車両用運転姿勢調整装置
【課題】運転者のペダル操作足および非ペダル操作足の設置状態に顕著な差が生じて運転者が違和感を受けるのを抑制しつつ、運転者が操作ペダルを適正に操作できるようにする。
【解決手段】車室のフロアパネル上に設置された運転席シート1の前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段58が設けられた。
【解決手段】車室のフロアパネル上に設置された運転席シート1の前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段58が設けられた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置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、予め設定された範囲内で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後移動に対応させてシートクッションの設置高さおよび座面角度を調整するシート位置調整機構と、上記運転席シートの位置調整動作に連動して乗員の足元部に位置する可動フロア部を昇降駆動するフロア昇降機構とを備えた運転姿勢調整装置において、上記シート位置調整機構により、運転席シートを前後移動範囲の中間位置から車体の前方側に移動させる動作に連動して車両の側面視でシートクッションを上方に移動させるとともに、その水平面に対する傾斜角度を小さくする方向に座面角度を変化させ、かつ上記フロア昇降機構により、運転席シートの前方移動に対応して可動フロア部を上昇させるとともに、運転席シートが上記中間位置から前方に移動するにしたがって上記可動フロア部の上昇率が漸減するように設定された駆動特性に基づき、可動フロア部を駆動することが行われている。
【0003】
また、特願2009−100689号の明細書に示されるように、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持された所謂オルガン式ペダルからなるアクセルペダルと、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からなるブレーキペダルと、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、アクセルペダルの可動ペダル部材よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵部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ことが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−247287号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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、運転席シートに着座する運転者が、例えば高身長者から女性ドライバーからなる低身長者に乗り代わった場合等に、上記シート位置調整機構を使用して運転席シートを前方に移動させるとともに、シートクッションの設置高さおよび座面角度を調整することにより、低身長者等のアイポイントを適正アイラインに一致させることができる。また、運転席シートの前方移動に対応して上記フロア昇降機構の可動フロア部を上昇させることにより、足裏の最適位置(拇子球部)を、アクセルペダル等からなる操作ペダルの踏込ポイントに正確に当接させることが可能であり、上記操作ペダルの踏込操作性を良好状態に維持できるという利点がある。
【0006】
そして、上記特許文献1の明細書に開示されているように、運転席シートの前方部に、運転者の右足により踏込操作されるアクセルペダル等からなる操作ペダルと、乗員の左足を支持するフットレストとが左右に並設された車両において、上記可動フロア部の側方部にはフットレストとの干渉を回避するように切り欠かれた干渉回避部を設けた場合には、フットレストに邪魔されることなく、上記可動フロア部を昇降変位させることができるという利点がある。
【0007】
しかし、上記のように運転者がペダル操作足(通常は右足)を載せる可動フロア部をフロア昇降機構により昇降駆動するように構成するとともに、非ペダル操作足(通常は左足)が載せられるフットレストをフロアパネル上に固定的に設置するように構成した場合には、上記可動フロア部の昇降変位に応じて左右両足の支持状態にアンバランスが生じることが避けられず、運転者が違和感を受け易いという問題があった。
【0008】
一方、上記特願2009−100689号の明細書に開示されているように、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、アクセルペダルの可動ペダル部材よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵部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した場合には、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者がペダル操作足の踵部を上記傾斜面部の前方側に載置することにより、ペダル操作足の踵部載置部を上方に位置させることができる。したがって、複雑な昇降機構を設けることなく、ペダル操作足の踵部がペダルフロア面から離間した状態となるのを防止し、安定したペダル操作を行うことが可能である。しかも、運転者のペダル操作足と非ペダル操作足との間に極端な踵部高さの差が生じることがないので、運転者が違和感を受けるのを抑制することができる。
【0009】
しかし、上記傾斜面部の上面を急角度で傾斜させると、この傾斜面部上にペダル操作足の踵部を安定して載置することができず、ペダル操作時の踵部が傾斜面部に沿って滑り落ち易くなるため、その傾斜角度を一定値以下に抑える必要がある。このため、上記傾斜面部を設けることによる効果を充分に発揮することができず、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者または足裏寸法の大きい高身長者の少なくとも何れか一方が、不自然な姿勢でペダル操作をせざるを得なかった。
【0010】
本発明は、上記の事情に鑑み、簡単な構成で運転姿勢を適正に調整することにより、運転者のペダル操作足および非ペダル操作足の支持状態に顕著な差が生じて運転者が違和感を受けるのを抑制しつつ、運転者が操作ペダルを適正に操作できる車両用運転姿勢調整装置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、車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段が設けられたものである。
【0012】
請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位が、操作ペダル側に位置する部位に比べて容易に変形可能に構成されたものである。
【0013】
請求項3に係る発明は、上記請求項1または2に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせたものである。
【0014】
請求項4に係る発明は、上記請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の前後長と操作ペダル側の前後長とを異ならせたものである。
【0015】
請求項5に係る発明は、上記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッション調節手段は、シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置角度を調節する機能を備えたものである。
【0016】
請求項6に係る発明は、上記請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記操作ペダルの踏込操作時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域には、前上がりに傾斜した傾斜面部が設けられたものである。
【発明の効果】
【0017】
請求項1に係る発明では、運転席シートの着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段を設けたため、上記フロア部高さ調整手段の駆動力に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト上に足裏面が載せられる左足との支持状態がアンバランスになるのを抑制し、これによって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。
【0018】
請求項2に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位を、アクセルペダル等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能とすることにより、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成したため、上記フロア部高さ調整手段の駆動力に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト上に足裏面が載せられる左足との支持状態がアンバランスになるのを抑制し、これによって運転者が違和感を受けるのを簡単な構成で効果的に防止できる等の利点がある。
【0019】
請求項3に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位の上面を右側部位よりも下方に位置させることにより、左足の大腿部が右足に比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッションから左足に対して右足よりも大きな反発力が作用するのを抑制し、これによ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。
【0020】
請求項4に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位の前後長を、操作ペダル側に位置する右側部に比べて短く設定することにより、左足の大腿部が右足に比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッションから左足に対して右足よりも大きな反発力が作用するのを効果的に防止できるという利点がある。
【0021】
請求項5に係る発明では、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに応じて左右両足の設置状態に差が生じた場合等に、上記シートクッションの左側部位を揺動変位させて当該左側部位の設置角度を調節することにより、左右両足の大腿部とシートクッションの座面との距離を一定に維持することができ、これによってシートクッションから受ける反発力が左右アンバランスになることに起因した違和感の発生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、フロアパネル上の踵部載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面部を設けたため、上記踵部載置領域の昇降変位量が大きくなるのを抑制しつつ、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者または足裏寸法の大きい高身長者の何れであっても、その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等の事態を生じることなく適正姿勢でペダル操作を行い得るように、ペダル操作足の踵部載置高さを調整できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第1実施形態を示す説明図である。
【図2】フロア部高さ調整手段の具体的構成を示す背面図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【図4】フロア部高さ調整手段の具体的構成を示す分解斜視図である。
【図5】可動フロア部を上昇させた状態を示す側面断面図である。
【図6】図2のVI−VI線断面図である。
【図7】図2のVII−VII線断面図である。
【図8】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図9】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図10】図8のX−X線断面図である。
【図11】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図12】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13】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14】運転席シートの具体的構成を示す斜視図である。
【図15】平均身長者の着座状態を示す説明図である。
【図16】平均身長者の踵部載置状態を示す説明図である。
【図17】高身長者の着座状態を示す説明図である。
【図18】運転者の着座状態を示す説明図である。
【図19】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の作用を示す説明図である。
【図20】シートクッションの変形例を示す平面図である。
【図21】フットレストの変形例を示す図6相当図である。
【図22】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第2実施形態を示す側面断面図である。
【図23】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第3実施形態を示す側面断面図である。
【図24】可動フロア部を上昇させた状態を示す図19相当図である。
【図25】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第4実施形態を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図1〜図4は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第1実施形態を示している。この車両には、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。
【0025】
上記運転席シート1の前方には、エンジンまたはモータ等からなる車両の走行駆動源を操作する所謂オルガン式ペダルであって、運転者のペダル操作足(右足)により踏込操作されて下端部を支点に揺動変位するアクセルペダル4と、上端部を支点として揺動変位する所謂吊りペダルからなるブレーキペダル5およびクラッチペダル6とが配設されている。また、上記各ペダル4〜6の側方、つまり車幅方向中央部側には、運転者の他方の足、つまり非ペダル操作足(左足)を支持するフットレスト7が並設されている。
【0026】
上記車室の前部には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル8が設置されている。このダッシュパネル8の下端部には、後下がりに傾斜したキックアップ部を介して車体の後側に延びるように略平坦なフロアパネル9が連設されている。このフロアパネル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11と、その上面を被覆するパイル地等からなる表層材12とを備えたフロアマット13が設置されている。
【0027】
そして、運転者の右足により踏込操作される上記アクセルペダル4およびクラッチペダルからなる操作ペダルの後方側に位置するペダル操作足の踵部載置領域には、水平線に対して13.5°〜23.5°範囲内の傾斜角度、例えば20°の傾斜角度αで前上がりに傾斜した傾斜面部14が設けられるとともに、その少なくとも一部を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段15が配設されている。
【0028】
上記アクセルペダル4は、運転者の踏込操作に応じて下端ヒンジ部16を支点に揺動変位する可動ペダル部材17と、この可動ペダル部材17を後述の支持台座19に固定するペダルベース部材18とを備えている。また、上記アクセルペダル4には、可動ペダル部材17を車両の後方側に向けて付勢する圧縮コイルばね等からなる付勢部材20と、可動ペダル部材17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が設けられている。
【0029】
上記アクセルペダル4の可動ペダル部材17は、合成樹脂板または金属板等からなり、その上部には、側面視で車両の後方側に向けて円弧状に湾曲しつつ突出した湾曲面からなる踏込部4aが形成されている。そして、この踏込部4aに運転者がペダル操作足の足裏拇子球部を当接させて前方へ押動することにより、上記下端ヒンジ部16を支点として可動ペダル部材17が揺動変位するように構成されている。
【0030】
上記可動ペダル部材17の裏面には、ペダルベース部材18の前部上面に設けられたストッパ部21に当接して可動ペダル部材17の前方側への揺動範囲を規制する突部22と、上記付勢部材20の上端部を支持する上端支持部23と、ペダルベース部材18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可動ペダル部材17の後方側への揺動範囲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の枢支部27とが設けられている。
【0031】
上記アクセルペダル4のペダルベース部材18は、フロア部高さ調整手段15の支持台座19にボルト止めされる固定基板28を有している。この固定基板28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29の収容部30と、上記付勢部材20の下端部を支持する下端支持部31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32を摺動可能に支持するガイド部33とが設けられている。
【0032】
また、上記コントロールボックス29の収容部30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29に接続するためのカプラー34が取り付けられるとともに、上記可動ペダル部材17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33の前方側には、可動ペダル部材17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28の後端部には、可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16を支持する支持ブラケット35が形成されている。
【0033】
上記アクセルペダル4の可動ペダル部材17は、その下端ヒンジ部16のヒンジ軸が上記ペダルベース部材18の支持ブラケット35に回転自在に支持されることにより、通常時には、付勢部材20の付勢力に応じて所定角度で前上がりに傾斜した非操作位置に保持されている。上記可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16は、後述するフロア部高さ調整手段15の可動フロア部36よりも前方側に配設されている。
【0034】
そして、例えば図3に示すように、ペダル操作足の踵部Ktを上記傾斜面部14上に載置した高身長者Tが、そのペダル操作足の拇子球部Btを上記可動ペダル部材17の踏込部4aの中心位置に当接させた状態で、この可動ペダル部材17を運転者が踏込操作すると、上記付勢部材20の付勢力に抗して可動ペダル部材17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。上記可動ペダル部材17の駆動力が操作ロッド26および連結部材32を介してコントロールボックス29のリニアセンサに伝達されることにより、上記可動ペダル部材17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29から上記カプラー34および図外のハーネスを介してエンジン制御ユニット等に出力されるようになっている。
【0035】
上記フロア高さ調整手段15は、図4に示すように、運転席シート1の前方部に位置するフロアパネル9上に固定される支持台座19と、この支持台座19により昇降可能に支持される可動フロア部36と、この可動フロア部36を昇降駆動する昇降駆動部37とを有している。また、上記支持台座19の左側方部には、平面視で1/4円錐弧状に形成され、かつ側面視で前上がりに傾斜するとともに、背面視で前上がりかつ右上がりに傾斜した扇形部38が設けられている。
【0036】
上記可動フロア部36は、側面視で台形状に形成された左右一対の側板39と、この左右両側板39の前面部を覆うように設置された前面板40と、上記左右両側板39の上面部を連結するように設置された上面板41とを有している。この上面板41の後方部が前上がりに傾斜した状態で設置されることにより上記傾斜面部14が構成されている。また、上記前面板40の左右両側方部には、突部42,43が突設されている。
【0037】
また、上記支持台座19には、ねじ軸44が回転自在に支持されるとともに、ガイドバー45が突設されている。そして、上記前面板40に突設された突部42,43の一方(突部42)に形成されたねじ孔に、上記ねじ軸44が挿通されて螺着されるとともに、上記両突部42,43の他方(突部43)に形成された挿通孔に、上記ガイドバー45が摺動可能に挿通されるようになっている。
【0038】
上記昇降駆動部37は、上記ねじ軸44と一体に回転するように固定されたウォームホイール46と、このウォームホイール46を回転駆動するウォームギア47が出力軸に固定された駆動モータ48とを具備している。そして、運転席シート1に着座する運転者がその体格に応じて運転席シート1の前後位置等を調整する際に、上記シート位置調整機構に連動させて駆動モータ48を作動させることにより、上記ウォームホイール46およびねじ軸44を回転駆動するとともに、上記突部42をねじ送りして可動フロア部36を、図3に示す下方位置から図5に示す上方位置に昇降変位させるように構成されている。
【0039】
上記支持台座19、可動フロア部36および昇降駆動部37等を有するフロア部高さ調整手段15の支持台座19には、上記アクセルペダル4のペダルベース部材18が予め組み付けられてサブアッシーされることにより、これらがユニット化された状態で一体的に車体へ組み付けられるように構成されている。具体的には、上記フロアマット13の補助材11には、支持台座19および可動フロア部36を配設するための切欠き部49が形成され、この切欠き部内49に上記フロア部高さ調整手段15の支持台座19が配設されてフロアパネル9に固定されている。また、上記可動フロア部36の上面を覆うようにフロアマット13の表層材12が設置されて接着剤あるいは係止具等により係止されている。
【0040】
上記表層材12には、可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮する蛇腹状体等からなる伸縮部50が可動フロア部36の後端部上方に設けられている。この伸縮部50が伸縮することにより、可動フロア部36が図5に示す上方位置または図3の下方位置のいずれにある場合においても、可動フロア部36の下方に形成された空間部(フロアマット13の切欠き部49)が外部に露出することのないように可動フロア部36の設置部が上記表層材12で覆われた状態に維持され、これにより上記可動フロア部36の下方に異物が噛み込むこと等が確実に防止されるようになっている。
【0041】
上記可動フロア部36の左側には、フットレスト7が設置され、その足載置面には、運転者の着座部(シートクッション1a)側に向けて突出するように湾曲した第1湾曲部51が設けられるとともに、その下方側には、側面視で車両の前方側に向けて凹入するように湾曲した第2湾曲部52が設けられている。
【0042】
上記第1湾曲部51は、側面視から見て150mm〜200mm程度の曲率半径R1で湾曲した円弧状の凸状面部により形成するとともに、その全長が120mm程度に設定されている。また、上記フットレスト7の第1湾曲部51は、図7に示すように、平面視で運転者の着座部(シートクッション1a)側に向けて突出するように、150mm〜350mm程度の曲率半径R11で湾曲することにより、球状の湾曲面に形成されている。
【0043】
上記第2湾曲部52は、側面視から見て100mm〜150mmの曲率半径R2で湾曲した円弧状の凹状面部により形成されるとともに、その全長が100mm程度に設定されている。これにより上記フットレスト7の後方に位置する車室フロア面、具体的には、上記フロアマット13上に踵部を載置した左足の母指球部Blが、第2湾曲部52の上方に位置する上記第1湾曲部51に当接するようになっている。
【0044】
上記運転席シート1の設置部には、図8〜図10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61が配設されるとともに、このシートスライドロアレール61に沿ってシートスライドアッパレール62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61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63,64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63,64が、クロスメンバ60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61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。
【0045】
上記左右のシートスライドロアレール61内には、図10に示すように、ねじ軸からなる回転軸65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62の前端部間には、駆動モータ66により回転駆動される駆動軸67およびこれを回転可能に支持する支持部材68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67の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸65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69が設けられている。
【0046】
上記シートスライドロアレール61、シートスライドアッパレール62、回転軸65、駆動モータ66、駆動軸67および動力伝達部69と、シートスライドロアレール61の底部に固定されて上記回転軸65が螺合するナットブロック70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61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。
【0047】
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66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66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67、動力伝達部69および回転軸65に伝達される。この回転軸65は、上記シートスライドロアレール61の底部に固定されたナットブロック70によって支持された状態で、上記動力伝達部69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62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。
【0048】
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66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66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67、動力伝達部69および回転軸65に伝達され、この回転軸65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62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。
【0049】
また、上記シートスライドロアレール61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62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61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62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61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。
【0050】
また、上記シートスライドアッパレール62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8および図9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71と、シートスライドアッパレール62の前部上面に設置されて上記クッションフレーム71の前端部を支持する前部ブラケット72および前部リンク73と、シートスライドアッパレール62の後部上面に設置されて上記クッションフレーム71の後方部を支持する後部ブラケット74および三角形状の後部リンク75と、左右の後部リンク75の後端部同士および上記両クッションフレーム71の後方下端部同士を連結する連結軸76と、シートスライドアッパレール62の中央部上面に設置されて上記後部リンク75に駆動力を伝達する中央リンク77およびこれを支持する中央ブラケット78と、上記中央リンク77の上部を上記後部リンク75の前端部に連結する連結リンク79と、下記駆動軸80、駆動レバー81および傾動駆動部82とを有している。
【0051】
上記中央リンク77は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸80に固定されるとともに、この駆動軸80を介して上記中央ブラケット78に回動自在に支持されている。上記駆動軸80には、この駆動軸80を回動変位させる駆動レバー81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62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78には、駆動軸80に固定された上記駆動レバー81を駆動する傾動駆動部82が設けられている。
【0052】
上記傾動駆動部82は、図11および図12に示すように、前端部が連結ピン83を介して上記駆動レバー81の先端部(下端部)に連結されたねじ軸84と、このねじ軸84を回転駆動する駆動モータ85およびギア機構86と、このギア機構86の前面に固着されたガイドブラケット87とを有し、このガイドブラケット87の基端部が支持ブラケット88を介して上記中央ブラケット78に支持されている。また、上記ギア機構86には、駆動モータ85の出力軸85aに固着されたウォームギア89と、このウォームギア89により回転駆動されるウォームナット90とが配設され、このウォームナット90には、上記ねじ軸84に螺合するねじ孔が形成されている。
【0053】
そして、上記駆動モータ85からウォームギア89を介して入力される駆動力により上記ウォームナット90が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット90に螺合した上記ねじ軸84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84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83が、ガイドブラケット87に形成された支持溝91に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン83を介して上記駆動レバー81に伝達されることにより、この駆動レバー81が揺動変位して上記駆動軸80が回動駆動される。
【0054】
また、上記駆動軸80が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク77が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク79を介して上記後部リンク75に伝達され、この後部リンク75が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク73が揺動変位することにより、シートクッション1aの傾斜角度が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8に示すように、上記前部リンク73および中央リンク77が後傾した状態となるとともに、後部リンク75の後端部に設けられた連結軸76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。
【0055】
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85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85の正転駆動力が上記ギア機構86、ねじ軸84、連結ピン83、駆動レバー81および駆動軸80を介して中央リンク77に伝達され、この中央リンク77が、上記後傾状態から図13に示す起立状態に移行する。そして、上記中央リンク77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79を介して後部リンク75に伝達され、この後部リンク75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75の後端部に設けられた上記連結軸76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。
【0056】
また、上記後部リンク75の揺動変位に連動して前部リンク73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13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、このシートクッション1aの傾動変位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。
【0057】
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85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85の正転駆動力が上記ギア機構86、ねじ軸84、連結ピン83、駆動レバー81および駆動軸80を介して中央リンク77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8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。
【0058】
また、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する部位、つまり図14に破線で示す左側部位54が、アクセルペダル4等の操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能に構成されている。具体的には、上記シートクッション1aのフットレスト側部位54が、シートクッション1aの他の部位に比べて柔軟な素材で形成され、あるいは上記フットレスト側部位54の厚みが他の部位よりも小さく設定される等により、フットレスト側部位54および他の部位に同じ押圧荷重が作用した場合に、フットレスト側部位54が他の部位よりも大きく変形するように構成されている。
【0059】
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アクセルペダル4等の操作ペダル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92を適正状態で把持できるとともに、アクセルペダル4を構成する可動ペダル部材17の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部を適正状態で当接させことができ、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。
【0060】
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170cmであると仮定し、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。
【0061】
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15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θ4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θ3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92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。
【0062】
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θ4を95°に設定し、かつサイ角θ3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。
【0063】
また、上記平均身長者Mの基準着座状態では、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92を適正に把持できるようになっている。さらに、図16に示すように、ペダル操作足の足裏踵部Kmを、上記上面板41の後方部からなる傾斜面部14上の所定位置に載置し、かつ足首角度θ1を90°に設定するとともに、水平線に対する足裏の傾斜角度θ7を例えば52°程度に設定した状態で、アクセルペダル4の可動ペダル部材17に設けられた踏込部4aの適正位置、つまりこの踏込部4a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。
【0064】
なお、図15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16に示すように、平均身長者Mがペダル操作足の踵部Kmを載置する基準位置を、例えば中間上昇位置にある可動フロア部36の上面板41上に設定している。すなわち、上記可動フロア部36の設置高さを、その上下移動範囲の中間位置に設定した状態で、その上面板41の前後方向略中央部(基準位置)に平均身長者Mの踵部Kmが載置されるように、上記可動フロア部36を配設している。
【0065】
上記平均身長者Mの足裏寸法は約255mmであり、かつ上記踵部Kmから拇子球部Bmまでの距離は176mm程度であるため、上記踵部Kmの基準載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ymは、約139mm(≒176mm×sin52°)である。また、上記平均身長者Mの踵部Kmから上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xmは、約108mm(≒176mm×cos52°)である。
【0066】
そして、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17に示すように、例えば190cmの身長を有する高身長者Tに乗り換わった場合、この高身長者Tは、図外の前後位置調整スイッチを操作する等により、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θ3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。
【0067】
このようにして上記平均身長者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れば、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とともに、上記肘角θ5および脇角θ6を適宜に変化させることにより、ステアリングハンドル92を適正状態で把持できる。なお、上記ステアリングハンドル92の設置位置および設置角度等を変更可能に支持するテレスコ機構およびチルト機構を設けた場合には、上記高身長者Tが、その肘角θ5および脇角θ6等を大きく変化させることなく、かつ上記安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル92を把持することが可能となる。
【0068】
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の足裏面が拇子球部Btを支点として側面視で時計方向に回転する傾向があるため、これに対応させて上記可動フロア部36を下降させ、かつ膝角度θ2を120°程度に減少させることにより、ペダル操作足の足首角度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4の踏込部4aの適正位置に当接させることが可能となる。
【0069】
具体的には、上記高身長者Tの足裏寸法は285mm程度であるとともに、その踵部Ktから拇子球部Btまでの距離は198mm程度であるため、図3に示すように、上記高身長者Tの踵部Ktの載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ytが、約156mm(≒198mm×sin52°)となり、上記平均身長者Mの同距離Ym(139mm)よりも約17mmだけ長くなる。つまり、上記高身長者Tの踵部載置高さは、平均身長者Mに比べて17mm程度下方に位置することになる。なお、上記高身長者Tの踵部Ktから可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xtは、約122mm(≒198mm×cos52°)であり、平均身長者Mの同距離Xm(108mm)よりも約14mm長くなっている。
【0070】
上記のように高身長者Tの踵部載置高さと平均身長者Mの踵部載置高さとの間には、17mm程度の差があり、かつ両者の前後方向における踵部載置位置の間には、約14mmの差がある。したがって、上記高身長者Tが、可動フロア部36上にペダル操作足の踵部Ktを載置した状態で、ペダル操作足の拇子球部Btを踏込部4aの適正位置に対して正確に当接させるためには、上記踵部載置高さの差17mmと、上記踵部載置位置の前後差14mmに対応した上下差−5mm(≒−14mm×tan20°)とに基づき、上記可動フロア部36の設置位置を約12mm(≒17mm−5mm)だけ下降させる必要がある。
【0071】
すなわち、上記傾斜面部14の傾斜角度αを20°に設定してなる当実施形態では、上記可動フロア部36を、上記基準位置よりも約12mm程度下方に設定された最下方位置の近傍まで下降させることにより、上記可動フロア部36の上昇量を略0とする。このようにして可動フロア部36を、上記平均身長者Mに対する基準位置に比べて約12mmだけ下方に位置させることにより、高身長者Tが上記可動フロア部36上に踵部Ktを載置し、かつ上記アクセルペダル4の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部Btを当接させた状態で、適正にペダル操作を行うことが可能となる。
【0072】
一方、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1に示すように、例えば150cmの身長を有する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、図外の前後位置調整スイッチを操作する等により、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θ3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。
【0073】
このようにして上記平均身長者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れば、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とともに、上記肘角θ5および脇角θ6を適宜に変化させ、あるいは図外のテレスコ機構およびチルト機構を操作してステアリングハンドル92の設置高さおよび設置角度を変更する等により、ステアリングハンドル92を適正状態で把持することができる。
【0074】
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の足裏面が拇子球部Bsを支点として側面視で反時計方向に回転する傾向があるため、これに対応させて上記可動フロア部36を上昇させ、かつ膝角度θ2を130°程度に増大させることにより、操作足の足首角度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°)に維持しつつ、上記低身長者Sが操作足の拇子球部Bsをアクセルペダル4の踏込部4aの適正位置に当接させることが可能となる。
【0075】
具体的には、上記低身長者Sの足裏寸法は225mm程度であるとともに、その踵部Ksから拇子球部Bsまでの距離は155mm程度であるため、図5に示すように、上記低身長者Sの踵部Ksの載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ysは、約122mm(≒155mm×sin52°)となり、上記平均身長者Mの同距離Ym(139mm)よりも17mmだけ短くなっている。また、これに対応して上記低身長者Sの踵部載置高さは、平均身長者Mに比べて17mmだけ上方に位置することになる。なお、上記低身長者Sの踵部Ksから上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xsは、約95mm(≒155mm×cos52°)であり、上記平均身長者Mの同距離Xm(108mm)よりも約13mm短くなっている。
【0076】
上記低身長者Sの踵部載置高さと平均身長者Mの踵部載置高さとは、17mm程度の差があり、両者の前後方向における踵部載置位置の間には、約13mmの差がある。したがって、上記低身長者Sが、可動フロア部36上にペダル操作足の踵部Ksを載置した状態で、上記ペダル操作足の拇子球部Bsを踏込部4aの適正位置に対して正確に当接させるためには、上記踵部載置高さの差17mmと、上記踵部載置位置の前後差13mmに対応した上下差−4mm(≒−13mm×tan20°)とに基づき、上記可動フロア部36の設置位置を約13mm(=17mm−4mm)だけ上昇させる必要がある。
【0077】
すなわち、上記傾斜面部14の傾斜角度αを20°に設定してなる当実施形態では、上記可動フロア部36を、上記基準位置よりも約13mm程度上方に設定された最上方位置まで上昇させることにより、上記最下方位置から可動フロア部36の上昇量を略25mmとする。このようにして可動フロア部36を、上記平均身長者Mに対する基準位置に比べて約13mmだけ上方に位置させることにより、低身長者Sが上記可動フロア部36上に踵部Ksを載置し、かつ上記アクセルペダル4の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部Bsを当接させた状態で、適正にペダル操作を行うことが可能となる。
【0078】
上記のように車室のフロアパネル9上に設置された運転席シート1の前方に、運転者により踏込操作されるアクセルペダル4等からなる操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレスト7が並設された車両用運転姿勢調整装置において、上記操作ペダルの踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させることにより運転者の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段15を備えるとともに、上記運転席シート1の着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を適正に調節するように構成したため、簡単な構成で運転姿勢を適正に調整することにより、運転者のペダル操作足および非ペダル操作足の支持状態に顕著な差が生じて運転者が違和感を受けるのを抑制しつつ、アクセルペダル4等からなる操作ペダルを運転者が適正に操作できるという利点がある。
【0079】
すなわち、上記第1実施形態では、フロア部高さ調整手段15に、フロアパネル9に昇降自在に支持された可動フロア部36と、この可動フロア部36を昇降駆動する昇降駆動部37とを設け、この昇降駆動部37によって上記可動フロア部36を昇降変位させることにより、操作ペダルを踏込操作する右足の踵部載置高さを調整するように構成したため、平均身長者Mに比べて足裏寸法の小さい低身長者Sまたは足裏寸法の大きい高身長者Tの何れであっても、フロア面上にペダル操作足(右足)の踵部を載置した状態で微妙なペダル操作を行うことが望まれる上記アクセルペダル4を、簡単な構成で適正に操作できるという利点がある。
【0080】
そして、上記第1実施形態のように、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、アクセルペダル4等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能に構成することにより、着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成したため、上記可動フロア部36を昇降変位させる動作に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト7上に足裏面が載せられる左足との足角度がアンバランスになるのを抑制し、これによって運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できる等の利点がある。
【0081】
すなわち、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を上昇させる動作に応じ、図18に示すように、上記アクセルペダル4等を操作する右足Rlの踵部載置高さが、フットレスト7上に足裏面が載せられる左足Llに比べて上方に位置することにより、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに対応して左右両足のサイ角θ3に差が生じ、左足Llの大腿部下面がシートクッション1aの上面に圧接されることが避けられない。このため、上記実施形態では、左足Llが圧接されるシートクッション1aの左側部位54を、シートクッション1aの他の部位に比べて柔軟な素材で形成する等により、上記圧接荷重に応じて容易に変形するように構成している。
【0082】
したがって、図19に示すように、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することにより、その下面がシートクッション1aの左側部位54に圧接されると、当該部位54が他の部位よりも大きく圧縮変形され、これによってシートクッション1aの左側部位54と右側部位との大腿部支持力に左右差が生じること、つまり上記圧接荷重に対する反発力に左右差が生じることが抑制される。この結果、上記可動フロア部36が昇降変位することにより左右両足の踵部載置高さが異なるとともに、これに対応して左右両足のサイ角θ3が相違することとなった場合においても、シートクッション1aから受ける反発力が左右アンバランスになることを抑制することにより、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。
【0083】
なお、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、アクセルペダル4等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形させることにより着座面を形成するシートクッション1aと乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成した上記実施形態に代え、あるいはこの構成とともに、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせた構成、つまり予め図19の破線で示すように、左側部位54の上面を右側部位よりも下方に位置させるように予め変形させた構成としてもよい。このように構成した場合には、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッション1aから左足Llに対して右足Rlよりも大きな反発力が作用することが防止されるため、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。
【0084】
また、上記構成に代え、あるいはこれらの構成とともに、図20に示すように、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54の前後長を、操作ペダル側に位置する右側部に比べて短く設定することにより、着座面を形成するシートクッション1aと乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成してもよい。この構成においても、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することなった場合に、シートクッション1aから左足Llに対して右足Rlよりも大きな反発力が作用するのを効果的に防止することができる。すなわち、運転者の大腿部がシートクッション1aに圧接された場合に作用する反発力は、シートクッション1aに前端部において顕著に発生するため、上記のようにシートクッション1aの前後長を左側部位54と右側部位とで異ならせることにより、上記反発力に左右差が生じることによる違和感の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【0085】
なお、アクセルペダル4等からなる操作ペダルの操作性を重視する場合には、上記構成とは逆に、シートクッション1aの操作ペダル側に位置する右側部位の上面を左側部位54よりも下方に位置させ、あるいはシートクッション1aの操作ペダル側に位置する右側部位の前後長を、操作ペダル側に位置する左側部位54に比べて短く設定し、または上記シートクッション1aの右側部位が、左側部位54に比べて容易に変形するように構成してもよい。このように構成した場合には、ペダル操作時に左足Rlの大腿部が大きく上下動する際に、シートクッション1aから大きな反発力を受けることに起因して迅速なペダル操作に支障が生じること等を効果的に防止できるという利点がある。
【0086】
また、上記実施形態では、フットレスト7の足載置面に形成された第1湾曲部51を、側面から見て150mm〜200mm程度の曲率半径R1で湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を昇降変位させる動作に応じて踵載置高さが上下に移動する左足と、上記フットレスト7上に足裏面が載せられる左足との足首角度θ1等がアンバランスになることに起因して、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できる等の利点がある。
【0087】
すなわち、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を上昇させる動作に応じ、図18に示すように、上記アクセルペダル4等を操作する右足Rlの踵部載置高さが、フットレスト7上に足裏面が載せられる左足Llに比べて上方に位置することにより、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに対応して左右両足のサイ角θ3に差が生じることになる。この場合において、左右両足の足裏角度θ7を同一角度に維持しようとすると、左右両足の膝角度θ2または足首角度θ1の少なくとも一方に大きな差が生じることに起因して運転者が違和感を受けることが避けられない。
【0088】
しかし、上記のようにフットレスト7の足載置面に、運転者の着座部側に向けて突出するように湾曲した第1湾曲部51を設けた場合には、図6に示すように、第1湾曲部51に左足の拇子球部Blを当接させた状態で、その踵部Klを前後に移動させることにより、左足の足裏角度θ7を任意に変化させることができる。したがって、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させることにより、両足の足首角度θ1または膝角度θ2に大きな左右差が生じるのを防止して運転者に違和感を与えることなく、左足の足裏面をフットレスト7に当接させた状態に維持することができる。
【0089】
なお、上記第1湾曲部51の曲率半径R1を150mm未満に設定した場合には、第1湾曲部51の突出量をある程度大きくしなければ、その上下寸法を充分に確保することができないので、第1湾曲部51の上下寸法が小さいことに起因して高身長者または低身長者が左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることが困難となったり、あるいは第1湾曲部51の突出量を大きくするためにフットレスト7を大型化したりする必要がある。
【0090】
また、上記第1湾曲部51の曲率半径R1を200mmよりも大きく設定した場合には、第1湾曲部51の突出量を充分に確保することが困難であるので、この第1湾曲部51に左足の足裏面が面当たり状態となることに起因して足裏角度θ7が一定角度に拘束され易くなる。このため、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させる機能が充分に得られなる虞がある。
【0091】
これに対して上記実施形態に示すように側面視における上記第1湾曲部51の曲率半径R1を150mm〜200mmの範囲内に設定した場合には、フットレスト7を必要以上に大型化することなく、運転席シート1に着座する運転者が高身長者Tまたは低身長者Sの何れであっても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることができるとともに、第1湾曲部51に左足の足裏面が面当たり状態となるのを防止することにより、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させることが可能である。
【0092】
また、上記実施形態では、フットレスト7の足載置面に形成された第1湾曲部51の下方側に、側面視で車両の前方側に向けて凹入するように湾曲した第2湾曲部52を設けたため、左足の踵部Klが上記フットレスト7の下端部近傍に干渉するのを防止することができる。したがって、左足の足裏角度θ7を変化させる際に、左足の踵部Klが上記フットレスト7に当接して上記足裏角度θ7を適正値に調節することができなくなるという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。なお、上記第2湾曲部52の曲率半径R2は、第2湾曲部52の凹入量が必要以上に大きくなるのを防止しつつ、左足の踵部Klが上記フットレスト7の下端部近傍に干渉する防止できるようにするため、100mm〜150mmに設定することが望ましい。
【0093】
さらに、上記実施形態では、フットレスト7の第1湾曲部51を、平面視で運転者の着座部側に向けて突出するように、150mm〜350mm程度の曲率半径R11で湾曲することにより、球状の湾曲面に形成したため、運転席シート1に着座した運転者の足の長さ、または着座特性等に基づき、図7に示すように、平面視における左足の伸長角度θl、つまり車両の前後方向に延びる基準線に対する左足の傾斜角度が変化した場合においても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に対して適正状態で当接させることができるという利点がある。
【0094】
特に、上記実施形態示すように、平面視における第1湾曲部51の曲率半径R11を150mm〜350mmの範囲内に設定した場合には、平面視における第1湾曲部51の突出量が大きくなることに起因してフットレスト7が大型化するのを防止できるとともに、運転席シート1に着座する運転者が平面視における左足の伸長角度θlを大きくした場合、あるいは小さくした場合の何れであっても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることが可能である。
【0095】
なお、上記実施形態では、車体の前後方向に延びる基準線と直交する方向にフットレスト7を設置した例について説明したが、このフットレスト7の設置方向を、上記左足の伸長角度θlに対応させて傾斜させることにより、上記フットレスト7の足裏載置面を運転者の着座部側に向けるように設定してもよい。
【0096】
また、上記フロアパネル9上における踵部載置領域の上面を水平面に形成することも可能であるが、上記第1実施形態に示すように、可動フロア部36に設けられた上面板41の後方部を前上がりに傾斜させることにより、上記踵部載置領域の後方領域に傾斜面部14を設けた構造とした場合には、上記可動フロア部36の昇降変位量が大きくなるのを抑制しつつ、平均身長者Mに比べて足裏寸法の小さい低身長者Sまたは足裏寸法の大きい高身長者Tの何れであっても、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等の事態を生じることなく適正姿勢でペダル操作を行い得るように、ペダル操作足の踵部載置高さを調整できるという利点がある。
【0097】
すなわち、上記第1実施形態に示すように、低身長者Sの踵部載置位置を、平均身長者Mに比べて約13mm前方側に位置させるとともに、上記傾斜面部14を約20°の角度で前上がりに傾斜させた場合には、フロアパネル9上の踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、その上方移動量を約4mm(≒13mm×tan20°)だけ低減することができる。また、平均身長者Mに比べて踵部載置位置を約14mm後方側に位置させるように構成した高身長者Tの場合には、フロアパネル9上の踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、上記傾斜面部14の下方移動量を約5mm(≒14mm×tan20°)だけ低減することができ、低身長者Sと高身長者Tとの間では、踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、上下移動量を合計9mm低減することができる。
【0098】
しかも、上記のようにフロアパネル9上の踵部載置領域に前上がりに傾斜した傾斜面部14を設けた構造とした場合には、この傾斜面部14上にペダル操作足の踵部を載置した状態で、前突事故が発生した場合に、その衝撃荷重に応じて上記ペダル操作足の踵部が車体の前方側に移動するのを上記傾斜面部14により抑制することができるため、運転時の安全性を効果的に向上できるという利点もある。
【0099】
なお、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部がペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易い傾向があるため、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られるようにすることが望ましい。また、上記傾斜面部14の上面の傾斜角度αが13.5°未満である場合には、上記可動フロア部36の昇降変位量が大きくなるのを抑制する効果が充分に得られないため、上記傾斜角度αを13.5°以上に設定することが望ましい。
【0100】
また、上記第1実施形態では、車両の走行駆動源を操作するアクセルペダル4からなる操作ペダルを、運転者により踏込操作される可動ペダル部材17と、上記フロアパネル9に固定されるペダルベース部材18とを備えたオルガン式ペダルにより構成するとともに、上記アクセルペダル4の踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させるように構成したため、フロアパネル9上の踵部載置領域上にペダル操作足の踵部を載置した状態で微妙なペダル操作を行うことが望まれる上記アクセルペダル4を、簡単な構成で適正に操作できるという利点がある。
【0101】
さらに、上記第1実施形態では、支持台座19、可動フロア部36および昇降駆動部37等を有するフロア部高さ調整手段15と、上記オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4のペダルベース部材18とを一体的に車体へ組み付けることができるようにユニット化したため、上記アクセルペダル4およびフロア部高さ調整手段15の組付作業を容易かつ適正に行うことができるという利点がある。
【0102】
上記実施形態では、可動フロア部36の表面を覆うように表層材12を設置するとともに、この表層材12に、可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮する伸縮部50を設けたため、この伸縮部50を可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮させることにより、可動フロア部36の下方に形成された空間部が外部に露出した状態となるのを上記表層材12により防止し、上記可動フロア部36の下方空間に異物が噛み込むのを防ぐことができるという利点がある。
【0103】
また、上記実施形態では、図3および図5等に示すように、アクセルペダル4を構成する可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16を、上記フロア部高さ調整手段15の可動フロア部36よりも前方に配設したため、この可動フロア部36が昇降変位する際にアクセルペダル4に干渉し、あるいはアクセルペダル4の踏込操作時に踵部がアクセルペダル4に当接すること等を防止することができる。したがって、オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4の操作性を確保しつつ、上記フロア部高さ調整手段15により運転者の体格に応じてペダル操作足の踵部載置位置を適正に調整できるという利点がある。
【0104】
さらに、上記第1実施形態では、アクセルペダル4の可動ペダル部材17に、運転者の足裏拇子球部(例えばBm)が当接して踏込操作が行われる領域を、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4aを設けたため、運転者がペダル操作足の踵部(例えばKm)を可動ペダル部材17の枢支部(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4a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。
【0105】
すなわち、上記可動ペダル部材17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ことができる。しかし、このような構造とした場合には、上記踏込部と靴裏面とが面当たりとなった状態で、可動ペダル部材17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違和感を受けることが避けられない。
【0106】
これに対して上記第1実施形態に示すように、可動ペダル部材17の上部に配設された踏込部4a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場合には、この凸状面部からなる踏込部4aの一点(例えば踏込中心点)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部Ktを可動ペダル部材17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4a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。なお、上記アクセルペダル4の踏込量が変化するのに応じて上記踏込部4aに対する靴裏面の当接位置が転がるように滑らか、かつ連続的に変化させるためには、上記踏込部4aを構成する円弧状の凸状面部の曲率半径を120mm〜200mmの範囲内に設定することが望ましく、その最も好ましい曲率半径は150mm前後である。
【0107】
また、上記第1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。
【0108】
そして、上記運転席シート1に着座した運転者が上記シートクッション1aの前後位置および傾斜角度を調整する動作に連動して上記フロア部高さ調整手段15を作動させるように構成した場合には、上記運転者の体格に如何に拘わらず、その踵部を上記傾斜面部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、上記運転者がその拇子球部をアクセルペダル4の踏込部4aに当接させてペダル操作性を確保できるように、運転者の踵部載置高さを自動的に調整できるという利点がある。
【0109】
なお、上記第1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、運転者がその手動操作により運転席シート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。
【0110】
また、オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4の踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させるように構成した上記第1実施形態に代え、図22に示す第2実施形態のように、ダッシュパネル8に設けられた上端枢支部4bを支点として揺動自在に支持された吊りペダルからなるアクセルペダル4′を備えた車両について本発明を適用可能であることは勿論である。このように吊りペダルからなるアクセルペダル4′を備えた車両では、可動フロア部36を支持する支持台座19上に上記アクセルペダル4を支持させる必要がないので、その構造を簡略化することが可能である。
【0111】
図23および図24は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第3実施形態を示している。この第3実施形態では、上記フロア部高さ調整手段15の支持台座19上に、前上がりの傾斜面部14を有する可動フロア部36と、車幅方向に延びるように設置された回転軸93と、この回転軸93に固定された駆動ギア94と、この駆動ギア94を回転駆動するピニオンギア95が出力軸に設けられた駆動モータ96と、上記回転軸93に固定されて可動フロア部36を押し上げるように駆動する左右一対の押上リンク97と、可動フロア部36に設けられた突部39aおよびこれを昇降自在に支持するガイドバー43aからなるガイド部98とが配設されている。
【0112】
そして、運転者が運転席シート1の前後位置等を調整する操作に応じ、上記駆動モータ96を作動させて押上リンク97を揺動変位させるとともに、この押上リンク97の先端部に突設された駆動軸99を、上記可動フロア部36の側板に形成された円弧状の溝部36aに沿って摺動させることにより、上記ガイド部98を介して上記可動フロア部36を支持しつつ、図23に示す下降位置から図24に示す上昇位置に昇降変位させるよう構成されている。
【0113】
図25は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第4実施形態を示している。この第4実施形態に係る車両用運転姿勢調整装置では、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、その後端部に設けられた支持軸55を支点にして揺動可能に支持するとともに、上記左側部位54の前部下方に、これを昇降変位させる駆動カム56と、この駆動カム56を回転駆動する駆動モータ57とを備えたシートクッション調節手段58が設けられている。
【0114】
上記構成によれば、上記可動フロア部36が昇降変位することにより左右両足の踵部載置高さに差が生じるとともに、左右両足のサイ角θ3に差が生じた場合等に、上記駆動モータ57を作動させてシートクッション1aの左側部位53を揺動変位させることにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離を一定に維持することができる。したがって上記シートクッション1aから左右の足に作用する反発力がアンバランスになることを防止して運転者が違和感を受けることを防止することができる。
【0115】
なお、上記のように左右両足のサイ角θ3に差が生じた場合等に、支持軸55を支点にシートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を揺動させるように構成した上記第4実施形態に代え、フットレスト7の左側部位54の全体を昇降変位させることにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離を一定に維持するように構成してもよい。
【0116】
また、上記前後位置調整機構2によりシートクッション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する際に、これに連動してシートクッション1aの左側部位54と右側部位と設置高さを変化させるようにしてもよい。例えば、シートクッション1aを前方移動させる際に、シートクッション1aの右側部位を左側部位54よりも上方に変位させるように、シートクッション1aを前後移動可能に支持する左右のシートスライドロアレール61を左右非対称に設置することにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離に左右差が生じるのを防止するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0117】
1 運転席シート
1a シートクッション
4 アクセルペダル(操作ペダル)
7 フットレスト
9 フロアパネル
14 傾斜面部
15 フロア部高さ調整手段
17 可動ペダル部材
18 ペダルベース部材
36 可動フロア部
37 昇降駆動部
54 フットレスト側に位置する部位
58 シートクッション調節手段
【技術分野】
【0001】
本発明は、車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置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、予め設定された範囲内で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後移動に対応させてシートクッションの設置高さおよび座面角度を調整するシート位置調整機構と、上記運転席シートの位置調整動作に連動して乗員の足元部に位置する可動フロア部を昇降駆動するフロア昇降機構とを備えた運転姿勢調整装置において、上記シート位置調整機構により、運転席シートを前後移動範囲の中間位置から車体の前方側に移動させる動作に連動して車両の側面視でシートクッションを上方に移動させるとともに、その水平面に対する傾斜角度を小さくする方向に座面角度を変化させ、かつ上記フロア昇降機構により、運転席シートの前方移動に対応して可動フロア部を上昇させるとともに、運転席シートが上記中間位置から前方に移動するにしたがって上記可動フロア部の上昇率が漸減するように設定された駆動特性に基づき、可動フロア部を駆動することが行われている。
【0003】
また、特願2009−100689号の明細書に示されるように、下端ヒンジ部を支点に揺動可能に支持された所謂オルガン式ペダルからなるアクセルペダルと、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からなるブレーキペダルと、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、アクセルペダルの可動ペダル部材よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵部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ことが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−247287号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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、運転席シートに着座する運転者が、例えば高身長者から女性ドライバーからなる低身長者に乗り代わった場合等に、上記シート位置調整機構を使用して運転席シートを前方に移動させるとともに、シートクッションの設置高さおよび座面角度を調整することにより、低身長者等のアイポイントを適正アイラインに一致させることができる。また、運転席シートの前方移動に対応して上記フロア昇降機構の可動フロア部を上昇させることにより、足裏の最適位置(拇子球部)を、アクセルペダル等からなる操作ペダルの踏込ポイントに正確に当接させることが可能であり、上記操作ペダルの踏込操作性を良好状態に維持できるという利点がある。
【0006】
そして、上記特許文献1の明細書に開示されているように、運転席シートの前方部に、運転者の右足により踏込操作されるアクセルペダル等からなる操作ペダルと、乗員の左足を支持するフットレストとが左右に並設された車両において、上記可動フロア部の側方部にはフットレストとの干渉を回避するように切り欠かれた干渉回避部を設けた場合には、フットレストに邪魔されることなく、上記可動フロア部を昇降変位させることができるという利点がある。
【0007】
しかし、上記のように運転者がペダル操作足(通常は右足)を載せる可動フロア部をフロア昇降機構により昇降駆動するように構成するとともに、非ペダル操作足(通常は左足)が載せられるフットレストをフロアパネル上に固定的に設置するように構成した場合には、上記可動フロア部の昇降変位に応じて左右両足の支持状態にアンバランスが生じることが避けられず、運転者が違和感を受け易いという問題があった。
【0008】
一方、上記特願2009−100689号の明細書に開示されているように、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、アクセルペダルの可動ペダル部材よりも後方に位置して運転者の踵部が載置される踵部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した場合には、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者がペダル操作足の踵部を上記傾斜面部の前方側に載置することにより、ペダル操作足の踵部載置部を上方に位置させることができる。したがって、複雑な昇降機構を設けることなく、ペダル操作足の踵部がペダルフロア面から離間した状態となるのを防止し、安定したペダル操作を行うことが可能である。しかも、運転者のペダル操作足と非ペダル操作足との間に極端な踵部高さの差が生じることがないので、運転者が違和感を受けるのを抑制することができる。
【0009】
しかし、上記傾斜面部の上面を急角度で傾斜させると、この傾斜面部上にペダル操作足の踵部を安定して載置することができず、ペダル操作時の踵部が傾斜面部に沿って滑り落ち易くなるため、その傾斜角度を一定値以下に抑える必要がある。このため、上記傾斜面部を設けることによる効果を充分に発揮することができず、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者または足裏寸法の大きい高身長者の少なくとも何れか一方が、不自然な姿勢でペダル操作をせざるを得なかった。
【0010】
本発明は、上記の事情に鑑み、簡単な構成で運転姿勢を適正に調整することにより、運転者のペダル操作足および非ペダル操作足の支持状態に顕著な差が生じて運転者が違和感を受けるのを抑制しつつ、運転者が操作ペダルを適正に操作できる車両用運転姿勢調整装置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、車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段が設けられたものである。
【0012】
請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位が、操作ペダル側に位置する部位に比べて容易に変形可能に構成されたものである。
【0013】
請求項3に係る発明は、上記請求項1または2に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせたものである。
【0014】
請求項4に係る発明は、上記請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の前後長と操作ペダル側の前後長とを異ならせたものである。
【0015】
請求項5に係る発明は、上記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記シートクッション調節手段は、シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置角度を調節する機能を備えたものである。
【0016】
請求項6に係る発明は、上記請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置において、上記操作ペダルの踏込操作時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域には、前上がりに傾斜した傾斜面部が設けられたものである。
【発明の効果】
【0017】
請求項1に係る発明では、運転席シートの着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段を設けたため、上記フロア部高さ調整手段の駆動力に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト上に足裏面が載せられる左足との支持状態がアンバランスになるのを抑制し、これによって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。
【0018】
請求項2に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位を、アクセルペダル等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能とすることにより、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成したため、上記フロア部高さ調整手段の駆動力に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト上に足裏面が載せられる左足との支持状態がアンバランスになるのを抑制し、これによって運転者が違和感を受けるのを簡単な構成で効果的に防止できる等の利点がある。
【0019】
請求項3に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位の上面を右側部位よりも下方に位置させることにより、左足の大腿部が右足に比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッションから左足に対して右足よりも大きな反発力が作用するのを抑制し、これによ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。
【0020】
請求項4に係る発明では、シートクッションのフットレスト側に位置する左側部位の前後長を、操作ペダル側に位置する右側部に比べて短く設定することにより、左足の大腿部が右足に比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッションから左足に対して右足よりも大きな反発力が作用するのを効果的に防止できるという利点がある。
【0021】
請求項5に係る発明では、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに応じて左右両足の設置状態に差が生じた場合等に、上記シートクッションの左側部位を揺動変位させて当該左側部位の設置角度を調節することにより、左右両足の大腿部とシートクッションの座面との距離を一定に維持することができ、これによってシートクッションから受ける反発力が左右アンバランスになることに起因した違和感の発生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、フロアパネル上の踵部載置領域に、前上がりに傾斜した傾斜面部を設けたため、上記踵部載置領域の昇降変位量が大きくなるのを抑制しつつ、平均身長者に比べて足裏寸法の小さい低身長者または足裏寸法の大きい高身長者の何れであっても、その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等の事態を生じることなく適正姿勢でペダル操作を行い得るように、ペダル操作足の踵部載置高さを調整できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第1実施形態を示す説明図である。
【図2】フロア部高さ調整手段の具体的構成を示す背面図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【図4】フロア部高さ調整手段の具体的構成を示す分解斜視図である。
【図5】可動フロア部を上昇させた状態を示す側面断面図である。
【図6】図2のVI−VI線断面図である。
【図7】図2のVII−VII線断面図である。
【図8】シート調整機構の具体的構成を示す側面図である。
【図9】シート調整機構の具体的構成を示す斜視図である。
【図10】図8のX−X線断面図である。
【図11】傾斜角度調整機構の具体的構成を示す側面断面図である。
【図12】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13】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14】運転席シートの具体的構成を示す斜視図である。
【図15】平均身長者の着座状態を示す説明図である。
【図16】平均身長者の踵部載置状態を示す説明図である。
【図17】高身長者の着座状態を示す説明図である。
【図18】運転者の着座状態を示す説明図である。
【図19】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の作用を示す説明図である。
【図20】シートクッションの変形例を示す平面図である。
【図21】フットレストの変形例を示す図6相当図である。
【図22】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第2実施形態を示す側面断面図である。
【図23】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第3実施形態を示す側面断面図である。
【図24】可動フロア部を上昇させた状態を示す図19相当図である。
【図25】本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第4実施形態を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図1〜図4は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第1実施形態を示している。この車両には、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。
【0025】
上記運転席シート1の前方には、エンジンまたはモータ等からなる車両の走行駆動源を操作する所謂オルガン式ペダルであって、運転者のペダル操作足(右足)により踏込操作されて下端部を支点に揺動変位するアクセルペダル4と、上端部を支点として揺動変位する所謂吊りペダルからなるブレーキペダル5およびクラッチペダル6とが配設されている。また、上記各ペダル4〜6の側方、つまり車幅方向中央部側には、運転者の他方の足、つまり非ペダル操作足(左足)を支持するフットレスト7が並設されている。
【0026】
上記車室の前部には、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネル8が設置されている。このダッシュパネル8の下端部には、後下がりに傾斜したキックアップ部を介して車体の後側に延びるように略平坦なフロアパネル9が連設されている。このフロアパネル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11と、その上面を被覆するパイル地等からなる表層材12とを備えたフロアマット13が設置されている。
【0027】
そして、運転者の右足により踏込操作される上記アクセルペダル4およびクラッチペダルからなる操作ペダルの後方側に位置するペダル操作足の踵部載置領域には、水平線に対して13.5°〜23.5°範囲内の傾斜角度、例えば20°の傾斜角度αで前上がりに傾斜した傾斜面部14が設けられるとともに、その少なくとも一部を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段15が配設されている。
【0028】
上記アクセルペダル4は、運転者の踏込操作に応じて下端ヒンジ部16を支点に揺動変位する可動ペダル部材17と、この可動ペダル部材17を後述の支持台座19に固定するペダルベース部材18とを備えている。また、上記アクセルペダル4には、可動ペダル部材17を車両の後方側に向けて付勢する圧縮コイルばね等からなる付勢部材20と、可動ペダル部材17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が設けられている。
【0029】
上記アクセルペダル4の可動ペダル部材17は、合成樹脂板または金属板等からなり、その上部には、側面視で車両の後方側に向けて円弧状に湾曲しつつ突出した湾曲面からなる踏込部4aが形成されている。そして、この踏込部4aに運転者がペダル操作足の足裏拇子球部を当接させて前方へ押動することにより、上記下端ヒンジ部16を支点として可動ペダル部材17が揺動変位するように構成されている。
【0030】
上記可動ペダル部材17の裏面には、ペダルベース部材18の前部上面に設けられたストッパ部21に当接して可動ペダル部材17の前方側への揺動範囲を規制する突部22と、上記付勢部材20の上端部を支持する上端支持部23と、ペダルベース部材18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可動ペダル部材17の後方側への揺動範囲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の枢支部27とが設けられている。
【0031】
上記アクセルペダル4のペダルベース部材18は、フロア部高さ調整手段15の支持台座19にボルト止めされる固定基板28を有している。この固定基板28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29の収容部30と、上記付勢部材20の下端部を支持する下端支持部31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32を摺動可能に支持するガイド部33とが設けられている。
【0032】
また、上記コントロールボックス29の収容部30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29に接続するためのカプラー34が取り付けられるとともに、上記可動ペダル部材17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33の前方側には、可動ペダル部材17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28の後端部には、可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16を支持する支持ブラケット35が形成されている。
【0033】
上記アクセルペダル4の可動ペダル部材17は、その下端ヒンジ部16のヒンジ軸が上記ペダルベース部材18の支持ブラケット35に回転自在に支持されることにより、通常時には、付勢部材20の付勢力に応じて所定角度で前上がりに傾斜した非操作位置に保持されている。上記可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16は、後述するフロア部高さ調整手段15の可動フロア部36よりも前方側に配設されている。
【0034】
そして、例えば図3に示すように、ペダル操作足の踵部Ktを上記傾斜面部14上に載置した高身長者Tが、そのペダル操作足の拇子球部Btを上記可動ペダル部材17の踏込部4aの中心位置に当接させた状態で、この可動ペダル部材17を運転者が踏込操作すると、上記付勢部材20の付勢力に抗して可動ペダル部材17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。上記可動ペダル部材17の駆動力が操作ロッド26および連結部材32を介してコントロールボックス29のリニアセンサに伝達されることにより、上記可動ペダル部材17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29から上記カプラー34および図外のハーネスを介してエンジン制御ユニット等に出力されるようになっている。
【0035】
上記フロア高さ調整手段15は、図4に示すように、運転席シート1の前方部に位置するフロアパネル9上に固定される支持台座19と、この支持台座19により昇降可能に支持される可動フロア部36と、この可動フロア部36を昇降駆動する昇降駆動部37とを有している。また、上記支持台座19の左側方部には、平面視で1/4円錐弧状に形成され、かつ側面視で前上がりに傾斜するとともに、背面視で前上がりかつ右上がりに傾斜した扇形部38が設けられている。
【0036】
上記可動フロア部36は、側面視で台形状に形成された左右一対の側板39と、この左右両側板39の前面部を覆うように設置された前面板40と、上記左右両側板39の上面部を連結するように設置された上面板41とを有している。この上面板41の後方部が前上がりに傾斜した状態で設置されることにより上記傾斜面部14が構成されている。また、上記前面板40の左右両側方部には、突部42,43が突設されている。
【0037】
また、上記支持台座19には、ねじ軸44が回転自在に支持されるとともに、ガイドバー45が突設されている。そして、上記前面板40に突設された突部42,43の一方(突部42)に形成されたねじ孔に、上記ねじ軸44が挿通されて螺着されるとともに、上記両突部42,43の他方(突部43)に形成された挿通孔に、上記ガイドバー45が摺動可能に挿通されるようになっている。
【0038】
上記昇降駆動部37は、上記ねじ軸44と一体に回転するように固定されたウォームホイール46と、このウォームホイール46を回転駆動するウォームギア47が出力軸に固定された駆動モータ48とを具備している。そして、運転席シート1に着座する運転者がその体格に応じて運転席シート1の前後位置等を調整する際に、上記シート位置調整機構に連動させて駆動モータ48を作動させることにより、上記ウォームホイール46およびねじ軸44を回転駆動するとともに、上記突部42をねじ送りして可動フロア部36を、図3に示す下方位置から図5に示す上方位置に昇降変位させるように構成されている。
【0039】
上記支持台座19、可動フロア部36および昇降駆動部37等を有するフロア部高さ調整手段15の支持台座19には、上記アクセルペダル4のペダルベース部材18が予め組み付けられてサブアッシーされることにより、これらがユニット化された状態で一体的に車体へ組み付けられるように構成されている。具体的には、上記フロアマット13の補助材11には、支持台座19および可動フロア部36を配設するための切欠き部49が形成され、この切欠き部内49に上記フロア部高さ調整手段15の支持台座19が配設されてフロアパネル9に固定されている。また、上記可動フロア部36の上面を覆うようにフロアマット13の表層材12が設置されて接着剤あるいは係止具等により係止されている。
【0040】
上記表層材12には、可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮する蛇腹状体等からなる伸縮部50が可動フロア部36の後端部上方に設けられている。この伸縮部50が伸縮することにより、可動フロア部36が図5に示す上方位置または図3の下方位置のいずれにある場合においても、可動フロア部36の下方に形成された空間部(フロアマット13の切欠き部49)が外部に露出することのないように可動フロア部36の設置部が上記表層材12で覆われた状態に維持され、これにより上記可動フロア部36の下方に異物が噛み込むこと等が確実に防止されるようになっている。
【0041】
上記可動フロア部36の左側には、フットレスト7が設置され、その足載置面には、運転者の着座部(シートクッション1a)側に向けて突出するように湾曲した第1湾曲部51が設けられるとともに、その下方側には、側面視で車両の前方側に向けて凹入するように湾曲した第2湾曲部52が設けられている。
【0042】
上記第1湾曲部51は、側面視から見て150mm〜200mm程度の曲率半径R1で湾曲した円弧状の凸状面部により形成するとともに、その全長が120mm程度に設定されている。また、上記フットレスト7の第1湾曲部51は、図7に示すように、平面視で運転者の着座部(シートクッション1a)側に向けて突出するように、150mm〜350mm程度の曲率半径R11で湾曲することにより、球状の湾曲面に形成されている。
【0043】
上記第2湾曲部52は、側面視から見て100mm〜150mmの曲率半径R2で湾曲した円弧状の凹状面部により形成されるとともに、その全長が100mm程度に設定されている。これにより上記フットレスト7の後方に位置する車室フロア面、具体的には、上記フロアマット13上に踵部を載置した左足の母指球部Blが、第2湾曲部52の上方に位置する上記第1湾曲部51に当接するようになっている。
【0044】
上記運転席シート1の設置部には、図8〜図10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61が配設されるとともに、このシートスライドロアレール61に沿ってシートスライドアッパレール62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61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63,64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63,64が、クロスメンバ60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61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。
【0045】
上記左右のシートスライドロアレール61内には、図10に示すように、ねじ軸からなる回転軸65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62の前端部間には、駆動モータ66により回転駆動される駆動軸67およびこれを回転可能に支持する支持部材68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67の左右両端部には、その駆動力を上記回転軸65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69が設けられている。
【0046】
上記シートスライドロアレール61、シートスライドアッパレール62、回転軸65、駆動モータ66、駆動軸67および動力伝達部69と、シートスライドロアレール61の底部に固定されて上記回転軸65が螺合するナットブロック70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61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。
【0047】
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66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66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67、動力伝達部69および回転軸65に伝達される。この回転軸65は、上記シートスライドロアレール61の底部に固定されたナットブロック70によって支持された状態で、上記動力伝達部69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62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。
【0048】
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66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66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67、動力伝達部69および回転軸65に伝達され、この回転軸65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62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。
【0049】
また、上記シートスライドロアレール61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62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61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62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61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。
【0050】
また、上記シートスライドアッパレール62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8および図9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71と、シートスライドアッパレール62の前部上面に設置されて上記クッションフレーム71の前端部を支持する前部ブラケット72および前部リンク73と、シートスライドアッパレール62の後部上面に設置されて上記クッションフレーム71の後方部を支持する後部ブラケット74および三角形状の後部リンク75と、左右の後部リンク75の後端部同士および上記両クッションフレーム71の後方下端部同士を連結する連結軸76と、シートスライドアッパレール62の中央部上面に設置されて上記後部リンク75に駆動力を伝達する中央リンク77およびこれを支持する中央ブラケット78と、上記中央リンク77の上部を上記後部リンク75の前端部に連結する連結リンク79と、下記駆動軸80、駆動レバー81および傾動駆動部82とを有している。
【0051】
上記中央リンク77は、その下端部が車幅方向に延びる駆動軸80に固定されるとともに、この駆動軸80を介して上記中央ブラケット78に回動自在に支持されている。上記駆動軸80には、この駆動軸80を回動変位させる駆動レバー81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62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78には、駆動軸80に固定された上記駆動レバー81を駆動する傾動駆動部82が設けられている。
【0052】
上記傾動駆動部82は、図11および図12に示すように、前端部が連結ピン83を介して上記駆動レバー81の先端部(下端部)に連結されたねじ軸84と、このねじ軸84を回転駆動する駆動モータ85およびギア機構86と、このギア機構86の前面に固着されたガイドブラケット87とを有し、このガイドブラケット87の基端部が支持ブラケット88を介して上記中央ブラケット78に支持されている。また、上記ギア機構86には、駆動モータ85の出力軸85aに固着されたウォームギア89と、このウォームギア89により回転駆動されるウォームナット90とが配設され、このウォームナット90には、上記ねじ軸84に螺合するねじ孔が形成されている。
【0053】
そして、上記駆動モータ85からウォームギア89を介して入力される駆動力により上記ウォームナット90が回転駆動されるのに応じ、このウォームナット90に螺合した上記ねじ軸84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84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83が、ガイドブラケット87に形成された支持溝91に沿って前後移動し、その駆動力が連結ピン83を介して上記駆動レバー81に伝達されることにより、この駆動レバー81が揺動変位して上記駆動軸80が回動駆動される。
【0054】
また、上記駆動軸80が回転駆動されるのに応じて上記中央リンク77が揺動変位するとともに、その駆動力が連結リンク79を介して上記後部リンク75に伝達され、この後部リンク75が揺動変位するとともに、これに対応して前部リンク73が揺動変位することにより、シートクッション1aの傾斜角度が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8に示すように、上記前部リンク73および中央リンク77が後傾した状態となるとともに、後部リンク75の後端部に設けられた連結軸76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。
【0055】
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85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85の正転駆動力が上記ギア機構86、ねじ軸84、連結ピン83、駆動レバー81および駆動軸80を介して中央リンク77に伝達され、この中央リンク77が、上記後傾状態から図13に示す起立状態に移行する。そして、上記中央リンク77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79を介して後部リンク75に伝達され、この後部リンク75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75の後端部に設けられた上記連結軸76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。
【0056】
また、上記後部リンク75の揺動変位に連動して前部リンク73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13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、このシートクッション1aの傾動変位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。
【0057】
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85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85の正転駆動力が上記ギア機構86、ねじ軸84、連結ピン83、駆動レバー81および駆動軸80を介して中央リンク77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8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。
【0058】
また、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する部位、つまり図14に破線で示す左側部位54が、アクセルペダル4等の操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能に構成されている。具体的には、上記シートクッション1aのフットレスト側部位54が、シートクッション1aの他の部位に比べて柔軟な素材で形成され、あるいは上記フットレスト側部位54の厚みが他の部位よりも小さく設定される等により、フットレスト側部位54および他の部位に同じ押圧荷重が作用した場合に、フットレスト側部位54が他の部位よりも大きく変形するように構成されている。
【0059】
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アクセルペダル4等の操作ペダル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92を適正状態で把持できるとともに、アクセルペダル4を構成する可動ペダル部材17の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部を適正状態で当接させことができ、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。
【0060】
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170cmであると仮定し、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。
【0061】
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15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θ4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θ3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92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。
【0062】
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θ4を95°に設定し、かつサイ角θ3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。
【0063】
また、上記平均身長者Mの基準着座状態では、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92を適正に把持できるようになっている。さらに、図16に示すように、ペダル操作足の足裏踵部Kmを、上記上面板41の後方部からなる傾斜面部14上の所定位置に載置し、かつ足首角度θ1を90°に設定するとともに、水平線に対する足裏の傾斜角度θ7を例えば52°程度に設定した状態で、アクセルペダル4の可動ペダル部材17に設けられた踏込部4aの適正位置、つまりこの踏込部4a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。
【0064】
なお、図15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16に示すように、平均身長者Mがペダル操作足の踵部Kmを載置する基準位置を、例えば中間上昇位置にある可動フロア部36の上面板41上に設定している。すなわち、上記可動フロア部36の設置高さを、その上下移動範囲の中間位置に設定した状態で、その上面板41の前後方向略中央部(基準位置)に平均身長者Mの踵部Kmが載置されるように、上記可動フロア部36を配設している。
【0065】
上記平均身長者Mの足裏寸法は約255mmであり、かつ上記踵部Kmから拇子球部Bmまでの距離は176mm程度であるため、上記踵部Kmの基準載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ymは、約139mm(≒176mm×sin52°)である。また、上記平均身長者Mの踵部Kmから上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xmは、約108mm(≒176mm×cos52°)である。
【0066】
そして、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17に示すように、例えば190cmの身長を有する高身長者Tに乗り換わった場合、この高身長者Tは、図外の前後位置調整スイッチを操作する等により、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θ3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。
【0067】
このようにして上記平均身長者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れば、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とともに、上記肘角θ5および脇角θ6を適宜に変化させることにより、ステアリングハンドル92を適正状態で把持できる。なお、上記ステアリングハンドル92の設置位置および設置角度等を変更可能に支持するテレスコ機構およびチルト機構を設けた場合には、上記高身長者Tが、その肘角θ5および脇角θ6等を大きく変化させることなく、かつ上記安楽姿勢を維持しつつ、ステアリングハンドル92を把持することが可能となる。
【0068】
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の足裏面が拇子球部Btを支点として側面視で時計方向に回転する傾向があるため、これに対応させて上記可動フロア部36を下降させ、かつ膝角度θ2を120°程度に減少させることにより、ペダル操作足の足首角度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4の踏込部4aの適正位置に当接させることが可能となる。
【0069】
具体的には、上記高身長者Tの足裏寸法は285mm程度であるとともに、その踵部Ktから拇子球部Btまでの距離は198mm程度であるため、図3に示すように、上記高身長者Tの踵部Ktの載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ytが、約156mm(≒198mm×sin52°)となり、上記平均身長者Mの同距離Ym(139mm)よりも約17mmだけ長くなる。つまり、上記高身長者Tの踵部載置高さは、平均身長者Mに比べて17mm程度下方に位置することになる。なお、上記高身長者Tの踵部Ktから可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xtは、約122mm(≒198mm×cos52°)であり、平均身長者Mの同距離Xm(108mm)よりも約14mm長くなっている。
【0070】
上記のように高身長者Tの踵部載置高さと平均身長者Mの踵部載置高さとの間には、17mm程度の差があり、かつ両者の前後方向における踵部載置位置の間には、約14mmの差がある。したがって、上記高身長者Tが、可動フロア部36上にペダル操作足の踵部Ktを載置した状態で、ペダル操作足の拇子球部Btを踏込部4aの適正位置に対して正確に当接させるためには、上記踵部載置高さの差17mmと、上記踵部載置位置の前後差14mmに対応した上下差−5mm(≒−14mm×tan20°)とに基づき、上記可動フロア部36の設置位置を約12mm(≒17mm−5mm)だけ下降させる必要がある。
【0071】
すなわち、上記傾斜面部14の傾斜角度αを20°に設定してなる当実施形態では、上記可動フロア部36を、上記基準位置よりも約12mm程度下方に設定された最下方位置の近傍まで下降させることにより、上記可動フロア部36の上昇量を略0とする。このようにして可動フロア部36を、上記平均身長者Mに対する基準位置に比べて約12mmだけ下方に位置させることにより、高身長者Tが上記可動フロア部36上に踵部Ktを載置し、かつ上記アクセルペダル4の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部Btを当接させた状態で、適正にペダル操作を行うことが可能となる。
【0072】
一方、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1に示すように、例えば150cmの身長を有する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、図外の前後位置調整スイッチを操作する等により、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θ3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。
【0073】
このようにして上記平均身長者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れば、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とともに、上記肘角θ5および脇角θ6を適宜に変化させ、あるいは図外のテレスコ機構およびチルト機構を操作してステアリングハンドル92の設置高さおよび設置角度を変更する等により、ステアリングハンドル92を適正状態で把持することができる。
【0074】
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の足裏面が拇子球部Bsを支点として側面視で反時計方向に回転する傾向があるため、これに対応させて上記可動フロア部36を上昇させ、かつ膝角度θ2を130°程度に増大させることにより、操作足の足首角度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°)に維持しつつ、上記低身長者Sが操作足の拇子球部Bsをアクセルペダル4の踏込部4aの適正位置に当接させることが可能となる。
【0075】
具体的には、上記低身長者Sの足裏寸法は225mm程度であるとともに、その踵部Ksから拇子球部Bsまでの距離は155mm程度であるため、図5に示すように、上記低身長者Sの踵部Ksの載置位置から上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの鉛直距離Ysは、約122mm(≒155mm×sin52°)となり、上記平均身長者Mの同距離Ym(139mm)よりも17mmだけ短くなっている。また、これに対応して上記低身長者Sの踵部載置高さは、平均身長者Mに比べて17mmだけ上方に位置することになる。なお、上記低身長者Sの踵部Ksから上記可動ペダル部材17の踏込部4aまでの水平距離Xsは、約95mm(≒155mm×cos52°)であり、上記平均身長者Mの同距離Xm(108mm)よりも約13mm短くなっている。
【0076】
上記低身長者Sの踵部載置高さと平均身長者Mの踵部載置高さとは、17mm程度の差があり、両者の前後方向における踵部載置位置の間には、約13mmの差がある。したがって、上記低身長者Sが、可動フロア部36上にペダル操作足の踵部Ksを載置した状態で、上記ペダル操作足の拇子球部Bsを踏込部4aの適正位置に対して正確に当接させるためには、上記踵部載置高さの差17mmと、上記踵部載置位置の前後差13mmに対応した上下差−4mm(≒−13mm×tan20°)とに基づき、上記可動フロア部36の設置位置を約13mm(=17mm−4mm)だけ上昇させる必要がある。
【0077】
すなわち、上記傾斜面部14の傾斜角度αを20°に設定してなる当実施形態では、上記可動フロア部36を、上記基準位置よりも約13mm程度上方に設定された最上方位置まで上昇させることにより、上記最下方位置から可動フロア部36の上昇量を略25mmとする。このようにして可動フロア部36を、上記平均身長者Mに対する基準位置に比べて約13mmだけ上方に位置させることにより、低身長者Sが上記可動フロア部36上に踵部Ksを載置し、かつ上記アクセルペダル4の踏込部4aにペダル操作足の拇子球部Bsを当接させた状態で、適正にペダル操作を行うことが可能となる。
【0078】
上記のように車室のフロアパネル9上に設置された運転席シート1の前方に、運転者により踏込操作されるアクセルペダル4等からなる操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレスト7が並設された車両用運転姿勢調整装置において、上記操作ペダルの踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させることにより運転者の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段15を備えるとともに、上記運転席シート1の着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を適正に調節するように構成したため、簡単な構成で運転姿勢を適正に調整することにより、運転者のペダル操作足および非ペダル操作足の支持状態に顕著な差が生じて運転者が違和感を受けるのを抑制しつつ、アクセルペダル4等からなる操作ペダルを運転者が適正に操作できるという利点がある。
【0079】
すなわち、上記第1実施形態では、フロア部高さ調整手段15に、フロアパネル9に昇降自在に支持された可動フロア部36と、この可動フロア部36を昇降駆動する昇降駆動部37とを設け、この昇降駆動部37によって上記可動フロア部36を昇降変位させることにより、操作ペダルを踏込操作する右足の踵部載置高さを調整するように構成したため、平均身長者Mに比べて足裏寸法の小さい低身長者Sまたは足裏寸法の大きい高身長者Tの何れであっても、フロア面上にペダル操作足(右足)の踵部を載置した状態で微妙なペダル操作を行うことが望まれる上記アクセルペダル4を、簡単な構成で適正に操作できるという利点がある。
【0080】
そして、上記第1実施形態のように、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、アクセルペダル4等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形可能に構成することにより、着座面を形成するシートクッション1aと、乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成したため、上記可動フロア部36を昇降変位させる動作に応じて踵載置高さが上下に移動する右足と、上記フットレスト7上に足裏面が載せられる左足との足角度がアンバランスになるのを抑制し、これによって運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できる等の利点がある。
【0081】
すなわち、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を上昇させる動作に応じ、図18に示すように、上記アクセルペダル4等を操作する右足Rlの踵部載置高さが、フットレスト7上に足裏面が載せられる左足Llに比べて上方に位置することにより、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに対応して左右両足のサイ角θ3に差が生じ、左足Llの大腿部下面がシートクッション1aの上面に圧接されることが避けられない。このため、上記実施形態では、左足Llが圧接されるシートクッション1aの左側部位54を、シートクッション1aの他の部位に比べて柔軟な素材で形成する等により、上記圧接荷重に応じて容易に変形するように構成している。
【0082】
したがって、図19に示すように、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することにより、その下面がシートクッション1aの左側部位54に圧接されると、当該部位54が他の部位よりも大きく圧縮変形され、これによってシートクッション1aの左側部位54と右側部位との大腿部支持力に左右差が生じること、つまり上記圧接荷重に対する反発力に左右差が生じることが抑制される。この結果、上記可動フロア部36が昇降変位することにより左右両足の踵部載置高さが異なるとともに、これに対応して左右両足のサイ角θ3が相違することとなった場合においても、シートクッション1aから受ける反発力が左右アンバランスになることを抑制することにより、運転者が違和感を受けるのを防止することができる。
【0083】
なお、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、アクセルペダル4等からなる操作ペダル側に位置する右側部位に比べて容易に変形させることにより着座面を形成するシートクッション1aと乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成した上記実施形態に代え、あるいはこの構成とともに、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせた構成、つまり予め図19の破線で示すように、左側部位54の上面を右側部位よりも下方に位置させるように予め変形させた構成としてもよい。このように構成した場合には、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することなった場合においても、シートクッション1aから左足Llに対して右足Rlよりも大きな反発力が作用することが防止されるため、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。
【0084】
また、上記構成に代え、あるいはこれらの構成とともに、図20に示すように、上記シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54の前後長を、操作ペダル側に位置する右側部に比べて短く設定することにより、着座面を形成するシートクッション1aと乗員の左右大腿部との関係を調節するように構成してもよい。この構成においても、左足Llの大腿部が右足Rlに比べて下方に位置することなった場合に、シートクッション1aから左足Llに対して右足Rlよりも大きな反発力が作用するのを効果的に防止することができる。すなわち、運転者の大腿部がシートクッション1aに圧接された場合に作用する反発力は、シートクッション1aに前端部において顕著に発生するため、上記のようにシートクッション1aの前後長を左側部位54と右側部位とで異ならせることにより、上記反発力に左右差が生じることによる違和感の発生を効果的に防止できるという利点がある。
【0085】
なお、アクセルペダル4等からなる操作ペダルの操作性を重視する場合には、上記構成とは逆に、シートクッション1aの操作ペダル側に位置する右側部位の上面を左側部位54よりも下方に位置させ、あるいはシートクッション1aの操作ペダル側に位置する右側部位の前後長を、操作ペダル側に位置する左側部位54に比べて短く設定し、または上記シートクッション1aの右側部位が、左側部位54に比べて容易に変形するように構成してもよい。このように構成した場合には、ペダル操作時に左足Rlの大腿部が大きく上下動する際に、シートクッション1aから大きな反発力を受けることに起因して迅速なペダル操作に支障が生じること等を効果的に防止できるという利点がある。
【0086】
また、上記実施形態では、フットレスト7の足載置面に形成された第1湾曲部51を、側面から見て150mm〜200mm程度の曲率半径R1で湾曲した円弧状の凸状面部により形成したため、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を昇降変位させる動作に応じて踵載置高さが上下に移動する左足と、上記フットレスト7上に足裏面が載せられる左足との足首角度θ1等がアンバランスになることに起因して、運転者が違和感を受けるのを効果的に防止できる等の利点がある。
【0087】
すなわち、上記昇降駆動部37により可動フロア部36を上昇させる動作に応じ、図18に示すように、上記アクセルペダル4等を操作する右足Rlの踵部載置高さが、フットレスト7上に足裏面が載せられる左足Llに比べて上方に位置することにより、左右両足の踵部載置高さに差が生じるのに対応して左右両足のサイ角θ3に差が生じることになる。この場合において、左右両足の足裏角度θ7を同一角度に維持しようとすると、左右両足の膝角度θ2または足首角度θ1の少なくとも一方に大きな差が生じることに起因して運転者が違和感を受けることが避けられない。
【0088】
しかし、上記のようにフットレスト7の足載置面に、運転者の着座部側に向けて突出するように湾曲した第1湾曲部51を設けた場合には、図6に示すように、第1湾曲部51に左足の拇子球部Blを当接させた状態で、その踵部Klを前後に移動させることにより、左足の足裏角度θ7を任意に変化させることができる。したがって、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させることにより、両足の足首角度θ1または膝角度θ2に大きな左右差が生じるのを防止して運転者に違和感を与えることなく、左足の足裏面をフットレスト7に当接させた状態に維持することができる。
【0089】
なお、上記第1湾曲部51の曲率半径R1を150mm未満に設定した場合には、第1湾曲部51の突出量をある程度大きくしなければ、その上下寸法を充分に確保することができないので、第1湾曲部51の上下寸法が小さいことに起因して高身長者または低身長者が左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることが困難となったり、あるいは第1湾曲部51の突出量を大きくするためにフットレスト7を大型化したりする必要がある。
【0090】
また、上記第1湾曲部51の曲率半径R1を200mmよりも大きく設定した場合には、第1湾曲部51の突出量を充分に確保することが困難であるので、この第1湾曲部51に左足の足裏面が面当たり状態となることに起因して足裏角度θ7が一定角度に拘束され易くなる。このため、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させる機能が充分に得られなる虞がある。
【0091】
これに対して上記実施形態に示すように側面視における上記第1湾曲部51の曲率半径R1を150mm〜200mmの範囲内に設定した場合には、フットレスト7を必要以上に大型化することなく、運転席シート1に着座する運転者が高身長者Tまたは低身長者Sの何れであっても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることができるとともに、第1湾曲部51に左足の足裏面が面当たり状態となるのを防止することにより、上記サイ角θ3の変化に対応させて左足の足裏角度θ7を変化させることが可能である。
【0092】
また、上記実施形態では、フットレスト7の足載置面に形成された第1湾曲部51の下方側に、側面視で車両の前方側に向けて凹入するように湾曲した第2湾曲部52を設けたため、左足の踵部Klが上記フットレスト7の下端部近傍に干渉するのを防止することができる。したがって、左足の足裏角度θ7を変化させる際に、左足の踵部Klが上記フットレスト7に当接して上記足裏角度θ7を適正値に調節することができなくなるという事態の発生を効果的に防止できるという利点がある。なお、上記第2湾曲部52の曲率半径R2は、第2湾曲部52の凹入量が必要以上に大きくなるのを防止しつつ、左足の踵部Klが上記フットレスト7の下端部近傍に干渉する防止できるようにするため、100mm〜150mmに設定することが望ましい。
【0093】
さらに、上記実施形態では、フットレスト7の第1湾曲部51を、平面視で運転者の着座部側に向けて突出するように、150mm〜350mm程度の曲率半径R11で湾曲することにより、球状の湾曲面に形成したため、運転席シート1に着座した運転者の足の長さ、または着座特性等に基づき、図7に示すように、平面視における左足の伸長角度θl、つまり車両の前後方向に延びる基準線に対する左足の傾斜角度が変化した場合においても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に対して適正状態で当接させることができるという利点がある。
【0094】
特に、上記実施形態示すように、平面視における第1湾曲部51の曲率半径R11を150mm〜350mmの範囲内に設定した場合には、平面視における第1湾曲部51の突出量が大きくなることに起因してフットレスト7が大型化するのを防止できるとともに、運転席シート1に着座する運転者が平面視における左足の伸長角度θlを大きくした場合、あるいは小さくした場合の何れであっても、その左足の拇子球部Blを第1湾曲部51に当接させることが可能である。
【0095】
なお、上記実施形態では、車体の前後方向に延びる基準線と直交する方向にフットレスト7を設置した例について説明したが、このフットレスト7の設置方向を、上記左足の伸長角度θlに対応させて傾斜させることにより、上記フットレスト7の足裏載置面を運転者の着座部側に向けるように設定してもよい。
【0096】
また、上記フロアパネル9上における踵部載置領域の上面を水平面に形成することも可能であるが、上記第1実施形態に示すように、可動フロア部36に設けられた上面板41の後方部を前上がりに傾斜させることにより、上記踵部載置領域の後方領域に傾斜面部14を設けた構造とした場合には、上記可動フロア部36の昇降変位量が大きくなるのを抑制しつつ、平均身長者Mに比べて足裏寸法の小さい低身長者Sまたは足裏寸法の大きい高身長者Tの何れであっても、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等の事態を生じることなく適正姿勢でペダル操作を行い得るように、ペダル操作足の踵部載置高さを調整できるという利点がある。
【0097】
すなわち、上記第1実施形態に示すように、低身長者Sの踵部載置位置を、平均身長者Mに比べて約13mm前方側に位置させるとともに、上記傾斜面部14を約20°の角度で前上がりに傾斜させた場合には、フロアパネル9上の踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、その上方移動量を約4mm(≒13mm×tan20°)だけ低減することができる。また、平均身長者Mに比べて踵部載置位置を約14mm後方側に位置させるように構成した高身長者Tの場合には、フロアパネル9上の踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、上記傾斜面部14の下方移動量を約5mm(≒14mm×tan20°)だけ低減することができ、低身長者Sと高身長者Tとの間では、踵部載置領域を水平に形成した場合に比べ、上下移動量を合計9mm低減することができる。
【0098】
しかも、上記のようにフロアパネル9上の踵部載置領域に前上がりに傾斜した傾斜面部14を設けた構造とした場合には、この傾斜面部14上にペダル操作足の踵部を載置した状態で、前突事故が発生した場合に、その衝撃荷重に応じて上記ペダル操作足の踵部が車体の前方側に移動するのを上記傾斜面部14により抑制することができるため、運転時の安全性を効果的に向上できるという利点もある。
【0099】
なお、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部がペダル操作時の反力に応じて後方に滑り落ち易い傾向があるため、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られるようにすることが望ましい。また、上記傾斜面部14の上面の傾斜角度αが13.5°未満である場合には、上記可動フロア部36の昇降変位量が大きくなるのを抑制する効果が充分に得られないため、上記傾斜角度αを13.5°以上に設定することが望ましい。
【0100】
また、上記第1実施形態では、車両の走行駆動源を操作するアクセルペダル4からなる操作ペダルを、運転者により踏込操作される可動ペダル部材17と、上記フロアパネル9に固定されるペダルベース部材18とを備えたオルガン式ペダルにより構成するとともに、上記アクセルペダル4の踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させるように構成したため、フロアパネル9上の踵部載置領域上にペダル操作足の踵部を載置した状態で微妙なペダル操作を行うことが望まれる上記アクセルペダル4を、簡単な構成で適正に操作できるという利点がある。
【0101】
さらに、上記第1実施形態では、支持台座19、可動フロア部36および昇降駆動部37等を有するフロア部高さ調整手段15と、上記オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4のペダルベース部材18とを一体的に車体へ組み付けることができるようにユニット化したため、上記アクセルペダル4およびフロア部高さ調整手段15の組付作業を容易かつ適正に行うことができるという利点がある。
【0102】
上記実施形態では、可動フロア部36の表面を覆うように表層材12を設置するとともに、この表層材12に、可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮する伸縮部50を設けたため、この伸縮部50を可動フロア部36の昇降変位に応じて伸縮させることにより、可動フロア部36の下方に形成された空間部が外部に露出した状態となるのを上記表層材12により防止し、上記可動フロア部36の下方空間に異物が噛み込むのを防ぐことができるという利点がある。
【0103】
また、上記実施形態では、図3および図5等に示すように、アクセルペダル4を構成する可動ペダル部材17の下端ヒンジ部16を、上記フロア部高さ調整手段15の可動フロア部36よりも前方に配設したため、この可動フロア部36が昇降変位する際にアクセルペダル4に干渉し、あるいはアクセルペダル4の踏込操作時に踵部がアクセルペダル4に当接すること等を防止することができる。したがって、オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4の操作性を確保しつつ、上記フロア部高さ調整手段15により運転者の体格に応じてペダル操作足の踵部載置位置を適正に調整できるという利点がある。
【0104】
さらに、上記第1実施形態では、アクセルペダル4の可動ペダル部材17に、運転者の足裏拇子球部(例えばBm)が当接して踏込操作が行われる領域を、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4aを設けたため、運転者がペダル操作足の踵部(例えばKm)を可動ペダル部材17の枢支部(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4a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。
【0105】
すなわち、上記可動ペダル部材17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ことができる。しかし、このような構造とした場合には、上記踏込部と靴裏面とが面当たりとなった状態で、可動ペダル部材17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違和感を受けることが避けられない。
【0106】
これに対して上記第1実施形態に示すように、可動ペダル部材17の上部に配設された踏込部4a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場合には、この凸状面部からなる踏込部4aの一点(例えば踏込中心点)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部Ktを可動ペダル部材17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4a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。なお、上記アクセルペダル4の踏込量が変化するのに応じて上記踏込部4aに対する靴裏面の当接位置が転がるように滑らか、かつ連続的に変化させるためには、上記踏込部4aを構成する円弧状の凸状面部の曲率半径を120mm〜200mmの範囲内に設定することが望ましく、その最も好ましい曲率半径は150mm前後である。
【0107】
また、上記第1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。
【0108】
そして、上記運転席シート1に着座した運転者が上記シートクッション1aの前後位置および傾斜角度を調整する動作に連動して上記フロア部高さ調整手段15を作動させるように構成した場合には、上記運転者の体格に如何に拘わらず、その踵部を上記傾斜面部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、上記運転者がその拇子球部をアクセルペダル4の踏込部4aに当接させてペダル操作性を確保できるように、運転者の踵部載置高さを自動的に調整できるという利点がある。
【0109】
なお、上記第1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、運転者がその手動操作により運転席シート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。
【0110】
また、オルガン式ペダルからなるアクセルペダル4の踏込操作時に運転者の踵部が載置されるフロアパネル9上の踵部載置領域を昇降変位させるように構成した上記第1実施形態に代え、図22に示す第2実施形態のように、ダッシュパネル8に設けられた上端枢支部4bを支点として揺動自在に支持された吊りペダルからなるアクセルペダル4′を備えた車両について本発明を適用可能であることは勿論である。このように吊りペダルからなるアクセルペダル4′を備えた車両では、可動フロア部36を支持する支持台座19上に上記アクセルペダル4を支持させる必要がないので、その構造を簡略化することが可能である。
【0111】
図23および図24は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第3実施形態を示している。この第3実施形態では、上記フロア部高さ調整手段15の支持台座19上に、前上がりの傾斜面部14を有する可動フロア部36と、車幅方向に延びるように設置された回転軸93と、この回転軸93に固定された駆動ギア94と、この駆動ギア94を回転駆動するピニオンギア95が出力軸に設けられた駆動モータ96と、上記回転軸93に固定されて可動フロア部36を押し上げるように駆動する左右一対の押上リンク97と、可動フロア部36に設けられた突部39aおよびこれを昇降自在に支持するガイドバー43aからなるガイド部98とが配設されている。
【0112】
そして、運転者が運転席シート1の前後位置等を調整する操作に応じ、上記駆動モータ96を作動させて押上リンク97を揺動変位させるとともに、この押上リンク97の先端部に突設された駆動軸99を、上記可動フロア部36の側板に形成された円弧状の溝部36aに沿って摺動させることにより、上記ガイド部98を介して上記可動フロア部36を支持しつつ、図23に示す下降位置から図24に示す上昇位置に昇降変位させるよう構成されている。
【0113】
図25は、本発明に係る車両用運転姿勢調整装置の第4実施形態を示している。この第4実施形態に係る車両用運転姿勢調整装置では、シートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を、その後端部に設けられた支持軸55を支点にして揺動可能に支持するとともに、上記左側部位54の前部下方に、これを昇降変位させる駆動カム56と、この駆動カム56を回転駆動する駆動モータ57とを備えたシートクッション調節手段58が設けられている。
【0114】
上記構成によれば、上記可動フロア部36が昇降変位することにより左右両足の踵部載置高さに差が生じるとともに、左右両足のサイ角θ3に差が生じた場合等に、上記駆動モータ57を作動させてシートクッション1aの左側部位53を揺動変位させることにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離を一定に維持することができる。したがって上記シートクッション1aから左右の足に作用する反発力がアンバランスになることを防止して運転者が違和感を受けることを防止することができる。
【0115】
なお、上記のように左右両足のサイ角θ3に差が生じた場合等に、支持軸55を支点にシートクッション1aのフットレスト7側に位置する左側部位54を揺動させるように構成した上記第4実施形態に代え、フットレスト7の左側部位54の全体を昇降変位させることにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離を一定に維持するように構成してもよい。
【0116】
また、上記前後位置調整機構2によりシートクッション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する際に、これに連動してシートクッション1aの左側部位54と右側部位と設置高さを変化させるようにしてもよい。例えば、シートクッション1aを前方移動させる際に、シートクッション1aの右側部位を左側部位54よりも上方に変位させるように、シートクッション1aを前後移動可能に支持する左右のシートスライドロアレール61を左右非対称に設置することにより、左右両足の大腿部とシートクッション1aの座面との距離に左右差が生じるのを防止するように構成してもよい。
【符号の説明】
【0117】
1 運転席シート
1a シートクッション
4 アクセルペダル(操作ペダル)
7 フットレスト
9 フロアパネル
14 傾斜面部
15 フロア部高さ調整手段
17 可動ペダル部材
18 ペダルベース部材
36 可動フロア部
37 昇降駆動部
54 フットレスト側に位置する部位
58 シートクッション調節手段
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段が設けられたことを特徴とする車両用運転姿勢調整装置。
【請求項2】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位が、操作ペダル側に位置する部位に比べて容易に変形可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項3】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項4】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の前後長と操作ペダル側の前後長とを異ならせたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項5】
上記シートクッション調節手段は、シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置角度を調節する機能を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項6】
上記操作ペダルの踏込操作時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域には、前上がりに傾斜した傾斜面部が設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項1】
車室のフロアパネル上に設置された運転席シートの前方部に、運転者により踏込操作される操作ペダルが配設されるとともに、その側方に乗員が足を載せるフットレストが並設された車両用運転姿勢調整装置であって、上記操作ペダルの踏込時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域を昇降変位させることによりペダル操作足の踵部載置高さを調整するフロア部高さ調整手段を備えるとともに、上記運転席シートには、着座面を形成するシートクッションと、乗員の左右大腿部との関係を調節するシートクッション調節手段が設けられたことを特徴とする車両用運転姿勢調整装置。
【請求項2】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位が、操作ペダル側に位置する部位に比べて容易に変形可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項3】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置高さと操作ペダル側に位置する部位の設置高さとを異ならせたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項4】
上記シートクッションのフットレスト側に位置する部位の前後長と操作ペダル側の前後長とを異ならせたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項5】
上記シートクッション調節手段は、シートクッションのフットレスト側に位置する部位の設置角度を調節する機能を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【請求項6】
上記操作ペダルの踏込操作時にペダル操作足の踵部が載置されるフロアパネル上の踵部載置領域には、前上がりに傾斜した傾斜面部が設けられたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用運転姿勢調整装置。
【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18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【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18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【公開番号】特開2011−73522(P2011−73522A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−225437(P2009−225437)
【出願日】平成21年9月29日(2009.9.29)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年9月29日(2009.9.29)
【出願人】(000003137)マツダ株式会社 (6,115)
【Fターム(参考)】
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