(57)【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と、該ペダルブラケットに設けたペダルシャフトに回転自在に軸支されて後方への回動力が付勢されたペダルアームと、前記ペダルシャフトに回動自在に軸支されてマスターバックのプッシュロッドに連結したプッシュロッドレバーと、常態にあっては前記ペダルアーム及びプッシュロッドレバーを一体に接続し、衝突検知手段の検出作用によりこれらペダルアーム及びプッシュロッドレバーを切り離すクラッチ手段とを備え、
プッシュロッドレバー及びペダルアームのどちらか一方をペダルシャフトの軸方向に摺動自在に軸支すると共に、クラッチ手段をペダルアーム及びプッシュロッドレバーの各軸部に形成したボス部端面に形成されて相互に係合する噛合部と、常態でプッシュロッドレバー及びペダルアームの前記噛合部が係合するように位置決めさせると共に、所定荷重を越えると変位してプッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方がペダルシャフトの軸方向に沿って前記噛合部の係合が外れる方向へ移動するのを許容し得る位置決め手段とで構成し、
位置決め手段を、ペダルブラケットにペダルシャフトと平行に設けたアームシャフトに軸方向に摺動自在に軸支されてプッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方に連結したクラッチアームと、該クラッチアームをアームシャフトの軸方向の所定位置に位置決めすると共に所定荷重を越えると変位する位置決め部材とで構成し、
衝突検知手段を、アームシャフトに回転自在に軸支されてペダルブラケットより上方に突出配置され、衝突荷重によりペダルブラケットが後退移動することによってダッシュアッパパネルの下面部に係合して回動する衝突検知レバーと、クラッチアーム及び衝突検知レバーの各軸支部に形成したボス部端面に形成されて相互に係合し、衝突検知レバーの回動により位置決め部材の位置決め力に抗してクラッチアームをアームシャフトの軸方向に沿って前記噛合部の係合が外れる方向に移動させるカム部とで構成した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】
ペダルブラケットとプッシュロッドレバーとに跨ってリターンスプリングを張設して、プッシュロッドレバーを介してペダルアームに後方への回動力を付勢した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】
ペダルブラケットの上壁には、該ペダルブラケットから上方に突出配置した衝突検知レバーに近接して、該衝突検知レバーを常態では前方に回動するのを防止すると共に、回動力が所定荷重を越えると該衝突検知レバーの前方への回動を許容する規制部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車のブレーキペダル装置。
【請求項４】
位置決め部材を、クラッチアームをアームシャフトの軸方向に付勢するスプリングにより構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の自動車のブレーキペダル装置。
【請求項５】
プッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方に、常態にあっては他方の前後側縁に係合してこれら両者を連結し、かつ、前記クラッチ手段によりこれらプッシュロッドレバーとペダルアームとを切り離した際には係合解除される爪部を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のブレーキペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキペダル装置は、例えば実開平６−１１１３号公報に示されているように、ペダルアームの上端部を回動自在に軸支したペダルブラケットをダッシュロアパネルと、該ダッシュロアパネルに接合されて車室側に張り出したダッシュアッパパネルの下面部とに締結固定してあって、ペダルアームを踏み込むことによって該ペダルアームの上端部に連結したプッシュロッドを前方へ押動して、マスターバックを作動させるようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の前面衝突時にマスターバック、もしくは該マスターバックを固定したダッシュロアパネルが変形して車室側へ後退移動すると、該マスターバックのプッシュロッドを介してペダルアームに踏み込み方向と逆方向の回動力が作用し、ブレーキペダルの踏み込み位置が後方へずれて違和感を生じるおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は車両の前面衝突時にマスターバックのプッシュロッドを介してペダルアームに衝突荷重が作用するのを防止して、違和感を生じるのを回避することができる自動車のブレーキペダル装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１にあっては、ダッシュパネルに固定したペダルブラケットと、該ペダルブラケットに設けたペダルシャフトに回転自在に軸支されて後方への回動力が付勢されたペダルアームと、前記ペダルシャフトに回動自在に軸支されてマスターバックのプッシュロッドに連結したプッシュロッドレバーと、常態にあっては前記ペダルアーム及びプッシュロッドレバーを一体に接続し、衝突検知手段の検出作用によりこれらペダルアーム及びプッシュロッドレバーを切り離すクラッチ手段とを備え、プッシュロッドレバー及びペダルアームのどちらか一方をペダルシャフトの軸方向に摺動自在に軸支すると共に、クラッチ手段をペダルアーム及びプッシュロッドレバーの各軸部に形成したボス部端面に形成されて相互に係合する噛合部と、常態でプッシュロッドレバー及びペダルアームの前記噛合部が係合するように位置決めさせると共に、所定荷重を越えると変位してプッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方がペダルシャフトの軸方向に沿って前記噛合部の係合が外れる方向へ移動するのを許容し得る位置決め手段とで構成し、位置決め手段を、ペダルブラケットにペダルシャフトと平行に設けたアームシャフトに軸方向に摺動自在に軸支されてプッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方に連結したクラッチアームと、該クラッチアームをアームシャフトの軸方向の所定位置に位置決めすると共に所定荷重を越えると変位する位置決め部材とで構成し、衝突検知手段を、アームシャフトに回転自在に軸支されてペダルブラケットより上方に突出配置され、衝突荷重によりペダルブラケットが後退移動することによってダッシュアッパパネルの下面部に係合して回動する衝突検知レバーと、クラッチアーム及び衝突検知レバーの各軸支部に形成したボス部端面に形成されて相互に係合し、衝突検知レバーの回動により位置決め部材の位置決め力に抗してクラッチアームをアームシャフトの軸方向に沿って前記噛合部の係合が外れる方向に移動させるカム部とで構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２にあっては、請求項１に記載のペダルブラケットとプッシュロッドレバーとに跨ってリターンスプリングを張設して、プッシュロッドレバーを介してペダルアームに後方への回動力を付勢したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３にあっては、請求項１又は請求項２に記載のペダルブラケットの上壁には、該ペダルブラケットから上方に突出配置した衝突検知レバーに近接して、該衝突検知レバーを常態では前方に回動するのを防止すると共に、回動力が所定荷重を越えると該衝突検知レバーの前方への回動を許容する規制部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４にあっては、請求項１〜３の何れか１項に記載の位置決め部材を、クラッチアームをアームシャフトの軸方向に付勢するスプリングにより構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５にあっては、請求項１〜４の何れか１項に記載のプッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方に、常態にあっては他方の前後側縁に係合してこれら両者を連結し、かつ、前記クラッチ手段によりこれらプッシュロッドレバーとペダルアームとを切り離した際には係合解除される爪部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１によれば、通常の状態ではクラッチ手段によってペダルアームとプッシュロッドレバーとを一体に接続してあるため、ペダルアームの踏み込み操作により該ペダルアームとプッシュロッドレバーとが一体に回動して、一般のブレーキペダル装置と変わりのないマスターバック作動を行わせることができる。
【００１５】
一方、車両が前面衝突すると、衝突検知手段の検出作用よりクラッチ手段が作動してペダルアームとプッシュロッドレバーとを切り離すから、マスターバックが後退移動し、もしくはダッシュロアパネルが車室側へ変形してマスターバックのプッシュロッドが後退移動しても、プッシュロッドレバーが空振り回動するだけで、ペダルアームに衝突荷重が入力するのを回避することができる。
【００１６】
また、クラッチ手段をペダルアームおよびプッシュロッドレバーの各軸支部のボス部端面に形成した噛合部と、プッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方をペダルシャフトの軸方向に沿って前記噛合部が係合するように位置決めし、かつ、所定荷重を越えると変位して該噛合部の係合が外れる方向への移動を許容する位置決め手段とによって機械的なクラッチ構造として構成しているため、構造が簡単でコスト的に有利に得ることができる。更に、位置決め手段のクラッチアームが、ペダルシャフトと平行なアームシャフトに沿って軸方向に摺動するため、プッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方のペダルシャフト上での軸方向摺動を円滑に行わせて、クラッチ作動をスムーズに行わせることができる。更に又、衝突検知レバーとカム部とによって衝突検知手段を機械的に構成しているため、構造が簡単でコスト的に有利に得ることができる。
【００１７】
請求項２によれば、請求項１の効果に加えて、車両の前面衝突時にはプッシュロッドレバーとペダルアームとが切り離されることにより、該ペダルアームに作用するリターンスプリングの付勢力が解除されるため、ドライバーの足に作用する負荷をなくすことができる。
【００２０】
請求項３によれば、請求項１又は請求項２の効果に加えて、ペダルブラケットの上壁には、該ペダルブラケットから上方に突出配置した衝突検知レバーに近接して、該衝突検知レバーを常態では前方に回動するのを防止すると共に、回動力が所定荷重を越えると該衝突検知レバーの前方への回動を許容する規制部を設けてあるため、ブレーキペダル装置の車両への組み付け作業時や輸送，搬送時に衝突検知レバーの回動を規制できるので、該衝突検知レバーを初期設定位置に確実に保持することができる。一方、車両の前面衝突時にあっては、衝突検知レバーの回動力が所定荷重を越えるとこの規制部による回動規制が解除されるので、該衝突検知レバーを問題なく前方回動させることができる。
【００２１】
請求項４によれば、請求項１〜３の何れか１項の効果に加えて、位置決め部材をスプリングにより構成しているため構造が簡単でコスト的に有利に得られると共に、該スプリングによって振動を吸収してクラッチアームのガタツキをなくし品質感を向上することができる。
【００２２】
請求項５によれば、請求項１〜４の何れか１項の効果に加えて、プッシュロッドレバーまたはペダルアームのどちらか一方に、常態にあっては他方の前後側縁に係合してこれら両者を連結し、かつ、前記クラッチ手段によりこれらプッシュロッドレバーとペダルアームとを切り離した際には係合解除される爪部を設けてあるため、常態におけるこれらペダルアームとプッシュロッドレバーとの連結強度を高めることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００２７】
図１〜４において、１はペダルブラケット、２は該ペダルブラケット１に固設したペダルシャフト３に上端部を回動自在に軸支したペダルアームで、下端に図外のペダルパッドを備えている。
【００２８】
ペダルブラケット１は側面逆Ｌ字状に形成してあって、その前壁１Ａをダッシュロアパネル４にボルト７，ナット８によって締結固定してあると共に、上壁１Ｂの後端部を前記ダッシュロアパネル４に接合されて車室側に張り出したダッシュアッパパネル５の下面部、具体的にはダッシュアッパパネル５の下面と後壁とに跨って接合配置した車体側ブラケット６に、ボルト７，ナット８によって前傾状態に締結固定してある。
【００２９】
前記ペダルシャフト３にはブッシュ１０を介して円筒状のカラー１１を嵌装配置してある一方、ペダルアーム２の上端部には円筒状のボス部１２を設けてあり、このボス部１２を介してカラー１１に回動自在に嵌装してある。
【００３０】
１３はダッシュロアパネル４のエンジンルーム側の側面に固設され、該ダッシュロアパネル４を貫通したプッシュロッド１４がペダルアーム２の踏み込みにより押動されることによって図外のブレーキユニットに油圧を発生させるマスターバックを示す。
【００３１】
このマスターバック１３のプッシュロッド１４は、ペダルシャフト３に回動自在に軸支したプッシュロッドレバー１５の下端にピン１６を介して連結してある。
【００３２】
プッシュロッドレバー１５はその上端部に円筒状のボス部１７を設けてあって、このボス部１７を介して前記ペダルシャフト３のカラー１１に回動自在に、および軸方向に摺動自在に嵌装してある。
【００３３】
前述のペダルアーム２とプッシュロッドレバー１５とは、クラッチ手段１８によって通常の状態では一体に接続されているが、後述する衝突検知手段の検出作用でクラッチ手段１８が作動することによって、ペダルアーム２とプッシュロッドレバー１５は切り離されるようになっている。
【００３４】
また、この実施形態では前記プッシュロッドレバー１５のピン１６とペダルブラケット１との間にリターンスプリング１９を張設して、該プッシュロッドレバー１５を介してペダルアーム２に後方への回動力を付勢するようにしてある。
【００３５】
クラッチ手段１８は本実施形態にあっては、ペダルアーム２のボス部１２とプッシュロッドレバー１５のボス部１７の相対向する端面にそれぞれ形成されて相互に係合する噛合部２０と、プッシュロッドレバー１５をペダルシャフト３の軸方向に沿って、前記噛合部２０が係合する方向に、つまり、ペダルアーム２側に向けて付勢する位置決め手段２１とで構成している。
【００３６】
位置決め手段２１は、プッシュロッドレバー１５をカラー１１の軸方向に作動させるクラッチアーム２２と、該クラッチアーム２２を一側方に押圧してプッシュロッドレバー１５を噛合部２０が係合する方向に軸方向に付勢する位置決め部材としてのスプリング２３とで構成している。
【００３７】
このクラッチアーム２２は円筒状のボス部２４とフォーク部２５とを備え、ペダルブラケット１にペダルシャフト３と平行に固設したアームシャフト２６に前記ボス部２４を介して回動自在に、かつ、アームシャフト２６の軸方向に摺動自在に嵌装してあって、前記フォーク部２５はプッシュロッドレバー１５の上端部周縁の左右両側部を跨いでボス部１７の上下部に係合して、該プッシュロッドレバー１５をカラー１１の軸方向に移動し得るように連結してある。
【００３８】
また、前記スプリング２３はアームシャフト２６上でペダルブラケット１の一側壁とクラッチアーム２２のボス部２４との間に弾装してある。
【００３９】
２７は車両の前面衝突時にこれを感知して前記クラッチ手段１８を切り離し作動させる衝突検知手段で、本実施形態では前記アームシャフト２６にボス部２９を介して回動自在に軸支されて、上端部がペダルブラケット１の上壁１Ｂに設けた窓部３１を通して車体側ブラケット６の前部近傍に突出配置された衝突検知レバー２８と、該衝突検知レバー２８のボス部２９とクラッチアーム２２のボス部２４の相対向する端面にそれぞれ形成されて相互に係合するカム部３０とで構成してある。
【００４０】
この衝突検知レバー２８は、車両が前面衝突してペダルブラケット１が後退移動すると車体側ブラケット６の前面に係合して回動し、この回動によりカム部３０でクラッチアーム２２をスプリング２３のばね力に抗してアームシャフト２６の軸方向に沿って移動させ、クラッチ手段１８の噛合部２０の係合を外すようになっている。即ち、スプリング２３は所定荷重を越えると変位するようになっている。
【００４１】
従って、前記カム部３０はボス部２４，２９の端面を所要の同一のリード角で斜面として形成して、互いに密接するようにしてある。
【００４２】
また、本実施形態ではペダルブラケット１の上壁１Ｂに設けた前後方向に長孔のボルト挿通孔３２は前記窓部３１に連通してあって、車両の前面衝突時にペダルブラケット１に後退方向に衝突入力が作用すると、車体側ブラケット６に対して後方へスライドすると共に、窓部３１がボルト７の立設位置に到達すると、この窓部３１がボルト７の頭部から抜け出て、ペダルブラケット１が車体側ブラケット６より離脱可能としてある。
【００４３】
図１中、３３はペダルアーム２の後方回動を規制するストッパ、３４はダッシュロアパネル４の車室側の側面に設けたダッシュインシュレータを示す。
【００４４】
以上の実施形態の構造によれば、通常の状態ではクラッチ手段１８の噛合部２０が係合状態にあって、ペダルアーム２とプッシュロッドレバー１５とを一体に接続してあるため、ペダルアーム２の踏み込み操作により該ペダルアーム２とプッシュロッドレバー１５とが一体に回動して、一般のブレーキペダル装置と変わりなくプッシュロッド１４を押動してマスターバック１３を作動することができる。
【００４５】
一方、車両が前面衝突してマスターバック１３に他のエンジンルーム内機能部品が干渉して後方へ押され、あるいは、ダッシュロアパネル４にエンジンルーム内機能部品が干渉する等して、該ダッシュロアパネル４が車室側へ変形し、このダッシュロアパネル４の車室側への変形に伴ってペダルブラケット１が後退移動すると、衝突検知手段２７の衝突検知レバー２８が車体側ブラケット６の前面に係合して前方へ回動する。
【００４６】
この衝突検知レバー２８が前方へ回動すると、カム部３０のガイド作用によりクラッチ手段１８のクラッチアーム２２がスプリング２３のばね力に抗してアームシャフト２６上を軸方向に移動し、該クラッチアーム２２によってプッシュロッドレバー１５が噛合部２０の係合が外れる方向に移動されて、該プッシュロッドレバー１５とペダルアーム２とが切り離される。
【００４７】
この結果、マスターバック１３が後退移動してそのプッシュロッド１４によってプッシュロッドレバー１５に後方への押圧力が作用しても、該プッシュロッドレバー１５のみが空振り回動するだけで、ペダルアーム２に衝突荷重が入力することはなく、ペダルアーム２を踏み込んだドライバーの足に負荷が作用して違和感を生じたり、ショックを与えるのを回避することができる。
【００４８】
特に、本実施形態ではペダルアーム２のリターンスプリング１９を、プッシュロッドレバー１５の下端部のプッシュロッド１４を連結しているピン１６とペダルブラケット１とに跨って張設してあるため、前述のようにクラッチ手段１８が切り離し作動すると、プッシュロッドレバー１５がこのリターンスプリング１９の後方への付勢力で噛合部２０の非係合位置へ瞬時に回動してペダルアーム２を自由にすると共に、該ペダルアーム２へのリターンスプリング１９の付勢力が解除されるため、ドライバーの足に負荷が作用することが全くない。
【００４９】
ここで、前述のように車両が前面衝突してペダルブラケット１が後退移動する際に、該ペダルブラケット１はその上壁１Ｂに設けたボルト挿通孔３２と、衝突検知レバー２８を上方へ突出させる窓部３１とを連設して、該ペダルブラケット１が車体側ブラケット６に対して後方へスライド可能に固定してあるから、このペダルブラケット１の後方へのスライドによって衝突検知レバー２８を速やかに回動させて、衝突検知作動を確実に行わせることができる。
【００５０】
また、このペダルブラケット１が後方へスライドして窓部３１がボルト７の立設位置に到ると、この窓部３１がボルト７の頭部から抜け出てペダルブラケット１が車体側ブラケット５から離脱するようになるから、ペダルブラケット１がこの車体側ブラケット５への固定点を支点として後ろ斜め上方に向けて後退移動するのを防止でき、ペダルブラケット１の後部上方に近接配置された図外のステアリングメンバにペダルブラケット１が干渉して、該ステアリングメンバが変形するのを回避することもできる。
【００５１】
また、衝突検知手段２７をアームシャフト２６に軸支した衝突検知レバー２８とカム部３０とによって機械的に構成してあることと併せて、クラッチ手段１８も噛合部２０とアームシャフト２６に軸支したクラッチアーム２２およびスプリング２３からなる位置決め手段２１とで機械的に構成してあることによって、構造を簡単にできてコスト的に有利に得ることができる。
【００５２】
しかも、このスプリング２３により振動を吸収してクラッチアーム２２のガタツキをなくすことができるため品質感を向上することができる。
【００５３】
更に、前記クラッチアーム２２はペダルシャフト３と平行なアームシャフト２６に沿って軸方向に摺動するため、プッシュロッドレバー１５のペダルシャフト３上での軸方向摺動を円滑に行わせて、クラッチ作動をスムーズに行わせることができる。
【００５４】
なお、位置決め部材としては、前述のスプリング２３に替えて所定荷重を越えると軸方向に変形する筒状のカラーを用いてもよく、この場合、所定荷重を越えて軸方向に変形するように、カラーにスリットを設ける等して変形のきっかけをつけるようにするのがよい。
【００５５】
また、クラッチ手段１８としては前述の他、電磁クラッチを用いることができると共に、衝突検知手段２７として、通常、車両に搭載されているエアバック装置を作動させる衝突センサを共用することもできる。
【００５６】
さらに上記実施形態ではプッシュロッドレバー１５側を摺動自在としたが、ペダルアーム２側を摺動自在としてもよい。
【００５７】
この場合、図３においてプッシュロッドレバー１５が下方に延長されてペダルアームとなり、図３におけるペダルアーム２が短縮されてプッシュロッドレバーとなる。
【００５８】
図５は本発明の第２実施形態を示すもので、この実施形態にあっては前記図１〜４に示した第１実施形態のペダルブラケット１の上壁１Ｂに、該ペダルブラケット１の窓部３１から上方に突出配置した衝突検知レバー２８の前方に近接して、常態では該衝突検知レバー２８の前方回動を規制すると共に、回動力が所定荷重を越えると該衝突検知レバー２８の前方への回動を許容する規制部３５を設けてある。
【００５９】
従って、この実施形態の構造によれば、この規制部３５によってブレーキペダル装置の車両への組み付け作業時や輸送，搬送時に衝突検知レバー２８の回動を規制できるので、該衝突検知レバー２８を初期設定位置に確実に保持することができる一方、車両の前面衝突時にあっては、衝突検知レバー２８の回動力が所定荷重を越えるとこの規制部３５による回動規制が解除されるので、該衝突検知レバー２８を問題なく前方回動させ、前述のクラッチ機構を作動させることができる。
【００６０】
なお、この実施形態では規制部３５はペダルブラケット１の窓部３１の両側縁に亘ってブリッジ状に形成した例を示してあるが、該規制部３５を窓部３１の両側から開口中央に向けて突部を設けるようにしてもよい。
【００６１】
図６，７は本実施形態の第３実施形態を示すもので、この実施形態にあっては前記図１〜４に示した第１実施形態のプッシュロッドレバー１５に、常態にあってはペダルアーム２の前後側縁に係合してこれら両者を連結し、かつ、前記クラッチ手段１８によりこれらプッシュロッドレバー１５とペダルアーム２とを切り離した際には係合解除される爪部３６を設けてある。
【００６２】
つまり、この実施形態の構造によれば、常態におけるこれらペダルアーム２とプッシュロッドレバー１５との連結強度を高めることができる。
【００６３】
なお、この実施形態ではプッシュロッドレバー１５側に爪部３６を形成してあるが、ペダルアーム２に形成してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す側面図。
【図２】同実施形態の分解斜視図。
【図３】同実施形態の断面図。
【図４】同実施形態のペダルブラケットの平面図。
【図５】本発明の第２実施形態のペダルブラケットの平面図。
【図６】本発明の第３実施形態の要部を示す分解斜視図。
【図７】図６の爪部による係合状態を示す断面図。
【符号の説明】
１  ペダルブラケット
２  ペダルアーム
４  ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
５  ダッシュアッパパネル（ダッシュパネル）
１２  ペダルアームのボス部
１３  マスターバック
１４  プッシュロッド
１５  プッシュロッドレバー
１７  プッシュロッドレバーのボス部
１８  クラッチ手段
１９  リターンスプリング
２０  噛合部
２１  位置決め手段
２２  クラッチアーム
２３  スプリング（位置決め部材）
２４  クラッチアームのボス部
２６  アームシャフト
２７  衝突検知手段
２８  衝突検知レバー
２９  衝突検知レバーのボス部
３０  カム部
３５  規制部
３６  爪部
【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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【図７】
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