JP2015033925A - アクセルペダル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒール・アンド・トゥ操作を良好に行うことのできる、オルガン式のアクセルペダル装置を得る。
【解決手段】運転席前方のフロア面に配設され、下端部がフロア面に枢支されて該枢支部３２から斜め前方に延び、運転者の右足によって前方への踏込が可能とされたペダル本体３０を有する車両のアクセルペダル装置６であって、ペダル本体３０は、縦長の平板状とされ、ヒール＆トゥ操作のときに踵部により踏み込まれる踵側踏面３３ａの下方の所定範囲３３ｃが、踵側踏面３３ａより、段差部３３ｂを介して一段低く、平板状に形成されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車室内のフロアパネルに下部が回動可能に枢支されて、運転者の踏込操作に応じて前後に揺動するように立設された、車両のアクセルペダル装置に関する。

従来より、アクセルペダル装置として、所謂、オルガン式のアクセルペダル装置が知られている。オルガン式のアクセルペダル装置は、下端部がフロア面上に枢支された縦長平板状のペダル本体を備えており、ペダル本体の揺動方向と、運転者の踵部を中心とした踏込方向とが一致しやすく良好な操作感が得られる。このようなアクセルペダル装置としては、例えば特許文献１に開示されている。

また、運転技術の１つとして、手動変速機を備えた車両における、ヒール・アンド・トゥ操作と称される技術が知られている。ヒール・アンド・トゥ操作とは、例えばコーナー進入時にブレーキペダルを踏み込んで減速しながら、コーナー脱出時の加速に備えてシフトダウンするときに、滑らかに変速できるように、左足でクラッチを切断した状態で、アクセルペダルを踏み込み、エンジン回転数を上げる操作であり、右足首を左側へ捻って、トゥ部（拇指球）でブレーキペダルを踏み込みながら、ヒール（踵部）でアクセルペダルを踏み込む操作である。

特開２０００−２５５２８３号公報

しかしながら、このようなオルガン式のアクセルペダル装置の場合に、上記ヒール・アンド・トゥ操作を行うと、踵部で該ペダルの下部を踏み込むことになり、特に右足首の捻り角度が不十分であると踏込位置が低くなり、枢支部（ヒンジ部）に近づくので、必要な踏込量が確保しづらくなる。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ヒール・アンド・トゥ操作を良好に行うことのできる、オルガン式のアクセルペダル装置を得ることを目的とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、運転席前方のフロア面に配設され、下端部が前記フロア面に枢支されて該枢支部から斜め前方に延び、運転者の右足によって前方への踏込が可能とされたペダル本体を有する車両のアクセルペダル装置であって、前記ペダル本体は、縦長の平板状とされ、ヒール＆トゥ操作のときに踵部により踏み込まれる踵側踏面の下方の所定範囲が、前記踵側踏面より、段差部を介して一段低く、平板状に形成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記ペダル本体の前記フロア面に対する前記枢支部の軸芯が、平面視で車幅方向に対し、右側が後方となる方向に、所定角度傾斜されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は２に記載の発明において、前記ペダル本体の前記枢支部はＰＰヒンジで構成されていると共に、該枢支部の幅を前記ペダル本体の幅より広くするため、該ペダル本体の基部が右側に拡開されていることを特徴とする。

前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明によれば、ヒール・アンド・トゥ操作時において、踵部がアクセルペダルの枢支部近傍を踏み込むことを防止して、枢支部の上方の踵側踏面を確実に踏み込むことができる。これにより、ヒール・アンド・トゥ操作時におけるアクセルペダルの必要操作量を確保でき、ヒール・アンド・トゥ操作を良好に行うことができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、ペダル本体の踏面は、左後方を指向するので、ヒール＆トゥ操作時において、右前方を指向する右足の踵部と沿わせやすい。これにより、踵部の踏込方向と、ペダル本体の揺動方向との、ずれが抑制される。よって、ヒール・アンド・トゥ操作時に操作フィーリングを向上できる。

しかも、ペダル本体の踏面は、左後方、すなわち、運転者側を指向するようになっている。このため、運転者は、ペダル本体の揺動方向に合わせて、右足をセットしやすく、運転姿勢の適正化を図れるので、運転者の大腿部の疲労を軽減できる。加えて、通常アクセル操作時における、ペダル本体の操作フィーリングを向上できる。

また、請求項３に記載の発明によれば、ヒンジ部の幅を広くすることが要求されるＰＰヒンジを採用する場合に、枢支部を右側へ拡開させることにより、ヒール＆トゥ操作時において、踵下部が、この拡開部に接触して、ペダル操作の妨げになることを防止できる。

すなわち、本発明によるアクセルペダル装置によれば、オルガン式のアクセルペダル装置において、良好にヒール・アンド・トゥ操作を行うことができる。

本発明に係るアクセルペダル装置を備えた車両の前部構造を示す平面図である。 アクセルペダル装置の斜視図である。 アクセルペダル装置の側面図である。 アクセルペダル装置の正面図である。 ヒール・アンド・トゥ操作時の運転者の右足の状態を示す側面図である。 ヒール・アンド・トゥ操作時の運転者の右足の状態を示す斜視図である。 運転者の右足の各部と、本発明に係るアクセルペダルとの位置関係を示す平面図である。 運転者の右足の各部と、従来のアクセルペダルとの位置関係を示す平面図である。 運転者の大腿骨の折れ角を示すグラフである。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係るアクセルペダル装置を備えた車両の前部構造を示す平面図であり、図２はアクセルペダル装置の斜視図であり、図３は同側面図であり、図４は同正面図である。

［車両１００の前部構造］
図１に示すように、車両１００は、車室１の床面を形成するフロアパネル２と、該フロアパネル２の前端部に立設されて車室１とエンジンルーム３とを区画するダッシュパネル４と、運転者が着座するための運転席５と、運転席５に着座した運転者により踏込操作される、アクセルペダル６、ブレーキペダル７、及びクラッチペダル８と、フットレスト９と、を備えている。なお、車輌１００は、ハンドル（図示しない）及び運転席５が車幅方向の右側に配置された、右ハンドル車である。

フロアパネル２の上面には、遮音及び断熱機能を有するフロアカーペット（図示しない）が敷設されている。運転席５は、運転者の体型に合わせて、適した運転姿勢を提供できるように、前後方向にスライド可能とされ、シートバックの後傾量を変更できるようになっている。

前記各種ペダル６〜８は、フロアパネル２の前部に配設され、運転者による踏込操作を可能にすべく運転席５の車両前方に位置している。右足により踏込操作されるアクセルペダル６及びブレーキペダル７は、運転席５の中央よりも右側に位置しており、右側にアクセルペダル６が配設され、左側にブレーキペダル７が配設されている。一方、左足により踏込操作されるクラッチペダル８は、運転席５の中央よりもやや左側に位置しており、左足を載置するフットレスト９は、運転席５の中央よりも左側に位置している。

アクセルペダル６は、フロアパネル２に取り付けられており、下部のヒンジ軸部３２（図２参照）を枢支軸として略前後方向に揺動する、所謂、オルガン式のアクセルペダル装置である。ブレーキペダル７及びクラッチペダル８は、それぞれダッシュパネル４の後方の支持軸（図示しない）により吊り下げ状態で前後方向に揺動する、所謂、吊り下げ式のペダル装置である。

［アクセルペダル６］
図２に示すように、アクセルペダル６は、フロアパネル２（図１参照）の前部に固定されたベース部材２０と、このベース部材２０に下端部を支持されて略前後方向に揺動可能に構成されたペダル本体３０と、を備えている。運転者がペダル本体３０を踏込操作することにより、図示しない、アクセルケーブル又はアクセル開度検知手段を介して、スロットルバルブ（図示しない）の開度又は、燃料噴射量が調整され、エンジンの出力が調整できるようになっている。

（ベース部材２０）
ベース部材２０は、ペダル本体３０を略前後方向に揺動可能に支持するものであり、フロアパネル２（図１参照）に向かって凹設された第１、第２取付部２１、２２と、ペダル本体３０の下部に係合する係合溝２３と、を備えている。

第１、第２取付部２１、２２の底部には、ボルト挿通孔２１ａ、２２ａ（図４参照）が、それぞれ設けられている。ベース部材２０は、ボルト１０を、これらのボルト挿通孔２１ａ、２２ａを通して、アクセルペダル装置取付ブラケット１１に固定されている。アクセルペダル装置取付ブラケット１１は、フロアパネル２（図１参照）から一段高い取付面を形成し、これにより、アクセルペダル６をフロアカーペットの厚みだけフロアパネル２から離間させている。

図３に示すように、係合溝２３は、上部開口部が縮小された略矩形状の断面形状を有している。図１を併せて参照して、係合溝２３は、平面視で車幅方向に対して、所定角度α傾斜した右側が後方となる方向に、延設されている。ここで、ペダル本体３０は、係合溝２３に平行なヒンジ軸部３２を枢支軸として揺動するので、所定角度αは、ペダル本体３０の揺動方向が運転者に違和感を与えないように、１０度以下の小さな角度に設定されている。本実施形態では、所定角度αは約４度に設定されている。

（ペダル本体３０）
ペダル本体３０は、ベース部材２０の係合溝２３に係合可能に構成された係合部３１と、係合部３１の上縁に接続されたヒンジ軸部３２と、ヒンジ軸部３２の上縁に接続された踏面部３３と、が一体に成形された、合成樹脂製の板状成形体である。合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を使用できる。

係合部３１は、ベース部材２０の係合溝２３の断面形状と略一致する断面形状を有しており、係合溝２３の長手方向に沿って延設されている。

ヒンジ軸部３２は、ペダル本体３０の揺動動作の支持軸を構成し、薄肉状の断面形状を有する、所謂、ＰＰヒンジ（リビングヒンジとも言う）である。ＰＰヒンジとは、破損せずに折り曲げられる薄いバンド状の樹脂製のヒンジ部である。ヒンジ軸部３２は、係合部３１すなわち、ベース部材２０の係合溝２３に平行に設けられている。これにより、上述したように、ペダル本体３０は、車幅方向に対して所定角度α傾斜したヒンジ軸部３２を枢支軸として、略前後方向に揺動するようになっている。

踏面部３３は、ヒンジ軸部３２と平行に、運転席５（図１参照）に着座した運転者の右足裏に沿うように、図３の側面視に示すように前上がりに延びると共に、図４の正面図に示すように右上方に延びている。すなわち、踏面部３３は、車幅方向に対して所定角度α傾斜しており、その踏面が運転者側を指向するようになっている。

図４に示すように、踏面部３３は、運転者により踏込操作される上部踏面３３ａと、上部踏面３３ａから段差部３３ｂを介して一段低く平板状に形成された下部踏面３３ｃと、を有している。例えば、下部踏面３３ｃは、上部踏面３３ａより約５ｍｍ低く形成されている。

上部踏面３３ａは、運転者が通常にアクセルペダル６を踏込操作するときには拇指球部分により良好に踏込操作でき、且つ、ヒール・アンド・トゥ操作するときには踵部分により良好に踏込操作できるような、縦長の略矩形状範囲に形成されている。このため、上部踏面３３ａの下縁を画定する段差部３３ｂは、例えば、ヒンジ軸部３２から下部踏面３３ｃに沿って約５０ｍｍ離間した位置に設けられている。

ここで、上部踏面３３ａは、上記踏込操作を行うのに必要最低限の幅Ｗ１を有するように、コンパクトに構成されている。一方、ヒンジ軸部３２は、ペダル本体３０の繰り返しの揺動動作に十分耐え得るように、幅Ｗ２を有するように構成されている。この結果、上部踏面３３ａの幅Ｗ１は、ヒンジ軸部３２の幅Ｗ２よりも短いため、下部踏面３３ｃを略台形状に形成することにより、上部踏面３３ａの下端の、段差部３３ｂとヒンジ軸部３２とが接続されている。

具体的には、下部踏面３３ｃは、右側に拡開部３３ｄを形成することにより、上記上部踏面３３ａの幅Ｗ１とヒンジ軸部３２の幅Ｗ２との差を吸収している。つまり、下部踏面３３ｃは、左側縁が上部踏面３３ａの左側縁と揃っており、右側縁が上部踏面３３ａの右側縁よりも拡開した形状に形成されている。

［ヒール・アンド・トゥ操作時の、靴裏とアクセルペダル６との位置関係］
次に、図５、図６を参照しながら、ヒール・アンド・トゥ操作時の運転者の右足の靴裏と、アクセルペダル６との、位置関係について説明する。図５はヒール・アンド・トゥ操作時の運転者の右足の状態を示す側面図であり、図６は同斜視図である。なお、図５中において運転者の右足全体を示し、図６中において運転者の右足の靴裏を鎖線で示している。

図５に示すように、ヒール・アンド・トゥ操作において、右足首を左に捻って、右足の拇指球部分でブレーキペダル７を踏込ながら、右足の踵部分でアクセルペダル６を踏み込むように操作したときに、靴裏の踵部が踏面部３３の下方に対向位置することになる。

その場合、踏面部３３の下部踏面３３ｃは、上部踏面３３ａより段差部３３ｂを介して一段低く形成されているので、前記靴裏の踵部は上部踏面３３ａに当接し、下部踏面３３ｃに当接することはない。これにより、踵部がペダル本体３０のヒンジ軸部３２の近傍を踏み込むことを防止して、確実に上部踏面３３ａを踏み込むことができる。

特に、右足の捩り角度が不十分なときに靴裏の踵部がペダル本体３０の下部踏面３３ｃに対向位置するような場合であっても、下部踏面３３ｃを上部踏面３３ａより一段低く形成されているので、踵部は上部踏面３３ａに当接して下部踏面３３ｃに当接することはない。

また、図６に示すように、ペダル本体３０のヒンジ軸部３２は、平面視で車幅方向に対して、右側が後方となる方向に、所定角度α傾斜して配置されているので、ペダル本体３０の揺動方向は、右側に少し振った前後方向となる。一方、ヒール・アンド・トゥ操作時において、運転者は右足を反時計回りに捻り、母指球部でブレーキペダル７を踏み込みながら、踏み込み位置にあるブレーキペダル７の後方右側に位置するアクセルペダル６を踵部で踏み込むことになるので、靴裏は右前方を指向することになる。

すなわち、ペダル本体３０の揺動方向と、運転者の靴裏の指向方向とが一致しやすい。しかも、ペダル本体３０の踏面部３３は、ヒンジ軸部３２に平行に形成されているので、左後方の運転者側を指向することになる。この結果、踏面部３３の指向方向と靴裏の指向方向とを一致させやすく、靴裏を踏面部３３に沿わせやすい。

また、本実施形態では、ヒンジ軸部３２にＰＰヒンジを採用しているために、ヒンジ軸部３２の幅Ｗ２を上部踏面３３ａの幅Ｗ１より広くすることが要求されるが、ペダル本体３０の右側に拡開部３３ｄを形成している。一方、ヒール・アンド・トゥ操作において、右足の靴裏はブレーキペダル７からアクセルペダル６に延在することになるが、拡開部３３ｄを右側に設けたので、靴裏でヒンジ軸近傍の拡開部３３ｄを踏み込むことがない。

［通常アクセルペダル操作時の、右足の各部とアクセルペダル６との位置関係］
次に、図７〜図９を参照しながら、通常アクセルペダル操作時（ヒール・アンド・トゥ操作時でない）の、運転者の右足の各部と、アクセルペダル６との、位置関係について説明する。

図７は、アクセルペダルを操作するときの、右足の各部（腰、膝、足首）の位置を、様々な被験者毎に計測し、各部を直線で結んだ結果を示す平面図である。図８は、従来のアクセルペダル６’を用いた場合の、図７と同じ計測結果を示す平面図である。図９は、図７、図８の結果から被験者の大腿部の開き角度を算出したグラフである。なお、従来のアクセルペダルとは、ペダル本体のヒンジ軸部を、車幅方向に平行に構成したものである。

（計測条件）
（１）評価アクセルペダル装置
・アクセルペダル６（ヒンジ軸部３２の所定角度αを４度とした）
・アクセルペダル６’（ヒンジ軸部３２’が平面視で車幅方向に平行）
（２）被験者：身長１５０ｃｍ〜１８４ｃｍの男女各５名
（３）被験者がリラックスした状態と、緊張した状態の、２通りの状態を計測した。

（計測結果）
図７、図８を比較すると、本実施形態に係るアクセルペダル６の場合、従来のアクセルペダル６’に比して、膝部分の位置が車幅方向の内方に位置していることが示されている。これは、アクセルペダル６は踏面部３３が運転者側を指向するようになっているので、靴裏を踏面部３３に沿わせ易いためである。一方、従来のアクセルペダル６’は踏面部３３’が後方を指向しているので、膝部分を踏面部３３’が指向する車幅方向の外側よりへ位置させることにより、靴裏を踏面部３３’に沿わせ易くしている。

図９において、本実施形態に係るアクセルペダル６の場合の各被験者の大腿部の前後方向に対する開き角度の平均値はＲ１であり、アクセルペダル６’の場合の同平均値はＲ２である。図９に示すように、本実施形態に係るアクセルペダル６は、従来のアクセルペダル６’に比して、大腿部の開き角度が、リラックス状態並びに緊張した状態共に、低減されている。

すなわち、本実施形態に係るアクセルペダル６によれば、ペダル本体３０のヒンジ軸部３２を、平面視で車幅方向に対して、右側が後方に位置するように、所定角度α傾斜させることにより、右足の大腿部の開き角度が低減され、より自然な姿勢で右足を伸ばせていることが判る。

以上説明した実施形態によれば、以下の効果を発揮できる。

（１）ヒール・アンド・トゥ操作時において、踵部がペダル本体３０のヒンジ軸部３２近傍を踏み込むことを防止して、ヒンジ軸部３２の上方の上部踏面３３ａを確実に踏み込むことができる。これにより、ヒール・アンド・トゥ操作時におけるペダル本体３０の必要操作量を確保でき、ヒール・アンド・トゥ操作を良好に行うことができる。

（２）ペダル本体３０の踏面部３３は、左後方を指向するので、ヒール＆トゥ操作時において、右前方を指向する右足の踵部と沿わせやすい。これにより、踵部の踏込方向と、ペダル本体３０の揺動方向との、ずれが抑制される。よって、ヒール・アンド・トゥ操作時に操作フィーリングを向上できる。

（３）ペダル本体３０の踏面部３３の指向方向は、左後方、すなわち、運転者側を指向するようになっている。このため、運転者は、ペダル本体３０の揺動方向に合わせて、右足の靴裏をセットしやすく、運転姿勢の適正化を図れる。この結果、運転者の大腿部の疲労を軽減できる。加えて、通常アクセル操作時における、ペダル本体の操作フィーリングを向上できる。

（４）ヒンジ軸部３２の幅を広くすることが要求されるＰＰヒンジを採用する場合に、拡開部３３ｄを下部踏面３３ｃの右側に形成することにより、ヒール＆トゥ操作時において、踵下部が、この拡開部３３ｄに接触して、ペダル本体３０の踏込操作の妨げになることを防止できる。

なお、以上の説明は、右ハンドル車についてのものであるが、左ハンドル車についても全く同様に構成することができ、前記の作用効果が左ハンドル車についても得られる。

なお、本発明は、以上の実施形態に示すものに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、各種変形および変更を行うことも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、オルガン式のアクセルペダル装置において、ヒール・アンド・トゥ操作を良好に行うことができるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

２ フロアパネル
４ ダッシュパネル
５ 運転席
６ アクセルペダル
７ ブレーキペダル
８ クラッチペダル
２０ ベース部材
２３ 係合溝
３０ ペダル本体
３１ 係合部
３２ ヒンジ軸部
３３ 踏面部
３３ａ 上部踏面 ３３ｂ 段差部 ３３ｃ 下部踏面 ３３ｄ 拡開部

Claims (3)

1. 運転席前方のフロア面に配設され、下端部が前記フロア面に枢支されて該枢支部から斜め前方に延び、運転者の右足によって前方への踏込が可能とされたペダル本体を有する車両のアクセルペダル装置であって、
   前記ペダル本体は、縦長の平板状とされ、ヒール＆トゥ操作のときに踵部により踏み込まれる踵側踏面の下方の所定範囲が、前記踵側踏面より、段差部を介して一段低く、平板状に形成されていることを特徴とするアクセルペダル装置。
2. 前記ペダル本体の前記フロア面に対する前記枢支部の軸芯が、平面視で車幅方向に対し、右側が後方となる方向に、所定角度傾斜されている、
   請求項１記載のアクセルペダル装置。
3. 前記ペダル本体の前記枢支部はＰＰヒンジで構成されていると共に、該枢支部の幅を前記ペダル本体の幅より広くするため、該ペダル本体の基部が右側に拡開されている、
   請求項１又は２記載のアクセルペダル装置。

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