JP7248251B2 - アクセル・ブレーキ操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクセル・ブレーキ操作装置に係り、特に、アクセルとブレーキの踏み間違いを防止する、車両用のアクセル・ブレーキ操作装置に関する。

従来、アクセルとブレーキの踏み間違いを防止する技術は幾つか提案されている（例えば、特許文献１－５）。従来の構造は、ブレーキペダルに対し、相対的に可動するアクセル操作体を備える構造になっている。この場合、足に接するブレーキペダルとアクセル操作体とを個別に設ける必要がある。

特開２０１９－３４７０５号公報 特開２０１８－１１３００３号公報 特開２０１８－４４５４５号公報 特開２０１２－１６４０６７号公報 特開２０１９－５３７７５号公報

本発明は、上記課題を解決するため、アクセルとブレーキの踏み間違いを防止する装置において、足に接するブレーキ操作体とアクセル操作体とを一体化した単一の操作体により実現することを課題とする。

この課題を解決する本発明は、車両用のアクセル・ブレーキ装置であって、上下左右に変位し下方への変位に応じてブレーキ踏み込み量を変化させる足操作機構と、変位量に応じてアクセル開度を変化させるアクセル操作機構とを備える。また、足操作機構の左右への変位をアクセル操作機構の変位に連動させる連動機構を有する。この連動機構は、アクセル操作機構に装備された一方の歯形と、足操作機構に装備された他方の歯形との解除可能な噛み合いで構成され、足操作機構の下方への変位と共に一方の歯形と他方の歯形との噛み合いが解除されアクセル操作機構の変位が原位置に復帰するように構成した。

足操作機構は、左右に変位させることでアクセル操作体として機能し、上下に変位させることでブレーキ操作体として機能する。

本発明によれば、アクセルとブレーキの踏み間違いを防止する装置において、足に接するブレーキ操作体とアクセル操作体とを一体化して単一の操作体により実現することができる。

図１は、本発明の実施形態を示す一部切り欠いた構成図。 図２は、図１に示す実施形態の動作説明図。 図３は、図１に示す実施形態の動作説明図。 図４は、本発明の第２実施形態を示す一部切り欠いた構成図。 図５は、図４に示す実施形態の動作説明図。 図６は、図４に示す実施形態の動作説明図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

［足操作機構］
図１において、ブレーキ側スライドガイド１、ブレーキ側スライダ２、ブレーキ側スライダフランジ３、ブレーキ側復帰スプリング４及びアクセル・ブレーキペダル５は、本実施形態の足操作機構１０を構成する。

ブレーキ側スライドガイド１は、車両の運転席の足元空間の奥において、アクセル側スライドガイド１１の下方に配置されている。ブレーキ側スライドガイド１は、車両ブレーキのペダルアーム３１に固定され、ブレーキ側スライドガイド１が下方に変位すると、ペダルアーム３１がブレーキを踏み込む方向に変位するようになっている。ブレーキ側スライドガイド１は、ブレーキ側スライダ２が車両の左右方向にスライドする動作を案内する。図１－３において、ブレーキ側スライドガイド１は、内部が見えるように縦断面を示している。ブレーキ側スライドガイド１は、ペダルアーム３１に変えて、ブレーキペダルに固定することにより安定させてもよい。

ブレーキ側スライダ２は、ブレーキ側スライドガイド１の内部に搭載され、ブレーキ側スライドガイド１の内部を車両の左右方向にスライドする。

ブレーキ側スライダフランジ３は、ブレーキ側スライダ２の上部に延設され、ブレーキ側スライドガイド１の上部に設けられたスリットからブレーキ側スライドガイド１の上部に露出している。

ブレーキ側復帰スプリング４は、ブレーキ側スライドガイド１の右の内面とブレーキ側スライダ２の右の面との間に配置されている。ブレーキ側復帰スプリング４は、ブレーキ側スライダ２を左方向に押圧しブレーキ側スライダ２をブレーキ側スライドガイド１内の原位置（左端）に復帰させる。

アクセル・ブレーキペダル５は、ペダル部５ａとアーム部５ｂとを備えている。ペダル部５ａは、ブレーキ側スライドガイド１の下方又は手前（運転者側）に配置され、車両の左右方向に長く形成されている。アーム部５ｂは、一端部がペダル部５ａの右の端部に接続され、他端部はブレーキ側スライドガイド１の下方に形成されたスリットを介して内部のブレーキ側スライダ２の右の端部に接続されている。アーム部５ｂの長さによりペダル部５ａの上に運転者の足を置くスペースが確保されている。

［アクセル操作機構］
図１において、アクセル側スライドガイド１１、アクセル側スライダ１２、アクセル側スライダフランジ１３、アクセル側復帰スプリング１４及びアクセルワイヤ１５は、本実施形態のアクセル操作機構２０を構成する。

アクセル側スライドガイド１１は、車両の運転席の足元空間の奥において、空間上方に固定されている。アクセル側スライドガイド１１は、例えば車体に固定される。アクセル側スライドガイド１１は、アクセル側スライダ１２が車両の左右方向にスライドする動作を案内する。アクセル側スライドガイド１１の左端部には、アクセルワイヤ１５を内部に引き込むための貫通孔１１ｈが形成されている。図１－３において、アクセル側スライドガイド１１は、内部が見えるように縦断面を示している。

アクセル側スライダ１２は、アクセル側スライドガイド１１の内部に搭載され、アクセル側スライドガイド１１の内部を車両の左右方向にスライドする。ブレーキ側スライダ２とアクセル側スライダ１２がスライドする方向は互いに平行になっている。アクセル側スライダ１２の左端部には、アクセルワイヤ１５が接続されている。

アクセル側スライダフランジ１３は、アクセル側スライダ１２の下部に延設され、アクセル側スライドガイド１１の下部に設けられたスリットからアクセル側スライドガイド１１の下部に露出している。

アクセル側復帰スプリング１４は、アクセル側スライドガイド１１の右の内面とアクセル側スライダ１２の右の面との間に配置されている。アクセル側復帰スプリング１４は、アクセル側スライダ１２を左方向に押圧しアクセル側スライダ１２をアクセル側スライドガイド１１内の原位置（左端）に復帰させる。ここで、アクセルワイヤ１５から受ける外力によりアクセル側スライダ１２が原位置に復帰できる場合、アクセル側復帰スプリング１４は、必ずしも必要ではない。

アクセルワイヤ１５は、アクセル側スライダ１２が右方向に変位するとアクセルを踏み込む方向（アクセル開度が増す方向）に変位する。

［連動機構］
図１において、ブレーキ側ギア２１及びアクセル側ギア２２は、本実施形態の連動機構３０を構成する。

ブレーキ側ギア２１は、ブレーキ側スライダフランジ３に固定されている。ブレーキ側ギア２１は、ブレーキ側スライダ２のスライド方向に沿って並んだ４つの歯を備えている。４つの歯が形成する歯形は鋸状であり、各歯の右側にブレーキ側スライダ２のスライド方向と直交する面を備えている。

アクセル側ギア２２は、アクセル側スライダフランジ１３に固定されている。アクセル側ギア２２は、アクセル側スライダ１２のスライド方向に沿って並んだ４つの歯を備えている。４つの歯が形成する歯形は鋸状であり、各歯の左側にアクセル側スライダ１２のスライド方向と直交する面を備えている。

ブレーキ側ギア２１とアクセル側ギア２２は、互いに噛み合うように同一形状の歯を対称に配置した構造になっている。ブレーキ側ギア２１とアクセル側ギア２２は、図３に示すように、ブレーキ側スライドガイド１が下方に変位することによって、分離可能となっている。

また、図２に示すように、ブレーキ側ギア２１とアクセル側ギア２２が噛み合った状態で、ブレーキ側スライダ２を右方向に変位させると、アクセル側スライダ１２も同時に右方向に連動して変位する。

一方、図３に示すように、ブレーキ側ギア２１だけが右に残った状態で足操作機構１０にかかる外力を無にすると、ブレーキ側復帰スプリング４の作用により、ブレーキ側スライダ２は左端の原位置に復帰しようとする。このとき、ブレーキ側ギア２１がアクセル側ギア２２に接触したとしても、ラチェット機構の空回りと同様に、ブレーキ側ギア２１が左端の原位置に復帰できるようになっている。

即ち、ブレーキ側ギア２１は、ラチェット機構のように、一方向（右）にはアクセル側ギア２２を連動させてスライドし、逆方向（左）にはアクセル側ギア２２と噛み合わずにスライドする構造になっている。

［アクセル操作］
次に、上記のとおり構成された実施形態の動作を説明する。図１において、運転者は、アクセル・ブレーキペダル５のペダル部５ａとアーム部５ｂとの両方に当接する位置に右足Ｆを置く。この状態から、車両を加速する場合、右足Ｆで右方向に外力を加える。すると、図２に示すように、ブレーキ側スライダ２とアクセル側スライダ１２とが連動して右に変位する。アクセル側スライダ１２の変位量に応じてアクセルワイヤ１５が変位し、変位量に応じてアクセル開度が変化する。これにより、車両が加速する。このとき、ブレーキ側復帰スプリング４とアクセル側復帰スプリング１４は圧縮され内力を増している。

アクセルを緩める場合は、右足Ｆを左方向に戻せばよい。このとき、ブレーキ側復帰スプリング４とアクセル側復帰スプリング１４の内力（及びアクセルワイヤ１５からの外力）により、ブレーキ側スライダ２及びアクセル側スライダ１２が左方向に戻り、車両の加速は弱まる。

［ブレーキ操作］
次に、ブレーキを踏む場合、アクセル・ブレーキペダル５のペダル部５ａを右足Ｆで押し下げる。すると、図３に示すように、ブレーキ側スライドガイド１が下方に変位すると共に、ブレーキのペダルアーム３１が変位し、ブレーキが踏み込まれる。

ブレーキ側スライドガイド１が下方に変位し、ブレーキ側ギア２１とアクセル側ギア２２とが分離すると、アクセル側復帰スプリング１４（及びアクセルワイヤ１５）の作用により、アクセル側スライダ１２が左端の原位置に復帰し、アクセルが踏まれていない状態となる。

その後、アクセル・ブレーキペダル５から右足Ｆを外すと、ペダルアーム３１及びブレーキ側スライドガイド１の高さが原位置に復帰してブレーキが踏まれていない状態に戻ると共に、ブレーキ側復帰スプリング４の作用により、ブレーキ側スライダ２が左端の原位置に復帰する。このとき、ブレーキ側ギア２１は、アクセル側ギア２２に接触したとしても、ギアが噛み合わずに滑り、ブレーキ側スライダ２は原位置に復帰する。これにより、図１の状態に戻る。

［実施形態の効果等］
以上説明した本実施形態によれば、アクセルとブレーキの踏み間違いを防止する装置において、足に接するブレーキ操作体５ａとアクセル操作体５ｂとを一体化して単一の操作体５により実現することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図４乃至図６に基づいて説明する。前述の実施形態では、ブレーキ側ギア２１もアクセル側ギア２２も線状であった。一方、第２実施形態では、ブレーキ側ギア２１が線状であるのに対し、アクセル側ギア２２ａが円弧状に配置されている。ここで、ブレーキ操作機構１０は、前述の実施形態の構成と同一であるため、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態におけるアクセル操作機構２０ａは、円盤状のアクセル側回転体１２ａを備えている。アクセル側回転体１２ａは、中心部に回転軸３２を備えている。アクセル側回転体１２ａは、向かって左側の半円に鋸状の歯形（アクセル側ギア２２ａ）を備えている。当該歯形は、アクセル側回転体１２ａの回転を伴ってブレーキ側ギア２１と噛み合う形状になっている。アクセル側回転体１２ａの向かって右側の半円は、後述するストッパ３４に干渉しない形状になっている。

アクセル側回転体１２ａの回転軸３２は、ブレーキ側ギア２１が右にスライドするとき、このブレーキ側ギア２１がアクセル側ギア２２ａに当接して押すことでアクセル側回転体１２ａを回転させるように、位置決めがなされている。この回転に伴い、アクセル側ギア２２ａがブレーキ側ギア２１に次々と噛み合うようになっている。図４において、アクセル側回転体１２ａの反時計回りの回転を正転、時計回りの回転を逆転とする。回転軸３２は、運転席前方の車内で固定体（図示略）に固定されている。

回転軸３２の周囲には、アクセル側回転体１２ａを逆転方向に付勢するアクセル側復帰スプリング１４ａが装備されている。本実施形態において、アクセル側復帰スプリング１４ａは、ねじりばねである。ねじりばねは、回転軸の周囲に巻回され一端部が上記の固定体に固定され他端部がアクセル側回転体１２ａに固定されている。

アクセル側回転体１２ａの上方にはストッパ３４が設けられている。ストッパ３４にアクセル側ギア２２ａが当接すると、そこでアクセル側回転体１２ａの逆転が制限され原位置で停止するように位置決めされている。ストッパ３４も上記の固定体に固定されている。

アクセル側回転体１２ａの右側、即ちアクセル側ギア２２ａと反対の側には、アクセルワイヤの固定部（ワイヤ固定部３３）が設けられている。ワイヤ固定部３３は貫通孔であり、アクセルワイヤ１５の端部が挿通され固定されている。アクセル側回転体１２ａが正転すると、アクセルワイヤ１５が引かれ、アクセル開度が大きくなる。その後、アクセル側回転体１２ａが逆転すると、アクセルワイヤ１５が戻され、アクセル開度が小さくなる。

次に、本実施形態の動作を説明する。図４は、足操作機構１０及びアクセル操作機構２０ａが、外力を受けず、共に原位置にある状態を示している。ブレーキ側ギア２１は左端に配置され、アクセル側ギア２２ａは下端の歯がブレーキ側ギア２１の右端の歯に対面している。アクセル側回転体１２ａは、アクセル側ギア２２ａの上端の歯がストッパ３４に当接し静止している。このとき、ワイヤ固定部３３は原位置にあり、アクセルワイヤ１５はアクセル開度を０とする。

図５に示すように、右足Ｆによりアーム部５ｂを右に押すアクセル操作をすると、ブレーキ側ギア２１が右に変位すると共に、これに当接して噛み合うアクセル側ギア２２ａが、アクセル側復帰スプリング１４ａに抗してアクセル側回転体１２ａを正転させる。この正転に伴いワイヤ固定部３３が左に変位し、アクセルワイヤ１５が引かれてアクセル開度が大きくなる。

その後、図６に示すように、右足Ｆを下方に踏み込むブレーキ操作を行うと、足操作機構１０が下方に下がり、ブレーキ側ギア２１とアクセル側ギア２２ａとの当接が解除される。これにより、アクセル側回転体１２ａは、アクセル側復帰スプリング１４ａの付勢により逆転し、アクセル側ギア２２ａがストッパ３４に当接して原位置に復帰する。ワイヤ固定部３３も原位置に復帰し、アクセルワイヤ１５が戻されてアクセル開度を直ちに０にする。

以上のように、第２実施形態によっても、前述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、前述の実施形態ではアクセルワイヤ１５を左側から取り回していたが、第２実施形態によればアクセルワイヤ１５を右側から取り回すことができ、右ハンドル車のアクセルペダルが運転席の右側に配置されていることから、アクセルワイヤ１５をより取り回しやすい配置にすることができる。更に、前述の実施形態に比べ、アクセル操作機構の構造を単純化することができる。

ここで、本発明の特許の範囲は、上記の各実施形態の範囲に限られず、特許請求の範囲に記載した構成に該当するものがすべて含まれる。例えば、復帰スプリング４，１４，１４ａは、スプリングと同等に作用する弾性体により代用が可能である。また、アクセルワイヤ１５によらず、アクセル側スライダ１２又はアクセル側回転体１２ａの変位を検出する位置センサによりアクセル開度を制御することも可能である。

１ ブレーキ側スライドガイド
２ ブレーキ側スライダ
３ ブレーキ側スライダフランジ
４ ブレーキ側復帰スプリング
５ アクセル・ブレーキペダル
５ａ ペダル部
５ｂ アーム部
１０ 足操作機構
１１ アクセル側スライドガイド
１１ｈ 貫通孔
１２ アクセル側スライダ
１２ａ アクセル側回転体
１３ アクセル側スライダフランジ
１４，１４ａ アクセル側復帰スプリング
１５ アクセルワイヤ
２０ アクセル操作機構
２１ ブレーキ側ギア
２２，２２ａ アクセル側ギア
３０ 連動機構
３１ ペダルアーム
３２ 回転軸
３３ ワイヤ固定部
３４ ストッパ
Ｆ 右足

Claims (1)

1. 車両用のアクセル・ブレーキ装置であって、
   上下左右に変位し下方への変位に応じてブレーキ踏み込み量を変化させる足操作機構と、
   変位量に応じてアクセル開度を変化させるアクセル操作機構と、
   前記足操作機構の左右への変位を前記アクセル操作機構の変位に連動させる連動機構とを備え、
   前記連動機構は、前記アクセル操作機構に装備された一方の歯形と、前記足操作機構に装備された他方の歯形との解除可能な噛み合いで構成され、
   前記足操作機構の下方への変位と共に前記一方の歯形と前記他方の歯形との噛み合いが解除され前記アクセル操作機構の変位が原位置に復帰するように構成し、
   前記一方の歯形と前記他方の歯形とはそれぞれ噛み合う鋸状に形成し、前記アクセル操作機構が前記アクセル開度を開く方向に変位するとき前記噛み合いを維持しやすい向きに各歯形を配置した、アクセル・ブレーキ操作装置。
   

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