JP2015072504A - Vehicle brake pedal device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置に関する。 The present invention relates to a vehicle brake pedal device mounted on a vehicle.
下記の特許文献1には、この種の車両用ブレーキペダル装置の一例が開示されている。この車両用ブレーキペダル装置は、車両衝突時に車両前方側から過大な荷重が加わった時にブレーキペダルアームを回転力付与用ブラケットによって回転させることでブレーキブースタのプッシュロッドを折り曲げ或いは破断させる構造を備えている。この構造によれば、車両が車両衝突時に前述のような荷重を受けてダッシュパネルが車両後方へ変形した場合に、プッシュロッドがブレーキペダルを車両後方に押圧する荷重が抑制される結果、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制することができる。 Patent Document 1 below discloses an example of this type of vehicle brake pedal device. This vehicle brake pedal device has a structure that bends or breaks a push rod of a brake booster by rotating a brake pedal arm by a rotational force applying bracket when an excessive load is applied from the front side of the vehicle at the time of a vehicle collision. Yes. According to this structure, when the vehicle receives a load as described above at the time of a vehicle collision and the dash panel is deformed rearward, the load that the push rod presses the brake pedal toward the rear of the vehicle is suppressed. Can be prevented from moving backward.
ところで、上記の車両用ブレーキペダル装置では、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための抑制機構を車両衝突時に適正に作動させることが可能である一方で、ブレーキ操作時や製品運搬時等の通常時に当該抑制機構の構成要素のガタつき等が原因で異音等を生じる場合が想定される。従って、この種の車両用ブレーキペダル装置の設計に際しては、前記の抑制機構がその構成要素のガタつき等によって通常時に不必要に作動するのを阻止する構造が要請される。 By the way, in the above-described vehicle brake pedal device, it is possible to properly operate a restraining mechanism for restraining the brake pedal from retreating at the time of a vehicle collision. It is assumed that abnormal noise or the like is generated due to rattling of the components of the suppression mechanism during normal times. Therefore, when designing this type of vehicle brake pedal device, there is a demand for a structure that prevents the suppression mechanism from operating unnecessarily during normal operation due to rattling of its constituent elements.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置において、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させるのに有効な技術を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and one of its purposes is to provide a vehicle brake pedal device mounted on a vehicle with a mechanism for preventing the brake pedal from moving backward. It is to provide a technique effective for proper operation only at the time of a collision.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ブレーキペダル装置は車両に搭載されるものであり、ペダルブラケット、ブレーキアーム、連結アーム、回転アーム及び固定機構を含む。ペダルブラケットは、乗員室の車両前方側を区画する隔壁に固定される。この場合、隔壁は、典型的にはエンジンルーム若しくはエンジンルームに相当する車両前方側空間と乗員室とを区画する。ブレーキアームは、ペダルブラケットに回転可能に支持され、ブレーキ操作用のブレーキペダルパッドを備える。連結アームは、ペダルブラケットに回転可能に支持され、車輪に制動力を付与するブレーキブースタのプッシュロッドをブレーキアームの回転に連動して駆動するためにプッシュロッドとブレーキアームとを連結する機能を果たす。この場合、ブレーキペダルパッドに運転者の踏力が作用することによって、連結アームを介してプッシュロッドが駆動される。回転アームは、車両衝突時に隔壁と隔壁よりも車両後方に配置された車体構成部材との間の車両前後方向距離が変化して車体構成部材に当接したときに受ける所定荷重によってプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように連結アームに回転可能に支持される。固定機構は、回転アームが受ける荷重が所定荷重を下回る場合に連結アームに対して回転アームを固定する一方で、回転アームが受ける荷重が所定荷重に達した場合に固定を解除する機能を果たす。 In order to achieve the above object, a vehicle brake pedal device according to the present invention is mounted on a vehicle and includes a pedal bracket, a brake arm, a connecting arm, a rotating arm, and a fixing mechanism. The pedal bracket is fixed to a partition partitioning the vehicle front side of the passenger compartment. In this case, the partition wall typically partitions an engine room or a vehicle front side space corresponding to the engine room and a passenger compartment. The brake arm is rotatably supported by the pedal bracket and includes a brake pedal pad for brake operation. The connecting arm is rotatably supported by the pedal bracket and serves to connect the push rod and the brake arm in order to drive the push rod of the brake booster that applies braking force to the wheels in conjunction with the rotation of the brake arm. . In this case, when the driver's stepping force acts on the brake pedal pad, the push rod is driven via the connecting arm. The rotating arm rods the push rod by a predetermined load received when the vehicle front-rear direction distance between the partition wall and the vehicle body structural member arranged behind the partition wall changes and comes into contact with the vehicle body structural member at the time of a vehicle collision. The connecting arm is rotatably supported so as to press in a direction intersecting the axial direction. The fixing mechanism functions to fix the rotating arm with respect to the connecting arm when the load received by the rotating arm is lower than the predetermined load, and to release the fixing when the load received by the rotating arm reaches the predetermined load.
上記構成のブレーキペダル装置によれば、車両衝突に至らない状態、典型的にはブレーキ操作時や製品運搬時のような通常時においては、固定機構が連結アームに対して回転アームを固定する。このため、連結アームと回転アームとの間のガタつきによって通常時に回転アームが連結アームに対して作動するのが固定機構によって阻止される。典型的には、回転アームがその連結シャフトの周方向及び軸方向の少なくとも一方向について僅かに変位する動作が阻止される。一方で、車両衝突時においては、連結アームに対する回転アームの固定が解除されることによって回転アームの回転が可能になり、車体構成部材に当接した回転アームがプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧する。これにより、車両衝突時にブレーキペダルが連結アームから受ける荷重によって後退移動するのを抑制することができる。かくして、固定機構を利用することによってブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になる。 According to the brake pedal device having the above-described configuration, the fixing mechanism fixes the rotating arm to the connecting arm in a state where no vehicle collision occurs, typically during normal operation such as when a brake is operated or when a product is transported. For this reason, the locking mechanism prevents the rotating arm from operating with respect to the connecting arm during normal operation due to rattling between the connecting arm and the rotating arm. Typically, the rotation arm is prevented from moving slightly in at least one of the circumferential direction and the axial direction of the connecting shaft. On the other hand, in the event of a vehicle collision, the rotation arm can be rotated by releasing the fixation of the rotation arm with respect to the connecting arm, and the rotation arm in contact with the vehicle body structural member intersects the push rod with the rod axis direction. Press in the direction. Thereby, it can suppress that a brake pedal moves backward by the load which a brake pedal receives from a connection arm at the time of a vehicle collision. Thus, by using the fixing mechanism, the mechanism for suppressing the brake pedal from moving backward can be properly operated only at the time of a vehicle collision.
上記構成のブレーキペダル装置では、回転アームは、第1連結シャフトによって連結アームに回転可能に支持され車体構成部材に対向配置された第1リンクと、第2連結シャフトによって連結アームに回転可能に支持されプッシュロッドの側面に対向配置された第2リンクと、を備え、第1リンク及び第2リンクが共通の第3連結シャフトを介して相対回転可能に連結されるのが好ましい。即ち、第1リンク及び第2リンクを相対回転可能に連結したリンク構造によって回転アームが構成される。更に、固定機構は、第1固定部材及び第2固定部材を備えるのが好ましい。第1固定部材は、第1リンクを第1連結シャフトから外れた位置で連結アームに固定する機能を果たす。第2固定部材は、第2リンクを第2連結シャフトから外れた位置で連結アームに固定する機能を果たす。この場合、車両衝突時に第1リンクが車体構成部材に当接して所定荷重を受けたときに第1固定部材及び第2固定部材による固定がともに解除され、第1リンクが第1連結シャフトを中心に回転することによって第2リンクが第2連結シャフトを中心に回転してプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧する。これにより、第1リンク及び第2リンクを用いて回転アームを構築することができる。 In the brake pedal device having the above-described configuration, the rotary arm is rotatably supported by the connection arm by the first connection shaft and is rotatably supported by the connection arm by the second connection shaft. And a second link disposed opposite to the side surface of the push rod, and the first link and the second link are preferably connected so as to be relatively rotatable via a common third connecting shaft. That is, the rotating arm is configured by a link structure in which the first link and the second link are connected so as to be relatively rotatable. Furthermore, it is preferable that the fixing mechanism includes a first fixing member and a second fixing member. The first fixing member functions to fix the first link to the connecting arm at a position disengaged from the first connecting shaft. The second fixing member functions to fix the second link to the connection arm at a position away from the second connection shaft. In this case, when the first link comes into contact with the vehicle body structural member and receives a predetermined load at the time of a vehicle collision, the fixing by the first fixing member and the second fixing member is both released, and the first link is centered on the first connecting shaft. , The second link rotates about the second connecting shaft and presses the push rod in a direction intersecting the rod axis direction. Thereby, a rotation arm can be constructed | assembled using a 1st link and a 2nd link.
上記構成のブレーキペダル装置では、固定機構の第1固定部材及び第2固定部材は、第1リンク及び第2リンクの双方を第1連結シャフト及び第2連結シャフトから外れた一箇所で連結アームに固定するための同一の固定部材として構成されるのが好ましい。これにより第1リンクのための第1固定部材と第2リンクのための第2固定部材を別個に構成する場合に比べて、固定機構の部品点数を削減することが可能になる。 In the brake pedal device having the above-described configuration, the first fixing member and the second fixing member of the fixing mechanism are configured such that both the first link and the second link are connected to the connecting arm at one place separated from the first connecting shaft and the second connecting shaft. It is preferable to be configured as the same fixing member for fixing. Thereby, compared with the case where the 1st fixing member for the 1st link and the 2nd fixing member for the 2nd link are constituted separately, it becomes possible to reduce the number of parts of a fixing mechanism.
以上のように、本発明によれば、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置において、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になった。 As described above, according to the present invention, in the vehicle brake pedal device mounted on the vehicle, the mechanism for suppressing the brake pedal from moving backward can be properly operated only at the time of the vehicle collision. became.
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、当該図面では、車両前方及び車両後方をそれぞれ矢印X1及び矢印X2で示し、車両上方及び車両下方をそれぞれ矢印Y1及び矢印Y2で示している。車両(車体)に取付けられる前の状態の車両用ブレーキペダル装置に対して、また車両(車体)に取付けられた後の状態の車両用ブレーキペダル装置に対して、これらの方向X1,X2,Y1,Y2を適用することができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawing, the front and rear of the vehicle are indicated by arrows X1 and X2, respectively, and the upper and lower sides of the vehicle are indicated by arrows Y1 and Y2, respectively. These directions X1, X2, Y1 with respect to the vehicle brake pedal device before being attached to the vehicle (vehicle body) and with respect to the vehicle brake pedal device after being attached to the vehicle (vehicle body) , Y2 can be applied.
図1には、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置(以下、単に「ブレーキペダル装置」ともいう)100の概略構造が示されている。図1が参照されるように、ブレーキペダル装置100は、その主要な構成要素として、ペダルブラケット110、ブレーキペダル120、連結アーム130、プッシュロッド140、回転アーム150及び固定機構160を含む。このブレーキペダル装置100が本発明の「車両用ブレーキペダル装置」に相当する。このブレーキペダル装置100は、車両前後方向X1,X2に関し車両のダッシュパネル10とインパネリーンフォース20との間の車室内空間12に配置され、且つペダルブラケット110がダッシュパネル10に固定されている。このペダルブラケット110が本発明の「ペダルブラケット」に相当する。
FIG. 1 shows a schematic structure of a vehicle brake pedal device (hereinafter also simply referred to as “brake pedal device”) 100 mounted on a vehicle. As shown in FIG. 1, the
ダッシュパネル10は、エンジンが配置されるエンジンルーム若しくはエンジンルームに相当する車両前方側空間11とその車両後方の車室内空間12とを仕切る隔壁(乗員室の車両前方側を区画する隔壁)としての機能を果たす。ペダルブラケット110は、このダッシュパネル10(隔壁)に直接的に固定されてもよいし、或いはダッシュパネル10に取り付けられた別部材(隔壁)に固定されてもよい。
The
インパネリーンフォース20は、車体の補強を行うべく車幅方向に延在するパイプ状の部材である。このインパネリーンフォース20には固定ブラケット21及び係合凸部22が設けられている。従って、インパネリーンフォース20は、固定ブラケット21及び係合凸部22とともにダッシュパネル10の車両後方に配置された車体構成部材を構成する。固定ブラケット21はインパネリーンフォース20及びペダルブラケット110の双方に固定されている。係合凸部22は、固定ブラケット21から回転アーム150の後述の第1リンク151に向けて突出しており、ダッシュパネル10とインパネリーンフォース20との車両前後方向距離が縮まった場合に当該第1リンク151に当接可能に構成されている。
The
ブレーキペダル120のブレーキアーム(「第1アーム」ともいう)121は、連結シャフト122によってペダルブラケット110に回転可能に支持され(被支持部121aが支持され)、下端部のアーム端部121bにブレーキ操作用のブレーキペダルパッド123を備える。このため、ブレーキアーム121は、連結シャフト122を中心に矢印A1,A2方向に回転可能であり、特にブレーキペダルパッド123に運転者の踏力が作用することによって連結シャフト122を中心に矢印A1方向に回転(「回動」或いは「揺動」ともいう)する。このブレーキアーム121が本発明の「ブレーキアーム」に相当する。
A brake arm (also referred to as “first arm”) 121 of the
連結アーム(「第2アーム」ともいう)130は、一方のアーム端部131が連結シャフト133によってペダルブラケット110に回転可能に支持され、他方のアーム端部132に回転アーム150を構成する第1リンク151及び第2リンク152がそれぞれ連結されている。この連結アーム130は、リンクアーム134を介してブレーキアーム121に連結されている。このため、連結アーム130は、ブレーキアーム121の回転に連動して連結シャフト133を中心に矢印A3,A4方向に回転可能であり、特にブレーキアーム121が矢印A1方向に回転したときに連結シャフト133を中心に矢印A3方向に回転(「回動」或いは「揺動」ともいう)する。この連結アーム130は、車輪に所定の制動力を付与するブレーキブースタ(図示省略)のプッシュロッド140をブレーキアーム121の回転に連動して駆動するためにプッシュロッド140とブレーキアーム121とを連結する機能を果たす。連結アーム130及びリンクアーム134によって本発明の「連結アーム」が構成される
The connecting arm (also referred to as “second arm”) 130 has a
プッシュロッド140は、車両前後方向X1,X2に沿って延びるロッド軸線L方向に長尺状に延在する部材である。このプッシュロッド140は、ダッシュパネル10に固定されたブレーキブースタに車両前方側のロッド端部141が連結され、且つ車両後方側のロッド端部142が連結シャフト143によって連結アーム130に回転可能に支持されている。このため、プッシュロッド140は、連結アーム130の矢印A3,A4方向の回転に連動して矢印A5,A6方向に直線動作可能であり、特に連結アーム130が連結シャフト133を中心に矢印A3方向に回転したときに矢印A5方向に押し込まれる。この場合、プッシュロッド140の押し込みによって前述のブレーキブースタが作動して車輪に所定の制動力が付与されるように構成されている。
The
図2及び図3が参照されるように、連結アーム130は板状部材によって形成されており、いずれも板厚方向に開口形成された穴130a,130b,130c,130d,130e,130fを備えている。穴130aは、連結アーム130及び第1リンク151を相対回転可能に連結するために、第1リンク151の穴151aとともに連結シャフト157が挿入される被挿入部分である。この場合、第1リンク151は回転中心となる連結シャフト(「第1連結シャフト」ともいう)157によって連結アーム130に回転可能に支持される。従って、第1リンク151は、連結アーム130に対して連結シャフト157を中心に矢印A7,A8方向に回転可能である。穴130bは、連結アーム130及び第2リンク152を相対回転可能に連結するために、第2リンク152の穴152aとともに連結シャフト158が挿入される被挿入部分である。この場合、第2リンク152は回転中心となる連結シャフト(「第2連結シャフト」ともいう)158によって連結アーム130に回転可能に支持される。従って、第2リンク152は、連結アーム130に対して連結シャフト158を中心に矢印A9,A10方向に回転可能である。穴130cは、連結アーム130を第1リンク151及び第2リンク152の双方に連結するために、第1リンク151の穴151c及び第2リンク152の穴152cとともに、後述の固定機構160のリベット軸160bが挿入される被挿入部分である。穴130dは、連結アーム130をペダルブラケット110に連結するために前記の連結シャフト133が挿入される被挿入部分である。穴130eは、連結アーム130をリンクアーム134に連結するために所定の連結シャフト(図示省略)が挿入される被挿入部分である。穴130fは、連結アーム130をプッシュロッド140に連結するために前記の連結シャフト143が挿入される被挿入部分である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting
回転アーム150は、いずれも板状部材によって形成された第1リンク(「第1アーム」ともいう)151及び第2リンク(「第2アーム」ともいう)152を用いて構成されている。この回転アーム150は、車両衝突時にダッシュパネル10とダッシュパネル10よりも車両後方に配置されたインパネリーンフォース20との間の車両前後方向距離が変化して第1リンク151がインパネリーンフォース20の係合凸部22に当接したときに受ける所定荷重Fによって第2リンク152がプッシュロッド140をロッド軸線L方向と交差する方向に押圧するように構成されている。この回転アーム150が本発明の「回転アーム」に相当し、第1リンク151及び第2リンク152がそれぞれ本発明の「第1リンク」及び「第2リンク」に相当する。
The
第1リンク151の穴151bは、第1リンク151及び第2リンク152を相対回転可能に連結するために一方のリンク端部153に設けられ、第2リンク152の一方のリンク端部155に設けられた穴152bとともに連結シャフト(「第3連結シャフト」ともいう)159が挿入される被挿入部分である。この場合、第1リンク151及び第2リンク151は共通の連結シャフト159を介して相対回転可能に連結されている。第1リンク151の穴151bは、第1リンク151の延在平面上で所定方向に直線状に延在する長穴として構成されている。この穴151bは、連結シャフト159が穴151bの延在方向にスライドするのを許容する一方で、その穴縁が連結シャフト159に当接することによって第1リンク151及び第2リンク152の所定の相対回転位置での相対回転をロックする機能を果たす。必要に応じては、穴151b(長穴)によるこのロック機能を省略することもできる。第1リンク151の他方のリンク端部154は、前記のインパネリーンフォース20の係合凸部22に対向配置されている。第2リンク152の他方のリンク端部156は、前記のプッシュロッド140のロッド側面(図1中のロッド側面144)に対向配置されている。図4に示すように、この第2リンク152のリンク端部156は、第1方向に互いに平行に延在する2つの平板部156a,156aと、平板部156a,156aを連結するべく第1方向と交差する第2方向に延在する連結部156bとによって構成されている。これにより、第2リンク152は、リンク端部156がプッシュロッド140のロッド側面144を押圧する面積を平板部156a,156a及び連結部156bによって増やすことができ、ロッド側面144を確実に押圧することができる。
The
上記構成のブレーキペダル装置100では、連結アーム130に回転アーム150が組み付けられた状態で、回転アーム150は連結アーム130に対するガタつきが設けられる。具体的には、第1リンク151と連結アーム130との間に所定のガタつき(第1リンク151が連結シャフト157の周方向及び軸方向について僅かに変位可能な隙間)が設けられる。同様に、第2リンク152と連結アーム130との間に所定のガタつき(第2リンク152が連結シャフト158の周方向及び軸方向に僅かに変位する動作)が設けられる。これらのガタつきは、第1リンク151及び第2リンク152を連動させて円滑に回転させる助けになる。例えば、第1リンク151は、リンク端部154がインパネリーンフォース20の係合凸部22に当接した場合、このときの当接荷重によって連結シャフト157を中心に矢印A7方向に円滑に回転(「回動」或いは「揺動」ともいう)することができる。更に、第2リンク152は、第1リンク151の回転に連動して連結シャフト158を中心に矢印A9方向に円滑に回転(「回動」或いは「揺動」ともいう)することができる。このとき、第2リンク152のリンク端部156がプッシュロッド140のロッド軸線Lと交差する方向からプッシュロッド140のロッド側面144を押圧することができる。この場合、第2リンク152のリンク端部156によって押圧されたプッシュロッド140は、ロッド軸線Lからずれるように変位し易くなり(例えば、ロッド軸線Lと直交する方向に曲がり易くなり)、或いは当該変位の進行によって破断に至り易くなる。このため、プッシュロッド140が矢印A6方向に移動して連結アーム130が連結シャフト133を中心に矢印A4方向に回転する動作が規制される。その結果、連結アーム130の回転に連動してブレーキアーム121が連結シャフト122を中心に矢印A2方向に回転する動作が起こりにくくなり、ブレーキペダルパッド123に乗せられた運転者の足を押し返すようなブレーキペダル120の後退移動が抑えられる。
In the
ところで、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152はそれぞれ、車両衝突が発生していないような通常時(例えば、ブレーキ操作時や製品運搬時)においても前述のようにガタつき等によって連結アーム130に対して微小変位が可能である。従って、これら第1リンク151及び第2リンク152が周辺の部品に干渉したりリンク同士が互いに接触したりする場合が想定され、このような場合に異音等の発生が懸念される。
By the way, the
そこで、本実施の形態のブレーキペダル装置100は、通常時に回転アーム150(第1リンク151)が受ける荷重が前記の所定荷重Fを下回る場合に連結アーム130に対して回転アーム150を固定する一方で、車両衝突時に回転アーム150(第1リンク151)が受ける荷重が所定荷重Fに達した場合に当該固定を解除する固定機構を備える。要するに、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152は車両衝突時においてのみ連結アーム130に対して回転することができればよい。この固定機構として、典型的には図5に示す固定機構(「回転アーム固定機構」ともいう)160を用いることができる。この固定機構160が本発明の「固定機構」に相当する。この固定機構160は、連結アーム130、第1リンク151及び第2リンク152を重ねた状態で固定する金属製のリベット(鋲)を用いて構成されている。このリベットは、第1リンク151及び第2リンク152の双方を連結シャフト157及び連結シャフト158から外れた一箇所で連結アーム130に固定するための固定部材として兼務されている。これにより、第1リンク151のための固定部材と第2リンク152のための固定部材を別個に構成する場合に比べて、固定機構160の部品点数を削減することが可能になる。このリベットが本発明の「第1固定部材」及び「第2固定部材」に相当する。
Therefore, the
この固定機構160では、頭部160aから突出するリベット軸160bを、第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入した後、このリベット軸160bのうち頭部160aとは反対側の部位を熱間加工或いは冷間加工で加締めることによって、頭部160aと同様にリベット軸160bよりも大径の加締め部(フランジ部)160cが形成される。この加締めによってリベット軸160bの軸径を拡張させて穴152c,穴151c,穴130cとリベット軸160bとのガタつきを無くすよう構成することもできる。この場合、車両衝突時に固定機構160のリベット軸160bが受ける所定荷重Fを想定し、この所定荷重Fを下回る荷重に対してはせん断しないようなせん断剛性をリベット軸160bに付与することができる。これにより、通常時においては固定機構160のリベット軸160bがせん断されることがなく、第1リンク151の連結シャフト157を中心とした矢印A7,A8方向の回転動作、及び第2リンク152の連結シャフト158を中心とした矢印A9,A10方向の回転動作の双方の動作が阻止される。また、重ねられた状態の連結アーム130、第1リンク151及び第2リンク152を頭部160a及び加締め部160cによって両側から挟み込むことによって、通常時において第1リンク151及び第2リンク152が連結アーム130に対してリベット軸160bの軸方向に微小変位する動作が阻止される。この固定機構160を金属材料に代えて樹脂材料によって構成することもできる。また、リベット軸160bのみからなるピンによって固定機構160を構成することもできる。
In this
ここで、上記構成のブレーキペダル装置100のブレーキ操作時及び車両衝突時の動作を図1及び図6を参照しつつ説明する。
Here, an operation at the time of a brake operation and a vehicle collision of the
(ブレーキ操作時)
図1に示すように、ブレーキ操作時にブレーキペダル120のブレーキペダルパッド123に運転者の踏力が作用した場合、ブレーキアーム121は連結シャフト122を中心に矢印A1方向に回転する。これにより、連結シャフト122のこの回転動作がリンクアーム134を介して連結アーム130に伝達され、連結アーム130は連結シャフト133を中心に矢印A3方向に回転する。連結アーム130のこの回転動作がプッシュロッド140に伝達され、プッシュロッド140が矢印A5方向に押し込まれる結果、ブレーキブースタが作動して車輪に適正な制動力が付与される。このとき、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152はいずれも固定機構160によって連結アーム130に固定されているため、連結アーム130に対する第1リンク151及び第2リンク152の微小変位を阻止することができる。車両衝突に至らないブレーキ操作時においては、連結アーム130と回転アーム150との間のガタつきによって回転アーム150が連結アーム130に対して作動するのが固定機構160によって阻止される。即ち、回転アーム150がその連結シャフト157,158の周方向及び軸方向の少なくとも一方向について僅かに変位する動作が阻止される。その結果、これら第1リンク151及び第2リンク152が周辺の部品に干渉したりリンク同士が互いに接触したりすることがなく、異音の発生が阻止される。また、ブレーキ操作時に固定機構160のリベット軸160bに作用する荷重が前記の所定荷重Fに達することがなく、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152はいずれも固定機構160によって連結アーム130に対する微小変位が阻止される。この固定機構160によるこのような固定機能を、ブレーキ操作時のみならず製品運搬時においても同様に得ることができる。
(Brake operation)
As shown in FIG. 1, when the driver's pedal force is applied to the
(車両衝突時)
一方で、車両衝突時に車両前方から車体に外力が作用すると、図6に示すように、ダッシュパネル10が例えば二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで車両後方X2に移動する。これにより、ダッシュパネル10とインパネリーンフォース20との車両前後方向距離が縮まる。これに伴い第1リンク151のリンク端部154がインパネリーンフォース20の係合凸部22に当接するまで車両後方X2に移動すると、第1リンク151は係合凸部22によって車両前方X1に向けて押圧され、固定機構160のリベット軸160bに作用する荷重が前記の所定荷重Fに達することによってリベット軸160bがせん断される。その結果、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152はいずれも固定機構160による固定が解除されて連結アーム130に対して回転可能になる。このとき、第1リンク151が連結シャフト157を中心に矢印A7方向に回転し、且つ第2リンク152が連結シャフト158を中心に矢印A9方向に回転すると、第2リンク152のリンク端部156がプッシュロッド140のロッド側面144をロッド軸線Lと交差する方向から押圧する。この場合、前述のようなプッシュロッド140の変位或いは破断によって、ペダルブラケット110と連結シャフト143との相対距離が小さくなる結果、連結アーム130が矢印A3方向に回転し、この連結アーム130に連動してブレーキアーム121が矢印A1方向に回転する。これにより運転者に向けてブレーキペダルパッド123が突出することがない。即ち、固定機構160を利用することによってブレーキペダル120が後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になる。
(At the time of vehicle collision)
On the other hand, when an external force is applied to the vehicle body from the front of the vehicle at the time of a vehicle collision, as shown in FIG. Thereby, the vehicle front-rear direction distance between the
更に、第1リンク151及び第2リンク152は、第1リンク151の穴151b(長穴)の穴縁に連結シャフト159が当接することによって所定の相対回転位置での相対回転がロックされる。第1リンク151及び第2リンク152の相対回転がロックされた状態では、第1リンク151及び第2リンク152は連結アーム130とともに連結シャフト133を中心に矢印A3方向に回転することができる。この場合、ブレーキ操作時と同様に、ブレーキアーム121を連結シャフト122を中心に矢印A1方向に回転させることができる。その結果、ブレーキペダルパッド123が運転者から遠ざかるように車両前方X1に向けて移動させることができ、運転者に向けてブレーキペダルパッド123が突出する動作がより確実に抑制される。
Further, relative rotation of the
図5に示す固定機構160の変更例として、図7〜図15に示す各形態の固定機構を採用することもできる。これにより、固定機構160を用いる場合と同様に、通常時に回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152が連結アーム130に対して微小変位する動作を阻止することができる。
As a modification of the
図7に示す固定機構161は、互いに螺合可能なボルト及びナットを用いて構成されている。この固定機構161では、頭部161aから突出するボルト軸161bを第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入した後、ナット161cと螺合させる。この場合、ボルト軸161bに前記のリベット軸160bに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。
The
図8に示す固定機構162は、図7に示す固定機構161に類似する一方で、ナット161cに相当する部材を有していない点において固定機構161と相違している。具体的には、この固定機構162では、頭部162aから突出するボルト軸162bを第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入しつつ、穴130cに設けられたネジ溝と螺合させる。この場合、ボルト軸162bに前記のリベット軸160bに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。この固定機構162によれば、固定機構161に比べて部品点数を削減することができる。
The
図9に示す固定機構163は、所謂「タッピングねじ」を用いて構成されている。この固定機構163では、頭部163aから突出するねじ軸163bを第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151cに挿入しつつ、連結アーム130にねじ込む。この場合、ねじ軸163bに前記のリベット軸160bに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。この固定機構163を採用する際には、連結アーム130に直接的にねじ軸163bをねじ込んでもよいし、或いは連結アーム130の穴130cを利用してこの穴130cにねじ軸163bをねじ込んでもよい。
The
図10に示す固定機構164は、所謂「割りピン」を用いて構成されている。この固定機構164では、頭部164aから突出し割れ目を有するピン軸164bを第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入した後、ピン軸164bの割れ目を広げて曲げて曲げ部164cを形成する。この場合、ピン軸164bに前記のリベット軸160bと同様のせん断剛性を付与することができる。
The
図11に示す固定機構165は、所謂「引き抜きタイプのリベット(ブラインドリベット)」を用いて構成されている。この固定機構165では、頭部165aから突出するリベット軸165bを第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入した後、リベット軸165bの外周に設けられた筒部165cに対して軸方向(図11中の下方)に引き抜く。これより、重ねられた状態の第2リンク152、第1リンク151及び連結アーム130は、筒部165cの一方の筒端部165dと塑性変形によって形成された他方の筒端部165eとによって両側から挟み込まれる。この場合、リベット軸165bに前記のリベット軸160bと同様のせん断剛性を付与することができる。
The
図12に示す固定機構166は、頭部166aから突出するピン軸166bと、ピン軸166bの先端部166cに係合可能な係合部材166dとを用いて構成されている。係合部材166dは、板バネや菊座金によって構成される。この固定機構166では、ピン軸166bを第2リンク152の穴152c、第2リンク152の穴152c、第1リンク151の穴151c、及び連結アーム130の穴130cに挿入した後、その先端部166cに係合部材166dを係合させる。この場合、ピン軸166bに前記のリベット軸160bと同様のせん断剛性を付与することができる。
The
図13及び図14に示す固定機構167は、断面形状が「略コ字」或いは「略C字」のクリップバネを用いて構成されている。この固定機構167では、重ねられた状態の第2リンク152、第1リンク151及び連結アーム130をクリップバネの圧縮方向の弾性力で挟み込むことによって固定する。この場合、クリップバネに作用する荷重が前記の所定荷重Fに達したときにクリップバネが外れて前記の係合状態が解除されるように設定する。なお、クリップバネのバネ内壁面167aを連結アーム130の位置合わせ面130gに当接させることによって、当該クリップバネを装着する際の位置合わせが可能になる。或いは、第1リンク151に設けられた係合凸部151dを連結アーム130の穴130cに係合させた状態で、クリップバネの一方のバネ端部167bを第2リンク152の穴152cに係合させ、且つ他方のバネ端部167bを連結アーム130の穴130cに係合させことによって、当該クリップバネを装着する際の位置合わせが可能になる。
The
図15に示す固定機構168は、図5に示す固定機構160に類似する一方で、車両衝突時にリベット軸160bがせん断されないという点において固定機構160と相違している。具体的には、この固定機構168では、重ねられた状態の第1リンク151及び第2リンク152にそれぞれ設けられた同形状の誘導溝151e,152eが共用のリベット軸160bに割り当てられている。この場合、誘導溝151e,152eの溝幅が、穴151c,152cの穴径を下回るように構成されている。これにより、リベット軸160bは、通常時にリベット軸160bが穴151c,152cに保持される。一方で、車両衝突時にリベット軸160bに作用する荷重が前記の所定荷重Fに達することによって誘導溝151e,152eを通じて穴151c,152cから図15中の矢印方向に離脱する。その結果、回転アーム150の第1リンク151及び第2リンク152はいずれも固定機構168による固定が解除されて連結アーム130に対して回転可能になる。
The
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。 The present invention is not limited to the above exemplary embodiment, and various applications and modifications are possible. For example, each of the following embodiments to which the above embodiment is applied can be implemented.
上記実施の形態のブレーキペダル装置100では、連結アーム130、第1リンク151及び第2リンク152の3つを重ねて一箇所で固定する固定機構160〜168について記載している。即ち、2つのリンク151,152を1つの固定機構によって連結アーム130に固定する形態について記載しているが、本発明では2つのリンク151,152をそれぞれ専用の1又は複数の固定機構によって連結アーム130に固定する形態を採用することできる。例えば、第1リンク151及び連結アーム130に割り当てられた第1固定部材と、第2リンク152及び連結アーム130に割り当てられた第2固定部材とを用いることができる。この場合、2つのリンク151,152のうちのいずれか一方と連結アーム130との2部材の組み合わせに対して1つの固定部材を割り当てればよいため、3部材以上の組み合わせに対して1つの固定部材を割り当てる場合に比べて部品精度が低くてすむ。その結果、製造コストを抑えることが可能になる。
In the
上記実施の形態のブレーキペダル装置100では、回転アーム150が2つの第1リンク151及び第2リンク152によって構成される場合について記載したが、回転アーム150を構成するリンクの数はこれに限定されるものではなく必要に応じて変更可能である。
In the
10…ダッシュパネル、11…車両前方側空間、12…車室内空間、20…インパネリーンフォース、21…固定ブラケット、22…係合凸部、100…車両用ブレーキペダル装置、110…ペダルブラケット、120…ブレーキペダル、121…ブレーキアーム、121a…被支持部、121b…アーム端部、122…連結シャフト、123…ブレーキペダルパッド、130…連結アーム、130a,130b,130c,130d,130e,130f…穴、130g…位置合わせ面、131,132…アーム端部、133…連結シャフト、134…リンクアーム、140…プッシュロッド、141,142…ロッド端部、143…連結シャフト、144…ロッド側面、150…回転アーム、151…第1リンク、151a,151b,151c…穴、151d…係合凸部、151e…誘導溝、152…第2リンク、152a,152b,152c…穴、152e…誘導溝、153〜156…リンク端部、156a…平板部、156b…連結部、157〜159…連結シャフト、160〜168…固定機構、160a…頭部、160b…リベット軸、160c…加締め部、161a…頭部、161b…ボルト軸、161c…ナット、162a…頭部、162b…ボルト軸、163a…頭部、163b…ねじ軸、164a…頭部、164b…ピン軸、164c…曲げ部、165a…頭部、165b…リベット軸、165c…筒部、165d,165e…筒端部、166a…頭部、166b…ピン軸、166c…先端部、166d…係合部材、167a…バネ内壁面、167b,167c…バネ端部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
乗員室の車両前方側を区画する隔壁に固定されたペダルブラケットと、
前記ペダルブラケットに回転可能に支持され、ブレーキ操作用のブレーキペダルパッドを備えるブレーキアームと、
前記ペダルブラケットに回転可能に支持され、車輪に制動力を付与するブレーキブースタのプッシュロッドを前記ブレーキアームの回転に連動して駆動するために前記プッシュロッドと前記ブレーキアームとを連結する連結アームと、
車両衝突時に前記隔壁と前記隔壁よりも車両後方に配置された車体構成部材との間の車両前後方向距離が変化して前記車体構成部材に当接したときに受ける所定荷重によって前記プッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように前記連結アームに回転可能に支持された回転アームと、
前記回転アームが受ける荷重が前記所定荷重を下回る場合に前記連結アームに対して前記回転アームを固定する一方で、前記回転アームが受ける荷重が前記所定荷重に達した場合に前記固定を解除する固定機構と、
を含む、車両用ブレーキペダル装置。 A vehicle brake pedal device mounted on a vehicle,
A pedal bracket fixed to a partition partitioning the vehicle front side of the passenger compartment;
A brake arm rotatably supported by the pedal bracket and provided with a brake pedal pad for brake operation;
A connecting arm that connects the push rod and the brake arm to drive a push rod of a brake booster that is rotatably supported by the pedal bracket and applies a braking force to a wheel in conjunction with the rotation of the brake arm; ,
When the vehicle collides, the push rod is roded by a predetermined load received when the vehicle longitudinal direction distance between the partition and the vehicle body structural member disposed behind the partition changes and comes into contact with the vehicle body structural member. A rotating arm rotatably supported by the connecting arm so as to press in a direction crossing the axial direction;
Fixing to fix the rotating arm with respect to the connecting arm when the load received by the rotating arm is lower than the predetermined load, and to release the fixing when the load received by the rotating arm reaches the predetermined load Mechanism,
A brake pedal device for a vehicle including:
前記回転アームは、第1連結シャフトによって前記連結アームに回転可能に支持され前記車体構成部材に対向配置された第1リンクと、第2連結シャフトによって前記連結アームに回転可能に支持され前記プッシュロッドの側面に対向配置された第2リンクと、を備え、前記第1リンク及び前記第2リンクが共通の第3連結シャフトを介して相対回転可能に連結され、
前記固定機構は、前記第1リンクを前記第1連結シャフトから外れた位置で前記連結アームに固定するための第1固定部材と、前記第2リンクを前記第2連結シャフトから外れた位置で前記連結アームに固定するための第2固定部材と、を備え、
車両衝突時に前記第1リンクが前記車体構成部材に当接して前記所定荷重を受けたときに前記第1固定部材及び前記第2固定部材による固定がともに解除され、前記第1リンクが前記第1連結シャフトを中心に回転することによって前記第2リンクが前記第2連結シャフトを中心に回転して前記プッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように構成されている、車両用ブレーキペダル装置。 The vehicle brake pedal device according to claim 1,
The rotating arm is rotatably supported by the connecting arm by a first connecting shaft and is disposed to face the vehicle body component member, and is rotatably supported by the connecting arm by a second connecting shaft. A second link disposed opposite to the side surface of the first link, the first link and the second link are connected via a common third connection shaft so as to be relatively rotatable,
The fixing mechanism includes a first fixing member for fixing the first link to the connection arm at a position disengaged from the first connection shaft, and the second link at a position disengaged from the second connection shaft. A second fixing member for fixing to the connecting arm,
When the first link comes into contact with the vehicle body constituent member and receives the predetermined load at the time of a vehicle collision, both the first fixing member and the second fixing member are released, and the first link is the first link. A vehicular brake pedal configured to rotate about a connecting shaft so that the second link rotates about the second connecting shaft and presses the push rod in a direction intersecting the rod axis direction. apparatus.
前記固定機構の前記第1固定部材及び前記第2固定部材は、前記第1リンク及び前記第2リンクの双方を前記第1連結シャフト及び前記第2連結シャフトから外れた一箇所で前記連結アームに固定するための同一の固定部材として構成される、車両用ブレーキペダル装置。 The vehicle brake pedal device according to claim 2,
The first fixing member and the second fixing member of the fixing mechanism may be configured such that both the first link and the second link are connected to the connecting arm at a single position separated from the first connecting shaft and the second connecting shaft. A vehicle brake pedal device configured as the same fixing member for fixing.
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