车辆用踏板 【技术领域】
本发明涉及车辆用踏板。特别涉及形成踏板本体的臂部件是管子制成的车辆用踏板,例如,可用于制动踏板、离合器踏板、油门踏板(加速踏板)。
背景技术
装备在车辆上、作为驾驶者用脚踏入操作的车辆用踏板的制动踏板,包括臂部件和垫部件。臂部件能以配置在基端部的中心轴为中心,上下自由转动。垫部件安装在形成踏板本体的该臂部件的顶端部的端面上,供驾驶者用脚踏入操作。下述专利文献1~4中,揭示了臂部件由管子制成的制动踏板。用管子制成臂部件,可以确保踏板本体所需的强度,同时,与用厚板形成臂部件时相比,可以减轻制动踏板的重量,从而也使车辆重量减轻。
专利文献1:日本特开平10-264784号公报(0019段,图4)
专利文献2:日本特开平11-78817号公报
专利文献3:日本特开2001-287629号公报
专利文献4:WO 2006/106622 A1
【发明内容】
驾驶者用脚踏入操作制动踏板时,该踏入操作并不一定在垫部件的横方向中心位置进行,有时在从该中心位置朝横方向、即朝左右方向偏离的位置进行踏入操作。
本发明的目的是提供车辆用踏板,该车辆用踏板,即使驾驶者脚的踏入操作在从垫部件的横方向中心位置沿横方向偏离的位置进行,也能将踏入力有效地从垫部件传递到臂部件。
本发明的车辆用踏板,包括臂部件和垫部件,该臂部件以配置在基端部的中心轴为中心上下转动自如,该垫部件安装在该臂部件的顶端部的端面上,上述臂部件是管制成的,其特征在于,安装着上述垫部件的上述端面是横长形状。
根据本发明的车辆用踏板,由于安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面是横长形状,所以,即使驾驶者的脚的踏入操作在从垫部件的横方向中心位置沿横方向偏离的位置进行,也能有效地将踏入力从垫部件传递到臂部件。
另外,由于垫部件安装在臂部件的顶端部的横长形状的端面上,所以,可以加大臂部件中的、垫部件的横方向安装宽度,可以用大的强度把垫部件安装在臂部件上。这样,可以减小垫部件的厚度,使车辆用踏板整体轻量化,从而也可实现车辆重量的轻量化。
另外,驾驶者用穿在脚上的鞋子踏入操作车辆用踏板,该踏入行程变长时,鞋子的顶端会靠近臂部件的顶端部的周边部,但是,通过使得安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面是横长形状,并且,该顶端部的周边部中的、与臂部件的轴线正交的剖面的形状也是横长形状,由此即使车辆用踏板的踏入行程变长,也能够避免鞋子的顶端与臂部件的顶端部的周边部相干涉。
本发明中,把垫部件往臂部件的顶端部的端面上安装时,可以使该端面的横方向中心位置与垫部件的横方向中心位置一致或大致一致,或者,也可以在它们的中心位置彼此之间存在横方向的偏离量。
使它们的中心位置彼此一致或大致一致时,即便驾驶者脚的踏入操作在从垫部件的横方向中心位置朝横方向任一侧、换言之朝左右方向地右侧、左侧的任一侧偏离的位置进行,也能把踏入力有效地从垫部件传递到臂部件。
另外,上述的“大致一致”,是指安装在臂部件的顶端部的端面上的垫部件的安装位置即使有些安装误差也没关系。
另外,把垫部件安装在臂部件的顶端部的端面上时,可以遍及该端面的全周结合垫部件,或者,也可以在该端面全周之中的一部分与垫部件之间设置间隙,把垫部件结合在该端面全周之中的其余的部分上。
后者情形时,由于臂部件是由内部为中空部的管子制成,该中空部遍及臂部件的全长是连续的,所以,即使在把垫部件安装到臂部件的顶端部的端面上后,上述中空部由于上述间隙的原因,在臂部件的长度方向两端部开口。因此,为了将车辆用踏板电沉积涂覆而将车辆用踏板浸渍在电沉积涂覆液时,可以切实地使电沉积涂覆液进入并流通到臂部件的内部,这样,可以将臂部件的整个内面电沉积涂覆。
另外,如上所述,在把垫部件安装到臂部件的顶端部的端面上时在该端面的全周之中的一部分与垫部件之间设置间隙的情况下,最好把该间隙设置在上述端面全周之中的下侧部分、和与该下侧部分相面对的垫部件的部分之间。
这样,车辆用踏板安装在车辆上时,即使臂部件的内部产生结露,也可切实地使该结露水从臂部件的顶端部的端面的下侧部分流出,由此,可以防止金属制臂部件的内面生锈。
另外,如上所述,在上述端面的全周之中的一部分与垫部件之间设置间隙时,可用任意方式形成该间隙。
其第1方式中,臂部件的顶端部的端面的形状,是将臂部件用坯件切断来生产所需长度的臂部件时的切断形状。
根据该方式,在切断臂部件用坯件生产臂部件的同时,可形成能在与垫部件之间设置上述间隙的上述端面,因此,可以使臂部件的生产作业简单化。
另外,其第2方式中,在垫部件上,形成向臂部件相反侧凹入的凹部,将上述端面的全周的一部分配置在该凹部,利用上述凹部形成上述间隙。
像这样在垫部件上形成朝着臂部件相反侧凹入的凹部时,也可以在垫部件上形成朝臂部件侧隆起的凸部,把上述凹部设为相对于该凸部朝臂部件的相反侧凹入的部分,把上述端面的全周之中的、除了上述一部分的部分,结合在上述凸部上。
另外,像这样在垫部件上形成朝臂部件侧隆起的凸部时,在垫部件是通过对板材进行冲压加工而形成的情况下,也可以将上述凸部作为垫部件的加强部。
根据该构造,在通过对板材进行冲压加工而形成垫部件、和作为该垫部件的加强部的上述凸部时,也可以同时形成上述凹部,所以,在上述端面的全周之中的一部分与垫部件之间设置上述间隙的作业,可利用上述冲压加工简单地进行。
另外,如上所述,即使安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状,也能够以在臂部件的顶端部的端面的全周之中的一部分与垫部件之间设置间隙的方式将垫部件往臂部件的顶端部的端面上安装。
另外,臂部件的上述基端部中的、与臂部件的轴线正交的剖面的形状,最好是沿着与横方向正交方向细长的形状。
垫部件被驾驶者的脚踏入操作时,由踏入力产生的弯曲力矩作用在臂部件上,该弯曲力矩,在配置着作为臂部件的转动中心的上述中心轴的臂部件的上述基端部最大。但是,如上所述,该基端部的、与臂部件的轴线正交的剖面的形状,是沿着与横方向正交方向细长的形状,由此臂部件具有抵抗上述弯曲力矩的大强度。
另外,本发明,可适用于臂部件的顶端部的位置相对于臂部件的基端部的位置在横方向不偏置的车辆用踏板,同时,也适用于具有臂部件的顶端部的位置相对于臂部件的基端部的位置在横方向偏置的偏置量的车辆用踏板。
在把本发明的车辆用踏板设为有上述偏置量的车辆用踏板,并且把臂部件的基端部与顶端部之间的途中部插入设在杆的端部的大致C字形的连接部件内部并与该连接部件连接时,最好把臂部件做成为,在上述途中部的、与臂部件的轴线正交的剖面中具有从上述连接部件突出的突出部的结构,该突出部具有比插入在上述连接部件内部的臂部件的部分大的横方向尺寸。
在车辆用踏板有上述偏置量的情况下,垫部件被驾驶者的脚踏入操作时,基于偏置量的扭转力矩作用在臂部件上。但是,如上所述,把臂部件做成为,在上述途中部的、与臂部件的轴线正交的剖面中具有从连接部件突出的突出部的结构,该突出部具有比插入在连接部件内部的臂部件的部分大的横方向尺寸,这样,能够通过上述突出部对臂部件付与抵抗扭转力矩的大强度。
另外,像这样用上述突出部对臂部件付与抵抗扭转力矩的大强度,即使在安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状的情况下,也能实施。
另外,把臂部件全长之中的至少包含上述顶端部的一部分做成为朝驾驶者侧弯曲突出的弯曲部时,可以将该弯曲部作为以一个曲率半径连续弯曲的弯曲形状部形成,或者也可以在臂部件的长度方向设置曲率半径不同的若干个弯曲形状部而形成上述弯曲部,包含上述顶端部的顶端部附近部的弯曲形状部的曲率半径是上述若干个弯曲形状部的各自曲率半径中最小的曲率半径。
后者情形时,由于包含上述顶端部的顶端部附近部的弯曲形状部的曲率半径,是上述若干个弯曲形状部的各自的曲率半径中最小的曲率半径,所以,安装在上述顶端部的端面上的垫部件的位置,是朝驾驶者侧大大突出的位置。因此,即便驾驶者为了用大的力量踏入操作车辆用踏板,以驾驶者脚上穿的鞋子的顶端从垫部件朝前方突出的状态,使该鞋子踩在垫部件上,鞋子的顶端也不会碰到臂部件。换言之,通过使得包含上述顶端部的顶端部附近部的弯曲形状部的曲率半径为上述若干个弯曲形状部的各曲率半径中最小的曲率半径,在垫部件的前上方,可以确保避免鞋子的顶端与臂部件相干涉的空间。
另外,像这样把包含上述顶端部的顶端部附近部的弯曲形状部的曲率半径设为上述若干个弯曲形状部的各曲率半径中最小的曲率半径这一点,即便在安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
另外,可以如前所述管子制的臂部件的整个外面是曲面,或者,也可以把该整个外面之中的一部分,做成成为平坦面的平坦外面部。
如后者那样,臂部件具有平坦外面部时,可以把连接着复位弹簧的端部的托架,结合在该平坦外面部上。
这样,利用平坦外面部,将上述托架结合在臂部件上,所以可以使该托架的形状简单化,同时,托架往臂部件上的结合作业也容易进行。
另外,像这样把连接着复位弹簧的端部的托架结合在臂部件的平坦外面部上这一点,即便在安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
本发明中,用于形成臂部件的管子,可以是用材料的拉拔加工作业或挤压加工作业形成的拉拔管或挤压管,换言之,可以是在圆周方向全周没缝焊部的无缝管,或者,也可以是在圆周方向一个部位存在着缝焊部的缝焊管。
臂部件是用缝焊管制成时,优选缝焊部的位置,在与臂部件的轴线正交的剖面中,在除了与横方向正交方向的位置以外的位置。
这是因为,垫部件被驾驶的脚踏入操作时作用在臂部件上的弯曲力矩,在与臂部件的轴线正交的剖面中,在横方向正交方向的位置,成为大的拉力或压力作用在臂部件上。因此,缝焊部的位置设为在与臂部件的轴线正交的剖面中,为除了与横方向正交方向的位置以外的位置,由此可以防止大的拉力、压力作用在缝焊部上。
缝焊部的位置设为在与臂部件的轴线正交的剖面中,在横侧位置或接近该位置的位置时,在这些位置,上述拉力、压力的大小为零或很小。因此,可以消除或减小由上述弯曲力矩引起的、作用在缝焊部上的荷载。
另外,像这样缝焊部的位置设为在与臂部件的轴线正交的剖面中,在横侧位置或接近该位置的位置这一点,即便安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
另外,与缝焊部交叉配置的结合部件结合在臂部件上时,该结合部件与臂部件的结合部,最好设在缝焊部的两侧。
这样,臂部件中的缝焊部两侧的部分,通过结合部件连接,借助该连接,可以提高缝焊管制的臂部件的强度。
另外,设在缝焊部两侧的结合部件与臂部件的结合部,可利用焊接,也可以利用小螺丝、铆钉等的固定用具。
另外,上述结合部件的种类可以是任意的,只要是能结合在臂部件上的部件即可。结合部件的第1个例子是,在内部插入形成臂部件的转动中心部的上述中心轴的管部件。第2个例子是,连接着复位弹簧的端部的托架。
如上所述,在与缝焊部交叉配置的结合部件结合在臂部件上时该结合部件与臂部件的结合部设在缝焊部的两侧这一点,即便安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
另外,通过进行对圆周方向的一个部位存在着缝焊部的缝焊管制的臂部件用坯件沿上下方向或大致上下方向弯曲的加工,形成臂部件时,优选该缝焊部的位置设为在臂部件用坯件的要沿上下方向或大致上下方向弯曲的部分中的、与臂部件用坯件的轴线正交的剖面中,在横侧位置或接近该位置的位置。
这样,进行对臂部件用坯件沿上下方向或大致上下方向弯曲的加工时,可以避免该弯曲加工引起的大的拉力、压力作用在缝焊部,由此,可按预定进行臂部件用坯件的弯曲加工。
另外,像这样缝焊部的位置设为在臂部件用坯件的要沿上下方向或大致上下方向弯曲的部分中的、与臂部件用坯件的轴线正交的剖面中在横侧位置或接近该位置的位置这一点,即便安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
另外,在把臂部件的基端部与顶端部之间的途中部,插入设在杆端部的大致C字形连接部件的内部,将衬套(轴套)部件贯通固定在上述途中部,把连接臂部件和上述连接部件的销,插入该衬套部件的内部时,优选在与该销相面对的衬套部件的内面,在该衬套部件的长度方向两端部,形成朝外径方向陷入的环状洼入部。
在垫部件被驾驶的脚踏入操作时,该踏入操作不是在臂部件的顶端部的端面中心进行,而是在从该中心朝左右任一侧偏离的位置进行的情况下,就会有扭转力矩作用在臂部件上。另外,车辆用踏板具有上述的偏置量时,也会由于垫部件的踏入操作,扭转力矩作用在臂部件上。但是,如上所述,在与上述销相面对的衬套部件的内面,在该衬套部件的长度方向两端部,形成了朝外径方向陷入的环状洼入部,由此,在销与衬套部件之间,容许臂部件在扭转方向产生变位。因此,即使扭转力矩作用在臂部件上,也能把来自臂部件的踏入力,通过衬套部件、销和上述大致C字形的连接部件,作为推压力传递到上述杆。
另外,像这样在与上述销相面对的衬套部件的内面在该衬套部件的长度方向两端部形成了朝外径方向陷入的环状洼入部这一点,即便安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面不是横长形状时也能实施。
以上说明的本发明车辆用踏板,可以是制动踏板,也可以是离合器踏板,也可以是油门踏板。即,本发明可用于制动踏板,也可用于离合器踏板、油门踏板。另外,制动踏板,可以是使行驶中的车辆制动的制动用制动踏板,或者,也可以是使停止的车辆停泊的驻车用制动踏板。
另外,本发明中,臂部件的材料是任意的,其材料可以是钢,也可以是铝、铝合金、也可以是不锈钢等。
根据本发明,安装着垫部件的臂部件的顶端部的端面是横长形状,这样,即便驾驶者的脚的踏入操作在从垫部件的横方向中心位置沿横方向偏离的位置进行,也能将踏入力从垫部件有效地传递到臂部件。
【附图说明】
图1是表示配置了作为本发明一实施方式之车辆用踏板的制动踏板的周边的车辆的平面图。
图2是图1的右侧面图。
图3是图1和图2所示制动踏板的正面图。
图4是图1和图2所示制动踏板的右侧面图。
图5是图4的S5-S5线剖面图。
图6是图4的S6-S6线剖面图。
图7是图4的S7-S7线剖面图。
图8是图4的S8-S8线剖面图。
图9是图4的S9-S9线剖面图。
图10是去掉了垫部件的图4的S10-S10线剖面图。
图11是从左侧看的、刚刚从臂部件用坯件生产出的臂部件的侧面图。
图12是表示从臂部件用坯件生产臂部件的各加工工序的图。
图13是表示制动踏板安装在车辆上时的右侧面图。
图14是图13的S14-S14线剖面图。
图15是图3的S15-S15线剖面图。
图16是从左侧看的、第1其他实施方式之制动踏板的侧面图。
图17是表示第2其他实施方式之制动踏板的垫部件的背面图。
图18是图17的S18-S18线剖面图。
图19是图17的S19-S19线剖面图。
图20是表示第2其他实施方式之制动踏板的、与图15同样的图。
图21是表示第3其他实施方式之制动踏板的、与图14同样的图。
【具体实施方式】
下面,参照附图说明实施本发明的方式。本实施方式的车辆用踏板,是用于将行驶着的车辆制动的制动用制动踏板20。
图1是表示车辆中的、制动用制动踏板20的配置周边的平面图。图2是该配置周边的右侧面图。制动踏板20,包括形成制动踏板20的本体的臂部件21、和供驾驶者的脚踏入操作的垫部件22。在臂部件21的基端部21A,贯通固定着在横方向、即左右方向延伸的管部件23,在该管部件23的内部,穿设着中心轴24,臂部件21能以该中心轴24为中心上下自由转动。金属制的垫部件22,用焊接安装在钢管制的臂部件21的顶端部21B的端面21C上。
在把车辆中的车内空间1和发动机室2分隔开的仪表板(前围板)3的、车内空间1侧的面上,安装着托架4、5,中心轴24架设在这些托架4、5上。在仪表板3的发动机室2侧的面上,安装着备有主油缸6A、副油箱6B的制动助力器6。如图2所示,在臂部件21的基端部21A与顶端部21B之间的途中部21D,用销9连接着大致C字形的连接部件8,该连接部件8结合在朝制动助力器6延伸的推杆7的端部。通过对垫部件22的踏入操作,臂部件21以中心轴24为中心转动,这样,推杆7被朝着制动助力器6侧推入,制动助力器6产生将行驶着的车辆制动的制动力。
如图2所示,在臂部件21上安装着托架25,在该托架25上连接着复位弹簧10的端部,复位弹簧10用于把因对垫部件22的踏入操作而转动了的制动踏板20,转动回复到初始位置。另外,也可以把托架25兼作为使传感器动作的部件,该传感器用于检测制动踏板20被踏入操作。
如图1所示,发动机室2,借助前侧架11,与配置着前轮12的车轮空间13在横方向分隔开,车内空间1的横方向尺寸,与发动机室2和车轮空间13的横方向总计尺寸相同或大致相同。因此,由于这样的车内空间1的横方向尺寸和发动机室2内的制动助力器6的配置位置关系,制动踏板20具有臂部件21的顶端部21B的位置相对于基端部21A的位置在横方向偏置了的偏置量A。
图3是制动踏板20的正面图。图4是制动踏板20的右侧面图。作为制动踏板20的本体的臂部件21,是对钢管进行弯曲加工和扁平化加工而形成的,这样的钢管制的臂部件21的轴线,在图4中用标记B表示。该轴线B,是通过臂部件21的中心、朝臂部件21的长度方向延伸的臂部件21的中心线。图5~图10表示与轴线B正交的臂部件21的剖面的形状,图5是图4的S5-S5线剖面图。图6是图4的S6-S6线剖面图。图7是图4的S7-S7线剖面图。图8是图4的S8-S8线剖面图。图9是图4的S9-S9线剖面图。图10是去掉了垫部件22的图4的S10-S10线剖面图。
如图5所示,在臂部件21的基端部21A,臂部件21的剖面形状,是沿着与横方向正交的方向、即图5中上下方向呈细长的形状。在越过了图2所示连接着推杆7的连接部件8的臂部件21的途中部21D、为顶端部21B侧的位置,如图6所示,臂部件21的剖面形状,是沿着与横方向正交的方向长的椭圆形状。该椭圆形状,如图7和图8所示,从途中部21D到进一步接近顶端部21B的位置一直保持着,但是,与横方向正交的方向的尺寸,随着接近顶端部21B渐渐减小,而横方向的尺寸,随着接近顶端部21B而渐渐增大。然后,在顶端部21B的跟前位置,换言之,在从顶端部21B朝基端部21A侧稍稍返回的位置,如图9所示,臂部件21的剖面形状,是正圆形。在顶端部21B,如图10所示,臂部件21的剖面形状,是横长的椭圆形。
即,臂部件21的横方向尺寸,随着从顶端部21B的跟前位置接近顶端部21B,比正圆的尺寸渐渐增大,而臂部件21的与横方向正交方向的尺寸,随着从顶端部21B的跟前位置接近顶端部21B,比正圆的尺寸渐渐减小。
因此,在顶端部21B和该顶端部21B的周边部,与臂部件21的轴线B正交的剖面的形状,是横长的形状。如图4所示,安装着垫部件22的顶端部21B的端面21C,相对于轴线B不成直角,具有相对于轴线B的倾斜角,即便这样,如图3所示,安装着垫部件22的端面21C,仍是横长的形状。
因此,端面21C的左右方向的尺寸,比与该左右方向正交方向的尺寸大,即,比上下方向的尺寸大。
另外,如图4所示,端面21C的下侧部分21E,是从垫部件22后退的倾斜面。因此,垫部件22不是遍及端面21C的全周用焊接安装,在端面21C的全周之中的下侧部分21E、和与该下侧部分21E相面对的垫部件22的部分之间,设有间隙S1(也参照图15),在端面21C全周之中、除了下侧部分21E的部分上,用焊接结合着垫部件22。
另外,如前所述,在臂部件21的基端部21A,臂部件21的剖面形状,是沿着与横方向正交的方向呈细长的形状,并且,如图5所示,横方向两侧的外面、换言之左右的外侧面21F、21G,是平坦面。因此,臂部件21具有由该外侧面21F、21G形成的平坦外面部26,这些平坦外面部26,如图4所示,从基端部21A一直延伸到稍稍越过上述途中部21D的位置,并且,在图4的臂部件21的侧面图中,与轴线B正交方向的尺寸、即平坦外面部26的宽度尺寸,从途中部21D的跟前朝着顶端部21B侧渐渐减小。
臂部件21上,在平坦外面部26,形成了2个孔27、28。形成在基端部21A的孔27,供上述的管部件23贯通插入。从臂部件21的左右外侧面突出的该管部件23,遍及管部件23的全周,用焊接结合在这些左右的外侧面上。另外,形成在途中部21D的孔28中,插入固定着衬套部件29。该衬套部件29用于在内部插通把上述推杆7的连接部件8连接到途中部21D的销9(也参照图14)。
另外,如图4所示,在臂部件21的平坦外面部26,用焊接结合着上述的托架25。该托架25,如图3所示,由基部25A、弹簧连接部25B、和连系部25C构成。弹簧连接部25B,连接着上述复位弹簧10的端部。连系部25C将基部25A和弹簧连接部25B连系起来。基部25A用焊接结合在平坦外面部26上。
图11是从左侧看的、从臂部件用坯件刚刚生产出的臂部件21的侧面图。臂部件21,从基端部21A到稍稍越过途中部21D的位置,呈直线地延伸;从稍稍越过途中部21D的位置到顶端部21B,成为朝车辆驾驶者侧弯曲突出的弯曲部30。这样作为臂部件21的一部分的该弯曲部30,是在臂部件21的长度方向连续地设置大小不同的曲率半径R1、R2、R3的弯曲形状部30A、30B、30C而形成的。曲率半径R1、R2、R3的大小为,越是靠近顶端部21B的弯曲形状部的曲率半径越小,包含顶端部21B在内的顶端部附近部的弯曲形状部30C的曲率半径R3,在各曲率半径R1、R2、R3中最小。
另外,图3中所示的臂部件21的偏置量A,是把从往顶端部21B侧越过途中部21D的位置到顶端部21B,在横方向弯曲变形而形成的。
上述的臂部件用坯件,如图11所示,是在圆周方向的一个部位存在着缝焊部31的缝焊管。该缝焊管,例如,是用辊轧成形法,把从展卷机上抽出的带钢(ストリツプ),成形为剖面形状为正圆形的管状,例如,用高频感应加热法,将带钢的宽度方向两端的被对接的端面彼此加热进行压焊,用缝焊法制造成的。用压焊将端面相互间结合后,用冷却液将缝焊管急冷。
图12表示从臂部件用素材坯件生产臂部件21的各加工工序。在第1加工工序41,对上述有缝焊接缝焊管制的臂部件用素材坯件,进行上下方向的弯曲加工,这样,在臂部件用素材坯件上,形成与图11的弯曲部30略大致相同的弯曲部。在第2加工工序42,对臂部件用素材坯件进行扁平化加工,这样,在臂部件用素材坯件上,形成图4的平坦外面部26,以及如图6~图8所示,把与臂部件用素材坯件的轴线直交正交的剖面,形成为椭圆形状,另外,在第2加工工序42,利用进行上述扁平化加工的上下模子的形状,也在臂部件用坯件上设置偏置量A。在第3加工工序43,进行弯曲加工,该弯曲加工是将臂部件用坯件的、相当于包含顶端部21B在内的顶端部附近部的部分,形成为曲率半径R3的弯曲形状部30C。在第4加工工序44,进行将臂部件用坯件的长度方向两端用刀具切断的加工,这样,完成了所需长度的臂部件21。
另外,在第4加工工序44中,进行将臂部件用坯件的长度方向两端切断的加工时,同时也形成前述顶端部21B的端面21C中的倾斜的下侧部分21E。该形成作业,是在将端面21C切断的刀具上设置形成下侧部分21E的部分,使该刀具在图3中朝左右方向移动而进行的。
如上述那样从臂部件用坯件制成了臂部件21后,进行在臂部件21上形成图4所示孔27、28的作业。另外,这些孔27、28,也可以在图12的第2加工工序42中的前述扁平化加工中,对臂部件用坯件进行穿孔加工而形成。
作为之后的后作业,进行以下的作业:将管部件23贯穿臂部件21的孔27,用焊接将臂部件21和管部件23结合的作业;用焊接将垫部件22结合在臂部件21的顶端部21B的端面21C上的作业;再用焊接将托架25的基部25A结合在臂部件21的平坦外面部26上的作业。然后,把经过这些作业生产出的制动踏板20浸渍在电沉积涂覆液中,对制动踏板20进行电沉积涂覆作业。接着,进行把前述的衬套部件29插入固定在孔28内等的、将制动踏板20装在车辆上所需的作业。
如前所述,臂部件用坯件,是在圆周方向的一个部位存在着缝焊部31的缝焊管。因此,在臂部件21上,在与前述的轴线B正交的剖面中,也存在着一处缝焊部31,该缝焊部31遍及臂部件21的全长是连续的。
该缝焊部31,如图5~图10所示,在与臂部件21的轴线B正交的剖面中,存在于臂部件21的横侧的位置。
图13是表示制动踏板20装在车辆上时的右侧面图。图14是图13的S14-S14线剖面图。如图14所示,臂部件21的前述途中部21D,插入在设在前述推杆7的端部上的大致C字形的连接部件8的内部。并且,衬套部件29插入固定在途中部21D的孔28内,架设在连接部件8的左右两侧部分8A、8B上的销9,插入在衬套部件29的内部。该销9将臂部件21和连接部件8连接起来。臂部件21,在途中部21D中的与臂部件21的前述轴线B正交的剖面中,具有从连接部件8突出的突出部32,该突出部32的横方向尺寸C,比插入在连接部件8内部的臂部件21的部分33的横方向尺寸D大。
即,连接部件8的内面,与图4所示臂部件21的平坦外面部26相面对,突出部32的外面,是从该平坦外面部26朝横方向鼓出突出的曲面,该曲面,朝着图5~图10所示臂部件21的外面的曲面连续地变化。
另外,如图14所示,插入固定在孔28内的衬套部件29的两个端部29A,从臂部件21的左右外侧面突出。换言之,衬套部件29的长度,比孔28位置处的臂部件21的横方向尺寸稍长。
驾驶者要制动行驶中的车辆时,如图13所示,用穿在脚上的鞋子34,踏入操作制动踏板20的垫部件22。本实施方式中,如图3所示,安装着垫部件22的臂部件21的顶端部21B的端面21C,是横长的形状。因此,即使踏入操作在沿横方向偏离了垫部件22的横方向中心位置E的位置进行,也能将踏入力有效地从垫部件22传递给臂部件21。
另外,垫部件22,安装在横长形状的臂部件21的端面21C上,臂部件21中的、垫部件22的横方向安装宽度尺寸大,所以,可以用大的强度将垫部件22安装在臂部件21上。这样,也可以减小垫部件22的厚度,因此,可使制动踏板20整体轻量化,乃至可使车辆重量轻量化。
另外,如图13所示,制动踏板20被鞋子34踏入操作,随着该踏入行程的加长,鞋子34的顶端34A接近臂部件21的顶端部21B的周边部。但是,本实施方式中,由于安装着垫部件22的臂部件21的顶端部21B的端面21C是横长形状,顶端部21B的周边部中的、与臂部件21的轴线B正交的剖面的形状也是横长形状,所以,即使制动踏板20的踏入行程变长,鞋子34的顶端34A也不与顶端部21B的周边部相干涉。即,如果顶端部21B的周边部中的、与臂部件21的轴线B正交的剖面的形状不是横长形状,例如是正圆形状、纵长形状时,顶端部21B的周边部中的、与横方向正交方向的尺寸,比横长形状时大,这样,鞋子34的顶端34A就会与顶端部21B的周边部相干涉。但是,如本实施方式这样,顶端部21B的周边部中的、与臂部件21的轴线B正交的剖面的形状,与端面21C同样地是横长形状,由此即使制动踏板20的踏入行程变长,也能够避免鞋子34的顶端34A与顶端部21B的周边部相干涉。
另外,本实施方式中,如图3所示,端面21C的横方向的中心位置,与垫部件22的横方向中心位置E一致。因此,即使踏入操作在从垫部件22的横方向中心位置E向横方向任一侧、换言之向左和右中任一侧偏离了的位置进行,也能将踏入力有效地从垫部件22传递给臂部件21。
另外,本实施方式中,垫部件22不是遍及端面21C的全周结合,在端面21C全周之中的一部分与垫部件22之间,设有图4和图15所示的间隙S1。另外,管子制的臂部件21内部的中空部,遍及臂部件21全长是连续的。因此,即使把垫部件22安装在端面21C上后,由于间隙S1的缘故,上述中空部在臂部件21的长度方向两端部是开口的。因此,为了将制动踏板20电沉积涂覆而将制动踏板20浸渍到电沉积涂覆液内时,可以切实地使电沉积涂覆液进入、流通到臂部件21的内部,这样,可以电沉积涂覆臂部件21的整个内面。
另外,上述间隙S1,如图3的S15-S15线剖面图即图15所示,是将端面21C的下侧部分21E设为从垫部件22后退了的倾斜面而形成的。因此,即使制动踏板20装在车辆上,臂部件21的内部产生结露,也能使该结露产生的水从臂部件21的顶端部21B的端面21C的下侧部分21E自动流出。这样,可以防止用钢管形成的臂部件21的内面生锈。
另外,本实施方式中,端面21C的形状,是用刀具将上述臂部件用坯件切断而制作出所需长度臂部件21时的切断形状,所以,在用刀具将臂部件用坯件切断而制作臂部件21的同时,可形成在与垫部件22之间能设置间隙S1的上述端面21C。这样,可以简化臂部件21的生产作业。
另外,在配置上述中心轴24的臂部件21的基端部21A,如图5所示,与臂部件21的轴线B正交的剖面形状,是沿着与横方向正交方向细长的形状。垫部件22被踏入操作了时,弯曲力矩作用在臂部件21上。该弯曲力矩,在配置着作为臂部件21的转动中心的中心轴24的、臂部件21的基端部21A中最大。但是,由于该基端部21A中的、与臂部件21的轴线B正交的剖面的形状,是沿着与横方向正交方向细长的形状,所以,能对臂部件21付与抵抗上述最大弯曲力矩的大强度。
另外,本实施方式中,沿着与横方向正交方向细长的臂部件21的剖面形状,在从臂部件21的基端部21A开始、包含图14所示剖面形状的臂部件21的途中部21D的位置在内、到图9所示剖面形状的位置跟前为止的长度范围内,是连续的。因此,对臂部件21的该长度范围,也能付与可充分抵抗大弯曲力矩的强度。
另外,本实施方式中,如图3所示,臂部件21具有先端部21B的位置相对于基端部21A的位置在横方向偏移了的偏置量A。由于该偏置量A的缘故,踏入操作了垫部件22时,扭转力矩作用在臂部件21上。但是,如图14所示,本实施方式的臂部件21,在连接着推杆7的连接部件8的途中部21D中的、与轴线B正交的剖面中,具有从连接部件8突出的突出部32,该突出部32的横方向尺寸C,比插入在连接部件8内部的臂部件21的部分33的横方向尺寸D大,所以,在突出部32,对臂部件21付与了抵抗上述扭转力矩的强度。因此,可以防止臂部件21扭曲变形。
另外,如图14所示,连接着推杆7的连接部件8的途中部21D的孔28内,穿设着衬套部件29,该衬套部件29的两个端部29A,从臂部件21的左右外侧面突出,所以,可以防止由作用在途中部21D的上述扭转力矩引起的、衬套部件29落入臂部件21内部等的事态。另外,借助这样持续配置在预定位置的衬套部件29,也可对臂部件21付与抵抗上述扭转力矩的强度。
另外,衬套部件29的两个端部29A,从臂部件21的左右外侧面突出,由此可防止随着垫部件22的踏入操作、臂部件21以中心轴24为中心转动时,在臂部件21与连接部件8的内面之间产生转动摩擦,可保障臂部件21的顺畅转动。
另外,如图14所示,在衬套部件29的两个端部29A与连接部件8的内面之间,设置间隙,这样,也可防止随着垫部件22的踏入操作、臂部件21以中心轴24为中心转动时,固定在臂部件21上的衬套部件29与连接部件8之间产生转动摩擦。
另外,结合着垫部件22的臂部件21的顶端部21B的端面21C,如前所述,是横长形状,该横长形状,从顶端部21B开始,一直到图9所示剖面形状的臂部件21的位置附近,是连续的。因此,对臂部件21的该长度范围,也可付与能抵抗上述扭转力矩的强度。
另外,如图13所示,制动踏板20的踏入行程变长时,臂部件21的顶端部21B和该顶端部21B的周边部,靠近前述仪表板3的朝着前方往上倾斜的倾斜部3A。但是,由于顶端部21B和该顶端部21B的周边部中的、与轴线B正交的剖面的形状是横长形状,这些剖面中的与横方向正交方向的尺寸小,所以,可确保距接近倾斜部3A有足够长的制动踏板20的踏入行程。
另外,本实施方式中,如图11所示,从臂部件21的稍稍越过途中部21D的位置到顶端部21B,成为朝车辆驾驶者侧弯曲突出的弯曲部30,并且,该弯曲部30,是在臂部件21的长度方向,设置大小不同的曲率半径R1、R2、R3的弯曲形状部30A、30B、30C而形成的。包含顶端部21B在内的顶端部附近部的弯曲形状部30C的曲率半径R3,在各曲率半径R1、R2、R3中最小。因此,安装在顶端部21B的端面21C上的垫部件22的位置,是朝驾驶者侧大大突出的位置。因此,即便驾驶者为了用大的力量踏入操作制动踏板20,以将图13的鞋子34的顶端34A从垫部件22朝前上方突出的状态,把该鞋子34载置在垫部件22上,也能够避免鞋子34的顶端34A碰到臂部件21。
换言之,包含顶端部21B在内的顶端部附近部的弯曲形状部30C的曲率半径R3,是若干个弯曲形状部30A、30B、30C的曲率半径R1、R2、R3中最小的曲率半径,所以,在垫部件22的前上方,可确保能避免鞋子34的顶端34A与臂部件21相干涉的空间。
另外,本实施方式中,由于臂部件21的顶端部21B的端面21C是横长形状,所以,在图12中说明的作业工序中的第3加工工序43中,以小的曲率半径R3弯曲加工包含顶端部21B在内的顶端部附近部的弯曲形状部30C的作业,容易进行。
另外,在臂部件21上,安装着托架25,该托架25连接着复位弹簧10的端部,图3所示的用焊接结合着托架25的基部25A的臂部件21的部分,是图4所示的平坦的平坦外面部26,所以,不必将基部25A做成为弯曲等的特别形状,另外,基部25A往臂部件21上的焊接作业可容易地进行。
另外,本实施方式中,由缝焊管形成的臂部件21的缝焊部31的位置,在与臂部件21的轴线B正交的剖面中,如图5~图10所示,是臂部件21的横侧的位置。如果与本实施方式不同地,在与臂部件21的轴线B正交的剖面中,缝焊部的位置是在与横方向正交方向上的位置、例如图5中的臂部件21的位置F、位置G的情况下,在踏入操作了垫部件22时作用在臂部件21上的弯曲力矩,在位置F作为大的拉力作用在臂部件21上,在位置G作为大的压力作用在臂部件21上。
而本实施方式中,缝焊部31的位置,在与臂部件21的轴线B正交的剖面中,是横侧的位置。该位置,是轴线B的正侧面(正旁边)位置或大致正侧面位置,成为与上述拉力或压力的大小为零的中性轴一致的位置,或者,成为上述拉力或压力的大小极小的靠近中性轴的位置。因此,可以防止基于上述弯曲力矩的大的拉力和压力的荷载作用到缝焊部31上。
换言之,制造缝焊管时,如前所述,将作为该管坯件的带钢加热、急冷,因此,在缝焊部因淬火而存在着应变,该应变在对抗大的拉力和压力的方面是不利的。因此,如果缝焊部的位置设在大的拉力、压力作用的图5中位置F、位置G,则必须对缝焊管进行退火作业。
而本实施方式中,缝焊部31的位置,在与臂部件21的轴线B正交的剖面中在横侧位置,是不作用基于弯曲力矩的大拉力和压力的荷载的位置,所以,不必对缝焊管进行退火作业。因此,能够相应地使得生产臂部件21的作业容易化,可减少作业工序数。
另外,缝焊部31的位置,在与臂部件21的轴线B正交的各剖面中,也不一定非要在臂部件21的横侧的相同位置。例如,即使进行图12所示各种加工作业时,缝焊部31的位置,在臂部件21全长的全部或一部分中,偏离了与臂部件21的轴线B正交的剖面中的横侧的预定位置,通过将该偏离量抑制成小的量,臂部件21也可备有能充分抵抗基于上述弯曲力矩的大拉力和压力荷载的强度。
另外,在图12的第1加工工序41和第3加工工序43,进行了将上述臂部件用坯件在上下方向弯曲的加工时,由于该弯曲加工,大的拉力作用在臂部件用坯件的张拉侧即弯曲外侧部分,大的压力作用在压缩侧即弯曲内侧部分。但是,如本实施方式这样,臂部件21中,缝焊部31的位置,是在与臂部件21的轴线B正交剖面中的横侧位置,这样,在图12的第1加工工序41和第3加工工序43中进行将缝焊管制的臂部件用坯件在上下方向弯曲的加工时的、缝焊部的位置,在臂部件用坯件的被弯曲加工部分中的与臂部件用坯件的轴线正交的剖面中,是横侧的位置。这样,可以避免大的拉力、压力荷载作用在臂部件用坯件的缝焊部。因此,可以按预定进行将臂部件用坯件在上下方向弯曲的加工。
另外,本实施方式中,如图11所示,供上述管部件23贯通插通而设在臂部件21上的孔27,与缝焊部31交叉,贯穿孔27的管部件23遍及管部件23的全周,用焊接结合在与臂部件21的轴线B正交的剖面中的臂部件21的左右外侧面上。因此,在臂部件21上,结合着与缝焊部31交叉配置的管部件23,该管部件23和臂部件21的结合部,存在于缝焊部31的两侧。
这样,臂部件21中的缝焊部31的两侧部分,通过管部件23连接起来,借助该连接,提高了由缝焊管形成的臂部件21的强度。
图16是从左侧看的、第1其他实施方式之制动踏板120的侧面图。该制动踏板120中,用于连接复位弹簧10的端部的托架25的在臂部件21上的安装位置,与前述实施方式的制动踏板20左右相反。即,前述实施方式的制动踏板20中,托架25是安装在臂部件21的右侧外侧面上,而本实施方式的制动踏板120中,托架25安装在臂部件21的左侧外侧面上。而且,用焊接结合在臂部件21上的托架25的基部25A,与缝焊部31呈交叉配置。基部25A,用焊接遍及与臂部件21接触部分的全周,与臂部件21结合,所以,托架25与臂部件21的结合部,存在于缝焊部31的两侧。
因此,根据该实施方式,臂部件21上的缝焊部31的两侧,不仅由管部件23连接着,而且也由托架25连接着,相应地臂部件21的强度更加提高。
图17是表示第2其他实施方式之制动踏板220中采用的垫部件222的图,是从臂部件221(参照图20)看该垫部件222的背面图。图18是图17的S18-S18线剖面图。图19是图17的S19-S19线剖面图。垫部件222,是对金属制板材进行冲压加工而形成的。该冲压加工时,在垫部件222上,形成朝臂部件21侧隆起的凸部223,该凸部223,如图17所示,是横卧的大致H字形。因此,该凸部223成为作为板材的冲压成形品的垫部件222的加强部。
另外,如图17所示,在横卧的大致H字形凸部223的左右方向中央部、且凸部223的下部,形成了朝着臂部件221相反侧凹陷的凹部224。相对于凸部223成为朝着臂部件221相反侧凹陷的部分的该凹部224,也与凸部223同样地,是用板材的冲压加工形成垫部件222时,同时由该冲压加工形成的。如图20所示,用焊接把垫部件222安装在臂部件221的顶端部221B的端面221C上时,使端面221C全周中的、下侧部分221E的位置,与凹部224的位置一致,换言之,把下侧部分221E配置在凹部224,用焊接将端面221C的其余部分安装在凸部223上。
这样,与图4和图15所示实施方式同样地,端面221C全周之中的一部分与垫部件222之间,设有间隙S2。另外,该间隙S2,设在端面221C全周之中的下侧部分221E、和与该下侧部分221E相面对的垫部件222的部分之间。
另外,如图20所示,在垫部件222中的与臂部件221侧相反侧的表面,例如覆盖(被冠)固定着合成树脂制的罩部件230。
根据该实施方式,用于形成间隙S2的凹部224,是在对金属制的板材进行冲压加工而形成垫部件222时,用该冲压加工同时形成的,所以,在制动踏板220上设置间隙S2的作业很容易进行。
图21是表示第3其他实施方式的制动踏板320中、插入在前述大致C字形连接部件8内部的臂部件321的部分的剖面图。该实施方式的臂部件321上,在与连接部件8的配置部分对应的部分,也形成了孔328。衬套部件329贯通插入该孔328内,并且衬套部件329借助两端的凿紧(敛缝)加工,固定在臂部件321上。另外,在衬套部件329的内部,与图14所示实施方式同样地,穿设了销9,借助架设在连接部件8的左右两侧部分8A、8B上的该销9,臂部件321和连接部件8连接起来。
另外,该实施方式中,在与销9相面对的衬套部件329的内面上,在该衬套部件329的长度方向两端部,形成了朝外径方向陷入的环状洼入部329A。
驾驶者用脚踏入操作了垫部件时,该踏入操作,如果不在与臂部件321的顶端部的端面的中心部对应的位置进行,而在朝左右任一方偏离该位置的位置进行,则扭转力矩就会作用在臂部件321上。另外,制动踏板320具有图1所示偏置量A时,也会由于垫部件的踏入操作,扭转力矩作用在臂部件321上。但是,如上所述,由于在与销9相面对的衬套部件329的内面,在衬套部件329的长度方向两端部,形成了朝外径方向陷入的环状洼入部329A,所以,在销9与衬套部件329之间,容许臂部件321在扭转方向的变位。因此,即使扭转力矩作用在臂部件321上,也能把经过垫部件的来自臂部件321的踏入力,通过衬套部件329、销9和大致C字形的连接部件8,切实地传递到端部设有该连接部件8的上述推杆7上。
工业实用性
本发明,可用于由驾驶者的脚踏入操作的制动踏板、离合器踏板等的车辆用踏板。