自動車運転席のフロア構造
【課題】運転者の体格に応じてその足裏寸法が変化した場合でも、適正にペダル操作を行い得るようにする。
【解決手段】下端ヒンジ部１６を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル４と、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されるフロアマット１２とを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマット１２には、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４が配設された。
【解決手段】下端ヒンジ部１６を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル４と、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されるフロアマット１２とを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマット１２には、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４が配設された。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する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、下記特許文献１に示されるように、車体フロア部の運転席側に配設されたオルガン式の車両用ペダルにおいて、運転者の踏力が付与されるペダル踏面の側面形状を、靴裏の凸面形状に対応した曲率半径を有する円弧面（凹面）形状とすることにより、ペダル操作時に運転者の靴裏面を上記ペダル踏面にピッタリとフィットさせて足踏ペダルのコントロール性を向上させるように構成された車両用ペダルが知られている。
【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、車室のフロア部に設置されてペダル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ペダル操作足の踵部を支持状態に維持する踏込み支持形状部を設けることにより、ペダル操作足の踵部が踏み台から浮き上がるのを防止して優れたペダル操作性が得られるように構成された足踏み式ペダルの操作補助装置が知られている。
【０００４】
さらに、下記特許文献３に示されるように、車両の衝突時等において、運転者の下肢に与える傷害値を低減することを目的として、車両におけるペダル近傍のフロアに、足がペダルに対して横方向へ移動する挙動、あるいは足先が踵を中心として横方向へ移動する挙動などを抑制する足挙動抑制部を設けるとともに、この足挙動抑制部に、エネルギー吸収機能を有する踵受承部を設けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５９２０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９１６２号公報
【特許文献３】特開２００１−１８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された車両用ペダルでは、ペダル踏面の側面形状を凹面形状としてペダル踏面と運転者の靴裏面とを面当たり状態とすることにより、運転者がペダル踏面を踏み込む際にその操作性を向上させることができる。しかし、車両の運転席には種々の体格を有する運転者が着座する可能性があり、その全ての者に対して上記ペダル踏面を構成する凹面の曲率を適合させることは不可能である。例えば、足裏寸法が短い低身長者が運転席に着座した場合には、ペダル踏面の適正位置の下方に拇子球部が当接し、充分なレバー比が得られないことに起因して操作力不足が生じ、逆に足裏寸法が長い高身長者が運転席に着座した場合には、ペダル本体の上端部が靴裏面に当接し、ペダル操作足の拇子球部をペダル踏面に当接させることが困難となって運転者が不快感を受けるとともに、ペダル操作性が悪化する等の問題があった。
【０００７】
また、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第１の踏面および第２の踏面を有する踏込み支持形状部を設けた構成によれば、足踏み式ペダルの踏込操作時に、上記踏込み支持形状部からなる係止部により、ペダル操作足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安定させることができる等の利点がある。しかし、上記のように踏込み支持形状部からなる係止部を、足踏ペダルの下端部に設けられた揺動支点と、ペダル操作足の踵部との間に配設した場合には、車室フロア部上に載置された踵部を中心に揺動変位する靴裏面の揺動軌跡と、下端部に設けられたヒンジピンを中心に揺動変位するペダル踏面の揺動軌跡とを一致させることができないため、上記のように下端部を中心に揺動変位する所謂オルガン式の足踏ペダルを用いたにも拘わらず、足踏ペダルの操作に応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が足先側にずれることが避けられないため、ペダル操作性が極端に悪化し易いという問題があった。
【０００８】
さらに、上記特許文献３に示すように、軟質のエネルギー吸収材により所定の肉厚に形成されてエネルギーの吸収機能を備えた踵受承部を足挙動抑制部に設けた場合には、車両の衝突時等に際して右足から膝部の下端向けて作用する曲げモーメントと捩りモーメントとを低減することができるとともに、踵部から膝部に向けて作用する軸力を低減できるという利点がある。しかし、上記特許文献３に係る発明においても、例えば足裏寸法の短い低身長者が運転席シートに着座した場合に、その靴裏面の揺動軌跡とペダル踏面の揺動軌跡とが顕著に変化することに起因してペダル操作性が極端に悪化するという点に何ら考慮されておらず、この点を改善することが望まれていた。
【０００９】
上記足踏ペダルは、通常、平均的身長を有するものが適正角度で容易にペダル操作を行い得る位置に配設されているため、例えば高身長者に比べて足裏寸法および下肢長が短い傾向にある低身長者がペダル操作を行う場合に、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り、あるいはペダル操作を行う足の踵部がフロア面から浮き上がった状態で不安定なアクセルペダルが操作行われて微妙なペダル操作を行うことができない等の問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑み、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル等を備えた自動車運転席のフロア構造において、運転者の体格に応じてその足裏寸法が変化した場合でも、適正にペダル操作を行うことが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したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマットには、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材が配設されたものである。
【００１２】
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、上記傾斜面形成部材は、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、アクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設されるとともに、このブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を備えたものである。
【００１３】
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、上記踵載置領域上面の傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３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、上記傾斜面形成部材は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成されたものである。
【００１５】
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、アクセルペダルの踏面板には、その踏込操作時に運転者の拇子球当接部が当接する領域を車両の後方側に向けて突出させた凸状面部からなる踏込部が形成されたものである。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明では、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットに、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材を配設したため、平均身長者に比べて足裏寸法の短い低身長者であっても、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部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、ペダル操作足の拇子球部をアクセルペダルに設けられた踏込部の適正位置に当接させることができる。したがって、低身長者がペダル操作足の踵下端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ペダル操作が不可能となったり、足首角度および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なく、低身長者がその踵下端部を上記傾斜面部上に載置して踏面板の下端ヒンジ部に近接させた状態で、上記拇子球部を踏込部の適正位置に当接させることにより、アクセルペダルを適正なレバー比で容易かつ正確に踏込操作できるという利点がある。
【００１８】
請求項２に係る発明では、上記傾斜面形成部材をアクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設することにより、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させたため、平均身長者に比べて足裏寸法の短い低身長者がブレーキ操作を行う際に、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部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、その拇子球部をブレーキペダルに設けられた踏込部の適正位置に当接させることができるとともに、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に載置した状態で、その足先部をアクセルペダルからブレーキペダルへと、あるいはその逆方向に移動させることにより、ペダルの踏み換え操作を容易に行うことができる。しかも、上記ブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を上記傾斜面形成部材に設けたため、例えば急ブレーキ操作の途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部上から離間するのを防止でき、常にペダル操作足の踵部を上記傾斜面部上に載置した状態でブレーキペダルの踏込操作を安定して行うことができるという利点がある。
【００１９】
請求項３に係る発明では、上記傾斜面部の水平面に対する傾斜角度を１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定したため、低身長者等の踵下端部が上記傾斜面部上から離間することを効果的に防止しつつ、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に安定して載置した状態で、その拇子球部をアクセルペダルの踏込部に当接させることにより、アクセルペダル４を適正に踏込操作できるという利点がある。
【００２０】
請求項４に係る発明では、上記傾斜面形成部材を、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成したため、通常時におけるペダル操作性を維持しつつ、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて運転者の体が車両の前方側に付勢され、アクセルペダルまたはブレーキペダル等の踏込状態にあるペダル操作足の踵部に上記付勢力に対応した反力が作用した場合に、上記傾斜面形成部材を変形させることにより、フロア部等から踵部に作用する衝撃荷重を効果的に緩和できるという利点がある。
【００２１】
請求項５に係る発明では、踏面板の上部に配設された踏込部を、側面視で車両の後方側へ突出するように湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、この凸状面部からなる踏込部の一点に対して靴裏面が線当たり状態で当接することになる。したがって、仮に高身長者等がペダル操作足の踵下端部を踏面板の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダルを踏み込んだ場合においても、その踏込量が変化するのに応じ、上記踏込部に対する靴裏面の当接位置を滑らか、かつ連続的に変化させることにより、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００２２】
請求項６に係る発明では、上記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設けたため、運転席シートに着座する運転者が、その身長等に応じて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。そして、上記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の調整動作に応じて運転席シート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、運転者の足元部に位置するフロアパネル上に傾斜面部を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者がペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に載置した状態で、足首角度および足裏の傾斜角度を、アクセルペダル等の操作に適した角度に維持しつつ、上記低身長者の拇子球部をアクセルペダルの踏込部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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る自動車のペダル装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】ペダルの配設構造を示す背面断面図である。
【図３】アクセルペダルの具体的構成を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】アクセルペダルの具体的構成を示す斜視図である。
【図５】ベース部材の取付構造を示す平面断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図８】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図１１】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１２】シートクッションを車両の前方側に移動させた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着座状態を示す側面図である。
【図１４】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１５】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１６】高身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図６は、本発明に係る自動車のペダル装置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込操作されるアクセルペダル４とブレーキペダル５とクラッチペダル６とが配設されている。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７と、このダッシュパネル７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パネル８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車室のフロアパネル９とが設けられている。
【００２５】
上記フロアパネル９の上面には、防振、遮音および断熱機能等を有するメルシート、フェルト材またはグラスウール等を主体とした裏打ち補助材１０と、その上面を被覆するパイル地等からなる表層材１１とを備えた従来周知のフロアマット１２が設置されている。また、上記フロアマット１２には、後述するようにアクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４が配設されている。
【００２６】
上記アクセルペダル４は、フロアパネル９の前方に配設されたキックアップパネル８に固定されたベース部材１５と、このベース部材１５により支持されるとともに、運転者の踏込操作に応じて下端ヒンジ部１６を支点に揺動する踏面板１３と、この踏面板１３を後方側に付勢する圧縮コイルばね等からなる付勢部材１７と、踏面板１３の揺動変位を検出して図外の制御部に検出信号を出力するアクセルペダル操作検出部とを備えたオルガン式のペダルユニットからなっている。上記踏面板１３は、合成樹脂製の板状成形体等からなり、その下端部に薄肉の下端ヒンジ部１６と、上記ベース部材１５の後部上面に係止される係止部１９とが設けられている。上記踏面板１３の上部には、運転者の足裏拇子球部が当接する領域を、側面視から見て所定の曲率半径で車両の後方側へ円弧状に突出させた凸状面部からなる踏込部２０が設けられている。
【００２７】
また、上記踏面板１３の裏面には、ベース部材１５の前部上面に設けられたストッパ部２１に当接して踏面板１３の前方移動を規制する突部２２と、上記付勢部材１７の上端部を支持する上端支持部２３と、ベース部材１５の中央部上面に設けられた係止フック部２４に係合されることにより踏面板１３の後方移動を規制する抜け止め部２５と、上記アクセルペダル操作検出部を構成する操作ロッド２６が回動可能に枢支される枢支部２７とが設けられている。そして、上記踏面板１３は、その下端部に設けられた係止部１９がベース部材１５に係止された状態で、上記下端ヒンジ部１６を支点として揺動可能に支持されるとともに、通常時（非操作時）には、上記付勢部材１７の付勢力に応じ、水平線に対して所定角度の傾斜状態で保持されるようになっている。
【００２８】
ベース部材１５は、上記キックアップパネル８に取り付けられる第１，第２取付部２８，２９が設けられた固定基板３０を有している。この固定基板３０の上面には、上記アクセルペダル操作検出部を構成するリニアセンサが配設されたコントロールボックス３１の収容部３２と、上記付勢部材１７の下端部を支持する下端支持部３３と、上記操作ロッド２６の下端部に連結された可撓性を有する線条体等からなる連結部材３４を摺動可能に支持するガイド部３５とが設けられている。
【００２９】
また、上記コントロールボックス３１の収容部３２には、その前面に図外のハーネスをコントロールボックス３１に接続するためのカプラー３６が取り付けられるとともに、上記踏面板１３の突部２２が当接するストッパ部２１が上面に突設されている。さらに、上記ガイド部３５の前方側には、踏面板１３の抜け止め部２５が係止される係止フック部２４が突設され、かつ上記固定基板３０の後端部には、踏面板１３の係止部１９が係合される係合溝を有する係合部３７が形成されている。
【００３０】
上記固定基板３０の前部左側辺には側方延出部３８が形成されるとともに、この側方延出部３８に下方へ凹入した凹入部が形成され、この凹入部により上記第１取付部２８が構成されている。この凹入部からなる第１取付部２８の底面には、締結ボルト３９の挿通孔が形成されている。また、上記固定基板３０の後端部裏面には、下方へ凹入した凹入部４０が形成され、その下面に突設された一対のクリップ係止部２９ａ，２９ｂにより上記第２取付部２９が構成されている（図５参照）。この第２取付部２９のうち一方のクリップ係止部２９ａは、縦方向（車両前後方向）に延びるように設置されるとともに、他方のクリップ係止部２９ｂ横方向（車幅）に延びるように設置され、両クリップ係止部２９ａ，２９ｂがキックアップパネル８に固定されることにより、上記固定基板３０を、がたつかせることなく、安定して車体に固定できるように構成されている。
【００３１】
上記ベース部材１５が取り付けられるキックアップパネル８には、固定基板３０の第１，第２取付部２８，２９が固定されるハット型の第１，第２被取付部４１，４２が設けられるとともに、第１，第２取付部２８，２９の設置孔が上記フロアマット１２に形成されている。そして、上記第１被取付部４１の上壁下面に予め固着されたウェルドナット４３に上記第１取付部２８の締結ボルト３９が螺着されるとともに、上記第２被取付部４１に形成された係止孔に上記第２取付部２９、具体的にはクリップ係止部２９ａ，２９ｂが挿入されることにより、上記ベース部材１５がキックアップパネル８に取り付けられるとともに、運転席シート１の右側前方に上記アクセルペダル４の踏面板１３が配設されるようになっている。
【００３２】
また、上記アクセルペダル４の左側方には、吊りペダル式のブレーキペダル５が所定間隔を置いて配設されるとともに、運転席シート１の左側前方には、吊りペダル式のクラッチペダル６が配設されている。これらのブレーキペダル５およびクラッチペダル６は、上記ダッシュパネル７に設けられた上端枢支部４５，４６を支点としてそれぞれ揺動可能に支持されている。
【００３３】
上記運転席シート１の前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されたフロアマット１２には、その表層材１１の下方に上記傾斜面形成部材４４が配設されることにより、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面（表層材１１）を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４が形成されている。上記傾斜面形成部材４４は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有する発泡ウレタンまたは合成ゴム等のパッド材により、前方部に至る程、その厚みが大きく設定された形状、つまり側面視で上面が、水平線に対して１３．５°〜２３．５°範囲内の傾斜角度αで前上がりに傾斜した形状に形成されている。
【００３４】
また、上記傾斜面形成部材４４は、ブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成するように、アクセルペダル４側の踵載置領域からブレーキペダル５の踵載置領域へと延設されている。このブレーキペダル５側の踵載置領域に位置する傾斜面形成部材４４の前方部、つまり通常に運転者が操作足の踵部を載置する可能性がある領域よりも前方側に位置する領域には、図６に示すように、当該前方側領域の上面を上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部４７が連設されている。さらに、上記傾斜面形成部材４４の後方部には、上面が水平に形成された後方延長部４９が連設されている。
【００３５】
そして、上記傾斜面形成部材４４の設置部に位置するフロアマット１２の裏打ち補助材１０が切除されることにより形成された空隙部に傾斜面形成部材４４が装着されてフロアパネル９の上面に接着されるととともに、この傾斜面形成部材４４の上面を覆うように表層材１１が設置される。これにより上記アクセルペダル４の踏面板１３およびブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方の踵載置領域に位置するフロアマット１２の上面が所定角度αで前上がりに傾斜し、かつ上記ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側領域の上面が、当該踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜した傾斜面部１４が形成されている。
【００３６】
上記構成において、傾斜面部１４上に踵部を載置した運転者の足裏拇子球部を上記踏面板１３の踏込部２０に当接させた状態で、この踏面板１３を運転者が踏込操作すると、上記付勢部材１７の付勢力に抗して踏面板１３が下端ヒンジ部１６を支点に車両の前方側へ揺動変位するように駆動される。この踏面板１３に入力された駆動力が上記操作ロッド２６および連結部材３４を介してコントロールボックス３１のリニアセンサに伝達されることにより、上記踏面板１３の操作量が検出され、その検出信号がコントロールボックス３１から上記カプラー３６および図外のハーネスを介してエンジン制御ユニットに出力されるようになっている。
【００３７】
上記運転席シート１の設置部には、図７〜図９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５１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール５１に沿ってシートスライドアッパレール５２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５１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５３，５４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５３，５４が、クロスメンバ５０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５１がやや前上がりに傾斜した状態でフロアパネル９上に設置されている。
【００３８】
上記左右のシートスライドロアレール５１内には、図９に示すように、ねじ軸からなる回転軸５５が回転自在に設置されるとともに、両シートスライドアッパレール５２の前端部間には、駆動モータ５６により回転駆動される駆動軸５７およびこれを回転可能に支持する支持部材５８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５７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸５５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５９が設けられている。
【００３９】
上記シートスライドロアレール５１、シートスライドアッパレール５２、回転軸５５、駆動モータ５６、駆動軸５７および動力伝達部５９と、シートスライドロアレール５１の底部に固定されて上記回転軸５５が螺合するナットブロック５１ａ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５１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。
【００４０】
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５６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５６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５７、動力伝達部５９および回転軸５５に伝達される。この回転軸５５は、上記シートスライドロアレール５１の底部に固定されたナットブロック５１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部５９から入力された駆動力により回転駆動されて車両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５２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車両の前方側に駆動される。
【００４１】
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５６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５６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５７、動力伝達部５９および回転軸５５に伝達され、この回転軸５５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５２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構成されている。
【００４２】
また、上記シートスライドロアレール５１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５２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５１に沿って車両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５２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５１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。
【００４３】
また、上記シートスライドアッパレール５２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７および図８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６１と、シートスライドアッパレール５２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム６１の前端部を支持する前部ブラケット６２および前部リンク６３と、シートスライドアッパレール５２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム６１の後方部を支持する後部ブラケット６４および三角形状の後部リンク６５と、左右の後部リンク６５の後端部同士および上記両クッションフレーム６１の後方下端部同士を連結する連結軸６６と、シートスライドアッパレール５２の中央部上面に設置されて上記後部リンク６５に駆動力を伝達する中央リンク６７およびこれを支持する中央ブラケット６８と、上記中央リンク６７の上部を上記後部リンク６５の前端部に連結する連結リンク６９と、下記駆動軸７０、駆動レバー７１および傾動駆動部７２とを有している。
【００４４】
上記中央リンク６７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸７０に固定されるとともに、この駆動軸７０を介して上記中央ブラケット６８に回動自在に支持されている。上記駆動軸７０には、この駆動軸７０を回動変位させる駆動レバー７１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５２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６８には、駆動軸７０に固定された上記駆動レバー７１を駆動する傾動駆動部７２が設けられている。
【００４５】
上記傾動駆動部７２は、図１０および図１１に示すように、前端部が連結ピン７３を介して上記駆動レバー７１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸７４と、このねじ軸７４を回転駆動する駆動モータ７５およびギア機構７６と、このギア機構７６の前面に固着されたガイドブラケット７７とを有し、このガイドブラケット７７の基端部が支持ブラケット７８を介して上記中央ブラケット６８に支持されている。また、上記ギア機構７６には、駆動モータ７５の出力軸７５ａに固着されたウォームギア７９と、このウォームギア７９により回転駆動されるウォームナット８０とが配設され、このウォームナット８０には、上記ねじ軸７４に螺合するねじ孔が形成されている。
【００４６】
そして、上記駆動モータ７５からウォームギア７９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット８０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット８０に螺合した上記ねじ軸７４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７４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７３が、ガイドブラケット７７に形成された支持溝８１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン７３を介して上記駆動レバー７１に伝達されることにより、この駆動レバー７１が揺動変位して上記駆動軸７０が回動駆動される。
【００４７】
また、上記駆動軸７０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク６７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク６９を介して上記後部リンク６５に伝達され、この後部リンク６５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク６３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が車体の後方側に移動した後退位置では、図６に示すように、上記前部リンク６３および中央リンク６７が後傾した状態となるとともに、後部リンク６５の後端部に設けられた連結軸６６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。
【００４８】
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を車両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７５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７５の正転駆動力が上記ギア機構７６、ねじ軸７４、連結ピン７３、駆動レバー７１および駆動軸７０を介して中央リンク６７に伝達され、この中央リンク６７が、上記後傾状態から図１２に示す起立状態に移行する。そして、上記中央リンク６７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６９を介して後部リンク６５に伝達され、この後部リンク６５の前端部が車両の前方側に引っ張られることにより、後部リンク６５の後端部に設けられた上記連結軸６６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。
【００４９】
また、上記後部リンク６５の揺動変位に連動して前部リンク６３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１２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、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、鉛直状態に近付くように変位するようになっている。
【００５０】
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７５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７５の正転駆動力が上記ギア機構７６、ねじ軸７４、連結ピン７３、駆動レバー７１および駆動軸７０を介して中央リンク６７に伝達される。これにより上記シートクッション１ａが上方位置から、図７に示す下方位置に変位し、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。
【００５１】
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足踏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８３を適正状態で把持するとともに、アクセルペダル４を構成する踏面板１３の踏込部２０にペダル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。
【００５２】
上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ以下の者から１９０ｃｍ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、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１７４ｃｍ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。
【００５３】
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１３に示すように、ペダル操作足の足首角度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８３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°程度である。
【００５４】
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、例えば８°程度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。
【００５５】
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８３を適正に把持することができる。また、図１４に示すように、ペダル操作足の足裏踵下端部Ｋｍを、上記傾斜面部１４上の所定位置に載置し、かつ水平線に対する足裏の傾斜角度θ７を例えば５９．５°程度に設定した状態で、アクセルペダル４の踏面板１３に設けられた踏込部２０の適正位置、つまりこの踏込部２０の上下方向中応部に足裏の拇子球部Ｂｍを当接させることができる位置に上記アクセルペダル４が配設されている。
【００５６】
なお、上記図１３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、当実施形態では、図１４の実線に示すように、平均身長者Ｍがペダル操作足の踵下端部Ｋｍを載置する基準位置を、例えば上記傾斜面部１４の下端部から５ｍｍ程度だけ上方に位置する部位、つまり上記傾斜面部１４の後端部近傍位置に設定している。
【００５７】
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１３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。
【００５８】
例えば、上記のように１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが運転席シート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に比べて腕の短い低身長者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８３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。
【００５９】
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のペダル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°程度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることが可能となる。
【００６０】
上記低身長者Ｓの踵下端部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１６０ｍｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１９０ｍｍ程度）に比べて３０ｍｍ程度だけ短いため、上記低身長者Ｓの足裏傾斜角度θ７を、平均身長者と同角度（５９．５°）に維持しつつ、ペダル操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させようとすると、その踵下端部Ｋｓが、平均身長者Ｍの踵下端部Ｋｍよりも約２６ｍｍ（＝ｓｉｎ５９．５°×３０ｍｍ）だけ上方に位置することになる。このため、低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロアパネル９の上方に浮かせるようにしなければ、上記ペダル操作足の拇子球部Ｂｓを踏込部２０の適正位置に対して正確に当接させることができず、このようにペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロアパネル９の上方に浮かせた場合には、この踵下端部Ｋｓを支点とした微妙なペダル操作を行うことが困難となる。
【００６１】
しかし、上記実施形態に示すように、上面が１３．５°〜２３．５°の傾斜角度α、例えば２０°の角度で前上がりに傾斜した傾斜面部１４を設けた場合には、図１４の仮想線で示すように、低身長者Ｓが足裏の傾斜角度θ７を５９．５°から６７°程度に変化させるとともに、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上の基準位置（平均身長者Ｍの踵下端部Ｋｍの載置位置）よりも２７ｍｍ程度前方に移動させることにより、上記踵下端部Ｋｓをフロアパネル９から１５ｍｍ程度上方に位置する傾斜面部１４上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることができる。
【００６２】
なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５９．５°から６７°程度に変化するのに対応してペダル操作足の足首角度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の増大に応じ、低身長者Ｓは、その膝角度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（図１３の仮想線参照）、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°以下となることを防止することが可能である。
【００６３】
一方、図１５に示すように、例えば１８９ｃｍ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に比べて腕の長い高身長者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８３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。
【００６４】
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のペダル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、高身長者Ｔは、その足首角度θ１を９０°程度に維持しつつ、上記拇子球部Ｂｔをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることが可能となる。
【００６５】
上記高身長者Ｔの踵下端部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（２０６ｍｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１９０ｍｍ程度）に比べて１６ｍｍ程度だけ長いため、上記高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を同角度（５９．５°）に維持するとともに、その踵下端部Ｋｔの載置位置を同位置に設定した場合には、アクセルペダル４の踏込部２０に対する拇子球部Ｂｔの当接位置を、上記平均身長者Ｍよりも約１４ｍｍ（＝ｓｉｎ５９．５°×１６ｍｍ）だけ下方に変位させる必要がある。
【００６６】
上記実施形態において、高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を５９．５°から５７°程度に変化させるとともに、図１６に示すように、その踵下端部Ｋｔを、上記傾斜面部１４の後端に位置する略水平面上、具体的には上記傾斜面形成部材４４の後方延長部４９上に移動させるようにすれば、高身長者Ｔの拇子球部Ｂｔをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させた状態で、適正に踏込操作することが可能である。なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５９．５°から５７°程度に変化するのに対応してペダル操作足の足首角度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（図１５参照）、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。
【００６７】
上記のように下端ヒンジ部１６を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル４と、その左側方に配設されて上端枢支部４５を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダル５と、運転席シート１の前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されるフロアマット１２とを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマット１２には、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４を配設したため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓであっても、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることができる。
【００６８】
したがって、上記低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル４等からなる足踏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足踏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、図１４の仮想線に示すように、低身長者Ｓの踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置して踏面板１３の下端ヒンジ部１６に近接させた状態で、上記拇子球部Ｂｓを踏込部２０の適正位置に当接させることにより、アクセルペダル４等を適正なレバー比で容易かつ正確に踏込操作できるという利点がある。
【００６９】
一方、高身長者Ｔの場合は、図１５および図１６に示すように、ペダル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、その踵下端部Ｋｔを下方に移動させることなく、ペダル操作足の拇子球部Ｂｔを上記踏込部２０の適正位置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がペダル操作足の踵下端部Ｋｔを載置する領域を略水平なフロアマット１２上に設定しても、上記アクセルペダル４の踏込操作性に悪影響が与えられることはない。さらに、高身長者Ｔがペダル操作足の踵下端部Ｋｔを、上記傾斜面部１４の後端部に位置するフロアパネル９上に設定することにより、この傾斜面部１４の後端部がペダル操作足の踵下端部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。
【００７０】
上記実施形態では、ブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、上記傾斜面形成部材４４を、アクセルペダル４側の踵載置領域からブレーキペダル５の踵載置領域へと延設した構造としたため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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をブレーキペダル５に設けられた踏込部５ａの適正位置に当接させることができる。
【００７１】
したがって、上記低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、ブレーキペダル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足踏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、ブレーキペダル５を適正に踏込操作できるという利点がある。しかも、上記ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置した状態で、その足先部をアクセルペダル４からブレーキペダル５へと、あるいはその逆方向に移動させることにより、ペダルの踏み換え操作を容易に行うこともできる。
【００７２】
特に、上記実施形態では、ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、当該踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部４７を上記傾斜面形成部材４４に設けた構造としたため、車両が前突する可能性がある緊急時等において運転者が急ブレーキ操作を行った場合に、図６の矢印Ｙに示すように運転者がペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置した状態で、ブレーキペダル５を安定して踏込操作できるという利点がある。
【００７３】
すなわち、上記ブレーキペダル側延長部４７を省略し、仮にブレーキペダル５側の傾斜面部１４をアクセルペダル４側と同一長さに設定した場合には、ペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置しつつ、ブレーキペダル５の踏込部５ａに拇子球部を当接させた状態で上記急ブレーキ操作を行うと、その途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部１４上から離間した状態となることにより、運転者が違和感を受けるとともに、上記踵部を支点とした安定したブレーキ操作を行うことが困難になるという問題がある。これに対して上記実施形態に示すように、ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側に上記ブレーキペダル側延長部４７を設けた場合には、その途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部１４上から離間するのを防止でき、常にペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置した状態でブレーキペダル５の踏込操作を安定して行うことができるという利点がある。
【００７４】
なお、上記クラッチペダル６の踏込部よりも後方に位置して運転者の左足踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、上記傾斜面形成部材４４を、アクセルペダル４およびブレーキペダル５側の踵載置領域からクラッチペダル６の踵載置領域へと延設した構造とした構造としてもよい。さらに、クラッチペダル６の非操作時に運転者の左足が載置される領域を上方に膨出させる膨出部を上記傾斜面形成部材４４と一体に形成することにより、フットレストを設けた構造とすることも可能である。
【００７５】
上記実施形態に示すように、傾斜面部１４の水平面に対する傾斜角度αを１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定した場合には、低身長者Ｓ等の踵下端部Ｋｓが傾斜面部１４上から離間することを効果的に防止しつつ、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に安定して載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることにより、アクセルペダル４を適正に踏込操作できるという利点がある。
【００７６】
すなわち、上記傾斜面部１４の上面の傾斜角度αが２３．５°よりも大きいと、傾斜面部１４上に載置されたペダル操作足の踵下端部Ｋｓがペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易いため、上記傾斜角度αを２３．５°以下に設定することにより、上記踵下端部Ｋｓの滑り落ちを防止して安定した踵部の載置状態を得ることができる。また、上記傾斜面部１４の上面の傾斜角度αを１３．５°以上に設定することにより、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がペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることを可能とする等の効果が得られるという利点がある。
【００７７】
また、上記実施形態では、傾斜面形成部材４４を、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有する発泡ウレタンまたは合成ゴム等からなるパッド材により形成したため、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて運転者の体が車両の前方側に付勢され、ブレーキペダル５等の踏込状態にあるペダル操作足の踵部に上記付勢力に対応した反力が作用した場合に、上記傾斜面形成部材４４を変形させることにより、フロア部等踵部に作用する衝撃荷重を効果的に緩和できるという利点がある。
【００７８】
上記傾斜面形成部材４４を構成するパッド材の材質としては、ＰＳ/ＰＥ、つまりポリスチレンとポリエチレンを混合して２０倍から３０倍の発泡率で発泡させてなるいわゆる発泡スチロールが好ましい。ここで、ポリエチレンは、ポリスチレンの脆さを補うために配合されたものである。上記発泡率は、その値が大きいほど単位体積当たりの質量が小さくなり柔らかくなるが、実際の衝突実験を通じて、必要な衝撃吸収をなす厚さの確保や質量低減といった他の要件も含めて総合的に決定され、上記２０〜３０倍という発泡率は、通常の家電製品用梱包材として用いられる発泡スチロールよりもはるかに硬く、親指で強く押しても変形しない程度の硬度を有している。本発明は、そもそも傾斜面形成部材４４用のパッド材が従来のものに比して前方ほど厚さが増大する形状であるため、その厚さが確保し易く、衝撃吸収性能の向上に有利である。そこで、パッド材の厚みが多少増すものの、４０倍といった高い発泡率をもつパッド材を採用することにより、その軽量化を図ることも可能である。
【００７９】
さらに、上記実施形態では、アクセルペダル４の踏面板１３に、その踏込操作時に運転者の足裏拇子球部が当接する領域を、側面視から見て所定の曲率半径で車両の後方側へ円弧状に突出させた凸状面部からなる踏込部２０を設けたため、運転者がペダル操作足の踵下端部を踏面板１３の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダル４を踏み込むことにより、その踏込量が変化するのに応じて上記踏込部２０に対する靴裏面の当接位置が上下にずれるような事態が生じた場合においても、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００８０】
例えば、上記踏面板１３に対する踏込部２０の設置高さを低身長者Ｓの足裏長さに適した位置に設定した場合、足裏寸法の大きい平均身長者Ｍまたは高身長者Ｔは、その踵下端部Ｋｍ，Ｋｔを後方に移動させることにより、拇子球部Ｂｍ，Ｂｔを上記踏込部２０の適正位置（踏込部２０）に当接させようとする（図１４および図１６参照）。しかし、上記のように運転者がペダル操作足の踵下端部Ｋｍ，Ｋｔを踏面板１３の下端ヒンジ部１６から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態で踏面板１３の踏込操作を行った場合には、上記下端ヒンジ部１６を支点として揺動変位する踏込部２０の移動軌跡と、踵下端部Ｋｔを支点とした揺動変位する拇子球部の移動軌跡とが顕著に異なる円弧を描くことになるため、踏面板１３の踏込量が増大するのに応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が次第に足先側へずれることが避けられない。
【００８１】
上記の場合において踏面板１３の踏込部を直線状に形成し、あるいは靴裏面に合わせて側面視で車両の前方側へ突出させるように湾曲させた構造とすると、上記踏込部と靴裏面とが面当たりとなった状態で、踏面板１３の踏込量が増大するのに応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が足先側へ断続的にスリップしつつ変化するため、この変化が運転者により明確に知覚されて顕著な違和感が与えられることになる。
【００８２】
上記実施形態では、踏面板１３の上部に配設された踏込部２０を、側面視で車両の後方側へ突出するように湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、この凸状面部からなる踏込部２０の一点に対して靴裏面が、線当たり状態で当接する。したがって、仮に高身長者Ｔ等がペダル操作足の踵下端部Ｋｔを踏面板１３の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダル４を踏み込んだ場合には、その踏込量が変化するのに応じ、上記踏込部２０に対する靴裏面の当接位置が転がるように滑らか、かつ連続的に変化することとなって、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止することができる。
【００８３】
また、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。
【００８４】
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、運転者の足元部に位置するフロアパネル９上に傾斜面部１４を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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４等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４の踏込部２０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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
１ 運転席シート
２ 前後位置調整機構（シート位置調整機構）
３ 傾斜角度調整機構（シート位置調整機構）
４ アクセルペダル
５ ブレーキペダル
１２ フロアマット
１３ 踏面板
１４ 傾斜面部
４４ 傾斜面形成部材
４７ ブレーキペダル側延長部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する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、下記特許文献１に示されるように、車体フロア部の運転席側に配設されたオルガン式の車両用ペダルにおいて、運転者の踏力が付与されるペダル踏面の側面形状を、靴裏の凸面形状に対応した曲率半径を有する円弧面（凹面）形状とすることにより、ペダル操作時に運転者の靴裏面を上記ペダル踏面にピッタリとフィットさせて足踏ペダルのコントロール性を向上させるように構成された車両用ペダルが知られている。
【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、車室のフロア部に設置されてペダル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ペダル操作足の踵部を支持状態に維持する踏込み支持形状部を設けることにより、ペダル操作足の踵部が踏み台から浮き上がるのを防止して優れたペダル操作性が得られるように構成された足踏み式ペダルの操作補助装置が知られている。
【０００４】
さらに、下記特許文献３に示されるように、車両の衝突時等において、運転者の下肢に与える傷害値を低減することを目的として、車両におけるペダル近傍のフロアに、足がペダルに対して横方向へ移動する挙動、あるいは足先が踵を中心として横方向へ移動する挙動などを抑制する足挙動抑制部を設けるとともに、この足挙動抑制部に、エネルギー吸収機能を有する踵受承部を設けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５９２０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９１６２号公報
【特許文献３】特開２００１−１８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された車両用ペダルでは、ペダル踏面の側面形状を凹面形状としてペダル踏面と運転者の靴裏面とを面当たり状態とすることにより、運転者がペダル踏面を踏み込む際にその操作性を向上させることができる。しかし、車両の運転席には種々の体格を有する運転者が着座する可能性があり、その全ての者に対して上記ペダル踏面を構成する凹面の曲率を適合させることは不可能である。例えば、足裏寸法が短い低身長者が運転席に着座した場合には、ペダル踏面の適正位置の下方に拇子球部が当接し、充分なレバー比が得られないことに起因して操作力不足が生じ、逆に足裏寸法が長い高身長者が運転席に着座した場合には、ペダル本体の上端部が靴裏面に当接し、ペダル操作足の拇子球部をペダル踏面に当接させることが困難となって運転者が不快感を受けるとともに、ペダル操作性が悪化する等の問題があった。
【０００７】
また、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第１の踏面および第２の踏面を有する踏込み支持形状部を設けた構成によれば、足踏み式ペダルの踏込操作時に、上記踏込み支持形状部からなる係止部により、ペダル操作足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安定させることができる等の利点がある。しかし、上記のように踏込み支持形状部からなる係止部を、足踏ペダルの下端部に設けられた揺動支点と、ペダル操作足の踵部との間に配設した場合には、車室フロア部上に載置された踵部を中心に揺動変位する靴裏面の揺動軌跡と、下端部に設けられたヒンジピンを中心に揺動変位するペダル踏面の揺動軌跡とを一致させることができないため、上記のように下端部を中心に揺動変位する所謂オルガン式の足踏ペダルを用いたにも拘わらず、足踏ペダルの操作に応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が足先側にずれることが避けられないため、ペダル操作性が極端に悪化し易いという問題があった。
【０００８】
さらに、上記特許文献３に示すように、軟質のエネルギー吸収材により所定の肉厚に形成されてエネルギーの吸収機能を備えた踵受承部を足挙動抑制部に設けた場合には、車両の衝突時等に際して右足から膝部の下端向けて作用する曲げモーメントと捩りモーメントとを低減することができるとともに、踵部から膝部に向けて作用する軸力を低減できるという利点がある。しかし、上記特許文献３に係る発明においても、例えば足裏寸法の短い低身長者が運転席シートに着座した場合に、その靴裏面の揺動軌跡とペダル踏面の揺動軌跡とが顕著に変化することに起因してペダル操作性が極端に悪化するという点に何ら考慮されておらず、この点を改善することが望まれていた。
【０００９】
上記足踏ペダルは、通常、平均的身長を有するものが適正角度で容易にペダル操作を行い得る位置に配設されているため、例えば高身長者に比べて足裏寸法および下肢長が短い傾向にある低身長者がペダル操作を行う場合に、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り、あるいはペダル操作を行う足の踵部がフロア面から浮き上がった状態で不安定なアクセルペダルが操作行われて微妙なペダル操作を行うことができない等の問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑み、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル等を備えた自動車運転席のフロア構造において、運転者の体格に応じてその足裏寸法が変化した場合でも、適正にペダル操作を行うことが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したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマットには、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材が配設されたものである。
【００１２】
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、上記傾斜面形成部材は、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、アクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設されるとともに、このブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を備えたものである。
【００１３】
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、上記踵載置領域上面の傾斜角度が１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定されたものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３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、上記傾斜面形成部材は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成されたものである。
【００１５】
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、アクセルペダルの踏面板には、その踏込操作時に運転者の拇子球当接部が当接する領域を車両の後方側に向けて突出させた凸状面部からなる踏込部が形成されたものである。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明では、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットに、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材を配設したため、平均身長者に比べて足裏寸法の短い低身長者であっても、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部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、ペダル操作足の拇子球部をアクセルペダルに設けられた踏込部の適正位置に当接させることができる。したがって、低身長者がペダル操作足の踵下端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ペダル操作が不可能となったり、足首角度および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なく、低身長者がその踵下端部を上記傾斜面部上に載置して踏面板の下端ヒンジ部に近接させた状態で、上記拇子球部を踏込部の適正位置に当接させることにより、アクセルペダルを適正なレバー比で容易かつ正確に踏込操作できるという利点がある。
【００１８】
請求項２に係る発明では、上記傾斜面形成部材をアクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設することにより、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させたため、平均身長者に比べて足裏寸法の短い低身長者がブレーキ操作を行う際に、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部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、その拇子球部をブレーキペダルに設けられた踏込部の適正位置に当接させることができるとともに、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に載置した状態で、その足先部をアクセルペダルからブレーキペダルへと、あるいはその逆方向に移動させることにより、ペダルの踏み換え操作を容易に行うことができる。しかも、上記ブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を上記傾斜面形成部材に設けたため、例えば急ブレーキ操作の途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部上から離間するのを防止でき、常にペダル操作足の踵部を上記傾斜面部上に載置した状態でブレーキペダルの踏込操作を安定して行うことができるという利点がある。
【００１９】
請求項３に係る発明では、上記傾斜面部の水平面に対する傾斜角度を１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定したため、低身長者等の踵下端部が上記傾斜面部上から離間することを効果的に防止しつつ、ペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に安定して載置した状態で、その拇子球部をアクセルペダルの踏込部に当接させることにより、アクセルペダル４を適正に踏込操作できるという利点がある。
【００２０】
請求項４に係る発明では、上記傾斜面形成部材を、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成したため、通常時におけるペダル操作性を維持しつつ、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて運転者の体が車両の前方側に付勢され、アクセルペダルまたはブレーキペダル等の踏込状態にあるペダル操作足の踵部に上記付勢力に対応した反力が作用した場合に、上記傾斜面形成部材を変形させることにより、フロア部等から踵部に作用する衝撃荷重を効果的に緩和できるという利点がある。
【００２１】
請求項５に係る発明では、踏面板の上部に配設された踏込部を、側面視で車両の後方側へ突出するように湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、この凸状面部からなる踏込部の一点に対して靴裏面が線当たり状態で当接することになる。したがって、仮に高身長者等がペダル操作足の踵下端部を踏面板の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダルを踏み込んだ場合においても、その踏込量が変化するのに応じ、上記踏込部に対する靴裏面の当接位置を滑らか、かつ連続的に変化させることにより、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００２２】
請求項６に係る発明では、上記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設けたため、運転席シートに着座する運転者が、その身長等に応じて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。そして、上記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の調整動作に応じて運転席シート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、運転者の足元部に位置するフロアパネル上に傾斜面部を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者がペダル操作足の踵下端部を上記傾斜面部上に載置した状態で、足首角度および足裏の傾斜角度を、アクセルペダル等の操作に適した角度に維持しつつ、上記低身長者の拇子球部をアクセルペダルの踏込部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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る自動車のペダル装置の実施形態を示す説明図である。
【図２】ペダルの配設構造を示す背面断面図である。
【図３】アクセルペダルの具体的構成を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】アクセルペダルの具体的構成を示す斜視図である。
【図５】ベース部材の取付構造を示す平面断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図８】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１０】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図１１】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１２】シートクッションを車両の前方側に移動させた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着座状態を示す側面図である。
【図１４】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１５】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１６】高身長者の踵載置状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１〜図６は、本発明に係る自動車のペダル装置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込操作されるアクセルペダル４とブレーキペダル５とクラッチペダル６とが配設されている。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７と、このダッシュパネル７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パネル８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車室のフロアパネル９とが設けられている。
【００２５】
上記フロアパネル９の上面には、防振、遮音および断熱機能等を有するメルシート、フェルト材またはグラスウール等を主体とした裏打ち補助材１０と、その上面を被覆するパイル地等からなる表層材１１とを備えた従来周知のフロアマット１２が設置されている。また、上記フロアマット１２には、後述するようにアクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４が配設されている。
【００２６】
上記アクセルペダル４は、フロアパネル９の前方に配設されたキックアップパネル８に固定されたベース部材１５と、このベース部材１５により支持されるとともに、運転者の踏込操作に応じて下端ヒンジ部１６を支点に揺動する踏面板１３と、この踏面板１３を後方側に付勢する圧縮コイルばね等からなる付勢部材１７と、踏面板１３の揺動変位を検出して図外の制御部に検出信号を出力するアクセルペダル操作検出部とを備えたオルガン式のペダルユニットからなっている。上記踏面板１３は、合成樹脂製の板状成形体等からなり、その下端部に薄肉の下端ヒンジ部１６と、上記ベース部材１５の後部上面に係止される係止部１９とが設けられている。上記踏面板１３の上部には、運転者の足裏拇子球部が当接する領域を、側面視から見て所定の曲率半径で車両の後方側へ円弧状に突出させた凸状面部からなる踏込部２０が設けられている。
【００２７】
また、上記踏面板１３の裏面には、ベース部材１５の前部上面に設けられたストッパ部２１に当接して踏面板１３の前方移動を規制する突部２２と、上記付勢部材１７の上端部を支持する上端支持部２３と、ベース部材１５の中央部上面に設けられた係止フック部２４に係合されることにより踏面板１３の後方移動を規制する抜け止め部２５と、上記アクセルペダル操作検出部を構成する操作ロッド２６が回動可能に枢支される枢支部２７とが設けられている。そして、上記踏面板１３は、その下端部に設けられた係止部１９がベース部材１５に係止された状態で、上記下端ヒンジ部１６を支点として揺動可能に支持されるとともに、通常時（非操作時）には、上記付勢部材１７の付勢力に応じ、水平線に対して所定角度の傾斜状態で保持されるようになっている。
【００２８】
ベース部材１５は、上記キックアップパネル８に取り付けられる第１，第２取付部２８，２９が設けられた固定基板３０を有している。この固定基板３０の上面には、上記アクセルペダル操作検出部を構成するリニアセンサが配設されたコントロールボックス３１の収容部３２と、上記付勢部材１７の下端部を支持する下端支持部３３と、上記操作ロッド２６の下端部に連結された可撓性を有する線条体等からなる連結部材３４を摺動可能に支持するガイド部３５とが設けられている。
【００２９】
また、上記コントロールボックス３１の収容部３２には、その前面に図外のハーネスをコントロールボックス３１に接続するためのカプラー３６が取り付けられるとともに、上記踏面板１３の突部２２が当接するストッパ部２１が上面に突設されている。さらに、上記ガイド部３５の前方側には、踏面板１３の抜け止め部２５が係止される係止フック部２４が突設され、かつ上記固定基板３０の後端部には、踏面板１３の係止部１９が係合される係合溝を有する係合部３７が形成されている。
【００３０】
上記固定基板３０の前部左側辺には側方延出部３８が形成されるとともに、この側方延出部３８に下方へ凹入した凹入部が形成され、この凹入部により上記第１取付部２８が構成されている。この凹入部からなる第１取付部２８の底面には、締結ボルト３９の挿通孔が形成されている。また、上記固定基板３０の後端部裏面には、下方へ凹入した凹入部４０が形成され、その下面に突設された一対のクリップ係止部２９ａ，２９ｂにより上記第２取付部２９が構成されている（図５参照）。この第２取付部２９のうち一方のクリップ係止部２９ａは、縦方向（車両前後方向）に延びるように設置されるとともに、他方のクリップ係止部２９ｂ横方向（車幅）に延びるように設置され、両クリップ係止部２９ａ，２９ｂがキックアップパネル８に固定されることにより、上記固定基板３０を、がたつかせることなく、安定して車体に固定できるように構成されている。
【００３１】
上記ベース部材１５が取り付けられるキックアップパネル８には、固定基板３０の第１，第２取付部２８，２９が固定されるハット型の第１，第２被取付部４１，４２が設けられるとともに、第１，第２取付部２８，２９の設置孔が上記フロアマット１２に形成されている。そして、上記第１被取付部４１の上壁下面に予め固着されたウェルドナット４３に上記第１取付部２８の締結ボルト３９が螺着されるとともに、上記第２被取付部４１に形成された係止孔に上記第２取付部２９、具体的にはクリップ係止部２９ａ，２９ｂが挿入されることにより、上記ベース部材１５がキックアップパネル８に取り付けられるとともに、運転席シート１の右側前方に上記アクセルペダル４の踏面板１３が配設されるようになっている。
【００３２】
また、上記アクセルペダル４の左側方には、吊りペダル式のブレーキペダル５が所定間隔を置いて配設されるとともに、運転席シート１の左側前方には、吊りペダル式のクラッチペダル６が配設されている。これらのブレーキペダル５およびクラッチペダル６は、上記ダッシュパネル７に設けられた上端枢支部４５，４６を支点としてそれぞれ揺動可能に支持されている。
【００３３】
上記運転席シート１の前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されたフロアマット１２には、その表層材１１の下方に上記傾斜面形成部材４４が配設されることにより、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面（表層材１１）を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４が形成されている。上記傾斜面形成部材４４は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有する発泡ウレタンまたは合成ゴム等のパッド材により、前方部に至る程、その厚みが大きく設定された形状、つまり側面視で上面が、水平線に対して１３．５°〜２３．５°範囲内の傾斜角度αで前上がりに傾斜した形状に形成されている。
【００３４】
また、上記傾斜面形成部材４４は、ブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成するように、アクセルペダル４側の踵載置領域からブレーキペダル５の踵載置領域へと延設されている。このブレーキペダル５側の踵載置領域に位置する傾斜面形成部材４４の前方部、つまり通常に運転者が操作足の踵部を載置する可能性がある領域よりも前方側に位置する領域には、図６に示すように、当該前方側領域の上面を上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部４７が連設されている。さらに、上記傾斜面形成部材４４の後方部には、上面が水平に形成された後方延長部４９が連設されている。
【００３５】
そして、上記傾斜面形成部材４４の設置部に位置するフロアマット１２の裏打ち補助材１０が切除されることにより形成された空隙部に傾斜面形成部材４４が装着されてフロアパネル９の上面に接着されるととともに、この傾斜面形成部材４４の上面を覆うように表層材１１が設置される。これにより上記アクセルペダル４の踏面板１３およびブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方の踵載置領域に位置するフロアマット１２の上面が所定角度αで前上がりに傾斜し、かつ上記ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側領域の上面が、当該踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜した傾斜面部１４が形成されている。
【００３６】
上記構成において、傾斜面部１４上に踵部を載置した運転者の足裏拇子球部を上記踏面板１３の踏込部２０に当接させた状態で、この踏面板１３を運転者が踏込操作すると、上記付勢部材１７の付勢力に抗して踏面板１３が下端ヒンジ部１６を支点に車両の前方側へ揺動変位するように駆動される。この踏面板１３に入力された駆動力が上記操作ロッド２６および連結部材３４を介してコントロールボックス３１のリニアセンサに伝達されることにより、上記踏面板１３の操作量が検出され、その検出信号がコントロールボックス３１から上記カプラー３６および図外のハーネスを介してエンジン制御ユニットに出力されるようになっている。
【００３７】
上記運転席シート１の設置部には、図７〜図９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５１が配設されるとともに、このシートスライドロアレール５１に沿ってシートスライドアッパレール５２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５１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５３，５４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５３，５４が、クロスメンバ５０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５１がやや前上がりに傾斜した状態でフロアパネル９上に設置されている。
【００３８】
上記左右のシートスライドロアレール５１内には、図９に示すように、ねじ軸からなる回転軸５５が回転自在に設置されるとともに、両シートスライドアッパレール５２の前端部間には、駆動モータ５６により回転駆動される駆動軸５７およびこれを回転可能に支持する支持部材５８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５７の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸５５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５９が設けられている。
【００３９】
上記シートスライドロアレール５１、シートスライドアッパレール５２、回転軸５５、駆動モータ５６、駆動軸５７および動力伝達部５９と、シートスライドロアレール５１の底部に固定されて上記回転軸５５が螺合するナットブロック５１ａ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５１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。
【００４０】
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５６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５６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５７、動力伝達部５９および回転軸５５に伝達される。この回転軸５５は、上記シートスライドロアレール５１の底部に固定されたナットブロック５１ａによって支持された状態で、上記動力伝達部５９から入力された駆動力により回転駆動されて車両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５２とともに運転席シート１のシートクッション１ａが車両の前方側に駆動される。
【００４１】
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５６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５６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５７、動力伝達部５９および回転軸５５に伝達され、この回転軸５５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５２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構成されている。
【００４２】
また、上記シートスライドロアレール５１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５２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５１に沿って車両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５２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５１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。
【００４３】
また、上記シートスライドアッパレール５２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７および図８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６１と、シートスライドアッパレール５２の前部上面に設置されて上記クッションフレーム６１の前端部を支持する前部ブラケット６２および前部リンク６３と、シートスライドアッパレール５２の後部上面に設置されて上記クッションフレーム６１の後方部を支持する後部ブラケット６４および三角形状の後部リンク６５と、左右の後部リンク６５の後端部同士および上記両クッションフレーム６１の後方下端部同士を連結する連結軸６６と、シートスライドアッパレール５２の中央部上面に設置されて上記後部リンク６５に駆動力を伝達する中央リンク６７およびこれを支持する中央ブラケット６８と、上記中央リンク６７の上部を上記後部リンク６５の前端部に連結する連結リンク６９と、下記駆動軸７０、駆動レバー７１および傾動駆動部７２とを有している。
【００４４】
上記中央リンク６７は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸７０に固定されるとともに、この駆動軸７０を介して上記中央ブラケット６８に回動自在に支持されている。上記駆動軸７０には、この駆動軸７０を回動変位させる駆動レバー７１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５２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６８には、駆動軸７０に固定された上記駆動レバー７１を駆動する傾動駆動部７２が設けられている。
【００４５】
上記傾動駆動部７２は、図１０および図１１に示すように、前端部が連結ピン７３を介して上記駆動レバー７１の先端部（下端部）に連結されたねじ軸７４と、このねじ軸７４を回転駆動する駆動モータ７５およびギア機構７６と、このギア機構７６の前面に固着されたガイドブラケット７７とを有し、このガイドブラケット７７の基端部が支持ブラケット７８を介して上記中央ブラケット６８に支持されている。また、上記ギア機構７６には、駆動モータ７５の出力軸７５ａに固着されたウォームギア７９と、このウォームギア７９により回転駆動されるウォームナット８０とが配設され、このウォームナット８０には、上記ねじ軸７４に螺合するねじ孔が形成されている。
【００４６】
そして、上記駆動モータ７５からウォームギア７９を介して入力される駆動力により上記ウォームナット８０が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット８０に螺合した上記ねじ軸７４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７４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７３が、ガイドブラケット７７に形成された支持溝８１に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン７３を介して上記駆動レバー７１に伝達されることにより、この駆動レバー７１が揺動変位して上記駆動軸７０が回動駆動される。
【００４７】
また、上記駆動軸７０が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク６７が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク６９を介して上記後部リンク６５に伝達され、この後部リンク６５が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク６３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が車体の後方側に移動した後退位置では、図６に示すように、上記前部リンク６３および中央リンク６７が後傾した状態となるとともに、後部リンク６５の後端部に設けられた連結軸６６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。
【００４８】
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を車両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７５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７５の正転駆動力が上記ギア機構７６、ねじ軸７４、連結ピン７３、駆動レバー７１および駆動軸７０を介して中央リンク６７に伝達され、この中央リンク６７が、上記後傾状態から図１２に示す起立状態に移行する。そして、上記中央リンク６７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６９を介して後部リンク６５に伝達され、この後部リンク６５の前端部が車両の前方側に引っ張られることにより、後部リンク６５の後端部に設けられた上記連結軸６６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。
【００４９】
また、上記後部リンク６５の揺動変位に連動して前部リンク６３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１２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、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、鉛直状態に近付くように変位するようになっている。
【００５０】
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７５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７５の正転駆動力が上記ギア機構７６、ねじ軸７４、連結ピン７３、駆動レバー７１および駆動軸７０を介して中央リンク６７に伝達される。これにより上記シートクッション１ａが上方位置から、図７に示す下方位置に変位し、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。
【００５１】
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足踏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８３を適正状態で把持するとともに、アクセルペダル４を構成する踏面板１３の踏込部２０にペダル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。
【００５２】
上記運転席シート１には、身長が１５０ｃｍ以下の者から１９０ｃｍ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、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１７４ｃｍ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。
【００５３】
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１３に示すように、ペダル操作足の足首角度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８３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°程度である。
【００５４】
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、例えば８°程度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。
【００５５】
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８３を適正に把持することができる。また、図１４に示すように、ペダル操作足の足裏踵下端部Ｋｍを、上記傾斜面部１４上の所定位置に載置し、かつ水平線に対する足裏の傾斜角度θ７を例えば５９．５°程度に設定した状態で、アクセルペダル４の踏面板１３に設けられた踏込部２０の適正位置、つまりこの踏込部２０の上下方向中応部に足裏の拇子球部Ｂｍを当接させることができる位置に上記アクセルペダル４が配設されている。
【００５６】
なお、上記図１３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、当実施形態では、図１４の実線に示すように、平均身長者Ｍがペダル操作足の踵下端部Ｋｍを載置する基準位置を、例えば上記傾斜面部１４の下端部から５ｍｍ程度だけ上方に位置する部位、つまり上記傾斜面部１４の後端部近傍位置に設定している。
【００５７】
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１３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。
【００５８】
例えば、上記のように１５０ｃｍの身長を有する低身長者Ｓが運転席シート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に比べて腕の短い低身長者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８３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。
【００５９】
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のペダル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°程度に維持しつつ、上記低身長者Ｓの拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることが可能となる。
【００６０】
上記低身長者Ｓの踵下端部Ｋｓから拇子球部Ｂｓまでの距離（１６０ｍｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１９０ｍｍ程度）に比べて３０ｍｍ程度だけ短いため、上記低身長者Ｓの足裏傾斜角度θ７を、平均身長者と同角度（５９．５°）に維持しつつ、ペダル操作足の拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させようとすると、その踵下端部Ｋｓが、平均身長者Ｍの踵下端部Ｋｍよりも約２６ｍｍ（＝ｓｉｎ５９．５°×３０ｍｍ）だけ上方に位置することになる。このため、低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロアパネル９の上方に浮かせるようにしなければ、上記ペダル操作足の拇子球部Ｂｓを踏込部２０の適正位置に対して正確に当接させることができず、このようにペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロアパネル９の上方に浮かせた場合には、この踵下端部Ｋｓを支点とした微妙なペダル操作を行うことが困難となる。
【００６１】
しかし、上記実施形態に示すように、上面が１３．５°〜２３．５°の傾斜角度α、例えば２０°の角度で前上がりに傾斜した傾斜面部１４を設けた場合には、図１４の仮想線で示すように、低身長者Ｓが足裏の傾斜角度θ７を５９．５°から６７°程度に変化させるとともに、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上の基準位置（平均身長者Ｍの踵下端部Ｋｍの載置位置）よりも２７ｍｍ程度前方に移動させることにより、上記踵下端部Ｋｓをフロアパネル９から１５ｍｍ程度上方に位置する傾斜面部１４上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることができる。
【００６２】
なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５９．５°から６７°程度に変化するのに対応してペダル操作足の足首角度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の増大に応じ、低身長者Ｓは、その膝角度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（図１３の仮想線参照）、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°以下となることを防止することが可能である。
【００６３】
一方、図１５に示すように、例えば１８９ｃｍ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に比べて腕の長い高身長者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８３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。
【００６４】
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のペダル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、高身長者Ｔは、その足首角度θ１を９０°程度に維持しつつ、上記拇子球部Ｂｔをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることが可能となる。
【００６５】
上記高身長者Ｔの踵下端部Ｋｔから拇子球部Ｂｔまでの距離（２０６ｍｍ程度）は、平均身長者Ｍの同距離（１９０ｍｍ程度）に比べて１６ｍｍ程度だけ長いため、上記高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を同角度（５９．５°）に維持するとともに、その踵下端部Ｋｔの載置位置を同位置に設定した場合には、アクセルペダル４の踏込部２０に対する拇子球部Ｂｔの当接位置を、上記平均身長者Ｍよりも約１４ｍｍ（＝ｓｉｎ５９．５°×１６ｍｍ）だけ下方に変位させる必要がある。
【００６６】
上記実施形態において、高身長者Ｔの足裏傾斜角度θ７を５９．５°から５７°程度に変化させるとともに、図１６に示すように、その踵下端部Ｋｔを、上記傾斜面部１４の後端に位置する略水平面上、具体的には上記傾斜面形成部材４４の後方延長部４９上に移動させるようにすれば、高身長者Ｔの拇子球部Ｂｔをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させた状態で、適正に踏込操作することが可能である。なお、上記足裏の傾斜角度θ７が５９．５°から５７°程度に変化するのに対応してペダル操作足の足首角度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（図１５参照）、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。
【００６７】
上記のように下端ヒンジ部１６を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダル４と、その左側方に配設されて上端枢支部４５を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダル５と、運転席シート１の前方部に位置するフロアパネル９の上面を覆うように設置されるフロアマット１２とを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマット１２には、アクセルペダル４の踏面板１３よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部１４を形成する傾斜面形成部材４４を配設したため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓであっても、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることができる。
【００６８】
したがって、上記低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、アクセルペダル４等からなる足踏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足踏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、図１４の仮想線に示すように、低身長者Ｓの踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置して踏面板１３の下端ヒンジ部１６に近接させた状態で、上記拇子球部Ｂｓを踏込部２０の適正位置に当接させることにより、アクセルペダル４等を適正なレバー比で容易かつ正確に踏込操作できるという利点がある。
【００６９】
一方、高身長者Ｔの場合は、図１５および図１６に示すように、ペダル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、その踵下端部Ｋｔを下方に移動させることなく、ペダル操作足の拇子球部Ｂｔを上記踏込部２０の適正位置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がペダル操作足の踵下端部Ｋｔを載置する領域を略水平なフロアマット１２上に設定しても、上記アクセルペダル４の踏込操作性に悪影響が与えられることはない。さらに、高身長者Ｔがペダル操作足の踵下端部Ｋｔを、上記傾斜面部１４の後端部に位置するフロアパネル９上に設定することにより、この傾斜面部１４の後端部がペダル操作足の踵下端部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。
【００７０】
上記実施形態では、ブレーキペダル５の踏込部５ａよりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、上記傾斜面形成部材４４を、アクセルペダル４側の踵載置領域からブレーキペダル５の踵載置領域へと延設した構造としたため、平均身長者Ｍに比べて足裏寸法の短い低身長者Ｓが、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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をブレーキペダル５に設けられた踏込部５ａの適正位置に当接させることができる。
【００７１】
したがって、上記低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓをフロア面から離間させた状態で、ブレーキペダル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足踏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、ブレーキペダル５を適正に踏込操作できるという利点がある。しかも、上記ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置した状態で、その足先部をアクセルペダル４からブレーキペダル５へと、あるいはその逆方向に移動させることにより、ペダルの踏み換え操作を容易に行うこともできる。
【００７２】
特に、上記実施形態では、ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、当該踵載置領域と同一角度αで前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部４７を上記傾斜面形成部材４４に設けた構造としたため、車両が前突する可能性がある緊急時等において運転者が急ブレーキ操作を行った場合に、図６の矢印Ｙに示すように運転者がペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置した状態で、ブレーキペダル５を安定して踏込操作できるという利点がある。
【００７３】
すなわち、上記ブレーキペダル側延長部４７を省略し、仮にブレーキペダル５側の傾斜面部１４をアクセルペダル４側と同一長さに設定した場合には、ペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置しつつ、ブレーキペダル５の踏込部５ａに拇子球部を当接させた状態で上記急ブレーキ操作を行うと、その途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部１４上から離間した状態となることにより、運転者が違和感を受けるとともに、上記踵部を支点とした安定したブレーキ操作を行うことが困難になるという問題がある。これに対して上記実施形態に示すように、ブレーキペダル５側の踵載置領域よりも前方側に上記ブレーキペダル側延長部４７を設けた場合には、その途中でペダル操作足の踵部が上記傾斜面部１４上から離間するのを防止でき、常にペダル操作足の踵部を上記傾斜面部１４上に載置した状態でブレーキペダル５の踏込操作を安定して行うことができるという利点がある。
【００７４】
なお、上記クラッチペダル６の踏込部よりも後方に位置して運転者の左足踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル４側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、上記傾斜面形成部材４４を、アクセルペダル４およびブレーキペダル５側の踵載置領域からクラッチペダル６の踵載置領域へと延設した構造とした構造としてもよい。さらに、クラッチペダル６の非操作時に運転者の左足が載置される領域を上方に膨出させる膨出部を上記傾斜面形成部材４４と一体に形成することにより、フットレストを設けた構造とすることも可能である。
【００７５】
上記実施形態に示すように、傾斜面部１４の水平面に対する傾斜角度αを１３．５°〜２３．５°の範囲内に設定した場合には、低身長者Ｓ等の踵下端部Ｋｓが傾斜面部１４上から離間することを効果的に防止しつつ、ペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に安定して載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４の踏込部２０に当接させることにより、アクセルペダル４を適正に踏込操作できるという利点がある。
【００７６】
すなわち、上記傾斜面部１４の上面の傾斜角度αが２３．５°よりも大きいと、傾斜面部１４上に載置されたペダル操作足の踵下端部Ｋｓがペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易いため、上記傾斜角度αを２３．５°以下に設定することにより、上記踵下端部Ｋｓの滑り落ちを防止して安定した踵部の載置状態を得ることができる。また、上記傾斜面部１４の上面の傾斜角度αを１３．５°以上に設定することにより、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がペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４上に載置した状態で、その拇子球部Ｂｓをアクセルペダル４に設けられた踏込部２０の適正位置に当接させることを可能とする等の効果が得られるという利点がある。
【００７７】
また、上記実施形態では、傾斜面形成部材４４を、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有する発泡ウレタンまたは合成ゴム等からなるパッド材により形成したため、車両の衝突時に作用する慣性力に応じて運転者の体が車両の前方側に付勢され、ブレーキペダル５等の踏込状態にあるペダル操作足の踵部に上記付勢力に対応した反力が作用した場合に、上記傾斜面形成部材４４を変形させることにより、フロア部等踵部に作用する衝撃荷重を効果的に緩和できるという利点がある。
【００７８】
上記傾斜面形成部材４４を構成するパッド材の材質としては、ＰＳ/ＰＥ、つまりポリスチレンとポリエチレンを混合して２０倍から３０倍の発泡率で発泡させてなるいわゆる発泡スチロールが好ましい。ここで、ポリエチレンは、ポリスチレンの脆さを補うために配合されたものである。上記発泡率は、その値が大きいほど単位体積当たりの質量が小さくなり柔らかくなるが、実際の衝突実験を通じて、必要な衝撃吸収をなす厚さの確保や質量低減といった他の要件も含めて総合的に決定され、上記２０〜３０倍という発泡率は、通常の家電製品用梱包材として用いられる発泡スチロールよりもはるかに硬く、親指で強く押しても変形しない程度の硬度を有している。本発明は、そもそも傾斜面形成部材４４用のパッド材が従来のものに比して前方ほど厚さが増大する形状であるため、その厚さが確保し易く、衝撃吸収性能の向上に有利である。そこで、パッド材の厚みが多少増すものの、４０倍といった高い発泡率をもつパッド材を採用することにより、その軽量化を図ることも可能である。
【００７９】
さらに、上記実施形態では、アクセルペダル４の踏面板１３に、その踏込操作時に運転者の足裏拇子球部が当接する領域を、側面視から見て所定の曲率半径で車両の後方側へ円弧状に突出させた凸状面部からなる踏込部２０を設けたため、運転者がペダル操作足の踵下端部を踏面板１３の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダル４を踏み込むことにより、その踏込量が変化するのに応じて上記踏込部２０に対する靴裏面の当接位置が上下にずれるような事態が生じた場合においても、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できるという利点がある。
【００８０】
例えば、上記踏面板１３に対する踏込部２０の設置高さを低身長者Ｓの足裏長さに適した位置に設定した場合、足裏寸法の大きい平均身長者Ｍまたは高身長者Ｔは、その踵下端部Ｋｍ，Ｋｔを後方に移動させることにより、拇子球部Ｂｍ，Ｂｔを上記踏込部２０の適正位置（踏込部２０）に当接させようとする（図１４および図１６参照）。しかし、上記のように運転者がペダル操作足の踵下端部Ｋｍ，Ｋｔを踏面板１３の下端ヒンジ部１６から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態で踏面板１３の踏込操作を行った場合には、上記下端ヒンジ部１６を支点として揺動変位する踏込部２０の移動軌跡と、踵下端部Ｋｔを支点とした揺動変位する拇子球部の移動軌跡とが顕著に異なる円弧を描くことになるため、踏面板１３の踏込量が増大するのに応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が次第に足先側へずれることが避けられない。
【００８１】
上記の場合において踏面板１３の踏込部を直線状に形成し、あるいは靴裏面に合わせて側面視で車両の前方側へ突出させるように湾曲させた構造とすると、上記踏込部と靴裏面とが面当たりとなった状態で、踏面板１３の踏込量が増大するのに応じてペダル踏面に対する靴裏面の当接位置が足先側へ断続的にスリップしつつ変化するため、この変化が運転者により明確に知覚されて顕著な違和感が与えられることになる。
【００８２】
上記実施形態では、踏面板１３の上部に配設された踏込部２０を、側面視で車両の後方側へ突出するように湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、この凸状面部からなる踏込部２０の一点に対して靴裏面が、線当たり状態で当接する。したがって、仮に高身長者Ｔ等がペダル操作足の踵下端部Ｋｔを踏面板１３の枢支部から所定距離だけ車体の後方側に位置させた状態でアクセルペダル４を踏み込んだ場合には、その踏込量が変化するのに応じ、上記踏込部２０に対する靴裏面の当接位置が転がるように滑らか、かつ連続的に変化することとなって、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止することができる。
【００８３】
また、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。
【００８４】
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、運転者の足元部に位置するフロアパネル９上に傾斜面部１４を形成することにより、足裏寸法の短い低身長者Ｓがペダル操作足の踵下端部Ｋｓを上記傾斜面部１４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４等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４の踏込部２０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。
【００８５】
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。
【符号の説明】
【００８６】
１ 運転席シート
２ 前後位置調整機構（シート位置調整機構）
３ 傾斜角度調整機構（シート位置調整機構）
４ アクセルペダル
５ ブレーキペダル
１２ フロアマット
１３ 踏面板
１４ 傾斜面部
４４ 傾斜面形成部材
４７ ブレーキペダル側延長部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマットには、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材が配設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】
上記傾斜面形成部材は、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、アクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設されるとともに、このブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を備え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】
上記踵載置領域上面の傾斜角度が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】
上記傾斜面形成部材は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成されたことを特徴とする請求項１〜３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５】
アクセルペダルの踏面板には、その踏込操作時に運転者の拇子球当接部が当接する領域を車両の後方側に向けて突出させた凸状面部からなる踏込部が形成され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１〜５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】
下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持されたオルガン式のアクセルペダルと、その側方に配設されて上端枢支部を支点に揺動可能に支持された吊りペダル式のブレーキペダルと、運転席シートの前方部に位置するフロアパネルの上面を覆うように設置されるフロアマットとを有する自動車運転席のフロア構造において、上記フロアマットには、アクセルペダルの踏面板よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を前上がりに傾斜させた傾斜面部を形成する傾斜面形成部材が配設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】
上記傾斜面形成部材は、ブレーキペダルの踏込部よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵載置領域の上面を、上記アクセルペダル側の踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるように、アクセルペダル側の踵載置領域からブレーキペダルの踵載置領域へと延設されるとともに、このブレーキペダル側の踵載置領域よりも前方側領域の上面を、上記踵載置領域と同一角度で前上がりに傾斜させるブレーキペダル側延長部を備え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】
上記踵載置領域上面の傾斜角度が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】
上記傾斜面形成部材は、通常時に運転者が載置するペダル操作足の踵部を支持し得る程度の剛性と、衝突時にペダル操作足の踵部に作用する衝撃エネルギーを吸収し得る程度の弾性とを有するパッド材により形成されたことを特徴とする請求項１〜３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５】
アクセルペダルの踏面板には、その踏込操作時に運転者の拇子球当接部が当接する領域を車両の後方側に向けて突出させた凸状面部からなる踏込部が形成され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１〜５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】
【公開番号】特開２０１０−２４７７３３（Ｐ２０１０−２４７７３３Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１００６８９（Ｐ２００９−１００６８９）
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１７日（２００９．４．１７）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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