JP3940070B2 - 自動車用ペダル装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の足を載せて踏込みで操作する自動車用ペダル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記国際特許分類を調査分野として、先行技術文献情報の調査を実施したが、該当する文献を見出すことはできなかった。本発明が、ごく細部構造に係るものであることがその理由であると思われる。
そこで、本発明者等は、先行技術文献情報に代えて、従来の技術を図面を用いて説明する。
【０００３】
図６は従来の自動車用ペダル装置を説明する図である。
自動車用ペダル装置１００は、アクセルペダル１０１を踏み込むことで、捩りばね１０２のばね力に抗してアクセルペダル１０１をスロットル閉位置Ｐ１（実線で示す位置）から矢印ａの如く下方に押し下げて、スロットル開度を調整するものである。
【０００４】
アクセルペダル１０１がスロットル全開位置Ｐ２（想像線で示す最大踏込み位置）に到達すると、アクセルレバー１０３の基端部１０４がストッパ１０５に当接して、アクセルペダル１０１をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めさせることができる。
【０００５】
この自動車用ペダル装置１００によれば、万が一車両が衝突した場合に、ストッパ１０５に当接したアクセルレバー１０３を変形させて、アクセルペダル１０１から乗員の足にかかる荷重を減らすことができる。
【０００６】
しかし、ストッパ１０５はアクセルペダル１０１から離れた所にあるため、例えばストッパ１０５の取付誤差が僅かであっても、アクセルペダル１０１のストロークが大きく変化してしまう。アクセルペダル１６のストローク変化を小さく抑えるためには、ストッパ１０５の形状を精度よく形成し、かつ組付け公差を小さく抑える必要がある。
このため、ストッパ１０５の加工や組付けに手間がかかり、そのことがコストを下げる妨げになっていた。
【０００７】
さらに、アクセルレバー１０３の上端部１０４をストッパ１０５に当接させて、アクセルペダル１０１をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めさせる際に、アクセルレバー１０３の上端部１０４とストッパ１０５とは略線接触になる。よって、スロットル全開位置Ｐ２にアクセルペダル１６を安定的に静止させ難い。
【０００８】
図７は従来の自動車用ペダル装置のその他の例を説明する図である。
自動車用ペダル装置１１０は、図７の自動車用ペダル装置１００と同様に、アクセルペダル１１１を踏み込むことで、捩りばね１１２のばね力に抗してアクセルペダル１１１をスロットル閉位置Ｐ１（実線で示す位置）から矢印ｂの如く下方に押し下げて、スロットル開度を調整するものである。
【０００９】
アクセルペダル１１１がスロットル全開位置Ｐ２（想像線で示す最大踏込み位置）に到達すると、アクセルレバー１１３のストッパ部１１４がダッシュボード１１５を覆うカーペット（図示せず）に当接して、アクセルペダル１１１をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めさせることができる。
【００１０】
この自動車用ペダル装置１１１によれば、万が一車両が衝突した場合に、ダッシュボード１１５のカーペットに当接したストッパ部１１４を変形させて、アクセルペダル１１１から乗員の足にかかる荷重を減らすことができる。
【００１１】
しかし、ストッパ部１１４をダッシュボード１１５のカーペットに当接させているので、カーペットが破れて、カーペットに孔が開く虞がある。
さらに、ストッパ部１１４をダッシュボード１１５のカーペットに当接させて、アクセルペダル１１１をスロットル全開位置Ｐ２に静止させる際に、ストッパ部１１４とカーペットとは略線接触になる。よって、スロットル全開位置Ｐ２にアクセルペダル１１１を安定的に静止させ難い。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図８は従来の自動車用ペダル装置のもう一つのその他の例を説明する図である。
自動車用ペダル装置１２０は、図７の自動車用ペダル装置１００と同様に、アクセルペダル１２１を踏み込むことで、捩りばね１２２のばね力に抗してアクセルペダル１２１をスロットル閉位置Ｐ１（実線で示す位置）から矢印ｃの如く下方に押し下げて、スロットル開度を調整するものである。
【００１３】
アクセルペダル１２１がスロットル全開位置Ｐ２（想像線で示す最大踏込み位置）に到達すると、アクセルペダル１２１の下部に一体に取り付けたストッパ部１２３がダッシュボード１２４のカーペット（図示せず）に当接して、アクセルペダル１２１をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めさせることができる。
【００１４】
この自動車用ペダル装置１２０によれば、万が一車両が衝突した場合に、ストッパ部１２３を変形させて、アクセルペダル１２１から乗員の足にかかる荷重を減らすことができる。
さらに、ストッパ部１２３の底面１２５を平面とすることで、ストッパ部１２３をダッシュボード１２４のカーペットに面接触させることができる。
これにより、カーペットを破れ難くすることができ、かつスロットル全開位置Ｐ２にアクセルペダル１２１をある程度安定的に静止させることが可能になる。
【００１５】
しかし、この自動車用ペダル装置１２０は、アクセルペダル１２１の下部にストッパ部１２３を取り付けたので、いわゆるアクセルペダル１２１に高下駄を履かせた状態になる。
このため、ストッパ部１２３をダッシュボード１２４のカーペットに当接させて、アクセルペダル１２１をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めさせる際に、アクセルペダル１２１がぐらついてしまうことが考えられ、アクセルペダル１２１の安定性の点で改良の余地が残されていた。
【００１６】
さらに、ストッパ部１２３をダッシュボード１２４のカーペットに面接触させることで、カーペットの破れをある程度防ぐことは可能であるが、まだ十分とはいえず、この点で改良の余地が残されていた。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、万が一車両が衝突した際に乗員の足にかかる荷重を軽減することができ、さらにペダルを所望位置に安定的に静止させることができ、加えてペダルによるカーペットの破れを確実に防ぐことができる自動車用ペダル装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、運転者の踏込みで操作するペダルの踏込み量を規制するストッパを設け、前記ストッパを、フロアから車室側に突出させるとともに側面視で断面が略Ｕ字状を呈するように形成した自動車用ペダル装置であって、前記ストッパは、車体前後方向の前後側に所定間隔をおいてそれぞれ配置され、前記フロアから上方に延びた前側の第１傾斜片及び後側の第３傾斜片と、前記第１傾斜片の端部から前記第３傾斜片側に延びた第２傾斜片と、この第２傾斜片の端部から前記第３傾斜片の端部に向けて前記フロアに対して略平行に延びた平坦片と、を有し、運転者による前記ペダルの踏込み荷重が所定値以下の場合には、前記平坦部と前記第３傾斜片との折曲部及び前記平坦片にペダルが当接することにより、前記ペダルの踏込み量を規制し、前記踏込み荷重が所定値を超えた場合には、前記第１傾斜片と前記第２傾斜片との折曲部が外側に突出するように前記ストッパを変形させ得るようにしたことを特徴とする。
【００１９】
ストッパをフロアから車室側に突出させるとともに側面視で略Ｕ字状を呈するようにし、ストッパに所定値を超えた荷重がかかったときにストッパを変形させるようにした。よって、万が一車両が衝突してストッパに所定値を超えた荷重がかかった場合に、ストッパを変形させることで、ペダルを介して乗員の足にかかる荷重を減らすことができる。
ここで、ペダルの踏込み荷重が所定値を超えた場合には、第１傾斜片と第２傾斜片との折曲部が外側に突出するようにストッパを変形させることができる。
よって、第１傾斜片および第２傾斜片をストッパの外側に折り曲げて、第１傾斜片および第２傾斜片が平坦片に干渉することを防止できる。
これにより、ストッパを円滑に塑性変形させて確実に潰すことができるので、アクセルペダル１６を介して乗員の足にかかる荷重を十分に減らすことができる。
【００２０】
ところで、乗員がペダルに足を載せた場合、足首の上側の部位（以下、「脚」という）と、足首の下側の部位（以下、「足」という）との角度は、一般に９０°に近い状態になる。
足首が９０°に近い角度まで曲がった状態は足首の曲げ限界に近いので、この角度から足首をさらに曲げようとすると、足首を無理に曲げることになるので、足首に大きな負担がかかる。
【００２１】
請求項１のストッパによれば、足首に負担がかからないようにすることも可能である。すなわち、ストッパを変形させてペダルを車体前方に移動させることができるので、ペダルに載せた足の先端を車体前方に移動することができる。
よって、乗員の脚に対する足の傾斜角を通常の状態より大きくすることができる。これにより、足首の曲げに余裕ができ、ペダルから乗員の足に荷重がかかった際に、足首にかかる負担を減らすことができる。
【００２２】
また、ストッパをフロアから突出させて、ストッパにペダルを載せるように構成した。このように、ストッパをフロア側に取り付けることで、通常の運転の際に、ペダルをストッパに当接させたときに、ペダルをぐらつかせないで安定的に静止させることができる。
さらに、ストッパをダッシュボードから突出させて、ペダルをストッパに直接当接させたので、フロアを覆うカーペットにペダルを当接させる必要はない。よって、フロアを覆うカーペットをペダルで破く虞はない。
【００２３】
請求項２は、ストッパをフロアと別部材で構成したことを特徴とする。
ストッパをフロアと別部材で構成することで、例えばストッパの形状や、板厚をフロアに影響されずに任意に決めることができる。これにより、所望の剛性を備えたストッパを簡単に形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動車用ペダル装置を示す斜視図である。
自動車用ペダル装置１０は、エンジンルームと車室１１とを仕切るダッシュボード１２の鉛直壁１２ａに支え部１３を取り付け、支え部１３にピン１４を介してアクセルレバー１５を回転自在に取り付け、アクセルレバー１５の先端１５ａ（図２も参照）にアクセルペダル（ペダル）１６を取り付け、アクセルペダル１６を捩りばね１７のばね力でスロットル閉位置Ｐ１に保持し、アクセルペダル１６下方のダッシュボード１２の傾斜壁１２ｂ、すなわちフロアを構成する部位にストッパ２０をボルト２１・・・で取り付けたものである。
【００２５】
捩りばね１７をピン１４に取り付け、捩りばね１７の一端（図示せず）を支え部１３に係止するとともに、他端１７ａをアクセルレバー１５に係止することで、捩りばね１７のばね力でアクセルレバー１５をピン１４を軸にしてスロットル閉位置Ｐ１方向に付勢する。
【００２６】
図２は本発明に係る自動車用ペダル装置を示す断面図である。
ストッパ２０は、上・下の取付片２３，２４をダッシュボード１２の傾斜壁１２ｂに沿うように面一に形成し、上取付片２３から下取付片２４に向けて斜め上方に第１傾斜片２５を延ばし、第１取付片２５の端部から第１取付片２５より大きな傾斜角で第２傾斜片２６を上方に延ばし、第２傾斜片２６の端部から下取付片２４に向けて略平行に平坦片２７を延ばし、平坦片２７の端部から下取付片２４まで斜めに第３傾斜片２８を延ばすことにより、ダッシュボード１２の傾斜壁（フロア）１２ｂから車室１１側に突出させるとともに側面視で略Ｕ字状を呈するように形成したものである。
【００２７】
ここで、上取付片２３と第１傾斜片２５との折曲部を第１折曲部３０、第１傾斜片２５と第２傾斜片２６との折曲部を第２折曲部３１、第２傾斜片２６と平坦片２７との折曲部を第３折曲部３２、平坦片２７と第３傾斜片２８との折曲部を第４折曲部３３、第３傾斜片２８と下取付片２４との折曲部を第５折曲部３４とする。
【００２８】
自動車用ペダル装置１０によれば、通常の運転状態において、アクセルペダル１６を捩りばね１７のばね力に抗してスロットル閉位置Ｐ１から矢印の如く下方に移動させた際に、アクセルペダル１６の下端１８をストッパ２０の平坦片２７に当接させてアクセルペダル１６をスロットル全開位置Ｐ２に位置決めすることができる。
【００２９】
さらに、ストッパ２０をダッシュボード１２から突出させたので、通常の運転時に、アクセルペダル１６をストッパ２０の平坦片２７に当接させた際に、アクセルペダル１６をストッパ２０に載せて安定的にスロットル全開位置Ｐ２に静止させることができる。
【００３０】
加えて、ストッパ２０をダッシュボード１２から突出させて、アクセルペダル１６をストッパ２０に直接当接させたので、ダッシュボード１２のうちのフロアを構成する傾斜壁１２ｂを覆うカーペット（図示せず）にストッパ２０を当接させる必要がない。
よって、傾斜壁１２ｂを覆うカーペットをアクセルペダル１６の下端１８で破いてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００３１】
また、ストッパ２０をダッシュボード１２の傾斜壁１２ｂ（フロア）と別部材で構成し、ダッシュボード１２にストッパ２０をボルト２１・・・で取り付ける構成とした。
よって、例えばストッパ２０の形状や、板厚をダッシュボード１２に影響されずに任意に決めることができる。これにより、所望の剛性を備えたストッパ２０を簡単に形成することができる。
【００３２】
このストッパ２０は、アクセルペダル１６の下端１８が当接して、ストッパ２０に所定値を超えた荷重がかかった際に、第１〜第５の折曲部３０〜３４で折り曲がって塑性変形するように構成した部材である。
【００３３】
次に、自動車用ペダル装置１０の作用を図３〜図５に基づいて説明する。
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第１作用説明図である。
（ａ）において、乗員がアクセルペダル１６を荷重Ｆ１で踏んでいるときに、万が一車両が衝突した場合、衝突による衝撃が乗員の足４０を介してアクセルペダル１６に伝わる。
よって、アクセルペダル１６の荷重Ｆ１が大きくなり、アクセルペダル１６がピン１４を軸にしてアクセルレバー１５と一体に矢印▲１▼の如く下方に移動する。
【００３４】
（ｂ）において、アクセルペダル１６がスロットル全開位置Ｐ２まで移動すると、アクセルペダル１６の下端１８がストッパ２０の平坦片２７に当接する。
これにより、アクセルペダル１６を介してストッパ２０の平坦片２７に荷重Ｆ２がかかる。この荷重Ｆ２が大きくなって所定値を超えたとき、ストッパ２０が第１〜第５の折曲部３０〜３４で折り曲がり始めて、ストッパ２０が塑性変形を開始する。
【００３５】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第２作用説明図である。
（ａ）において、ストッパ２０を第１〜第５の折曲部３０〜３４で折り曲げることにより、ストッパ２０を潰すように塑性変形させる。これにより、アクセルペダル１６をスロットル全開位置Ｐ２からさらに車体前方に矢印▲２▼の如く位置Ｐ３まで移動させることができる。
【００３６】
このように、ストッパ２０を潰すことにより、荷重Ｆ２（図３（ｂ）参照）の一部を吸収して荷重Ｆ３まで下げることができる。よって、アクセルペダル１６を介して乗員の足４０（図３参照）にかかる荷重を減らすことができる。
【００３７】
ところで、ストッパ１６が塑性変形して潰れた際に、第１傾斜片２５および第２傾斜片２６がストッパ１６の内側に入り込むと、入り込んだ第１、第２の傾斜片２５，２６が平坦片２７に干渉してストッパ２０を円滑に潰す妨げになる。
そこで、第１傾斜片２５と第２傾斜片２６とで略く字形に形成するとともに、第１傾斜片２５と第２傾斜片２６とで形成する第２折曲部３１をストッパ２０の外側に突出させた。
【００３８】
これにより、ストッパ２０が塑性変形した潰れた際に、第１傾斜片２５および第２傾斜片２６をストッパ２０の外側に折り曲げることができ、第１傾斜片２５および第２傾斜片２６に平坦片２７が干渉することを防止できる。
【００３９】
（ｂ）において、ストッパ２０が潰れた際に、第１傾斜片２５および第２傾斜片２６に平坦片２７が干渉しないので、ストッパ２０の塑性変形がさらに円滑に進み、ストッパ２０を確実に潰すことができる。
これにより、アクセルペダル１６を位置Ｐ３からさらに車体前方に矢印▲３▼の如く位置Ｐ４まで移動させることができる。
【００４０】
このように、ストッパ２０を確実に潰すことにより、荷重Ｆ３（（ａ）参照）の一部を吸収して荷重Ｆ４まで下げることができる。よって、アクセルペダル１６を介して乗員の足４０（図３参照）にかかる荷重を十分に減らすことができる。
【００４１】
図５は本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第３作用説明図である。
ストッパ２０を塑性変形させて潰すことにより、乗員の足４０にかかる荷重を吸収して乗員の足４０にかかる荷重Ｆ４を十分に減らすことができる。
【００４２】
ところで、乗員の足４０をアクセルペダル１６に載せた場合、足首４１の上側の部位４２（以下、「脚」という）と、足首４１の下側の部位４０（以下、「足」という）との角度は、一般に９０°に近い状態になる。
足首４１の曲げ限界は略９０°であり、この角度から足首４１をさらに曲げようとすると、足首４１の曲げ限界を超えて無理に曲げることになり、足首４１に大きな負担がかかる。
【００４３】
本発明に係る自動車用ペダル装置１０によれば、足首４１に大きな負担がかかることを防ぐことも可能である。
すなわち、ストッパ２０を塑性変形させることで、アクセルペダル１６をストッパ１６に当接した位置から車体前方にさらに移動させることができる。
【００４４】
よって、乗員の足４０の先端を車体前方に移動させることができるので、乗員の脚４２に対する足４０の傾斜角θを大きく確保することができる。
これにより、足首４１の曲げに余裕ができ、アクセルペダル１６を介して乗員の足４０にかかった際に、足首４１にかかる負担を減らすことができる。
【００４５】
なお、前記実施形態では、ペダルの一例としてアクセルペダルを挙げて説明したが、その他のペダルに適用することも可能である。
また、前記実施形態では、ダッシュボード１２の一部（傾斜壁１２ｂ）をフロアとして説明したが、これに限らないで、フロアパネルなどのその他の部材で形成したフロアに適用することも可能である。
【００４６】
さらに、前記実施形態では、ストッパ２０をボルト２１・・・でダッシュボード１２の傾斜壁１２ｂに取り付けた例について説明したが、これに限らないで、ストッパ２０を溶接でダッシュボード１２の傾斜壁１２ｂに取り付けても同様の効果を得ることができる。
【００４７】
さらに、ストッパ２０の形状は前記実施形態に限定するものではない。要は、ペダルにかかる荷重が所定値を超えたときに変形するように形成したものであればよい。
また、前記実施形態では、ストッパ２０を塑性変形させる例について説明したが、これに限らないで、ストッパ２０を弾性変形させて同じ効果を得るようにしてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ストッパをフロアから車室側に突出させるとともに側面視で略Ｕ字状を呈するようにし、荷重が所定値を超えたときに変形させるようにした。
これにより、万が一車両が衝突してストッパに所定値を超えた荷重がかかった場合に、ストッパを変形させることで、ペダルを介して乗員の足にかかる荷重を減らすことができる。
ここで、ペダルの踏込み荷重が所定値を超えた場合には、第１傾斜片と第２傾斜片との折曲部が外側に突出するようにストッパを変形させることができる。
よって、第１傾斜片および第２傾斜片をストッパの外側に折り曲げて、第１傾斜片および第２傾斜片が平坦片に干渉することを防止できる。
これにより、ストッパを円滑に塑性変形させて確実に潰すことができるので、アクセルペダル１６を介して乗員の足にかかる荷重を十分に減らすことができる。
【００４９】
加えて、ストッパを変形させてペダルを車体前方に移動させることができるので、ペダルに載せた足の先端を車体前方に移動することができる。
よって、乗員の脚に対する足の傾斜角を通常の状態より大きくすることができる。これにより、足首の曲げに余裕ができ、ペダルから乗員の足に荷重がかかった際に、足首にかかる負担を減らすことができる。
【００５０】
また、ストッパをフロアから突出させて、ストッパにペダルを載せるように構成した。このように、ストッパをフロア側に取り付けることで、正常運転の際に、ペダルをストッパに当接させたときに、ペダルぐらつかせないで安定的に所定位置に位置決めすることができる。
【００５１】
さらに、ストッパをダッシュボードから突出させて、ペダルをストッパに直接当接させたので、フロアを覆うカーペットにペダルを当接させる必要はない。
これにより、フロアを覆うカーペットをペダルで破いてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００５２】
請求項２は、ストッパをフロアと別部材で構成することで、例えばストッパの形状や、板厚をフロアに影響されずに任意に決めることができる。
これにより、所望の剛性を備えたストッパを簡単に形成することができるので、コストアップを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車用ペダル装置を示す斜視図
【図２】本発明に係る自動車用ペダル装置を示す断面図
【図３】本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第１作用説明図
【図４】本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第２作用説明図
【図５】本発明に係る自動車用ペダル装置の作用を説明する第３作用説明図
【図６】従来の自動車用ペダル装置を説明する図
【図７】従来の自動車用ペダル装置のその他の例を説明する図
【図８】従来の自動車用ペダル装置のもう一つのその他の例を説明する図
【符号の説明】
１０…自動車用ペダル装置、１１…車室、１２…ダッシュボード、１２ｂ…ダッシュボードの傾斜壁（フロア）、１６…アクセルペダル（ペダル）、２０…ストッパ、２５…第１傾斜片、２６…第２傾斜片、２７…平坦片、２８…第３傾斜片、３１…第２折曲部、３３…第４折曲部。

Claims (2)

1. 運転者の踏込みで操作するペダルの踏込み量を規制するストッパを設け、前記ストッパを、フロアから車室側に突出させるとともに側面視で断面が略Ｕ字状を呈するように形成した自動車用ペダル装置であって、
   前記ストッパは、
   車体前後方向の前後側に所定間隔をおいてそれぞれ配置され、前記フロアから上方に延びた前側の第１傾斜片及び後側の第３傾斜片と、
   前記第１傾斜片の端部から前記第３傾斜片側に延びた第２傾斜片と、
   この第２傾斜片の端部から前記第３傾斜片の端部に向けて前記フロアに対して略平行に延びた平坦片と、を有し、
   運転者による前記ペダルの踏込み荷重が所定値以下の場合には、前記平坦部と前記第３傾斜片との折曲部及び前記平坦片にペダルが当接することにより、前記ペダルの踏込み量を規制し、
   前記踏込み荷重が所定値を超えた場合には、前記第１傾斜片と前記第２傾斜片との折曲部が外側に突出するように前記ストッパを変形させ得るようにしたことを特徴とする自動車用ペダル装置。
2. 前記ストッパを前記フロアと別部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の自動車用ペダル装置。

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