JP2019131004A - 車両用ペダル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前突時に、ペダルパッドに載せられた乗員の脚に衝突荷重が付与されることを抑制できるようにする。【解決手段】支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形可能にする易変形部９０を連結部４４に形成する。これにより、運転者２００の脚２０２がペダルパッド３０に載せられた状態で車両が前突した場合に、ペダルパッド３０に対して運転者２００の脚２０２が押し込まれて、易変形部９０が変形又は破断することで、支持部４３が吸収材８０へ降下するように連結部４４を変形させることができる。そして、吸収材８０へ降下した支持部４３や、該支持部４３に支持されたペダルパッド３０、該ペダルパッド３０に載せられた脚２０２の踵などが、吸収材８０に押し込まれることで衝突荷重が吸収される。したがって、車両前突時に、ペダルパッド３０に載せられた運転者２００の脚２０２に衝突荷重が付与されることを抑制できる。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ペダル構造に関する。

特許文献１には、ハウジングに対する車両後方側でハウジングの下部に連結された台座にペダルパッドの下端部が回動可能に支持された車両用ペダル構造が開示されている。

特開２０１７−１４４９３８号公報

特許文献１の車両用ペダル構造では、乗員の脚がペダルパッドに載せられた状態で、車両が前突すると、乗員の脚にペダルパッドを介して衝突荷重が付与されるおそれがある。

本発明は、上記事実を考慮して、車両前突時に、ペダルパッドに載せられた乗員の脚に衝突荷重が付与されることを抑制できる車両用ペダル構造を得ることが目的である。

請求項１に係る車両用ペダル構造は、車両の床部上に設置されたハウジングと、前記ハウジングに対する車両後方側に配置された支持部と、前記支持部から前記ハウジングの上方へ向けて傾斜して配置され且つ下端部が前記支持部に回動可能に支持され、乗員の脚が載せられるペダルパッドと、前記支持部と前記ハウジングの下部とを連結する連結部と、前記支持部に対する車両下方側に配置され、荷重を吸収する吸収材と、前記連結部に形成され、前記支持部が前記吸収材に降下するように前記連結部を変形可能にする易変形部と、を備えている。

請求項１に係る車両用ペダル構造によれば、支持部からハウジングの上方へ向けて傾斜して配置され且つ下端部が支持部に回動可能に支持されたペダルパッドに対して、乗員の脚が載せられる。

ここで、請求項１に係る車両用ペダル構造では、支持部が吸収材に降下するように連結部を変形可能にする易変形部が連結部に形成されている。

このため、乗員の脚がペダルパッドに載せられた状態で車両が前突した場合に、ペダルパッドに対して乗員の脚が押し込まれて、易変形部によって、支持部が吸収材へ降下するように連結部を変形させることができる。

そして、吸収材へ降下した支持部や、該支持部に支持されたペダルパッド、該ペダルパッドに載せられた脚の踵などが、吸収材に押し込まれることで、衝突荷重が吸収される。

したがって、請求項１に係る車両用ペダル構造によれば、車両前突時に、ペダルパッドに載せられた乗員の脚に衝突荷重が付与されることを抑制できる。

本発明は、上記構成としたので、車両前突時に、ペダルパッドに載せられた乗員の脚に衝突荷重が付与されることを抑制できるという優れた効果を有する。

本実施形態に係る車両用ペダル構造を示す斜視図である。 本実施形態に係る車両用ペダル構造を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る車両用ペダル構造を示す側断面図である。 図３に示される車両用ペダル構造において、連結部が変形した状態を示す側断面図である。 易変形部の第一変形例を示す分解斜視図である。 易変形部の第一変形例を示す側断面図である。 易変形部の第二変形例を示す分解斜視図である。 易変形部の第二変形例を示す側断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ及び矢印ＲＨは、それぞれ、車両前方側、車両上方側、車両右方側を示している。また、以下では、車両における前、後、左、右、上及び下を、それぞれ、単に、前、後、左、右、上及び下と表現する場合がある。また、以下の説明で用いる「側面視」とは、車両を車両幅方向（車両の左右方向に沿った方向）の一方から他方へ向かって見た場合をいう。

（車両用ペダル構造１０）
本実施形態に係る車両用ペダル構造１０の構成について説明する。図１は、車両用ペダル構造１０を示す斜視図である。図２は、車両用ペダル構造１０を示す分解斜視図である。図３は、車両用ペダル構造１０を示す側断面図である。

図１に示される車両用ペダル構造１０は、例えば、車両の一例としての自動車のアクセルペダルとして用いられるオルガン式のペダル構造である。具体的には、車両用ペダル構造１０は、図２に示されるように、ハウジング２０と、支持部４３と、連結部４４と、ペダルパッド３０と、リンク機構６０と、吸収材８０（図３参照）と、易変形部９０と、を備えている。以下、ハウジング２０、支持部４３、連結部４４、ペダルパッド３０、リンク機構６０、吸収材８０、及び易変形部９０の具体的な構成について説明する。

（ハウジング２０）
ハウジング２０は、図３に示されるように、構成部品としてのリンク機構６０を収容する筐体である。なお、リンク機構６０が有する後述の第一リンク６１の一部は、ハウジング２０の外側に配置される。ハウジング２０は、自動車の床部の一例としてのフロアパネル１０２上に設置されている。なお、フロアパネル１０２上におけるハウジング２０に対する車両後方側には、フロアカーペット１０４が設けられている。

ハウジング２０は、具体的には、図３に示されるように、前壁２２と、上壁２４と、後壁２６と、当接壁２８と、一対の側壁２９（図２参照）と、を有する箱状に形成されている。

上壁２４は、上側を向く壁であって、ペダルパッド３０の下面３４に対向している。さらに、上壁２４は、ペダルパッド３０に沿って前上がりに傾斜した壁とされている。したがって、上壁２４の外面（表面）は、後ろ斜め上方側を向いている。

上壁２４には、後述の第一リンク６１が通される通孔２５が形成されている。通孔２５は上壁２４をその厚み方向に貫通している。

前壁２２は、上壁２４の前端部（上端部）から前斜め下方側へ延設されている。なお、前壁２２は、前斜め上方側に膨出するように円弧状に湾曲している。後壁２６は、上壁２４の後端部（下端部）から下方側へ延設されている。後壁２６は、上下方向に沿って配置された壁であって、車両後方を向く壁である。なお、後壁２６は、少なくとも、上壁２４によりも上下方向（鉛直方向）に角度が近い壁とされていればよい。

当接壁２８は、前壁２２の下端部から後ろ斜め下方側に延設されている。当接壁２８は、後述の第二リンク６２が当接する壁である。図２に示す一対の側壁２９は、ハウジング２０における車両幅方向外側の壁をなしている。

（支持部４３）
支持部４３は、図３に示されるように、ペダルパッド３０を支持する構造体であり、フロアパネル１０２上に設置されている。この支持部４３は、ハウジング２０に対する車両後方側に配置されている。

支持部４３は、上下方向が厚み方向とされた板状であって、側面視にて上底よりも下底が長くされた略台形状に形成されている。さらに、支持部４３は、図１に示されるように、ハウジング２０よりも車両左方側へ張り出しており、車両幅方向に沿った幅が、ハウジング２０の幅よりも広くされている。

支持部４３には、ペダルパッド３０に設けられたヒンジ部５０が差し込まれる差込溝４５が形成されている。差込溝４５は、車両左方側及び車両上方側に開口しており、側面視にて逆Ｔ字形状に形成されている。

差込溝４５に差し込まれるヒンジ部５０は、支持部４３とペダルパッド３０とを接続する接続部分として機能する。このヒンジ部５０は、ペダルパッド３０の下端部に一体に設けられている。具体的には、ヒンジ部５０は、側面視にて、逆Ｔ字を上下に連ねた形状（「土」の字形状）に形成されている。ヒンジ部５０は、ペダルパッド３０の下端部との連結部分が薄肉とされており、ペダルパッド３０の上端部が下端部を中心に車両前後方向に揺動（移動）するように変形可能とされている。

そして、ヒンジ部５０が、差込溝４５における車両左方側の開口から差し込まれることでペダルパッド３０が支持部４３に取り付けられる。これにより、ペダルパッド３０の下端部が、支持部４３に回動可能に支持される。したがって、差込溝４５が形成された位置が、支持部４３においてペダルパッド３０の下端部を支持する支持位置である。ペダルパッド３０は、具体的には、下端部を中心に上端部が車両前後方向に揺動（移動）するように回動可能とされている。

（連結部４４）
連結部４４は、支持部４３とハウジング２０とを連結する機能を有する部分である。この連結部４４は、ハウジング２０の下部と支持部４３の下部との間に配置されている。すなわち、連結部４４は、ハウジング２０の下部に対する車両後方側であって、支持部４３の下部に対する車両前方側に配置されている。そして、連結部４４は、ハウジング２０の下部と支持部４３の下部とを連結している。

また、連結部４４は、上下方向が厚み方向とされた板状に形成されている。連結部４４の高さは、支持部４３よりも低くされている。すなわち、連結部４４の上面は、支持部４３の上面より一段下がった位置に配置されている。

（ペダルパッド３０）
ペダルパッド３０は、図３に示されるように、乗員としての運転者２００の脚２０２が載せられ、該脚２０２による踏込操作がなされる操作部分である。

ペダルパッド３０は、板状に形成されている。このペダルパッド３０は、図３に示す矢印Ａ方向（ペダルパッド３０の厚み方向）に見て、図２に示されるように、下端部において車両左側に張り出した張出部分３３を有し且つ上下方向に長くされた略矩形状（略長方形状）に形成されている。

さらに、ペダルパッド３０は、図３に示されるように、支持部４３からハウジング２０の上方へ向けて傾斜して配置されている。すなわち、ペダルパッド３０は、前上がりに傾斜して配置されている。これにより、ペダルパッド３０の上面３２（表面）は、後ろ斜め上方側を向いている。ペダルパッド３０の下面３４（裏面）は、前斜め下方側を向いている。ペダルパッド３０の上面３２に対して、脚２０２が載せられ、該脚２０２によって踏力が付与される。ペダルパッド３０は、前述のように、支持部４３及びヒンジ部５０によって、下端部を中心に上端部が車両前後方向に揺動（移動）するように回動可能とされている。

（リンク機構６０）
リンク機構６０は、ペダルパッド３０の回動範囲を予め設定された範囲に制限する機能を有している。換言すれば、リンク機構６０は、ペダルパッド３０の回動範囲を特定の範囲に定める機能を有している。このリンク機構６０によって、ペダルパッド３０は、初期位置（図３において実線で示す位置）と、最大踏込位置（図３において二点鎖線で示す位置）と、の範囲で回動する構成とされている。

さらに、リンク機構６０は、最大踏込位置から初期位置へ向けて、ペダルパッド３０を付勢する機能を有している。したがって、初期位置は、ペダルパッド３０に対して踏込操作がなされていないときの位置とされる。換言すれば、初期位置は、ペダルパッド３０の上面３２に対して負荷が作用していない無負荷状態とされたときの位置である。また、最大踏込位置は、ペダルパッド３０に対して最大限に踏込操作がなされたときの位置とされる。

リンク機構６０は、一例として、以下のように構成されている。すなわち、リンク機構６０は、図３に示されるように、第一リンク６１と、第二リンク６２と、スライダ６４と、レバー６６と、コイルスプリング６８と、を有している。

第一リンク６１は、ハウジング２０の上壁２４の通孔２５に通されている。第一リンク６１の一端部は、ペダルパッド３０に回動可能に連結されている。第一リンク６１の他端部は、第二リンク６２の一端部に回動可能に連結されている。第二リンク６２の他端部側は、ハウジング２０の側壁２９に回動軸６９周りに回動可能に支持されている。これにより、第二リンク６２は、回動軸６９を中心に一端部が回動軸６９周りに上下方向へ揺動（移動）可能とされている。

本実施形態では、ペダルパッド３０と、第一リンク６１と、第二リンク６２とによって、ペダルパッド３０の下端部及び第二リンク６２の他端部側を固定部分（変位しない部分）とする４節リンク構造を構成している。

そして、第二リンク６２の一端部が上方へ揺動すると、ハウジング２０に設けられた制限部としてのストッパ（図示省略）に当接して当該揺動が制限される。これにより、ペダルパッド３０の上端部の上方への回動が制限される。すなわち、第二リンク６２の一端部が当該ストッパ（図示省略）に当接する位置（図３において実線で示す位置）がペダルパッド３０の初期位置である。

さらに、第二リンク６２の一端部が下方へ揺動すると、図３の二点鎖線で示されるように、ハウジング２０の当接壁２８に当接して当該揺動が制限される。これにより、ペダルパッド３０の上端部の下方への回動が制限される。すなわち、第二リンク６２の一端部が当接壁２８に当接する位置（図３において二点鎖線で示す位置）がペダルパッド３０の最大踏込位置である。

スライダ６４は、第二リンク６２の他端部側に取り付けられており、回動軸６９周りに第二リンク６２と一体に回動する構成とされている。レバー６６は、側面視にＬ字形状に形成されている。このレバー６６は、ハウジング２０の側壁２９に固定されている。

コイルスプリング６８は、スライダ６４と、レバー６６との間に配置されている。このコイルスプリング６８によって、第二リンク６２の一端部が上方へ付勢されている。これにより、ペダルパッド３０は、最大踏込位置から初期位置へ向けて付勢される。このように、コイルスプリング６８は、ペダルパッド３０を最大踏込位置から初期位置へ向けて付勢する付勢部材として機能している。

ペダルパッド３０に対して踏力が付与されると、コイルスプリング６８の付勢力に対抗して、ペダルパッド３０が最大踏込位置へ向けて回動する。このとき、コイルスプリング６８は圧縮変形される。

また、第二リンク６２の回動軸６９には、第二リンク６２の回動量を検出するエンコーダ（図示省略）が設けられている。このエンコーダ（図示省略）によって、ペダルパッド３０の踏込量が検出される。

（吸収材８０）
吸収材８０は、荷重を吸収する部材である。具体的には、車両前突時における衝突荷重を吸収する機能を有している。吸収材８０としては、例えば、樹脂材料やゴム材料で形成された弾性体が用いられる。なお、吸収材８０としては、荷重を吸収可能なものであればよい。

吸収材８０は、図３に示されるように、支持部４３、連結部４４及びハウジング２０の後端部と、フロアパネル１０２との間に配置されている。具体的には、吸収材８０は、支持部４３、連結部４４及びハウジング２０の後端部と、フロアパネル１０２との間に挟まれている。

換言すれば、吸収材８０は、支持部４３、連結部４４及びハウジング２０の後端部に対する車両下方側に配置されている。さらに、吸収材８０は、フロアパネル１０２に対する車両上方側に配置されている。なお、吸収材８０の車両後方側の部分は、フロアパネル１０２とフロアパネル１０２との間に配置されている。

（易変形部９０）
易変形部９０は、連結部４４に形成されている。具体的には、易変形部９０は、連結部４４とハウジング２０との境界部分に形成されている。易変形部９０は、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形可能にする機能を有している（図４参照）。

具体的には、易変形部９０は、連結部４４よりも変形又は破断しやすくした部分とされている。さらに具体的には、易変形部９０は、例えば、切込みを形成することで、連結部４４よりも肉厚が薄くされた部分とされる。

（車両用ペダル構造１０の作用効果）
次に、車両用ペダル構造１０の作用効果について説明する。

車両用ペダル構造１０では、図３に示されるように、下端部が支持部４３に回動可能に支持されたペダルパッド３０に運転者２００の脚２０２が載せられる。そして、運転者２００の脚２０２によって、ペダルパッド３０に対して踏込操作がなされる。

ここで、車両用ペダル構造１０では、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形可能にする易変形部９０が連結部４４に形成されている。

このため、運転者２００の脚２０２がペダルパッド３０に載せられた状態で車両が前突した場合に、ペダルパッド３０に対して運転者２００の脚２０２が押し込まれて、易変形部９０が変形又は破断することで、図４に示されるように、支持部４３が吸収材８０へ降下するように連結部４４を変形させることができる。なお、図４では、連結部４４が変形する前の状態が二点鎖線にて示されている。

そして、吸収材８０へ降下した支持部４３や、該支持部４３に支持されたペダルパッド３０、該ペダルパッド３０に載せられた脚２０２の踵などが、吸収材８０に押し込まれることで衝突荷重が吸収される。

したがって、車両用ペダル構造１０によれば、車両前突時に、ペダルパッド３０に載せられた運転者２００の脚２０２に衝突荷重が付与されることを抑制できる。

また、車両用ペダル構造１０では、易変形部９０は、連結部４４とハウジング２０との境界部分に形成されているため、例えば連結部４４と支持部４３との境界部分で形成されている構成に比べ、車両下方側へ変形する部分の面積を大きくできる。これにより、吸収材８０に押し込まれる面積を大きくすることができ、車両前突時における衝突荷重を効率よく吸収できる。

（易変形部９０の第一変形例）
第一変形例に係る構造では、図５及び図６に示されるように、ハウジング２０の後壁２６の下部から車両後方側へ突出する突出部１５０が形成されている。突出部１５０は、車両上下方向を厚み方向とする板状に形成されている。突出部１５０には、車両上下方向（厚み方向）に貫通する貫通孔１５２が、車両幅方向に並んで２つ形成されている。

連結部４４には、貫通孔１５２に嵌合される嵌合部１６０が２つ形成されている。嵌合部１６０は、連結部４４から車両上方側へ立設された軸部１６２と、軸部１６２の上端に設けられ径方向外側へ張り出した頭部１６４と、を有している。

嵌合部１６０は、軸部１６２が貫通孔１５２に挿入され、頭部１６４が貫通孔１５２の上縁部分に当たることで、貫通孔１５２に嵌合されている。嵌合部１６０では、例えば、頭部１６４が破壊されることで、嵌合部１６０が突出部１５０から離脱する。これにより、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形するようになっている。すなわち、嵌合部１６０は、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形可能にする易変形部として機能する。

第一変形例においても、運転者２００の脚２０２がペダルパッド３０に載せられた状態で車両が前突した場合に、ペダルパッド３０に対して運転者２００の脚２０２が押し込まれて、嵌合部１６０が例えば破壊されることで、支持部４３が吸収材８０へ降下するように連結部４４を変形させることができる。

そして、吸収材８０へ降下した支持部４３や、該支持部４３に支持されたペダルパッド３０、該ペダルパッド３０に載せられた脚２０２の踵などが、吸収材８０に押し込まれることで衝突荷重が吸収される。したがって、第一変形例の構造によれば、車両前突時に、ペダルパッド３０に載せられた運転者２００の脚２０２に衝突荷重が付与されることを抑制できる。

（易変形部９０の第二変形例）
第二変形例に係る構造では、図７及び図８に示されるように、後述の差込部２６０が差し込まれる差込口２５０がハウジング２０の後壁２６の下部に形成されている。差込口２５０は、車両後方側へ開口している。

連結部４４には、連結部４４から車両前方側へ延出された差込部２６０が設けられている。差込部２６０は、例えば、連結部４４と一体に形成されている。差込部２６０の前端部には、上下に張り出した爪部２６２が形成されている。

そして、差込部２６０が差込口２５０に差し込まれることで、爪部２６２が差込口２５０の車両前方側の縁部２５２に係止される。これにより、支持部４３がハウジング２０に連結される。

第二変形例に係る構造では、例えば、爪部２６２が破壊されることで、差込部２６０がハウジング２０から離脱する。これにより、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形するようになっている。すなわち、爪部２６２は、支持部４３が吸収材８０に降下するように連結部４４を変形可能にする易変形部として機能する。

第二変形例においても、運転者２００の脚２０２がペダルパッド３０に載せられた状態で車両が前突した場合に、ペダルパッド３０に対して運転者２００の脚２０２が押し込まれて、爪部２６２が例えば破壊されることで、支持部４３が吸収材８０へ降下するように連結部４４を変形させることができる。

そして、吸収材８０へ降下した支持部４３や、該支持部４３に支持されたペダルパッド３０、該ペダルパッド３０に載せられた脚２０２の踵などが、吸収材８０に押し込まれることで衝突荷重が吸収される。したがって、第二変形例の構造によれば、車両前突時に、ペダルパッド３０に載せられた運転者２００の脚２０２に衝突荷重が付与されることを抑制できる。

（他の変形例）
また、本実施形態では、支持部４３は、ヒンジ部５０を介してペダルパッド３０の下端部を回動可能に支持していたが、これに限られない。例えば、車両幅方向に沿った回動軸を用いてペダルパッド３０の下端部を回動可能に支持する構成であってもよい。

また、本実施形態では、車両用ペダル構造１０は、自動車のアクセルペダルとして用いられるオルガン式のペダル構造であったが、これに限られない。車両用ペダル構造としては、例えば、自動車のブレーキペダルとして用いられるオルガン式のペダル構造であってもよい。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。

１０ 車両用ペダル構造
２０ ハウジング
３０ ペダルパッド
４３ 支持部
４４ 連結部
８０ 吸収材
９０ 易変形部
１０２ フロアパネル（車両の床部の一例）
１６０ 嵌合部（易変形部の一例）
２００ 運転者（乗員の一例）
２０２ 脚
２６２ 爪部（易変形部の一例）

Claims (1)

1. 車両の床部上に設置されたハウジングと、
   前記ハウジングに対する車両後方側に配置された支持部と、
   前記支持部から前記ハウジングの上方へ向けて傾斜して配置され且つ下端部が前記支持部に回動可能に支持され、乗員の脚が載せられるペダルパッドと、
   前記支持部と前記ハウジングの下部とを連結する連結部と、
   前記支持部に対する車両下方側に配置され、荷重を吸収する吸収材と、
   前記連結部に形成され、前記支持部が前記吸収材に降下するように前記連結部を変形可能にする易変形部と、
   を備える車両用ペダル構造。