JP2014157415A - ペダル位置調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が大型化することを抑制しつつ、複数のペダルを車両幅方向へ移動させることが可能なペダル位置調整装置を提供する。
【解決手段】ペダル位置調整装置１７は、第１回転部５１の回転力を車両幅方向への力に変換するボールねじ３６ａと、ボールねじ３６ａによって変換された力を車両幅方向に移動可能に構成されたアクセルペダルに移動力として伝達するシャフト３５と、第２回転部４６の回転力を車両幅方向への力に変換するボールねじ４７ａと、ボールねじ４７ａによって変換された力を車両幅方向に移動可能に構成されたブレーキペダルに移動力として伝達する移動軸４７及び伝達部材４９，５０とを備える。そして、第１回転部５１と第２回転部４６とは、同軸に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車などのアクセルペダルやブレーキペダルの位置を調整するペダル位置調整装置に関する。

一般に、自動車などの車両にはブレーキペダルやアクセルペダルなどの各種ペダルが設けられており、自動車の運転を行う場合には、運転者によってこれらのペダルが適宜踏み込まれる。こうしたペダルは、通常、位置が固定されているため、運転者の体格によってはこれらのペダルが踏みづらいことがある。そこで、従来から、ペダルの位置を横方向（車両幅方向）に調整することが可能なペダル位置調整装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

こうしたペダル位置調整装置では、横方向に延びるとともに一部におねじが切られた軸に、ブレーキペダルを支持する摺動ブラケットに固定されたナットのめねじが螺合している。軸の一端部には歯車が設けられ、当該歯車はモータの出力軸に固定された歯車と噛合している。

そして、モータを作動させて両歯車を回転駆動することによって軸を回転させると、ナットとともに摺動ブラケットが横方向に移動し、この摺動ブラケットの移動にともなってブレーキペダルが横方向に移動する。

実公平１−３２０９７号公報

ところで、上述のようなペダル位置調整装置において、ブレーキペダルだけでなく、アクセルペダルも横方向へ移動させようとした場合には、上述したブレーキペダルを横方向に移動させるための機構をアクセルペダルにも設ける必要がある。このため、装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、装置が大型化することを抑制しつつ、複数のペダルを車両幅方向へ移動させることが可能なペダル位置調整装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するペダル位置調整装置は、回転する第１回転部の回転力を車両幅方向への力に変換する第１変換部と、前記第１変換部によって変換された前記力を車両幅方向に移動可能に構成された第１ペダルに移動力として伝達する第１移動力伝達部と、回転する第２回転部の回転力を車両幅方向への力に変換する第２変換部と、前記第２変換部によって変換された前記力を車両幅方向に移動可能に構成された第２ペダルに移動力として伝達する第２移動力伝達部とを備え、前記第１回転部と前記第２回転部とは、同軸に配置されている。

上記構成によれば、第１回転部と第２回転部とが同軸に配置されているため、第１回転部と第２回転部とを同軸に配置しない場合に比べて装置をコンパクトにすることができる。したがって、装置が大型化することを抑制しつつ、複数のペダルを車両幅方向へ移動させることが可能となる。

上記ペダル位置調整装置において、前記第１変換部及び前記第２変換部は、ボールねじとナットとのねじ対偶を利用して前記第１回転部の回転力及び前記第２回転部の回転力をそれぞれ車両幅方向への力に変換することが好ましい。

上記構成によれば、剛性が高く精度の高いボールねじとナットとのねじ対偶を利用することで、第１回転部の回転力及び第２回転部の回転力をそれぞれ車両幅方向への力に精度よく変換することが可能となる。

上記ペダル位置調整装置において、外部からの操作力によって回転されることで前記第１回転部に回転力を付与する第１回転力付与部と、外部からの操作力によって回転されることで前記第２回転部に回転力を付与する第２回転力付与部とをさらに備えたことが好ましい。

上記構成によれば、手動で第１回転力付与部及び第２回転力付与部を回転させることで、第１回転部及び第２回転部にそれぞれ回転力を付与することができる。したがって、動力源を必要とすることなく、第１回転部及び第２回転部を手動で回転させることが可能となる。

上記ペダル位置調整装置において、前記第１回転力付与部と前記第２回転力付与部とは、同一軸線上に配置されていることが好ましい。
上記構成によれば、第１回転力付与部と第２回転力付与部とが同一軸線上に配置されているため、第１回転力付与部と第２回転力付与部とを同一軸線上に配置しない場合に比べて装置の設計をしやすくすることができる。

本発明によれば、装置が大型化することを抑制しつつ、複数のペダルを車両幅方向へ移動させることができる。

一実施形態におけるペダル位置調整装置を備えた車室内を示す側面模式断面図。 図１の正面模式断面図。 図２の３−３線矢視断面図。 ペダル位置調整装置の正面模式図。

以下、ペダル位置調整装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、自動車の車室１１の前端部には、車室１１とエンジンルーム１２とを仕切るフロントパネル１３が設けられている。車室１１内において、フロントパネル１３には、後方に向かって上昇するように傾斜して延びるステアリングコラム１４を支持する支持フレーム１５が固定されている。

ステアリングコラム１４の後端には、ステアリングホイール１６が取り付けられている。ステアリングコラム１４の内側には、ステアリングホイール１６の回転をステアリングギアボックス（図示略）に伝達するためのステアリングシャフト（図示略）が通されている。

支持フレーム１５には、第１ペダルの一例としてのアクセルペダル１８及び第２ペダルとしてのブレーキペダル１９の車両幅方向である左右方向の位置を調整するためのペダル位置調整装置１７が支持されている。なお、エンジンルーム１２内には、ブレーキブースタ２０が配置されている。

図２に示すように、支持フレーム１５は、左右方向において互いに間隔を置いて配置された第１フレーム部２５、第２フレーム部２６、及び第３フレーム部２７を備えている。この場合、第１フレーム部２５の右側に第２フレーム部２６が配置され、第２フレーム部２６の右側に第３フレーム部２７が配置されている。

各フレーム部２５〜２７は、前後方向及び上下方向に対して平行に延びている。そして、左右方向において、第１フレーム部２５と第２フレーム部２６との間隔は、第２フレーム部２６と第３フレーム部２７との間隔よりも狭くなっている。なお、ステアリングコラム１４は、第１フレーム部２５と第２フレーム部２６との間に配置された状態で、第１フレーム部２５及び第２フレーム部２６によって支持されている。

第２フレーム部２６の上端部と第３フレーム部２７の上端部との間には、左右方向に延びる軸２８が架設されている。軸２８には、左右方向に延びる円柱状の回転軸２９が回転可能に支持されている。回転軸２９の周面における右寄りの位置には、上下方向に延びるロッドアーム３０の上端部が固着されている。したがって、ロッドアーム３０は、回転軸２９の回動に伴って回転軸２９を回動中心として回転軸２９と一体に回動する。

図１及び図２に示すように、ロッドアーム３０の下端部には、前方に向かって突出するプッシュロッド３１が設けられている。プッシュロッド３１の先端部は、フロントパネル１３に形成された貫通孔１３ａに挿通されてブレーキブースタ２０と係合している。

ブレーキブースタ２０は、ロッドアーム３０の回動に伴うプッシュロッド３１からの押圧力を受けることで作動する。また、回転軸２９の周面における左寄りの位置には、上下方向に延びるブレーキアーム３２の上端部が連結されている。ブレーキアーム３２の下端部には、ブレーキペダル１９が設けられている。

図３に示すように、回転軸２９の周面には、回転軸２９の軸方向（左右方向）に延びる複数の凸条２９ａが回転軸２９の周方向に等間隔となるように設けられている。ブレーキアーム３２の上端部には、回転軸２９が挿通される挿通孔３３が形成されている。挿通孔３３の内周面には、回転軸２９の各凸条２９ａと対応する凹状３３ａがそれぞれ形成されている。

そして、ブレーキアーム３２の挿通孔３３に回転軸２９が挿通された状態では、各凹状３３ａに各凸条２９ａが遊嵌される。したがって、ブレーキアーム３２は、挿通孔３３において回転軸２９の軸方向（車両幅方向）に摺動可能であるとともに、各凹状３３ａにおいて回転軸２９の周方向に各凸条２９ａと係合する。すなわち、ブレーキアーム３２は、回転軸２９により、回転軸２９の軸方向に移動可能で且つ回転軸２９と一体に回動するように支持されている。

そして、図１及び図２に示すように、ブレーキペダル１９が踏まれると、ブレーキアーム３２の回動に伴って回転軸２９が回動される。そして、この回転軸２９の回動に伴ってロッドアーム３０が回動することで、ブレーキブースタ２０がプッシュロッド３１に押圧されて作動する。

図２に示すように、第３フレーム部２７の下端部には、Ｌ字状のシャフト３５が左右方向に移動可能に支持されている。シャフト３５は、左右方向に延びるとともに第３フレーム部２７の下端部に左右方向に移動可能に支持される円柱状の水平部３６と、水平部３６の右端から下方に真っ直ぐに延びる円柱状の垂直部３７とを備えている。

垂直部３７の下端部には、アクセル操作系の部材が収容された直方体状のアクセルボックス３８の上端部が連結されている。アクセルボックス３８の下端部には、アクセルアーム３９を介してアクセルペダル１８が連結されている。

次に、ペダル位置調整装置１７の構成について説明する。
図２及び図４に示すように、ペダル位置調整装置１７は、ユーザによって操作される操作ユニット４１と、ユーザが操作ユニット４１を操作する際の操作力によって駆動される駆動ユニット４２とを備えている。

操作ユニット４１は、第１フレーム部２５と第２フレーム部２６との間の位置であってステアリングホイール１６寄りの位置に回転可能に架設された左右方向に延びる軸４３を備えている。軸４３の中央部には、円筒状の第１回転力付与部４４が軸４３に対して回転可能に支持されている。すなわち、第１回転力付与部４４を回転させても、軸４３は回転されない。また、軸４３の右端部には、円筒状の第２回転力付与部４５が軸４３に対して一体回転可能に設けられている。

したがって、第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とは、同一軸線上に配置されている。この場合、第１回転力付与部４４は、第２回転力付与部４５の左側に隣り合うように配置されている。第１回転力付与部４４における左端部は、ユーザが外部から操作力を付与して第１回転力付与部４４を回転させるための第１つまみ部４４ａとされている。

さらに、軸４３の左端部には、ユーザが外部から操作力を付与して第２回転力付与部４５を回転させるための円筒状の第２つまみ部４５ａが軸４３に対して一体回転可能に設けられている。したがって、第２つまみ部４５ａを回転させると、軸４３とともに第２回転力付与部４５が一体回転する。

第２フレーム部２６におけるフロントパネル１３（図１参照）寄りの位置には、円筒状のナットによって構成された第２回転部４６が、ベアリング（図示略）を介して左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。第２回転部４６には、円筒状の移動軸４７が挿通されている。移動軸４７における左右方向の中央部から左端部にかけての部位には、ボールねじ４７ａが形成されている。そして、移動軸４７のボールねじ４７ａは、第２回転部４６と螺合している。

第２回転力付与部４５及び第２回転部４６には、無端状のベルト４８が巻き掛けられている。したがって、第２回転力付与部４５が回転されると、その回転力がベルト４８を介して第２回転部４６に伝達されて第２回転部４６が回転する。移動軸４７の右端部には、ブレーキアーム３２の上端部に向かって延びる２つの板状の伝達部材４９，５０が設けられている。

これら２つの伝達部材４９，５０は、ブレーキアーム３２の上端部を挟持している。この場合、２つの伝達部材４９，５０のうちの一方は、ブレーキアーム３２の上端部に固着される。また、移動軸４７には、左右方向に延びる円柱状の第１回転部５１が挿通されている。すなわち、第１回転部５１は、第２回転部４６に挿通されている。したがって、第１回転部５１と第２回転部４６とは、同軸に配置されている。

また、第１回転部５１は、左右方向の長さが第２回転部４６よりも長くなっている。この場合、第１回転部５１の左右両端部は、第２回転部４６から露出している。そして、第１回転部５１の左右両端部には、第２回転部４６とほぼ同じ外径を持つ円柱状の拡径部５１ａ，５１ｂがそれぞれ設けられている。

第１回転部５１の拡径部５１ｂの右端部は、ベアリング（図示略）を介して第３フレーム部２７に回転可能に支持されている。また、第１回転力付与部４４及び拡径部５１ａには、無端状のベルト５２が巻き掛けられている。したがって、第１回転力付与部４４が回転されると、その回転力がベルト５２を介して拡径部５１ａに伝達されて第１回転部５１が回転する。

第３フレーム部２７の下端部には、左右方向に延びる軸線を持つ円筒状のナット５３の右端部がベアリング（図示略）を介して回転可能に支持されている。ナット５３には、シャフト３５の水平部３６が挿通されている。水平部３６には、ボールねじ３６ａが形成されている。水平部３６のボールねじ３６ａは、ナット５３と螺合している。

また、拡径部５１ｂ及びナット５３には、無端状のベルト５４が巻き掛けられている。したがって、第１回転部５１が回転すると、その回転力がベルト５４を介してナット５３に伝達されてナット５３が回転する。

なお、本実施形態では、第１回転部５１の回転力を左右方向への力に変換する第１変換部は、ボールねじ３６ａとナット５３とによって構成されている。さらに、第１変換部によって変換された左右方向への力をアクセルペダル１８に移動力として伝達する第１移動力伝達部は、シャフト３５によって構成されている。

また、本実施形態では、第２回転部４６の回転力を左右方向への力に変換する第２変換部は、ボールねじ４７ａと第２回転部４６とによって構成されている。さらに、第２変換部によって変換された左右方向への力をブレーキペダル１９に移動力として伝達する第２移動力伝達部は、移動軸４７及び伝達部材４９，５０によって構成されている。

次に、ペダル位置調整装置１７の作用について説明する。
さて、ペダル位置調整装置１７によってアクセルペダル１８の左右方向の位置を調整する場合には、まず、第１つまみ部４４ａを回して第１回転力付与部４４を回転させる。すると、第１回転力付与部４４の回転力がベルト５２を介して拡径部５１ａに伝達されて第１回転部５１が回転する。これにより、第１回転部５１の回転力がベルト５４を介してナット５３に伝達されてナット５３が回転する。

ナット５３が回転すると、シャフト３５の水平部３６のボールねじ３６ａとナット５３とのねじ対偶により、ナット５３の回転力がシャフト３５の左右方向への移動力に変換される。この移動力により、シャフト３５と共に、アクセルボックス３８、アクセルアーム３９、及びアクセルペダル１８が左右方向へ移動される。なお、本実施形態では、第１つまみ部４４ａを正方向に回した場合にアクセルペダル１８が右方向に移動され、第１つまみ部４４ａを逆方向に回した場合にアクセルペダル１８が左方向に移動される。

一方、ペダル位置調整装置１７によってブレーキペダル１９の左右方向の位置を調整する場合には、まず、第２つまみ部４５ａを回して軸４３とともに第２回転力付与部４５を回転させる。すると、第２回転力付与部４５の回転力がベルト４８を介して第２回転部４６に伝達されて第２回転部４６が回転する。第２回転部４６が回転すると、移動軸４７のボールねじ４７ａと第２回転部（ナット）４６とのねじ対偶により、第２回転部４６の回転力が移動軸４７の左右方向への移動力に変換される。

この移動力は、伝達部材４９，５０を介してブレーキアーム３２に伝達される。これにより、ブレーキアーム３２と共にブレーキペダル１９が左右方向へ移動される。なお、本実施形態では、第２つまみ部４５ａを正方向に回した場合にブレーキペダル１９が右方向に移動され、第２つまみ部４５ａを逆方向に回した場合にブレーキペダル１９が左方向に移動される。

このように、本実施形態のペダル位置調整装置１７では、第１つまみ部４４ａ及び第２つまみ部４５ａを回すだけで、アクセルペダル１８及びブレーキペダル１９の左右方向の位置を個別に容易に調整することができる。このため、ユーザが操作し易い位置（踏み易い位置）に左右方向へ自由にアクセルペダル１８及びブレーキペダル１９を容易に移動させることができるので、ユーザの運転中におけるストレス軽減や疲労感の軽減に貢献することができる。

以上詳述した実施形態によれば次のような効果が発揮される。
（１）ペダル位置調整装置１７において、第１回転部５１と第２回転部４６とは、同軸に配置されている。このため、第１回転部５１と第２回転部４６とを同軸に配置しない場合、例えば第１回転部５１と第２回転部４６とを平行に配置する場合に比べてペダル位置調整装置１７をコンパクトにすることができる。したがって、ペダル位置調整装置１７が大型化することを抑制しつつ、アクセルペダル１８及びブレーキペダル１９を左右方向（車両幅方向）へ移動させることができる。

（２）ペダル位置調整装置１７において、第１変換部及び第２変換部は、一般的に剛性が高く精度の高いボールねじとナットとのねじ対偶を利用して第１回転部５１の回転力及び第２回転部４６の回転力をそれぞれ左右方向への力に変換している。このため、第１回転部５１の回転力及び第２回転部４６の回転力をそれぞれ左右方向への力に精度よく変換することができる。

（３）ペダル位置調整装置１７は、第１つまみ部４４ａを回すことで回転されて第１回転部５１に回転力を付与する第１回転力付与部４４と、第２つまみ部４５ａを回すことで回転されて第２回転部４６に回転力を付与する第２回転力付与部４５とを備えている。このため、手動で第１回転力付与部４４及び第２回転力付与部４５を回転させることで、第１回転部５１及び第２回転部４６にそれぞれ回転力を付与することができる。したがって、モータなどの動力源を必要とすることなく、第１回転部５１及び第２回転部４６を手動で容易に回転させることができる。

（４）ペダル位置調整装置１７において、第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とは、同一軸線上に配置されている。このため、第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とを同一軸線上に配置しない場合に比べて装置の設計をしやすくすることができる。

（５）ペダル位置調整装置１７において、第１回転部５１は、左右方向の長さが第２回転部４６よりも長くなっている。このため、第２回転部４６から第１回転部５１が露出するため、第１回転部５１及び第２回転部４６に対してベルト５２及びベルト４８を容易に巻き掛けることができる。したがって、第１回転部５１及び第２回転部４６に対してベルト５２及びベルト４８を介してそれぞれ回転力を容易に付与することができる。

（６）ペダル位置調整装置１７は、ステアリングコラム１４を支持する支持フレーム１５に、アクセルペダル１８及びブレーキペダル１９と共に支持されている。このため、支持フレーム１５によってペダル位置調整装置１７、ステアリングコラム１４、アクセルペダル１８、及びブレーキペダル１９などをモジュール化した状態で自動車に組み付けることができる。したがって、ペダル位置調整装置１７の自動車への組み付け作業性を改善することができる。また、この場合、支持フレーム１５を採用しているため、インパネリインフォースメントを廃止することができる。

（７）上記実施形態では、ブレーキペダル１９が踏まれた際にブレーキブースタ２０を押圧して作動させるためのプッシュロッド３１が設けられたロッドアーム３０と、ブレーキペダル１９が設けられたブレーキアーム３２とは別体に構成されている。したがって、ペダル位置調整装置１７によってブレーキアーム３２とともにブレーキペダル１９を左右方向に移動させた場合でも、プッシュロッド３１とブレーキブースタ２０との位置関係を維持することができる。加えて、ロッドアーム３０とブレーキアーム３２とは別体に構成され且つ回転軸２９を介して連結されているため、プッシュロッド３１が設けられたロッドアーム３０とブレーキペダル１９が設けられたブレーキアーム３２との設計上のレバー比の調整が容易になる。

（変更例）
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とは、必ずしも同一軸線上に配置する必要はない。例えば、第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とを、これらの軸線が互いに平行となるように配置してもよいし、これらの軸線が互いに交差するように配置してもよい。

・第１回転力付与部４４及び第２回転力付与部４５は、省略してもよい。この場合、第１回転部５１及び第２回転部４６に対して個別に回転力を付与するための駆動源を設けることが好ましい。

・ペダル位置調整装置１７は、操作ユニット４１を省略するとともに、第２回転部４６の表面及び拡径部５１ａの表面に歯車を設け、これら両歯車にモータの出力軸に設けられた歯車をそれぞれ噛合させるように構成してもよい。このようにすれば、第１回転部５１及び第２回転部４６をモータの駆動力によって回転させることができる。この場合、１つのモータの駆動力が第２回転部４６の歯車及び拡径部５１ａの歯車間で切り換え可能に伝達されるように構成された歯車機構を設けるようにすることが好ましい。

・第１変換部及び第２変換部は、送りねじとナットとのねじ対偶を利用して第１回転部５１の回転力及び第２回転部４６の回転力をそれぞれ左右方向への力に変換するようにしてもよい。

・第１回転力付与部４４と第２回転力付与部４５とを同軸に配置するようにしてもよい。このようにすれば、ペダル位置調整装置１７をより一層コンパクトにすることができる。

・第１ペダル及び第２ペダルのうちいずれか一方をクラッチペダルとしてもよい。すなわち、ペダル位置調整装置１７は、クラッチペダルの左右方向（車両幅方向）の位置を調整するように構成してもよい。

さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記第１回転部は、車両幅方向の長さが前記第２回転部と異なることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のペダル位置調整装置。

このように構成すれば、第１回転部は、車両幅方向の長さが第２回転部と異なるので、第１回転部及び第２回転部のうち一方が他方から露出する。このため、第１回転部及び第２回転部に対して外部から個別に回転力を容易に付与することが可能となる。

１７…ペダル位置調整装置、１８…第１ペダルの一例としてのアクセルペダル、１９…第２ペダルの一例としてのブレーキペダル、３５…第１移動力伝達部の一例としてのシャフト、３６ａ…第１変換部を構成するボールねじ、４４…第１回転力付与部、４５…第２回転力付与部、４６…第２変換部を構成する第２回転部、４７…第２移動力伝達部を構成する移動軸、４７ａ…第２変換部を構成するボールねじ、４９，５０…第２移動力伝達部を構成する伝達部材、５１…第１回転部、５３…第１変換部を構成するナット。

Claims (4)

1. 回転する第１回転部の回転力を車両幅方向への力に変換する第１変換部と、
   前記第１変換部によって変換された前記力を車両幅方向に移動可能に構成された第１ペダルに移動力として伝達する第１移動力伝達部と、
   回転する第２回転部の回転力を車両幅方向への力に変換する第２変換部と、
   前記第２変換部によって変換された前記力を車両幅方向に移動可能に構成された第２ペダルに移動力として伝達する第２移動力伝達部と
   を備え、
   前記第１回転部と前記第２回転部とは、同軸に配置されていることを特徴とするペダル位置調整装置。
2. 前記第１変換部及び前記第２変換部は、ボールねじとナットとのねじ対偶を利用して前記第１回転部の回転力及び前記第２回転部の回転力をそれぞれ車両幅方向への力に変換することを特徴とする請求項１に記載のペダル位置調整装置。
3. 外部からの操作力によって回転されることで前記第１回転部に回転力を付与する第１回転力付与部と、
   外部からの操作力によって回転されることで前記第２回転部に回転力を付与する第２回転力付与部と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のペダル位置調整装置。
4. 前記第１回転力付与部と前記第２回転力付与部とは、同一軸線上に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のペダル位置調整装置。