JP6131810B2 - 車両用ブレーキペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置に関する。

下記の特許文献１には、この種の車両用ブレーキペダル装置の一例が開示されている。この車両用ブレーキペダル装置は、車両衝突時に車両前方側から過大な荷重が加わった時にブレーキペダルアームを回転力付与用ブラケットによって回転させることでブレーキブースタのプッシュロッドを折り曲げ或いは破断させる構造を備えている。この構造によれば、車両が車両衝突時に前述のような荷重を受けてダッシュパネルが車両後方へ変形した場合に、プッシュロッドがブレーキペダルを車両後方に押圧する荷重が抑制される結果、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制することができる。

特開２００１−２３３１８７号公報

ところで、上記の車両用ブレーキペダル装置では、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための抑制機構を車両衝突時に適正に作動させることが可能である一方で、ブレーキ操作時や製品運搬時等の通常時に当該抑制機構の構成要素のガタつき等が原因で異音等を生じる場合が想定される。従って、この種の車両用ブレーキペダル装置の設計に際しては、前記の抑制機構がその構成要素のガタつき等によって通常時に不必要に作動するのを阻止する構造が要請される。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置において、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させるのに有効な技術を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る車両用ブレーキペダル装置は車両に搭載されるものであり、ペダルブラケット、ブレーキアーム、連結アーム、回転アーム及び固定機構を含む。ペダルブラケットは、乗員室の車両前方側を区画する隔壁に固定される。この場合、隔壁は、典型的にはエンジンルーム若しくはエンジンルームに相当する車両前方側空間と乗員室とを区画する。ブレーキアームは、ペダルブラケットに回転可能に支持され、ブレーキ操作用のブレーキペダルパッドを備える。連結アームは、ペダルブラケットに回転可能に支持され、車輪に制動力を付与するブレーキブースタのプッシュロッドをブレーキアームの回転に連動して駆動するためにプッシュロッドとブレーキアームとを連結する機能を果たす。この場合、ブレーキペダルパッドに運転者の踏力が作用することによって、連結アームを介してプッシュロッドが駆動される。回転アームは、車両衝突時に隔壁と隔壁よりも車両後方に配置された車体構成部材との間の車両前後方向距離が変化して車体構成部材に当接したときに受ける所定荷重によってプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように連結アームに回転可能に支持される。固定機構は、回転アームが受ける荷重が所定荷重を下回る場合に連結アームに対して回転アームを固定する一方で、回転アームが受ける荷重が所定荷重に達した場合に固定を解除する機能を果たす。

上記構成のブレーキペダル装置によれば、車両衝突に至らない状態、典型的にはブレーキ操作時や製品運搬時のような通常時においては、固定機構が連結アームに対して回転アームを固定する。このため、連結アームと回転アームとの間のガタつきによって通常時に回転アームが連結アームに対して作動するのが固定機構によって阻止される。典型的には、回転アームがその連結シャフトの周方向及び軸方向の少なくとも一方向について僅かに変位する動作が阻止される。一方で、車両衝突時においては、連結アームに対する回転アームの固定が解除されることによって回転アームの回転が可能になり、車体構成部材に当接した回転アームがプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧する。これにより、車両衝突時にブレーキペダルが連結アームから受ける荷重によって後退移動するのを抑制することができる。かくして、固定機構を利用することによってブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になる。

上記構成のブレーキペダル装置では、回転アームは、第１連結シャフトによって連結アームに回転可能に支持され車体構成部材に対向配置された第１リンクと、第２連結シャフトによって連結アームに回転可能に支持されプッシュロッドの側面に対向配置された第２リンクと、を備え、第１リンク及び第２リンクが共通の第３連結シャフトを介して相対回転可能に連結されるのが好ましい。即ち、第１リンク及び第２リンクを相対回転可能に連結したリンク構造によって回転アームが構成される。更に、固定機構は、第１固定部材及び第２固定部材を備えるのが好ましい。第１固定部材は、第１リンクを第１連結シャフトから外れた位置で連結アームに固定する機能を果たす。第２固定部材は、第２リンクを第２連結シャフトから外れた位置で連結アームに固定する機能を果たす。この場合、車両衝突時に第１リンクが車体構成部材に当接して所定荷重を受けたときに第１固定部材及び第２固定部材による固定がともに解除され、第１リンクが第１連結シャフトを中心に回転することによって第２リンクが第２連結シャフトを中心に回転してプッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧する。これにより、第１リンク及び第２リンクを用いて回転アームを構築することができる。

上記構成のブレーキペダル装置では、固定機構の第１固定部材及び第２固定部材は、第１リンク及び第２リンクの双方を第１連結シャフト及び第２連結シャフトから外れた一箇所で連結アームに固定するための同一の固定部材として構成されるのが好ましい。これにより第１リンクのための第１固定部材と第２リンクのための第２固定部材を別個に構成する場合に比べて、固定機構の部品点数を削減することが可能になる。

以上のように、本発明によれば、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置において、ブレーキペダルが後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になった。

図１は、本発明に係る車両用ブレーキペダル装置１００の概略構造を示す図である。 図２は、車両用ブレーキペダル装置１００の連結アーム１３０及び回転アーム１５０の構造を示す図である。 図３は、図２中の連結アーム１３０及び回転アーム１５０を分解状態にて示す図である。 図４は、図２中の連結アーム１３０及び回転アーム１５０のＢ−Ｂ線に関する断面構造を示す図である。 図５は、図２中の連結アーム１３０及び回転アーム１５０のＣ−Ｃ線に関する断面構造を示す図である。 図６は、図１の車両用ブレーキペダル装置１００の車両衝突時の様子を示す図である。 図７は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６１の構成を示す図である。 図８は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６２の構成を示す図である。 図９は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６３の構成を示す図である。 図１０は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６４の構成を示す図である。 図１１は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６５の構成を示す図である。 図１２は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６６の構成を示す図である。 図１３は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６７の構成を示す図である。 図１４は、図１３中の固定機構１６７のＤ−Ｄ線に関する断面構造を示す図である。 図１５は、図５中の固定機構１６０の変更例にかかる固定機構１６８の構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、当該図面では、車両前方及び車両後方をそれぞれ矢印Ｘ１及び矢印Ｘ２で示し、車両上方及び車両下方をそれぞれ矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２で示している。車両（車体）に取付けられる前の状態の車両用ブレーキペダル装置に対して、また車両（車体）に取付けられた後の状態の車両用ブレーキペダル装置に対して、これらの方向Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を適用することができる。

図１には、車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置（以下、単に「ブレーキペダル装置」ともいう）１００の概略構造が示されている。図１が参照されるように、ブレーキペダル装置１００は、その主要な構成要素として、ペダルブラケット１１０、ブレーキペダル１２０、連結アーム１３０、プッシュロッド１４０、回転アーム１５０及び固定機構１６０を含む。このブレーキペダル装置１００が本発明の「車両用ブレーキペダル装置」に相当する。このブレーキペダル装置１００は、車両前後方向Ｘ１，Ｘ２に関し車両のダッシュパネル１０とインパネリーンフォース２０との間の車室内空間１２に配置され、且つペダルブラケット１１０がダッシュパネル１０に固定されている。このペダルブラケット１１０が本発明の「ペダルブラケット」に相当する。

ダッシュパネル１０は、エンジンが配置されるエンジンルーム若しくはエンジンルームに相当する車両前方側空間１１とその車両後方の車室内空間１２とを仕切る隔壁（乗員室の車両前方側を区画する隔壁）としての機能を果たす。ペダルブラケット１１０は、このダッシュパネル１０（隔壁）に直接的に固定されてもよいし、或いはダッシュパネル１０に取り付けられた別部材（隔壁）に固定されてもよい。

インパネリーンフォース２０は、車体の補強を行うべく車幅方向に延在するパイプ状の部材である。このインパネリーンフォース２０には固定ブラケット２１及び係合凸部２２が設けられている。従って、インパネリーンフォース２０は、固定ブラケット２１及び係合凸部２２とともにダッシュパネル１０の車両後方に配置された車体構成部材を構成する。固定ブラケット２１はインパネリーンフォース２０及びペダルブラケット１１０の双方に固定されている。係合凸部２２は、固定ブラケット２１から回転アーム１５０の後述の第１リンク１５１に向けて突出しており、ダッシュパネル１０とインパネリーンフォース２０との車両前後方向距離が縮まった場合に当該第１リンク１５１に当接可能に構成されている。

ブレーキペダル１２０のブレーキアーム（「第１アーム」ともいう）１２１は、連結シャフト１２２によってペダルブラケット１１０に回転可能に支持され（被支持部１２１ａが支持され）、下端部のアーム端部１２１ｂにブレーキ操作用のブレーキペダルパッド１２３を備える。このため、ブレーキアーム１２１は、連結シャフト１２２を中心に矢印Ａ１，Ａ２方向に回転可能であり、特にブレーキペダルパッド１２３に運転者の踏力が作用することによって連結シャフト１２２を中心に矢印Ａ１方向に回転（「回動」或いは「揺動」ともいう）する。このブレーキアーム１２１が本発明の「ブレーキアーム」に相当する。

連結アーム（「第２アーム」ともいう）１３０は、一方のアーム端部１３１が連結シャフト１３３によってペダルブラケット１１０に回転可能に支持され、他方のアーム端部１３２に回転アーム１５０を構成する第１リンク１５１及び第２リンク１５２がそれぞれ連結されている。この連結アーム１３０は、リンクアーム１３４を介してブレーキアーム１２１に連結されている。このため、連結アーム１３０は、ブレーキアーム１２１の回転に連動して連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ３，Ａ４方向に回転可能であり、特にブレーキアーム１２１が矢印Ａ１方向に回転したときに連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ３方向に回転（「回動」或いは「揺動」ともいう）する。この連結アーム１３０は、車輪に所定の制動力を付与するブレーキブースタ（図示省略）のプッシュロッド１４０をブレーキアーム１２１の回転に連動して駆動するためにプッシュロッド１４０とブレーキアーム１２１とを連結する機能を果たす。連結アーム１３０及びリンクアーム１３４によって本発明の「連結アーム」が構成される

プッシュロッド１４０は、車両前後方向Ｘ１，Ｘ２に沿って延びるロッド軸線Ｌ方向に長尺状に延在する部材である。このプッシュロッド１４０は、ダッシュパネル１０に固定されたブレーキブースタに車両前方側のロッド端部１４１が連結され、且つ車両後方側のロッド端部１４２が連結シャフト１４３によって連結アーム１３０に回転可能に支持されている。このため、プッシュロッド１４０は、連結アーム１３０の矢印Ａ３，Ａ４方向の回転に連動して矢印Ａ５，Ａ６方向に直線動作可能であり、特に連結アーム１３０が連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ３方向に回転したときに矢印Ａ５方向に押し込まれる。この場合、プッシュロッド１４０の押し込みによって前述のブレーキブースタが作動して車輪に所定の制動力が付与されるように構成されている。

図２及び図３が参照されるように、連結アーム１３０は板状部材によって形成されており、いずれも板厚方向に開口形成された穴１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ，１３０ｅ，１３０ｆを備えている。穴１３０ａは、連結アーム１３０及び第１リンク１５１を相対回転可能に連結するために、第１リンク１５１の穴１５１ａとともに連結シャフト１５７が挿入される被挿入部分である。この場合、第１リンク１５１は回転中心となる連結シャフト（「第１連結シャフト」ともいう）１５７によって連結アーム１３０に回転可能に支持される。従って、第１リンク１５１は、連結アーム１３０に対して連結シャフト１５７を中心に矢印Ａ７，Ａ８方向に回転可能である。穴１３０ｂは、連結アーム１３０及び第２リンク１５２を相対回転可能に連結するために、第２リンク１５２の穴１５２ａとともに連結シャフト１５８が挿入される被挿入部分である。この場合、第２リンク１５２は回転中心となる連結シャフト（「第２連結シャフト」ともいう）１５８によって連結アーム１３０に回転可能に支持される。従って、第２リンク１５２は、連結アーム１３０に対して連結シャフト１５８を中心に矢印Ａ９，Ａ１０方向に回転可能である。穴１３０ｃは、連結アーム１３０を第１リンク１５１及び第２リンク１５２の双方に連結するために、第１リンク１５１の穴１５１ｃ及び第２リンク１５２の穴１５２ｃとともに、後述の固定機構１６０のリベット軸１６０ｂが挿入される被挿入部分である。穴１３０ｄは、連結アーム１３０をペダルブラケット１１０に連結するために前記の連結シャフト１３３が挿入される被挿入部分である。穴１３０ｅは、連結アーム１３０をリンクアーム１３４に連結するために所定の連結シャフト（図示省略）が挿入される被挿入部分である。穴１３０ｆは、連結アーム１３０をプッシュロッド１４０に連結するために前記の連結シャフト１４３が挿入される被挿入部分である。

回転アーム１５０は、いずれも板状部材によって形成された第１リンク（「第１アーム」ともいう）１５１及び第２リンク（「第２アーム」ともいう）１５２を用いて構成されている。この回転アーム１５０は、車両衝突時にダッシュパネル１０とダッシュパネル１０よりも車両後方に配置されたインパネリーンフォース２０との間の車両前後方向距離が変化して第１リンク１５１がインパネリーンフォース２０の係合凸部２２に当接したときに受ける所定荷重Ｆによって第２リンク１５２がプッシュロッド１４０をロッド軸線Ｌ方向と交差する方向に押圧するように構成されている。この回転アーム１５０が本発明の「回転アーム」に相当し、第１リンク１５１及び第２リンク１５２がそれぞれ本発明の「第１リンク」及び「第２リンク」に相当する。

第１リンク１５１の穴１５１ｂは、第１リンク１５１及び第２リンク１５２を相対回転可能に連結するために一方のリンク端部１５３に設けられ、第２リンク１５２の一方のリンク端部１５５に設けられた穴１５２ｂとともに連結シャフト（「第３連結シャフト」ともいう）１５９が挿入される被挿入部分である。この場合、第１リンク１５１及び第２リンク１５１は共通の連結シャフト１５９を介して相対回転可能に連結されている。第１リンク１５１の穴１５１ｂは、第１リンク１５１の延在平面上で所定方向に直線状に延在する長穴として構成されている。この穴１５１ｂは、連結シャフト１５９が穴１５１ｂの延在方向にスライドするのを許容する一方で、その穴縁が連結シャフト１５９に当接することによって第１リンク１５１及び第２リンク１５２の所定の相対回転位置での相対回転をロックする機能を果たす。必要に応じては、穴１５１ｂ（長穴）によるこのロック機能を省略することもできる。第１リンク１５１の他方のリンク端部１５４は、前記のインパネリーンフォース２０の係合凸部２２に対向配置されている。第２リンク１５２の他方のリンク端部１５６は、前記のプッシュロッド１４０のロッド側面（図１中のロッド側面１４４）に対向配置されている。図４に示すように、この第２リンク１５２のリンク端部１５６は、第１方向に互いに平行に延在する２つの平板部１５６ａ，１５６ａと、平板部１５６ａ，１５６ａを連結するべく第１方向と交差する第２方向に延在する連結部１５６ｂとによって構成されている。これにより、第２リンク１５２は、リンク端部１５６がプッシュロッド１４０のロッド側面１４４を押圧する面積を平板部１５６ａ，１５６ａ及び連結部１５６ｂによって増やすことができ、ロッド側面１４４を確実に押圧することができる。

上記構成のブレーキペダル装置１００では、連結アーム１３０に回転アーム１５０が組み付けられた状態で、回転アーム１５０は連結アーム１３０に対するガタつきが設けられる。具体的には、第１リンク１５１と連結アーム１３０との間に所定のガタつき（第１リンク１５１が連結シャフト１５７の周方向及び軸方向について僅かに変位可能な隙間）が設けられる。同様に、第２リンク１５２と連結アーム１３０との間に所定のガタつき（第２リンク１５２が連結シャフト１５８の周方向及び軸方向に僅かに変位する動作）が設けられる。これらのガタつきは、第１リンク１５１及び第２リンク１５２を連動させて円滑に回転させる助けになる。例えば、第１リンク１５１は、リンク端部１５４がインパネリーンフォース２０の係合凸部２２に当接した場合、このときの当接荷重によって連結シャフト１５７を中心に矢印Ａ７方向に円滑に回転（「回動」或いは「揺動」ともいう）することができる。更に、第２リンク１５２は、第１リンク１５１の回転に連動して連結シャフト１５８を中心に矢印Ａ９方向に円滑に回転（「回動」或いは「揺動」ともいう）することができる。このとき、第２リンク１５２のリンク端部１５６がプッシュロッド１４０のロッド軸線Ｌと交差する方向からプッシュロッド１４０のロッド側面１４４を押圧することができる。この場合、第２リンク１５２のリンク端部１５６によって押圧されたプッシュロッド１４０は、ロッド軸線Ｌからずれるように変位し易くなり（例えば、ロッド軸線Ｌと直交する方向に曲がり易くなり）、或いは当該変位の進行によって破断に至り易くなる。このため、プッシュロッド１４０が矢印Ａ６方向に移動して連結アーム１３０が連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ４方向に回転する動作が規制される。その結果、連結アーム１３０の回転に連動してブレーキアーム１２１が連結シャフト１２２を中心に矢印Ａ２方向に回転する動作が起こりにくくなり、ブレーキペダルパッド１２３に乗せられた運転者の足を押し返すようなブレーキペダル１２０の後退移動が抑えられる。

ところで、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２はそれぞれ、車両衝突が発生していないような通常時（例えば、ブレーキ操作時や製品運搬時）においても前述のようにガタつき等によって連結アーム１３０に対して微小変位が可能である。従って、これら第１リンク１５１及び第２リンク１５２が周辺の部品に干渉したりリンク同士が互いに接触したりする場合が想定され、このような場合に異音等の発生が懸念される。

そこで、本実施の形態のブレーキペダル装置１００は、通常時に回転アーム１５０（第１リンク１５１）が受ける荷重が前記の所定荷重Ｆを下回る場合に連結アーム１３０に対して回転アーム１５０を固定する一方で、車両衝突時に回転アーム１５０（第１リンク１５１）が受ける荷重が所定荷重Ｆに達した場合に当該固定を解除する固定機構を備える。要するに、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２は車両衝突時においてのみ連結アーム１３０に対して回転することができればよい。この固定機構として、典型的には図５に示す固定機構（「回転アーム固定機構」ともいう）１６０を用いることができる。この固定機構１６０が本発明の「固定機構」に相当する。この固定機構１６０は、連結アーム１３０、第１リンク１５１及び第２リンク１５２を重ねた状態で固定する金属製のリベット（鋲）を用いて構成されている。このリベットは、第１リンク１５１及び第２リンク１５２の双方を連結シャフト１５７及び連結シャフト１５８から外れた一箇所で連結アーム１３０に固定するための固定部材として兼務されている。これにより、第１リンク１５１のための固定部材と第２リンク１５２のための固定部材を別個に構成する場合に比べて、固定機構１６０の部品点数を削減することが可能になる。このリベットが本発明の「第１固定部材」及び「第２固定部材」に相当する。

この固定機構１６０では、頭部１６０ａから突出するリベット軸１６０ｂを、第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入した後、このリベット軸１６０ｂのうち頭部１６０ａとは反対側の部位を熱間加工或いは冷間加工で加締めることによって、頭部１６０ａと同様にリベット軸１６０ｂよりも大径の加締め部（フランジ部）１６０ｃが形成される。この加締めによってリベット軸１６０ｂの軸径を拡張させて穴１５２ｃ，穴１５１ｃ，穴１３０ｃとリベット軸１６０ｂとのガタつきを無くすよう構成することもできる。この場合、車両衝突時に固定機構１６０のリベット軸１６０ｂが受ける所定荷重Ｆを想定し、この所定荷重Ｆを下回る荷重に対してはせん断しないようなせん断剛性をリベット軸１６０ｂに付与することができる。これにより、通常時においては固定機構１６０のリベット軸１６０ｂがせん断されることがなく、第１リンク１５１の連結シャフト１５７を中心とした矢印Ａ７，Ａ８方向の回転動作、及び第２リンク１５２の連結シャフト１５８を中心とした矢印Ａ９，Ａ１０方向の回転動作の双方の動作が阻止される。また、重ねられた状態の連結アーム１３０、第１リンク１５１及び第２リンク１５２を頭部１６０ａ及び加締め部１６０ｃによって両側から挟み込むことによって、通常時において第１リンク１５１及び第２リンク１５２が連結アーム１３０に対してリベット軸１６０ｂの軸方向に微小変位する動作が阻止される。この固定機構１６０を金属材料に代えて樹脂材料によって構成することもできる。また、リベット軸１６０ｂのみからなるピンによって固定機構１６０を構成することもできる。

ここで、上記構成のブレーキペダル装置１００のブレーキ操作時及び車両衝突時の動作を図１及び図６を参照しつつ説明する。

（ブレーキ操作時）
図１に示すように、ブレーキ操作時にブレーキペダル１２０のブレーキペダルパッド１２３に運転者の踏力が作用した場合、ブレーキアーム１２１は連結シャフト１２２を中心に矢印Ａ１方向に回転する。これにより、連結シャフト１２２のこの回転動作がリンクアーム１３４を介して連結アーム１３０に伝達され、連結アーム１３０は連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ３方向に回転する。連結アーム１３０のこの回転動作がプッシュロッド１４０に伝達され、プッシュロッド１４０が矢印Ａ５方向に押し込まれる結果、ブレーキブースタが作動して車輪に適正な制動力が付与される。このとき、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２はいずれも固定機構１６０によって連結アーム１３０に固定されているため、連結アーム１３０に対する第１リンク１５１及び第２リンク１５２の微小変位を阻止することができる。車両衝突に至らないブレーキ操作時においては、連結アーム１３０と回転アーム１５０との間のガタつきによって回転アーム１５０が連結アーム１３０に対して作動するのが固定機構１６０によって阻止される。即ち、回転アーム１５０がその連結シャフト１５７，１５８の周方向及び軸方向の少なくとも一方向について僅かに変位する動作が阻止される。その結果、これら第１リンク１５１及び第２リンク１５２が周辺の部品に干渉したりリンク同士が互いに接触したりすることがなく、異音の発生が阻止される。また、ブレーキ操作時に固定機構１６０のリベット軸１６０ｂに作用する荷重が前記の所定荷重Ｆに達することがなく、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２はいずれも固定機構１６０によって連結アーム１３０に対する微小変位が阻止される。この固定機構１６０によるこのような固定機能を、ブレーキ操作時のみならず製品運搬時においても同様に得ることができる。

（車両衝突時）
一方で、車両衝突時に車両前方から車体に外力が作用すると、図６に示すように、ダッシュパネル１０が例えば二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで車両後方Ｘ２に移動する。これにより、ダッシュパネル１０とインパネリーンフォース２０との車両前後方向距離が縮まる。これに伴い第１リンク１５１のリンク端部１５４がインパネリーンフォース２０の係合凸部２２に当接するまで車両後方Ｘ２に移動すると、第１リンク１５１は係合凸部２２によって車両前方Ｘ１に向けて押圧され、固定機構１６０のリベット軸１６０ｂに作用する荷重が前記の所定荷重Ｆに達することによってリベット軸１６０ｂがせん断される。その結果、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２はいずれも固定機構１６０による固定が解除されて連結アーム１３０に対して回転可能になる。このとき、第１リンク１５１が連結シャフト１５７を中心に矢印Ａ７方向に回転し、且つ第２リンク１５２が連結シャフト１５８を中心に矢印Ａ９方向に回転すると、第２リンク１５２のリンク端部１５６がプッシュロッド１４０のロッド側面１４４をロッド軸線Ｌと交差する方向から押圧する。この場合、前述のようなプッシュロッド１４０の変位或いは破断によって、ペダルブラケット１１０と連結シャフト１４３との相対距離が小さくなる結果、連結アーム１３０が矢印Ａ３方向に回転し、この連結アーム１３０に連動してブレーキアーム１２１が矢印Ａ１方向に回転する。これにより運転者に向けてブレーキペダルパッド１２３が突出することがない。即ち、固定機構１６０を利用することによってブレーキペダル１２０が後退移動するのを抑制するための機構を車両衝突時においてのみ適正に作動させることが可能になる。

更に、第１リンク１５１及び第２リンク１５２は、第１リンク１５１の穴１５１ｂ（長穴）の穴縁に連結シャフト１５９が当接することによって所定の相対回転位置での相対回転がロックされる。第１リンク１５１及び第２リンク１５２の相対回転がロックされた状態では、第１リンク１５１及び第２リンク１５２は連結アーム１３０とともに連結シャフト１３３を中心に矢印Ａ３方向に回転することができる。この場合、ブレーキ操作時と同様に、ブレーキアーム１２１を連結シャフト１２２を中心に矢印Ａ１方向に回転させることができる。その結果、ブレーキペダルパッド１２３が運転者から遠ざかるように車両前方Ｘ１に向けて移動させることができ、運転者に向けてブレーキペダルパッド１２３が突出する動作がより確実に抑制される。

図５に示す固定機構１６０の変更例として、図７〜図１５に示す各形態の固定機構を採用することもできる。これにより、固定機構１６０を用いる場合と同様に、通常時に回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２が連結アーム１３０に対して微小変位する動作を阻止することができる。

図７に示す固定機構１６１は、互いに螺合可能なボルト及びナットを用いて構成されている。この固定機構１６１では、頭部１６１ａから突出するボルト軸１６１ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入した後、ナット１６１ｃと螺合させる。この場合、ボルト軸１６１ｂに前記のリベット軸１６０ｂに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。

図８に示す固定機構１６２は、図７に示す固定機構１６１に類似する一方で、ナット１６１ｃに相当する部材を有していない点において固定機構１６１と相違している。具体的には、この固定機構１６２では、頭部１６２ａから突出するボルト軸１６２ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入しつつ、穴１３０ｃに設けられたネジ溝と螺合させる。この場合、ボルト軸１６２ｂに前記のリベット軸１６０ｂに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。この固定機構１６２によれば、固定機構１６１に比べて部品点数を削減することができる。

図９に示す固定機構１６３は、所謂「タッピングねじ」を用いて構成されている。この固定機構１６３では、頭部１６３ａから突出するねじ軸１６３ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃに挿入しつつ、連結アーム１３０にねじ込む。この場合、ねじ軸１６３ｂに前記のリベット軸１６０ｂに対するせん断剛性と同様のせん断剛性を付与することができる。この固定機構１６３を採用する際には、連結アーム１３０に直接的にねじ軸１６３ｂをねじ込んでもよいし、或いは連結アーム１３０の穴１３０ｃを利用してこの穴１３０ｃにねじ軸１６３ｂをねじ込んでもよい。

図１０に示す固定機構１６４は、所謂「割りピン」を用いて構成されている。この固定機構１６４では、頭部１６４ａから突出し割れ目を有するピン軸１６４ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入した後、ピン軸１６４ｂの割れ目を広げて曲げて曲げ部１６４ｃを形成する。この場合、ピン軸１６４ｂに前記のリベット軸１６０ｂと同様のせん断剛性を付与することができる。

図１１に示す固定機構１６５は、所謂「引き抜きタイプのリベット（ブラインドリベット）」を用いて構成されている。この固定機構１６５では、頭部１６５ａから突出するリベット軸１６５ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入した後、リベット軸１６５ｂの外周に設けられた筒部１６５ｃに対して軸方向（図１１中の下方）に引き抜く。これより、重ねられた状態の第２リンク１５２、第１リンク１５１及び連結アーム１３０は、筒部１６５ｃの一方の筒端部１６５ｄと塑性変形によって形成された他方の筒端部１６５ｅとによって両側から挟み込まれる。この場合、リベット軸１６５ｂに前記のリベット軸１６０ｂと同様のせん断剛性を付与することができる。

図１２に示す固定機構１６６は、頭部１６６ａから突出するピン軸１６６ｂと、ピン軸１６６ｂの先端部１６６ｃに係合可能な係合部材１６６ｄとを用いて構成されている。係合部材１６６ｄは、板バネや菊座金によって構成される。この固定機構１６６では、ピン軸１６６ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第２リンク１５２の穴１５２ｃ、第１リンク１５１の穴１５１ｃ、及び連結アーム１３０の穴１３０ｃに挿入した後、その先端部１６６ｃに係合部材１６６ｄを係合させる。この場合、ピン軸１６６ｂに前記のリベット軸１６０ｂと同様のせん断剛性を付与することができる。

図１３及び図１４に示す固定機構１６７は、断面形状が「略コ字」或いは「略Ｃ字」のクリップバネを用いて構成されている。この固定機構１６７では、重ねられた状態の第２リンク１５２、第１リンク１５１及び連結アーム１３０をクリップバネの圧縮方向の弾性力で挟み込むことによって固定する。この場合、クリップバネに作用する荷重が前記の所定荷重Ｆに達したときにクリップバネが外れて前記の係合状態が解除されるように設定する。なお、クリップバネのバネ内壁面１６７ａを連結アーム１３０の位置合わせ面１３０ｇに当接させることによって、当該クリップバネを装着する際の位置合わせが可能になる。或いは、第１リンク１５１に設けられた係合凸部１５１ｄを連結アーム１３０の穴１３０ｃに係合させた状態で、クリップバネの一方のバネ端部１６７ｂを第２リンク１５２の穴１５２ｃに係合させ、且つ他方のバネ端部１６７ｂを連結アーム１３０の穴１３０ｃに係合させことによって、当該クリップバネを装着する際の位置合わせが可能になる。

図１５に示す固定機構１６８は、図５に示す固定機構１６０に類似する一方で、車両衝突時にリベット軸１６０ｂがせん断されないという点において固定機構１６０と相違している。具体的には、この固定機構１６８では、重ねられた状態の第１リンク１５１及び第２リンク１５２にそれぞれ設けられた同形状の誘導溝１５１ｅ，１５２ｅが共用のリベット軸１６０ｂに割り当てられている。この場合、誘導溝１５１ｅ，１５２ｅの溝幅が、穴１５１ｃ，１５２ｃの穴径を下回るように構成されている。これにより、リベット軸１６０ｂは、通常時にリベット軸１６０ｂが穴１５１ｃ，１５２ｃに保持される。一方で、車両衝突時にリベット軸１６０ｂに作用する荷重が前記の所定荷重Ｆに達することによって誘導溝１５１ｅ，１５２ｅを通じて穴１５１ｃ，１５２ｃから図１５中の矢印方向に離脱する。その結果、回転アーム１５０の第１リンク１５１及び第２リンク１５２はいずれも固定機構１６８による固定が解除されて連結アーム１３０に対して回転可能になる。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記実施の形態のブレーキペダル装置１００では、連結アーム１３０、第１リンク１５１及び第２リンク１５２の３つを重ねて一箇所で固定する固定機構１６０〜１６８について記載している。即ち、２つのリンク１５１，１５２を１つの固定機構によって連結アーム１３０に固定する形態について記載しているが、本発明では２つのリンク１５１，１５２をそれぞれ専用の１又は複数の固定機構によって連結アーム１３０に固定する形態を採用することできる。例えば、第１リンク１５１及び連結アーム１３０に割り当てられた第１固定部材と、第２リンク１５２及び連結アーム１３０に割り当てられた第２固定部材とを用いることができる。この場合、２つのリンク１５１，１５２のうちのいずれか一方と連結アーム１３０との２部材の組み合わせに対して１つの固定部材を割り当てればよいため、３部材以上の組み合わせに対して１つの固定部材を割り当てる場合に比べて部品精度が低くてすむ。その結果、製造コストを抑えることが可能になる。

上記実施の形態のブレーキペダル装置１００では、回転アーム１５０が２つの第１リンク１５１及び第２リンク１５２によって構成される場合について記載したが、回転アーム１５０を構成するリンクの数はこれに限定されるものではなく必要に応じて変更可能である。

１０…ダッシュパネル、１１…車両前方側空間、１２…車室内空間、２０…インパネリーンフォース、２１…固定ブラケット、２２…係合凸部、１００…車両用ブレーキペダル装置、１１０…ペダルブラケット、１２０…ブレーキペダル、１２１…ブレーキアーム、１２１ａ…被支持部、１２１ｂ…アーム端部、１２２…連結シャフト、１２３…ブレーキペダルパッド、１３０…連結アーム、１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ，１３０ｅ，１３０ｆ…穴、１３０ｇ…位置合わせ面、１３１，１３２…アーム端部、１３３…連結シャフト、１３４…リンクアーム、１４０…プッシュロッド、１４１，１４２…ロッド端部、１４３…連結シャフト、１４４…ロッド側面、１５０…回転アーム、１５１…第１リンク、１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ…穴、１５１ｄ…係合凸部、１５１ｅ…誘導溝、１５２…第２リンク、１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ…穴、１５２ｅ…誘導溝、１５３〜１５６…リンク端部、１５６ａ…平板部、１５６ｂ…連結部、１５７〜１５９…連結シャフト、１６０〜１６８…固定機構、１６０ａ…頭部、１６０ｂ…リベット軸、１６０ｃ…加締め部、１６１ａ…頭部、１６１ｂ…ボルト軸、１６１ｃ…ナット、１６２ａ…頭部、１６２ｂ…ボルト軸、１６３ａ…頭部、１６３ｂ…ねじ軸、１６４ａ…頭部、１６４ｂ…ピン軸、１６４ｃ…曲げ部、１６５ａ…頭部、１６５ｂ…リベット軸、１６５ｃ…筒部、１６５ｄ，１６５ｅ…筒端部、１６６ａ…頭部、１６６ｂ…ピン軸、１６６ｃ…先端部、１６６ｄ…係合部材、１６７ａ…バネ内壁面、１６７ｂ，１６７ｃ…バネ端部

Claims (3)

1. 車両に搭載される車両用ブレーキペダル装置であって、
   乗員室の車両前方側を区画する隔壁に固定されたペダルブラケットと、
   前記ペダルブラケットに回転可能に支持され、ブレーキ操作用のブレーキペダルパッドを備えるブレーキアームと、
   前記ペダルブラケットに回転可能に支持され、車輪に制動力を付与するブレーキブースタのプッシュロッドを前記ブレーキアームの回転に連動して駆動するために前記プッシュロッドと前記ブレーキアームとを連結する連結アームと、
   車両衝突時に前記隔壁と前記隔壁よりも車両後方に配置された車体構成部材との間の車両前後方向距離が変化して前記車体構成部材に当接したときに受ける所定荷重によって前記プッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように前記連結アームに回転可能に支持された回転アームと、
   前記回転アームが受ける荷重が前記所定荷重を下回る場合に前記連結アームに対して前記回転アームを固定する一方で、前記回転アームが受ける荷重が前記所定荷重に達した場合に前記固定を解除する固定機構と、
   を含む、車両用ブレーキペダル装置。
2. 請求項１に記載の車両用ブレーキペダル装置であって、
   前記回転アームは、第１連結シャフトによって前記連結アームに回転可能に支持され前記車体構成部材に対向配置された第１リンクと、第２連結シャフトによって前記連結アームに回転可能に支持され前記プッシュロッドの側面に対向配置された第２リンクと、を備え、前記第１リンク及び前記第２リンクが共通の第３連結シャフトを介して相対回転可能に連結され、
   前記固定機構は、前記第１リンクを前記第１連結シャフトから外れた位置で前記連結アームに固定するための第１固定部材と、前記第２リンクを前記第２連結シャフトから外れた位置で前記連結アームに固定するための第２固定部材と、を備え、
   車両衝突時に前記第１リンクが前記車体構成部材に当接して前記所定荷重を受けたときに前記第１固定部材及び前記第２固定部材による固定がともに解除され、前記第１リンクが前記第１連結シャフトを中心に回転することによって前記第２リンクが前記第２連結シャフトを中心に回転して前記プッシュロッドをロッド軸線方向と交差する方向に押圧するように構成されている、車両用ブレーキペダル装置。
3. 請求項２に記載の車両用ブレーキペダル装置であって、
   前記固定機構の前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、前記第１リンク及び前記第２リンクの双方を前記第１連結シャフト及び前記第２連結シャフトから外れた一箇所で前記連結アームに固定するための同一の固定部材として構成される、車両用ブレーキペダル装置。

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