(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
足踏み操作で回動するアクセルペダルアームの一部がアクセルケーブルに結合されている形式のものにおいて、前記結合箇所にはその中心部をアクセルケーブルが貫通する金属製のパイプ状の結合片がアクセルケーブル外周面に対してかしめ付けにて固定され、前記結合箇所はアクセルペダルの踏み込みによる牽引力が衝突時に所定以上になったときに、前記結合片が前記固定部分において結合が解除されてアクセルケーブルの外周面に対してアクセルケーブルの端部方向にずれるように、かしめ力の度合いをずれ始める加重に適合させた固定となるように構成したことを特徴とするアクセルペダルの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクセルペダルの安全装置に関し、自動車が衝突したときに生じるダッシュパネルの変形と、乗員の足首の被害との関係に着眼したものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
この発明に対応する先行技術文献を発見することはできなかったが、発明者が開発途上で体験した作動現象や問題点を、図４〜図５にしたがって説明する。これらの図面は、本発明の要部に相当する箇所を簡略的に示した縦断側面図であり、フロアパネル１からダッシュパネル２が立ち上がった形態で設置され、このパネル２の前方にエンジンルーム３が形成されている。なお、エンジン本体の図示は省略してある。
【０００３】
符号４は、アクセルペダル全体を指しており、主としてペダルアーム５、それに溶接されているペダル板６、ペダル回動のための軸７から構成されている。ダッシュパネル２に固定したブラケット８に軸７が支持されている。符号９はエンジンの吸気管を示しており、弁軸１０にスロットル弁１１が取り付けられ、弁１１を開閉するためのレバー１２が設けてある。アクセルケーブル１３の一端はペダルアーム５の上端部に結合され、他端はレバー１２に結合されており、スロットル弁１１が全開のときにレバー１２を受け止めるストッパ１４が静止部材に固定してある。
【０００４】
ドライバーの足の部分名称は、解剖学的な呼称ではないが、ペダル板６を踏む足部１５、膝下の部分に相当する脚部１６、両部１５と１６が交わる関節部分の足首１７である。図４は、ペダル板６が最大踏み込み量の所まで踏み込まれた状態を示しており、このときスロットル弁１１は全開でありレバー１２はストッパ１４に当たっていて、ペダル板６はもうそれ以上踏み込めなくなっている。この時の足部１５と脚部１６とのなす角度θ１は約９０度あるいはそれよりも若干大きい角度である。そして、ペダルアーム５の下端部１８あるいはペダル板６とダッシュパネル２との間には、隙間Ｌが設置されている。
【０００５】
図５は、衝突事故が発生した場合の状態であり、車体前部の変形や後方へのエンジン移動等により、ダッシュパネル２は二点鎖線図示の位置から実線図示の位置まで変形する。衝突時にはドライバーが前方へ移動しようとするし、また、足を強く踏ん張るので、アクセルペダル４は図４のように最大踏み込み量となる。このように踏ん張っているときに、ダッシュパネル２がドライバーの方へ後退してくるので、アクセルペダル４はこれと共に後方へ移動し、足首１７はペダル板６を介して強制的に大きく曲げられたような状態になり、前述のθ１に相当する角度θ２は、７０度〜６０度位になる。ドライバーにしてみたら、踏ん張っているところへ足首１７が無理やり曲げ返された状態になるので、足首１７の関節部分の傷害の度合いが大きくなってしまう。
【０００６】
本願発明の課題は、上述のような足首の傷害を少なくすることであり、それを解決するための基本的な手段は、衝突によって強大な踏力がアクセルペダルに作用したときに、図６のように隙間Ｌを消滅させるところまでアクセルペダル４を踏み込めるような方式にすることである。こうすることによって、角度θ３は前述のθ１と同じ位かあるいはそれよりも大きく設定することができる。
【０００７】
【課題を解決するための手段とその作用】
本発明は、以上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、請求項１の発明は、足踏み操作で回動するアクセルペダルアームの一部がアクセルケーブルに結合されている形式のものにおいて、前記結合箇所にはその中心部をアクセルケーブルが貫通する金属製のパイプ状の結合片がアクセルケーブル外周面に対してかしめ付けにて固定され、前記結合箇所はアクセルペダルの踏み込みによる牽引力が衝突時に所定以上になったときに、前記結合片が前記固定部分において結合が解除されてアクセルケーブルの外周面に対してアクセルケーブルの端部方向にずれるように、かしめ力の度合いをずれ始める加重に適合させた固定となるように構成したことを特徴としている。したがって、上記結合が解除されることによって、結合箇所はアクセルケーブルの端部の方へ移動するので、それに伴って隙間Ｌが消滅する位置する位置まで、すなわちアクセルペダルの底付きの位置までペダル板を変位させるのである。本発明における「牽引力が衝突時に所定値になる」あるいは「所定値」という表現は、ドライバーの足首を傷めないような踏力に対応した牽引力を意味している。こうすることによって、足首への荷重を軽減して、図５のような事態を回避するのである。
【０００８】
さらに、衝突事故ではない通常時にはアクセルペダルの牽引方向の変位を結合片を介してアクセルケーブルに伝達している。万一、衝突事故に遭遇したときには、アクセルペダルへの踏力が強大になり、前記牽引力が所定値になるので、結合片は固定部分で強制的にずらされて、ペダル板の踏み込み量が底付きのところまで拡大される。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、アクセルケーブルの端部にストッパ片を設置し、衝突時でない正常時に、万一、結合片の固定箇所に前記ずれ現象が発生したときに、結合片がストッパ片に受け止められてアクセル操作が継続できるように構成したことを特徴としている。したがって、結合片がストッパ片に当たることにより、アクセルケーブルを牽引することができ、走行不能な最悪の事態を回避し得るのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、図１と図２に示した実施形態について説明する。なお、図４以降で説明した部材と同じ機能を果たす部材には、同じ符号を図中に記載して、詳細な説明は省略してある。アクセルケーブル１３はアウタチューブ１９とインナケーブル２０で構成され、アウタケーブル１９の端部に端部金具２１がかしめ付けられ、それとともに合成樹脂製の固定パイプ２２がアウタチューブ１９に接続してある。ダッシュパネル２には通孔２３が明けられ、ここに固定パイプ２２が嵌め込んである。この部分は固定パイプ２２に環状の溝２４が形成され、ここに通孔２３の周縁部が嵌め込んである。
【００１１】
ペダルアーム５は、合成樹脂製や板金製のもの等があるが、ここにおいては丸棒状の鋼材で作られており、その上端部を押しつぶして板状の結合板２５が形成され、そこに明けた通孔２６にポリプロピレン等で作ったソケット２７が嵌め込んである。このソケット２７には球状の凹部２８が形成され、ソケット２７の中心部をインナケーブル２０が摺動可能な状態で貫通している。緩衝ゴム２９にもインナケーブル２０が貫通しており、同ゴム２９の球形部３０が前記凹部２８にぴったりと合致している。このように球形部分を用いているのは、結合板２５が軸７を中心にした角運動をするので、それを許容するためである。なお、結合板２５を別部品として準備し、これをペダルアーム５に溶接してもよい。
【００１２】
アクセルペダルアームの一部をアクセルケーブルに結合する手法としては、いろいろな形式のものが考えられるが、この実施形態では結合片３１を採用している。結合片３１は鋼製の短いパイプ状の部材であり、その中心部にインナケーブル２０が貫通している。結合片３１をインナケーブル２０に固定するために、結合片３１をインナケーブル２０に対してかしめ付けており、そのかしめ部分は符号３２で示してある。この結合箇所の機能は、アクセルペダル４の踏み込みによる牽引力が衝突時に所定値以上になったとき、この結合が解除されるものであり、ここではかしめ付けの固定箇所（インナケーブル２０の貫通箇所）において、インナケーブル２０と結合片３１との間に「ずれ」が発生することである。したがって、かしめ付けの強さを所定値の牽引力でずれ始めるように設定することが重要である。
【００１３】
インナケーブル２０の端部にはストッパ片３３が強固に固定されている。衝突事故を起こしていないのに、万一、結合片３１のかしめ付けが緩んでインナケーブル２０は牽引されないまま、結合片３１だけが後方へ滑ったときのことを考えておく必要がある。このような予期しない場合に、結合片３１がストッパ片３３に当たって、インナケーブル２０をある程度牽引して、走行可能な状態にしておくように構成している。そのために、結合片３１とストッパ片３３との間隔が、上記の滑り現象でゼロになっても、さらにストッパ片３３を介してインナケーブル２０を牽引できるように設定してある。この場合、結合片３１だけが先に変位してアクセルペダル４はある程度踏み込まれているので、結合片３１がストッパ片３３に当たってからのスロットル弁１１の開度は、残りの踏み込み量に相当して１／３〜１／４程度である。
【００１４】
アクセルペダル４のリターン用のつる巻きばね３８を軸７が貫通しており、同ばね３８の端部がペダルアーム５とブラケット８に係合させてある。また、前記ばね３８のリターン力を受けるストッパ３９がダッシュパネル２に取り付けてある。
【００１５】
この実施形態の作動を説明する。ペダル板６が図１の（Ａ）位置にあるときは、アクセルペダル４が踏み込まれていない状態である。アクセルペダル４が踏み込まれると、結合片３１は緩衝ゴム２９を介して図１右方に牽引されて、正常な走行となる。ここで衝突事故を起こすと、図４、図５で説明した現象によってアクセルペダル４は（Ｂ）位置のスロットル弁全開の位置まで踏み込まれ、ストッパ１４によって（Ｂ）位置に停止しようとするが、所定値の牽引力が結合片３１に作用すると、前述の「ずれ」現象が発生して、アクセルペダル４は（Ｂ）位置から（Ｃ）位置、すなわち隙間Ｌが消滅する位置まで踏み込まれて、図６のような状態になる。したがって、ドライバーの足首１７の角度θ３ができるだけ大きく保たれて傷害の度合いを最小化するのである。
【００１６】
アクセルペダルの踏み込みによる牽引力が、衝突時、所定値になったら、アクセルペダルとアクセルケーブルとの結合が解除されるのであるが、これを実現する他の実施形態が図３である。結合板２５に結合片３１が通過できるような大きな円形の開口３４を設け、ここに円盤形の破断板３５を嵌め込んである。これは、ポリプロピレンで成形され、環状の薄肉部３６が設けてある。また、結合片３１は、前述の衝突時の「ずれ」が発生しないような強さでインナケーブル２０にしっかりとかしめ付けてあり、ずれ止め用の制止リング３７を取り付けてもよい。また、ストッパ片３３は開口３４が通過できないように図示のごとく大きな寸法にしてある。
【００１７】
衝突事故が発生して結合板２５が図３の右方へ強力に移動しようとすると、薄肉部３６が破断して緩衝ゴム２９、結合片３１が相対的に開口３４を通過して、隙間Ｌが消滅するところまでアクセルペダル４が変位し、前述の作動と同様にして足首１７の傷害を少なくするのである。また、衝突事故ではなく正常時に、万一、薄肉部３６が破断するようなことがあっても、結合板２５がストッパ片３３に当たって、走行不能の事態を回避する。
【００１８】
特許請求の範囲には掲げていないが、つぎのような構成はそれ自体特有の作用効果を有しているので、請求項として掲げることができる。
すなわち、インナケーブル２０が結合片３１を貫通していて、結合片３１をインナケーブル２０に対してかしめ付けた構成にしたから、かしめ力の度合いによって結合片３１がずれ始める加重を、車両機種に応じた衝突時の車体変形に適合させて選定することができる。
図３のように開口３４に破断板３５を嵌め込み、この破断板３５に薄肉部３６を設けることによって、衝突時には確実に薄肉部３６を破断させることができ、アクセルペダルアームとアクセルケーブルとの結合を的確に解除することができる。
また、衝突時でない正常時に、万一、結合片の固定箇所にずれ現象が発生しても、結合片がアクセルケーブル端部のストッパ片に当たって、アクセルケーブルを牽引できるような構成において、結合片とストッパ片との間隔を前述のような値に設定しているから、部品異状による走行不能という最悪の事態を回避することができるのである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、アクセルペダル踏み込みによる牽引力が衝突時に所定値になったとき、アクセルペダルアームとアクセルケーブルとの結合が解除されるものであるから、ドライバーのペダル踏み込み量を最大値に設定することができ、したがって、足首のダメージを少なくすることができる。
アクセルペダルアームとアクセルケーブルとの結合箇所には、アクセルケーブルの外周面に固定された結合片を設置しているから、結合部分の解除が結合片のずれ現象によって達成することができ、このような箇所における「ずれ」を実現するのに好適な構成である。
衝突時でない正常時に、万一、結合片の固定箇所にずれ現象が発生しても、結合片がアクセルケーブル端部のストッパ片に当たって、アクセルケーブルを牽引できるように構成したから、部品異状による走行不能という最悪の事態を回避することができる。これは、結合片とストッパ片との間隔を前述のような値に設定していることが、重要な要素になっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】図１の（２）−（２）断面図である。
【図３】他の結合部の構造を示す部分的な縦断側面図である。
【図４】正常時のペダル操作の状態を簡略的に示す縦断側面図である。
【図５】衝突時のペダルに対する足の状態を簡略的に示す縦断側面図である。
【図６】本発明によって改善された場合のペダル操作の状態を簡略的に示す縦断側面図である。
【符号の説明】
５          アクセルペダルアーム
１３、２０  アクセルケーブル
４          アクセルペダル
３１        結合片
３３        ストッパ片
【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】
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