JP4194900B2

JP4194900B2 - 車両用ペダル装置の後退防止機構

Info

Publication number: JP4194900B2
Application number: JP2003270845A
Authority: JP
Inventors: 義之永山
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: JP2005022620A

Description

本発明は、ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを防止する車両用ペダル装置の後退防止機構に関するものである。

(a) ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットと、(b) 上端部において前記ペダルブラケットに略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される操作ペダルと、(c) その操作ペダルの中間位置に連結され、前記踏部が踏込み操作されることによりその操作力に応じた出力で車両前方側へ移動させられる出力部材と、を有する車両用ぺダル装置、例えばブレーキペダル装置やアクセルペダル装置、パーキングブレーキ用ペダル装置などが広く知られている。そして、このような車両用ペダル装置において、車両前方からの大荷重入力などでダッシュパネルが運転席側へ変位した時に、操作ペダルの踏部が運転席側へ後退することを防止する後退防止機構が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、ペダルブラケットの一部が座屈変形させられてダッシュパネルに設けられた押圧部材が操作ペダルに当接させられることにより、その操作ペダルの支持軸が車両後方側へ押されてペダルブラケットから脱落するようになっている。

また、非特許文献１には、操作ペダルの中間位置に車両後方側へ向かって開口する係合凹所が設けられ、その係合凹所を介してペダルブラケットの支持軸に回動可能に支持されているとともに、ダッシュパネルと共に支持軸が車両後方側へ変位させられると、支持軸が係合凹所から抜け出して操作ペダルが脱落するようになっている。
特開２００２−３７０６３２号公報発明協会公開技報第２００１−３８８６号

しかしながら、上記後退防止機構は何れも操作ペダルの踏込み操作に伴ってペダル支持部に作用する反力の方向と操作ペダルの脱落方向が同じであるため、通常の踏込み操作で脱落しないようにする位置決め強度の設計が難しい。また、特許文献１ではペダルブラケットの座屈を前提としているため、座屈の変形形態によっては操作ペダルが脱落しない可能性があるとともに、脱落のためにペダルブラケットに切欠が設けられるため、強度低下を補うために板厚を厚くしたりブラケットが大型になったりする。非特許文献１では、ペダルブラケットの変位のみで支持軸を係合凹所から抜け出させるため、上記通常の踏込み操作で脱落しないようにすることと相まって、位置決め強度等の設計が一層難しくなる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、通常の踏込み操作で操作ペダルが脱落しないようにする位置決め強度の設計が容易で、且つダッシュパネルの変位に伴って操作ペダルが確実にペダルブラケットから脱落する簡単で安価な後退防止機構を提供することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットと、(b) 前記ペダルブラケットに略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される操作ペダルと、(c) その操作ペダルに連結され、前記踏部が踏込み操作されることによりその操作力に応じた出力で移動させられる出力部材と、を有する車両用ぺダル装置において、(d) 前記ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に前記操作ペダルの踏部がその運転席側へ後退することを防止する後退防止機構であって、(d) 前記操作ペダルを前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記踏込み操作に伴ってその支持部に作用する反力と反対の抜き方向へ所定の大きさの外力がその操作ペダルに加えられると、その操作ペダルがその外力に従ってそのペダルブラケットから相対的にその抜き方向へ脱落することを許容する連結装置と、(e) 車体側部材に一体的に配設され、前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に前記運転席側へ変位させられる際に、相対的に前記操作ペダルと係合させられて前記外力を加えるキック部材と、を有し、且つ、(f) 前記連結装置は、円筒外周面と、その円筒外周面に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所とを有して、前記ペダルブラケットと前記操作ペダルとに跨がって配設され、その円筒外周面とその係合凹所との係合によりその操作ペダルを前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記外力がその操作ペダルに加えられると、変形によりその係合凹所の開口からその円筒外周面が相対的に抜け出してその操作ペダルをそのペダルブラケットから脱落させるものであることを特徴とする。

第２発明は、(a) ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットと、(b) 上端部において前記ペダルブラケットに略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される操作ペダルと、(c) その操作ペダルの中間位置に連結され、前記踏部が踏込み操作されることによりその操作力に応じた出力で車両前方側へ移動させられる出力部材と、を有する車両用ぺダル装置において、(d) 前記ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に前記操作ペダルの踏部がその運転席側へ後退することを防止する後退防止機構であって、(e) 円筒外周面と、その円筒外周面に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所とを有して、前記ペダルブラケットと前記操作ペダルとに跨がって配設され、その円筒外周面とその係合凹所との係合によりその操作ペダルの上端部を前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記踏込み操作に伴ってその上端部に作用する反力と反対の車両前方側へ所定の大きさの外力がその操作ペダルに加えられると、変形によりその係合凹所の開口からその円筒外周面が相対的に抜け出してその操作ペダルがそのペダルブラケットに対して相対的にその車両前方側へ脱落することを許容する連結装置と、(f) 車体側部材に一体的に配設されて、前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に前記運転席側へ変位させられる際に、前記操作ペダルの上端部に係合させられて相対的に前記外力を加えるキック部材と、を有することを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用ペダル装置の後退防止機構において、(a) 前記円筒外周面は、前記ペダルブラケットに設けられた支持部材の外周面で、(b) 前記係合凹所は、前記操作ペダルに前記反力の作用方向と同じ方向へ向かって開口するように設けられていることを特徴とする。

このような車両用ペダル装置の後退防止機構においては、操作ペダルの踏込み操作に伴って支持部に作用する反力と反対の抜き方向へ所定の大きさの外力が加えられた場合に、操作ペダルはその外力に従ってペダルブラケットから抜き方向へ脱落するようになっており、ペダルブラケットがダッシュパネルと共に運転席側へ変位させられる際に、車体側部材に一体的に配設されたキック部材と係合させられることにより、操作ペダルはペダルブラケットに対して相対的に抜き方向へ脱落させられる。したがって、ブレーキペダル装置など通常の踏込み操作で支持部に大きな反力が作用する場合でも、その反力に起因して操作ペダルがペダルブラケットから脱落する恐れがなく、脱落防止のための位置決め強度等の設計が容易になるとともに、キック部材により反力の作用方向と反対の抜き方向へ比較的小さな外力が加えられるだけで容易に脱落するように構成することが可能で、ダッシュパネルの変位に伴って操作ペダルを確実にペダルブラケットから脱落させることができる。

また、通常の踏込み操作で操作ペダルが脱落しないように位置決めする強度が小さくて済むことから、円筒外周面と、その円筒外周面に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所とを有する連結装置を採用することが可能で、連結装置の構造が簡単で安価に構成される。

第２発明は、上端部においてペダルブラケットに回動可能に支持された操作ペダルが踏込み操作されることにより、中間位置に連結された出力部材を車両前方側へ移動させて出力する車両用ペダル装置に関するもので、上端の支持部には車両後方側へ向かって反力が作用し、その反対の車両前方側が抜き方向となる場合であり、上記第１発明の一実施態様に相当し、第１発明と同様の作用効果が得られる。

第３発明では、ペダルブラケットに設けられた支持部材に円筒外周面が設けられ、操作ペダルに係合凹所が設けられているため、ペダルブラケットに係合凹所を設ける場合に比較して強度的に有利であり、ペダルブラケットを小型で且つ軽量に構成できる。

本発明は、常用ブレーキ用のブレーキペダル装置やアクセルペダル装置、クラッチペダル装置、パーキングブレーキ用ペダル装置など、操作ペダルの下端に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される種々の車両用ペダル装置に適用され得る。

操作ペダルは、反力の作用方向と反対の抜き方向へ外力が加えられることによってペダルブラケットから脱落させられ、それ等の反力の作用方向と抜き方向とは１８０°反対向きであることが望ましいが、少なくとも逆向きであれば良く、反力の作用方向を基準として９０°より大きく且つ２７０°より小さい角度範囲で回転した方向が抜き方向とされておれば良い。

キック部材が配設される車体側部材は、車両前方からの大荷重入力時に運転席側すなわち車両後方側へ変位する可能性がダッシュパネルに比較して少ないもので、インパネリインフォースメント（インストルメントパネルの補強部材）の他カウルパネルなどが好適に用いられ、その車体側部材とダッシュパネルとの相対変位に基づいてキック部材が操作ペダルに係合させられる。ダッシュパネルは、車室内とエンジンルームとを区切る隔壁である。

第２発明の車両用ペダル装置は、上端部においてペダルブラケットに回動可能に支持された操作ペダルが踏込み操作されることにより、中間位置に連結された出力部材を車両前方側へ移動させて出力するようになっているが、第１発明では、例えば中間位置において回動可能に支持されるとともに上端部或いは前端部等にブレーキケーブル（出力部材）が連結され、そのブレーキケーブルを引き上げて制動力を発生させるパーキングブレーキ用ペダル装置のように、支持部に下向きの反力が作用する場合にも適用でき、その場合は、キック部材に傾斜面を設けるなどして操作ペダルを上方へ抜くようにすれば良いなど、種々の態様が可能である。

第３発明では、ペダルブラケットに設けられた支持部材に円筒外周面が設けられ、操作ペダルに係合凹所が設けられているが、操作ペダルに設けられた回動部材に円筒外周面を設けるとともに、ペダルブラケットに反力の作用方向と反対すなわち抜き方向へ向かって開口する係合凹所を設け、その係合凹所に回動部材の円筒外周面が嵌合されるようにしても良い。

上記係合凹所と円筒外周面との嵌合は、例えば回動軸心まわりに相対回動可能とされるが、円筒外周面が設けられた支持部材が回動軸心まわりに回動可能であれば、係合凹所と円筒外周面とを相対回動不能に嵌合し、常には操作ペダルが支持部材と一体的に回動軸心まわりに回動させられるようにしても良い。操作ぺダルに設けられた回動部材がペダルブラケットの係合凹所に嵌合される場合は、回動部材が操作ペダルに対して相対回動可能であれば、その回動部材の円筒外周面と係合凹所とを相対回動不能とすることができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、常用ブレーキ用のブレーキペダル装置８を示す図で、エンジンルームと車室内とを区切るダッシュパネル１０にはペダルブラケット１２が一体的に固設され、そのペダルブラケット１２に連結装置１４を介して操作ペダル１６が配設されている。連結装置１４は、ペダルブラケット１２に一体的に固設されたボルト１８と、そのボルト１８の外周側に配設されたカラー１９と、そのカラー１９の外周側に軸心まわりに相対回転可能に嵌合された支持部材としてのスリーブ２０と、操作ペダル１６の上端部に設けられたＣ字形状の係合凹所２２とを有し、係合凹所２２がスリーブ２０の円筒外周面２４に１８０°より少し大きい角度範囲（例えば２００°程度）に亘って嵌合されることにより、操作ペダル１６がスリーブ２０の中心線すなわちボルト１８の中心線であって、略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に支持されている。操作ペダル１６の係合凹所２２がスリーブ２０に嵌合された状態で、そのスリーブ２０を軸方向に圧縮することにより、図１(b) に示すように操作ペダル１６の両側の部分が外周側へバルジ加工（カシメ加工）されて操作ペダル１６がスリーブ２０の中間位置に位置決めされており、操作ペダル１６の組付構造が簡単且つ安価に構成されている。図１の(a) は車両の側方から見た側面図で手前側のペダルブラケット１２を取り除いた図であり、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面に相当する図である。

操作ペダル１６の下端部には踏部２６が設けられており、運転者によって車両前方側（図１(a) の左方向）へ踏込み操作されると、操作ペダル１６は前記スリーブ２０の右まわりに回動させられる。また、操作ペダル１６の中間位置、具体的にはスリーブ２０に近い位置には、ダッシュパネル１０のエンジンルーム側に配設されたブレーキブースタ２８から車室内へ突き出すオペレーティングロッド３０が、スリーブ２０と平行な軸まわりに相対回動可能に連結されており、操作ペダル１６が踏込み操作されると、オペレーティングロッド３０は踏込み操作力に応じた出力で車両前方側へ移動させられ、常用ブレーキを作動させる。オペレーティングロッド３０は出力部材に相当する。

前記連結装置１４は、インパネリインフォースメント３２に溶接などで一体的に固設されたキック部材３４と共に後退防止機構３６を構成している。後退防止機構３６は、車両前方からの大荷重入力などでダッシュパネル１０が運転席側へ変位しても、操作ペダル１６の踏部２６が運転席側へ後退することを防止するためのもので、図２に矢印Ａで示すようにダッシュパネル１０が運転席側へ変位し、相対的にインパネリインフォースメント３２に接近させられると、図２の(a) に示すように操作ペダル１６の上端部にキック部材３４が当接し、連結装置１４の係合凹所２２がスリーブ２０から離脱させられて、操作ペダル１６が下方へ落下させられる。すなわち、係合凹所２２は、車両の後方側に向かって開口するように設けられてスリーブ２０と係合させられており、操作ペダル１６がキック部材３４に当接することにより、ペダルブラケット１２に対して相対的に車両前方側へ向かう抜き方向へ所定の大きさの外力が加えられると、係合凹所２２の開口端縁またはスリーブ２０が変形しつつ、その係合凹所２２がスリーブ２０から抜け出すのである。なお、図２の(b) に示すようにダッシュパネル１０が更に運転席側へ侵入すると、スリーブ２０はキック部材３４の側面に乗り上げるようになっており、インパネリインフォースメント３２に掛かる負荷や衝撃が軽減される。インパネリインフォースメント３２は車体側部材に相当し、車両前方からの大荷重入力時に運転席側すなわち車両後方側へ変位する可能性が一般にダッシュパネル１０よりも小さい。

ここで、操作ペダル１６の通常の踏込み操作時には、オペレーティングロッド３０の押込み抵抗により操作ペダル１６の上端支持部には車両後方側へ向かう方向の反力が作用するが、前記係合凹所２２は、その反力と同じ車両後方側へ向かって開口させられてスリーブ２０と係合させられているため、その反力に起因して係合凹所２２がスリーブ２０から抜け出す恐れはない。このため、通常の踏込み操作で操作ペダル１６がスリーブ２０から脱落しないように位置決めする強度が小さくて済み、係合凹所２２とスリーブ２０との係合代が小さくても、操作ペダル１６はスリーブ２０から脱落することなく回動可能に良好に支持される。また、操作ペダル１６の上端部がキック部材３４に当接して車両前方側の抜き方向へ外力が加えられると、係合凹所２２がスリーブ２０から簡単に抜け出し、操作ペダル１６がペダルブラケット１２から確実に脱落させられる。

このように、本実施例のブレーキペダル装置８においては、操作ペダル１６の踏込み操作時に上端支持部に作用する反力と反対の抜き方向、すなわち車両前方側へ所定の大きさの外力が加えられた場合に、操作ペダル１６はその外力に従ってペダルブラケット１２のスリーブ２０から車両前方側へ脱落するようになっており、ペダルブラケット１２がダッシュパネル１０と共に運転席側へ変位させられる際に、インパネリインフォースメント３２に一体的に配設されたキック部材３４と係合させられることにより、操作ペダル１６はペダルブラケット１２に対して相対的に車両前方側（抜き方向）へ脱落させられる。したがって、通常の踏込み操作で上端支持部に大きな反力が作用させられても、その反力に起因して操作ペダル１６がペダルブラケット１２から脱落する恐れがなく、脱落防止のための位置決め強度等の設計が容易になるとともに、キック部材３４により反力の作用方向と反対の抜き方向へ比較的小さな外力が加えられるだけで容易に脱落するように構成することが可能で、ダッシュパネル１２の変位に伴って操作ペダル１６を確実にペダルブラケット１２から脱落させることができる。

また、通常の踏込み操作で操作ペダル１６が脱落しないように位置決めする強度が小さくて済むことから、本実施例では円筒外周面２４と、その円筒外周面２４に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所２２とを有する連結装置１４が採用されており、連結装置１４の構造が簡単で安価に構成される。

また、ペダルブラケット１２に配設されたスリーブ２０に円筒外周面２４が設けられ、操作ペダル１６に係合凹所２２が設けられているため、ペダルブラケット１２に係合凹所を設ける場合に比較して強度的に有利であり、ペダルブラケット１２を小型で且つ軽量に構成できる。

なお、図３に示す連結装置４０のように、操作ペダル１６に一体的に設けられた円柱形状の回動部材４２に円筒外周面４４を設けるとともに、ペダルブラケット１２に反力の作用方向と反対の抜き方向、すなわち車両前方側へ向かって開口する係合凹所４６を設け、その係合凹所４６に回動部材４２を嵌合して回動可能に支持するとともに、キック部材３４に回動部材４２或いは操作ペダル１６が当接して相対的に車両前方側へ向かう外力が加えられることにより、係合凹所４６の開口端縁または回動部材４２が変形しつつ、その回動部材４２が係合凹所４６から相対的に車両前方側へ抜け出し、係合凹所４６に連続して設けられた切欠４８などにより操作ペダル１６を下方へ落下させるようにしても良い。

また、前記実施例では支持部材としてスリーブ２０がペダルブラケット１２に配設されていたが、図４に示すように、ペダルブラケット１２にリベット等の固設手段５０を介して有底円筒形状の支持部材５２を一体的に配設し、その支持部材５２の円筒外周面５４に１８０°より少し大きい角度範囲（例えば２００°程度）に亘って前記係合凹所２２を嵌合することにより、操作ペダル１６が支持部材５２の中心線すなわち略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に支持されるようにしても良い。この場合も、操作ペダル１６の係合凹所２２が支持部材５２に嵌合された状態で、その支持部材５２の開口部を外周側へバルジ加工（カシメ加工）することにより、操作ペダル１６が抜け止めされている。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用されたブレーキペダル装置の概略構成を示す図で、(a) は一部を取り除いた側面図、(b) は(a) におけるＢ−Ｂ断面図である。図１の実施例においてダッシュパネルの変形時に操作ペダルが脱落する状態を示す図である。本発明の他の実施例を示す図で、図１(a) に対応する側面図である。本発明の更に別の実施例を示す図で、図１(b) に対応する断面図である。

符号の説明

８：ブレーキペダル装置（車両用ペダル装置）１０：ダッシュパネル１２：ペダルブラケット１４、４０：連結装置１６：操作ペダル２０：スリーブ（支持部材）２２、４６：係合凹所２４、４４：円筒外周面３０：オペレーティングロッド（出力部材）３２：インパネリインフォースメント（車体側部材）３４：キック部材３６：後退防止機構５２：支持部材５４：円筒外周面

Claims

ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットと、
前記ペダルブラケットに略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される操作ペダルと、
該操作ペダルに連結され、前記踏部が踏込み操作されることによりその操作力に応じた出力で移動させられる出力部材と、
を有する車両用ぺダル装置において、前記ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に前記操作ペダルの踏部が該運転席側へ後退することを防止する後退防止機構であって、
前記操作ペダルを前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記踏込み操作に伴ってその支持部に作用する反力と反対の抜き方向へ所定の大きさの外力が該操作ペダルに加えられると、該操作ペダルが該外力に従って該ペダルブラケットから相対的に該抜き方向へ脱落することを許容する連結装置と、
車体側部材に一体的に配設され、前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に前記運転席側へ変位させられる際に、相対的に前記操作ペダルと係合させられて前記外力を加えるキック部材と、
を有し、且つ、前記連結装置は、
円筒外周面と、該円筒外周面に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所とを有して、前記ペダルブラケットと前記操作ペダルとに跨がって配設され、該円筒外周面と該係合凹所との係合により該操作ペダルを前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記外力が該操作ペダルに加えられると、変形により該係合凹所の開口から該円筒外周面が相対的に抜け出して該操作ペダルを該ペダルブラケットから脱落させるものである
ことを特徴とする車両用ペダル装置の後退防止機構。
ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットと、
上端部において前記ペダルブラケットに略水平で且つ車両幅方向と略平行な回動軸心まわりに回動可能に配設され、下端部に設けられた踏部が車両前方側へ踏込み操作される操作ペダルと、
該操作ペダルの中間位置に連結され、前記踏部が踏込み操作されることによりその操作力に応じた出力で車両前方側へ移動させられる出力部材と、
を有する車両用ぺダル装置において、前記ダッシュパネルが運転席側へ変位した時に前記操作ペダルの踏部が該運転席側へ後退することを防止する後退防止機構であって、
円筒外周面と、該円筒外周面に１８０°より大きい角度範囲に亘って係合させられるＣ字形状の係合凹所とを有して、前記ペダルブラケットと前記操作ペダルとに跨がって配設され、該円筒外周面と該係合凹所との係合により該操作ペダルの上端部を前記回動軸心まわりに回動可能に支持するとともに、前記踏込み操作に伴って該上端部に作用する反力と反対の車両前方側へ所定の大きさの外力が該操作ペダルに加えられると、変形により該係合凹所の開口から該円筒外周面が相対的に抜け出して該操作ペダルが該ペダルブラケットに対して相対的に該車両前方側へ脱落することを許容する連結装置と、
車体側部材に一体的に配設されて、前記ペダルブラケットが前記ダッシュパネルと共に前記運転席側へ変位させられる際に、前記操作ペダルの上端部に係合させられて相対的に前記外力を加えるキック部材と、
を有することを特徴とする車両用ペダル装置の後退防止機構。
前記円筒外周面は、前記ペダルブラケットに設けられた支持部材の外周面で、
前記係合凹所は、前記操作ペダルに前記反力の作用方向と同じ方向へ向かって開口するように設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ペダル装置の後退防止機構。