JP2017041102A - 車両用ペダル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダッシュパネルの後面に固定されたペダルブラケット21と、ペダルブラケット21に回転可能に支持されたペダル26と、ダッシュパネルに固定されたレバーブラケット32と、ペダルブラケット21とレバーブラケット32とを所定の固定保持力で固定する固定手段40、45と、レバーブラケット32に回転可能に支持される回転レバー47と、インパネリンフォース12に固定されたレバー回転手段55及びブラケット変形手段55とを備え、回転レバー47がレバー回転手段55によって回転させられたときに、固定保持力を超える力で固定手段40、45又はペダルブラケット21を下向きに押圧可能な押圧部51を有する。
【選択図】図4
Description
この車両はボディシェルの一部をなすダッシュパネルを備えている。
ブレーキペダル装置は、ペダルブラケットと、ペダルと、を備えている。
ペダルブラケット及びペダルはダッシュパネルの後方に位置している。ペダルブラケットの前端部(下部)は、ダッシュパネルの後面に対してボルト及びナットを用いて固定されている。
ペダルは、ペダルブラケットに車幅方向(即ち、左右方向)の軸まわりに回転可能に支持されている。ペダルは付勢手段によって後方に回転付勢されている。
さらにブレーキペダル装置は、ペダルに対して後方から接触することにより、ペダルの後方回転を所定の初期位置で規制するストッパを有している。そのため、運転手が足をブレーキペダルから離しているとき、ブレーキペダルは初期位置に位置する。
そのため運転手が足でブレーキペダルを前側に踏み込むとプッシュロッドが前方に移動し、その結果、ブレーキブースタが作動する。すると、運転手がブレーキペダルに及ぼした踏込力が、ブレーキブースタによって増幅されながらマスタシリンダ内のブレーキ作動液に伝わる。そのため、各車輪と対応し且つマスタシリンダと接続する複数のブレーキ装置が作動し、各ブレーキ装置から各車輪に制動力が及ぶ。
後退防止ブラケットの下面全体は、前方から後方に向かうにつれて徐々に下方へ向かう湾曲面により構成されている。後退防止ブラケットの前端部の下面は、ペダルブラケットの後端部の上面に対して上方から接触している。さらに後退防止ブラケットには、その前端部を上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。
このようにペダルブラケットの後端部(上部)が後退防止ブラケットに対して固定される。即ち、ペダルブラケットはその前端部(下部)と後端部(上部)が、車両の固定部材であるダッシュパネルと後退防止ブラケットに対してそれぞれ固定されている。そのためペダルブラケットの車両に対する取付強度は十分な大きさとなる。従って、運転手がブレーキペダルを踏み込んだときのブレーキペダルの回転動作は安定する。
するとペダルブラケットの後部が後退防止ブラケットの下面に形成された湾曲面に接触する。その結果、ペダルブラケットが湾曲面によって斜め下方に変形させられるので、ブレーキペダルが前斜め下方へ移動することにより、ブレーキペダルの後方、即ち運転手の方向への移動を抑制することができる。
ウェルドナットに破断が生じない場合は、ペダルブラケットが後退防止ブラケットに対して後方に相対移動しなくなる。そのためこの場合は、衝突によって車両に生じた衝撃によって、ダッシュパネル及びペダルブラケットと一緒にブレーキペダルが後方、即ち運転手の方向へ移動するおそれがある。
車両(10)のボディシェルの一部をなすダッシュパネル(11)の後面に固定されたペダルブラケット(21)と、
前記ペダルブラケットに、車幅方向に延び且つ前記ペダルブラケットの前記ダッシュパネルに対する固定部(25)よりも後方に位置する軸(30)まわりに回転可能に支持されたペダル(26)と、
前記ダッシュパネルに固定された、前記ペダルブラケットとは別体のレバーブラケット(32)と、
前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットとを所定の固定保持力で固定しかつ前記ペダルブラケットが前記レバーブラケットに対して下方へ相対移動する方向の前記固定保持力を超える力を受けたときに前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットとの固定を解除する固定手段(40、45)と、
前記レバーブラケットに前記車幅方向に延びる回転軸(53)まわりに回転可能に支持される回転レバー(47)と、
前記ボディシェルに固定されかつインストルメントパネル(13)を支持するインパネリンフォース(12)と、
前記レバーブラケットが前記ダッシュパネルと一緒に後方へ移動したときに前記回転レバーに対して後方から接触して前記回転レバーを回転させる、前記インパネリンフォースに固定されたレバー回転手段(55)と、
前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと一緒に後方へ移動したときに前記ペダルブラケットに対して後方から接触して、前記ペダルブラケットを下方へ変形させる、前記インパネリンフォースに固定されたブラケット変形手段(55)と、
を備え、
前記回転レバーが、前記レバー回転手段によって回転させられたときに、前記固定保持力を超える力で前記固定手段又は前記ペダルブラケットを下向きに押圧可能な押圧部(51)を有している。
従って、回転レバーの押圧部によって、ペダルブラケットとレバーブラケットとの固定をより確実に解除できる。
さらに、ボルトとナットとの締付力を調整することにより、固定保持力の大きさを簡単に調整できる。従って、車両の種類等に応じて固定保持力の大きさを簡単に変えられるようになる。
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
さらに車両10は、車幅方向(即ち、左右方向)に延びる金属製パイプであるインパネリンフォース12を備えている。インパネリンフォース12の両端部はボディシェルに固定されている。さらにインパネリンフォース12には、インストルメントパネル13(図1参照)が固定されている。
本実施形態のブレーキペダル装置20はダッシュパネル11及びインパネリンフォース12に対して取り付けられる。
ブレーキペダル装置20は主要な構成要素としてペダルブラケット21、ブレーキペダル26、レバーブラケット32、ボルト40、ナット45、回転レバー47、回転軸53及び後退防止ブラケット55を備えている。
アーム27の上部はペダルブラケット21の左右の側面板22の間に位置している。左右の側面板22の間には車幅方向に延びる支持ピン30(軸)が配設されており、支持ピン30の左右両端部が左右の側面板22にそれぞれ固定されている。さらに左右の側面板22の間において、アーム27の上部が支持ピン30によって回転可能に支持されている。
ブレーキペダル26は付勢手段(図示略)によって図1乃至図4の反時計方向に回転付勢されている。さらにブレーキペダル装置20は、アーム27に対して後方から接触することにより、ブレーキペダル26の反時計方向回転を所定の初期位置で規制するストッパ(図示略)を有している。そのため、運転手が足をブレーキペダル26のパッド28から離しているとき、ブレーキペダル26は初期位置に位置する。
運転手が足でパッド28を前側に踏み込むと、ブレーキペダル26が前記付勢手段の付勢力に抗して支持ピン30を中心に図1乃至図4の時計方向へ回転する。するとプッシュロッド15が図1の状態から前方に移動しブレーキブースタが作動する。すると、運転手がパッド28に及ぼした踏込力が、ブレーキブースタ14によって増幅されながらマスタシリンダ内のブレーキ作動液に伝わる。そのため、各ブレーキ装置から各車輪に対して制動力が及ぶ。
運転手がパッド28から足を離すと、ブレーキペダル26は前記付勢手段の付勢力によって初期位置へ移動復帰し、各ブレーキ装置から各車輪に及んでいた制動力が消失する。
レバーブラケット32は左右一対の側面板33を備えている。さらに左右の側面板33の前後方向の中央部の上端同士は上面板34により接続されている。即ち、レバーブラケット32の中央部は下面が開放した断面U字形構造である(図7参照)。図4及び図7に示すように、左右の側面板33の中央部の下端面には上方に向かって延びるボルト受容溝35が形成されている。ボルト受容溝35の上端部は半円形状である。さらにボルト受容溝35の幅(前後寸法)は上端から下端に向かうにつれて徐々に大きくなっている。左右の側面板33の後部の間には、上方が開放された空間が形成されている。さらに左右の側面板33の後部には、互いに同軸をなすピン支持孔36が形成されている。
レバーブラケット32の前端部は固定部37により構成されている。固定部37はダッシュパネル11の後面に対して、図示を省略したボルト及びナットを用いて固定されている。図1に示すように、レバーブラケット32の固定部37はペダルブラケット21の固定部25より上方に位置している。さらに固定部37をダッシュパネル11に固定すると、図7に示すようにレバーブラケット32の左右の側面板33の中央部がペダルブラケット21の左右の挟持片23の外側面に対して外側からそれぞれ接触し、さらに左右の貫通孔24の軸線上に左右のボルト受容溝35が位置する。
さらにネジ部41の頭部42と反対側の端部には金属製のナット45(固定手段)が螺合されている。図7に示すように、ナット45をネジ部41に対して螺合すると、ボルト40の頭部42が一方の側面板33の外側面に対して圧接し且つナット45が他方の側面板33の外側面に対して圧接する。さらに、一方の側面板33の内側面が一方の挟持片23の外側面に対して圧接し且つ他方の側面板33の内側面が他方の挟持片23の外側面に対して圧接する。即ち、ボルト40及びナット45が左右の側面板33を挟持する。その結果、頭部42と一方の側面板33との間、ナット45と他方の側面板33との間、一方の側面板33と一方の挟持片23との間、及び他方の側面板33と他方の挟持片23との間に摩擦力がそれぞれ発生する。なお、これ以降、これらの摩擦力の合計値を「ペダルブラケット21とレバーブラケット32の間の固定保持力」と称する。この固定保持力によって、左右の挟持片23と左右の側面板33は互いに固定されている。
従って、運転手がブレーキペダル26のパッド28を踏み込んだとき、ブレーキペダル26は安定した状態で回転する。換言すると、運転手はパッド28を踏み込むことにより、所望のブレーキ制動力を確実に得ることが可能である。
図6及び図7に示すように、回転レバー47は上方が開放した断面U字形構造である。即ち、回転レバー47は、底板48と、底板48の左右両側縁部にそれぞれ接続する左右一対の側壁49と、を備えている。
平板状の底板48の下面の後縁部は、車幅方向に直線的に延びる線状接触部50により構成されている。底板48の下面の前端部は平面からなる押圧部51により構成されている。図1乃至図4及び図7から明らかなように、押圧部51はレバーブラケット32の上面板34とカラー44との間に位置している。
さらにレバーブラケット32と回転レバー47との間には、回転レバー47をレバーブラケット32に対して図1乃至図4の時計方向に回転付勢するスプリング(図示略)が設けられている。回転レバー47に対してスプリングの付勢力以外の外力を及ぼさないとき、回転レバー47の左右の側壁49の前部がレバーブラケット32の上面板34の下面に当接し、回転レバー47の回転方向位置が位置決めされる。このときの回転レバー47の位置が、図1及び図2に示す初期位置である。回転レバー47が初期位置に位置するとき、回転レバー47の押圧部51はカラー44の外周面から上方に離間する。
後退防止ブラケット55の下面全体はペダルブラケット案内面56により構成されている。ペダルブラケット案内面56は、前方から後方に向かうにつれて徐々に下方へ向かう湾曲面である。さらに後退防止ブラケット55の前端面は平面からなる接触平面57により構成されている。接触平面57は回転軸53の軸線と平行である。
後退防止ブラケット55の車幅方向の位置は、ペダルブラケット21、ブレーキペダル26、レバーブラケット32及び回転レバー47と同じである。
図1に示すように、ダッシュパネル11が初期形状を維持し且つ回転レバー47の位置が初期位置に位置するとき、ペダルブラケット21及び回転レバー47は後退防止ブラケット55から前方に離間する。このとき、回転レバー47の後端部と後退防止ブラケット55の接触平面57は前後方向に対向し、且つ、ペダルブラケット21の後端部が後退防止ブラケット55のペダルブラケット案内面56と前後方向に対向する。
衝突時に発生する衝撃によって車両10全体に後ろ向きの大きな力が掛かると、ダッシュパネル11に対して掛かる後ろ向きの力の大きさがインパネリンフォース12及び後退防止ブラケット55に掛かる後ろ向きの力よりも大きくなり易い。そのため、ダッシュパネル11が後退防止ブラケット55よりも後方に大きく変形(塑性変形と弾性変形の両方を含む。以下の「変形」も同様)する。従って、ダッシュパネル11がペダルブラケット21及びレバーブラケット32と一緒に後退防止ブラケット55に対して後方に相対移動する。即ち、ダッシュパネル11がペダルブラケット21、ブレーキペダル26、レバーブラケット32及び回転レバー47と一緒に後退防止ブラケット55に対して前方から接近する。
線状接触部50及び接触平面57が回転軸53の軸線と平行であるため、このとき回転レバー47は後退防止ブラケット55からほぼ前向きの反力、換言すると左右方向成分を殆ど含まない反力A(図3参照)を受けることになる。そして後退防止ブラケット55がインパネリンフォース12に固定されている一方で回転レバー47はレバーブラケット32に対して回転可能に支持されているので、回転レバー47は後退防止ブラケット55から受けた前向きの反力Aによって上記スプリングの付勢力に抗して図1乃至図4の反時計方向に勢いよく回転する。すると、それまではレバーブラケット32の上面板34の下面に当接していた左右の側壁49の前部が上面板34の下面から下方に離れる。その結果、それまではカラー44の外周面から上方に離間していた回転レバー47の押圧部51がカラー44の外周面の上部に対して上方から衝突する(図7参照)。従って、押圧部51からカラー44に対して図3の矢印B方向の力が掛かり、この力がカラー44からボルト40のネジ部41に伝わる。この矢印B方向の力は下方成分を含んでいる。
図2及び図3から明らかなように、側方からブレーキペダル装置20を見たときに、矢印B方向と矢印D方向との両方が含まれる方向にボルト受容溝35は開放されている(形成されている)。従って、ネジ部41はボルト受容溝35から円滑に離脱することが可能となる(図4参照)。
即ち、実際の衝突によって車両10に生じる力の成分の方向は多様であり、横方向成分が多く含まれることもある。例えばこの力が横方向成分を多く含む場合は、ダッシュパネル11が後方のみならず左右方向にも変形することになる。しかしダッシュパネル11がいずれの方向に変形したとしても、ダッシュパネル11に支持されたペダルブラケット21並びにレバーブラケット32(及び回転レバー47)は実質的に同じ方向に移動することになる。換言すると、ダッシュパネル11が変形したときにペダルブラケット21の移動方向とレバーブラケット32及び回転レバー47の移動方向とが大きく異なることがない。従って、衝突に起因してダッシュパネル11が変形したときに、回転レバー47によって押圧されたボルト40がボルト受容溝35の内面に対してこじれることにより、ボルト40がボルト受容溝35から下方へ脱出できなくなるおそれは極めて小さい。そのためダッシュパネル11がいずれの方向に変形したとしても、ペダルブラケット21をレバーブラケット32から分離させることが可能である。換言すると、ダッシュパネル11の変形方向に拘わらず、ブレーキペダル26をダッシュパネル11に対して前方へ相対回転させることができる。
従って、車両10の種類等に応じて「固定保持力」の大きさを簡単に変えることが可能である。
従って、本実施形態のブレーキペダル装置20は車両10に対して簡単に組み付けることが可能である。
従って、車両10の衝突に伴って回転レバー47の押圧部51がカラー44を下方へ押圧すると、カラー44によって下方へ押圧された押圧ピン62が破断部61を強い力で下方へ押圧する。そして押圧ピン62から破断部61に及ぶ力によって、破断部61の応力がその破断応力(固定保持力)を超えたときに破断部61が破断する。そのため押圧ピン62及びペダルブラケット21はレバーブラケット32に対して下方へ相対移動可能となり、ブレーキペダル26をダッシュパネル11に対して前方へ相対回転させることが可能になる。
この変形例では、車両10が衝突したときに回転レバー47の押圧部51が、ペダルブラケット21の一部(例えば左右の挟持片23)を固定保持力を超える力で下方へ押圧するようにブレーキペダル装置20を構成する。
この場合は、レバーブラケット32の左右の側面板33の外側にペダルブラケット21の左右の挟持片23を位置させて、ボルト40の頭部42とナット45とによって左右の挟持片23を挟持する。さらにこの場合は、回転レバー47の押圧部51がペダルブラケット21の一部を固定保持力を超える力で下方へ押圧するようにブレーキペダル装置20を構成する。例えば、回転レバー47の押圧部51を左右の挟持片23の真上に位置させて、車両10が衝突したときにこの押圧部51によって左右の挟持片23を下方へ押圧する。
このようにしても、ブレーキペダル26をダッシュパネル11に対して前方へ相対回転させることが可能になる。
後退防止ブラケット55の接触平面57を曲面に変更してもよい。
同様に、クラッチペダルを備える車両用ペダル装置に本発明を適用してもよい。
Claims (4)
- 車両のボディシェルの一部をなすダッシュパネルの後面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、車幅方向に延び且つ前記ペダルブラケットの前記ダッシュパネルに対する固定部よりも後方に位置する軸まわりに回転可能に支持されたペダルと、
前記ダッシュパネルに固定された、前記ペダルブラケットとは別体のレバーブラケットと、
前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットとを所定の固定保持力で固定しかつ前記ペダルブラケットが前記レバーブラケットに対して下方へ相対移動する方向の前記固定保持力を超える力を受けたときに前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットとの固定を解除する固定手段と、
前記レバーブラケットに前記車幅方向に延びる回転軸まわりに回転可能に支持される回転レバーと、
前記ボディシェルに固定されかつインストルメントパネルを支持するインパネリンフォースと、
前記レバーブラケットが前記ダッシュパネルと一緒に後方へ移動したときに前記回転レバーに対して後方から接触して前記回転レバーを回転させる、前記インパネリンフォースに固定されたレバー回転手段と、
前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと一緒に後方へ移動したときに前記ペダルブラケットに対して後方から接触して、前記ペダルブラケットを下方へ変形させる、前記インパネリンフォースに固定されたブラケット変形手段と、
を備え、
前記回転レバーが、前記レバー回転手段によって回転させられたときに、前記固定保持力を超える力で前記固定手段又は前記ペダルブラケットを下向きに押圧可能な押圧部を有する、
車両用ペダル装置。 - 請求項1に記載の車両用ペダル装置において、
前記回転レバーが、前記レバーブラケットが後方に移動したときに前記レバー回転手段に対して接触する、前記回転軸と平行な直線状をなす線状接触部を有し、
前記レバー回転手段が、前記回転軸と平行をなす平面により構成されかつ前記線状接触部と接触する接触平面を備える、
車両用ペダル装置。 - 請求項1又は2に記載の車両用ペダル装置において、
前記固定手段が、
前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットの一方の部材を前記車幅方向に貫通し且つ一端に前記ペダルブラケットと前記レバーブラケットの他方の部材の一方の側面に接触する頭部を有するボルトと、
前記ボルトに螺合され、前記他方の部材の他方の側面に接触することにより前記頭部との間で前記他方の部材を前記固定保持力で挟持するナットと、
を備える、
車両用ペダル装置。 - 請求項3に記載の車両用ペダル装置において、
前記レバーブラケットに前記ボルトが下方から進入可能で且つ下端が開放したボルト受容溝を形成するか、または、前記ペダルブラケットに前記ボルトが上方から進入可能で且つ上端が開放したボルト受容溝を形成した、
車両用ペダル装置。
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