JP2019053775A - 車両ペダル機構 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のアクセルペダルを利用し、片足で操作できる、車両用の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、車両ペダル機構を提供する。
【解決手段】一端が回動可能にシャーシに接続し、他端が主アクセルに接続する連結棒と、
運転者と車両フロントを結ぶ縦方向にブレーキと列をなして配置され、一端が車両に回動可能に接続し他端は足で踏まれるペダル部で、前記ペダル部が足で踏み込まれることで前記連結棒を押し込み、前記連結棒に連動して前記主アクセルを加速側に押し込む副アクセルと、
前記副アクセルを元の位置に戻すバネ付勢を有する戻しバネとからなり、
前記ブレーキが所定以上に押し込まれることに連動して、前記副アクセルの前記連結棒への押し込み作用が解除されることを特徴とする車両ペダル機構とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用のアクセルペダル（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、片足で操作可能で、さらに、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、優れた車両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。

そこで、発明者は、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発明した（特許文献２）。

しかしながら、特許文献２では、既存のアクセルペダルを撤去し、全く新しいアクセル、ブレーキペダル機構であった。そのため、操作に戸惑い、また新たなアクセルペダル機構を設ける必要があった。自動運転機構も研究されているが、極めて高度な安全性と制御が求められ、実現までまだ時間を要する段階である。

特開２０１１−１００３２４号公報 特開２０１６−６２３９６号公報

そこで、本発明は、従来のアクセルペダル（以下「主アクセル」ともいう）を利用しつつ、主アクセルも利用できる状態で、車両用のアクセルペダルとブレーキペダル（以下「両ペダル」ともいう）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）
一端が回動可能にシャーシに接続し、他端が主アクセルに接続する連結棒と、
運転者と車両フロントを結ぶ縦方向にブレーキと列をなして配置され、一端が車両に回動可能に接続し他端は足で踏まれるペダル部で、前記ペダル部が足で踏み込まれることで前記連結棒を押し込み、前記連結棒に連動して前記主アクセルを加速側に押し込む副アクセルと、
前記副アクセルを元の位置に戻すバネ付勢を有する戻しバネとからなり、
前記ブレーキが所定以上に押し込まれることに連動して、前記副アクセルの前記連結棒への押し込み作用が解除されることを特徴とする
車両ペダル機構。
（２）
屈曲可能で、一端が前記連結棒を挿通し、他端が前記副アクセルに回動可能に接続するとともに、直線状のときは前記副アクセルの押し込み作用を前記連結棒に伝達し、他方屈曲状態で前記副アクセルの押し込み作用を前記連結棒に伝達しない連絡金具を備え、
前記戻しバネの一端が前記ブレーキに位置調査可能に固定され、他端が前記連絡金具の屈曲位置に回動可能に接続し、
前記ブレーキが所定以上に押し込まれることに連動して、前記連絡金具が屈曲し、前記副アクセルの前記連結棒への押し込み作用が解除されることを特徴とする（１）に記載の車両ペダル機構。
（３）
前記連結棒と、前記主アクセルとが着脱自在に接続することを特徴とする（１）に記載の車両ペダル機構。
（４）
前記副アクセルが、前記縦方向と直行する方向に回動可能に設けられたことを特徴とする（１）に記載の車両部ダル機構。とした。

本発明は、特許文献２同様に、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。

また、従来のアクセルペダルに連動して動作させるため、運転者は操作に慣れるまでの間、従来のアクセルペダルを使用することができる。取り急ぎ、自動運転機構の確立までの間の安全性向上に資するとともに、また自動運転機構が確立したとしても、低コストで踏み違いを防止できる車両ペダル機構を提供することができる。

本発明である車両ペダル機構の全体斜視模式図である。 連結棒のシャーシ側への接続説明図で、図１のＡ−Ａ‘断面模式図である。 本発明である車両ペダル機構の図１のＢ−Ｂ‘断面模式図である。 副アクセルのアクセル作用の伝達と解除の説明図である。 連絡金具の動作説明側面図である。

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１−５に示すように、本発明の一例である車両ペダル機構１は、従来のアクセル（主アクセル２）及びブレーキ３に加え、連結棒４と、副アクセル５と、連絡金具６と、バネ装置７、固定金具８と、取付部１０を備えてなる。

主アクセル２は、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、ワイヤーを介して、回動で動力源の出力の程度を指示する軸部２ａと、軸部２ａの回動を足で操作するペダル部２ｂとからなり、現在の一般流通車両で主流である、備え付けの既成アクセルである。

ブレーキ３は、回動で制動を制御する軸部３ａと、軸部３ａの回動を足で操作するペダル部３ｂとからなり、現在の一般流通車両で主流である、備え付けの既成ブレーキである。

連結棒４は、一端が回動可能にシャーシ９に接続し、他端が主アクセル２に接続する。連結棒４のシャーシ９への接続は、より具体的には、図２に例示するように、側面鈎状で、一端を床面のシャーシ９に突設したボルト１０ｂに嵌めボルトで固定させるプレート１０ａと、プレート１０ａの他端に穿設した２つの穴に嵌め、ボルト１０ｄで固定されるＵ字リング１０ｃとからなる取付部１０による。Ｕ字リング１０ｃとプレートで形成される穴１０ｅに、脱落しない長さの連結棒４を嵌める。連結棒４は、副アクセル５の動作を主アクセル２に伝達するため、変形しにくい素材、例えば、鋼鉄製の角棒などが好適である。

シャーシ９への接続は、連結棒４の一端が揺動、回動可能に保持できれば、どのような手段であってもよい。Ｕ字リング１０ｃであれば、設置、連結棒４の着脱、保持が極めて容易で確実、安全である。

連結棒４の主アクセル２への接続は、より具体的には、図１に例示するように、主アクセル２の軸部２ａに、連結棒４の末端に接続するコの字状の枠４ａを上側から嵌め、ボルト４ｂで位置固定する。このような手段であれば、連結棒４の着脱が容易で、位置調節も可能になり、走行中の操作の安全性も高い。

副アクセル５は、運転者と車両フロントを結ぶ縦方向にブレーキ３と列をなして配置され、一端が車両内部、例えば車両壁９ａに回動可能に接続する軸部５ａと、軸部５ａの他端に備えられた足で踏まれるペダル部５ｂからなる。

ブレーキ３は足のつま先で、ペダル部５ｂは踵で踏めば、足の動作を最小にしてアクセル、ブレーキワークが可能で、疲れず、咄嗟のブレーキングにも短時間で対応できる。ペダル部５ｂの表面には、滑り止め５ｎのゴムシートなどを備えるとよい。

軸部５ａの一端を、回動可能に車両壁９ａに接続する手段としては、例えば、図１、３−４に例示するように、車両壁９ａにボルト５ｄで固定されたＬ字金具５ｃの立設部にボルトナット５ｅで回動可能に保持する。

軸部５ａの他端は、図１,３−４に示すように、筒部５ｆを介して回動フレーム５ｇが連設し、回動フレーム５ｇ上にペダル部５ｂは設置される。回動フレーム５ｇは、主アクセル２で走行操作している場合に、ブレーキ３のペダル部３ｂに足を動かしたとき、足がひっかかり、ブレーキ操作を阻害しないよう、運転者と車両フロントを結ぶ縦方向と直行する方向に回動する（図１破線矢印）。筒部５ｆに回動フレーム５ｇの末端を差し込むなどすればよい。

ペダル部５ｂは、穴５ｈの位置を変え、ボルト５ｉで固定することで、ペダル部５ｂの前後位置を調節できるようにするとよい。また、回動フレーム５ｇに立設したネジ棒５ｋにナット５ｍを螺合することで、ペダル部５ｂの高さ位置も調節するようにするとよい。

このようにしてなる副アクセル５は、ペダル部５ｂが足で踏み込まれることで、連結棒４を押し込み、連結棒４に連動して主アクセル２を加速側に押し込むことができる。

連絡金具６は、副アクセル５の軸部５ａに回動可能に接続するコの字枠６ａと、コの字枠６ａに回動可能に接続し、他端の穴６ｅに連結棒４を挿通する内板６ｂとからなる。コの字枠６ａと軸部５ａとはボルトナット６ｄ、コの字枠６ａと内板６ｂはバネ装置７を構成する、後述の蝶ボルト７ａで回動可能に接続する。内板６ｂがコの字枠６ａに挟持されることで、内板６ｂの左右のブレを抑制でき、連結棒４に副アクセル５の動作を繊細に伝達することできる。

連絡金具６が、直線状のときは副アクセル５の押し込み作用を連結棒４に伝達し、さらに主アクセル２に伝える。他方、コの字枠６ａと内板６ｂとの連結箇所が屈曲点６ｃで、ブレーキ３の作動により、バネ装置７を介して屈曲し、屈曲状態では副アクセル５の押し込み作用を連結棒４に伝達しない。

バネ装置７は、一端が屈曲点６ｃで、コの字枠６ａと内板６ｂを回動可能に連結し、他端が固定金具８を介してブレーキ３の軸部３ａに連設する蝶ボルト７ａと、蝶ボルト７ａに挿通するリング７ｂ、筒７ｃ、戻しバネ７ｄと、蝶ボルト７ａを屈曲点６ｃに固定するボルト７ｅかなる。

戻しバネ７ｄは、一端が位置固定され、他端がリング７ｂ、筒７ｃを押し、連絡金具６を直線状に保つ方向、その結果、副アクセル５を元の位置に戻す方向のバネ付勢を有する。

固定金具８は、戻しバネ７ｄの一端を位置固定するもので、一端がブレーキ３の軸部３ａに上から嵌り、位置調節されたうえでボルト８ｂによって固定されるコの字型で、他端には長孔８ｄを穿設した突設８ｃが突出し、長孔８ｄに蝶ボルト７ａが揺動可能に挿通する。戻しバネ７ｄの一端は突設８ｃに係止され、位置固定される。

戻しバネ７ｄは蝶ボルトに挿通され、突設８ｃとリング７ｂの間に位置し、前記バネ付勢を連絡金具６及び副アクセル５に与える。このような構成、配置であれば、固定金具８の軸部３ａにおける固定位置を前後させることで、バネ付勢の効果、ブレーキ押込程度とアクセルの解除関係を調節することができる。

次に、図３−５を参照して、副アクセル５による加速操作、ブレーキ時の加速解除機構を詳述する。

図３に示すように、戻しバネ７ｄのバネ付勢（左向き破線矢印）で、連絡金具６が直線状に保持されている場合、主アクセル２へ副アクセル５の動作を伝達することができる。ペダル部５ｂを足で踏み込む（下向き破線矢印）と、連絡金具６は挿通する連結棒４を押し込み（下向き破線矢印）、連結棒４が接続する主アクセル２が押し込まれ、加速方向に操作される。

図４に示すように、所定以上にブレーキ３のペダル部３ｂを踏み込む（下向き破線矢印）と、ブレーキ３は回動（一点鎖線矢印）し、それに伴ってブレーキ３の軸部３ａに固定された固定金具８の枠８ａも回動（一点波線矢印）する。その結果、固定金具８は、破線矢印方向に全体として移動する。それに伴って、バネ装置７も引っ張られ移動する。その結果、連絡金具６が屈曲点６ｃで屈曲し、副アクセル５の動きを、吸収し、連結棒４へ伝達されない。すなわち、ブレーキ３が所定以上に押し込まれることに連動して、連絡金具６が屈曲し、副アクセル５の連結棒４への押し込み作用が解除され、加速されず、制動だけ作用する。

他方、ブレーキ３から足を外すことで、戻しバネ７ｄのバネ付勢の作用により、連絡金具６は、図３の直線状体に戻り、副アクセル５の動作を、連絡金具６、連結棒４を介して、主アクセル２に伝達することができる。

図５（Ａ）に示すように、連絡金具６が直線状で主アクセル２へ、副アクセル５の操作が伝達している状態から、図５（Ｂ）に示すように、ブレーキ３の踏み込みにより、バネ装置７がブレーキ３の軸部３ａの回動に伴って追いやられることで、屈曲点６ｃが引っ張られ、屈曲点６ｃで連絡金具６は屈曲し、連結棒４に副アクセル５の操作が伝達されない。

このようにしてなる車両ペダル機構１は、ブレーキ３のペダル部３ｂを足（靴のつま先部分）で踏み込むことで、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３のペダル部３ｂと副アクセル５のペダル部５ｂを運転者と車両フロントを結ぶ縦方向にブレーキ３と列をなして配置されることで、ブレーキ３のペダル部３ｂの押し込みに連動して、副アクセル５による加速制御が解除されることである。これにより、ブレーキ３のペダル部３ｂとともに副アクセル５のペダル部５ｂを踏みこんでも、アクセルが作用しないため、アクセルとブレーキの踏み間違いがなく、主アクセル２からブレーキ３への足の踏み換えもないので、制動動作が短くて済む。

１ 車両ペダル機構
２ 主アクセル
２ａ 軸部
２ｂ ペダル部
３ ブレーキ
３ａ 軸部
３ｂ ペダル部
４ 連結棒
４ａ 枠
４ｂ ボルト
５ 副アクセル
５ａ 軸部
５ｂ ペダル部
５ｃ Ｌ字金具
５ｄ ボルト
５ｅ ボルトナット
５ｆ 筒部
５ｇ 回動フレーム
５ｈ 穴
５ｉ ボルト
５ｋ ネジ棒
５ｍ ナット
５ｎ 滑り止め
６ 連絡金具
６ａ コの字枠
６ｂ 内板
６ｃ 屈曲点
６ｄ ボルトナット
６ｅ 穴
７ バネ装置
７ａ 蝶ボルト
７ｂ リング
７ｃ 筒
７ｄ 戻しバネ
７ｅ ボルト
８ 固定金具
８ａ 枠
８ｂ ボルト
８ｃ 突設
８ｄ 長孔
９ シャーシ
９ａ 車両壁
１０ 取付部
１０ａ プレート
１０ｂ ボルト
１０ｃ Ｕ字リング
１０ｄ ボルト
１０ｅ 穴

Claims (4)

1. 一端が回動可能にシャーシに接続し、他端が主アクセルに接続する連結棒と、
   運転者と車両フロントを結ぶ縦方向にブレーキと列をなして配置され、一端が車両に回動可能に接続し他端は足で踏まれるペダル部で、前記ペダル部が足で踏み込まれることで前記連結棒を押し込み、前記連結棒に連動して前記主アクセルを加速側に押し込む副アクセルと、
   前記副アクセルを元の位置に戻すバネ付勢を有する戻しバネとからなり、
   前記ブレーキが所定以上に押し込まれることに連動して、前記副アクセルの前記連結棒への押し込み作用が解除されることを特徴とする
   車両ペダル機構。
2. 屈曲可能で、一端が前記連結棒を挿通し、他端が前記副アクセルに回動可能に接続するとともに、直線状のときは前記副アクセルの押し込み作用を前記連結棒に伝達し、他方屈曲状態で前記副アクセルの押し込み作用を前記連結棒に伝達しない連絡金具を備え、
   前記戻しバネの一端が前記ブレーキに位置調査可能に固定され、他端が前記連絡金具の屈曲位置に回動可能に接続し、
   前記ブレーキが所定以上に押し込まれることに連動して、前記連絡金具が屈曲し、前記副アクセルの前記連結棒への押し込み作用が解除されることを特徴とする請求項１に記載の車両ペダル機構。
3. 前記連結棒と、前記主アクセルとが着脱自在に接続することを特徴とする請求項１に記載の車両ペダル機構。
4. 前記副アクセルが、前記縦方向と直行する方向に回動可能に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両部ダル機構。

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