JP2005231548A - 自動車の操作ペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正面衝突時，ダッシュボードの後方移動に伴なう操作ペダルの踏み部の後方移動を抑制し得る自動車の操作ペダル装置を提供する。
【解決手段】ダッシュボード１ａもしくは，操作ペダル８を軸支するペダルブラケット７に前方揺動可能に軸支されるコントロールレバー１２に，それより後方でステアリングハンガビーム１ｂに支持されて車両の正面衝突時，ダッシュボード１ａの後方移動に伴ない該コントロールレバー１２を前方に揺動させる作動部材２２を対向させ，コントロールレバー１２の前方への揺動時には，該コントロールレバー１２に係合して操作ペダル８の前方揺動を強制する係合部１６を操作ペダル８に設けた。
【選択図】 図６

Description

本発明は，車体のダッシュボード前面に取り付けられた作動機器の入力杆に，下端に踏み部を有すると共にダッシュボードに連なるペダルブラケットに前後揺動可能に軸支される操作ペダルを連結した，自動車の操作ペダル装置に関し，特に，車両の正面衝突時，ダッシュボードの後方移動に伴なう操作ペダルの踏み部の後方移動を抑制するようにしたものゝ改良に関する。

車両の正面衝突時，ダッシュボードの後方移動に伴なう操作ペダルの後方移動を抑制する自動車の操作ペダル装置として，ペダルブラケットを，所定値以上の衝撃荷重を受けると塑性変形するように構成する一方，このペダルブラケットの後方に，車体の一部を構成する支持部材に固設された高剛性の作動部材を対置し，車両の正面衝突時，前記ペダルブラケットの後方移動に伴ない前記作動部材が衝撃荷重を加えることで，ペダルブラケットを塑性変形させて操作ペダルの後方移動を抑えるものが特許文献１に開示されている。
特許第３２６７１８２号公報

特許文献１に記載のものでは，車両の正面衝突時，ペダルブラケットの後方移動に伴ない作動部材が衝撃荷重を加えることで，ペダルブラケットを塑性変形させるものであるため，操作ペダルに対するペダルブラケットの支持剛性を充分に高めることが制約されたり，作動部材を支持する支持部の剛性を充分に強化する必要から車体の重量増を招いたりし，しかもペダルブラケットの塑性変形特性の安定化を図ることが困難である等の欠点がある。

そこで本発明は，上記従来の欠点を解消しつゝ，車両の正面衝突時，ダッシュボードの後方移動に伴なう操作ペダルの，特に踏み部の後方移動を抑制し得る，自動車の操作ペダル装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，車体の一部を構成するダッシュボードの前面に取り付けられた作動機器の入力杆に，下端に踏み部を有すると共にダッシュボードに連なるペダルブラケットに前後揺動可能に軸支される操作ペダルを連結した，自動車の操作ペダル装置において，前記ダッシュボードもしくはペダルブラケットに前方揺動可能に軸支されるコントロールレバーに，それより後方で車体の一部を構成する支持部材に支持されて車両の正面衝突時，前記ダッシュボードの後方移動に伴ない該コントロールレバーを前方に揺動させる作動部材を対向させ，前記コントロールレバーの前方への揺動時には，該コントロールレバーに係合して前記操作ペダルの前方揺動を強制する係合部を該操作ペダルに設けたことを特徴とする。

尚，前記作動機器及び操作ペダルは，後述する本発明の実施例中の負圧ブースタ４及びブレーキペダル８にそれぞれ対応し，また係合部は係合ピン１６に対応する。

本発明によれば，自動車の正面衝突により，ダッシュボードが車室側に大きく移動すると，ダッシュボードと共に後方移動するコントロールレバーが作動部材に突き当たることで前方へ揺動し，それに伴ないコントロールレバーは操作ペダルの係合部に係合して，操作ペダルを第１枢軸周りに前方へ揺動させるので，操作ペダルの踏み部の後方移動を抑制することができる。したがって，ペダルブラケットを塑性変形させる必要がないから，操作ペダルに対するペダルブラケットの支持剛性を充分に高めることができ，また作動部材を支持する支持部材の強度を特別増大させる必要もなく，その軽量化を図ることができる。

また上記衝突時には，操作ペダルを変形させずに，そのまゝ押し込むことになるから，ブレーキペダルに適用した場合には，ブレーキ力が自動的に確実に発生して，衝突後の車両の移動による２次衝突を回避することができる。

しかも，コントロールレバーの揺動は，ダッシュボードの後方移動に伴なう，該レバーと作動部材との相対変位に依存するものであるから，その揺動特性を安定させることができる。

また操作ペダルの上記押し込み量は，各部材の寸法選定により自由に設定することができる。

本発明の実施の形態を，図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る自動車の操作ペダル装置の側面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図２の３−３線拡大断面図，図４は図２の４−４線拡大断面図，図５は図３の５−５線断面図，図６は自動車の衝突時における操作ペダル装置の作用説明図である。

先ず，図１及び図２において，符号１ａは，自動車の車体１の一部を構成するダッシュボードで，エンジンルーム２と，その後側の車室３との間を仕切るように配置される。このダッシュボード１ａの前面に負圧ブースタ４がボルト結合され，この負圧ブースタ４の前端には，これによって倍力作動されるブレーキマスタシリンダ５が取り付けられ，このブレーキマスタシリンダ５は，その作動時，自動車の前輪ブレーキ及び後輪ブレーキを作動する油圧を発生することができる。負圧ブースタ４は，その内部の制御弁に首振り可能に連結した入力杆４ａを備えており，この入力杆４ａを前進作動させることにより，負圧ブースタ４を作動することができる。この入力杆４ａは，ダッシュボード１ａを貫通して後端部を車室３に突出せるように配置される。

図２〜図４に明示するように，ダッシュボード１ａの後面に固設されたペダルブラケット７には，下端に踏み部８ａを有するブレーキペダル８が前後に揺動し得るよう，その上端部が自動車の左右方向に延びる第１枢軸９を介して取り付けられる。また負圧ブースタ４には，入力杆４ａを介してブレーキペダル８の後退限を規制するストッパ手段（図示せず）が内蔵されており，その後退限に向かってブレーキペダル８を付勢する第１戻しばね１１がペダルブラケット７及びブレーキペダル８間に張設される。尚，図中１０は，ブレーキペダル８が上記後退限に戻ったとき，ブレーキランプ（図示せず）を消灯すべくオフ状態となるブレーキスイッチである。
またペダルブラケット７には，ブレーキペダル８の後退限を規制するペダルストッパ１０が連設され，その後退限に向かってブレーキペダル８を付勢する第１戻しばね１１がペダルブラケット７及びブレーキペダル８間に張設される。

さらにペダルブラケット７には，コントロールレバー１２が前後に揺動し得るよう，その下端部が，ブレーキペダル８の前方且つ第１枢軸９の下方で第１枢軸９と平行に配置される第２枢軸１３を介して取り付けられる。ペダルブラケット７には，このコントロールレバー１２の上端部背面を支承して，その後退限を規制するレバーストッパ１４が設けられ，コントロールレバー１２をその後退限に向かって付勢する第２戻しばね１５がペダルブラケット７及びコントロールレバー１２間に張設される。

コントロールレバー１２は，上端部がペダルブラケット７の上方まで延出すると共に，中間部がブレーキペダル８側に膨らむように湾曲しており，その中間部の前面に通常，小間隙を存して対向する係合ピン１６がブレーキペダル８の一側面に突設される。

さらに，ペダルブラケット７の上端には，ブレーキペダル８の後方に張り出すガイド部材１８が連設される。このガイド部材１８は，図３及び図５に示すように，ペダルブラケット７に連結した下段部１８ａと，それに上向きの段部１８ｂを介して連結して後方に延びる上段部１８ｃとを備えており，下段部１８ａから上段部１８ｃに亙り前記コントロールレバー１２の上端部に向かって開口するガイド溝２０が形成される。このガイド溝２０は，上段部１８ｃに設けられた部分２０ａでは溝幅が狭く後端を閉じており，また段部１８ｂ及び下段部１８ａに設けられた部分２０ｂでは溝幅が広くなっている。

車室３には，ペダルブラケット７の上方且つ後方において，車体１の一部を構成してステアリングコラム（図示せず）を支持するステアリングハンガビーム１ｂが配置されており，これにステー２３を介して作動部材２２がボルト２４により固着される。

この作動部材２２は，自動車の正面衝突に伴なうダッシュボード１ａの後方移動時に，前記コントロールレバー１２の上端部を相対的に押動するものであって，前記上段部１８ｃの上面を前方に向かって摺動し得るように配置される。そして，この作動部材２２は，ガイド溝２０の幅狭部２０ａを貫通するボルト２４と，それに螺合するナット２５とで所定の緊締力をもって上段部１８ｃに締結され，ガイド部材１８及び作動部材２２間に所定値以上の前後方向荷重が加えられると，作動部材２２及び上段部１８ｃが相互に前後方向に摺動するようになっている。その際，ボルト２４は，その頭部を下向きに配置され，前記ガイド溝２０の幅広部２０ｂの溝幅は，上記ボルト２４の頭部の最大直径より大きくなっている。したがって，作動部材２２及び上段部１８ｃが相互に前後方向に大きく摺動したとき，ボルト２４の頭部がガイド溝２０の幅広部２０ｂに干渉されないようになっている。

次に，この実施例の作用について説明する。

図３において，いま，ブレーキマスタシリンダ５を倍力作動すべく，ブレーキペダル８を第１戻しばね１１のセット荷重に抗して前方に踏み込むと，入力杆４ａを前方へ作動して，負圧ブースタ４を作動状態にし，ブレーキマスタシリンダ５を倍力作動することができる。この間，コントロールレバー１２は，ペダルブラケット７のレバーストッパ１４に当接した後退限に第２戻しばね１５により保持されているから，ブレーキペダル８の係合ピン１６は，該ペダル８の前方揺動に応じてコントロールレバー１２から離れる方向に移動するのみで，コントロールレバー１２から干渉を受けない。

このようなブレーキペダル８の操作中もしくは非作動中に，自動車の正面衝突により，ダッシュボード１ａが後向きの過大な衝撃力を受けて，車室３側に移動を始めると，上記過大衝撃力がペダルブラケット７を介してガイド部材１８及び作動部材２２間に伝達するので，ボルト２４の締結力に抗してその両者１８，２２間に滑りが発生する。そして，ダッシュボード１ａ及びペダルブラケット７の上記過大衝撃力による後方移動の当初は，ブレーキペダル８及びコントロールレバー１２もペダルブラケット７と共に後方へ移動するが，その移動量が所定値を超えると，図６に示すように，コントロールレバー１２の上端部が作動部材２２の前端に突き当たるので，コントロールレバー１２は，第２戻しばね１５のセット荷重に抗して，作動部材２２により第２枢軸１３周りに前方へ揺動されることになり，その前方揺動によれば，コントロールレバー１２の湾曲した中間部がブレーキペダル８の係合ピン１６を前方へ掬うように作用することで，ブレーキペダル８を第１枢軸９周りに前方へ揺動させる。その結果，ブレーキペダル８の踏み部８ａの後方移動を抑制することになる。また上記衝突時には，ブレーキペダル８を変形させずに，そのまゝ押し込むことになるから，ブレーキマスタシリンダ５を強制的に作動させてブレーキ力を自動的に発生させることができ，衝突後の車両の移動による２次衝突を回避する上で有効である。

このように，正面衝突によるダッシュボード１ａの後方移動時には，作動部材２２によるコントロールレバー１２の前方揺動によりブレーキペダル８を第１枢軸９周りに前方へ揺動させるので，ペダルブラケット７を塑性変形させる必要がなく，したがってブレーキペダル８に対するペダルブラケット７の剛性を充分に高めることができる。

またガイド部材１８及び作動部材２２間に滑りを発生させることで，過大衝撃力が作動部材２２を支持するステー２３やステアリングハンガビーム１ｂに伝達することが回避されるので，ステー２３及びステアリングハンガビーム１ｂの剛性を特別に強化する必要もなく，それらの軽量化を図ることができる。

しかも，コントロールレバー１２の揺動は，ダッシュボード１ａの後方移動に伴なう，該レバー１２と作動部材２２との相対変位に依存するものであるから，その揺動特性を安定させることができる。

またブレーキペダル８の上記押し込み量は，各部材の寸法選定により自由に設定することができる。

本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，ガイド部材１８及び作動部材２２間を，ボルト２４に代えて，一定値以上の剪断荷重により剪断されるシヤーピンで連結することもできる。またコントロールレバー１２の上端部に対向する作動部材２２の横幅を大きめに設定すれば，ガイド部材１８を用いなくても，ダッシュボード１ａの後方移動時，作動部材２２によるコントロールレバー１２の前方揺動が可能である。また本発明は，クラッチペダルの踏み部の後退抑制のためにも適用可能である。

本発明の実施例に係る自動車の操作ペダル装置の側面図。 図１の２−２線断面図。 図２の３−３線拡大断面図。 図２の４−４線拡大断面図。 図３の５−５線断面図。 自動車の衝突時における操作ペダル装置の作用説明図。

符号の説明

１・・・・・・車体
１ａ・・・・・ダッシュボード
１ｂ・・・・・支持部材（ステアリングハンガビーム）
４・・・・・・作動機器（負圧ブースタ）
４ａ・・・・・入力杆
７・・・・・・ペダルブラケット
８・・・・・・操作ペダル（ブレーキペダル）
８ａ・・・・・踏み部
１１・・・・・戻しばね
１２・・・・・コントロールレバー
１６・・・・・係合部（係合ピン）
２２・・・・・作動部材

Claims (1)

1. 車体（１）の一部を構成するダッシュボード（１ａ）の前面に取り付けられた作動機器（４）の入力杆（４ａ）に，下端に踏み部（８ａ）を有すると共にダッシュボード（１ａ）に連なるペダルブラケット（７）に前後揺動可能に軸支される操作ペダル（８）を連結した，自動車の操作ペダル装置において，
   前記ダッシュボード（１ａ）もしくはペダルブラケット（７）に前方揺動可能に軸支されるコントロールレバー（１２）に，それより後方で車体（１）の一部を構成する支持部材（１ｂ）に支持されて車両の正面衝突時，前記ダッシュボード（１ａ）の後方移動に伴ない該コントロールレバー（１２）を前方に揺動させる作動部材（２２）を対向させ，前記コントロールレバー（１２）の前方への揺動時には，該コントロールレバー（１２）に係合して前記操作ペダル（８）の前方揺動を強制する係合部（１６）を該操作ペダル（８）に設けたことを特徴とする，自動車の操作ペダル装置。
   

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