JP4222780B2 - 樹脂製ペダル構造 - Google Patents
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製ペダル構造に関する。詳しくは、車両に設けられるアクセルペダル、クラッチペダル、ブレーキペダル、パーキングペダルなどのペダル類を樹脂射出成形で製作した樹脂製ペダルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両に用いられているペダル類は、鉄製の板を加工するか、又は丸棒を加工した金属製が多く用いられていた。しかし、最近は、燃費向上のため、車体の軽量化が要求され、重い鉄製のペダルの代わりに樹脂製のペダルが用いられるようになってきている。図３は特公平３−１１８１号に記載された樹脂製ペダルである。これは、ポリアミド、ガラス繊維、エチレンープロピレン共重合体ゴムおよびアイオノマー樹脂からなるポリアミド組成物で形成されたものである。
【０００３】
そして、アクセルペダル１はアーム部２、ペダル踏部３、揺動中心となるピン部４、ペダルストッパ部５及びアクセルケーブル取付部６からなっており、前記アーム部２は、ペダルを車体に対して最適な位置に配置でき、しかも運転者に対し最適な踏込みポジションを付与するために、略中心部から前後方向にくの字形に折曲げ、かつ下部結合部２ａをさらに同方向に折曲げるとともに、ペダル踏部３への移行部２ｂ及びアクセルケーブル取付部６への移行部２ｃを横方向に折曲げて支点Ｃに対して力点Ａおよび作用点Ｂをそれぞれオフセットさせている。
【０００４】
また、図４は実開平４−８１１９号に記載された樹脂製ペダルである。同図において、７はアクセルペダル、８は垂直基片、９は上片、１０は下片、１１は踏面、１２は軸受部、１３はリブである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の樹脂製ペダルにおいては、使用する樹脂材料についての記述はあるが、構造上の強度についての記述はなく、どのような構造が良いのか設計的な目安がないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、樹脂製ペダルにおいて、最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、アーム部２１と前記アーム部２１の一方の端部に固定されているペダル踏部２２とからなる樹脂製ペダル２０において、前記アーム部２１は、上部平板２３及び下部平板２４と、該上部平板２３と下部平板２４とを接続する主縦リブ２５とよりなる断面Ｉ型をなし、且つ、該主縦リブ２５の側面にＸ字状の補助リブ２６が形成されており、前記アーム部２１は、左右いずれかに屈曲しており、前記主縦リブ２５は、前記アーム部２１の屈曲に追従して屈曲するとともに、前記上部平板２３及び下部平板２４との接合位置が、前記一方の端部に対して反対側の端部においては、前記上部平板２３及び下部平板２４の幅方向の中央であり、前記ペダル踏部２２の近傍の直線部においては、前記上部平板２３及び下部平板２４の幅方向の中央から前記屈曲方向にずれていることを特徴とする。
【０００８】
この構成を採ることにより、ねじれに対する耐久性に優れた樹脂製ペダルの最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の樹脂製ペダル構造の実施の形態を示す図である。本実施の形態のペダル２０は、アーム部２１と、ペダル踏部２２とよりなり、アーム部２１の基本構造は、（ａ）〜（ｃ）図の如く上部平板２３と下部平板２４と、該上部平板２３と下部平板２４とを接続する主縦リブ２５とよりなる断面Ｉ型構造とし、該Ｉ型構造の主縦リブ２５の左右側面に補助リブ２６を設けている。なお、補助リブ２６はＸ形とし、該補助リブ２６と上下平板２３，２４との交わる角度は３０〜６０°の範囲が良く、その中でも４５°が好適である。
【００１０】
更に、（ｂ）図の如く、アーム部が途中から左右どちらかにオフセットしている場合は、Ｉ型構造の主縦リブ２５を（ｄ）図の如く、センターからオフセット側に最大で端面までずらすと、ねじれに対して耐える効果が大きい。その場合主縦リブ２５はオフセットする手前までは中央で良い。
【００１１】
なお、ペダル２０の材質は、ポリアミド樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、芳香族ＰＡ）、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＰ、ＰＰＥなどの単独もしくは共重合やアロイ化されたものをベースにガラス繊維などの強化材を２０〜７０Ｗｔ％添加し強化した材料を単独または併用して用いることができる。
【００１２】
以下,実験例について説明する。
表１は基本断面形状について実験した結果を示したものである。基本断面形状としては逆Ｕ型及びＩ型とし、各部寸法を表の如くにした場合、断面係数、断面２次モーメントは表に示したようになり、同一荷重を加えた場合、逆Ｕ型に比してＩ型の方が曲げ応力及びたわみ量とも小さくなる。従って基本断面形状はＩ型が良いことになる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
表２はペダルが１００mmオフセットした場合、Ｉ型断面の主縦リブの位置について実験した結果を示したものである。ケース１は主縦リブが左側、ケース２は主縦リブが中央、ケース３は主縦リブが右側にある場合であり、それぞれに同一捩じり荷重を加えた場合、の捩じれ角、発生応力、変形量を測定したが、いずれもケース３が少ない。従って、オフセットがある場合には、オフセット側に主縦リブを移動させるのが良いことになる。
【００１５】
【表２】
【００１６】
表３は三角形の補助リブとＸ形の補助リブについて実験した結果を示したものである。補助リブは箱内に設け、その一端に捩じり荷重を加え、捩じれ角、発生応力、変形量を測定したが、いずれも三角形に比しＸ形の方が優れている。
【００１７】
【表３】
【００１８】
表４及び図２は平板と補助リブとが交わる角度について実験した結果を示したものである。リブ角度と捩じれ角の関係は表及び図２（ａ）に示すように、リブ角度は２０〜５６°の場合が捩じれ角は小さい。また、リブ角度と発生応力との関係は、表及び図２（ｂ）に示すように、３０〜５６°の場合が小さい。また、リブ角度と変形量との関係は、表及び図２（ｃ）に示すように、３０〜５６°の場合が小さい。従って補助リブの角度は４５°が良いことになる。
【００１９】
【表４】
【００２０】
以上の如く、基本断面形状はＩ型が良く、オフセットがある場合には、オフセット側に主縦リブを移動させるのが良く、補助リブはＸ形で、角度は４５°が良いということになる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の樹脂製ペダル構造に依れば、基本断面形状には曲げ荷重に対して強いＩ型断面を採用し、オフセットがある場合には主縦リブを移動させることにより対応し、補助リブには捩じり荷重に対して強い角度４５°の補助リブを採用することにより、最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂製ペダル構造の実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図、（ｃ）は（ａ）図のｃ−ｃ線における断面図，（ｄ）は（ａ）図のｄ−ｄ線における断面図である。
【図２】補助リブの角度についての実験した結果を示すグラフであり、（ａ）はリブ角度と捩じれ角の関係、（ｂ）はリブ角度と発生応力の関係、（ｃ）はリブ角度と変形量の関係である。
【図３】従来の樹脂製ペダルの１例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のＺ矢視図である。
【図４】従来の樹脂製ペダルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
２０…樹脂製ペダル
２１…アーム部
２２…ペダル踏部
２３…上部平板
２４…下部平板
２５…主縦リブ
２６…補助リブ
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂製ペダル構造に関する。詳しくは、車両に設けられるアクセルペダル、クラッチペダル、ブレーキペダル、パーキングペダルなどのペダル類を樹脂射出成形で製作した樹脂製ペダルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両に用いられているペダル類は、鉄製の板を加工するか、又は丸棒を加工した金属製が多く用いられていた。しかし、最近は、燃費向上のため、車体の軽量化が要求され、重い鉄製のペダルの代わりに樹脂製のペダルが用いられるようになってきている。図３は特公平３−１１８１号に記載された樹脂製ペダルである。これは、ポリアミド、ガラス繊維、エチレンープロピレン共重合体ゴムおよびアイオノマー樹脂からなるポリアミド組成物で形成されたものである。
【０００３】
そして、アクセルペダル１はアーム部２、ペダル踏部３、揺動中心となるピン部４、ペダルストッパ部５及びアクセルケーブル取付部６からなっており、前記アーム部２は、ペダルを車体に対して最適な位置に配置でき、しかも運転者に対し最適な踏込みポジションを付与するために、略中心部から前後方向にくの字形に折曲げ、かつ下部結合部２ａをさらに同方向に折曲げるとともに、ペダル踏部３への移行部２ｂ及びアクセルケーブル取付部６への移行部２ｃを横方向に折曲げて支点Ｃに対して力点Ａおよび作用点Ｂをそれぞれオフセットさせている。
【０００４】
また、図４は実開平４−８１１９号に記載された樹脂製ペダルである。同図において、７はアクセルペダル、８は垂直基片、９は上片、１０は下片、１１は踏面、１２は軸受部、１３はリブである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の樹脂製ペダルにおいては、使用する樹脂材料についての記述はあるが、構造上の強度についての記述はなく、どのような構造が良いのか設計的な目安がないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、樹脂製ペダルにおいて、最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、アーム部２１と前記アーム部２１の一方の端部に固定されているペダル踏部２２とからなる樹脂製ペダル２０において、前記アーム部２１は、上部平板２３及び下部平板２４と、該上部平板２３と下部平板２４とを接続する主縦リブ２５とよりなる断面Ｉ型をなし、且つ、該主縦リブ２５の側面にＸ字状の補助リブ２６が形成されており、前記アーム部２１は、左右いずれかに屈曲しており、前記主縦リブ２５は、前記アーム部２１の屈曲に追従して屈曲するとともに、前記上部平板２３及び下部平板２４との接合位置が、前記一方の端部に対して反対側の端部においては、前記上部平板２３及び下部平板２４の幅方向の中央であり、前記ペダル踏部２２の近傍の直線部においては、前記上部平板２３及び下部平板２４の幅方向の中央から前記屈曲方向にずれていることを特徴とする。
【０００８】
この構成を採ることにより、ねじれに対する耐久性に優れた樹脂製ペダルの最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の樹脂製ペダル構造の実施の形態を示す図である。本実施の形態のペダル２０は、アーム部２１と、ペダル踏部２２とよりなり、アーム部２１の基本構造は、（ａ）〜（ｃ）図の如く上部平板２３と下部平板２４と、該上部平板２３と下部平板２４とを接続する主縦リブ２５とよりなる断面Ｉ型構造とし、該Ｉ型構造の主縦リブ２５の左右側面に補助リブ２６を設けている。なお、補助リブ２６はＸ形とし、該補助リブ２６と上下平板２３，２４との交わる角度は３０〜６０°の範囲が良く、その中でも４５°が好適である。
【００１０】
更に、（ｂ）図の如く、アーム部が途中から左右どちらかにオフセットしている場合は、Ｉ型構造の主縦リブ２５を（ｄ）図の如く、センターからオフセット側に最大で端面までずらすと、ねじれに対して耐える効果が大きい。その場合主縦リブ２５はオフセットする手前までは中央で良い。
【００１１】
なお、ペダル２０の材質は、ポリアミド樹脂（ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、芳香族ＰＡ）、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＰ、ＰＰＥなどの単独もしくは共重合やアロイ化されたものをベースにガラス繊維などの強化材を２０〜７０Ｗｔ％添加し強化した材料を単独または併用して用いることができる。
【００１２】
以下,実験例について説明する。
表１は基本断面形状について実験した結果を示したものである。基本断面形状としては逆Ｕ型及びＩ型とし、各部寸法を表の如くにした場合、断面係数、断面２次モーメントは表に示したようになり、同一荷重を加えた場合、逆Ｕ型に比してＩ型の方が曲げ応力及びたわみ量とも小さくなる。従って基本断面形状はＩ型が良いことになる。
【００１３】
【表１】
表２はペダルが１００mmオフセットした場合、Ｉ型断面の主縦リブの位置について実験した結果を示したものである。ケース１は主縦リブが左側、ケース２は主縦リブが中央、ケース３は主縦リブが右側にある場合であり、それぞれに同一捩じり荷重を加えた場合、の捩じれ角、発生応力、変形量を測定したが、いずれもケース３が少ない。従って、オフセットがある場合には、オフセット側に主縦リブを移動させるのが良いことになる。
【００１５】
【表２】
表３は三角形の補助リブとＸ形の補助リブについて実験した結果を示したものである。補助リブは箱内に設け、その一端に捩じり荷重を加え、捩じれ角、発生応力、変形量を測定したが、いずれも三角形に比しＸ形の方が優れている。
【００１７】
【表３】
表４及び図２は平板と補助リブとが交わる角度について実験した結果を示したものである。リブ角度と捩じれ角の関係は表及び図２（ａ）に示すように、リブ角度は２０〜５６°の場合が捩じれ角は小さい。また、リブ角度と発生応力との関係は、表及び図２（ｂ）に示すように、３０〜５６°の場合が小さい。また、リブ角度と変形量との関係は、表及び図２（ｃ）に示すように、３０〜５６°の場合が小さい。従って補助リブの角度は４５°が良いことになる。
【００１９】
【表４】
以上の如く、基本断面形状はＩ型が良く、オフセットがある場合には、オフセット側に主縦リブを移動させるのが良く、補助リブはＸ形で、角度は４５°が良いということになる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の樹脂製ペダル構造に依れば、基本断面形状には曲げ荷重に対して強いＩ型断面を採用し、オフセットがある場合には主縦リブを移動させることにより対応し、補助リブには捩じり荷重に対して強い角度４５°の補助リブを採用することにより、最適形状を確立し、軽量化、工数低減により安価で機能を充分満足する樹脂製ペダル構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂製ペダル構造の実施の形態を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図、（ｃ）は（ａ）図のｃ−ｃ線における断面図，（ｄ）は（ａ）図のｄ−ｄ線における断面図である。
【図２】補助リブの角度についての実験した結果を示すグラフであり、（ａ）はリブ角度と捩じれ角の関係、（ｂ）はリブ角度と発生応力の関係、（ｃ）はリブ角度と変形量の関係である。
【図３】従来の樹脂製ペダルの１例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のＺ矢視図である。
【図４】従来の樹脂製ペダルの他の例を示す図である。
【符号の説明】
２０…樹脂製ペダル
２１…アーム部
２２…ペダル踏部
２３…上部平板
２４…下部平板
２５…主縦リブ
２６…補助リブ
Claims (1)
- アーム部（２１）と前記アーム部（２１）の一方の端部に固定されているペダル踏部（２２）とからなる樹脂製ペダル（２０）において、
前記アーム部（２１）は、上部平板（２３）及び下部平板（２４）と、該上部平板（２３）と下部平板（２４）とを接続する主縦リブ（２５）とよりなる断面Ｉ型をなし、且つ、該主縦リブ（２５）の側面にＸ字状の補助リブ（２６）が形成されており、
前記アーム部（２１）は、左右いずれかに屈曲しており、
前記主縦リブ（２５）は、前記アーム部（２１）の屈曲に追従して屈曲するとともに、前記上部平板（２３）及び下部平板（２４）との接合位置が、前記一方の端部に対して反対側の端部においては、前記上部平板（２３）及び下部平板（２４）の幅方向の中央であり、前記ペダル踏部（２２）の近傍の直線部においては、前記上部平板（２３）及び下部平板（２４）の幅方向の中央から前記屈曲方向にずれていることを特徴とする樹脂製ペダル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002161408A JP4222780B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 樹脂製ペダル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002161408A JP4222780B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 樹脂製ペダル構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004013186A JP2004013186A (ja) | 2004-01-15 |
| JP4222780B2 true JP4222780B2 (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=30430482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002161408A Expired - Fee Related JP4222780B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 樹脂製ペダル構造 |
Country Status (1)
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| JP6353734B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-07-04 | 株式会社エフテック | 車両用ペダルアーム |
| JP6538253B1 (ja) * | 2018-09-21 | 2019-07-03 | 豊田鉄工株式会社 | 樹脂製ペダルアーム |
| JP6591645B1 (ja) * | 2018-09-21 | 2019-10-16 | 豊田鉄工株式会社 | 樹脂製ペダルアーム |
| FR3095866B1 (fr) * | 2019-05-10 | 2021-05-21 | Akwel | Module de pédale d’embrayage. |
-
2002
- 2002-06-03 JP JP2002161408A patent/JP4222780B2/ja not_active Expired - Fee Related
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