブラケットは、合成樹脂材料にて一体成形されたものである
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用ペダルの後退防止装置。