(57)【要約】【課題】アクセルペダル機構において、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に異物が挟まっても、ユーザの踏込操作の阻害を抑制することである。【解決手段】アクセルペダル機構１０は、車両の床部１２に設けられたペダルボデー２０と、長方形の平面形状を有し、かつ、平面形状における長手方向の一方端がペダルボデー２０の上面２２に接続されて他方端がペダルボデー２０に向かって踏込可能に支持されており、ペダルボデー２０の上面２２に向かい合う裏面３８を有するアクセルペダル３０と、ペダルボデー２０の上面２２またはアクセルペダル３０の裏面３８のいずれか一方に設けられ、所定以上の負荷力で変形する脆弱部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の床部に設けられたペダルボデーと、
長方形の平面形状を有し、かつ、平面形状における長手方向の一方端が前記ペダルボデーの上面に接続されて他方端が前記ペダルボデーに向かって踏込可能に支持されており、前記ペダルボデーの前記上面に向かい合う裏面を有するアクセルペダルと、
前記ペダルボデーの前記上面または前記アクセルペダルの前記裏面のいずれか一方に設けられ、所定以上の負荷力で変形する脆弱部と、
を備える、アクセルペダル機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アクセルペダル機構に係り、特に、オルガン式ペダルを有するアクセルペダル機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ユーザの加減速要求等を取得するためのユーザ操作子としてのアクセルペダルやブレーキペダルが設けられる。車両のペダルの様式としては、ペダルがステアリング側から吊られている「吊り下げ式ペダル」と、ペダルの下端がフロアに固定されている「オルガン式ペダル」とが知られている。「オルガン式ペダル」は、ユーザが踵をフロアにつけてペダルを踏み込んだ場合に、踏み込む足とペダルとが同じ軌跡を描くため、踵がずれにくく、ペダルのストロークがコントロールしやすくなる、といわれ、アクセルペダルに採用されることがある。
【０００３】
特許文献１には、オルガン式のアクセルペダル装置として、運転席下部のフロアパネルに固定されたペダルブラケットにヒンジ結合されたペダルの裏面にリブを設けることが述べられている。
【０００４】
特許文献２には、自動車の室内床部とフットペダル部の下部の間に、物が挟まることを防止する装置として、フットペダル部または室内床部のうち少なくとも１つに結合された弾性部材を含む構成が開示されている。弾性部材は、合成樹脂、合成ゴム、シリコーン、発泡樹脂等を用いて、外部からの物がフットペダル部の下側へ入り込まない形状に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３５４３号公報
【特許文献２】特開２０１４−５２５０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
オルガン式のアクセルペダル機構の場合、アクセルペダルの下端がフロア側のペダルボデーに固定されるが、踏込のストロークに応じた隙間の確保のため、アクセルペダルの上端はペダルボデーから離間している。アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に、何かの物品や外部からの小石等の異物が入り込むと、ユーザによるアクセルペダルの踏込操作が阻害され、例えば車両移動に必要な踏込ストロークの確保が阻害されることが生じ得る。そこで、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に異物が挟まっても、ユーザの踏込操作の阻害を抑制できるアクセルペダル機構が要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るアクセルペダル機構は、車両の床部に設けられたペダルボデーと、長方形の平面形状を有し、かつ、平面形状における長手方向の一方端がペダルボデーの上面に接続されて他方端がペダルボデーに向かって踏込可能に支持されており、ペダルボデーの上面に向かい合う裏面を有するアクセルペダルと、ペダルボデーの上面またはアクセルペダルの裏面のいずれか一方に設けられ、所定以上の負荷力で変形する脆弱部と、を備える。
【０００８】
上記構成によれば、ペダルボデーの上面とアクセルペダルの裏面との間に、異物が入り込んでも、アクセルペダルを踏みこむことで異物を介して脆弱部が変形して、ユーザの踏込操作の阻害を抑制できる。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成のアクセルペダル機構によれば、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に異物が挟まっても、ユーザの踏込操作が阻害されることを抑制できる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係るアクセルペダル機構の構成図であり、ここでは、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に異物が挟まっている状態を示す。
【図２】図１のアクセルペダルを裏面側から見た斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】実施の形態に係るアクセルペダル機構の作動図で、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に比較的小さな異物が挟まった場合の例である。
【図５】実施の形態に係るアクセルペダル機構の作動図で、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に比較的大きな異物が挟まった場合の例である。
【図６】従来技術のアクセルペダル機構において、アクセルペダルの裏面とペダルボデーの上面との間に異物が挟まっている状態を示す図である。
【図７】図６の例における従来技術のアクセルペダル機構の作動図である。
【図８】横軸にアクセルペダルの踏込ストロークを取り、縦軸にアクセルペダルの踏込荷重を取った踏込特性図を用いて、実施の形態に係るアクセルペダル機構と従来技術のアクセルペダル機構の作用効果を比較した図である。
【図９】図１に対応する図を用いて、実施の形態に係るアクセルペダル機構の他の例を示す図である。
【図１０】図３に対応する図を用いて、実施の形態に係るアクセルペダル機構におけるアクセルペダルの別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下に述べる形状、材質等は、説明のための例示であって、アクセルペダル機構の仕様等により、適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、アクセルペダル機構１０の構成図である。アクセルペダル機構１０は、車両の運転席の床部１２に設けられ、ユーザ６（図４参照。以下同じ）が踏み込むことで、車両を加速することができるユーザ操作子である。アクセルペダル機構１０は、車両の床部１２に設けられたペダルボデー２０と、ユーザ６が踏み込むアクセルペダル３０とを含む。
【００１３】
以下の各図において、アクセルペダル機構１０が設けられる車両についての車両前後方向、車両上下方向、車両幅方向を適宜示す。車両前後方向については、ＦＲと示す方向が車両前方側の方向で、反対方向が車両後方側の方向である。車両上下方向については、ＵＰと示す方向が路面に対して上側の車両上方側であり、反対方向が路面に向かう方向である車両下方側である。車両幅方向については、車両の車室内のユーザ６が車両の後方側から前方側を見たときに、車両の右側が右側の方向で、車両の左側が左側の方向である。
【００１４】
図１は、アクセルペダル機構１０を車両右側から見た側面図に相当する。アクセルペダル機構１０は、オルガン式ペダルである。すなわち、アクセルペダル３０の車両後方側の端部がペダルボデー２０に支持され、車両前方側の端部は、初期状態においてペダルボデー２０の上面２２から車両上方側に向かって離間する。初期状態とは、ユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込む前の状態である。初期状態からユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込むと、アクセルペダル３０の車両前方側の端部は、ペダルボデー２０の上面２２に向かって移動する。
【００１５】
ペダルボデー２０は、アクセルペダル３０を支持部２４で支持し、ユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込む場合に、支持部２４周りにアクセルペダル３０を床部１２の側に向かって移動可能とする基台である。図１では、ペダルボデー２０が床部１２の上に張り出しているが、これは説明のための例示であって、床部１２に埋め込んで配置してもよい。あるいは、図１の配置のままで、フロアカーペット等を床部１２の上に敷設して、支持部２４の高さ位置をフロアカーペット等の高さ位置としてもよい。
【００１６】
支持部２４は、アクセルペダル３０の根元側をペダルボデー２０の上面２２に接続し、かつ、初期状態ではペダルボデー２０の上面２２から離間しているアクセルペダル３０の先端側をペダルボデー２０の上面２２に向かって踏込可能に支持する。かかる支持部２４は、回転穴と回転軸の組み合わせを用いることができる。例えば、アクセルペダル３０の根元側に回転軸を設け、回転軸を回転可能に支持する回転穴をペダルボデー２０に設ける。逆に、ペダルボデー２０に回転軸を設け、回転軸を通す回転穴をアクセルペダル３０の根元側に設けてもよい。これに代えて、可撓板でアクセルペダル３０の根元側とペダルボデー２０とを接続してもよい。可撓板としては、所定の繰り返し曲げ強度を有する金属ばね板や樹脂フィルム板を用いることができる。
【００１７】
踏込部２６は、ペダルボデー２０の内部に配置される付勢力機構（図示せず）とアクセルペダル３０とを接続するリンクロッドである。付勢力機構は、リンクロッドである踏込部２６を介してアクセルペダル３０に適当な踏込荷重を与える。付勢力機構としては、適当なばね機構を用いることができる。ばね機構に適当なダンパ機構を付加してもよい。踏込部２６に接続される付勢力機構には、アクセルペダル３０の踏込度を検出するセンサ部が設けられ、センサ部で検出されたアクセルペダル３０の踏込度データは、ユーザ６の加速要求を示すデータとして、適当な信号線を介して、車両の制御装置に伝送される。
【００１８】
上記では、踏込部２６に接続される付勢力機構をペダルボデー２０の内部に配置されるものとしたが、これは説明のための例示であって、車両の仕様に応じ、適宜変更が可能である。
【００１９】
アクセルペダル３０は、ユーザ６が足で踏み込むのに十分な面積を有し、略長方形の平面形状を有する踏込板である。アクセルペダル３０における平面形状の長手方向は、路面に平行な面に対し、ユーザ６の踏込操作を行いやすい適当な角度を有して配置される。アクセルペダル３０の長手方向に沿った車両後方側の端部は、根元側として支持部２４を介してペダルボデー２０の上面２２に接続される。アクセルペダル３０の長手方向に沿った車両前方側の端部は、先端側として、踏込部２６によって付勢され、初期状態ではペダルボデー２０の上面２２から車両上方側に離間する。
【００２０】
アクセルペダル３０の踏込ストロークＳは、アクセルペダル３０に乗せたユーザ６の足のつま先の移動軌跡の長さで示される。これに代えて、アクセルペダル３０の車両前方側の端部の移動軌跡について、支持部２４に対する見込角度で示すことができる。ここで、床部１２において路面に平行な面を支持部２４に対する見込角度の基準面とする。図１のθ０は、アクセルペダル３０の初期状態の支持部２４に対する見込角度であり、θ１は、ユーザ６がアクセルペダル３０を一杯に踏み込んだフルストローク状態の支持部２４に対する見込角度である。見込角度θ０と見込角度θ１との見込角度差Δθ（＝θ０−θ１）は、踏込ストロークの最大値ＳMAXに対応する。
【００２１】
アクセルペダル３０は、ペダル本体部３２と、補強部材３４と、脆弱部４０とを含む。ペダル本体部３２は、車両上方側の面がユーザ６の足が乗せられる踏込面３６である。補強部材３４は、ペダル本体部３２の曲げ剛性等を補強するために設けられる部材で、踏込面３６と反対側の面に設けられる。かかる補強部材３４としては、ペダル本体部３２と一体化されたリブ構造が用いられる。図１では、ペダル本体部３２と一体化されている補強部材３４の車両下方側の面をアクセルペダル３０の裏面３８として示す。裏面３８は、ペダルボデー２０の上面２２に向かい合う面である。
【００２２】
脆弱部４０は、アクセルペダル３０の裏面３８に設けられ、補強部材３４よりも押しつぶしに対する剛性が低く、所定以上の負荷力が与えられると変形し、場合によっては破損する部材である。かかる脆弱部４０としては、補強部材３４を構成するリブ構造と一体化された薄リブ構造が用いられる。
【００２３】
脆弱部４０をアクセルペダル３０の裏面３８に設けるのは、初期状態においてアクセルペダル３０の裏面３８とペダルボデー２０の上面２２とが離間しているために、その離間隙間に異物８が入り込むことがあり得るためである。図１に示す異物８は、車両の床部１２の上を転がり、アクセルペダル３０の裏面３８とペダルボデー２０の上面２２との離間隙間に入り込み、離間隙間の最も奥まで転がってそこで止まった状態である。アクセルペダル３０の裏面３８とペダルボデー２０の上面２２との離間隙間に異物８が入り込むと、ユーザ６によるアクセルペダル３０の踏込操作が阻害され、例えば車両移動に必要な踏込ストロークの確保が阻害されることが生じ得る。アクセルペダル３０の裏面３８とペダルボデー２０の上面２２との間に脆弱部４０を設けることで、異物８が入り込んでも、ユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込むと、異物８を介して脆弱部４０に踏込荷重が伝達される。脆弱部４０が受ける踏込荷重が、予め定めた所定値以上となると、脆弱部４０は変形乃至破損し、その分がアクセルペダル３０の踏込ストロークＳとなり、例えば、車両移動に必要な踏込ストロークを確保できる。
【００２４】
図２、図３を用いて、アクセルペダル３０におけるペダル本体部３２、補強部材３４、脆弱部４０について説明する。図２は、図１のＩＩ部について、車両下方側から見た図で、アクセルペダル３０の裏面３８側の斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００２５】
補強部材３４は、ペダル本体部３２の裏面側における格子状のリブ構造を有する部分である。脆弱部４０は、補強部材３４を構成する格子状のリブ構造の上にさらに設けられた薄リブ構造の部分である。図３において、補強部材３４におけるリブ幅ｔ34と、脆弱部４０における薄リブ幅ｔ40を示す。ｔ40＜ｔ34であり、好ましくは、ｔ40＜（ｔ34／２）がよい。具体的なｔ40の値は、脆弱部４０の材質の押しつぶし剛性と、アクセルペダル機構１０が出力可能な踏込荷重等に基づいて設定される。すなわち、ユーザ６が通常よりも強く踏み込むことで、異物８を介して脆弱部４０が変形乃至破損して、車両移動に必要な踏込ストロークを発生するように設定される。裏面３８からの脆弱部４０の最大高さＨは、異物８がない場合において、アクセルペダル３０の踏込ストロークの最大値ＳMAXが確保できるように設定される。換言すれば、異物８がない場合、フルストロークの状態までアクセルペダル３０を踏み込んでも、脆弱部４０がペダルボデー２０の上面２２に接触しないように、脆弱部４０の最大高さＨが設定される。図１、図２の例では、脆弱部４０の高さは、車両前方側の端部で最大高さＨであり、支持部２４に近づくほど低く設定されているが、これは、説明のための例示であって、支持部２４の寸法、配置状態によって適宜変更される。
【００２６】
図２、図３に示すように、ペダル本体部３２、補強部材３４、脆弱部４０が同じ樹脂材料で一体化成型される。これは説明のための例示であって、ペダル本体部３２を樹脂部分と金属部分とを有する複合構造としてもよい。この場合には、ペダル本体部３２の樹脂部分、補強部材３４、脆弱部４０が同じ樹脂材料を用いて一体化成型できる。
【００２７】
上記構成のアクセルペダル機構１０の作用効果について、図４〜図８を用いてさらに詳細に説明する。図４〜図７は、図１に対応する側面図であり、図８は、アクセルペダル機構における踏込ストロークと踏込荷重についての踏込特性図である。
【００２８】
図４と図５は、図１の構成のアクセルペダル機構１０において、異物の大きさと踏込ストロークとの関係を示す図である。これらの図では、ユーザ６がアクセルペダル３０に足を乗せて、踏み込んだ状態を示す。図４は、異物７の大きさが比較的小さく、脆弱部４０の最大高さＨよりも小さいが、最小高さよりも大きい場合であり、図５は、図１と同じ異物８で、その大きさが脆弱部４０の最大高さＨよりも大きい場合である。
【００２９】
図４は、異物７の大きさが脆弱部４０の最大高さＨよりも小さいが最小高さよりも大きいので、ユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込んだ場合、異物７を介して脆弱部４０は変形乃至破損する。異物７がない場合の踏込荷重をＦ０とすると、脆弱部４０を変形乃至破損させているので、ユーザ６の踏込荷重Ｆ１は、Ｆ０よりも大きい。また、脆弱部４０の変形乃至破損によってノイズＮが生じる。踏込荷重の増加、ノイズＮの発生によって、ユーザ６は、ペダルボデー２０とアクセルペダル３０との間に異物７があることを知る。踏込ストロークは、異物７の大きさが脆弱部４０の最大高さＨよりも小さいので、フルストロークの場合の見込角度θ１まで踏み込むことができる。したがって、車両移動に必要なストロークを確保できる。
【００３０】
図５は、異物８の大きさが比較的大きく、脆弱部４０の最大高さＨよりも大きいので、ユーザ６がアクセルペダル３０を踏み込んだ場合、異物８を介して脆弱部４０は変形乃至破損する。この場合の踏込ストロークの見込角度θ２は、初期状態の見込角度θ０とフルストローク状態の見込角度θ１との間の角度となる。この場合に、脆弱部４０を変形乃至破損させているので、ユーザ６の踏込荷重Ｆ２は、Ｆ０よりも大きい。場合によっては、図４の踏込荷重よりも大きい可能性がある。また、脆弱部４０の変形乃至破損によってノイズＮが生じる。踏込荷重の増加、ノイズＮの発生によって、ユーザ６は、ペダルボデー２０とアクセルペダル３０との間に異物８があることを知る。
【００３１】
図６と図７は、比較例として、脆弱部４０を有しない従来技術のアクセルペダル機構１１の構成とその作用を示す図である。図６は、従来技術のアクセルペダル機構１１の側面図である。図１と異なるのは、アクセルペダル３１がペダル本体部３２と補強部材３４で構成され、脆弱部４０を備えていないことである。異物８は、図１、図５と同じもので、車両の床部１２の上を転がり、アクセルペダル３１の裏面３８とペダルボデー２０の上面２２との離間隙間に入り込み、離間隙間の最も奥まで転がってそこで止まった状態である。
【００３２】
図７は、図６の状態においてユーザ６がアクセルペダル３１を踏み込んだ場合を示す図である。異物８が固いものであると、ユーザ６がアクセルペダル３１を踏み込んでも下方側に下がらず、踏込ストロークが取れず、見込角度は初期状態のθ０のままである。ユーザ６が車両移動のためにさらに強い踏込荷重Ｆ３で踏み込んでも、アクセルペダル３１は微小に動くだけで、踏込ストロークはほとんどとれず、車両移動を行うことができない。
【００３３】
図８は、アクセルペダル機構１０，１１の踏込特性図である、図８の横軸は、踏込ストロークであり、縦軸は踏込荷重である。特性線５０は、異物７，８がない場合のアクセルペダル機構１０，１１の踏込特性を示す。踏込の初期は踏込荷重が増加するが、ある程度の踏込荷重が与えられた後は、踏込荷重の少しの増加で、踏込ストロークを大きく変化する。この踏込特性によって、ユーザ６は、アクセルペダル３０，３１の踏込を少しずつ変えることによって所望の踏込ストロークとでき、車両について所望の加速度を得ることができる。
【００３４】
特性線５２は、図４、図５で述べた異物７，８があるときのアクセルペダル機構１０の踏込特性を示す。異物７，８があると、脆弱部４０を変形乃至破損させて踏込ストロークを得るので、踏込荷重Ｆ１，Ｆ２は、特性線５０の踏込荷重Ｆ１よりも大きくなり、（踏込荷重／踏込ストローク）の傾きも大きくなる。得られる踏込ストロークの上限値は、図４、図５で述べたように、異物７，８の大きさによって異なる。
【００３５】
特性線５４は、図７で述べた従来技術のアクセルペダル機構１１に異物８がある場合の踏込特性を示す。図７で述べたように、踏込荷重をかなり増加させても、踏込ストロークはほとんど得ることができない。
【００３６】
このように、脆弱部４０を備えるアクセルペダル機構１０によれば、ペダルボデー２０の上面２２とアクセルペダル３０の裏面３８との間に、異物７，８が入り込んでも、アクセルペダル３０を踏みこむことで異物７，８を介して脆弱部４０が変形乃至破損する。これにより、ユーザ６の踏込操作の阻害を抑制できる。
【００３７】
上記では、脆弱部４０をアクセルペダル３０の側に設けたが、脆弱部４０をペダルボデー２０の側に設けても、同様の作用効果を得ることができる。図９は、ペダルボデー２０の上面２２に脆弱部４０を設けたアクセルペダル機構６０を示す図である。アクセルペダル３１は、ペダル本体部３２と補強部材３４から構成され、図６で述べた従来技術のアクセルペダル機構１１におけるアクセルペダル３１と同じになる。
【００３８】
上記では、脆弱部４０として、補強部材３４のリブ幅ｔ34よりも細い薄リブ幅ｔ40を有するものとしたが、所定以上の負荷力で変形する形状を有するものであればよい。図１０に示すアクセルペダル７０は、補強部材３４についてリブ幅ｔ34のまま高さを図３の例よりも高くし、その部分に、先端がＲ形状である切り欠きを設け、これを脆弱部７２とする例である。この構成によっても、図４、図５と同様の作用効果を奏する。脆弱部７２は、図９の例のように、ペダルボデー２０の側に設けてもよい。また、場合によっては、図３の脆弱部４０と図１０の脆弱部７２とを合わせ用いることもできる。例えば、アクセルペダル３０の平面形状における領域を分けて、脆弱部４０と脆弱部７２を使い分けてもよい。また、脆弱部７２のリブ幅を補強部材３４のリブ幅ｔ34よりも薄くしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
６  ユーザ、７，８  異物、１０，１１，６０  アクセルペダル機構、１２  （車両の）床部、２０  ペダルボデー、２２  上面、２４  支持部、２６  踏込部、３０，３１，７０  アクセルペダル、３２  ペダル本体部、３４  補強部材、３６  踏込面、３８  裏面、４０，７２  脆弱部、５０，５２，５４  特性線。
【図１】
2019162923.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019162923.tif 000009
【図８】
2019162923.tif 000010
【図９】
2019162923.tif 000011
【図１０】
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