JP6995032B2 - ペダルアーム - Google Patents

Description

本発明は、溶融樹脂の射出成形によって製造されるペダルアームに関するものである。

従来より、溶融樹脂の射出成形によって製造されるペダルアームに関し、種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載の技術は、筒形状の支持部を介して該筒形状の中心線である一直線まわりの回動可能に配設されるとともに、該一直線に対して略直角な方向へ延び出すように前記支持部に連続して一体にアーム部が設けられており、該アーム部が前記一直線まわりに踏込み操作される、樹脂材料にて一体成形されている樹脂製ペダルにおいて、前記支持部は、それぞれ筒形状を成している内筒および外筒を有する二重筒構造を成しているとともに、該内筒および外筒は、該一直線と平行に該一直線まわりに多数設けられた軸方向リブを介して互いに一体に連結されており、前記アーム部は該外筒の外周面に一体に連結されている、ことを特徴とする。

このような特徴により、下記特許文献１に記載の技術においては、支持部が、多数の軸方向リブを介して互いに一体に連結された内筒および外筒から成る二重筒構造を成しており、その外筒の外周面にアーム部が連結されるため、支持部の肉厚を厚くして外径寸法を大きくした場合と同様に、支持部の剛性や強度が向上する。しかも、二重筒構造であるため、単純に肉厚を厚くしたり径寸法を大きくしたりする場合に比較して、所定の強度を確保しつつボイド等の欠陥が発生したりヒケや変形などで寸法精度が低下したりすることが防止される。

特開２００１－１８４１３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術において、支持部を金属製のカラーで構成すると、操作反力が作用する支持部（である金属製のカラー）に対して、樹脂成形時のウェルドラインが接した状態で発生するので、アーム部の強度を低下させる虞があった。

そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、金属製のカラーがインサート成形されることで樹脂製のアーム本体に発生するウェルドラインを、反力が作用するカラーの円筒部から離れた位置で発生させることが可能なペダルアームを提供することを課題とする。

この課題を解決するためになされた請求項１に係る発明は、ペダルアームであって、樹脂製のアーム本体と、アーム本体に設けられた踏面部と、アーム本体にインサート成形され、踏面部が踏み込まれることによって生じる第１反力が作用する第１円筒部と、第１円筒部の外周面から第１円筒部の軸方向全域に亘って突出すると共に該アーム本体の樹脂と一体化した第１突起部とを有する金属製のカラーとを備え、第１突起部における第１円筒部の軸方向に垂直な２つの側面それぞれは、第１円筒部における軸方向に垂直な２つの側平面に対して面一になっていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のペダルアームであって、カラーの第１突起部は、軸方向に対して傾斜する複数のフィンで形成されたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のペダルアームであって、カラーは、第１突起部の一端全域に亘って連設され、踏面部が踏み込まれることによって生じる第２反力が作用する第２円筒部と、第２円筒部の外周面から第２円筒部の軸方向全域に亘って突出した第２突起部とを備えることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載のペダルアームであって、カラーは、第１突起部に設けられ、アーム本体に係合するアンカー部を備えることを特徴とする。

本発明のペダルアームは、金属製のカラーがインサート成形されることで樹脂製のアーム本体に発生するウェルドラインを、反力が作用するカラーの円筒部から離れた位置で発生させることが可能である。

第１実施形態のペダルアームが表された側面図である。 同ペダルアームのカラーが表された斜視図である。 同ペダルアームのインサート成形を説明するための図である。 同ペダルアームのカラーの第１変更例が表された斜視図である。 同ペダルアームのカラーの第２変更例が表された斜視図である。 同ペダルアームのカラーの第３変更例が表された斜視図である。 第２実施形態のペダルアームのカラーが表された斜視図である。 同ペダルアームのインサート成形を説明するための図である。 第３実施形態のペダルアームのカラーが表された斜視図である。 同ペダルアームのインサート成形を説明するための図である。 第４実施形態のペダルアームのカラーが表された斜視図である。 同ペダルアームのインサート成形を説明するための図である。

以下、本発明に係るペダルアームについて、具体化した各実施形態に基づき、図面を参照しつつ説明する。各実施形態において、本発明に係るペダルアームは、金型（不図示）内に挿入した金属部品の周りに溶融樹脂を射出して固化させたインサート成形品であって、車両（不図示）に取り付けられることにより、ブレーキペダルとして使用されるものである。尚、以下の説明において、本発明に係るペダルアームが取り付けられる車両は、車両と略記する。

以下の説明に用いる各図面では、基本的構成の一部が省略されて描かれており、描かれた各部の寸法比等は必ずしも正確ではない。また、各図における方向は、各図に記載された通りである。

（１）第１実施形態
先ず、本発明を具体化した第１実施形態について説明する。図１に表されたように、第１実施形態のペダルアーム１０は、アーム本体２０及び踏面部２２を有している。踏面部２２は、アーム本体２０の下端部の後方側に設けられている。アーム本体２０の上端部には、ボス２６、及びカラー３０が設けられている。

ボス２６は、カラー３０の下方近傍に配設されており、軸ピン（不図示）が差し込まれるものである。従って、ボス２６は、車両の運転者が踏面部２２を踏み込む操作（以下、「ブレーキ操作」と言う。）を行うと、アーム本体２０の回転中心となる。

カラー３０は、金属製であって、第１円筒部３２及び第１突起部３４を有している。第
１円筒部３２は、クレビスのピン（不図示）が差し込まれるものである。クレビスは、車両のブレーキブースタ（不図示）から延出するオペレーティングロッド（不図示）の先端部を、アーム本体２０に対して回動可能に連結するものである。従って、ブレーキ操作が行われることにより、荷重Ｆが踏面部２２に作用すると、第１円筒部３２（内のピン）の中心には、第１反力Ｒ１が作用する。

第１突起部３４は、図２に表されたように、第１円筒部３２の外周面３２Ａにおいて、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１の全域に亘って外方へ突き出ている。これにより、第１突起部３４では、上記の軸方向Ｄ１に平行な第１側面３４Ａが、第１円筒部３２の外周面３２Ａに連なっている。更に、第１突起部３４では、上記の軸方向Ｄ１に垂直な第２側面３４Ｂが、第１円筒部３２の側平面３２Ｂに対して面一に連なっている。これらの点は、図２の紙面奥側からカラー３０を視た場合においても、同様である。

第１実施形態のペダルアーム１０は、インサート成形によって製造される。そのインサート成形では、金型内に挿入されたカラー３０の周りに溶融樹脂が射出される。その際、カラー３０の第１突起部３４は、図３に表されたように、金型のゲートＧがある方向とは反対方向へ向けた状態にされる。

尚、カラー３０において、第１円筒部３２の側平面３２Ｂ及び第１突起部３４の第２側面３４Ｂは、金型に圧接される。このような状態でインサート成形が行われると、ウェルドラインＷが、カラー３０の第１突起部３４に接した状態でアーム本体２０に発生する。

以上詳細に説明したように、第１実施形態のペダルアーム１０は、樹脂製のアーム本体２０、及び金属製のカラー３０のインサート成形によって製造されるものである。その製造の際、インサート成形で使用される金型内では、カラー３０に対し、第１円筒部３２の外周面３２Ａから第１突起部３４の第１側面３４Ａへ向けて、アーム本体２０となる溶融樹脂がゲートＧより流れる。そのため、ウェルドラインＷは、カラー３０の第１突起部３４に接した状態でアーム本体２０に発生する。

よって、第１実施形態のペダルアーム１０は、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷを、第１反力Ｒ１が作用するカラー３０の第１円筒部３２から離れた位置で発生させることが可能である。

尚、カラー３０は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。以下、カラー３０の第１変更例、第２変更例、及び第３変更例について説明する。以下の説明では、上記カラー３０と実質的に共通する部分には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。

図４に表されたように、第１変更例のカラー３０Ａでは、第１突起部３４の第１側面３４Ａにおいて、その長手方向に沿って開口された溝状のアンカー部４０が設けられている。この場合には、インサート成形時において、アーム本体２０を形成する溶融樹脂が、アンカー部４０内に流れ込んだ状態で固化する。

図５に表されたように、第２変更例のカラー３０Ｂでは、第１突起部３４の第１側面３４Ａにおいて、その長手方向に沿って並べられたボルト状のアンカー部４２が設けられている。この場合には、インサート成形時において、アーム本体２０を形成する溶融樹脂が、アンカー部４２を包み込んだ状態で固化する。

図６に表されたように、第３変更例のカラー３０Ｃでは、第１円筒部３２の外周面３２Ａにおいて、その外周方向に沿って並べられた先細り板状の奇数個（図６では３個）のアンカー部４２が、上記の第１突起部３４に代えて設けられている。この場合にも、インサ
ート成形時において、アーム本体２０を形成する溶融樹脂が、各アンカー部４４を包み込んだ状態で固化する。但し、ウェルドラインＷは、奇数個のアンカー部４４のうち、中央に位置するアンカー部４４に接した状態でアーム本体２０に発生する。

以上のようにして、各アンカー部４０，４２，４４がアーム本体２０に係合するので、各変更例のカラー３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃは、上記のカラー３０と比べて、アーム本体２０に固定される効果が大きい。

（２）第２実施形態
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、上記第１実施形態と実質的に共通する部分には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。第２実施形態では、第１実施形態のカラー３０に代えて、図７に表されたカラー３０Ｄが使用されている。

カラー３０Ｄは、金属製であって、上記の第１円筒部３２及び第１突起部３４に加えて、第２円筒部５２及び第２突起部５４を有している。

第２円筒部５２は、第１突起部３４の一端３４Ｃの全域に亘って連なっている。これにより、第１突起部３４の第１側面３４Ａが、第２円筒部５２の外周面５２Ａに連なっている。更に、第２円筒部５２の側平面５２Ｂが、第１突起部３４の第２側面３４Ｂに対して面一に連なっている。

第２突起部５４は、第２円筒部５２の外周面５２Ａにおいて、第２円筒部５２の軸方向Ｄ２の全域に亘って外方へ突き出ている。これにより、第２突起部５４では、上記の軸方向Ｄ２に平行な第１側面５４Ａが、第２円筒部５２の外周面５２Ａに連なっている。更に、第２突起部５４では、上記の軸方向Ｄ２に垂直な第２側面５４Ｂが、第２円筒部５２の側平面５２Ｂに対して面一に連なっている。これらの点は、図７の紙面奥側からカラー３０Ｄを視た場合においても、同様である。尚、第２円筒部５２の軸方向Ｄ２は、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１に平行である。

図８に表されたように、第２実施形態のペダルアーム１２が製造されるインサート成形では、金型内に挿入されたカラー３０Ｄの周りに溶融樹脂が射出される。その際、カラー３０Ｄの第２突起部５４は、金型のゲートＧがある方向とは反対方向へ向けた状態にされる。この状態によって、カラー３０Ｄの第２円筒部５２は、第１実施形態のボス２６として構成される。従って、ブレーキ操作が行われることにより、荷重Ｆが踏面部２２に作用すると、カラー３０Ｄの第２円筒部５２（内の軸ピン）の中心には、第２反力Ｒ２が作用する。

尚、カラー３０Ｄにおいて、第１円筒部３２の側平面３２Ｂ、第１突起部３４の第２側面３４Ｂ、第２円筒部５２の側平面５２Ｂ、及び第２突起部５４の第２側面５４Ｂは、金型に圧接される。このような状態でインサート成形が行われると、ウェルドラインＷが、カラー３０Ｄの第２突起部５４に接した状態でアーム本体２０に発生する。

以上詳細に説明したように、第２実施形態のペダルアーム１２は、樹脂製のアーム本体２０、及び金属製のカラー３０Ｄのインサート成形によって製造されるものである。その製造の際、インサート成形で使用される金型内では、カラー３０Ｄに対し、第１円筒部３２の外周面３２Ａから（、第１突起部３４の第１側面３４Ａ及び第２円筒部５２の外周面５２Ａを介して、）第２突起部５４の第１側面５４Ａへ向けて、アーム本体２０となる溶融樹脂がゲートＧより流れる。そのため、ウェルドラインＷは、カラー３０Ｄの第２突起部５４に接した状態でアーム本体２０に発生する。

よって、第２実施形態のペダルアーム１２は、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷを、第１反力Ｒ１が作用するカラー３０Ｄの第１円筒部３２から離れた位置で、且つ、第１円筒部３２の下方近傍にあって、第２反力Ｒ２が作用するカラー３０Ｄの第２円筒部５２から離れた位置で発生させることが可能である。

（３）第３実施形態
次に、本発明を具体化した第３実施形態について説明する。尚、以下の説明では、上記第１実施形態と実質的に共通する部分には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。第３実施形態では、第１実施形態のカラー３０に代えて、図９に表されたカラー３０Ｅが使用されている。

カラー３０Ｅは、金属製であって、上記の第１円筒部３２の外周面３２Ａにおいて、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１に対して傾斜する複数のフィン６０が設けられている。各フィン６０は、第１実施形態の第１突起部３４に相当するものであって、前後方向から下方向へ向かうに連れて、外周面３２Ａから次第に離れるように突出している。更に、各フィン６０の突出端面が、上記の軸方向Ｄ１に平行な合流ラインＬで交互に配設されている。

図１０に表されたように、第３実施形態のペダルアーム１４が製造されるインサート成形では、金型内に挿入されたカラー３０Ｅの周りに溶融樹脂が射出される。その際、カラー３０Ｅの各フィン６０（の突出端面）は、金型のゲートＧがある方向とは反対方向へ向けた状態にされる。このような状態でインサート成形が行われると、ウェルドラインＷが、カラー３０Ｅの各フィン６０（の突出端面が位置する合流ラインＬ）に接した状態でアーム本体２０に発生する。

以上詳細に説明したように、第３実施形態のペダルアーム１４は、樹脂製のアーム本体２０、及び金属製のカラー３０Ｅのインサート成形によって製造されるものである。その製造の際、インサート成形で使用される金型内では、カラー３０Ｅに対し、第１円筒部３２の外周面３２Ａから各フィン６０へ向けて、アーム本体２０となる溶融樹脂がゲートＧより流れる。そのため、ウェルドラインＷは、カラー３０Ｅの各フィン６０（の突出端面が位置する合流ラインＬ）に接した状態でアーム本体２０に発生する。

よって、第３実施形態のペダルアーム１４は、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷを、第１反力Ｒ１が作用するカラー３０Ｅの第１円筒部３２から離れた位置で発生させることが可能である。

更に、第３実施形態では、各フィン６０が、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１に対して傾斜している。そのため、ウェルドラインＷは、各フィン６０の突出端面が交互に配設されている合流ラインＬの方向へ進むに連れて、波打つような複雑な形状となる。よって、第３実施形態では、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷの強度が向上する。

（４）第４実施形態
次に、本発明を具体化した第４実施形態について説明する。尚、以下の説明では、上記第１実施形態と実質的に共通する部分には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。第４実施形態では、第１実施形態のカラー３０に代えて、図１１に表されたカラー３０Ｆが使用されている。

カラー３０Ｆは、金属製であって、上記の第１円筒部３２の外周面３２Ａにおいて、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１に対して傾斜する複数のフィン６２が設けられている。各フィン６２は、第１実施形態の第１突起部３４に相当するものである。平面視の各フィン６２
は、それらが集まる中心Ｃから外方へ向かうに連れて、螺旋状に傾斜している。尚、各フィン６２の端面のうち、第１円筒部３２の側平面３２Ｂの外周円に接する端面６２Ａは、側平面３２Ｂに対して面一に連なっている。

図１２に表されたように、第３実施形態のペダルアーム１６が製造されるインサート成形では、金型内に挿入されたカラー３０Ｆの周りに溶融樹脂が射出される。その際、カラー３０Ｆの各フィン６２は、金型のゲートＧがある方向とは反対方向へ向けた状態にされる。

尚、カラー３０Ｆにおいて、第１円筒部３２の側平面３２Ｂと、その側平面３２Ｂに対して面一の関係にあるフィン６２の端面６２Ａは、金型に圧接される。このような状態でインサート成形が行われると、ウェルドラインＷが、カラー３０Ｆの各フィン６２に接した状態でアーム本体２０に発生する。

以上詳細に説明したように、第４実施形態のペダルアーム１６は、樹脂製のアーム本体２０、及び金属製のカラー３０Ｆのインサート成形によって製造されるものである。その製造の際、インサート成形で使用される金型内では、カラー３０Ｆに対し、第１円筒部３２の外周面３２Ａから各フィン６２へ向けて、アーム本体２０となる溶融樹脂がゲートＧより流れる。そのため、ウェルドラインＷは、カラー３０Ｆの各フィン６２に接した状態でアーム本体２０に発生する。

よって、第４実施形態のペダルアーム１６は、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷを、第１反力Ｒ１が作用するカラー３０Ｆの第１円筒部３２から離れた位置で発生させることが可能である。

更に、第４実施形態では、各フィン６２が、第１円筒部３２の軸方向Ｄ１に対して傾斜している。そのため、ウェルドラインＷは、各フィン６２が集まる中心Ｃから外方へ向かうに連れて、螺旋を描くような複雑な形状となる。よって、第４実施形態では、アーム本体２０に発生するウェルドラインＷの強度が向上する。

（５）その他
尚、本発明は上記各実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、各実施形態のペダルアーム１０，１２，１４，１６は、ブレーキペダル以外の車両のペダル（例えば、アクセルペダル又はクラッチペダル等）として使用されるものでもよい。

１０，１２，１４，１６ ペダルアーム
２０ アーム本体
２２ 踏面部
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ カラー
３２ 第１円筒部
３２Ａ 第１円筒部の外周面
３４ 第１突起部
３４Ｃ 第１突起部の一端
４０，４２，４４ アンカー部
５２ 第２円筒部
５２Ａ 第２円筒部の外周面
５４ 第２突起部
６０，６２ 複数のフィン
Ｄ１ 第１円筒部の軸方向
Ｄ２ 第２円筒部の軸方向
Ｒ１ 第１反力
Ｒ２ 第２反力

Claims (4)

1. 樹脂製のアーム本体と、
   前記アーム本体に設けられた踏面部と、
   前記アーム本体にインサート成形され、前記踏面部が踏み込まれることによって生じる第１反力が作用する第１円筒部と、該第１円筒部の外周面から該第１円筒部の軸方向全域に亘って突出すると共に該アーム本体の樹脂と一体化した第１突起部とを有する金属製のカラーとを備え、
   前記第１突起部における前記第１円筒部の軸方向に垂直な２つの側面それぞれは、前記第１円筒部における軸方向に垂直な２つの側平面に対して面一になっていることを特徴とするペダルアーム。
2. 前記カラーの前記第１突起部は、前記軸方向に対して傾斜する複数のフィンで形成されたことを特徴とする請求項１に記載のペダルアーム。
3. 前記カラーは、
   前記第１突起部の一端全域に亘って連設され、前記踏面部が踏み込まれることによって生じる第２反力が作用する第２円筒部と、
   前記第２円筒部の外周面から該第２円筒部の軸方向全域に亘って突出した第２突起部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のペダルアーム。
4. 前記カラーは、
   前記第１突起部に設けられ、前記アーム本体に係合するアンカー部を備えることを特徴とする請求項１に記載のペダルアーム。

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