(57)【要約】正面衝突時に折りたたまるように設計された自動車用ペダル・ボックスク（１０）は、自動車の制御ペダル（１４）を支持し、ペダル（１４）は、ペダル（１４）の円弧状長穴（３０）を通して設けられた主旋回支軸（１２）に回転可能に取り付けられていて、主旋回支軸（１２）は、普段は、長穴（３０）の下方の旋回支持ピン（３４）と、長穴（３０）の上方のラッチ部材（３６）とで保持されたブロッキング・プレート（３２）によって、長穴（３０）の一端部に保持されていて、自動車の正面衝突時に、ペダル・ボックス（１０）が運転室内に押し込まれる際に、比較的に剛性な部材がラッチ部材（３６）に当接して、ブロッキング・プレート（３２）に対するラッチ係合を解除させ、ブロッキング・プレート（３２）を脱落させて、運転手の脚部から離れるペダル（１４）の回転に伴って主旋回支軸（１２）の長穴（３０）内での移動を可能している。ペダルは折りたたまれ、運転手の脚から離されるが、自動車がなお運転可能である場合には緊急制御の幾つかの要素はなお有効であるように、ペダルはなお回転可能に維持される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の制御ペダルを組み込んだペダル・ボックスにおいて、前記ペダルが、前記ペダルに形成された長穴を通して設けられた主旋回支軸に回転可能に取り付けられ、前記主旋回支軸が、普段は、ラッチ部材によって所定位置に保持されたブロッキング・プレートによって前記長穴の一方の端部に保持されていて、ペダル・ボックスが自動車に取り付けられた状態で、正面衝突発生時の前記ペダル・ボックスと自動車の他部材との間の相対移動によって前記ラッチ部材が前記ブロッキング・プレートを解放するようにしてブロッキング・プレートを脱落可能にし、自動車の運転手の脚との接触から離れるペダルの回転とともに前記主旋回支軸を前記ペダルの前記長穴内を移動させ、または、移動可能にしたペダル・ボックス。
【請求項２】
前記ラッチ部材によって所定位置に保持されているときの前記ブロッキング・プレートが、前記主旋支軸に対接して主旋回支軸を前記長穴の前記一方の端部に保持し、自動車の正面衝突後のブロッキング・プレートの脱落時に、ブロッキング・プレートが主旋回軸を解放し、主旋回軸がペダルの長穴内を移動できるようにした、前記請求項１に記載のペダル・ボックス。
【請求項３】
前記ブロッキング・プレートが前記主旋回支軸の軸受として作用する貫通穴を有していて、自動車の正面衝突の際にブロッキング・プレートが脱落するときに、ブロッキング・プレートが主旋回軸を伴って、主旋回軸をペダルの長穴内移動させるようにした、前記請求項１に記載のペダル・ボックス。
【請求項４】
前記ブロッキング・プレートが、前記ペダルに回転可能に取り付けられている、前記各請求項の何れかに記載のペダル・ボックス。
【請求項５】
前記ペダルへの前記ブロッキング・プレートの取り付けが、前記長穴の一方側に位置するブロッキング・プレート用の旋回軸と、前記長穴の他方側でのラッチ部材とのラッチ係合とでなされていて、ラッチ係合が解除されたときに、前記ブロッキング・プレートが前記旋回軸の回りで旋回運動して脱落されるようにした、前記請求項４に記載のペダル・ボックス。
【請求項６】
前記ブロッキング・プレートとラッチ部材との間のラッチ係合が、普段は、スプリング部材で維持されている、前記請求項５に記載のペダル・ボックス。
【請求項７】
前記ブロッキング・プレートとラッチ部材との間のラッチ係合が、普段は、せん断ピンによって維持されている、前記請求項５に記載のペダル・ボックス。
【請求項８】
前記長穴が、線形または円弧状である、前記各請求項の何れかに記載のペダル・ボックス。
【請求項９】
前記ペダルは、普段の動きの間は、Ｕリンク・ピンを介して出力部材を押していて、自動車の正面衝突後の折りたたみに際して、ペダルが前記Ｕリンク・ピンの回りで回転して運転手の脚との接触から離されるようにした、前記請求項８に記載のペダル・ボックス。
【請求項１０】
前記ペダルが、調整可能な連結部で結合された支点部分とレバー部分の二つの部品で構成されている、前記各請求項の何れかに記載のペダル・ボックス。
【請求項１１】
前記ペダルの支点部分が、前記レバー部分を摺動可能に案内する軌道を有していて、前記軌道内での前記レバー部材の位置を変化させることにより、ペダルの足係合部分の有効位置を変化させて異なる運転手の脚の長さに調整可能にしてある、前記請求項１０に記載のペダル・ボックス。
【請求項１２】
前記各ペダル部分が、押出成形アルミニウム合金の切り出し部材から作られている、前記請求項１０または１１に記載のペダル・ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のペダル・ボックスに関し、正面衝突の際に折りたたまれるように設計された構造のペダル・ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の運転室周りの安全殻構造の改良設計と、エンジン室の衝撃吸収特性の改良により、自動車の正面衝突で運転手が即死するようなケースが少なくなってきている。このように自動車の安全性が増してくると、この良好な自動車設計によって衝突時に救命された運転手が、運転手の足周りのペダル・ボックス構造により傷つけられたり、または、自動車内に閉じ込められたりすることのないようにしなければならないという新たな課題が生じている。
【０００３】
自動車の正面衝突時に運転手の前方向運動量によって加えられるような過剰負荷で折りたたまれるブレーキおよびクラッチ・ペダルが提案されている。このような場合にペダル・ボックスが折りたたまれて、自動車のペダルが前方に移動して運転手の足から離され、事故時に運転手の足が挟まれる危険を低減させるのに重要な余地が足元空間に形成されるようにしている。このような状況では、たとえ数センチメートルの足元空間の余地であっても安全の面では大変重要である。
【０００４】
従来提案の種々の折りたたみ可能なペダル・ボックスは、衝撃そのものに依存してペダル・ボックスを折りたたむことを狙いとするものである。しかしながら、ペダル・ボックスの折りたたみを開始させるのに必要なペダルへの運転手の足の反作用圧の程度を可能な限り小さくすることが重要なことである。同様に、反作用圧源としての、ハンドル支柱部材等の運転手に接触する可能性のある他の部材に対する依存をできるだけ少なくすることが重要である。
【０００５】
折りたたみ可能なペダル・ボックスは、欧州特許第０８２７８７４号明細書に開示されている。ここでは、旋回支軸が、対向側壁の内面に永久的に取り付けられた旋回支軸支持部の間に回転可能に取り付けられていて、正面衝突時に、客室の部材が、二つの側壁の前方部に衝突して、エンジン側では二つの側壁を一体に保持したままで、これらの前方部を押し離すようにしてある。したがって、二つの旋回支軸支持部が分離されて旋回支軸が解放される。しかしながら、二つの側壁は、衝撃の間に、反対方向に捩じれるので、二つの旋回支軸支持部は旋回支軸の軸に沿って互いに離れるように動くことができず、衝突後も旋回支軸が支持部の一方に保持されたままの状態となる可能性が大である。
【０００６】
国際公開第０２/３０７１８号パンフレットには、別の折りたたみ可能なペダル・ボックスが開示されている。ここでは、ペダル用の旋回支軸が、その両端部で、自動車の正面衝突が発生するまではペダル・ボックスの側壁に対して物理的にロックされている別々の回転支持部に回転可能に支持されており、正面衝突の際に、回転支持部のロックが解除され、旋回支軸の軸に沿って互いに離れることができるようにされ、旋回支軸が解放されてペダルの折りたたみが開始されるようにしている。
【０００７】
上記の従来提案の何れにおいても、旋回支軸の端部支持部が、互いに反対方向に、離れる方向に動くことを必要としている。特に激しい正面衝突の場合には、旋回支軸自体が曲げられることがあり、これにより二つの端部支持部の互いに離反する動きが阻止されることがある。
【特許文献１】欧州特許（ＥＰ）第０８２７８７４号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ−Ａ−０２/３０７１８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、したがって、旋回支軸を支持する対向支持部が軸方向で互いに反対方向に動くことを必要とするこなしにペダル・ボックスの折りたたみが開始される、折りたたみ可能なペダル・ボックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、自動車の制御ペダルを組み込んだペダル・ボックスにおいて、前記ペダルが、前記ペダルに形成された長穴を通して設けられた主旋回支軸に回転可能に取り付けられ、前記主旋回支軸が、普段は、ラッチ部材によって所定位置に保持されたブロッキング・プレートによって前記長穴の一方の端部に保持されていて、ペダル・ボックスが自動車に取り付けられている状態で、正面衝突の発生時に、前記ペダル・ボックスと自動車の他部材との間の相対移動によって前記ラッチ部材が前記ブロッキング・プレートを解放して、ブロッキング・プレートを脱落可能し、自動車の運転手の脚との接触から離れる前記ペダルの回転に伴って前記主旋回支軸がペダルの長穴内で移動可能にされているペダル・ボックスを提供する。
【００１０】
ブロッキング・プレートは、好ましくは、前記長穴の一方側に設けられた旋回支持ピンと、前記長穴の他方側に設けられたラッチ部材とのラッチ係合により、それ自体がペダルに回転可能に取り付けられている。ラッチ係合が解除されると、ブロッキング・プレートは、その旋回支持ピンの回りで回転可能とされ、主旋回支軸から離される。好ましくは、ブロッキング・プレートとラッチ部材とのラッチ係合は、スプリング部材またはせん断ピンで維持される。スプリング部材によるラッチ係合維持の場合は、そのスプリングの力は、典型的な自動車の正面衝突の際にペダル・ボックスの折りたたみを開始させるのに期待される力よりも小さいものである必要がある。また、せん断ピンでラッチ係合を維持する場合には、そのせん断ピンの破壊に要するせん断力が、同様に、ペダル・ボックスの折りたたみを開始させるのに期待される力とされる。典型的には、スプリング部材またはせん断ピンは、ブロッキング・プレートとのラッチ係合を解放させることを考慮して、ラッチ部材の回転を防止する位置に設けられる。自動車の正面衝突の力がスプリングの力に打ち勝ち、または、衝突の際の力でせん断ピンが破壊されると、ラッチ部材が回転してブロッキング・プレートとのラッチ係合が解除され、ブロッキング・プレートが脱落して、ペダルは、主旋回支軸が長穴の他端部に位置する折りたたみ位置に動く。
【００１１】
ラッチ部材によって所定位置に保持されているときのブロッキング・プレートは、主旋回支軸に当接して主旋回支軸を長穴の前記一端部に保持している。この場合に、ラッチ係合が解除され、ブロッキング・プレートが脱落すると、主旋回支軸が解放されて、主旋回支軸はペダルの長穴内を移行可能にされる。あるいは、ブロッキング・プレートに主旋回支軸用の軸受の働きをする貫通穴を設けることもでき、この場合には、ブロッキング・プレートが脱落するときに、ブロキング・プレートが主旋回支軸を伴って脱落し、主旋回支軸をペダルの長穴内で移動させる。
【００１２】
ペダルの長穴は、線形とすることも円弧状とすることもできる。好ましくは、通常運動時のペダルは、Ｕリンク・ピンを介して出力部材を押し、折りたたみに際して、ペダルがそのＵリンク・ピンの回りで回転して運転手の脚との接触から離される。
【００１３】
折りたたみの程度は、長穴の長さによって規定される。長穴の長さは、衝突によりペダルが折りたたまれた後においても、ペダルがその通常の運動範囲を移動しないでも、ある程度の制御機能を果たすように設計することができる。
【００１４】
ペダル・ボックスは、一つ以上のペダルを含むものとすることができ、その場合には、各ペダルは、同様な長穴、ブロッキング・プレート、および、ラッチ部材を備えたものとし、ペダル毎にペダル・ボックスの折りたたみを可能にすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、長穴、ブロッキング・プレートおよび出力部材に出力するＵリンク・ピンの取り付け部を提供する支点部分と、および、この支点部分から垂下していて、運転手の足に係合するレバー部分とを備えた二つの部品でなるペダルの使用に特に適する。このよな二部品でなるペダルは、押出成形アルミニウム合金の切り出し材から容易に製作できるものであり、支点部分とレバー部分の間に調節可能な連結部を設けることができる。好ましくは、支点部分には、レバー部分が摺動可能に取り付けられる軌道が形成され、この軌道内のレバー部分の位置を変えることによって、ペダルの足係合部の有効位置を変化させて、その位置を異なる運転手の異なる脚の長さに適するように調整することができる。この調整は、前記軌道に沿ってレバー部分をクランクで連結する案内ネジを廻すことで変化させることができ、必要に応じて、この案内ネジを柔軟な軸を介して遠隔機構で回転させるようにすることもできる。この柔軟な軸は手動で回転させることも、また、各運転手に最も適するようにペダル位置を調整する手段としてのモータで回転させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、自動車のブレーキ・ペダル１４の主旋回支軸１２の固定取り付け部を提供する主ペダル・ボックス支持構造１０を示す。ペダル１４は、支点部分１６とレバー部分１８の二つの部品で構成されいて、支点部分１６は、リベットおよびスペーサー２０によって互いに離間関係に連結された二つの骨格状側板１６ａ，１６ｂを有する。特には、この骨格状側板はアルミニウム合金の連続押出成形板材を切削加工して成形される。レバー部分１８は、部材骨格状側板１６ａ，１６ｂの間から垂下して設けられている。このレバー部分１８は、各骨格状側板に設けられた二つの平行な軌道２２内で前後に摺動可能であり、このレバー部分の前方および後方への動きは、ギア・ボックス２８を介して作用する柔軟な駆動軸２６で回転されるレバーねじ24の回転で制御可能である。図２に示す相対位置において、レバー部分１８は、自動車の運転手から最も離れた、長い脚の運転手に適する、軌道２２の端部に位置している。ねじ２４を回転することで、レバー部分１８を運転手に向けて引き寄せることができ、脚の短い運転手に適する状態とすることができる。
【００１７】
図３〜図８を参照して、主旋回支軸１２へのペダルの折りたたみ可能な取り付けを説明する。主旋回支軸１２は、支点部分１６の対向する側板１６ａ，１６ｂに設けられた一対の揃った円弧状長穴３０を通して設けられ、図３に示すように、普段は、ブロッキング・プレート３２によって円弧状長穴３０の左端部に保持されている。このブロッキング・プレート３２は、ブレーキ・ペダル１４の支点部分１６の二つの側板１６ａ，１６ｂの間に配置され、円弧状長穴３０の下方の旋回支持ピン３４と、円弧状長穴３０の上方のラッチ部材３６によって保持されている。ラッチ部材３６は、普段は、ブロッキング・プレート３２の、図３には見えないが図６および図７に見える、フック状溝４０に係合する回転止めピン３８を備えている。
【００１８】
ラッチ部材３６は、ブレーキ・ペダル１４の支点部材１６の側板１６ａ，１６ｂの間に旋回支持ピン４２で回転可能に取り付けられていて、普段は、せん断ピン４４によって旋回支持ピン４２の回りの回転が防止され、回転止めピン３８がフック状溝４０に係合している。
【００１９】
自動車が正面衝突する場合、ペダル・ボックス１０の全体が、後方に押されて自動車の運転室内に押し込められる。自動車設計では常に、運転室には、自動車のハンドル支柱を支持するブラケット（図示せず）のような比較的剛性の部材が使用されている。ラッチ部材３６は、自動車の厳しい正面衝突時に、運転室の比較的剛性のある部材に打ち当たる直立部分３６ａを有していて、その衝撃で、最初に、図４および図５に示すように、せん断ピン４４が破壊され、ラッチ部材が、図４および図５に示すように時計廻りにその旋回支持ピン４２の回りで回転される。このラッチ部材３６の回転によって、回転止めピン３８がブロッキング・プレート３２のフック状溝部４０から外され、その間の係合が解除されて、ブロッキング・プレート３２がその旋回支持ピン３４の回りで図６に示す位置に旋回可能とされる。
【００２０】
この段階で、ブレーキ・ペダル１４は、自由に折りたたみが可能とされる。ブレーキ・ペダル１４は、ブレーキ・ペダル１４を出力部材に連結するＵリング・ピン４２の回りで旋回的に回転可能となっており、その回転の間に主旋回支軸１２が円弧状長穴３０の遠方端部位置に移動される。ブレーキ・ペダル１４のフット・パッド部４４とＵリンク・ピン４２の間に距離は、Ｕリング・ピン４２と主旋回支軸１２との間の距離の倍であるので、ペダル折りたたみの間におけるフット・パッド部分４４の線形運動距離は、長穴３０の円弧長さの前記対応倍数量となる。図８に、ブレーキ・ペダルの折りたたみ前のフット・パッド部の位置４４aとブレーキ・ペダルの折りたたみ後のそれの位置４４ｂを示す。４４ａから４４ｂまでの全折りたたみ移動量は８０ｍｍから１２０ｍｍのオーダーが可能である。ペダルの折りたたみの程度は、長穴３０の円弧を制限することで正確に制御することができ、また、厳しい正面衝突の後でも、ブレーキ・ペダルを完全に踏み込んでブレーキを掛けることができるように設計することもできる。
【００２１】
図９から図１２は、この発明の一変形例のペダル・ボックスのブレーキ・ペダルと、ブロッキング・プレートと、および、ラッチ部材を示す。この例のその他の部品は図１〜８に示すものと同じであるので、簡単のために、それらの記載を省略して示している。図９〜図１２では、可能な限り、上記で使用した参照番号と同じ参照番号を使用して同一または均等部品を示している。
【００２２】
図９は、主旋回支軸１２に旋回可能に取り付けられたブレーキ・ペダル１４を示す。旋回支軸１２は、ペダル１４の各側壁の円弧状長穴３０を通して設けられるが、旋回支軸１２は、この旋回支軸を囲む軸受部を提供する円筒状の窓を有するブロッキング・プレート３２により、円弧状長穴３０の左側端部に保持されている。ラッチ部材３６は、ブロッキング・プレート３２を所定位置に保持し、ペダルの折りたたみを防止している。
【００２３】
図１０にその配置をより詳細に示す。ラッチ部材３６は、ペダル１４の二つの側壁間に配置され、旋回支持ピン４２でペダル１４に回転可能に取り付けられている。ラッチ部材３６の回転止めピン３８は、ブロッキング・プレート３２のフック状溝部４０に係合して、ペダル１４と、ブロッキング・プレート３２と、および、ラッチ部材３６を一体に、ただし、自動車制動を可能にするように旋回支軸１２に回転可能に保持している。
【００２４】
図１１は、自動車の正面衝突後にラッチが解放された瞬間を示すもので、自動車の運転室内の比較的剛性のある部材（図示せず）が矢印Ａの方向にラッチ部材３６に当たり、ラッチ部材３６を旋回支持ピン４２の回りで時計回りに回転させ、回転止めピン３８をブロッキング・プレート３２のフック状溝部４０から解放させる。このラッチ解放に続いて、図１２に示すように、ペダルの折りたたみがなされる。
【００２５】
図１２は、ブロッキング・プレート３２の解放に続いて発生する旋回支軸１２の円弧状長穴３０内での移動を示す。ペダル１４は、図示するように反時計回りに回転され、運転手の脚部から離され、旋回支軸１２は、ペダル１４の対向側壁間を通すピン３４によって回転可能に取り付けられているブロッキング・プレート３２によって円弧状長穴３０を沿って図示の位置に移動される。ここで、長穴３０の円弧は、ピン３４の軸を中心として形成されている。
【００２６】
図９から図１２の実施態様では、一体構成のペダル１４を示しているが、図１から図８に示したと同様な調整機構を備えた二部品構成のペダルを使用することもできる。また、ブロッキング・プレート３２は、図１から図８の実施態様と同様に、強力な、好ましくは繊維強化樹脂で成形することができる。ブロッキング・プレート３２は主旋回支軸１２のための軸受として作用する円筒状の貫通穴を有するので、軸摩耗を低減させ、ペダルが前面と二つの側壁からなる一般にＵ‐字状断面のプレス鋼から作られたペダルであっても、ペダル１４に対する強力で信頼性のある回転取り付け部を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】自動車用の一個のブレーキ・ペダルを取り付けているこの発明に係るべダル・ボックスの斜視図である。
【図２】図１のペダルと主旋回支軸を詳しく示す図である。
【図３】図２において、ペダルの背後から見た、拡大図である。
【図４】図３と同様な図であるが、ペダル折りたたみの第一段階を示す図である。
【図５】図４と同様な、ただし、視角を若干変えた説明図である。
【図６】図５と同じ角度からの、ただし、折りたたみプロセスにおける次ぎの段階を示す図である。
【図７】図６と同様な、ペダル折りたたみの最終段階を示す図である。
【図８】図７と同じ側からペダル折りたたみの最終段階を示すペダル・ボックスの斜視図である。
【図９】発明のペダル・ボックスの変形例のペダル、ブロッキング・プレート、および、ラッチ部材を示す斜視図である。
【図１０】図９の拡大側面図で、通常運転時において、ペダルの円弧状長穴の一端部に主旋回支軸を保持しているブロッキング・プレートを示す。
【図１１】図１０と同様な側面図であるが、自動車の正面衝突でラッチ部材がブロッキング・プレートを解放している瞬間の状態を示す図である。
【図１２】ペダル折りたたみ結果を示す図１０と同様な側面図である。
【図１】
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【図２】
2005527430.tif 000004
【図３】
2005527430.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005527430.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005527430.tif 000012
【図１１】
2005527430.tif 000013
【図１２】
2005527430.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月8日(2005.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この段階で、ブレーキ・ペダル１４は、自由に折りたたみが可能とされる。ブレーキ・ペダル１４は、ブレーキ・ペダル１４を出力部材に連結するＵリング・ピン４２ａの回りで旋回的に回転可能となっており、その回転の間に主旋回支軸１２が円弧状長穴３０の遠方端部位置に移動される。ブレーキ・ペダル１４のフット・パッド部４５とＵリンク・ピン４２ａの間の距離は、Ｕリング・ピン４２ａと主旋回支軸１２との間の距離の倍であるので、ペダル折りたたみの間におけるフット・パッド部分４５の線形運動距離は、長穴３０の円弧長さの前記対応倍数量となる。図８に、ブレーキ・ペダルの折りたたみ前のフット・パッド部の位置４５ａとブレーキ・ペダルの折りたたみ後のそれの位置４５ｂを示す。４５ａから４５ｂまでの全折りたたみ移動量は８０ｍｍから１２０ｍｍのオーダーが可能である。ペダルの折りたたみの程度は、長穴３０の円弧を制限することで正確に制御することができ、また、厳しい正面衝突の後でも、ブレーキ・ペダルを完全に踏み込んでブレーキを掛けることができるように設計することもできる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005527430.tif 000015
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005527430.tif 000016
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005527430.tif 000017
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005527430.tif 000018
【国際調査報告】
2005527430.tif 000019
2005527430.tif 000020
2005527430.tif 000021