JP4154126B2 - 可調式車両用コントロールペダル - Google Patents

Description

【０００１】
〔発明の背景〕
本願は、１９９７年１０月９日に出願された米国特許出願第０８／９４７，５６３号（現在、放棄されている）の一部係属出願である１９９８年８月１７日付け出願の米国特許出願第０９／１３５，３４６号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は一般に、可調式車両用コントロールペダルに関し、特に、既存の自動車設計パッケージ内へ都合良く組込み可能なかかるペダルに関する。
【０００３】
長年の間、車両製造業者及び（又は）設計者は、互いに異なる身長の運転手について人間工学的に検討すべき事項があることに気づいていた。運転手の互いに異なる体格に合わせようとして、車両を制御装置（ハンドル等）は、この広範な運転手の体格に合う調節性を備えた状態で設計されている。乗っている人にとっての調和を求め、それにより全ての車両制御装置が運転手に合うようにすることの重要性は、人間工学的及び安全性の観点からますます重要になっている。しかしながら、パッケージスペース、機能的安全性及びコストに関する問題により、従来、ペダルについての調節性はないがしろにされてきた。
【０００４】
かくして、本発明の目的は、互いに異なる身長の運転手に人間工学的に適合しているが、有利には実質的に現在用いられている車両設計パッケージに組み込まれる可調式車両用コントロールペダル装置を提供することにある。本発明の別の目的は、確実に動作し、比較的安価で車両内に組み込むことができるかかる装置を提供することにある。さらに、本発明の目的は、標準型ペダルとほぼ同様に動作し、有利には、キャリオーバーハードウエア及びスイッチ類に対応したかかる装置を提供することにある。
【０００５】
〔発明の概要〕
本発明は、上述の問題及び欠点に取り組んでこれらを解決し、他の特徴及び利点をも提供する。本発明は、ピッチ軸線を備えた車両に用いられる可調式コントロールペダル装置に関する。ブレーキ及び（又は）クラッチペダル装置は、ピッチ軸線に実質的に平行な回転軸線の回りに回転自在且つ作動的に車両に取り付けられた被動ペダルアームを有している。内側ペダルアームが、被動ペダルアームに調節自在に取り付けられ、ペダルが、内側ペダルアームに取り付けられている。ブレーキ及び（又は）クラッチペダル装置は、被動ペダルアーム及び内側ペダルアーム内に実質的に設けられていて、オペレータに対するペダルの近接度を変化させる手段を更に有している。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態は、ペダルの近接度を変化させるよう内側及び被動ペダルアームに設けられたスロット内で並進するピンを備えたブロック部材を動かすジャッキねじを有している。
【０００７】
本発明のアクセルペダル装置は、ピッチ軸線に実質的に平行な回転軸線の回りに回転自在且つ作動的に車両に取り付けられた内側ペダルアームを有している。被動ペダルアームが、内側ペダルアームに調節自在に取り付けられ、ペダルが、内側ペダルアームに取り付けられている。ブレーキ及び（又は）クラッチペダル装置は、被動ペダルアーム及び内側ペダルアーム内に実質的に設けられていて、オペレータに対するペダルの近接度を変化させる手段を更に有している。
【０００８】
ブレーキペダルの調節装置の好ましい第１の変形実施形態は、内側ペダルアームの大部分を包囲するペダルアームを有している。
【０００９】
本発明の好ましい第２の変形実施形態は、ブレーキペダルの調節装置に関し、ジャッキねじのロッドに取り付けられたクレビスを受け入れる１対のスロットを備えた被動ペダルアームを有している。クレビスは、内側ペダルアームに連結され、この内側ペダルアームは、ピンによってクレビスに連結されている。内側ペダルアームは、スライダブロックを受け入れるスロットを有している。ピニオンが、ジャッキの位置の周りを動いてペダルアーム及びペダルを位置決めするようになっている。
【００１０】
本発明の好ましい第３の変形実施形態は特に、ペダル組立体を備えたアクセルペダルの調節装置に関し、このペダル組立体は、ピボットシャフトによってブラケットに取り付けられている。ペダル組立体は、内側アーム及びペダルアームを有している。ピボットシャフトは、ジャッキねじの端部に設けられたピニオンと噛み合うウォームギヤ部分を有している。ジャッキねじは、内側アームに回転自在に取り付けられている。ジャッキねじは、ペダルアームに取り付けられた螺設部材内に受け入れられている。かくして、モータは、ピボットシャフトを回転させ、それによりジャッキねじを回転させてペダルアームを内側アームに対して移動させる。
【００１１】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面を参照すると明らかになろう。
【００１２】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
今、図１を参照すると、本発明の２つの可調式コントロールベダル装置が全体を符号１０及び１０′で示されている。可調式コントロールベダル装置１０は、ブレーキペダル装置を示している。しかしながら、この装置は、クラッチペダル装置としても同じように動作可能であることは理解されるべきである。可調式コントロールベダル装置１０′は、アクセルペダル装置を示している。しかしながら、本明細書において開示するペダル装置１０はいずれも任意の車両制御にとって有用であることは理解されるべきである。また、自動車Ｖが示されているが、本明細書において説明する自動車コントロールペダル１０の実施形態はいずれも、任意形式の車両に等しく有用である。かかる車両としては、トラック、飛行機等が挙げられるが、これらには限定されるものではない。
【００１３】
まず最初に、ブレーキ及び（又は）クラッチペダル装置を参照すると、本発明の可調式コントロールペダル１０は、ピッチ軸線Ｐに実質的に平行な回転軸線１４の回りに回転自在且つ作動的に車両Ｖに取り付けられた被動ペダルアーム１２を有している。ピッチ軸線Ｐ、横揺れ軸線Ｒ及び偏揺れ軸線Ｙが図９に示されている。被動ペダルアーム１２を、従来公知の任意適当な手段によって車両Ｖに作動的に連結するのがよい。例えば、シャフト１６を任意の標準型ブレーキブースタプッシュロッド及び制動灯スイッチに取り付け、クレビスピン（図示せず）によって保持するのがよい。
【００１４】
内側ペダルアーム１８が被動ペダルアーム１２に調節自在に取り付けられている。ペダル２０が、内側ペダルアーム１８に取り付けられている。ブレーキ及び（又は）クラッチペダル装置１０を、任意適当な手段により車両Ｖに回転自在に取り付けることができる。しかしながら、好ましい実施形態では、装置１０は、従来型ペダルの支持体と類似した支持ブラケット６４内に設けられる。内側ペダルアーム１８と被動ペダルアーム１２は両方とも、同一のピボットシャフト６６に取り付けられている。
【００１５】
ブレーキペダル２０は、様々な調節箇所で互いに異なる足のサイズに合うカムフェースを有している。カムフェースは、ブレーキペダルの頂部から防火壁に向かって湾曲した下方部分を有している。ブレーキペダルが完全前方位置にあるとき、ペダルの頂部は、運転手が組込み可能な位置にある。しかしながら、ペダルを車両の後部に向かって調節すると、ペダルは上昇し、下方部分は外方に移動して運転手の足により踏込み可能な位置になる。パッド２１は好ましくは、ペダル２０の一部として注型され、かくして、パッド２１は「注型したまま」の状態であり、運転手にペダルか可調式であることを知らせることができる販売／デザイン上の入力データ、例えば、商品名の状態の型又はマークを提供している。しかしながら、パッド２１を構成するために標準のゴム／エラストマー等の従来公知の材料をペダル２０上に被着してもよいことは理解されるべきである。
【００１６】
任意適当な材料が使用可能であるが、好ましい実施形態では、被動ペダルアーム１２及び内側ペダルアーム１８はマグネシウム合金から注型される。これは、注型マグネシウム合金が歯車装置とねじ（以下に詳細に説明する）を収納すると共にパッド２１を一体化するよう複雑な形状の一体化を可能にするので有利である。注型マグネシウム合金は、軽量でありながら適当な強度をもたらすので一層有利である。モータＭ（以下に説明する）を含むブレーキペダル装置１０の重量は、２．２０kgであることが推定される。
【００１７】
可調式コントロールペダル１０は、実質的に被動ペダルアーム１２及び内側ペダルアーム１８内に設けられていて、オペレータに対するペダル２０の近接度を変化させる手段を更に有している。この変化手段は、任意適当な手段から成るが、好ましい実施形態では、かかる変化手段は、被動ペダルアーム１２に設けられた第１の対をなす互いに反対側に位置したスロット２２，２４から成ることは理解されるべきである。第２の対をなす互いに反対側に位置したスロット２６，２８が、内側ペダルアーム１８に設けられており、この第２の対をなすスロット２６，２８は、第１の対をなすスロット２２，２４から角度的にずれており（図２で最もよく分かる）、それにより、角度的にずれたスロットから成る２つの互いに反対側に位置した組３０，３２が得られ、一方の組３０は、被動ペダルアームスロット２２のうちの一方とこれに隣接した内側ペダルアームスロット２６から成り、他方の組３２は、他方の被動ペダルアームスロット２４と他方の内側ペダルアームスロット２８から成っている。
【００１８】
角度のずれは、モータＭについての適当なトルク要件で所望のピン３４，３４′の並進運動及びその後に起こる所定のペダル２０の運動を可能にするのに適した任意の角度であるのがよいことは理解されるべきである。好ましい実施形態では、角度的にずれたスロットの組３０，３２相互間の角度θは、約１５°である。さらに、装置１０，１０′，１０″のうちいずれか１つ又はすべてのスロット組３０，３２をペダル装置１０，１０′，１０″上のそれぞれのピボット点の上又は下に配置してもよいもまた理解されるべきである。
【００１９】
変化手段は、内側ペダルアーム１８内に作動的に設けられた２つのピン３４，３４′を更に有するのがよく、これらピンのうち一方３４は、角度的にずれたスロットから成る互いに反対側の組のうち一方３０を通って外方に延び、他方のピン３４′は、角度的にずれたスロットから成る他方の組３２を通って外方に延びている。
【００２０】
変化手段は、ピン３４，３４′を第１の方向３６又は第２の方向３８に並進させる手段を更に有するのがよく、それにより、ピン３４，３４′を第１の方向３６に並進させると、ペダル２０はオペレータの方に近づけられ、ピン３４，３４′を第２の方向３８に並進させると、ペダル２０はオペレータから遠ざけられる。しかしながら、第１の方向３６が、全体として上向きの方向として図４に示されているが、第１の方向３６は、ペダル２０をオペレータに近づけるのに適した任意の方向であってよいことは理解されるべきである。同様に、第２の方向３８は、ペダル２０をオペレータから遠ざけるのに適した任意の方向であってよい。ペダル装置１０を回転させると、内側ペダルアーム１８のパッド２１は通常、調節によりオペレータの足の膨らみ部分と接触する。
【００２１】
各ピン３４，３４′は、内側支承部材４０，４０′及び外側支承部材４２，４２′を有し、これら部材は、互いに対して回転できる（図６）。各支承部材４０，４０′，４２，４２′は、少なくとも２つの互いに反対側に位置した荷重支持面４１，４３を有している。内側支承部材４０は、組のうちの１つ３２の内側ペダルアームスロット２８内で並進でき、外側支承部材４２は、同一の組３２の被動ペダルアームスロット２４内で並進できる。内側支承部材４０′は、他方の組３０の内側ペダルアームスロット２６内で並進でき、外側支承部材４２′は、同一の組３０の被動ペダルアームスロット２２内で並進できる。正方形のピン／支承部材４０，４０′，４２，４２′は、両方のアーム１２，１８上に荷重支持領域をもたらす。これにより、荷重を伝える幾分かの領域が得られる。
【００２２】
スロット２２，２４，２６，２８は形状が矩形又は長円形のものとして示されているが、これらスロットは、任意適当な幾何学的形状のものであってよいことは理解されるべきである。
【００２３】
ピン並進手段は任意適当な手段から成っていてもよいが、好ましい実施形態では、このピン並進手段は、２つの互いに反対側の端部４６，４８を有し、角度的にずれたスロットから成る２つの反対側の組３０，３２相互間に配置されたブロック部材４４から成り、ブロック部材は、２つの端部４６，４８の各々から外方に延びるピン３４，３４′を有し、かかるブロック部材４４は、図３で分かるようにこれを貫通して延びる螺設ボア５０を更に有していることは理解されるべきである。
【００２４】
ピン並進手段は、螺設ボア５０と螺合し、ピッチ軸線Ｐに垂直な線に実質的に平行な軸線５４の回りに長手方向に差し向けられたジャッキねじ５２を更に有するのがよい。ピニオン５６が、ジャッキねじ５２に取り付けられている。ウォームギヤ５８がピニオン５６と噛み合っている。ねじ５２を、任意適当な手段で軸方向の運動を拘束してもよいが、好ましい実施形態では、この手段は、スラスト軸受８８であり、この中にねじ５２の一端部を圧力嵌めすることができる。スラスト軸受８８から見て遠方側の端部のところでは、適当なプラグ９２が、プラグボア９０内にねじ５２を受け入れている。プラグ９２は、プレート９６の内部に螺合する適当な雄ねじ９４を有している。
【００２５】
変形例として、ブロック部材４４は、一層正方形の形をしていてもよく、支承部材４０，４０′，４２，４２′と実質的に同一の長さ及び高さのものである。ねじ５２が長手方向に差し向けられる中心となる軸線５４はこの場合、支承部材４０と支承部材４０′の間にほぼ心出しされる。
【００２６】
ピン並進手段は、ウォームギヤ５８を駆動する手段を更に有するのがよい。この駆動手段は任意適当な手段から成っていてもよいことは理解されるべきである。しかしながら、好ましい実施形態では、ウォームギヤ駆動手段は、モータＭ及びモータＭに作動的に取り付けられると共にウォームギヤ５８に作動的に取り付けられた回転駆動ケーブル６０から成っている。モータＭはペダル装置１０から離れた状態で概略的に示されているが、モータＭは、ブレーキ及び（又は）アクセルペダル装置内に設けられたペダルであってよく、モータＭを支持ブラケット６４によって取り付けると共に（或いは）モータＭを別個のブラケットで取り付けてもよいことは理解されるべきである。ウォームギヤ５８を第１の方向に回転させると、ブロック部材４４は、ジャッキねじ５２の長手方向軸線５４に沿って並進してピニオン５６から遠ざかり、ウォームギヤ５８を第２の方向に回転させると、ブロック部材４４はジャッキねじ５２の長手方向軸線５４に沿って並進し、ピニオン５６に近づくことになる。ブロック部材４４の端部がいずれの方向に移動しても、モータＭの作動は自動的に停止されることになる。モータＭをこのようにする手段としては、任意適当な手段（かかる手段としては、アンペア過負荷を検出するリミットスイッチ（過負荷リミットスイッチ）が挙げられるが、これには限定されない）を用いることにより、所定トルク値で自動的に停動することにより、或いは電位差計（ポテンショメータ）又はエンコーダホイールを用いる。
【００２７】
ケーブル６０は、任意適当な駆動ケーブルであってよい。しかしながら、好ましい実施形態では、ケーブル６０は、端部が正方形の回転駆動ケーブルである。ケーブル６０を任意適当な手段、例えば、適当なスナップ嵌め連結組立体によってウォームギヤ５８及びモータＭに作動的に取り付けることができる。しかしながら、好ましい実施形態では、図８で分かるように、ケーブル６０は、モータＭに取り付けられ、雄ねじ７２を備えたプラグ６２に設けられているボア７０を貫通している。カラー７４が、ケーブル６０に圧力嵌めされていて、ケーブル６０をプラグ６２内に保持している。内側ペダルアーム１８の一部は、プラグ６２と螺合する雌ねじ付きボア７６を有している。ケーブル６０の正方形の端部は、ウォームギヤ５８に設けられた正方形の戻り嵌め又は受け口７８に嵌まり込んでいる。ケーブル６０及びカラー７４を収納した状態のプラグ６２は次に、ボア７６と係合してケーブル６０をウォームギヤ５８内に保持する。
【００２８】
現在用いられている車両設計パッケージは、ペダル２０，２０′の両方を後方に（オペレータに向かって）約６３．５mm、下方に約１０mm調節するのに使えるスペースを提供している。ペダル２０，２０′を前方に（オペレータから遠ざかる方向に）約１２mm移動させるためには図中のダッシュ記号に合わせた設計変更が必要である。これらの調節は例示にすぎず、ペダル２０，２０′をこれよりも狭い又は広い範囲内で調節するよう構成できることは理解されるべきである。
【００２９】
任意適当な材料を使用できるが、好ましい実施形態では、被動ペダルアーム１２′はマグネシウム合金から注型される。内側ペダルアーム１８′は好ましくは、適当な剛性のポリマー材料から射出成形される。ブレーキペダル装置１０の材料に関する上記利点は、この場合に同じように当てはまるが、アクセルペダル装置１０′は、内側ペダルアーム１８′についてポリマー材料が用いられるので軽量である。被動ペダルアーム１２′は好ましくは、ブレーキペダル装置１０とのデザイン上の調和をとるためにマグネシウム合金から注型される。アクセルペダルの重量は、約０．６７kgであると推定される。
【００３０】
ペダルパッド２１′は、様々な調節点において種々の足のサイズに適合するカムフェース（ブレーキペダル装置１０の場合と同様に）を更に有するのがよい。両方のパッド２１，２１′のカムフェースは、細長いフェース（従来型パッドと比較して）を有し、したがってペダル装置１０，１０′，１０″を調節すると（上述したように）、パッド２１，２１′は通常、調節によりオペレータの足の膨らみ部分と接触状態を維持する。
【００３１】
かくして、カムフェース付きのペダルパッド２１，２１′のかかる幾何学的形状により別途調節が行える。
【００３２】
アクセルペダル装置１０′の残部は、ブレーキペダル装置１０，１０″に関して上述したものと同様である。例えば、ピン並進組立体もまた、２つの分岐するスロット（２２，２６）及び（２４，２８）を通って動作し、一方の組３０は、装置１０の一方の側に位置し、他方の組３２は、装置１０′の反対側に位置する。
【００３３】
本発明の可調式ブレーキペダル装置の好ましい第１の変形実施形態が、図１０に全体を符号１０″で示されている。この実施形態では、被動ペダルアーム１２′は、内側ペダルアーム１８′を一層多く包囲している。ウォームギヤ５８のためのスロット６８が、被動ペダルアーム１２′に設けられている。その目的は、内側ペダルアーム１８′の運動を補償すると共にケーブル６０とウォームギヤ５８との連結部が、ペダル装置１０″の調節中に損なわれないようにすることにある。さらに、互いに反対側に位置したスロットから成る組３０，３２は、形状が矩形であり、ピン３４，３４′は、図６を参照して上述したような正方形のピン／内側及び外側支承部材４０，４２′である。シャフト１６（これは、上述したように標準型ブレーキブースタプッシュロッドに取付け可能である）は、適当な手段によって被動ペダルアーム１２′の互いに反対側の側部の各々にしっかりと取り付けられている。スロット８６がペダル２０の調節中におけるブレーキの作動を防止するために内側ペダルアーム１８′の互いに反対側の側部の各々に設けられている。装置１０″の残部は、装置１０と関連して上述したものと同様である。
【００３４】
可調式ブレーキペダル装置１１０の好ましい第２の変形実施形態が、図１１、図１２及び図１３に示されている。ブレーキペダル装置１１０は、コントロール装置１０と類似しており、同一の要素には上述した同一の参照符号及び記号が付けられている。ブレーキコントロール装置１１０は、内側ペダルアーム１１８及びピン６６によって上述したのと同一の方式で支持ブラケット１１４に回動自在に取り付けられた被動ペダルアーム１１２を有している。しかしながら、被動ペダルアーム１１２に対する内側ペダルアーム１１８の位置を変化させる別の機構が利用されている。
【００３５】
図１２に示すように、内側ペダルアーム１１８は、上端部１１５のところに設けられていて、ピン６６を受け入れる貫通ボア１１４を有している。ペダル２０は、上述したようにペダルアームの下端部１２０のところに形成されている。スロット１２２が、内側ペダルアーム１１８の中央部分を貫通して横方向に形成されている。スロット１２２は、摩擦によりスライダブロック１２４が動かないようになるのを防止するため、ジャッキねじの並進軸線に対して約７５°の角度をなして傾けられている。以下に説明するように、スロット１２２により、スライダブロック１２４の運動が可能になる。スライダブロック１２４は、ピン１２８を受け入れる貫通ボア１２６を有している。
【００３６】
図１１、図１２及び図１３に示すように、被動ペダルアーム１１２は、一対の互いに間隔を置いた側部１３０を有している。側部１３０は、これらの間に内側ペダルアーム１１８を受け入れるよう互いに間隔を置いて位置している。貫通ボア１３２が、側部１３０の各々の上方コーナ部１３４のところに形成されていて、ピン６６を受け入れるようになっている。かくして、内側ペダルアーム１１８及び被動ペダルアーム１１２は、上述したのと同一の仕方でピン６６の回りに回動する。
【００３７】
図１１及び図１２に示すように、スタッド１３８が、側部１３０の下方コーナ部１４０に取り付けられていて、標準型ブレーキロッドに取り付けられたシャフト１６を回動自在に取り付けている。側部は、スタッド１３８を従来型ブレーキペダルの場合と同様にブラケットに対して同一の位置に配置できるよう形成されている。かくして、販売後の付属品として従来型ブレーキペダルアームに代えて本発明のブレーキペダル機構を用いることができる。スロット１４２が、各側部１３０に形成されていて、ジャッキねじ１４６が内側ペダルを動かしている時にジャッキねじ１４６を案内する。スロット１４２は、下方コーナ部１４０と後方コーナ部１４４との間の方向に延びている。
【００３８】
図１１、図１２及び図１３に示すように、ジャッキねじ１４６は、一端部が螺設部分１５０から延びるコネクタ１４８を有している。コネクタ１４８は、一対のアーム１５２を有し、これらアームは、これらの間に内側ペダルアーム１１８及びスライダブロック１２４を受け入れるよう互いに間隔を置いて位置している。アーム１５２は各々、ジャッキねじロッド１４６をスライダブロック１２４及び内側ペダルアーム１１８に連結するピン１２８を受け入れる穴１５４を有している。一対のコレットキー１５６が、ピン１２８を定位置に保持するためにピン１２８の端部を貫通して設けられている。コネクタ１４８のアーム１５２は、矩形の輪郭をしており、ジャッキねじの整列状態を維持するために被動ペダルアームのそれぞれのスロット内に受け入れられている。
【００３９】
駆動機構１６０が、被動ペダルアームの後方コーナ部１４４のところに設けられている。駆動機構１６０は、側部１３０相互間に延びるよう設けられたハウジング１６２を有している。このハウジングは、ピニオン５６及びウォームギヤ５８を支持している。ピニオン５６は、ジャッキねじ１４６を螺設ボア１６４内に収納するよう側部１３０に対して心出しされている。ピニオン５８は、上述したように駆動ケーブル６０及びモータＭによって駆動されるようピニオン５６と噛み合い接触状態に設けられている。被動ペダルアーム１１２のスロット１４２は、駆動機構１６０の作動中、コネクタ及びジャッキねじとピニオン５６の軸線との整列状態を維持する。
【００４０】
図１１に示すように、スライダブロック１２４は、ジャッキねじ１４６を動かすと、内側ペダルアーム１１８のスロット１２６内で自由に動くことができる。内側ペダルアームはピボット軸線の回りに回動し、コネクタは、ピボット軸線に対して動く弦に沿って案内されるので、内側ペダルアーム１１８のスロット１２６により、スライダブロック１２４及びピン１２８は、ピボット軸線に対する半径方向距離の変化に連れて弦に沿って動くことができる。
【００４１】
次に、アクセルペダル装置を参照し、特に、図１及び図５〜図７を参照すると、本発明の可調式コントロールペダル装置１０′は、ピッチ軸線Ｐに実質的に平行な回転軸線１４′の回りに回転自在且つ作動的に車両Ｖに取り付けられた内側ペダルアーム１８′を有している。内側ペダルアーム１８′を、任意適当な従来公知の手段によって車両Ｖに作動的に連結することができる。例えば、スロットルケーブル（図示せず）を貫通ボア８０に作動的に取り付けることができる。
【００４２】
被動ペダルアーム１２′が、内側ペダルアーム１８′に調節自在に取り付けられている。ペダル２０′が、被動ペダルアーム１２′に取り付けられている。アクセルペダル装置１０′を、任意適当な手段により車両Ｖに回転自在に取り付けることができる。好ましい実施形態では、装置１０′は、支持ブラケット８２（この大部分が、図１では切除された状態で示されている）内に設けられたピボットシャフト８４に取り付けられ、この支持ブラケットは、従来型ペダルの支持体と類似しており、かかる支持体としては、標準型ナット、ボルト及びプラスチック製軸受が挙げられる。しかしながら、アクセルのピボット（例えば回転軸線１４′で示されている）を、ペダル装置１０′の種々の調節点において、比率一貫性（ratio integrity ：即ち、アクセルペダルの移動量とスロットル角の比）を維持できるよう後方に移動させる（従来型アクセルペダルと比較して）ことが好ましい。さらに、動力伝達装置をブレーキペダル装置１０，１０″に設けられたウォームギヤ５８からのケーブル６０を介して同期させることができる。
【００４３】
アクセルペダルに用いられるペダル調節装置２１０の好ましい第３の変形実施形態が図１５〜図１９に示されている。このペダル調節装置２１０は、ピボットシャフト２１６により支持ブラケット２１４に回動自在に取り付けられたペダル組立体２１２を有している。ペダル組立体２１２は、内側アーム２１８及びペダルアーム２２０を有している。ピボットシャフト２１６は、ペダルアーム２２０の位置を調節するために以下に説明するようにモータＭによって回転させられる。
【００４４】
図１５及び図１７に示すように、支持ブラケットは、上述したように車両Ｖに取り付けられている。支持ブラケット２１４は、ピボットシャフト２１６を回転自在に受け入れる孔２２４を備えた一対のアーム２２２を有している。
【００４５】
図１９に示すように、ピボットシャフト２１６は、一対の円筒面部分２２８相互間に設けられたウォームギヤ部分２２６を有し、これら円筒面部分２２８は、支持ブラケット２１４のアーム２２２内に回転自在に受け入れられている。歯車２３０が、モータＭに取り付けられた歯車２３２と噛み合うようピボットシャフト２１６の一端部に取り付けられている。一対のＣ字形クリップ２３４がピボットシャフト２１６をブラケット２１４に対して定位置に保持している。図１６に示すように、モータＭは、ブレーキペダル１１０に隣接して支持ブラケット２１４のアーム２２２に取り付けられると有利である。
【００４６】
図１６及び図１７に示すように、内側アーム２１８は、下方停止部分２３８と一対の後方に延びる支持アーム２４０との間に延びる本体部分２３６を有している。対をなす支持アーム２４０は、ペダルアーム２２０を回動自在に取り付けるピボットロッド２５６を受け入れる孔を有している。本体部分２３６は、一対の側壁２４２及び中央部分２４４を有し、これらによりキャビティが形成されている。側壁２４２は、支持ブラケット２１４のアーム２２２相互間に受け入れられている。各側壁２４２は、ピボットシャフト２１６を受け入れる孔２４６を下方前方コーナ部に有している。内側アーム１８は、ピボットシャフト２１６の滑らかな部分２２８を中心として回動する。
【００４７】
図１７に示すように、一対の軸受２４８が、ジャッキねじ２５０を回転自在に支持するよう本体部分２３６の中央部分２４４内に設けられている。ジャッキねじ２５０は、ピニオン２５４から延びる螺設部分２５２を有している。ピニオン２５４は、ピボットシャフト２１６のウォームギヤ部分２３６と噛み合い関係をなして本体部分２３６の側壁２４２相互間でキャビティ内に配置されている。対をなす軸受２４８は、ピボットシャフト２１６をモータＭで回転させる際、ジャッキねじ２５０を回転自在に支持する。
【００４８】
図１５に示すように、停止部分２３８は、被動ペダルアーム２２０の方向で後方に延びるよう内側ペダルアーム２１８の本体部分２３６の下端部に形成されている。停止部分２３８は、ペダルが図１５に示すような前方調節位置にあるとき、被動ペダルアーム２２０の一部に係合するよう形成されている。スロットルケーブル２５６が、本体部分２３６の上方部分に形成された孔８０に取り付けられている。内側ペダルアーム２１８を剛性材料で形成することができ、好ましくはこれによって成形される。
【００４９】
図１５に示すように、ペダルアーム２２０は、全体としてＬ字の形をしており、その上方部分２５８は、チャネルを形成し、下方部分２６０は、ペダル２０′を支持している。カラー２６２が、ペダルアーム２２０の上方部分２５８の頂部の回りにぐるりと形成されている。カラー２６２は、ピボットピン２４２を受け入れる貫通ボアを有している。
【００５０】
ペダルアームの上方部分２５８は、後壁２６４及びＵ字形チャネルを形成するようこの後壁から延びる一対の側壁２６６を有している。対をなす側壁２６６は、スライダブロック２６８を受け入れるよう互いに間隔を置いて位置している。スライダブロック２６８は、ジャッキねじ２５０を受け入れる螺設ボア２７０を有している。一対のピン２７２が、各側壁２６６に形成されたスロット２７４に受け入れられるようスライダブロック２６８の互いに反対側の側部から延びている。スロット２７４は、調節中、スライダブロック２６８を案内するよう頂部から下方に長手方向に延びている。後壁は、ジャッキねじの螺設部分を固定的に受け入れる孔２７６を有している。かくして、ペダルアーム２２０の位置を調節するには、ピボットシャフト２１６及びウォームギヤ２２６を回転させてピニオン２５４及びジャッキねじ２５０をペダルアーム２２０のスライダブロック２６８内で回転させるのがよい。ペダルアーム２２０のスロット２７４により、スライダブロック２８８は、ペダルアーム２２０が調節中回動すると、ピボットロッド２５６に対して動くことができる。
【００５１】
当接面２７８が、スロット２７４の下に位置した状態でペダルアーム２２０の前側部分に形成されている。当接面２７８は、ペダルが前方位置にあるときに内側アーム２１８の停止面２３８に接触する。停止フランジ２８０が、ジャッキねじ２５０の端部に形成されていて、ペダルアーム２２０の移動を図１８に示すように完全後方調節位置で停止させるようになっている。
【００５２】
図１６に示すように、モータＭはブラケット２１４に直接取り付けられている。モータＭは、ピニオン２３２を収納した歯車ハウジング２８２を有し、ピニオン２３２は、ピボットシャフト２１６の端部に設けられた歯車２３０と噛み合っている。かくして、上述したようにモータを作動させると、ピボットシャフト２１６が回転し、それによりジャッキねじ２５０を回転させてペダルの位置を調節する。車両の運転中、内側アーム２１８がピボットシャフト２１６回りに回動し、ペダル２０′を動かし、踏込み又は離すと、ジャッキねじ２５０のピニオン２５４はウォームギヤ２２６のねじ山に沿って動く。かくして、ウォームギヤ２２６又はピボットシャフト２１６に対してジャッキねじ２５０のピニオン２５４の非常に僅かな運動が生じる。しかしながら、この運動は、ジャッキねじを回転させて内側ペダルアーム２１８に対するペダルアーム２２０の相対位置を変化させる際においては、無視できるほど僅かである。
【００５３】
本発明は、あらかじめプログラムされたオペレータの好みに合わせてペダル２０，２０′又はペダルアームを「想起」してリセットする記憶手段としてのオプションとなる手段を更に有するのがよい。このオプションとしての記憶手段は、任意適当な手段、例えば、電位差計又はエンコーダのような位置変換器によって構成できる。このオプションとしての記憶手段は、コンピュータモジュールの状態であってもよく、このモジュールは、モータＭと一体であってもよく、或いはこれとは別体であってもよい。モータＭは、ペダル２０，２０′又はペダルアームの位置を検出し、信号をコンピュータモジュールに送ることができる。
【００５４】
モータＭは、所要に応じると共に（或いは）特定の最終用途で必要とされる任意所望の仕様を備えた任意適当なモータであってよいことは理解されるべきである。例示のモータは、DAEWOO社から市販されており、好ましくは、約１／２０馬力の出力定格を有するが、出力定格は最高、約１／４馬力と１／３馬力の間にあるのがよい。
【００５５】
図１及び図１５に示すように、ブレーキペダル調節装置とアクセルペダル調節装置の両方は、同一の駆動手段（例えば、アクセルペダル装置１０′のウォームギヤ５８とモータＭに通じるブレーキペダル装置１０，１１０のウォームギヤ５８とを相互に連結する１本のケーブル６０）によって駆動されるのがよい。装置１０，１０′，１１０，２１０は、装置１０，１０′，１１０，２１０の各々についてのペダル移動量の割合を同期させるようセットアップされるべきである。さらに、装置１０，１０′，１１０，２１０の各々を別々のモータで独立して駆動してもよいと共に（或いは）別個のモータを用いるが同一の制御装置を用いることにより駆動してもよく、しかも（或いは）これらの任意のコンビネーション又はサブコンビネーションで駆動してもよいことは理解されるべきである。
【００５６】
本発明の装置は、動作が極めて静粛であり、即ち、キーキーというきしみ音及び（又は）ガタガタという音が、ペダルピボット用の標準型プラスチックブッシュ及び歯車駆動装置用の青銅スラスト軸受によって実質的に防止される。
【００５７】
本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、当業者であれば、開示した実施形態を設計変更できることは明らかである。したがって、上記の説明は、本発明を限定するものではなく、例示として考えられるべきであり、本発明の真の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両の本体に取り付けられた本発明の好ましい実施形態の可調式ブレーキペダル装置及びアクセルペダル装置を示す切除斜視図である。
【図２】 本発明の好ましい実施形態の可調式ブレーキペダル装置の後方から見た斜視図である。
【図３】 図２に示す歯車及びねじピン並進組立体の拡大斜視図である。
【図４】 本発明の好ましい実施形態の可調式ブレーキペダルの側方から見た斜視図であり、被動ペダルアームに設けられたスロットと内側ペダルアームに設けられたこれに隣接するスロットとの間の角度的なずれを示す図である。
【図５】 本発明の好ましい実施形態の可調式アクセルペダル装置の後方から見た斜視図である。
【図６】 図５に示す歯車及びねじピン並進組立体の拡大斜視図である。
【図７】 本発明の好ましい実施形態の可調式アクセルペダルの側面図であり、被動ペダルアームに設けられたスロットと内側ペダルアームに設けられたこれに隣接するスロットとの間の角度的なずれを示す図である。
【図８】 ケーブルとウォームギヤの連結部を駆動する代表的なモータを示す拡大略図である。
【図９】 自動車の等角図であり、ピッチ軸線、横揺れ軸線及び偏揺れ軸線を示す図である。
【図１０】 本発明のブレーキペダル装置の好ましい第１の変形実施形態の側方から見た斜視図である。
【図１１】 本発明のブレーキペダル調節機構の第２の変形実施形態の斜視図である。
【図１２】 本発明のブレーキペダル調節機構の好ましい第２の変形実施形態の内側及び被動ペダルアームを示す断面側面図である。
【図１３】 本発明のブレーキペダル調節機構の好ましい第２の変形実施形態の平面図である。
【図１４】 本発明の好ましい第２の変形実施形態のペダルアーム及びスロットの部分側面図である。
【図１５】 本発明の好ましい第３の変形実施形態のアクセルペダルの斜視図である。
【図１６】 図１７の反対側から見た好ましい第３の変形実施形態のアクセルペダル調節機構の斜視図である。
【図１７】 本発明の好ましい第３の変形実施形態のペダル組立体を踏み込み位置と非踏み込み位置で示すアクセルペダル調節機構の側面図である。
【図１８】 本発明の好ましい第３の変形実施形態のブレーキペダルの調節性を示す側面図である。
【図１９】 好ましい第３の変形実施形態のアクセルペダルを調節機構のピボットシャフトの斜視図である。

Claims (11)

1. 車両内のユーザに対するペダルの位置を可変的に変化させる可調式コントロールペダル装置であって、
   車両に取り付けられたブラケット２１４と、
   該ブラケット２１４に回転自在に取り付けられ、ウォームギヤ部分２２６を備えるピボットシャフト２１６と、
   上方端と下方端とを備えた内側アーム２１８を有し、該内側アーム２１８の前記下端が、移動しない第１の軸線を中心に回動することができるように、前記ピボットシャフト２１６に固定され、
   上方端と下方端とを備えたペダルアーム２２０を有し、該ペダルアーム２２０の上方端が、前記内側アーム２１８の前記上端に、固定ではなく、且つ、前記第１の軸線よりも上方に配置された第２の軸線を中心に回動自在に取り付けられ、
   前記ペダルアーム２２０の中央部に連結された螺設部材２６８と、
   螺設部分とピニオン部分２５４とを備えるジャッキねじ２５０とを有し、前記ピニオン部分２５４が前記ピボットシャフト２１６の前記ウォームギヤ部分２２６と螺合され、前記螺設部分が前記螺設部材２６８に受け入れられ、
   前記ピボットシャフト２１６を前記第１の軸線を中心に回転させ、前記ジャッキねじ２５０を作動させて前記内側アーム２１８に対する前記ペダルアーム２２０の位置を調節するように、前記ピボットシャフト２１６に駆動連結されたモータＭとを有する、
   可調式コントロールペダル装置。
2. 前記内側アームは、前記ジャッキねじを支持した少なくとも１つの軸受を有していることを特徴とする請求項１記載の可調式コントロールペダル装置。
3. 前記ペダルアームは、１対の側壁を有し、前記螺設部材は、摺動運動自在に前記１対の側壁相互間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の可調式コントロールペダル装置。
4. 各側壁は、長手方向スロットを有し、前記螺設部材は、前記１対の側壁の各スロット内に設けられる１対のピンを有していることを特徴とする請求項３記載の可調式コントロールペダル装置。
5. 前記モータは、前記ブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の可調式コントロールペダル装置。
6. 前記ペダルアームは、前記ジャッキねじを挿通状態で自由に受け入れる孔を備えた後壁を有していることを特徴とする請求項１記載の可調式コントロールペダル装置。
7. ユーザに対するペダルの位置を可変的に変化させる可調式コントロールペダル装置であって、
   車両に取り付けられたブラケット２１４と、
   前記ブラケット２１４に回動自在に取り付けられ、内側アーム２１８に回動自在に取り付けられたペダルアーム２２０を有するペダル組立体２１２と、
   前記ペダルアーム２２０に取り付けられた螺設部材２６８と、
   前記内側アーム２１８に取り付けられたウォームギヤ部分２２６を備えるシャフト２１６と、
   該シャフト２１６の前記ウォームギヤ部分２２６と噛み合い関係をなして接触したピニオン部分２５４を備えると共に前記螺設部材２６８に受け入れられた螺設部分２５２を備えるジャッキねじ２５０と、
   前記ペダルアーム２２０の位置を調節するように前記シャフト２１６及び前記ジャッキねじ２５０を回転させるモータＭとを有し、
   前記ペダルアーム２２０は１対の側壁２６６を有し、前記螺設部材２６８は前記１対の側壁２６６間に摺動運動自在に設けられ、
   前記各側壁２６６は長手方向スロット２７４を有し、前記螺設部材２６８は前記１対の側壁２６６の各スロット２７４に設けられる１対のピン２７２を有する、
   可調式コントロールペダル装置。
8. 前記内側アームは、前記ジャッキねじを支持した少なくとも１つの軸受２４８を有していることを特徴とする請求項７記載の可調式コントロールペダル装置。
9. 前記モータは、前記ブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項７記載の可調式コントロールペダル装置。
10. 前記ペダルアームは、前記ジャッキねじを挿通状態で自由に受け入れる孔を備えた前壁を有していることを特徴とする請求項７記載の可調式コントロールペダル装置。
11. 前記シャフトは、前記ブラケットに取り付けられていることを特徴とする請求項７記載の可調式コントロールペダル装置。

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