JP3951236B2 - 車両用ペダル支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のブレーキペダル等のペダル支持構造に関し、特に、いわゆるクラッシャブルペダルに関する技術である。

自動車の正面衝突時には、その衝突に伴って車体前部が衝突エネルギーを吸収しながら潰れ、エンジンルーム内に配置されているエンジンが車両後方へ移動する可能性がある。この場合、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルが車両後方へ押圧されて変形し、ダッシュパネルの車両後方側に配置されたブレーキペダル等のペダルも車両後方側へ移動する。この結果、運転者のフットスペースが縮小し、ブレーキペダル等のパッド部を踏んでいる運転者の足にステアリングコラム等が干渉し易い状態となる。そこで、例えば、特許文献１に記載されるように、ダッシュパネルが車室側へ変形した場合に、ブレーキペダル等のペダル部を、車体に対して車両前方側へ相対移動させる自動車のペダル支持構造が知られている。

特許文献１には、ペダルを回動自在に支持するペダルブラケットが車両後方側へ移動した際に、ペダルのパッド部が車両前方側へ移動するようにペダルブラケットを折り曲げながらその姿勢を変化させる機構が開示されている。この機構は、インストルメントパネル内を車幅方向に延びるインパネリーンフォースメントに摺動部材を設けると共にペダルブラケットにブラケット側摺動部を設け、ペダルブラケットが車両後方側へ移動した際に、この車体側摺動部材の案内面に沿ってペダルブラケット側摺動部を摺動させることでペダルブラケットの姿勢を変化させるものである。ブラケット側摺動部が摺動する間、ペダルブラケットは折れ曲がりながらその姿勢を変化し、ペダルブラケットが折れ曲がる際の反力はインパネリーンフォースメントで受け止められることになる。

また、ペダルブラケットは、ダッシュパネルと車体側摺動部材との２箇所で固定されており、車体側摺動部材とペダルブラケットとの固定は、ペダルブラケットが車両後方側へ移動した際に解除されるように構成され、ペダルブラケットが車両後方側へ移動することを許容する構成とされている。

つまり、自動車の衝突に伴ってペダルブラケットが車両後方側へ移動すると、ペダルブラケットのブラケット側摺動部（以下、単にペダルブラケットという）が車体側摺動部材の案内面上で摺動し始め、所定距離だけ摺動した時点でペダルブラケットと車体側摺動部材との固定が解除される。そして、ペダルブラケットが案内面で摺動を続けていくことにより、ペダルのパッド部が車両前方へ相対移動するように、ペダルブラケットの姿勢が変化することになる。

特開平９−２５４８２１号公報

ここで、特許文献１のようなペダル支持構造では、案内面に対して衝撃荷重が入力されると、これがインパネリーンフォースメントに作用するが、過剰に作用すると場合によってはインパネリーンフォースメントが折損し、ペダルブラケットを折り曲げる際の反力をインパネリーンフォースメントが受け止めることができなくなる。これではペダルブラケットを狙った量だけ確実に変形させ、その姿勢の変化を十分に得られず、ペダルのパッド部が車両後方へ相対移動することを十分に抑制できなくなる事態を生じ得る。

これを回避するするためにはインパネリーンフォースメントを構造的に強化することが挙げられるが、その大型化、高重量化を招くため望ましくない。また、インパネリーンフォースメントに作用する衝撃荷重を緩和するためには、案内面の前半部分の傾斜を比較的緩く設定することが挙げられる。例えば、特許文献１においても、車体側摺動部材の案内面はその前半部分においてはインパネリーンフォースメントに対する衝突荷重の軽減とペダルブラケットの固定の円滑な解除のために比較的傾斜が緩く、その後半部分においてはペダルブラケットの大きな姿勢変化を得るべく傾斜が急になるように設定されている。しかし、この構成では案内面が長くなって大型化し、レイアウト上必ずしも好ましくない。

従って、本発明の目的は、案内面のレイアウトの自由度を向上すると共に、衝撃荷重の入力時における、インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を緩和してその折損等を防止しつつ、ペダルブラケットを狙った量だけ確実に変形してペダルのパッド部が車両後方へ相対移動することを抑制することにある。

本発明によれば、ペダル及び該ペダルを回動自在に支持するブラケットを有するペダルユニットと、前記ペダルユニットに設けられた当接部が摺動する案内面を有する案内部材と、を備え、前記ブラケットが車両後方側へ移動した場合に、前記当接部が前記案内面を摺動することにより前記ペダルユニットの姿勢を変化させ、前記ペダルのパッド部が車両後方側に移動することを抑制するように前記案内面が設定された車両用ペダル支持構造において、前記当接部として前記ペダルに設けた第１の当接部と前記ブラケットに設けた第２の当接部とを備え、前記案内部材が、車両後方へ向かって下方へ傾斜すると共に前記第１の当接部が摺動する第１の案内面を有する第１の案内部材と、前記第１の案内部材の車両後方側に配設され、車両後方へ向かって下方へ傾斜すると共に前記第２の当接部が摺動する第２の案内面を有する第２の案内部材と、から構成され、前記第１及び第２の当接部と前記第１及び第２の案内面とが、前記ブラケットが車両後方側へ移動した場合に、前記第１の案内面に対する前記第１の当接部の摺動開始後に前記第２の当接部が前記２の案内面に当接するように設定され、前記案内部材を、車両のステアリングシャフトが挿通したステアリングコラムを支持するシャフト支持部材を介して車両の主インパネリーンフォースメントで支持し、前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記主インパネリーンフォースメントの軸心を通過しないように設定され、前記シャフト支持部材は、前記主インパネリーンフォースメントに加えて、当該主インパネリーンフォースメントから離隔して配設された副インパネリーンフォースメントに支持され、前記主インパネリーンフォースメントの両端部及び前記副インパネリーンフォースメントの両端部が、それぞれ、車両の左右のフロントピラーに支持されていることを特徴とする車両用ペダル支持構造が提供される。

本発明の車両用ペダル支持構造では、前記第１及び第２の当接部、及び、前記第１及び第２の案内面を設けることで、摺動箇所を２箇所で構成し、前記第１の案内面に対する前記第１の当接部の摺動開始後に前記第２の当接部が前記２の案内面に当接するようにしている。従って、前記第１の案内面については、前記ペダルユニットからの前記主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を軽減し、また、前記ブラケットの初期変形を生じるように、前記第２の案内面については前記ブラケットを狙った量だけ確実に変形させ、前記ペダルのパッド部が車両後方側へ移動することの抑制を確実なものにする、といったように各摺動箇所の機能が割り当てられ、それぞれ第１及び第２の案内面を別々に設定できるので、レイアウトの自由度を向上することができる。

この構成の場合、前記第１の案内面に衝撃荷重が入力されるが、本発明では、前記案内部材が前記シャフト支持部材を介して前記主インパネリーンフォースメントに支持されているので、前記案内部材に対する車両後方への荷重に対して前記ステアリングシャフトが抵抗する。従って、前記主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重が緩和される。加えて、前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記主インパネリーンフォースメントの軸心を通過しないように設定されているので、当該主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重がいなされ、曲げ荷重をより小さくできる。つまり、衝撃荷重の前記第１の案内面に平行な方向な成分は、直交する方向の成分との関係においては、無視できる程小さいので衝撃荷重の向きは、前記第１の案内面に略直交する方向となる。そこで、上記構成により衝撃荷重が前記主インパネリーンフォースメントの軸心を通過しないようにすることで、衝撃荷重をいなし、曲げ荷重をより小さくすることができる。

このように本発明では、前記主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を緩和することができるので、その構造的補強が要求されないばかりか、前記第１の案内面の傾斜をより垂直にすることができるので、当該第１の案内面の車両前後方向の幅や前記第２の案内面との間隔をより狭くでき、コンパクト化が図れると共に前記ブラケットをより曲げ易くなる。

ここで、衝撃荷重が前記主インパネリーンフォースメントの軸心を通過しないように構成すると、前記主インパネリーンフォースメントにはねじりが加わる。前記主インパネリーンフォースメントがねじれると、前記シャフト支持部材が僅かに回動し、これに支持された前記案内部材も僅かに回動する可能性がある。前記案内部材が回動すると前記第２の案内面の傾斜が変わり、前記ブラケットを狙った量だけ確実に変形させることが妨げられる場合がある。

しかし、本発明では、前記シャフト支持部材は、前記主インパネリーンフォースメントに加えて、当該主インパネリーンフォースメントから離隔して配設された副インパネリーンフォースメントに支持されているので、当該副インパネリーンフォースメントが前記シャフト支持部材の回動に抵抗する。このため、前記案内部材の回動も抑制され、前記第２の案内面の傾斜が変わらない。したがって、上述したような問題は生じず、前記ブラケットを狙った量だけ確実に変形させることができる。前記副インパネリーンフォースメントは前記主インパネリーンフォースメントから離隔すればする程、より低剛性で前記シャフト支持部材の回動に抵抗することが可能となる。

このように本発明のペダル支持構造では、案内面のレイアウトの自由度を向上すると共に、衝撃荷重の入力時における、インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を緩和してその折損等を防止しつつ、ペダルブラケットを狙った量だけ確実に変形してペダルのパッド部が車両後方へ相対移動することを抑制することができる。

本発明においては、前記シャフト支持部材は、前記ステアリングシャフトと略平行に延在して形成され、前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記ステアリングシャフトと略平行に、かつ、前記シャフト支持部材を通過するように設定されていてもよい。

この構成によれば、前記第１の案内面に加わる衝撃荷重が前記ステアリングシャフトと略平行になり、かつ、前記シャフト支持部材を通過するため、衝撃荷重が前記ステアリングシャフトに効果的に伝達され、その抵抗力を最大限利用することができ、前記主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を一層緩和できる。

この場合、前記シャフト支持部材は、前記案内部材が取付けられる車両前方側の断面が、車両後方側の断面よりも大きくてもよい。この構成によれば、衝撃荷重を前記シャフト支持部材に入力し易くなると共に、その大型化を防止できる。 また、この場合、前記シャフト支持部材は、前記案内部材が取付けられる車両前方側の端面を有し、当該端面が前記ステアリングシャフトと略直交するように設定されていてもよい。この構成によれば、前記端面が前記ステアリングシャフト及び前記シャフト支持部材の長手方向の双方と略直交することになるので、前記シャフト支持部材の剛性を効果的に活用できると共に前記ステアリングシャフトに衝撃荷重を効果的に伝達することができる。

更に、前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記端面の略中心を通過するように設定されていれば、前記シャフト支持部材の剛性を最も効果的に活用することができる。

また、本発明においては、前記第１及び第２の当接部を車幅方向にずらして配置すると共に、前記第１及び第２の案内面を、前記第１及び第２の当接部の位置に対応して、車幅方向にずらして配置することで、前記第１及び前記第２の案内面を略水平に並べて配置することもできる。この構成により、前記第１及び第２の案内面の上下方向の配置スペースを縮小でき、コンパクト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記第１の案内面は、前記第１の当接部が当該第１の案内面を摺動するのに従って、当該第１の案内面に直交する方向が、前記主インパネリーンフォースメントの軸心に近づくように設定されていてもよい。この構成によれば、衝突時の初期の段階においては前記主インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重をいなして緩和し、その後においては前記第１の案内面が前記第１の当接部から受ける荷重を前記主インパネリーンフォースメントによって十分に受け止めることができ、前記ブラケットの曲げを促進することが可能となり、前記ブラケットを狙った量だけ確実に変形してペダルのパッド部が車両後方へ相対移動することをより確実に抑制することができる。

以上述べた通り、本発明によれば、衝撃荷重の入力時における、インパネリーンフォースメントに対する衝撃荷重を緩和してその折損等を防止しつつ、ペダルブラケットを狙った量だけ確実に変形してペダルのパッド部が車両後方へ相対移動することを抑制することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るペダル支持構造Ａの概略図、図２はペダル支持構造Ａが適用された左ハンドル車の車室前部の概略を示す図である。ダッシュパネル１は、エンジン２が収容されたエンジンルーム３と車室４とを区画形成するように配設されている。ダッシュパネル１の車両後方側にはインストルメントパネル（図示せず）が設けられ、その内部を車幅方向に主インパネリーンフォースメント５が設けられており、インストルメントパネル内の各構成物を支持するように構成されている。主インパネリーンフォースメント５は、車体左右に設けられた一対のフロントピラー６により支持されている。また、主インパネリーンフォースメント５には、ステアリングコラム８を介してステアリングシャフト９を支持するシャフト支持部材７が取付けられている。

シャフト支持部材７はステアリングシャフト９と略平行に延在しており、その長手方向がステアリングシャフト９と略平行でかつ車両前後方向に向いている。また、シャフト支持部材７は、車両前方側の断面が、車両後方側の断面よりも大きく設定されており、車両後方側へ向かって断面が概ね徐々に小さくなるように構成されている。ステアリングコラム８にはステアリングシャフト９が挿通しており、その車両後方側端部にはステアリングホイール１０が取付けられている。ステアリングシャフト９の車両前方側端部はエンジンルーム３においてステアリング装置（図示しない）に連結されている。シャフト支持部材７の下方には、アクセルペダル１１とブレーキペダル１００とが配設されている。本実施形態のペダル支持構造Ａはこのブレーキペダル１００について適用される。

副インパネリーンフォースメント１６は、本来的にはインストルメントパネル内の構成物を支持するための部材であって、当該構成物を支持するためにインストルメントパネル内に配設されたいくつかの支持部材の１つに過ぎないものを適用することができる。本実施形態ではこれをシャフト支持部材７を支持するためにも用いており、主インパネリーンフォースメント５から車両後方側へ離隔して配設されている。副インパネリーンフォースメント１６は、主インパネリーンフォースメント５と同様にフロントピラー６により支持されているものでもよいが、主インパネリーンフォースメント５程の剛性は必ずしも要求されないので、必ずしもフロントピラー６に支持されているものである必要はない。

以下、図１及び図３を参照してペダル支持構造Ａの構成を詳述する。図３はペダル支持構造Ａの構成部品の分解図（一部破断）である。ペダル支持構造Ａはブレーキペダル１００と、ブレーキペダル１００を回動自在に支持するペダルブラケット２００と、を備え、これらがブレーキペダルユニットを構成している。ブレーキペダル１００はアーム部１０１とアーム部１０１の下端部に取付けられたパッド部１０２とを備える。ペダル１００はそのアーム部１０１の上端部において軸１０３を介してペダルブラケット２００に回動自在に支持されており、運転者によるパッド部１０２の踏み込みに応じて車両前後方向に揺動する。本実施形態の場合、軸１０３はアーム部１０１に一体的に固定されており、ペダルブラケット２００に設けられた穴２０１ａにこの軸１０３が挿入され、支持するように構成されている。

アーム部１０１の中程にはリターンスプリング１２の一方の端部が取付けられている。このリターンスプリング１２はブレーキペダル１００に対して、図１における反時計回りの回動力を与えるように設けられており、運転者がパッド部１０２を踏み込んだ後、パッド部１０２が車両後方側へ戻るようにするための構成である。アーム部１０１の中程には、また、オペレーティングロッド１３の一方の端部が回動自在に取付けられている。このオペレーティングロッド１３はダッシュボード１に設けられた穴１ａを通過し、その他方の端部がエンジンルーム３内に配設されたマスタシリンダ（図示せず）にマスタバック１４を介して連結されている。ペダル部１０２を踏み込んでブレーキペダル１００を図１の時計回り方向に回動させると、オペレーティングロッド１３に押されてマスタバック１４が作動し、マスタバック１４によりマスタシリンダに対する押圧力が増大する。そして、マスタシリンダからの油圧により車輪にブレーキがかけられることになる。

ペダルブラケット２００は、車幅方向に間隔を置いて形成された一対の側板部２０１と、側板部２０１の車両後方側の上部に形成された上板部２０２と、側板部２０１の車両後方側の端部である後端部に形成された後端面２０３と、側板部２０１の車両前方側に形成された前端部２０４と、を備える。ペダルブラケット２００は前端部２０４においてダッシュパネル１に固定されている。ペダルブラケット２００は、例えば、ダッシュパネル１を前端部２０４とマスタバック１４とで挟み込むようにしてマスタバック１４に対してボルト等により締結することでダッシュパネル１に固定される。次に、側板部２０１にはブレーキペダル１００の軸１０３が挿入される穴２０１ａが、ペダルブラケット２００の後端部において設けられており、ブレーキペダル１００のアーム部１０１の上部は側板部２０１間に配置される。また、軸１０３は側板部２０１から側方に一定量突出するように設定されており、これが後述する当接部を構成する。次に、後端面２０３は、上端部２０２の上端面と連続する弧状の曲面を形成している。この後端面２０３も後述する当接部を構成する。上板部２０２は、車両方向前方に開放するスロット２０２ａが２列設けられている。ペダルブラケット２００は、後述するとおり、このスロット２０２ａを介して案内部材２５０を構成する第１案内部材３００に固定される。つまり、本実施形態においてペダルブラケット２００はダッシュボードと第１案内部材３００とにより２箇所で固定されることになる。

第１案内部材３００は、ペダルブラケット２００に対して車両後方側に配設されており、車幅方向に間隔を置いて形成された一対の側板部３０１と、棚板部３０２と、側板部３０１の車両後方側上部に形成され、第１案内部材３００を第２案内部材４００に取付けるための取付面３０３と、を有する。側板部３０１は、その車両前方側の縁が外側に曲折されており、その曲折された部分の下面が第１案内面３０１ａを構成している。この第１案内面３０１ａは、正面衝突等によりペダルブラケット２００が車両後方側に移動した場合に、第１当接部となる軸１０３が当接して摺動する案内面として機能するものであり、本実施形態では軸１０３に対して車両後方側に配置されると共に、車両後方に向かって下方に直線的に傾斜するように形成されている。一対の側板部３０１は間隔をおいて形成されているので、側板部３０１間には下方が開放した空間が形成されている。このため、ペダルブラケット２００の後端面２０３周辺の部分が側板部３０１間に進入した状態となっている。

次に、第１案内部材３００の棚板部３０２にはペダルブラケット２００を固定するための固定部３０２ａが設けられている。以下、図４（ａ）を参照して第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定構造について説明する。図４（ａ）は通常時（つまり、正面衝突等が発生していない状態）における第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定構造を示す破断図である。固定部３０２ａには上下方向に貫通してねじ穴が設けられており、このねじ穴の下の棚板部３０２にも穴が設けられている。

しかして、この固定部３０２ａの下にペダルブラケット２００のスロット２０２ａが位置するようにペダルブラケット２００の上板部２０２が第１案内部材３００の棚板部３０２の下に重ね合わせられ、ペダルブラケット２００の上板部２０２の下側から２本のボルト１５が各スロット２０２ａ及び棚板部３０２の穴を通過するように差し込まれる。そして、ボルト１５を固定部３０２ａのねじ穴に螺合し、締結することでペダルブラケット２００が第１案内部材３００に固定される。また、同図に示すように本実施形態では第１当接部となる軸１０３は案内面３０１ａに当接せず、これと離隔した状態でペダルブラケット２００は固定されている。なお、ペダルブラケット２００の車両後方側部分は、第１案内部材３００の側板部３０１間に配置された状態となる。

次に、図４（ｂ）を参照して、第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定が解除される場合の作用について説明する。図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態から第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定が解除される場合の作用を示した図である。同図の矢印に示すように、ペダルブラケット２００に対して車両後方側に向けて荷重が作用すると、これに付勢されてペダルブラケット２００は第１案内部材３００に対して相対的に車両後方側へ移動しようとする。この時、ボルト１５と固定部３０２ａとの間の締結により、ペダルブラケット２００の移動は規制されるが、スロット２０２ａの車両前方側が開放しているので、ペダルブラケット２００に対する荷重が一定の範囲を超えると、第１案内部材３００の棚板部３０２の下面をペダルブラケット２００の上板部２０２が滑るようにして、ペダルブラケット２００は第１案内部材３００に対して相対的に車両後方側へ移動する。

その後、ボルト１５がスロット２０２ａを通過して、第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定が完全に解除されることになる。本実施形態では軸１０３と第１案内面３０１ａとが離隔した状態から当接するようにしているので、ペダルブラケット２００の固定を解除するにあたり、第１案内面３０１ａがペダルブラケット２００の移動を拘束しない。従って、ペダルブラケット２００の固定を確実に解除することができる。軸１０３と第１案内面３０１ａとを離隔させる距離は、例えば、軸１０３が第１案内面３０１ａに到達したときにボルト１５がスロット２０２ａを通過する程度に定めることができる。このような構成により、本実施形態では、通常時においては、第１案内部材３００によりペダルブラケット２００を、いわば一時的に固定しておく一方で、ペダルブラケット２００に対して車両後方側に向けて一定の荷重が作用すると、固定を解除してペダルブラケット２００が車両後方側へ移動することが許容されるように構成している。尤も、軸１０３と第１案内面３０１ａとを離隔した状態から当接するのではなく、当初から軸１０３を第１案内面３０１ａに当接しておいてもよい。

次に、図１及び図３に戻り、第２案内部材４００について説明する。第２案内部材４００はペダルブラケット２００に対して第１案内部材３００よりも更に車両後方側に配設されており、シャフト支持部材７の前端面７ａに対する取付面となる車両後方側の取付面４０５と、車幅方向に間隔を置いて形成された一対の側板部４０１及び４０２と、車両前方側に形成され、第１案内部材３００が取り付けられる取付面４０３と、車両前方側に形成された第２案内面４０４と、を備える。側板部４０１は、シャフト支持部材７の側面に対する取付面にもなっている。

第２案内面４０４は、正面衝突等によりペダルブラケット２００が車両後方側に移動した場合に、第２当接部となるペダルブラケット２００の後端面２０３が当接して摺動する案内面として機能するものである。本実施形態では第２案内面４０４は後端面２０３に対して車両後方側に配置されると共に、車両後方に向かって下方に直線的に傾斜するように形成されている。また、第２案内面４０４は第１案内面３０１ａの車両後方側に、これと水平に並ぶように配置されており、両者は車両の前後方向に並んで配置されている。こうすることで、第１及び第２案内面３０１ａ、４０４の車両上下方向の占有スペースを縮小することができ、コンパクト化が図れる。

そして、軸１０３、後端面２０３、第１案内面３０１ａ及び第２案内面４０４は、ペダルブラケット２００が車体に対して相対的に車両後方側へ移動した場合に、最初に軸１０３が第１案内面３０１ａに当接して摺動し、その摺動途中又は摺動終了後に後端面２０３が第２案内面４０４に当接して摺動するように、相互の配置関係が設定されている。つまり、本実施形態では、２つの案内面３０１ａ及び４０４を用いて、いわば２段階でペダルユニットの姿勢の変化を案内するようにしている。

２つの案内面３０１ａ及び４０４の傾斜角度は、略同一にしてもよいが、第１案内面３０１ａの傾斜角度は、ペダルブラケット２００が初期変形を生じるようにする一方で、軸１０３の当接時の衝撃荷重が主インパネリーンフォースメント５に過剰に作用しないように第２案内面４０４よりも水平方向に、第２案内面４０４の傾斜角度はペダルブラケット２００を狙った量だけ確実に変形させ、パッド部１０２が車両後方側へ移動することの抑制を確実にすべく比較的垂直に設定することもでき、それぞれ目的とする機能に応じて設定することができる。このように本実施形態では、当接部（軸１０３、後端面２０３）及び案内面（第１案内面３０１ａ及び第２案内面４０４）を２組設けることで、１組の場合よりもレイアウトの自由度を高めることができる。特に、当接部と案内面とを１組とした場合よりも、案内面の上下方向の長さを短くしてより長い摺動距離を得ることができる。更に、１つの当接部が２つの案内面を摺動するのではなく、当接部と案内面とをそれぞれ２つづつ設けることで、２つの案内面の位置をそれぞれ独立して設定することができ、よりレイアウトの自由度を向上できる。

また、本実施形態では、軸１０３と後端面２０３とが車両前後方向に配置されており、第１案内面３０１ａと第２案内面４０４とが車両前後方向に配置されている。更に、車両前方から正面視すると、軸１０３のうち第１案内面３０１ａに当接する部分（ペダルブラケット２００の側板部２０１から突出する部分）が、後端面２０３の左右に位置しており、これらは車幅方向にずれて配置されている。そして、軸１０３の当接部分と後端面２０３の位置に対応して、第１案内面３０１ａが第２案内面４０４の左右に位置しており、これらも車幅方向にずれて配置されている。

このような構造の利点は以下の通りである。まず、自動車の正面衝突等によりペダルブラケット２００は車両後方へ移動した時、軸１０３と後端面２０３とは同じ方向（車両後方側）へ移動するが、軸１０３が第２案内面４０４に、又は、後端面２０３が第１案内面３０１ａに当接してしまうといった本来予定していない事態を回避できる。しかも、これらの各構成の車両前後方向の間隔を詰めたレイアウトが可能となるのでコンパクト化が図れる。更に、これらの各構成を略水平方向に直線的に配置することができるので、上下方向のスペースも小さくなるため、結局全体として極めてコンパクト化が図れる。

また、これらの各構成を略水平方向に配置することができるので、ペダルブラケット２００は、これらの各構成を上下方向に配置するレイアウトの場合よりも車両前後方向の長さをより大きくとれる。自動車の正面衝突等が生じた場合、ペダルブラケット２００は、その前端部２０４から概ね車両前後方向に衝撃荷重を受ける一方、軸１０３又は後端面２０３を介して第１案内面３０１ａ又は第２案内面４０４から反力を受けることで、曲げモーメントが加えられるが、ペダルブラケット２００の車両前後方向の長さを大きくとれると、衝撃荷重が加わる位置と反力が加わる位置とが長くなり、より大きな曲げモーメントが作用する。この結果、ペダルブラケット２００を折り曲げることが容易化する。更に、図１等で示したように、ペダルブラケット２００は、ダッシュパネル１と固定部３０２ａとの２箇所で固定されるが、これらの距離をより大きくとれるので通常時において前記ブラケットをより安定して支持することも可能となる。

次に、本実施形態では、２つの当接部のうち、一方を後端面２０３に、他方をペダル１００と一体の軸１０３に設定している。この構成によれば、ペダルブラケット２００のコンパクト化が図れ、ひいて支持構造Ａ全体のコンパクト化を図ることができる。つまり、当接部には衝撃荷重が作用するため、高い剛性が要求されるところ、ペダルブラケット２００には一方の当接部（後端面２０３）だけを割り当てることにより、剛性を高くする部位も１箇所で足り、双方の当接部を割り当てる場合よりも、剛性を高くすべき部位が減るので、ペダルブラケット２００の小型化ができる。また、全体として剛性を下げられるため、より小さな荷重で曲げることが可能となる。なお、ペダル１００は本来的に剛性が高く設計されるので、軸１０３を当接部としても既存のペダル１００を用いることができ、その大型化は招かない。

次に、第１案内部材３００と第２案内部材４００とは、取付面３０３と取付面４０３を面接触させて、ボルト等の締結具により固定することで、一体化されている。また、第２案内部材４００は、取付面４０１をボルト等の締結具によりシャフト支持部材７に固定することで、シャフト支持部材７を介して主インパネリーンフォースメント５に支持されている。このため、第１案内部材３００及び第２案内部材４００全体が主インパネリーンフォースメント５に支持されることになる。尤も、第１案内部材３００をシャフト支持部材７に固定するようにしてもよいし、第１案内部材３００と第２案内部材４００の双方を個別にシャフト支持部材７に固定するようにしてもよい。シャフト支持部材７と第２案内部材とは、前端面７ａと取付面４０５を面接触させてボルト等の締結具により固定されている。前端面７ａは、シャフト支持部材７の長手方向に略直交するように形成されており、その結果、ステアリングシャフト９と略直交するように設定されていることになる。

次に、本実施形態のペダル支持構造Ａにおける主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重の緩和機能及びその構成について説明する。図６はその説明図であり、自動車の正面衝突等に伴って軸１０３が第１案内面３０１ａに当接した瞬間を示す図である。本実施形態では、各案内部材（３００、４００）がシャフト支持部材７を介して主インパネリーンフォースメント５に支持されている。ここで、シャフト支持部材７はステアリングシャフト９を支持する部材であるため、自動車の正面衝突等によりペダルブラケット２００が車両後方側へ移動し、軸１０３が第１案内面３０１ａに作用（図６の矢印ｄ１）すると、車両後方側へ向かう衝撃荷重がシャフト支持部材７を介してステアリングシャフト９に作用するが、ステアリングシャフト９の車両前方側の端部はエンジンルーム３のステアリング装置（図示せず）に連結されているため、ステアリングシャフト９が引張力を受けて引張力を受けてこの衝撃荷重に抵抗する（図６の矢印ｄ２）。ステアリングシャフト９は一般にその剛性が高い。従って、主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重が緩和される。

次に、本実施形態では、軸１０３の初期当接位置において第１案内面３０１ａに直交する方向（矢印ｄ１）が、主インパネリーンフォースメント５の軸心Ｐを通過しないように設定されている。初期当接位置とは、本実施形態のように当初軸１０３を第１案内面３０１ａから離隔させた構成の場合は、正面衝突等によりペダルブラケット２００が車両後方側へ移動した時に軸１０３が第１案内面３０１ａに当接する位置を意味し、衝突荷重が入力される位置となる。なお、衝撃荷重の方向は、必ずしも一定ではないため、初期当接位置には若干のばらつきが予想されるが、概ね一定のエリアにおさまる。また、本実施形態では採用しないが当初から軸１０３を第１案内面３０１ａに当接しておく構成を採用した場合は、その位置が初期当接位置となる。

しかして、衝撃荷重の第１案内面３０１ａに平行な方向な成分は、直交する方向の成分との関係においては無視できる程小さいので，衝撃荷重の向きは、同図の矢印ｄ１に示す、第１案内面３０１ａに略直交する方向となる。そこで、第１案内面３０１ａの傾斜角度を、同図に示すように、軸１０３の初期当接位置において第１案内面３０１ａに直交する方向（矢印ｄ１）が、主インパネリーンフォースメント５の軸心Ｐを通過しないように設定されている。この構成により、衝撃荷重の方向が主インパネリーンフォースメント５の軸心を通過しないようにすることで、主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重をいなして緩和し、曲げ荷重をより小さくすることができ、その折損等を免れる。

このように本実施形態では、主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重を緩和することができるので、その構造的補強が要求されないばかりか、主インパネリーンフォースメント５が同じ構成であれば、第１案内面３００の傾斜をより垂直にすることができる。このため、第１案内面３００の車両前後方向の幅や第２案内面４０４との間隔をより狭くでき、コンパクト化が図れると共にペダルブラケット２００をより曲げ易くなる。

ここで、衝撃荷重の方向が主インパネリーンフォースメント５の軸心を通過しないように構成すると、主インパネリーンフォースメント５にはねじりが加わる。主インパネリーンフォースメント５がねじれると、シャフト支持部材７が僅かに回動し、これに支持された案内部材（３００、４００）も僅かに回動する可能性がある。図６の例では時計と反対方向に回動することになる。案内部材（３００、４００）が回動すると第２案内面４０４の傾斜角度が変わり、ペダルブラケット２００を狙った量だけ確実に変形させることが妨げられる場合がある。しかし、本実施形態では、シャフト支持部材７は、主インパネリーンフォースメント５に加えて、主インパネリーンフォースメント５から離隔して配設された副インパネリーンフォースメント１６に支持されているので、図６の矢印ｄ３で示すように副インパネリーンフォースメント１６がシャフト支持部材７の回動に抵抗する。このため、案内部材（３００、４００）の回動も抑制され、第２案内面４０４の傾斜が変わらない。したがって、上述したような問題は生じず、ペダルブラケット２００を第２案内面４０４によって狙った量だけ確実に変形させることができる。

また、本実施形態では、シャフト支持部材７がステアリングシャフト９と略平行に延在して形成され、第１案内面３０１ａは、軸３０１の初期当接位置において第１案内面３０１ａに直交する方向ｄ１が、ステアリングシャフト９と略平行に、かつ、シャフト支持部材７を通過するように設定されている。このため、第１案内面３０１ａに加わる衝撃荷重がステアリングシャフト９と略平行になり、かつ、シャフト支持部材７を通過するため、衝撃荷重がステアリングシャフト９に効果的に伝達され、その抵抗力を最大限利用することができ、主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重を一層緩和できる。また、本実施形態ではシャフト支持部材７は、第２案内部材４００が取付けられる車両前方側の断面が、車両後方側の断面よりも大きく構成されているので、衝撃荷重をシャフト支持部材７に入力し易くなると共に、全体の断面を大きくするのではなく、車両前方側の断面を大きくするだけなのでその大型化を防止できる。

また、本実施形態では、シャフト支持部材７は、第２案内部材４００が取付けられる車両前方側の端面７ａがステアリングシャフト９と略直交するように設定されている。端面７ａは、ステアリングシャフト９及びシャフト支持部材７の長手方向の双方と略直交することになるので、シャフト支持部材７の剛性を効果的に活用できると共にステアリングシャフト９に衝撃荷重を効果的に伝達することができる。更に、図６に示すように衝撃荷重の入力方向である矢印ｄ１は端面７ａの略中心Ｃを通過するように設定している。シャフト支持部材７の断面の中でではその中心部分の剛性が最も高くなるので、ここに衝撃荷重の方向を合わせてやることでシャフト支持部材７の剛性を最も効果的に活用することができる。

次に、係る構成からなるペダル支持構造Ａについて、正面衝突時の全体の作用について図５を参照して説明する。図５（ａ）は通常時の態様を示しており、軸１０３と第１案内面３０１ａ及び後端面２０３と第２案内面４０４は、それぞれ離隔した状態にあり、また、ペダルブラケット２００が第１案内部材３００の固定部３０２ａに固定された状態にある。ここで、ペダル支持構造Ａが適用された自動車が障害物と正面衝突等を生じ、ペダルブラケット２００に車両後方側に向けて衝撃荷重が作用した場合、図４を参照して説明したように、固定部３０２ａによるペダルブラケット２００の固定が解除されて、ペダルブラケット２００及びペダル１００が若干車両後方側へ移動し、軸１０３が第１案内面３０１ａに当接する（図５（ｂ））。後端面２０３と第２案内面４０４とは未だ離隔したままである。この時、図６を参照して説明した通り、主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重が緩和されてその折損等が防止されると共に、第２案内面４０４の傾斜角度が変化することが防止される。

その後、図５（ｃ）に示すように、軸１０３が第１案内面３０１ａに案内されてこれを摺動し、ペダルブラケット２００及びペダル１００の姿勢を変化させる。より具体的には、ペダルブラケット２００及びペダル１００は、車両後方側に向かって下方に移動すると共に、ペダルブラケット２００が曲がり始めてペダルブラケット２００の車両後方側の部分が同図の時計回りに回動し始める。この結果、ペダル１００のパッド部１０２はペダルブラケット２００が車両後方側に移動しているにも関わらず、図５（ａ）に示す通常時の位置か、或いは、車両前方側に移動し、車両後方側への移動が抑制される。この時、ペダルブラケット２００は、ダッシュパネル１側からその前端部２０４において荷重を受けると共に、第１案内面３０１ａから軸１０３を介して反力を受けて曲がることになる。この時、本実施形態では軸１０３がペダルブラケット２００の後端部に設けられているので、軸１０３と前端部２０４との間が長く、ペダルブラケット２００により大きな曲げモーメントを加えることができるので、その曲げを生じ易くすることができる。

ペダルブラケット２００が更に車両後方側へ移動すると、ペダルブラケット２００及びペダル１００の姿勢が更に変化してパッド部１０２を車両前方側に移動させると共に、軸１０３が第１案内面３０１ａから外れて後端面２０３が第２案内面４０４に当接し、摺動する（図５（ｄ））。この時、後端面２０３は軸１０３よりも前端部２０４から更に遠くに位置しているので、ペダルブラケット２００に一層大きな曲げモーメントを加えることができ、ペダルブラケット２００を狙った量だけ確実に変形させることが可能となる。このような過程の途中でペダルブラケット２００はより一層曲がり、やがて弾性限界に達して折れることになる。また、同図には図示していないが、オペレーションロッド１３も曲がることになる。

その後、ペダルブラケット２００及びペダル１００は、後端面２０３が第２案内面４０４を摺動することによって、その姿勢が変化され、パッド部１０２をより車両前方へ導くことになる。本実施形態では、後端面２０３は上端部２０２の上端面と連続する弧状の曲面を形成しているため、後端面２０３が第２案内面４０４の下端部の摺動終端点に至った後も、上板部２０２が第２案内面４０４の下端部に当接して摺動する（図５（ｅ））。このため、コンパクトな構成であってもより長い摺動距離を得られ、ペダルブラケット２００及びペダル１００の姿勢の変化の案内がより長く継続される。このように本実施形態では、正面衝突等が生じた場合にも、運転者のフットスペースを確保することができる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、衝撃荷重の方向が主インパネリーンフォースメント５の軸心を通らないようにすることで主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重をいなして緩和することにしているが、ペダルブラケット２００を効果的に曲げるためには、衝撃荷重をいなした後は主インパネリーンフォースメント５がペダルブラケット２００の曲げの反力を十分に受け止めることが望ましい。図７は上述したペダル支持構造Ａの変形例を示す図である。図７においては、図６と同じ構成については同じ符号を、対応する構成については同じ符号に「’」を付けて示されている。

図７の変形例において、第１案内面３０１ａ’は、軸１０３の初期当接位置において第１案内面３０１ａ’に直交する方向（矢印ｄ１１）が主インパネリーンフォースメント５の軸心Ｐを通過しないように設定される一方で、軸１０３が第１案内面３０１ａ’を摺動するのに従って、第１案内面３０１ａ’に直交する方向（矢印ｄ１２、ｄ１３）が、主インパネリーンフォースメント５の軸心に近づくように設定されている。図７の構成例では、軸１０３の初期当接位置において第１案内面３０１ａ’に直交する方向（矢印ｄ１１）が、主インパネリーンフォースメント５よりも上側を通過している。そして、第１案内面３０１ａ’が車両後方へ向かって下方に傾斜しているので、軸１０３は第１案内面３０１ａ’に沿って車両後方へ向かって下方へ移動し、その当接位置は徐々に下がっている。従って、各当接位置における第１案内面３０１ａ’に直交する方向は、徐々に主インパネリーンフォースメント５を通過し、軸心Ｐに近づくようになる。

この構成によれば、衝突時の初期の段階においては主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重をいなして緩和し、その後においては第１案内面３０１ａ’が軸１０３から受ける荷重を主インパネリーンフォースメント５によって十分に受け止めることができ、ペダルブラケット２００の曲げを促進することが可能となる。そして、第２案内面４０４’によってペダルブラケット２００を狙った量だけ確実に変形してペダル１００のパッド部１０２が車両後方へ相対移動することをより確実に抑制することができる。なお、図７の例では矢印ｄ１１がシャフト支持部材７を通過していないが、案内部材（３００’、４００’）がシャフト支持部材７に支持されているので、図６の例ほどではないが、ステアリングシャフト９の抵抗力により主インパネリーンフォースメント５に作用する衝撃荷重を緩和することができることはいうまでもない。

なお、上記実施形態及び変形例では各案内面（３０１ａ、４０４）を直線状に傾斜するように構成したが曲線的な面であってもよい。更に、上記実施形態では軸１０３及び後端面２０３を当接部としたが、当接部の位置はこれに限られず、ペダル１００及びペダルブラケット２００の任意の位置に適宜設定することができ、また、ペダル１００又はペダルブラケット２００とは別の部材をこれに一体に固定することで当接部を形成してもよい。

本発明の一実施形態に係るペダル支持構造Ａの概略図である。 ペダル支持構造Ａが適用された左ハンドル車の車室前部の概略を示す図である。 ペダル支持構造Ａの構成部品の分解図（一部破断）である。 （ａ）は通常時における第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定構造を示す破断図、（ｂ）は図４（ａ）の状態から第１案内部材３００によるペダルブラケット２００の固定が解除される場合の作用を示した図である。 （ａ）乃至（ｅ）はペダル支持構造Ａの全体の作用説明図である。 ペダル支持構造Ａにおける主インパネリーンフォースメント５に対する衝撃荷重の緩和機能及びその構成の説明図である。 ペダル支持構造Ａの変形例を示す図である。

符号の説明

１ ダッシュボード
５ 主インパネリーンフォースメント
７ シャフト支持部材
１６ 副インパネリーンフォースメント
１００ ぺダル
１０２ パッド部
１０３ 軸（当接部）
２００ ペダルブラケット
２０３ 後端面（当接部）
２５０ 案内部材
３００ 第１案内部材
３０１ａ 第１案内面
４００ 第２案内部材
４０４ 第２案内面

Claims (7)

1. ペダル及び該ペダルを回動自在に支持するブラケットを有するペダルユニットと、前記ペダルユニットに設けられた当接部が摺動する案内面を有する案内部材と、を備え、
   前記ブラケットが車両後方側へ移動した場合に、前記当接部が前記案内面を摺動することにより前記ペダルユニットの姿勢を変化させ、前記ペダルのパッド部が車両後方側に移動することを抑制するように前記案内面が設定された車両用ペダル支持構造において、
   前記当接部として前記ペダルに設けた第１の当接部と前記ブラケットに設けた第２の当接部とを備え、
   前記案内部材が、車両後方へ向かって下方へ傾斜すると共に前記第１の当接部が摺動する第１の案内面を有する第１の案内部材と、前記第１の案内部材の車両後方側に配設され、車両後方へ向かって下方へ傾斜すると共に前記第２の当接部が摺動する第２の案内面を有する第２の案内部材と、から構成され、
   前記第１及び第２の当接部と前記第１及び第２の案内面とが、
   前記ブラケットが車両後方側へ移動した場合に、前記第１の案内面に対する前記第１の当接部の摺動開始後に前記第２の当接部が前記２の案内面に当接するように設定され、
   前記案内部材を、車両のステアリングシャフトが挿通したステアリングコラムを支持するシャフト支持部材を介して車両の主インパネリーンフォースメントで支持し、
   前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記主インパネリーンフォースメントの軸心を通過しないように設定され、
   前記シャフト支持部材は、前記主インパネリーンフォースメントに加えて、当該主インパネリーンフォースメントから離隔して配設された副インパネリーンフォースメントに支持され、
   前記主インパネリーンフォースメントの両端部及び前記副インパネリーンフォースメントの両端部が、それぞれ、車両の左右のフロントピラーに支持されていることを特徴とする車両用ペダル支持構造。
2. 前記シャフト支持部材は、前記ステアリングシャフトと略平行に延在して形成され、前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記ステアリングシャフトと略平行に、かつ、前記シャフト支持部材を通過するように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ペダル支持構造。
3. 前記シャフト支持部材は、前記案内部材が取付けられる車両前方側の断面が、車両後方側の断面よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の車両用ペダル支持構造。
4. 前記シャフト支持部材は、前記案内部材が取付けられる車両前方側の端面を有し、当該端面が前記ステアリングシャフトと略直交するように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用ペダル支持構造。
5. 前記第１の案内面は、前記第１当接部の初期当接位置において当該第１の案内面に直交する方向が、前記端面の略中心を通過するように設定されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ペダル支持構造。
6. 前記第１及び第２の当接部を車幅方向にずらして配置すると共に、前記第１及び第２の案内面を、前記第１及び第２の当接部の位置に対応して、車幅方向にずらして配置することで、前記第１及び前記第２の案内面を略水平に並べて配置したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用ペダル支持構造。
7. 前記第１の案内面は、前記第１の当接部が当該第１の案内面を摺動するに従って、当該第１の案内面に直交する方向が、前記主インパネリーンフォースメントの軸心に近づくように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ペダル支持構造。

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