JP2023087289A - 車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法 - Google Patents

車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】アームとシートとを共通化しつつ、簡単な構成により踏面角の異なるペダルを製造することのできる車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法を提供する。【解決手段】車両用ペダルは、アーム本体11及びアーム本体11の先端から屈曲して延びる先端部12を有する板状のアーム10と、先端部12に接合されるシート20とを備える。先端部12は、第1方向Xにおいて、シート20と隙間S1,S2をあけて対向する先端面13Aを有している。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用ペダル及びその製造方法に関する。
特許文献1には、自動車のブレーキペダルが開示されている。このブレーキペダルは、上部が軸支されたレバー部と、レバー部の下部に支持板を介して取り付けられる踏み板とを備えている。
レバー部には、踏み板の仮想踏面の接点を中心とする円弧状孔が形成されている。円弧状孔の内周面のうち外周側の部分には、セレーション形状の凹凸が形成されている。
支持板には、上記接点を中心とする円弧状の凸部が形成されている。凸部の外周側には、円弧状孔の凹凸と係合するセレーション形状の凹凸が形成されている。
レバー部と支持板とは、スプリングの付勢力により連結されている。
こうしたブレーキペダルによれば、円弧状孔の凹凸に対する凸部の凹凸の相対的な位置が円弧状孔の軌跡方向に沿って調整される。そのため、上記接点を変位させずに、レバー部に対する踏み板の取付角度、ひいてはブレーキペダルの踏面角を変化させることができる。
特開平9-267728号公報
ところで、こうしたブレーキペダルを含む従来の車両用ペダルにおいては、レバー部(以下、アーム)と踏み板(以下、シート)とを共通化しつつ、簡単な構成により踏面角の異なるペダルを製造することが望まれている。
本発明の目的は、アームとシートとを共通化しつつ、簡単な構成により踏面角の異なるペダルを製造することのできる車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するための車両用ペダルは、アーム本体及び前記アーム本体の先端から屈曲して延びる先端部を有する板状のアームと、前記先端部に接合されるシートと、を備える車両用ペダルであって、前記先端部の延在方向を第1方向とし、前記先端部の幅方向を第2方向とするとき、前記先端部は、前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方において、前記シートと隙間をあけて対向する対向面を有している。
上記目的を達成するための車両用ペダルの製造方法は、前記アームを保持する第1治具と、前記シートを支持する第2治具と、を用いて前記アームと前記シートとの位置決めをした状態で前記アームの前記先端部に前記シートを接合する接合工程と、前記接合工程に先立ち、前記シートを支持する角度が互いに異なる複数の前記第2治具のうちから選択された1つの前記第2治具によって前記シートを支持させることにより、前記アームに対する前記シートの取付角度を調整する調整工程と、を備える。
図1は、車両用ペダルの第1実施形態を示す断面図である。 図2は、図1の車両用ペダルについて、アームと、シートとを示す正面図である。 図3は、図2の3-3線に沿った断面図である。 図4は、車両用ペダルの製造方法を示す断面図である。 図5は、車両用ペダルの製造方法を示す断面図である。 図6は、車両用ペダルの製造方法を示す断面図である。 図7は、車両用ペダルの第2実施形態を示す断面図である。 図8は、図7の車両用ペダルについて、アームと、シートとを示す正面図である。 図9は、図8の9-9線に沿った断面図である。 図10は、車両用ペダルの変形例について、図1に対応する断面図である。 図11は、車両用ペダルの他の変形例について、図1に対応する断面図である。
以下、図1~図9を参照して、車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法の各実施形態について説明する。なお、各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張または簡略化して示しているため、各構成の寸法比率が実際とは異なる場合がある。また、以降の説明における「直交」は厳密に直交の場合のみでなく、各実施形態における作用効果を奏する範囲内で概ね直交の場合も含まれる。
<第1実施形態>
以下、図1~図6を参照して、車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法の第1実施形態について説明する。本実施形態では、吊り下げ式の車両用ブレーキペダルとして本発明を具体化している。
図1~図3に示すように、車両用ペダルは、板状のアーム10と、アーム10に接合されるシート20とを有している。
<アーム10>
アーム10は、長尺状のアーム本体11と、アーム本体11の先端から屈曲して延びる先端部12を有している。
アーム本体11の基端は、車両のボディに固定されたペダルブラケット(図示略)に対して回動自在に支持されている。アーム本体11の延在方向の途中には、例えばブレーキブースタのプッシュロッドが連結されている(いずれも図示略)。
先端部12は、アーム本体11の先端から屈曲して第1方向に延在している。
なお、以降において、先端部12の延在方向である第1方向を第1方向Xとして説明する。また、第1方向Xに直交する先端部12の幅方向を第2方向Yとして説明する。また、第1方向X及び第2方向Yの双方に直交する先端部12の厚さ方向を第3方向Zとして説明する。
図1に示すように、先端部12は、先細形状である。詳しくは、先端部12の先端面13Aは、第2方向Yの中央部に近づくほど第1方向Xにおいて突出している。先端面13Aは、突端13aと、突端13aから第2方向Yの両側に傾斜して延びる一対の傾斜面13bとを有している。
<シート20>
図1及び図2に示すように、シート20は、平板状のシート本体21と、シート本体21の裏面21bから突出する複数(本実施形態では2つ)のリブ22Aとを有している。
シート本体21の裏面21bは、先端部12の突端13aに対して当接している。
裏面21bは、第1方向Xにおいて一対の傾斜面13bと隙間S1,S2をあけて対向している。なお、本実施形態では、先端面13Aが本発明に係る対向面に相当する。
一対のリブ22Aは、第3方向Zに延びる軸線A上に中心を有する円弧板状である(図1参照)。
図2及び図3に示すように、一対のリブ22Aは、第3方向Zの両側から先端部12を挟むように設けられている。リブ22Aの各々は、第3方向Zにおいてアーム10の先端部12とわずかに隙間(図示略)をあけて隣り合っている。
図3に示すように、シート本体21と一対のリブ22Aとは、金属材料にて一体に設けられている。
一対のリブ22Aは、先端部12に対して接合されている。一対のリブ22Aと先端部12とは、例えば図1及び図3に二点鎖線にて示す接合代W1を溶接することにより接合されている。
図1に示すように、シート本体21には、ゴム等の弾性材料により形成されたパッド30が取り付けられている。パッド30は、シート本体21の表面21a全体を覆っている。パッド30の表面30aが、車両の乗員によって踏み込み操作される踏面である。
車両用ペダルの踏面角は、角度θ1に調整されている。車両用ペダルの踏面角とは、断面視において表面30aの中心Cにおける法線N1と、中心Cを通るとともに車両の上下方向(図1における上下方向)に延びる直線Lとのなす角度である。
表面30aの中心Cは、第2方向Y及び第3方向Zの双方において表面30aの中央部に位置する点である。本実施形態では、表面30aの中心Cは、軸線A上に位置している。
<車両用ペダルの製造方法>
以下、図4~図6を参照して、車両用ペダルの製造方法の各工程について詳細に説明する。なお、図4~図6には、シート20に取り付けられるパッド30の表面30aを二点鎖線にて示している。
<調整工程>
まず、第1治具40に第3方向Zの両側からアーム10を挟持させることにより、第1治具40に対してアーム10を所定の姿勢で固定する。なお、図4~図6には、第1治具40のうち第3方向Zにおいてアーム10と対向する一部分のみを図示している。
次に、シート20を支持する角度が互いに異なる複数(本実施形態では3つ)の第2治具51,52,53のうちから1つを選択して、シート20を固定する。各第2治具51,52,53は、シート本体21の表面21aを支持する支持面51a,52a,53aを有している。
続いて、第1治具40に保持されたアーム10をシート20の裏面21bに対して相対的に近付けて、突端13aをシート本体21の裏面21bに当接させる。
図4に示すように、作業者が第2治具51を選択した場合、アーム10に対するシート20の取付角度は、隙間S1及び隙間S2の各々の大きさが同一となるように調整される(S1=S2)。
なお、以降において、第2治具51に支持されたシート20を、軸線Aを中心にアーム10の先端部12に対して相対回動させたときの回動方向を単に回動方向Rとして説明する。また、回動方向Rに沿ってシート20を回動させた際に隙間S1を小さくする側を回動方向一側R1とし、その反対側(隙間S2を小さくする側)を回動方向他側R2として説明する。
図5に示すように、作業者が第2治具52を選択した場合、アーム10の先端部12に対するシート20の取付角度は、隙間S1の大きさが隙間S2の大きさよりも小さくなるように調整される(S1<S2)。すなわち、本実施形態では、第2治具52に支持されたシート20は、第2治具51に支持されたシート20を回動方向他側R2に向けて相対回動させたことになる。
図6に示すように、作業者が第2治具53を選択した場合、アーム10の先端部12に対するシート20の取付角度は、隙間S2が隙間S1よりも小さくなるように調整される(S2<S1)。すなわち、本実施形態では、第2治具53に支持されたシート20は、第2治具51に支持されたシート20を回動方向一側R1に向けて相対回動させたことになる。
調整工程では、第2治具51,52,53のうちから選択された1つにシート20を支持させることにより、アーム10に対するシート20の取付角度が調整される。
<接合工程>
図4に示すように、アーム10とシート20とが位置決めされた状態で、接合代W1を溶接する。これにより、アーム10の先端部12にシート20が接合される。ここで、表面30aの中心Cにおける法線N1と、直線Lとのなす角度は角度θ1である。すなわち、製造された車両用ペダルの踏面角は、角度θ1に調整されている。
また、図5に示すように、調整工程において作業者が第2治具52を選択した場合、アーム10とシート20とが位置決めされた状態で、接合代W2を溶接する。これにより、アーム10の先端部12にシート20が接合される。ここで、表面30aの中心Cにおける法線N2と、直線Lとのなす角度は角度θ2である。すなわち、製造された車両用ペダルの踏面角は、角度θ2に調整されている。角度θ2は、角度θ1よりも小さい(θ2<θ1)。
また、図6に示すように、調整工程において第2治具53を選択した場合、アーム10とシート20とが位置決めされた状態で、接合代W3を溶接する。これにより、アーム10の先端部12にシート20が接合される。ここで、表面30aの中心Cにおける法線N3と、直線Lとのなす角度は角度θ3である。すなわち、製造された車両用ペダルの踏面角は、角度θ3に調整されている。角度θ3は、角度θ1よりも大きい(θ3>θ1)。
なお、本実施形態では、先端部12のうち接合代W1,W2,W3を構成する部分が、共通している。
また、本実施形態では、パッド30の表面30aの中心Cが軸線A上にある。そのため、中心Cを変位させずに、車両用ペダルの踏面角が変更される。
次に、本実施形態の作用について説明する。
アーム10の先端部12の先端面13Aとシート20との間に、第1方向Xにおいて隙間S1,S2が設けられている。このため、アーム10の先端部12に対してシート20を接合するに先立ち、軸線Aを中心に先端部12に対してシート20を相対回動させることで、アーム10に対するシート20の取付角度、ひいては車両用ペダルの踏面角が調整される。
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1-1)アーム10の先端部12は、第1方向Xにおいて、シート20の裏面21bと隙間S1,S2をあけて対向する先端面13Aを有している。
こうした構成によれば、上述した作用を奏する。したがって、アーム10とシート20とを共通化しつつ、簡単な構成により踏面角の異なるペダルを製造することができる。
(1-2)シート20は、シート本体21と、シート本体21の裏面21bから突出するとともにシート本体21と一体に設けられるリブ22Aとを有している。リブ22Aは、第3方向Zにおいて先端部12と隣り合うとともに、先端部12に対して接合されている。
こうした構成によれば、シート本体21の裏面21bから突出するリブ22Aとアーム10の先端部12とが第3方向Zにおいて隣り合った状態で接合されている。これにより、アーム10とシート20との接合代W1(W2,W3)が確保されやすくなる。したがって、アーム10に対するシート20の接合強度を高めることができる。
(1-3)リブ22Aは、第3方向Zに延びる軸線A上に中心を有する円弧板状である。
こうした構成によれば、アーム10に対するシート20の取付角度によってアーム10とシート20との接合代W1(W2,W3)がばらつくこと、ひいてはアーム10に対するシート20の接合強度がばらつくことを抑制できる。
(1-4)リブ22Aは、複数設けられている。
こうした構成によれば、アーム10とシート20とが複数個所において接合される。したがって、アーム10とシート20とをより強固に接合できる。
(1-5)2つのリブ22Aが、第3方向Zにおいて先端部12を挟んで設けられている。
こうした構成によれば、アーム10とシート20とが第3方向Zの両側において接合される。したがって、アーム10とシート20とをより一層強固に接合できる。
(1-6)先端部12の先端面13Aは、第2方向Yの中央部に近づくほど第1方向Xにおいて突出しており、先端面13Aの突端13aが、シート本体21の裏面21bと当接している。
こうした構成によれば、アーム10の先端面13Aの突端13aをシート本体21の裏面21bに当接させた状態で、先端部12とシート20とを接合させることができる。そのため、アーム10とシート20とを離した状態でこれらを接合させる場合に比べて、アーム10とシート20との位置決めを容易に行うことができる。したがって、アーム10とシート20とを容易に接合することができる。
(1-7)車両用ペダルの製造方法は、アーム10に対するシート20の取付角度を調整する調整工程を備える。調整工程は、接合工程に先立ち、3つの第2治具51,52,53のうちから選択された1つの第2治具51(52,53)によってシート20を支持させることにより、上記取付角度を調整する。
こうした方法によれば、接合工程に先立ち、シート20を支持する角度が互いに異なる3つの第2治具51,52,53のうちから選択された1つの第2治具51(52,53)によってシート20を支持させることにより、上記取付角度が調整される。これにより、アーム10に対するシート20の取付角度、ひいては車両用ペダルの踏面角を容易に調整することができる。したがって、ペダルを容易に製造することができる。
<第2実施形態>
次に、図7~図9を参照して、車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法の第2実施形態について第1実施形態との相違点を中心に説明する。
なお、本実施形態において、第1実施形態と同一または対応する構成については、同一の符号を付すことにより重複する説明を省略する。
<アーム10>
図7に示すように、アーム10は、長尺状のアーム本体11と、アーム本体11の先端から屈曲して延びる先端部12を有している。
先端部12は、アーム本体11の先端から屈曲して第1方向Xに延在している。
先端部12の先端面13Bは、第2方向Y及び第3方向Zに延びる平坦面である。
<シート20>
図7及び図8に示すように、シート20は、平板状である。
シート20には、シート20の厚さ方向にシート20を貫通する貫通孔22Bが形成されている。貫通孔22Bの内部には、アーム10の先端部12の一部が収容されている。貫通孔22Bの内周面22bと、先端部12の第2方向Yにおける両端面14とは、それぞれ隙間S3,S4をあけて対向している。本実施形態では、一対の端面14が本発明に係る対向面に相当する。
図8に示すように、貫通孔22Bの内周面22bと、先端部12の第3方向Zにおける両端面15とは、それぞれわずかに隙間(図示略)をあけて対向している。
図9に示すように、貫通孔22Bの開口周縁23と、アーム10の先端部12とが接合されている。開口周縁23と先端部12とは、例えば図9に二点鎖線にて示す接合代W4を溶接することにより接合されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
アーム10の先端部12に対してシート20を接合するに先立ち、先端部12の一部がシート20の貫通孔22Bに収容された状態で、軸線Aを中心に先端部12に対してシート20を相対回動させる。これにより、アーム10に対するシート20の取付角度、ひいては車両用ペダルの踏面角が調整される。
次に、本実施形態の効果について説明する。
(2-1)シート20には、シート20の裏面20bに開口するとともに先端部12の一部を収容する孔としての貫通孔22Bが形成されている。貫通孔22Bの開口周縁23と、先端部12とが接合されている。
こうした構成によれば、上述した作用を奏する。これにより、アーム10を接合するためのリブなどが不要となるため、シート20の重量増大を抑制できる。したがって、ペダルの軽量化を図ることができる。
(2-2)孔は、シート20の厚さ方向にシート20を貫通する貫通孔22Bである。
こうした構成によれば、孔が凹部の場合に比べてシート20に孔を形成する加工が容易になる。したがって、ペダルを容易に製造することができる。
<変更例>
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・シート20は、第2実施形態で例示したように貫通孔22Bを有するものに限定されない。例えば、シート20は、裏面20bに開口するとともに先端部12の一部を収容する凹部を有するものであってもよい。この場合、対向面は、先端部12の先端面13Bと、第2方向Yにおける一対の端面14となる。
・先端部12は、第1実施形態で例示したように、突端13aが第2方向Yにおける先端面13Aの中央部に位置するものに限定されない。例えば、先端部12は、突端13aが第2方向Yにおける先端面13Aの一端に位置するものであってもよい。
・先端部12は、第1実施形態で例示したように、突端13aがシート本体21の裏面21bに当接するものに限定されない。すなわち、図10に示すように、先端部12は、先端面13Cの全体が第1方向Xにおいて裏面21bと隙間S5をあけて設けられるものであってもよい。この場合、例えば先端面13Cを平坦面にすればよい。
・リブ22Aの数は、第1実施形態で例示したように2つに限定されず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。この場合、リブ22Aの配置も、第1実施形態で例示したものに限定されず、第1実施形態の作用効果を奏する範囲内であれば、適宜配置を変更してもよい。
・リブ22Aの形状は、第1実施形態で例示したような軸線A上に中心を有する円弧板状に限定されず、適宜変更してもよい。例えば、図11に示すように、台形状のリブ22Cを設けるようにしてもよい。この場合、リブ22Cの突端22cと、先端部12とを図11に二点鎖線にて示す接合代W5を溶接することにより接合するようにすればよい。
・調整工程において調整される車両用ペダルの踏面角は、上記実施形態で例示したように角度θ1、角度θ2、及び角度θ3の3つから選択されるものに限定されず、任意の角度に調整することができる。この場合、調整する角度に合わせて支持面が形成された第2治具を用いるようにすればよい。
・調整工程は、上記実施形態で例示したように、シート20を支持する角度が互いに異なる第2治具51,52,53を用いるものに限定されない。例えば、軸線Aを中心に先端部12に対して第2治具により固定されたシート20を相対回動させることで、アーム10に対するシート20の取付角度、ひいては車両用ペダルの踏面角を調整するようにしてもよい。
・第2実施形態におけるパッド30は、省略することができる。この場合、シート20の表面20aを踏面として踏面角を調整すればよい。
・第1実施形態におけるパッド30は、省略することができる。この場合、シート本体21の表面21aを踏面として踏面角を調整すればよい。
・本発明に係る車両用ペダル及び車両用ペダルの製造方法は、上記実施形態で例示したような吊り下げ式のブレーキペダルに限定されず、アクセルペダルやクラッチペダルに対して適用することもできる。
θ1,θ2,θ3…角度
A…軸線
C…中心
L…直線
N1,N2,N3…法線
R…回動方向
R1…一側
R2…他側
S1,S2,S3,S4,S5…隙間
W1,W2,W3,W4,W5…接合代
X…第1方向
Y…第2方向
Z…第3方向
10…アーム
11…アーム本体
12…先端部
13A…先端面
13a…突端
13b…傾斜面
13B…先端面
13C…先端面
14,15…端面
20…シート
20a…表面
20b…裏面
21…シート本体
21a…表面
21b…裏面
22A…リブ
22B…貫通孔
22b…内周面
22C…リブ
22c…突端
23…開口周縁
30…パッド
30a…表面
40…第1治具
51,52,53…第2治具
51a,52a,53a…支持面

Claims (9)

  1. アーム本体及び前記アーム本体の先端から屈曲して延びる先端部を有する板状のアームと、
    前記先端部に接合されるシートと、を備える車両用ペダルであって、
    前記先端部の延在方向を第1方向とし、前記先端部の幅方向を第2方向とするとき、
    前記先端部は、前記第1方向及び前記第2方向の少なくとも一方において、前記シートと隙間をあけて対向する対向面を有している、
    車両用ペダル。
  2. 前記対向面は、前記先端部の先端面に設けられており、
    前記シートは、シート本体と、前記シート本体の裏面から突出するとともに前記シート本体と一体に設けられるリブと、を有しており、
    前記アームの厚さ方向を第3方向とするとき、
    前記リブは、前記第3方向において前記先端部と隣り合うとともに、前記先端部に対して接合されている、
    請求項1に記載の車両用ペダル。
  3. 前記リブは、前記第3方向に延びる軸線上に中心を有する円弧板状である、
    請求項2に記載の車両用ペダル。
  4. 前記リブは、複数設けられている、
    請求項2または請求項3に記載の車両用ペダル。
  5. 2つの前記リブが、前記第3方向において前記先端部を挟んで設けられている、
    請求項4に記載の車両用ペダル。
  6. 前記先端面は、前記第2方向の中央部に近づくほど前記第1方向において突出しており、
    前記先端面の突端が、前記シート本体の裏面と当接している、
    請求項2~請求項5のいずれか一項に記載の車両用ペダル。
  7. 前記シートには、前記シートの裏面に開口するとともに前記先端部の一部を収容する孔が形成されており、
    前記孔の開口周縁と、前記先端部とが接合されている、
    請求項1に記載の車両用ペダル。
  8. 前記孔は、前記シートの厚さ方向に前記シートを貫通する貫通孔である、
    請求項7に記載の車両用ペダル。
  9. 請求項1~請求項8のいずれか一項に記載の車両用ペダルを製造する製造方法であって、
    前記アームを保持する第1治具と、前記シートを支持する第2治具と、を用いて前記アームと前記シートとの位置決めをした状態で前記アームの前記先端部に前記シートを接合する接合工程と、
    前記接合工程に先立ち、前記シートを支持する角度が互いに異なる複数の前記第2治具のうちから選択された1つの前記第2治具によって前記シートを支持させることにより、前記アームに対する前記シートの取付角度を調整する調整工程と、を備える、
    車両用ペダルの製造方法。
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