JP4137475B2 - 車両用ブレーキペダルユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、車両用ブレーキペダルユニットに関し、さらに詳しくは、衝突時におけるペダルアームの後退防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に備えられるブレーキペダルユニットにおいては、ペダルアームを支持する支持ブラケットを一体構造とし、且つこの支持ブラケットを、車室前部に位置するダッシュパネルのロア側（即ち、ダッシュロアパネル）とアッパー側（即ち、ダッシュアッパーパネル）の両者に跨がって固定するようになっている。また、このペダルアームには、ダッシュロアパネルの前面側に固定されたマスターバックから該ダッシュロアパネルを貫通して車室側に延びる作動杆の一端が連結されている。そして、上記ペダルアームが乗員の踏込操作によって揺動変位する場合、このペダルアームの変位が上記作動杆を介して上記マスターバック側に伝達され、所要の制動作用がなされるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両の衝突時、特に、正面衝突のように車体前部から後方へ向けて衝突荷重が入力される正突時には、この衝突荷重を受けてダッシュパネル、特に車室前部の下側に位置するダッシュロアパネルが後退変形するが、このダッシュロアパネルにはブレーキペダルユニットが固定されていることから、該ブレーキペダルユニットもこれ全体がダッシュロアパネルと共に後退変位することになる。また、上記ダッシュロアパネルにはマスターバックが固定され、このマスターバックから後方へ延出する作動杆がペダルアームに連結されているが、この作動杆は上記マスターバックの反力によってその延出状態を維持したまま（即ち、ダッシュロアパネルとの相対位置を維持したまま）該マスターバックと共に一体的に後退する。
【０００４】
これらの結果、車両の衝突時には、衝突荷重を受けて上記ペダルアームが車室側、即ち、シートに着座した乗員側に後退してその足元に接近し、場合によっては該ペダルアームあるいは該ペダルアームの下端に設けたペダルパットが乗員の膝等に衝突してこれに損傷を与えるということが懸念される。かかる状態は、衝突時における乗員保護という観点からして好ましくなく、従ってこれを解決する有効な手段の開発が望まれているところである。
【０００５】
そこで本願発明では、車両用ブレーキペダルユニットにおいて、車両の衝突時におけるペダルアームの後退変位を確実に防止することで乗員保護性能を高めることを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【０００７】
本願の第１の発明では、車室前部に位置するダッシュロアパネル５１とダッシュアッパーパネル５２とに跨がって取り付けられた支持ブラケット１にペダルアーム４を前後方向に揺動可能に支持し、該ペダルアーム４の踏込操作に伴う揺動変位を作動杆９を介して上記ダッシュロアパネル５１側に固定されたマスターバックに伝達するように構成した車両用ブレーキペダルユニットにおいて、上記支持ブラケット１を、上記ダッシュロアパネル５１側に固定された第１ブラケット２と上記ダッシュアッパーパネル５２側に固定された第２ブラケット３とを車体前後方向に相対変位可能に配置して構成する一方、上記第１ブラケット２には上記ペダルアーム４の基端部４ａを枢支し、上記第２ブラケット３には揺動レバー７を介して上記作動杆９を連結するとともに、上記ペダルアーム４の基端部４ａよりも揺動端部４ｂ寄り位置と上記揺動レバー７の中間位置とをリンク８を介して連結したことを特徴としている。
【０００８】
従って、この第１の発明の車両用ブレーキペダルユニットによれば、通常時には、上記ペダルアーム４の踏込操作によって該ペダルアーム４の変位が上記リンク８と上記揺動レバー７、及び上記作動杆９を介して上記マスターバック側に伝達され、所要の移動力が得られる。
【０００９】
一方、車両の衝突時には、その衝突荷重が上記ダッシュロアパネル５１側に伝達され該ダッシュロアパネル５１にはこれを後退させる方向の荷重がかかるが、上記ダッシュアッパーパネル５２側には衝突荷重はほとんど入力されないので該ダッシュアッパーパネルは通常時の位置のまま保持される。
【００１０】
従って、上記ダッシュアッパーパネル５２側に固定された上記第２ブラケット３は通常時のままその位置を保持する一方、上記ダッシュロアパネル５１側に固定された上記第１ブラケット２は該ダッシュロアパネル５１と共に後退し、上記第２ブラケット３に対して相対変位することになる。またこの場合、上記作動杆９も、マスターバックが上記ダッシュロアパネル５１側に固定されていることからこれと一体的に後退し、上記第１ブラケット２との相対位置を維持する。
【００１１】
これらの結果、上記第２ブラケット３と上記作動杆９とを連結する上記揺動レバー７は、上記第１ブラケット２と第２ブラケット３との相対変位に伴って上記作動杆９との連結点を中心として車体前方側へ傾動変位するとともに、この揺動レバー７の傾動変位に伴って上記リンク８が上記ペダルアーム４を車体前方側へ引く方向に作用することから該ペダルアーム４はその揺動端部４ｂ側が車体前方側へ移動するように揺動し、該揺動端部４ｂに備えられたペダルパット５は、通常時の位置よりも車体前方側へ（即ち、乗員の足元から前方へ遠ざかる方向へ）移動することになる。
【００１２】
従って、衝突時に上記ダッシュロアパネル５１が後退変位しても、上記ペダルアーム４の後退変位が防止され、例えば従来のように上記ペダルアーム４が後退して乗員の膝等に損傷を与えるというような事態の発生が確実に防止され、それだけ衝突時の乗員保護性能が向上することになる。
【００１３】
本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る車両用ブレーキペダルユニットにおいて、上記第１ブラケット２と上記第２ブラケット３との間に、これら両者の車体前後方向における相対変位をガイドするガイド機構２１を設けたことを特徴としている。
【００１４】
従って、この発明によれば、車両の衝突時に上記ダッシュロアパネル５１の後退に伴って上記第１ブラケット２が上記第２ブラケット３に対して相対移動する場合、上記ガイド機構２１によるガイド作用によってその移動方向が適正方向に規制されることから、上記第１ブラケット２と第２ブラケット３との相対移動によるペダルアーム４の後退防止作用がより確実となり、更なる乗員保護性能が期待できることになる。
【００１５】
本願の第３の発明の車両用ブレーキペダルユニットによれば、上記第１又は第２の発明に係る車両用ブレーキペダルユニットにおいて、上記第１ブラケット２にはアクチュエータ２３により揺動駆動されるアジャストレバー６を備えたペダルアジャスト機構２２を設け、該アジャストレバー６を介して上記第１ブラケット２と上記ペダルアーム４の基端部４ａとを連結するとともに、上記アジャストレバー６と上記揺動レバー７との連係作動によって上記ペダルアーム４の設定位置を変更可能としたことを特徴としている。
【００１６】
従って、この発明の車両用ブレーキペダルユニットによれば、上記ペダルアーム４の位置をペダルアジャスト機構２２によって調整可能とした構成のブレーキペダルユニットにおいても、かかるペダルアジャスト機構２２が備えられていない構成のブレーキペダルユニットと同様に、高い乗員保護性能を得ることができ、上記ペダルアジャスト機構２２に基づく通常時の適正なペダル位置の確保による安全性の向上と、衝突時における上記第１ブラケット２と第２ブラケット３との相対移動に基づくペダルアーム４の後退防止による乗員保護性能の向上との両立が可能となるものである。
【００１７】
さらに、上記揺動レバー７が上記ペダルアジャスト機構２２の構成部材の一つとして機能するものであることから、該ペダルアジャスト機構２２を備えたブレーキペダルユニットにおいては、追加部材の点数増加を可及的に抑制しつつ高い乗員保護性能を得ることができ、安全性と低コスト化との両立も可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本願各発明にかかる車両用ブレーキペダルユニットによれば、衝突時には衝突荷重を受けて上記第１ブラケット２と第２ブラケット３とが相対移動することで、ペダルアーム４の後退防止が確実に実現され、高い乗員保護性能をもつブレーキペダルユニットをより安価に提供できるという効果が奏せられるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００２０】
図１には本願発明の実施形態にかかる車両用のブレーキペダルユニットＺの通常時における非踏込状態を、図２には上記ブレーキペダルユニットＺの衝突時における非踏込状態を、さらに図３には上記ブレーキペダルユニットＺの部材構成を分解して、それぞれ示している。
【００２１】
上記ブレーキペダルユニットＺは、図１及び図２に示すように、その下端部４ｂにペダルパット５を備えたペダルアーム４を、車体の車室前部の下側に略立設状態で配置されたダッシュロアパネル５１と該ダッシュロアパネル５１よりも車体後方寄りの上側位置に配置されたダッシュアッパーパネル５２とに跨がって取り付けられた次述の支持ブラケット１により支持して構成される。
【００２２】
上記支持ブラケット１は、図３に示すように、第１ブラケット２と第２ブラケット３とからなる二分割構造とされ、該第１ブラケット２はその固定部２ａを上記ダッシュロアパネル５１側に衝合固定することでこれに取り付けられ、また上記第２ブラケット３はその固定部３ａを上記ダッシュアッパーパネル５２衝合固定することでこれに取り付けられている。そして、この第１ブラケット２と第２ブラケット３は、図１に示すように、これらの固定状態において、上記第１ブラケット２の上部２ｂ（図３参照）と上記第２ブラケット３の下部３ｂ（図３参照）とが適宜重合するように、その取付位置が相対的に設定されており、この重合部位に後述するガイド機構２１等が設けられている。
【００２３】
上記第１ブラケット２は、図３に示すように、その上部２ｂに、ピン孔２７と第１長穴１１とを該第１長穴１１の長手方向に所定間隔をもって、それぞれ該第１ブラケット２の幅方向（紙面に直交する方向）に貫通状態で形成している。また、上記第２ブラケット３は、図３に示すように、その下部３ｂに、ピン孔２８と第２長穴１２とを該第２長穴１２の長手方向に所定間隔をもって、それぞれ該第２ブラケット３の幅方向（紙面に直交する方向）に貫通状態で形成している。そして、上述のように、上記第１ブラケット２と第２ブラケット３とは、該第１ブラケット２の上部２ｂと上記第２ブラケット３の下部ｂとを重合させた状態で上記ダッシュロアパネル５１とダッシュアッパーパネル５２にそれぞれ取り付けられるが、この取付状態においては、上記第１ブラケット２側の上記ピン孔２７が上記第２ブラケット３側の上記第２長穴１２の前端部１２ａに、また、上記第２ブラケット３側のピン孔２８が上記第１ブラケット２側の上記第１長穴１１の後端部１１ｂに、それぞれ同軸上に対応するように、上記第１ブラケット２と第２ブラケット３の取付位置が設定されている。
【００２４】
上記第１ブラケット２の上面側には、次述のペダルアジャスト機構２２が配置されている。このペダルアジャスト機構２２は、上記第１ブラケット２の上面側に固定されたアクチュエータ２３（この実施形態ではモータを採用している）と該アクチュエータ２３によって回転駆動されるウォームシャフト２４と、該ウォームシャフト２４に噛合するウォームナット２５と、アジャストレバー６とを備えて構成される。そして、上記アジャストレバー６は、その一端に上記ウォームナット２５が取り付けられる一方、その他端にはペダルアーム４の基端部４ａが枢支ピン１５によって上記第１ブラケット２に接離する方向（即ち、車体前後方向）に揺動可能に取り付けられている。また、上記アジャストレバー６は、その中間部を、上記第１ブラケット２の上記ピン孔２７と上記第２ブラケット３の上記第２長穴１２とに跨がって嵌挿された第２支点ピン１４によって揺動自在に支承されている。
【００２５】
上記第２ブラケット３の上記ピン孔２８には、該ピン孔２８と上記第１ブラケット２側の上記第１長穴１１とに跨がって嵌挿された第１支点ピン１３によって揺動レバー７の一端が揺動自在に連結されている。さらに、この揺動レバー７は、その他端に枢支ピン１８により作動杆９の一端を連結するとともに、その中間位置にはリンクピン１６によってリンク８が揺動自在に連結されている。また、このリンク８の他端は、ここに取り付けたリンクピン１７を上記ペダルアーム４に設けたピン孔２０に嵌挿することで該ペダルアーム４側に連結されている。
【００２６】
一方、上記作動杆９は、上記ダッシュロアパネル５１を貫通してその前面側に延出し、該ダッシュロアパネル５１の前面側に固定されたマスターバック（図示省略）に連結されている。そして、上記第１支点ピン１３部分には、上記作動杆９を常時車室側へ突出させる方向に上記揺動レバー７を回動付勢するリターンスプリング１０が取り付けられている。
【００２７】
尚、符号２６は、上記第１ブラケット２側に取り付けられたブレーキランプスイッチである。また、この実施形態では、上記第１長穴１１と第２長穴１２と第１支点ピン１３と第２支点ピン１４とによって特許請求の範囲中の「ガイド機構２１」が構成されている。
【００２８】
上述のように構成された上記各構成部材の配置構成は図１に示す通りであり、この図示状態が通常時で且つ上記ペダルアーム４を踏み込んでいない時の状態である。この通常時においては、上記第２ブラケット３側に取り付けられ且つ上記揺動レバー７の一端を支持する上記第１支点ピン１３は上記第１ブラケット２側の上記第１長穴１１の前端部１１ａに位置し、また上記第１ブラケット２側に取り付けられ且つ上記アジャストレバー６の中間位置を支持する上記第２支点ピン１４は上記第２ブラケット３側の前端部１２ａに位置している。
【００２９】
そして、この通常時においては、上記ペダルパット５に踏力を加えて上記ペダルアーム４を前方へ踏み込むことで、該ペダルアーム４の変位が上記リンク８及び揺動レバー７を介して上記作動杆９にその押圧力として伝達され、該作動杆９からの押圧力を受けてマスターバックが作動することで所要の制動力が得られるものである。
【００３０】
また、この場合、上記アクチュエータ２３によって上記ウォームシャフト２４を適宜回転駆動することで、上記アジャストレバー６が揺動変位し、該アジャストレバー６と上記リンク８とにより支持された上記ペダルアーム４の姿勢が変更され、上記ペダルパット５の位置が前後方向に移動し、シートとの間隔、即ち、シートに着座した乗員との間隔が増減変更され、乗員は自己の体格、着座姿勢等の条件に最適な踏力ポジションを得ることができ、延いては乗員による確実なブレーキングが実現され、車両運転時の安全性がより一層高められる。
【００３１】
一方、車両がその前部側において衝突した時（即ち、車両の正突時）には、その衝突荷重が車体フレームの潰れ変形と共に上記ダッシュロアパネル５１側に伝達され、該ダッシュロアパネル５１にはこれを後退させる方向の荷重がかかることになる。しかし、上記ダッシュロアパネル５１より後方で且つ上方に位置している上記ダッシュアッパーパネル５２には、衝突荷重はほとんど入力されず、該ダッシュアッパーパネルは通常時の位置に近い状態で保持される。即ち、衝突時には、上記ダッシュロアパネル５１とダッシュアッパーパネル５２の間に移動差が生じることになる。このダッシュロアパネル５１とダッシュアッパーパネル５２との間の移動差に対応して、該ダッシュアッパーパネル５２側に固定された上記第２ブラケット３は通常時のままその位置を保持する一方、上記ダッシュロアパネル５１側に固定された上記第１ブラケット２は該ダッシュロアパネル５１と共に後退し、該第１ブラケット２と第２ブラケット３との間にも後退方向において移動差が生じる。
【００３２】
さらに、上記作動杆９は、これが連結されたマスターバックが上記ダッシュロアパネル５１側に固定されており、しかも該作動杆９には上記マスターバック側からの反力が作用することから、該ダッシュロアパネル５１と共に且つ上記第１ブラケット２との相対位置を維持したままこれと一体的に後退する。
【００３３】
この衝突時において上記第１ブラケット２が上記ダッシュロアパネル５１とともに後退した時の状態を、図２に示している。尚、この図２では、作図上及び説明の便宜上、上記第１ブラケット２に対して上記第２ブラケット３が前方へ移動した状態を示している（即ち、第２ブラケット３は、鎖線図示（符号３′）する位置から実線図示する位置まで前進した状態を示している）。
【００３４】
この衝突時においては、上記第１ブラケット２の後退に伴って、上記第２ブラケット３側の上記第１支点ピン１３は上記第１長穴１１の後端部１１ｂから前端部１１ａ側へ、また上記第１ブラケット２側の上記第２支点ピン１４は上記第２長穴１２の前端部１２ａから後端部１２ｂ側へ、それぞれ移動する。このように上記第１ブラケット２の後退に伴って上記第１支点ピン１３が上記第１長穴１１の後端部１１ｂから前端部１１ａ側へ移動することで、該第１支点ピン１３にその上端側が連結された上記揺動レバー７は、上記作動杆９との連結点、即ち、上記枢支ピン１８を中心として、通常時の位置（鎖線図示（符号７′）の位置）から実線図示位置まで前方へ傾動する。
【００３５】
この揺動レバー７の前方への傾動により、これに連結された上記リンク８は上記ペダルアーム４を上記第１ブラケット２側へ引き込むように作用し、該ペダルアーム４は通常時の位置（鎖線図示（符号４′）の位置）から実線図示する位置まで前方へ傾動する（即ち、上記ペダルアーム４は、これがシートから遠ざかるように移動する）。
【００３６】
この結果、上記ペダルアーム４とシートとの間隔が通常時よりも拡大することから、例えばこのペダルアーム４あるいはこれに設けられた上記ペダルパット５がシートに着座した乗員の膝等に衝突してこれに損傷を与えるというようなことが確実に防止され、衝突時における乗員保護性能が向上することになる。
【００３７】
さらに、この実施形態のものにおいては、上記第１ブラケット２と上記第２ブラケット３との間に、これら両者の車体前後方向における相対変位をガイドする上記ガイド機構２１を設けているので、衝突時における上記第１ブラケット２の後退移動方向が常時適正に維持され、それだけ上記ペダルアーム４の後退防止作用がより確実となり、乗員保護性能の更なる向上が期待できることになる。
【００３８】
また、この実施形態のものにおいては、上記第１ブラケット２側に上記ペダルアジャスト機構２２を備え、該ペダルアジャスト機構２２の構成要素の一つである上記揺動レバー７を利用して衝突時におけるペダルアーム４の後退防止を実現するようにしている。従って、上記ペダルアジャスト機構２２を備えたブレーキペダルユニットにおいては、追加部材の点数増加を可及的に抑制しつつ、高い乗員保護性能を得ることができ、安全性と低コスト化との両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る車両用ブレーキペダルユニットの通常時における状態を示す側面図である。
【図２】図１に示したブレーキペダルユニットの衝突時における状態を示す側面図である。
【図３】上記ブレーキペダルユニットの構成を示す分解図である。
【符号の説明】
１は支持ブラケット、２は第１ブラケット、３は第２ブラケット、４はペダルアーム、５はペダルパット、６はアジャストレバー、７は揺動レバー、８はリンク、９は作動杆、１０はリターンスプリング、１１は第１長穴、１２は第２長穴、１３は第１支点ピン、１４は第２支点ピン、１５は枢支ピン、１６及び１７はリンクピン、１８は枢支ピン、１９及び２０はピン孔、２１はガイド機構、２２はペダルアジャスト機構、２３はアクチュエータ、２４はウォームシャフト、２５はウォームナット、２６はブレーキランプスイッチ、５１はダッシュロアパネル、５２はダッシュアッパーパネルである。

Claims (3)

1. 車室前部に位置するダッシュロアパネル（５１）とダッシュアッパーパネル（５２）とに跨がって取り付けられた支持ブラケット（１）にペダルアーム（４）を前後方向に揺動可能に支持し、該ペダルアーム（４）の踏込操作に伴う揺動変位を作動杆（９）を介して上記ダッシュロアパネル（５１）側に固定されたマスターバックに伝達するように構成した車両用ブレーキペダルユニットであって、
   上記支持ブラケット（１）が、上記ダッシュロアパネル（５１）側に固定された第１ブラケット（２）と上記ダッシュアッパーパネル（５２）側に固定された第２ブラケット（３）とを車体前後方向に相対変位可能に配置して構成される一方、
   上記第１ブラケット（２）には上記ペダルアーム（４）の基端部（４ａ）が枢支され、上記第２ブラケット（３）には揺動レバー（７）を介して上記作動杆（９）が連結されるとともに、
   上記ペダルアーム（４）の基端部（４ａ）よりも揺動端部（４ｂ）寄り位置と上記揺動レバー（７）の中間位置とがリンク（８）を介して連結されていることを特徴とする車両用ブレーキペダルユニット。
2. 請求項１において、
   上記第１ブラケット（２）と上記第２ブラケット（３）との間には、これら両者の車体前後方向における相対変位をガイドするガイド機構（２１）が設けられていることを特徴とする車両用ブレーキペダルユニット。
3. 請求項１又は２において、
   上記第１ブラケット（２）にはアクチュエータ（２３）により揺動駆動されるアジャストレバー（６）を備えたペダルアジャスト機構（２２）が設けられ、
   該アジャストレバー（６）を介して上記第１ブラケット（２）と上記ペダルアーム（４）の基端部（４ａ）とが連結されるとともに、上記アジャストレバー（６）と上記揺動レバー（７）との連係作動によって上記ペダルアーム（４）の設定位置が変更可能とされていることを特徴とする車両用ブレーキペダルユニット。

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