JP6365201B2 - ペダルアームの後退抑制機構 - Google Patents

Description

本発明は、ペダル軸によってペダルブラケットに回動可能に支持されるペダルアームの後退抑制機構に関するものである。

車両の運転席には、ブレーキやクラッチを操作するためのペダルアームが設けられている。ペダルアームは、ペダルブラケットを介してダッシュパネルに取り付けられている。そして、ペダルアームを踏み込むことによって、その変位量が、ブレーキ装置やクラッチ装置のマスタシリンダに伝達される。このマスタシリンダはダッシュパネルに直接取り付けられている。このため、衝突時の荷重によってダッシュパネルが車両後方側に移動すると、マスタシリンダも車両後方へ移動し、マスタシリンダのプッシュロッドがペダルアームを車両後方へと回動させる。このときのペダルアームとの接触による運転席の乗員の下肢への負荷を軽減するために、例えば特許文献１のようなリンク式ペダル後退抑制機構が提案されている。

特許文献１のリンク式ペダル後退抑制機構では、ペダルブラケットにトリガを設け、車両前方からの衝撃荷重によってトリガがリンク機構のリンクを押圧することにより、リンクとペダル軸との係合が解除される。これにより、ペダルアームがスプリングの付勢力によって車両前方へ回動することで、ペダルアームの後退が抑制される。また特許文献１にも図示されているように、ペダルアームにステーを設ける技術も知られている。これによれば、ステーがコラムシャフトに当接することでペダルアームの車両後方への移動が規制され、ペダルアームの後退をより確実に抑制することができる。

特開２０１２−１０８５７３号公報

特許文献１をはじめとする、ステーをコラムシャフトに当接させることによりペダルアームの後退を抑制する従来の技術によれば、ペダルアームの後退量は、コラムシャフトの後退量の影響を受ける。このため、コラムシャフトの後退量の影響を受けることなく確実にペダルアームの後退を抑制する手法の開発が望まれていた。また従来の技術によると、リンクとペダル軸との係合解除はトリガによって行われ、ペダルアームの後退抑制はステーによって行われる。すなわち、係合解除と後退抑制とを担う部品が別であり、動作機構も異なることから、係合解除と後退抑制とのタイミングにずれが生じうることも課題となっていた。

本発明は、このような課題に鑑み、コラムシャフトの後退量の影響を受けることなくペダルアームの後退をより確実に抑制することができ、係合解除と後退抑制とのタイミングのずれを解消することも可能なペダルアームの後退抑制機構を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるペダルアームの後退抑制機構の代表的な構成は、ペダル軸によってペダルブラケットに回動可能に支持されるペダルアームの後退抑制機構であって、当該ペダルアームの後退抑制機構は、ペダルアームを車両前方に付勢する付勢部材と、ペダル軸に係合することで付勢部材による付勢力を相殺するリンク機構と、ペダル軸とは別の回転軸によってペダルブラケットに回動可能に取り付けられ車両後側を押されることによってリンク機構およびペダルアームに接近するトリガとを含み、トリガは、リンク機構に当接してリンク機構のペダル軸との係合を解除する係合解除部と、ペダルアームに当接してペダルアームを車両前方に向かって押圧するアーム押圧部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、リンク機構のペダル軸との係合の解除と、ペダルアームの後退抑制とをトリガの動作のみで行うことができる。これにより、従来のようにステーを設けた場合のようにコラムシャフトの後退量の影響を受けることなく、ペダルアームの後退をより確実に抑制することができる。また上記構成によれば、従来用いていたステーが不要となるため、部品点数の削減や軽量化を図ることも可能である。更に、リンク機構のペダル軸との係合の解除と連動してペダルアームの後退が抑制されるため、それらのタイミングのずれが生じることがなく、ペダルアームの後退抑制効果を高めることが可能である。

上記トリガが車両後側を押されると、アーム押圧部がペダルアームに当接するより前に、係合解除部がリンク機構に当接するとよい。かかる構成によれば、係合解除部がリンク機構とペダル軸との係合を解除した後に、すなわちペダルアームがフリーの状態になった後に、付勢部材の付勢力によって車両前方に移動し始める。そしてその後に、ペダルアームは、アーム押圧部によって更に前方に向かって押し出される状態となるため、適切なタイミングでペダルアームの後退を抑制することが可能となる。

上記アーム押圧部は、係合解除部よりも回転軸から離れているとよい。これにより、ペダルアームにかける荷重を高めることができ、ペダルアームの後退をより効果的に抑制することが可能となる。

上記トリガは、係合解除部をその車両後側で保持する保持部をさらに有し、アーム押圧部は、保持部から車両側方に延びさらに屈曲してペダルアームに沿って延びるＬ字形状を有するとよい。これにより、係合解除部の位置やサイズの影響を受けることなくアーム規制部を配置することが可能となる。

本発明によれば、コラムシャフトの後退量の影響を受けることなくペダルアームの後退をより確実に抑制することができ、係合解除と後退抑制とのタイミングのずれを解消することも可能なペダルアームの後退抑制機構を提供することができる。

本実施形態にかかるペダルアームの後退抑制機構を備える車両を示す図である。 図１のペダルアームの上部近傍の拡大図である。 図２のペダルブラケットを不図示とした状態を示す図である。 リンク機構解除時のペダルアームの回動を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態にかかるペダルアームの後退抑制機構（以下、後退抑制機構１００と称する）を備える車両１００ａを示す図であり、車両１００ａの前部を車内側から観察した状態を図示している。また理解を容易にするために、図１では、車両前部に設けられるダッシュパネルを不図示としている。なお、本実施形態では、ブレーキペダル装置１０２のペダルアーム１０２ｂを例示して説明するが、これに限定するものではなく、例えばクラッチペダルのペダルアームに本発明を適用することも可能である。

図１に示すように、車両１００ａの前部の運転席側には、ブレーキ（不図示）の動作を制御するブレーキペダル装置１０２が設けられる。ブレーキペダル装置１０２は、ペダルアーム１０２ｂおよびペダル１０２ａを含んで構成される。ペダル１０２ａは、ペダルアーム１０２ｂの下端に取り付けられていて、乗員がブレーキを制御する際の踏込面となる。

図２は、図１のペダルアーム１０２ｂの上部近傍の拡大図であり、図２（ａ）は、ペダルアーム１０２ｂの上部近傍を左側から観察した側面図であり、図２（ｂ）は、ペダルアーム１０２ｂの上部近傍を車両後方から観察した背面図である。図３は、図２のペダルブラケット１０８を不図示とした状態を示す図であり、理解を容易にするために、図２では図示省略したブレーキマスタシリンダ１８０、プッシュロッド１８２、ステアリングコラム１８４およびコラムブラケット１８６を図示している。図２および図３において車両前方・車両後方をそれぞれ符号FRONT、REARで示し、車両左右方向をそれぞれ符号LEFT、RIGHTで示す。

図２（ａ）に示すように、ペダルアーム１０２ｂは、ペダル軸１０６（図２（ｂ）参照）によってペダルブラケット１０８に回動可能に支持される。本実施形態の後退抑制機構１００は、このペダルアーム１０２ｂの車両後方側への移動（後退）を抑制する。

図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の後退抑制機構１００は、リンク機構１１０、スプリング１１８ａ・１１８ｂ、およびトリガ１２０を含んで構成される。リンク機構１１０は、第１リンク１１２ａおよび第２リンク１１２ｂを含んで構成され、ペダルアーム１０２ｂの力をブレーキマスタシリンダ１８０に伝達する役割と、ペダル軸１０６に係合することで付勢部材（後述するスプリング１１８ａ）による付勢力を相殺する役割を担う。

詳細には、リンク機構１１０は、下方に位置する第１リンク１１２ａ、および上方に位置する第２リンク１１２ｂを含んで構成される。第１リンク１１２ａは、一端がブレーキマスタシリンダ１８０のプッシュロッド１８２に連結され、他端が第２リンク１１２ｂの下端に連結されている。また第１リンク１１２ａの中央部は、軸部１１４を介してペダルアーム１０２ｂに連結されている。これにより、乗員がペダル１０２ａ（図１参照）を踏み込むと、その力がブレーキマスタシリンダ１８０に伝達される。

図３に示すように、第２リンク１１２ｂの上部には、半円状の切欠きの係合部１１６が形成されていて、通常時（車両前方からの荷重がかかっていないとき）は、この係合部１１６がペダル軸１０６に車両前方から係合することでペダル軸１０６に連結されている。また第２リンク１１２ｂの下端は第１リンク１１２ａに連結されている。

第１リンク１１２ａおよび第２リンク１１２ｂには、ペダル軸１０６および軸部１１４に装着されたスプリング１１８ａ・１１８ｂが係止されている。第１リンク１１２ａに係止されている１１８ａは、ペダルアーム１０２ｂを車両前方に付勢する付勢部材である。このスプリング１１８ａによる車両前方への付勢力は、上述した第２リンク１１２ｂの係合部１１６がペダル軸１０６に係合していることにより相殺される。第２リンク１１２ｂに係止されているスプリング１１８ｂは、第２リンク１１２ｂをペダル軸１０６側に付勢している。これにより、第２リンク１１２ｂの係合部とペダル軸１０６との係合状態が良好に維持される。

また図２（ａ）および（ｂ）に示すように、トリガ１２０は、ペダル軸１０６とは別の回転軸１２０ａによってペダルブラケット１０８に回動可能に取り付けられる。本実施形態の特徴として、トリガ１２０は、係合解除部１２２およびアーム押圧部１２４を含んで構成される。

係合解除部１２２は、後述するように車両前方からの衝撃によってペダルブラケット１０８が車両後方に移動した際に、リンク機構１１０に当接することによりリンク機構１１０のペダル軸１０６との係合を解除する。アーム押圧部１２４は、同様に車両前方からの衝撃によってペダルブラケット１０８が車両後方に移動した際に、ペダルアーム１０２ｂに当接することによりペダルアーム１０２ｂを車両前方に向かって押圧する。

通常時、乗員がペダル１０２ａを踏み込むと、ペダルアーム１０２ｂはペダル軸１０６を中心として車両前方へと回動する。これにより、ペダルアーム１０２ｂにかかった力は、リンク機構１１０を介してプッシュロッド１８２に伝達され、プッシュロッド１８２からブレーキマスタシリンダ１８０へ入力される。

一方、衝突時、車両前方からの荷重を受けると、ダッシュパネル（不図示）が車両後方に向かって移動することにより、それに取り付けられているペダルブラケット１０８（図２（ａ）参照）も車両後方に向かって移動する。すると、後退抑制機構１００のうち、トリガ１２０は、その後方に配置されている部材に接触する。本実施形態では、トリガ１２０の後方に配置されている部材として、ステアリングコラム１８４が取り付けられているコラムブラケット１８６（図３参照）を例示している。

トリガ１２０が後退し、コラムブラケット１８６によってトリガ１２０の車両後側が押されると、図３に示すようにトリガ１２０は回転軸１２０ａによって矢印Ａ方向すなわち時計まわりに回転し、リンク機構１１０およびペダルアーム１０２ｂに接近する。これにより、トリガ１２０の係合解除部１２２がリンク機構１１０の第２リンク１１２ｂに接触し、それを車両前方に向かって押し込む。その結果、第２リンク１１２ｂが矢印Ｂ方向（反時計まわり）に回転し、係合部１１６（リンク機構１１０）とペダル軸１０６との係合が解除される。

図４は、リンク機構解除時のペダルアーム１０２ｂの回動を説明する図であり、理解を容易にするために、回動前のペダルアーム１０２ｂを破線にて図示している。係合部１１６（リンク機構１１０）とペダル軸１０６との係合が解除されると、係合時にリンク機構１１０によって相殺されていた、スプリング１１８ａによる車両前方への付勢力が作用し、第１リンク１１２ａは、軸部１１４を回転軸として図３に示す矢印Ｃ方向（反時計まわり）に回転する。これにより、ペダルアーム１０２ｂが矢印Ｄ方向、すなわち車両前方に向かって回動する。

すなわち本実施形態では、スプリング１１８ａの前方への付勢力がリンク機構１１０を介してペダルアーム１０２ｂに加わることにより、ペダルアーム１０２ｂが図４に示す破線の位置から前方に付勢され、図４に示す実線の位置に移動する。これにより、ペダルアーム１０２ｂの後退が抑制され、乗員の脚部への負荷が軽減される。

更に本実施形態では、上述したようにトリガ１２０にはアーム押圧部１２４が設けられていて、トリガ１２０がペダルアーム１０２ｂに接近した後、アーム押圧部１２４はペダルアーム１０２ｂに当接し、これを車両前方に向かって押圧する。これにより、スプリング１１８ａの付勢力によって車両前方に回動するペダルアーム１０２ｂを、更に車両前方に向かって、すなわちダッシュパネルに押し付けるように移動させることができる。したがって、ペダルアーム１０２ｂの後退をより好適に抑制することができ、乗員の脚部への負荷を更に低減することが可能となる。

上記説明したように、本実施形態の後退抑制機構１００では、トリガ１２０によって、リンク機構１１０のペダル軸１０６との係合の解除、およびペダルアーム１０２ｂの後退抑制の両方を実現することができる。これにより、従来設けられていた後退抑制のためのステーが不要となるため、部品点数およびコストの削減や車両の軽量化に寄与することが可能となる。またステーのよってペダルアームの後退を抑制する場合のように、コラムシャフト等、他の部品の後退量の影響を受けることがないため、ペダルアームの後退をより確実に抑制することができる。更に、本実施形態のようにトリガ１２０に係合解除部１２２およびアーム押圧部１２４が設けられていることにより、リンク機構１１０のペダル軸１０６との係合の解除と連動してペダルアーム１０２ｂの後退が抑制されるため、それらのタイミングのずれを解消することが可能である。

特に本実施形態では、図３に示すように、係合部１１６のペダル軸１０６への係合幅Ｄ１、およびリンク機構１１０からトリガ１２０までの距離Ｄ２の和を、ペダルアーム１０２ｂからトリガ１２０までの距離Ｄ３以下としている。すなわち、本実施形態では、「Ｄ１＋Ｄ２≦Ｄ３」としている。これにより、トリガ１２０が車両後側を押されると、アーム押圧部１２４がペダルアーム１０２ｂに当接するより前に、係合解除部１２２がリンク機構１１０に当接する。

上記構成によれば、係合解除部１２２がリンク機構１１０とペダル軸１０６との係合を解除することにより付勢部材によって前方に付勢されるペダルアーム１０２ｂを、アーム押圧部１２４が更に車両前方に押し出すこととなる。したがって、アーム押圧部１２４によるペダルアーム１０２ｂの押出が適切なタイミングで行われるため、上述した効果を更に高めることが可能となる。

また図３に示すように、本実施形態では、アーム押圧部１２４を、係合解除部１２２よりも回転軸１２０ａから離れた位置に配置している。これにより、アーム押圧部１２４がペダルアーム１０２ｂにかける荷重が増大するため、ペダルアーム１０２ｂをより好適に前方に移動させることができ、ペダルアーム１０２ｂの後退をより効果的に抑制することが可能となる。

ここで、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、トリガ１２０は、ペダルブラケット１０８に当接してそこに取り付けられる取付部１２６、および取付部１２６から車幅方向でトリガ１２０側に延びる保持部１２８を更に有する。この保持部１２８は、係合解除部１２２をその車両後側で保持している。これにより、係合解除部１２２は取付部１２６および保持部１２８によって囲まれた状態となるため、周辺部品によって作動が阻害されることなく、上述した効果をより確実に得ることが可能となる。

また本実施形態では、アーム押圧部１２４を、保持部１２８から車両側方に延びてさらに屈曲し、ペダルアーム１０２ｂに沿って延びるＬ字形状としている。これにより、係合解除部１２２の位置やサイズの影響を受けることなくアーム規制部を配置することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、ペダル軸によってペダルブラケットに回動可能に支持されるペダルアームの後退抑制機構に利用することができる。

１００…後退抑制機構、１００ａ…車両、１０２…ブレーキペダル装置、１０２ａ…ペダル、１０２ｂ…ペダルアーム、１０６…ペダル軸、１０８…ペダルブラケット、１１０…リンク機構、１１２ａ…第１リンク、１１２ｂ…第２リンク、１１４…軸部、１１６…係合部、１１８ａ…スプリング、１１８ｂ…スプリング、１２０…トリガ、１２０ａ…回転軸、１２２…係合解除部、１２４…アーム押圧部、１２６…取付部、１２８…保持部、１８０…ブレーキマスタシリンダ、１８２…プッシュロッド、１８４…ステアリングコラム、１８６…コラムブラケット

Claims (4)

1. ペダル軸によってペダルブラケットに回動可能に支持されるペダルアームの後退抑制機構であって、
   当該ペダルアームの後退抑制機構は、
   ペダルアームを車両前方に付勢する付勢部材と、
   前記ペダル軸に係合することで前記付勢部材による付勢力を相殺するリンク機構と、
   前記ペダル軸とは別の回転軸によって前記ペダルブラケットに回動可能に取り付けられ車両後側を押されることによって前記リンク機構およびペダルアームに接近するトリガとを含み、
   前記トリガは、
   前記リンク機構に当接して該リンク機構の前記ペダル軸との係合を解除する係合解除部と、
   前記ペダルアームに当接して該ペダルアームを車両前方に向かって押圧するアーム押圧部とを有することを特徴とするペダルアームの後退抑制機構。
2. 前記トリガが車両後側を押されると、前記アーム押圧部が前記ペダルアームに当接するより前に、前記係合解除部が前記リンク機構に当接することを特徴とする請求項１に記載のペダルアームの後退抑制機構。
3. 前記アーム押圧部は、前記係合解除部よりも前記回転軸から離れていることを特徴とする請求項１または２に記載のペダルアームの後退抑制機構。
4. 前記トリガは、前記係合解除部をその車両後側で保持する保持部をさらに有し、
   前記アーム押圧部は、前記保持部から車両側方に延びさらに屈曲して前記ペダルアームに沿って延びるＬ字形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のペダルアームの後退抑制機構

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