JP2005525966A - ペダル安全システム - Google Patents

Abstract

本発明は、特には動力車両のためのペダル取り付け用のペダル安全システムに関するものである。該ペダル安全システムは、ペダル軸により回転可能に取り付けられるペダルと、上記ペダル軸を受け入れ且つ保持する開口とを有し、該開口は拡張可能なスロットにつなげられる。該拡張可能なスロットは、前記ペダル軸の機械的限界負荷を超えると該ペダル軸を受け入れる。

Description

本発明は、特には動力車両用のペダル安全システムであって、事故の場合に運転者の怪我の危険性を最小化するようなペダル安全システムに関する。

動力車両の前方衝突の場合、現在のペダルは例えば運転者の方向に押される。これは、殆どの場合、ペダルが当該動力車両の例えばクラッチ又はブレーキ系とリンクを介して接続されていることに起因する。事故の際においてエンジン又は車両構造の部品が運転者の方向に押される場合、ペダルも上記接続リンクの移動により運転者の方向に移動される可能性がある。これは運転者の大きな怪我を生じさせるもので、ペダル安全システムにより防止されるべきである。そして、動力車両における搭乗者、特に運転者の安全性を増加させることは自動車工業の永遠の関心事である。

従来技術は、種々のペダル安全システムを提供している。これらは、殆どの場合、事故の際に車両構造の移動又は変形に基づいてペダルを運転者から遠ざける高価なレバー構造である。ペダルを運転者の方向に移動され得ないように妨害することも、他の技術的代替例である。ドイツ国特許第DE19606427号のペダル安全システムは、事故の際にペダル軸を釈放するようなペダル取付部を示している。この目的のため、ペダル軸は、事故の場合に該ペダル軸を取り付けるための開口が該ペダル軸を下方向に釈放するよう変位するような構体に取り付けられている。この場合、ペダルは、ペダル軸を介して接続リンクにより運転者の方向へ回転され、怪我を負わせることは最早あり得ない。しかしながら、このアセンブリは別の欠点につながっている。即ち、一方において該ペダル安全システムは高価な技術的構成により提供されており、これは高い生産及び保守費用につながる。また、該ペダルがペダル軸の釈放後に客室内を自由に移動可能となることも更なる欠点である。この制御の効かない自由な運動も、運転者の重大な怪我につながり得る。

他のペダル安全システムが、ドイツ国特許第DE10017794号に開示されている。このペダル安全システムは、所定の破壊点を持つペダル軸用のベアリングブッシュからなっている。事故の場合に、ペダル軸は例えば車両構造との接続により機械的に負荷を受ける。この機械的負荷は、上記所定の破壊点の存在に基づいて当該ペダル軸用ベアリングブッシュの破壊につながる。該ベアリングブッシュが破壊するやいなや、ペダル軸及び全ペダルが釈放される。この場合、例えばペダルはクラッチ又はブレーキ系のリンクとつながるのみとなる。他のペダル安全システムとの関連で上述したように、この場合、ペダルは自由に運動可能となり、運転者の怪我にもつながり得る。また、事故の際にペダル軸を取り付けるための上記ベアリングブッシュも断片に破壊され、これらが搭乗者の怪我につながり得ることも欠点である。

従って、本発明の課題は、従来技術と比較して運転者の怪我の危険性を更に低減すると共に、更に製造及び保守の点で安価な技術的構造により実現されるようなペダル安全システムを提供することにある。

上記課題は、本発明によるペダル安全システムにより解決される。このペダル安全システムは、ペダル軸により回転可能に取り付けられたペダルと、拡張可能なスロットに関連して上記ペダル軸を受け入れ且つ保持する開口とを有し、上記拡張可能なスロットは、上記ペダル軸の機械的限界負荷を超過すると、該ペダル軸を受け入れる。

本発明の本質、即ち本発明によるペダル安全システムの基本原理は、ペダルが、該ペダルの取付部から完全に釈放されること無しに運転者の領域外へ選択的に移動されるという事実に存在する。この目的のため、本発明は上記ペダル軸を保持する構成であって、通常の条件下では該ペダル軸を回転可能に固定する一方、事故の際には該ペダル軸に対する、従って当該ペダルに対する規定された変位経路を提供するような構成を有する。この規定された経路は、機械的限界負荷を越えることにより拡張し、かくして上記ペダル軸を受け入れることができるような拡張可能なスロットにより予め定められる。当該ペダルの回転軸も提供する該ペダル軸は、このようにして、運転者の領域外へ選択的に移動される。該ペダル軸は、同時に、ペダルの自由な移動可能性により怪我を生じないように高速で保持されるか又は固定される。対応する動力車両の構造に依存して、上記ペダル軸を変位させる規定された経路又は所望の進路は、上記の拡張可能なスロットにより予め決定することができる。このようにして、本発明のペダル安全システムは、全ての動力車両のローカルな要件に最適に適合することができる。

本発明の第１の好ましい実施例によれば、該ペダル安全システムは押し部材を有する。この押し部材は、該押し部材が前記ペダル軸を前記拡張可能なスロット内に押し込むように該ペダル軸と共動する。

本発明によれば、好ましくは、上記ペダル軸と、事故の際に変形されるような当該動力車両の部分との間に機械的接続が存在する。この変形により、変位又は運動が上記ペダル軸に伝達され、かくして、該ペダル軸は開口から釈放される。この目的のため、上記押し部材は、事故の際に機械的変位又は力を伝達する簡単な構造を提供する。

本発明の他の好ましい実施例によれば、上記拡張可能なスロットは上記ペダル軸の変位経路を予め決定する。本発明によれば、上記拡張可能なスロットを長孔により形成し、この長孔が該長孔内に突出する移動可能な横壁により部分的に閉じられるようにするのが好ましい。

前述したように、上記拡張可能なスロットは上記ペダル軸を収容及び保持する前記開口につなげられる。基本的な形状においては、該拡張可能なスロットは長孔により形成される。該長孔の長辺に沿って、横壁が形成され、該横壁は当該長孔内に突出し、かくして上記拡張可能なスロットを少なくとも部分的に閉じる。該突出する横壁により、上記ペダル軸が、通常の条件下で（即ち、当該動力車両の事故なしで）上記開口から上記拡張可能なスロット内へ直接滑り込むことが防止される。これらの横壁は、更に、移動可能に構成される。このことは、これら横壁が例えば充分に大きな機械的負荷の作用により上記長孔外へ移動され得、かくして、上記拡張可能なスロットが上記ペダル軸を収容する充分に大きな長孔を形成することを意味する。

本発明の他の好ましい実施例によれば、上記の移動可能な横壁は、上記ペダル軸による機械的負荷に基づいて折り曲げられ、破壊され、又は押し出され得る。

本発明によれば、好ましくは、事故の際において上記機械的負荷は上記ペダル軸に変位又は力の形で直接的に又は間接的に伝達される。代わりに、上記ペダル軸は、この機械的負荷を上記拡張可能なスロットを閉じる上記移動可能な横壁に伝達する。該機械的負荷が充分に大きい場合、上記移動可能な横壁は該機械的負荷に最早抵抗しきれず、上記拡張可能なスロットを釈放する。このことは、上記横壁はペダル軸の押圧により拡張可能なスロットから押し出され、かくして、上記ペダル軸を収容する前記開口と同様の断面を持つ長孔が形成されることを意味する。次いで、該ペダル軸は、上記拡張可能なスロット即ち上記長孔により予め決まる前記経路に沿ってスライドする。上記拡張可能なスロットの横壁の移動は、本発明によれば、好ましくは使用される材料に依存して異なる形で実現することができる。例えば、該横壁にプラスチック材料が使用される場合、これら横壁は充分に大きな負荷により横方向に破断される。本発明によれば、これら横壁を、ペダル軸の負荷により外側に折り曲げられるようなプラスチック材料又は金属から形成することも好ましい。この場合、上記横壁は取り付けられたままとなり、当該動力車両の乗客の飛び散る部品による怪我が防止される。

本発明の他の好ましい実施例によれば、上記の移動可能な横壁は、ペダル軸によりバネの負荷に抗して押しやられる。

本発明によれば、好ましくは、上記横壁は前記長孔の近傍の変位可能な構造体として取り付けられる。これらの横壁は、バネにより、該壁が上記長孔を閉じるように該長孔の内部に押し込まれる。ペダル軸による機械的負荷が充分に大きい場合、上記横壁は、上記拡張可能なスロット又は上記横壁及びこれらの接続部を破壊することなしに外側に押し出される。

本発明の他の好ましい実施例によれば、上記ペダル軸を収容する前記開口及び上記拡張可能なスロットはペダルブロックに配設される。

以下、本発明を添付図面を参照して説明する。

本発明は、動力車両におけるペダルモジュール１との関連で特に使用されるペダル安全システムに関するものである。

動力車両がモジュール構造で組み立てられることは広く知られている。対応するように、ペダルモジュール１は、例えば３つのペダル、即ちアクセルペダル（gas pedal）、クラッチペダル及びブレーキペダルが取り付けられる部品を示す。次いで、全体のペダルモジュール１は動力車両に１つの部品として取り付けられ、対応するシステムに接続される。

本発明によるペダルモジュール１の好ましい実施例の概要が、図１に示されている。ペダルモジュール１は、該モジュール１を動力車両に取り付けるように作用するモジュールブロック１０を有している。更に、該モジュールブロック１０はペダル２０を受け入れ且つ取り付けるように作用する。車両の型式に依存して、ペダルモジュール１は種々の数のペダル２０を有することができる。図１の図示によれば、本ペダルモジュール１の好ましい実施例は、上記モジュールブロック１０に取り付けられた２つの異なるペダル２０を有している。

上記ペダルモジュール１に取り付けられるペダル２０は、一方において電子回路に接続することができるか、又は他方において機械的作動ユニットに接続することができる。正に機械的作動ユニットの使用の場合には、事故の場合に運転者にとって怪我の大きな危険性が存在する。何故なら、これら作動ユニットが上記ペダルを運転者の領域に移動させるからである。運転者の怪我の危険性を最小化するために、本発明は、異なる構成のペダルモジュール１に組み込むことが可能なペダル安全システムを提供する。このように、本発明によるペダル安全システムは図１に示されたペダルモジュールに限定されるものではない。

ペダル２０の回転可能な取付は、ペダル軸３０により実現されている。このペダル軸３０は対応する開口４０に受け入れられ、ペダルモジュール１の図示の好ましい実施例によればクランプ３４により取り付けられる。本発明によれば、異なるペダル２０を単一のペダル軸３０により取り付けることが好ましい。共通のペダル軸３０上に幾つかのペダル軸３０を回転可能に取り付けることも好ましい。更に、前記モジュールブロック１０は上記開口４０につなげられた拡張可能なスロット５０を有している。該拡張可能なスロット５０は後に更に詳細に説明する。本発明によれば、ペダルモジュール１は、好ましくは、上記ペダル軸３０と共動する押し部材６０を有する。該押し部材６０は当該車両構造の一部に又は当該車両の車体の一部に固定されるが、斯かる一部は事故の際に上記押し部材６０を特定の方向に移動させるように変位されるような部分である。該押し部材６０の移動により、ペダル軸３０又は幾つかのペダル軸３０は、対応する拡張可能なスロット５０内へと押し込まれる。本発明によれば、上記押し部材６０を事故の際に変形しない車両部分に固定することも好ましい。この場合は、ペダルモジュール１が事故の際に移動し、かくして、ペダル軸３０が上記押し部材６０により上記拡張可能なスロット５０に押し込まれる。このように、押し部材６０は、事故の場合における車両の変形する運動を、ペダル軸３０が上記拡張可能なスロット５０内に移動されるような該ペダル軸３０と拡張可能なスロット５０を備えるモジュールブロック１０との間の相対運動に変換する機能を有している。このようにして、運転者の怪我の危険性は最小化される。

本発明によれば、更に、上記ペダル軸３０を電気機械的、空気的又は火工的要素により上記拡張可能なスロット５０に押し込むことも好ましい。斯かる要素は、本発明によれば、好ましくはエアバッグに関して同様の態様で既知なようにセンサにより起動される。

ペダル軸３０とモジュールブロック１０との間の上記相対運動を最適に実現すると共に、当該ペダルモジュール１を全ての可能性のある車両型式に最適に適合させるために、本発明によれば、上記拡張可能なスロット５０は、好ましくは、ペダルブロック１０において任意の方向に向けられ得るものとする。該向きは、本発明によれば好ましくは、当該動力車両の変形する部分に依存して選定される。更に、ペダル２０の運動は事故の場合に対して上記拡張可能なスロット５０の向きにより予め決められるようにする。

本発明によるペダル安全システムに基づけば、運転者の安全を保証するために下記の機能が実現される。一方において、本発明によれば、動力車両の衝突の際においてペダルは運転者の領域へは移動しないことが保証される。他方において、ペダル２０が取り付けられたペダル軸３０が、モジュールブロック１０への取付から釈放されないことが保証される。このように、本ペダル安全システムの本発明による構造は、ペダル２０が事故の場合においても自由に移動可能な又は飛ぶような部品としては存在することがなく、従って、これらの無秩序な運動により当該車両の搭乗者の怪我を生じさせることがないことを保証する。本発明による構造に基づけば、本ペダル安全システムは運転者の領域外への当該ペダルの選択的及び規定された運動を実現し、その場合において、これらペダルは同時に上記モジュールブロック１０に取り付けられたままとなる。

例えばプラスチック材料又は金属からなるペダル２０は、ペダル軸３０上に回転可能に取り付けられる。本発明によれば、ペダル軸３０も好ましくは充分な強度のプラスチック材料から形成される。ペダル軸３０は、該軸の可視端に、該ペダル軸３０を開口４０内に適切に取り付けることができるように突起３２を有している。突起３２は、前記拡張可能なスロット５０内での後の変位の間におけるペダル軸３０の釈放を防止する。本発明によれば、ペダル軸３０は好ましくは突起３２とモジュールブロック１０との間に配設されるクランプ３４によって取り付けられるようにする。本発明によれば、クランプ３４は、好ましくは、ペダル軸３０に対して或る初張力を伝達する。このようにして、取付状態におけるペダル軸３０及びペダル２０の付加的な自由な運動が防止される。

ペダル軸３０を受け入れる開口４０は、拡張可能なスロット５０につなげられる。該拡張可能なスロット５０は図２に詳細に示されている。基本的な構造からは、該拡張可能なスロット５０は長孔に相当する。長い側から開始して、横壁５２が内側方向に突出し、これら横壁は、本発明によれば好ましくは、上記拡張可能なスロット５０即ち上記長孔を少なくとも部分的に閉じる。本発明によれば、上記横壁５２が拡張可能なスロット５０を完全に閉じることも好ましい。

本発明による上記横壁５２が無い場合、上記拡張可能なスロット５０の長孔は、ペダル軸３０を受け入れる開口４０の直径に対応するような幅を有している。開口４０及び拡張可能なスロット５０の上記長孔の寸法の本発明による好ましい同一性は、ペダル軸３０の拡張可能なスロット５０内への後の受け入れ及び変位を助ける。

本発明の好ましい実施例によれば、拡張可能なスロット５０内に突出する上記横壁５２は移動可能に構成される。この状況における移動可能にとは、上記横壁５２を充分に大きな機械的負荷により当該拡張可能なスロット５０から押し出す又は外へ移動させることができることを意味する。本発明によれば、好ましくは、横壁５２の上記外への移動は、該横壁５２を曲げる又は外すことにより実現される。斯かる曲げ及び外しを支援するために、本発明によれば好ましくは、横壁５２の所定の破断点又は厚さの減少部が、上記長孔又は拡張可能なスロット５０の好ましくは縁部に設けられる。上記横壁５２が外されるか又は初期位置から例えば９０度の角度で折曲された場合、上述したような長孔が結果として生じ、この場合において、該長孔の幅は本発明によれば前記ペダル軸３０を受け入れる前記開口４０の直径と好ましくは一致する。

本発明の他の好ましい実施例によれば、上記横壁５２は、これら横壁５２の折曲を後で外れることなく可能とするために、金属又は非破壊性プラスチック材料から形成される。横壁５２を製造するための該材料の好ましい発明的選択に基づけば、例えば当該動力車両の衝突の際に部品（この場合は、横壁５２）がペダルモジュール１から釈放され、これにより、該動力車両の客室内を自由に移動し得る部品として乗客に怪我を負わせ得ることがないことが保証される。

他の好ましい実施例によれば、上記横壁５２はリブ又はウェブの任意な配設により形成される。しかしながら、斯かる配設に関しては、通常の作動の間においてペダル軸３０を充分に支持することが重要である。当該動力車両の事故の際にのみ、上記リブ又はウェブは本発明によれば好ましくは壊れ、かくして、ペダル軸３０を釈放する。上記リブ又はウェブの配設の好ましい例が、図３のＡ及びＢに示されている。上記リブは、好ましくはＸ字状とするか、又は拡張可能なスロット５０内を長手方向に延びる。

本発明によれば、上記横壁５２をトラック状構造（図示略）内に変位可能に配置することも好ましい。該トラック状構造は、好ましくは、前記拡張可能なスロット５０に対して略垂直に延び、横壁５２はバネにより付勢される。このバネの初張力は、横壁５２が拡張可能なスロット５０を少なくとも部分的に閉じるのを保証する。何故なら、上記バネは横壁５２を拡張可能なスロット５０の内側へ押すからである。これにより、ペダル軸３０は、通常の条件下では開口４０内に保持される。横壁５２の前記初期バネ張力より大きな充分な機械的負荷が横壁５２に掛かった場合、横壁５２は外側に押され、かくして、拡張可能なスロット５０を釈放する。横壁５２は、モジュールブロック１０における該構造により取り付けられたままとなり、これにより、自由に移動し得る部品による怪我の危険性を防止する。

前記押し部材６０の移動は、ペダル軸３０の拡張可能なスロット５０に沿う変位につながる。ペダル軸３０の該変位の間において、該ペダル軸はモジュールブロック１０から釈放されることはない。ペダル軸３０を変位させる間において、本発明によれば、前記クランプ３４は、好ましくは、拡張可能なスロット５０が前記開口４０の直径を超えて拡張した場合においてさえもモジュールブロック１０からのペダル軸３０の釈放が防止されるという事実に好ましくは寄与するようにする。

本発明の他の好ましい実施例によれば、ペダル軸３０の上記変位とは別に、前記押し部材６０はペダル軸３０の変位位置での固定にも寄与することができる。ペダル軸３０の変位位置での該固定は、運転者の怪我につながりかねないような上記拡張可能スロット５０内でのペダル２０の望ましくない移動可能性を防止する。

図１は、本発明の好ましい実施例によるペダル安全システムを有するペダルモジュールを示す。 図２は、好ましい実施例による拡張可能なスロットを２つの状態Ａ及びＢで示す。 図３は、本発明による２つの好ましい構成の拡張可能なスロットを示す。

符号の説明

１ ペダルモジュール
１０ モジュールブロック
２０ ペダル
３０ ペダル軸
３２ 突起
３４ クランプ
４０ 開口
５０ 拡張可能なスロット
５２ 横壁
６０ 押し部材

Claims (7)

1. 特には動力車両におけるペダル取り付け用のペダル安全システムであって、
   ａ．ペダル軸（３０）により回転可能に取り付けられるペダル（２０）と、
   ｂ．前記ペダル軸（３０）を受け入れ且つ保持する開口（４０）であって、拡張可能なスロット（５０）につなげられた開口（４０）と、
   を有するペダル安全システムにおいて、
   ｃ．前記拡張可能なスロット（５０）は該スロットの長辺に沿って該拡張可能なスロット（５０）内に突出する移動可能な横壁（５２）を有し、これら横壁は、前記ペダル軸（３０）の機械的限界負荷状態を超えることにより該ペダル軸（３０）によって、前記拡張可能なスロット（５０）が前記ペダル軸（３０）を受け入れるように該拡張可能なスロット（５０）外へ移動されることを特徴とするペダル安全システム。
2. 請求項１に記載のペダル安全システムにおいて、押し部材（６０）が、該押し部材が前記ペダル軸（３０）を前記拡張可能なスロット（５０）内に押し込むように前記ペダル軸（３０）と共動することを特徴とするペダル安全システム。
3. 請求項１に記載のペダル安全システムにおいて、前記拡張可能なスロット（５０）が前記ペダル軸（３０）の変位経路を予め決定することを特徴とするペダル安全システム。
4. 請求項３に記載のペダル安全システムにおいて、前記拡張可能なスロット（５０）は長孔により形成され、この長孔は該長孔内に突出する前記移動可能な横壁（５２）により部分的に閉じられることを特徴とするペダル安全システム。
5. 請求項４に記載のペダル安全システムにおいて、前記移動可能な横壁（５２）は前記ペダル軸（３０）による機械的負荷に基づいて曲げられ、外され又は押し出され得ることを特徴とするペダル安全システム。
6. 請求項５に記載のペダル安全システムにおいて、前記移動可能な横壁（５２）は前記ペダル軸（３０）によりバネの負荷に抗して押し出されることを特徴とするペダル安全システム。
7. 請求項１ないし６の何れか一項に記載のペダル安全システムにおいて、前記ペダル軸（３０）を受け入れる前記開口（４０）及び前記拡張可能なスロット（５０）がペダルブロック（１０）に配設されることを特徴とするペダル安全システム。

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