特開 2023-134021 ペダル支持構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134021

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】ペダル支持構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20230920BHJP

   G05G 1/32 20080401ALI20230920BHJP

   B60T 7/06 20060101ALI20230920BHJP

【ＦＩ】

B62D25/08 J

G05G1/32

B60T7/06 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022039337

(22)【出願日】2022-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大金 昌宏

【テーマコード（参考）】

3D124

3D203

3J070

【Ｆターム（参考）】

3D124AA34

3D124BB01

3D124CC22

3D124DD26

3D203AA01

3D203BB35

3D203BB37

3D203CA24

3D203CA29

3D203CA38

3D203CB19

3D203DA12

3J070AA32

3J070BA41

3J070CB02

3J070CB37

3J070DA01

(57)【要約】

【課題】本明細書は、斜め前方から荷重を受けたときにもブレーキペダルを支持するペダルブラケットが車両部材からスムーズに外れ得るペダル支持構造を提供する。
【解決手段】ペダルブラケットは、ダッシュパネルと、ダッシュパネルよりも車体後方の車体部材に連結されている。車体部材とペダルブラケットは、インナーボールと、インナーボールをその中心回りに回転可能に支持しているアウターリングを備えているスフェリカルジョイントを介して連結されている。インナーボールが車体部材に固定されている。ペダルブラケットは、車体前方と上方と下方に開口しているスリットを備えており、そのスリットにアウターリングが嵌合している。スフェリカルジョイントは、アウターリングに対してインナーボールが自在に回転可能である。衝突時の荷重の向きに応じてスリットの車体前方の開口の向きも変わるので、ペダルブラケットがアウターリングから外れ易くなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダッシュパネルに連結されているとともに前記ダッシュパネルよりも車体後方の車体部材に連結されているペダルブラケットによってブレーキペダルを支持するペダル支持構造であって、
前記車体部材と前記ペダルブラケットは、インナーボールと、前記インナーボールをその中心回りに回転可能に支持しているアウターリングを備えているスフェリカルジョイントを介して連結されており、
前記インナーボールが前記車体部材に固定されており、
前記ペダルブラケットは、車体前方と上方と下方に開口しているスリットを備えており当該スリットに前記アウターリングが嵌合している、
ペダル支持構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書が開示する技術は、ダッシュパネルに連結されているとともにダッシュパネルよりも車体後方の車体部材に連結されているペダルブラケットによってブレーキペダルを支持するペダル支持構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、ブレーキペダルの支持構造が開示されている。その構造では、ペダルブラケットによってブレーキペダルが支持される。ペダルブラケットは、ダッシュパネルと当該ダッシュパネルよりも後方の車体部材（インパネリインフォース）に連結されている。ペダルブラケットは、車体部材に形成された取付け面に取り付けられる上壁部を備えている。上壁部には開口部が形成されている。車体部材は、後方に開口するように取付け面に固定されるクリップナットと、取付け面の後端から後方に行くほど下方に傾斜する傾斜面を有している。上壁部は、開口部の後部を区画する部位がクリップナットによって挟持されているとともに、車幅方向外側からクリップナットに面接触し且つ前後方向に延びるガイド部を備えている。

【0003】

特許文献１の支持構造では、車が正面衝突した場合など、前方から加わる荷重によりダッシュパネルが後方に向けて変形したときに、ペダルブラケットの上壁部がクリップナットから円滑に外れる。すなわち、ペダルブラケットが車体部材から外れる。ダッシュパネルが後方に向けて変形するとき、ダッシュパネルの変形に伴ってブレーキペダルも後方へ移動する。このとき、ブレーキペダルが車体部材に連結されたままだと、後退するブレーキペダルが運転者と干渉するおそれがある。ペダルブラケットを車体部材から開放することで、ペダルブラケットとブレーキペダルの後方側を自由にして運転者との干渉を緩和する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１９２８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された支持構造では、ペダルブラケットの上壁部は、車幅方向外側からクリップナットに面接触し且つ前後方向に延びるガイド部を備えている。車両前方から後方へ向かう荷重が加えられたときにはペダルブラケットはガイド部に沿ってスムーズに移動し、クリップナット（すなわち車両部材）から容易に外れ得る。しかし、荷重が斜め前方から加えられたとき、ガイド部の延在方向と荷重方向が一致しなくなり、ペダルブラケットがクリップナット（すなわち車両部材）からスムーズに外れる確率が低くなる。本明細書は、斜め前方から荷重を受けたときにもブレーキペダルを支持するペダルブラケットが車両部材からスムーズに外れ得る構造を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示するペダル支持構造は、ダッシュパネルに連結されているとともにダッシュパネルよりも車体後方の車体部材に連結されているペダルブラケットによってブレーキペダルを支持するペダル支持構造である。車体部材とペダルブラケットは、インナーボールと、インナーボールをその中心回りに回転可能に支持しているアウターリングを備えているスフェリカルジョイントを介して連結されている。インナーボールが車体部材に固定されており、ペダルブラケットは、車体前方と上方と下方に開口しているスリットを備えており、そのスリットにアウターリングが嵌合している。

【0007】

スフェリカルジョイントは、アウターリングに対してインナーボールが自在に回転可能である。したがって、衝突時の荷重の向きに応じてペダルブラケットが回転する。衝突時の荷重の向きに応じてスリットの車体前方の開口の向きも変わるので、アウターリングがペダルブラケットから外れ易くなる。上記の支持構造によれば、斜め前方から荷重を受けたときにもブレーキペダルを支持するペダルブラケットが車両部材からスムーズに外れ得る。

【0008】

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例の支持構造の側面図である。

【図2】ペダルブラケットの上後部とスフェリカルジョイントの斜視図である（スフェリカルジョイントをペダルブラケットから分離した図）。

【図3】ペダルブラケットの上後部とスフェリカルジョイントの断面図である。

【図4】図４（Ａ）は、衝突荷重Ｆが加わる前のペダルブラケットの平面図である。図４（Ｂ）は、衝突荷重が加わった後のペダルブラケットの平面図である。

【図5】水平軸回りにペダルブラケットが回転する様子を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照して実施例のペダル支持構造２を説明する。図１は、ペダル支持構造２の側面図である。ペダル支持構造２は、ペダルブラケット１０、スフェリカルジョイント２０、ガイド板６で構成される。図中の座標系の「前」／「左」／「上」は、それぞれ、車両前方／車両左側方／車両上方を意味する。

【0011】

ペダルブラケット１０は、ブレーキペダル５を軸支する金具であり、ダッシュパネル３とインパネリインフォース４に固定されている。ダッシュパネル３は、自動車のエンジンルームとキャビンを仕切る仕切り板である。インパネリインフォース４は、車体の強度を確保するための部材（車体部材）の一つである。インパネリインフォース４は、車幅方向に延びる梁であり、両端の夫々がＡピラーに連結されている。インパネリインフォース４は、ダッシュパネル３よりも車体後方に位置する。

【0012】

ペダルブラケット１０の前部がダッシュパネル３に固定されており、ペダルブラケットの上後部がスフェリカルジョイント２０を介してインパネリインフォース４に固定されている。インパネリインフォース４にはガイド板６が設けられており、スフェリカルジョイント２０はガイド板に固定される。ガイド板６は、ペダルブラケット１０の上後部に対向する板である。ガイド板６の上面にタブ７が設けられており、円筒状のインパネリインフォース４の外周にタブ７が面接触することで、ガイド板６はインパネリインフォース４と一体化する。

【0013】

詳しくは後述するが、スフェリカルジョイント２０は、球形のインナーボール２１と、インナーボール２１を回転自在に支持するアウターリング２２を含んでいる。アウターリング２２がペダルブラケット１０のスリット（後述）に圧入されている。インナーボール２１の上端からはロッド２３が延びており、ロッド２３がボルト８でガイド板６（すなわちインパネリインフォース４）に固定されている。

【0014】

先に述べたように、ペダルブラケット１０は、軸１５の回りにブレーキペダル５が揺動するようにブレーキペダル５を軸支する。なお、図では、ブレーキペダル５の揺動をブレーキ装置に伝達する伝達機構の図示は省略してある。

【0015】

スフェリカルジョイント２０の付近の構造について詳しく説明する。図２に、ペダルブラケット１０の上後部とスフェリカルジョイント２０の斜視図を示す。図２は、スフェリカルジョイント２０をペダルブラケット１０から分離した図である。また、先に述べたように、スフェリカルジョイント２０のロッド２３の先はインパネリインフォース４のガイド板６に連結されているが、ロッド２３の上部と、インパネリインフォース４とガイド板６は図示を省略した。

【0016】

図３に、ペダルブラケット１０の上後部とスフェリカルジョイント２０の断面図を示す。図３は、車幅方向（図中の座標系の「左」軸方向）に直交する平面であってインナーボール２１の中心ＣＰを通る平面でペダルブラケット１０をカットした断面である。

【0017】

図２に示すように、ペダルブラケット１０は、上板１１と一対の側板１２を含んでいる。一対の側板１２に軸１５が固定されており、ブレーキペダル５は軸１５に揺動可能に支持されている。

【0018】

ペダルブラケット１０の上板１１には、上下と車両前方が開口しているスリット１３が設けられている。スリット１３の車両前方の開口をスリット前方開口１４と称する。スリット前方開口１４の幅は、スリット１３の車幅方向の最大幅よりも小さい。

【0019】

スリット１３にスフェリカルジョイント２０が嵌合する。先に述べたように、スフェリカルジョイント２０は、インナーボール２１と、インナーボール２１を回転自在に支持するアウターリング２２を含んでいる。アウターリング２２の外形状は円筒形状であり、その円筒がペダルブラケット１０のスリット１３に嵌合する。より正確には、アウターリング２２はスリット１３に圧入され、ペダルブラケット１０に固定される。

【0020】

先に述べたように、スリット前方開口１４の幅は、スリット１３の車幅方向の最大幅よりも小さいので、スリット１３に嵌合したアウターリング２２（スフェリカルジョイント２０）は、容易には外れない。しかし、強い荷重（典型的には衝突荷重）が加わると、アウターリング２２（スフェリカルジョイント２０）はスリット１３から外れ得る。

【0021】

ペダルブラケット１０のスリット前方開口１４の前方には、スフェリカルジョイント２０が入るのに十分な余裕空間ＳＰが確保されている。

【0022】

図３に示されているように、アウターリング２２の内面は、インナーボール２１の球面と面接触するように湾曲している。アウターリング２２の内面にインナーボール２１の球面が面接触することで、アウターリング２２はインナーボール２１の中心ＣＰの回りに自在に回転することができる。アウターリング２２は直交する３軸（ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸）のいずれの軸回りにも回転することができる。

【0023】

ペダルブラケット１０はアウターリング２２に固定されているので、ペダルブラケット１０とブレーキペダル５は、アウターリング２２とともにインナーボール２１の中心ＣＰの回りに自在に回転することができる。ただし、先に述べたように、ペダルブラケット１０はダッシュパネル３に固定されているため、通常は回転しない。

【0024】

ペダル支持構造２の利点を説明する。ペダル支持構造２の特徴は、ペダルブラケット１０がスフェリカルジョイント２０を介してインパネリインフォース４に連結されていることである。車両が斜め前方から衝突荷重を受けたときなど、ダッシュパネル３が後方へ向けて変形すると、ペダルブラケット１０は後退しつつ中心ＣＰの回りに回転することがある。スフェリカルジョイント２０のアウターリング２２は、前方が開口しているスリット１３に嵌合している。スリット前方開口１４の側から衝突荷重が加わると、ペダルブラケット１０はスフェリカルジョイント２０から容易に外れる。スリット前方開口１４の前には、余裕空間ＳＰが確保されている。余裕空間ＳＰが確保されていることで、スフェリカルジョイント２０がスリット１３から完全に外れることが阻害されない。強固なインパネリインフォース４に固定されているスフェリカルジョイント２０からペダルブラケット１０が完全に外れると、ペダルブラケット１０とブレーキペダル５の後方部分は強固なインパネリインフォース４からは自由になる。ダッシュパネル３の後方への変形に伴って、インパネリインフォース４に拘束されたままのペダルブラケット１０とブレーキペダル５が後退すると、それらが運転者と強く干渉するおそれがある。ペダルブラケット１０とブレーキペダル５が後退する際にインパネリインフォース４の拘束から外れていれば、運転者との干渉が緩和される。

【0025】

図４に、左斜め前方から衝突荷重Ｆが加わったときのペダルブラケット１０の動きの一例を示す。図４（Ａ）は、衝突荷重Ｆが加わる前のペダルブラケット１０の平面図である。図４（Ｂ）は、衝突荷重が加わった後のペダルブラケット１０の平面図である。なお、図４ではガイド板６は仮想線で示してある。また、ガイド板６は、インパネリインフォース４よりも後方へ延びているが、その部分（インパネリインフォースよりも後方へ延びている部分）は図示を省略した。図４（Ｂ）において、符号１０ａを付した仮想線は、衝突荷重が加わる前のペダルブラケット１０を表している。

【0026】

衝突荷重が加わる前は、スリット前方開口１４は車両前方を向いている。左斜め前方から衝突荷重Ｆが加わると、ダッシュパネル３（図４では不図示）が右斜め後方に向けて変形し、ダッシュパネル３の変形に応じてペダルブラケット１０も中心ＣＰ（インナーボール２１の中心）の回りに図４（Ｂ）の矢印Ａの方向に回転し得る。そうすると、スリット前方開口１４は衝突荷重Ｆが向かってくる方向を向く。ペダルブラケット１０は、衝突荷重Ｆの方向に動く。アウターリング２２はスリット前方開口１４を通してスリット１３から押し出されるように相対的に動く。その結果、ペダルブラケット１０がアウターリング２２（スフェリカルジョイント２０）から外れる。斜め前方からの衝突荷重Ｆに対しても、ペダルブラケット１０がスフェリカルジョイント２０から外れ易くなる。

【0027】

スリット前方開口１４の前方には、スフェリカルジョイント２０が入るのに十分な余裕空間ＳＰが確保されており、ペダルブラケット１０は、スフェリカルジョイント２０（すなわちインパネリインフォース４）の拘束から完全に開放される。後退するペダルブラケット１０とブレーキペダル５は、インパネリインフォース４の拘束から完全に自由になっており、運転者に強く干渉することがない。

【0028】

図５は、水平軸回りにペダルブラケット１０が回転する様子を示した断面図である。例えば、衝突荷重を受けたダッシュパネル３（図５では不図示）が上方に持ち上がると、ペダルブラケット１０は、中心ＣＰの回りに図５の矢印Ｂの方向に回転する。さらにダッシュパネル３が後方へ向けて変形すると、ペダルブラケット１０は後方へ向かう衝突荷重を受ける。スフェリカルジョイント２０はスリット前方開口１４を通じてペダルブラケット１０から外れる。スリット前方開口１４の前には、余裕空間ＳＰが確保されており、スフェリカルジョイント２０がスリット１３から完全に外れることが阻害されない。その結果、後退するペダルブラケット１０とブレーキペダル５は、インパネリインフォース４の拘束から完全に自由になる。

【0029】

ペダルブラケット１０の上後方にはガイド板６が配置されている。ガイド板６は後方に向かうにつれて下方へ湾曲している（図３参照）。インパネリインフォース４の拘束から自由になったペダルブラケット１０は、ガイド板６に案内されて後下方へ移動する。前方衝突時にペダルブラケット１０（およびブレーキペダル５）が運転者と干渉する可能性を低減することができる。

【0030】

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。ペダルブラケット１０は、ダッシュパネル３に連結されているとともにダッシュパネル３よりも車体後方の車体部材に連結されている。実施例のインパネリインフォース４は、ダッシュパネル３よりも車体後方の車体部材の一例である。ペダルブラケット１０は、インパネリインフォース４以外の車体部材であって、ダッシュパネル３よりも後方に位置する車体部材にスフェリカルジョイント２０を介して取り付けられていてもよい。

【0031】

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0032】

２：ペダル支持構造 ３：ダッシュパネル ４：インパネリインフォース ５：ブレーキペダル ６：ガイド板 ７：タブ ８：ボルト １０：ペダルブラケット １１：上板 １２：側板 １３：スリット １４：スリット前方開口 １５：軸 ２０：スフェリカルジョイント ２１：インナーボール ２２：アウターリング ２３：ロッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】