JP2019018627A - ペダル後退防止構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】より良好な衝突性能を有するペダル後退防止構造体を提供すること。
【解決手段】軸方向に延びるクロスカービーム１；前記クロスカービームに支持されつつ、ブレーキペダルの後退を防止するペダル後退防止部材７；および前記クロスカービームを支持するセンタステイ３を含むペダル後退防止構造体１０であって、前記ペダル後退防止部材７が、車両の前後方向において、前記センタステイ３の前方Ｆに配置されている、ペダル後退防止構造体。
【選択図】図１

Description

本発明はペダル後退防止構造体に関する。

車両においては、車両前方での衝突等により後方への荷重を受けたとき、ペダルの後退を防止するためのペダル後退防止構造体が設けられている。例えば、衝突により後方への荷重を受けると、ブレーキペダルが後退し、当該ブレーキペダルを踏み込んだ運転者の足に、当該ブレーキペダルから荷重が入力される。これを軽減するために、ペダル後退防止構造体が使用されている。

このようなペダル後退防止構造体として、例えば、円筒状クロスカービームおよび当該円筒状クロスカービームに支持されつつ、ブレーキペダルの後退を防止するペダル後退防止部材を含むペダル後退防止構造体が知られている（例えば特許文献１）。

特開２００９−２３７８４４号公報

本発明の発明者等は、従来の技術では、ペダル後退防止部材により、ブレーキペダル由来の後方への荷重を受けたとき、クロスカービームが比較的容易に破壊され、クロスカービームの機械強度（特に剛性）が新たな問題となることを見い出した。このような問題は、クロスカービームが軽量化のために、繊維強化樹脂から構成されたり、または中空体から構成されたりしたとき、特に顕著であった。

本発明は、より良好な衝突性能を有するペダル後退防止構造体を提供することを目的とする。

本発明は、より良好な衝突性能を有するとともに、より一層の軽量化が達成されているペダル後退防止構造体を提供することを目的とする。

本発明は、
軸方向に延びるクロスカービーム；
前記クロスカービームに支持されつつ、ブレーキペダルの後退を防止するペダル後退防止部材；および
前記クロスカービームを支持するセンタステイを含むペダル後退防止構造体であって、
前記ペダル後退防止部材が、車両の前後方向において、前記センタステイの前方に配置されている、ペダル後退防止構造体に関する。

本発明のペダル後退防止構造体は、より良好な衝突性能を有する。
本発明のペダル後退防止構造体は、より良好な衝突性能を有するとともに、より一層の軽量化を達成することができる。

本発明の一実施態様に係るペダル後退防止構造体の模式的斜視図である。 図１のペダル後退防止構造体とブレーキペダルの側面図である。 図１のペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。 本発明の別の一実施態様に係るペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。 本発明のまた別の一実施態様に係るペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。

［ペダル後退防止構造体］
本発明のペダル後退防止構造体は、車両前方での衝突等により後方への荷重を受けたとき、ブレーキペダルを踏み込んだ運転者の足への当該荷重の入力を軽減するための構造体である。本明細書中、車両は、自動車、バス、トラック、電車（鉄道車両）等の車両だけでなく、ステアリング装置を備えたあらゆる乗り物（運搬装置）を含む概念で用いるものとし、例えば、上記した車両だけでなく、航空機、および船舶等を包含する。

本明細書中、「衝突性能」は、主としてクロスカービームの機械的性能（特に剛性）に基づく性能であって、車両前方からの衝突によってもクロスカービームの断面破断に至り難い性能（耐衝突性能）のことである。
「ステアリング振動性能」とは、ペダル後退防止構造体に入力された振動が車両内のステアリング装置に伝導されるのを防止し、振動に基づく運転者および同乗者等の乗員への不快感を軽減する性能のことである。ステアリング装置は操舵装置であって、例えば、自動車におけるハンドルのことである。

以下、本発明のペダル後退防止構造体を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施態様に係るペダル後退防止構造体の模式的斜視図である。図２は、図１のペダル後退防止構造体とブレーキペダルの側面図である。図３は、図１のペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。図４は、本発明の別の一実施態様に係るペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。図５は、本発明のまた別の一実施態様に係るペダル後退防止構造体におけるペダル後退防止部材近傍の拡大斜視図である。

図中において矢印Ｆは車両前方、矢印Ｒは車両後方を示している。矢印Ｗは車幅方向を示し、矢印Ｗｄは車幅方向Ｗにおけるステアリング支持部材が配置された運転席側を示し、矢印Ｗｐは車幅方向Ｗにおける助手席側を示している。矢印Ｈｒは車両高さのルーフ方向、矢印Ｈｆは車両高さのフロア方向を示している。図面に示す各種の要素は、本発明の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比および外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。尚、本明細書で直接的または間接的に用いる「上下方向」は、特記しない限り、ペダル後退防止構造体を車両に適用したときに対応する上下方向に相当する。これらの図において、共通する符号は、特記しない限り、同じ部材、部位、寸法または領域を示すものとする。

本発明のペダル後退防止構造体１０は、クロスカービーム１、センタステイ３、およびペダル後退防止部材７を含み、通常は、ステアリング支持部材２およびサイドブラケット４をさらに含む。

（クロスカービーム）
クロスカービーム１は軸方向にて延びる部材である。クロスカービーム１の軸方向に対して垂直な断面視形状は特に限定されず、例えば、円形状、半円形状または扇形形状であってもよいし、または矩形状等を含む多角形状であってもよい。クロスカービーム１の断面視形状は矩形状であることが好ましい。これにより、ペダル後退防止構造体の衝突性能がさらに向上する。矩形状は正方形状および長方形状を含む概念で用いるものとし、上記の観点から、正方形状が好ましい。クロスカービーム１の断面視形状が矩形状のとき、当該クロスカービーム１は全体として角柱形状を有する。なお角柱形状は、クロスカービーム１がその断面視形状として矩形状を有し、かつ後述の中空体である場合も包含する。

クロスカービーム１が断面視形状として矩形状を有するとき、クロスカービーム１は前面、後面、上面および下面を有する。クロスカービーム１の前面、後面、上面および下面とはそれぞれ、クロスカービーム１において車両の前方（Ｆ）、後方（Ｒ）、ルーフ方向（Ｈｒ）およびフロア方向（Ｈｆ）を向いている面という意味であり、例えば図２においてそれぞれ１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄで示される。クロスカービーム１は通常、その軸方向が車両の車幅方向に平行になるように配置される。

クロスカービーム１は中空体であることが好ましい。これにより、ペダル後退防止構造体の軽量化を達成することができる。中空体を構成する材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム、鉄、鉄鋼およびこれらの合金等の金属であってもよいし、ポリマー等の樹脂であってもよいし、または繊維強化樹脂であってもよい。中空体を構成する材料は、さらなる軽量化と、衝突性能のさらなる向上とのバランスの観点から、繊維強化樹脂であることが好ましい。本発明において軽量化は、主として、クロスカービーム１が繊維強化樹脂中空体であること、およびペダル後退防止部材７がポリマー材料から構成されることにより達成される。

繊維強化樹脂中空体は、全体形状として、長尺形状を有する硬化性樹脂の含浸体である。繊維強化樹脂中空体は、強化繊維を含む繊維層および当該繊維層に含浸され硬化された硬化性樹脂を含む中空体であれば特に限定されない。繊維層における繊維は硬化性樹脂中に均一に分散されていてもよいが、衝突性能のさらなる向上の観点から、繊維層は軸方向繊維層を含むことが好ましい。軸方向繊維層とは、クロスカービームの軸方向（長手方向）に対して平行に配向する強化繊維を主として含む繊維層のことであり、本発明においては衝突性能のさらなる向上の観点から強化繊維のみからなる繊維層が好ましい。

強化繊維は、従来から繊維強化プラスチックの分野で使用されているあらゆる繊維が使用可能であり、例えば、ガラス繊維、炭素繊維が挙げられる。好ましい強化繊維はガラス繊維である。

硬化性樹脂としては、従来から繊維強化樹脂中空体に使用される、あらゆる硬化性樹脂が使用可能である。硬化性樹脂の具体例として、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。

硬化性樹脂は、いわゆる触媒、離形剤、顔料、低収縮剤、シランカップリング剤等の添加剤を含有してもよい。

クロスカービーム１が中空体である場合、クロスカービーム１はいかなる厚みを有していてもよく、用途に応じて適宜、決定されればよい。ペダル後退防止構造体を車両、特に自動車の用途で用いる場合、クロスカービーム１は、ペダル後退防止構造体のさらなる軽量化および衝突性能のさらなる向上の観点から、通常は１〜２０ｍｍ、特に１〜１０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍの厚みを有する。厚みとは肉厚のことである。

クロスカービーム１はいかなる外周長を有していてよく、用途に応じて適宜、決定されればよい。ペダル後退防止構造体を車両、特に自動車の用途で用いる場合、クロスカービーム１は、例えば、１２５〜３００ｍｍの外周長を有する。クロスカービーム１の外周長とは、軸方向に対する垂直断面におけるクロスカービーム１の外周長のことである。クロスカービーム１が矩形状の断面視形状を有する場合、クロスカービーム１の垂直断面形状における一辺の長さは特に限定されず、例えば４５〜７５ｍｍである。

クロスカービーム１は引抜成形体であることが好ましい。引抜成形体の断面視形状は通常、その軸方向において一定である。クロスカービーム１が特に繊維強化樹脂中空体である場合、当該繊維強化樹脂中空体は、以下の引抜成形法により製造することができる。引抜成形法においては、例えば、軸方向繊維層を構成する強化繊維に硬化性樹脂を含浸させ、硬化性樹脂が含浸した強化繊維を、中空体の断面視形状を有する金型の一端側から引き込み、金型内で加熱により硬化性樹脂を十分に硬化させる。得られた繊維強化樹脂中空体は、金型から連続的に引き取り、切断機によって所定長さに切断する等、後加工する。

クロスカービーム１は複数の締結用ホールを有し、その形成位置により、クロスカービーム１と、センタステイ３、ペダル後退防止部材７、ステアリング支持部材２、サイドブラケット４および／または補強部材５との締結が達成され得る。本明細書中、締結は、リベット、ボルト、ネジ、ピン、ステープル、ストラップ、ステッチ、接着剤等のあらゆる締結具からなる群から選択される１種以上の締結具によって達成されてもよい。好ましい締結具はリベット、ボルト、ネジまたはピンであり、接着剤が併用されていてもよい。より好ましい締結具はリベットまたはボルトであり、接着剤が併用されていてもよい。本発明において、締結は、２つ以上の部材をまとめて固定する概念で用いるものとし、接着剤を併用した締結も包含する。また接着剤を併用した締結は、隣接する部材間に接着剤層が介在する締結のことであり、このような締結を「接合」というものとする。従って、本発明における全ての締結は、ペダル後退防止構造体１０の衝突性能のさらなる向上の観点から、接合であることが好ましい。

（ステアリング支持部材）
ペダル後退防止構造体１０はステアリング支持部材２を含まなくてもよいが、ペダル後退防止構造体１０の衝突性能のさらなる向上の観点からは、ステアリング支持部材２を含み、かつペダル後退防止部材７をステアリング支持部材と締結することが好ましい。同様の観点からは、ペダル後退防止構造体１０は、ステアリング支持部材２および後述の補強部材５を含み、かつペダル後退防止部材７をステアリング支持部材２と締結しつつ、補強部材５をステアリング支持部材２およびセンタステイ３と締結することがより好ましい。

ステアリング支持部材２は、クロスカービーム１に支持されつつ、ステアリング装置を支持する機能を有する。ステアリング支持部材２は通常、その前端部２１で、いわゆるカウル（車体前部）（図示せず）からの前方−後方方向（Ｆ−Ｒ方向）の力を受けるようになっている。このため、衝突時においてクロスカービームの前進が防止される。ステアリング支持部材２は、ステアリング振動性能の向上の観点から、その前端部２１がカウルまたは当該カウルと接続されたカウルブラケットに固定されていることが好ましい。ステアリング支持部材２の前端部２１は、ステアリング支持部材２において車両前方方向Ｆ側の端部のことである。カウルは通常、車幅方向に延在する衝突性能向上のための部材であり、例えば自動車においては、ボンネットの最後方部分に配置されている。カウルとステアリング支持部材との固定は、直接的に達成されてもよいし、または棒状のカウルブラケットを介して間接的に達成されてもよい。ステアリング装置は操舵装置であって、例えば、自動車におけるハンドルのことである。

ステアリング支持部材２は複数の締結用ホールを有し、その形成位置により、ステアリング支持部材２と、ペダル後退防止部材７、クロスカービーム１および／または補強部材５との締結、ステアリング支持部材２とカウルとの締結が達成され得る。特にステアリング支持部材２とペダル後退防止部材７との締結は通常、これらの２部品共締めにより達成される。ステアリング支持部材２とクロスカービーム１との締結もまた通常、これらの２部品共締めにより達成される。

ステアリング支持部材２を構成する材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム、鉄、鉄鋼およびこれらの合金等の金属であってもよいし、ポリマー等の樹脂であってもよいし、または繊維強化樹脂であってもよい。ステアリング支持部材２を構成する材料は、さらなる軽量化の観点から、ポリマー材料であることが好ましい。ステアリング支持部材を構成するポリマー材料は特に限定されず、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、ＦＲＴＰ（ガラス繊維強化熱可塑性プラスチック）等であってもよい。好ましくはＦＲＴＰ、ポリアミド系樹脂である。ステアリング支持部材２がポリマー材料から構成される場合、例えば、射出成形により製造することができる。

（センタステイ）
センタステイ３はフロアパネル（図示せず）からクロスカービーム１をその中央部で支持する機能を有する部材である。中央部とは、クロスカービーム１における両端の間という意味であり、通常はクロスカービーム１の軸方向における運転席と助手席との間である。センタステイ３は通常、クロスカービーム１を覆いつつ固定する固定部３０および当該固定部３０を支持する本体部３００を有する。

センタステイ３の好ましい一例を以下に示す。

センタステイ３は通常、クロスカービーム１の後面１ｂ、上面１ｃおよび下面１ｄを覆うように設けられている。詳しくは、図２に示すように、センタステイ３はクロスカービーム１を支持する本体部３００を含み、当該本体部３００は、当該本体部３００からクロスカービーム１の後面１ｂを覆うように延設された後面延設部３０１、当該後面延設部３０１からクロスカービーム１の上面１ｃを覆うように延設された上面延設部３０２、および当該後面延設部３０１からクロスカービーム１の下面１ｄを覆うように延設された下面延設部３０３を有している。

センタステイ３は、図２において、後面延設部３０１だけでなく、上面延設部３０２および下面延設部３０３の両方を有しているが、後面延設部３０１とともに、上面延設部３０２または下面延設部３０３の一方を有していればよい。センタステイ３は、ペダル後退防止構造体１０の衝突性能のさらなる向上の観点から、後面延設部３０１だけでなく、上面延設部３０２および下面延設部３０３の両方を有していることが好ましい。センタステイ３が後面延設部３０１、上面延設部３０２および下面延設部３０３を有し、かつ上面延設部３０２および下面延設部３０３の前方側端面が、クロスカービーム１の前面とともに、ペダル後退防止部材７の後端部で覆われることにより、ペダル後退防止構造体１０の衝突性能がより一層、向上する。

上面延設部３０２および下面延設部３０３の両方は、図２において、それぞれ上面１ｃおよび下面１ｄを、前後方向で、その全長で覆っているが、必ずしも全長を覆っていなければならないというわけではなく、それぞれ独立してそれらの少なくとも一部を覆っていればよい。衝突性能のさらなる向上の観点から、上面延設部３０２および下面延設部３０３の両方は、それぞれ上面１ｃおよび下面１ｄを、前後方向で、その全長で覆っていることが好ましい。前後方向とは、車両の前方−後方方向（Ｆ−Ｒ方向）のことである。

上面延設部３０２および下面延設部３０３の少なくとも一方、好ましくは両方は、図２に示すように、前後方向で、クロスカービーム１の前面１ａの位置まで延びていることが好ましい。すなわち、上面延設部３０２および下面延設部３０３の一方、好ましくは両方の前方側端面は、クロスカービーム１の前面１ａと同一平面を構成することが好ましい。

上面延設部３０２および下面延設部３０３ならびにそれらの前方側端面の高さは通常、それぞれ独立して、クロスカービーム１の後面１ｂの幅をＤ（ｍｍ）（図１）としたとき、０．１×Ｄ以上であり、好ましくは０．２×Ｄ〜２×Ｄであり、より好ましくは０．２×Ｄ〜１×Ｄである。前方側端面の高さは上下方向の高さのことである。

後面延設部３０１、上面延設部３０２および下面延設部３０３はそれぞれ、面材部を介して、クロスカービーム１の後面１ｂ、上面１ｃおよび下面１ｄを覆っていてもよい。後面延設部３０１と後面１ｂとの間に介在する面材部３１、上面延設部３０２と上面との間に介在する面材部３２、および下面延設部３０３と下面１ｄとの間に介在する面材部３３は本体部３００（後面延設部３０１、上面延設部３０２および下面延設部３０３）と一体化されている。面材部３１，３２および３３は、センタステイ３のクロスカービーム１への固定および締結のために使用されてよく、コの字状固定部３０を構成する。面材部３１，３２および３３は、後述のペダル後退防止部材７の上面延出部および下面延出部ならびにクロスカービームとともに、３部品共締めにより、締結が達成されてもよい。

面材部３２および３３の両方は、図２において、それぞれ上面１ｃおよび下面１ｄを、前後方向で、その全長で覆っているが、必ずしも全長を覆っていなければならないというわけではなく、それぞれ独立してそれらの少なくとも一部を覆っていればよい。衝突性能のさらなる向上の観点から、面材部３２および３３の両方は、それぞれ上面１ｃおよび下面１ｄを、前後方向で、その全長で覆っていることが好ましい。面材部３１，３２および３３は通常、その内面側においてクロスカービームと面接触する。これにより、衝突性能のさらなる向上が達成される。本明細書中、面接触は、２つの面の接触だけでなく、それらの間に接着剤が介在する接触も包含する。

センタステイ３の面材部３１，３２および３３の車幅方向の幅Ｃｄ（図１）は通常、クロスカービーム１の後面１ｂの幅をＤ（ｍｍ）（図１）としたとき、０．５×Ｄ以上であり、好ましくは０．６×Ｄ〜３×Ｄであり、より好ましくは０．７×Ｄ〜２×Ｄである。

センタステイ３の本体部３００は、中実板状構造を有していてもよいが、さらなる軽量化ならびに衝突性能のさらなる向上の観点から、図１〜図５に示すように、以下のセンタステイリブ構造を有することが好ましい：
面材部３６、当該面材部の外縁に立設される外縁リブ３７および当該外縁リブの内側で面材部上に立設される内側リブ３８を有するセンタステイリブ構造。

センタステイリブ構造において、リブにより規定される各空間の平面視形状は四角形状、五角形状、六角形状等の多角形状であってもよい。従って、このようなリブ構造は、各空間の平面視形状が六角形状であるハニカム構造を包含する。

内側リブ３８は、衝突性能のさらなる向上の観点から、面材部３６上、互いに直行する２つの方向に沿って延在するリブを含むことが好ましい。内側リブは、同様の観点から縦リブ（３８１）および横リブ（３８２）を含むことがより好ましい。縦リブは、面材部３６上、ルーフ−フロア方向に沿って延在するリブである。横リブは、面材部３６上、ルーフ−フロア方向（Ｈｒ−Ｈｆ方向）に対して垂直方向に沿って延在するリブである。縦リブおよび横リブの高さは、図１〜図５において、通常、均等であるが、これに限定されず、横リブの高さは縦リブの高さよりも低くてもよい。

センタステイ３における外縁リブおよび内側リブのリブ高さは通常、クロスカービーム１の後面１ｂの幅をＤ（ｍｍ）（図１）としたとき、それぞれ独立して、０．１×Ｄ以上であり、好ましくは０．１×Ｄ〜１×Ｄであり、より好ましくは０．２×Ｄ〜０．５×Ｄであってもよい。

センタステイ３における面材部、外縁リブおよび内側リブの厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜、決定されればよい。当該面材部、外縁リブおよび内側リブの厚みは、ペダル後退防止構造体を車両、特に自動車の用途で用いる場合、それぞれ独立して、例えば、０．５〜１０ｍｍであり、好ましくは０．５〜３ｍｍである。

図１〜図５において、外縁リブおよび内側リブは運転席側に位置付けられる面材部３６から助手席側に向けて立設されているが、これに限定されず、助手席側に位置付けられる面材部から運転席側に向けて立設されていてもよい。衝突性能のさらなる向上の観点から、外縁リブおよび内側リブは運転席側に位置付けられる面材部３６から助手席側に向けて立設されていることが好ましい。

センタステイ３とクロスカービーム１との締結は通常、これらの２部品共締めおよび／またはこれらの２部品と後述のペダル後退防止部材７または補強部材５との３部品共締めにより達成される。

センタステイ３は複数の締結用ホールを有し、その形成位置により、センタステイ３と、クロスカービーム１と、ペダル後退防止部材７または補強部材５との締結、またはセンタステイ３とクロスカービーム１との締結が達成され得る。

センタステイ３を構成する材料は特に限定されず、例えば、ステアリング支持部材２を構成する材料と同じ材料を例示することができる。センタステイ３を構成する材料は、さらなる軽量化ならびに衝突性能のさらなる向上の観点から、ポリマー材料であることが好ましい。センタステイ３を構成するポリマー材料は特に限定されず、例えば、ステアリング支持部材２を構成するポリマー材料と同じ材料を例示することができる。好ましくはＦＲＴＰ、ポリアミド系樹脂である。センタステイ３がポリマー材料から構成される場合、例えば、射出成形により製造することができる。

（サイドブラケット）
ペダル後退防止構造体１０はサイドブラケット４を含まなくてもよいが、通常は含む。
サイドブラケット４は、クロスカービーム１をその両端部分で支持しつつ、筐体に固定するための固定部材である。サイドブラケット４は、図１に示すように、クロスカービーム１の端部外周を包囲してクロスカービーム１とサイドブラケット４との締結を達成するための取り付け部４１、およびサイドブラケット４を筐体に固定するためのフランジ部４２を含む。

サイドブラケット４とクロスカービーム１との締結は通常、これらの２部品共締めにより達成される。

サイドブラケット４は複数の締結用ホールを有し、その形成位置により、サイドブラケット４とクロスカービーム１との締結が達成され得る。

サイドブラケット４を構成する材料は特に限定されず、例えば、ステアリング支持部材２を構成する材料と同じ材料を例示することができる。サイドブラケット４を構成する材料は、さらなる軽量化ならびに衝突性能のさらなる向上の観点から、ポリマー材料であることが好ましい。サイドブラケット４を構成するポリマー材料は特に限定されず、例えば、ステアリング支持部材２を構成するポリマー材料と同じ材料を例示することができる。好ましくはＦＲＴＰ、ポリアミド系樹脂である。サイドブラケット４がポリマー材料から構成される場合、例えば、射出成形により製造することができる。

（ペダル後退防止部材）
ペダル後退防止部材７は、クロスカービーム１に支持されつつ、ブレーキペダルの後退を防止するための部材である。ペダル後退防止部材７は、詳しくは、車両前方での衝突等により後方への荷重を受けたとき、ブレーキペダルを踏み込んだ運転者の足への当該荷重の入力を軽減する。

本発明においてペダル後退防止部材７は、車両の前後方向において、センタステイ３の前方に配置される。これにより、ペダル後退防止部材７に入力された後方への荷重を、クロスカービーム１（および当該クロスカービーム１を支持するサイドブラケット４）だけでなく、センタステイ３によっても、受けることができるようになる。このため、衝突性能が向上する。

ペダル後退防止部材７の前端部には、図２〜図４に示すように、ブレーキペダル由来の後方への荷重が入力される前端壁７ａが設けられており、当該前端壁７ａの前面上部には前方へ延びるストッパ部７ｂが設けられている。ペダル後退防止部材７の後端部は通常、後端壁７ｃが設けられている。後端壁７ｃの面積Ｓ２は通常、図１〜図５に示すように、前端壁７ａの面積Ｓ１よりも大きい。後端壁７ｃの面積Ｓ２は、衝突性能のさらなる向上の観点から、前端壁７ａの面積Ｓ１について、１．１×Ｓ１〜４×Ｓ１であることが好ましくは、１．２×Ｓ１〜２×Ｓ１であることが好ましい。後端壁７ｃの面積は、後端壁７ｃの後方側表面の面積のことである。前端壁７ａの面積は、前端壁７ａの前方側表面の面積のことである。

ペダル後退防止部材７は、その後端部で、少なくともクロスカービーム１の前面１ａを覆っており、衝突性能のさらなる向上の観点から、好ましくは前面１ａならびにセンタステイ３の上面延設部３０２または下面延設部３０３の少なくとも一方（より好ましくは両方）の前方側端面を覆っている。ペダル後退防止部材７が、後端部で、クロスカービーム１の前面１ａだけでなく、センタステイ３の上面延設部３０２または下面延設部３０３の少なくとも一方（特に両方）の前方側端面を覆うことにより、センタステイ３がより一層、十分に後方への荷重を受けることができる。このため、衝突性能がより一層、向上する。図３においては、ペダル後退防止部材７は、その後端部で、クロスカービーム１の前面１ａ、ならびにセンタステイ３の上面延設部３０２および下面延設部３０３の両方の前方側端面を覆っている。これにより、断面視において、ペダル後退防止部材７と、センタステイ３（特に上面延設部３０２、後面延設部３０１、および下面延設部３０３）とにより、閉構造が形成される。このような閉構造は、断面視において上記の部材のみで連続した閉ループを形成するという意味である。これにより、衝突性能のさらなる向上が達成される。一方、図４においては、ペダル後退防止部材７は、その後端部で、クロスカービーム１の前面１ａのみを覆っており、断面視において上記のような閉構造は形成されない。図４のペダル後退防止構造体は、ペダル後退防止支持部材（特に後端部）の大きさが異なること以外、図３のペダル後退防止構造体と同様である。

ペダル後退防止部材７は通常、図２に示すように、クロスカービーム１の上面１ｃに平行に延出する上面延出部７１、およびクロスカービーム１の下面１ｄに平行に延出する下面延出部７２を有している。図２において、上面延出部７１および下面延出部７２はそれぞれ、センタステイ３の面材部３２および３３の表面を覆っているが、これに限定されず、上面延出部７１および下面延出部７２はそれぞれ、クロスカービーム１の上面１ｃおよび下面１ｄを直接的に覆ってもよい。このとき、センタステイ３の面材部３２および３３はそれぞれ、上面延出部７１および下面延出部７２の表面を覆ってもよい。ペダル後退防止部材７は、図５に示すように、上面延出部７１に複数の締結用ホールを有してもよい。ペダル後退防止部材７は、上面延出部７１と同様に、下面延出部７２にも複数の締結用ホールを有してもよい。センタステイ３の面材部（３２または３３）と、ペダル後退防止部材７の延出部（上面延出部７１または下面延出部７２）と、クロスカービーム１との重なり部分で、３部品共締めにより、締結が達成されてもよい。

上面延出部７１および下面延出部７２の両方は、図１〜図５において、それぞれセンタステイ３の面材部３２および３３を、前後方向で、その全長の一部で覆っているが、その全長で覆っていてもよい。衝突性能のさらなる向上の観点から、上面延出部７１および下面延出部７２の両方は、それぞれセンタステイ３の面材部３２および３３を、前後方向で、その全長の２０〜１００％、好ましくは３０〜１００％で覆っていることが好ましい。

上面延出部７１および下面延出部７２の車幅方向の幅はそれぞれ独立して、センタステイ３の面材部の車幅方向の幅Ｃｄ（図３）と同様の範囲内から選択されてもよい。上面延出部７１および下面延出部７２の車幅方向の幅は通常、センタステイ３の面材部の車幅方向の幅Ｃｄと同値である。なお、上面延出部７１は、図１〜図３において、センタステイ３の上面延設部３０２の存在により、上面延設部３０２と嵌合するための切り欠き部を有している。上面延出部７１が切り欠き部を有する場合、上面延出部７１の車幅方向の幅は、切り欠き部を有さないことと仮定したときの幅である。下面延設部３０３においても同様である。

ペダル後退防止部材７は、中実構造を有していてもよく、さらなる軽量化ならびに衝突性能のさらなる向上の観点から、図３および図４に示すように、以下のリブ構造を有することが好ましい：
ペダル後退防止部材７の前端部においてブレーキペダル由来の後方への荷重が入力される前端壁７ａ、ペダル後退防止部材７の後端部を構成する後端壁７ｃ、および後端壁７ｃ上、前端壁７ａに向けて延在するリブ７ｄを有するリブ構造。
なお、ペダル後退防止部材７は、図３および図４に示すように、車幅方向の端部に側面壁を有さなくてもよいが、衝突性能のさらなる向上の観点から、側面壁を有することが好ましい。

リブ７ｄは、衝突性能のさらなる向上の観点から、後端壁７ｃ上、クロスカービーム１の前面１ａに対して垂直方向に沿って延在していることが好ましい。リブ７ｄは、同様の観点から、より好ましくは、図３および図４に示すように、後端壁７ｃ上、クロスカービーム１の前面１ａに対して垂直方向に沿って、かつ、クロスカービームの上面１ｃに対して平行方向に沿って延在している。

リブ７ｄの最大高さｈｐ（図３、図４）（前後方向の最大長さ）は通常、クロスカービーム１の前面１ａの幅をＤ１（ｍｍ）（図３）としたとき、０．５×Ｄ１以上であり、好ましくは０．６×Ｄ１〜３×Ｄ１であり、より好ましくは０．７×Ｄ１〜２×Ｄ１である。

ペダル後退防止部材７における前端壁７ａ、ストッパ部７ｂ、後端壁７ｃおよびリブ７ｄの厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜、決定されればよい。当該前端壁７ａ、ストッパ部７ｂ、後端壁７ｃおよびリブ７ｄの厚みは、ペダル後退防止構造体を車両、特に自動車の用途で用いる場合、それぞれ独立して、例えば、１〜１０ｍｍであり、好ましくは１〜５ｍｍである）。

ペダル後退防止部材７は通常、クロスカービーム１の前面１ａ、ならびにセンタステイ３の面材部３２および３３（またはクロスカービーム１の上面１ｃおよび下面１ｄ）に面接触させて配置されている。

ペダル後退防止部材７は通常、複数の締結用ホールを有し、センタステイ３およびクロスカービーム１と、これらの３部品共締めにより締結される。例えば、図５に示すように、センタステイ３の面材部（３２または３３）と、ペダル後退防止部材７の延出部（上面延出部７１または下面延出部７２）と、クロスカービーム１との重なり部分で、３部品共締めにより、締結が達成される。これにより、使用突性能をさらに向上させることができる。

ペダル後退防止部材７と各部材との間で達成される締結の数は通常、４つ以上であり、ペダル後退防止部材７の寸法に応じて８つ以上であることが好ましい。

ペダル後退防止支持部材７をステアリング支持部材２と直接的に締結すると、ペダル後退防止部材７はクロスカービーム１の軸方向について捻じれ変形し難くなり、代わりに撓み変形し易くなる。ペダル後退防止部材７に入力された振動は、捻じれ変形し易い場合には、伝導され易いが、捻じれ変形し難く、撓み変形し易い場合には、伝導され難い。このため、振動の乗員への伝導が防止され、ステアリング振動性能が向上する。

ペダル後退防止支持部材７のステアリング支持部材２への直接的な締結は、例えば、ペダル後退防止部材７における後端壁７ｃのクロスカービーム１側に延設部（図示せず）を設け、当該延設部に設けた締結用ホールを用いて、ステアリング支持部材２の側面との直接的な締結を達成すればよい。延設部は、後端壁７ｃのクロスカービーム１側の面上において、ステアリング支持部材２側の端部に、当該ステアリング支持部材２の表面に沿って形成される。

ペダル後退防止部材７を構成する材料は特に限定されず、例えば、ステアリング支持部材２を構成する材料と同じ材料を例示することができる。ペダル後退防止部材７を構成する材料は、クロスカービーム１が繊維強化樹脂から構成される場合、さらなる軽量化ならびに衝突性能のさらなる向上の観点から、当該繊維強化樹脂よりも剛性の高いポリマー材料であることが好ましい。剛性は例えばヤング率に基づく性能である。詳しくは、クロスカービーム１が繊維強化樹脂を含む場合、当該繊維強化樹脂よりも剛性の高いポリマー材料として、当該繊維強化樹脂よりもヤング率の高いポリマー材料が使用される。例えば、クロスカービーム１が繊維強化樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を含む場合、当該繊維強化樹脂よりも剛性の高いポリマー材料として、芳香族ポリアミド樹脂が挙げられる。ペダル後退防止部材７がポリマー材料から構成される場合、例えば、射出成形により製造することができる。

（補強部材）
ペダル後退防止構造体１０は補強部材５を有していてもよいし、有していなくてもよい。ペダル後退防止構造体１０が補強部材５を有していなくても、本発明に係る「ペダル後退防止構造体」に基づく衝突性能の向上効果は得られる。ペダル後退防止構造体１０が補強部材５を有することにより、本発明に係る「ペダル後退防止構造体」に基づく衝突性能の向上効果とともに、「補強部材による捻れ応力の撓み応力への変換」に基づくステアリング振動性能の向上効果が得られる。

補強部材５は、図５に示すように、クロスカービーム１の後面１ｂにおけるステアリング支持部材２とセンタステイ３との間を覆う部材である。補強部材５によるステアリング振動性能の向上効果について、補強部材５は、ペダル後退防止部材１０に入力された力に起因するクロスカービーム１の変形について変形モードを変える機能を有する。詳しくは、補強部材５は、ペダル後退防止部材１０に入力された力に起因するクロスカービームの変形モードを「捻れ変形モード」から「撓み変形モード」に変える変形モード変換部材であり、結果として、ペダル後退防止部材１０に入力された捻れ応力を撓み応力に変換する。より詳しくは、補強部材５を用いると、ペダル後退防止部材１０は、振動等に基づいて入力された力によっても捻れ変形し難くなり、ペダル後退防止部材１０（特に補強部材５で補強された部分）が全体として撓み変形するようになる。このため、ペダル後退防止部材１０に入力された走行時の走行振動およびエンジン駆動時のエンジン振動等のような振動の乗員への伝導が防止され、ステアリング振動性能が向上する。

ペダル後退防止構造体１０が補強部材５を有し、かつペダル後退防止部材７がステアリング支持部材２と直接的に締結されることにより、平面視において、ステアリング支持部材２とセンタステイ３との間で閉構造を有するようになる。すなわち、平面視において、ペダル後退防止部材７と、センタステイ３（特に上面延設部３０２）と、補強部材５と、ステアリング支持部材２とにより、閉構造が形成される。このような閉構造は、上記の部材のみで連続した閉ループを形成するという意味である。これにより、衝突性能およびステアリング振動性能のさらなる向上が達成される。閉構造の説明において、平面視とは、車両の高さ方向におけるルーフ方向からみたときの平面図のことである。

補強部材５は、中実板状構造を有していてもよく、さらなる軽量化ならびに衝突性能およびステアリング振動性能のさらなる向上の観点から、図５に示すように、以下の補強部材リブ構造を有することが好ましい：
面材部５０、当該面材部の外縁に立設される外縁リブ５０１および当該外縁リブの内側で面材部上に立設される内側リブ５０２を有する補強部材リブ構造。
なお、補強部材５は面材部５０を必ずしも有さなくてもよいが、衝突性能およびステアリング振動性能のさらなる向上の観点から、面材部５０を有することが好ましい。

補強部材リブ構造において、リブにより規定される各空間の平面視形状は四角形状、五角形状、六角形状等の多角形状であってもよい。従って、このようなリブ構造は、各空間の平面視形状が六角形状であるハニカム構造を包含する。

内側リブ５０２は少なくとも縦リブ（５０２ａ）を含み、さらに横リブ（図示せず）を含んでもよい。

縦リブ（５０２ａ）は、面材部５０上、クロスカービーム１の軸方向に対して垂直方向に沿って延在するリブである。縦リブにより、捻れ応力から変換された撓み応力に対する耐性がペダル後退防止構造体１０に付与される。特にペダル後退防止構造体１０が補強部材５をクロスカービームの後面の平面部に有する場合、縦リブは、撓み応力による上下方向（ルーフ−フロア方向（Ｈｒ−Ｈｆ方向））および前後方向（前方−後方方向（Ｆ−Ｒ方向））の変位を低減することができる。このため、縦リブの存在によりステアリング振動性能が著しく向上し、例えば、補強部材５が中実板状構造を有する場合と比較しても、著しく優れたステアリング振動性能が得られる。

横リブは（図示せず）、面材部５０上、クロスカービーム１の軸方向に対して平行方向に沿って延在するリブである。横リブによっても、捻れ応力から変換された撓み応力に対する耐性がペダル後退防止構造体１０に付与される。特にペダル後退防止構造体１０が補強部材５をクロスカービームの後面の平面部に有する場合、横リブは、撓み応力による前後方向（前方−後方方向（Ｆ−Ｒ方向））の変位を低減することができる。このため、横リブの存在によりステアリング振動性能がより一層、向上する。

縦リブおよび横リブの高さは通常、均等であってもよく、横リブの高さは縦リブの高さよりも低くてもよい。

補強部材５における外縁リブおよび内側リブのリブ高さｈｓ（図５）は通常、クロスカービーム１の後面１ｂの幅をＤ（ｍｍ）としたとき、それぞれ独立して、０．１×Ｄ以上であり、好ましくは０．１×Ｄ〜１×Ｄであり、より好ましくは０．２×Ｄ〜０．５×Ｄであってもよい。

補強部材５における面材部、外縁リブおよび内側リブの厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜、決定されればよい。当該面材部、外縁リブおよび内側リブの厚みは、ペダル後退防止構造体を車両、特に自動車の用途で用いる場合、それぞれ独立して、例えば、０．５〜１０ｍｍであり、好ましくは０．５〜３ｍｍである。

補強部材５が補強部材リブ構造を有する場合、補強部材５は通常、面材部５０（特にその裏面）をクロスカービーム１の平面部に面接触させて配置されている。

補強部材５は、通常、少なくともステアリング支持部材２およびセンタステイ３と締結されており、衝突性能およびステアリング振動性能のさらなる向上の観点から、好ましくはクロスカービーム１、ステアリング支持部材２およびセンタステイ３と締結されている。補強部材５がステアリング支持部材２およびセンタステイ３と締結されることにより、ステアリング支持部材２とセンタステイ３との連結が達成される。センタステイ３とステアリング支持部材２との補強部材による連結により、捻れ応力の撓み応力へのより十分な変換が達成され、ペダル後退防止構造体１０がより一層、捻れ変形し難くなり、ステアリング振動性能がより一層、十分に向上する。本発明において、連結は、２つ以上の部材を結合して連動させる概念で用いるものとする。

補強部材５は、クロスカービーム１の上面および下面に向けて延設部を有し、コの字状包囲部が形成されていてもよい。補強部材５にクロスカービーム１の上面および下面に向けて延設部５７が形成され、これにより、裏面側にコの字状包囲部が形成される。その断面視形状がコの字状となる。断面視形状はクロスカービーム１の軸方向に対して垂直な断面視における形状である。コの字状包囲部は通常、その内面側においてクロスカービーム１と面接触する。これにより、ペダル後退防止構造体の捻れ変形がより一層、十分に防止され、ステアリング振動性能がより一層、十分に向上する。

補強部材５は複数の締結用ホールを有し、当該複数の締結用ホールを介して、補強部材５と各部材とが締結されてもよい。

補強部材５は、ステアリング振動性能のさらなる向上の観点から、図５に示すように、延設部５７に締結用縁部を有し、かつ当該締結用縁部に締結用ホールを有してもよい。締結用ホールは、補強部材５と各部材との締結に使用することができる。

補強部材５は図５に示すようにセンタステイ３側に、当該センタステイ３の表面に沿って形成された締結用縁部５１ａを有し、当該締結用縁部５１ａに締結用ホールを有していてもよい。

補強部材５は、センタステイ３側と同様に、ステアリング支持部材２側（図示せず）にも、当該ステアリング支持部材２の表面に沿って形成された締結用縁部を有し、当該締結用縁部に締結用ホールを有していてもよい。

補強部材５は図５に示すように面材部５０に締結用ホールを有し、当該締結用ホールを用いて、補強部材５と各部材との締結してもよい。

補強部材５は、複数の締結用ホールの形成位置により、各部材との締結が達成され得る。補強部材５と各部材との間で達成される締結の数は１つ以上であり、補強部材５の寸法に応じて２つ以上であることが好ましい。

［ペダル後退防止機構］
本発明のペダル後退防止構造体１０のペダル後退防止機構は以下の通りである。
例えば、図２に示すように、ペダル後退防止構造体１０の前方にはブレーキペダル構造体８が配置されており、当該ブレーキペダル構造体８のさらに前方にダッシュパネル（図示せず）が配置されている。ブレーキペダル構造体８においては、ペダルブラケット８１がダッシュパネル（図示せず）に取り付けられており、ペダルブラケット８１には、ブレーキペダル８２が第１支軸８３を中心にして車体前後方向に揺動自在に吊下支持されている。ブレーキペダル８２は、プッシュロッド８４を介して、ブレーキブースタ（図示せず）に連結されている。ブレーキペダル８２の下端部のペダル踏込部８５がドライバの足で前方に踏み込まれると、プッシュロッド８４は前方に押され、車両を制動することができるようになっている。ペダルブラケット８２には、回動レバー８６が第１支軸８３の後方の第２支軸８７を中心にして回動自在に支持されている。

ブレーキペダル８２を支持するペダルブラケット８１が、上方側の後退量より下方側の後退量が大きくなるような荷重を受けたときには、つまり回動レバー８６の後退よりも上動が勝るときには、回動レバー８６の当接部８６ａの上動は、ペダル後退防止部材７に設けられたストッパ部７ｂにより規制される。したがって、回動レバー８６の上動が規制されることから、回動レバー８６を支持するペダルブラケット８１の移動も規制されるため、ブレーキペダル８２の後退が防止される。

本発明のペダル後退防止構造体１０は、車両のペダル後退防止部材を支持するための構造体である。本明細書中、車両は、自動車、バス、トラック、電車（鉄道車両）等の車両だけでなく、ステアリング装置を備えたあらゆる乗り物（運搬装置）を含む概念で用いるものとし、例えば、上記車両、航空機、船舶等を包含する。

１：クロスカービーム
１ａ：前面
１ｂ：後面
１ｃ：上面
１ｄ：下面
２：ステアリング支持部材
３：センタステイ
４：サイドブラケット
５：補強部材
７：ペダル後退防止部材
１０：ペダル後退防止構造体

Claims (15)

1. 軸方向に延びるクロスカービーム；
   前記クロスカービームに支持されつつ、ブレーキペダルの後退を防止するペダル後退防止部材；および
   前記クロスカービームを支持するセンタステイを含むペダル後退防止構造体であって、
   前記ペダル後退防止部材が、車両の前後方向において、前記センタステイの前方に配置されている、ペダル後退防止構造体。
2. 前記クロスカービームは角柱形状を有する、請求項１に記載のペダル後退防止構造体。
3. 前記センタステイは、
   前記クロスカービームの後面を覆うように延設された後面延設部；ならびに
   前記後面延設部から前記クロスカービームの上面を覆うように延設された上面延設部および／または前記後面延設部から前記クロスカービームの下面を覆うように延設された下面延設部
   を有し、
   前記ペダル後退防止部材は、その後端部で、
   前記クロスカービームの前面；ならびに
   前記上面延設部および／または下面延設部の前方側端面
   を覆っている、請求項２に記載のペダル後退防止構造体。
4. 前記センタステイは、前記後面延設部、前記上面延設部および前記下面延設部を有し、
   前記ペダル後退防止部材は、その後端部で、前記クロスカービームの前面ならびに前記上面延設部および前記下面延設部の両方の前方側端面を覆っている、請求項３に記載のペダル後退防止構造体。
5. 前記センタステイは、
   前記後面延設部と前記後面との間に介在する面材部；ならびに
   前記上面延設部と前記上面との間に介在する面材部および前記下面延設部と前記下面との間に介在する面材部
   をさらに有し、
   前記ペダル後退防止部材は、
   前記クロスカービームの上面に平行に延出する上面延出部；および
   前記クロスカービームの下面に平行に延出する下面延出部を有し、
   前記センタステイの前記面材部と、前記ペダル後退防止部材の上面延出部および下面延出部と、クロスカービームとの間で、３部品共締めにより、締結が達成されている、請求項４に記載のペダル後退防止構造体。
6. 前記上面延設部および前記下面延設部の両方は、前後方向で、前記クロスカービームの前面位置まで延びている、請求項４または５に記載のペダル後退防止構造体。
7. 前記ペダル後退防止部材は、
   前記ペダル後退防止部材の前端部において前記ブレーキペダル由来の後方への荷重が入力される前端壁、前記ペダル後退防止部材の後端部を構成する後端壁、および前記後端壁上、前記前端壁に向けて延在するリブを有するリブ構造
   を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のペダル後退防止構造体。
8. 前記リブは、前記後端壁上、前記クロスカービームの前面に対して垂直方向に沿って延在している、請求項７に記載のペダル後退防止構造体。
9. 前記リブは、前記後端壁上、前記クロスカービームの前面に対して垂直方向に沿って、かつ、前記クロスカービームの上面に対して平行方向に沿って延在している、請求項７または８に記載のペダル後退防止構造体。
10. 前記ペダル後退防止構造体は、
    前記クロスカービームに支持されつつ、ステアリング装置を支持するステアリング支持部材
    をさらに含む、請求項１〜９のいずれかに記載のペダル後退防止構造体。
11. 前記ペダル後退防止支持部材が前記ステアリング支持部材と締結されている、請求項１０に記載のペダル後退防止構造体。
12. 前記ペダル後退防止構造体は、
    前記クロスカービームの後面における前記ステアリング支持部材と前記センタステイとの間を覆う補強部材
    をさらに含む、請求項１０または１１に記載のペダル後退防止構造体。
13. 前記補強部材は、前記ステアリング支持部材および前記センタステイと締結されている、請求項１２に記載のペダル後退防止構造体。
14. 前記クロスカービームは繊維強化樹脂からなる中空体であり、
    前記ペダル後退防止部材は、前記繊維強化樹脂よりも剛性の高いポリマー材料から構成されている、請求項１〜１３のいずれかに記載のペダル後退防止構造体。
15. 前記クロスカービームは引抜成形体である、請求項１〜１４のいずれかに記載のペダル後退防止構造体。

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