JP7062825B1 - 車両走行制御ペダル - Google Patents

Abstract

【課題】 足で操作する車両のアクセルペダルとブレーキペダルを誤操作しないように、一つのペダルで両方の操作が出来る装置を提供する。【解決手段】図１で示す主力バネ２６と２７の弾性をタワー４の内部に取り付けた歯車Ｈ４とＨ３に伝達し、その弾性が伝達機構を介し、アクセル・ブレーキ操作ペダル６に伝わると同時に、車両アクセルペダル４３にも伝わる装置であって、アクセル・ブレーキ操作ペダル６を前方に踏み込むと、車両ブレーキペダル４２を押してブレーキを作用させ、戻してブレーキ作用が終わった位置から、アクセル操作に変わり、踏む力を緩めると、アクセル・ブレーキ操作ペダル６は後方に移動し、それに従ってアクセルが全開になる装置。【選択図】 図１

Description

本発明は車両用ペダル装置のアクセルペダル装置とブレーキペダル装置に関するものである。

従来、車両のアクセルペダルとブレーキペダルの取り付け位置は、別れて前方に踏む同じ動作により、勘違い操作や操作の遅れでの追突事故が増えている、この事により特許文献１の公知技術では、車両のアクセルを操作する操作ペダルをオルガン式に車両のフロアに取り付けて車両のブレーキ操作とアクセル操作は足を踏みかえずに操作が出来るように構成されている。

特許第６８２１０８３号公報

前記特許文献１の公知技術では、車両のアクセルペダルを操作する操作ペダルと車両のブレーキペダルを一緒に操作する事で、吊り下げ式の車両ブレーキペダルと、オルガン式に車両フロアに取り付けた特許文献１とは、ペダル動作軌跡の違いで足裏に摩擦抵抗が出るので、操作ペダル前部に回転自在な筒を設け、足裏で転がるようにして摩擦を防ぐ構造としたが、問題が無いわけではない。

・ 本発明の車両走行制御ペダルは、車両のブレーキペダルに対応する位置に配置されるアクセル・ブレーキ操作ペダルを有し、車両のアクセル及びブレーキペダルと連携するとともに、前記車両のアクセルペダルを全開方向に弾性力を付与する主力バネを備える車両走行制御ペダルであって、前記アクセル・ブレーキ操作ペダルを前方に踏み込むブレーキ操作と、前記アクセル・ブレーキ操作ペダルの踏み込みを緩めて後方に移動するアクセル操作とを実行可能な機構を具備することを特徴とする。
・ 前記アクセル・ブレーキ操作ペダルに足を置いていないときは、車両のアクセル操作と非連携状態にあることを特徴とする車両走行制御ペダル。
・ 前記アクセル・ブレーキ操作ペダルのブレーキ操作とアクセル操作のときに、操作を助力するスプリングを備えたことを特徴とする車両走行制御ペダル。
・ 前記アクセル・ブレーキ操作ペダルを、車両のブレーキペダルの動作軌跡に合わせるように吊り下げ式としたことを特徴とする車両走行制御ペダル。

本発明の車両走行制御ペダルは、吊り下げ式ワンペダルの装置にした事で車両ブレーキペダルとアクセル・ブレーキ操作ペダルの動作軌跡は、ほぼ同じになりスムーズなペダル操作を可能にし、吊り下げ式なので運転席フロアには操作を妨げる障害物はなく、走行中に危険が生じた時、急停止が敏速にでき、追突事故を減少し、ペダルの誤操作での暴走事故を無くす事もできるので、この装置により、安全で安心した運転が出来るうえ、左右どちらの足でも操作ができ、右足が不自由なドライバーでも左足での操作が可能となる。

本発明の一部を取り外した平面図である。 本発明の図１に一部を戻し新たに左側面の一部を取り外した左側面図である。 本発明の図１の右側面図である。 本発明を車両に取り付けたアイドリング状態の図である。 本発明を車両に取り付けたアクセル全開状態の図である。 本発明を車両に取り付けたブレーキ操作状態の図である。 本発明を車両に取り付け状態の図である。 本発明のフックアーム１２とキャチアーム１４に関わる拡大図である。 本発明の主力バネ２６と２７に関わる拡大図である。

本発明を実施する具体的な形態を順次詳しく説明する。
先ず、本発明は吊り下げ式ブレーキペダルを備えた車両に適用する装置としたもので、この装置は、車両アクセルペダルと車両ブレーキペダルを直接、足で操作しない為、ペダルに足の重量が掛からないので、車両アクセルペダルと車両ブレーキペダルの戻しスプリングの弾性は弱いものでよい。

本発明の車両走行制御ペダルの働きを簡単に説明すると、この車両走行制御ペダルは一つのペダルで前方に踏み込むとブレーキが作用し、後方に足を緩めるとアクセル作用に変わる（通称ワンペダル）方式である。

車両ブレーキペダルの動作軌跡は前方にほぼ水平であるので前記説明の通称ワンペダルは車両ブレーキペダルの動作軌跡と同じような動作軌跡にするのが重要であり、車両走行制御ペダルは車両ブレーキペダル同様に吊り下げ式の装置とした。

次に本発明を図１から図７に基づいて順次詳しく説明する。
図１は車両走行制御ペダルのストッパーアーム３５を取り外した平面図で、アクセル・ブレーキ操作ペダル６はアクセル操作とブレーキ操作を行う通称ワンペダル装置である。
このアクセルとブレーキが変換する動作を説明するとアクセル・ブレーキ操作ペダル６が車両ブレーキペダル４２に触れる寸前の位置がアイドリング状態の位置であって、そこから前方に踏み込むと車両ブレーキペダル４２が押されてブレーキが作動し、又アイドリング状態の位置から足の踏む力を緩めて後方に移動すると、アクセルは徐々に全開になる。
要するに、この車両走行制御ペダルは、ブレーキ操作で車両走行を制御し、アクセル操作でも、エンジン回転が上がるのを押さえながら、車両走行を制御している事が特長なのである。

図２は図１にストッパーアーム３５を取り付けてＨ４シャフト支え２４を取り外した左側面図で、主力バネ取り付け側である。

図３は図１の右側面図で、助勢スプリング３８の取り付け側である。

図４はアイドリング状態の図である。
タワーベース３にタワー４を溶接で取り付け、そのタワーベース３をタワー取り付けボルト５でベース板１に締め付け、フロア４７にベース板１をベース板取り付けボルト２で締め付け、ベース板１の上部を車両のマスターバック取り付けボルト４５に共締めして、車両走行制御ペダルの装置を取り付ける。
尚、車両に共締が出来ない場合は車両フロアに４か所程度で取り付ける。

図１において、アクセル・ブレーキ操作ペダル６は、車両ブレーキペダル４２の面に平に当たるように、足ガード板８に操作ペダル取り付け部７によって転回自由にアクセル・ブレーキ操作ペダル６が取り付けられている。

アクセル・ブレーキ操作ペダル６に足４６を乗せていない状態では、アクセル・ブレーキ操作ペダル６は足ガード板戻しバネ９により１５度ほど横に傾いている。（図４，５，６参照）
アクセル・ブレーキ操作ペダル６と連結された足ガード板８はペダル伝達シャフト１１にロールピン３２で２か所を固定され、ペダル伝達シャフト１１はペダルチューブ１０の中を通り、足ガード板８取り付けの反対位置にフックアーム１２を取り付け、そのフックアーム１２は、ペダル伝達シャフト１１が転回しても、１５度位の角度は転回しないように遊びを持たせて取り付けてあって、フックアームバネ１５によって絶えずキャチアーム１４側に押し付けている。
アクセル・ブレーキ操作ペダル６に足４６を乗せていない状態では、フックアーム１２はキャチアーム１４に着していないので、主力バネ２６と２７及び助勢スプリング３８からの伝達力が遮断され、スリーブ２２は車両アクセルペダル４３の自力により上に戻される。

次に車両走行制御ペダルの操作及び作用について説明する。
図４はアクセル操作のアイドリング状態を示す図で、アクセル・ブレーキ操作ペダル６に足４６を乗せた踵の位置Ｆが足の支点となって、車両ブレーキペダル４２を押す寸前の位置で、フックアーム１２がキャチアーム１４に着する位置でもあり そのフックアーム１２とキャチアーム１４は図８の拡大図で示されている。
又、助勢スプリング３８が最長に引かれて変換アーム３７と、ほぼ一直線になっている事で、このアイドリング状態の助勢スプリング３８はアクセルとブレーキ、どちらにも助力していない。

図５はアクセル全開状態を示す図であって図５で示す足の踵を車両フロアに置きその位置を支点として足先を車両ブレーキペダル４２から離して行くと足裏をアクセル・ブレーキ操作ペダル６が押していき、それと同時にアクセル・ブレーキ操作ペダル６との伝達機構を介して着したフックアーム１２とキャチアーム１４は図２で示すアームシャフト１３を介してリンクアーム１７と調整ロッド２０を押しスリーブ２２が車両アクセルペダル４３の上を転がるようにしてアクセルを全開にしていく。

その足裏を押す仕組みを説明すると、図１で示すタワー４下部のＨ４シャフト４１と連係された主力バネ２６はロックワッシャー３０に受け止められ、左側面から見て絶えず左回転に弾性をもち、そのロックワッシャー３０は図２で示すようにロック出来る穴を８か所設け、その穴を変えて主力バネ２６の弾性を調整してロックビス３１で固定する。
尚、ロック出来る穴はいくつでもよい。

図２で示すＨ４シャフト支え２４を支えアングル取り付けボルト２５の２本でタワー４に取り付け、Ｈ４シャフト４１を支えて、図１で示すＨ４シャフト４１に主力バネ２６の押さえをロールピン３２で固定し、タワー内部に入れた歯車Ｈ４もロールピン３３で固定して、歯車Ｈ３を右回転に伝達する動きと共に、図５で示す変換アーム３７の先端は上方向に動き、助勢スプリング３８がアクセル操作に助力する。

伝達された歯車Ｈ３も弾性を持つ主力バネ２７を備えて図１で示す歯車Ｈ４も同様にロールピン３３で固定し、主力バネ２７の押さえもロールピン３２で固定する。
歯車Ｈ３にも強さを調整する穴（何個でもよい）がロックリング２８に８か所あるので、調整してロックビス２９で固定し、図２に示す歯車Ｈ２を左回転に伝達する。
このように伝達する弾性を分散する事で、一か所に強度なスプリングを使わなくてすむ事で、バネと歯車及びシャフトと連結するロールピンには負担を軽減する事ができ、その用途に応じて歯車とバネの数を変えて、歯車の比率及びバネの弾性を調整する事で、ペダル踏み力とペダル操作範囲が調整できる。

前記説明の図２で左回転の伝達を受けた歯車Ｈ２は歯車Ｈ１に右回転の力を与えて歯車Ｈ１と同体されたペダルチューブ１０を上方向に動かす。

歯車Ｈ１の中心を通るアームシャフト１３は、歯車Ｈ１と同体のペダルチューブ１０に当たらないように段差をつけクロスして取り付けられ、フックアーム１２と着するキャチアーム１４は、アームシャフト１３にロールピン３２で固定し、反対側を、図２で示すリンクアーム１７とアームシャフト１３をロールピン３２で固定する。
図１で示すリンクスプリング１８が絶えず図２で示すリンクアーム１７を下方向（アイドリング側）に押しつけている。

アクセル・ブレーキ操作ペダル６を踏み込んで行くと、前記説明のアクセル全開操作で、歯車Ｈ４から歯車Ｈ１に伝達された歯車の伝達順序と回転が逆になり、主力バネ２６と２７の弾性を反するようにして、車両ブレーキペダル４２に当たる寸前に達すると、アイドリングの状態になる。

次は、図６で示すブレーキ操作を説明する。
図６のＭは、前記説明のアイドリング状態から車両ブレーキペダル４２が踏み込まれた時の踵の移動を示して、ブレーキ操作でアクセル・ブレーキ操作ペダル６が踏まれて、ペダルチューブ１０が前方に移動すると、キャチアーム１４からフックアーム１２が離れていく。
この状況を図１によって説明すると、キャチアーム１４はアームシャフト１３の左端にロールピン３２で固定され、図２で示す反対側のリンクアーム１７はアームシャフト１３の右端にロールピン３２で固定されて、そのリンクアーム１７は調整ロッド２０と連結し、もう一方を伝達アーム１９と連結して、 伝達アーム１９はストパー２１に当たって動かなく、よって、ペダルチューブ１０に取り付けられたフックアーム１２が移動してもキャチアーム１４はその場にとどまる。 又、図６で示すブレーキ操作の時は変換アーム３７が下方向に移動して助勢スプリング３８がブレーキ操作に助力する。

図７は車両に取り付けた車両走行制御ペダルであって、その装置は車両アクセルペダルと車両ブレーキペダルを改造する事なく、４本程度のボルトで取り付けができ脱着は５分程度ですむ。

図８はフックアーム１２とキャチアーム１４に関わる拡大図である。

図９は主力バネ２６と２７に関わる拡大図である。

この装置は車両ブレーキペダル４２同様に、吊り下げ式ワンペダルであって操作が非常に楽で、危険を感じた時、敏速なブレーキ操作ができ、図１で示すタワー４に装置の主だった部分を取り付けた事で運転席のフロア４７には邪魔な装置がなく、安全に運転でき、この車両走行制御ペダルは、左右どちらの足でも操作が出来る事で、片方の足に障害を持つ人でも利用が出来る。 尚、この車両走行制御ペダル装置は、全てを金属製の部材を使用して安全と耐久性を重視している。

１ ベース板
２ ベース板取り付けボルト
３ タワーベース
４ タワー
５ タワー取り付けボルト
６ アクセル・ブレーキ操作ペダル
７ 操作ペダル取り付け部
８ 足ガード板
９ 足ガード板戻しバネ
１０ ペダルチューブ
１１ ペダル伝達シャフト
１２ フックアーム
１３ アームシャフト
１４ キャッチアーム
１５ フックアームバネ
１６ 伝達シャフト
１７ リンクアーム
１８ リンクスプリング
１９ 伝達アーム
２０ 調整ロッド
２１ ストッパー
２２ スリーブ
２３ スリーブ取り付けボルト
２４ Ｈ４シャフト支え
２５ 支えアングル取り付けボルト
２６ 主力バネ
２７ 主力バネ
２８ ロックリング
２９ ロックビス
３０ ロックワッシャー
３１ ロックビス
３２ ロールピン
３３ ロールピン
３４ ストッパー
３５ ストッパーアーム
３６ アーム取り付けボルト
３７ 変換アーム
３８ 助勢スプリング
３９ Ｈ２シャフト
４０ Ｈ３シャフト
４１ Ｈ４シャフト
４２ 車両ブレーキペダル
４３ 車両アクセルペダル
４４ 車両マスターバック
４５ マスターバック取り付けボルト
４６ 足
４７ フロア
Ｈ１ 歯車
Ｈ２ 歯車
Ｈ３ 歯車
Ｈ４ 歯車
Ｆ 足の支点
Ｍ 踵の移動

Claims (3)

1. アクセル・ブレーキ操作ペダルを、車両のブレーキペダルの動作軌跡に合わせるように吊り下げ式にした車両走行制御ペダルであって、車両のブレーキペダルに対応する位置に配置される、アクセル・ブレーキ操作ペダルを有し、車両のアクセルペダル及びブレーキペダルと連携するとともに、前記車両のアクセルペダルを全開方向に弾性力を付与する主力バネを備える車両走行制御ペダルであって、前記アクセル・ブレーキ操作ペダルを前方に踏み込むブレーキ操作と、前記アクセル・ブレーキ操作ペダルの踏み込みを緩めて後方に移動するアクセル操作とを実行可能な機構を具備することを特徴とする車両走行制御ペダル。
2. 前記アクセル・ブレーキ操作ペダルに足を置いていないときは、前記アクセル・ブレーキ操作ペダルと車両のアクセル操作とを遮断する非連携状態にあることを特徴とする、請求項１に記載の車両走行制御ペダル。
3. 前記アクセル・ブレーキ操作ペダルのブレーキ操作と、アクセル操作のときに、操作を助力するスプリングを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両走行制御ペダル。

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