JP4389804B2 - ペダル装置の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ペダル装置を車体に支持させる支持構造に関する。

インストルメントの下側に配置されるペダル装置、特に吊り下げ式のブレーキ用のペダル装置は、車室内外を区画するダッシュパネルに固定されている（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、ダッシュパネルは、パネル状の部材から形成されているため、ダッシュパネルによっては、運転者がペダルを踏み込んだ際の、ペダルフィーリングが悪くなりやすい傾向にある。

この点について、具体的に説明する。ダッシュパネルは、パネル状の部材から形成されることによって、広い面を有している。この面が、車室の内と外を区画している。そして、この面にペダル装置が固定されている。このため、運転者がペダルを踏み込むと、その踏み込み力によって、ダッシュパネルがたわむなど、変形することが考えられる。この変形によって、ペダルを踏み込んだ際のペダルフィーリングが悪くなる傾向にある。

このため、一般に、ダッシュパネルとペダル装置との間に、例えばパネル状のリンフォースを設けることによって、ダッシュパネルにおいてペダル装置の近傍の剛性を高め、ペダル装置の支持剛性を高めることが行われている。

一方、自動車は、衝突時の衝撃吸収構造として、前後方向に延びるサイドメンバにおいて車室より前方の部分がクラッシャブルゾーンとなっている。クラッシャブルゾーンは、衝突時に衝撃が入力されると、潰れる。このように、クラッシャブルゾーンは、潰れることによって、車両衝突時の衝撃を吸収している。

しかし、自動車に求められる要求として、車室の拡大化がある。それゆえ、自動車は、デッキフォワード化がなされている。この結果、自動車は、サイドメンバにおいて、車室よりも前方の部分が短くなる傾向にある。つまり、クラッシャブルゾーンが短くなる傾向にある。

クラッシャブルゾーンが短くなることによって、衝突の際の衝撃は、充分に吸収されることなく、車室に伝わってしまうことが考えられる。

このため、衝突の際の衝撃を、車体側壁に逃すことによって、衝突による衝撃をサイドメンバに加えて車体側壁でも吸収する、自動車の車体前部構造が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

この種の自動車の車体前部構造は、サイドメンバと車体の側壁としてのフロントピラーとに連結されるクロスメンバを備えている。

このクロスメンバは、車幅方向に一対配置されるサイドメンバ間に渡される基部と、基部の両端から屈曲されて延びる左、右端部を備えている。基部は、溶接用のブラケットを介して、サイドメンバ間に架設される。左、右端部は、それぞれ対応するフロントピラーに溶接されることによって固定される。クロスメンバは、一本のパイプ材を、折り曲げることによって、上記した形状に形成されている。

クロスメンバは、上記のように配置されることによって、サイドメンバに加わった衝撃を、フロントピラーに伝える。この種の、クロスメンバは、ダッシュパネルに対して車室側において、ダッシュパネルに沿って配置されることがある。
特開平１１−４９０３５号公報 特開２００４−７４８６８号公報

しかし、上記のように、ダッシュパネルとペダル装置との間にパネル状のリンフォースを設けることによって、ダッシュパネルにおいてペダル装置近傍の剛性を向上し、ペダル装置の支持剛性を高めようとする場合、リンフォースは、ダッシュパネルの面の広範囲に亘って設けられなければならない。

つまり、リンフォースの面が広くなるので、車体の重量が増加するとともに、取り付け作業の効率が悪くなる傾向にある。

したがって、本発明の目的は、効果的に良好なペダルフィーリングが得られるペダル装置の支持構造を提供することにある。

本発明のペダル装置の支持構造は、ダッシュパネルと、ペダル装置と、リンフォースと、クロスメンバと、を備える。ダッシュパネルは、車室の内と外とを区画する。ペダル装置は、運転者が踏み込むペダルを備える。ペダル装置は、ダッシュパネルに固定される。リンフォースは、ダッシュパネルとペダル装置との間に設けられる。クロスメンバは、ダッシュパネルにおけるペダル装置の固定部よりも下方でダッシュパネルに沿って車室内に延びる。リンフォースは、ダッシュパネルとクロスメンバとの間においてダッシュパネル側からクロスメンバに連結される。

このように、リンフォースがクロスメンバに連結されることによって、リンフォースがクロスメンバによって支持されることになる。

このため、クロスメンバがもつ高い剛性によって、ペダル装置の支持剛性が充分に確保されるので、乗員がペダルを踏み込んだ際に生じるダッシュパネルのたわみなどの変形が抑えられる。それゆえ、ペダル装置の支持剛性が高められるので、リンフォースを大きくする必要がない。

本発明の好ましい形態では、リンフォースは、車両上下方向に延びるリブを有する。

本発明の好ましい形態では、リンフォースを、リブの下方部でクロスメンバに連結する。

本発明の好ましい形態では、リンフォースを、連結部材を介して、クロスメンバに連結する。上形態のさらに好ましい形態では、前記連結部材は、その下方部を前記ダッシュパネルと前記クロスメンバとの間に位置して前記クロスメンバに連結される。他の本発明のペダル装置の支持構造では、車室の内と外とを区画するダッシュパネルと、運転者が踏み込むペダルを備え、前記ダッシュパネルに固定されるペダル装置と、前記ダッシュパネルと前記ペダル装置との間に設けられるリンフォースと、前記ダッシュパネルにおける前記ペダル装置の固定部よりも下方で前記ダッシュパネルに沿って前記車室に延びるクロスメンバとを備える。前記リンフォースは、その下方部を前記ダッシュパネルと前記クロスメンバとの間に位置させて前記ダッシュパネル側から前記クロスメンバに連結される。上記形態のさらに好ましい形態では、前記リンフォースは、車両上下方向に延びるリブを有する。上記形態のさらに好ましい形態では、前記リンフォースは、前記リブの下方部で前記クロスメンバに連結される。

本発明のペダル装置の支持構造では、リンフォースの面積を広くすることなく、ペダル装置の支持剛性が充分に確保されるので、効果的に、良好なペダルフィーリングが得られる。

本発明のペダル装置の支持構造の一実施形態を、図１から図４を参照して説明する。

図１は、例えば自動車の車体１０の前側を示している。図１に示すように、車体１０は、一対のサイドメンバ１１と、サイドストラクチャーの一例として一対のフロントピラー１２と、フロアパネル２０、ダッシュパネル３０と、デッキクロスメンバ４０と、ダッシュクロスメンバ５０と、ペダル装置６０（図２に示される）と、リンフォース７０（図２に示される）と、連結部材８０（図２に示される）と、を備えている。

各サイドメンバ１１は、車幅方向にお互いに離間し、車体前後方向に延びている。各サイドメンバ１１の前部は、車体１０に組み付く前輪を避けるために、一旦、上側へ傾斜させてから、水平に延びている。

一方のフロントピラー１２は、一方のサイドメンバ１１の車幅方向外側に配置されている。他方のフロントピラー１２は、他方のサイドメンバ１１の車幅方向外側に配置されている。

フロアパネル２０は、各サイドメンバ１１の上に配置されている。ダッシュパネル３０は、フロアパネル２０の前端部に接続されている。具体的に説明すると、ダッシュパネル３０は、各サイドメンバ１１の前部において傾斜している部分１１ａの近傍から上方に延びている。ダッシュパネル３０は、車室１０ａの内側と外側とを区画している。つまり、ダッシュパネル３０を境に、後側が車室１０ａとなっている。

デッキクロスメンバ４０は、車室１０ａ内において、各フロントピラー１２間に設けられている。デッキクロスメンバ４０は、車幅方向に沿って延びている。デッキクロスメンバ４０は、剛性の高い部材、例えば、パイプ材から形成されている。このため、デッキクロスメンバ４０によって、車体１０の車幅方向の剛性が確保されている。

ダッシュクロスメンバ５０は、車室１０ａ内において、デッキクロスメンバ４０の下方に設けられており、各サイドメンバ１１と各フロントピラー１２とに連結されている。ダッシュクロスメンバ５０は、本発明で言う、クロスメンバの一例である。

ダッシュクロスメンバ５０は、基部５１と、一対の立ち上がり部５２と、を有している。基部５１は、車幅方向に沿って延びる略棒状である。各立ち上がり部５２は、基部５１の両端に設けられている。各立ち上がり部５２は、基部５１に対して、上方に向かって延びている。

ダッシュクロスメンバ５０は、剛性の高い部材、例えば、一本のパイプ材から形成されている。つまり、基部５１と各立ち上がり部５２とは、一体に形成されている。各立ち上がり部５２は、パイプ材を折り曲げることによって形成されている。

ダッシュクロスメンバ５０は、基部５１が、ブラケット５３によって各サイドメンバ１１に固定され、かつ各立ち上がり部５２が、対向するフロントピラー１２において、デッキクロスメンバ４０とフロントピラー１２との接合箇所の近傍に接合されている。

これによって、ダッシュクロスメンバ５０と各フロントピラー１２との間には、高い剛性をもたらす枠形部５４が形成されている。この枠形部５４は、略台形状である。枠形部５４によって、衝突時、各サイドメンバ１１の前端部から入力される衝撃力が、ダッシュクロスメンバ５０を経て、各フロントピラー１２に分散されるようになる。

図２は、ダッシュパネル３０を、車室１０ａ側から見た状体を示している。なお、図２中では、ブラケット５３は、省略されている。図２に示すように、ペダル装置６０は、ダッシュパネル３０の内面３１に固定されている。

ペダル装置６０とのダッシュクロスメンバ５０の基部５１との位置関係は、基部５１が、ダッシュパネル３０におけるペダル装置６０の固定部３５よりも下方に位置するようになっている。つまり、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１は、ダッシュパネル３０において、乗員が操作しやすいように固定されたペダル装置６０の固定部３５よりも下方に位置するように配置されている。ペダル装置６０は、例えば、一例として、ブレーキペダルに採用されている。

ダッシュパネル３０を挟んで、外側には、ペダル装置６０と略重なるように、ブレーキブースター１００が設けられている。

ペダル装置６０は、ペダル６１と、ペダル６１を支持するペダルブラケット６２と、ペダル６１の変位をブレーキブースター１００に伝える伝達機構６３と、を備えている。

ペダルブラケット６２は、内面３１に固定される。なお、固定部３５とは、ペダルブラケット６２ダッシュパネル３０との固定部となる。ペダルブラケット６２は、枠部６２ａと、中継シャフト６２ｂと、を備えている。枠部６２ａは、中継シャフト６２ｂが車幅方向に沿うように、かつ中継シャフト６２ｂを、中継シャフト６２ｂの軸線方向回りに回動自由に支持する。

ペダル６１は、中継シャフト６２ｂに固定されている。本実施形態では、ペダル６１は、図中、中継シャフト６２ｂの右端に固定されている。ペダル６１が踏み込まれると、ペダル６１の踏み込み量に応じて、中継シャフト６２ｂが回転する。

一方、ブレーキブースター１００は、オペレーティングロッド１０１を備えている。オペレーティングロッド１０１は、ダッシュパネル３０を貫通して、車室１０ａ内に突出している。このとき、オペレーティングロッド１０１は、中継シャフト６２ｂの近傍、本実施形態では、図中、中継シャフト６２ｂの左端の下方に突出している。

オペレーティングロッド１０１は、ブレーキブースター１００側に押し込まれることによって、ブレーキブースター１００を動作させる。

伝達機構６３は、中継シャフト６２ｂにおいて、オペレーティングロッド１０１の近傍、つまり、本実施形態では、中継シャフト６２ｂの左端に設けられている。伝達機構６３は、レバー６３ａと、レバー連結部材６３ｂと、を備えている。レバー６３ａは、中継シャフト６２ｂに固定されている。レバー６３ａは、中継シャフト６２ｂの回転に伴って、その位置を変化する。レバー６３ａは、オペレーティングロッド１０１の先端まで延びている。そして、レバー６３ａは、レバー連結部材６３ｂによって、オペレーティングロッド１０１に回動自由に連結されている。このため、中継シャフト６２ｂが回転すると、その回転変位に応じて、伝達機構６３によって、オペレーティングロッド１０１が、押し込まれる。

上記構造によって、乗員がペダル６１を踏み込むと、ペダル６１の変位が中継シャフト６２ｂの回転変位に変換される。そして、中継シャフト６２ｂの回転変位が伝達機構６３と、オペレーティングロッド１０１を介して、ブレーキブースター１００に伝えられる。これにより、ブレーキブースター１００によって駆動される油圧シリンダー（図示せず）から、制動に必要な油圧が発生する。

リンフォース７０は、ダッシュパネル３０と、ペダル装置６０のペダルブラケット６２との間に設けられている。リンフォース７０は、ダッシュパネル３０において、ペダル装置６０近傍の剛性を向上する機能を有している。ダッシュパネル３０において、ペダル装置６０の近傍の剛性を高めることによって、ペダル装置６０の支持剛性を高めている。

リンフォース７０は、パネル状であって、ペダルブラケット６２よりも広い面積を有している。また、リンフォース７０は、ブレーキブースター１００をダッシュパネル３０に固定する固定具、例えばボルト９０とナット９１とによって、ブレーキブースター１００とともに、ダッシュパネル３０に共締めされている。それゆえ、リンフォース７０は、ボルト９０が挿通される面積を有している。本実施形態では、リンフォース７０の下端は、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１よりも上方に位置している。

ダッシュパネル３０は、薄いパネル状である。それゆえ、リンフォース７０がボルト９０とナット９１とともに共締めされることによって、リンフォース７０は、ペダルブラケット６２の補強材としてだけではなく、ダッシュパネル３０においてボルト９０が挿通する孔の近傍を補強する補強部材としての機能も有するようになる。

リンフォース７０は、リブ７１を有している。リブ７１は、例えばリンフォース７０を形成するパネルが車室１０ａ側に突出するように折り曲げられることによって形成されている。このため、リンフォース７０は、断面凸状になっている。リブ７１は、リンフォース７０の上端から下端、つまり、上端からフロアパネル２０に向かって延びている。

連結部材８０は、リンフォース７０と、ダッシュクロスメンバ５０とを連結している。図３は、図２に示されるＦ３−Ｆ３線に沿う断面図である。図３中では、ブレーキブースター１００は、省略されている。図４は、連結部材８０とリンフォース７０との接続構造を示している。

図４に示すように、連結部材８０の上端部８１は、リンフォース７０のリブ７１の下端部７１ａ近傍に、例えば車室１０ａ側から重ねられている。このため、連結部材８０は、リブ７１の下端部７１ａと重なるように、断面凸状のリブ８２を有している。

リブ８２は、内側にリンフォース７０のリブ７１の下端部７１ａを収容できる大きさを有している。そして、連結部材８０は、リブ８２内にリンフォース７０の下端部７１ａを収容するように、重ねられる。図中、リンフォース７０のリブ７１に２点鎖線で示されている部位は、連結部材８０が重ねられる範囲である。連結部材８０とリンフォース７０とは、重なる範囲（２点鎖線で示めされる）が、例えば溶接されることによって、お互いに固定される。

リブ８２は、連結部材８０において、リンフォース７０側からダッシュクロスメンバ５０側まで延びている。本実施形態では、リブ８２は、連結部材８０の上端から下端まで延びている。

図３に示すように、連結部材８０の下端部８３は、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１の下部に、例えば溶接されることによって、固定されている。このため、図４に示すように、連結部材８０の下端部８３は、ダッシュクロスメンバ５０に沿うように、形成されている。すなわち、図に示すように、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１の断面形状は、略円弧状であるので、下端部８３は、円弧状に形成されている。ただし、これに限定されるものでは、ない。例えば、基部の断面形状が、略四角状であれば、下端部８３は、これに沿うように形成される。

なお、本実施形態では、リブ８２の下端部が主に基部５１に当接しているが、これに限定されるものではない。例えば、連結部材８０の下端部８３の大部分が基部５１に当接するようになっていてもよい。この場合は、基部５１との当接箇所に、リブ８２を形成しないことが考えられる。

このように、リンフォース７０が連結部材８０によって、ダッシュクロスメンバ５０に固定されることによって、リンフォース７０がダッシュクロスメンバ５０によって支持されることになる。

このため、ダッシュクロスメンバ５０がもつ高い剛性によって、連結部材８０を用いるだけで、ペダル装置６０の支持剛性が、充分に確保される。

つまり、ダッシュクロスメンバ５０を、ペダル装置６０の支持剛性を向上させる補強部材として利用することによって、リンフォース７０の面積を大きくする必要がない。それゆえ、リンフォース７０の軽量化、この軽量化に伴うコスト低減が図られる。そして、リンフォース７０の小型化によって、リンフォース７０の取り付け作業の作業効率が向上する。

したがって、リンフォース７０を大きくすることなく乗員がペダル６１を踏み込んだ際に生じるダッシュパネル３０のたわみなどの変形が抑えられるので、効果的に良好なペダルフィーリングが得られる。

また、連結部材８０を用いることによって、リンフォース７０の形状を変更することなく、ペダル装置６０の支持剛性を向上することができる。さらに、連結部材８０を調整するだけで、リンフォース７０とダッシュクロスメンバ５０との連結構造を調整することができる。

また、リンフォース７０が連結部材８０によってダッシュクロスメンバ５０に固定されることによって、図３に示すように、ダッシュパネル３０とダッシュクロスメンバ５０との間に隙間Ａが規定される場合であっても、衝突の際に乗員の足がペダル装置６０と接触することが抑制される。

この点について、具体的に説明する。自動車が前端から衝突すると、車体１０には、前端から衝撃が入力される。この衝撃力によって、薄いパネル状のダッシュパネル３０は、後側に向かって突出するように、変形することが考えられる。

しかし、本発明では、リンフォース７０が連結部材８０によって、ダッシュクロスメンバ５０に連結されている。

このため、上記したようにダッシュパネル３０が変形しようとすると、ダッシュパネル３０に加わる衝撃力が、連結部材８０を介してダッシュクロスメンバ５０に伝えられるので、ダッシュパネル３０の下部の後方への変形は、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１によって、抑制される。しかし、ダッシュパネル３０の上部は、ダッシュパネル３０に加わる衝撃力によって、後方へ変形しようとする。

この結果、ダッシュパネル３０の変形の軌跡は、図３に２点鎖線で示すように、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１を支点として車室１０ａ側に向かう略円弧状になる。ダッシュパネル３０の変形の軌跡が略円弧状になることによって、ペダル装置６０は、隙間Ａに対応する長さ車室１０ａ側に移動するのではなく、図２に２点鎖線で示すように、下方に向かって移動する。

このため、自動車の衝突の際に、ペダル装置６０が乗員の足に接触することが抑制される。

また、リンフォース７０にリブ７１が形成され、かつ連結部材８０にリブ７１に連なるように、リブ８２が形成されている。このため、リンフォース７０と連結部材８０との全体の剛性が向上するので、ペダル装置６０の支持剛性が一層向上する。

つぎに、本発明の第２の実施形態に係るペダル装置の支持構造を、図５を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、リンフォース７０に、ダッシュクロスメンバ５０まで延びる延出部７５が設けられている。リブ７１は、延出部７５を通るように設けられている。それゆえ、リブ７１の下端部７１ａは、延出部７５の下端部７５ａに位置している。そして、リブ７１の下端部７１ａがダッシュクロスメンバ５０に連結されている。この点が、第１の実施形態と異なる。なお、リブ７１の下端部７１ａは、本発明で言う、リブ７１の下方部の一例である。

下端部７５ａおよびリブ７１の下端部７１ａは、第１の実施形態に示された、連結部材８０の下端部８３と同様に、ダッシュクロスメンバ５０の基部５１の沿うように、略円弧状に形成されてもよい。

本実施形態であっても、第１の実施形態と同様に、ペダル装置６０の支持剛性は、充分に高められる。

本発明の第１の実施形態に係るペダル装置の支持構造を備える車体の前側を示す斜視図。 図１に示されたダッシュパネルの内面を示す斜視図。 図２に示されるＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 図１に示されたリンフォースと連結部材との接合を示す斜視図。 本発明の第２の実施形態に係るペダル装置の支持構造を備える車体のダッシュパネルを車室内側から見た斜視図。

符号の説明

１０ａ…車室、２０…フロアパネル、３０…ダッシュパネル、３５…ダッシュパネルにおけるペダル装置の固定部、５０…ダッシュクロスメンバ（クロスメンバ）、６０…ペダル装置、６１…ペダル、７０…リンフォース、７１…リブ、７１ａ…下端部（下方部）、８０…連結部材。

Claims (8)

1. 車室の内と外とを区画するダッシュパネルと、
   運転者が踏み込むペダルを備え、前記ダッシュパネルに固定されるペダル装置と、
   前記ダッシュパネルと前記ペダル装置との間に設けられるリンフォースと、
   前記ダッシュパネルにおける前記ペダル装置の固定部よりも下方で前記ダッシュパネルに沿って前記車室内に延びるクロスメンバと、
   を具備し、
   前記リンフォースは、前記ダッシュパネルと前記クロスメンバとの間において前記ダッシュパネル側から前記クロスメンバに連結されることを特徴とするペダル装置の支持構造。
2. 前記リンフォースは、車両上下方向に延びるリブを有することを特徴とする請求項１に記載のペダル装置の支持構造。
3. 前記リンフォースは、前記リブの下方部で前記クロスメンバに連結されることを特徴とする請求項２に記載のペダル装置の支持構造。
4. 前記リンフォースは、連結部材を介して、前記クロスメンバに連結されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のペダル装置の支持構造。
5. 前記連結部材は、その下方部を前記ダッシュパネルと前記クロスメンバとの間に位置して前記クロスメンバに連結される
   ことを特徴とする請求項４に記載のペダル装置の支持構造。
6. 車室の内と外とを区画するダッシュパネルと、
   運転者が踏み込むペダルを備え、前記ダッシュパネルに固定されるペダル装置と、
   前記ダッシュパネルと前記ペダル装置との間に設けられるリンフォースと、
   前記ダッシュパネルにおける前記ペダル装置の固定部よりも下方で前記ダッシュパネルに沿って前記車室内に延びるクロスメンバと、
   を具備し、
   前記リンフォースは、その下方部を前記ダッシュパネルと前記クロスメンバとの間に位置させて前記ダッシュパネル側から前記クロスメンバに連結されることを特徴とするペダル装置の支持構造。
7. 前記リンフォースは、車両上下方向に延びるリブを有することを特徴とする請求項６に記載のペダル装置の支持構造。
8. 前記リンフォースは、前記リブの下方部で前記クロスメンバに連結されることを特徴とする請求項７に記載のペダル装置の支持構造。

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