JP2013161289A - ペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突によりダッシュパネルが後退する事態に至れば確実に作動し、ペダルアームの後退抑制が実現されるペダル装置を提供する。
【解決手段】回動軸12と一体に回動するアーム回動部１と、回動軸12から独立して回動するレバー回動部２と分離回動部３とを備え、アーム回動部１は、回動軸12の延在方向に貫通するアーム側嵌合孔13を設け、レバー回動部２は、アーム回動部１に向けて突出するレバー側嵌合突起23を設け、分離回動部３は、回動軸12の延在方向でアーム回動部１とレバー回動部２とに挟まれ、前記アーム回動部１とレバー回動部２との間隔より広幅の分離突起31と、ストラットハウス６に干渉する入力部32とを設けて、レバー回動部２のレバー側嵌合突起23をアーム回動部１のアーム側嵌合孔13に嵌合し、アーム回動部１と分離回動部３とを連結リベット33により結合したペダル装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両衝突に際してペダルアームが後退抑制されるペダル装置に関する。

車両衝突に際して運転席のダッシュパネルが後退すると、前記ダッシュパネルに支持されるペダル装置のペダルアームもそのまま後退しようとする。しかし、こうしたペダルアームの後退は運転手を傷つける虞があるため、ペダルアームの後退抑制の対策が従来採られている。特許文献１は、車両衝突に際して運転席のダッシュパネルが後退すると、ペダル装置のペダルアームが踏み込み方向＝前方に倒れ込むことにより、前記ペダルアームの後退抑制を実現する。ここに言う後退抑制は、ダッシュパネルに比べ、ペダルアームの後退が相対的に少ない＝抑制される、という意味である。

特許文献１が開示するペダル装置は、マスターバックを押し引きするプッシュロッドを連結するペダルレバーと、運転手が踏み込むペダルアームとを、２つのペダルリンクを介して連結する。第１のペダルリンクは、ペダルレバーの回動軸に係合させて回動自在である。第２のペダルリンクは、ペダルアームの特定位置にピン結合する。そして、第１のペダルリンクと第２のペダルリンクとは、ペダルレバーの長孔に挿通したピンに対して一体にピン結合する。これにより、第１のペダルリンクがペダルレバーの回動軸に係合して回動する限り、ペダルアームとペダルレバーとが第２ペダルリンクを介して連動する（特許文献１・［請求項１］［請求項４］）。

特許文献１が開示するペダル装置は、車両衝突に際して運転席のダッシュパネルが後退すると、ストラットハウスが第１のペダルリンクに衝突し、前記第１のペダルリンクをペダルレバーの回動軸から脱落させる。これにより、ペダルレバーと第２ペダルリンクとをピン結合させるピンが、前記第１のペダルリンクの拘束から解除され、ペダルレバーに設けた長孔に沿って移動自在となり、第２のペダルリンクがペダルアームとペダルレバーとの連動を解除する。こうして、捻りコイルバネの付勢を受けたペダルアームは、踏み込む方向に回動し、後退抑制が実現される（特許文献１・［0016］〜［0018］、図６〜図８）。

特開2007-011840号公報

特許文献１が開示するペダル装置は、第１のペダルリンクがペダルアームとペダルレバーとの連携及び解除を切り換えるところ、第１のペダルリンクによる前記切換は、ストラットハウスの衝突によって回動軸から第１のペダルリンクを脱落させることによるものであるため、第１のペダルリンクを前記回動軸にしっかりと係合させておくことができず、予期しない外力によって第１のペダルリンクが回動軸から脱落させる可能性がある。回動軸から第１のペダルリンクが脱落すると、車両の衝突もないのに、ペダルアームとペダルレバーとの連携が解除され、もはやペダル操作ができなくなる。

また、特許文献１が開示するペダル装置は、第１のペダルリンクと第２のペダルリンクとを介してペダルアームとペダルレバーとを連結する複雑な構成であるため、上述のように第１のペダルリンクが回動軸から脱落しても、それだけでペダルアームが前方に向けて回動することなく、捻りコイルバネによる付勢により、ペダルアームを前方に向けて強制的に回動させなければ後退抑制にならない。しかし、第１のペダルリンクが回動軸から確実に脱落していなければ、捻りコイルバネがあってもペダルアームは回動せず、後退抑制できない。

このように、特許文献１が開示するペダル装置には、予期しない第１のペダルリンクの脱落に起因して、ペダル操作ができなくなったり、後退抑制がうまく働かない事態が起きうる可能性がある。これは、ストラットハウスの衝突により作動を開始させる装置構成によるのではなく、脱落により後退抑制を働かせようとするペダルリンクを用いたことによる問題である。そこで、ペダルリンクを用いることなく、車両の衝突によりダッシュパネルが後退する事態にならなければ決して作動することがなく、また前記事態に至れば確実に作動し、ペダルアームの後退抑制が実現されるペダル装置を開発すべく、検討した。

検討の結果開発したものが、ダッシュパネルに取り付けられたサポートブラケットに回動軸が軸着されたペダルアームと、マスターバックを押し引きするプッシュロッドを連結したペダルレバーとが連動して回動するペダル装置において、ペダルアームから回動を伝達され、回動軸と一体に回動するアーム回動部と、回動軸に同軸かつ前記回動軸から独立して回動し、前記回動をペダルレバーに伝達するレバー回動部と、回動軸に同軸かつ前記回動軸から独立して回動する分離回動部とを備え、アーム回動部は、回動軸の延在方向に貫通するアーム側嵌合孔を設け、レバー回動部は、回転軸の延在方向でアーム回動部に向けて突出するレバー側嵌合突起を設け、分離回動部は、回動軸の延在方向でアーム回動部とレバー回動部とに挟まれ、前記アーム回動部とレバー回動部との回動軸の延在方向の間隔より広幅の分離突起と、ストラットハウスに干渉する入力部とを設けて、レバー回動部のレバー側嵌合突起をアーム回動部のアーム側嵌合孔に嵌合し、アーム回動部と分離回動部とを連結リベットにより結合して構成されるペダル装置である。

本発明のペダル装置は、アーム側嵌合孔にレバー側嵌合突起を嵌合させてアーム回動部及びレバー回動部が連結され、ペダルアームの回動が前記アーム回動部からレバー回動部に伝達され、レバー回動部がペダルレバーを回動させてプッシュロッドを押し引きする。このとき、分離回動部は、連結リベットにより結合したアーム回動部と連動して回動し、分離突起を前記アーム回動部から離隔させている。ペダル装置は、車両の衝突に際してダッシュパネルと共に後退すると、分離回動部の入力部をストラットハウスに衝突させ、連結リベットを剪断して前記分離回動部を回動軸から独立して回動させる。そして、分離突起を押し入らせてアーム回動部とレバー回動部との回動軸の延在方向の間隔を拡げることにより、レバー側嵌合突起をアーム側嵌合孔から離脱させ、アーム回動部とレバー回動部との連携を解除する。

分離回動部は、分離突起を押し入らせてアーム回動部とレバー回動部との回動軸の延在方向の間隔を拡げる。ここで、アーム回動部とレバー回動部とがあまり離れていると、両者の間に押し入らせる分離突起も大きなり、ペダル装置の他の部位への干渉が問題になる。そこで、分離回動部は、回動軸の回動方向に平行な平面を有する板材で、分離突起を避けてアーム回動部及びレバー回動部により挟んだ構成にするとよい。アーム回動部及びレバー回動部は、挟む分離回動部の板厚しか離れておらず、分離突起を両者の間に割り込ませて間隔を拡げやすくなる。また、アーム回動部及びレバー回動部は、分離回動部に対してそれぞれ接面し、アーム回動部、分離回動部及びレバー回動部が一体的に回動できるようになる。

また、分離回動部は、回動軸の回動方向に対して傾斜し、アーム回動部の外周縁に摺接する押し開き周縁を分離突起に形成するとよい。分離突起が回動軸の回動方向に対して直交していると、アーム回動部とレバー回動部との間に割り込ませにくく、結果として両者を押し開くことが難しい。分離突起に形成する押し開き周縁は、回動軸の回動方向に対して傾斜することにより、アーム回動部とレバー回動部との間に割り込ませやすくなり、分離回動部の回動に合わせて確実に前記両者の間隔を押し開くことができる。

本発明のペダル装置は、車両の衝突によりダッシュパネルが後退する際、連結リベットを剪断して分離回動部を回動させることにより、アーム回動部とレバー回動部との回動軸の延在方向の間隔を拡げて初めてレバー側嵌合突起をアーム側嵌合孔から離脱させ、アーム回動部とレバー回動部との連携を解除するので、車両の衝突によりダッシュパネルが後退しなければペダルアームの後退抑制を作動せず、逆に前記衝突が起きれば確実にペダルアームの後退抑制を作動させることができる。

分離回動部を板材で構成すると、分離突起によるアーム回動部及びレバー回動部の押し開きが前記分離回動部の板厚だけで済み、アーム回動部及びレバー回動部の連携を確実に解除できる。また、板材である分離回動部を挟んだアーム回動部及びレバー回動部は、アーム回動部、分離回動部及びレバー回動部が一体的に回動できる。このほか、回動軸の回動方向に対して傾斜する押し開き周縁を分離突起に形成すると、前記アーム回動部及びレバー回動部の押し開きが確実となり、ひいてはアーム回動部及びレバー回動部の連携を確実に解除できる。

本発明の一例であるペダル装置を右斜め後方から見た斜視図である。 本例のペダル装置を右斜め後方から見た分解斜視図である。 本例のペダル装置において、通常状態を表す側面図である。 本例のペダル装置において、ペダルを踏み込んだ状態を表す側面図である。 本例のペダル装置において、車両の衝突によりストラットハウスが分離回動部の入力部に当接した状態を表す側面図である。 図５中Ａ矢視部拡大図である。 本例のペダル装置において、連結リベットが剪断され、分離回動部が回転し始めた状態を表す側面図である。 図７中Ｂ矢視部拡大図である。 本例のペダル装置において、アーム側嵌合孔及びレバー側嵌合突起の嵌合が解除され、レバー回動部のみが回転している状態を表す側面図である。

以下、本発明を実施形態について図を参照しながら説明する。本発明は、例えば図１〜図３（図１及び図２は奥が前方、手前が後方。図３以下（図６及び図８を除く。）は右方が前方、左方が後方。）に見られるように、ダッシュパネル（図示略）に取り付けられたサポートブラケット４,４に回動軸12が軸着されたペダルアーム11と、マスターバック（図示略）を押し引きするプッシュロッド５を連結したペダルレバー21とが連動して回動する構成のペダル装置に適用される。本例のペダル装置は、車両のブレーキペダルの例であるが、同様の構成を採用する限り、アクセルペダルやその他車両の操作に必要なペダル装置に本発明を適用できる。

本例のペダル装置は、主要部（アーム回動部１、レバー回動部２及び分離回動部３）を挟む左右一対のサポートブラケット４,４の左側にペダルアーム11が位置する左右非対称形である。サポートブラケット４は、前記主要部の上方で重なる上面板と、回動軸12を軸支する側面板とから構成される板金部材で、前記側面板の前縁に形成されるフランジをダッシュパネルにボルト等により固定する。本例のペダル装置は、前記主要部をサポートブラケット４,４に挟み、前記サポートブラケット４,４の側面板間に架け渡した回動軸12にペダルアーム11が取り付けられていることから、一体のユニットとして取り扱うことができる。

本例のペダル装置は、上記構成において、ペダルアーム11から回動を伝達され、回動軸12と一体に回動するアーム回動部１と、回動軸12に同軸かつ前記回動軸12から独立して回動し、前記回動をペダルレバー21に伝達するレバー回動部２と、回動軸12に同軸かつ前記回動軸12から独立して回動する分離回動部３とを主要部とし、前記分離回動部３の入力部32後方にストラットハウス６が相対するように、車両のダッシュパネルに取り付けられる。これにより、車両の衝突に際して後退するペダル装置に対してストラットハウス６が接近し、前記入力部32に衝突する。

アーム回動部１は、回動軸12の延在方向に直交する側面視略三角形の平面を有する板金部材で、左側のサポートブラケット４の側面板を左方から右方、すなわちサポートブラケット４,４に囲まれる空間に突出させた回動軸12に対し、側面視略三角形の下縁を溶接して一体化している。ペダルアーム11は、回動軸12に溶接されているため、ペダルアーム11の回動がアーム回動部１に伝達される。図示を省略するが、例えばペダルアーム11の上端を延長した部分をアーム回動部としてもよい。

本例のアーム回動部１は、側面視略三角形の頂点に相当する上方の突出部分に、回動軸12の延在方向に貫通するアーム側嵌合孔13を設けている。また、側面視略三角形の後縁近傍に、後述する分離回動部３と結合する連結リベット33を挿通するリベット孔を設けている。このほか、本例のアーム回動部１は、後述する分離回動部３の分離突起31に、側面視略三角形の平面が一体となって押し開かれるようにするため、前縁及び後縁を回動軸12の延在方向に折り曲げた補強フランジ14,14（前縁の補強フランジ14は後掲図６参照）を設けて、平面全体の剛性を高めている。

レバー回動部２は、回動軸12の延在方向に直交する側面視略Ｖ字形の平面を有する板金部材の上斜め後方に突出する部分で、左右のサポートブラケット４,４の側面板に架け渡された回動軸12の上記アーム回動部１と前記サポートブラケット４の側面板との間に挟まれて前記回動軸12に回動自在に外嵌する回動嵌合パイプ22に対し、平面を前記回動嵌合パイプ22の端面と面一にし、側面視略V字形の下端を円弧状に切り欠いた周縁を、溶接して一体化している。ペダルレバー21は、レバー回動部２を有する側面視略V字形の前記板金部材の上斜め前方に突出する部分であるため、レバー回動部２の回動がペダルレバー21に伝達される。

本例のレバー回動部２は、側面視略Ｖ字形の上斜め後方に突出する部分の先端付近に、回転軸12の延在方向でアーム回動部１に向けて突出するピン形状のレバー側嵌合突起23を設けている。レバー回動部２は、回動軸12に回動自在に外嵌した回動外嵌パイプ22に溶接しているため、アーム回動部１から独立して回動自在なところ、前記レバー側嵌合突起23をアーム回動部１のアーム側嵌合孔13に嵌合しているので、通常状態では、アーム回動部１に連動して回動する。

分離回動部３は、回動軸12の延在方向に直交する側面視略菱形（前後及び上下に非対称な変形菱形）の平面を有する板金部材で、平面中央付近に設けた取付孔に回動軸12を貫通させ、回動軸12に溶接したアーム回動部１と前記回動軸12に外嵌した回動嵌合パイプ22の端面及び前記端面に面一なレバー回動部２とに挟まれる。このように、分離回動部３は、アーム回動部１及びレバー回動部２の平面に挟まれ、前記平面の間でのみ回動自在なので、側面視略菱形の上端に設けた分離突起31が必ずアーム回動部１の前縁に当接し、前記アーム回動部１及びレバー回動部２の間に割り込ませることができる。

分離突起31は、側面視略菱形の上端を左方、すなわちアーム回動部１に向けて折り曲げたフランジで、アーム回動部１とレバー回動部２との回動軸12の延在方向の間隔より広幅で、アーム回動部１の前縁に対向する押し開き周縁311を回動軸12の回動方向に対して傾斜させて形成している。これにより、分離突起31は押し開き周縁311を摺接させながらアーム回動部１を左方、すなわちレバー回動部２から遠ざかる方向に押し開き、前記アーム回動部１及びレバー回動部２の間へ確実に割り込み、レバー側嵌合突起23をアーム側嵌合孔13から離脱させることができる。

入力部32は、側面視略菱形の下前縁及び下後縁に挟まれた下端であり、特にストラットハウス６が直接衝突する下後縁を、ストラットハウス６の表面形状に倣って湾曲状に成形している。このほか、側面視略菱形の上後縁近傍に、既述したアーム回動部１と結合する連結リベット33を挿通するリベット孔を設けている。本例の分離回動部３は、アーム回動部１及びレバー回動部２に挟まれているだけで、両者から独立して回動自在になっている。しかし、通常状態では、連結リベット33により、アーム回動部１と一体となって回動する。また、分離回動部３は、連結リベット33により、分離突起31をアーム回動部１の前縁から少し離した姿勢に固定される。

本例のペダル装置は、通常状態において、図４に見られるように、ペダルアーム11を踏み込むと、ペダルアーム11と同じく回動軸12に溶接したアーム回動部１が連動して回動する。分離回動部３は、連結リベット33により、アーム回動部１と一体になって回動する。これは、分離突起31がアーム回動部１に対して何ら影響を及ぼさないことを意味する。このため、レバー側嵌合突起23のアーム回動部１のアーム側嵌合孔13に対する嵌合が解除されないので、レバー回動部２は、アーム回動部１に連動して回動し、前記回動をペダルレバー21に伝達し、プッシュロッド５を押し引きできる。

車両が衝突すると、ダッシュパネルに従ってペダル装置全体が後退し、図５に見られるように、分離回動部３の入力部32がストラットハウス６に衝突する。このように分離回動部３の入力部32がストラットハウス６に衝突した瞬間の段階では、ストラットハウス６が分離回動部３の入力部32に衝突しただけなので、図６に見られるように、アーム回動部１及び分離回動部３の連結リベット33による結合や、アーム回動部１及びレバー回動部２のアーム側嵌合孔13及びレバー側嵌合突起23の嵌合は解除されておらず、分離回動部３の分離突起31は、アーム回動部１の前縁から少し離れた定位置にある。

ペダル装置の後退が続くと、分離回動部３の入力部32がストラットハウス６に押される格好となり、連結リベット33が剪断される結果、分離回動部３はアーム回動部１から独立して、分離突起31をアーム回動部１の前縁に接近させる方向に回動を始める。本例の分離回動部３は、分離突起31のアーム回動部１に対向する後縁が回動軸12の回動方向に斜めの押し開き周縁311であるため、図７及び図８に見られるように、前記方向に回動を始めた分離回動部３は、アーム回動部１の前縁に前記押し開き周縁311を摺接させながら、前記アーム回動部１とレバー回動部２との間に分離突起31を割り込ませていく。

ここで、分離回動部３は、アーム回動部１及びレバー回動部２に挟まれており、分離突起31の割り込みは、前記アーム回動部１及びレバー回動部２双方に働き、両者が互いに遠ざかるように力が加わる。しかし、本例のアーム回動部１は、前縁及び後縁の補強フランジ14により、回動軸12の直上から一体として変形しやすく（折れ曲がりやすく）なっているほか、本例のレバー回動部２が、アーム回動部１に比べて肉厚で、変形しにくくなっている。また、分離突起31自体がアーム回動部１側に張り出しているため、前記分離突起31の割り込みは、レバー回動部２からアーム回動部１が折れ曲がて遠ざかるように、両者の間隔を拡げる（図８参照）。

アーム回動部１及びレバー回動部２は、両者の間隔を拡げることにより、レバー側嵌合突起23をアーム側嵌合孔13から離脱させて連携を解除する。アーム回動部１は、既に連結リベット33の剪断により分離回動部３との結合が解除されており、前記レバー側嵌合突起23のアーム側嵌合孔13からの離脱により、完全に自由となり、図９に見られるように、ペダルアーム11を自重により前方に回動させる（図９中左回転）。これは、踏み込まれていない状態に比べて、ペダルアーム11に後退抑制が働いたことを意味する。

また、アーム回動部１が完全に自由であるため、仮にペダルアーム11に運転手の足が衝突しても、ペダルアーム11を更に前方に向けて回動させて逃がし、運転手の足を傷つけないようにできる。ペダルアーム11の後退抑制として、ペダルアーム11が運転手の足と完全に衝突しない前方まで移動していくことが好ましい。しかし、ペダルアーム11が、運転手の足に衝突しないまで完全に前方まで移動させることができない場合、本例のペダル装置のように、アーム回動部１を完全に自由にすることにより、ペダルアーム11による被害が運転手の足に及ばないようにするとよい。

１ アーム回動部
11 ペダルアーム
12 回動軸
13 アーム側嵌合孔
14 補強フランジ
２ レバー回動部
21 ペダルレバー
22 回動嵌合パイプ
23 レバー側嵌合突起
３ 分離回動部
31 分離突起
311 押し開き周縁
32 入力部
33 連結リベット
４ サポートブラケット
５ プッシュロッド
６ ストラットハウス

Claims (3)

1. ダッシュパネルに取り付けられたサポートブラケットに回動軸が軸着されたペダルアームと、マスターバックを押し引きするプッシュロッドを連結したペダルレバーとが連動して回動するペダル装置において、
   ペダルアームから回動を伝達され、回動軸と一体に回動するアーム回動部と、
   回動軸に同軸かつ前記回動軸から独立して回動し、前記回動をペダルレバーに伝達するレバー回動部と、
   回動軸に同軸かつ前記回動軸から独立して回動する分離回動部とを備え、
   アーム回動部は、回動軸の延在方向に貫通するアーム側嵌合孔を設け、
   レバー回動部は、回転軸の延在方向でアーム回動部に向けて突出するレバー側嵌合突起を設け、
   分離回動部は、回動軸の延在方向でアーム回動部とレバー回動部とに挟まれ、前記アーム回動部とレバー回動部との回動軸の延在方向の間隔より広幅の分離突起と、ストラットハウスに干渉する入力部とを設けて、
   レバー回動部のレバー側嵌合突起をアーム回動部のアーム側嵌合孔に嵌合し、
   アーム回動部と分離回動部とを連結リベットにより結合して構成されることを特徴とするペダル装置。
2. 分離回動部は、回動軸の回動方向に平行な平面を有する板材で、分離突起を避けてアーム回動部及びレバー回動部により挟んだ請求項１記載のペダル装置。
3. 分離回動部は、回動軸の回動方向に対して傾斜し、アーム回動部の外周縁に摺接する押し開き周縁を分離突起に形成した請求項１又は２いずれか記載のペダル装置。

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