JP2009214582A - 自動車運転席のフロア構造 - Google Patents

Abstract

【課題】運転席シートに着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整する。
【解決手段】運転席シート１に着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダル４とアクセルペダル５とが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記ブレーキペダル４およびアクセルペダル５の踏込ポイント４ａ，５ａよりも後方に位置する略水平なフロア面８上に設けられた操作足の踵載置領域に、可動フロア部１２が車体の前後方向に移動可能に支持されるとともに、この可動フロア部１２の上面に、前上がりに傾斜した傾斜面部２１が形成された。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に示されるように、シート座面位置を調整するシート位置調整手段と、ペダルを操作する乗員の脚部が載置されるフロアパネル（可動フロア）の上下位置を調整するフロアパネル位置調整手段とを設け、かつ、これら両手段を操作する運転姿勢調整操作手段を設けることで、乗員の体格差に左右されることなく、適切な運転姿勢の設定と、前方視界の確保とが両立でき、またシートの前後方向への調整量が小さくても適正な運転姿勢が得られ、さらにフロア高さを調整することにより適切なペダル操作性を確保できるように構成された車両の運転姿勢調整装置が知られている。

また、下記特許文献２に示されるように、アクセルペダル等からなる操作ペダルを操作する操作足の踵部を支持してその前方移動を規制する受け部材を備えた車両乗員用の足置き構造において、フロアパネルに敷設される上記受け部材をフロアマットに着脱自在に取り付けることが行われている。
特開２００５−１４５４０５号公報 特開２００５−３１３７４６号公報

上記特許文献１に開示された車両の運転姿勢調整装置では、例えばシート位置調整手段により、運転席シートに着座する運転者の身長に応じて運転席シートを前後移動させるとともに、これに対応してシートクッションの上下位置および傾斜角度を調整可能であるため、運転席シートに着座した運転者の着座姿勢を安楽状態に維持しつつ、運転席シートの前方に配設されたアクセルペダルまたはブレーキペダル等からなる操作ペダルを適正に踏み込むことができるとともに、前方視界を適正に確保できるように運転者の着座姿勢を調整することができる。しかも、運転席シートに着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わって、足の長さ及び足裏寸法等が変化すると、これに対応させるように上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアの上下位置を調整可能であるため、各運転者の踵部をフロアパネル上に載置した状態で、足裏の母子球部を操作ペダルのペダル面部に対して適正に当接させることができるように、操作ペダルの踏み込み特性を調整できるという利点がある。

しかし、上記のようにシート位置調整手段により、運転席シートの前後位置と、シートクッションの上下位置および傾斜角度とを調整可能に構成するとともに、フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を調整可能に構成した場合には、調整装置の構造が複雑で製造コストが高くなる等の問題がある。特に、上記可動フロアと、その下方に位置するフロアパネルとの間に形成された狭い間隙内に、上記フロアパネル位置調整手段を設置しなければならないため、その設置スペースを充分に確保することが困難である等の問題があった。また、上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を適正値に調整した場合においても、シート位置調整手段により運転席シートの位置および角度を調整することによる影響を受けて運転者のペダル操作性等が変化するため、上記運転席シートの位置および角度と可動フロアパネルの上下位置との全てを適正値に調整することは極めて困難であった。

一方、上記特許文献２に開示されているように、フロアマットに対する足置きの取付位置を変更するように構成した場合には、運転者の足裏寸法が変化するのに応じ、アクセルペダル等に対する操作角度、つまり水平面に対する足裏の傾斜角度を変化させることにより、アクセルペダルの踏込ポイントに足裏の拇子球部を当接させることを可能としてペダル操作性を確保できるという利点がある。

しかし、上記のように運転者の足裏寸法が変化するのに応じ、アクセルペダル等に対する操作角度を変化させるように構成した場合には、水平面に対する足裏の傾斜角度が最適角度からずれることに起因してペダル操作性が悪化することが避けられないという問題がある。すなわち、運転者が踵部をフロアパネル上に載置した状態でペダル操作する際における足先の操作方向は、回動支持軸を支点として揺動可能に支持されたアクセルペダル等おける踏込ポイントの揺動方向に一致させることが望ましく、この踏込ポイントの揺動方向と上記足先の操作方向との間に大きなずれが生じると、足裏の拇子球部がアクセルペダル等の踏込ポイントから離間してペダル操作性が悪化することが避けられない。また、アクセルペダル等に対する足裏の操作角度が変化するのに対応して操作足の足首角度も変化し、この足首角度が適正角度からずれることに起因してペダル操作性が悪化するという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑み、運転席シートに着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整できる自動車運転席のフロア構造を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダルとアクセルペダルとが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記ブレーキペダルおよびアクセルペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア面上に設けられた操作足の踵載置領域に、可動フロア部が車体の前後方向に移動可能に支持されるとともに、この可動フロア部の上面に、前上がりに傾斜した傾斜面部が形成されたものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記運転席シートの前後移動に連動して上記可動フロア部を前後移動させるように駆動するフロア駆動機構を備えたものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項２に記載の自動車運転席のフロア構造において、運転席シートに着座する運転者の足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙと、上記傾斜面部の水平面に対する傾斜角度αと、水平面に対する足裏面の傾斜角度βとに基づき、上記可動フロア部の前後移動距離Ｘを設定するための制御特性が、Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ）に設定されたものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記可動フロア部が、車室の側面に形成された乗降用開口部よりも前方側へ移動可能に構成されたものである。

上記請求項１に係る発明では、前上がりに傾斜した傾斜面部を上記可動フロア部に設け、この可動フロア部を車体の前後方向に移動可能に構成したため、平均身長者に比べて足裏寸法の短い低身長者が運転席シートに着座した場合には、上記可動フロア部を車体の前方側に移動させることにより、上記低身長者が操作足の踵部を可動フロア部の傾斜面部上に載置した状態で、足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイントに当接させることができる。したがって、上記低身長者が操作足の踵部をフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル等からなる操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が不可能となったり、足首角度および足裏の傾斜角度が適正角度から大きくずれることに起因して操作ペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることなく、上記操作ペダルを容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。

上記請求項２に係る発明では、運転席シートの前後移動に連動して上記可動フロア部を前後移動させるように駆動するフロア駆動機構を設けたため、運転席シートに着座した運転者がその身長に応じてシートクッションを車体の前後方向に移動させることにより、そのアイポイントを適正ラインに一致させるとともに、ステアリングハンドル等に対する操作性を確保しようとする操作に応じ、各運転者が操作足の踵部を可動フロア部の傾斜面部上に載置した状態で、その足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイント等に当接させることができるように、上記可動フロア部の前後位置および上記踵載置部の上下位置を自動的に調整できるという利点がある。

上記請求項３に係る発明では、運転席シートに着座する運転者の足裏寸法差に応じた踵位置の上下差と、上記傾斜面部の水平面に対する傾斜角度と、水平面に対する足裏面の傾斜角度とに基づき、上記可動フロア部の前後移動距離Ｘを設定するための制御特性を、Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ）に設定したため、運転席シートに着座する運転者が操作足の足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、その拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイント等に当接させた状態でペダル操作を行うことができるように、可動フロア部の前後位置を、上記前後移動距離Ｘの算出値に基づいて正確に調整できるという利点がある。

上記請求項４に係る発明では、車室の側面に形成された乗降用開口部よりも前方側へ可動フロア部を移動可能に構成したため、上記可動フロア部を乗降用開口部よりも前方側に移動させた状態とすることにより、車室のフロア面が比較的に車体の上方側に位置している場合においても、運転席シートに対して乗員が乗降する際にその足が上記可動フロア部に当接するのを防止して上記乗降動作をスムーズに行うことができる。

図１〜図５は、本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示している。この自動車には、その車室内に配設された運転席シート１のシートクッション１ａをスライド変位させてその前後位置を調整する前後位置調整機構２と、上記シートクッション１ａの傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構３とを有するシート調整機構が設けられている。また、上記車室の前部には、運転席シート１に着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルが左右に並設されている。

上記自動車の車体には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル６と、このダッシュパネル６の下端部から後下がりの傾斜状態で車体の後方側に延びるキックアップ部７と、その後端部に連続して車体の後方側に延びる略平坦なフロア面８とが設けられている。このフロア面８の上面には、遮音および断熱機能等を有するフェルト材またはグラスウール等からなるインシュレータと、その上面を被覆するカーペット材等からなる表層材とを備えた従来周知のフロアトリム材（図示せず）が設置されている。

上記ブレーキペダル４およびアクセルペダル５の踏込ポイント、つまり上記運転席シート１に着座した運転者の操作足の拇子球部（親指の付け根部分に位置する膨出部）によって押動する踏込ポイント４ａ，５ａよりも車体の後方側に位置するフロア面８上には、運転席シート１に着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられている。この踵載置領域上には、フロア支持台１１が設置されるとともに、このフロア支持台１１に可動フロア部１２が前後方向に移動可能に支持されている。

上記フロア支持台１１は、フロア面８上に固定される基板１３と、この基板１３の右側辺部に設けられた起立壁１４と、基板１３の左側部分を覆うように着脱可能に取り付けられる被覆カバー１５とを有している。また、上記基板１３上には、可動フロア部１２を前後移動可能に支持する左右一対のガイド溝１６が形成されるとともに、上記可動フロア部１２を前後移動させるように駆動するフロア駆動機構１７が、上記基板１３の左側部分に設置されている。上記被覆カバー１５は、フロア駆動機構１７の設置部を覆う側方被覆部１５ａと、上記可動フロア部１２の上面前方部を上面被覆部１５ｂとを備えている。

上記可動フロア部１２は、側面視で台形状に形成された左右一対の側板１８，１９と、この側板１８，１９の上面部を連結するように車幅方向に延びる天板２０と、この天板２０の後端部に連設されて前上がりに傾斜する傾斜面部２１と、上記側板１８に突設された突部２２とを有し、上記傾斜面部２１の水平面に対する傾斜角度αは１３．５°〜２３．５°の範囲内で例えば１８．５°程度に設定されている。そして、上記側板１８，１９の下端部が、フロア支持台１１のガイド溝１６に嵌入されることにより、このガイド溝１６に沿って上記可動フロア部１２がスライド自在に支持されるように構成されている。

上記フロア駆動機構１７は、可動フロア部１２の側板１８に突設された突部２２に形成されたねじ孔に螺着されたねじ軸２３と、フロア支持台１１の基板１３に固定されて上記ねじ軸２３を回転自在に支持する前後一対の軸受部２４，２５と、上記ねじ軸２３に固定された従動ギア２６に歯合する駆動ギア２７と、この駆動ギア２７が出力軸に固定された駆動モータ２８とを有している。上記フロア駆動機構１７の駆動モータ２８は、予め設定された後述の駆動特性に応じて制御されることにより、上記シート調整機構による前後移動操作に連動して可動フロア部１２を前後移動させるように上記ねじ軸２３を回転駆動するように構成されている。

上記運転席シート１の設置部には、図５〜図７に示すように、シートクッション１ａを前後移動可能に支持する左右一対のシートスライドロアレール４１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール４１に沿ってシートスライドアッパレール４２がスライド変位可能に支持されている。上記シートスライドロアレール４１は、上面が開口したＣ型鋼等からなり、その前後両端部には、取付ブラケット４３，４４が溶接される等により一体に接合されている。そして、上記取付ブラケット４３，４４が、クロスメンバ１９の上面等に締結ボルト等を介して固定されることにより、上記シートスライドロアレール４１がやや前上がりに傾斜した状態でフロア面８上に設置されている。

上記左右のシートスライドロアレール４１内には、図７に示すように、ねじ軸からなる回転軸４５が回転自在に設置されるとともに、上記左右のシートスライドアッパレール４２の前端部間には、駆動モータ４６により回転駆動される駆動軸４７およびこれを回転可能に支持する支持部材４８が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記駆動軸４７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸４５に伝達するベベルギア機構またはウォームホイールギア機構等からなる動力伝達部４９が設けられている。

上記シートスライドロアレール４１、シートスライドアッパレール４２、回転軸４５、駆動モータ４６、駆動軸４７および動力伝達部４９と、シートスライドロアレール４１の底部に固定されて上記回転軸４５が螺合するナットブロック４１ａとにより、上記運転席シート１のシートクッション１ａをスライド変位させて運転席シート１の前後位置を調整する前後位置調整機構２が構成されている。

例えば、図外の前後調整スイッチが前進方向に操作された場合等には、上記駆動モータ４６を正転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が正回転することにより、上記シートクッション１ａを前進させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達される。この回転軸４５は、上記シートスライドロアレール４１の底部に固定されたナットブロック４１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部４９から入力された駆動力により回転駆動されて車体の前方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車体の前方側に駆動される。

一方、上記前後調整スイッチが後退方向に操作された場合には、上記駆動モータ４６を逆回転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が逆転することにより、上記シートクッション１ａを後退させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達され、この回転軸４５が逆転駆動されて車体の後方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に駆動されるようになっている。

また、上記シートスライドロアレール４１は、前上がりに傾斜した状態で車体フロア部８上に設置されているため、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の前方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが上方に押し上げられることになる。逆に、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の後方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが下降するようになっている。

また、上記シートスライドアッパレール４２には、運転席シート１のシートクッション１ａの傾斜角度を変化させる傾斜角度調整機構３が設けられている。この傾斜角度調整機構３は、図５および図６に示すように、シートクッション１ａの左右両側辺部に設けられたクッションフレーム５１と、シートスライドアッパレール４２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の前端部を支持する前部ブラケット５２および前部リンク５３と、シートスライドアッパレール４２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の後方部を支持する後部ブラケット５４および三角形状の後部リンク５５と、左右の後部リンク５５の後端部同士および上記両クッションフレーム５１の後方下端部同士を連結する連結軸５６と、シートスライドアッパレール４２の中央部上面に設置されて上記後部リンク５５に駆動力を伝達する中央リンク５７およびこれを支持する中央ブラケット５８と、上記中央リンク５７の上部を上記後部リンク５５の前端部に連結する連結リンク５９と、下記駆動軸６０、駆動レバー６１および傾動駆動部６２とを有している。

上記中央リンク５７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸６０に固定されるとともに、この駆動軸６０を介して上記中央ブラケット５８に回動自在に支持されている。上記駆動軸６０には、この駆動軸６０を回動変位させる駆動レバー６１が固定されている。また、左右一対のシートスライドアッパレール４２の一方（車幅方向の外方側）に設けられた上記中央ブラケット５８には、駆動軸６０に固定された上記駆動レバー６１を駆動する傾動駆動部６２が設けられている。

上記傾動駆動部６２は、図８および図９に示すように、前端部が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸６４と、このねじ軸６４を回転駆動する駆動モータ６５およびギア機構６６と、このギア機構６６の前面に固着されたガイドブラケット６７とを有し、このガイドブラケット６７の基端部が支持ブラケット６８を介して上記中央ブラケット５８に支持されている。また、上記ギア機構６６には、駆動モータ６５の出力軸６５ａに固着されたウォームギア６９と、このウォームギア６９により回転駆動されるウォームナット７０とが配設され、このウォームナット７０には、上記ねじ軸６４に螺合するねじ孔が形成されている。

そして、上記駆動モータ６５からウォームギア６９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット７０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット７０に螺合した上記ねじ軸６４が回転してねじ送りされるようになっている。このねじ軸６４がねじ送りされるのに応じ、その先端部に設けられた上記連結ピン６３が、ガイドブラケット６７に形成された支持溝７１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１に伝達されることにより、この駆動レバー６１が揺動変位して上記駆動軸６０が回動駆動される。

また、上記駆動軸６０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク５７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク５９を介して上記後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク５３が揺動変位することにより、シートクッション１ａの傾斜角度調節されるようになっている。すなわち、運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に位置した状態では、図５に示すように、上記前部リンク５３および中央リンク５７が後傾した状態となるとともに、後部リンク５５の後端部に設けられた連結軸５６が下方に位置した状態となることにより、シートクッション１ａの座面が大きく後傾した状態に保持されている。

上記構成において、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の前方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を正転駆動する制御信号が図外の制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達され、この中央リンク５７が、上記後傾状態から図１０に示すように起立状態に移行する。そして、上記中央リンク５７が起立状態に移行するのに応じ、その駆動力が連結リンク５９を介して後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５の前端部が車体の前方側に引っ張られることにより、後部リンク５５の後端部に設けられた上記連結軸５６が上昇するとともに、これに応じてシートクッション１ａの後端部が押し上げられるように駆動される。

また、上記後部リンク５５の揺動変位に連動して前部リンク５３が後傾状態から起立状態に移行するため、これに応じてシートクッション１ａの前端部が押し上げられつつ前方に移動するように駆動され、このシートクッション１ａが上記下方位置から図１０に示す上方位置に変位する。さらに、上記シートクッション１ａの前端部の上方移動量に比べて後端部の上方移動量が大きく設定されることにより、上記シートクッション１ａの上方移動に応じてその座面の後傾角度が、次第に小さくなるように変化して、水平状態に近づくように構成されている。また、これに連動して上記シートバック１ｂの傾斜角度が変化して鉛直状態に近付くようになっている。

一方、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の後方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を逆転駆動する制御信号が制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達される。これにより図５に示すように、上記シートクッション１ａが上方位置から下方位置に変位するとともに、このシートクッション１ａの下方移動に応じてその座面の後傾角度が次第に大きくなるように変化するとともに、上記シートバック１ｂが大きく後傾した状態となるように構成されている。

上記運転席シート１に着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わると、その身長に略比例して運転者の座高、腕の長さおよび足の長さ等が変化するため、これに対応して運転席シート１に着座した運転者のアイポイントおよび操作ペダル等に対する操作性も変化する。したがって、新たに運転席シート１に着座した運転者は、その安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル３０を適正状態で把持するとともに、アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント５ａ等に操作足の拇子球部を適正状態で当接させ、かつそのアイポイントを適正ラインＬに一致させて前方視界を適正に確保できるように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１の前後位置等を調整しようとする。

上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ未満の者から１８６ｃｍ以上の者まで様々な身長を有する運転者が着座する可能性があるため、これらの者が上記運転席シート１に安楽姿勢で着座して適正に運転操作を行い得るように構成する必要がある。例えば、米国において運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍの身長を、米人男性の平均値に基づいて１７３ｃｍと設定し、この平均身長者Ｍの安楽姿勢を統計的に解析した結果、以下のようなデータが得られた。

上記運転席シート１に着座した乗員の安楽姿勢とは、長期間に亘りその着座状態を維持できるとともに、ハンドル操作およびペダル操作等に適した着座姿勢である。具体的には、図１１に示すように、その足首角度θ１が８５°〜９５°程度、膝角度θ２が１１５°〜１３５°程度、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３が約９５°である。また、上記平均身長者Ｍの場合には、水平線に対して太腿部がなす角度であるサイ角θ４の適正角度が、シートクッション１ａの傾斜角度に約１．５°を加算した値であることが、人間工学的実験により確認されている。さらに、上記ステアリングハンドル３０を適正に操作することができる肘角θ５は１００°〜１３０°程度、脇角度θ６は２０°〜４５°程度であり、かつ上記アクセルペダル５を適正に操作することができる操作足の足裏角度、つまり水平線に対する足裏の傾斜角度βは約５２°である。

したがって、上記平均身長者Ｍが、例えば足首角度θ１を９０°、膝角度θ２を１２５°、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３を９５°に設定し、かつサイ角θ４を１７°に設定して運転席シート１に着座した場合に、平均身長者ＭのアイポイントＩｍを、約８°の角度で前下がりに傾斜する適正ラインＬに一致させることができるように、上記シートクッション１ａの前後基準位置、上下基準高さおよび基準傾斜角度が設定されている。この平均身長者Ｍの基準着座状態では、上記肘角θ５および脇角度θ６が上記範囲内に設定されてステアリングハンドル３０を適正に把持することが可能であり、かつ上記操作足の踵部Ｋｍが予め設定された基準位置に載置された状態でアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに操作足の拇子球部Ｂｍを適正な足裏角度β（５２°）で当接させることができるようになっている。

なお、上記図１１において、Ｈｍは、運転席シート１に着座した平均身長者Ｍのヒップポイント（着座基準点）である。また、上記平均身長者Ｍの踵部Ｋｍは、図１２に示すように、上記フロア面８上に位置する踵載置領域上に設置された可動フロア部１２の傾斜面部２１上において、その前後方向の中間位置よりも後方側の位置に載置されるように、上記可動フロア部１２の前後基準位置が設定されている。

上記運転席シート１に着座する運転者が平均身長者Ｍから、図１１の仮想線で示すように、女性ドライバー等からなる低身長者Ｓに乗り換わった場合、この低身長者Ｓは、上記ハンドル操作性およびペダル操作性を確保しつつ、アイポイントＩｓを適正ラインＬに一致させ得るように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１のシートクッション１ａを前方に移動させるとともに、これに対応してシートクッション１ａの設置高さを上昇させ、かつ水平線に対するシートクッション１ａの傾斜角度を減少させる操作を行う。

例えば、１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｓを、上記平均身長者Ｍ用の前後基準位置Ｈｍから１０５ｍｍ程度前方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２５ｍｍ程度上方に移動させ、かつそのサイ角θ４を１０．５°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。この結果、上記平均身長者Ｍに比べて手の短い低身長者Ｓの上半身を前方に移動させて上記ステアリングハンドル３０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の低い低身長者ＳのアイポイントＩｓを、車体の前部上方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。

また、上記シートクッション１ａの前方移動および上方移動に応じて低身長者Ｓの操作足が車体の前部上方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１３０°程度に増大させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度βを適正角度（５２°）に維持しつつ、上記低身長者Ｓが操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。

図１２に示すように、上記低身長者Ｓの踵部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１５５ｍｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８０ｍｍ程度）に比べて約２５ｍｍ短いため、上記低身長者Ｓの足首角度θ１および足裏の傾斜角度βを上記角度（５２°）に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、その踵部Ｋｓを、平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも所定距離Ｙ（＝２５ｍｍ×ｓｉｎ５２°）だけ上方に位置させる必要がある。

したがって、運転席シート１に着座する運転者の足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙと、上記傾斜面部２１の水平面に対する傾斜角度αと、水平面に対する足裏面の傾斜角度βとに基づいて設定された制御特性Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ）に応じて上記可動フロア部１２の前後移動距離Ｘを設定する。そして、可動フロア部１２を、上記前後基準位置から距離Ｘだけ車体の前方側に移動させるように上記駆動モータ２８を回転制御することにより、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、図１３に示すように、操作足の踵部Ｋｓを上記可動フロア部１２の傾斜面部２１上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。

例えば、上記実施形態に示すように、上記傾斜面部２１の傾斜角度αを１８．５°とするとともに、足裏の傾斜角度βを５２°とし、かつ運転席シート１に着座する平均身長者Ｍと低身長者Ｓとの足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙを１９．７ｍｍとすると、上記可動フロア部１２の前方移動距離Ｘを、上記制御特性に基づいて約４３．５ｍｍに設定すれば、低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記可動フロア部１２の傾斜面部２１上に載置した状態で、その足裏角度βおよび足首角度θ１を適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。

一方、図１４に示すように、例えば１８６ｃｍの身長を有する高身長者Ｔが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｔを、上記平均身長者Ｍに対応した前後基準位置Ｈｍから８５ｍｍ程度後方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２０ｍｍ程度下方に移動させ、かつ上記サイ角θ４を２０．０°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。これにより上記平均身長者Ｍに比べて手の長い高身長者Ｔの上半身を後方に移動させて上記ステアリングハンドル３０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の高い高身長者ＴのアイポイントＩｔを、車体の後部下方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。

また、上記シートクッション１ａの後方移動および下方移動に応じて高身長者Ｔの操作足が車体の後部下方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１２０°程度に減少させるとともに、上記可動フロア部１２を車体の前方側に移動させることにより、操作足の足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度βを約５２°の適正角度に維持しつつ、上記高身長者Ｔが操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。

すなわち、図１５に示すように、高身長者Ｔの踵部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（１９５ｍｍ程度）は、上記平均身長者Ｍの同距離（１８０ｍｍ程度）に比べて約１５ｍｍ長いため、上記高身長者Ｔの足首角度θ１および足裏の傾斜角度βを上記角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持するには、その踵部Ｋｔを、上記平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約１１．８（＝ｓｉｎ５２°×１．５）ｍｍだけ下方に位置させる必要がある。

したがって、運転席シート１に着座する平均身長者Ｍと高身長者Ｔとの足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙ（＝１１．８ｍｍ）と、上記制御特性（Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ））とに基づき、上記可動フロア部１２の前後移動距離Ｘを約２５．９ｍｍに設定する。そして、可動フロア部１２を、上記前後基準位置から距離Ｘだけ車体の前方側に移動させるように上記駆動モータ２８を回転制御することにより、運転席シート１に着座した高身長者Ｔが、図１５に示すように、操作足の踵部Ｋｔを上記可動フロア部１２の傾斜面部２１上に載置した状態で、その足裏角度βおよび足首角度θ１を適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。

上記のように運転席シート１に着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダル４とアクセルペダル５とが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造において、上記ブレーキペダル４およびアクセルペダル５の踏込ポイント４ａ，５ａよりも後方に位置する略水平なフロア面８上に設けられた操作足の踵載置領域に、可動フロア部１２を車体の前後方向に移動可能に支持するとともに、この可動フロア部１２の上面に、前上がりに傾斜した傾斜面部２１を形成したため、運転席シート１に着座した運転者がブレーキペダル４およびアクセルペダル５等からなる操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整することができる。

すなわち、上記実施形態では、１３．５°〜２３．５°の範囲内で例えば１８．５°の傾斜角度αで前上がりに傾斜した傾斜面部２１を上記可動フロア部１２に設け、この可動フロア部１２を車体の前後方向に移動可能に構成したため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが運転席シート１に着座した場合に、上記可動フロア部１２を車体の後方側に移動させることにより、上記低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを可動フロア部１２の傾斜面部２１上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏の傾斜角度βを適正角度に維持しつつ、操作足拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。したがって、上記低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓがフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル５等からなる操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が不可能となったり、足首角度θ１および足裏の傾斜角度βが適正角度から大きくずれることに起因して操作ペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることなく、上記アクセルペダル５等を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。

しかも、運転席シート１に着座する運転者の足裏寸法に応じて上記可動フロア部１２を前後移動させることにより、上記傾斜面部２１の傾斜角度αをそれほど大きな値に設定することなく、上記運転者が操作足の踵部を傾斜面部２１上に載置することができるように、その踵載置部の上下位置を適正かつ効果的に調整することができる。このため、上記傾斜面部２１の傾斜角度αを例えば２５°以上の大きな角度に設定したり、可動フロア部１２と、その下方に位置するフロア面８との間に可動フロア部を昇降変位させるための駆動機構を設置したりする等の手段を講じることなく、操作足の足裏寸法の如何に拘わらず、全ての運転者の踵部を上記傾斜面部２１上に載置した状態でペダル操作を適正に行うことができる。

また、上記実施形態では、運転席シート１を前後移動させるとともに、この運転席シート１の前方移動に応じてそのシートクッション１ａの後傾角度を低減する前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等からなるシート調整機構を設けたため、運転席シート１に着座する運転者が、その身長に応じて上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等の駆動特性を適正に設定することにより、運転者の着座姿勢を維持しつつ、そのアイポイントを適正ラインＬに一致させるとともに、優れたハンドル操作性およびペダル操作性が得られるように、運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの傾斜角度等を自動的に調整できるという利点がある。

そして、運転席シート１の前後移動に連動して上記可動フロア部１２を前後移動させるように駆動するフロア駆動機構１７を設けたため、運転席シート１に着座した運転者がその身長に応じてシートクッション１ａを車体の前後方向に移動させることにより、そのアイポイントを適正ラインに一致させるとともに、ステアリングハンドル３０等に対する操作性を確保しようとする上記操作に応じ、各運転者が操作足の踵部を可動フロア部１２の傾斜面部２１上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏の傾斜角度βを適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部をアクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等に当接させることができるように、上記可動フロア部１２の前後位置および上記踵載置部の上下位置を自動的に調整できるという利点がある。

さらに、上記実施形態に示すように、運転席シート１に着座する運転者の足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙと、上記傾斜面部２１の水平面に対する傾斜角度αと、水平面に対する足裏面の傾斜角度βとに基づき、上記可動フロア部１２の前後移動距離Ｘを設定するための制御特性を、Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ）に設定したため、運転席シート１に着座する運転者がその足首角度θ１および足裏の傾斜角度βを適正角度に維持しつつ、操作足の拇子球部をアクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等に当接させた状態でペダル操作を行うことができるように、可動フロア部１２の前後位置を上記前後移動距離Ｘの算出値に基づいて正確に調整できるという利点がある。

また、図１４の破線で示すように、車室の側面に形成された乗降用開口部３１よりも前方側へ可動フロア部１２を移動可能に構成することが好ましい。このように構成した場合には、上記可動フロア部１２を乗降用開口部３１よりも前方側に移動させた状態とすることにより、車室のフロア面８が比較的に車体の上方側に位置している場合においても、運転席シート１に対して乗員が乗降する際に上記可動フロア部１２に運転者の足が当接するのを防止して上記乗降動作をスムーズに行うことができるという利点がある。

なお、運転席シート１の前後移動に連動して上記フロア駆動機構１７により可動フロア部１２を前後移動させるように構成した上記実施形態に代え、上記可動フロア部１２をフロア面８に対して運転者の手動操作で運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの後傾角度を変化させるように構成してもよい。

さらに、上記可動フロア部１２を係止ピン等によりフロア面８上に着脱可能に係止し、この係止ピン等による可動フロア部１２の係止状態を解除して、その前後位置を手動操作で調整した後、この可動フロア部１２をフロア面８上に係止することにより、上記可動フロア部１２を車体の前後方向に移動可能に支持するように構成してもよい。

本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示す説明図である。 可動フロア部の具体的構成を示す側面断面図である。 可動フロア部の具体的構成を示す斜視図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。 シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。 図５のＦ−Ｆ線断面図である。 傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。 傾斜角度調整機構の具体的構成を示す平面断面図である。 シートクッションを車体の前方側に移動させた状態を示す側面図である。 平均身長者および低身長者の着座状態を示す側面図である。 平均身長者の踵載置状態を示す説明図である。 低身長者の踵載置状態を示す説明図である。 高身長者および平均身長者の着座状態を示す側面図である。 高身長者の踵載置状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 運転席シート
１ａ シートクッション
４ ブレーキペダル
５ アクセルペダル
４ａ，５ｂ 踏込ポイント
８ 略水平なフロア面
１１ 可動フロア部
２１ 傾斜面部
１３ 第２踵載置部
１７ フロア駆動機構
３１ 乗降用開口部

Claims (4)

1. 運転席シートに着座した運転者の操作足により踏み込み操作されるブレーキペダルとアクセルペダルとが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記ブレーキペダルおよびアクセルペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア面上に設けられた操作足の踵載置領域に、可動フロア部が車体の前後方向に移動可能に支持されるとともに、この可動フロア部の上面に、前上がりに傾斜した傾斜面部が形成されたことを特徴とする自動車運転席のフロア構造。
2. 上記運転席シートの前後移動に連動して上記可動フロア部を前後移動させるように駆動するフロア駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造。
3. 運転席シートに着座する運転者の足裏寸法差に応じた踵位置の上下差Ｙと、上記傾斜面部の水平面に対する傾斜角度αと、水平面に対する足裏面の傾斜角度βとに基づき、上記可動フロア部の前後移動距離Ｘを設定するための制御特性が、Ｘ＝Ｙ（１／ｔａｎα−１／ｔａｎβ）に設定されたことを特徴とする請求項２に記載の自動車運転席のフロア構造。
4. 上記可動フロア部が、車室の側面に形成された乗降用開口部よりも前方側へ移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造。

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