(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキアームに対して取り付けたブレーキパッド上に左右方向へ操作するアクセルパッドを配したペダル装置において、
ブレーキパッドを屈曲自在に連結した上パッド及び下パッドから構成し、既設のブレーキアーム又はブレーキパッドに固着するチャック構造を上パッドに設けてなるペダル装置。
【請求項２】
アクセルパッドの回転軸を下パッドの下方に配してなる請求項１記載のペダル装置。
【請求項３】
アクセルパッドの押圧開始位置から小径及び大径の誘導ローラを下パッドに対して前記記載順に併設し、両誘導ローラの倣い面を前記押圧開始位置に向けて下り勾配にしてなる請求項１又は２いずれか記載のペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセル(加速)機構及びブレーキ(制動)機構を兼ね備えた自動車等のペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクセル機構及びブレーキ機構からなるペダル装置を備えた移動体として、自動車を例示できる。現在、多くの自動車はオートマチック車となり、左からフットレスト、中央にブレーキペダル、そして右にアクセルペダルを配している。ブレーキペダル、アクセルペダルは、共に踏み込んで操作する。これに対し、咄嗟の際の誤操作を防ぐ目的から、アクセル機構及びブレーキ機構を兼ね備えたペダル装置が提案されるようになった(特開平08-142817号等)。このペダル装置は、アクセルアームを縦軸で支持し、左右方向の変位によってアクセルペダルを操作する。前記ペダル装置は安全ペダルと呼ばれ、規制緩和に伴い、所有者が自ら自動車を改造する形態で普及しつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の安全ペダルは、ブレーキパッドをブレーキ機構の既設のブレーキアームに軸着する例がほとんどである(特開平08-142817号公報図２参照)。この場合、既設のブレーキアームの回転軸は上方にあるため、既設のブレーキアームに対するブレーキパッドの軸着部位は既設のブレーキアームの回転運動に従う。これに対して、ブレーキパッド自体の回転運動は、床面に接地した部位を回転軸とするため、前記軸着部位の回転運動と異なるものになる。こうした既設のブレーキアーム(ブレーキパッドとの軸着部位)とブレーキパッドとの回転運動の違いは、ブレーキパッドの踏力を過剰に要求する。これは、操作フィーリングを損ねるほかに、信号待ち等の一時停止時に踏力の不足を招き、クリープ現象により自動車が動いてしまう問題を招いたりした。
【０００４】
操作フィーリングの問題は、アクセルペダルにも見られる。従来の安全ペダルは、アクセルペダルの回転軸をブレーキパッド上方に配していた。このため、左右方向に回転するアクセルペダルは、左右方向から上方に向けて円弧軌道を描いて変位する。ところが、このアクセルパッドを押す運転者の足は、床面に載せた踵を軸に左右方向から下方に向けて円弧軌道を描くので、ここにも回転運動の違いが生じていた。
【０００５】
安全ペダルでは、踏み込んだ足がアクセルペダルから離れて確実にブレーキパッドを押せるように、アクセルパッドの押圧開始位置のブレーキパッド上に誘導ローラを配する(例えば特開平08-142817号)。ところが、同径の誘導ローラを同列で順に並べた場合、両誘導ローラに足の踏み込みが等価に加わり、足がブレーキパッドへ移行しない場合があることがわかった。また、同径の誘導ローラを同列で順に並べた場合では、両者の倣い面と各誘導ローラとが形成する隙間が大きくなり過ぎて、誘導ローラに触れる足に不快な段差を感じさせ、ひいては操作フィーリングを損ねる問題もあった。
【０００６】
現行の安全ペダルは、記述したように、既設のブレーキ機構を利用して取り付けている。しかし、車種仕様毎に安全ペダルを生産できず、どうしても少ない種類の安全ペダルで多種多様な自動車に対応するには、少なからず既設のブレーキアームの改造や取替えを要求する。こうした改造や取替えは、コストや手間を要する上、技術を持たない一般の自動車所有者が安全ペダルを採用することを難しくし、安全ペダルの普及を妨げていた。そこで、以上列記した安全ペダルの操作フィーリングに関わる問題を解決し、更に改善した安全ペダルをよりよく普及させるため、一般所有者でも簡易に取り付け可能な安全ペダルの構造を検討した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、ブレーキアームに対して取り付けたブレーキパッド上に左右方向へ操作するアクセルパッドを配したペダル装置、すなわち安全ペダルにおいて、（ａ）ブレーキパッドを屈曲自在に連結した上パッド及び下パッドから構成し、既設のブレーキアーム又はブレーキパッドに固着するチャック構造を上パッドに設けたペダル装置である。このペダル装置（ａ）は、既設のブレーキ機構に対して上パッドを取り付ける場合のほか、新たにブレーキ機構を組み立てる場合にも利用できる。
【０００８】
このペダル装置(a)は、ブレーキパッドを分割し、上パッドをブレーキアームと一体に回転させることで、従来同様の操作フィーリングを維持する。更に、初期状態で上パッド及び下パッドが略同一面となるように両者を相対的に屈曲方向へと付勢すれば、踏み込み後、屈曲した上パッド及び下パッドは初期状態である略同一面へと速やかに復元する。この付勢力は、上パッド又は下パッドに対して適度な弾性を与え、踏み込みに対する操作フィーリングを高める。上パッドと下パッドとは、上パッド(又は下パッド)から延設した架橋アームに屈曲軸を設け、下パッド(又は上パッド)に前記屈曲軸を軸着して連結する構成がよい。架橋アームを介した連結では、上パッドと下パッドとの間に設けた屈曲代により屈曲時の上パッドと下パッドとの干渉を吸収できる。上パッド及び下パッドを初期状態である略同一面へと復元させる付勢力は、架橋アームに上下パッドを押し広げるコイルスプリングを装着することで付与できる。
【０００９】
上パッドと下パッドとは、上パッド（又は下パッド）から延設した架橋アームに屈曲軸を設け、下パッド（又は上パッド）に前記屈曲軸を軸着して連結する構成がよい。架橋アームを介した連結では、上パッドと下パッドとの間に設けた屈曲代により屈曲時の上パッドと下パッドとの干渉を吸収できる。上パッド及び下パッドを初期状態である略同一面へと復元させる付勢力は、架橋アームに上下パッドを押し広げるコイルスプリングを装着することで付与できる。
【００１０】
また、同安全ペダルにおいて、（ｂ）アクセルパッドの回転軸を下パッドの下方に配する。このペダル装置（ｂ）は、既設のブレーキ機構に対して上パッドを取り付ける場合のほか、新たにブレーキ機構を組み立てる場合にも利用できる。
【００１１】
アクセルパッドの回転軸を下パッド下方に配することで、アクセルパッドの回転運動は床面に踵を接地した足の回転運動と略等価になり、操作フィーリングを改善する。アクセルワイヤは、アクセルパッドに連動するロッドを取り付け、アクセルパッドの押圧開始位置における接線方向にアクセルワイヤを引っ張ることができるようにロッドに連結するとよい。これにより、アクセルワイヤをブレーキパッド裏面に取り回してアクセルパッドで操作することができ、アクセルパッドの回転運動をロッドによるアクセルワイヤの押し引きとしてアクセル操作できる。ロッドとアクセルワイヤとの連結を、アクセルパッドの押圧開始位置における接線方向にアクセルワイヤを引っ張ることができるようにしたことで、アクセル操作初期の抵抗を軽くすることができる。また、ロッドに対してリターンスプリングを設けると、外観的にすっきりさせることができる。
【００１２】
更に同安全ペダルにおいて、（ｃ）アクセルパッドの押圧開始位置から小径及び大径の誘導ローラを下パッドに対して前記記載順に併設し、両誘導ローラの倣い面を前記押圧開始位置に向けて下り勾配にする。このペダル装置（ｃ）は、既設のブレーキ機構に対して上パッドを取り付ける場合のほか、新たにブレーキ機構を組み立てる場合にも利用できる。
【００１３】
小径及び大径の誘導ローラを前記記載順に併設すると、両者の軸に大きな段差を設けなくても、両誘導ローラが形成する倣い面は下パッドへ向けて下り勾配となり、踏み込んだ足を確実にブレーキパッドへ移行させることができる。このとき、大径誘導ローラを小径誘導ローラに対して横並びに併設すると、両誘導ローラ間の段差が大きくなる虞れがあるので、両誘導ローラが互いの半径方向で重なりあうように併設する。
【００１４】
具体的には、いずれか又は双方の誘導ローラの厚みを薄くし、両誘導ローラ側面を近接して、軸間距離が各誘導ローラの半径の和より小さくなるように併設する。これにより、各誘導ローラ間の段差が小さくなり、操作フィーリングを損ねなくなる。踏み込んだ足をブレーキパッドへ移行させるには主に大径誘導ローラが働くので、小径誘導ローラを薄くし、大径誘導ローラを厚くするのがよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。図１は本発明の一例として示すペダル装置(安全ペダル)の基準状態(アクセル操作及びブレーキ操作共になし)における側面図、図２は同ペダル装置の基準状態における正面図、図３は同ペダル装置のアクセル操作状態における側面図、図４は同ペダル装置のアクセル操作状態における正面図、図５は同ペダル装置のブレーキ操作状態における側面図、図６は同ペダル装置のブレーキ操作状態における正面図、図７は軸方向から見た両誘導ローラ１,２の位置関係を表した部分拡大図である。
【００１６】
図１、図２及び図７により本例のペダル装置の構造を説明する。本発明のペダル装置は、いわゆる安全ペダルと呼ばれるもので、ブレーキアーム３に対して取り付けたブレーキパッド４,５上に左右方向へ操作するアクセルパッド６を配している。ブレーキパッドは、既設のブレーキパッド７を挟持するチャック構造を設けた上パッド４と、上パッド４に屈曲自在に連結した下パッド５とからなる。
【００１７】
上パッド４は、上面にゴムパッド８を貼着したボルト突設パッド９と、このボルト突設パッド９に宛がって既設のブレーキパッド７を締め付ける締付パッド10とからなる。本例は既設のブレーキパッド７に上パッド４を固着するが、このほかブレーキアーム３に対して上パッド４を固着してもよい。この上パッド４は、下パッド５から延設した架橋アーム11を締付パッド10に軸着することで、両パッド４,５間に適度な屈曲代を形成しながら屈曲自在に下パッド５と連結する。本例では、締付パッド10に対する架橋アーム11の軸着部位に対してコイルスプリング21を装着し、上パッド４及び下パッド５を略同一面へと復元させる付勢力を付与している。
【００１８】
下パッド５は、アクセルパッド６の回転軸12を下方に配して、このアクセルパッド６の押圧開始位置にあたる部位へ小径及び大径誘導ローラ１,２を併設している。アクセルパッド６は、運転者の足の側面で押す態様で操作し、円滑なアクセル操作を実現するために足との接触面に摩擦力の低い樹脂パッド23を貼着している。回転軸12から引出したロッド13は、下パッド５裏面へ取り回し、アクセルワイヤ14をアクセルパッド６の押圧開始位置からの接線方向へ引っ張ることができるように接続している。このロッド13がアクセルパッド６と連動して回転することにより、アクセルワイヤ14を引っ張ってアクセル操作できる。アクセルパッド６の復帰方向の付勢力は、下パッド５裏面でロッド13端部に連結したリターンスプリング22により付与される。また、本例では、ロッド13端部は、下パッド５裏面に固定したストッパ15に当接し、アクセルパッド６の押圧開始位置を決定している。
【００１９】
小径及び大径誘導ローラ１,２は、下パッド５上縁を切り欠いた部位から延設した支持部16,17にそれぞれ軸着する。アクセルパッド６の押圧開始位置から順に小径誘導ローラ１、大径誘導ローラ２を並べ、倣い面18(図７参照)をアクセルパッド６の押圧開始位置に向けて下り勾配にしている。両誘導ローラ１,２の軸間距離Ｓは両者の半径ｒ,Ｒの和より小さく、軸方向に薄い小径誘導ローラ１と大径誘導ローラ２とを軸直角方向で重ねている(図７参照)。両誘導ローラ１,２の軸間距離Ｓが短いので、倣い面18に対して両誘導ローラ１,２が形成する隙間は小さい。これにより、踏み込んだ足はまず大径誘導ローラ２に捉えられ、下り勾配の倣い面18に従って確実に足がブレーキパッド４,５へ導かれる。アクセル操作の際には、倣い面18は足を円滑に動かす摺動面として機能し、アクセル操作を良好にする。
【００２０】
このほか、下パッド５には、ペダル装置全体を床面19を転動して支持する支持ローラ20を裏面に設けている。また、下パッド５上面下方には、上パッド４同様のゴムパッド８を貼着して、操作する足の滑り止めを図っている。上パッド４と下パッド５とは、基準状態で略面一となるよう揃えており、ブレーキ操作時に足を踏み込んだ場合に、初めて架橋アーム11と上パッド４との間で屈曲する。
【００２１】
次に、図１〜図６を参照して、本例のペダル装置の操作について説明する。まず、アクセル操作及びブレーキ操作が共にない場合は、図１及び図２に見られるように、運転者は踵を床面19につけ、上パッド４から下パッド５にわたって足を載せる。アクセルパッド６は押圧開始位置まで戻っており、両誘導ローラ１,２は前記位置でのアクセルパッド６より外側に位置している。
【００２２】
基準状態からアクセル操作状態へと移行すると、図３及び図４に見られるように、運転者は踵を床面19につけたまま、この踵を軸として足Ｆを右方向へ倒すようにアクセルパッド６を押圧する。このとき、アクセルパッド６の回転軸12が踵に近い位置にあるため、足Ｆの回転運動とアクセルパッド６の回転運動とは略等価となり、操作フィーリングを損ねない。足Ｆが両誘導ローラ１,２に達すると、倣い面18(図７参照)が摺動面として機能し、足Ｆは自然とアクセルパッド６を右方向へ押すことができる。アクセルパッド６の押圧をやめると、リターンスプリング22の復元力とアクセルワイヤ14の引っ張り力により、速やかにアクセルパッド６は押圧開始位置へと復帰する。
【００２３】
アクセル操作状態から足Ｆを踏み込むと、足Ｆが両誘導ローラ１,２に捉えられて、倣い面18の下り勾配に従ってアクセルパッド６からブレーキパッド４,５へと足Ｆが移行する。同時に、足Ｆの爪先付近は上パッド４を捉え、図５及び図６に見られるように、そのまま上パッド４を踏み込んでいく。とりわけ図５に明らかなように、足Ｆの踏み込み具合は従来のブレーキ操作状態と何ら変わらず、下パッド５は踏み込んだ足Ｆに下方から添えた格好である。このため、操作フィーリングの違和感なくブレーキ操作ができるのである。踏み込みをやめると、コイルバネ21の復元力により、速やかに上パッド４及び下パッド５の屈曲は解消され、略同一面へと復元する。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、ブレーキアームに対して取り付けたブレーキパッド上に左右方向へ操作するアクセルパッドを配したペダル装置、いわゆる安全ペダルの操作フィーリングを改善する。具体的には、ブレーキパッドの分割やアクセルパッドの回転軸の見直しがアクセル操作及びブレーキ操作の踏力の低減を、そして誘導ローラの改良が良好なアクセル操作をもたらす。これらは、運転者の疲労感を低減し、オートマチック車ではクリープ現象の発生を抑制する。オートマチック車は信号待ち等でブレーキを踏まなくてはならないが、本発明により、こうした場合の疲労を低減し、制動保持の確実性を担保して、安全性を高めたのである。
【００２５】
また、本発明は、特に既設のブレーキ機構に対して安全ペダルを後付けする際に適した、汎用性のある取り付け形態を提示する。具体的には、ブレーキパッドにチャック構造を採用することで、既設のブレーキアーム又はブレーキパッドの構造を問わずに取り付け可能にする。これにより、より多くの車種に少ない種類のバリエーションで対応できるようになり、同一種類の安全ペダルによる量産効果を図ることができる。また、一般の自動車所有者でも簡易に取り付けできる構造なので、安全ペダルの普及に貢献する。このほか、新設の場合でも本発明の取付構造を応用して容易な組立てを実現でき、生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例として示すペダル装置の基準状態における側面図である。
【図２】同ペダル装置の基準状態における正面図である。
【図３】同ペダル装置のアクセル操作状態における側面図である。
【図４】同ペダル装置のアクセル操作状態における正面図である。
【図５】同ペダル装置のブレーキ操作状態における側面図である。
【図６】同ペダル装置のブレーキ操作状態における正面図である。
【図７】誘導ローラの位置関係を表した部分拡大図である。
【符号の説明】
１  小径誘導ローラ
２  大径誘導ローラ
３  ブレーキアーム
４  上パッド
５  下パッド
６  アクセルパッド
12  回転軸
18  倣い面
Ｓ  両誘導ローラの軸間距離
ｒ  小径誘導ローラの半径
Ｒ  大径誘導ローラの半径
【図１】
0004598207.tif 000002
【図２】
0004598207.tif 000003
【図３】
0004598207.tif 000004
【図４】
0004598207.tif 000005
【図５】
0004598207.tif 000006
【図６】
0004598207.tif 000007
【図７】
0004598207.tif 000008