本發(fā)明涉及一種汽車的制動踏板裝置。
背景技術:
通常,若汽車的前端發(fā)生碰撞,則車體前部向車體后方側大幅地變形,制動踏板也相對于車體前部相對地向后方轉動。此時,若駕駛員正在踩踏制動踏板,則會有很大的力作用于下肢,會給身體造成損傷,因而以提高安全性為目的對制動踏板進行了各種研發(fā)。
例如,在下述的專利文獻1中公開了一種制動踏板裝置,其特征在于,具有:制動踏板,以能夠以設置在固定于車體上的踏板托架上的旋轉中心軸為中心自由轉動的方式,被所述踏板托架支撐;連桿構件,通過連結部以能夠轉動的方式與所述制動踏板相連結,所述連桿構件具備:主缸連結部,與主缸連結;碰撞部,用于因車輛的前端發(fā)生碰撞而與車體的一部分碰撞;以及卡合部,與所述制動踏板卡合,且因車體的一部分對所述碰撞部的碰撞而使所述卡合部朝向車體前方移動,從而解除卡合,所述連結部位于所述旋轉中心軸與主缸連結部之間。
根據(jù)以這種方式構成的制動踏板裝置,由于通過連結部以能夠轉動的方式與制動踏板相連結的連桿構件具有卡合部,該卡合部因與車體的一部分發(fā)生碰撞而朝向車體前方移動,從而解除卡合,因而,通過解除卡合,從而連桿構件向前方移動。并且,由于連結部位于制動踏板的旋轉中心軸與連桿構件的主缸連結部之間,因而若連結部向前方移動,則制動踏板以旋轉中心軸為中心向前方側轉動。這樣,能夠利用因碰撞而產生的力使制動踏板下部向車體前方側轉動,能夠適當?shù)胤乐菇o身體造成損傷。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-037309號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在專利文獻1所述的制動踏板裝置中,在發(fā)生碰撞前的通常情況下,從主缸向推桿作用的壓縮負荷作用于使連桿構件的卡合部脫離的方向。因此,需要實施加深卡合部的卡合深度等對策,使得連桿構件的卡合部不會因該壓縮負荷而脫離,從而制動踏板裝置的制造復雜。
本發(fā)明是為解決上述課題而發(fā)明出來的,其目的在于,提供一種汽車的制動踏板裝置,能夠利用因碰撞而產生的力而使制動踏板下部向車體前方側轉動,并適當?shù)胤乐乖诎l(fā)生碰撞前的通常情況下連桿構件發(fā)生脫離。
用于解決問題的手段
達成上述目的的本發(fā)明的汽車的制動踏板裝置,其特征在于,具有:制動踏板,以能夠以設置在固定于車體上的踏板托架上的旋轉中心軸為中心自由轉動的方式,被所述踏板托架支撐;以及連桿構件,通過連結部以能夠轉動的方式與所述制動踏板相連結,所述連桿構件具備:主缸連結部,經由推桿與主缸連結;碰撞部,用于因車輛的前端發(fā)生碰撞而與車體的一部分碰撞;以及卡合部,與所述制動踏板卡合,且因車體的一部分對所述碰撞部的碰撞而使所述卡合部朝向車體前方移動,從而解除卡合,所述連結部相對于所述主缸連結部而位于所述推桿的延長線上。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的制動踏板裝置,由于通過連結部以能夠轉動的方式與制動踏板相連結的連桿構件具有卡合部,該卡合部因與車體的一部分的碰撞而向車體前方移動,從而解除卡合,因而,通過解除卡合,連桿構件向前方移動。并且,連結部隨著連桿構件向前方移動而向前方移動,由此,制動踏板以旋轉中心軸為中心向前方側轉動。因此,能夠利用因碰撞而產生的力而使制動踏板下部向車體前方側轉動。
此外,在發(fā)生碰撞前的通常情況下,由于連結部相對于主缸連結部而位于推桿的延長線上,因而能夠緩解從主缸向推桿作用的壓縮負荷作用于連桿構件的解除卡合的方向上的情況。因此,能夠適當?shù)胤乐惯B桿構件脫離。因此,可提供一種汽車的制動踏板裝置,能夠利用因碰撞而產生的力而使制動踏板下部向車體前方側轉動,并適當?shù)胤乐惯B桿構件在通常狀態(tài)下脫離。
附圖說明
圖1是示出第一實施方式的制動踏板裝置的概略側視圖。
圖2是示出第一實施方式的制動踏板裝置的立體圖。
圖3是示出第一實施方式的制動踏板裝置的分解立體圖。
圖4是示出第一實施方式的制動踏板裝置的局部透視側視圖。
圖5是示出第一實施方式的制動踏板裝置的前端馬上發(fā)生碰撞之前的狀態(tài)的概略側視圖。
圖6是示出第一實施方式的制動踏板裝置的前端發(fā)生碰撞時的狀態(tài)的主要部分的放大側視圖,圖6中的(A)示出連桿構件的卡合被解除之前的狀態(tài),圖6中的(B)示出連桿構件的卡合被解除之后的狀態(tài)。
圖7是示出在前端發(fā)生碰撞時連桿構件的卡合被解除之后的制動踏板裝置的概略側視圖。
圖8是示出在連桿構件的卡合被解除之后踩下制動踏板時的制動踏板裝置的概略側視圖。
圖9是示出連桿構件的卡合被解除之后的制動踏板裝置的俯視圖。
圖10是示出第二實施方式的制動踏板裝置的概略側視圖。
圖11是示出在前端發(fā)生碰撞時連桿構件的卡合被解除之后的第二實施方式的制動踏板裝置的概略側視圖。
圖12是示出在連桿構件的卡合被解除之后踩下制動踏板時的第二實施方式的制動踏板裝置的概略側視圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
(第一實施方式)
如圖1~圖3所示,本發(fā)明的第一實施方式的制動踏板裝置1,經由踏板托架3安裝于前圍下板2,該前圍下板2構成隔開乘用車的車室R與發(fā)動機室E的前圍板(dash panel)的下部。
踏板托架3的基端部通過螺栓105以及螺母(未圖示)安裝于前圍下板2。踏板托架3具有:一對兩側板31,從基端部向后方以大致平行的方式形成;頂板32,形成于兩側板31的上邊緣相互之間。在頂板32上形成有開口部33。在踏板托架3的兩側板31上貫穿有螺栓34,并且從背面螺合螺母35,由此形成旋轉中心軸X。
制動踏板6以旋轉中心軸X為中心在前后方向上能夠轉動地與螺栓34連結。在制動踏板6的上端部位形成有筒狀的卡合筒部61(軸構件),螺栓34貫穿該卡合筒部61。在此,“前后方向”是指車輛的長度方向上的前方與后方。
在制動踏板6的距離制動踏板6的上端規(guī)定長度的下方位置形成有筒狀的連結筒部62,連桿構件4的連結軸部41經由套筒101貫穿該連結筒部62。在貫穿制動踏板6的連結筒部62的連桿構件4的連結軸部41上,進一步經由套筒102、墊圈103螺合有螺栓104。通過這樣由連結軸部41和連結筒部62構成的連結部5,使得制動踏板6與連桿構件4以可轉動的方式相連結。
在卡合筒部61的外周面,嵌有復位彈簧7的螺旋部,復位彈簧7的一端與踏板托架3的頂板32接觸,復位彈簧7的另一端與連結筒部62接觸。由此,通過復位彈簧7向后方對制動踏板6施加作用力,在未踩下制動踏板6時,制動踏板6通過止動器(未圖示)保持在圖1所示的位置(通常位置)。
在連桿構件4的距離連桿構件4的連結軸部41規(guī)定長度的上方位置,形成有鉤狀的卡合部42,該卡合部42與制動踏板6的卡合筒部61的外周面卡合。如圖4所示,卡合部42形成于連桿構件4的后方側的側邊緣,并且從前方側與卡合筒部61相卡合。此時,鉤狀的卡合部42延伸至比從連結筒部62(連結部5)向卡合筒部61(旋轉中心軸X)延伸的延長線Y更靠后方側的位置,并且以鉤在卡合筒部61的方式與卡合筒部61相卡合。因此,若卡合部42卡合于卡合筒部61,則只要沒有強作用力作用于連桿構件4,就不會解除卡合。
此外,卡合部42是以鉤在卡合筒部61的上方側的外周面的方式形成的,但是該卡合部42也可以以鉤在卡合筒部61的下方側的外周面的方式形成。另外,卡合部42與制動踏板6卡合的位置,也可以不是設置在旋轉中心軸X的軸構件(卡合筒部61)。即,直至強作用力作用于連桿構件4使得連桿構件解除卡合為止,連桿構件4與制動踏板6一體地進行動作,并且,只要在強作用力作用于連桿構件4的情況下,連桿構件4能夠向前方側移動從而脫離制動踏板6即可,卡合部42可以與制動踏板6的任何部位進行卡合。
在連桿構件4的向推桿8側距離連結軸部41規(guī)定長度的位置上形成有主缸連結部44,推桿8的一端安裝于該主缸連結部44,推桿8的另一端與主缸9連結(參照圖1)。連桿構件4與制動踏板6只要卡合部42的卡合不解除,就以旋轉中心軸X為中心在前后方向上一體地轉動,因而,若踩下固定在制動踏板6的下端部的踏板墊(pedal pad)63,則通過主缸連結部44向前方推壓推桿8,該作用力通過主缸9被放大并傳遞至制動部分。
在連桿構件4的上端部形成有碰撞部43,該碰撞部43穿過頂板32的開口部33向上方突出。碰撞部43的前方側的邊緣形成得平滑。頂板32的開口部33在前后方向上形成為長條形,以便碰撞部43能夠在前后方向上移動,在開口部33的前方側形成有轉動限制部36,在碰撞部43向前方移動時,該轉動限制部36能夠滑動地與碰撞部43的平滑的邊緣接觸。
在制動踏板裝置1的上部附近設有轉向件11(參照圖1)。轉向件11為對車體進行加強的部分,并且為管狀體。
在本實施方式中,將碰撞用沖擊托架12安裝于轉向件11。
碰撞用沖擊托架12是基端固定于轉向件11且在一對側板13間配置有碰撞板15的構件。碰撞板15的基端部固定于側板13,且碰撞板15在中央部向下方折彎,形成大致垂直的接觸面15a。
連桿構件4的碰撞部43向碰撞板15的接觸面15a突出,以在連桿構件4的碰撞部43與接觸面15a之間存在碰撞位移距離a的方式設置碰撞部43和接觸面15a。在通常的乘用車中,考慮到發(fā)動機等因前端發(fā)生碰撞而向后方移動的距離為200mm~300mm這點,優(yōu)選將該碰撞位移距離a也設定為200mm~300mm左右。但是,碰撞位移距離a應根據(jù)車輛進行變更,因此,并不僅僅限定于上述范圍。
若這樣在碰撞部43的前端與接觸面15a之間設置碰撞位移距離a,則只要不發(fā)生引起某程度的位移的碰撞,本實施方式的裝置就不會動作。
由于碰撞部43的高度及卡合部42的形狀是決定使卡合部42脫離所需的沖擊力的因素,因而優(yōu)選根據(jù)車輛來適當?shù)刈兏鲎膊?3的高度及卡合部42的形狀。此外,根據(jù)本實施方式的制動踏板裝置1,由于連結部5相對于主缸連結部44而位于推桿8的延長線上,因而能夠緩解從主缸9向推桿作用的壓縮負荷作用于使連桿構件4的卡合解除的方向上的情況。因此,不需要使鉤狀的卡合部42延伸至比從連結筒部62(連結部5)向卡合筒部61(旋轉中心軸X)延伸的延長線Y更靠后方側的位置。
接下來,對第一實施方式的制動踏板裝置1的作用進行說明。
在發(fā)生碰撞前的通常狀態(tài)下,如圖1所示,制動踏板裝置1在碰撞部43的前端部與接觸面15a之間存在碰撞位移距離a。另外,連結部5相對于主缸連結部44而位于推桿8的延長線上。此外,這里所說的相對于主缸連結部44而位于推桿8的延長線上是指,在發(fā)揮本發(fā)明的作用的范圍內,不是正好位于延長線上而包含些許的誤差。
在該狀態(tài)下,若如圖5所示發(fā)生前端碰撞,則隨著踏板托架3等向后方移動,碰撞部43的前端部接近碰撞用沖擊托架12。
如圖6中的(A)所示,若碰撞部43的前端部移動而超過碰撞位移距離a時,則碰撞部43的前端部與碰撞板15的接觸面15a接觸。此后,如圖6中的(B)所示,借助作用于碰撞部43的碰撞力,使卡合部42從卡合筒部61向前方側脫離,并向附圖中的逆時針方向進行轉動。此時,形成連桿構件4在連結部5以能夠轉動的方式與制動踏板6連結的狀態(tài),在該狀態(tài)下,若連桿構件4向逆時針方向旋轉,則連結部5以主缸連結部44為支點向前方進行移動。
若連結部5向前方移動,則制動踏板6以旋轉中心軸X為支點向順時針方向進行轉動,如圖7所示,由于踏板墊63向前方移動,因而制動踏板6不向后方移位。由此,能夠抑制在前端發(fā)生碰撞時制動踏板6對下肢造成損傷。
此外,如圖8、圖9所示,向前方側移動的碰撞部43的前方側的平滑的邊緣部與形成于頂板32的開口部33的轉動限制部36相抵接。在該狀態(tài)下,若向前方踩下踏板墊63,則制動踏板6以旋轉中心軸X為支點進行轉動,且連結部5向前方移動。若連結部5向前方移動,則連桿構件4整體欲向前方移動,但是由于連桿構件4的碰撞部43與轉動限制部36抵接,因而平滑地形成有邊緣部的碰撞部43沿著轉動限制部36向上方滑動,且主缸連結部44向前方移動。由此,向前方推壓推桿8,因此,即使在前端發(fā)生碰撞后也能毫無問題地實現(xiàn)制動作用。
如上所述,第一實施方式的制動踏板裝置1具有:制動踏板6,以能夠以設置在固定于車體上的踏板托架3上的旋轉中心軸X為中心自由轉動的方式,被踏板托架3支撐;連桿構件4,通過連結部5以能夠轉動的方式與制動踏板6相連結。連桿構件4具備:主缸連結部44,經由推桿8與主缸9連結;碰撞部43,用于因車輛的前端發(fā)生碰撞而與車體的一部分碰撞;以及卡合部42,與制動踏板6卡合,且因車體的一部分對碰撞部43的碰撞而使該卡合部42朝向車體前方移動,從而解除卡合。連結部5相對于主缸連結部44而位于推桿8的延長線上。根據(jù)該結構,通過連結部5以能夠轉動的方式與制動踏板6相連結的連桿構件4具有卡合部42,該卡合部42因連桿構件4與車體的一部分相碰撞而向車體前方移動,從而解除卡合,因而,由于卡合被解除,從而使得連桿構件4向前方移動。而且,連結部5隨著連桿構件4向前方移動而向前方移動,從而制動踏板6以旋轉中心軸X為中心向前方側進行轉動。因此,能夠利用因碰撞而產生的力使制動踏板下部向車體前方側轉動。此外,在發(fā)生碰撞前的通常狀態(tài)下,連結部5相對于主缸連結部44而位于推桿8的延長線上,因而能夠緩解從主缸9向推桿8作用的壓縮負荷作用于連桿構件4的解除卡合的方向上的情況。因此,能夠適當?shù)胤乐惯B桿構件4脫離。因此,可提供一種汽車的制動踏板裝置1,該制動踏板裝置能夠利用因碰撞而產生的力而使制動踏板下部向車體前方側轉動,并適當?shù)胤乐惯B桿構件4在通常狀態(tài)下脫離。
此外,卡合部42形成為鉤狀,與配置于旋轉中心軸X的卡合筒部61的外周面的局部卡合。因此,利用配置于旋轉中心軸X的卡合筒部61能夠將卡合部42卡合,因而無需額外設置用于使卡合部42卡合的結構,使結構更加簡單化,并且能夠實現(xiàn)輕型化。
此外,卡合部42延伸至比從連結部5向旋轉中心軸X延伸的延長線更靠后方側的位置。因此,當卡合部42的一端與卡合筒部61卡合時,只要沒有強作用力作用于連桿構件4,卡合就不會被解除。
此外,踏板托架3具有轉動限制部36,該轉動限制部36,通過與解除了卡合部42的卡合后的連桿構件4接觸來限制連桿構件4相對于踏板托架3的轉動,并且與連桿構件4之間能夠滑動。因此,在將解除了卡合的連桿構件4與踏板托架3的轉動限制部36相抵接的狀態(tài)下,通過踩下制動踏板6,能夠限制連桿構件4的轉動并使連桿構件4滑動,來推壓主缸9,進行制動操作。因此,在前端發(fā)生碰撞后也能進行制動操作,從而能夠提高安全性。
(第二實施方式)
如圖10所示,在本發(fā)明的第二實施方式的制動踏板裝置10中,在轉動限制部64設置于制動踏板6這一點上,與轉動限制部36形成于頂板32的開口部33的第一實施方式不同。此外,對于除轉動限制部64以外的其他結構,由于與第一實施方式相同,因而賦予相同的附圖標記并省略對它們的說明。
如圖10所示,在制動踏板6上,在向下方側距離連結筒部62規(guī)定長度的位置,設置有向車輛前方且向下傾斜的板狀的轉動限制部64。轉動限制部64通過焊接或者螺栓等固定于制動踏板6,或者與制動踏板6一體成形。
接下來,對第二實施方式的制動踏板裝置10的作用進行說明。此外,對于在碰撞時卡合部42脫離從而踏板墊63向前方移動的動作,與第一實施方式相同,因此省略說明。
如圖11所示,若碰撞部43向前方移動從而卡合部42脫離,則踏板墊63向前方移動,并且連桿構件4以連結部5為中心與制動踏板6發(fā)生相對轉動。若該轉動達到規(guī)定角度,則連桿構件4的形成有連結軸部41的部位的附近與設置于制動踏板6的轉動限制部64相抵接,限制連桿構件4相對于制動踏板6進一步轉動。在該狀態(tài)下,若向前方踩下踏板墊63,如圖12所示,則制動踏板6以旋轉中心軸X為支點進行旋轉,并且連結部5向前方推壓連桿構件4,從而使主缸連結部44向前方移動。由此,向前方推壓推桿8,因此,即使在前端發(fā)生碰撞時也能毫無問題地實現(xiàn)制動作用。
如上所述,在第二實施方式的制動踏板裝置10中,制動踏板6具有轉動限制部64,該轉動限制部64在解除了卡合部42的卡合后的連桿構件4相對于制動踏板6轉動規(guī)定量時與連桿構件4接觸,來限制該連桿構件4轉動。因此,在使解除了卡合的連桿構件4與制動踏板6的轉動限制部64相抵接的狀態(tài)下,能夠通過踩下制動踏板6來限制連桿構件4的轉動,并推壓主缸9進行制動操作。因此,在前端發(fā)生碰撞后也能進行制動操作,并能夠提高安全性。
此外,本發(fā)明并不僅僅限定于上述的實施方式,本領域技術人員可以在本發(fā)明的技術思想范圍內進行各種變更。例如,上述的實施方式是針對乘用車的制動踏板桿進行說明的,但是本發(fā)明并不僅僅限定于此,可同樣地實施于各種車輛。
并且,對于在前端發(fā)生碰撞時用于碰撞碰撞部43的構件,可以不是碰撞用沖擊托架12,只要是在前端發(fā)生碰撞時相對于碰撞部43進行移位的部位即可,可以是車輛的任意部位。
并且,在本實施方式中,連桿構件4和制動踏板6在連結部5以及旋轉中心軸X處以具有間隙且能夠相互旋轉地樞轉連接的方式相連結,但是,只要通過對碰撞部43的碰撞力而使得連桿構件4和制動踏板6能夠相對旋轉即可,可以通過壓入等而無間隙地連結連桿構件4和制動踏板6。如果這樣的話,能夠防止連桿構件4與制動踏板6的松動。
產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明優(yōu)選用于利用因碰撞而產生的力來使制動踏板下部向車體前方側轉動的汽車的制動踏板裝置。
附圖標記說明
1、10 制動踏板裝置
3 踏板托架
4 連桿構件
5 連結部
6 制動踏板
8 推桿
9 主缸
10 制動踏板裝置
36 轉動限制部
42 卡合部
43 碰撞部
44 主缸連結部
61 卡合筒部(軸構件)
64 轉動限制部
A 碰撞位移距離
X 旋轉中心軸