JPH0640292B2

JPH0640292B2 - 自動車用の制御ペダル装置

Info

Publication number: JPH0640292B2
Application number: JP62204947A
Authority: JP
Inventors: エムシトリンガブリエル
Original assignee: カンフォトペダルズインコーポレイテッド
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1987-08-18
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: EP0256466A3; EP0256466B1; EP0256466A2; JPS6349528A; CA1289039C; DE3786123T2; DE3786123D1; MX160220A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は制御ペダル装置に関し、より詳しくは、自動車
の１つ又はそれ以上の制御ペダルの位置を選択的に調節
するための調節手段に関する。

発明の背景従来の自動車では、ペダルがブレーキとエンジンのスロ
ットルとを制御するために設けられている。もしも自動
車が手動伝導装置を有するならば、クラッチペダルも設
けられる。これらのペダルは、運転者が足で操作する。
運転者がこれらの制御装置を働かせるための最も有利な
位置をうるために、自動車の前座席は、複数の調節位置
で座席軌道に沿って座席を固定するための手段を備えた
座席軌道に摺動自在に取付けられるのが普通である。

座席軌道に沿って座席を移動させることによって行なわ
れる調節は、運転者の人間工学的寸法の相違のために、
すべての自動車運転者に適応するわけではない。更に、
座席軌道特に、長い座席軌道を使用すると、事故のとき
座席が軌道から引張られてゆるみ、運転者及び／又は乗
客に怪我をさせる危険がある、ということに関心が高ま
りつつある。それ故、座席軌道を全くなくするか、又は
衝撃の間座席を保持するのに十分強力である程度座席軌
道を短かくすることが望ましい。座席軌道を短縮し又は
除去するには、種々の体格の運転者に順応するように種
々の制御ペダルを選択的に移動させる手段を設ける必要
がある。

種々の体格の運転者に順応するようにペダルの位置を選
択的に調節する種々提案が過去においてなされたが、こ
れらの先行技術の調節の提案は何れも、何ら顕著な商業
的支持が得られなかった。というのは、提案された機構
は、不当に複雑かつ高価であり、及び／又は操作が極め
て困難であり、及び／又は運転者と種々のペダルとの間
のような他の重要な寸法関係を変えるという犠牲を払っ
てのみ所要のペダル調節を遂行できるからである。

発明の概要本発明は、制御の環境における本質的な寸法関係を乱す
ことなくペダルの位置を容易に調節できる制御ペダル機
構に向けられている。

本発明の制御ペダル装置は、枢動軸の回りに枢動可能に
自動車の取付けブラケットに取付けられ、自動車の制御
システムを作動させる制御部材の取付け点を有する調節
部材と、前記調節部材に調節的に移動可能に取付けられ
たペダルアーム部材と、ペダルアーム部材と調節部材の
間の相対的な移動を与えるための調節手段と含む。

本発明によれば、この制御ペダル装置は、調節部材上に
任意のペダルアームの調節位置において、ペダルアーム
の下端に固定されたペダルパッドに加わる作動圧力に応
じて、ペダルアーム部材と調節部材とを前記枢動軸の回
りに一体的に枢動させる手段を備え、前記調節手段は、
ペダルアームと調節部材とに設けられた協働手段を含
み、ペダルアーム部材と調節部材の相対的な移動に応答
して枢動軸を調節的に移動させて枢動軸からペダルパッ
ドまでの距離と、枢動軸から調節部材の取付点までの距
離と比率を実質的に一定に維持するように作動する補償
手段を含む。この構成により、自動車の人間工学的設計
に際して制御ペダル装置に予め組み入れられた最良の機
械的利得、すなわちてこ比を乱すことなく、個々の運転
者に適するようにペダルを選択的に調節することができ
る。なお、本願明細書において、「人間工学的設計」或
いは「人間工学的に」なる用語は、ペダルを踏みこんだ
ときに運転者が感じる心地よいフィーリングをペダルの
調節位置にかかわらず一定に維持することへの配慮を意
味する。

本発明の他の特徴によれば、調節部材は、取付点をブラ
ケットに対して相対移動させることなく、ペダルアーム
部材を調節部材に対して調節可能に移動させるように作
動する。この構成により、制御ペダル組立体と関連した
自動車の制御部材との間の作動的な関係を乱すことなく
個々の運転者に合うようにペダルアーム部材を選択的に
調節することができる。

本発明の他の特徴によれば、調節部材は、調節部材上で
のペダルアーム部材の調節中、枢動軸からペダルパッド
までの距離と、枢動軸から取付点までの距離との両方を
選択的に変化させるように作動する。この構成により、
調節部材上のペダルアーム部材の任意の調節位置におい
て制御ペダル装置に組み入れられた機械的利得に対して
大きな設計上の融通性が得られる。

好ましい実施態様の詳細な説明第１図及び第２図のブレーキペダル装置は、大まかに考
えると、ブラケット１０と、調節部材１２と、ペダルア
ーム１４と、ねじ組立体１６とからなる。

ブラケット１０は、適当な金属材料で形成され、自動車
の耐火壁にブラケットを取付けるためのフランジ部分１
０ａと、本体部分１０ｂとを備えている。ほぼ垂直なス
ロット１０ｃが、本体部分１０ｂの上方部分にその前縁
１０ｄに隣接して形成されている。弧状のスロット１０
ｅが、本体部分１０ｂの下縁１０ｆに隣接して本体部分
１０ｂに形成されている。ブラケット１０は、単純化す
るため一枚の板部材からなるものとして示してあるけれ
ども、実際には、ブラケット１０は、横に間隔をへだて
て互に適当に堅く接合された２枚の等しい板部材として
製作される。

調節部材１２は適当な金属材料で形成され、本体部分１
２ａと、耳部１２ｂと、ピン１８とを有する。本体部分
１２ａはほぼ平坦であって、ブラケット１０のスロット
１０ｃに対応するほぼ垂直に延びた上方スロット１２ｃ
と、ほぼ水平に延びた一対の平行な真直のスロット１２
ｄ、１２ｅとを形成している。ピン１８がスロット１２
ｄと１２ｅとの間の本体部分１２ａから直角に延び、ブ
ラケット１０のスロット１０ｅ内に滑り嵌めするように
寸法決めされている。ブレーキマスターシリンダプッシ
ュロッド２０がピン１８に枢着されており、従ってピン
１８は、ブレーキマスターシリンダ制御ロッドの取付け
点を形成している。調節部材１２は、単純化のため一枚
の板部材として示してあるけれども、実際には、２つの
間隔をへだてた等しい部材を互いに堅く接合したもので
形成され、ブラケット１０の２つの間隔をへだてた板の
間にサンドイッチ状に嵌まるように寸法決めされてい
る。

ペダルアーム１４は適当な金属材料で形成され、該アー
ム１４の上端に設けた斜めスロット１４ａと、アーム１
４から横に突出する一対の垂直に間隔をへだてたピン１
４ｃ、１４ｄと、ピン１４ｃと１４ｄとの間でアーム１
４に堅く固定されたナット１４ｅと、下方アーム部分１
４ｆとを有する。ブレーキペダルパッド２２がペダルア
ーム１４の下端に固定されている。ペダルアーム１４
は、図示されているように、１つの板状部材からなり、
調節部材１２の間隔をへだてた板の間にサンドイッチ状
に嵌められる。

ねじ組立体１６は、ねじ２４と、アダプタ部材２６と、
モータ２８とを備えている。ねじ２４は、ペダルアーム
１４上のナット１４ｅの寸法とピッチに一致する寸法と
ピッチを有し、前方端にパイロット部分２４ａを有し、
このパイロット部分２４ａは、調節部材１２の耳部１２
ｂの適当なボアに軸支される。アダプタ部材２６は、ね
じ２４の後端に取付けられ、公知の方法で、モータ２８
の出力軸に連結された可撓性ケーブル３０の回転運動を
ねじ２４の回転運動に変換する。

第１図の制御ペダル装置の種々の構成要素は、組立てら
れた関係で第２図に見られる。組立られた関係では、ペ
ダルアーム１４のピン１４ｃと１４ｄは調節部材１２の
スロット１２ｄとスロット１２ｅに夫々受入れられ、プ
ッシュロッドピン１８はブラケット１０のスロット１０
ｅに摺動自在に受入れられ、ねじ２４は、パイロット部
分２４ａを調節部材１２の耳部に軸支させて、ナット１
４ｅにねじ込み可能に受入れられ、モータ２８は、駆動
ケーブル３０をアダプタ部材２６に駆動連結してブラケ
ット１０に取付けられ、ピボットピン３２がスロット１
４ａ、１２ｃ、及び１０ｃに摺動自在に受入れられてい
る。ピボットピン３２は、ピン３２がスロットから軸線
方向に移動するのを妨げるため各端に頭部を有する。

第１図及び第２図のブレーキペダル装置の作動では、モ
ータ２８を駆動してねじ２４を回転させ、ねじ２４は回
転しているねじ２４に沿ってナット１４ｅを移動させて
ペダルアーム１４を調節部材１２に対して摺動させ、こ
の相対運動の正確な方向はスロット１２ｄ、１２ｅ内で
のピン１４ｃ、１４ｄの摺動運動で定められる。調節部
材１２に対するペダルアーム１４のこの摺動運動により
ペダル２２が前後に移動して、種々の身長の運転者を人
間工学的に適応させる。

ペダルアーム１４がアダプタ部材１２に対して摺動する
とき、ピボットピン３２は、ペダルアーム１４の斜めス
ロット１４ａのカム作用によってスロット１０ｃと１２
ｃ内を上向きに移動する。詳述すれば、ペダル２２を前
方へ調節すると、ピボットピン３２はスロット１０ｃ、
１２ｃ内を上向きに移動し、ペダル２２を後方へ調節す
ると、ピボットピン３２はスロット１０ｃ、１２ｃ内を
下向きに移動する。ペダルパッドの前後移動に応答する
ピボットピン３２のこの上下運動は、ピボットピン３２
で定められたピボットピン軸線からペダルパッド２２ま
での距離と、このピボット軸線からプッシュロッドピン
１８で定められた取付け点までの距離と、の比率を実質
的に一定に維持する効果を有し、従って、ブレーキペダ
ル組立体に最初に人間工学的に組み入れられた機械的利
得が、調節部材に対するペダルのすべての調節位置にお
いて維持される。

調節部材１２に対するペダルアーム１４の相対的調節の
任意の位置でペダルパッド２２に作動圧力を加えると、
ペダルアームと調節部材は、ピボットピン３２の瞬間位
置で規定されるピボット軸線を中心として１つの単位体
として動き、それによってプッシュロッド２０を介して
自動車のブレーキを作用させる。調節部材１２に対する
ペダルアーム１４の調節中、調節部材１２は移動しない
ので、調節過程中、プッシュロッドピン１８で規定され
た取付け点は動かされず、従って、プッシュロッドとブ
レーキマスターシリンダとの間の重要な相互関係が乱さ
れない。第２図には、ペダルアーム１４の後方調節位置
がピボットピン３２及びピン１４ｃ、１４ｄと共に実線
で示してあるが、ペダルパッド２２の比較的前方の位置
に対応するこれらの要素の調節位置は点線で示してあ
る。

第３図及び第４図に見られるアクセレレータペダル調節
機構は、多くの点で第１図及び第２図のブレーキペダル
調節機構に類似しており、そしてブレーキペダル調節機
構と同様に、ブラケット３４と、調節部材３６と、ペダ
ルアーム３８と、ねじ組立体４０とを備えている。

ブラケット３４は金属材料で形成され、自動車の耐火壁
にブラケットを取付けるためのフランジ部分３４ａと、
本体部分３４ｂと、前方フランジ部分３４ｃと、弧状ス
ロット３４ｄとを有する。ブラケット３４は、単純化の
ため一枚の板部材として示してあるけれども、実際に
は、ブラケット３４は、横に間隔をへだてて互いに堅く
固定された２つの等しい板からなる。

調節部材３６は金属材料で形成され、そして本体部分３
６ａと、本体部材３６ａの上縁３６ｃから直立する耳部
３６ｂとを有し、耳部３６ｂは、自動車の絞りシステム
用の制御ケーブル４２を固定するための取付け点を形成
している。取付け点３６ｄに中心を置き、半径及び形状
がブラケット３４のスロット３４ｄに相当する弧状スロ
ット３６ｅが本体部分３６ａに設けられ、調節部材の上
縁及び下縁に隣接してほぼ水平の平行関係に延びる上方
軌道３６ｆと下方軌道３６ｇとが本体部分３６ａに固定
されている。

ペダルアーム３８は、上方部分３８ａと、中間部分３８
ｂと、下方部分３８ｃとを有する。上方部分３８ａは、
三角形に形成され、上方部分３８ａの上方頂点に、案内
ローラ３８ｆと３８ｇを夫々軸支する一対の間隔をへだ
てたピン３８ｄ、３８ｅを有する。

第３案内ピン３８ｈがペダルアームの中間部分３８ｂに
設けられ、案内ローラ３８ｉを軸支する。垂直に延びる
スロット３８ｊが、上方案内ピン３８ｄ、３８ｅと下方
案内ピン３８ｈとの間でペダルアームに設けられてい
る。アクセレレータペダルパッド４４がペダルアームの
下端に枢着されている。

ねじ組立体４０は、パイロット部分４６ａを有するねじ
４６と、ねじの後端を受入れるアダプタ４８と、可撓性
駆動ケーブル５１を介してアダプタ部材４８を駆動する
モータ５０とを備えている。

第３図の制御装置を組立てた関係では、第４図に見るよ
うに、案内ローラ３８ｆ、３８ｇは調節部材の上方軌道
３６ｆに転動自在に受入れられ、案内ローラ３８ｉは調
節部材の下方軌道に転動自在に受入れられ、ブラケット
のフランジ３４ａは自動車の耐火壁に適当に固定され、
モータ５０はブラケット３４に適当に固定され、ねじ４
６のパイロット部分４６ａはブラケットのフランジ部分
３４ｃに軸支され、第５図に詳細に見えるねじピボット
部材５２が整列したスロット３８ｊ、３４ｄ、と３６ｅ
に受入れられている。ねじピボット部材５２は、ねじ４
６を螺合して受入れる中央ナット部分５２ａと、ピボッ
トピン部分５２ｂとを有し、ピボットピン部分５２ｂ
は、ブラケット３４を構成する２つの間隔をへだてた板
のスロット３４ｄに適当に受入れられ、調節部材のスロ
ット３６ｅ及びペダルアームのスロット３８ｊに適当に
受入れられる。

第３図〜第５図のアクセレレータペダル機構の作動にお
いて、モータ５０を適当に駆動してねじ４６を回転さ
せ、それによって、ペダルアーム３８を調節部材３６に
沿って移動させ、移動の正確な方向は駆動３６ｆ、３６
ｇ内の案内ローラ３８ｄ、３８ｇ、３８ｉの転がり案内
運動で決定される。ペダルアームは調節部材３６に沿っ
て転動自在にかつ摺動自在に移動するとき、アクセレレ
ータペダル４４は、特定の運転者の人間工学的要件に適
合するように選択的に調節される。調節部材３６に対す
るペダルアーム３８の任意の調節位置でアクセレレータ
ペダル４４に作動圧力を加えると、ペダルアームと調節
部材とは、ピボットねじ５２で規定された軸線を中心と
して一単位体として枢動し、自動車のスロットル機構を
制御する制御ケーブル４２を適当に動かす。ペダルアー
ムが調節部材３６に沿って摺動自在にかつ調節自在に移
動するにつれて、ねじピボット５２のピボット部分５２
ｂは、整列したスロット３４ｄ、３６ｅに沿って摺動自
在に移動し、それと同時に、スロット３８ｊに対して垂
直に移動する。スロット３４ｄと３６ｅの取付け点３６
ｄに中心を置いているので、この取付け点３６ｄは、調
節部材に対するペダルアームの調節の間移動せず、従っ
て、自動車のスロットル機構を制御するケーブル４２は
妨害されない。

整列したスロット３４ｄ、３６ｅと垂直スロット３８ｊ
とは互に交差し、互に角度をなして配置されているの
で、ねじ５２のピボット部分５２ｂは常に交差するスロ
ットの４つの点を圧迫し、従ってねじピボットの位置
は、調節部材に対するペダルアームの任意の調節位置に
固定され、従ってアクセレレータパッドに圧力を加える
とき、ペダルアームと調節部材とは、ねじピボットで定
められる瞬間軸線を中心として単一の単位体として枢動
する。これまで説明してきた実施例においては、ペダル
の調節位置にかかわらず、ペダルの床に対する高さはほ
ぼ一定に維持され、そのため、床の上に踵を載せた操作
者の足と、ペダルとの関係がペダルの調節位置にかかわ
らずほぼ一定に保たれ、このことも又、ペダルを踏み込
んだときのフィーリングを一定に維持するのに役立って
いることに注目すべきである。

本発明の制御ペダル調節機構は、自動車のペダル組立体
とそれと関連する制御要素との間の他の重要な寸法関係
を乱すことなく、特定の運転者の特定の人間工学的要件
に適合するように制御ペダルを容易に調節する簡単かつ
効率的な手段を提供することがわかる。

本発明の好ましい実施態様を図示し、詳細に説明したけ
れども、本発明の精神又は範囲から離脱することなく、
開示した実施態様の種々に変更を施しうることは明らか
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ブレーキペダルと共に用いるのに適当な本発
明の制御ペダル装置の第１実施態様を示す分解図であ
る。第２図は、第１図の制御ペダル装置の組立図である。第３図は、アクセレレータペダルと共に用いるのに適当
な本発明の制御ペダル装置の第２実施態様を示す分解図
である。第４図は、第３図の制御ペダル装置の組立図である。第５図は、第３図と第４図の制御装置に用いられるねじ
ピボット部材の斜視図である。１０，３４……ブラケット１２，３６……調節部材１４，３８……ペダルアーム１０ｃ，１２ｃ……垂直スロット１０ｅ……弧状スロット１２ｄ，１２ｅ……真直スロット１４ａ……斜めスロット１４ｃ，１４ｄ……ピン１４ｅ……ナット１６，４０……ねじ組立体１８……ピン２０……プッシュロッド２２……ブレーキペダル３２……ピボットピン３４ｄ，３６ｅ……弧状スロット３６ｆ……上方軌道３６ｇ……下方軌道３６ｄ……取付け点５２ａ……中央ナット部分５２ｂ……ピボットピン部分

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−4312（ＪＰ，Ａ) 実開昭58−97629（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−22218（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】枢動軸の回りに枢動可能に自動車の取付け
ブラケットに取付けられ、自動車の制御システムを作動
させる制御部材の取付け点を有する調節部材と、前記調
節部材に調節的に移動可能に取付けられたペダルアーム
部材と、ペダルアーム部材と調節部材の間の相対的な移
動を与えるための調節手段とを備えた自動車用の制御ペ
ダル装置において、この制御ペダル装置は、調節部材上
の任意のペダルアームの調節位置において、ペダルアー
ムの下端に固定されたペダルパッドに加わる作動圧力に
応じて、ペダルアーム部材と調節部材とを前記枢動軸の
回りに一体的に枢動させる手段を備え、前記調節手段
は、ペダルアームと調節部材とに設けられた協働手段を
含み、ペダルアーム部材と調節部材の相対的な移動に応
答して、枢動軸を調節的に移動させて前記枢動軸からペ
ダルアームの下端に固定されたペダルパッドまでの距離
と、前記枢動軸から調節部材上の前記取付点までの距離
との比率を実質的に一定に維持するように作動する補償
手段を含むことを特徴とする制御ペダル装置。
【請求項２】前記調節手段は、調節部材に摺動的に調節
可能にペダルアーム部材を取付ける手段からなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御ペダル装
置。
【請求項３】前記調節手段は、ペダルアームに間隔を隔
てて設けられた一対のピンと、それぞれ前記ピンを摺動
可能に受け入れる調節部材上の一対の平行な軌道と、ペ
ダルアームに支持されたナットと、ほぼ前記軌道の方向
に延び、前記ナットと螺合し、且つ回転によってピンを
軌道内で摺動させ、調節部材上でペダルアームを摺動さ
せて調節するために、軸方向の移動を規制されたねじ
と、を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の制御ペダル装置。
【請求項４】前記ペダルアームにスロットが設けられ、
前記調節部材と前記取付けブラケットとに対応するスロ
ットが設けられ、該対応するスロットはペダルアームの
スロットと交差し、且つペダルアームのスロットに対し
て一定の角度をなす方向に延び、枢動手段はペダルアー
ムのスロットと対応するスロットとに摺動可能に受け入
れられた枢動ピンから成ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の制御ペダル装置。
【請求項５】前記ナットが前記枢動ピンによって支持さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
制御ペダル装置。
【請求項６】前記調節手段は、前記取付点を前記ブラケ
ットに対して相対移動させることなくペダルアームを調
節部材に対して相対移動させることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の制御ペダル装置。
【請求項７】前記制御ペダル装置は、アクセルペダル装
置と、自動車のエンジンへの燃料供給を制御するケーブ
ルを有する制御部材と、を備えていることを特徴とする
特許請求の範囲第６項に記載の制御ペダル装置。
【請求項８】前記ナットは、前記ピンの間でペダルアー
ムに固定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載の制御ペダル装置。
【請求項９】ペダルアームのスロットはペダルアームの
上端に設けられており、且つ斜めに延びており、対応す
るスロットはほぼ垂直に延びていることを特徴とする特
許請求の範囲第４項に記載の制御ペダル装置。
【請求項１０】調節部材に固定され且つブラケットのス
ロットに受け入れられたピンと、ピンに固定され且つ自
動車のマスターブレーキシリンダと共同して作動するピ
ッシュロッドとからなる取付手段を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第９項に記載の制御ペダル装置。
【請求項１１】前記調節手段は、前記調節部材の間隔を
隔てられた平行な軌道内で摺動可能に案内されるペダル
アーム上の一対の間隔を隔てられたピンと、ペダルアー
ムの斜めのカムスロットと、カムスロットと交差するブ
ラケットと調節部材の対応するほぼ垂直のスロットと、
を備え、枢動手段はカムスロットと対応するスロットと
に受け入れられた枢動ピンにより構成されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の制御ペダル装置。
【請求項１２】前記調節手段は、調節部材の間隔を隔て
られた軌道内で摺動可能に案内されるペダルアーム上の
一対の間隔を隔てられたピンと、調節部材とペダルアー
ムとに設けられた交差する角度的に関係付けられた協働
するスロットと、前記スロットに摺動可能に受け入れら
れた枢動ピンとからなることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の制御ペダル装置。
【請求項１３】調節の際に、枢動軸からペダルパッドま
での距離と、枢動軸から取付け点までの距離との両方を
選択的に変化させることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の制御ペダル装置。