JP2016062396A - 車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させ、かつ、両ペダル動作方向を同じ方向（運転者の手前から奥方向）にすることで、両ペダル操作を一層簡単にし、反応時間の短縮を図るとともに、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いを防止する車両のペダル機構を提供する。
【解決手段】片足で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構１であって、ブレーキペダル３ｂとアクセルペダル５ａを運転者の手前から奥に向け一列に配列され、ブレーキペダル３ｂの押し込みに連動して、前記アクセルペダル５ａによる加速制御が解除されることを特徴とする車両のアクセルペダル５ａとブレーキペダル３ｂを連動させたペダル機構１とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のアクセルペダル（以下、単に「アクセル」ともいう）とブレーキペダル（以下、単に「ブレーキ」ともいう）を連動させ、両ペダルを同一方向（運転者の手前から奥方向）に踏み込むものであっても、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いを防止するペダル機構に関する。

自動車のオートマチック車が普及し始めた頃から、アクセルとブレーキペダルと踏み違え、車線への飛び出し事故、自動車の店内への飛び込み事故、立体駐車場からの墜落事故、崖下への転落事故が発生するようになった。現在も、小さな危険から大事故まで、多数のアクセルとブレーキの踏み違いが起因しているといわれている。

ドライバーの多くが、とりわけ高齢者は、特に、咄嗟の判断を要する場面で、アクセルとブレーキの踏み違いによる危険を経験している。

一般に、高齢になるにしたがって、身体能力、記憶力、判断力が低下するといわる。身体能力、判断力の低下を自認しないまま、自動車を運転、操作することで、事故が増加するものと思われる。ドライバーの危険の察知、判断、制動動作への時間が遅くなることで、自動車の停止距離は長くなる。

正常時、危険を察知し、ブレーキペダル踏み込み、ブレーキが作動するまでの距離（空走距離）と、ブレーキが作動し始め、自動車が停止するまでの距離（制動距離）を足すと、時速４０Ｋｍ／時間で２２ｍ、１００Ｋｍ／時間で１１２ｍといわれ、それらに要する時間（反応時間）は、約１秒といわれている。加齢等で、反応時間は長くなる傾向にある。

他方、反応時間を短縮するとともに、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いを防止するペダル装置として、特許文献１などが公開されている。

特許文献１の発明は、電気自動車用又はスロットルポジションセンサーを備えた自動車用に適用でき、アクセルからブレーキへの時間遅れや踏み違えがなく安全性に優れ、アクセル操作の幅を狭くして、操作の労力を軽減するものであって、ブレーキアーム６が連結されたブレーキ補助パッド５を備え踏み込んで操作をするブレーキペダル２と、横方向に所要の角度範囲で回転させて操作をする
アクセルパッド３を備えたペダル装置１であって、アクセルパッドは、強化プラスチックで中間部分に山形の突出部３ａを形成し、車体１４に取り付けたスロットルポジションセンサー１２から延出させ、所要角度範囲に回転するアクセルアーム１１の先端をアクセルパッドに当接させて配設し、アクセルアームの回転によって検出した回転角度をスロットルポシションセンサーを介してアクセルまたは駆動モータの制御を行うスロットル機構に伝達させるというものである。

そして、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み替え操作をなくし、足の移動距離を短くした点、優れたペダル機構であるといえる。しかしながら、アクセルペダルの踏み込み方向（身体正面に対して横方向）と、ブレーキペダルの踏み込み方向（身体正面に対して前方向）が異なり、ペダル操作がまだ十分に簡単だとまで言えないものであった。

特開２０１１−１００３２４号公報

そこで、本発明は、車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させ、かつ、両ペダル動作方向を同じ方向（運転者の手前から奥方向）にすることで、両ペダル操作を一層簡単にし、反応時間の短縮を図るとともに、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いを防止する車両のペダル機構を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、
（１）
片足で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構であって、
ブレーキペダルとアクセルペダルを運転者の手前から奥に向け一列に配列され、ブレーキペダルの押し込みに連動して、前記アクセルペダルによる加速制御が解除されることを特徴とする車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。
（２）
片足で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構であって、
前記車両のタイヤの制動力を前記回動で調節するＬ字状のブレーキバー及び前記ブレーキバーの端部に位置し足により踏み込まれるブレーキペダルとからなるブレーキ部と、
一端が前記ブレーキバーに回動可能に接続し他端にラジェットギアを備え中程は前記ブレーキバーに連絡バネを介して接続するＴ字バーと、
前記Ｔ字バーの端部に回動可能かつ回動範囲が制限され接続する回動バー及び前記回動バーの端部に位置するとともに前記ブレーキペダルより手前に位置する足により踏み込まれるアクセルペダルとからなるアクセルバーと、
前記車両の動力源の出力を制御するスロットル又はポジションセンサに、回動で前記出力の程度を指示するバー、前記バーを回動させるＬ字バー、前記Ｌ字バーにスペースを空けて固定されたガイドバー、及び前記Ｌ字バー及び前記ガイドバーの端部に回動可能に設けられかつ前記ラジェットギア方向にバネ付勢が与えられたツメからなるアクセル部と、
から構成され、
（Ａ）加速
前記アクセルペダルを下方に押し込むことで、前記回動バーが回動するとともに前記アクセルバーが下方に押し込まれ、前記Ｔ字バー及び前記Ｔ字バーのラジェットギアに係止されるツメを介して前記Ｌ字バーの端部も下方に押し込まれ、かつ前記バーが前記ワイヤーを引き出し、前記動力源の出力を高め、
（Ｂ）減速１）
前記アクセルバーから足を離すと前記連絡バネの収縮力で前記Ｔ字バーが持ち上げられるとともに、前記ワイヤーの引き戻される力で前記Ｌ字バーの端部を上方に回動させるとともに前記アクセルバーを元の位置に戻しつつ前記動力源の出力を弱め、
（Ｃ）減速２）
前記アクセルペダルを前記ブレーキペダルの方向に回動させることで前記回動バーが前記ツメを前記ラジェットギアから離し、前記ワイヤーが引き戻され、前記動力源の出力を弱め、
（Ｄ）減速３）
前記ブレーキペダルを足で踏み込むことで、前記ブレーキバーが手前から奥に押し込まれるとともに前記Ｔ字バーも奥に移動し、前記ラジェットギアが前記ツメから離れ、ブレーキが作動するとともに、アクセルは作動しないことにより、制動力が車両に作用することを特徴とする
車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。
（３）
一端が前記アクセルペダルに接続するとともに、他端が前記ブレーキペダルを覆う案内カバーを備えたことを特徴とする（１）に記載の車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。
とした。

本発明は、車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたことにより、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み違いを防止することができるため、踏み違いによる交通事故をなくすことができる。また、車両を制動する場合、アクセルペダルからブレーキペダルに足を踏み換える必要がないことから、ブレーキ操作まで時間を短縮でき、制動距離を短くすることができる。さらに、片足で、アクセル動作、ブレーキ操作を行うことができるため、長時間運転でも、ペダル動作を左右交互に変更すれば、動作足の疲れが軽減され、長時間運転も楽になるとともに、一層の安全走行が可能になる。

本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の正面図である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の正面図部分拡大である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の平面図である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の左側面図で、ペダル機構の操作前或いはアイドリング時の状態を示す図である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の左側面図で、アクセルペダル操作時（自動車の加速時）の状態を示す図である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の左側面図で、アクセル操作からブレーキ操作への移行時の状態を示す図である。 本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構の左側面図で、ブレーキペダル操作時（自動車の制動時）の状態を示す図である。

以下、添付図面に基づき本発明について詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

図１−７に示すように、本発明である車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構１は、片方の足８で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構であって、ブレーキペダル３ｂを含むブレーキ部３と、連結部材４と、アクセルペダル５ａを含むアクセルバー５と、アクセル部２からなる。必要に応じて、案内カバー３ｃ、台６と、足載台７を備える。これらは、車両の運転席のシャーシ床９及び奥は壁９ａに配置され、従来のブレーキペダル、アクセルペダルに代わるものである。

ブレーキ部３は、車両内に軸３ｄで回動可能に接続し、車両のタイヤの制動力を前記回動で調節するＬ字状のブレーキバー３ａと、ブレーキバー３ａの端部に位置し、足により踏み込まれ、奥に移動するブレーキペダル３ｂとからなる。ブレーキペダル３ｂは、アクセルペダル５ａと一列に配列させるため、また足８の移動の邪魔にならによう、円柱形状とするとよい。

連結部材４は、一端がブレーキバー３ａに固定される固定部４ｂを備える連結部４ａと、
一端が連結部４ａにネジ４ｃ（支点Ｂ）で回動可能に接続し、他端にラジェットギア４ｉを備えるＴ字バー４ｄと、Ｔ字バー４ｄの長手方向の中程で、ブレーキバー３ａとＴ字バー４ｄを接続し、それらが近づく方向に伸縮する連絡バネ４ｅと、Ｔ字バー４ｄの他端部の上端部に後述の回動バー５ｂの回動を可能にする回動部４ｆと、ラジェットギア４ｉと連絡バネ４ｅとの間に位置し、回動バー５ｂの回動を制限する第二ストッパ４ｈと、後述のＬ字バー２ｅからＴ字バー４ｄの脱落を防止するストッパ４ｇからなる。

連結部４ａとＴ字バー４ｄとは、図４、５等に示すように、Ｔ字バー４ｄに穿設された楕円状の長孔４ｍにおいて、ネジ４ｃで回動可能に接続し、Ｔ字バー４ｄの作動に遊びを持たせるとよい。Ｔ字バー４ｄに遊びがないと、ブレーキペダル３ｂを踏み込んだとき、直ちに、ラジェットギア４ｉとツメ２ｈが離れ、次のアクセル動作が遅れてしまう。長孔４ｍによってＴ字バー４ｄに遊びがあると、特に、渋滞時の運転において、ブレーキペダル３ｂにソール８ｂを載せ、靴８ａのかかと８ｃでアクセルペダル５ａを踏みたいとき、ブレーキペダル３ｂが少し踏み込まれてもラジェットギア４ｉとツメ２ｈは外れず、アクセルワークをスムーズに行うことができ、便利である。

アクセルバー５は、Ｔ字バー４ｄの回動部４ｆに回動可能に設けられた回動バー５ｂと、回動バー５ｂの端部に位置するとともにブレーキペダル３ｂより手前に位置し、足８により踏み込まれるアクセルペダル５ａとからなる。アクセルペダル５ａは、足８の移動をスムーズにするため円柱形状とするとよい。

アクセル部２は、特に、図３、４に示すように、車両の動力源（例えば、内燃機関、エンジン、バッテリー）の出力を制御するスロットル又はポジションセンサに、ガイド２ａ内に挿通するワイヤー２ｂを介して、回動で動力源の出力の程度を指示するバー２ｃと、バー２ｃを回動可能に連結するＬ字バー２ｅと、Ｌ字バー２ｅにスペースを空けて固定されたガイドバー２ｐと、Ｌ字バー２ｅ及びガイドバー２ｐの端部に回動可能に設けられかつラジェットギア４ｉ方向にバネ付勢が与えられたツメ２ｈとからなる。

バネ付勢は、ツメ２ｈの回動軸にゼンマイ２ｇを嵌めゼンマイの端部をＬ字バー２ｅ又はガイドバー２ｐの何れかに係止すれば容易に付与することができる。Ｌ字バー２ｅとガイドバー２ｐのスペースは、ツメ２ｈ側をボルトナットなどの連結具２ｆで、反ツメ２ｈ端部に柱状のスペーサ４ｋを挟むことで容易に確保することができる。ストッパ４ｇは、スペースの幅より長い突起であり、Ｌ字バー２ｅ又はガイドバー２ｐの何れかに係止され、Ｔ字バー４ｄの脱落を防止する。

バー２ｃとＬ字バー２ｅとの連結は、図３に示すように、壁９ａからの高さ位置を調節する台６の上面に留具２ｋなどで回動可能に固定された軸２ｍに、ネジ２ｄ、ナット２ｎ、２ｎなでバー２ｃとＬ字バー２ｅに固定することで可能である。これにより、バー２ｃとＬ字バー２ｅは図４に示すネジ２ｄ（支点Ａ）を中心に回動する。その結果、アクセルペダル５ａの位置が、ワイヤー２ｂの抜き差し程度に変換される。

案内カバー３ｃは、一端がアクセルペダル５ａに接続（ネジ５ｃで固定）するとともに、他端がブレーキペダル３ｂを覆うシート状で、足８の前後運動に伴い、靴８ａの先端が、アクセルペダル５ａ及びブレーキペダル３ｂにひっかからないよう、スムーズな動きを確保する。案内カバー３ｃの素材としては、例えば、合成樹脂、１−２ｍｍ程度で、図５に示すように、足８でアクセルペダル５ａを踏みつけた場合にはしなり、足８をアクセルペダル５ａから離したときは図４に示すように元の形状に復元するものが望ましい。合成樹脂としては、ポリプロピレン、塩化ビニル等が例示できる。なお、図１−３では案内カバー３ｃは点腺で透視図としてある。

足載台７は、シャーシ床９からの足８の高さ位置を調節する台部７ａと、台部７ａ表面を覆うマット７ｂからなる。マット７ｂに、靴８ａのかかと８ｃが位置し、靴８ａのソール８ｂで、アクセルペダル５ａ、ブレーキペダル３ｂを操作する。

次に、図４−７を参照し、アクセルペダル５ａ及びブレーキペダル３ｂの操作と、ペダル機構の作用を詳しく説明する。

図４に示す状態は、アイドリング状態である。足８は、靴８ａのかかと８ｃをシャーシ床９に高さ調節のために設けられた足載台７のマット７ｂ上につけて待機する。特に、既存車に本発明のペダル機構を採用する場合には、足載台７が必要になることが多い。図４に示すように、支点Ａ、Ｂが直線上（一点鎖線）に位置すると、アクセル、ブレーキ操作がスムーズになるため、好ましい。

車両をアクセルにより加速するには、図５に示すように、靴８ａのかかと８ｃを足載台７につけたままアクセルペダル５ａを下方に押し込むことで、回動バー５ｂが回動部４ｆを支点に回動するとともに、Ｔ字バー４ｄの第二ストッパ４ｈで回動が制限され、アクセルバー５が下方に押し込まれ、それにつられ、Ｔ字バー４ｄ及びＴ字バー４ｄのラジェットギア４ｉに係止されるツメ２ｈを介してＬ字バー２ｅの端部も下方に押し込まれ、それに伴う回動で、バー２ｃがワイヤー２ｂを引き出し、動力源の出力を高めることで実現される。

連絡バネ４ｅは伸ばされ、ブレーキバー３ａに下方の力を与えるが、ブレーキバー３ａは、手前から奥方向にのみ回動するため、下方向の力（図５下向き矢印）では、ブレーキは作動しない。また、ブレーキバー３ａの押圧に必要な力より、連絡バネ４ｅを介した張力は弱い。なお、連絡バネ４ｅは、Ｔ字バー４ｄがツメ２ｈから外れたとき（図６、７）には、連絡バネ４ｅの収縮力で、Ｔ字バー４ｄのラジェットギア４ｉがツメ２ｈに嵌るよう、ブレーキバー３ａ側に引きつける。

また、アクセルペダル５ａから足８を離すと、連絡バネ４ｅの収縮力でＴ字バー４ｄが持ち上げられるとともに、ワイヤー２ｂの引き戻される力で、Ｌ字バー２ｅの端部を上方に回動させるとともにアクセルバー５を元の位置に戻しつつ動力源の出力は弱められ、車両は減速される。図４の状態に戻せば、アイドリングとなる。

車両をブレーキにより減速させるには、図６、図７に示すように、先ず、図６に示すように、足８を上げ、かかと８ｃを足載台７から浮かせ（点腺位置から実戦位置へ移動）、ソール８ｂで、アクセルペダル５ａをブレーキペダル３ｂの方向に押し込み（点腺位置から実戦位置へ移動（グレー矢印））、アクセルバー５を回動部４ｆを支点に回動させる。すると、回動バー５ｂがツメ２ｈをラジェットギア４ｉから離す（押しのける）。その結果、ワイヤー２ｂが引き戻され、動力源の出力を弱めることにより実現される。

このとき、アクセルバー５をソール８ｂで回動させなら、靴８ａを奥へ移動するとき、案内カバー３ｃがあれば、靴８ａのつま先がブレーキペダル３ｂに引っかかることなく、安全である。案内カバー３ｃのブレーキペダル３ｂ側は固定されていないため、アクセルペダル５ａの移動とともに、奥にスライドする。

次に、図７に示すように、ブレーキペダル３ｂを足８（靴８ａのつま先部分）で踏み込むことで、ブレーキバー３ａが手前から奥に押し込まれるとともにＴ字バー４ｄも奥に移動し、ラジェットギア４ｉがツメ２ｈから離れ、ブレーキが作動するとともに、アクセルは作動しないことにより、制動力が車両に作用する。

本発明の要点は、ブレーキペダル３ｂとアクセルペダル５ａを運転者の手前から奥に向け、一列に配列され、ブレーキペダル３ｂの押し込みに連動して、アクセルペダル５ａによる加速制御が解除されることである。

１ 車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構
２ アクセル部
２ａ ガイド
２ｂ ワイヤー
２ｃ バー
２ｄ ネジ
２ｅ Ｌ字バー
２ｆ 連結具
２ｇ ゼンマイ
２ｈ ツメ
２ｋ 留具
２ｍ 軸
２ｎ ナット
２ｐ ガイドバー
３ ブレーキ部
３ａ ブレーキバー
３ｂ ブレーキペダル
３ｃ 案内カバー
３ｄ 軸
４ 連結部材
４ａ 連結部
４ｂ 固定部
４ｃ ネジ
４ｄ Ｔ字バー
４ｅ 連絡バネ
４ｆ 回動部
４ｇ ストッパ
４ｈ 第二ストッパ
４ｉ ラジェットギア
４ｋ スペーサ
４ｍ 長孔
５ アクセルバー
５ａ アクセルペダル
５ｂ 回動バー
５ｃ ネジ
６ 台
７ 足載台
７ａ 台部
７ｂ マット
８ 足
８ａ 靴
８ｂ ソール
８ｃ かかと
９ シャーシ床
９ａ 壁

Claims (3)

1. 片足で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構であって、
   ブレーキペダルとアクセルペダルを運転者の手前から奥に向け一列に配列され、ブレーキペダルの押し込みに連動して、前記アクセルペダルによる加速制御が解除されることを特徴とする車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。
2. 片足で操作され、車両の加速、減速及び停止を制御するペダル機構であって、
   前記車両のタイヤの制動力を前記回動で調節するＬ字状のブレーキバー及び前記ブレーキバーの端部に位置し足により踏み込まれるブレーキペダルとからなるブレーキ部と、
   一端が前記ブレーキバーに回動可能に接続し他端にラジェットギアを備え中程は前記ブレーキバーに連絡バネを介して接続するＴ字バーと、
   前記Ｔ字バーの端部に回動可能かつ回動範囲が制限され接続する回動バー及び前記回動バーの端部に位置するとともに前記ブレーキペダルより手前に位置する足により踏み込まれるアクセルペダルとからなるアクセルバーと、
   前記車両の動力源の出力を制御するスロットル又はポジションセンサに、回動で前記出力の程度を指示するバー、前記バーを回動させるＬ字バー、前記Ｌ字バーにスペースを空けて固定されたガイドバー、及び前記Ｌ字バー及び前記ガイドバーの端部に回動可能に設けられかつ前記ラジェットギア方向にバネ付勢が与えられたツメからなるアクセル部と、
   から構成され、
   （Ａ）加速
   前記アクセルペダルを下方に押し込むことで、前記回動バーが回動するとともに前記アクセルバーが下方に押し込まれ、前記Ｔ字バー及び前記Ｔ字バーのラジェットギアに係止されるツメを介して前記Ｌ字バーの端部も下方に押し込まれ、かつ前記バーが前記ワイヤーを引き出し、前記動力源の出力を高め、
   （Ｂ）減速１）
   前記アクセルバーから足を離すと前記連絡バネの収縮力で前記Ｔ字バーが持ち上げられるとともに、前記ワイヤーの引き戻される力で前記Ｌ字バーの端部を上方に回動させるとともに前記アクセルバーを元の位置に戻しつつ前記動力源の出力を弱め、
   （Ｃ）減速２）
   前記アクセルペダルを前記ブレーキペダルの方向に回動させることで前記回動バーが前記ツメを前記ラジェットギアから離し、前記ワイヤーが引き戻され、前記動力源の出力を弱め、
   （Ｄ）減速３）
   前記ブレーキペダルを足で踏み込むことで、前記ブレーキバーが手前から奥に押し込まれるとともに前記Ｔ字バーも奥に移動し、前記ラジェットギアが前記ツメから離れ、ブレーキが作動するとともに、アクセルは作動しないことにより、制動力が車両に作用することを特徴とする
   車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。
3. 一端が前記アクセルペダルに接続するとともに、他端が前記ブレーキペダルを覆う案内カバーを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両のアクセルペダルとブレーキペダルを連動させたペダル機構。

Images