JP2004506162A - 自動車に用いられる構成ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、有利には自動車のために使用することのできるような構成ユニットに関する。この構成ユニットは支承ブラケット（１）を有していて、この支承ブラケット（１）には、軸線（２）を中心にして旋回可能にピン（３）が支承されており、そしてこのピン（３）にはレバーアーム（４）が支承されている。ピン（３）自体は支承ブラケットに設けられた収容部（５，６）に収容される。この場合、支承ブラケット（１）は少なくとも１つの拡開可能な区分（７，８）を有しているので、事故発生時に加えられる外部の力作用により、ピンを収容部（５，６）から抜脱させることができる。
この場合、ピン（３）は少なくとも２つの部分から形成されていて、当該構成ユニットの組付け後に少なくとも１つの結合範囲（９）を有しており、この結合範囲（９）でピン個別部分（１０，１１）が形状接続的にかつ摩擦接続的に互いに係合されている。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、自動車に用いられる構成ユニットに関する。
【０００２】
自動車で使用される、事故発生時に乗員を保護するための安全装置は、たいてい乗員の頭部範囲および上半身範囲の保護に関するものである。安全性コンセプトの開発にあたっては、しばしば下肢の、部分的に重傷となる傷害はないがしろにされる。しかし、特に自動車の正面衝突時では、発生する加速力を乗員が受け止められなくなり、とりわけフロント範囲に着座している乗員の下肢が足元空間範囲内へ投げ出されてしまうことが、かなり以前から知られている。足元空間全体は、前で挙げた事故状況では極端に変形する恐れがある。その結果生じた傷害は、負傷者にとって苦痛となり、またそれどころか足切断等の生涯にわたる障害をもたらす恐れがある。
【０００３】
このような事情を回避し、車両運転者の足元空間における危険ポテンシャルを減少させるためには、公知先行技術により種々様々な解決手段が知られている。すなわち、ブレーキペダル、アクセルペダル等から成る一連のフットペダル列（Ｆｕｓｓｐｅｄａｌｅｒｉｅ）全体を危険範囲から離脱するように運動させるような構成が存在している。これにより、運転者の足がたとえばペダルの間に挟まれ、これにより重傷を負うことを阻止することができる。
【０００４】
別の解決手段は、ペダル列を完全に抜脱させることを前提としている。すなわち、たとえば欧州特許出願公開第０８２７８７４号明細書または欧州特許出願公開第０６５９６１５号明細書に基づき、それぞれペダルを支承するための装置が公知である。この装置は、自動車の事故発生時に、ひいては前側のファイヤウォールもしくはバルクヘッドの変形時に、ペダルの抜脱を可能にする。前記構成は支承ブラケットを有しており、この支承ブラケットでは、所定の旋回軸線を中心にして旋回可能となるペダルが１つまたは複数のピンに支承されている。このピン自体は、支承ブラケットに設けられた収容部に固定されている。この場合、支承ブラケットは少なくとも１つの拡開可能な区分を有しているので、事故時に外部から加えられた力作用により、前側のファイヤウォールの変形が生ぜしめられると、支承ブラケットの拡開または拡張が行われる。拡開動作はくさび状のエレメントを用いて行うことができる。このくさび状のエレメントは支承ブラケットに設けられた２つの脚部の間へ打ち込まれる。このために必要となる運動エネルギは、事故時に互いに相対的に変形する自動車部分の運動から獲得される。これによって、フットペダルを支承していたピンのリリースもしくは解放が行われるので、ペダルはピンと共にその保持部から抜脱される。支承ブラケットは、別個に設けられるべき２つの支承個所を有しており、両支承個所にピンが差込み可能となる。支承ブラケットに設けられた、互いに重なり合った２つの金属薄板舌片がねじ締結により互いに結合されている。金属薄板材料から製造された支承ブラケットには、まず両支承個所が互いに向かい合って位置するように組み付けられるので、ピンとフットペダルとが挿入可能となる。この組付け過程の間、これらの構成部分から成る構成群は１つにまとめられて、上側から前記ねじ締結が施されなければならない。このような装置を用いると、たしかに下肢重傷の危険を減じることができるが、しかし上記欧州特許出願公開第０８２７８７４号明細書または欧州特許出願公開第０６５９６１５号明細書に記載の構成の組付けは手間がかかり、ひいてはコストがかかる。
【０００５】
本発明の根底を成す技術的な問題設定は、単純化された構造が得られ、ひいてはあまりコストのかからない組付けが得られると同時に、支承したいレバーアームの確実な取付けならびに必要時におけるレバーアームの確実な取外しもしくは抜脱が保証されるような、自動車に用いられる構成ユニットを提供することである。
【０００６】
この技術的な問題設定は、請求項１の特徴部に記載の特徴により解決される。
【０００７】
本発明による構成ユニットでは、少なくとも２つの部分から形成された前記ピンが、当該構成ユニットの組付け後に少なくとも１つの結合範囲を有しており、この結合範囲でピン部分が互いに形状接続的に、つまり嵌合に基づく係合により係合されているか、もしくは摩擦接続的に係合されている。このような本発明による構成ユニットを用いると、必要となる組付け時間を著しく減少させ、ひいてはコスト的に最適化して生産することが可能となる。構成ユニット全体は極めて単純に構成されていて、たとえばプラスチック成形部分から製造されていてよい。プラスチックからの製造に基づき、さらに著しい重量節約を達成することもできる。支承部は単純でかつ極めて耐久性良く形成されていて、最新の自動車構造において必要となる全ての要求、特に安全性に関する全ての要求を満たす。また、当然ながら、支承ブラケット全体を金属から製造することも可能である。この場合、少なくとも支承ブラケットの拡開可能な範囲が金属薄板から成っていると有利である。このためには、多成分材料、たとえば金属封入物を備えたプラスチックまたはガラス繊維を用いて強化されたプラスチックが考えられる。
【０００８】
さらに、本発明による構成では、公知の構成において必要とされていた、紛失防止のための付加的な安全エレメントを不要にすることもできる。紛失防止はこの場合、２つの部分から成るピンの構成によって簡単に実現される。この場合、ピンの個別部分は互いに係合されている。
【０００９】
本発明による構成ユニットの使用は、当然ながら、前で挙げた使用目的に限定されるものではない。それどころか、本発明による構成ユニットは、支承ブラケットの２つの脚部の間にレバーアームを脱着可能に取り付けたい場所や、支承ブラケットの拡開のために必要となる運動エネルギが提供可能となる場所であれば、どこでも有利に使用可能となる。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な構成は、請求項２以下に記載の対象である。
【００１１】
すなわち、本発明の思想の改良形では、レバーアームが自動車のフットペダルであってよい。
【００１２】
各ピン部分の間の結合部が弾性的なスナップ結合部として形成されると有利である。この場合、スナップ結合部の弾性を保証するためには、さらに、第１のピン端部に片側で少なくとも１つのスリットを設けることが提案される。第１のピン部分の、フック状の範囲を備えたスリット付の端部は、第２のピン部分への導入を容易にするために、この第２のピン部分に面した端範囲に先細り部もしくは減径部を有していてよい。この先細り部は、たとえば円錐状の範囲から成っている。これによって、これらの構成部分の傾倒または引っかかりが極めて簡単にかつ有効に回避される。組付け時の間、この円錐状の範囲もしくは先細り範囲は自動位置調整機能を発揮する。本発明のさらに別の有利な構成では、第２のピン部分が、端部側の係合輪郭を備えた内側表面を有している。この係合輪郭は第１のピン部分に設けられた、前で述べたフック状の範囲によって背後から係合される。したがって、両ピン部分の間の結合範囲では、両ピン部分が、互いに相補的なジオメトリ（幾何学的形状）によって互いに内外に係合している。
【００１３】
本発明のさらに別の有利な構成では、レバーアームが、レバーアームを貫通したピンの軸方向で見て、フランジ状の区分によって両側で、支承ブラケットの支承エレメントに支持されている。この支持により、ピンに沿ったレバーアームの軸方向遊び、ひいてはレバーアームの軸方向可動性が回避される。レバーアームはさらにその内側表面にストッパを有しており、このストッパには、このストッパに対応する前記ピンに設けられた接触面が接触している。本発明のこのような改良形により、支承ブラケットにおけるピンの支承部を滑り結合部の形で形成することができるので、手間のかかるねじ締結を不要にすることができ、差込み結合による組付けが可能となる。したがって、さらにピン中心軸線を中心としたレバーアームおよびピンの回転運動可能性も維持される。支承エレメント内部でのピンの滑り運動可能な収容の利点はさらに、事故発生時に拡開する支承ブラケットに、ほとんど抵抗が付与されなくなることにある。支承ブラケットは変形し（膨らみ）、ひいてはピンを解放するので、レバーアームもしくはフットペダルは確実に抜脱可能となり、ひいては車両運転者における重大な事故傷害が回避され得る。滑り支承のためには、慣用の滑り軸受けもしくは滑り支承部または複数の個別層から成る多層軸受けもしくは多層支承部を使用することができる。
【００１４】
個別部分の製造が行われた後に実施される、本発明による構成ユニットの組付け過程を以下に簡単に説明する：
まず、レバーアームが、支承エレメントを備えた支承ブラケットの２つの脚部の間に挿入される。このときにレバーアームは、このレバーアームに設けられた貫通孔が、支承ブラケットの両脚部に設けられた収容部もしくは孔と整合するような位置に配置される。引き続き、支承ブラケットの両外側から両支承ピン部分の挿入が行われる。この場合、このことは同時に可能となる。両支承ピン部分は互いに係合させられるので、レバーアームはこの状態で既に組み付けられている。
【００１５】
構成ユニット全体の組付けのためには、２つの基本的な作業ステップしか必要とならない。
【００１６】
以下に、本発明による構成ユニットの有利な実施例を、対応する図面につき詳しく説明する。
【００１７】
図１には、本発明による構成ユニットの一部が横断面図で示されている。図３に単独部分として図示した支承ブラケット１は、拡開可能な２つの区分７，８を有している。事故発生時には、両区分７，８を自体公知の形式でくさび面により拡開させるか、または別の形式で互いに離れる方向に押し広げることができる。
【００１８】
支承ブラケット１は、互いにほぼ平行な２つの脚部を有しており、両脚部には、それぞれ孔として形成された収容部５もしくは収容部６が設けられている。脚部に設けられた両収容部もしくは両孔５，６は互いに整合している。支承ブラケット１の両脚部の間には、レバーアーム４が挿入されており、レバーアーム４はこの場合、自動車のフットペダルである。レバーアーム４を支承するためには、２つの部分から形成されたピンが使用される。このピンは全体を符号３で示されている。したがって、レバーアーム４は軸線２を中心にして旋回可能にピン３に装着配置されている。
【００１９】
内周面に滑り層を備えた、滑り軸受け装置もしくは滑り支承装置として形成された支承エレメント１５，１６はプラスチック成形部分として、支承ブラケット１の前記収容部もしくは孔５，６内に挿入されるか、または孔５，６の内周縁を挟み込むように結合される。したがって、支承エレメント１５，１６は、ピン３の軸方向で見て、レバーアーム４に設けられたフランジ区分１３，１４を当て付けるためのストッパを形成している。これによって、レバーアーム４はピン３の軸方向で見て、支承ブラケット１の両脚部の間に移動不能に収容されている。
【００２０】
ピン３のピン部分１０，１１は組付け時に、支承ブラケット１の両外側から、それぞれ対応する支承エレメント１５，１６を備えた孔５，６内へ導入される。
【００２１】
両支承エレメント１５，１６を用いて生ぜしめられた、ピン３の滑り運動可能な収容部の利点は、事故発生時に拡開する支承ブラケット１に対してほとんど抵抗が形成されない点にある。支承ブラケット１は自動的に変形し（膨らみ）、これによってピン３を解放するので、レバーアーム４もしくはフットペダルは離脱可能となり、ひいては車両運転者の重大な事故傷害を回避することができる。
【００２２】
ピン３の結合範囲９では、２つのピン部分１０，１１が形状接続的に、つまり嵌合に基づく係合により、かつ摩擦接続的に互いに内外に係合している。このためには、第１のピン部分１０の端範囲がスリット付の区分を有しており、このスリット区分はさらにフック状の範囲１２をも備えている。第１のピン部分１０のフック状の範囲１２の、第２のピン部分１１に面した側は、先細り区分２０を有している。この先細り区分２０は組付け時に両ピン部分１０，１１を互いに内外に案内し易くする。第２のピン部分１１の係合輪郭は、最終組付けされた状態で第１のピン部分１０のフック状の範囲１２によって背後から係合されるように形成されている。レバーアーム４の内側表面に設けられたストッパ１７により、ピン３が当該構成ユニットに紛失不能に、つまり紛失しないように、取り付けられることが保証されている。このピン３は両ピン部分１０，１１にそれぞれ接触面１８；１９を有しており、両接触面１８，１９は組み付けられた状態でストッパ１７に支持される。
【００２３】
図示の実施例、つまりピン部分がフック状の区分を介して互いに内外に係合するような実施例の他に、当然ながら、両ピン部分を結合するための別の構成を選択することもできる。すなわち、その場合には、バヨネット継手式の結合部、ねじ山範囲またはこれに類する結合形式が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による構成ユニットの一部を示す横断面図である。
【図２】ピンを単独で示す断面図である。
【図３】金属・プラスチック複合構成部分として形成された支承ブラケットを示す断面図である。
【符号の説明】
１　支承ブラケット、　２　軸線、　３　ピン、　４　レバーアーム、　５，６　収容部（孔）、　７，８　区分、　９　結合範囲、　１０，１１　ピン部分、　１２　フック状の範囲、　１３，１４　フランジ区分、　１５，１６　支承エレメント、　１７　ストッパ、　１８，１９　接触面、　２０　先細り区分

Claims (8)

1. 自動車に用いられる構成ユニットであって、支承ブラケット（１）で軸線（２）を中心にして旋回可能に、該支承ブラケット（１）に設けられた収容部（５，６）に位置固定されたピン（３）に装着配置されたレバーアーム（４）が設けられており、支承ブラケット（１）が、事故時に当該構成ユニットに加えられる力作用に基づき開くか、または拡開可能となる少なくとも１つの区分（７，８）を有していて、前記力作用に基づいて前記ピン（３）が前記収容部（５，６）との係合状態から解離されるようになっている形式のものにおいて、少なくとも２つの部分から形成された前記ピン（３）が、当該構成ユニットの組付け後に少なくとも１つの結合範囲（９）を有しており、該結合範囲（９）でピン個別部分（１０，１１）が互いに形状接続的にかつ摩擦接続的に係合されていることを特徴とする、自動車に用いられる構成ユニット。
2. 前記レバーアーム（４）がフットペダルである、請求項１記載の自動車に用いられる構成ユニット。
3. 前記ピン個別部分（１０，１１）の間の結合部が、弾性的なスナップ結合部である、請求項１または２記載の自動車に用いられる構成ユニット。
4. 第１のピン部分（１０）が、片側で少なくとも１つのスリットを付与された端部を有しており、該端部がフック状の範囲（１２）を備えていて、該フック状の範囲（１２）の、他方の第２のピン部分（１１）に向けられた側に、先細りになった区分（２０）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の自動車に用いられる構成ユニット。
5. 第２のピン部分（１１）が、端部側に係合輪郭を有しており、該係合輪郭が、第１のピン部分（１０）に設けられたフック状の範囲（１２）によって背後から係合されている、請求項４記載の自動車に用いられる構成ユニット。
6. 支承ブラケット（１）に設けられた収容部（５，６）内に支承エレメント（１５，１６）が挿入されており、該支承エレメント（１５，１６）によって前記ピン（３）が回転運動可能でかつスライド式に収容されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の自動車に用いられる構成ユニット。
7. 前記支承エレメント（１５，１６）が、多層支承部である、請求項６記載の自動車に用いられる構成ユニット。
8. レバーアーム（４）がフランジ状の区分（１３，１４）を備えていて、該フランジ状の区分（１３，１４）が、前記ピン（３）の軸方向で見て両側で前記支承ブラケット（１）の支承エレメント（１５，１６）に支持されており、レバーアーム（４）の内輪郭がストッパ（１７）を有しており、該ストッパ（１７）に、前記ピン（３）に設けられた対応する接触面（１８，１９）が接触している、請求項６または７記載の自動車に用いられる構成ユニット。