(57)【要約】      （修正有）【課題】衝突により生じる力を利用してブレーキペダル下部を車体前方側に回動させつつも、ブレーキペダルによるブレーキ操作が可能となるようにしたブレーキペダル装置を提供する。【解決手段】ブレーキペダル６と、ステアリングメンバ１１に設けられた衝突用インパクトブラケット１２との間に、ペダルブラケット３の支持軸に支持されたインパクトアーム２０を設けたもので、車体前部衝突によりインパクトアーム２０の一端部が衝突用インパクトブラケット１２に衝突する衝突部と、衝突部の衝突により支持軸が回動変位し、衝突用インパクトブラケット１２とインパクトアーム２０との間の相対変位量が所定の範囲内であれば、インパクトアーム２０の他端部がブレーキペダル６の突起部２４と係合し、所定の変位量を超えると、インパクトアーム２０の他端部がブレーキペダル６を乗り越えるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダッシュパネルに固定したペダルブラケットに設けられた第１支持軸を中心に回動自在に軸支され、マスターシリンダを作動させるブレーキペダルと、
ステアリングメンバに設けられた衝突用インパクトブラケットと、
前記ブレーキペダルと前記衝突用インパクトブラケットとの間に位置し、前記ペダルブラケットの第２支持軸に設けられたインパクトアームと、
前記ブレーキペダルに設けられ前記インパクトアームに係合する係合部と、を有する自動車のブレーキペダル装置であって、
前面衝突により前記インパクトアームの一端部を前記衝突用インパクトブラケットに衝突させて前記第２支持軸を回動変位させ、前記インパクトアームの他端部が前記ブレーキペダルの突起部に係合し当該ブレーキペダルを前方に変位させる衝突部と、
前記衝突用インパクトブラケットと前記インパクトアームとの間の相対変位量が所定の第１変位量の範囲内であれば、前記インパクトアームの他端部と前記ブレーキペダルの突起部とを係合させ、前記第１変位量を超えると、前記インパクトアームの他端部と前記ブレーキペダルの突起部との係合が外れる逃し部と、
を有することを特徴とする自動車のブレーキペダル装置。
【請求項２】
前記インパクトアームの他端部は、前記第１変位量の範囲内であれば、前記ブレーキペダルの突起部と係合し、前記第１変位量を超えると、前記ブレーキペダルの係合部を乗り越えるカム部材を有することを特徴とする請求項１に記載の自動車のブレーキペダル装置。
【請求項３】
前記インパクトアームは、前記第２支持軸に設けられた円弧状とし、かつ反運転者側に外周面より突出した前記カム部材を有することを特徴とする請求項２に記載の自動車のブレーキペダル装置。
【請求項４】
前記インパクトアームは、前記ペダルブラケットの第２支持軸に基端がそれぞれ当該第２支持軸の軸線方向に離間した位置に設けられた第１アームと第２アームとから構成され、前記第１アームと前記衝突用インパクトブラケットとにより、前記第１アームの先端部が前記衝突用インパクトブラケットに衝突し前記第２支持軸に捻り回動を生じさせる前記衝突部とし、前記第２アームに設けた前記カム部材と前記ブレーキペダルの突起部とにより、前記逃し部構成したことを特徴とする請求項３に記載の自動車のブレーキペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のブレーキペダル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車が前面衝突すると、車体前部が車体後方側に向って大きく変形し、ブレーキペダルも車体前部に対して相対的に後方に回動する。このとき、運転者がブレーキペダルを踏んでいると、大きな力が足に作用し、複雑骨折を起すおそれがある。したがって、前面衝突時に、ブレーキペダルが後方に回動しないようにロックするロック手段を、ブレーキペダルの前方に位置する車体に設けたものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、このようなロック手段は、ブレーキペダルを踏み込んだときに対応する位置に設けられているので、衝突によっては、ブレーキペダルとロック手段の相対的な位置がズレることがあり、必ずしもペダルアームをロックできないこともあり、信頼度の低いものとなっている。
【０００４】
このため、下記特許文献２では、車体を補強する部分であり、強度的に優れているステアリングメンバを利用し、このステアリングメンバに衝突用インパクトブラケットを設ける一方、ペダルブラケット側にはリンク機構を設け、前面衝突時には、リンク機構の端部が衝突用インパクトブラケットに衝突し、このリンク機構がペダルブラケットを前方に回動させるようにしたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２２０９３４号公報
【特許文献２】特開２００７−３２０４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このリンク機構は、衝突によりリンク機構の端部が後退して衝突用インパクトブラケットに当接するときの力で、５本のリンクを介してペダルブラケットの前方回動に変換させるものであり、極めて複雑な構造であるため、その挙動も複雑になるおそれがあり、力の大きさや作用方向が予測できない衝突時の対策として好ましいものではない。
【０００７】
また、衝突により生じる力を逃がすことなくリンク機構を変位させてペダルブラケットを前方に回動変位させるため、一旦前面衝突によりブレーキペダルが前方に回動すると、複雑な構造のリンク機構では再度ブレーキペダルを作動させることができなくなるおそれが強い。特に、リンク機構の端部と衝突用インパクトブラケットとの間に一定の離間距離が設けられ、この離間距離を利用して通常時はペダルブラケットを回動させ、ブレーキング操作を行っているが、一旦衝突によりリンク機構が後退すると、前記離間距離がなくなり、最早ブレーキペダルによるブレーキ操作は不可能になる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたもので、衝突により生じる力を利用してブレーキペダル下部を車体前方側に回動させつつ、衝突による後退変位量の大小如何に拘わらず、ブレーキペダルによるブレーキ操作も可能となる、簡素な構成で信頼性の高い自動車のブレーキペダル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明に係る自動車のブレーキペダル装置は、ブレーキペダルと、ステアリングメンバに設けられた衝突用インパクトブラケットとの間に、ペダルブラケットの支持軸に支持されたインパクトアームを設けたもので、前面衝突により当該インパクトアームの一端部を前記衝突用インパクトブラケットに衝突させて前記ペダルブラケットの支持軸を回動変位し、前記インパクトアームの他端部が前記ブレーキペダルの突起部に係合し当該ブレーキペダルを前方に変位させると共に、前記衝突用インパクトブラケットと前記インパクトアームとの間の相対変位量が所定の変位量を超えると、前記インパクトアームの他端部と前記ブレーキペダルの突起部との係合が外れるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るブレーキペダル装置によれば、車体前部衝突によりインパクトアームの一端部が衝突用インパクトブラケットに衝突し、この衝突によりインパクトアームの支持軸が捻り回動されることにより、前記インパクトアームの他端部がブレーキペダルに係合し、このブレーキペダルを前方に変位させ、また、前記衝突用インパクトブラケットと前記インパクトアームとの間の相対変位量が所定の変位量を超えると、前記支持軸の捻り回動が前記ブレーキペダルに伝達されないようにしたので、ブレーキペダル自体は回動操作可能となる。この結果、衝突による後退変位量の大小如何に拘わらず、ブレーキペダル下部を車体後方側への回動を規制しつつ、ブレーキペダルによるブレーキ操作も可能となり、しかも、簡素な構成で信頼性の高いブレーキペダル装置となる。
【００１１】
前記インパクトアームの他端部に、前記第１変位量の範囲内であればブレーキペダルの突起部と係合し、第１変位量を超えるとブレーキペダルの係合部を乗り越えるようにしたカム部材を設けると、カムという極めて簡単な構成でインパクトアームとブレーキペダルの突起部と係合を回避できる。特に、衝突用インパクトブラケットとインパクトアームとの間の相対変位量が所定の変位量より大きな変位量になると、インパクトアームのカム部材が、ブレーキペダルの係合部を乗り越えるようにしたので、衝突による後退変位量の大小如何に拘わらず、ブレーキペダルによるブレーキ操作が可能な装置を簡素な構成で成立させることができる。
【００１２】
前記インパクトアームを、第２支持軸に設けられた円弧状とし、かつ反運転者側に外周面より突出した前記カム部材を設ければ、第２支持軸の捻り回動に伴って回動するインパクトアームと、ブレーキペダルの突起部との係合や非係合が簡単な構成で得ることができる。
【００１３】
前記インパクトアームを、第２支持軸に基端がそれぞれ離間した位置に設けられた第１アームと第２アームとから構成し、第１アームの先端部が衝突時に前記衝突用インパクトブラケットに衝突する衝突部とし、第２アームの一部に前記カム部材を設けて前記ブレーキペダルの係合部に係合したり、後退変位量が大きくなるとカム部材が乗り越えるように構成した逃し部とすれば、第１アームと第２アームが第２支持軸により連動するものの、衝突部と逃し部が独立したものとなり、衝突により衝突部が壊れても、この影響が逃し部により逃され、ブレーキペダルによるブレーキ操作には影響せず、ブレーキペダルの操作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキペダル装置を示す概略斜視図である。
【図２】同ブレーキペダル装置を示す側断面概略図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【図４】図３の正面概略図である。
【図５】同ブレーキペダル装置の要部拡大図である。
【図６】同ブレーキペダル装置の衝突による変形状態を示す側面図であり、（Ａ）は第１変位量の衝突時の状態を示す要部側面図、（Ｂ）は第２変位量の衝突時の状態を示す要部側面図、（Ｃ）は第３変位量の衝突時の状態を示す要部側面図、（Ｄ）は第４変位量の衝突時の状態を示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
本実施形態に係るブレーキペダル装置１は、図１、２に示すように、乗用車の車室ＲとエンジンルームＥとを仕切るダッシュパネルの下部を構成するダッシュロアパネル２にペダルブラケット３を介して取り付けられている。
【００１７】
ペダルブラケット３は、基端部がボルト４及びナット（不図示）によりダッシュロアパネル２に取付られている。ペダルブラケット３の両側プレート３ａには、第１支持軸５が挿通され、第１支持軸５を中心に前後方向に回動可能にペダルアーム６の上端部位が支持されている。ここにおいて、「前後方向」とは、車両の長手方向における前方と後方をいう。
【００１８】
なお、第１支持軸５の外周面とペダルブラケット３との間には、ペダルアーム６を後方に付勢するリターンスプリング７（図１参照）が設けられ、踏み込んでいないときには、ペダルアーム６はストッパ（不図示）により図２に示す位置（通常位置）に保持されている。
【００１９】
ペダルアーム６の上端から所定長下方位置には、プッシュロッド８の一端が取付けられ、プッシュロッド８の他端はマスターシリンダ９と連結され、ペダルアーム６の下端部に固着されているペダルパッド１０を踏み込むと、この力が増幅されて制動部分に伝達されるようになっている。
【００２０】
ブレーキペダル装置１の上部近傍には、ステアリングメンバ１１が設けられている。ステアリングメンバ１１は、車体を補強する部分であり、管状体をしている。
【００２１】
本実施形態では、ステアリングメンバ１１に衝突用インパクトブラケット１２を取付け、衝突用インパクトブラケット１２とペダルアーム６の頂部との間にインパクトアーム２０が設けられている。
【００２２】
衝突用インパクトブラケット１２は、ステアリングメンバ１１に基端が固着され、一対の側板１３間に衝突板１５が配置されたものである。衝突板１５は、基端部が側板１３に固着され、中央部で下方に向って折り曲げられ、略垂直な当り面１５ａが形成されている。
【００２３】
インパクトアーム２０は、図２に示すように、鳥の嘴状をした第１アーム２１と、半円状をした第２アーム２２とから構成され、図３に示すように、それぞれペダルブラケット３の第２支持軸２３に、軸線方向に離間した位置に固着されている。
【００２４】
特に、本実施形態では、図３に示すように、第１アーム２１及び衝突用インパクトブラケット１２からなり、衝突により第２支持軸２３に捻り回動させる衝突部Ｓと、第２アーム２２及び突起部２４からなり、第２支持軸２３の捻り回動をペダルアーム６に伝達すると共に、衝突の大きさ如何に拘わらずペダルアーム６を作動可能状態にする逃し部Ｎとを有している。衝突部Ｓは、ステアリングメンバ１１が衝突によっても変形することが少ない点を利用し、位置固定的な衝突用インパクトブラケット１２によりインパクトアーム２０を介してペダルアーム６を前方回動させるもので、逃し部Ｎは、一種の空振り機構で、ペダルアーム６は第２アーム２２により前方回動方向に変位させられるが、その反対方向、つまり後方には、第２アーム２２に対しペダルアーム６の突起部２４がブレーキ操作方向には空振りすることになり、ペダルアーム６によりブレーキ作動ができるようにするものである。
【００２５】
さらに詳述する。第１アーム２１は、図３に示すように、断面Ｕ字状をしたもので、図２に示すように、第２支持軸２３に固着された基端から衝突板１５の当り面１５ａに向かって突出され、先端部と当り面１５ａとの間に、衝突変位距離ａが存在するようにセットされている。通常の乗用車では、前面衝突によりエンジンなどが後方に移動する距離が、２００ｍｍ〜３００ｍｍである点を考慮し、この衝突変位距離ａも、２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度に設定することが好ましい。ただし、衝突変位距離ａは、車両によって変更されるべきもので、上記のみに限定されるものではない。
このように第１アーム２１の先端部と当り面１５ａとの間に衝突変位距離ａを設けると、ある程度の変位が生じる衝突が発生しないかぎり本実施形態の装置が作動することはない。
【００２６】
第２アーム２２も断面Ｕ字状をしたものであるが、全体的には第２支持軸２３の外周面に沿う半円状部材であり、この第２アーム２２の外周面における反運転者側には、ペダルアーム６の頂部に形成された戻し用の突起部２４に係合するように突出されたカム部材２５が設けられている。このペダルアーム６の突起部２４は、運転者側に形成されているので、第２アーム２２が、図３において反時計方向に回動すると、カム部材２５の前端面が突起部２４に係合し、ペダルアーム６を反運転者側（矢印方向）に回動することになる。ただし、カム部材２５の前端面とペダルアーム６の突起部２４との間には、図５に示すように、隙間Ｇが形成され、不必要にカム部材２５の前端面がペダルアーム６の突起部２４に衝突若しくは当接しないようにしている。
【００２７】
なお、カム部材２５の形成に当っては、第２アーム２２を構成するプレートの一部をせり上げることにより形成してもよく、また別部材を第２アーム２２の外周面に取付けてもよい。ただし、カム部材２５の高さｈは、第１アーム２１の後退量（後に詳述）に応じてペダルアーム６との係合が外れるように設定されている。
【００２８】
カム部材２５とペダルアーム６の突起部２４との係合は、前面衝突により第１アーム２１が後方に衝突変位距離ａ分移動し、その先端部が衝突板１５の当り面１５ａに当接した時点から開始することが好ましい。そして、衝突板１５の当り面１５ａによって押し戻される後退量ｂ１（第１の後退量ｂ１）が、例えば、１３ｍｍ〜２０ｍｍ程度となった時点まで前記係合が継続するようになっている。
【００２９】
このようにカム部材２５と突起部２４が係合している間は、ペダルアーム６は、突起部２４により後方に回動すること、つまり運転者側に回動することが阻止され、しかも、前方側への回動、つまりブレーキングを行う方向への回動は可能となるので、前面衝突してもブレーキング作用を行うことができる。
【００３０】
しかし、第１アーム２１の後退量が、第１の後退量ｂ１を超えるほど大きい場合でも、カム部材２５と突起部２４が係合していると、ペダルアーム６が不作動になるおそれがあるので、本実施形態では、このような場合には、カム部材２５と突起部２４との係合が外れるようにカム部材２５の高さｈを設定している。つまり、カム部材２５の高さｈは、ペダルアーム６に係合する前端部から、半円弧状をしたペダルアーム６の終端部まで同じ高さとし、前端部がペダルアーム６との係合が外れると、第２アーム２２は空転し、ペダルアーム６に影響を及ぼさないようにしている。
【００３１】
したがって、前面衝突時に、第１アーム２１と衝突用インパクトブラケット１２とは衝突し、大きな押圧力が作用する部分であるので、これらを総称して衝突部Ｓとすれば、この衝突部Ｓにより捻り回動させられる第２支持軸２３を介して第２アーム２２は回動し、これによりペダルアーム６の突起部２４はカム部材２５により押され、ペダルアーム６を前方に回動させることになり、さらに大きな衝突であれば、カム部材２５は突起部２４を押圧することなく、いわば空転することになるので、カム部材２５と突起部２４とは逃し部Ｎを構成することになる。この結果、どのような大きさの衝突であっても、ペダルアーム６によるブレーキングが阻害されることはなく、ペダルアーム６は、常時ブレーキング作用を行うことができることになる。
【００３２】
次に、本実施形態に係るブレーキペダル装置の作用を説明する。
【００３３】
衝突前の通常時は、ブレーキペダル装置１は、図３に示すように、第１アーム２１の先端部と当り面１５ａとの間には、衝突変位距離ａが存在している。この状態で、前面衝突が生じ、ペダルブラケット３などが後方に移動し、これに伴って第１アーム２１の先端部が衝突変位距離ａを越えて移動したとすると、図６（Ａ）に示すように、第１アーム２１の先端部が衝突板１５の当り面１５ａに一旦当接した後、押し戻される。つまり、第１アーム２１は、一点差線の状態から実線の状態になり、第１アーム２１の後退量は「ｂ１」となる。
【００３４】
第１アーム２１が押し戻されると、これにより、第２支持軸２３には捩じりモーメントが作用し、第２支持軸２３は、第１アーム２１の後退量ｂ１に対応する回動角だけ反時計方向に捻り回動される。したがって、第２支持軸２３に取付けられている第２アーム２２もこれに追随して回動し、カム部材２５がペダルアーム６の突起部２４に係合することになり、ペダルアーム６を前方側に向って回動させ、ペダルアーム６の後方への変位が生じることはない。しかも、ペダルアーム６は、前方（矢印方向）に踏み込むことができるので、前面衝突時であってもブレーキング作用を問題なく行うことができる。
【００３５】
第１アーム２１の後退量は「ｂ１」より大きな後退量「ｂ２」となるような前面衝突が生じると、図６（Ｂ）に示すように、第１アーム２１は、さらに大きく回動する。これにより、第２支持軸２３は、さらに大きな回動角で反時計方向に回動し、これに追随して第２支持軸２３に取付けられている第２アーム２２も大きく回動する。カム部材２５の高さｈは、前端部から後端部に掛けて同じ高さｈであるため、前端部がペダルアーム６の突起部２４を乗り越えると、ペダルアーム６の突起部２４は、カム部材２５の外周面に当接し、ペダルアーム６の後方への変位はカム部材２５の外周面により規制されるが、前方へは自由に回動可能となる。したがって、ペダルアーム６は、前方（矢印方向）に踏み込むことができ、ブレーキング作用を問題なく行うことができる。
【００３６】
第１アーム２１の後退量が、「ｂ２」より大きな後退量「ｂ３」あるいは「ｂ４」となる前面衝突が生じると、図６（Ｃ）（Ｄ）に示すように、第１アーム２１は、さらに大きく回動する。しかし、前述の場合と同様、第２アーム２２のカム部材２５は、ペダルアーム６の突起部２４を乗り越えた状態であるため、第２アーム２２は、ペダルアーム６の後方への変位を規制し、前方への変位は自由に行うことができる。したがって、ペダルアーム６は、前方（矢印方向）に踏み込み、ブレーキングを問題なく行うことができる。
【００３７】
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、上述した実施形態は、乗用車のブレーキペダルレバーについて説明したが、本発明は、これのみに限定されるものではなく、種々の車両に同様に実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、衝突の大小如何に拘わらず、ブレーキペダルによるブレーキ操作が可能な自動車のブレーキペダル装置として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１…ブレーキペダル装置、
２…ダッシュパネル、
３…ペダルブラケット、
５‥第１支持軸、
６…ブレーキペダル、
９…マスターシリンダ、
１１…ステアリングメンバ、
１２…衝突用インパクトブラケット、
２０…インパクトアーム、
２１…第１アーム、
２２…第２アーム、
２３…第２支持軸、
２４…係合部、
２５…カム部材、
ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４…変位量、
Ｎ…逃し部、
Ｓ…衝突部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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