JP3267082B2 - 車両用ペダル装置 - Google Patents
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Description
作するペダルを回動可能に支持する車両用ペダル装置に
関するものであり、特に、車両外力作用時に運転者の脚
部のステアリング操作装置への接触を軽減する技術に関
するものである。
リング操作装置が配置される。そのため、車両にその前
方から外力が作用する車両外力作用時には、運転者はそ
の慣性によって車両前方に移動し、運転者の脚部がステ
アリング操作装置に接近し、場合によっては接触する。
このような脚部接触を軽減する対策が既にいくつか提案
されている。例えば、シートベルトにより運転者自体を
拘束して運転者の前方移動を抑制する対策や、ステアリ
ング操作装置にニープロテクタ装置を設け、運転者の膝
がステアリング操作装置に接触することを直接に軽減す
る対策などがそれである。ニープロテクタ装置の一従来
例は実開平1−73464号公報に記載されている。
を軽減するための研究を行い、その結果、車両外力作用
時に脚部の移動軌跡を脚部がステアリング操作装置から
遠ざかるように制御する対策もまた、脚部接触の軽減に
有効であることに気が付いた。さらに、そのような脚部
の移動軌跡の制御はペダルを利用すれば実現可能である
ことにも気が付いた。
は、車両外力作用時における脚部の移動軌跡を、ペダル
パッド部の回転変位を利用してステリング操作装置から
遠ざかる適正なものとすることにより、脚部接触を軽減
する別の対策を提供することを課題としてなされたもの
であり、請求項2の発明はそのための望ましい実施形態
を提供することを課題としてなされたものである。
の車両左右方向の平行移動を利用して脚部接触を軽減す
るものを提供することを課題としてなされたものであ
り、請求項4および5の発明はそのための望ましい実施
形態を提供することを課題としてなされたものである。
両前後方向に延びる回動軸線まわりの回動によって脚部
接触を軽減するものを提供することを課題としてなされ
たものであり、請求項7および8の発明はそのための望
ましい実施形態を提供することを課題としてなされたも
のである。
の変位時期を自由に制御可能として膝部接触を軽減する
ものを提供することを課題としてなされたものである。
るために、請求項1の発明に係る車両用ペダル装置は、
(a)車室内においてステアリング操作装置に近接して設
けられ、車体に取り付けられるペダルブラケットと、
(b)そのペダルブラケットに回動可能に支持され、先端
部に運転者の足で踏まれるペダルパッド部が設けられた
ペダルと、(c)車両にその前方から外力が作用する車両
外力作用時に、運転者の前記ペダルパッド部を踏んでい
る足の膝部が前記ステアリング操作装置から遠ざかるよ
うにペダルパッド部を、そのペダルパッド部の踏面に対
する法線の回りに回転変位させるペダルパッド部回転変
位機構とを含むように構成される。
えば、車体としての、エンジンルームと車室(客室とも
いう)とを仕切るダッシュパネルに直接に取り付けられ
たものとすることができる。「ペダルブラケット」の別
の態様は、車体に取り付けられた別の部材、例えば、ダ
ッシュパネルに取り付けられたカウルトップに取り付け
られたものとすることができる。「ペダルブラケット」
のさらに別の態様は、ダッシュパネルに取り付けられた
ブレーキブースタのハウジングを介して間接にダッシュ
パネルに取り付けられたものとすることができる。
って操作されるブレーキペダルとクラッチペダルとのい
ずれかまたは双方を選ぶことができる。
て、前記ペダルパッド部変位機構を、前記ペダルブラケ
ットの前記前方から外力による変形によって前記ペダル
パッド部の回転変位を生じさせるものとしたことを特徴
とする。
えば、車両前後方向に延び、それの前端部は、車体のう
ち車両外力作用に伴って車両後方に変位する変位部材に
取り付けられ、それの後端部は少なくとも車両外力作用
時には、車両外力作用時に変位部材ほどには車両後方に
変位しない固定部材に係合させられるものとすることが
できる。
ュパネル、ダッシュパネルの上端部に取り付けられて車
両外力作用時にそのダッシュパネルとほぼ一体的に変位
するカウルトップや、ダッシュパネルに取り付けられて
それと一体的に変位するブレーキブースタのハウジング
を選ぶことができる。
パネルの上端部に取り付けられて車両外力作用時にほぼ
位置固定のカウルトップや、車両左右方向に延び、両端
部をそのほぼ位置固定のカウルトップの両端部によって
支持されたインパネリンフォースまたはステアリング支
持メンバや、それらカウルトップ,インパネリンフォー
ス等に取り付けられ、ステアリングコラムを支持するコ
ラムブラケットを選ぶことができる。
えば、それの後端部が固定部材に取り付けられていてそ
の後端部が常時固定部材に係合する形式とすることがで
きる。「ペダルブラケット」の別の態様は、それの後端
部が、常には固定部材にすきまを隔てて対向させられて
いるが、車両外力作用によってペダルブラケットが車両
後方に変位したときには、固定部材に係合する形式とす
ることができる。
は、(a)車室内においてステアリング操作装置に近接し
て設けられ、車体に取り付けられるペダルブラケット
と、(b)そのペダルブラケットに回動可能に支持され、
先端部に運転者の足で踏まれるペダルパッド部が設けら
れたペダルと、(c)車両にその前方から外力が作用する
車両外力作用時に、運転者の前記ペダルパッド部を踏ん
でいる足の膝部が前記ステアリング操作装置から遠ざか
るように、ペダルパッド部を車両左右方向のうちステア
リング操作装置から遠ざかる向きに平行移動させるペダ
ルパッド部横方向変位機構とを含むように構成される。
て、前記ペダルパッド部横方向変位機構を、前記ペダル
ブラケットの前記前方から外力による変形によって前記
ペダルパッド部の車両左右方向の平行移動を生じさせる
ものとしたことを特徴とする。 また、請求項5の発明
は、請求項4の発明において、前記ペダルブラケットを
それぞれ車両前後方向に延びる一対の側板および変位−
力変換部材を備えたものとし、その変位−力変換部材
を、長手方向において並んだ4つの折れ曲がり部を有
し、それら4つの折れ曲がり部によって仕切られる5つ
のセグメントのうち最も前側に位置する前端セグメント
が前記一対の側板の一方の前端部に固定的に取り付けら
れ、最も後側に位置する後端セグメントが同じ側板の後
端部に固定的に取り付けられるとともに、中央に位置す
る中央セグメントがそれら前端セグメントおよび後端セ
グメントに対して前記ステアリング操作装置の中心線と
は反対側に位置し、かつ、前記一対の側板の両方の中央
部に連結されたものとしたことを特徴とする。
は、(a)車室内においてステアリング操作装置に近接し
て設けられ、車体に取り付けられるペダルブラケット
と、(b)そのペダルブラケットに回動可能に支持され、
先端部に運転者の足で踏まれるペダルパッド部が形成さ
れたペダルと、(c)車両にその前方から外力が作用する
車両外力作用時に、運転者の前記ペダルパッド部を踏ん
でいる足の膝部が前記ステアリング操作装置から遠ざか
るように、ペダル全体をそのペダルのペダルブラケット
への取付部であるペダルボス部を中心として車両前後方
向に延びる回動軸線まわりに回動させるペダル回動機構
とを含むように構成される。
て、前記ペダル回動機構を、前記ペダルブラケットの前
記前方から外力による変形によって前記ペダル全体の回
動を生じさせるものとしたことを特徴とする。また、請
求項8の発明は、請求項7の発明において、前記ペダル
ブラケットをそれぞれ車両前後方向に延びる一対ずつの
側板および変位−力変換部材を備えた ものとし、一対の
変位−力変換部材の各々を、長手方向において並んだ4
つの折れ曲がり部を有し、それら4つずつの折れ曲がり
部によって仕切られる5つずつのセグメントのうち最も
前側に位置する各前端セグメントが前記一対の側板の各
々の前端部の上部と下部とにそれぞれ固定的に取り付け
られ、最も後側に位置する各後端セグメントが前記一対
の側板の各々の後端部の上部と下部とにそれぞれ固定的
に取り付けられるとともに、中央に位置する各中央セグ
メントがそれぞれ反対側の側板の中央部のそれぞれ上部
と下部とに結合されたものとしたことを特徴とする。
ステアリング操作装置に近接して設けられ、(a) 車体に
取り付けられるペダルブラケットと、(b) そのペダルブ
ラケットに回動可能に支持されたペダルレバー部および
そのペダルレバー部の先端部に設けられて運転者の足で
踏まれるペダルパッド部を有するペダルとを含む車両用
ペダル装置において、車両にその前方から外力が作用す
る車両外力作用時に、前記ペダルパッド部を運転者のそ
のペダルパッド部を踏んでいる足の膝部が前記ステアリ
ング操作装置から遠ざかる向きに変位させるペダルパッ
ド部変位機構を設けるとともに、そのペダルパッド部変
位機構を、外力センサが車両にその前方から外力が作用
したことを検出することに応じて処理装置が駆動装置を
作動させ、その駆動装置が前記ペダルパッド部を前記ペ
ダルレバー部に対して変位させる部分変位型としたこと
を特徴とする。
度に基づいて車両外力作用を検出する形式(例えば、カ
ンチレバー式,ボール式,ローラ式等)とすることがで
きる。また、「駆動装置」の一態様は例えば、処理装置
によって作動させられる点火装置(例えば、フィラメン
ト,点火剤等から成る)と、点火装置によってガス(例
えば、窒素ガス)を発生させるガス発生源と、発生した
ガスによって作動させられるアクチュエータ(例えば、
エアモータ)と、そのアクチュエータの運動をペダルパ
ッド部に伝達する運動伝達機構とを含むインフレータ式
とすることができる。「駆動装置」の別の態様は、処理
装置によって作動させられる電気モータとその電気モー
タの運動をペダルパッド部に伝達する運動伝達機構とを
含む電気式とすることができる。
みを踏み込んでいるか、ブレーキペダルとクラッチペダ
ルとの双方を同時に踏み込んでいる場合が多い。すなわ
ち、車両外力作用はペダルパッド部から運転者の足に力
が作用する状態で起こることが多いのである。したがっ
て、そのようなペダルパッド部と足との間での力の作用
状態に着目して車両外力作用時にペダルパッド部を変位
させれば、脚部接触の軽減に有効な力またはモーメント
を運転者の脚部に作用させることが可能となる。
に係る車両用ペダル装置においては、車両外力作用時に
ペダルパッド部回転変位機構が、ペダルパッド部を、そ
のペダルパッド部の踏面に対する法線の回りに回転変位
させ、運転者のそのペダルパッド部を踏んでいる足にそ
れの膝部がステアリング操作装置から遠ざかる向きの力
またはモーメントを作用させる。
は、車両外力作用時にペダルパッド部の踏面に対する法
線の回りにペダル全体またはペダルパッド部のみを、ペ
ダルパッド部を踏み込んでいる足の爪先がステアリング
操作装置から遠ざかる側を向くように回動させ、そのペ
ダルパッド部を踏んでいる足に脚部が開いて膝部がステ
アリング操作装置から遠ざかる向きのモーメントを作用
させる態様(ペダルパッド部をペダル踏面法線を中心と
して回転させる形式)とすることができる。
装置においては、車両外力作用時にペダルパッド部横方
向変位機構が、ペダルパッド部を、車両左右方向のうち
ステ アリング操作装置から遠ざかる向きに平行移動さ
せ、運転者のそのペダルパッド部を踏んでいる足にそれ
の膝部がステアリング操作装置から遠ざかる向きの力ま
たはモーメントを作用させる。
おいては、車両外力作用時にペダル回動機構が、ペダル
全体をそのペダルのペダルブラケットへの取付部である
ペダルボス部を中心として車両前後方向に延びる回動軸
線まわりに回動させ、運転者のそのペダルパッド部を踏
んでいる足にそれの膝部がステアリング操作装置から遠
ざかる向きの力またはモーメントを作用させる。
おいては、外力センサが車両にその前方から外力が作用
したことを検出することに応じて処理装置が駆動装置を
作動させ、その駆動装置が前記ペダルパッド部を前記ペ
ダルレバー部に対して変位させ、運転者のそのペダルパ
ッド部を踏んでいる足にそれの膝部がステアリング操作
装置から遠ざかる向きの力またはモーメントを作用させ
る。
1,3および6の各発明によれば、車両外力作用時に運
転者の膝部,脛部,大腿部等から成る脚部がステアリン
グ操作装置に接触することを軽減する従来公知のものと
は別の対策が提供され、脚部接触が軽減され、車両の安
全性が向上する効果が得られる。これら対策は既存の対
策と共に採用することも可能であり、その場合には脚部
接触が一層軽減され、車両の安全性が一層向上すること
となる。
明によれば、ペダルブラケットの変形を利用してペダル
パッド部を変位させるから、ペダルパッド部の変位を安
価に実現できる。また、請求項9の発明によれば、ペダ
ルブラケットの変形とは無関係にペダルパッド部を変位
させ得るから、ペダルパッド部の変位時期を自由に制御
可能となり、車両外力作用時における脚部接触を確実に
軽減することが可能となる。
づいて具体的に説明する。図1に示す実施例は、車両外
力作用時にペダルブラケットの変形を利用してペダルパ
ッド部をペダル踏面中心点を中心に回転させる形式の車
両用ペダル装置である。
転操作されるステアリングホイールを示している。ステ
アリングホイール10はステアリングコラム12により
エンジンルーム14内のステアリング機構(図示省略)
に連携させられている。ステアリングコラム12は、ス
テアリングホイール10と一体的に回転するステアリン
グシャフトが非回転部材としての外筒に挿通されて構成
されている。ステアリングコラム12はエンジンルーム
14内から車両の斜め上後方に向かって延び出し、エン
ジンルーム14と車室15とを仕切るダッシュパネル1
6を貫通して運転席に臨まされている。ステアリングコ
ラム12のうちステアリングホイール10との連結部近
傍はその外側から合成樹脂製のステアリングコラムカバ
ー20でカバーされている。すなわち、ステアリングホ
イール10,ステアリングコラム12およびステアリン
グコラムカバー20によってステアリング操作装置22
が構成されているのである。
2の下部に近接して車両用ペダル装置としてのブレーキ
ペダル装置26が配置されている。ブレーキペダル装置
26はペダルブラケット340にブレーキペダル30が
回動可能に支持されて構成されている。ペダルブラケッ
ト340は車両前後方向に延びる形状を成し、それの前
端部がダッシュパネル16に取り付けられている。ダッ
シュパネル16の上端部には、中空断面で車両左右方向
に延びるカウルトップ(図示省略)が取り付けられてお
り、それの両端部に、車両左右方向に延びるパイプ製の
インパネリンフォース(計器盤の補強部材)34の両端
部がそれぞれ取り付けられている。そのインパネリンフ
ォース34のほぼ中間部におけるある位置に前記ペダル
ブラケット340の後端部が取り付けられている。ダッ
シュパネル16は車両外力作用時に車両後方に変位する
が、インパネリンフォース34はほとんど変位しない。
すなわち、本実施例においては、ペダルブラケット34
0は変位部材としてのダッシュパネル16と固定部材と
してのインパネリンフォース34とに跨がって取り付け
られているのである。
ダルブラケット340の後端部がインパネリンフォース
34に取り付けられ、結局、インパネリンフォース34
がペダルブラケット340を介してダッシュパネル16
に取り付けられることになる。したがって、ペダルブラ
ケット340の後端部を前記カウルトップに取り付け、
インパネリンフォース34には取り付けない場合に比較
し、インパネリンフォース34のステアリング支持剛性
が向上する。その結果、ステアリング操作装置22のシ
ェーク共振周波数を高めることができ、インパネリンフ
ォース34の小形化,別物インパネリンフォース補強ス
テーの廃止,ステアリングシェークダンパ廃止等による
軽量化および低コスト化が可能となる。
36を有し、それの基端部にペダルボス部37が形成さ
れている。ペダルボス部37は車両左右方向に延びる貫
通穴を備えている。ペダルブラケット340の一対の側
板342を車両左右方向に貫通する段付ボルト39がペ
ダルボス部37の貫通穴に合成樹脂製のブッシュ(図示
省略)を介して回転可能に挿通されている。これによ
り、ブレーキペダル30がペダルブラケット340に回
動可能に支持されている。ブレーキペダル30はまた、
リターンスプリング(図示省略)によってペダルブラケ
ット340と連携されており、ブレーキペダル30をペ
ダルブラケット340に固定のストッパ40(非作用位
置を規定する)に向かって常時付勢している。
ッド部42が形成されている。ペダルパッド部42は運
転者の足で踏まれるものであり、その踏面の中心点PC
を通過して車両前後方向に延びる直線が、ステアリング
コラム12の中心線であるステアリング中心線(図2に
おいて「CLS」で表す)に対し、運転席から見て右側
に位置するようにされている。
レーキペダル30がリターンスプリングの弾性力に抗し
て図1において時計方向に回動させられる。ダッシュパ
ネル16にはまた、ブレーキブースタ46も取り付けら
れている。ブレーキブースタ46はエンジンルーム14
内においてブレーキペダル30に対向する位置に配置さ
れている。ブレーキブースタ46の前端部にはブレーキ
マスタシリンダ48が取り付けられている。ブレーキブ
ースタ46の後端部から車両後方にプッシュロッド50
が延び出し、ブレーキペダル30の回動支点である基端
部と力点であるペダルパッド部42との中間に位置する
作用点においてブレーキペダル30と連携されている。
ブレーキペダル30が踏み込まれればそれに作用させら
れた踏力がブレーキペダル30自体の倍力率(すなわ
ち、ペダル比γ)で倍力された後、さらにブレーキブー
スタ46によって倍力されてブレーキマスタシリンダ4
8に伝達される。それに基づいてブレーキマスタシリン
ダ48は互いに独立した2個の加圧室に互いに等しい高
さの液圧をそれぞれ機械的に発生させる。
み込んでいる運転者の脚部とステアリング操作装置22
との三者間の相対位置関係であって車両横方向から見た
場合のものが示されている。このように、運転者は運転
席に、脚部がステアリングホイール10およびステアリ
ングコラムカバー20に近接する状態で着座するのであ
る。
およびブレーキペダルを示す。車両外力作用前の状態を
実線、車両外力作用後の状態を破線で示すが、この図か
ら明らかなように、車両外力作用後はブレーキペダル全
体がペダル踏面中心点PCを中心に図において時計方向
に回動させられ、その結果、ペダルパッド部42がペダ
ル踏面中心点PCを中心に図において時計方向に回転さ
せられる。ペダルパッド部42がペダル踏面中心点PC
を中心に図において時計方向に回転させられることは、
そのペダルパッド部42を踏んでいる右足の爪先がステ
アリング操作装置22から遠ざかる方向に変位すること
を意味し、このことは結局、運転席から見たステアリン
グ操作装置22,ペダルパッド部42,運転者の右脚に
おける足部および脛部を示す図4に示すように、右脚の
膝関節点K.P.がステアリング操作装置22から遠ざ
かることを意味する。
動させられれば、ブレーキペダル30とプッシュロッド
50との連結点がブレーキブースタ46とプッシュロッ
ド50との連結点から遠ざかる方向に変位することとな
る。
記のような変位を実現するためには、それを回動可能に
支持するペダルブラケットを例えば、車両外力作用前に
は図5の(a) に示す形状を有し、車両外力作用後には同
図の(b) にそれぞれ示す形状となるものとすればよい。
は、車両前後方向に平行に延びる一対の側板342を有
し、それの前端部(図において左側の端部)にダッシュ
パネル取付板346が固定され、後端部(図において右
側の端部)にインパネリンフォース取付板348が固定
されている。インパネリンフォース取付板348は水平
に延びていて、一対の側板342を互いに連結してい
る。
置において、各々車両上下方向に互いに平行に延びる2
本のビード350が形成されている。さらに、各側板3
42にはともに、2本のビード350の前後にそれぞれ
ビード352が形成されている。2本のビード352は
非平行であり、車両下方向に進むにつれて互いに接近す
る相対位置関係を有している。ただし、平行な2本のビ
ード350は、ステアリング中心線から遠い方の側板3
42についても近い方の側板342についても、ステア
リング中心線から遠ざかる方向に突出している。また、
非平行な2本のビード352は、ステアリング中心線か
ら遠い方の側板342についても近い方の側板342に
ついても、ステアリング中心線に近づく方向に突出して
いる。
(b) に示すように、各側板342が各ビード350,3
52を各屈曲位置として折れ曲がり、各側板342につ
いては、各側板342のうち平行な2本のビード350
で仕切られる部分であるペダルボス部取付部354がそ
れの平面性をほぼ維持しつつステアリング中心線から遠
ざかる方向に突出する。ただし、ステアリング中心線に
近い方の側板342におけるペダルボス部取付部354
は、図3に示す点P1およびP2がそれぞれ点P1’お
よびP2’に変位し、一方、ステアリング中心線から遠
い方の側板342におけるペダルボス部取付部354
は、図3に示す点P3およびP4がそれぞれ点P3’お
よびP4’に変位するように、平行な2本のビード35
0の諸元寸法および非平行な2本のビード352の諸元
寸法(例えば、ビード350との距離,角度等)が設計
されている。なお、図3および図5において「CLP」
は、ブレーキペダル30の回動中心線を示している。
50および352が、ペダルブラケット340の剛性配
分を適正化することにより、車両外力作用時に各ペダル
ボス部取付部354がペダル踏面中心点PCを中心に回
動する状態を実現するペダルボス部垂直面内回動手段を
構成しているのである。なお、ビード350および35
2は、直線に沿って延びるものとすることも曲線に沿っ
て延びるものとすることもでき、また、断面は円弧状を
成す形状とすることも角部を有して折れ曲がった形状と
することもできる。
す。本実施例は、運転席から見たペダルブラケットおよ
びブレーキペダルを示す(車両外力作用前の状態を実
線、車両外力作用後の状態を破線で示す)図6から明ら
かなように、ブレーキペダル30全体が車両右方向であ
って、ステアリング中心線から遠ざかる方向に平行移動
させられ、その結果、ペダルパッド部42が車両右方向
に平行移動させられるも のである。ペダルパッド部42
が車両右方向に平行移動させられることは、そのペダル
パッド部42を踏んでいる右足がステアリング操作装置
22から遠ざかる方向に変位することを意味し、このこ
とは結局、運転席から見たステアリング操作装置22,
ペダルパッド部42,運転者の右脚における足部および
脛部を示す図7に示すように、右脚の膝関節点K.P.
がステアリング操作装置22から遠ざかることを意味す
る。
変位すれば、ブレーキペダル30とプッシュロッド50
との連結点がブレーキブースタ46とプッシュロッド5
0との連結点から遠ざかる方向に変位することとなる。
記のような変位を実現するためには、それを回動可能に
支持するペダルブラケットを例えば、車両外力作用前に
は図8(a) に示す形状を有し、車両外力作用後には同図
の(b) にそれぞれ示す形状となるものとすればよい。
は、車両前後方向に平行に延びる一対の側板362が水
平に延びる上板364によって連結されることによって
構成されている。それら一対の側板362の前端部には
ダッシュパネル取付板366が固定され、後端部にはイ
ンパネリンフォース取付板368が固定されている。一
対の側板362,上板364およびインパネリンフォー
ス取付板368は、1枚の鋼板によって一体的に形成さ
れている。
位置においてペダルボス部37を回転可能に支持してい
る。一方、上板364には、そのペダルボス部37の前
後においてそれぞれ穴372が形成されている。各穴3
72はともに、各側板362と上板364との連結辺に
まで及んでいる。また、各側板362のうち2個の穴3
72によって仕切られる部分がペダルボス部取付部37
4とされている。さらに、各側板362はともに、車両
外力作用前において予め、ペダルボス部取付部374が
ステアリング中心線から遠ざかる方向に平行に突出する
ように設計されている。車両外力作用時に各側板362
のペダルボス部取付部374が必ずステアリング中心線
から遠ざかる方向に突出するようにするためである。
(b) に示すように、各側板362のペダルボス部取付部
374が互いに平行、かつ、ステアリング中心線から遠
ざかる方向に突出し、その結果、ブレーキペダル30全
体がステアリング中心線から遠ざかる方向に平行移動さ
せられる。
が、ペダルブラケット360の剛性配分を適正化するこ
とにより、車両外力作用時に各ペダルボス部取付部37
4が車両左右方向に平行移動する状態を実現するペダル
ボス部左右方向移動手段を構成しているのである。な
お、各穴372は、図24に示すように、1個の矩形穴
とすることも1個の楕円穴とすることも1個の真円穴と
することもできる。
側板自体または上板自体に特別の形状が形成されること
によって車両外力作用時におけるペダルボス部37の平
行移動が実現されるようになっていたが、別の部材を付
加することによって平行移動が実現されるようにするこ
ともできる。
ット380の一対の側板382をインパネリンフォース
取付板384のみによって互いに連結することによって
一対の側板382が車両外力作用時に車両左右方向に簡
単に変形し、各側板382の中間位置にそれぞれ形成さ
れたペダルボス部取付部386が平行性を維持しつつ車
両左右方向に変位するようにする。
線から遠い方の側板382の外面に別部材である変位−
力変換部材388を設ける。変位−力変換部材388
は、一直線に沿って並んだ4つの折れ曲がり部390を
有し、変位−力変換部材388のうち4つの折れ曲がり
部によって仕切られる5つのセグメントのうち最も前側
に位置する前端セグメント392が側板382の前端部
に固定的に取り付けられ、最も後側に位置する後端セグ
メント394が側板382の後端部に固定的に取り付け
られている。前端セグメント392および後端セグメン
ト394の側板382への取付方法は例えば、スポット
溶接等の溶接,ボルト締結等の締結とされる。
トのうち中央に位置する中央セグメント396は、段付
ボルト39のおねじ部のうち側板382を締結する本来
のナット398から延び出た部分が貫通し、別のナット
400によって締結されている。また、変位−力変換部
材388は、側板382への取付状態において、側板3
82との間に中央セグメント396が上辺、側板382
が下辺に一致する台形の空間を有するように予め折れ曲
げられている。車両外力作用時に、変位−力変換部材3
88が必ずそれの中央セグメント396においてステア
リング中心線から遠ざかる方向に変形するようにされて
いるのである。また、中央セグメント396と、変位−
力変換部材388の5つのセグメントのうち中央セグメ
ント396を挟む一対の斜セグメント402とにはそれ
ぞれ、補強部材としてのリブ,フランジ等が形成されて
いる。車両外力作用時に、変位−力変換部材388が必
ず折れ曲がり部390において折れ曲がり、中央セグメ
ント396および一対の斜セグメント402において折
れ曲がることがないようにするためである。
変換部材388の中央セグメント396がステアリング
中心線から遠ざかるように変位し、そのときに中央セグ
メント396に車両左右方向に作用させられる力がペダ
ルボス部37に作用させられる。ダッシュパネル16が
インパネリンフォース取付板384に接近する際に変位
−力変換部材388に車両前後方向に平行に作用させら
れる力が、ペダルボス部37の回動中心線に平行に作用
させられる力に変換されるのである。そのような変位−
力変換部材388の機能により、図9の(b) に示すよう
に、一対の側板382が一対のペダルボス部取付部38
6がステアリング中心線から遠ざかるように変形させら
れ、その結果、ブレーキペダル30が全体として車両右
方向に平行移動させられる。
部取付部386は車両外力作用時に車両後方に平行に変
位するが、全体としては、車両外力作用時に膝部がステ
アリング操作装置22から遠ざかる。
ては、変位−力変換部材388が一対の側板382の外
側に配置されていたが、例えば、一対の側板の内側に配
置することができる。
420である。このペダルブラケット420において
は、一対の側板422の内側に変位−力変換部材424
が配置されている。変位−力変換部材424の5つのセ
グメントのうちの中央セグメント426がペダルボス部
37とステアリング中心線から遠い方の側板422との
間に挟まれて固定され、前端セグメント428と後端セ
グメント430とがそれぞれ、ステアリング中心線に近
い方の側板422の内面の前端部と後端部とに固定的に
取り付けられているのである。
におけると同様に、車両外力作用時には、図10の(b)
に示すように、変位−力変換部材424の中央セグメン
ト426がステアリング中心線から遠ざかるように変位
し、そのときに中央セグメント426に車両左右方向に
作用させられる力がペダルボス部37に作用させられ
る。その結果、一対の側板422が一対のペダルボス部
取付部432がステアリング中心線から遠ざかるように
変形させられ、ブレーキペダル30が全体として車両右
方向に平行移動させられる。
0全体を車両右方向に平行移動させて運転者の右足を車
両右方向に平行移動させることによって運転者の右脚が
ステアリング操作装置22から遠ざかるように変位させ
られるが、その他の態様でも、運転者の右足を車両右方
向に平行移動させることができる。
ペダルブラケットとを示す図11に示すように、ブレー
キペダル全体をペダルボス部37を中心とし、ペダルパ
ッド部42を踏み込んでいる足の爪先がステアリング操
作装置22から遠ざかる方向に回動させる。したがっ
て、図12に示すように、車両外力作用時に、運転者の
足の爪先がステアリング操作装置22の外側を向き、そ
のような足と一体的に脚部が回動する結果、膝部がステ
アリング操作装置22から遠ざかる方向に変位する。
実現するのに適したペダルブラケットの一例が図13に
示されている。このペダルブラケット440は、車両前
後方向に延びる一対の側板442を備えている。一対の
側板442の前端部には水平面を有する連結板444、
後端部には水平面を有するインパネリンフォース取付板
446が固定されている。それら一対の側板442,連
結板444およびインパネリンフォース取付板446は
1枚の鋼板によって一体的に形成されている。さらに、
一対の側板442の前端部には、垂直面を有するダッシ
ュパネル取付板448が固定されており、また、後端部
には、垂直面を有する連結板450が固定されている。
連結板444およびダッシュパネル取付板448によっ
て車両外力作用時に一対の側板442の前端部の間隔が
広がることが抑制され、また、インパネリンフォース取
付板446および連結板450によって車両外力作用時
に一対の側板442の後端部の間隔が広がることが抑制
されている。
央位置においてペダルボス部37を回転可能に支持して
いる。一対の側板442の内側には、ペダルボス部取付
部451の上方と下方とにそれぞれ、変位−力変換部材
452が取り付けられている。変位−力変換部材452
は、図9における変位−力変換部材388と同じ形状を
有して同じ機能を果たす。なお、変位−力変換部材45
2は変位−力変換部材388と同様に、斜セグメントに
おいてリブ,ビード等の補強手段が施されているが、そ
れについての図示は省略されている。
力作用時にダッシュパネル取付板448がインパネリン
フォース取付板446に接近するのに伴って一対の側板
442をそれの間隔が広くなる方向の力が作用する。し
かし、前記のように、一対の側板442の前端部と後端
部とは間隔が広くなることが抑制されている。したがっ
て、一対の側板442のうちステアリング中心線から遠
い方の側板442(図において上側の側板)はそれの車
両前後方向中央位置がステアリング中心線から遠ざかる
方向に突出するように変位させられる。また、ステアリ
ング中心線に近い方の側板442(図において下側の側
板)はそれの車両前後方向中央位置がステアリング中心
線に近づく方向に突出するように変位させられる。その
結果、一対の側板442は、図11に示すように、一対
のペダルボス部取付部451が平行性を維持しつつペダ
ルボス部37の軸方向中間位置をほぼ中心とし、図にお
いて反時計方向に回転させられる。
されている。このペダルブラケット460は、図13に
示すペダルブラケット440と同様に、一対の側板46
2,連結板464およびインパネリンフォース取付板4
66が1枚の鋼板によって一体的に形成され、さらに、
一対の側板462の前端部にダッシュパネル取付板46
8が別体的に固定されている。また、このペダルブラケ
ット460は図13に示すペダルブラケット440と同
様に変位−力変換手段を備えているが、その具体的な構
成が異なっている。図13に示すペダルブラケット44
0においては、一対の側板442とは別体の変位−力変
換部材452が使用されているが、ペダルブラケット4
60においては、一対の側板462自体に特別な処理が
施されて変位−力変換手段が実現されているのである。
その特別な処理とは、図5に示すペダルブラケット34
0におけると同様に、側板462の剛性分布、すなわ
ち、車両外力作用時における折れ曲がり特性を適正化す
るビードを側板462に形成することである。
付位置の前後においてそれぞれ、車両上下方向に延びる
一対のビード470が形成されている。ステアリング中
心線から遠い方の側板462についても近い方の側板4
62についても、各ビード470が一対の側板462の
内側に突出する断面形状を有する。各側板462のうち
一対のビード470によって仕切られる部分が中央セグ
メント472とされている。
0の前後に2本ずつのビードが形成されているが、それ
らビードは、車両外力作用時における中央セグメント4
72の次のような動きを実現するために形成されてい
る。すなわち、車両外力作用時には、ステアリング中心
線から遠い方の側板462については、中央セグメント
472が平面性を維持しつつ、ペダルボス部37との取
付点をほぼ中心とし、上端部がステアリング中心線から
遠ざかり、下端部がステアリング中心線に近づく方向に
回転し、かつ、下端部における変位量の方が上端部にお
ける変位量より多くなるようにする。また、ステアリン
グ中心線に近い方の側板462については、中央セグメ
ント472が平面性を維持しつつ、ペダルボス部37と
の取付点をほぼ中心とし、上端部がステアリング中心線
に近づき、下端部がステアリング中心線から遠ざかる方
向に回転し、かつ、上端部における変位量の方が下端部
における変位量より多くなるようにする。
方の側板462については、中央セグメント472を仕
切る2本のビード470の直ぐ前後に2本のビード47
4が形成されている。各ビード474は2本のビード4
70のうち最も近いものの上端部から延びるとともに、
一対の側板462の外側に突出する断面形状を有するよ
うに形成されている。同じ側板462のうち互いに隣接
する1本のビード470と1本のビード474とによっ
て仕切られる三角セグメント476は車両外力作用時に
内側(図において矢印Aで示す方向)に折れ曲がる。
474の直ぐ前後に一対のビード477が形成されてい
る。各ビード477はそれに隣接する各ビード474の
下端部から延びるとともに、内側に突出する断面形状を
有するものとされている。同じ側板462のうち互いに
隣接するビード474とビード477とによって仕切ら
れる三角セグメント478は車両外力作用時に外側(図
において矢印Bで示す方向)に折れ曲がる。互いに隣接
するビード470とビード474との下端部における距
離が、そのビード470と隣接するビード477との上
端部における距離より長くされている。したがって、車
両外力作用時に、中央セグメント472が下端部におい
て上端部におけるより大きく変位することになる。
板462について剛性適正化手段を説明したが、それに
準じてステアリング中心線に近い方の側板462の剛性
適正化手段が実現されている。ステアリング中心線に近
い方の側板462に、中央セグメント472の直ぐ両側
に位置する一対のビード480と、さらに両側に位置す
一対のビード482とが形成されているのであり、これ
により、同じ側板462のうち互いに隣接する1本のビ
ード470と1本のビード480とによって仕切られる
三角セグメント484は車両外力作用時に内側(図にお
いて矢印Cで示す方向)に折れ曲がり、また、同じ側板
462のうち互いに隣接するビード480とビード48
2とによって仕切られる三角セグメント486は車両外
力作用時に外側(図において矢印Dで示す方向)に折れ
曲がる。互いに隣接するビード470とビード480と
の上端部における距離が、そのビード470と隣接する
ビード482との下端部における距離より長くされてい
る。したがって、車両外力作用時に、中央セグメント4
72が上端部において下端部におけるより大きく変位す
ることになる。
0全体を回動させる形式の実施例をいくつか説明した
が、以下、車両外力作用時にブレーキペダル30のうち
ペダルパッド部42のみを回転させる形式の実施例をい
くつか説明する。
に、ペダルレバー部36の先端部にめねじ部材500が
固定されている。めねじ部材500は車両前後方向に平
行に配置されている。そのめねじ部材500におねじ部
材502が回転可能に螺合されており、そのおねじ部材
502の後端部にペダルパッド部42が固定されてい
る。本実施例においては、おねじ部材502の中心線上
にペダルパッド部42のペダル踏面中心点PCが位置
し、ペダルパッド部42がペダル踏面中心点PCの回り
に回転可能とされている。ペダルパッド部42はその外
側を合成樹脂製またはゴム製のパッドカバー504で覆
われている。おねじ部材502の前端部には駆動装置5
06が運動伝達機構508を介して連携させられてい
る。駆動装置506はペダルレバー部36に取り付けら
れている。駆動装置506,運動伝達機構508および
おねじ部材502を運転席から見た場合を図16に示
す。
点火装置510と、その点火装置510によってガスを
発生させるガス発生源512と、その発生したガスの持
つ流体エネルギを用いて回転するエアモータ514とを
含むインフレータ式であり、例えば、車両用シートベル
トのプリテンション装置におけるものと同様の形式であ
る。点火装置510は、フィラメント,点火剤等から構
成され、処理装置としてのコンピュータ516によって
作動させられる。コンピュータ516は外力センサ51
8からの信号に基づいて作動する。外力センサ518
は、カンチレバーによって車両減速度を検出するものと
されている。
力センサ518は、ブレーキペダル30に専用のものと
することもできるが、例えば、車両にエアバッグ装置や
シートベルトプリテンション装置が搭載されている場合
には、それの外力センサおよびコンピュータを流用する
ことができる。
に、エアモータ514と一体的に回転するウォームギヤ
520と、前記おねじ部材502と一体的に回転するピ
ニオンギヤ522とが噛み合うことによってエアモータ
514の回転力をおねじ部材502の回転力に変換する
形式とされている。ピニオンギヤ522はおねじ部材5
02に、図31に示すように、おねじ部材502にリン
グナット524とロックナット526とを螺合してそれ
らでピニオンギヤ522を挟むことによって固定されて
いる。リングナット524は合成樹脂製のスペーサ52
8を介してめねじ部材500の端面に係合させられてい
る。ピニオンギヤ522の回転範囲はピニオンギヤ52
2に形成されたピニオン歯の角度範囲によって規定され
る。ウォームギヤ520は常には、ピニオン歯にそれの
始端位置(図示の位置)において噛み合っているが、エ
アモータ514が回転させられた場合には、ピニオンギ
ヤ522が図において時計方向に回転するが、ピニオン
歯の終端位置がストッパとして機能し、ウォームギヤ5
20がピニオン歯の終端位置に到達したときにピニオン
ギヤ522の回転が終了し、車両外力作用中その状態に
維持される。
が外力センサ518により車両外力作用を検出したとき
には、予め設定された時間的条件が満たされたときに、
駆動装置506を作動させてエアモータ514を瞬時に
回転させる。それにより、ペダルパッド部42は、それ
を運転席から見た場合には、図18に示すように、ペダ
ル踏面中心点PCを中心に、図において時計方向に回転
し、その結果、運転者の右足の爪先がステアリング操作
装置22から遠ざかる方向に回転し、ひいては、運転者
の右脚全体がステアリング操作装置22から遠ざかる方
向に捻じられる。
由に設定することができる。したがって、ペダルブラケ
ット340等の変形によってブレーキペダル30を変位
させる形式の実施例においては、車両外力作用からペダ
ルブラケット340等の変形が生ずるまでに時間がかか
ると、適正な時期にブレーキペダル30を変位させるこ
とができないという問題があるのに対し、本実施例にお
いては、車両外力作用時期とペダルパッド部42の回転
時期との関係を自由に設定することが容易となり、一層
確実に運転者の脚部のステアリング操作装置22への接
触が軽減可能となる。
部42が車両右方向に大きく平行移動させられることは
ないため、車両外力作用時にペダルパッド部42の平行
移動によって運転者の右足がペダルパッド部42から滑
って外れることが抑制される。
2がそれのペダル踏面中心点PCを中心に回転させられ
るようになっているが、例えば、図19に示すように、
ペダル踏面中心点PCより下方の点の回りに回転させら
れるようにすることも可能である。この場合、車両外力
作用時にペダルパッド部42は図20に示すように回転
させられ、運転者の右足も同図に示すように回転させら
れることになる。この場合、ペダルパッド部42の回転
に伴ってペダル踏面中心点PCも回転し、運転者の右足
が車両右方向にほぼ平行に変位させられる。したがっ
て、本実施例においては、右足の回転と右足の平行移動
との双方によって右脚がステアリング操作装置22から
遠ざけられることになる。
ペダルパッド部42がエアモータによって高速に回転さ
せられるようになっているが、例えば、電気モータによ
って高速に回転させられるようにすることも可能であ
る。
ブースタ46がエンジンルーム14内に配置される車両
に搭載されるブレーキペダル操作装置に各請求項の発明
を適用した場合の例であるが、例えば、ブレーキブース
タ46が車室15内に配置される車両に搭載されるブレ
ーキペダル操作装置に各請求項の発明を適用することが
可能である。
ペダルブラケット900を、それの一対の側板の前端部
がブレーキブースタ46を車両左右方向において跨い
て、ダッシュパネル16の前後面のうち車室15の側の
面に取り付けられる形式としたり、図22に示すよう
に、ペダルブラケット910を、一対の側板の前端部が
ブレーキブースタ46の後端面(プッシュロッド50が
延び出る面)に取り付けられる形式とすることができ
る。なお、それら図において符号902はカウルトッ
プ、904はインパネリンフォース34に固定のブラケ
ット904をそれぞれ示している。
に基づいて具体的に説明したが、それらの他にも、特許
請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づい
て種々の変形,改良を施した態様で各請求項の発明を実
施することができる。
装置およびその周辺装置を示す側面図である。
んでいる運転者の足とステアリング操作装置との三者間
の相対位置関係を示す側面図である。
を示す背面図である。
制御する原理を説明するための背面図である。
ペダルブラケットの形状が車両外力作用の前後で変化す
る様子を説明するための斜視図である。
ル装置を示す背面図である。
制御する原理を説明するための背面図である。
ペダルブラケットの形状が車両外力作用の前後で変化す
る様子を説明するための平面図である。
ル装置におけるペダルブラケットの形状が車両外力作用
の前後で変化する様子を説明するための平面図である。
ダル装置におけるペダルブラケットの形状が車両外力作
用の前後で変化する様子を説明するための平面図であ
る。
ダル装置を示す背面図である。
を制御する原理を説明するための背面図である。
るペダルブラケットを示す斜視図である。
ダル装置におけるペダルブラケットを示す斜視図であ
る。
ダル装置におけるブレーキペダルのペダルパッド部およ
びその周辺を示す部分断面側面図である。
構部を示す背面図である。
の電気的な構成を示すブロック図である。
力作用時に回転させられる様子を説明するための背面図
である。
ダル装置におけるブレーキペダルのペダルパッド部およ
びその周辺を示す部分断面側面図である。
力作用時に回転させられる様子を説明するための背面図
である。
ダル装置およびその周辺装置を示す側面図である。
ダル装置およびその周辺装置を示す側面図である。
4:インパネリンフォース 37:ペダルボス部
42:ペダルパッド部 340,360,380,3
88,420,440,460,900,910:ペダ
ルブラケット342,362,382,422,44
2,462:側板 350,352,470,47
4,477,480,482:ビード 372:穴
388,424,452:変位−力変換部材 50
6:駆動装置 508:運動伝達機構 518:外
力センサ
Claims (9)
- 【請求項1】車室内においてステアリング操作装置に近
接して設けられ、車体に取り付けられるペダルブラケッ
トと、 そのペダルブラケットに回動可能に支持され、先端部に
運転者の足で踏まれるペダルパッド部が設けられたペダ
ルと、 車両にその前方から外力が作用する車両外力作用時に、
運転者の前記ペダルパッド部を踏んでいる足の膝部が前
記ステアリング操作装置から遠ざかるようにペダルパッ
ド部を、そのペダルパッド部の踏面に対する法線の回り
に回転変位させるペダルパッド部回転変位機構とを含む
ことを特徴とする車両用ペダル装置。 - 【請求項2】 前記ペダルパッド部回転変位機構が、前記
ペダルブラケットの前記前方から外力による変形によっ
て前記ペダルパッド部の回転変位を生じさせるものであ
る請求項1に記載の車両用ペダル装置。 - 【請求項3】 車室内においてステアリング操作装置に近
接して設けられ、車体に取り付けられるペダルブラケッ
トと、 そのペダルブラケットに回動可能に支持され、先端部に
運転者の足で踏まれるペダルパッド部が形成されたペダ
ルと、 車両にその前方から外力が作用する車両外力作用時に、
運転者の前記ペダルパッド部を踏んでいる足の膝部が前
記ステアリング操作装置から遠ざかるように、ペダルパ
ッド部を車両左右方向のうちステアリング操作装置から
遠ざかる向きに平行移動させるペダルパッド部横方向変
位機構とを含むことを特徴とする車両用ペダル装置。 - 【請求項4】前記ペダルパッド部横方向変位機構が、前
記ペダルブラケットの前記前方から外力による変形によ
って前記ペダルパッド部の車両左右方向の平行移動を生
じさせるものである請求項3に記載の車両用ペダル装
置。 - 【請求項5】前記ペダルブラケットがそれぞれ車両前後
方向に延びる一対の側板および変位−力変換部材を備
え、変位−力変換部材が長手方向において並んだ 4つの
折れ曲がり部を有し、それら4つの折れ曲がり部によっ
て仕切られる5つのセグメントのうち最も前側に位置す
る前端セグメントが前記一対の側板の一方の前端部に固
定的に取り付けられ、最も後側に位置する後端セグメン
トが同じ側板の後端部に固定的に取り付けられるととも
に、中央に位置する中央セグメントがそれら前端セグメ
ントおよび後端セグメントに対して前記ステアリング操
作装置の中心線とは反対側に位置し、かつ、前記一対の
側板の両方の中央部に連結された請求項4に記載の車両
用ペダル装置。 - 【請求項6】 車室内においてステアリング操作装置に近
接して設けられ、車体に取り付けられるペダルブラケッ
トと、 そのペダルブラケットに回動可能に支持され、先端部に
運転者の足で踏まれるペダルパッド部が形成されたペダ
ルと、 車両にその前方から外力が作用する車両外力作用時に、
運転者の前記ペダルパッド部を踏んでいる足の膝部が前
記ステアリング操作装置から遠ざかるように、ペダル全
体をそのペダルのペダルブラケットへの取付部であるペ
ダルボス部を中心として車両前後方向に延びる回動軸線
まわりに回動させるペダル回動機構とを含むことを特徴
とする車両用ペダル装置。 - 【請求項7】前記ペダル回動機構が、前記ペダルブラケ
ットの前記前方から外力による変形によって前記ペダル
全体の回動を生じさせるものである請求項6に記載の車
両用ペダル装置。 - 【請求項8】前記ペダルブラケットがそれぞれ車両前後
方向に延びる一対ずつの側板および変位−力変換部材を
備え、一対の変位−力変換部材の各々が長手方向におい
て並んだ4つの折れ曲がり部を有し、それら4つずつの
折れ曲がり部によって仕切られる5つずつのセグメント
のうち最も前側に位置する各前端セグメントが前記一対
の側板の各々の前端部の上部と下部とにそれぞれ固定的
に取り付けられ、最も後側に位置する各後端セグメント
が前記一対の側板の各々の後端部の上部と下部とにそれ
ぞれ固定的に取り付けられるとともに、中央に位置する
各中央セグメントがそれぞれ反対側の側板の中央部のそ
れぞれ上部と下部とに結合された請求項7に記載の車両
用ペダル装置。 - 【請求項9】車室内においてステアリング操作装置に近
接して設けられ、(a) 車体に取り付けられるペダルブラ
ケットと、(b) そのペダルブラケットに回動可能に支持
されたペダルレバー部およびそのペダルレバー部の先端
部に設けられて運転者の足で踏まれるペダルパッド部を
有するペダルとを含む車両用ペダル装置において、 車両にその前方から外力が作用する車両外力作用時に、
前記ペダルパッド部を運転者のそのペダルパッド部を踏
んでいる足の膝部が前記ステアリング操作装置から遠ざ
かる向きに変位させるペダルパッド部変位機構を設ける
とともに、その ペダルパッド部変位機構を、外力センサ
が車両にその前方から外力が作用したことを検出するこ
とに応じて処理装置が駆動装置を作動させ、その駆動装
置が前記ペダルパッド部を前記ペダルレバー部に対して
変位させる部分変位型としたことを特徴とする車両用ペ
ダル装置。
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