JP4951334B2 - ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の衝突に際し、ブレーキペダル、アクセルペダル又はクラッチペダル等のペダルアームを傾けて、前記ペダルアームの後退を抑制する車両用のペダル装置に関する。

自動車等の車両が衝突した際、ブレーキペダル等のペダルアームが後退し、運転手の足を傷つける虞を低減又は防止するため、車両の衝突により前記ペダルアームの後退を抑制する車両用のペダル装置が提案されている。例えば特許文献１は、ペダルアーム（ブレーキペダル８）を回動自在に支持するサポートメンバ（ペダルサポート部材５）を、デッキクロスメンバ（デッキクロスメンバ11）の前方に位置するダッシュパネル（ダッシュパネル３）に取り付けて構成される車両用のペダル装置において、下方に向けて湾曲した後退抑制ガイド（ガイドブラケット12）をデッキクロスメンバに設け、前記後退抑制ガイドに沿うガイド摺接部（ブラケット10）をサポートメンバの後端に設けて、車両の衝突によりデッキクロスメンバに向けてダッシュパネルと共にサポートメンバが後退すると、前記ガイド摺接部が後退抑制ガイドに沿って下方に移動することによりサポートメンバを押し下げ、前記サポートメンバに従うペダルアームの後退を抑制する。

特許文献１は、ガイド摺接部が後退抑制ガイドに沿って下方に移動するだけではサポートメンバを押し下げることが難しいため、前記サポートメンバの前後方向中間付近の側面に「ビード（ビード15,16）」を設け、サポートメンバが下方に折れ曲がるようにしている。前記ビードは、板金製のサポートメンバの側面に形成された三角錐形状の膨出部位で、ガイド摺接部が後退抑制ガイドに沿って下方に移動する際に前記三角錐形状の頂点を中心に折り畳まれるように座屈して、サポートメンバを下方に折り曲げる働きを有する。具体例では、サポートメンバの両側面に設けるビードの大きさを異ならせて、サポートメンバが下方だけでなく右方に折れ曲がるようにし、断面略コ字状部材とした後退抑制ガイドによりサポートメンバの折れ曲がり方向を下方かつ右方に限定している。

特開2004-157792号公報（請求項１及び請求項２、［0011］〜［0017］）

特許文献１のペダル装置は、車両の衝突に際して後退するサポートメンバを下方に向けて折り曲げるため、サポートメンバの前後方向中間付近の側面に三角錐形状のビードを形成していることから、少なからずサポートメンバの剛性を低下させている。ここで、サポートメンバの後退方向は、ペダルアームの踏込方向と対向する関係にあることから、例えば急激なペダルアームの踏込みによってビードが座屈してしまい、サポートメンバを折り曲げてしまう虞があった。

また、ダッシュパネルの後退は車両の衝突態様によって一様に決まらないため、もしペダルアームがペダル回動軸を中心に跳ね上げられると、サポートメンバが下方に折り曲げられてもペダルアームの後退を抑制する目的を十分に達しえない。これは、特許文献１において、後退抑制ガイドを断面略コ字状部材とし、サポートメンバの折れ曲がり方向を下方かつ右方とすることからも理解される。すなわち、サポートメンバを下方に折り曲げるだけではペダルアームの後退を抑制する目的が十分に達しえないので、更にサポートメンバを右方に折り曲げることを考慮したものと考えられるからである。

このように、特許文献１のペダル装置は、そもそもサポートメンバ自体の剛性が低く、急激なペダルアームの踏込みによってサポートメンバが折り曲げられてしまう虞があるほか、車両の衝突態様によってはペダルアームの後退を抑制する目的を十分に達しえない問題があった。そこで、サポートメンバの剛性を十分に確保しながら、常態での使用において前記サポートメンバが折り曲げられる虞がなく、逆に車両の衝突に際しては確実にペダルアームの後退を抑制できるペダル装置を開発するため、検討した。

検討の結果開発したものが、ペダルアームを回動自在に支持するサポートメンバを、デッキクロスメンバの前方に位置するダッシュパネルに取り付けて構成される車両用のペダル装置において、車両の衝突に際して後退するサポートメンバと水平方向に交差する縦ガイド面を有する後退抑制ガイドをデッキクロスメンバに設け、前記サポートメンバと水平方向に平行な横ガイド面を有する昇降規制ガイドを前記後退抑制ガイドに設け、後退抑制ガイドの縦ガイド面と昇降規制ガイドの横ガイド面とに摺接するガイド摺接部をサポートメンバに設けて、常態ではガイド摺接部を後退抑制ガイドの縦ガイド面から離しているペダル装置である。

本発明のペダル装置は、車両の衝突に際して後退するサポートメンバのガイド摺接部を、ダッシュパネルに対して相対的に位置固定されるデッキクロスメンバに設けられた後退抑制ガイドの縦ガイド面に衝突させ、前記ガイド面に沿って移動させることにより、サポートメンバを左方向又は右方向に折り曲げることにより、前記サポートメンバに従うペダルアームも左方向又は右方向に傾け、ペダルアームの姿勢（例えばペダルアームがペダル回動軸を中心に跳ね上げられた姿勢）を問わず、前記ペダルアームの後退を抑制する。

ここで、「後退するサポートメンバと水平方向に交差する縦ガイド面」とは、サポートメンバが後退する軌道を横断する斜めの面を意味し、通常サポートメンバの後退方向に交差する垂直面となる。後退抑制ガイドは前記縦ガイド面を有すればよく、縦ガイド面のみからなる板状部材や縦ガイド面を有する板金製部材のほか、中空又は中実なブロック状部材であってもよい。また、サポートメンバに設けるガイド摺接部は、例えばサポートメンバの先端を加工して形成してもよいし、サポートメンバと別体で形成し、前記サポートメンバの後端に取り付けてもよい。

サポートメンバは、ダッシュパネルとの取付部位近傍に、水平方向に離れた一対の高剛性部位を設け、後方寄りの高剛性部位より後方にガイド摺接部を設けるとよい。本発明に言う「高剛性部位」は、例えばビードや段差等、周囲に比べて相対的に剛性の高い部位を意味する。これにより、一対の高剛性部位に挟まれて相対的に剛性が低い部位（低剛性部位）が垂直方向に延びて形成され、前記低剛性部位が仮想折曲軸として機能する。ここで、サポートメンバが１枚の板材で構成されている場合、前記板材に一対の高剛性部位を設ければよい。これに対し、サポートメンバが２枚の板材で構成されている場合、サポートメンバを折り曲げる方向の板材に一対の高剛性部位を設け、残る板材は高剛性部位を設けず、サポートメンバの折り曲げに際して容易に離脱する構造で取付部位に接続するとよい。

一対の高剛性部位は、特許文献1に見られるビードと異なり、前記一対の高剛性部位に挟まれた低剛性部位を形成し、前記低剛性部位がサポートメンバを左方向又は右方向に折り曲げる仮想折曲軸を形成できればよく、例えば高剛性部位としてビードを設ける場合、前記ビードは同幅で延びる膨出部位として形成すれば足りる。一対の高剛性部位は、ダッシュパネルとの取付部位近傍に設けるため、サポートメンバ全体の剛性を低下させる虞は少ない。また、後方寄りの高剛性部位より後方に設けたガイド摺接部が後退抑制ガイドの縦ガイド面に押されることにより、サポートメンバ全体を一体に折り曲げやすくなっている。

サポートメンバは、後方寄りの高剛性部位より後方にペダルアームが軸着され、前記ペダルアームのペダル回動軸を含む範囲で部材が重ねあわされるので、仮想折曲軸となる一対の高剛性部位に挟まれた低剛性部位に対して相対的にサポートメンバ全体の剛性が高められ、サポートメンバ全体を一体に折り曲げやすくなっている。更に、サポートメンバは、後方寄りの高剛性部位とガイド摺接部との間に、サポートメンバの後退方向に沿って延びる高剛性部位を設けると、仮想折曲軸となる低剛性部位に対して相対的にサポートメンバ全体の剛性が高められ、サポートメンバ全体を一体に折り曲げやすくなる。ここに言う「高剛性部位」は、上述同様、例えばビードや段差等、周囲に比べて相対的に剛性の高い部位を意味する。

ダッシュパネルの後退態様は一様でないため、サポートメンバが上向き又は下向きに後退することが考えられる。この場合、サポートメンバに設けたガイド摺接部が後退抑制ガイドから外れる虞がある。そこで、後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に平行な横ガイド面を有する昇降規制ガイドを設ける。ここで、「後退するサポートメンバと水平方向に平行な横ガイド面」とは、サポートメンバが後退する軌道を含む水平面と平行な面を意味する。通常、サポートメンバは上向きに後退することが考えられるため、前記昇降規制ガイドはガイド摺接部の上方から当接する位置に設ければよい。更に、ガイド摺接部を上下に挟む一対の昇降規制ガイドを設けてもよい。この場合、ガイド摺接部の降下を規制することができるため、本発明では「昇降」規制ガイドと呼ぶ。

後退抑制ガイドの縦ガイド面は、既述したように、サポートメンバが後退する軌道を横断する斜めの面であればよい。しかし、サポートメンバの後退によるガイド摺接部の衝突に対抗する構造強度を確保する観点から、後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する平坦な縦ガイド面を有することが好ましい。また、ガイド摺接部が衝突した後、円滑にサポートメンバを折り曲げる観点から、後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する湾曲した縦ガイド面、具体的には衝突するガイド摺接部に向かって凹に湾曲した縦ガイド面を有することが好ましい。

本発明により、サポートメンバの剛性が十分で、例えば急激なペダルアームの踏込みによってサポートメンバが折り曲げられてしまう虞がなく、車両の衝突態様が一様でなくても、ペダルアームの後退を抑制する目的を十分に達しえるペダル装置が提供できるようになる。これは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する縦ガイド面を有する後退抑制ガイドにより、前記サポートメンバが左方向又は右方向に折り曲げられる構成にしたことによる効果である。常態としてガイド摺接部を後退抑制ガイドの縦ガイド面から離していると、折り曲げを円滑に導く左右方向への衝撃をサポートメンバに与えることができる。また、サポートメンバのダッシュパネルとの取付部位近傍に設けた一対の高剛性部位や、前記後方寄りの高剛性部位とガイド摺接部との間に設けた高剛性部位により、サポートメンバ全体を一体に折り曲げられるようになり、上記効果が高められる。更に、後退するサポートメンバと水平方向に平行な横ガイド面を後退抑制ガイドに追加することにより、サポートメンバの折り曲げ方向を規制できるようになる。このほか、後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する平坦な縦ガイド面により構造強度を高めたり、また後退するサポートメンバと水平方向に交差する湾曲した縦ガイド面によりサポートメンバの折り曲げを円滑にしたりできる。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用したペダル装置の一例を運転手側（後方）から見た斜視図、図２は本例のペダル装置の左側面図、図３は本例のペダル装置の正面図、図４は本例のペダル装置の平面図、図５は別例のペダル装置の図４相当平面図であり、図６は車両衝突時における本例のペダル装置の図４相当平面図である。図１は紙面直交奥側が車両の前方、紙面左右方向が車両の左右方向、図２は紙面左側が車両の前方、同右側が車両の後方、図３は紙面直交奥側が車両の前方、紙面左右方向が車両の左右方向、そして図４、図５及び図６は紙面上側が車両の前方、同下側が車両の後方、同左右方向が車両の左右方向をそれぞれ表わしている。

本例及び別例のペダル装置は、いずれも普通自動車（車両）における足踏み式パーキングブレーキ装置の例である。まず、本例のペダル装置の構成について説明する。本例のペダル装置は、図１〜図４に見られるように、ペダルアーム１を回動自在に支持するサポートメンバ２を、デッキクロスメンバ５の前方に位置するダッシュパネル４に取り付けて構成される。ペダルアーム１は、ペダル回動軸13を介してサポートメンバ２のアーム支持部22に軸着したアーム本体11の下端にペダルパッド12を取り付けた構成である。本例のペダル装置は足踏み式パーキングブレーキ装置であり、前記アーム本体11は回動することによりブレーキケーブル（図示略）を巻回してブレーキ本体を作動させる。

サポートメンバ２は、上下に幅の狭い変形五角形状の１枚の板材からなるアーム支持部22の前端の辺にメンバ取付部21を設け、後端の角部にガイド摺接部23を取り付けて構成される。ガイド摺接部23は、アーム支持部22に直交する上面及び下面をＶ字状に開いた板金製部材で、下面をアーム支持部22にボルト止めしている。本例のサポートメンバ２は、前記メンバ取付部21を取付部位としてダッシュパネル４に取り付けるほか、アーム支持部22をデッキクロスメンバ５の下方まで延ばし、前記ガイド摺接部23の上面をデッキクロスメンバ５にボルト止めしている。ガイド摺接部23をデッキクロスメンバ５にボルト止めした部分は、ダッシュパネル４と共にサポートメンバ２が後退する際に外れる。

本例のサポートメンバ２は、メンバ取付部21近傍の前方寄りに高剛性部位である取付部近傍ビード24を、前記取付部近傍ビード24から後方寄りに高剛性部位である取付部近傍段差25を一対の関係で形成し、両者の間を低剛性部位として垂直方向に延びる仮想折曲軸27を構成している（図２参照）。ペダルアーム１は、前記後方寄りの取付部近傍段差25より後方でアーム支持部22にアーム本体11が軸着される。更に、アーム支持部22は、前記アーム本体11より後方に、サポートメンバ２の後退方向に延びる高剛性部位である支持部ビード26を形成し、仮想折曲軸27に対してアーム支持部22全体を相対的に高剛性にし、前記仮想折曲軸27を軸として左方向へ折曲げやすくしている。

後退抑制ガイド３は、ガイド摺接部23の後方に縦ガイド面31が離れて対向する位置関係で、デッキクロスメンバ５に取り付けられる。本例の後退抑制ガイド３は、板金製の中空三角柱形状で、サポートメンバ２の後退方向から左方向に向けて約60度傾いて交差する平坦な側面を縦ガイド面31としている（図３参照）。縦ガイド面31は、図５に見られるように、湾曲した側面により構成してもよい。サポートメンバ２のガイド摺接部23は、上面及び下面の交差する縁部を縦ガイド面31に摺接させる。また、本例の後退抑制ガイド３は、後退するサポートメンバ２が浮き上がることを防止する昇降規制ガイド６を縦ガイド面31に取り付けている。昇降規制ガイド６は、ガイド摺接部23の上面が当接又は摺接する横ガイド面61を有する板金製のアングル部材である。

次に、本発明のペダル装置におけるサポートメンバ２を折り曲げて、ペダルアーム１の後退抑制を実現する働きについて説明する。ペダル装置は、図２〜図４に見られるように、常態として、ダッシュパネル４から車両の後方に向けてサポートメンバ２が突き出し、前記サポートメンバ２に軸着されたペダルアーム１を足で踏み込むことにより、ブレーキ本体を作動させる。本発明のペダル装置は、アーム支持部22全体の剛性がペダルアーム１の積層や支持部ビード26により確保されており、また取付部近傍ビード24及び取付部近傍段差25はペダルアーム１の踏込に影響を受けないため、通常のペダルアーム１の踏込によってサポートメンバ２が折れ曲がることはない。また、本例のペダル装置は、アーム支持部22がダッシュパネル４とデッキクロスメンバ５に架け渡されて支持されているので、サポートメンバ２がぐらつくこともない。こうして、常態としてペダルアーム１の安定した操作を可能にしている。

車両が衝突してダッシュパネル４が後退すると、ダッシュボード４と共にサポートメンバ２、そして前記サポートメンバ２に軸着されたペダルアーム１がデッキクロスメンバ５に向けて後退する。サポートメンバ２の後退は、後退抑制ガイド３の縦ガイド面31に向けてガイド摺接部23が接近し、衝突することを意味する。ガイド摺接部23は、常態として、上面をデッキクロスメンバ５にボルト止めされているが、車両の衝突に際して前記ボルト止めから離脱して、後退抑制ガイド３の縦ガイド面31に衝突する。ここで、ガイド摺接部23を当初から後退抑制ガイド３の縦ガイド面31に当接させておくことも考えられる。しかし、後述するように、本例のサポートメンバ２は仮想折曲軸27（図２参照）を軸にして左方向へ折り曲げるようにしているので、前記折り曲げを円滑に導く左方向への衝撃をサポートメンバ２に与える観点から、常態ではガイド摺接部23を後退抑制ガイド３の縦ガイド面31から少し離している。

ガイド摺接部23は、後退抑制ガイド３の縦ガイド面31に衝突すると、続いて縦ガイド面31に沿って左方向に摺接していくことから、それまで車両の前後方向に一致して後退していたサポートメンバ２の後退方向は左方向に傾けられる。このとき、サポートメンバ２は、高剛性部位である取付部近傍ビード24と取付部近傍段差25とに挟まれた低剛性部位を仮想折曲軸27（図２参照）を設定しているため、図５に見られるように、前記仮想折曲軸27を軸として左方向に折り曲げられることになる。そして、ペダルアーム１は、左右方向の向きが前記サポートメンバ２に従うため、ペダルアーム１も左方向に傾けられ、ダッシュパネル４の後退量（車両の前後方向の移動量）に比べてペダルアームの後端、本例ではペダルパッド12の後退量を小さくし、後退抑制が図られる。

ここで、ダッシュパネル４の後退態様は一様でなく、例えばダッシュパネル４が上向きに持ち上げられる可能性がある。この場合、本例の後退抑制ガイド３は縦ガイド面31から前記縦ガイド綿31の傾きに沿って左斜め後方に向けて昇降規制ガイド６を張り出し、前記昇降規制ガイド６の横ガイド面61に昇降ガイド23の上面を当接又は摺接させて、サポートメンバ２が上向きに後退することを規制している。これにより、サポートガイド２はガイド摺接部23を後退抑制ガイド３に必ず摺接できるようになり、サポートガイド２を確実に折り曲げて、ペダルアーム１の後退抑制を実現する。この場合、ペダルアーム１は左方向に傾けられるため、仮にペダルアームがペダル回動軸13を中心に跳ね上げられた姿勢となっても、ペダルパッド12の後退量を小さくする後退抑制は実現される。

ダッシュパネル４が下向きに押し下げられる場合、ペダルアーム１は運転席の床面に衝突し、過剰に後退する虞は少ないので、問題はない。また、ダッシュパネル４が右方向に傾いて後退する場合、本例のガイド摺接部23は車両の前後方向で後退抑制ガイド３の縦ガイド面31と少し被った位置に設けられる（図２参照）ため、ガイド摺接部23は必ず縦ガイド面31に衝突し、前記縦ガイド面31に沿って摺接しながらサポートメンバ２を後退させることになるので、上述同様、ペダルアーム１の後退抑制を実現できる。そして、ダッシュパネル４が左方向に傾いて後退する場合、本例のペダル装置はペダルアームを左方向に傾けて後退抑制を図る構成であるから、そもそもダッシュパネル４から左方向に傾いて後退すれば、当然ペダルアーム１も左に傾くことになり、前記ペダルアーム１の後退抑制が実現されることになる。

本発明を適用したペダル装置の一例を運転手側（後方）から見た斜視図である。 本例のペダル装置の左側面図である。 本例のペダル装置の正面図である。 本例のペダル装置の平面図である。 別例のペダル装置の図４相当平面図である。 車両衝突時における本例のペダル装置の図４相当平面図である。

符号の説明

１ ペダルアーム
11 アーム本体
13 ペダル回動軸
２ サポートメンバ
21 メンバ取付部
22 アーム支持部
23 ガイド摺接部
24 取付部近傍ビード
25 取付部近傍段差
26 支持部ビード
27 仮想折曲軸
３ 後退抑制ガイド
31 縦ガイド面
４ ダッシュパネル
５ デッキクロスメンバ
６ 昇降規制ガイド
61 横ガイド面

Claims (5)

1. ペダルアームを回動自在に支持するサポートメンバを、デッキクロスメンバの前方に位置するダッシュパネルに取り付けて構成される車両用のペダル装置において、
   車両の衝突に際して後退するサポートメンバと水平方向に交差する縦ガイド面を有する後退抑制ガイドをデッキクロスメンバに設け、前記サポートメンバと水平方向に平行な横ガイド面を有する昇降規制ガイドを前記後退抑制ガイドに設け、後退抑制ガイドの縦ガイド面と昇降規制ガイドの横ガイド面とに摺接するガイド摺接部をサポートメンバに設けて、常態ではガイド摺接部を後退抑制ガイドの縦ガイド面から離していることを特徴とするペダル装置。
2. サポートメンバは、ダッシュパネルとの取付部位近傍に、水平方向に離れた一対の高剛性部位を設け、後方寄りの高剛性部位より後方にガイド摺接部を設けた請求項１記載のペダル装置。
3. サポートメンバは、後方寄りの高剛性部位とガイド摺接部との間に、サポートメンバの後退方向に沿って延びる高剛性部位を設けた請求項１又は２いずれか記載のペダル装置。
4. 後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する平坦な縦ガイド面を有する請求項１〜３いずれか記載のペダル装置。
5. 後退抑制ガイドは、後退するサポートメンバと水平方向に交差する湾曲した縦ガイド面を有する請求項１〜３いずれか記載のペダル装置。

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