WO2023063295A1 - 車両用ペダル - Google Patents

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hollow arm
pedal
wall
vehicle
hole
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Inventor
祟志 永松
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豊田鉄工株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
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    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/50—Manufacturing of pedals; Pedals characterised by the material used

Definitions

  • the present disclosure relates to vehicle pedals.
  • Vehicle pedals include brake pedals, clutch pedals, and accelerator pedals.
  • a vehicle pedal disclosed in Patent Document 1 includes a hollow arm and a pedal seat.
  • the hollow arm is rotatably supported with respect to the body of the vehicle and is formed by two moldings of defined length. Specifically, the plate-like molded body is formed with a concave portion extending along the longitudinal direction of the molded body.
  • a hollow arm is formed by joining two molded bodies with their concave portions facing each other.
  • An opening is formed in the first longitudinal end of the hollow arm.
  • the hollow arm has a wall defining the opening at the first end.
  • a pedal seat is located at the first end of the hollow arm and is welded to the wall.
  • the wall of the hollow arm has straight portions corresponding to the bottom of the recess and corner portions corresponding to corners of the bottom of the recess. Welding the pedal seat to such wall corners is difficult due to the space required for the welding operation.
  • the pedal seat is welded to the straight portion of the wall.
  • a vehicle pedal comprises a hollow arm containing two moldings of defined length and a pedal seat.
  • Each molded body has a recess extending along the longitudinal direction of the molded body.
  • the two molded bodies are joined together with the concave portions facing each other.
  • the hollow arm has a wall defining an opening at a first longitudinal end of the hollow arm.
  • the pedal seat is located at the first end and welded to the wall.
  • the wall has straight portions and corner portions. Said straight portion is configured such that the pedal seat is welded.
  • the corner portion is formed with a reinforcing portion configured to suppress distortion of the corner portion when a user's pedaling force acts on the pedal seat.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle pedal
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the hollow arm of the vehicle pedal of FIG. 1 as viewed in the direction of arrows II-II
  • 2 is a front view showing an opening at the lower end of the hollow arm of FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing a lower end portion of the vehicle pedal of FIG. 1
  • 2 is a perspective view showing an opening at the lower end of the hollow arm of FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a front view showing the vehicle pedal of FIG. 1
  • FIG. 2 is a side view showing the vehicle pedal of FIG. 1;
  • FIG. 1 the vehicle pedal comprises a hollow arm 11 and a pedal seat 12.
  • Hollow arm 11 is formed to have a defined length.
  • a hole 13 is formed in the upper end of the hollow arm 11 .
  • the upper end of the hollow arm 11 may be referred to as the second end.
  • a support shaft 14 is inserted through the hole 13 .
  • the support shaft 14 is fixed to the body of the vehicle.
  • Hollow arm 11 is rotatably supported by support shaft 14 .
  • the pedal seat 12 is located at the lower end of the hollow arm 11, in other words, at the end opposite to the end where the hole 13 is located.
  • a pedal seat 12 is welded to the lower end. Note that the lower end of the hollow arm 11 may be referred to as the first end.
  • a pedal force acts on the pedal seat 12 when the user steps on the vehicle pedal.
  • the vehicle pedal rotates around the central axis L ⁇ b>1 of the hole 13 and the support shaft 14 .
  • FIG. 2 shows the hollow arm 11 of FIG. 1 viewed from the direction of arrows II-II.
  • the hollow arm 11 is formed by two moldings, a first and a second molding 11a, 11b.
  • the first and second molded bodies 11a and 11b are formed by bending long plates of a predetermined length.
  • First and second recesses 15, 15 are provided in the first and second molded bodies 11a and 11b so as to extend along the longitudinal direction of the first and second molded bodies 11a and 11b (the direction intersecting the plane of FIG. 2). 16 are formed respectively.
  • the first and second molded bodies 11a and 11b are joined to each other with the first and second concave portions 15 and 16 of the two first and second molded bodies 11a and 11b facing each other, thereby forming a hollow arm. 11 is formed.
  • an opening 17 is formed at the lower end of the hollow arm 11 .
  • the hollow arm 11 has a wall 18 forming the opening 17 at its lower end.
  • the wall 18 is an end side region of a predetermined range in the longitudinal direction of the hollow arm 11 .
  • the wall 18 may be referred to as an opening forming portion.
  • the lower end of the wall 18 is formed with an opening 18a that opens the interior of the hollow arm 11 downward.
  • the wall 18 has first and second straight portions 19,20 and first and second corner portions 21,22.
  • the first and second linear portions 19, 20 are positioned corresponding to the bottoms of the first and second recesses 15, 16 in the first and second molded bodies 11a, 11b, respectively.
  • the first and second straight portions 19 , 20 are located on both sides of the hollow arm 11 .
  • the first and second linear portions 19 and 20 are portions that extend linearly when the wall 18 is viewed from the direction facing the opening 17 .
  • the first and second straight portions 19, 20 face each other and are substantially parallel to each other. Note that the first and second straight portions 19 and 20 may be referred to as first and second flat portions.
  • the first and second corner portions 21 and 22 are positioned corresponding to the bottom corners of the first and second recesses 15 and 16, respectively, and are connected to the first and second straight portions 19 and 20, respectively.
  • the pedal seat 12 shown in FIG. 4 is welded to the first and second straight sections 19, 20 of the wall 18 and not welded to the first and second corner sections 21, 22 of the wall 18. . This is because it is difficult to secure the space required for welding the pedal seat 12 to the first and second corner portions 21 and 22 .
  • first and second beads 23 and 24 are formed on the wall 18 so as to straddle the ridgelines (apexes) of the first and second corner portions 21 and 22, respectively. .
  • the first and second beads 23 and 24 have a shape that bulges toward the center of the opening 17 and are located near the edge of the wall 18 (the end surface corresponding to the opening 17).
  • the first and second beads 23 , 24 are concave when viewed from the outside of the hollow arm 11 .
  • the first and second beads 23 , 24 are convex when viewed from the inside of the hollow arm 11 .
  • the first and second beads 23 and 24 function as reinforcing portions that suppress distortion of the first and second corner portions 21 and 22 when a user's pedaling force acts on the pedal seat 12 .
  • FIGS. 6 and 7 show the vehicle pedal of FIG. 1 viewed from the front and side, respectively.
  • the lower end portion of the hollow arm 11 where the pedal seat 12 is located is inclined in the direction along the central axis L1 of the hole 13 (to the right in FIG. 6) with respect to the upper end portion where the hole 13 is formed. It is located so as to shift to the This is because there are restrictions on the mounting position of the vehicle pedals to the vehicle body and the position of the vehicle seat where the user sits, so that the user can properly operate the vehicle pedals under such restrictions. is.
  • the lower end of the hollow arm 11 is curved so that the central axis L2 of the opening 17 (FIG. 6) falls toward the central axis L1 of the hole 13 (FIG. 6).
  • the lower end of the hollow arm 11 is curved so that the opening 17 faces the side where the upper end of the hollow arm 11 is located with respect to the lower end.
  • the first and second beads 23, 24 are formed on the wall 18 so as to straddle the ridgelines of the first and second corner portions 21, 22, respectively.
  • the lower end of the hollow arm 11 where the pedal seat 12 is located is curved so that the central axis L2 of the opening 17 is inclined toward the central axis L1 of the hole 13 .
  • the pedal seat 12 tends to twist with respect to the hollow arm 11 when a load based on the user's pedaling force acts on the pedal seat 12 .
  • the first and second corner portions 21 and 22 of the wall 18 of the hollow arm 11 are likely to be distorted so as to expand.
  • such distortion of the first and second corner portions 21, 22 can be effectively suppressed by the first and second beads 23, 24.
  • the above embodiment can be modified, for example, as follows. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.
  • the first and second beads 23 and 24 may have a shape that expands away from the center of the opening 17 .
  • the first and second beads 23, 24 do not necessarily need to be located near the edge of the wall 18;
  • the lower end of the hollow arm 11 where the pedal seat 12 is located does not necessarily have to be positioned so as to be displaced in the direction along the center axis L1 of the hole 13 from the upper end where the hole 13 is formed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

車両用ペダルは、定められた長さの二つの成形体（１１ａ，１１ｂ）を含む中空アーム（１１）と、ペダルシート（１２）と、を備える。各成形体（１１ａ，１１ｂ）は、成形体（１１ａ，１１ｂ）の長手方向に沿って延びる凹部を有する。二つの成形体（１１ａ，１１ｂ）は、凹部同士を向かい合わせた状態で互いに接合される。中空アーム（１１）は、中空アーム（１１）における長手方向の第１端部に開口（１７）を形成する壁（１８）を有している。壁（１８）は直線部とコーナー部とを有している。直線部は、ペダルシート（１２）が溶接されるように構成される。コーナー部には、ユーザーによる踏力がペダルシート（１８）に作用したときにコーナー部が歪むことを抑制するように構成された補強部が形成されている。

Description

車両用ペダル
　本開示は、車両用ペダルに関する。
　車両用ペダルには、ブレーキペダル、クラッチペダル、及びアクセルペダルといったものが含まれる。特許文献１に示される車両用ペダルは、中空アームとペダルシートとを備えている。中空アームは、車両のボディに対し回転可能に支持されており、定められた長さの二つの成形体によって形成されている。詳しくは、板状の成形体には、成形体の長手方向に沿って延びる凹部が形成されている。そして、二つの成形体の凹部を互いに向かい合わせた状態で、それら成形体を互いに接合することによって中空アームが形成されている。中空アームにおける長手方向の第１端部には開口が形成されている。中空アームは、第１端部に上記開口を形成する壁を有している。ペダルシートは、中空アームの第１端部に位置し、上記壁に対し溶接されている。
特開２０１５－１０２８９２号公報
　ところで、中空アームの上記壁は、凹部の底に対応する直線部と、凹部の底の隅に対応するコーナー部とを有している。こうした壁のコーナー部に対しペダルシートを溶接することは、溶接作業に必要とされるスペースの関係から困難である。このため、ペダルシートは、上記壁における直線部に対し溶接される。
　しかし、ユーザーが車両用ペダルを踏むことに基づき、ペダルシートにユーザーの踏力が作用すると、次のようなことが生じる。すなわち、中空アームに対しペダルシートがねじられるように、上記踏力に基づく荷重がペダルシートに作用する。こうした荷重がペダルシートに作用した結果、ペダルシートと溶接されていない上記コーナー部が拡開するように歪むおそれがある。
　本開示の一態様によれば、車両用ペダルが提供される。前記車両用ペダルは、定められた長さの二つの成形体を含む中空アームと、ペダルシートと、を備える。前記各成形体は、前記成形体の長手方向に沿って延びる凹部を有している。前記二つの成形体は、前記凹部を互いに向かい合わせた状態で互いに接合される。前記中空アームは、前記中空アームにおける長手方向の第１端部の開口を形成する壁を有している。前記ペダルシートは、前記第１端部に位置し、前記壁に対し溶接されている。前記壁は直線部とコーナー部とを有している。前記直線部は、ペダルシートが溶接されるように構成される。前記コーナー部には、ユーザーによる踏力が前記ペダルシートに作用したときに、前記コーナー部が歪むことを抑制するように構成された補強部が形成されている。
車両用ペダルを示す斜視図である。 図１の車両用ペダルの中空アームを矢印II－II方向から見た断面図である。 図１の中空アームにおける下端部の開口を示す正面図である。 図１の車両用ペダルの下端部を示す斜視図である。 図１の中空アームにおける下端部の開口を示す斜視図である。 図１の車両用ペダルを示す正面図である。 図１の車両用ペダルを示す側面図である。
　以下、車両用ペダルの一実施形態について、図１～図７を参照して説明する。
　図１に示すように、車両用ペダルは、中空アーム１１とペダルシート１２とを備えている。中空アーム１１は、定められた長さに形成されている。中空アーム１１の上端部には穴１３が形成されている。なお、中空アーム１１の上端部を第２端部として参照することがある。この穴１３には支持軸１４が挿通されている。支持軸１４は車両のボディに固定されている。中空アーム１１は、支持軸１４によって回転可能に支持されている。
　ペダルシート１２は、中空アーム１１の下端部、言い換えれば穴１３が位置する端部とは反対側の端部に位置している。ペダルシート１２は、下端部に溶接されている。なお、中空アーム１１の下端部を第１端部として参照することがある。ペダルシート１２には、ユーザーが車両用ペダルを踏むことによる踏力が作用する。そして、ペダルシート１２に対しユーザーの踏力が作用することにより、車両用ペダルが穴１３及び支持軸１４の中心軸線Ｌ１周りに回転する。
　図２は、図１の中空アーム１１を矢印II－II方向から見た状態を示している。図２から分かるように、中空アーム１１は、二つの成形体、すなわち第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂによって形成されている。第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂは、定められた長さの長尺の板を屈曲させることにより形成されている。第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂには、第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂの長手方向（図２の紙面と交差する方向）に沿って延びるように第１及び第２凹部１５，１６がそれぞれ形成されている。そして、二つの第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂの第１及び第２凹部１５，１６を互いに向かい合わせた状態で、第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂを互いに接合することによって中空アーム１１が形成されている。
　図３に示すように、中空アーム１１の下端部には開口１７が形成されている。中空アーム１１は、下端部に上記開口１７を形成する壁１８を有している。壁１８は、中空アーム１１の長手方向における所定範囲の端部側領域である。なお、壁１８を開口形成部として参照することがある。壁１８の下端には、中空アーム１１の内部を下方に向けて開放する開放部１８ａが形成されている。これにより、塗装のために車両用ペダルを塗料に投入したり引き上げたりするとき、中空アーム１１の内部への塗料の浸入及び中空アーム１１の内部からの塗料の排出が上記開放部１８ａを通じて生じやすくなる。
　壁１８は、第１及び第２直線部１９，２０と第１及び第２コーナー部２１，２２とを有している。第１及び第２直線部１９，２０は、第１及び第２成形体１１ａ，１１ｂにおける第１及び第２凹部１５，１６の底に対応してそれぞれ位置している。第１及び第２直線部１９，２０は中空アーム１１の両側面に位置する。第１及び第２直線部１９，２０は、開口１７と向き合う方向から壁１８を見たときに直線状に延びる部分である。第１及び第２直線部１９，２０は、互いに向き合い且つ互いに略平行である。なお、第１及び第２直線部１９，２０を第１及び第２平坦部として参照することがある。第１及び第２コーナー部２１，２２は、第１及び第２凹部１５，１６における底の隅に対応してそれぞれ位置し、第１及び第２直線部１９，２０にそれぞれ繋がっている。
　図４に示すペダルシート１２は、壁１８の第１及び第２直線部１９，２０に対し溶接されており、壁１８の第１及び第２コーナー部２１，２２に対しては溶接されていない。これは、第１及び第２コーナー部２１，２２に対しペダルシート１２を溶接する作業に必要とされるスペースを確保することが難しいためである。
　上記壁１８には、図３及び図５に示すように、第１及び第２コーナー部２１，２２の稜線（頂点）をまたぐように第１及び第２ビード２３，２４がそれぞれ形成されている。第１及び第２ビード２３，２４は、開口１７の中央に向けて膨らむ形状を有するとともに、壁１８の縁（開口１７に対応する端面）寄りに位置している。第１及び第２ビード２３，２４は、中空アーム１１の外部から見たとき、凹状である。第１及び第２ビード２３，２４は、中空アーム１１の内部から見たとき、凸状である。第１及び第２ビード２３，２４は、ユーザーによる踏力がペダルシート１２に作用したとき、第１及び第２コーナー部２１，２２が歪むことを抑制する補強部として機能する。
　図６及び図７はそれぞれ、図１の車両用ペダルを正面及び側面から見た状態を示している。図６から分かるように、中空アーム１１におけるペダルシート１２が位置する下端部は、穴１３が形成されている上端部に対し、穴１３の中心軸線Ｌ１に沿った方向（図６の右方向）にずれるように位置している。これは、車両のボディに対する車両用ペダルの取り付け位置とユーザーが着座する車両のシートの位置とには制約があり、そうした制約のもとで車両用ペダルをユーザーが適正に操作できるようにするためである。
　また、図７から分かるように、中空アーム１１の下端部は、開口１７（図６）の中心軸線Ｌ２が穴１３の中心軸線Ｌ１（図６）に向けて倒れるように湾曲している。換言すると、中空アーム１１の下端部は、該下端部に対して中空アーム１１の上端部が位置する側を開口１７が向くように湾曲している。
　次に、本実施形態の車両用ペダルの作用効果について説明する。
　（１）ユーザーが車両用ペダルを踏むと、ペダルシート１２にはユーザーの踏力が作用する。その結果、中空アーム１１に対しペダルシート１２がねじられるように、上記踏力に基づく荷重がペダルシート１２に作用する。このときの荷重が作用する方向を図４に矢印で示す。こうした荷重は、中空アーム１１に対し、壁１８の第１及び第２コーナー部２１，２２を拡開させる方向に作用する。しかし、本実施形態では、こうした荷重に起因する壁１８の歪みが第１及び第２コーナー部２１，２２に形成された第１及び第２ビード２３，２４によって抑制される。
　（２）第１及び第２ビード２３，２４は、第１及び第２コーナー部２１，２２の稜線をそれぞれまたぐように壁１８に形成される。こうした第１及び第２ビード２３，２４を第１及び第２コーナー部２１，２２に形成することにより、ユーザーの踏力に基づく荷重がペダルシート１２に作用したとき、第１及び第２コーナー部２１，２２が拡開するように歪むことを効果的に抑制することができる。
　（３）中空アーム１１におけるペダルシート１２が位置する下端部は、穴１３が形成されている上端部に対し、穴１３の中心軸線Ｌ１の延びる方向にずれるように位置している。このため、ユーザーの踏力に基づく荷重がペダルシート１２に作用するとき、中空アーム１１に対しペダルシート１２がねじれやすくなる。その結果、中空アーム１１における壁１８の第１及び第２コーナー部２１，２２が拡開するように歪みやすくなる。しかし、本実施形態では、そうした第１及び第２コーナー部２１，２２の歪みを第１及び第２ビード２３，２４によって効果的に抑制できる。
　（４）中空アーム１１におけるペダルシート１２が位置する下端部は、開口１７の中心軸線Ｌ２が穴１３の中心軸線Ｌ１に向けて倒れるように湾曲している。中空アーム１１の移動スペースを小さく抑えるためには、中空アーム１１におけるペダルシート１２が位置する下端部を小さくするとともに、中空アーム１１における上記湾曲をきつくすることが好ましい。ただし、このように中空アーム１１を形成すると、ユーザーの踏力に基づく荷重がペダルシート１２に作用するとき、中空アーム１１に対しペダルシート１２がねじれやすくなる。その結果、中空アーム１１における壁１８の第１及び第２コーナー部２１，２２が拡開するように歪みやすくなる。しかし、本実施形態では、そうした第１及び第２コーナー部２１，２２の歪みを第１及び第２ビード２３，２４によって効果的に抑制できる。
　なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。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。
　・第１及び第２ビード２３，２４は、開口１７の中央から離れる方向に膨らむ形状を有していてもよい。
　・第１及び第２ビード２３，２４は、必ずしも壁１８の縁寄りに位置している必要はない。
　・中空アーム１１におけるペダルシート１２が位置する下端部は、穴１３が形成されている上端部に対し、必ずしも穴１３の中心軸線Ｌ１に沿った方向にずれるように位置している必要はない。

Claims (5)

  1. 　車両用ペダルであって、
    　定められた長さの二つの成形体を含む中空アームと、ペダルシートと、を備え、
    　前記各成形体は、前記成形体の長手方向に沿って延びる凹部を有しており、
    　前記二つの成形体は、前記凹部を互いに向かい合わせた状態で互いに接合され、
    　前記中空アームは、前記中空アームにおける長手方向の第１端部に開口を形成する壁を有しており、
    　前記ペダルシートは、前記第１端部に位置し、前記壁に対し溶接され、
    　前記壁は直線部とコーナー部とを有しており、
    　前記直線部は、前記ペダルシートが溶接されるように構成され、
    　前記コーナー部には、ユーザーによる踏力が前記ペダルシートに作用したときに前記コーナー部が歪むことを抑制するように構成された補強部が形成されている、車両用ペダル。
  2. 　前記補強部は、前記コーナー部の稜線をまたぐように前記壁に形成されるビードである、請求項１に記載の車両用ペダル。
  3. 　前記中空アームは、前記第１端部とは反対側の第２端部を有しており、
    　前記第２端部には、前記中空アームを回転可能に支持する支持軸を挿通するための穴が形成されており、
    　前記第１端部は、前記第２端部に対し、前記穴の中心軸線の延びる方向にずれるように位置している、請求項１又は２に記載の車両用ペダル。
  4. 　前記中空アームは、前記第１端部とは反対側の第２端部を有しており、
    　前記第２端部には、前記中空アームを回転可能に支持する支持軸を挿通するための穴が形成されており、
    　前記第１端部は、前記開口の中心軸線が前記穴の中心軸線に向けて倒れるように湾曲している、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用ペダル。
  5. 　前記中空アームは、前記第１端部とは反対側の第２端部を有しており、
    　前記第２端部には、前記中空アームを回転可能に支持する支持軸を挿通するための穴が形成されており、
    　前記第１端部は、前記第１端部に対して前記第２端部が位置する側を前記開口が向くように湾曲している、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用ペダル。
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