JP5427442B2 - 車両用ペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ペダル装置に関する。

従来、車両衝突時にペダルアームの上端側の支点部を後方へ移動させることにより、ペダルアームの下端側のペダル部を前方へ移動させるようにした車両用ペダル装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−１６０１５０号公報

しかしながら、上記特許文献１の車両用ペダル装置では、支点部がブラケットの一部を破断させながら後方へ移動する構成となっていたため、破断させるのに余分な力が必要となり、支点部が後方へ円滑に移動するのが抑制されるおそれがあった。

そこで、本発明は、車両衝突時に支点部をより円滑に後方へ移動させることが可能な車両用ペダル装置を得ることを目的とする。

本発明にあっては、車両衝突時に、前方から支点部を押してブラケットに形成された軌道に沿って支点部を後方へ移動させる前方当接部を有する押圧部材に、当該押圧部材が通常時にブラケットに対して静止された状態で軌道内にある支点部を後方から支持することによって支点部を通常位置にとどめておく後方当接部を設け、前記押圧部材は、前記ブラケットに、前記支点部の回動軸心と平行な第二の回動軸心回りに回動可能に支持され、前記支点部と前記後方当接部との接面が、前記回動軸心および前記第二の回動軸心の双方に垂直な仮想直線に対して垂直となるように設定されたことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、通常時には、押圧部材をブラケットに対して静止させることで、軌道内の前端側にある支点部を通常位置に保持し、車両衝突時には、押圧部材のブラケットに対する静止状態を解除することで、支点部を軌道に沿って後方移動させることができる。したがって、従来のようにブラケットの一部を破断させる必要がなくなる分、支点部をより円滑に後方へ移動させることができるようになる。
また、押圧部材は、ブラケットに、支点部の回動軸心と平行な第二の回動軸心回りに回動可能に支持され、支点部と後方当接部との接面が、回動軸心および第二の回動軸心の双方に垂直な仮想直線に対して垂直となるように設定されている。よって、支点部と後方当接部との間で接面に垂直な方向に作用する力によって回動軸心回りの回転モーメントが生じるのを抑制し、通常時に押圧部材がブラケットに対して不本意に回動するのを抑制することができる。

図１は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の側面図である。 図２は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の上部の背面図である。 図３は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の上部の側面図である。 図４は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の車両衝突時における側面図である。 図５は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の車両衝突時における軌道に対する支点部および押圧部材に形成されたガイドスリットの移動軌跡を示す図である。 図６は、図１のVI−VI断面図である。 図７は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の変形例のブラケットの側面図である。 図８は、図７のブラケットを含む本発明の一実施形態の変形例にかかる車両用ペダル装置の車両衝突時における側面図である。 図９は、本発明の一実施形態にかかる車両用ペダル装置の別の変形例のブラケットの側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本発明にかかる車両用ペダル装置をブレーキペダル装置として実施した場合について例示する。なお、図中、ＦＲは車両前方、ＵＰは車両上方、ＷＤは車幅方向を示す。

ブレーキペダル装置１は、第一の車体部材としてのダッシュパネル２に取り付けられたブラケット３と、ブラケット３に回動可能に支持されたペダルアーム４とを備えている。

ブラケット３は、図１，図２に示すように、左右一対の縦壁部３ａと、それら一対の縦壁部３ａの上端縁間で架設される天壁部３ｂとを有して、下方に開放される略逆Ｕ字状の断面形状を備えており、板状の金属部材を折曲して形成されている。

図２に示すように、一対の縦壁部３ａ，３ａは、いずれもほぼ同形状で、車幅方向と垂直に形成されて上下方向かつ前後方向に沿っており、相互に平行に配置されている。また、縦壁部３ａの上縁は水平方向に略沿って伸びる一方、下縁は後方に向かうに連れて上方に向けて傾斜しており、後方へ向けて先細りの台形状に形成されている。

また、一対の縦壁部３ａ，３ａには、それぞれ、一定幅で前後方向に略沿って水平方向に伸びる長孔５，５が形成されている。これら長孔５，５は、車幅方向からの水平視で重なり合っている。また、これら長孔５，５には、その前端に突き当てられた状態で略円柱状のシャフト４ａが車幅方向に沿って貫通しており、このシャフト４ａを覆う筒状部４ｂに、ペダルアーム４のアーム部４ｃの上端部が固着されている。そして、筒状部４ｂは、シャフト４ａの周囲を、シャフト４ａの中心軸（Ａｘ１）回りに回動できるようにしてある。本実施形態では、この中心軸がペダルアーム４の回動軸心Ａｘ１に相当し、シャフト４ａおよび筒状部４ｂがペダルアーム４の上端側に配置される支点部６に相当する。また、図１の支点部６の位置が、通常位置Ｐｏとなる。なお、シャフト４ａは、図示しないＣリングや、ピン、ワッシャ等留め具等を用いて、ブラケット３、筒状部４ｂ、あるいは後述する押圧部材９に対して、軸方向に抜け止めされている。

アーム部４ｃは、支点部６から緩やかに屈曲しながら下方に向けて伸びており、その下端部にペダル部４ｄが設けられている。使用者（運転者）がペダル部４ｄを前方に踏み込むと、ペダルアーム４は回動軸心Ａｘ１回りに前方に向けて図１の時計回り方向に回動し、プッシュロッド７を前方に押す。そして、プッシュロッド７が前方に押されるとブレーキ装置８内で液圧が高まって、車両が制動されるようになっている。一方、ペダル部４ｄの踏み込みが解除されると、ペダルアーム４は回動軸心Ａｘ１回りに後方に向けて図１の反時計回り方向に回動し、図１に示される初期位置に戻るようになっている。

そして、ブラケット３には、押圧部材９が取り付けられている。この押圧部材９は、通常時に支点部６を通常位置Ｐｏにとどめておく機能と、車両衝突時に支点部６を長孔５，５に沿って後方へ移動させる機能と、の二つの機能を有している。

まずは、押圧部材９の、通常時に支点部６を通常位置Ｐｏにとどめておく機能について説明する。

押圧部材９は、ブラケット３を上方から取り囲むように配置されており、ブラケット３の縦壁部３ａ，３ａに沿ってその車幅方向外側または内側（本実施形態では外側）に隣接して立設される縦壁部９ａ，９ａと、これら縦壁部９ａ，９ａ間で架け渡される架橋部９ｂとを有しており、車幅方向に沿う回動軸心（第二の回動軸心）Ａｘ２回りに回動可能に、ブラケット３に取り付けられている。回動軸心Ａｘ２は回動軸心Ａｘ１と平行に配置されている。

ここで、本実施形態では、ブラケット３および押圧部材９のうち少なくともいずれか一方に形成した貫通孔１０ｂに回動軸心Ａｘ２を成すシャフト１０ａを貫通させ、このシャフト１０ａをかしめることで保持機構１０を形成してある。本実施形態では、シャフト１０ａをブラケット３に固着し、押圧部材９に形成した貫通孔１０ｂを貫通させたシャフト１０ａの両端部分を軸方向に近接する方向に潰して一対の張出部１０ｃ，１０ｃを形成し、これら一対の張出部１０ｃ，１０ｃ間に縦壁部９ａおよび縦壁部３ａを挟持し、かつシャフト１０ａを拡径させて貫通孔１０ｂの内面側に押しつけることで、押圧部材９をブラケット３に対して静止させている。

そして、図１に示すように、保持機構１０によってブラケット３に対して静止された押圧部材９には、長孔５内にある支点部６を後方から支持することによって、当該支点部６を長孔５内の前端側の通常位置Ｐｏにとどめておく後方当接部９ｃを設けてある。すなわち、押圧部材９の縦壁部９ａには、支点部６（のシャフト４ａ）を貫通させる長孔９ｄが形成されており、この長孔９ｄの後方側の部分（図１の右側の部分）が後方当接部９ｃとなっている。

すなわち、本実施形態では、長孔５内の前端側に配置された支点部６を、保持機構１０によってブラケット３に対して静止させた押圧部材９の後方当接部９ｃで支持することにより、支点部６を通常位置Ｐｏに配置している。

また、図３に示すように、支点部６と後方当接部９ｃとの接面Ｐｔは、回動軸心Ａｘ１および第二の回動軸心Ａｘ２の双方に垂直な仮想直線Ｌに対して垂直となるようにしてある。接面Ｐｔをこのように設定することで、支点部６と後方当接部９ｃとの間で接面Ｐｔに垂直な方向に作用する力によって回動軸心Ａｘ２回りの回転モーメントが生じるのを抑制し、通常時に押圧部材９がブラケット３に対して不本意に回動するのを抑制することができる。

次に、押圧部材９の、車両衝突時に支点部６を長孔５に沿って後方へ移動させる機能について説明する。

図１に示すように、押圧部材９の後方には、車幅方向に沿って伸びる第二の車体部材としてのステアリングシャフト１１が配置されており、このステアリングシャフト１１に、押圧部材９の後方に間隔をあけて対応するように、受止部１１ａが設けられている。したがって、図４に示すように、車両衝突時に、ダッシュパネル２とともに、ブレーキ装置８、プッシュロッド７、ブラケット３、ペダルアーム４、および押圧部材９が、ほぼ一体となって後方に移動すると、これらのうち押圧部材９のみが受止部１１ａによって相対的に前方に押される。ここで、本実施形態では、受止部１１ａから押圧部材９への力の作用点が回動軸心Ａｘ２より上方に設定されるとともに、保持機構１０による保持状態が、通常使用時には解除されず、受止部１１ａからの押圧力によって解除されるようになっている。

したがって、受止部１１ａによって前方へ押された押圧部材９は、回動軸心Ａｘ２回りに所定方向（図４，図１では反時計回り方向）に回動し、支点部６のシャフト４ａを、前方から後方へ向けて押圧する。すなわち、長孔９ｄの前方側の部分（図３，図１の左側の部分）が前方当接部９ｅとなっている。この長孔９ｄは、略一定幅で屈曲されて形成されている。また左右の縦壁部９ａ，９ａに形成される二つの長孔９ｄ，９ｄは、車幅方向からの水平視で重なり合っている。

かかる構成では、図５に示すように、受止部１１ａによって相対的に前方に押された押圧部材９がブラケット３に対して相対移動（本実施形態では相対回動）するのに伴って、支点部６のシャフト４ａが、ブラケット３の縦壁部３ａに形成された長孔５と押圧部材９の縦壁部９ａに形成された長孔９ｄとの交点に配置されることになる。したがって、長孔９ｄの形状は、上記接面Ｐｔの角度設定を考慮するのに加えて、押圧部材９のブラケット３に対する相対移動に伴って支点部６が所期の後方移動を行うように考慮して設定するのが好適である。

また、本実施形態では、長孔９ｄ，９ｄを、支点部６のシャフト４ａの直径よりわずかに大きい幅で延設することで、図５に示すように、押圧部材９が支点部６のシャフト４ａを後方へ押している間、当該シャフト４ａは、長孔９ｄ内に挿入されたままで、前方当接部９ｅと後方当接部９ｃとの間に挟みこまれた状態となっている。さらに、本実施形態では、図６に示すように、長孔５および長孔９ｄは、ブラケット３および押圧部材９の車幅方向両側に形成され、これらは、ぞれぞれ、車幅方向からの水平視で相互に重なりあっている。したがって、支点部６のシャフト４ａの長手方向両端部が配置される位置（長孔５，９ｄの交点）も、車幅方向からの水平視で相互に重なりあうことになる。すなわち、シャフト４ａは、車幅方向に離間した二箇所で、前後方向のほぼ同じ位置で、前方当接部９ｅおよび後方当接部９ｃによって挟持された状態となるため、押圧部材９によって押されたシャフト４ａは、移動中、車幅方向に対して傾く（図６の左右方向に傾く）ことなく、通常位置Ｐｏでの姿勢、すなわち車幅方向（図６の上下方向）に沿う姿勢のまま、後方へ移動することができる。シャフト４ａが後方移動中に車幅方向に対して傾くと、シャフト４ａやペダルアーム４のその他の部分等がブラケット３や他の車体部分等に干渉して、円滑に後方移動しにくくなる場合があるが、かかる構成によれば、そのような不具合を抑制することができる。

そして、上述したようにして支点部６が後方に移動すると、図４に示すように、アーム部４ｃがプッシュロッド７との連結部を略中心として後傾し、ペダル部４ｄが相対的に前方へ移動する。したがって、車両衝突時に、ペダル部４ｄ近傍の足下空間をより広く確保することができるようになる。

以上、説明したように、本実施形態では、押圧部材９に、ブラケット３に対して静止された状態で軌道としての長孔５内の前端側にある支点部６のシャフト４ａを後方から支持することによって支点部６を通常位置Ｐｏにとどめておく後方当接部９ｃが設けられている。よって、通常時には、押圧部材９をブラケット３に対して静止させることで、軌道としての長孔５内の前端側にある支点部６を通常位置Ｐｏに保持し、車両衝突時には、押圧部材９のブラケット３に対する静止状態を解除することで、支点部６を軌道に沿って後方移動させることができる。したがって、従来のようにブラケット３の一部を破断させる必要がなくなる分、支点部６をより円滑に後方へ移動させることができるようになる。また、通常時に支点部６を軌道内に配置することができるため、押圧部材９のブラケット３に対する静止状態を解除することによって支点部６を静止状態から軌道内での移動状態により円滑に移行させることができる。

また、本実施形態では、押圧部材９を通常時にブラケット３に対して静止させる保持機構１０が設けられている。よって、保持機構１０によって、押圧部材９をブラケット３により安定的に静止させることができ、通常時に押圧部材９がブラケット３に対して不本意に相対移動するのを抑制しやすくなる。

また、本実施形態では、この保持機構１０が支点部６とは別個に構成されている。支点部６を保持機構１０の一部として組み込むと、保持機構１０による静止状態が解除される際に、支点部６が変形するなどして支点部６のより円滑な移動が妨げられるおそれがあるが、本実施形態では、保持機構１０を支点部６とは別個に構成したため、このような不具合が生じにくい。

また、本実施形態では、押圧部材９は、ブラケット３に、支点部６の回動軸心Ａｘ１と平行な第二の回動軸心Ａｘ２回りに回動可能に支持され、押圧部材９およびブラケット３のうち少なくともいずれか一方に形成した貫通孔１０ｂに第二の回動軸心Ａｘ２をなすシャフト１０ａを貫通させ、当該シャフト１０ａをかしめることで、保持機構１０が形成されている。よって、押圧部材９をブラケット３に回動可能に支持するのに用いるシャフト１０ａを、保持機構１０として利用することができる分、これらを別個に設ける場合に比べて構成をよりコンパクトにすることができる。

また、本実施形態では、押圧部材９は、ブラケット３に、支点部６の回動軸心Ａｘ１と平行な第二の回動軸心Ａｘ２回りに回動可能に支持され、支点部６と後方当接部９ｃとの接面Ｐｔが、回動軸心Ａｘ１および第二の回動軸心Ａｘ２の双方に垂直な仮想直線Ｌに対して垂直となるように設定されている。よって、支点部６と後方当接部９ｃとの間で接面Ｐｔに垂直な方向に作用する力によって回動軸心Ａｘ２回りの回転モーメントが生じるのを抑制し、通常時に押圧部材９がブラケット３に対して不本意に回動するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、前方当接部９ｅと支点部６のシャフト４ａを挟んで前方当接部９ｅの後方に配置される後方当接部９ｃとのペアが、回動軸心Ａｘ１の軸方向に間隔をあけて二つ設けられている。よって、押圧部材９によって、支点部６のシャフト４ａの前後方向の位置を、車幅方向に離間した二箇所で規定することができるため、押圧部材９によって押されたシャフト４ａを、移動中、通常位置Ｐｏでの姿勢、すなわち車幅方向に沿う姿勢を維持したまま、後方へ移動させやすくなる。シャフト４ａが後方移動の途中で傾いたりすると、円滑に移動しにくくなる場合があるが、かかる構成によれば、そのような不具合を抑制することができる。

（変形例）図７〜図９は、上記実施形態の変形例を示している。図７および図８の変形例では、ブラケット３に、車両衝突時に軌道としての長孔５に沿って後方へ移動した支点部６が前方へ戻るのを抑制する戻り抑制部として、長孔５の後端部から下方へ凹設した切欠１２を設けてある。この切欠１２は、一対の縦壁部３ａの双方に設けてあり、それら一対の切欠１２，１２は、車幅方向からの水平視で重なり合っている。

車両衝突時に、押圧部材９によって後方に押された支点部６のシャフト１０ａは、長孔５の後端部に到達すると、図８に示すように、重力によって切欠１２内に入る。切欠１２内に入ると、切欠１２の前縁部によってシャフト１０ａが前方に戻るのが抑制される。したがって、かかる変形例によれば、何らかの原因によって支点部６が前方に戻って支点部６を後方移動させたことによる効果が損なわれるという事態を、抑制することができる。

また、図９の変形例では、戻り抑制部として、長孔５の後端部の幅を狭くした幅狭部１２Ａを設けてある。よって、支点部６は長孔５の後端部に到達すると、幅狭部１２Ａに挟持されて、前方へ戻れなくなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。上記実施形態では、軌道を長孔として形成したが、これを長手方向他端側を切り欠いたスリットとして形成してもよい。

また、押圧部材は、受止部に突き当たることで、ブラケットに対して相対移動可能な構成であればよく、回動可能となっていることは必須ではない。例えば、受止部による押圧力を押圧部材ひいては支点部の後方移動に変換できる機構（例えばリンク機構等）を有するものとして構成してもよい。

また、ブラケット、押圧部材、支点部その他の各構成部品の形状や、大きさ等のスペックは、適宜に変更することができる。また、保持機構を、第二の回動軸心に関わる構成とは別個に構成してもよいし、シャフトのかしめ構造以外の構成で保持機構を具現化してもよい。また、戻り抑制部も、上記変形例には限定されず、例えば、移動によって乗り越える突起として構成することも可能である。

１ ブレーキペダル装置（車両用ペダル装置）
２ ダッシュパネル（第一の車体部材）
３ ブラケット
４ ペダルアーム
４ｄ ペダル部
５ 長孔（軌道）
６ 支点部
７ プッシュロッド
９ 押圧部材
９ｃ 後方当接部
９ｅ 前方当接部
１０ 保持機構
１０ａ シャフト
１０ｂ 貫通孔
１１ ステアリングシャフト（第二の車体部材）
１１ａ 受止部
１２ 切欠（戻り抑制部）
１２Ａ 幅狭部（戻り抑制部）
Ａｘ１ 回動軸心
Ａｘ２ （第二の）回動軸心
Ｌ 仮想直線
Ｐｏ 通常位置
Ｐｔ 接面

Claims (5)

1. 上端側に配置される支点部と下端側に配置されるペダル部とを有するとともに、前記支点部と前記ペダル部との間で前方のプッシュロッドに連結されるペダルアームと、
   第一の車体部材に取り付けられ、通常時には前記支点部を通常位置で支持し、車両衝突時に前記支点部を後方に向けて移動案内する軌道が形成されたブラケットと、
   前記ブラケットに相対移動可能に取り付けられ、車両衝突時における前記ブラケットの後退に伴って前記第一の車体部材とは別の第二の車体部材に設けられた受止部から前方に押されて前記ブラケットに対して相対移動することで前記支点部を前方から押す前方当接部を有する押圧部材と、
   を備え、通常時には、前記ペダルアームが前記支点部の回動軸心回りに回動可能となって前記ペダル部の前方への踏み込みによってプッシュロッドを前方へ押し、車両衝突時には、前記前方当接部に押された前記支点部が前記軌道に沿って後方に移動することで前記ペダル部を前方に移動させるように構成された車両用ペダル装置において、
   前記押圧部材に、前記ブラケットに対して静止された状態で前記軌道内の前端部にある前記支点部を後方から支持することによって前記支点部を通常位置にとどめておく後方当接部を設け、
   前記押圧部材は、前記ブラケットに、前記支点部の回動軸心と平行な第二の回動軸心回りに回動可能に支持され、
   前記支点部と前記後方当接部との接面が、前記回動軸心および前記第二の回動軸心の双方に垂直な仮想直線に対して垂直となるように設定されたことを特徴とする車両用ペダル装置。
2. 前記押圧部材を通常時に前記ブラケットに対して静止させる保持機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ペダル装置。
3. 前記押圧部材および前記ブラケットのうち少なくともいずれか一方に形成した貫通孔に前記第二の回動軸心をなすシャフトを貫通させ、当該シャフトをかしめることで、前記保持機構を形成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用ペダル装置。
4. 前記ブラケットに、車両衝突時に前記軌道に沿って後方へ移動した前記支点部が前方へ戻るのを抑制する戻り抑制部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両用ペダル装置。
5. 前記前方当接部と前記支点部を挟んで前記前方当接部の後方に配置される前記後方当接部とのペアを、前記回動軸心の軸方向に間隔をあけて二つ設けたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の車両用ペダル装置。

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