自動車運転席のフロア構造
【課題】運転席シートに着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整できるようにする。
【解決手段】運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダル５が車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダル５の踏込ポイント５ａよりも後方に位置する略水平なフロア部８上に、運転席シート１に着座した低身長者の踵部が載置される前方領域１１と高身長者の踵部が載置される後方領域１２とを有する踵載置領域１０が設けられ、この踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７が形成された。
【解決手段】運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダル５が車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダル５の踏込ポイント５ａよりも後方に位置する略水平なフロア部８上に、運転席シート１に着座した低身長者の踵部が載置される前方領域１１と高身長者の踵部が載置される後方領域１２とを有する踵載置領域１０が設けられ、この踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７が形成された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に示されるように、シート座面位置を調整するシート位置調整手段と、ペダルを操作する乗員の脚部が載置されるフロアパネル（可動フロア）の上下位置を調整するフロアパネル位置調整手段とを設け、かつ、これら両手段を操作する運転姿勢調整操作手段を設けることで、乗員の体格差に左右されることなく、適切な運転姿勢の設定と、前方視界の確保とが両立でき、またシートの前後方向への調整量が小さくても適正な運転姿勢が得られ、さらにフロア高さを調整することにより適切なペダル操作性を確保できるように構成された車両の運転姿勢調整装置が知られている。
【０００３】
また、下記特許文献２に示されるように、下端部を回転中心として車両の前方かつ下方に回転運動する足踏み式ペダルの下部に位置するとともに、車室のフロア面に設置されて操作足の踵部が載置される踏み台を設け、この踏み台に上記足踏み式ペダルの可動範囲の全域で操作足の踵部を支持状態に維持する踏み込み支持形状部を設けることにより、操作足の踵部が踏み台から浮き上がるのを防止し、ペダル操作を安定して行い得るように構成した足踏み式ペダルの操作補助装置が知られている。
【特許文献１】特開２００５−１４５４０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された車両の運転姿勢調整装置では、例えばシート位置調整手段により、運転席シートに着座する運転者の身長に応じて運転席シートを前後移動させるとともに、これに対応してシートクッションの上下位置および傾斜角度を調整可能であるため、運転席シートに着座した運転者の着座姿勢を安楽状態に維持しつつ、運転席シートの前方に配設されたアクセルペダルまたはブレーキペダル等からなる操作ペダルを適正に踏み込むことができるとともに、前方視界を適正に確保できるように運転者の着座姿勢を調整することができる。しかも、運転席シートに着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わって、足の長さ及び足裏寸法等が変化すると、これに対応させるように上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアの上下位置を調整可能であるため、各運転者の踵部をフロアパネル上に載置した状態で、足裏の母子球部を操作ペダルのペダル面部に対して適正に当接させることができるように、操作ペダルの踏み込み特性を調整できるという利点がある。
【０００５】
しかし、上記のようにシート位置調整手段により運転席シートの前後位置と、シートクッションの上下位置および傾斜角度とを調整可能に構成するとともに、フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を調整可能に構成した場合には、調整装置の構造が複雑で製造コストが高くなる等の問題がある。特に、上記可動フロアと、その下方に位置するフロアパネルとの間に形成された狭い間隙内に、上記フロアパネル位置調整手段を設置しなければならないため、その設置スペースを充分に確保することが困難である等の問題があった。また、上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を適正値に調整した場合においても、シート位置調整手段により運転席シートの位置および角度を調整することによる影響を受けて運転者のペダル操作性等が変化するため、上記運転席シートの位置および角度と可動フロアパネルの上下位置との全てを適正値に調整することは極めて困難であった。
【０００６】
一方、上記特許文献２に開示されているように、足踏み式ペダルの下部に設置された踏み台の上面に形成され、車両前方から後方に向かって下方に傾斜する第１の踏面と、この第１の踏面の後方に隣接して形成され、第１の踏面よりもフロア面に対する傾斜角が大きく、かつ車両前後方向の寸法を第１の踏面よりも狭くした第１の踏面とを有する踏み込み支持形状部が設けられた構成によれば、上記足踏み式ペダルの踏み込み操作時に、上記第１の踏面および第２の踏面からなる係止部により、操作者の踵部が車両の前方側へ移動するのを阻止して足踏み式ペダルの操作性を効果的に安定化できるという利点がある。
【０００７】
しかし、上記運転席シートに着座する運転者が、身長の異なる者に乗り換わることにより、その着座位置および着座姿勢等が変化すると、これに対応して上記操作足の踵部が載置される踏み台の設置位置を調整するとともに、踵部の載置高さを調整することが望ましいが、この点について上記特許文献２では何ら考慮されておらず、上記踏み台の存在に起因して上記足踏み式ペダルの操作性が、却って悪化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、運転席シートに着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整できる自動車運転席のフロア構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア部上に、運転席シートに着座した低身長者の踵部が載置される前方領域と高身長者の踵部が載置される後方領域とを有する踵載置領域が設けられ、この踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面が形成されたものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面の水平面に対する傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記低身長者の踵部が載置される踵載置領域の前方領域のみに、上記傾斜面が形成されたものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部が形成されたものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造において、運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減するシート調整機構を備えたものである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面が、操作ペダルを構成するアクセルペダルの設置領域からブレーキペダルの設置領域にかけて車幅方向に延びるように形成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
上記請求項１に係る発明では、踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面を形成したため、運転席シートに着座した運転者が、その踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部を操作ペダルの踏込ポイントに当接させることができ、上記運転者が操作足の踵部をフロア面から離間させた状態で、操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が困難となり、あるいは足首角度または足裏の傾斜角度が適正角度から大きくずれて迅速なペダル操作が困難となることを効果的に防止できるという利点がある。
【００１６】
上記請求項２に係る発明では、傾斜面の水平面に対する傾斜角度を１３．５°〜２３．５°の範囲内で設定したため、傾斜面上に載置された運転者の踵部が、ペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ちることを防止できるとともに、低身長者の踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、その拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイントに当接させることができるという利点がある。
【００１７】
上記請求項３に係る発明では、足裏寸法が短い低身長者の踵部がフロア面から離間した状態となるのを防止することにより、この低身長者によるペダル操作性を効果的に向上させることができるとともに、高身長者の踵部が載置される踵載置領域の後方領域を略水平なフロア部により構成して、この後方領域が踵部の載置領域であることを高身長者に対して容易に認識させることが可能である。
【００１８】
上記請求項４に係る発明では、傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部を形成したため、運転席シートに着座する機会が最も多い考えられる平均身長者に、その踵部を載置すべき位置を上記谷折状の折曲部に基づいて容易かつ正確に認識させることができる。
【００１９】
上記請求項５に係る発明では、運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減する前後位置調整機構および傾斜角度調整機構を設けたため、運転席シートに着座する運転者が、その身長に応じて上記前後位置調整機構および傾斜角度調整機構を作動させることにより、運転者の着座姿勢を維持しつつ、そのアイポイントを適正ラインに一致させるとともに、優れたハンドル操作性およびペダル操作性が得られるように、運転席シートの前後位置およびシートクッションの傾斜角度等を自動的に調整できるという利点がある。
【００２０】
上記請求項６に係る発明では、前上がりの傾斜面を、アクセルペダルの設置領域とブレーキペダルの設置領域とに跨るように配設した構造によれば、運転席シートに着座した運転者が、左足でブレーキペダルを操作する場合に、その踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、左足の足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイントおよびブレーキペダルの踏込ポイントにそれぞれ当接させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図５は、本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示している。この自動車には、その車室内に配設された運転席シート１のシートクッション１ａをスライド変位させてその前後位置を調整する前後位置調整機構２と、上記シートクッション１ａの傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構３とを有するシート調整機構が設けられている。また、上記車室の前部には、運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルが左右に並設されている。
【００２２】
上記自動車の車体には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル６と、このダッシュパネル６の下端部から後下がりの傾斜状態で車体の後方側に延びるキックアップ部７と、その後端部に連続して車体の後方側に延びる略平坦なフロア部８とが設けられている。このフロア部８の上面には、遮音および断熱機能等を有するフェルト材またはグラスウール等からなるインシュレータと、その上面を被覆するカーペット材等からなる表層材とを備えた従来周知のフロアトリム材（図示せず）が設置されている。
【００２３】
上記アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント、つまり上記運転席シート１に着座した運転者の操作足の拇子球部（親指の付け根部分に位置する膨出部）によって押動される踏込ポイント５ａよりも車体の後方側に位置する略平坦なフロア部８上には、運転席シート１に着座した運転者がその操作足の踵部を載置する踵載置領域１０が設けられている。この踵載置領域１０は、運転席シート１に着座した低身長者が操作足の踵部を載置する前方領域１１と、高身長者が操作足の踵部を載置する後方領域１２とを有している。
【００２４】
上記低身長者とは、統計的見て運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者よりも身長が低い者を想定し、高身長者とは上記平均身長よりも身長が高い者を想定している。そして、後述するように、上記運転席シート１に着座した平均身長者が操作足の踵部を載置する位置を基準に、その前方側が踵載置領域１０の前方領域１１として設定され、かつ、その後方側が後方領域１２として設定されている。
【００２５】
上記踵載置領域１０の前方領域１１には、適度の弾力性と剛性とを有する合成樹脂材等からなるパッド部材１３が設置されている。このパッド部材１３は、図２に示すように、平面視でアクセルペダル５の設置部から右側（右ハンドル車では車外側）に延びるとともに、上面が前上がりに傾斜した傾斜載置部１４と、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを中心とした円弧錐状に形成されてアクセルペダル５の設置部から左側、つまりブレーキペダル４の設置部側に延びる扇形部１５と、上記傾斜載置部１４および扇形部１５の前端部に連設された前方延長部１６とを有している。
【００２６】
上記パッド部材１３の傾斜載置部１４は、図３および図４に示すように、側面視で三角形状に形成されている。また、上記パッド部材１３の扇形部１５は、図２および図５に示すように、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを頂点とした１／４円錐弧状に形成されている。そして、上記パッド部材１３が接着剤または係止具等を介してフロア部８上に固定されることにより、上記踵載置領域１０の前方領域１１において左右に連続し、かつアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに向かって前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８が形成されている。
【００２７】
上記傾斜面１７，１８の水平面に対する傾斜角度αは、１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されている。また、上記傾斜載置部１４の後端と、その後方に連続する略水平なフロア部８との間には、図４および図５に示すように、谷折状の折曲部１９が車幅方向に延びるように形成されている。なお、図２において、破線は等高線を示している。
【００２８】
上記運転席シート１の設置部には、図６〜図８に示すように、シートクッション１ａを前後移動可能に支持する左右一対のシートスライドロアレール４１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール４１に沿ってシートスライドアッパレール４２がスライド変位可能に支持されている。上記シートスライドロアレール４１は、上面が開口したＣ型鋼等からなり、その前後両端部には、取付ブラケット４３，４４が溶接される等により一体に接合されている。そして、上記取付ブラケット４３，４４が、クロスメンバ１２０の上面等に締結ボルト等を介して固定されることにより、上記シートスライドロアレール４１がやや前上がりに傾斜した状態でフロア部８上に設置されている。
【００２９】
上記左右のシートスライドロアレール４１内には、図８に示すように、ねじ軸からなる回転軸４５が回転自在に設置されるとともに、上記左右のシートスライドアッパレール４２の前端部間には、駆動モータ４６により回転駆動される駆動軸４７およびこれを回転可能に支持する支持部材４８が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記駆動軸４７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸４５に伝達するベベルギア機構またはウォームホイールギア機構等からなる動力伝達部４９が設けられている。
【００３０】
上記シートスライドロアレール４１、シートスライドアッパレール４２、回転軸４５、駆動モータ４６、駆動軸４７および動力伝達部４９と、シートスライドロアレール４１の底部に固定されて上記回転軸４５が螺合するナットブロック４１ａとにより、上記運転席シート１のシートクッション１ａをシートスライドロアレール４１に沿ってスライド変位させて運転席シート１の前後位置を調整する前後位置調整機構２が構成されている。
【００３１】
例えば、図外の前後調整スイッチが前進方向に操作された場合等には、上記駆動モータ４６を正転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が正回転することにより、上記シートクッション１ａを前進させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達される。この回転軸４５は、上記シートスライドロアレール４１の底部に固定されたナットブロック４１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部４９から入力された駆動力により回転駆動されて車体の前方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車体の前方側に駆動される。
【００３２】
一方、上記前後調整スイッチが後退方向に操作された場合には、上記駆動モータ４６を逆回転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が逆転することにより、上記シートクッション１ａを後退させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達され、この回転軸４５が逆転駆動されて車体の後方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に駆動されるようになっている。
【００３３】
また、上記シートスライドロアレール４１は、前上がりに傾斜した状態で車体フロア上に設置されているため、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の前方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが上方に押し上げられることになる。逆に、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の後方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが下降するようになっている。
【００３４】
また、上記シートスライドアッパレール４２には、運転席シート１のシートクッション１ａの傾斜角度を変化させる傾斜角度調整機構３が設けられている。この傾斜角度調整機構３は、図６および図７に示すように、シートクッション１ａの左右両側辺部に設けられたクッションフレーム５１と、シートスライドアッパレール４２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の前端部を支持する前部ブラケット５２および前部リンク５３と、シートスライドアッパレール４２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の後方部を支持する後部ブラケット５４および三角形状の後部リンク５５と、左右の後部リンク５５の後端部同士および上記両クッションフレーム５１の後方下端部同士を連結する連結軸５６と、シートスライドアッパレール４２の中央部上面に設置されて上記後部リンク５５に駆動力を伝達する中央リンク５７およびこれを支持する中央ブラケット５８と、上記中央リンク５７の上部を上記後部リンク５５の前端部に連結する連結リンク５９と、下記駆動軸６０、駆動レバー６１および傾動駆動部６２とを有している。
【００３５】
上記中央リンク５７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸６０に固定されるとともに、この駆動軸６０を介して上記中央ブラケット５８に回動自在に支持されている。上記駆動軸６０には、この駆動軸６０を回動変位させる駆動レバー６１が固定されている。また、左右一対のシートスライドアッパレール４２の一方（車幅方向の外方側）に設けられた上記中央ブラケット５８には、駆動軸６０に固定された上記駆動レバー６１を駆動する傾動駆動部６２が設けられている。
【００３６】
上記傾動駆動部６２は、図９および図１０に示すように、前端部が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸６４と、このねじ軸６４を回転駆動する駆動モータ６５およびギア機構６６と、このギア機構６６の前面に固着されたガイドブラケット６７とを有し、このガイドブラケット６７の基端部が支持ブラケット６８を介して上記中央ブラケット５８に支持されている。また、上記ギア機構６６には、駆動モータ６５の出力軸６５ａに固着されたウォームギア６９と、このウォームギア６９により回転駆動されるウォームナット７０とが配設され、このウォームナット７０には、上記ねじ軸６４に螺合するねじ孔が形成されている。
【００３７】
そして、上記駆動モータ６５からウォームギア６９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット７０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット７０に螺合した上記ねじ軸６４が回転してねじ送りされるようになっている。このねじ軸６４がねじ送りされるのに応じ、その先端部に設けられた上記連結ピン６３が、ガイドブラケット６７に形成された支持溝７１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１に伝達されることにより、この駆動レバー６１が揺動変位して上記駆動軸６０が回動駆動される。
【００３８】
また、上記駆動軸６０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク５７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク５９を介して上記後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク５３が揺動変位することにより、シートクッション１ａの傾斜角度調節されるようになっている。すなわち、運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に位置した状態では、図６に示すように、上記前部リンク５３および中央リンク５７が後傾した状態となるとともに、後部リンク５５の後端部に設けられた連結軸５６が下方に位置した状態となることにより、シートクッション１ａの座面が大きく後傾した状態に保持されている。
【００３９】
上記構成において、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の前方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を正転駆動する制御信号が図外の制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達され、この中央リンク５７が、上記後傾状態から図１１に示すように起立状態に移行する。そして、上記中央リンク５７が起立状態に移行するのに応じ、その駆動力が連結リンク５９を介して後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５の前端部が車体の前方側に引っ張られることにより、後部リンク５５の後端部に設けられた上記連結軸５６が上昇するとともに、これに応じてシートクッション１ａの後端部が押し上げられるように駆動される。
【００４０】
また、上記後部リンク５５の揺動変位に連動して前部リンク５３が後傾状態から起立状態に移行するため、これに応じてシートクッション１ａの前端部が押し上げられつつ前方に移動するように駆動され、このシートクッション１ａが上記下方位置から図１１に示す上方位置に変位する。さらに、上記シートクッション１ａの前端部の上方移動量に比べて後端部の上方移動量が大きく設定されることにより、上記シートクッション１ａの上方移動に応じてその座面の後傾角度が、次第に小さくなるように変化して、水平状態に近づくように構成されている。また、これに連動して上記シートバック１ｂの傾斜角度が変化して鉛直状態に近付くようになっている。
【００４１】
一方、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の後方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を逆転駆動する制御信号が制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達される。これにより図６に示すように、上記シートクッション１ａが上方位置から下方位置に変位するとともに、このシートクッション１ａの下方移動に応じてその座面の後傾角度が次第に大きくなるように変化するとともに、上記シートバック１ｂが大きく後傾した状態となるように構成されている。
【００４２】
上記運転席シート１に着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わると、その身長に略比例して運転者の座高、腕の長さおよび足の長さ等が変化するため、これに対応して運転席シート１に着座した運転者のアイポイントおよび操作ペダル等に対する操作性も変化する。したがって、新たに運転席シート１に着座した運転者は、その安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル２０を適正状態で把持するとともに、アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント５ａ等に操作足の拇子球部を適正状態で当接させ、かつそのアイポイントを適正ラインＬに一致させて前方視界を適正に確保できるように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１の前後位置等を調整しようとする。
【００４３】
上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ未満の者から１８６ｃｍ以上の者まで様々な身長を有する運転者が着座する可能性があるため、これらの者が上記運転席シート１に安楽姿勢で着座して適正に運転操作を行い得るように構成する必要がある。例えば、米国において運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍの身長を、米人男性の平均値に基づいて１７３ｃｍと設定し、この平均身長者Ｍの安楽姿勢を統計的に解析した結果、以下のようなデータが得られた。
【００４４】
上記運転席シート１に着座した乗員の安楽姿勢とは、長期間に亘りその着座状態を維持できるとともに、ハンドル操作およびペダル操作等に適した着座姿勢である。具体的には、図１２に示すように、操作足の足首角度θ１が８５°〜９５°程度、膝角度θ２が１１５°〜１３５°程度、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３が約９５°である。また、上記平均身長者Ｍの場合には、水平線に対して太腿部がなす角度であるサイ角θ４の適正角度が、シートクッション１ａの傾斜角度に約１．５°を加算した値であることが、人間工学的実験により確認されている。さらに、上記ステアリングハンドル２０を適正に操作することができる肘角θ５は１００°〜１３０°程度、脇角θ６は２０°〜４５°程度であり、かつ上記アクセルペダル５を適正に操作することができる足裏角度、つまり水平線に対する足裏の傾斜角度θ７は約５２°である。
【００４５】
したがって、上記平均身長者Ｍが、例えば足首角度θ１を９０°、膝角度θ２を１２５°、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３を９５°に設定し、かつサイ角θ４を１７°に設定して運転席シート１に着座した場合に、平均身長者ＭのアイポイントＩｍを、約８°の角度で前下がりに傾斜する適正ラインＬに一致させることができるように、上記シートクッション１ａの前後基準位置、上下基準高さおよび基準傾斜角度が設定されている。この平均身長者Ｍの基準着座状態では、上記肘角θ５および脇角θ６が上記範囲内に設定されてステアリングハンドル２０を適正に把持することが可能であり、かつ上記操作足の踵部Ｋｍが予め設定された基準位置に載置された状態でアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに足裏の拇子球部Ｂｍを適正角度θ７（５２°）で当接させることができるようになっている。
【００４６】
なお、上記図１２において、Ｈｍは、運転席シート１に着座した平均身長者Ｍのヒップポイント（着座基準点）である。また、上記平均身長者Ｍが操作足の踵部Ｋｍを載置する基準位置は、上記踵載置領域１０の前方領域１１と後方領域１２との境界部に設けられた谷折状の折曲部１９に対応した位置、つまり上記傾斜面１７の後端位置に設定されている。
【００４７】
上記運転席シート１に着座する運転者が平均身長者Ｍから、図１２の仮想線で示すように、女性ドライバー等からなる低身長者Ｓに乗り換わった場合、この低身長者Ｓは、上記ハンドル操作性およびペダル操作性を確保しつつ、アイポイントＩｓを適正ラインＬに一致させ得るように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１のシートクッション１ａを前方に移動させるとともに、これに対応してシートクッション１ａの設置高さを上昇させ、かつ水平線に対するシートクッション１ａの傾斜角度を減少させる操作を行う。
【００４８】
例えば、１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｓを、上記平均身長者Ｍ用の前後基準位置Ｈｍから１０５ｍｍ程度前方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２５ｍｍ程度上方に移動させ、かつそのサイ角θ４を１０．５°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。この結果、上記平均身長者Ｍに比べて手の短い低身長者Ｓの上半身を前方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の低い低身長者ＳのアイポイントＩｓを、車体の前部上方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。
【００４９】
また、上記シートクッション１ａの前方移動および上方移動に応じて低身長者Ｓの操作足が車体の前部上方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１３０°程度に増大させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を適正角度（５２°）に近い角度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。
【００５０】
図１３に示すように、上記低身長者Ｓの踵部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１５．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約２．５ｃｍ短いため、上記低身長者Ｓの足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、その踵部Ｋｓが、平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×２．５ｃｍ）だけ上方に位置することになる。
【００５１】
したがって、図１３の破線で示すように、約５２°角度で前上がりに傾斜する傾斜面１７′を有する傾斜載置部を上記踵載置領域１０に設けた場合には、低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７′上に載置しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに対して正確に当接させることができる。しかし、上記傾斜面１７′の傾斜角度を５２°程度の大きな値に設定した場合には、踵部Ｋｓの滑りを生じ易いので、その載置状態を安定させることが困難である。
【００５２】
このために上記実施形態では、１３．５°〜２３．５°の傾斜角度α、例えば１８．５°の角度で前上がりに傾斜する傾斜面１７，１８を有する傾斜載置部１４および扇形部１５を上記踵載置領域１０に設けている。そして、図１３の実線で示すように、低身長者Ｓが足裏の傾斜角度θ７を適正角度（５２°）から６°程度増大させて約５８°に変化させることにより、操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接できるように構成している。
【００５３】
なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５２°から５８°に変化するのに対応して操作足の足首角度θ１が９０°よりも小さくなる傾向があるが、上記足裏傾斜角度θ７の増大に対応して低身長者Ｓの膝角度θ２を１３０°よりも大きくして膝を伸ばし気味状態とすることにより、足首角度θ１が適正範囲を超えて小さくなること、例えば８５°以下となることを確実に防止することができる。さらに、上記操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりもやや下方に位置させるようにすれば、上記足首角度θ１の変化を、より効果的に抑制できるという利点がある。
【００５４】
一方、図１４に示すように、例えば１８６ｃｍの身長を有する高身長者Ｔが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｔを、上記平均身長者Ｍ用の前後基準位置Ｈｍから８５ｍｍ程度後方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２０ｍｍ程度下方に移動させ、かつ上記サイ角θ４を２０．０°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。これにより上記平均身長者Ｍに比べて手の長い高身長者Ｔの上半身を後方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の高い高身長者ＴのアイポイントＩｔを、車体の後部下方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。
【００５５】
また、上記シートクッション１ａの後方移動および下方移動に応じて高身長者Ｔの操作足が車体の後部下方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１２０°程度に減少させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を約５２°の適正角度に維持しつつ、上記高身長者Ｔの拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。
【００５６】
なお、図１５に示すように、上記高身長者Ｔの踵部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（１９．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約１．５ｃｍ長いため、上記高身長者Ｔの足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、その踵部Ｋｔを、上記平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約１．２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×１．５ｃｍ）だけ下方に位置させる必要がある（図１５の仮想線参照）。しかし、図１５の実線で示すように、上記高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を適正角度（５２°）から４°程度減少させて約４８°に変化させることにより、高身長者Ｔの踵部Ｋｔを、上記傾斜面１７の後方に位置する略水平なフロア部８上に載置した状態で、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能である。
【００５７】
また、上記足裏の傾斜角度θ７が５２°から４８°に変化するのに対応して操作足の足首角度θ１が９０°よりも大きくなる傾向があるが、上記足裏傾斜角度θ７の減少に対応して膝角度θ２を１２０°よりも小さくして膝を曲げ気味状態とすることにより、足首角度θ１が適正範囲を超えて大きくなること、例えば９５°以上となることを確実に防止することができる。さらに、上記操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりもやや上方に位置させるようにすれば、上記足首角度θ１の変化を、より効果的に抑制できるという利点がある。
【００５８】
上記のように運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作されるアクセルペダル５等からなる操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造において、上記アクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等よりも後方に位置する略水平なフロア部８上に、運転席シート１に着座した低身長者Ｓの踵部Ｋｓが載置される前方領域１１と高身長者Ｔの踵部Ｋｔが載置される後方領域１２とを有する踵載置領域１０を設け、この踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を形成したため、運転席シート１に着座した運転者が上記操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整することができる。
【００５９】
すなわち、上記実施形態では、１３．５°〜２３．５°の傾斜角度αで前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を踵載置領域１０の前方領域１１に形成したため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが、操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。したがって、上記低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル５等からなる操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が不可能となったり、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７が適正角度から大きくずれることに起因して操作ペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることなく、上記アクセルペダル５等を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。
【００６０】
なお、上記踵載置領域１０の前方領域１１および後方領域１２の両方に連続した傾斜面１７，１８を形成することもできるが、上記実施形態に示すように、上記傾斜面１７を踵載置領域１０の前方領域１１のみに形成した構造とした場合においても、足裏寸法が短いために踵部Ｋｓがフロア面から離間した状態となり易いという問題がある低身長者Ｓのペダル操作性を効果的に向上させることができる。
【００６１】
一方、高身長者Ｔの場合は、図１４および図１５に示すように、操作足の足裏傾斜角度θ７を減少させるとともに、膝角度θ２を小さくすれば、その踵部Ｋｔを下方に移動させることなく、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等に対して容易かつ適正に当接させることが可能である。したがって、上記高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを載置する後方領域１２を略水平なフロア部８上に設定しても、上記アクセルペダル５の踏込操作性に悪影響が与えられることはない。しかも、高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを載置する踵載置領域１０の後方領域１２を略水平なフロア部８上に配設することにより、この後方領域１２が操作足の踵部Ｋｔを載置すべき領域であることを高身長者Ｔに容易に認識させることができる。
【００６２】
なお、上記傾斜面１７を構成するパッド部材１３の後端部に円弧状の連設部を設ける等により、傾斜面１７と、その後方の略水平面（フロア部８）とを緩やかに連続させることもできる。しかし、上記実施形態に示すように（図４参照）、傾斜面１７とフロア部８との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部１９を形成した場合には、運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍに、操作足の踵部Ｋｍを載置すべき位置を上記谷折状の折曲部１９に基づいて容易かつ正確に認識させることができるため、上記平均身長者Ｍに対する利便性を効果的に向上させることができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、踵載置領域１０に形成された上記傾斜面１７，１８の水平面に対する傾斜角度αを１３．５°〜２３．５°の範囲内で設定したため、上記傾斜面１７上に低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを安定して載置した状態で、この踵部Ｋｓがフロア面から離間することを効果的に防止できるという利点がある。
【００６４】
すなわち、上記傾斜面１７の傾斜角度αが２３．５°よりも大きいと、傾斜面１７上に載置された操作足の踵部が、ペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易く、安定した踵部の載置状態が得られないため、上記傾斜角度αを２３．５°以下に設定することが望ましい。一方、上記傾斜面１７の傾斜角度αが１３．５°未満であると、その上面を上方に位置させることによる効果、つまり低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることを可能とする等の効果が得られなくなるため、上記傾斜角度αを１３．５°以上に設定することが望ましい。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、運転席シート１を前後移動させるとともに、この運転席シート１の前方移動に応じてそのシートクッション１ａの後傾角度を低減する前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等からなるシート調整機構を設けたため、運転席シート１に着座する運転者が、その身長に応じて上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等の駆動特性を適正に設定することにより、運転者の着座姿勢を維持しつつ、そのアイポイントを適正ラインＬに一致させるとともに、優れたハンドル操作性およびペダル操作性が得られるように、運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの傾斜角度等を自動的に調整できるという利点がある。
【００６６】
そして、上記運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの傾斜角度の調整動作に応じて運転席シート１に着座した運転者の着座位置等が変化した場合においても、踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を、操作ペダルの操作に適した角度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させてペダル操作性を確保できる等の利点がある。
【００６７】
また、上記実施形態では、踵載置領域１０に、平面視でアクセルペダル５の設置部から右側（車外側）に延びる傾斜載置部１４と、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを中心として同心円状に配設された扇形部１５とを有するパッド部材１３を設置することにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７を上記傾斜載置部１４の上面に設けるとともに、前上がりかつ右上がりに傾斜した傾斜面１８を上記扇形部１５の上面に設けた構造としたため、高身長者Ｔおよび平均身長者Ｍのペダル踏み換え操作等に悪影響を与えることなく、低身長者Ｓの踵部Ｋｓがフロア面から離間した状態となるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００６８】
すなわち、１５０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者と、１６０ｃｍ台の身長を有する６名の被験者と、１７０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者とにより、それぞれの平面視における通常の踵載置位置がどのようになるかを調査したところ、図１６に示すようなデータが得られた。このデータから、１５０ｃｍ台の身長を有する被験者では、アクセルペダル５の後方側であって、その比較的に前方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、１７０ｃｍ台の身長を有する被験者では、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側であって、その比較的に後方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、かつ１６０ｃｍ台の身長を有する被験者では、その踵載置位置が広範囲に分散していることが分かる。
【００６９】
これは、足裏寸法の短い低身長者は、操作足の踵部載置位置を大きく移動させなれば、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことができないので、通常時にはアクセルペダル５を容易に操作し得るように、アクセルペダル５の後方側に通常の踵載置位置を設定することが多いためである。これに対して足裏寸法の長い高身長者は、その踵部載置位置を大きく移動させることなく、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことが可能であるため、この踏み換え操作を容易に行い得るようにすることを意図して、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側に、通常の踵載置位置を設定するためであると考えられる。
【００７０】
したがって、図２等に示すように、平面視でアクセルペダル５の後方側部のみに、上記傾斜載置部１４および扇形部１５を設けることにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を上記踵載置領域１０に形成した場合には、高身長者がアクセルペダル５からブレーキペダル４へと操作位置を踏み換えるペダル踏み換え操作等が上記傾斜面１７によって阻害されるのを防止しつつ、この傾斜面１７を上記位置に形成することにより、低身長者Ｓの踵部がフロア面から離間した状態となるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００７１】
なお、図１７に示すように、前上がりの傾斜面１７ａを有する傾斜載置部１４ａを、平面視でアクセルペダル５の設置領域からブレーキペダル４の設置領域にかけて車幅方向に延びるように設けるとともに、これに連続して、上記ブレーキペダル４の踏込ポイント４ａを略中心とした約１／４円錐弧状の扇形部１５ａを設けた構造としてもよい。
【００７２】
上記のように前上がりの傾斜面１７ａを、アクセルペダル５の設置領域とブレーキペダル４の設置領域とに跨るように配設した構造によれば、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、その右足でブレーキペダル４を操作する場合に、その踵部Ｋｓを上記傾斜面１７ａ上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏θ７の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａおよびブレーキペダル４の踏込ポイント４ａにそれぞれ当接させることができる。また、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、その左足でブレーキペダル４を操作する場合には、その踵部Ｋｓを、上記扇形部１５ａ等の上に載置した状態でブレーキ操作を行うことも可能である。
【００７３】
上記実施形態では、前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等からなるシート調整機構により、運転者のスイッチ操作に応じて自動的に運転席シート１を前後移動させるとともに、この運転席シート１の前方移動に応じてそのシートクッション１ａの後傾角度を低減するように構成した例について説明したが、運転者の手動操作で運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの後傾角度を変化させるように構成してもよい。
【００７４】
また、上記パッド部材１３を接着剤または固定ボルト等を介してフロア部８上に固定することにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を上記踵載置領域１０の前方領域１１等に形成してなる上記実施形態に代え、上記フロア部８上に敷設されて係止される運転席用フロアマット材に上記傾斜面１７等を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示す説明図である。
【図２】パッド部材の具体的構成を示す平面図である。
【図３】パッド部材の具体的構成を示す斜視図である。
【図４】パッド部材の具体的構成を示す側面断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図７】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図８】図６のＦ−Ｆ線断面図である。
【図９】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図１０】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す平面断面図である。
【図１１】シートクッションを車体の前方側に移動させた状態を示す側面図である。
【図１２】平均身長者および低身長者の着座状態を示す側面図である。
【図１３】高身長者および平均身長者の着座状態を示す側面図である。
【図１４】低身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図１５】高身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図１６】踵載置位置のバラツキを示す平面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態を示す図２相当図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 運転席シート
１ａ シートクッション
２ 前後位置調整機構
３ 傾斜角度調整機構
４ ブレーキペダル（操作ペダル）
５ アクセルペダル（操作ペダル）
８ フロア部（略水平面）
１０ 踵載置領域
１１ 前方領域
１２ 後方領域
１７，１８ 傾斜面
１９ 折曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば下記特許文献１に示されるように、シート座面位置を調整するシート位置調整手段と、ペダルを操作する乗員の脚部が載置されるフロアパネル（可動フロア）の上下位置を調整するフロアパネル位置調整手段とを設け、かつ、これら両手段を操作する運転姿勢調整操作手段を設けることで、乗員の体格差に左右されることなく、適切な運転姿勢の設定と、前方視界の確保とが両立でき、またシートの前後方向への調整量が小さくても適正な運転姿勢が得られ、さらにフロア高さを調整することにより適切なペダル操作性を確保できるように構成された車両の運転姿勢調整装置が知られている。
【０００３】
また、下記特許文献２に示されるように、下端部を回転中心として車両の前方かつ下方に回転運動する足踏み式ペダルの下部に位置するとともに、車室のフロア面に設置されて操作足の踵部が載置される踏み台を設け、この踏み台に上記足踏み式ペダルの可動範囲の全域で操作足の踵部を支持状態に維持する踏み込み支持形状部を設けることにより、操作足の踵部が踏み台から浮き上がるのを防止し、ペダル操作を安定して行い得るように構成した足踏み式ペダルの操作補助装置が知られている。
【特許文献１】特開２００５−１４５４０５号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された車両の運転姿勢調整装置では、例えばシート位置調整手段により、運転席シートに着座する運転者の身長に応じて運転席シートを前後移動させるとともに、これに対応してシートクッションの上下位置および傾斜角度を調整可能であるため、運転席シートに着座した運転者の着座姿勢を安楽状態に維持しつつ、運転席シートの前方に配設されたアクセルペダルまたはブレーキペダル等からなる操作ペダルを適正に踏み込むことができるとともに、前方視界を適正に確保できるように運転者の着座姿勢を調整することができる。しかも、運転席シートに着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わって、足の長さ及び足裏寸法等が変化すると、これに対応させるように上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアの上下位置を調整可能であるため、各運転者の踵部をフロアパネル上に載置した状態で、足裏の母子球部を操作ペダルのペダル面部に対して適正に当接させることができるように、操作ペダルの踏み込み特性を調整できるという利点がある。
【０００５】
しかし、上記のようにシート位置調整手段により運転席シートの前後位置と、シートクッションの上下位置および傾斜角度とを調整可能に構成するとともに、フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を調整可能に構成した場合には、調整装置の構造が複雑で製造コストが高くなる等の問題がある。特に、上記可動フロアと、その下方に位置するフロアパネルとの間に形成された狭い間隙内に、上記フロアパネル位置調整手段を設置しなければならないため、その設置スペースを充分に確保することが困難である等の問題があった。また、上記フロアパネル位置調整手段により可動フロアパネルの上下位置を適正値に調整した場合においても、シート位置調整手段により運転席シートの位置および角度を調整することによる影響を受けて運転者のペダル操作性等が変化するため、上記運転席シートの位置および角度と可動フロアパネルの上下位置との全てを適正値に調整することは極めて困難であった。
【０００６】
一方、上記特許文献２に開示されているように、足踏み式ペダルの下部に設置された踏み台の上面に形成され、車両前方から後方に向かって下方に傾斜する第１の踏面と、この第１の踏面の後方に隣接して形成され、第１の踏面よりもフロア面に対する傾斜角が大きく、かつ車両前後方向の寸法を第１の踏面よりも狭くした第１の踏面とを有する踏み込み支持形状部が設けられた構成によれば、上記足踏み式ペダルの踏み込み操作時に、上記第１の踏面および第２の踏面からなる係止部により、操作者の踵部が車両の前方側へ移動するのを阻止して足踏み式ペダルの操作性を効果的に安定化できるという利点がある。
【０００７】
しかし、上記運転席シートに着座する運転者が、身長の異なる者に乗り換わることにより、その着座位置および着座姿勢等が変化すると、これに対応して上記操作足の踵部が載置される踏み台の設置位置を調整するとともに、踵部の載置高さを調整することが望ましいが、この点について上記特許文献２では何ら考慮されておらず、上記踏み台の存在に起因して上記足踏み式ペダルの操作性が、却って悪化するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑み、運転席シートに着座した運転者が操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整できる自動車運転席のフロア構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア部上に、運転席シートに着座した低身長者の踵部が載置される前方領域と高身長者の踵部が載置される後方領域とを有する踵載置領域が設けられ、この踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面が形成されたものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、上記請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面の水平面に対する傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記低身長者の踵部が載置される踵載置領域の前方領域のみに、上記傾斜面が形成されたものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、上記請求項３に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部が形成されたものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、上記請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造において、運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減するシート調整機構を備えたものである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、上記請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造において、上記傾斜面が、操作ペダルを構成するアクセルペダルの設置領域からブレーキペダルの設置領域にかけて車幅方向に延びるように形成されたものである。
【発明の効果】
【００１５】
上記請求項１に係る発明では、踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面を形成したため、運転席シートに着座した運転者が、その踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部を操作ペダルの踏込ポイントに当接させることができ、上記運転者が操作足の踵部をフロア面から離間させた状態で、操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が困難となり、あるいは足首角度または足裏の傾斜角度が適正角度から大きくずれて迅速なペダル操作が困難となることを効果的に防止できるという利点がある。
【００１６】
上記請求項２に係る発明では、傾斜面の水平面に対する傾斜角度を１３．５°〜２３．５°の範囲内で設定したため、傾斜面上に載置された運転者の踵部が、ペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ちることを防止できるとともに、低身長者の踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、その拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイントに当接させることができるという利点がある。
【００１７】
上記請求項３に係る発明では、足裏寸法が短い低身長者の踵部がフロア面から離間した状態となるのを防止することにより、この低身長者によるペダル操作性を効果的に向上させることができるとともに、高身長者の踵部が載置される踵載置領域の後方領域を略水平なフロア部により構成して、この後方領域が踵部の載置領域であることを高身長者に対して容易に認識させることが可能である。
【００１８】
上記請求項４に係る発明では、傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部を形成したため、運転席シートに着座する機会が最も多い考えられる平均身長者に、その踵部を載置すべき位置を上記谷折状の折曲部に基づいて容易かつ正確に認識させることができる。
【００１９】
上記請求項５に係る発明では、運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減する前後位置調整機構および傾斜角度調整機構を設けたため、運転席シートに着座する運転者が、その身長に応じて上記前後位置調整機構および傾斜角度調整機構を作動させることにより、運転者の着座姿勢を維持しつつ、そのアイポイントを適正ラインに一致させるとともに、優れたハンドル操作性およびペダル操作性が得られるように、運転席シートの前後位置およびシートクッションの傾斜角度等を自動的に調整できるという利点がある。
【００２０】
上記請求項６に係る発明では、前上がりの傾斜面を、アクセルペダルの設置領域とブレーキペダルの設置領域とに跨るように配設した構造によれば、運転席シートに着座した運転者が、左足でブレーキペダルを操作する場合に、その踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、左足の足首角度および足裏の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部をアクセルペダルの踏込ポイントおよびブレーキペダルの踏込ポイントにそれぞれ当接させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１〜図５は、本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示している。この自動車には、その車室内に配設された運転席シート１のシートクッション１ａをスライド変位させてその前後位置を調整する前後位置調整機構２と、上記シートクッション１ａの傾斜角度を調整する傾斜角度調整機構３とを有するシート調整機構が設けられている。また、上記車室の前部には、運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作されるブレーキペダル４およびアクセルペダル５からなる操作ペダルが左右に並設されている。
【００２２】
上記自動車の車体には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル６と、このダッシュパネル６の下端部から後下がりの傾斜状態で車体の後方側に延びるキックアップ部７と、その後端部に連続して車体の後方側に延びる略平坦なフロア部８とが設けられている。このフロア部８の上面には、遮音および断熱機能等を有するフェルト材またはグラスウール等からなるインシュレータと、その上面を被覆するカーペット材等からなる表層材とを備えた従来周知のフロアトリム材（図示せず）が設置されている。
【００２３】
上記アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント、つまり上記運転席シート１に着座した運転者の操作足の拇子球部（親指の付け根部分に位置する膨出部）によって押動される踏込ポイント５ａよりも車体の後方側に位置する略平坦なフロア部８上には、運転席シート１に着座した運転者がその操作足の踵部を載置する踵載置領域１０が設けられている。この踵載置領域１０は、運転席シート１に着座した低身長者が操作足の踵部を載置する前方領域１１と、高身長者が操作足の踵部を載置する後方領域１２とを有している。
【００２４】
上記低身長者とは、統計的見て運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者よりも身長が低い者を想定し、高身長者とは上記平均身長よりも身長が高い者を想定している。そして、後述するように、上記運転席シート１に着座した平均身長者が操作足の踵部を載置する位置を基準に、その前方側が踵載置領域１０の前方領域１１として設定され、かつ、その後方側が後方領域１２として設定されている。
【００２５】
上記踵載置領域１０の前方領域１１には、適度の弾力性と剛性とを有する合成樹脂材等からなるパッド部材１３が設置されている。このパッド部材１３は、図２に示すように、平面視でアクセルペダル５の設置部から右側（右ハンドル車では車外側）に延びるとともに、上面が前上がりに傾斜した傾斜載置部１４と、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを中心とした円弧錐状に形成されてアクセルペダル５の設置部から左側、つまりブレーキペダル４の設置部側に延びる扇形部１５と、上記傾斜載置部１４および扇形部１５の前端部に連設された前方延長部１６とを有している。
【００２６】
上記パッド部材１３の傾斜載置部１４は、図３および図４に示すように、側面視で三角形状に形成されている。また、上記パッド部材１３の扇形部１５は、図２および図５に示すように、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを頂点とした１／４円錐弧状に形成されている。そして、上記パッド部材１３が接着剤または係止具等を介してフロア部８上に固定されることにより、上記踵載置領域１０の前方領域１１において左右に連続し、かつアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに向かって前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８が形成されている。
【００２７】
上記傾斜面１７，１８の水平面に対する傾斜角度αは、１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されている。また、上記傾斜載置部１４の後端と、その後方に連続する略水平なフロア部８との間には、図４および図５に示すように、谷折状の折曲部１９が車幅方向に延びるように形成されている。なお、図２において、破線は等高線を示している。
【００２８】
上記運転席シート１の設置部には、図６〜図８に示すように、シートクッション１ａを前後移動可能に支持する左右一対のシートスライドロアレール４１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール４１に沿ってシートスライドアッパレール４２がスライド変位可能に支持されている。上記シートスライドロアレール４１は、上面が開口したＣ型鋼等からなり、その前後両端部には、取付ブラケット４３，４４が溶接される等により一体に接合されている。そして、上記取付ブラケット４３，４４が、クロスメンバ１２０の上面等に締結ボルト等を介して固定されることにより、上記シートスライドロアレール４１がやや前上がりに傾斜した状態でフロア部８上に設置されている。
【００２９】
上記左右のシートスライドロアレール４１内には、図８に示すように、ねじ軸からなる回転軸４５が回転自在に設置されるとともに、上記左右のシートスライドアッパレール４２の前端部間には、駆動モータ４６により回転駆動される駆動軸４７およびこれを回転可能に支持する支持部材４８が車幅方向に延びるように設置されている。また、上記駆動軸４７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸４５に伝達するベベルギア機構またはウォームホイールギア機構等からなる動力伝達部４９が設けられている。
【００３０】
上記シートスライドロアレール４１、シートスライドアッパレール４２、回転軸４５、駆動モータ４６、駆動軸４７および動力伝達部４９と、シートスライドロアレール４１の底部に固定されて上記回転軸４５が螺合するナットブロック４１ａとにより、上記運転席シート１のシートクッション１ａをシートスライドロアレール４１に沿ってスライド変位させて運転席シート１の前後位置を調整する前後位置調整機構２が構成されている。
【００３１】
例えば、図外の前後調整スイッチが前進方向に操作された場合等には、上記駆動モータ４６を正転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が正回転することにより、上記シートクッション１ａを前進させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達される。この回転軸４５は、上記シートスライドロアレール４１の底部に固定されたナットブロック４１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部４９から入力された駆動力により回転駆動されて車体の前方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車体の前方側に駆動される。
【００３２】
一方、上記前後調整スイッチが後退方向に操作された場合には、上記駆動モータ４６を逆回転させる制御信号が出力され、この制御信号に応じて駆動モータ４６が逆転することにより、上記シートクッション１ａを後退させる方向の駆動力が上記駆動軸４７、動力伝達部４９および回転軸４５に伝達され、この回転軸４５が逆転駆動されて車体の後方側に螺進することにより、上記シートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に駆動されるようになっている。
【００３３】
また、上記シートスライドロアレール４１は、前上がりに傾斜した状態で車体フロア上に設置されているため、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の前方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが上方に押し上げられることになる。逆に、上記前後位置調整機構２によりシートスライドアッパレール４２および運転席シート１のシートクッション１ａを、上記シートスライドロアレール４１に沿って車体の後方側に移動させると、これに連動してシートクッション１ａが下降するようになっている。
【００３４】
また、上記シートスライドアッパレール４２には、運転席シート１のシートクッション１ａの傾斜角度を変化させる傾斜角度調整機構３が設けられている。この傾斜角度調整機構３は、図６および図７に示すように、シートクッション１ａの左右両側辺部に設けられたクッションフレーム５１と、シートスライドアッパレール４２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の前端部を支持する前部ブラケット５２および前部リンク５３と、シートスライドアッパレール４２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム５１の後方部を支持する後部ブラケット５４および三角形状の後部リンク５５と、左右の後部リンク５５の後端部同士および上記両クッションフレーム５１の後方下端部同士を連結する連結軸５６と、シートスライドアッパレール４２の中央部上面に設置されて上記後部リンク５５に駆動力を伝達する中央リンク５７およびこれを支持する中央ブラケット５８と、上記中央リンク５７の上部を上記後部リンク５５の前端部に連結する連結リンク５９と、下記駆動軸６０、駆動レバー６１および傾動駆動部６２とを有している。
【００３５】
上記中央リンク５７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸６０に固定されるとともに、この駆動軸６０を介して上記中央ブラケット５８に回動自在に支持されている。上記駆動軸６０には、この駆動軸６０を回動変位させる駆動レバー６１が固定されている。また、左右一対のシートスライドアッパレール４２の一方（車幅方向の外方側）に設けられた上記中央ブラケット５８には、駆動軸６０に固定された上記駆動レバー６１を駆動する傾動駆動部６２が設けられている。
【００３６】
上記傾動駆動部６２は、図９および図１０に示すように、前端部が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸６４と、このねじ軸６４を回転駆動する駆動モータ６５およびギア機構６６と、このギア機構６６の前面に固着されたガイドブラケット６７とを有し、このガイドブラケット６７の基端部が支持ブラケット６８を介して上記中央ブラケット５８に支持されている。また、上記ギア機構６６には、駆動モータ６５の出力軸６５ａに固着されたウォームギア６９と、このウォームギア６９により回転駆動されるウォームナット７０とが配設され、このウォームナット７０には、上記ねじ軸６４に螺合するねじ孔が形成されている。
【００３７】
そして、上記駆動モータ６５からウォームギア６９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット７０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット７０に螺合した上記ねじ軸６４が回転してねじ送りされるようになっている。このねじ軸６４がねじ送りされるのに応じ、その先端部に設けられた上記連結ピン６３が、ガイドブラケット６７に形成された支持溝７１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン６３を介して上記駆動レバー６１に伝達されることにより、この駆動レバー６１が揺動変位して上記駆動軸６０が回動駆動される。
【００３８】
また、上記駆動軸６０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク５７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク５９を介して上記後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク５３が揺動変位することにより、シートクッション１ａの傾斜角度調節されるようになっている。すなわち、運転席シート１のシートクッション１ａが車体の後方側に位置した状態では、図６に示すように、上記前部リンク５３および中央リンク５７が後傾した状態となるとともに、後部リンク５５の後端部に設けられた連結軸５６が下方に位置した状態となることにより、シートクッション１ａの座面が大きく後傾した状態に保持されている。
【００３９】
上記構成において、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の前方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を正転駆動する制御信号が図外の制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達され、この中央リンク５７が、上記後傾状態から図１１に示すように起立状態に移行する。そして、上記中央リンク５７が起立状態に移行するのに応じ、その駆動力が連結リンク５９を介して後部リンク５５に伝達され、この後部リンク５５の前端部が車体の前方側に引っ張られることにより、後部リンク５５の後端部に設けられた上記連結軸５６が上昇するとともに、これに応じてシートクッション１ａの後端部が押し上げられるように駆動される。
【００４０】
また、上記後部リンク５５の揺動変位に連動して前部リンク５３が後傾状態から起立状態に移行するため、これに応じてシートクッション１ａの前端部が押し上げられつつ前方に移動するように駆動され、このシートクッション１ａが上記下方位置から図１１に示す上方位置に変位する。さらに、上記シートクッション１ａの前端部の上方移動量に比べて後端部の上方移動量が大きく設定されることにより、上記シートクッション１ａの上方移動に応じてその座面の後傾角度が、次第に小さくなるように変化して、水平状態に近づくように構成されている。また、これに連動して上記シートバック１ｂの傾斜角度が変化して鉛直状態に近付くようになっている。
【００４１】
一方、前後調整スイッチにより運転席シート１を車体の後方側に移動させる操作が行われた場合には、予め設定された駆動特性に基づき、上記傾斜角度調整機構３の駆動モータ６５を逆転駆動する制御信号が制御手段から出力され、この駆動モータ６５の正転駆動力が上記ギア機構６６、ねじ軸６４、連結ピン６３、駆動レバー６１および駆動軸６０を介して中央リンク５７に伝達される。これにより図６に示すように、上記シートクッション１ａが上方位置から下方位置に変位するとともに、このシートクッション１ａの下方移動に応じてその座面の後傾角度が次第に大きくなるように変化するとともに、上記シートバック１ｂが大きく後傾した状態となるように構成されている。
【００４２】
上記運転席シート１に着座する運転者が身長の異なる者に乗り換わると、その身長に略比例して運転者の座高、腕の長さおよび足の長さ等が変化するため、これに対応して運転席シート１に着座した運転者のアイポイントおよび操作ペダル等に対する操作性も変化する。したがって、新たに運転席シート１に着座した運転者は、その安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル２０を適正状態で把持するとともに、アクセルペダル５からなる操作ペダルの踏込ポイント５ａ等に操作足の拇子球部を適正状態で当接させ、かつそのアイポイントを適正ラインＬに一致させて前方視界を適正に確保できるように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１の前後位置等を調整しようとする。
【００４３】
上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ未満の者から１８６ｃｍ以上の者まで様々な身長を有する運転者が着座する可能性があるため、これらの者が上記運転席シート１に安楽姿勢で着座して適正に運転操作を行い得るように構成する必要がある。例えば、米国において運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍの身長を、米人男性の平均値に基づいて１７３ｃｍと設定し、この平均身長者Ｍの安楽姿勢を統計的に解析した結果、以下のようなデータが得られた。
【００４４】
上記運転席シート１に着座した乗員の安楽姿勢とは、長期間に亘りその着座状態を維持できるとともに、ハンドル操作およびペダル操作等に適した着座姿勢である。具体的には、図１２に示すように、操作足の足首角度θ１が８５°〜９５°程度、膝角度θ２が１１５°〜１３５°程度、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３が約９５°である。また、上記平均身長者Ｍの場合には、水平線に対して太腿部がなす角度であるサイ角θ４の適正角度が、シートクッション１ａの傾斜角度に約１．５°を加算した値であることが、人間工学的実験により確認されている。さらに、上記ステアリングハンドル２０を適正に操作することができる肘角θ５は１００°〜１３０°程度、脇角θ６は２０°〜４５°程度であり、かつ上記アクセルペダル５を適正に操作することができる足裏角度、つまり水平線に対する足裏の傾斜角度θ７は約５２°である。
【００４５】
したがって、上記平均身長者Ｍが、例えば足首角度θ１を９０°、膝角度θ２を１２５°、腰骨部から肩部までの上半身と大腿部との折曲角度θ３を９５°に設定し、かつサイ角θ４を１７°に設定して運転席シート１に着座した場合に、平均身長者ＭのアイポイントＩｍを、約８°の角度で前下がりに傾斜する適正ラインＬに一致させることができるように、上記シートクッション１ａの前後基準位置、上下基準高さおよび基準傾斜角度が設定されている。この平均身長者Ｍの基準着座状態では、上記肘角θ５および脇角θ６が上記範囲内に設定されてステアリングハンドル２０を適正に把持することが可能であり、かつ上記操作足の踵部Ｋｍが予め設定された基準位置に載置された状態でアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに足裏の拇子球部Ｂｍを適正角度θ７（５２°）で当接させることができるようになっている。
【００４６】
なお、上記図１２において、Ｈｍは、運転席シート１に着座した平均身長者Ｍのヒップポイント（着座基準点）である。また、上記平均身長者Ｍが操作足の踵部Ｋｍを載置する基準位置は、上記踵載置領域１０の前方領域１１と後方領域１２との境界部に設けられた谷折状の折曲部１９に対応した位置、つまり上記傾斜面１７の後端位置に設定されている。
【００４７】
上記運転席シート１に着座する運転者が平均身長者Ｍから、図１２の仮想線で示すように、女性ドライバー等からなる低身長者Ｓに乗り換わった場合、この低身長者Ｓは、上記ハンドル操作性およびペダル操作性を確保しつつ、アイポイントＩｓを適正ラインＬに一致させ得るように、上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３を作動させて運転席シート１のシートクッション１ａを前方に移動させるとともに、これに対応してシートクッション１ａの設置高さを上昇させ、かつ水平線に対するシートクッション１ａの傾斜角度を減少させる操作を行う。
【００４８】
例えば、１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｓを、上記平均身長者Ｍ用の前後基準位置Ｈｍから１０５ｍｍ程度前方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２５ｍｍ程度上方に移動させ、かつそのサイ角θ４を１０．５°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。この結果、上記平均身長者Ｍに比べて手の短い低身長者Ｓの上半身を前方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の低い低身長者ＳのアイポイントＩｓを、車体の前部上方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。
【００４９】
また、上記シートクッション１ａの前方移動および上方移動に応じて低身長者Ｓの操作足が車体の前部上方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１３０°程度に増大させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を適正角度（５２°）に近い角度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。
【００５０】
図１３に示すように、上記低身長者Ｓの踵部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１５．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約２．５ｃｍ短いため、上記低身長者Ｓの足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、その踵部Ｋｓが、平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×２．５ｃｍ）だけ上方に位置することになる。
【００５１】
したがって、図１３の破線で示すように、約５２°角度で前上がりに傾斜する傾斜面１７′を有する傾斜載置部を上記踵載置領域１０に設けた場合には、低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７′上に載置しつつ、操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに対して正確に当接させることができる。しかし、上記傾斜面１７′の傾斜角度を５２°程度の大きな値に設定した場合には、踵部Ｋｓの滑りを生じ易いので、その載置状態を安定させることが困難である。
【００５２】
このために上記実施形態では、１３．５°〜２３．５°の傾斜角度α、例えば１８．５°の角度で前上がりに傾斜する傾斜面１７，１８を有する傾斜載置部１４および扇形部１５を上記踵載置領域１０に設けている。そして、図１３の実線で示すように、低身長者Ｓが足裏の傾斜角度θ７を適正角度（５２°）から６°程度増大させて約５８°に変化させることにより、操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接できるように構成している。
【００５３】
なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５２°から５８°に変化するのに対応して操作足の足首角度θ１が９０°よりも小さくなる傾向があるが、上記足裏傾斜角度θ７の増大に対応して低身長者Ｓの膝角度θ２を１３０°よりも大きくして膝を伸ばし気味状態とすることにより、足首角度θ１が適正範囲を超えて小さくなること、例えば８５°以下となることを確実に防止することができる。さらに、上記操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりもやや下方に位置させるようにすれば、上記足首角度θ１の変化を、より効果的に抑制できるという利点がある。
【００５４】
一方、図１４に示すように、例えば１８６ｃｍの身長を有する高身長者Ｔが上記運転席シート１に着座した場合には、シートクッション１ａ上に位置するヒップポイントＨｔを、上記平均身長者Ｍ用の前後基準位置Ｈｍから８５ｍｍ程度後方に移動させるとともに、これに連動して上記ヒップポイントＨｓを２０ｍｍ程度下方に移動させ、かつ上記サイ角θ４を２０．０°程度とするようにシートクッション１ａの傾斜角度を変化させるように操作する。これにより上記平均身長者Ｍに比べて手の長い高身長者Ｔの上半身を後方に移動させて上記ステアリングハンドル２０を適正状態で把持できるとともに、上記平均身長者Ｍに比べて座高の高い高身長者ＴのアイポイントＩｔを、車体の後部下方側に移動させることにより、適正ラインＬに一致させることができる。
【００５５】
また、上記シートクッション１ａの後方移動および下方移動に応じて高身長者Ｔの操作足が車体の後部下方に移動する傾向があるため、これに対応させて上記膝角度θ２を１２０°程度に減少させることにより、足首角度θ１を９０°に維持するとともに、足裏の傾斜角度θ７を約５２°の適正角度に維持しつつ、上記高身長者Ｔの拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能となる。
【００５６】
なお、図１５に示すように、上記高身長者Ｔの踵部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（１９．５ｃｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１８．０ｃｍ程度）に比べて約１．５ｃｍ長いため、上記高身長者Ｔの足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を上記角度に維持しつつ、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させた状態に維持しようとすると、その踵部Ｋｔを、上記平均身長者Ｍの踵部Ｋｍよりも約１．２ｃｍ（＝ｓｉｎ５２°×１．５ｃｍ）だけ下方に位置させる必要がある（図１５の仮想線参照）。しかし、図１５の実線で示すように、上記高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を適正角度（５２°）から４°程度減少させて約４８°に変化させることにより、高身長者Ｔの踵部Ｋｔを、上記傾斜面１７の後方に位置する略水平なフロア部８上に載置した状態で、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることが可能である。
【００５７】
また、上記足裏の傾斜角度θ７が５２°から４８°に変化するのに対応して操作足の足首角度θ１が９０°よりも大きくなる傾向があるが、上記足裏傾斜角度θ７の減少に対応して膝角度θ２を１２０°よりも小さくして膝を曲げ気味状態とすることにより、足首角度θ１が適正範囲を超えて大きくなること、例えば９５°以上となることを確実に防止することができる。さらに、上記操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａよりもやや上方に位置させるようにすれば、上記足首角度θ１の変化を、より効果的に抑制できるという利点がある。
【００５８】
上記のように運転席シート１に着座した運転者により踏み込み操作されるアクセルペダル５等からなる操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造において、上記アクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等よりも後方に位置する略水平なフロア部８上に、運転席シート１に着座した低身長者Ｓの踵部Ｋｓが載置される前方領域１１と高身長者Ｔの踵部Ｋｔが載置される後方領域１２とを有する踵載置領域１０を設け、この踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を形成したため、運転席シート１に着座した運転者が上記操作ペダルを適正に操作できるように、簡単な構成で運転姿勢を容易かつ適正に調整することができる。
【００５９】
すなわち、上記実施形態では、１３．５°〜２３．５°の傾斜角度αで前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を踵載置領域１０の前方領域１１に形成したため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが、操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を適正角度に維持しつつ、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることができる。したがって、上記低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル５等からなる操作ペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙なペダル操作が不可能となったり、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７が適正角度から大きくずれることに起因して操作ペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることなく、上記アクセルペダル５等を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。
【００６０】
なお、上記踵載置領域１０の前方領域１１および後方領域１２の両方に連続した傾斜面１７，１８を形成することもできるが、上記実施形態に示すように、上記傾斜面１７を踵載置領域１０の前方領域１１のみに形成した構造とした場合においても、足裏寸法が短いために踵部Ｋｓがフロア面から離間した状態となり易いという問題がある低身長者Ｓのペダル操作性を効果的に向上させることができる。
【００６１】
一方、高身長者Ｔの場合は、図１４および図１５に示すように、操作足の足裏傾斜角度θ７を減少させるとともに、膝角度θ２を小さくすれば、その踵部Ｋｔを下方に移動させることなく、操作足の拇子球部Ｂｔをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａ等に対して容易かつ適正に当接させることが可能である。したがって、上記高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを載置する後方領域１２を略水平なフロア部８上に設定しても、上記アクセルペダル５の踏込操作性に悪影響が与えられることはない。しかも、高身長者Ｔが操作足の踵部Ｋｔを載置する踵載置領域１０の後方領域１２を略水平なフロア部８上に配設することにより、この後方領域１２が操作足の踵部Ｋｔを載置すべき領域であることを高身長者Ｔに容易に認識させることができる。
【００６２】
なお、上記傾斜面１７を構成するパッド部材１３の後端部に円弧状の連設部を設ける等により、傾斜面１７と、その後方の略水平面（フロア部８）とを緩やかに連続させることもできる。しかし、上記実施形態に示すように（図４参照）、傾斜面１７とフロア部８との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部１９を形成した場合には、運転席シート１に着座する機会が最も多い考えられる平均身長者Ｍに、操作足の踵部Ｋｍを載置すべき位置を上記谷折状の折曲部１９に基づいて容易かつ正確に認識させることができるため、上記平均身長者Ｍに対する利便性を効果的に向上させることができる。
【００６３】
また、上記実施形態では、踵載置領域１０に形成された上記傾斜面１７，１８の水平面に対する傾斜角度αを１３．５°〜２３．５°の範囲内で設定したため、上記傾斜面１７上に低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを安定して載置した状態で、この踵部Ｋｓがフロア面から離間することを効果的に防止できるという利点がある。
【００６４】
すなわち、上記傾斜面１７の傾斜角度αが２３．５°よりも大きいと、傾斜面１７上に載置された操作足の踵部が、ペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易く、安定した踵部の載置状態が得られないため、上記傾斜角度αを２３．５°以下に設定することが望ましい。一方、上記傾斜面１７の傾斜角度αが１３．５°未満であると、その上面を上方に位置させることによる効果、つまり低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させることを可能とする等の効果が得られなくなるため、上記傾斜角度αを１３．５°以上に設定することが望ましい。
【００６５】
さらに、上記実施形態では、運転席シート１を前後移動させるとともに、この運転席シート１の前方移動に応じてそのシートクッション１ａの後傾角度を低減する前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等からなるシート調整機構を設けたため、運転席シート１に着座する運転者が、その身長に応じて上記前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等の駆動特性を適正に設定することにより、運転者の着座姿勢を維持しつつ、そのアイポイントを適正ラインＬに一致させるとともに、優れたハンドル操作性およびペダル操作性が得られるように、運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの傾斜角度等を自動的に調整できるという利点がある。
【００６６】
そして、上記運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの傾斜角度の調整動作に応じて運転席シート１に着座した運転者の着座位置等が変化した場合においても、踵載置領域１０の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者Ｓが操作足の踵部Ｋｓを上記傾斜面１７，１８上に載置した状態で、足首角度θ１および足裏の傾斜角度θ７を、操作ペダルの操作に適した角度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａに当接させてペダル操作性を確保できる等の利点がある。
【００６７】
また、上記実施形態では、踵載置領域１０に、平面視でアクセルペダル５の設置部から右側（車外側）に延びる傾斜載置部１４と、アクセルペダル５の踏込ポイント５ａを中心として同心円状に配設された扇形部１５とを有するパッド部材１３を設置することにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７を上記傾斜載置部１４の上面に設けるとともに、前上がりかつ右上がりに傾斜した傾斜面１８を上記扇形部１５の上面に設けた構造としたため、高身長者Ｔおよび平均身長者Ｍのペダル踏み換え操作等に悪影響を与えることなく、低身長者Ｓの踵部Ｋｓがフロア面から離間した状態となるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００６８】
すなわち、１５０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者と、１６０ｃｍ台の身長を有する６名の被験者と、１７０ｃｍ台の身長を有する３名の被験者とにより、それぞれの平面視における通常の踵載置位置がどのようになるかを調査したところ、図１６に示すようなデータが得られた。このデータから、１５０ｃｍ台の身長を有する被験者では、アクセルペダル５の後方側であって、その比較的に前方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、１７０ｃｍ台の身長を有する被験者では、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側であって、その比較的に後方寄りの位置に通常の踵載置位置が集中し、かつ１６０ｃｍ台の身長を有する被験者では、その踵載置位置が広範囲に分散していることが分かる。
【００６９】
これは、足裏寸法の短い低身長者は、操作足の踵部載置位置を大きく移動させなれば、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことができないので、通常時にはアクセルペダル５を容易に操作し得るように、アクセルペダル５の後方側に通常の踵載置位置を設定することが多いためである。これに対して足裏寸法の長い高身長者は、その踵部載置位置を大きく移動させることなく、アクセルペダル５の操作状態からブレーキペダル４の操作状態へとペダルの踏み換え操作を行うことが可能であるため、この踏み換え操作を容易に行い得るようにすることを意図して、ブレーキペダル４とアクセルペダル５との間の後方側に、通常の踵載置位置を設定するためであると考えられる。
【００７０】
したがって、図２等に示すように、平面視でアクセルペダル５の後方側部のみに、上記傾斜載置部１４および扇形部１５を設けることにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を上記踵載置領域１０に形成した場合には、高身長者がアクセルペダル５からブレーキペダル４へと操作位置を踏み換えるペダル踏み換え操作等が上記傾斜面１７によって阻害されるのを防止しつつ、この傾斜面１７を上記位置に形成することにより、低身長者Ｓの踵部がフロア面から離間した状態となるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００７１】
なお、図１７に示すように、前上がりの傾斜面１７ａを有する傾斜載置部１４ａを、平面視でアクセルペダル５の設置領域からブレーキペダル４の設置領域にかけて車幅方向に延びるように設けるとともに、これに連続して、上記ブレーキペダル４の踏込ポイント４ａを略中心とした約１／４円錐弧状の扇形部１５ａを設けた構造としてもよい。
【００７２】
上記のように前上がりの傾斜面１７ａを、アクセルペダル５の設置領域とブレーキペダル４の設置領域とに跨るように配設した構造によれば、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、その右足でブレーキペダル４を操作する場合に、その踵部Ｋｓを上記傾斜面１７ａ上に載置した状態で、その足首角度θ１および足裏θ７の傾斜角度を適正角度に維持しつつ、拇子球部Ｂｓをアクセルペダル５の踏込ポイント５ａおよびブレーキペダル４の踏込ポイント４ａにそれぞれ当接させることができる。また、運転席シート１に着座した低身長者Ｓが、その左足でブレーキペダル４を操作する場合には、その踵部Ｋｓを、上記扇形部１５ａ等の上に載置した状態でブレーキ操作を行うことも可能である。
【００７３】
上記実施形態では、前後位置調整機構２および傾斜角度調整機構３等からなるシート調整機構により、運転者のスイッチ操作に応じて自動的に運転席シート１を前後移動させるとともに、この運転席シート１の前方移動に応じてそのシートクッション１ａの後傾角度を低減するように構成した例について説明したが、運転者の手動操作で運転席シート１の前後位置およびシートクッション１ａの後傾角度を変化させるように構成してもよい。
【００７４】
また、上記パッド部材１３を接着剤または固定ボルト等を介してフロア部８上に固定することにより、前上がりに傾斜した傾斜面１７，１８を上記踵載置領域１０の前方領域１１等に形成してなる上記実施形態に代え、上記フロア部８上に敷設されて係止される運転席用フロアマット材に上記傾斜面１７等を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る自動車運転席のフロア構造の実施形態を示す説明図である。
【図２】パッド部材の具体的構成を示す平面図である。
【図３】パッド部材の具体的構成を示す斜視図である。
【図４】パッド部材の具体的構成を示す側面断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図７】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図８】図６のＦ−Ｆ線断面図である。
【図９】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図１０】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す平面断面図である。
【図１１】シートクッションを車体の前方側に移動させた状態を示す側面図である。
【図１２】平均身長者および低身長者の着座状態を示す側面図である。
【図１３】高身長者および平均身長者の着座状態を示す側面図である。
【図１４】低身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図１５】高身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図１６】踵載置位置のバラツキを示す平面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態を示す図２相当図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 運転席シート
１ａ シートクッション
２ 前後位置調整機構
３ 傾斜角度調整機構
４ ブレーキペダル（操作ペダル）
５ アクセルペダル（操作ペダル）
８ フロア部（略水平面）
１０ 踵載置領域
１１ 前方領域
１２ 後方領域
１７，１８ 傾斜面
１９ 折曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア部上に、運転席シートに着座した低身長者の踵部が載置される前方領域と高身長者の踵部が載置される後方領域とを有する踵載置領域が設けられ、この踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面が形成されたことを特徴とする自動車運転席のフロア構造。
【請求項２】
上記傾斜面の水平面に対する傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項３】
上記低身長者の踵部が載置される踵載置領域の前方領域のみに、上記傾斜面が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項４】
上記傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項５】
運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減するシート調整機構を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項６】
上記傾斜面が、操作ペダルを構成するアクセルペダルの設置領域からブレーキペダルの設置領域にかけて車幅方向に延びるように形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項１】
運転席シートに着座した運転者により踏み込み操作される操作ペダルが車室前部に配設された自動車運転席のフロア構造であって、上記操作ペダルの踏込ポイントよりも後方に位置する略水平なフロア部上に、運転席シートに着座した低身長者の踵部が載置される前方領域と高身長者の踵部が載置される後方領域とを有する踵載置領域が設けられ、この踵載置領域の少なくとも一部に、前上がりに傾斜した傾斜面が形成されたことを特徴とする自動車運転席のフロア構造。
【請求項２】
上記傾斜面の水平面に対する傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項３】
上記低身長者の踵部が載置される踵載置領域の前方領域のみに、上記傾斜面が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項４】
上記傾斜面の後端と、その後方に連続する略水平面との間に、車幅方向に延びる谷折状の折曲部が形成されたことを特徴とする請求項３に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項５】
運転席シートを前後移動させるとともに、この運転席シートの前方移動に応じてそのシートクッションの後傾角度を低減するシート調整機構を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項６】
上記傾斜面が、操作ペダルを構成するアクセルペダルの設置領域からブレーキペダルの設置領域にかけて車幅方向に延びるように形成されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車運転席のフロア構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２０８６３６（Ｐ２００９−２０８６３６Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３８７０（Ｐ２００８−５３８７０）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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