(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に一様な中空の扁平断面形状を有する金属からなる基端側部分と、前記基端側部分と同じ金属からなり前記基端側部分の先端側に連続する先端側部分と、を備えた車両用ペダルアームであって、前記扁平断面の長軸方向がペダルアーム操作方向となるように前記基端側部分にて回動可能に軸支され、かつ、踏面に隣接した前記先端側部分に前記扁平断面の長軸方向を曲率半径方向とする曲り部を有するものにおいて、
前記曲り部が、断面形状の遷移部を介して前記基端側部分の先端側に継目無く連続し、前記扁平断面の一側に連なり前記扁平断面の短軸方向かつ前記曲率半径方向と直交する側方に凹陥した断面横Ｕ字状の内側壁と、前記扁平断面の他側に連なり前記側方に凸である断面横Ｕ字状の外側壁とを含み、前記内側壁が前記外側壁の内方に湾入した内外二重の断面横Ｕ字状に形成されていることを特徴とする車両用ペダルアーム。
【請求項２】
長手方向に一様な扁平断面形状を有する金属管を出発材料とする車両用ペダルアームの製造方法であって、
前記金属管の先端側部分に曲げ加工を行い、前記扁平断面の長軸方向を曲率半径方向とする曲り部を形成する工程と、
前記金属管の基端側部分に、前記扁平断面の長軸方向がペダルアーム操作方向となるように回動軸支用の孔を加工する工程と、
前記曲り部に、前記扁平断面の短軸方向かつ前記曲率半径方向と直交する側方からのプレス加工を行い、前記扁平断面の一側が凹陥され他側の内方に移入された内外二重の断面横Ｕ字状に成形する工程と、
を含む、車両用ペダルアームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキペダルやアクセルペダル、クラッチペダルなどに利用可能な車両用ペダルアーム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記のような車両用ペダルアームとしては、鋼板を打抜いてプレス成形したペダルアームが一般に利用されている。しかし、ペダルアームには高剛性が求められるため、鋼板には厚さ６ｍｍ以上の厚板鋼板が用いられ、重量が嵩む問題があった。そこで、特許文献１，２では、ペダルアームを中空の金属管で構成することが提案されている。
【０００３】
特許文献１では、断面円形の金属管からなるペダルアームの先端部に曲げ加工を施してペダルシートを溶接固定しているが、この曲げ部分が太いと、車両床面側でのペダル可動域が狭くなり、クリアランスが不足すればフロアカーペットに干渉する問題が生じる。車両床面側にクリアランスを確保するために、ペダルアームの曲がりを小さくすれば、ペダルシート前方に確保されるべき操作者爪先とのクリアランスが狭くなり、操作性が悪化する問題が生じる。
【０００４】
これらの問題を回避するために小径の金属管を使用すれば、必然的にペダルアームの基端側で強度不足を生じることになる。特許文献１の図１１〜図１４に係る実施例では基端側を大径化することが記載され、また、特許文献２では基端側が大径の円錐形管を形成することが記載されているが、何れの場合にも大径化により薄肉化する傾向は否めず、必ずしも強度確保に寄与しないうえ、製造工程や加工工数の増加を招き、製造コスト面での不利は否めない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６９９８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２８７６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術のこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、実用的な支持剛性と操作性を確保しつつ軽量化を達成できる車両用ペダルアーム及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、長手方向に一様な中空の扁平断面形状を有する金属からなる基端側部分（１１）と、前記基端側部分と同じ金属からなり前記基端側部分の先端側に連続する先端側部分と、を備えた車両用ペダルアームであって、前記扁平断面の長軸方向がペダルアーム操作方向となるように前記基端側部分にて回動可能に軸支され、かつ、踏面に隣接した前記先端側部分に前記扁平断面の長軸方向を曲率半径方向とする曲り部（１３）を有するものにおいて、前記曲り部が、断面形状の遷移部（１２ａ）を介して前記基端側部分の先端側に継目無く連続し、前記扁平断面の一側に連なり前記扁平断面の短軸方向かつ前記曲率半径方向と直交する側方に凹陥した断面横Ｕ字状の内側壁（３１）と、前記扁平断面の他側に連なり前記側方に凸である断面横Ｕ字状の外側壁（３２）とを含み、前記内側壁が前記外側壁の内方に湾入した内外二重の断面横Ｕ字状に形成されていることを特徴とする車両用ペダルアームにある。
【０００８】
また、本発明は、長手方向に一様な扁平断面形状を有する金属管を出発材料とする車両用ペダルアームの製造方法であって、前記金属管の先端側部分に曲げ加工を行い、前記扁平断面の長軸方向を曲率半径方向とする曲り部を形成する工程と、前記金属管の基端側部分に、前記扁平断面の長軸方向がペダルアーム操作方向となるように回動軸支用の孔を加工する工程と、前記曲り部に、前記扁平断面の短軸方向かつ前記曲率半径方向と直交する側方からのプレス加工を行い、前記扁平断面の一側が凹陥され他側の内方に移入された内外二重の断面横Ｕ字状に成形する工程と、を含む、車両用ペダルアームの製造方法にもある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、上記構成により、以下に記載されるような効果を奏する。
（ａ）特殊な製造工程を経ない長手方向に一様な断面形状を有する金属管を素材として使用するので、材料コストが掛からず、材料の調達および品質管理が容易である。
（ｂ）曲り部が、金属管の周壁の一側が凹陥され他側の内方に移入された内外二重の断面横Ｕ字状にプレス成形されているので、必要な強度を確保しつつ、もとの金属管に対して見かけ上の断面積を大幅に低減できる。それにより、車両床面側でのペダル可動域や操作者爪先の可動域を広く確保でき、フロアカーペットとの干渉や操作者爪先との干渉を回避しつつ良好な操作性が得られる。
（ｃ）曲り部やその他の部分に切断等の除去加工が不要であり、それに伴う強度低下を回避でき、また、中空断面化のための溶接も不要であり、基本的な製造をプレス工程のみで行うことができるので、製造工程が複雑化することもない。
（ｄ）長手方向に一様な断面形状を有する中空の金属管を用いることで軽量化を達成しながらも、金属管の断面積が曲り部によって制限されないので、基端側における強度確保が容易であり、別途補強手段を追加する必要がない。
【００１０】
（ｅ）金属管が、ペダルアーム操作方向を長軸方向とする扁平な断面形状を有し、曲がり部が、その曲率半径方向と直交する側方からプレス成形されているので、車体側への回動支持部や出力部が設けられる基端側部分にプレス加工を伴わずに強度確保可能であるとともに、曲がり部のプレス加工も容易に行うことができ、製造コスト面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明実施形態に係るペダルアームを示す右側面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ拡大断面図、（ｃ）は同Ｂ−Ｂ拡大断面図、（ｄ）は同Ｃ−Ｃ拡大断面図である。
【図２】本発明実施形態に係るペダルアームの製造工程を示す概略図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明実施形態に係るペダルアーム（曲り部）の変形例を示す拡大断面図である。
【図４】本発明実施形態に係るペダルアームを備えたブレーキペダル装置を示す左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、自動車のブレーキペダルとして利用される本発明実施形態に係る車両用ペダルアーム１を示し、図４はペダルアーム１を備えたブレーキペダル装置１００を示している。各図において、ペダルアーム１は、図中下側に位置した先端に踏面となるペダルプレート２を有し、図中上側に位置した基端側部分１１に、車体側ブラケット７に回動可能に支持される回動支持部となるボス３と、ブレーキ装置側と連結される出力部を構成するボス４とが互いに離間して設けられている。
【００１３】
図示例では、ボス４に第１リンク５の一端が連結され、第１リンク５の中央部にブレーキブースターのオペレーティングロッド（図示せず）が連結される。第１リンク５の他端は、第２リンク６の先端に連結され、第２リンク６の基端は、回動支持部（ボス３）に連結されている。なお、図示例とは逆に、最上端にボス４（出力部）が配設され、中間寄りにボス３（回動支持部）が配設される場合もある。
【００１４】
本発明実施形態に係るペダルアーム１は、長手方向に一様な扁平楕円断面形状を有する汎用の金属管（扁平楕円管）をプレス加工してなり、上述した基端側部分１１およびその先端側に屈曲部１１ｂを介して連続する中間部分１２には、図１（ｂ）に示されるような元の金属管（１０）の断面形状が残存している。対照的に、中間部分１２のさらに先端側には、断面形状の遷移部１２ａ（図１（ｃ））を介して曲り部１３が連続しており、この曲り部１３は、図１（ｄ）に示されるように、金属管（１０）の一側３１（図中右側）が凹陥され他側３２（図中左側）の内方に移入された内外二重の断面横Ｕ字状にプレス成形されている。
【００１５】
次に、ペダルアーム１の製造工程について図２（ａ）〜（ｅ）を参照しながら説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、先端１０ａおよび基端１０ａを有する所定長さの扁平楕円管１０を用意する。次いで、図２（ｂ）に示すように、パイプベンダーまたはプレス型を使用して屈曲部１１ｂおよび曲り部１３０の曲げ加工を行い、基端側部分１１および中間部分１２を形成する。この時点では未だ全体が長手方向に一様な扁平楕円断面形状を有している。この段階で図２（ｃ）に示すように、プレス穴開け加工によりボス３，４の取付け孔１１ａ，１１ｃを形成しておく。
【００１６】
次いで、図２（ｄ）に示すように、扁平楕円断面形状の曲げ部１３０に対して、その曲率半径方向（扁平楕円管１０の扁平方向）に直交する側方を加圧方向にして凸型と凹型とでプレス加工を行い、一側３１が凹陥され他側３２の内方に移入された断面横Ｕ字状の曲げ部１３を形成するとともに、中間部分１２と縮幅された曲げ部１３との間に、中間部分１２の扁平楕円断面形状から曲げ部１３の断面横Ｕ字状に断面形状が遷移する遷移部１２ａが形成される。
【００１７】
その後、図２（ｅ）に示すように、曲げ部１３の先端部１３ａを、ペダルプレート２の傾斜に合わせて斜めに切断し、切断した先端１３ｃをペダルプレート２の裏面に溶接により固定する。これにより、断面横Ｕ字状のまま開放されていた先端１３ｃが閉鎖され、曲げ部１３の剛性が確保される。
【００１８】
以上のように形成されたペダルアーム１は、回動支持部（３）および出力部（４）が設けられる基端側部分１１から中間部分１２にかけての主要部分が、ペダルアーム１の操作方向を長軸方向とする扁平な断面形状をなしているので、中空の扁平楕円管１０により軽量化を達成しながら必要な強度を容易に確保できる。
【００１９】
また、中間部分１２の先端側に遷移部１２ａを介して連続する曲げ部１３は、側方からのプレスによって断面横Ｕ字状に成形されているので、この部分に必要な強度を確保しつつも見かけ上の断面積、特に、図１（ｄ）中上下方向となるペダルアーム操作方向の寸法が約１／２に縮幅されており、材料（扁平楕円管１０）の除去加工を伴わずに基端側部分１１との間で大きな断面変化を達成している。
【００２０】
これにより、図１（ａ）および図４に示すように、ダッシュパネル８近傍でのペダル可動域や、操作者爪先９の可動域９ａに対するクリアランスを容易に確保でき、フロアカーペット８ａとの干渉や操作者爪先９との干渉が回避され、良好な操作性が維持される。しかも、先端１３ｃの断面積（ペダルアーム操作方向の寸法）が縮小されたことで、ペダルプレート２の裏面側において先端１３ｃの周囲に余剰空間が確保され、ペダルプレート２にゴム製のペダルパッド（図示せず）を被着する係合代を容易に確保できる利点もある。
【００２１】
上記実施形態では、ペダルアーム１の材料として扁平楕円管１０を用いる場合を示したが、扁平角管など、基端側部分１１の断面形状に相応しい楕円管以外の扁平金属管を用いることもできる。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明実施形態に係るペダルアーム１（曲り部１３）の実用的な変形例を示している。先述の実施形態では、断面横Ｕ字状の曲り部１３において、内外各側壁部３１，３２が実質的に内部空間を残さないようにプレス加工されていたが、各変形例４１〜４３では、何れも横Ｕ字状断面の縁部３３に円弧状断面が残るように成形されている。
【００２３】
金属管の周壁の一側３１が凹陥され他側３２の内方に移入される曲り部１３（４１〜４３）の成形では、縁部を完全に圧縮する場合に比べて、円弧状断面の縁部３３を残留させることで、材料への負担が少なく安定的な加工が行える利点がある。また、図３（ａ）に示す変形例４１（１３）では、縁部３３を除く内外各側壁部３１，３２の曲率を同程度とし、内壁部３１が外壁部３２の内側に完全に畳み込まれるのではなく、当接した位置でプレス加工を停止して内部空間３０が残るようにしている。
【００２４】
一方、図３（ｂ）に示す変形例４２（１３）では、断面円弧状の金型を用いてプレス成形することで、縁部３３を形成しつつも、中間部分では内外各側壁部３１，３２に内部空間が残らないようにしている。また、図３（ｃ）に示す変形例４３（１３）は、図１（ｄ）に示した実施形態に最も近い変形例であり、この例でも縁部３３を形成しつつ中間部分では内外各側壁部３１，３２に内部空間が残らないようにしている。
【００２５】
なお、上記実施形態では、曲り部１３の断面形状を包括的に「断面横Ｕ字状」と記載したが、以上の変形例４１〜４３からも明らかなように、「断面Ｃ字状」あるいは抜き勾配を考慮して「先端の丸い断面横Ｖ字状」などのように表現することもできる。これらは表現の問題であって、金属管の周壁の一側が凹陥され他側の内方に移入されかつ内外二重になった両側壁が縮幅される特徴においては本質的に同一である。
【００２６】
以上、本発明実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能である。
【００２７】
例えば、上記各実施形態では、基端側部分１１と中間部分１２の間に屈曲部１１ｂが形成される場合を示したが、屈曲部は省略される場合もある。
さらに、上記実施形態では本発明に係るペダルアームを、車両のブレーキペダルに実施する場合を示したが、アクセルペダルやクラッチペダルなど、他のペダルアームとして実施することも、本発明の範囲内において可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１ ペダルアーム
２  ペダルプレート（踏面）
３  ボス（回動支持部）
４  ボス（出力部）
１０  扁平楕円管
１１ 基端側部分
１１ａ，１１ｃ 取付け孔
１１ｂ 屈曲部
１２ 中間部分
１２ａ 遷移部
１３ 曲り部
【図１】
0005906202.tif 000002
【図２】
0005906202.tif 000003
【図３】
0005906202.tif 000004
【図４】
0005906202.tif 000005