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ブレーキペダル4とアクセルペダル5と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、上記アクセルペダル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に着座した運転席シートに着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10が設けられ、この踵載置領域10に、前上がりに傾斜した傾斜面17を有する傾斜載置部14と、アクセルペダル5の踏込ポイント5aを中心とした円錐弧状の扇形部15とが形成された。
【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ブレーキペダル4とアクセルペダル5と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、上記アクセルペダル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に着座した運転席シートに着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10が設けられ、この踵載置領域10に、前上がりに傾斜した傾斜面17を有する傾斜載置部14と、アクセルペダル5の踏込ポイント5aを中心とした円錐弧状の扇形部15とが形成された。
【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、ブレーキペダルの後方側に、運転者の右足踵部を支持する凹部からなる踵支持点を設け、この踵支持点を中心とする同心円上にブレーキペダルおよびアクセルペダルのペダル踏み面(踏込ポイント)を配設するとともに、このブレーキペダルのペダル踏み面を、アクセルペダルのペダル踏み面と同一高さに設定し、あるいはアクセルペダルのペダル踏み面よりも低い位置に設置した車両運転席の床構造が知られている。
【特許文献1】特開2005−145405号公報
【特許文献2】特開平4−129885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、ブレーキペダルの後方側に、運転者の右足踵部を支持する凹部からなる踵支持点を設け、この踵支持点を中心とする同心円上にブレーキペダルおよびアクセルペダルのペダル踏み面(踏込ポイント)を配設した場合には、運転者がその踵部を移動させることなく、足先を左右に移動させることにより、ブレーキペダルおよびアクセルペダルの両方を踏込操作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って、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を支持する踵支持点を移動させるとともに、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、上記踵支持点の存在に起因して上記ブレーキペダルおよびアクセルペダルの操作性が、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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記アクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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、上記傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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。
【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、上記傾斜載置部および扇形部の上面が、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色されたものである。
【0012】
請求項4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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記ブレーキペダルおよびアクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、ブレーキペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して形成されたものである。
【発明の効果】
【0013】
上記請求項1に係る発明では、アクセル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設けられた踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とを連続して形成したため、運転席シートに着座した運転者が、操作足の踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、そ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、操作足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、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、アクセルペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙な操作が不可能となったり、操作足の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ることに起因してアクセルペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることを効果的に防止できるという利点がある。
【0014】
上記請求項2に係る発明では、傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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した運転者に、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可能である。
【0015】
上記請求項3に係る発明では、傾斜載置部および扇形部の上面を、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色したため、運転席シートに着座した運転者に、その踵部を載置すべき位置を上記傾斜載置部および扇形部の上面に施された着色に基づいて容易かつ正確に認識させることが可能である。
【0016】
上記請求項4に係る発明では、前上がりの傾斜面が、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形成されるため、運転席シートに着座した運転者が、その右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、そ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、拇子球部をブレーキペダルの踏込ポイントに当接させることができるとともに、かつ運転席シートに着座した運転者が、その左足でブレーキペダルを操作する場合には、その踵部を、上記扇形部上に載置した状態でブレーキ操作を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1〜図5は、本発明に係る自動車運転席のフロア構造の第1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に着座した運転者の操作足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。
【0018】
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。
【0019】
上記ブレーキペダル4およびアクセルペダル5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4a,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に着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10が設けられている。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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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上記略水平なフロア部8からなる略水平面との間には、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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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の踵部Kmが載置される基準位置は、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、つまり上記傾斜載置部14の後端位置に設定されている。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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および上記扇形部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を上記傾斜載置部14または扇形部15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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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、上記傾斜載置部14または扇形部15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。
【0053】
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。
【0054】
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ブレーキペダル4とアクセルペダル5と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に着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10を設け、この踵載置領域10に、前上がりに傾斜した傾斜面17を有する傾斜載置部14と、上記アクセルペダル5の踏込ポイント5aを中心とした円錐弧状の扇形部15とを連続して形成したため、運転席シート1に着座した運転者がブレーキペダル4およびアクセルペダル5等からなる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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
したがって、図2に示すように、平面視でアクセルペダル5の踏込ポイント5aよりも後方側に位置する部位に上記傾斜載置部14と円錐弧状の扇形部15とを配設することにより、アクセルペダル5の踏込ポイント5aに向けて前上がりに傾斜した傾斜面17,18を形成した場合には、高身長者T等に比べて足裏寸法の短い低身長者Sが、その踵部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に当接させることができる。
【0058】
このため、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アクセルペダル5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を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。さらに、上記低身長者S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際には、上記扇形部15の等高線に沿って踵部Tsを摺動させることにより、上記ペダル踏み換え操作を容易に行うことができるという利点がある。
【0059】
なお、上記踵載置領域10の前方領域11および後方領域12の両方に傾斜載置部14を形成することもできるが、上記実施形態に示すように、上記傾斜載置部14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った低身長者Sのペダル操作性を効果的に向上させることができる。
【0060】
一方、高身長者Tの場合には、上記ブレーキペダル4およびアクセルペダル5の間の後方側部、つまり上記傾斜載置部14および扇形部15の設置部を避けた部分に、操作足の踵部Ktを位置させた状態で、上記アクセルペダル5からブレーキペダル4へと操作位置を踏み換える操作を行うことが可能であるため、このペダル踏み換え操作等が上記傾斜載置部14または扇形部15の存在に起因して阻害されるのを防止できるという利点がある。
【0061】
また、図14および図15に示すように、高身長者Tが、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、拇子球部Btをアクセルペダル5の踏込ポイント5a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により構成することにより、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に対して容易に認識させることができる。
【0062】
なお、上記傾斜載置部14および扇形部15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、傾斜載置部14および扇形部15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)、傾斜載置部14および扇形部15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、上記傾斜載置部14および扇形部15とフロア部8との境界部を運転席シート1に着座した運転者に認識させることが可能である。したがって、上記谷折状の折曲部19を基準として何れの位置に踵部を載置すべきかを運転者に対して適格に把握させることができる。
【0063】
特に、上記実施形態に示すように、傾斜載置部14および扇形部15の上面を、その後方に連続する略水平面(フロア部8)と異なる色に着色した場合には、運転席シート1に着座した運転者に、その踵部を載置すべき位置を上記傾斜載置部14および扇形部15の上面に施された着色に基づいて、より容易かつ正確に認識させることが可能であるという利点がある。
【0064】
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、上記傾斜載置部14および扇形部15に対する踵部Ksの載置状態を安定化させつつ、運転者が操作足の踵部をフロア面から離間させた状態となることを効果的に防止できるという利点がある。
【0065】
すなわち、上記傾斜面17,18の傾斜角度αが23.5°よりも大きいと、傾斜面17,18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17,18の傾斜角度αが13.5°未満であると、上記傾斜載置部14および扇形部15を設けることによる効果、つまり低身長者Sが操作足の踵部Ksを上記傾斜載置部14および扇形部15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。
【0066】
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。
【0067】
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に上記傾斜載置部14および扇形部15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を上記傾斜載置部14および扇形部15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、アクセルペダル5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。
【0068】
図17は、本発明に係る指導者運転席のフロア構造の第2実施形態を示している。この第2実施形態では、前上がりの傾斜面17aを有する傾斜載置部14aが、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形成されるとともに、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が形成されている。
【0069】
上記のように前上がりの傾斜面17aを有する傾斜載置部14a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を上記傾斜載置部14a上に載置した状態で、そ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。
【0070】
なお、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。
【0071】
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載置部14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載置部14等を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明に係る自動車運転席のフロア構造の第1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】平均身長者および低身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図14】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】本発明の第2実施形態を示す図2相当図である。
【符号の説明】
【0073】
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
5 アクセルペダル
8 フロア部(略水平面)
10 踵載置領域
14 傾斜載置部
15 扇形部
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、ブレーキペダルの後方側に、運転者の右足踵部を支持する凹部からなる踵支持点を設け、この踵支持点を中心とする同心円上にブレーキペダルおよびアクセルペダルのペダル踏み面(踏込ポイント)を配設するとともに、このブレーキペダルのペダル踏み面を、アクセルペダルのペダル踏み面と同一高さに設定し、あるいはアクセルペダルのペダル踏み面よりも低い位置に設置した車両運転席の床構造が知られている。
【特許文献1】特開2005−145405号公報
【特許文献2】特開平4−129885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、ブレーキペダルの後方側に、運転者の右足踵部を支持する凹部からなる踵支持点を設け、この踵支持点を中心とする同心円上にブレーキペダルおよびアクセルペダルのペダル踏み面(踏込ポイント)を配設した場合には、運転者がその踵部を移動させることなく、足先を左右に移動させることにより、ブレーキペダルおよびアクセルペダルの両方を踏込操作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って、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を支持する踵支持点を移動させるとともに、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、上記踵支持点の存在に起因して上記ブレーキペダルおよびアクセルペダルの操作性が、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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記アクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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、上記傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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。
【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、上記傾斜載置部および扇形部の上面が、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色されたものである。
【0012】
請求項4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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記ブレーキペダルおよびアクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、ブレーキペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して形成されたものである。
【発明の効果】
【0013】
上記請求項1に係る発明では、アクセル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設けられた踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とを連続して形成したため、運転席シートに着座した運転者が、操作足の踵部を上記傾斜面上に載置した状態で、そ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、操作足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、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、アクセルペダルの踏込操作を行うことに起因して微妙な操作が不可能となったり、操作足の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ることに起因してアクセルペダルの迅速な踏込操作が困難となったりすることを効果的に防止できるという利点がある。
【0014】
上記請求項2に係る発明では、傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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した運転者に、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可能である。
【0015】
上記請求項3に係る発明では、傾斜載置部および扇形部の上面を、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色したため、運転席シートに着座した運転者に、その踵部を載置すべき位置を上記傾斜載置部および扇形部の上面に施された着色に基づいて容易かつ正確に認識させることが可能である。
【0016】
上記請求項4に係る発明では、前上がりの傾斜面が、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形成されるため、運転席シートに着座した運転者が、その右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、そ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、拇子球部をブレーキペダルの踏込ポイントに当接させることができるとともに、かつ運転席シートに着座した運転者が、その左足でブレーキペダルを操作する場合には、その踵部を、上記扇形部上に載置した状態でブレーキ操作を行うこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
図1〜図5は、本発明に係る自動車運転席のフロア構造の第1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に着座した運転者の操作足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。
【0018】
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。
【0019】
上記ブレーキペダル4およびアクセルペダル5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4a,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に着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10が設けられている。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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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上記略水平なフロア部8からなる略水平面との間には、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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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の踵部Kmが載置される基準位置は、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、つまり上記傾斜載置部14の後端位置に設定されている。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
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。
【0048】
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および上記扇形部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を上記傾斜載置部14または扇形部15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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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、上記傾斜載置部14または扇形部15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。
【0053】
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。
【0054】
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ブレーキペダル4とアクセルペダル5と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に着座した運転者の踵部が載置される踵載置領域10を設け、この踵載置領域10に、前上がりに傾斜した傾斜面17を有する傾斜載置部14と、上記アクセルペダル5の踏込ポイント5aを中心とした円錐弧状の扇形部15とを連続して形成したため、運転席シート1に着座した運転者がブレーキペダル4およびアクセルペダル5等からなる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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
したがって、図2に示すように、平面視でアクセルペダル5の踏込ポイント5aよりも後方側に位置する部位に上記傾斜載置部14と円錐弧状の扇形部15とを配設することにより、アクセルペダル5の踏込ポイント5aに向けて前上がりに傾斜した傾斜面17,18を形成した場合には、高身長者T等に比べて足裏寸法の短い低身長者Sが、その踵部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に当接させることができる。
【0058】
このため、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アクセルペダル5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を容易かつ適正に踏込操作できるという利点がある。さらに、上記低身長者S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際には、上記扇形部15の等高線に沿って踵部Tsを摺動させることにより、上記ペダル踏み換え操作を容易に行うことができるという利点がある。
【0059】
なお、上記踵載置領域10の前方領域11および後方領域12の両方に傾斜載置部14を形成することもできるが、上記実施形態に示すように、上記傾斜載置部14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った低身長者Sのペダル操作性を効果的に向上させることができる。
【0060】
一方、高身長者Tの場合には、上記ブレーキペダル4およびアクセルペダル5の間の後方側部、つまり上記傾斜載置部14および扇形部15の設置部を避けた部分に、操作足の踵部Ktを位置させた状態で、上記アクセルペダル5からブレーキペダル4へと操作位置を踏み換える操作を行うことが可能であるため、このペダル踏み換え操作等が上記傾斜載置部14または扇形部15の存在に起因して阻害されるのを防止できるという利点がある。
【0061】
また、図14および図15に示すように、高身長者Tが、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、拇子球部Btをアクセルペダル5の踏込ポイント5a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により構成することにより、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に対して容易に認識させることができる。
【0062】
なお、上記傾斜載置部14および扇形部15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、傾斜載置部14および扇形部15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)、傾斜載置部14および扇形部15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、上記傾斜載置部14および扇形部15とフロア部8との境界部を運転席シート1に着座した運転者に認識させることが可能である。したがって、上記谷折状の折曲部19を基準として何れの位置に踵部を載置すべきかを運転者に対して適格に把握させることができる。
【0063】
特に、上記実施形態に示すように、傾斜載置部14および扇形部15の上面を、その後方に連続する略水平面(フロア部8)と異なる色に着色した場合には、運転席シート1に着座した運転者に、その踵部を載置すべき位置を上記傾斜載置部14および扇形部15の上面に施された着色に基づいて、より容易かつ正確に認識させることが可能であるという利点がある。
【0064】
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、上記傾斜載置部14および扇形部15に対する踵部Ksの載置状態を安定化させつつ、運転者が操作足の踵部をフロア面から離間させた状態となることを効果的に防止できるという利点がある。
【0065】
すなわち、上記傾斜面17,18の傾斜角度αが23.5°よりも大きいと、傾斜面17,18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17,18の傾斜角度αが13.5°未満であると、上記傾斜載置部14および扇形部15を設けることによる効果、つまり低身長者Sが操作足の踵部Ksを上記傾斜載置部14および扇形部15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。
【0066】
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。
【0067】
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に上記傾斜載置部14および扇形部15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を上記傾斜載置部14および扇形部15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、アクセルペダル5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。
【0068】
図17は、本発明に係る指導者運転席のフロア構造の第2実施形態を示している。この第2実施形態では、前上がりの傾斜面17aを有する傾斜載置部14aが、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形成されるとともに、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が形成されている。
【0069】
上記のように前上がりの傾斜面17aを有する傾斜載置部14a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を上記傾斜載置部14a上に載置した状態で、そ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。
【0070】
なお、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。
【0071】
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載置部14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載置部14等を設けた構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0072】
【図1】本発明に係る自動車運転席のフロア構造の第1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】平均身長者および低身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【図14】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】本発明の第2実施形態を示す図2相当図である。
【符号の説明】
【0073】
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
5 アクセルペダル
8 フロア部(略水平面)
10 踵載置領域
14 傾斜載置部
15 扇形部
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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記アクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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】
上記傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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1に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項3】
上記傾斜載置部および扇形部の上面が、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色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】
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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記ブレーキペダルおよびアクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、ブレーキペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記アクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、アクセルペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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】
上記傾斜載置部の後端および扇形部の周縁と、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1に記載の自動車運転席のフロア構造。
【請求項3】
上記傾斜載置部および扇形部の上面が、その後方に連続する略水平面と異なる色に着色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】
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ブレーキペダルとアクセルペダルと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、上記ブレーキペダルおよびアクセル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運転者の踵部が載置される踵載置領域が設けられ、この踵載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面を有する傾斜載置部と、ブレーキペダルの踏込ポイントを中心とした円錐弧状の扇形部とが連続して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。
【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2009−208637(P2009−208637A)
【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2008−53871(P2008−53871)
【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)】
[ Back to top ]