(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側に支持されるペタルアームと該ペタルアームの先端に設けられ運転者の下肢により操作されるペタル踏板等を有する車両におけるブレーキペタル装置であって、前記ペタルアームを車両側に支持される第１のペタルアームと前記ペタル踏板の設けられる第２のペタルアームとに２分割し、該第２のペタルアームの基端側に前記第１のペタルアームの先端側に嵌着する嵌合部を設け、該嵌合部は、前記第１のペタルアームの先端側に嵌合する第１の嵌合手段と該第１の嵌合手段よりも基端側に設けられる第２の嵌合手段とを有し、車両衝突時等の大きな外力作用時において前記ペタル踏板に加わる通常のペタル踏力を越える踏力が作用した時に、前記第１の嵌合手段による嵌合を解除して、前記嵌合部による嵌合を部分的に解除されるよう形成されることを特徴とする車両における下肢保護ブレーキペタル装置。
【請求項２】
前記第２のペタルアームの前記嵌合部とこれに連結される前記ペタル踏板とは左右方向に適宜量だけシフトして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両における下肢保護ブレーキペタル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時等における大きな外力作用時において、ペタルを操作する下肢，特に足首に加わる押圧力を最大のペタル踏力以下にして下肢を保護する車両における下肢保護ペタル装置（下肢保護ブレーキペタル装置、以下同様。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２４に示すように、車両の車室内には例えばブレーキペタルやクラッチペタルのようなペタル機構部が配置される。このペタル機構部はその基端側を車両側に枢支されると共に先端側にペタル踏板６ｆを有するペタルアーム２７と、ペタルアーム２７の中間部に連結されるマスタシリンダ２８等とからなる。ペタル操作は、図示のようにペタル踏板６ｆ上に下肢２９を乗せ、下肢２９によりペタル踏板６ｆに踏力を加えて行う。車両衝突時等の大きな外力が車両の前端側に加わると、車両が変形し、この変形に伴って乗員の各所に大きな力が作用する。このため、従来技術においても各種の乗員安全装置が採用されている。一方、ブレーキペタル等のペタルのペタル踏板６ｆ上に直接載っている下肢２９，特に足首２９ａにも前記外力作用時において大きな力が加わるが、この保護手段については従来では十分に工夫されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
通常運転時には車両の停止動作や速度低減時，徐行時以外にはブレーキペタルは操作しない。一方、車両衝突時等における乗員の動作を分析すると、乗員は危険を感じるとブレーキペタルを押圧する動作を行うと共に極端にその押圧力を高めるべくペタルの踏み込み動作をする。衝突時等における外力はペタル踏板に対しても大きく作用するが、乗員の下肢２９がペタル踏板を強く踏む動作を行うため、外力はもろに下肢２９に作用する。すなわち、下肢２９には大きな外力が作用する。このため下肢２９の特に足首２９ａ（図２４の２点鎖線丸印で示す部分）に大きな力が作用し下肢２９と足首２９ａに傷害を与える恐れがある。
【０００４】
以上のように車両の衝突時等の大きな外力作用時における下肢まわりの損傷を防止するための保護手段として数多くの公知技術がある。例えば、特開平１０−２３６２８８号公報、特開平１１−５５６３号公報、特開平１１−４３０７３号公報が挙げられる。特開平１１−２３６２８８号公報の「車両用ペタル支持構造」は外力作用時にペタルを支持するペタルブラケットの取り付け部のリベットが剪断され、ペタルに直接作用する力を緩和するものである。また、特開平１１−５５６３号公報の「車両用ペタル変位制御構造」は、外力作用時にペタルブラケットをスライド可能とし、前記と同様にペタルに直接作用する力を低減するようにしたものである。また、特開平１１−４３０７３号公報の「車両用ペタル変位制御構造」は、ペタルアームに係合する押圧部材を変形又は折曲せしめてペタルに加わる外力を低減する技術を一部に開示するものである。
【０００５】
以上の公知技術はいずれも外力作用時のペタル保護に関して効果的であり、乗員の下肢まわりの保護にはなるが、いずれも外力作用時においてペタルアームが単に前後方向に移動するものであり、ペタル踏力を任意の値にコントロールできるものでなく、特にこのペタル踏力をある値以下に自由にコントロールし得るものでない。また、直接下肢の特に足首の部分を保護するものでなく、下肢保護の確実性も十分でない。
【０００６】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、車両衝突時等の大きな外力作用時においてペタル踏板を介する下肢に伝わる負荷の増大を制限し、所定のペタル踏力を越えないものにして下肢の保護を図る車両における下肢保護ペタル装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、車両側に支持されるペタルアームと該ペタルアームの先端に設けられ運転者の下肢により操作されるペタル踏板等を有する車両におけるブレーキペタル装置であって、前記ペタルアームを車両側に支持される第１のペタルアームと前記ペタル踏板の設けられる第２のペタルアームとに２分割し、該第２のペタルアームの基端側に前記第１のペタルアームの先端側に嵌着する嵌合部を設け、該嵌合部は、前記第１のペタルアームの先端側に嵌合する第１の嵌合手段と該第１の嵌合手段よりも基端側に設けられる第２の嵌合手段とを有し、車両衝突時等の大きな外力作用時において前記ペタル踏板に加わる通常のペタル踏力を越える踏力が作用した時に、前記第１の嵌合手段による嵌合を解除して、前記嵌合部による嵌合を部分的に解除されるよう形成されることを特徴とするものである。
【０００８】
ペタルアームを第１のペタルアームと第２のペタルアームに分割し、第２のペタルアームの基端側の嵌合部を前記第１のペタルアームの先端側に嵌め込み、通常運転時には両ペタルアームは一体構造のペタルアームとして機能する。しかしながら、車両衝突時等の大きな外力作用時には、前記嵌合部が全部又は部分的に変形し、第１のペタルアームへの第２のペタルアームの嵌まり込みが全部又は部分的に解除される。これにより、ペタル踏力の増大が避けられる。なお、前記嵌合部とペタル踏板とをシフトさせることにより、外力作用時における嵌合部の変形がより容易に、かつ確実に行われる。また、嵌合部に係合部を形成し、これを第１のペタルアームの係着部に係合せしめることにより、嵌合部の変形がより容易に、かつ確実に行われる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両における下肢保護ペタル装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１は本発明における最も一般的な実施の形態を示すものであり、図２は図１における第１のペタルアーム２の先端側の構造を示し、図３は本発明の下肢保護ペタル装置の作用を説明するものである。
【００１０】
下肢保護ペタル装置１は本来のペタルアームの下端側を切断したような形状の第１のペタルアーム２と、この下端側に嵌め込まれて連結される第２のペタルアーム３とからなる。この第１のペタルアーム２は図１に示すように横断面が四角状のものからなり、その下端側の上面には係着部の１つである係着溝４と係着台座５が形成される。図２に示すように係着溝４は溝底面４ａとこの両側の溝側面４ｂ，４ｃとからなる。一方、係着台座５は第１のペタルアーム２の最下端に形成される段付の台座であり、下方端に開放する台面５ａと台面５ａから立ち上がる台側面５ｂとからなる。
【００１１】
一方、第２のペタルアーム３はペタル踏板６を先端側に設け、第１のペタルアーム２側に嵌まり込む基端側には嵌合部７が形成される。なお、本実施の形態では嵌合部７に対しペタル踏板６は車幅方向に若干シフトした状態で連結される。
嵌合部７は、本実施の形態では第１のペタルアーム２の下端部の係着溝４や係着台座５の形成されている部分に下方側から嵌まり込む横断面コ字形状の嵌合部本体８と、その上方側の開口部に一体的に形成される係合部の１つである一対の係合定着片９及び一対の係合定着爪１０等とからなる。なお、係合定着片９は第１のペタルアーム２の係着溝４の溝底面４ａ上に両側から折り曲げられて当接する折り曲げ片からなり、係合定着爪１０は係着台座５の台面５ａ上に両側から折り曲げられて当接する折り曲げ爪からなる。また、係合定着片９の側面は溝側面４ｂ，４ｃにほぼ当接する。また、係合定着片９と係合定着爪１０は所定の外力作用により折り曲げ部が塑性変形あるいは破断するような寸法，形状のものからなる。
【００１２】
次に、本実施の形態の下肢保護ペタル装置１の作用を図３により説明する。通常の運転時においてはペタル踏板６に踏力Ｐが作用しても第１のペタルアーム２と第２のペタルアーム３とは図１及び図３に示した係合状態に保持される。すなわち、第２のペタルアーム３は第１のペタルアーム２の嵌合部本体７に嵌合し、第１のペタルアーム２と第２のペタルアーム３とは一体で作動する。この場合、係着溝４上に乗っている係合係着片９は嵌合部本体７の前端にほぼ一致する位置にあるため上向きの力がほとんど作用しないが係着台座５の台面５ａ上に乗っている係合係着爪１０には上向きの力Ｆａが作用する。しかしながら、このＦａの力では係合係着爪１０は変形しない強度を有するため前記したように第１のペタルアーム２と第２のペタルアーム３との一体構造体として作動し、踏力Ｐを第１のペタルアーム２側に伝える。
【００１３】
次に、車両衝突時等の大きな外力作用時には、踏力Ｐが増大し、これに伴って前記のＦａの力が大となり、この値が係合係着爪１０の折り曲げ強度を越えると係合係着爪１０が変形し始める。従って、第２のペタルアーム３の嵌合部７が第１のペタルアーム２から離れはじめ、踏力Ｐは係合係着爪１０の変形開始時を起点としてそれ以上は増加しない。すなわち、外力が大となってもペタル踏力が増加せず下肢に加わる力は一定値以上は増加しない。よって下肢の安全性が保持される。なお、前記の踏力Ｐの最大値は係合係着爪１０の強度にほぼ対応するため、係合係着爪１０の強度を適宜設定することによりこの最大踏力の値はコントロールされる。
【００１４】
図４は本発明の他の実施の形態を示すものである。この下肢保護ペタル装置１ａの第１のペタルアーム２ａには、その先端側に係着部の１つである係着凹部１１と係着溝部１２，１２が右左の側面に形成される。一方、ペタル踏板６ａを有する第２のペタルアーム３ａには係着凹部１１に嵌合する嵌合部７ａの１つである嵌合部本体８ａと係着溝部１２に係合する係合部の１つである係合定着爪１０ａが形成される。また、ペタル踏板６ａは第１のペタルアーム２ａの図の右側面から寸法ｂだけシフトした位置に配置される。また、係合定着爪１０ａと係着凹部１１の前端面との間は距離Ｈだけ離れて配置される。以上の構造により踏力Ｐの作用により係合係着爪１０ａにＦR＝Ｐ・ｂ／Ｈなる横向きの力が作用し、このＦRの力が係合係着爪１０ａの曲げ強度以下の場合は第１のペタルアーム２ａと第２のペタルアーム３ａは一体構造のペタルアームとして作動し、ＦRはある値を越えると係合係着爪１０ａが開き、踏力Ｐはそれ以上は大きくならない。以上により、前記のものとほぼ同様な効果を上げることができる。
【００１５】
図５乃至図１０は更に別の本発明の実施の形態を示すものである。この下肢保護ペタル装置１ｂは第１のペタルアーム２ｂの係着部として係着凹部１１ｂや係着凹溝１２ｂ（図６）や係着穴１３（図７，図１０）が形成され、第２のペタルアーム３ｂの嵌合部７ｂとしては係着凹部１１ｂに嵌まり込む嵌合部本体８ｂと嵌合部本体８ｂの上面側に凸設される係合部の１つである凸部１４や図１０の係着穴１３に嵌まり込むピン３０等とからなる。凸部１４は係着凹溝１２ｂや係着穴１３に嵌まり込む形状のものからなる（図６，図７，図８）。本例の場合も大きな外力作用時には図９に示すように凸部１４が係着凹溝１２や係着穴１３から外れ、又はピン３０が切断され踏力Ｐが大きくなることを防止する。勿論、通常運転時の踏力の場合は第１のペタルアーム２ｂと第２のペタルアーム３ｂは一体構造のペタルアームとして作用する。
【００１６】
図１１乃至図１６は、前記した下肢保護ペタル装置１，１ａ，１ｂと基本構造としてはほぼ同一のものであり、詳細な説明は省略する。図１１，図１２，図１５，図１６に示すものは前記係着部としてそれぞれ形状がやや異なるが、ピン１５を用いたものであり前記嵌合部の前記係合部としてピン１５に嵌まり込む凹溝１６を有するものからなる。また、図１３，図１４に示すものは前記の図１等に示したものとほぼ同一構造の係合吸着爪１７等を係合部として用いるものである。
【００１７】
また、図１７，図１８の下肢保護ペタル装置１ｃは、前記の下肢保護ペタル装置と異なり、第１のペタルアーム２ｃ側に前記の嵌合部７ｃを設け、嵌合部７ｃを第２のペタルアーム３ｃに嵌め込むようにしたものである。この場合は、第２のペタルアーム３ｃ側に係着部であるピン１８や係着溝部１９を設け、第１のペタルアーム２ｃ側にこれ等に嵌まり込む凹溝２０や係合定着爪２１が形成されるものである。
【００１８】
図１９は本発明の更に別の実施の形態を示すものである。この下肢保護ペタル装置１ｄの第１のペタルアーム２ｄはその先端側に縮形部２２を形成し、この縮形部２２が前記の係着部として機能する。なお、本実施の形態ではこの縮形部２２は横断面形状が三角形のものからなる。一方、ペタル踏板６ｄを有する第２のペタルアーム３ｄの嵌合部７ｄは図示のように三角形の縮形部２２を包み込む折り曲げ形状のものからなり、嵌合部７ｄの係合部２３は図示のようにその末端部２４のみを縮形部２２に部分当接した状態に係合する。以上の構造により、大きな外力作用時には、図２０に示すように嵌合部７ｄが大きく変形し、踏力Ｐの増大を防止する。また、図２１に示す下肢保護ペタル装置１ｅは図１８と基本的に同一構造のものからなり、第１のペタルアーム２ｅ側に嵌合部７ｅが形成され、ペタル踏板６ｅを有する第２のペタルアーム３ｅ側に三角形状の縮形部２５が形成されるものである。
【００１９】
図２２に示すものは、図１９に示したものとほぼ同一のものであるが、縮形部２６が横断面丸形のものからなる。図２３はこの場合の外力が作用時における嵌合部７ｆの変形状態を示すものである。
【００２０】
以上、各種形式の下肢保護ペタル装置１乃至１ｅ等を説明したが、基本的構造としてはペタルアームを第１のペタルアームと第２のペタルアームとに２分割し、いずれか一方に係着部を設け、他方にこの係着部に嵌合及び係合する嵌合部を設け、この嵌合部の一部に負荷をコントロールする構造部を形成して衝突時等の大きな外力作用時において前記係着部と前記嵌合部との嵌合及び係合を解除し、踏力Ｐの増大を防止し、下肢の保護を図るものである。従って、細部の構造については前記の各実施の形態に限定するものではなく色々の型式，形状のものが通用される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の車両における下肢保護ペタル装置によれば、通常運転時には従来のペタルアームと同一状態で機能すると共に、車両衝突時等の大きな外力作用時には２分割された第１のペタルアームと第２のペタルアームの嵌合及び係合が解除され、踏力のそれ以上の増大を防止することができる。これにより、下肢に大きな力が作用せず、その保護が図れる。また、全体構造としては比較的簡単なものからなり、安価に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の一実施の形態の全体構造を示す斜視図。
【図２】図１における第１のペタルアームの詳細構造を示す斜視図。
【図３】図１の車両における下肢保護ペタル装置の外力作用時における作用を説明する側面図。
【図４】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の他の実施の形態を示す斜視図。
【図５】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の別の実施の形態を示す斜視図。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図。
【図７】図５のＢ−Ｂ線断面図（但し、この場合図６の係着凹溝の替りに係着穴を用いられている）。
【図８】図５のＣ−Ｃ線断面図。
【図９】図５の車両における下肢保護ペタル装置の外力作用時の作用を説明するための断面図（図５のＣ−Ｃ線断面）。
【図１０】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に別の実施の形態を示す斜視図。
【図１１】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に別の実施の形態を示す斜視図。
【図１２】図１１の上面図。
【図１３】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に他の実施の形態を示す斜視図。
【図１４】図１３の上面図。
【図１５】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の別の実施の形態を示す斜視図。
【図１６】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に別の実施の形態を示す斜視図。
【図１７】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に別の実施の形態を示す斜視図。
【図１８】本発明の車両における下肢保護ペタル装置の更に別の実施の形態を示す斜視図。
【図１９】縮形部を形成する本発明の車両における下肢保護ペタル装置の実施の形態を示す斜視図。
【図２０】図１８の車両における下肢保護ペタル装置の外力作用時の変形状態を示す部分斜視図。
【図２１】縮形部を有する本発明の車両における下肢保護ペタル装置の実施の形態を示す斜視図。
【図２２】縮形部を有する本発明の車両における下肢保護ペタル装置の実施の形態を示す斜視図。
【図２３】図２２の外力作用時における変形状態を示す部分斜視図。
【図２４】従来の一般的なペタル構造の概要と下肢との関係を示す模式図。
【符号の説明】
１      下肢保護ペタル装置
１ａ    下肢保護ペタル装置
１ｂ    下肢保護ペタル装置
１ｃ    下肢保護ペタル装置
１ｄ    下肢保護ペタル装置
１ｅ    下肢保護ペタル装置
２      第１のペタルアーム
２ａ    第１のペタルアーム
２ｂ    第１のペタルアーム
２ｃ    第１のペタルアーム
２ｄ    第１のペタルアーム
２ｅ    第１のペタルアーム
３      第２のペタルアーム
３ａ    第２のペタルアーム
３ｂ    第２のペタルアーム
３ｃ    第２のペタルアーム
３ｄ    第２のペタルアーム
３ｅ    第２のペタルアーム
４      係着溝
４ａ    溝底面
４ｂ    溝側面
５      係着台座
５ａ    台面
５ｂ    台側面
６      ペタル踏板
６ａ    ペタル踏板
６ｄ    ペタル踏板
６ｅ    ペタル踏板
７      嵌合部
７ａ    嵌合部
７ｂ    嵌合部
７ｃ    嵌合部
７ｄ    嵌合部
７ｅ    嵌合部
７ｆ    嵌合部
８      嵌合部本体
８ａ    嵌合部本体
８ｂ    嵌合部本体
９      係合定着片
１０    係合定着爪
１０ａ  係合定着爪
１１    係着凹部
１１ｂ  係着凹部
１２    係着溝
１２ｂ  係着凹溝
１３    係着穴
１４    凸部
１５    ピン
１６    凹溝
１７    係着爪
１８    ピン
１９    係着溝部
２０    凹溝
２１    係合定着爪
２２    縮形部
２３    係合部
２４    末端部
２５    縮形部
２６    縮形部
３０    ピン
【図１】
0004581161.tif 000002
【図２】
0004581161.tif 000003
【図３】
0004581161.tif 000004
【図４】
0004581161.tif 000005
【図５】
0004581161.tif 000006
【図６】
0004581161.tif 000007
【図７】
0004581161.tif 000008
【図８】
0004581161.tif 000009
【図９】
0004581161.tif 000010
【図１０】
0004581161.tif 000011
【図１１】
0004581161.tif 000012
【図１２】
0004581161.tif 000013
【図１３】
0004581161.tif 000014
【図１４】
0004581161.tif 000015
【図１５】
0004581161.tif 000016
【図１６】
0004581161.tif 000017
【図１７】
0004581161.tif 000018
【図１８】
0004581161.tif 000019
【図１９】
0004581161.tif 000020
【図２０】
0004581161.tif 000021
【図２１】
0004581161.tif 000022
【図２２】
0004581161.tif 000023
【図２３】
0004581161.tif 000024
【図２４】
0004581161.tif 000025