(57)【要約】【課題】製造工数の少ない車両用中空部材を提供する。【解決手段】中空ペダル１は、第１の分割体１０と第２の分割体２０とが重ね合わされるとともに、端部同士が樹脂材により被覆されて中空形状をなす。第１の分割体１０は、第１１板部１１及び第１２板部１２を有する。第２の分割体２０は、第１の分割体１０と重ね合わされたとき、第１１板部１１よりも板幅方向の長い第２１板部２１及び第１２板部１２よりも板幅方向に長い第２２板部２２を有する。第２１板部２１及び第２２板部２２は、樹脂材の充填圧力を受けて第１１板部１１及び第１２板部１２を巻き込むように折れ曲がる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部が他方の端部に重ね合わされた状態で、これら端部同士が樹脂材によって被覆される車両用中空部材において、
前記一方の端部は、前記他方の端部よりも長く形成された変形部を有し、
前記変形部は、前記樹脂材の充填圧力を受けて前記他方の端部を巻き込むように折れ曲がる車両用中空部材。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用中空部材において、
前記変形部の前記樹脂材の充填圧力を受ける方向寸法は、前記一方の端部のうち前記変形部を除いた前記他方の端部と重ね合わされている部位と他方の端部とを合計した前記樹脂材の充填圧力を受ける方向寸法よりも薄い車両用中空部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用中空部材において、
第１の分割体は、前記他方の端部に相当する第１１端部及び第１２端部を有し、
第２の分割体は、前記一方の端部及び前記変形部に相当し且つ前記第１１端部を巻き込むように折れ曲がる第２１端部、及び、前記一方の端部及び前記変形部に相当し且つ前記第１２端部を巻き込むように折れ曲がる第２２端部を有し、
前記第２１端部及び前記第２２端部は、連続する樹脂材で被覆される車両用中空部材。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用中空部材において、
前記第１の分割体における前記第１１端部と前記第１２端部との間に位置する第１中間部と、前記第２の分割体における前記第２１端部と前記第２２端部との間に位置する第２中間部とが接触する車両用中空部材。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の車両用中空部材において、
前記一方の端部及び他方の端部同士を覆う前記樹脂材は、その外形がインボリュート曲線を描く車両用中空部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用中空部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のアクセルやブレーキを調整するためのペダルには、中空部材を採用することが周知である。特許文献１の車両用中空部材は、一対の分割体を備え、一方の分割体の端部には、他方の分割体の端部の進入が許容される孔部が設けられている。中空部材は、一方の分割体の端部に設けられ孔部に他方の分割体の端部が進入した状態で、これら端部同士を樹脂で被覆することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３５７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の中空部材を製造するには、端部同士を樹脂で被覆するため、一対の分割体を金型へセットするという工程が必要であるが、当該工程に加えて、突部を孔部に進入させるという工程も必要であり、製造工数が多かった。
【０００５】
本発明の目的は、製造工数の少ない車両用中空部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、一方の端部が他方の端部に重ね合わされた状態で、これら端部同士が樹脂材によって被覆される車両用中空部材は、前記一方の端部は、前記他方の端部よりも長く形成された変形部を有し、前記変形部は、前記樹脂材の充填圧力を受けて前記他方の端部を巻き込むように折れ曲がることを要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、端部同士を樹脂材によって被覆するという工程と、変形部が端部を巻き込むように折れ曲がることにより端部同士を結合させて中空形状を形成するという工程とが同一工程となる。すなわち、従来のように一方の分割体の突部を他方の分割体の孔部に進入させて中空部材を形成するという工程が省略される分、この構成の車両用中空部材は、製造工数が少ない。なお、樹脂材を除いても中空形状が形成されているため、車両用中空部材としての強度も確保されやすい。
【０００８】
上記構成において、前記変形部の前記樹脂材の充填圧力を受ける方向寸法は、前記一方の端部のうち前記変形部を除いた前記他方の端部と重ね合わされている部位と他方の端部とを合計した前記樹脂材の充填圧力を受ける方向寸法よりも薄いことが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、変形部よりも、一方の端部のうち変形部を除いた他方の端部と重ね合わされている部位の方が、樹脂材の充填圧力に対する耐性、すなわち折れ曲がりにくさが高まる。言い換えると、一方の端部のうち変形部を除いた他方の端部と重ね合わされている部位よりも、変形部の方が樹脂材の充填圧力を受けると折れ曲がりやすい。これにより、樹脂材を充填したときに、変形部が他方の端部に沿って折れ曲がりやすいので、車両用中空部材としての寸法精度が確保されやすい。
【００１０】
上記構成において、第１の分割体は、前記他方の端部に相当する第１１端部及び第１２端部を有し、第２の分割体は、前記一方の端部及び前記変形部に相当し且つ前記第１１端部を巻き込むように折れ曲がる第２１端部、及び、前記一方の端部及び前記変形部に相当し且つ前記第１２端部を巻き込むように折れ曲がる第２２端部を有し、前記第２１端部及び前記第２２端部は、連続する樹脂材で被覆されることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、第２１端部を折り曲げる工程と、第２２端部を折り曲げる工程とが同一工程となる。したがって、第２１端部及び第２２端部が連続する樹脂材で被覆されない場合と比較して、製造工数が少ない。
【００１２】
上記構成において、前記第１の分割体における前記第１１端部と前記第１２端部との間に位置する第１中間部と、前記第２の分割体における前記第２１端部と前記第２２端部との間に位置する第２中間部とが接触することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、第１中間部と第２中間部とが接触しているので、当該部分の剛性が離間している場合よりも高まる。これにより、樹脂材の充填圧力を受けても変形しにくくなり、ひいては、車両用中空部材としての寸法精度が確保されやすい。
【００１４】
上記構成において、前記一方の端部及び他方の端部同士を覆う前記樹脂材は、その外形がインボリュート曲線を描くことが好ましい。
一方の端部は、他方の端部に沿って折り曲げられる際、インボリュート曲線を描く。したがって、変形部が樹脂材の充填圧力を受けて折り曲げられる際、当該折り曲げられる方向において変形部と他方の端部との間に樹脂材が入り込みにくくなる。これにより、車両用中空部材としての寸法精度が確保されやすい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両用中空部材は、製造工数が少ないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】中空ペダルの平面図。
【図２】図１の断面指示線２−２における断面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、樹脂材が充填される際の第２１板部２１の変形態様を示す断面図。
【図４】中空ペダルの別例を示す断面図。
【図５】中空ペダルの別例を示す断面図。
【図６】車両用中空部材の別例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、中空部材を具体化した中空ペダルの一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、中空ペダル１は、例えばブレーキペダルに使用されるものであって、紙面における６時−１２時方向に延びる第１の腕部２と、第１の腕部２の６時方向の端部と滑らかに連続し、且つ紙面４時−１０時方向に延びる第２の腕部３とを備え、全体としてＬ字状とされている。中空ペダル１は、第１の腕部２の先端部において、車両に設けられる揺動軸Ｏによって揺動可能に軸支されている。また、中空ペダル１は、第２の腕部３の先端部において、揺動方向と交差するペダルシート４を備える。なお、中空ペダル１は、第１の腕部２の中央部において、ロッド５と接続されている。中空ペダル１は、踏み込まれるなどされてペダルシート４が押し込まれると、揺動軸Ｏを中心に揺動する。中空ペダル１の揺動量は、ロッド５を介して図示しない油圧シリンダーに伝えられる。これにより、中空ペダル１の揺動量に応じたブレーキがかかる。
【００１８】
さて、中空ペダル１は、Ｌ字状をなす第１の分割体１０と、同じくＬ字状をなし第１の分割体１０に対して図１における紙面直交方向において重ね合わされる第２の分割体２０と、これら両分割体１０，２０を被覆する樹脂材３０を有し、第１の腕部２及び第２の腕部３を形成されている。
【００１９】
図２に示すように、第１の分割体１０は、第１１板部１１と、当該第１１板部１１に連続する第１台形部１３と、当該第１台形部１３に連続する第１２板部１２とを有する金属製の板材である。第１台形部１３は、第１１板部１１の先端部と第１２板部１２の先端部との間の板幅方向（図２における紙面左右方向）の中央部、正確には、第１１板部１１の板幅方向寸法Ｗ１１と第１２板部１２の板幅方向寸法Ｗ１２とが等しくなる位置に設けられている。
【００２０】
なお、第１の分割体１０の板幅方向寸法、すなわち第１１板部１１の先端部と第１２板部１２の先端部との間の板幅方向寸法をＷ１０、第１台形部１３の板幅方向寸法をＷ１３とそれぞれ規定する。また、第１台形部１３の板厚方向（図２における紙面上下方向）寸法をＨと規定する。なお、第１１板部１１及び第１２板部１２は、他方の端部に相当する。また、第１台形部１３は、第１中間部に相当する。
【００２１】
第２の分割体２０は、第２１板部２１と、当該第２１板部２１に連続する第２台形部２３と、当該第２台形部２３に連続する第２２板部２２とを有する金属製の板材である。第２台形部２３は、第２１板部２１の先端部と第２２板部２２の先端部との間の板幅方向の中央部、正確には、第２１板部２１の板幅方向寸法Ｗ２１と第２２板部２２の板幅方向寸法Ｗ２２とが等しくなる位置に設けられている。
【００２２】
なお、第２の分割体２０の板幅方向寸法、すなわち第２１板部２１の先端部と第２２板部２２の先端部との間の板幅方向寸法をＷ２０、第２台形部２３の板幅方向寸法をＷ２３とそれぞれ規定する。なお、第２１板部２１及び第２２板部２２は、一方の端部に相当する。また、第２台形部２３は、第２中間部に相当する。
【００２３】
第２の分割体２０の板幅方向寸法Ｗ２０は、第１の分割体１０の板幅方向寸法Ｗ１０よりも十分に長く設定されている（Ｗ２０＞Ｗ１０）。
第２台形部２３の板幅方向寸法Ｗ２３は、第１台形部１３の板幅方向寸法Ｗ１３よりも十分に長く且つ第１の分割体１０の板幅方向寸法Ｗ１０よりも十分に短く設定されている（Ｗ１０＞Ｗ２３＞Ｗ１３）。
【００２４】
また、第２台形部２３の板厚方向寸法は、第１台形部１３の板厚方向寸法Ｈと等しく設定されている。
なお、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、それぞれ板幅方向において線対称とされている。
【００２５】
次に、中空ペダル１の製造について説明する。
図２に示すように、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、板幅方向において、互いの板幅方向の中央部が一致するように、且つ、板部１１，１２，２１，２２から第１台形部１３及び第２台形部２３が同じ方向（ここでは図２中の下方向）に向かって飛び出すような状態で、上金型７及び下金型８にセットされる。ここで、第１台形部１３の板厚方向寸法Ｈと、第２台形部２３の板厚方向寸法Ｈとは等しく設定されている。このため、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、第１１板部１１と第２１板部２１とが、第１２板部１２と第２２板部２２とが、さらに第１台形部１３と第２台形部２３とが、それぞれ板厚方向において当接した状態で上金型７及び下金型８にセットされることとなる。
【００２６】
なお、上金型７には、第１台形部１３に対応する台形の突設部７３が設けられている。第１の分割体１０は、第１台形部１３と突設部７３との位置合わせを通じて、上金型７に対して位置決めされる。
【００２７】
また上金型７には、当該上金型７に位置決めされた第１の分割体１０における第１１板部１１の先端部を中心としたインボリュート曲線Ｉｎ１を描く半円状の樹脂充填部７１と、第１２板部１２の先端部を中心としたインボリュート曲線Ｉｎ２を描く半円状の樹脂充填部７２とが凹設されている。なお、板幅方向において、インボリュート曲線Ｉｎ１における下金型８側の一部とインボリュート曲線Ｉｎ２における下金型８側の一部とが対向し、当該対向する部位同士の離間寸法は、第２の分割体２０の板幅方向寸法Ｗ２０よりも若干大きい。第２の分割体２０は、板幅方向における第２１板部２１の先端部及び第２２板部２２の先端部と樹脂充填部７１，７２との位置合わせを通じて、上金型７に対して位置決めされる。
【００２８】
なお、第２１板部２１の第１１板部１１の先端部よりも板幅方向に突出している部分を変形部２１ａ、第２２板部２２の第１２板部１２の先端部よりも板幅方向に突出している部分を変形部２２ａと、それぞれ規定する。
【００２９】
下金型８には、樹脂充填部８１が上金型７に対して凹設されている。樹脂充填部８１は、板幅方向における寸法が、第２台形部２３の板幅方向寸法Ｗ２３よりも十分に大きく第２の分割体２０の板幅方向寸法Ｗ２０よりも十分に短い寸法に設定されている。下金型８を上金型７に対して近接させ、当該上金型７と接触させたとき、下金型８は、板幅方向において樹脂充填部８１の両側に位置する部位で第２の分割体２０と接触する。こうして、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、上金型７及び下金型８にセットされる。なお、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、セットされた時点、すなわち、互いにいた厚方向に重ね合わされた時点において、第１１板部１１、第１台形部１３、及び第２台形部２３によって囲まれる閉空間Ｓと、第１２板部１２、第１台形部１３、及び第２台形部２３によって囲まれる閉空間Ｓとを有する状態となる。
【００３０】
なお、樹脂充填部８１は、板幅方向の中央部においてゲートＧに接続されている。また、上金型７及び下金型８は、第１の分割体１０及び第２の分割体２０と同じく、それぞれ板幅方向において線対称とされている。
【００３１】
次に、ゲートＧから樹脂材３０を充填する場合について説明する。なお、第１の分割体１０及び第２の分割体２０、並びに上金型７及び下金型８は、それぞれ板幅方向において線対称とされている。このため、第１１板部１１及び第２１板部２１側のみの説明とし、第１２板部１２及び第２２板部２２側の説明は割愛する。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、樹脂充填部８１にゲートＧ（図２参照）を通じて樹脂材３０が充填されると樹脂充填部８１に隣接する第２１板部２１が充填圧力を受ける。ここで、第２１板部２１における第２台形部２３側の一部は、第１１板部１１と重ね合わされている。すなわち、第２１板部２１において、第１１板部１１と重ね合わされている部分は、他の重ね合わされていない部分である変形部２１ａと比較して、樹脂材３０の充填圧力を受ける方向寸法である板厚が大きいため、充填圧力に対する耐性が高い。このため、図３（ｂ）に示すように、第２１板部２１は、変形部２１ａが第１１板部１１の先端部を中心として徐々に折れ曲がる。
【００３３】
図３（ｂ）に示すように、第１１板部１１の先端部を中心として第２１板部２１の変形部２１ａが折れ曲がると、樹脂充填部８１と樹脂充填部７１とが連続する。このため、樹脂充填部８１から樹脂充填部７１に樹脂材３０が充填され、当該充填される樹脂材３０により、第２１板部２１の変形部２１ａは、更なる充填圧力を受ける。したがって、図３（ｃ）、及び図３（ｄ）に示すように、第２１板部２１の変形部２１ａは、第１１板部１１の先端部を中心として第２１板部２１の先端部がインボリュート曲線を描くように折れ曲がっていく。最終的に、図３（ｅ）に示すように、第２１板部２１は、板厚方向において第１１板部１１を挟み込む。
【００３４】
これにより、第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、閉空間Ｓ（図２参照）を有する中空部材を構成する。また、樹脂材３０は、板幅方向における中空部材の端末部を被覆する。
【００３５】
次に、中空ペダル１の作用及び効果について説明する。
中空ペダル１は、第１の分割体１０及び第２の分割体２０が上金型７及び下金型８にセットされた後、樹脂材３０が充填されることにより、第２１板部２１及び第２２板部２２が樹脂材３０の充填圧力を受けて第１１板部１１の先端部及び第１２板部１２の先端部を挟み込むように折れ曲がる構成とした。すなわち、中空部材を形成する工程と、板幅方向における中空部材の端末部を被覆して中空ペダル１の完成に至るまでの工程とが同一工程となる。
【００３６】
すなわち、従来のように一方の分割体の突部を他方の分割体の孔部に進入させて中空形状を形成するという工程が省略される分、この構成の中空ペダル１は、製造工数が少ない。
【００３７】
また、第２１板部２１において第１１板部１１と重ね合わされている部分、及び第２２板部２２において第１２板部１２と重ね合わされている部分は、変形部２１ａ，２２ａと比較して他の重ね合わされていない部分である変形部２１ａと比較して、樹脂材３０の充填圧力を受ける方向寸法である板厚が大きいため、充填圧力に対する耐性が高い。言い換えると、変形部２１ａ，２２ａが変形しやすい。このため、変形部２１ａ，２２ａは、あらかじめ予想される第１１板部１１の先端部及び第１２板部１２の先端部を中心として徐々に折れ曲がれやすいので、中空ペダル１としての寸法精度が確保されすい。
【００３８】
また、第２１板部２１及び第２２板部２２は、それぞれ第１１板部１１の先端部及び第１２板部１２の先端部を挟み込むように折れ曲がるとともに、連続する樹脂材３０により被覆した。すなわち、第２１板部２１及び第２２板部２２は、共通のゲートＧから充填される樹脂材３０により折れ曲がる構成とした。これにより、第２１板部２１が折り曲げられる工程と及び第２２板部２２が折り曲げられる工程とが同一工程となるので、それぞれ別工程で折り曲げられる場合と比較して、この構成の中空ペダル１は製造工数が少ない。
【００３９】
なお、第１台形部１３と第２台形部２３とが接触する構成とした。これにより、第１１板部１１と第１２板部１２との間と第２１板部２１と第２２板部２２との間の部位における剛性が、第１台形部１３と第２台形部２３とが接触しない、すなわち離間している場合よりも高まる。これにより、樹脂材３０の充填圧力を受けても、第１１板部１１と第１２板部１２との間と第２１板部２１と第２２板部２２との間の部位において変形しにくくなり、ひいては、中空ペダル１としての寸法精度が確保されやすい。
【００４０】
さらに、樹脂材３０は、第２１板部２１の変形部２１ａ及び第２２板部２２の変形部２２ａが折り曲げられる際に描くインボリュート曲線に対応したインボリュート曲線Ｉｎ１、Ｉｎ２を有する樹脂充填部７１，７２に沿って充填される。これにより、変形部２１ａ，２２ａが樹脂材３０の充填圧力を受けて折り曲げられる際、当該折り曲げられる方向において変形部２１ａ，２２ａと第１１板部１１及び第１２板部１２との間に樹脂材３０が入り込みにくくなる。この点においても、中空ペダル１としての寸法精度が確保されやすい。
【００４１】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、第２１板部２１及び第２２板部２２の変形部２１ａ，２２ａは、上金型７及び下金型８にセットされる際、第１１板部１１及び第１２板部１２と同方向、すなわち板幅方向に延びていたが、図４において破線で示すように、板幅方向と交差する方向、ここでは、板厚方向に折り曲げられている変形部２４を採用いてもよい。このように構成した場合でも、変形部２４は、樹脂材３０の充填圧力を受けて折れ曲がり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
・上記実施形態において、第２１板部２１及び第２２板部２２は、連続する樹脂材３０の充填圧力により折り曲げられるとともにその樹脂材３０により被覆されたが、それぞれ別々の樹脂材の充填圧力により折り曲げられるとともにその樹脂材３０により被覆されてもよい。この場合、図５に示すように、下金型８側に別々のゲートＧから樹脂材が充填される樹脂充填部８５，８６を設けると良い。
【００４３】
・上記実施形態において、図５に示すように、第１台形部１３及び第２台形部２３は省略してもよい。
・上記実施形態において、中空ペダル１は、第１の分割体１０と第２の分割体２０との２つの別個の部材を重ね合わされたものであったが、１つの部材であってもよい。例えば、図６に示すように、端部６１と端部６２とが重なる一部材６０であっても、上記実施形態に記載したように、樹脂材の充填圧力により端部６１を巻き込むように端部６２を変形させることができる。
【００４４】
・上記実施形態において、本発明は、ブレーキペダルとしての中空ペダル１に限るものではない。アクセルペダルやクラッチペダルにも適用できる。また、適用先はペダルに限るものではなく、車両用に用いられる中空部材、例えば、パーキングブレーキレバー等にも適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１…中空ペダル、２，３…腕部、４…ペダルシート、５…ロッド、７，８…金型、１０，２０…分割体、１１，１２，２１，２２…板部、１３，２３…台形部、２１ａ，２２ａ，２４…変形部、３０…樹脂材、６０…一部材、６１，６２…端部、７１，７２，８１，８５，８６…樹脂充填部、７３…突設部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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