踏み間違い制御機構

【発明の名称】踏み間違い制御機構
【国際特許分類】
Ｂ６０Ｋ 26/02 (2006.01)
【ＦＩ】
Ｂ６０Ｋ 26/02 　　　　　　　
【特許権者】
【識別番号】522398876
【氏名又は名称】下妻和巳
【住所又は居所】栃木県鹿沼市樅山町377-17
【代理人】
【識別番号】110001793
【氏名又は名称】弁理士法人パテントボックス
【発明者】
【氏名】下妻和巳
【住所又は居所】栃木県鹿沼市樅山町377-17
【要約】
【課題】車両に後付けでき、通常の運転に支障がない、踏み間違い制御機構を提供する。
【解決手段】踏み間違い制御機構Ｍは、アクセルペダル２１に取り付けられており、アクセルペダル２１の踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段３を引っ張らずに、許容踏込み量を超えると連結手段３を引っ張るように構成される、トリガ機構２と、アクセルペダル２１の踏込み量が許容踏込み量を超えて、連結手段３が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置４と、アクセルペダル２１に連繋されたアクセルワイヤ８１に接続されており、アクセルワイヤ８１の引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブ５３を開き、許容引張量を超えるとスロットルバルブ５３を閉じるように構成される、バルブ開閉機構５と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルに取り付けられており、前記アクセルペダルの踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段を引っ張らずに、前記許容踏込み量を超えると前記連結手段を引っ張るように構成される、トリガ機構と、
前記アクセルペダルの踏込み量が前記許容踏込み量を超えて、前記連結手段が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置と、
アクセルペダルに連繋されたアクセルワイヤに接続されており、前記アクセルワイヤの引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブを開き、前記許容引張量を超えると前記スロットルバルブを閉じるように構成される、バルブ開閉機構と、
を備える、踏み間違い制御機構。
【請求項２】
前記連結手段に接続されており、前記アクセルペダルの踏込み量が、前記許容踏込み量より大きい限界踏込み量以下の場合は作動せずに、前記限界踏込み量を超えると作動するように構成される、ブレーキ装置をさらに備える、請求項１に記載された、踏み間違い制御機構。
【請求項３】
前記アクセルペダルの踏込み量が前記許容踏込み量となるときに、前記アクセルワイヤの引張量が前記許容引張量となるように調整されている、請求項１又は請求項２に記載された、踏み間違い制御機構。
【請求項４】
前記トリガ機構は、前記アクセルペダルを保持するアームと、前記アームが挿通される長孔を有する前記連結手段と、から構成されており、前記長孔の終端位置が前記許容踏込み量に対応する位置となっている、請求項３に記載された、踏み間違い制御機構。
【請求項５】
前記バルブ開閉機構は、前記アクセルワイヤに連繋された第１リンクと、前記スロットルバルブに連繋され前記第１リンクと噛み合う第２リンクと、から構成されており、前記アクセルワイヤの引張量が前記許容引張量に達すると、前記第１リンクと前記第２リンクの噛み合いが解除されるようになっている、請求項４に記載された、踏み間違い制御機構。
【請求項６】
前記第１リンク又は前記第２リンクのいずれか一方は、前記アクセルワイヤの引張量が前記許容引張量以下の場合に他方を回転させ、前記許容引張量を超えると他方を回転させずにアイドリング状態に戻る戻し機構を有する、請求項５に記載された、踏み間違い制御機構。
【請求項７】
前記ブレーキが作動すると、同時に、ストップランプが点灯するようになっている、請求項２に記載された、踏み間違い制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のアクセルとブレーキの踏み間違い制御機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、アクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えたことに起因する事故が社会問題となってきている。このため、様々な技術が開発されている。例えば、アクセルペダルの踏み込み速度を検知して、一定速度以上になると走行不能状態に自動制御する装置が知られている。
【０００３】
他にも、アクセルペダルをアクセルレバーとして足の側面で操作するようにした装置も存在している。この装置は、完成車に後付けできるものの、アクセルの構造は車種や年式によっても異なるため、簡単に取り付けできないうえ、車種によっては取り付け不可能な場合がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば特許文献１のアクセルペダル踏み間違い防止装置は、強度の高い部材でアクセルペダルの大部分又は一部を覆ることによって、アクセルペダルを踏みにくくし、アクセルペダルの踏み間違いを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０２３－３４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来型のセンサー検知に基づく自動制御は、車両の後付けすることが難しかった。一方、特許文献１を含む従来の手法は、車両の後付けできるものの、アクセルペダルが踏みにくくなるため、通常の運転に支障があるうえ、事故につながるおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、車両に後付けでき、通常の運転に支障がない、踏み間違い制御機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明の踏み間違い制御機構は、アクセルペダルに取り付けられており、前記アクセルペダルの踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段を引っ張らずに、前記許容踏込み量を超えると前記連結手段を引っ張るように構成される、トリガ機構と、前記アクセルペダルの踏込み量が前記許容踏込み量を超えて、前記連結手段が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置と、アクセルペダルに連繋されたアクセルワイヤに接続されており、前記アクセルワイヤの引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブを開き、前記許容引張量を超えると前記スロットルバルブを閉じるように構成される、バルブ開閉機構と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明の踏み間違い制御機構は、アクセルペダルに取り付けられており、アクセルペダルの踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段を引っ張らずに、許容踏込み量を超えると連結手段を引っ張るように構成される、トリガ機構と、アクセルペダルの踏込み量が許容踏込み量を超えて、連結手段が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置と、アクセルペダルに連繋されたアクセルワイヤに接続されており、アクセルワイヤの引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブを開き、許容引張量を超えると前記スロットルバルブを閉じるように構成される、バルブ開閉機構と、を備えることを特徴としている。このような構成であれば、車両に後付けでき、かつ、通常の運転に支障がない、踏み間違い制御機構となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例の踏み間違い制御機構の全体構成図である。
【図２】トリガ機構の説明図である。
【図３】バルブ開閉機構の説明図である。
【図４】ブレーキ装置の説明図である。
【図５】踏み間違い制御機構の作用を説明する表である。
【図６】アイドル時の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構である。
【図７】アイドル～全開の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構である。
【図８】全開時の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構である。
【図９】アラームＯＮ時の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構、（ｃ）はブレーキ装置である。
【図１０】ブレーキ作動開始時の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構、（ｃ）はブレーキ装置である。
【図１１】足を離した状態の説明図である。（ａ）はトリガ機構、（ｂ）はバルブ開閉機構である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例】
【００１２】
（構成）
まず、図１～図４を用いて、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍの全体構成を説明する。本実施例の踏み間違い制御機構Ｍは、図１に示すように、アクセルペダル２１に取り付けられており、アクセルペダル２１の踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段３を引っ張らずに、許容踏込み量を超えると連結手段３を引っ張るように構成される、トリガ機構２と、アクセルペダル２１の踏込み量が許容踏込み量を超えて、連結手段３が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置４（４１）と、アクセルペダル２１に連繋されたアクセルワイヤ８１に接続されており、アクセルワイヤ８１の引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブ５３を開き、許容引張量を超えるとスロットルバルブ５３を閉じるように構成される、バルブ開閉機構５と、を備えている。
【００１３】
さらに、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍは、連結手段３に接続されており、アクセルペダル２１の踏込み量が、許容踏込み量より大きい限界踏込み量以下の場合は作動せずに、限界踏込み量を超えると作動するように構成される、ブレーキ装置６をさらに備えている。
【００１４】
連結手段３は、基本的に、アクセルペダル２１と、ブレーキ装置６と、を連結して両者を連動させるものである。つまり、踏み間違い時に、強制的にブレーキ装置６を作動させるために連結手段３が存在している。加えて、連結手段３は、後述するように、踏み間違いをした運転手に警告するための警告装置４にも接続されている。そして、本実施例の連結手段３は、電気制御的手段を用いることなく、機械的な要素のみを用いて、踏み間違い時の機械の作動を制御するようになっている。
【００１５】
すなわち、アクセルペダル２１に後付けで取り付けることができる、トリガ機構２の構成によって、アクセルペダル２１の踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段３を引っ張らずに、許容踏込み量を超えると連結手段３を引っ張るように構成されている。具体的に言うと、トリガ機構２は、アクセルペダル２１を保持するアーム２２と、アーム２２が挿通される長孔３１やリンク３２～３６を有する連結手段３と、から主に構成されている。
【００１６】
長孔３１は、アイドル時に始端３１ａ（最上部）にアーム２２が位置し、アクセル全開時に終端３１ｂ（最下部）にアーム２２が位置するような内空高さを有している。逆に言うと、アクセル全開時までは、アクセルペダル２１に対して何らかの荷重を作用させることなく、通常の運転ができるようになっている。
【００１７】
警告装置４は、ブザー用スイッチ４１と、ストップランプ用スイッチ４２と、から主に構成されている。したがって、連結手段３がブレーキ装置６側に向かって移動すると、ブザー用スイッチ４１やストップランプ用スイッチ４２がＯＮになり、それぞれブザー（警告音）やストップランプ（停止灯、警告灯）を作動させるようになっている。
【００１８】
バルブ開閉機構５は、アクセルワイヤ８１に連繋された第１リンク５１と、スロットルバルブ５３に連繋され第１リンク５１と噛み合う第２リンク５２と、から構成されている。第１リンク５１は、（逆）Ｌ字形状に構成されており、（逆）Ｌ字の屈曲部近傍の回転軸で回転可能に支持されている。同様に、第２リンク５２は、Ｌ字形状に構成されており、Ｌ字の屈曲部近傍の回転軸で回転可能に支持されている。第１リンク５１の先端には、リターンスプリング５５ａを内蔵する戻し機構５５が取り付けられており、図３の状態に戻るようになっている。
【００１９】
後述するように、アクセルワイヤ８１の引張量が許容引張量未満であれば、両者は噛み合っており、第１リンク５１が回転すると第１リンク５１の先端が第２リンク５２を押すことで第２リンク５２も回転する。第２リンク５２が回転すると、これに連繋されたスロットルバルブ５３が、回転量に応じて開かれる。
【００２０】
他方、アクセルワイヤ８１の引張量が許容引張量に達すると、第１リンク５１と第２リンク５２の噛み合いが解除されるようになっている。すなわち、第１リンク５１及び第２リンク５２が回転することによって、第１リンク５１の先端が第２リンク５２から離れることになって両者の噛み合いが外れる。そうすると、第１リンク５１はアクセルワイヤ８１で引っ張られた状態のまま、その位置に止まるが、第２リンク５２はスロットルバルブ５３の戻しスプリングに付勢されてストッパ５４位置まで戻る。
【００２１】
ブレーキ装置６は、通常のブレーキに追加して設けられる特別ブレーキであり、前述した連結手段３に連結されている。すなわち、後述するように、踏み間違いが生じた場合に、緊急的に自動車を制動するように構成されている。ブレーキ装置６は、連結手段３に接続されているため、アクセルペダル２１の踏込み量が、許容踏込み量より大きい限界踏込み量以下の場合は作動せずに、限界踏込み量を超えると作動するように構成されている。なお、ブレーキ装置６を追加して設置するためには、取付スペースの確保が必要である。ブレーキ装置６に供給される油圧配管は、車両側のブレーキ配管に接続されている。
【００２２】
そして、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍにおいては、警告装置４が作動するとき許容踏み込み量と、第１リンク５１と第２リンク５２の噛み合いが解除される許容引張量となるときのアクセルペダルの踏み込み量と、が略一致するように調整されている。これによって、踏み間違いが発生して、警告装置４が作動するのと同時に、スロットルバルブ５３が閉じられてエンジン回転数が低下するようになっており、運転者が不意のエンジン回転数の低下を警告によって感知できる。
【００２３】
（作用）
次に、図５の表、図６～図１１を用いて、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍの作用について説明する。
【００２４】
・アイドル時（図６）
アクセルペダル２１は、アイドル位置にあり、アーム２２は長孔３１の始端３１ａに位置している。バルブ開閉機構５の第１リンク５１と第２リンク５２は接触していない。第２リンク５２はストッパ５４に接しており、スロットルバルブ５３は戻しスプリングに付勢されて閉じられ、送気されていない。
【００２５】
・アイドル～アクセル全開（図７）
アクセルペダル２１は、踏まれて移動しており、アーム２２は長孔３１の始端３１ａと終端３１ｂの中間に位置している。バルブ開閉機構５の第１リンク５１と第２リンク５２は接触している。第２リンク５２は、ストッパ５４から離れており、スロットルバルブ５３は開かれて、送気されている。
【００２６】
・アクセル全開時（図８）
アクセルペダル２１は、踏まれて移動しており、アーム２２は長孔３１の終端３１ｂに位置している。バルブ開閉機構５の第１リンク５１と第２リンク５２は接触しているが、これ以上回転すると解除される。第２リンク５２は、ストッパ５４から離れており、スロットルバルブ５３は全開にされて、送気されている。
【００２７】
・アラームＯＮ時（図９）
アクセルペダル２１は、踏まれて移動しており、アーム２２は長孔３１の終端３１ｂに位置している。バルブ開閉機構５の第１リンク５１と第２リンク５２は接触しているが、これ以上回転すると解除される。第２リンク５２は、ストッパ５４から離れており、スロットルバルブ５３は全開にされて、送気されている。
【００２８】
図８のアクセル全開時を少し越えようと踏み込むとこの状態となる。この状態では、ブレーキ装置６のリンク６１が回転しており、ブレーキ装置６は作動しないものの、警告装置４のブザー用スイッチ４１が作動して運転者に警告される。
【００２９】
・ブレーキ作動開始時（図１０）
アクセルペダル２１は、踏まれて移動しており、アーム２２は長孔３１の終端３１ｂに位置している。バルブ開閉機構５の第１リンク５１と第２リンク５２の接触は解除される。第２リンク５２は、ストッパ５４に当接しており、スロットルバルブ５３は閉じられて、送気されていない。
【００３０】
図８のアクセル全開時を少し越えて少し踏み込むとクリック感があり、この状態となる。この状態では、ブレーキ装置６のリンク６１が回転しており、ブレーキ装置６が作動するとともに、警告装置４のブザー用スイッチ４１が作動して運転者に警告される。同時に、ストップランプ用スイッチ４２が作動してストップランプが点灯する。
【００３１】
・足を離した状態（図１１）
アイドル時と同様に、アクセルペダル２１は、アイドル位置にあり、アーム２２は長孔３１の始端３１ａに位置している。第１リンク５１は、戻し機構５５（リターンスプリング５５ａ装着）によって先端部が回転するため、第２リンク５２と接触しつつも反時計回りには回転できるようになっている。この状態では、第１リンク５１と第２リンク５２は接触していない。第２リンク５２はストッパ５４に接しており、スロットルバルブ５３は閉じられ、送気されていない。
【００３２】
（効果）
次に、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍの奏する効果を列挙して説明する。
【００３３】
（１）上述してきたように、本実施例の踏み間違い制御機構Ｍにおいては、アクセルペダル２１に取り付けられており、アクセルペダル２１の踏込み量が、所定の許容踏込み量以下の場合は連結手段３を引っ張らずに、許容踏込み量を超えると連結手段３を引っ張るように構成される、トリガ機構２と、アクセルペダル２１の踏込み量が許容踏込み量を超えて、連結手段３が引っ張られると、運転手に警告するように構成される、警告装置４と、アクセルペダル２１に連繋されたアクセルワイヤ８１に接続されており、アクセルワイヤ８１の引張量が、所定の許容引張量以下の場合は引張量に応じてスロットルバルブ５３を開き、許容引張量を超えるとスロットルバルブ５３を閉じるように構成される、バルブ開閉機構５と、を備えている。このような構成であれば、車両に後付けでき、かつ、通常の運転に支障がない、踏み間違い制御機構Ｍとなる。
【００３４】
本発明では、自動車のアクセルとブレーキの踏み間違いによる事故軽減装置を考案したものである。現在、カメラ等を使用しデジタル化されたものが開発されているが、本発明は、あえてアナログ的で踏み間違いでも運転者の意思で停止する仕組みとなっている。
【００３５】
具体的な作動は、以下の様になる。
１）通常走行も踏み間違い走行も同じで、アクセルペダル２１を踏込み１００％までは通常となる。
２）これ以上踏込むと先ず警報ブザー（４１）が鳴る。
３）それ以上踏込むとペダル２１に若干おもみを感じ、その後エンジン回転はアイドルとなる（パワーステアリングや空調その他を確保の為）。
４）それ以上踏込むと連動した別付のブレーキ装置（６）が作動する。
このような構成であれば、運転者がブレーキと思い込んでアクセルを強く踏んだ時の事故を軽減できる。また、警報が鳴った時点でアクセルペダル２１を離して、再度踏み直すと通常走行に戻る。
【００３６】
（２）また、連結手段３に接続されており、アクセルペダル２１の踏込み量が、許容踏込み量より大きい限界踏込み量以下の場合は作動せずに、限界踏込み量を超えると作動するように構成される、ブレーキ装置６をさらに備えるため、警告してもなおアクセルを踏み続けた場合には、エンジン回転数が低下するとともに、さらにブレーキ装置６によって制動されるようになっている。
【００３７】
（３）さらに、アクセルペダル２１の踏込み量が許容踏込み量となるときに、アクセルワイヤ８１の引張量が前記許容引張量となるように調整されているため、エンジン回転数の低下と警告とが略同時に生じるため、運転手は踏み間違いに気づくことができる。
【００３８】
（４）また、トリガ機構２は、アクセルペダル２１を保持するアーム２２と、アーム２２が挿通される長孔３１を有する連結手段３と、から構成されており、長孔３１の終端位置３１ｂが許容踏込み量に対応する位置となっているため、機械的な構造によって、許容踏込み量に達した場合の動作を容易に実現できる。すなわち、長孔３１内をアーム２１が挿通することで、終端３１ｂに位置するまでは通常の動作をさせ、終端３１ｂに到達するとリンク３２－３５が作動する。
【００３９】
（５）さらに、バルブ開閉機構５は、アクセルワイヤ８１に連繋された第１リンク５１と、スロットルバルブ５３に連繋され第１リンク５１と噛み合う第２リンク５２と、から構成されており、アクセルワイヤ８１の引張量が許容引張量に達すると、第１リンク５１と第２リンク５２の噛み合いが解除されるようになっているため、機械的な構造によって、許容引張量に達した場合の解除動作を容易に実現できる。すなわち、第２リンク５２はストッパ５４の位置まで戻るため、スロットルバルブ５３は閉じられる。
【００４０】
（６）また、第１リンク５１又は第２リンク５２のいずれか一方は、アクセルワイヤ８１の引張量が許容引張量以下の場合に他方を回転させ、許容引張量を超えると他方を回転させずにアイドリング状態に戻る戻し機構５５を有する。すなわち、実施例では、第１リンク５１の先端が回転することによって、第２リンク５２の先端を避けつつアイドリング状態に復帰できる。
【００４１】
（７）さらに、ブレーキ装置６が作動すると、同時に、ストップランプが点灯するようになっているため、自動車の周囲にブレーキ装置６が作動して制動されることを周知することができる。
【００４２】
以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００４３】
例えば、実施例では連結手段３としてリンク３２－３６を用いる例について説明したが、これに限定されるものではなく、連結手段３としてワイヤを用いることももちろん可能である。また、実施例では特に説明していないが、アクセルペダル２１を保持するアーム２２は、補強することが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
Ｍ：踏み間違い制御機構
２：トリガ機構
２１：アクセルペダル
２２：アーム
３：連結手段
３１：長孔
３１ａ：始端
３１ｂ：終端
３２－３６：リンク
４：警告装置
４１：ブザー用スイッチ
４２：ストップランプ用スイッチ
５：バルブ開閉機構
５１：第１リンク
５２：第２リンク
５３：スロットルバルブ
５４：ストッパ
５５：戻し機構
５５ａ：リターンスプリング
６：ブレーキ装置
６０：本体
６１：リンク
８１：アクセルワイヤ
８２：バルブワイヤ