JPH04123412U

JPH04123412U - 自動車用操作ペダル

Info

Publication number: JPH04123412U
Application number: JP3697191U
Authority: JP
Inventors: 秀雄水越; 直栄佐々木
Original assignee: 住友軽金属工業株式会社
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1992-11-09

Abstract

(57)【要約】【構成】ブレーキ、クラッチ等のペダル構成におい
て、フレーム部およびサポート部およびシート部を高力
アルミニウム合金(2024 、7075等) で構成し、圧延板材
からなるフレーム部１の一端に穿設した固定孔に管状の
サポート部３を挿通して機械的に固定し、フレーム部１
の他端に押出形材からなるシート部４を機械的に固着し
てなる自動車用操作ペダル。【効果】高力アルミニウム合金からなる部材を溶接を
用いずに機械的な固定手段を介して一体結合することに
より、軽量で優れた強度性能を備える自動車用操作ペダ
ルが提供される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のブレーキ、クラッチ等の操作ペダルの改良に係り、詳しくはアルミニウム合金材で構成した軽量で安全性に優れる自動車用操作ペダルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のブレーキやクラッチなどの操作ペダルは、従来から鋼材で形成されたフレームにサポート部とシート部を溶接により一体に結合して製作されている関係で、重量が１kg前後と重くなる。したがって、低燃費指向に基づく車体の軽量化を図るためには、これら部材をアルミニウム合金のような軽い材質に代える必要がある。

【０００３】従来の鋼材からなる操作ペダルをアルミニウム系の材質に変更するには、鋼材に匹敵する強度のアルミニウム合金を用いなければならない。ところが、例えば７０７５合金、２０２４合金等の高力アルミニウム合金は溶接性に乏しいため、従来のような溶接でフレーム部にサポート部とシート部を一体結合することができない問題がある。溶接性のよいＡ７Ｎ０１合金の使用も考えられるが、この合金では強度面から鋼材の３倍程度の板厚にしないと同等の剛性が得られないため軽量化の達成を期待することができない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、上記の実情に鑑み、ペダル構成を溶接を用いない一体化構造に改良した高力アルミニウム合金材による軽量かつ高強度の自動車用操作ペダルを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するための本考案による自動車用操作ペダルは、主体となるフレーム部、該フレーム部の支持点となるサポート部およびペダル面となるシート部を一体に結合したペダル構成において、フレーム部およびシート部を高力アルミニウム合金で構成し、圧延板材からなるフレーム部の一端に穿設した固定孔に管状のサポート部を挿通して機械的に固定し、フレーム部の他端に押出形材からなるシート部を機械的に固着してなることを構成上の特徴とする。

【０００６】図１は本考案による自動車用操作ペダルを例示した斜視図で、１は先端部分が所定の屈曲形状に加工された支持軸孔２を備えるフレーム部、３はフレーム部１の基端部の支持点となるサポート部、４はペダル面となるシート部である。

【０００７】本考案の構成材料となる高力アルミニウム合金とは引張り強度の高い熱処理型アルミニウム合金であり、例えば２０１４合金、２０１７合金、２０２４合金、７０７５合金などが好適に使用される。構成部材のうち主体となるフレーム部１は圧延板素材からプレス加工によってフレーム形状に打抜き加工して形成し、サポート部３はパイプ形状に押出成形し、またシート部４は図２に示すように断面が下駄歯形状に押出成形することによって形成される。

【０００８】フレーム部１およびサポート部３の素材については、加工性を向上させるため空冷または炉冷により軟化処理することが望ましい。軟化処理温度は 340〜410 ℃の範囲に設定することが好適であり、340 ℃未満では軟化効果が不足し、410 ℃を越えると温度が過大となって軟化されなくなる。なお、フレーム部１には仕様に応じた適宜な曲げ加工がおこなわれる。

【０００９】各部材の一体結合化は、まずフレーム部１にサポート部３を例えば加締めなどの機械的手段によって固定し、これをＴ₆処理する。図３は、フレーム部１の一端に穿設された固定孔に管状のサポート部３を挿通して加締め加工により固定して状態を示した説明図である。ついで、シート部４をフレーム部１にリベットまたはボルト締めにより機械的に固着する。この際、シート部については、予め押出成形後にＴ₆処理を施しておいてもよい。図４は、フレーム部１の他端をシート部４の下駄歯部分で挟着状に嵌め込み、リベット５で一体に固着した状態を示した斜視図である。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、フレーム部、サポート部およびシート部を強度的に薄肉化できる高力アルミニウム合金材で構成し、これら部材を溶接することなしに機械的手段を用いて一体に結合したペダル構成が形成される。したがって、優れた比強度と軽量性を備えるブレーキ、クラッチ等の自動車用操作ペダルを提供することが可能となる。

【００１１】

【実施例】

実施例、比較例１〜２高力アルミニウム合金７０７５からなる素材を熱間圧延により板状（厚さ10、 12mm) に加工し、該圧延板材をフレーム形状に切断したのち380 ℃に２時間保持して空冷軟化した。このフレーム材を所定の形状に曲げ加工を施し、支持軸孔２を穿設したフレーム部１を形成した。

【００１２】一方、フレームと同一素材を押出加工して形成した管状のサポート部３をフレーム部の支持点に挿通し、両端からプレスして図３の状態に加締めして固定したのち、部材を480 ℃で１時間加熱して水冷し、さらに125 ℃に４時間保持する条件でＴ₆処理を施した。

【００１３】ついで、フレームと同一素材を図２のような下駄歯断面形状に押出成形し、予めＴ₆処理をおこなったシート部４を図４のようにフレーム１の他端に嵌め込みボルト締結（締付トルク：15J)して、最終的に図１に示す自動車用操作プダルを作製した。

【００１４】比較のために、溶接性の良好なＡ７Ｎ０１アルミニウム合金を素材とし、フレーム部（厚さ10、12mm) にサポート部およびシート部をアーク溶接で一体結合した自動車用操作ペダル（比較例１）、および従来の鋼板材を用いてフレーム部（厚さ10mm) にサポート部とサポート部をアーク溶接で一体結合した自動車用操作ペダル（比較例２）を作製した。

【００１５】上記の各自動車用操作ペダルの強度測定を、図５に示たようにフレーム部１のサポート部３および支持軸孔２の部分を梁に固定し、シート部４から荷重を掛けた際の負荷方向変位を計測する方法でおこなった。その結果を、表１および図６〔荷重(KN)と負荷方向変位(mm)の関係グラフ〕に示した。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１の結果から、本考案の自動車用操作ペダルは、フレーム部の板厚が12mmの場合で板厚10mmの鋼材ペダルとほぼ同等の強度を有し、比強度は質量に対して２倍となることが認められた。

【００１８】

【考案の効果】

以上のとおり、本考案によれば高力アルミニウム合金を構成材料とし、フレーム部、サポート部およびシート部を溶接を用いずに機械的な固定手段を介して一体結合することにより、軽量で優れた強度性能を備える自動車用操作ペダルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る自動車用操作ペダルを例示した斜
視図である。

【図２】シート部を示した断面図である。

【図３】フレーム部とサポート部の固定状態を示した説
明図である。

【図４】フレーム部とシート部の固着状態を示した斜視
図である。

【図５】実施例における強度試験の状態説明図である。

【図６】実施例で得られた荷重と負荷方向変位の関係を
示したグラフである。

【符号の説明】

１フレーム部２支持軸孔３サポート部４シート部５リベット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】主体となるフレーム部、該フレーム部の
支持点となるサポート部およびペダル面となるシート部
を一体に結合したペダル構成において、フレーム部、サ
ポート部およびシート部を高力アルミニウム合金で構成
し、圧延板材からなるフレーム部の一端に穿設した固定
孔に管状のサポート部を挿通して機械的に固定し、フレ
ーム部の他端に押出形材からなるシート部を機械的に固
着してなる自動車用操作ペダル。