JP4814036B2 - 操作ペダルの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は操作ペダルの支持構造に関する。

ブレーキペダルやクラッチペダル等のドライバの足によって操作される操作ペダルは、ペダルブラケットを介してダッシュパネルに支持されている。すなわち、ペダルブラケットはダッシュパネルに固定され、このペダルブラケットに対して操作ペダルは、その上端部が、車幅方向に延びる第１支軸を介してペダルブラケットに連結されている。このようなペダル類は、車両の衝突時(前方衝突時)に、その衝突エネルギがペダル類を介して、ペダルを操作しているドライバの足に入力しないようにするのが望ましい。

この要請に応じる技術として、特許文献１は、ペダルブラケットに対して回動レバーを車幅方向に延びる第２支軸によって揺動自在に保持し、前方衝突時には、回動レバーが車体側部材と当接することにより、第２支軸を中心として回動して、この回動レバーの回動により、操作ペダルを支持している第１支軸を強制的に後方へ変位させることを提案している。

特許文献２は、前方衝突時に、操作ペダルの揺動支点となる回転軸を、操作ペダルの下端部に設けられたペダル踏込み部に対して相対的に後方側に変位させるようなペダル支持構造として、上記回転軸を上方の初期位置に保持させるためにスプリングの付勢力を利用することを提案している。

特許文献３は、前方衝突時に、操作ペダルの支軸を保持するペダルブラケットを車幅方向に拡開変形させることにより、ペダルブラケットからペダルを離脱させることを提案している。

特表２００５-５１０７８５号公報 特許３２６９３７２号公報 欧州特許出願公開第０６５９６１５号明細書

前述した特許文献１及び２に記載されたものでは、非衝突時に、操作ペダルの支軸が脱落しないようにしているが、ドライバによるペダル踏み込み操作に起因して下方への大きな荷重が作用した場合に、操作ペダルの支軸が脱落してしまう虞がある。また、特許文献３に記載されたものでは、車両の衝突時にペダルブラケットが拡開変形される際に、斜め方向の荷重が作用する等により操作ペダルが傾斜状態になると、操作ペダルのペダルブラケットからの確実な離脱ということを確保することが難しくなる。

この発明は、非衝突時はペダルの不用意な脱落を確実に規制することができ、かつ、車両衝突時にはペダルを通じてドライバの足に衝突エネルギが入力してしまうのを防止することができる操作ペダルの支持構造を提供することを目的とする。

上記の技術的課題は、本発明によれば、
ドライバによって操作される操作ペダルの支持構造であって、
ダッシュパネルに固定され、前記操作ペダルを軸支する車幅方向に延びる第１支軸を受け入れる第１支持孔と、車幅方向に延びるピン部材を受け入れる車体前後方向に延びる長孔とを備えたペダルブラケットと；
前記ペダルブラケットに設けられ且つ車幅方向に延びる第２支軸を中心に回動可能な回動レバーであって、車両の衝突時に車体側部材と干渉することにより前記第２支軸を中心に揺動して前記第１支軸を下方に押し下げる回動レバーと；
前記第１支軸に回動可能に設けられ且つ前記ピン部材と前記第２支軸とに係合して前記第１支軸の脱落を規制するとともに、車両の非衝突時には前記回動レバーに対して相対回転不能に連結され、車両の衝突時に回動レバーの揺動によって該回動レバーとの連結を解除可能に構成された脱落規制部材と；を有し、
車両衝突時に前記回動レバーの揺動によって前記脱落規制部材による前記第１支軸の脱落規制を解除するとともに、該回動レバーの揺動によって前記第１支軸を下方に押し下げることにより該第１支軸が前記第１支持孔から離脱することを特徴とする操作ペダルの支持構造を提供することにより達成される。

本発明の操作ペダルの支持構造によれば、非衝突時にあってはペダルブラケットの第１支持孔に設けられた第１支軸によって操作ペダルが支持されているが、衝突時には、回動レバーによって第１支軸が強制的に第１支持孔から離脱させられ、この第１支軸は、脱落規制部材によって非衝突時の脱落を規制した状態で支持されることから、非衝突時に操作ペダルが下方に脱落するのを防止しつつ、衝突時に衝突エネルギがドライバの足に作用するのを抑制することができる。このことに加えて、脱落規制部材が、第１支軸に回動可能に設けられ且つピン部材と第２支軸とに係合して、第１支軸の脱落を規制するとともに、車両の非衝突時には前記回動レバーに対して相対回転不能に連結され、車両の衝突時に回動レバーの揺動によって連結解除可能に構成されているため、非衝突時、例えば車両への組み付け時には不用意に回動レバーが揺動するのを防止することができ、これにより操作ペダルの支持構造をユニット化して車両に組み付けるときの作業性を向上することができる。

例えば、脱落規制部材をピン部材と係合させる手段として、本発明の実施の形態では、脱落規制部材にピン部材を受け入れて該ピン部材に係止されるＵ字状フォーク部が設けられている。前記回動レバーは好ましくはピン部材と係合する爪を有し、衝突時の回動レバーの回動に伴って回動レバーの爪をピン部材と干渉させることによりピン部材を長孔内で変位させ、このピン部材の変位によってピン部材と係合している脱落規制部材をピン部材から離脱させるようにするのが好ましい。これによれば、衝突時に脱落規制部材を確実にピン部材から離脱させることができる。

前記ペダルブラケットには、非衝突時に、前記第１支軸が前記第１支持孔から離脱するのを規制する離脱規制部を設けて不用意に第１支軸が第１支持孔から離脱するのを防止するのが好ましい。衝突時に第１支持孔から離脱する第１支軸は、好ましくは、第１支持孔に連なる切欠きを通じてペダルブラケットから下方に脱落させるのが好ましい。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、実施例のブレーキペダルの支持構造の側面図である。図１において、参照符号１はダッシュパネルであり、その前方にエンジンルームＥＲが位置し、後方に車室Ｃが位置している。ダッシュパネル１には、そのエンジンルームＥＲ側にブレーキブースタ２が取り付けられ、車室Ｃ側にペダルブラケット３が取り付けられており、ペダルブラケット３には、ブレーキペダル４が車体前後方向に揺動自在に支持されている。従来と同様に、ブレーキブースタ２はブレーキペダル４にプッシュロッド２ａを介して連結されており、ブレーキペダル４の下端部つまりペダル踏込み部４ａをドライバ（図示せず）が足で前方に押すことにより、ブレーキペダル４がその上端部の第１支軸Ｓ１を中心に前方動してプッシュロッド２ａを前方に押すことで車両を制動することができる。

図１の参照符号５は、車幅方向に延びるパイプからなるステアリングコラム支持用のインストルメントパネルレインフォースメントを示し、インストルメントパネルレインフォースメント５には、前方に向けて延びる車体側部材６を有し、この車体側部材６の前端に、略垂直方向に広がりを有する垂直壁６ａが設けられている。

図２〜図５は、ペダルブラケット３を含むブレーキペダル４を支持するための支持構造を示す図である。これら図２〜図５を参照して、ペダルブラケット３には、車両前突時にブレーキペダル４の支軸Ｓ１をペダルブラケット３から下方に脱落させる機構が設けられている。

ブレーキペダル４の支持機構は、ペダルブラケット３の他に、回動レバー７と脱落規制部材８とを含む。ペダルブラケット３は、基本的に、ダッシュパネル１にボルト止めされる取付基板部３０１と、この取付基板部３０１の上端部において、その左右両端縁から後方に互いに平行に延びる左右一対の側板部３０２とを有している。各側板部３０２には略円形の第1支持孔３０３が形成され、この左右の第1支持孔３０３には、車幅方向に延びる第１支軸Ｓ１が挿入される。

図３を参照して、第１支軸Ｓ１は、その主要部品としてボルト１３が採用されており、このボルト１３は、ボルトヘッド１３ａとは反対側の先端部にネジ１３ｂが切られており、このネジ１３ｂは、ペダルブラケット３に対する第１支軸Ｓ１の取付け後において車幅方向外側に位置される。

ブレーキペダル４は、上端部に設けられた挿通孔４ｂに内外二重のスリーブ１４、１５が挿通され、内側スリーブ１５に上記ボルト１３を挿入した後にボルト１３にナット１６を螺合することにより組み付けられ、そして、ブレーキペダル４は第１支軸Ｓ１を中心に揺動自在に支持される。

図６は作用説明図であるが、この図６から最も良く分かるように、上記第１支持孔３０３は、これに連なる切欠き３０４を通じて下方に開放しており、切欠き３０４は、切欠き３０４を規定する互いに対向する両側壁間の離間距離Ｄが突起３０５によって第１支持孔３０３の直径よりも狭められており、これにより非衝突時に第１支軸Ｓ１が第１支持孔３０３から下方に離脱するのを規制する離脱規制部が構成されて第１支軸Ｓ１が不用意に第１支持孔３０３から切欠き３０４を通じて下方に離脱するのを防止しつつ、第１支軸Ｓ１に対して下方に向けて設定値以上の大きな荷重が加わったときには、突起３０５及び／又は第１支軸Ｓ１（ボルト１３）の変形を伴って実質的に拡開した切欠き３０４を通じて第１支軸Ｓ１が下方に離脱することができる。なお、図示の例では、切欠き３０４を規定する両側壁のうち一方の側壁に突起３０５を設けてあるが、双方の側壁に突起３０５を設けてもよい。

ペダルブラケット３の一対の側板部３０２、３０２には、上記第１支持孔３０３の前方に長孔３０７が形成され、上記第１支持孔３０３の後方に、円形の第２支持孔３０８が形成されている。なお、図２などに符号３０９で示す仮想線は加工基準孔を示す。

ペダルブラケット３には、前述した回動レバー７と脱落規制部材８が組み付けられており、後述するように、この３つの部材３、７、８の連係によって、車両が前方衝突したときに、ブレーキペダル４を回動レバー７の揺動によってペダルブラケット３から下方に離脱させることができるとともに、車両の非衝突時には脱落規制部材８によってブレーキペダル４の脱落を規制することができる。

図４から分かるように、回動レバー７は、断面略コ字状に形成されており、それぞれペダルブラケット３の各側板部３０２の内面に沿って延びる左右一対のＴ字状の側板部７０１と、両側板部７０１の上端縁部を互いに連結する天板部７０２とを有し、側板部７０１の上端部及び天板部７０２は後方に大きく延びる形状を有している。

回動レバー７は、各側壁部７０１の下端部に形成された円形透孔７０３に円筒状スペーサ７０４が嵌装されており、この円筒状スペーサ７０４の長さ寸法は、両側壁部７０１、７０１間の離間距離よりも大きく、円筒状スペーサ７０４の両端部は、各側壁部７０１の外側に突出している。円筒状スペーサ７０４の突出端部７０４ａには、後の説明から分かるように、脱落規制部材８の後端部が係止されるようになっている。

回動レバー７の前端部には、上下の爪７０５ａ、７０５ｂを備えて前方に向けて開放したＵ字状の第１フォーク部７０５を有し、また、各側板部７０１の下端縁且つ前部において、ブレーキペダル４の軸部つまり第１支軸Ｓ１と対向する部分に円弧状形状部７０６を有する。

回動レバー７は、第２支軸Ｓ２を介してブレーキブラケット３に対して回動可能に取り付けられており、この第２支軸Ｓ２の前方に円弧状形状部７０６が設けられている。すなわち、ブレーキブラケット３には、前述したように、その両側板部３０３の後端部に第２支持孔３０８が形成され、この第２支持孔３０８よりも前方に円弧状形状部７０６が位置するようになっている。そして、一対の第２支持孔３０８には第２支軸Ｓ２が設けられ、この第２支軸Ｓ２が回動レバー７の円筒状スペーサ７０４内に挿入される。

図３を参照して、第２支軸Ｓ２は、その主要部品としてボルト２１が採用されており、このボルト２１は、ボルトヘッド２１ａとは反対側の先端部にネジ２１ｂが切られており、このネジ２１ｂは、ペダルブラケット３に対する第２支軸Ｓ２の取付け後において車幅方向外側に位置され、ナット２２が螺着される。

回動レバー７をブレーキブラケット３に組み付けた状態では、回動レバー７の前端部の第１フォーク部７０５が、ブレーキブラケット３の長孔３０７間に延びるピン部材２０（図３）に係止され、また、回動レバー７の円弧状形状部７０６は、第１支軸Ｓ１の外周面に対して所定のクリアランスＣ（図２）を介して位置するように設定されている。勿論のことであるが、ピン部材２０は長孔３０７の長手方向に沿って変位可能である。

上記脱落規制部材８は、ペダルブラケット３の各側板部３０２の内側且つ回動レバー７の各側板部７０１の外側に位置して、ペダルブラケット３と回動レバー７との間に配設される。すなわち、脱落規制部材８は、互いに独立した一対の部材で構成されている。

脱落規制部材８は、ペダルブラケット３の各側板部３０２に沿って前後方向に延びる形状を有し、図４から分かるように、その前後方向中央部に円形孔８０１が形成され、後端部に下方に向けた半円状の凹所８０２が形成され、前端に、上下の爪８０３ａ、８０３ｂによって規定され且つ前方に向けて開放したＵ字状のフォーク部８０３が形成されている。

脱落規制部材８は、中央円形孔８０１に上記第１支軸Ｓ１を挿入した状態でペダルブラケット３に組み付けられ、この組立状態では、脱落規制部材８の後端部の凹所８０２が上記円筒状スペーサ７０４の各突出端部７０４ａの上に載置された状態で係止される（図４、図５）。すなわち、凹所８０２は円筒状スペーサ７０４の突出端部７０４ａの円形の外形輪郭と相補的な円弧状の形状を有しており、この凹所８０２が円筒状スペーサ７０４の突出端部７０４ａの上半分の部分に載置された状態で係止される。

脱落規制部材８は、これをペダルブラケット３に組み付けた状態では、その前端に設けられたＵ字状フォーク部８０３が上記ピン部材２０を受け入れた状態となり、このピン部材２０に係止された状態となるため、非衝突時の第１支軸Ｓ１に対する支持剛性を確保することができると共に、第１支軸Ｓ１の脱落を規制することができる。

すなわち、ブレーキペダル４が軸支される第１支軸Ｓ１の前方に位置するピン部材２０には、回動レバー７及び脱落規制部材８の２つのＵ字状フォーク７０５、８０３が係止されるが、この２つのＵ字状フォーク７０５、８０３は、その開放した向きが異なっており、回動レバー７のフォーク７０５が斜め上方に向き、脱落規制部材８のＵ字状フォーク８０３が水平方向に向いている。

脱落規制部材８は、その後端部、例えば凹所８０２の上方領域に小孔８０４が設けられ、この小孔８０４に挿入した締結部材２４を介して回動レバー７に位置固定されている（図５）。図４の参照符号７０７は、締結部材２４を受け入れるために回動レバー７に設けられた小孔である。締結部材２４は例えばアルミニウム製のカシメピンで構成され、この締結部材２４を横断する方向に大きな力が作用したときには締結部材２４が破断して脱落規制部材８と回動レバー７とが分離される。

このように、脱落規制部材８を締結部材２４で回動レバー７と一体化することにより、ブレーキペダル４、回動レバー７、脱落規制部材８とをペダルブラケット３に対してサブアッセンブリしたときに、このサブアッセンブリ組立体は、脱落規制部材８がＵ字状フォーク８０３と回動レバー７の円筒状スペーサ７０４の突出端部７０４ａと締結部材２４との３箇所で位置固定されていることから、脱落規制部材８と回動レバー７との相対的な動きが規制されサブアッセンブリ組立体全体が位置固定された状態となっている。したがって、このサブアッセンブリ組立体がユニット化され、車体に組み付ける際の組み付け作業性を向上することができる。

上述したペダル支持構造によれば、ブレーキペダル４は第１支軸Ｓ１を介してペダルブラケット３に揺動可能に支持されているため、従来と同様に、ブレーキペダル４の下端のペダル踏込み部４ａを足で踏み込むことで車両を制動することができ、また、第１支軸Ｓ１は、ピン部材２０によって下方への変位が規制された脱落規制部材８によっても支持されているため、ブレーキ踏み込み時における第１支軸Ｓ１に対する支持剛性を十分に確保することができると共に脱落を規制することができる。

車両が前方衝突してダッシュパネル１(図１参照)及びペダルブラケット３が後方に変位したときには、回動レバー７の側板部７０１の後端が、車体側部材６の垂直壁６ａに衝突し、これに伴って回動レバー７が、第２支軸Ｓ２を中心として、回動レバー７の後端部が上方に跳ね上がる方向に回動する。図６は、この状態変化を示すものであり、回動レバー７は仮想線で示す位置が正規状態であり、前方衝突時には、正規状態から、回動レバー７の後端が車体側部材６に衝突して跳ね上がる状態に変わる。

回動レバー７が回動すると、回動レバー７の前端部が下方に変位する。この回動レバー７の前端部の下方への変位よってＵ字状フォーク７０５の上側爪７０５ａがピン部材２０を長孔３０７内で前方に変位させる。ピン部材２０が前方に変位してピン部材２０から離脱した回動レバー７は、その前端部が更に下方に変位することができ、そして、回動レバー７の円弧状形状部７０６が第１支軸Ｓ１を下方に押し下げ、これにより、ブレーキペダル４を軸支する第１支軸Ｓ１は、ペダルブラケット３の第１支持孔３０３から切欠き３０４に入り込み、突起３０５を押し潰す及び／又は第１支軸Ｓ１そのものの変形を伴いながら切欠き３０４を通過してペダルブラケット３の下方に脱落する。

車両の前方衝突時の上述した回動レバー７の動きに関連して、回動レバー７と脱落規制部材８とを一体化している締結部材２４は、回動レバー７の変位に伴う剪断力によって破断し、これにより脱落規制部材８は回動レバー７から解放された状態となる。また、回動レバー７のＵ字状フォーク７０５がピン部材２０を前方に強制変位させることに伴って、ペダルブラケット３の長孔３０７内を前方に変位するピン部材２０は脱落規制部材８のＵ字状フォーク８０３から離脱し、これにより、脱落規制部材８は、ピン部材２０から解放された状態となる。

締結部材２４の破断による回動レバー７からの解放及びピン部材２０が前方に変位することに伴ってピン部材２０から解放された脱落規制部材８は、ブレーキペダル４と共に脱落することになる。

如上の説明から理解できるように、車両が前方衝突したときに、ブレーキペダル４がペダルブラケット３から離脱するため、ブレーキペダル４が後方へ後退してしまうのを確実に防止することができると共に、車両の非衝突時には、脱落規制部材８によってブレーキペダル４がブレーキブラケット３から脱落するのを規制することができる。また、脱落規制部材８を締結部材２４で回動レバー７と一体化することにより、両者の相対的な動きを規制してブレーキペダル４の支持構造をユニット化でき、車両に組み付けるときの作業性を向上することができる。

なお、本発明は、例示された実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

前述した実施例では、回動レバーの円弧状形状部７０６とブレーキペダル４の上端縁との間に所定のクリアランスＣを設け、かつ、脱落規制部材８の円形孔８０１に対してブレーキペダル４の第１支軸Ｓ１がクリアランスなく挿通支持される構造を採用してあるが、回動レバー７の円弧状形状部７０６とブレーキペダル４の上端縁との間におけるクリアランスＣを極力小さく設定し、他方、脱落規制部材８の円形孔８０１の直径を拡大又は円形孔８０１の形状を楕円形状にするなどブレーキペダル４を軸支する第１支軸Ｓ１が所定の範囲内で自由に変位可能な状態にする構造を採用してもよい。

前述した実施例では、回動レバー７の前端にＵ字状のフォーク部７０５を設けてあるが、このＵ字状フォーク７０５の下側爪７０５ｂを省いて上側爪７０５ａだけで構成してもよい。なお、この場合には、ピン部材２０の前方への変位を規制するため長孔３０７の長手方向中央部分に突起３０５と同様の突起を設けるなど、非衝突時に長孔３０７の後端部にピン部材２０を位置固定する構成が必要である。

前述した実施例では、回動レバー７に設けられた第２支軸Ｓ２を構成する円筒状スペーサ７０４の突出端部７０４ａに、脱落規制部材８の後端部の凹所８０２を係止させるようにしたが、これに限定されることなく、脱落規制部材８の後端部を第２支軸Ｓ２に対して回動可能に連結することができるのであれば任意の構造を採用してもよいし、また、脱落規制部材８の後端部をペダルブラケット３に回動可能に連結する構成を採用してもよい。

前述した実施例では、衝突時に、第１支軸Ｓ１が第１支持孔３０３から切欠き３０４を通じてペダルブラケット３から下方に脱落するように構成されているが、例えば第１支持孔３０３の下方に車体前後方向に延びる長孔をペダルブラケット３に設け、この長孔によって衝突時に前記第１支持孔３０３から離脱した第１支軸Ｓ１を受け入れるようにしてもよい。

更に、前述した実施例では、本発明の適用例としてブレーキペダル４の支持構造を例示したが、これに限定されることなく、本発明は、例えばアクセルペダル、クラッチペダル等の他の操作ペダルにも同様に適用可能である。

本発明の実施例に係るブレーキペダルの支持構造を車両に組み込んだ状態の概略側面図である。 実施例のブレーキペダルの支持構造の側面図であり、非衝突時の状態を示す図である。 実施例のブレーキペダルの支持構造の分解斜視図である。 実施例のブレーキペダルの支持構造に含まれる回動レバー及び脱落規制部材の分解斜視図である。 実施例に含まれる回動レバーと脱落規制部材とを組み付けたサブアッセンブリ組立体の斜視図である。 実施例のブレーキペダルの支持構造において衝突時の動作を説明するための、図２に対応した図である。

符号の説明

１ ダッシュパネル
３ ペダルブラケット
４ ブレーキペダル
６ 車体側部材
６ａ 車体側部材垂直壁
７ 回動レバー
８ 脱落規制部材
２４ 締結部材
３０１ 取付基板部
３０２ 側板部
３０３ ペダルブラケットの第1支持孔
３０４ ペダルブラケットの切欠き
３０５ ペダルブラケットの突起（離脱規制部）
３０７ ペダルブラケットの長孔
３０８ ペダルブラケットの第２支持孔
７０５ 回動レバーのＵ字状フォーク部
７０５ａ 回動レバーの上側爪
７０５ｂ 回動レバーの下側爪
７０６ 円弧状形状部
８０１ 脱落規制部材の円形孔
８０２ 脱落規制部材の半円状凹所
８０３ 脱落規制部材のＵ字状フォーク部
Ｓ１ 第１支軸
Ｓ２ 第２支軸

Claims (5)

1. ドライバによって操作される操作ペダルの支持構造であって、
   ダッシュパネルに固定され、前記操作ペダルを軸支する車幅方向に延びる第１支軸を受け入れる第１支持孔と、車幅方向に延びるピン部材を受け入れる車体前後方向に延びる長孔とを備えたペダルブラケットと；
   前記ペダルブラケットに設けられ且つ車幅方向に延びる第２支軸を中心に回動可能な回動レバーであって、車両の衝突時に車体側部材と干渉することにより前記第２支軸を中心に揺動して前記第１支軸を下方に押し下げる回動レバーと；
   前記第１支軸に回動可能に設けられ且つ前記ピン部材と前記第２支軸とに係合して前記第１支軸の脱落を規制するとともに、車両の非衝突時には前記回動レバーに対して相対回転不能に連結され、車両の衝突時に回動レバーの揺動によって該回動レバーとの連結を解除可能に構成された脱落規制部材と；を有し、
   車両衝突時に前記回動レバーの揺動によって前記脱落規制部材による前記第１支軸の脱落規制を解除するとともに、該回動レバーの揺動によって前記第１支軸を下方に押し下げることにより該第１支軸が前記第１支持孔から離脱することを特徴とする操作ペダルの支持構造。
2. 前記回動レバーが、前記ピン部材と係合する爪を有する、請求項１に記載の操作ペダルの支持構造。
3. 前記脱落規制部材が前記ピン部材を受け入れて該ピン部材に係止されるＵ字状フォーク部を有する、請求項１に記載の操作ペダルの支持構造。
4. 前記ペダルブラケットに、非衝突時に、前記第１支軸が前記第１支持孔から離脱するのを規制する離脱規制部が設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の操作ペダルの支持構造。
5. 前記第１支持孔に連なる切欠きを更に有し、該切欠きを通じて衝突時に前記第１支持孔から離脱した前記第１支軸を前記ペダルブラケットから下方に脱落させる、請求項１〜４記載の操作ペダルの支持構造。

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