(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が足で操作する自動車のペダル装置において、
車体の走行を制御する走行制御装置と、
運転席前方のダッシュパネルに設けられたブラケットと、
上記ブラケットに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持されているとともに、上記走行制御装置に連結されたベース部材と、
一側が上記ベース部材に対して、他側が上記ペダルに対して、車体の幅方向の軸心回りに揺動自在となるようそれぞれの側部が支持された第一連結部材と、
上記ベース部材に対して一側が揺動不能に支持され、他側が上記ペダルに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、長さ調節機構を有する第二連結部材と、
を備えたことを特徴とする可動ペダル装置。
【請求項２】
上記第一連結部材の一側を上記ベース部材に支持する揺動軸は、
上記ベース部材を上記ブラケットに支持する揺動軸と同心軸であることを特徴とする請求項１に記載の可動ペダル装置。
【請求項３】
運転者が足で操作する自動車のペダル装置において、
車体の走行を制御する走行制御装置と、
運転席前方のダッシュパネルに対して揺動不能に固定されたベース部材と、
上記ベース部材に対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、上記走行制御装置と連結された伝達部材と
一側が上記伝達部材に対して、他側が上記ペダルに対して、車体の幅方向の軸心回りに揺動自在となるようそれぞれの側部が支持された第二連結部材と、
上記ベース部材に対して一側が揺動不能に支持され、他側が上記ペダルに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、長さ調節機構を有する第一連結部材と、
を備えたことを特徴とする可動ペダル装置。
【請求項４】
上記ペダルを調整する際に、上記ペダルの位置が車体の後方に行くほど車体フロアに近づき、かつペダルの操作面の向きが水平方向に揺動変化するように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の可動ペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の体格に合わせてペダル位置を調整可能な調節機構が設けられた可動ペダル装置に関するものである。
【従来の技術】
自動車等の車両においては、運転者の個々の体格に合せた適切なドライビングポジションが確保可能となるように、シートやハンドルの位置が調整可能となるよう構成されたものは良く知られている。
また、一部の自動車においては、ペダルに足がとどくようにシートを前に出せば、体がインストルメントパネルやハンドルに近づきすぎて視界が狭くなったり、乗降性が悪くなる等の不便が生じることから、より好適なドライビングポジションを確保させるために足で操作するペダル装置に位置調整機構を組み込んだものもある。例えば特開平１１−３２７６７３号公報参照。
【発明が解決しようとする課題】
まず、図６と図７を用いて体格差による運転姿勢の違いや、操作性の良さを考慮した実用上優れるペダル位置について詳述しつつ、従来構造における課題を提起する。
図６に示すように、小柄な人ＳＭの膝下の長さは、大柄な人ＬＭに比べて短いので、シートに座ると膝が立つような状態となる。よって、ペダル操作面２を踏む方向は大柄な人ＬＭに比べて水平面に対して鉛直方向となる。また、踵から爪先までの長さも一般的に短いので、踵をフロアＦにつけた楽な姿勢でペダル操作を行うには、ペダル操作面２の位置がフロアに近い方が好ましい状態であると言える。
以上の理由から、ペダルが車体の後方に行くほどペダル操作面が水平方向に近づくことが好ましく、さらに車体フロアに近づくように変位することが実用上優れた可動ペダル装置といえる。
上記の理想の動きを達成するために、上記特開平１１−３２７６７３号公報に記載の可動ペダル装置においては、ペダル位置を調整可能とするために２本のリンクを用いてペダルを支持しているとともに、ペダルを踏み込んだ際における走行制御装置への制動力の伝達を確保するために、さらにもう１本リンクを用いた合計３本のリンクによりペダルが車体に固定されたブラケットに支持されている。
以上のようなことから、本先行技術においては、上記のようにリンクを多く用いる構成であるため、必然的に揺動軸が多く必要となり、そのために可動ペダル装置全体のガタが極めて大きく操作性や応答性が低下してしまうという問題があった。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者のいかなる体格においても好適なドライビングポジションを得ることができるようにペダルを理想的な位置に調整可能としつつ、ガタによる操作性の低下や応答性の低下を招くことのない簡易で安価な可動ペダル装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
請求項１の可動ペダル装置は、運転者が足で操作する自動車のペダル装置において、車体の走行を制御する走行制御装置と、運転席前方のダッシュパネルに設けられたブラケットと、上記ブラケットに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持されているとともに、上記走行制御装置に連結されたベース部材と、一側が上記ベース部材に対して、他側が上記ペダルに対して、車体の幅方向の軸心回りに揺動自在となるようそれぞれの側部が支持された第一連結部材と、上記ベース部材に対して一側が揺動不能に支持され、他側が上記ペダルに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、長さ調節機構を有する第二連結部材と、を備えたことを特徴とする。
請求項２の可動ペダル装置は、請求項１の可動ペダル装置において、上記第一連結部材の一側を上記ベース部材に支持する揺動軸は、上記ベース部材を上記ブラケットに支持する揺動軸と同心軸であることを特徴とする。
請求項３の可動ペダル装置は、運転者が足で操作する自動車のペダル装置において、車体の走行を制御する走行制御装置と、運転席前方のダッシュパネルに対して揺動不能に固定されたベース部材と、上記ベース部材に対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、上記走行制御装置と連結された伝達部材と一側が上記伝達部材に対して、他側が上記ペダルに対して、車体の幅方向の軸心回りに揺動自在となるようそれぞれの側部が支持された第二連結部材と、上記ベース部材に対して一側が揺動不能に支持され、他側が上記ペダルに対して車体の幅方向の軸心回りに揺動自在に支持され、長さ調節機構を有する第一連結部材と、を備えたことを特徴とする。
請求項４の可動ペダル装置は、請求項１から３のいずれかの可動ペダル装置において、上記ペダルを調整する際に、上記ペダルの位置が車体の後方に行くほど車体フロアに近づき、かつペダルの操作面の向きが水平方向に揺動変化するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
請求項１の可動ペダル装置によれば、リンク構成である第一連結部材と長さの調整機構を有した第二連結部材によりペダルを位置調整可能に支持しているので、運転者の体格に合致した理想的な位置にペダルを調節可能とできる。また、ガタの要因となる揺動軸が３つでよいので、ペダル操作時におけるガタの発生を小さく抑えることが可能となり操作性と応答性の向上を図ることができる。
請求項２の可動ペダル装置によれば、走行制御装置までの伝達系を含めて揺動軸が３つでよいので、可動ペダル装置のガタがさらに小さくなり、操作性と応答性を一層向上させることができる。
請求項３の可動ペダル装置によれば、リンク構成である第一連結部材と長さの調整機構を有した第二連結部材によりペダルを位置調整可能に支持しているので、運転者の体格に合致した理想的な位置にペダルを調節可能とできる。また、ガタの要因となる揺動軸が３つでよいので、ペダル操作時におけるガタの発生を小さく抑えることが可能となり操作性と応答性の向上を図ることができるとともに、ペダル操作時には、可動ペダル装置全体ではなく、ペダルと、第一連結部材と、伝達部材のみが動くので、ペダル操作時に動く部材の総重量を抑えることができ、操作性と応答性を一層向上させることができる。
請求項４の可動ペダル装置によれば、ペダルを車体の後方に調整していくとペダルはフロアに近づいていくように変位し、かつペダル操作面が水平になるよう変位するので、小柄な体格の人に対してもペダル操作を理想的なものとできるとともに、踵をつけてペダルを踏むという楽な運転姿勢を提供することができ、好適なドライビングポジションを体格を問わず提供することができる。
【発明の実施形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
以下、図１を用いて本発明に係わる第一実施形態について説明する。
本第一実施形態の可動ペダル装置１はブレーキペダルに用いたものであって、車体の運転席前方のダッシュパネルDに設けられたブラケットBに、プッシュロッドＰを介して走行制御装置であるブレーキのマスターシリンダMと下端部で連結されたベース部材３の上端部が揺動軸Ａ１を介して揺動自在に支持されている。
ベース部材３には、そのペダル側端部と、それより上方でかつダッシュパネルD寄りの位置の２箇所に、中央に円形の開口を有した第一ガイド部材４及び第二ガイド部材５がそれぞれ設けられており、この第一ガイド部材４及び第二ガイド部材５の開口に、開口と略同一直径を有し、中間部に凸部６ａが設けられたロッド６が、車体後方にいくほどフロアＦに近づくように摺動可能に挿入されている。
また、このロッド６は、凸部６ａと第一ガイド部材４の間に設けられたスプリング７によりダッシュパネルＤ側に付勢され、ロッド６のダッシュパネル側端部が、ベース部材３の中央部に揺動軸Ａ２を介して回転自在に支持されたカム８と当節している。そして、これらで第二連結部材を構成している。
カム８はインストルメントパネルＩＰに回転自在に設けられたダイヤル９に可撓軸１０を介して連結されており、このダイヤル９を運転者が手動で回すことによってカム８が揺動軸Ａ２回りに回転するように構成されている。そして、このカム８の回転に追従してロッド６がベース部材３に対して摺動させられるものであり、この構成がペダル位置を調整する長さ調整機構を構成している。
そして、ベース部材３の上端部に、第一連結部材であるリンク１１のダッシュパネル側端部が揺動軸Ａ１を介して揺動自在に支持されている。
図中１２のペダルは、この上端部と中間部が、それぞれ揺動軸Ａ３及びＡ４を介して、リンク１１及びロッド６のペダル側端部にそれぞれ揺動自在に支持されており、ロッド６の摺動に伴って、ペダル１２の下端部に形成されたペダル操作面２の位置及び向きが後述するような特性を持って調整可能となっている。
以下、本可動ペダル装置１の作動を、小柄な体格の運転者が操作した場合を例にとって説明すると、運転者がペダル１２を車体後方に変位させるべくダイヤル９を操作すると、これに同期してカム８が回転し、ロッド６がカム面に沿って車体後方で、かつフロアＦに近づくように摺動する。これによりロッド６に連結されたペダル１２も車体後方で、かつフロアＦに近づくように移動させられるが、その際ペダル１２は、その上端部がリンク１１に支持されていることから、ペダル１２の移動によりリンク１１が下方に揺動され、このリンク１１の揺動によりペダル１２は中間部の揺動軸Ａ４を中心にペダル操作面２が水平方向となるよう揺動させられる。
また、運転者がペダル１２を踏み込んだ際には、可動ペダル装置１全体が揺動軸Ａ１を中心に揺動し、プッシュロッドＰをマスターシリンダＭに対して押し込むことで、運転者の踏み込み力をマスターシリンダＭに伝達する。
図中の一点鎖線Ｌ１及びＬ２は、ペダル操作面２の中心点を通る水平線及びペダル操作面２に対する垂線である。これらの水平線Ｌ１及び垂線Ｌ２を比べると、ペダル操作面２の位置が車体後方にいくほどフロアＦに近づくように、かつ向きが水平方向となるように変化していることが分かる。
以上のように、本発明の可動ペダル装置１は、ペダル操作面２の位置を車体後方に行くほどフロアＦに近づくように、かつペダル操作面２の向きを水平方向に変化させることができるので、体格に関係なく、適切な踏み込み方向に、かつ踵をフロアＦにつけた楽な姿勢でペダル操作を行なえる。
さらに、本発明の可動ペダル装置１は、上述した通り揺動軸Ａ１，Ａ３，Ａ４の３つで支持する構成である為、ガタを少なく抑えることができる。このガタは、ペダル１２がその上端部及び中間部でリンク１１及びロッド６にそれぞれ支持されているために、ペダル１２の下端部に形成されたペダル操作面２では拡大されて、ガタが大きくなるので、揺動軸１つ分だけガタが小さくなるだけで、ペダル操作面２でのガタが従来の可動ペダル装置に比して格段に小さくなり、ペダルの操作性と応答性が飛躍的に向上する。
なお、ダイヤル９の代わりに例えばモータを用いてカム８を自動で回転させるように構成したり、カム８を設けずにロッド６の側面にラックギアを形成し、ピニオンギアを有したモータを設けて、そのモータの回転によりロッド６が摺動するように構成してもよい。
また、運転者の踏み込む力を、ケーブルを引張る力に変換して、本第一実施形態の可動ペダル装置１をアクセルペダルやケーブル式のクラッチペダルに応用するために、ベース部材３を揺動軸Ａ１よりも上方に延長して、その上方延長部をケーブルを介して走行制御装置であるスロットルやクラッチと連結させてもよい。
なお、本第一実施形態の可動ペダル装置１は、運転者の踏み込む力を、プッシュロッドＰを押す力に変換しているので、油圧式のクラッチペダルにもそのまま応用可能である。
以下、図２を用いて本発明に係わる第二実施形態について説明する。
ただし、以下、上記第一実施形態と同一部材、同一構造のものには同一符号を付して説明を省略する。
本第二実施形態の可動ペダル装置１ａにおいては、上記第一実施形態のロッド６とカム８の代わりに、ターンバックル構造を用いて長さ調整機構を構成している。
以下詳述すると、外周面に正ネジのネジ溝を有したペダル側ロッド１３と、外周面に逆ネジのネジ溝を有したダッシュパネル側ロッド１４とを、内周面に正ネジ及び逆ネジのネジ溝を有したナット１５にそれぞれ螺合して相対するように連結し、これらでターンバックル１６を構成しており、このターンバックル１６が第二連結部材である。
さらに、このターンバックル１６は、そのペダル側端部で揺動軸Ａ４を介してペダル１２の中間部に揺動自在に支持されており、ダッシュパネル側端部でベース部材３のペダル側端部に揺動軸Ａ４よりも上方位置に、かつ揺動不能に固定されている。
以下、本第二実施形態の可動ペダル装置１ａの作動について説明すると、運転者が手動でターンバックル１６のナット１５を回すと、ロッド１３及びロッド１４の相対距離が変化し、ターンバックル１６の全長が伸縮する。そして、このターンバックル１６の伸縮にともなってペダル１２が位置調整される。
このターンバックル１６を用いた第二実施形態は、上記第一実施形態と同様に、ペダル操作面２の位置を車体後方に行くほどフロアＦに近づくように、かつペダル操作面２の向きを水平方向となるように変化させることができるとともに、ロッド６とカム８とで構成した長さ調節機構を用いた上記第一実施形態に比してペダル操作面２の調整をより細かく行なえる。
なお、ナット１５の外周にギア溝を設け、たとえばモータを用いて自動で回転させるように構成してもよい。
さらに、運転者の踏み込み力を、ケーブルを引張る力に変換し、本第二実施形態の可動ペダル装置１ｂをアクセルペダルやケーブル式のクラッチペダルに応用するために、ベース部材３を揺動軸Ａ１よりも上方に延長して、その上方延長部をケーブルを介して走行制御装置であるスロットルやクラッチと連結させてもよい。
なお、本第二実施形態の可動ペダル装置１ｂは、運転者の踏み込む力を、プッシュロッドＰを押す力に変換しているので、油圧式のクラッチペダルにそのまま応用可能である。
以下、図３を用いて本発明に係わる第三実施形態について説明する。
本第三実施形態の可動ペダル装置１ｂは、運転者がペダルを踏み込む力をケーブルＫを引張る力に変換してアクセルペダルに用いるために、ベース部材３が、そのダッシュパネル側上端部でケーブルＫを介して走行制御装置であるスロットルＳと連結されているとともに、ダッシュパネル側下端部で揺動軸Ａ１を介してダッシュパネルＤに設けられたブラケットＢに揺動自在に支持されている。
また、リンク１１は、そのダッシュパネル側端部で揺動軸Ａ５を介してベース部材３のペダル側上端部に揺動自在に支持されている。
よって、本第三実施形態は、上記第一実施形態と違い、ベース部材３をブラケットＢに支持する揺動軸と、リンク１１をベース部材３に支持する揺動軸が同軸ではなく異なっている。
以下、本第三実施形態の可動ペダル装置１ｂの作動を説明すると、可動ペダル装置１ｂは、ペダル操作面２の位置が小柄な体格の運転者によって調整される際には、上記第一実施形態と同様に、ロッド６と、カム８と、リンク１１と、ペダル１２の作用によりペダル操作面２の位置を車体後方に行くほどフロアＦに近づくように、かつペダル操作面２の向きを水平方向に変化させることができるとともに、運転者がペダル１２を踏み込んだ際には、可動ペダル装置１ｂ全体が揺動軸Ａ１を中心に揺動し、可動ペダル３のダッシュパネル側上端部でケーブルＫを引張り、スロットルＳを開かせることができる。
なお、ダイヤル９の代わりに例えばモータを用いてカム８を自動で回転させるように構成したり、カム８を設けずにロッド６の側面にラックギアを形成し、ピニオンギアを有したモータを設けて、そのモータの回転によりロッド６が摺動するように構成してもよい。
また、ロッド６とカム８の代わりに上記第二実施形態で説明したターンバックル１６を用いてもよい。
なお、本第三実施形態の可動ペダル装置１ｂは、運転者の踏み込み力を、ケーブルＫを引張る力に変換するため、ケーブル式のクラッチペダルにそのまま応用可能である。
以下、図４を用いて本発明に係わる第四実施形態について説明する。
本第四実施形態の可動ペダル装置１ｃは、リンク１１が、そのダッシュパネル側端部で揺動軸Ａ５を介してベース部材３のペダル側下端部に揺動自在に支持されているとともに、ペダル側端部で揺動軸Ａ４を介してペダル１２の中間部に揺動自在に連結されている。また、ターンバックル１６が、そのダッシュパネル側端部でベース部材３のペダル側上端部に揺動不能に、かつターンバックル１６のダッシュパネル側端部がペダル側端部よりも下方位置に来るように固定されているとともに、ペダル側端部で揺動軸Ａ３を介してペダル１２の上端部に揺動自在に支持されている。
以下、本可動ペダル装置１ｃを小柄な体格の運転者が操作した場合を例にとって作動を説明すると、運転者がペダル３を車体後方に変位させるべくナット１５を回してターンバックル１６の全長を縮めると、ペダル１２の上端部は車体前方かつ下方に変位させられるとともに、ペダル１２の中間部がリンク１１によって揺動自在に連結されているので、ペダル１２は下方に変位しつつ揺動軸Ａ４を中心にペダル操作面２の位置が車体後方に、向きが水平方向となるように揺動させられる。
以上のようにして本第五実施形態の可動ペダル装置１ｃは、ペダル操作面２の位置を車体後方かつ下方で、向きが水平方向になるように変位させることができるとともに、変位量の大きい長さ調節機構を可動ペダル装置１ｃの上部に設けたので、可動ペダル装置１ｃの下部をコンパクトにすることができ、それにより運転者の足元のスペースをより広くすることができる。
なお、ナット１５の外周にギア溝を設けて、例えばモータを用いて自動で回転させるように構成してもよい。
また、運転者の踏み込み力を、ケーブルを引張る力に変換して本第四実施形態の可動ペダル装置１ｃをアクセルペダルやケーブル式のクラッチペダルに応用するために、ベース部材３を揺動軸Ａ１よりも上方に延長して、その上方延長部をケーブルを介して走行制御装置であるスロットルやクラッチと連結させてもよい。
なお、本第四実施形態の可動ペダル装置１ｃは、運転者の踏み込み力をプッシュロッドＰを押す力に変換しているので、油圧式のクラッチペダルにそのまま応用可能である
以下、図５を用いて本発明に係わる第五実施形態について説明する。
本第五実施形態の可動ペダル装置１ｄにおいては、ベース部材３が、そのダッシュパネル側端部でダッシュパネルＤに揺動不能に直接固定されている。さらに、ペダル１２を踏み込んだ際における走行制御装置であるマスターシリンダＭへの制動力の伝達を確保するために、伝達部材であるリンク１７が、その中間部で揺動軸Ａ６を介してベース部材３に揺動自在に支持されているとともに、上端部で揺動軸Ａ５を介してリンク１１のダッシュパネル側端部に揺動自在に支持され、さらに下端部でプッシュロッドＰを介してマスターシリンダＭと連結されている。
以下、本第五実施形態の可動ペダル装置１ｄの作動を説明すると、ペダル１２の位置が小柄な体格の運転者によって調整される際には、リンク１７は動かずに上記第一実施形態と同様に、ロッド６と、カム８と、リンク１１と、ペダル１２の作用によりペダル操作面２の位置が車体後方に行くほどフロアＦに近づくように、かつペダル操作面２の向きが水平方向となるようにペダル操作面２が調整されるのに対して、運転者がペダルを踏み込んだ際にはペダル１２が揺動軸Ａ４を中心に揺動してリンク１１を車体後方に引張るとともに、リンク１１と連結したリンク１７の上端部が車体後方へ引張られることで、揺動軸Ａ６を中心にリンク１７が揺動し、このリンク１７の揺動により、リンク１７の下端部がダッシュパネル側へ押出されることで、マスターシリンダＭに制動力がリンク１７の下端部に連結されているプッシュロッド１０を介して伝達される。
以上のように、本第五実施形態は、上記第一実施形態と同様に、ペダル操作面２の位置を車体後方に行くほどフロアＦに近づくように、かつペダル操作面２の向きを水平方向となるように変化させることができるとともに、ペダル操作時には可動ペダル装置１ｄ全体ではなく、リンク１１と、ペダル１２と、リンク１７のみが動くことから、ペダル操作時に動く部材の総重量を抑えることができ、応答性がさらに向上する。
なお、ダイヤル９の代わりに例えばモータを用いてカム８を自動で回転させるように構成したり、カム８を設けずにロッド６の側面にラックギアを形成し、ピニオンギアを有したモータを設けて、そのモータの回転によりロッド６が摺動するように構成してもよい。
さらに、ロッド６とカム８の代わりに上記第二実施形態で説明したターンバックル１６を用いてもよい。
また、運転者の踏み込み力を、ケーブルを引張る力に変換して本第五実施形態の可動ペダル装置１ｄをアクセルペダルやケーブル式のクラッチペダルに応用するために、リンク１７を揺動軸Ａ５よりも上方に延長して、その上方延長部をケーブルを介して走行制御装置であるスロットルやクラッチと連結させてもよい。
なお、本第五実施形態の可動ペダル装置１ｄは、運転者の踏み込み力をプッシュロッドＰを押す力に変換しているため、油圧式のクラッチペダルにそのまま応用可能である
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係わる可動ペダル装置の正面図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係わる可動ペダル装置の正面図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係わる可動ペダル装置の正面図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係わる可動ペダル装置の正面図である。
【図５】本発明の第五実施形態に係わる可動ペダル装置の正面図である。
【図６】小柄な人と大柄な人の運転姿勢の違いを示した図である。
【図７】足元の拡大図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  可動ペダル装置
２  ペダル操作面
３  ベース部材
４，５  ガイド部材
６，１３，１４  ロッド
６ａ  凸部
７  スプリング
８  カム
９  ダイヤル
１０  可撓軸
１１、１７  リンク
１２  ペダル
１５  ナット
１６  ターンバックル
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６  揺動軸
Ｂ  ブラケット
Ｄ  ダッシュパネル
Ｆ  フロア
ＩＰ  インストルメントパネル
Ｋ  ケーブル
ＬＭ  大柄な人
ＳＭ  小柄な人
Ｌ１  ペダル面の水平線
Ｌ２  ペダル面の垂線
Ｍ  マスターシリンダ
Ｐ  プッシュロッド
Ｓ  スロットル
【図１】
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【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】
0004003391.tif 000007
【図７】
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