JP3804372B2 - 自動車のペダル支持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の操作ペダルの支持構造に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の衝突（前突）時には、その衝突を回避するためにドライバがブレーキペダルを踏んで自動車を制動しているにも拘わらず、自動車が停止せずに衝突してしまうという、ブレーキペダルの踏込み状態での衝突が多いのが実情である。
【０００３】
その場合、衝突に伴って車体前部が衝突エネルギーを吸収しながら潰れ、エンジンルーム内に配置されているエンジンが、その後側に位置するブレーキ装置のマスタシリンダを押しながら後退するが、このマスタシリンダに対し、ダッシュパネル後方に位置するブレーキペダルがオペレーティングロッドを介して連結されているので、マスタシリンダの後退移動に伴いオペレーティングロッドを介してプレーキペダルも押されて後退することとなる。その結果、衝突直前までブレーキペダルを踏んでいるドライバの足に衝突荷重が作用して大きなキックバックが生じ、そのドライバの膝に衝撃がかかるという問題がある。
【０００４】
そこで、従来、このような問題に対処するために種々の対策が提案されている。例えば特開平９−２１６５２８号公報に示されるものでは、ダッシュパネルに固定されたペダルブラケットに回転リンクを車幅方向の固定軸を介して揺動可能に支持するとともに、この回転リンクに車幅方向の回転軸を介してブレーキペダルを連結支持し、回転リンクと車室内の車体側部材であるインパネメンバとの間に固定軸の上側を通るスプリングを掛け渡して、回転リンクを後回り方向に回動付勢し、インパネメンバに、衝突によりペダルブラケットとともに後退移動する回転リンクに当接する当接部を設け、衝突に伴ってペダルブラケットが後退移動したときにブレーキペダルの支持部材である回転リンクをインパネメンバの当接部に当接させて前回りに回動させながら脱落させることで、ブレーキペダル下端のペダル部が後退移動しないようにし、ドライバの膝にブレーキペダルからの衝突荷重が作用するのを防ぐようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のものでは、回転リンクを当接させる当接部材を別途、車室の車体側部材として設定する必要があり、また、回転リンクを付勢するようにスプリングを備えるなど構造が複雑でコスト的に高価なものとなるのは否めない。また、自動車の衝突時に回転リンクと当接部材とが的確に当接して、上記回転リンクが前回りに回動しながら脱落するという作動の信頼性に難がある。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダッシュパネルの後方に配置されるブレーキペダル等の操作ペダルの支持構造を改良することで、
自動車のペダル支持構造を、高強度で簡単且つ軽量である構造とするとともに、自動車の衝突時に操作ペダルが後方移動するのを可及的に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、操作ペダルを枢着する第１ブラケットを、車室の車体側部材に固定せしめた第２ブラケットに離脱可能に連結して、自動車の衝突時に所定以上の衝突荷重がかかった場合、第１ブラケットと第２ブラケットとの連結を切り離して片持ち状態とするとともに、操作ペダルの上端を第２ブラケットの傾斜ガイド面に沿って下側に移動させることで第１ブラケットを曲げて操作ペダルの後退移動を防止するようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１の発明では、自動車のダッシュパネル後方に配設された操作ペダルの支持構造であって、上記ダッシュパネルに固定された第１ブラケットと、上記第１ブラケットに揺動可能に枢着された上記操作ペダルと、車室の車体側部材に固定され、上記第１ブラケットの後部に所定以上の衝突荷重により離脱可能に連結された第２ブラケットとを備え、この第２ブラケットは、後部の上下中央に後側に開いた切欠凹部を有する略く字形状の部材からなっていて、その切欠凹部にボルトを挿通して締結することにより第１ブラケットの後部に連結されている。また、上記第２ブラケットは、自動車の衝突に伴って第２ブラケットからの離脱により片持ち状態となった第１ブラケットと共に後退する操作ペダルの上端に当接して該操作ペダルを下側に案内する傾斜ガイド面を下部に備えている。
【０００９】
上記の構成によると、操作ペダルを枢着した第１ブラケットの前端下部はダッシュパネルに支持される一方、後部上端は第２ブラケットに連結され、この第２ブラケットは車室の車体側部材に固定されているので、通常時には操作ペダルは第２ブラケットと一体化された状態で第１ブラケットに支持されている。
【００１０】
これに対し、自動車の衝突時に車体に所定以上の衝突荷重が作用すると、その衝突荷重によりエンジンが車体後方に押されてダッシュパネル、シリンダ等が後退移動し、このダッシュパネルに固定された第１ブラケットも後退して、第１ブラケットと第２ブラケットとの連結が離脱される。すなわち、第１ブラケットの後退移動に伴い、第１及び第２ブラケットの連結部にあるボルトが第２ブラケットの切欠凹部から後側に抜け出して、両ブラケットが連結部で離脱し、第１ブラケットはダッシュパネルのみにて支持された片持ち状態となる。このとき、第２ブラケットの下部には第１ブラケットに枢着されている操作ペダルの後退を案内する傾斜ガイド面が設けられているため、上記第１ブラケットが第２ブラケットから離脱して後退し始めると、その第１ブラケットに枢着されて該第１ブラケッ トと共に後退する操作ペダルの上端が傾斜ガイド面に当接し、その操作ペダルは傾斜ガイド面に沿って下側へ移動するように案内される。このため、第１ブラケットの後部がダッシュパネルの変形に伴い後退しながら下側に押されるので、第１ブラケット全体が折り曲げられるとともに、操作ペダルが第１ブラケットと同様の動きでは後退せずに下側へ移動するようになり、操作ペダルを踏んでいるドライバの膝に衝突荷重が作用するのを防止できる。加えて、第１ブラケットの後部は第２ブラケットの前端部に、略く字状の第２ブラケット後部の切欠凹部へ挿通されたボルトの締結によって離脱可能に連結されているので、衝突時の所定以上の衝突荷重によって確実に第１ブラケットと第２ブラケットとの連結を離脱させることができ、操作ペダルの下側への案内によってドライバの膝への衝撃を防ぐことができる。
【００１１】
また、ダッシュパネルに第１ブラケットを固定し、この第１ブラケットに揺動可能に操作ペダルを枢着し、第１ブラケットの後部を車室の車体側部材に固定した第２ブラケットの前端部に連結するだけの構造であるので、操作ペダルが支持された回転リンクを車体側部材の当接部に当接させて回転させる従来の構造と比較すると、構造も極めて簡単になってコストダウンを図ることができる。
【００１２】
請求項２の発明では、上記操作ペダルにシリンダ側のロッドを連結し、このシリンダ側のロッドの軸線方向と第２ブラケットのガイド面の傾斜方向とを略平行に設定する。
【００１３】
上記の構成により、自動車の衝突時に第１ブラケットと第２ブラケットとの連結が離脱した後、操作ペダルの上端が第２ブラケットの傾斜ガイド面に当接して後退移動する際に、操作ペダルの上端がシリンダ側のロッドとほぼ一定の距離を保ったまま後退移動する。つまり、シリンダ側のロッドから操作ペダルに衝突荷重が作用したときに該操作ペダルに無理な荷重がかかることがなく、操作ペダルはスムーズに上記傾斜ガイド面に沿って後退移動するようになり、上記効果を確実に得ることができる。
【００１４】
請求項３の発明では、上記自動車のペダル支持構造において、第１ブラケットの操作ペダル枢着部は、第１ブラケットのダッシュパネル取付部よりも車体上側に設けられている。こうすれば、操作ペダルの枢着部とダッシュパネル取付部との間に上下方向の大きなオフセット量を設けることができ、自動車の衝突時に操作ペダルのスムーズな下方移動を促して、第１ブラケットを曲がりやすくする。
【００１５】
請求項４の発明では、上記自動車のペダル支持構造において、操作ペダルはブレーキペダルである。こうすると、上記発明の効果が有効に発揮される最適な操作ペダルが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施形態の全体構成を示し、１は自動車の車体の一部を構成するダッシュパネル１で、その前側（図で左側）には図外のエンジンが収容されるエンジンルームＲ１が、また後部（図で右側）には車室Ｒ２がそれぞれ区画形成され、このダッシュパネル１下部の後方、つまり車室Ｒ２内下部の前端部には、運転席（図示せず）に着座したドライバによって踏込み操作される操作ペダルとしてのブレーキペダル８が配設されている。
【００１７】
すなわち、上記ダッシュパネル１には下側に向かって前側に傾斜する傾斜面部１ａが形成され、この傾斜面部１ａの後面には第１ブラケット２がボルト部材３，３，…により固定されている。この第１ブラケット２は、ダッシュパネル１の傾斜面部１ａにそれと平行にかつ傾斜面部１ａから所定間隔をあけた状態で取り付けられる矩形板状の固定部２ａと、この固定部２ａから後側上方に向かって延びる断面略コ字形状の支持部２ｂとを備え、この支持部２ｂの後端上部は、ボルト４により後述の第２ブラケット５と連結されている。また、固定部２ａの中心部には後述のオペレーティングロッド１１が挿通される開口（図示せず）が形成されている。
【００１８】
上記第１ブラケット２の支持部２ｂにおける上端部近傍の縦壁部間には左右方向（自動車の車幅方向）に延びるペダル支持軸９が掛け渡され、このペダル支持軸９には上記ブレーキペダル８の上端部が鉛直面に沿って揺動可能に支持されている。このブレーキペダル８は細長い板状のもので、その下端部にはドライバが足を載せて踏み込むペダル部８ａが設けられている。
【００１９】
また、上記第１ブラケット２においてペダル支持軸９が掛け渡される操作ペダル枢着部９ａは、第１ブラケット２のダッシュパネル１への取付部である固定部２ａの上端部よりも車体上側に設けられている。
【００２０】
さらに、上記ペダル支持軸９の囲りには付勢手段としてのコイルばね１０が配置支持され、このコイルばね１０の一端部は第１ブラケット２における支持部２ｂの縦壁部に、また他端部はブレーキペダル８にそれぞれ係合されており、このコイルばね１０により常時、ブレーキペダル８をペダル部８ａが車体後方に向かう方向、つまり図１で反時計回り方向に回動付勢している。尚、コイルばね１０以外の付勢手段を用いることができるのは勿論である。
【００２１】
上記ブレーキペダル８の中間部つまり上下中央部よりも上側寄りには、エンジンルームＲ１の後端部に位置する、ブレーキ装置のマスタシリンダ（図示せず）にマスタバック１２（倍力装置）を介して駆動連結されるオペレーティングロッド１１（シリンダ側のロッド）が連結されている。このオペレーティングロッド１１は、第１ブラケット２における固定部２ａの開口と、ダッシュパネル１の傾斜面部１ａに貫通形成した開口（図示せず）とを通ってエンジンルームＲ１後端部のマスタバック１２に連結されており、ブレーキペダル８のペダル部８ａを踏み込んでブレーキペダル８を図１で時計回り方向に回動させたときに、オペレーティングロッド１１を前側に押してマスタバック１２を作動させ、そのマスタバック１２によりマスタシリンダに対する押圧力を増大させながらマスタシリンダによりブレーキをかけるようになっている。
【００２２】
上記第１ブラケット２後方の車室Ｒ２前端部には、車体の一部を成す車幅方向に延びる車体側部材としてインパネメンバ７が配置されている。このインパネメンバ７は自動車の衝突時（前突時）に車室Ｒ２の乗員のスペースを確保するために後退移動しない構造のもので、その前端下部には第２ブラケット５が後端上部にてボルト６を用いて締結固定されている。
【００２３】
そして、上記第２ブラケット５は、後端部の上下中央に後側に開いた切欠凹部５ｂを有する略く字形状の部材からなるもので、その切欠凹部５ｂに上記ボルト４が挿通されており、このボルト４の締結により第２ブラケット５が第１ブラケット２の後部に連結され、所定以上の後向きの衝突荷重が第１ブラケット２に作用したときに、第１ブラケット２と一体のボルト４が第２ブラケット５の切欠凹部５ｂから抜け出して、第２ブラケット５から第１ブラケット２が離脱可能となっている。第２ブラケット５の下部には傾斜ガイド面５ａが形成されている。この傾斜ガイド面５ａは、車体後方に向かって下方へ向かうように傾斜し、通常時にはブレーキペダル８の上端と当接していないが、自動車の衝突時にブレーキペダル８の上端と当接してブレーキペダル８を下側に案内する。
【００２４】
よって、ブレーキペダル８を枢着した第１ブラケット２の前端部はダッシュパネル１に固定され、第１ブラケット２の後端上部は車室の車体側部材であるインパネメンバ７に固定した第２ブラケット５に連結されていて、ブレーキペダル８は第１及び第２ブラケット２，５を介してダッシュパネル１及びインパネメンバ７に支持される構造となっている。
【００２５】
上記シリンダ側のロッドであるオペレーティングロッド１１は、ダッシュパネル１の傾斜面部１ａと直交するように、従って、後側に向かって下側に向かうように傾斜している。尚、Ｌ１は上記第２ブラケット５の傾斜ガイド面５ａの傾斜方向、Ｌ２はマスタシリンダ側のオペレーティングロッド１１の軸線方向である。
【００２６】
次に、上記実施形態の作用について説明する。自動車が衝突しない通常の状態では、図１に実線にて示すように、第１ブラケット２の前端がダッシュパネル１に固定される一方、後端上部は、車室の車体側部材であるインパネメンバ７に固定した第２ブラケット５にボルト４を介して一体的に連結され、この第１ブラケット２の後部にブレーキペダル８が揺動可能に枢着されているため、自動車の制動時にドライバがブレーキペダル８を踏み操作すると、通常と同様の動作が行われる。すなわち、ブレーキペダル８の踏み操作に伴ってオペレーティングロッド１１が前進移動するとともに、そのオペレーティングロッド１１の押圧力がマスタバック１２で増大されてマスタシリンダに伝達され、このマスタシリンダからのブレーキ圧が各車輪のホイールシリンダ（図示せず）に伝達されて自動車が制動される。
【００２７】
これに対して、上記のようにドライバがブレーキペダル８を踏み込んだ制動状態のまま自動車が衝突（前突）すると、車体前部が潰れながら後退するために、エンジンルームＲ１内のエンジンが後退し、このエンジンに押されてマスタシリンダ、マスタバック１２及びオペレーティングロッド１１が後退移動し、このオペレーティングロッド１１に一体的に連結されているブレーキペダル８も後退し始める。また、所定以上の衝突荷重を受けてダッシュパネル１も後退し、このダッシュパネル１に固定されている第１ブラケット２が後退する。このとき、第２ブラケット５は、自動車の衝突時に車室Ｒ２内の乗員のスペースを確保するために後退移動せず停止したままとなる車体側部材であるインパネメンバ７に固定されているので、後退しない。このため、上記第１ブラケット２の後退移動に伴い、両ブラケット２，５の連結部にあるボルト４が第２ブラケット５の切欠凹部５ｂから後側に抜け出して、両ブラケット２，５が連結部で離脱し、第１ブラケット２はダッシュパネル１のみにて支持された片持ち状態となる。
【００２８】
上記第１ブラケット２の第２ブラケット５からの離脱後も第１ブラケット２は引き続き後退するので、この第１ブラケット２に枢着されてそれとともに後退するブレーキペダル８の上端は、第２ブラケット５下部の傾斜ガイド面５ａに当接し、この傾斜ガイド面５ａに沿って後退移動しながら下側へ押されるので第１ブラケット２全体が下側に折り曲げられながら後退してゆくとともに、ブレーキペダル８の上端が傾斜ガイド面５ａに沿って下側に移動する。その結果、図１に仮想線にて示す如く、ダッシュパネル１及び第１ブラケット２が大きく後退移動しても、ブレーキペダル８にあっては同様の動きで後退しなくなる。それ故、ドライバのフットスペースが大に確保されて、ブレーキペダル８を踏んでいるドライバの膝に衝突荷重が作用するのを回避することができる。
【００２９】
そのとき、上記第２ブラケット５の傾斜ガイド面５ａの傾斜方向Ｌ１をマスタシリンダ側のオペレーティングロッド１１の軸線方向Ｌ２と略平行に設定してもよい。こうすると、自動車の衝突時にブレーキペダル８の上端が第２ブラケット５の傾斜ガイド面５ａに当接しながら後退する際に、ブレーキペダル８の上端がオペレーティングロッド１１とほぼ一定の距離を保ったまま後退移動する。つまり、オペレーティングロッド１１からブレーキペダル８に衝突荷重が作用したときに該ブレーキペダル８に無理な荷重がかかることがなく、ブレーキペダル８の上端はスムーズに第２ブラケット５に設けた傾斜ガイド面５ａに沿って後退移動するようになり、自動車の衝突時にブレーキペダル８の後方移動を抑制することができる。
【００３０】
さらに、第１ブラケット２のブレーキペダル８の枢着部９ａは、第１ブラケット２のダッシュパネル取付部の上端よりも車体上側に設けられている構造となっている。こうすれば、ブレーキペダル８の枢着部９ａとダッシュパネル取付部の上端との間に上下方向の大きなオフセット量を設けることができ、自動車の衝突時にブレーキペダル８のスムーズな下方移動を促して、第１ブラケット２を下側へ折り曲げやすくすることができる。
【００３１】
そして、この実施形態においては、第１ブラケット２の前端がダッシュパネル１に固定され、この第１ブラケット２の後端上部が車体のインパネメンバ７に固定した第２ブラケット５と連結され、衝突時に所定以上の荷重がかかった場合に、上記両ブラケット２，５間の連結が離脱する構造であるので、ブレーキペダルが支持された回転リンクをインパネメンバの当接部に当接させて回転させる従来の構造に比べ衝突時の作動信頼性は高い。しかも、上記従来の構造に比べ、本実施形態の構造は極めて簡単なため、コスト面においても有利を得ることができる。
【００３２】
尚、上記実施形態では、操作ペダルをブレーキペダル８としているが、本発明は、自動車のダッシュパネル１後方に揺動可能に配設され、かつシリンダ側のロッド１１が連結された操作ペダルであれば適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明した如く、請求項１の発明によると、自動車のダッシュパネルに固定された第１ブラケットと、この第１ブラケットに揺動可能に枢着された操作ペダルと、車室の車体側部材に固定され、第１ブラケットの後部に所定以上の衝突荷重により離脱可能に連結された第２ブラケットとを備え、この第２ブラケットは、後部の上下中央に後側に開いた切欠凹部を有する略く字形状の部材からなり、その切欠凹部に挿通するボルトの締結により第１ブラケットの後部に連結されており、第２ブラケットに自動車の衝突に伴って第２ブラケットからの離脱により片持ち状態となった第１ブラケットと共に後退する操作ペダルの上端に当接して操作ペダルを下側に案内する傾斜ガイド面を下部に設けたことにより、極めて簡単で信頼性の高い構造としつつ、衝突時に操作ペダルが後退移動してドライバのフットスペースを減少させることを確実に防止し、ドライバの膝に対する衝突荷重の作用を回避することができる。
【００３４】
請求項２の発明では、操作ペダルに連結されたシリンダ側のロッドの軸線方向と第２ブラケットのガイド面の傾斜方向とを略平行に設定した。また、請求項３の発明では、第１ブラケットの操作ペダル枢着部を、第１ブラケットのダッシュパネル取付部よりも車体上側に設けた。これらの発明によれば、自動車の衝突時に、第１ブラケットを下側へ折り曲げつつ操作ペダルの上端を第２ブラケットの傾斜ガイド面に沿ってスムーズに下側へ移動させることができ、衝突時の操作ペダルの後方移動を確実に防止することができる。
【００３５】
請求項４の発明によると、上記操作ペダルはブレーキペダルとしたことにより、上記発明の効果が有効に発揮される最適な操作ペダルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係るペダル支持構造の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ダッシュパネル
２ 第１ブラケット
５ 第２ブラケット
５ａ 傾斜ガイド面
５ｂ 切欠凹部
７ インパネメンバ（車体側部材）
８ 操作ペダル
９ ペダル支持軸
９ａ 操作ペダルの枢着部
１１ オペレーティングロッド（シリンダ側のロッド）
１２ マスタバック
Ｒ１ エンジンルーム
Ｒ２ 車室
Ｌ１ 傾斜ガイド面の傾斜方向
Ｌ２ シリンダ側のロッドの軸線方向

Claims (4)

1. 自動車のダッシュパネル後方に配設された操作ペダルの支持構造であって、
   上記ダッシュパネルに固定された第１ブラケットと、
   上記第１ブラケットに揺動可能に枢着された上記操作ペダルと、
   車室の車体側部材に固定され、上記第１ブラケットの後部に所定以上の衝突荷重により離脱可能に連結された第２ブラケットとを備え、
   上記第２ブラケットは、後部の上下中央に後側に開いた切欠凹部を有する略く字形状の部材からなっていて、上記切欠凹部にボルトを挿通して締結することにより第１ブラケットの後部に連結されており、
   上記第２ブラケットは、自動車の衝突に伴って第２ブラケットからの離脱により片持ち状態となった第１ブラケットと共に後退する操作ペダルの上端に当接して該操作ペダルを下側に案内する傾斜ガイド面を下部に備えていることを特徴とする自動車のペダル支持構造。
2. 請求項１の自動車のペダル支持構造において、
   操作ペダルにはシリンダ側のロッドが連結されており、
   上記シリンダ側のロッドの軸線方向と第２ブラケットのガイド面の傾斜方向とは略平行に設定されていることを特徴とする自動車のペダル支持構造。
3. 請求項１又は２の自動車のペダル支持構造において、
   第１ブラケットの操作ペダル枢着部は、第１ブラケットのダッシュパネル取付部よりも車体上側に設けられていることを特徴とする自動車のペダル支持構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１つの自動車のペダル支持構造において、
   操作ペダルはブレーキペダルであることを特徴とする自動車のペダル支持構造。

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