JP2003530634A - 調節可能ペダル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、四つ棒平行四辺形を含むペダルユニットに関する。ペダルユニットは、上部保持部材（８）と、足板（１２）が取付けられた下部保持ブラケット（１１）と、各々一方端が上部保持部材（８）上にかつ他方端が下部保持ブラケット（１２）上に回転可能に装着される、２つのほぼ平行なアーム（９，１０）とからなる。ペダルユニットは、主軸受（Ｂ）について回転し得る。主にＸ方向の足板（１１）の調節のための調節装置が設けられる。上部保持部材（８）および摺動ブロック（５）が、変位可能かつ調節可能な態様でガイドピニオン（６）上に装着される。ロッド軸受（Ａ）がガイドピニオン（６）上に配置され、主軸受（Ｂ）が摺動ブロック（５）上に配置され、主軸受タイ（３）およびロッド軸受タイ（４）が設けられ、その各々の一方端は一体化軸受ブロック（１）に回転可能に接続され、他方の自由端は、主軸受（Ｂ）またはロッド軸受（Ａ）に回転可能に装着される。長手方向に調節可能な支柱（１３）がアーム（９，１０）間に装着され、その両端が上記アームに回転可能に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 この発明は、特許請求項１の前文に従うペダル機構に関する。 たとえば自動車両のペダルの操作を、運転者の異なった背格好および運転者に
対する最適な力の導入点の異なった位置に適合させることができるように、ペダ
ル機構は、進行方向（Ｘ）および／または高さ（Ｚ）において調節可能でなけれ
ばならない。運転者の異なった大きさおよび座り癖に対するペダルの適合も行な
うことがある。

【０００２】 調節可能ペダル機構のための先行技術に公知の解決策は、規定された、通常カ
ーブした経路に沿って実質的に無段階でペダルの調節を可能にする。

【０００３】 この導入部に記載されるペダル機構は、ＪＰ ７１ ９１ ７７３から公知で
ある。しかしながら、この機構では、Ｘ方向の調節が、力の導入点から主軸受ま
での距離の半径によって形成される円形経路において行なわれ、そのうえ、主軸
受が、本体に対して固定しているサポート上に配置されることによりその位置が
固定される、という不利益がある。調節は、レバー３０の延在端を押圧するウェ
ブ３６に取付けられた駆動モータ６６によって駆動される主軸６４により行なわ
れ、その結果、四つ棒リンク機構がピボット軸受４０まわりを反時計回りに回転
する。これにより、プッシュロッド軸受５６も同様にピボット軸受４０まわりを
時計回りに旋回する。軸受軸１６が固定アングルブロック１４上に連接されるの
で、主軸受１６は固定される。さらなる不利益は、ねじ付ロッド６４とレバー端
５８との間に非確実接続が存在しないということにある。その上、この接続にお
いては、主にＸ方向の調節のみが行なわれるので、調節によって設定可能である
圧力点Ｃの点が、半径Ｌ２ａで主軸受１６について行なわれる旋回運動に沿って
存在する。調節の際プッシュロッドの角度位置は非常に狭く寸法決めされた角度
範囲分だけ変化してよいという自動車産業の要求は、この構成によっては満足さ
せることができない。

【０００４】 ＥＰ ０ ９３６ ５２７ Ａ２から、自動車のための調節可能ペダル構成が
公知であり、補助レバーが前軸に旋回可能に装着されておりペダルレバーによっ
て動かされ、ペダルレバーは前軸の後側下方に配置された後軸に旋回可能に装着
されている。補助レバーおよびペダルレバーは、前軸および後軸が延びる面に対
して本質的に平行に配置される調節可能ロッドによって接続される。補助レバー
およびペダルレバーは、調節可能ロッドとともに平行四辺形を形成し、ペダルレ
バーの下側端に取付けられる足板の初期角度位置を変更することができるように
、平行四辺形のロッドによって形成される方の側は長さ調節が可能である。補助
レバーに接続されるのは、足板の前方移動により動かされるブレーキまたはクラ
ッチのための操作ロッドである。このように操作ロッド（プッシュロッド）を動
かす補助レバーは、ペダルレバーおよび調節可能ロッドにより動かされる。足板
の設定角の変更により、足板の高さを過度に持上げる必要なしに足板位置をより
大きく変化させることができる、というのも平行四辺形の配置はペダルの道程を
本質的に変化させないものであるからである。

【０００５】 この導入部に記載されるペダル機構はＵＳ−Ａ ３，１５１，４９９から公知
である。このペダル機構において、上部保持部が、一体化されたプッシュロッド
軸受とともに、主軸受のまわりをばねにより反時計回りに旋回し、車体に固定さ
れたストップに当る。レバーのうち、主軸受の上に一方端が連接されるものは、
車体に関して支持される長さ調節可能スピンドルにより反時計回りに旋回するこ
とができる。このように、下側保持リンクと、これとともに足板とが、円経路上
を、後方へ主にはＸ方向に調節され、かつ同時に下方にわずかにＺ方向に調節さ
れる。このペダル機構では、Ｚ方向の足板の独立した高さ調節が出来ない。

【０００６】 この発明の根底にある技術的課題は、ペダル機構であって、足板が水平および
垂直範囲における任意の点を含む範囲内で調節可能であり、かつ、力の導入角に
適合可能である足板設定の場合には、操作時の足板の移動経路をできるだけ水平
方向にすることのできる、ペダル機構を提案することにある。この課題は、特許
請求項１に従うペダル機構によって解決される。

【０００７】 足板のための調節装置がねじ付ロッドによって形成され、ねじ付ロッドが、両
脚部上にカルダン手段により装着されたナットを貫通し、それぞれ２つのナット
と係合する領域において反対方向のねじを有する、例示の実施例は、支柱をかう
ことにより四つ棒平行四辺形を簡単な態様で変形することを可能にするという利
点を有する。このように、進行方向のまたはその反対方向の（正または負のＸ方
向）足板の調節可能性が可能である。

【０００８】 ガイドロッカに一体化されたねじ付ロッドを備え、そのロッドが反対方向のね
じにより上部保持部および摺動ブロックと係合する、例示の実施例は、垂直方向
（Ｚ方向）に変位される部品、すなわち保持部品または摺動ブロックの調節が簡
単な態様で可能であるという利点を有する。

【０００９】 右ねじのピッチと左ねじのピッチとの互いに対する比が速度伝達比である、例
示の実施例は、異なるピッチのために、圧力点と主軸受との間の距離の変更が、
主軸受とプッシュロッド軸受との間の距離の対応する変更に変換できるという利
点を有し、そのため速度伝達比は足板の調節の際にも維持される。このように、
有利には、足板に対する同じ力の作用では、同じ出力がプッシュロッド軸受に作
用するということが保証される。さらに、プッシュロッド軸受の高さ位置の維持
は、プッシュロッド軸受の角度位置が有利には実質的に変化しないで維持される
ことを可能にする。

【００１０】 上部保持部と摺動ブロックとがケーブル引き手および撓み機構により相互接続
される例示の実施例は、速度伝達比に対応するレバーアーム長さの補償のための
代替例を構成する。滑車装置の態様の撓み機構の設計は、速度伝達比を考慮する
簡単な適合可能性を構成する。

【００１１】 Ｘ方向における後脚部が前脚部よりわずかに長ければ、保持リンクおよびこれ
に取付けられる足板は、−Ｘ方向のペダルの調節の際にわずかに反時計回りに旋
回し、＋Ｚ方向を向く運動座標が補償され、足板は実質的に水平方向の経路上で
調節される。

【００１２】 ２つの接続ロッドの長さが対応する寸法からなる例示の実施例では、操作時に
圧力点Ｃの作用の線が延びる略水平方向の経路の高さ位置が必要に応じて低くさ
れ得る。

【００１３】 Ｘ方向およびＺ方向の調節のためのねじ付ロッドの少なくとも１つがモータで
駆動される実施例は、対応する制御信号により制御パネルから簡単な態様で調節
を導くことができるという利点を有する。

【００１４】 この発明に従う、ペダル機構の調節可能性により、有利には、ペダル機構の取
付けを、衝突の場合に変形のおそれのあるスプラッシュボードから取外すことが
でき、かつその代わりに衝突と無関係である交差支柱に取付けを行なうことがで
きる。

【００１５】 調節可能なフットレストがペダル機構に対して設けられ、その調節可能性が足
板の位置に適切に適合する例示の実施例は、運転者が足板の調節に従って足のた
めに人間工学的に好ましい支持を見出すことが出来るという利点を有し、そのた
め足板が調節されると好ましくない疲労または窮屈さが回避される。

【００１６】 述べた利点および他の利点は、添付の図面に示される例示の実施例の説明にお
いて説明される。

【００１７】 図１において、例示の実施例として示すペダル機構の個々の部品はそれらの機
能的な相互作用においてもはっきりとわかる。主軸受接続ロッドとプッシュロッ
ド軸受接続ロッドとの固定軸受を備える固定軸受ブロック１と、一方端が前記ブ
ロック内に回転可能に装着される主軸受接続ロッド３と、プッシュロッド軸受接
続ロッド４とがはっきりと見えており、主軸受接続ロッド３の他方端は、摺動ブ
ロック５に設計される主軸受Ｂに回転可能に装着され、プッシュロッド軸受接続
ロッド４の他方の自由端は、ガイドロッカ６上に設計されるプッシュロッド軸受
Ａに回転可能に装着される。摺動ブロック５および保持キャリッジ８は、ガイド
ロッカ６上にＺ方向に変位可能に装着される。ガイドロッカ６に配置されるのは
、ねじ付主軸７であり、ねじ付主軸は、保持キャリッジ８および摺動ブロック５
の歯と係合する。

【００１８】 ガイドロッカ６上に変位可能に装着される保持キャリッジ８から、互いにほぼ
平行に連接されるのは、２つの脚部９，１０であって、これらの脚部は他方端が
保持リンク１１に連接される。保持キャリッジ８と２つの脚部９，１０と保持リ
ンク１１とは、四つ棒平行四辺形を形成する。足板１２が保持リンク１１に取付
けられる。ナットが２つの脚部９，１０にそれぞれカルダン手段により装着され
、ナットにはねじ付ロッド１３が貫通する。プッシュロッド１４、たとえばブー
スタブレーキが、ペダル機構の出力点を形成するプッシュロッド軸受Ａに回転可
能に装着される。

【００１９】 基本位置にあるペダル機構の側面図が概略的に示される図２において、主軸受
Ｂ、力導入点または圧力点Ｃ、およびプッシュロッド軸受に位置する出力点Ａが
それぞれ表示されている。操作力Ｆが、水平に対して力導入角αを形成する。足
板は、水平に対して設定角βを有する。圧力点Ｃから始まる矩形領域が斜線によ
り示され、この矩形領域は、−Ｚおよび−Ｘ方向のペダル機構の予想される調節
可能性の座標軸の輪郭を表わす。水平方向の経路ａ，ｂおよびｃも描かれており
、これらは、圧力点Ｃの移動経路（ａ）と、プッシュロッド軸受の移動経路（ｂ
）と、異なる接続ロッドジオメトリでの足板の移動経路（ｃ）とを示す。

【００２０】 図３において、破線は基本位置にあるペダル機構を示し、実線はＸ方向におけ
る操作後のペダル機構を示す。操作時に、足板１２はほぼ水平経路上を動き、保
持リンクが、これに取付けられた足板とともにわずかに反時計回りに旋回したこ
とがはっきりと見える。主軸受が、−Ｚの軸受ブロックに対する主軸受接続ロッ
ドの連接について、旋回経路上をわずかに−Ｚ方向に変位したことがさらにわか
る。プッシュロッド軸受Ａは、Ｘ方向の軸受ブロックに対するプッシュロッド軸
受接続ロッドの連接について、旋回経路上をＸ方向に実質的に水平方向経路上を
旋回した。

【００２１】 図４は、ＣからＣ′への−Ｘに調節された位置にあるペダル軸受を示し、図５
は、−Ｚ方向における調節後のＣからＣ′に調節された位置にあるペダル軸受を
示す。図６は、ＣからＣ′への−Ｘおよび−Ｚの調節後のペダル機構の位置を示
す。図４から図６におけるすべての３つの図において、調節後の位置は、レバー
速度伝達比の補償なしに示されている。レバー速度伝達比ｕは、レバー長さの比
ＣＢ／ＢＡによって規定される。レバー速度伝達比ｕの補償の結果、このレバー
速度伝達比は、調節後も維持される。

【００２２】 レバー速度伝達比の補償のための動作上の相互関係が、図７から図９の図を参
照して説明される。

【００２３】 図７において、−Ｘへの足板の調節の際、主軸受Ｂはわずかに上方に変位され
る。−Ｚの調節後、図８に示すように、主軸受Ｂはさらにより明白に上方に変位
される。−Ｘおよび−Ｚの足板の調節の際のレバー速度伝達比ｕを補償するため
の、主軸受のＢからＢ′のこの変位は、図９に二重になった図解から明白である
。ＣがＣ′に調節される際レバーＣＢが長くなるので、レバー長さ比Ｃ′Ｂ′／
Ｂ′ＡをＣＢ／ＢＡと同じものとするために、レバー長さＡＢも長くしなければ
ならない。プッシュロッド軸受における出力点Ａの高さは変えられないので、主
軸受ＢをＢ′に変位してレバー速度伝達比を補償しなければならない。この結果
、ＣＢと比べたＣ′からＢ′のレバーアーム長の差が、レバー速度伝達比ＣＢ／
ＢＡに比例して、ＡＢと比べたＡＢ′の差に関連して変化する必要がある。

【００２４】 ペダル機構の操作中に調節ができないような態様で調節装置が設計される。調
節後、足板から摺動ブロックまでの、すなわちＣからＢまでの構造は固定的なも
のと見なされる。

【００２５】 図１０は、大部分図１と類似している図解のペダル機構の概略図を示す。図１
と図１０の差の１つは、Ｚ方向の調節の際の速度伝達比の補償に関し、この調節
は、図１においては、異なったピッチの、反対方向にねじ切られた部分を有する
ねじ付ロッド７により行なわれ、図１０においては、撓みを有するケーブル引き
手２およびたとえば滑車装置などの機構（図示せず）によって行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 基本位置にあるペダル機構の斜視図である。

【図２】 ペダル機構の概略的側面図である。

【図３】 基本位置および操作後のペダル機構の側面図である。

【図４】 負のＸ方向（−Ｘ）の調節後のペダル機構の図である。

【図５】 基本位置に対して負のＺ方向（−Ｚ）に調節された位置にあるペ
ダル機構の側面図である。

【図６】 基本位置に対して−Ｘおよび−Ｚに調節された位置にあるペダル
機構の側面図である。

【図７】 速度伝達比の補償を伴う−Ｘに調節されたペダル機構の図である
。

【図８】 レバー速度伝達比の補償を伴う−Ｚに調節されたペダル機構の図
である。

【図９】 速度伝達比の補償を伴う−Ｘおよび−Ｚに調節されたペダル機構
の図である。

【図１０】 ペダル装着の概略図である。

【符号の説明】

１ 固定サポート、軸受ブロック ２ ケーブル引き手 ３ 主軸受接続ロッド ４ プッシュロッド軸受接続ロッド ５ 摺動ブロック ６ ガイドロッカ ７ ねじ付ロッド、Ｚ調節 ８ 保持キャリッジ ９ 脚部 １０ 脚部 １１ 保持リンク １２ 足板 １３ ねじ付ロッド、Ｘ調節 １４ プッシュロッド Ａ 出力点、プッシュロッド軸受 Ｂ 主軸受 Ｃ 圧力点、力導入点 Ｆ 操作力 α 足板上の力導入角 β 足板の設定角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ハイネマン，ハインツ−バルター ドイツ、42369 ブッパータール、ケラー スフェルト、16 (72)発明者 バイロイター，ユルゲン ドイツ、94491 ヘンガースベルク、ラッ ヘルシュトラーセ、９・アー Ｆターム(参考） 3J070 AA32 BA24 CB03 CC04 CC07 CE04 DA02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部保持部（８）と、足板（１２）が取付けられた下部保持
   リンク（１１）と、ほぼ平行に配置され一方端が上部保持部（８）上にかつ他方
   端が下部保持リンク（１１）上にそれぞれ回転可能に装着された２つの脚部（９
   ，１０）とから形成される四つ棒平行四辺形を有するペダル機構であって、前記
   ペダル機構は、主軸受（Ｂ）について旋回可能であり、主にＸ方向の足板（１１
   ）の調節のための調節装置が設けられるペダル機構において、上部保持部（８）
   と主軸受（Ｂ）が設計されている摺動ブロック（５）とがＺ方向に変位可能かつ
   調節可能に装着され、長さ調節可能な支柱（１３）が脚部（９，１０）間に設け
   られ、前記支柱は両端がこれらに回転可能に装着されることを特徴とする、ペダ
   ル機構。
2. 【請求項２】 上部保持部（８）および摺動ブロック（５）はガイドロッカ
   （６）上に装着され、主軸受接続ロッド（３）およびプッシュロッド軸受接続ロ
   ッド（４）が設けられ、その一方端はそれぞれ固定軸受ブロック（１）上に回転
   可能に装着され、その他方の自由端は主軸受（Ｂ）またはプッシュロッド軸受（
   Ａ）に回転可能に装着され、プッシュロッド軸受（Ａ）がガイドロッカ（６）上
   に設計されることを特徴とする、請求項１に記載のペダル機構。
3. 【請求項３】 足板（１２）のための調節装置は、２つの脚部（９，１０）
   の各々上にカルダン手段によって装着されるナットと、この２つのナットを貫通
   するねじ付ロッド（１３）とによって形成され、ねじ付ロッド（１３）は、それ
   ぞれ２つのナットとの係合領域において反対方向のねじを有することを特徴とす
   る、請求項１または２に記載のペダル機構。
4. 【請求項４】 ガイドロッカ（６）に一体化されたねじ付ロッド（７）が、
   上部保持部（８）および摺動ブロック（５）の歯と係合するような態様で配置さ
   れ、ねじ付ロッド（７）は、それぞれその２つの部分との係合領域において反対
   方向のねじを有することを特徴とする、請求項２または３に記載のペダル機構。
5. 【請求項５】 右ねじのピッチと左ねじのピッチとが異なり、それらの互い
   に対する比は、足板（１２）上の圧力点（Ｃ）と主軸受（Ｂ）との間のレバーア
   ームと、主軸受（Ｂ）とプッシュロッド軸受（Ａ）との間のレバーアームとの速
   度伝達比ｕであることを特徴とする、請求項３または４に記載のペダル機構。
6. 【請求項６】 上部保持部（８）と摺動ブロック（５）とがケーブル引き手
   （２）および撓み機構により接続されることを特徴する、請求項１に記載のペダ
   ル機構。
7. 【請求項７】 四つ棒平行四辺形の部分は、Ｘ方向のペダルの調節が水平経
   路に沿って進むような態様で構成されることを特徴する、請求項１に記載のペダ
   ル機構。
8. 【請求項８】 Ｘ方向の後脚部（１０）は脚部（９）よりもわずかに長く、
   両脚部ともが上部保持部（８）上に同じ高さで連接されることを特徴とする、請
   求項１に記載のペダル機構。
9. 【請求項９】 運動リンク機構の２つの接続ロッド（３，４）の長さは、圧
   力点Ｃの作用の線が予め定められた高さ位置に延び作動時に主として水平経路に
   延びるような態様で軸受ブロック（１）と協調して構成されることを特徴とする
   、請求項２に記載のペダル機構。
10. 【請求項１０】 Ｘ方向およびＺ方向の調節のためのねじ付ロッド（７，１
    ３）の少なくとも１つがモータ駆動されることを特徴とする、請求項３に記載の
    のペダル機構。
11. 【請求項１１】 足板の調節に対応して調節可能であるフットレストが設け
    られることを特徴とする、請求項１に記載のペダル機構。