JP2018139037A - 車両のペダル支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減化、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図りつつ、前面衝突時に操作ペダルの後方への移動を確実に抑制する。【解決手段】ペダルブラケットと支軸とにわたってアーム２６が設けられている。車両が前面衝突すると、ペダルブラケット１４が車両後方に変位し、第１変形誘発部３０がガイド１６０２の傾斜に案内されることで車両後方かつ下方に移動するため、アーム２６に作用する力が所定値以上となる。第２アーム部３２は第２変形誘発部３４を支点として下方に揺動し、また、第１変形誘発発部３０が車両後方かつ下方に移動し、第１アーム部２８が揺動し、支軸２０は支軸支持用溝１４１０から下方に外れる。ブレーキブースター２４とブレーキペダル１０との連結箇所を支点としてアーム部２２が揺動し踏み込み部１８が車両前方に移動する。【選択図】図１

Description

本発明は車両のペダル支持構造に関する。

従来、車両のペダル支持構造が種々提案されている。
特許文献１には、操作ペダルの操作ペダル用支軸を、ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットの支軸抜落用孔で揺動可能に支持させ、また、ペダルブラケットに揺動可能な回動レバーを設けている。
そして、前面衝突時に、回動レバーを車体部材に当接させることで回動させ、回動レバーで操作ペダル用支軸を支軸抜落用孔から抜落させるようにしている。
しかしながら、このような特許文献１では、支軸抜落用孔が車両の斜め前方に開放状に形成されており、そのため、操作ペダル用支軸が車両の斜め前方に抜落されるため、操作ペダルの踏み込み部が車両後方へ変位する不具合が生じる。

また、特許文献２には、操作ペダルの操作ペダル用支軸を、ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットの支軸抜落用孔で揺動可能に支持させ、また、ペダルブラケットに揺動可能な回動レバーを設け、支軸抜落用孔を下方に開放状に形成している。そして、支軸抜落用孔を下方に開放状に形成したため、操作ペダル用支軸を下方から支える脱落規制部材を設けている。
このような特許文献２によれば、回動レバーにより脱落規制部材を操作ペダル用支軸から離れる方向に揺動させ、回動レバーにより操作ペダル用支軸を支軸抜落用孔から下方に抜落させるため、操作ペダルの踏み込み部を車両前方へ変位させることができる。

特許第４６６４８０６号公報 特許第４８１４０３６号公報

しかしながら、特許文献２では、回動レバーに加え脱落規制部材を必要とし、部品点数が増加し車両の重量が増加すると共に、組み立てを簡単に行なえない不具合が生じる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の削減化、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図りつつ、前面衝突時にブレーキペダルの後方への移動を確実に抑制することができる車両のペダル支持構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、上部に支軸が設けられた操作ペダルと、ダッシュパネルから車両後方に突出し前記支軸を揺動可能かつ抜落可能に支持するペダルブラケットと、前記支軸の上方かつ車両後方に配置された車体部材とを備える車両のペダル支持構造であって、前記支軸を支持する支軸支持部から前記ペダルブラケットの上方に突出する第１アーム部と、前記第１アーム部の先部に第１変形誘発部を介して連結されると共に前記ペダルブラケットに第２変形誘発部を介して連結された第２アーム部とを有するアームが設けられ、前記第１変形誘発部と前記第２変形誘発部は、前記アームに所定値以上の力が作用した際に変形するように形成され、前記第１変形誘発部は、前記第２変形誘発部よりも上方かつ車両後方に位置し、前記車体部材に、前記第１変形誘発部の車両後方に位置し車両後方に至るにつれて次第に下方に傾斜するガイドが設けられていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記ペダルブラケットに連結片が設けられ、前記連結片に、所定値以上の力が前記連結片に作用した際に変形する連結片用変形誘発部が設けられ、前記第２変形誘発部は、前記連結片用変形誘発部で構成されていることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記ペダルブラケットには、下方に開放された開口を有する支軸支持用溝が形成され、前記支軸支持用溝の下端は、前記支軸の直径よりも小さな幅で形成されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記第１アーム部と前記第２アーム部の一方に取着され、前記第１アーム部と前記第２アーム部とが前記第１変形誘発部を支点として変位した際に、前記第１アーム部と前記第２アーム部との間に介在することで前記第１アーム部と前記第２アーム部との変位を阻止する変位阻止部材が設けられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、支軸はペダルブラケットにより下方に抜落可能に支持されているため、車両前面衝突時の操作ペダルの踏み込み部の後方への移動を抑制する上で有利となる。
また、操作ペダルの踏み込み操作時、あるいは、操作ペダルの踏み込み部を誤って下方に踏み込んだ際、アームに作用する力は所定値未満の値であり、第１変形誘発部、第２変形誘発部は屈曲せず、アームは揺動しない。
したがって、従来必要であった脱落規制部材を省略でき、第１変形誘発部、第２変形誘発部を有するアームと、ガイドを設けるといった簡単な構成により、操作ペダルの支軸を安定した状態で支持することが可能となる。したがって、部品点数の削減化、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図る上でより有利となる。
請求項２記載の発明によれば、第２変形誘発部を簡単に形成でき、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図る上でより有利となる。
請求項３記載の発明によれば、支軸を安定した状態で支持する上で有利となる。
請求項４記載の発明によれば、操作ペダルの踏み込み部が車両後方に移動することをより確実に抑制する上で有利となる。

第１の実施の形態に係る車両のペダル支持構造の側面図であり、（Ａ）は操作ペダルの初期位置を示し、（Ｂ）は車両の前面衝突直後の状態を示す。 第１の実施の形態に係る車両のペダル支持構造の側面図であり、（Ｃ）は車両の前面衝突後にデッキクロスメンバによってアームが僅かに広がった状態を示し、（Ｄ）はさらにアームが広がり、支軸がペダルブラケットから抜落した状態を示す。 ブレーキペダルの斜視図である。 ペダルブラケットの側面図である。 ペダルブラケットの平面図である。 ペダルブラケットにアームおよびブレーキぺダルが組み込まれた状態をアームおよびペダルブラケットを破断して示す断面図である。 （Ａ）はアームの斜視図、（Ｂ）はアームの上下を反転した斜視図である。 第２の実施の形態に係るペダル支持構造のアームの説明図であり、（Ａ）はアームが変位する前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢＢ線断面図、（Ｃ）はアームが変位した後の状態を示す斜視図、（Ｄ）は（Ｃ）のＤＤ線断面図である。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の図において符号ＦＲは車両前方、符号ＵＰは車両上方、符号ＬＨは車幅方向を示している。
本実施の形態では、操作ペダルが自動車の運転中に使用されるブレーキペダル１０に適用された場合について説明する。
図１（Ａ）に示すように、ブレーキペダル１０は、インストルメントパネルの下方において、ダッシュパネル１２から車両後方に突出するペダルブラケット１４で支持されている。
また、インストルメントパネルの下方には、ブレーキペダル１０の上方で車両後方に、車幅方向に延在し車幅方向両側のフロントピラーを連結するデッキクロスメンバ１６が位置している。
なお、ブレーキペダル１０、ペダルブラケット１４、デッキクロスメンバ１６は金属製である。

ブレーキペダル１０は、運転者によって踏み込み操作される踏み込み部１８と、揺動支点となる支軸２０と、それら踏み込み部１８と支軸２０とを連結するアーム部２２とを有し、支軸２０はアーム部２２の上部に位置している。
アーム部２２の長手方向の中間部にブレーキブースター２４のプッシュロッド２４０２が連結されている。本実施の形態では、ブレーキブースター２４によりブレーキペダル１０の初期位置が決定され、また、ブレーキブースター２４にはブレーキペダル１０を初期位置に戻すリターンスプリングが設けられている。
アーム部２２の上端には、図３に示すように、ボルト挿通孔（支軸挿通孔）２２０２が形成されたボス部２２０４が設けられている。
支軸２０は、本実施の形態では、図６に示すように、ボルト挿通孔２２０２（図３）とペダルブラケット１４に挿通されたボルト２００２で形成されている。

ペダルブラケット１４は、図１（Ａ）、図４、図５に示すように、車幅方向に対向しつつ車両の前後方向に延在する一対の本体板部１４０２と、車両後方に位置する本体板部１４０２の端部を連結する連結板部１４０４と、車両前方に位置する本体板部１４０２の端部に設けられダッシュパネル１２に取着される取り付け板部１４０６と、一対の本体板部１４０２の取り付け板部１４０６寄りの箇所を接続する接続板部１４０８とを備えている。
一対の本体板部１４０２には、下方に開放された開口１４１０Ａを有する支軸支持用溝１４１０が設けられている。
支軸支持用溝１４１０の下端を除いた部分は支軸２０を揺動可能に支持する内径で形成され、支軸支持用溝１４１０の下端は、支軸２０の直径よりも小さな幅で形成され、支軸２０に所定値以上の下方への力が作用した際に、互いに対向する支軸支持用溝１４１０の縁が互いに開く方向に変形し、支軸２０が下方に抜落できる細幅溝部１４１２として形成されている。
したがって、ブレーキペダル１０の支軸２０に対して所定値未満の力が作用してもブレーキペダル１０の支軸２０が支軸支持用溝１４１０で支持され、支軸２０を安定した状態で支持するように図られている。
接続板部１４０８の上縁で接続板部１４０８の長手方向の中央部に、連結片１４２０が接続板部１４０８と一体に設けられている。
連結片１４２０に連結片用変形誘発部１４２０Ａが設けられている。
連結片用変形誘発部１４２０Ａは、図４に示すように、例えば、接続板部１４０８から突出する連結片１４２０の部分を薄肉にした薄肉部を形成することなどで構成されている。

図１（Ａ）に示すように、ペダルブラケット１４と支軸２０とにわたって金属製のアーム２６が設けられている。
図１（Ａ）、図５、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アーム２６は金属製であり、第１アーム部２８と、第１変形誘発部３０と、第２アーム部３２と、第２変形誘発部３４を備えている。
第１アーム部２８は、支軸２０を支持する支軸支持部３６を有し、本実施の形態では支軸支持部３６は支軸挿通孔で形成されている。
第１アーム部２８は、支軸支持部３６から上方かつ車両前方でペダルブラケット１４の上方に突出しており、支軸支持部３６は第１アーム部２８の下部に設けられている。

図１（Ａ）、図４に示すように、第２アーム部３２の一端は、第１アーム部２８の上端に第１変形誘発部３０を介して連結され、第２アーム部３２の他端は第２変形誘発部３４を介してペダルブラケット１４に連結されている。詳細には、第２アーム部３２の他端は、連結片用変形誘発部１４２０Ａを挟んでペダルブラケット１４と反対側の連結片１４２０の箇所に取着されることで、第２アーム部３２はペダルブラケット１４に連結されている。したがって、本実施の形態では、第２変形誘発部３４は連結片用変形誘発部１４２０Ａで構成されている。
第１変形誘発部３０、第２変形誘発部３４は、車両衝突時に前記車体部材との干渉により支点となって変形（屈曲あるいは伸張）、つまりアーム２６に所定値以上の力が作用した際にアーム２６の他の箇所に比べて変形しやすいように形成され、通常使用等の所定値未満の力が作用しても変形しない。
本実施の形態では、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１アーム部２８は、車幅方向において互いに対向する一対の板部２８０２と、それら板部２８０２を連結する連結板部２８０４とを備えている。一対の板部２８０２にそれぞれ支軸支持部３６が設けられている。
第２アーム部３２は、車幅方向において互いに対向する一対の板部３２０２と、それら板部３２０２を連結する連結板部３２０４とを備えている。
第１変形誘発部３０は、第１アーム部２８の一対の板部２８０２と、第２アーム部３２の一対の板部３２０２とが変形した状態で連結される部分、および、第１アーム部２８の連結板部２８０４と、第２アーム部３２の連結板部３２０４とが変形した状態で連結される部分で構成されている。
すなわち、第１変形誘発部３０は、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが交差する角部による構造、言い換えると、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが変形されて連結された構造で構成されている。

図６に示すように、一対の板部２８０２は、支軸支持部３６に支軸２０が挿通された状態で一対の本体板部１４０２の内側に配置されている。
また、一対の板部２８０２の間に位置する支軸２０にパイプ２５が装着され、パイプ２５の外周部の両側に断面がＬ字状のすべり軸受２３が配置されている。
ブレーキペダル１０のボス部２２０４は、略コ字状断面のペダルブラケット１４内で一対の板部２８０２の間で、支軸２０、パイプ２５、すべり軸受２３を介して揺動可能に支持されている。
そして、支軸２０（ボルト２００２）にナット２００４が締結され、一対の板部２８０２は、それぞれすべり軸受２３を介してボス部２２０４と本体板部１４０２とで挟持され、第１アーム部２８が支軸２０とペダルブラケット１４にわたって配置されている。

第１変形誘発部３０は、第２変形誘発部３４よりも上方かつ車両後方に位置している。
また、デッキクロスメンバ１６にガイド１６０２が設けられ、第１変形誘発部３０は、車両後方に変位することでガイド１６０２に当接する箇所に配置されている。
ガイド１６０２は第１アーム部２８の連結板部２８０４に沿うように車両後方に至るに連れて次第に後側が前側より低く、下方に傾斜するように形成されている。
なお、本実施の形態では、デッキクロスメンバ１６が車体部材に相当しているが、車体部材はデッキクロスメンバ１６に限定されず、その他の車体側で支持された部材や部品であってもよい。またペダルブラケット１４とデッキクロス１６（車体部材）は離れているが、これらが通常状態において離脱可能に繋がっている構造であっても構わない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
ブレーキペダル１０の踏み込み操作時、下方への力の成分がブレーキペダル１０に作用するものの、ブレーキペダル１０の支軸２０は支軸支持用溝１４１０で支持されると共に、アーム２６の支軸支持部３６で支持されている。
ブレーキペダル１０の踏み込み操作時、あるいは、ブレーキペダル１０の踏み込み部１８を誤って下方に踏み込んだ際、第１変形誘発部３０、第２変形誘発部３４に作用する力は所定値未満の値であり、第１変形誘発部３０、第２変形誘発部３４は変形せず、アーム２６は揺動しない。
したがって、ペダルブラケット１４とアーム２６とによりブレーキペダル１０の支軸２０を安定した状態で支持することが可能となる。

次に、車両が前面衝突した場合について説明する。
図１（Ａ）はブレーキペダル１０の初期位置を示し車両が前面衝突する前の状態を示している。なお、図１（Ｂ）から図２（Ｄ）において破線はブレーキペダル１０の初期位置を示している。
図１（Ｂ）に示すように、車両が前面衝突すると、ダッシュパネル１２と共にペダルブラケット１４が車両後方に変位し、第１変形誘発部３０の角部がガイド１６０２に当接する。

図２（Ｃ）に示すように、さらにペダルブラケット１４が車両後方に変位すると、第１変形誘発部３０がガイド１６０２の傾斜に案内されることで車両後方かつ下方に移動するため、アーム２６に作用する力が所定値以上となる。
これにより第２アーム部３２は第２変形誘発部３４を支点として下方に揺動し、また、第１変形誘発部３０がガイド１６０２の傾斜に案内されることで車両後方かつ下方に移動し、支軸２０が支軸支持用溝１４１０に支持されているため、第１アーム部２８は、第１変形誘発部３０を開きつつ下方に変位し、支軸２０が支軸支持用溝１４１０の細幅溝部１４１２を押し広げる。

図２（Ｄ）に示すように、さらにペダルブラケット１４が車両後方へ変位すると、第１変形誘発部３０はガイド１６０２の傾斜によりさらに車両後方かつ下方に案内され、第２アーム部３２は第２変形誘発部３４を支点としてさらに下方に揺動し、また、第１アーム部２８は、第１変形誘発部３０が開く方向に揺動し、支軸２０は支軸支持用溝１４１０から下方に外れる。
また、このときブレーキブースター２４のプッシュロッド２４０２とブレーキペダル１０のアーム部２２との連結箇所を支点としてアーム部２２が揺動し、踏み込み部１８が車両前方に移動する。

本実施の形態によれば、支軸支持用溝１４１０は支軸２０を下方に抜落可能に支持するように形成されているため、車両前面衝突時のブレーキペダル１０の踏み込み部１８の後方への移動を抑制する上で有利となる。
また、ブレーキペダル１０の踏み込み操作時、あるいは、ブレーキペダル１０の踏み込み部１８を誤って下方に踏み込んだ際、アーム２６に作用する力は所定値未満の値であり、第１変形誘発部３０、第２変形誘発部３４は変形せず、アーム２６は揺動しない。
すなわち支軸２０は、ペダルブラケット１４の支軸支持用溝１４１０とアーム２６の支軸支持部３６により確実に支持される。
したがって、従来必要であった脱落規制部材を省略でき、アーム２６と連結片１４２０を設けるといった簡単な構成により、ブレーキペダル１０の支軸２０を安定した状態で支持することが可能となる。すなわち、部品点数の削減化、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図りつつブレーキペダル１０の支軸２０を安定した状態で支持することが可能となる。
また、第２変形誘発部３４を構成する連結片１４２０は、ペダルブラケット１４に一体に設けることができるので、部品点数の削減化、車両の軽量化、組み立ての簡単化を図る上でより有利となる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略、簡略し、第１の実施の形態と異なった箇所を重点的に説明する。
図２（Ｄ）に示すように、支軸２０が支軸支持用溝１４１０から抜落したのち、アーム２６を構成する材料によってはアーム２６のスプリングバックが大きく発生することが考えられる。
このようなスプリングバックが発生すると、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として狭まる方向に変位するため、アーム部２２は、プッシュロッド２４０２とアーム部２２との連結箇所を支点として揺動し、支軸２０部分が車両前方に、踏み込み部１８が車両後方に変位する。
そのため、踏み込み部１８が車両後方に移動することを抑制する効果が低下することが懸念される。

そこで、第２の実施の形態では、図８（Ａ）から（Ｄ）に示すように、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として広がる方向に変位した際に、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として狭まる方向への変位を阻止する変位阻止部材３８を設けた。
図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、変位阻止部材３８は一対設けられ、第１アーム部２８の一対の板部２８０２にそれぞれ取着されている。
変位阻止部材３８はばね鋼板で構成され、車両前後方向に延在する帯板状を呈し、基部３８０２と、変形部３８０４と、係止部３８０６とを備えている。
基部３８０２は、第１アーム部２８の板部２８０２の外面に取着され、第１アーム部２８の板部２８０２と第２アーム部３２の板部３２０２との隙間を通り第２アーム部３２の板部３２０２の外面に至っている。
変形部３８０４は、基部３８０２の延在方向の端部から第２アーム部３２の連結板部３２０４の内側に向かって延在している。
係止部３８０６は、基部３８０２と反対側の変形部３８０４に接続され、第２アーム部３２の一対の板部３２０２と平行して延在している。

車両が前面衝突して第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として広がる方向に変位していくと、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、変形部３８０４と係止部３８０６は、第１アーム部２８の一対の板部２８０２と第２アーム部３２の一対の板部３２０２との間に進入し、第１アーム部２８の一対の板部２８０２と第２アーム部３２の一対の板部３２０２との間に介在した状態となる。
そして、支軸２０が支軸支持用溝１４１０から抜落し、アーム２６にスプリングバックが生じ、第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として狭まる方向に変位しようとすると、係止部３８０６の先端が一対の板部３２０２の内側で連結板部３２０４に係止する。
これにより第１アーム部２８と第２アーム部３２とが第１変形誘発部３０を支点として狭まる方向への変位が阻止される。
したがって、アーム２６のスプリングバックが発生しても、ブレーキペダル１０の踏み込み部１８が車両後方に変位することを抑制でき、踏み込み部１８が車両後方に移動することをより確実に抑制する上で有利となる。

なお、本実施の形態では、第２変形誘発部３４を、ペダルブラケット１４に設けた連結片１４２０の連結片用変形誘発部１４２０Ａで構成した場合について説明したが、第２変形誘発部３４を第２アーム部３２に一体に設けてもよい。
また、各実施の形態では、操作ペダルがブレーキペダル１０である場合について説明したが、本発明は、アクセルペダル、クラッチペダルなどの従来公知の様々な操作ペダルに適用可能である。

１０ ブレーキペダル
１４ ペダルブラケット
１４２０ 連結片
１４２０Ａ 連結片用変形誘発部
１６ デッキクロスメンバ（車体部材）
１６０２ ガイド
２０ 支軸
２４ ブレーキブースター
２６ アーム
２８ 第１アーム部
３０ 第１変形誘発部
３２ 第２アーム部
３４ 第２変形誘発部
３６ 支軸支持部
３８ 変位阻止部材

Claims (4)

1. 上部に支軸が設けられた操作ペダルと、
   ダッシュパネルから車両後方に突出し前記支軸を揺動可能かつ抜落可能に支持するペダルブラケットと、
   前記支軸の上方かつ車両後方に配置された車体部材と、
   を備える車両のペダル支持構造であって、
   前記支軸を支持する支軸支持部から前記ペダルブラケットの上方に突出する第１アーム部と、前記第１アーム部の先部に第１変形誘発部を介して連結されると共に前記ペダルブラケットに第２変形誘発部を介して連結された第２アーム部とを有するアームが設けられ、
   前記第１変形誘発部と前記第２変形誘発部は、前記アームに所定値以上の力が作用した際に変形するように形成され、
   前記第１変形誘発部は、前記第２変形誘発部よりも上方かつ車両後方に位置し、
   前記車体部材に、前記第１変形誘発部の車両後方に位置し車両後方に至るにつれて次第に下方に傾斜するガイドが設けられている、
   ことを特徴とする車両のペダル支持構造。
2. 前記ペダルブラケットに連結片が設けられ、
   前記連結片に、所定値以上の力が前記連結片に作用した際に変形する連結片用変形誘発部が設けられ、
   前記第２変形誘発部は、前記連結片用変形誘発部で構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両のペダル支持構造。
3. 前記ペダルブラケットには、下方に開放された開口を有する支軸支持用溝が形成され、
   前記支軸支持用溝の下端は、前記支軸の直径よりも小さな幅で形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両のペダル支持構造。
4. 前記第１アーム部と前記第２アーム部の一方に取着され、前記第１アーム部と前記第２アーム部とが前記第１変形誘発部を支点として変位した際に、前記第１アーム部と前記第２アーム部との間に介在することで前記第１アーム部と前記第２アーム部との変位を阻止する変位阻止部材が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両のペダル支持構造。

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