(57)【要約】【課題】  アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いによる暴走のないアクセルペダル機構の提供【解決手段】  アクセルとブレーキの踏み違いの根本的な原因はアクセルペダルとブレーキペダルの作用方向が同じ踏み込む方向ということに起因する。そこで本発明ではアクセルペダル上の足の作用方向を踏み込む方向と横方向への振りの２つの方向へ分けて踏み違いを無くす。アクセルペダルの踏み込みはブレーキペダルと同じブレーキ作用とし、横方向はアクセル作用とする。このように分けるため、アクセルペダルを支持するアクセルアームを電磁石で吸着できるようにしておき、吸着時はアクセル作用、アクセルペダルを強く踏み込んでアクセルアームが電磁石から離れたらブレーキとして作用することとする。アクセル作用はアクセルペダルの右端に設置したスイッチのＯＮ‐ＯＦＦで行いエンジンの出力制御はその回数で制御する。【選択図】図１
2018008670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルアームの支持部より上側のアクセルアームに装着した吸着金具（８）を運転席下部の車体の壁面に設置した電磁石（６）で吸着できるようにしておき、アクセルペダルを強く踏み込まなければ吸着金具（８）は電磁石（６）から離れないように調整されている。吸着金具（８）が電磁石（６）に吸着した状態のアクセルペダルはアクセル領域とし、離れた状態ではブレーキ領域とすることを特徴とし、さらにアクセルペダルの右端にアクセルスイッチ（３）を左向きに設置、当該スイッチの前面にアクセル補助板（４）を左右回転可能に近接設置し、アクセルペダル（２）に乗せた足を左右に動かすことでアクセル補助板を動かすと共にアクセルスイッチをＯＮ‐ＯＦＦし、その回数でエンジン出力を制御するアクセル操作を特徴とし、かつ、アクセルアームの先端にブレーキロッドをリンクすることでアクセルペダルを強く踏めばアクセル作用に何ら影響をすることなくブレーキがかけられることを特徴とするアクセルペダル機構
【請求項２】
「請求項１」に記載の電磁石（６）の吸引力を運転者の脚力に応じて加減できるように電磁石（６）に流れる電流を調整するための半固定抵抗器（２２）を付加したことを特徴とするアクセルペダル機構
【請求項３】
「請求項１」に記載の電磁石（６）に異物が吸着し、これによるトラブル発生をふせぐため、吸着金具（８）が電磁石（６）を離れたら電磁石（６）に流れる電流を遮断するスイッチ機構を持つことを特徴とするアクセルペダル機構
【請求項４】
「請求項１」に記載のアクセルスイッチ（３）と電気的に並列に接続されたスイッチを運転席のハンドルの背面にレバー型スイッチ（１３）として取り付け、手によるアクセル操作とすることで素早いアクセル操作を可能とする特徴を有するアクセルペダル機構
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は自動車の操作ペダルでアクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いによる自動車の暴走をなくすためのアクセルペダルの機構にかかわる技術である。
【背景技術】
【０００２】  アクセルとブレーキの踏み違いによる暴走を防止するために多くの先行技術が公表されている。それらのいくつかを分類してみると
１．  アクセルペダルを最大に踏み込んでしまったときにエンジンが暴走するのを避ける      ため、アクセル機能を遮断し、ブレーキをかける手段（例えば特開昭６１−３１９      ２８、特開平０１−２０２５３４、特許５３３５０４９）
２．  アクセルを踏み込む速さから通常操作かブレーキの踏み違いかを判断する手段（例      えば特許３６５０１１８、特開平０９−１７５２２１）
３．  アクセルペダルに誤操作防止スイッチを設ける手段（例えば特開２００８−２４０      ５９５）
４．  アクセルペダルを横に捻る（またはスライドさせる）ことでアクセルとブレーキを      区別する手段（例えば特許５４０００２６、特許３９３４１４６、特開２００５−      １３２１９７）
５．  ブレーキペダルに横方向に操作するアクセル機構をつけてペダルの踏み違いが起き      ない手段（例えば再表０２／０９７５５０、実登３０１５０７４）
の５つになる。【０００３】  これらの特質を考えてみると上記１についてはアクセルを最大値まで踏み込んだ後にブレーキをかけるのでエンジンはそれなりの出力になっており、ブレーキの利きが悪いなどの懸念がある。上記２は運転者には個性があり、高速道での車線変更など急な加速を必要とする場合があり、アクセルの踏み込みが通常の運転操作なのか緊急の踏み違いによるブレーキ操作なのかの判断を一律に決められないという欠点がある。また上記３、４はアクセル操作のみに注目したものでアクセル操作を行う足の動きが２段階であり、徐行停止を繰り返す渋滞のような場合、足の操作が煩雑になる。さらに上記５はペダルの踏み違いはないと思われるが通常運転時にもブレーキペダルに足を乗せているので足を浮かせる必要があり、足が疲れ、ブレーキを軽くかけつつアクセル操作をすることになる、など懸念すべき部分がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−３１９２８
【特許文献２】特開平０１−２０２５３４
【特許文献３】特許５３３５０４９
【特許文献４】特許３６５０１１８
【特許文献５】特開平０９−１７５２２１
【特許文献６】特開２００８−２４０５９５
【特許文献７】特許５４０００２６
【特許文献８】特許３９３４１４６
【特許文献９】特開２００５−１３２１９７
【特許文献１０】再表０２／０９７５５０
【特許文献１１】実登３０１５０７４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いによる暴走事故が後を絶たない。この問題の本質はアクセルペダルによるアクセル作用とブレーキペダルによるブレーキ作用の双方が共にペダルのふみこむ方向が同じであることに起因する。したがってアクセルペダル上での足によるアクセルとブレーキの作用方向を異なる方向に変えることでペダルの踏み違いを無くすこと。【０００６】  アクセルペダルを深く踏み込んだ場合、アクセルペダルはブレーキの作用となるようにし、踏み違い時の緊急事態に車の停止ができ安全性を確保すること。【０００７】  さらにアクセル操作はアクセルペダル上の足の横方向の動きで行い、足の疲労や不注意による足の動きなど想定外の事態でアクセルを最大値まで動かし、エンジン出力を最大にして暴走することのないアクセル機構の開発。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  車は通常ブレーキペダルの右側に近接してアクセルペダルが設置されている。本発明はこのアクセルペダルの機構に関する。運転者はアクセルペダルを操作していて車が想定外の動きをした場合、アクセルペダルをブレーキペダルと思い込み、アクセルペダルを強く踏み続けることで車は暴走するのである。したがってアクセルペダルを踏み込むとブレーキ作用、そしてアクセル作用はブレーキ作用とは異なる方向すなわち横方向への足の移動（振り）とすることでアクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いは解決できる。【０００９】  前記の解決のため、まずアクセルペダルの踏み込む量に応じアクセルアームの空間的移動領域をブレーキ領域とアクセル領域に分ける。この領域の境界を作るために電磁石の吸引力を利用する。アクセルアームに付属する金具が電磁石に吸引されている状態はアクセル領域、電磁石の吸引がないかまたは吸引から解放された状態をブレーキ領域とする。【０００９】  そしてアクセル領域ではアクセルペダルに乗せた足の右への振りでアクセルペダルの右端に設置したアクセルスイッチをＯＮ‐ＯＦＦし、その回数をアクセル量とする。ブレーキはアクセルペダルを強く踏むことでアクセルアームが  ブレーキ領域に入り、さらに強く踏めばブレーキペダルにリンクしているブレーキロッドを引いてブレーキが掛り停車する。ブレーキ領域ではアクセル機能はアイドリングに自動的にセットされ、ブレーキが掛る。
【発明の効果】
【００１０】  アクセル作用とブレーキの作用方向を分けたこと、そしてブレーキ作用をアクセルペダルの踏み込み込みとしたことで通常のブレーキペダルと同じ踏み込みとなり、人間の異常時の無意識の動きにマッチしたことで安全性が格段に向上した。またアクセル作用はスイッチのＯＮ‐ＯＦＦとしたことで足の想定外の動きでエンジン出力が最大になってしまうことはなくこの点からも安全性は向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  アクセルペダル機構の実施方法を示した説明図である
【図２】  複合スイッチの接点構成図である
【図３】  本発明のアクセルペダル機構に使用されているスイッチ等の接続図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  前記を実現するため、アクセルペダル機構を図１のように構成する。以下図１に従って説明する。アクセルペダル２を支持するアクセルアーム１は運転席下部の車体壁面にねじりバネ内臓（図面に表示されていない）の支持部５で前後方向に回転可能な状態で支持され、アクセルペダル２に足が乗せられていない状態では支持部内臓のねじりバネによりアクセルアーム１は吸着金具８と共に電磁石に押さえつけられている。さらに吸着金具８は電磁石６による吸引力でも電磁石６に接触している。
【００１３】  電磁石６はＵ字型とし、吸着金具８は電磁石６の両磁極を覆うような大きさであって、材料は軟鉄で出来ていることが望ましい。そして吸着金具８はアクセルアーム１をＵ字金具でゆるく拘束している。そしてこの吸着金具８が滑り落ちないようにアクセルアーム１にはすべり止めピン１０が措置されている。
【００１４】  ここで「ゆるく拘束している」とは、吸着金具８のＵ字金具がアクセルアーム１の高さ（厚み）より若干高く（５ｍｍ程度）作られているため、アクセルアーム１は当該Ｕ字金具の中を電磁石６の磁極面に対し垂直方向に少し動けることを指す。
【００１５】  アクセルペダル２の動きにアクセル領域とブレーキ領域をつくるため、電磁石６と電磁石６に隣接して図２に示すような接点構成を有する複合スイッチ７を設ける。複合スイッチ７の取り付け方法は接点１４側が車体壁面、そして操作ボタン２０はアクセルアーム側である。当該スイッチの操作ボタン２０はコイルバネ２１のバネ力でアクセルアーム１に常に接触している。
【００１６】  操作ボタン２０が深く押された状態（アクセルペダル２に足は乗せていない状態）では、複合スイッチ７の内部では、導電性を有する摺動子１９が接点１８と接点１７および接点１４とを導通させる。
【００１７】  そしてアクセルペダル２に足を軽く乗せた状態ではアクセルアームが吸着金具のＵ字金具の上端まで浮き、複合スイッチ７の操作ボタン２０がコイルバネ２１に押されて上に移動するとともに、当該スイッチの摺動子１９は平行に移動し、図２で摺動子１９の先端は接点１４から接点１５へ移動する。
【００１８】  そしてさらにアクセルペダル２を強く足で押せばアクセルアーム１は吸着金具８を電磁石から離し、複合スイッチ７の操作ボタン２０はさらにコイルバネ２１に押されて上に移動、当該スイッチの摺動子１９は接点１６へと並行に移動する。ただし摺動子１９が接点１８と接点１６を導通するとき、接点１７は接点１８とは導通しない。接点１７は半固定抵抗器２２（機能は後述）を介して電磁石６に接続されているのでこの場合は電磁石の吸引力はなくなる。すなわち、前記のアクセル領域とブレーキ領域の境界は複合スイッチ７の接点１７を摺動子１９が離れたときである。
【００１９】  アクセル操作はアクセルペダル２に乗せた足の横方向の振りで行う。これを実現するためアクセルペダル２の右端にアクセルスイッチ（ボタンスイッチ）３を左向きに設置。さらに当該スイッチ３のボタン操作がアクセルペダル２に乗せた足の位置の多少のずれ（特に前後）に関係なくできるように当該スイッチ３の前面に近接してアクセル補助板４を設ける。アクセル補助板４はアクセルペダル２の面に垂直であり、前方先端部にＬ字型に曲げた部分を作りアクセルペダル２に取り付け部を軸に左右回転可能な状態に取り付ける。
【００２０】  アクセル操作はアクセルスイッチ３のＯＮ‐ＯＦＦで行い、エンジン出力制御はこのＯＮ‐ＯＦＦの回数（デジタル）で行うこととする。このように回数（デジタル）制御方式とすることでアクセルペダル２の上で足が滑るなど措定外の足の動きでアクセルスイッチ３を押しつづけてもエンジン出力に変化はなく安全性は確保される。
【００２１】  さらにアクセル操作がアクセルスイッチ３のＯＮＮ‐ＯＦＦのデジタル制御であるから運転席のハンドル１２の背面にレバー型のスイッチ１３をコンビーネーションスイッチと同様にハンドル軸に設置することで運転手の手で素早いアクセル操作が可能となる。
【００２２】  ブレーキ操作はアクセルペダルを強く踏み込むことで実現できる。アクセルアーム１の上部先端にブレーキロッド９をリンクする。ブレーキロッド９は通常のブレーキペダルにより操作されるブレーキ機構に機械的にリンクしている。アクセルペダル２が強く踏み込まれ吸着金具８が電磁石６を離れると同時にアクセルアーム１がブレーキロッド９を引くようにブレーキロッド９の頭部の位置が調整されている。このような構造とすることで緊急時にアクセルペダル２を強く踏み込めばアクセルアーム１は吸着金具８を電磁石６から離しブレーキロッド９を引くことになり車はブレーキがかかる。ただし本発明におけるブレーキ作用は緊急時のものであり、微妙なブレーキ操作はできない。
【００２３】  半固定抵抗器２２は高齢者や女性など脚力の弱い運転者のために、電磁石６の吸引力を運転者の脚力に適合させて緊急時にブレーキ操作ができるよう電磁石に流す電流を加減するためのものである。
【００２４】  図３を車の運転の流れに従って説明する。
まず、エンジン始動スイッチが入っていない状態では、アクセルアーム１は吸着金具８と共に電磁石６に支持部５に内蔵のバネにより押し当てられている。
【００２５】  次に運転手はシフトレバーをパーキングモードに入れ、ブレーキペダルを踏み込んでエンジンの始動スイッチをいれる。この時本発明のアクセルペダル２には足が乗っていないがアクセルアーム１の支持部５に内蔵のバネによって複合スイッチ７の操作ボタン２０は最下部に押さえられており、複合スイッチ７の摺動子１９は接点１４、１７、１８を導通としている。よって接点１８からの電流は、一つは接点１７から半固定抵抗器２２を通り電磁石に行き吸着金具を吸引し、もう一つは接点１４からアイドリング指示信号としてＥＣＵ（エンジンを制御するコンピュータユニット）に出力される。
【００２６】  次に車を動かすためにシフトレバーをドライブモードに入れ、足をブレーキペダルからアクセルペダル２に移す。アクセルアーム１は、吸着金具８は電磁石に吸引されているのでアクセルアーム１のみが動き、吸着金具８のＵ字金具の上端部に移動、それに伴って複合スイッチ７の操作ボタン２０が少しコイルバネ２１に押されて上に移動し、当該スイッチの摺動子１９も上に移動し接点１５，１７，１８を導通とする。電磁石６は吸引金具８の吸引を継続、接点１５からスイッチ３と１３に電気が印加されるとともにＥＣＵに速度維持信号が供給される。
【００２７】  速度維持信号とは走行中に速度を落とす場合、アクセルペダル２から足を離すとアイドリング指示信号がＥＣＵに入力されるのでエンジンはアイドリングに移行する。  減速中に適当な速度になったところで、アクセルペダル２に足を再び乗せるとこの速度維持信号がＥＣＵに入力され希望の速度に維持できる。またこの速度維持信号がないとアクセル操作ができないのでアクセル可能信号ともいえる。
【００２８】  そして車を加速するにはスイッチ３またはスイッチ１３のＯＮ‐ＯＦＦを行えば、このＯＮ‐ＯＦＦ信号がＥＣＵに入力され、ＯＮ‐ＯＦＦの回数に応じた加速がされる。ただし、スイッチ３は足の操作なので迅速な加速が難しいと思われる。そこでハンドルを持つ手によるスイッチ１３のアクセル操作の方が素早い加速が可能である。そこでスイッチ３は車のバック運転などハンドル操作とスイッチ１３によるアクセル操作を同時に行うことが困難な場合に使用するのがよい
【００２９】  停車するときはアクセルペダル２から足を離すとアクセルアーム１は複合スイッチ７の操作ボタン２０を押し最下部まで押し下げる。したがって複合スイッチの接点１４からアイドリング信号を出力し、ＥＣＵによりアイドリング状態になるので足はそのままブレーキペダルに移して通常のブレーキ操作を行えばよい。
【００３０】  次に緊急時における本発明のアクセルペダル装置の働きを述べる。
緊急時は車がどのような状態であってもアクセルペダル２を電磁石６の吸引力に抗して力を入れて深く踏み込めばよい。電磁石６の吸引力は半固定抵抗器２２により運転者の脚力に適合するように調整できる。アクセルアーム１は吸着金具８を電磁石６から引き離しアクセルアーム１の先端に取り付けたブレーキロッド９を引くことでブレーキが掛り車は停止する。この時複合スイッチ７の動きは操作ボタン２０が最上部まで移動し、それに伴って摺動子１９が接点１８と１６を導通し、接点１６からはアイドリング指示信号としてＥＣＵへ出力するとともに、緊急用ブレーキランプにも供給される。また接点１７には電気が供給されないので電磁石は吸引力を無くす。ダイオード２３は通常のアイドリング時に緊急用ブレーキランプが点灯しないようにするものである。
【００３１】  なお本発明によるＥＣＵへ供給される信号は若干のロジック回路をとおしてＥＣＵに入力されることになるが技術的に簡単なことであるので本願の範囲外とした。またＥＣＵを本発明に対応させるについても、近年の車はアクセルの踏み込み量を角度センサ等で取り出しＥＣＵで処理するなどコンピュータ化が進んでいるのでソフトの変更で済むことであると考えられる。
【符号の説明】
【００３２】  １  アクセルアーム
２  アクセルペダル
３  アクセルスイッチ
４  アクセル補助板
５  支持部
６  電磁石
７  複合スイッチ
８  吸着金具
９  ブレーキロッド
１０  すべり止めピン
１１  運転席パネル
１２  ハンドル
１３  アクセルレバースイッチ
１４  複合スイッチ内の接点
１５  複合スイッチ内の接点
１６  複合スイッチ内の接点
１７  複合スイッチ内の接点
１８  複合スイッチ内の接点
１９  複合スイッチ内の摺動子
２０  複合スイッチの操作ボタン
２１  コイルバネ
２２  半固定抵抗器
２３  ダイオード
【図１】
2018008670.tif 000003
【図２】
2018008670.tif 000004
【図３】
2018008670.tif 000005