JP2009514049A - ペダル軸受ブロック - Google Patents

Abstract

本発明は、ペダルを受容するペダル軸受ブロックに関する。前記ペダル軸受ブロックは、基体と、ペダル軸受ブロックを前壁に固定する接続部と、ペダル軸受を受容する軸受部（１３）とを有する。ペダル軸受ブロックをコンパクトに且つ有利に製造するために、ペダル軸受ブロックの基体は、シェル（１）と、シェル（１）と協働する補強要素（１１）とを有する。

Description

本発明は、請求項１の前段に記載のペダル軸受ブロックに関する。

特許文献１は、単一部品設計のペダル軸受ブロックを開示する。たった一つの材料がペダル軸受ブロックの単一部品設計に使用され得る。プラスチック製のペダル軸受ブロックは、必要な剛性を達成するために大きな構成空間を必要とする。それに反して、金属製のコンパクトなペダル軸受ブロックは、かなりの重量を有する。軽金属が使用されたときは重量が減少するが、材料コストが増大する。

独国特許出願公開第１００１７７９４Ａ１号明細書

この背景に対して、本発明は、低重量で且つコスト効率よく製造でき、同時にほとんど構成空間を必要としない冒頭に述べたタイプのペダル軸受ブロックを提供するという目的に基づいている。

この目的は、請求項１に記載の特徴をもつペダル軸受ブロックによって達成される。これによれば、ペダル軸受ブロックは、二つの個々の構成要素、即ちシェル及び補強要素をもつ基体によって特徴づけられる。補強要素は強化機能を有する。基体を多部品で設計すると、シェルと補強要素は異なる材料で形成することができ、個々の材料の好ましい特性を互いに結びつけることができる。例えば、プラスチックは重量が軽く、金属は安定性が高い。その結果、ペダル軸受ブロックのコンパクトな構成において、剛性が増加すると同時に、重量が減少する。

有利な改良形態は、従属項から得ることができる。

基本的な安定性をもつ基体を提供するために、一実施形態によれば、上記基体は、例えば、鋼製プレートのような金属から成る。コンパクトな構成の場合、鋼は、同じ寸法のプラスチック要素より強度が強い。

シェルの剛性をさらに増すために、他の実施形態によれば、シェルは、その周縁にカラーを有する。本発明に関連して、カラーについて述べると、これが意味するところは、本質的に直角に曲がったシェルの外縁である。このカラーはまた、ペダル軸受ブロックにおける力の伝達を最適化する。ペダルを介してペダル軸受ブロックに導入される力は、カラーを介して大きな領域に分配される。その結果、ペダル軸受ブロックの個々の領域は、負荷から解放される。

シェルのさらに要求される安定性としては、他の実施形態によれば、他のプラスチック製補強要素がシェル上に射出成形される。プラスチック部品は、同じ寸法の金属部品と比較して、低重量でコスト効率的に製造することができるという利点を有する。さらに、プラスチック部品は、射出成形工程によって基体のシェル上に射出成形されることができる。これに関して、プラスチック部品をシェルに対して複雑に適合させる必要がなくなる。なぜならば、射出成形動作の間、プラスチック部品は、射出成形の部分を形成するシェルに自動的に一致されるからである。従って、許容誤差は、考慮する必要がなく、これにより、コストに関して製造をより有利にすることができる。

従来の射出成形工程の代案として、プラスチック部品、即ち補強要素を製造するために発泡射出成形技術を使用することが考えられる。工程の主要な要素は、気体供給ユニットである。発泡剤、例えば二酸化窒素が１００から２００バールの気圧で溶融プラスチックの中に注入される。発泡剤は、溶融プラスチックの中で溶解し、射出時に膨張して、プラスチックを膨張させる。これにより、微小構造を得ることができる。

従来の射出成形と比較して、発泡射出成形は、構造を均質的にし、歪みをほとんどなくし、薄肉領域での成形を可能にする。加えて、この工程は、重量における機械的特性を良好にするので、３０％まで重量を節約することができる。より短い保持、冷却、サイクル時間、より低い圧力レベルによる機械寸法の低減のようなシステム固有の特性により、溶融物の粘度の改善、無駄低減、価格低減が得られる。従来の機械の可能な改造及び標準の射出型の使用は、肯定的なものとして同様に重視される。発泡射出成形工程は、知られたプラスチック、特に、ＰＡ、ＰＰ、ＰＯＭ、ＴＰＥ／ＰＰに対して適している。

前述の利点のために、発泡射出成形は、軽量構成のためにハイブリッド技術と組み合わせるのに著しく適している。

できる限りコスト効率的に補強要素を製造するために、他の実施形態によれば、補強要素は、金属シェルの内側にリブ構造を有する。その結果、所望の安定性に加えて、付随して、簡単に材料及び重量の節約ができ、従って、コストが低減される。

他の実施形態によれば、ペダル軸受のための軸受部は、シェルと、シェルの外側及び内側の双方で射出成形された補強要素との中に置かれている。大きな力がペダルによって軸受部に導入されるので、軸受部は、高い強度を有しなければならない。軸受部の多部品化された積層状の構成によって、シェルに対応するメタルコアによって基本的安定性を有する軸受部を提供することができる。補強要素は、実際のペダル軸受を形成する任務を有する。

他の実施形態によれば、軸受部が、補強のために、ペダル軸受の長手軸に対して軸方向及び半径方向に配置されたリブを有する。リブは、それらが最適な補強を提供しつつ材料と重量の双方を節約するという利点がある。その結果、コストがさらに低減する。

他の実施形態によれば、基体の二つの部分は、互いに固定的に接続されている。この目的のために、シェルのカラーは、射出成形によってプラスチックによって少なくとも部分的に包まれ、その結果、補強要素はシェルに締結されている。さらに、シェルは、シェルの中に凹部の形態で貫通孔を有し、その中に補強要素のプラスチックが注入される。その結果、射出成形された補強要素は、同様にシェルに固定されている。これにより、簡単で、且つコスト効率的に締結をすることができる。なぜならば、締結要素をさらに必要とせず、作動ステップもさらに必要としないためである。

従って、ペダル軸受ブロックは、異なる他の要素を受容することができ、他の実施形態によれば、補強要素上に締結の可能性を提供することができる。これらの締結の可能性は、対応して射出型を適合させることによって簡単にもたらすことができ、簡単にペダル軸受ブロックに関連付けることができる。この場合、他の締結手段は必要がない。

本発明によるペダル軸受ブロックを図面に示される例示的な実施形態を参照して以下にさらに詳細に説明する。

図１は、本発明によるペダル軸受ブロックの基体の部分を形成する金属製のシェル１を示す。シェル１は深絞り鋼製プレートから成り、平坦ベース２と、曲がりベース３と、二つの側壁４、４’とを有する。平坦ベース２及び曲がりベース３は、互いに隣接して配置され、曲がりベース３は、図１において、平坦ベース２の上方に配置されている。曲がりベース３は、横側及び頂部の双方を側壁４、４’によって包囲されている。平坦ベース２は、側壁４、４’によって横側のみ包囲されている。これらの側壁４、４’によって、シェル１は、内側スペースを形成している。側壁４、４’において、ペダル軸受を受容するための二つの穴５、５’は、曲がりベースの領域に配置されている。シェル１の周縁６は、側壁４、４’及び軸受領域の上方において直角に曲げられている。平坦ベース２は、矩形状に形成されており、中央に大きな円形凹部７を有し、ここから伝達要素（詳細に図示せず）が案内される。伝達要素は、ブレーキペダルの移動をブレーキユニット（図示せず）に伝える。さらに、中にブッシュ９が圧入されるさらなる三つの小さな円形凹部８が平坦ベース２内の凹部７のまわりに周方向に配置されている。シェル１は、平坦ベース２によって車両の前壁に締結されている。ブッシュ９は、シェル１を前壁に接続する締結要素を受容する働きをする。中にブッシュ９が圧入されると共に、シェル１を前壁に接続するためのさらなる凹部８が、ペダル軸受用のレセプタクルの上方において曲がりベース３内に位置している。

補強要素１１をシェルの上に固定する働きをする円形凹部の形態の貫通穴１０は、平坦ベース２から曲がり領域３の移行領域に配置されている。補強要素１１は、図２ａ及び図２ｂにおいてさらに詳細に説明する。補強要素１１は、シェル１の内側スペース内に注入される。この工程において、補強要素１１の材料は、シェル１の貫通穴１０を貫通し、その結果、補強要素１１をシェル１に固定する。

図２ａ及び図２ｂは、本発明による多部品のペダル軸受ブロックを示す。ペダル軸受ブロックは、図１に示すシェル１、及び補強要素１１を有する。補強要素１１は、例えばＰＡ６ ＧＦ ３０％のようなプラスチックから成り、シェル１の凹部７に注入されることなくリブの形態のシェル１の内側スペースの中に注入されて、シェル１の剛性を増大する。調節された縁６及びブッシュ９の双方は、射出成形による補強要素１１のプラスチックで包まれている。その結果、補強要素１１は、シェル１に固定的に接続されている。平坦ベース２は、ブッシュ９の領域において、プラスチックで全体的に覆われている。ブッシュ９は、プラスチックで覆われたベースから突出しており、それらの外側においてプラスチックで環状にさらに補強されて、その結果ブッシュ９、及びブッシュ９のまわりに配置されたリングは面一となる表面を有する。

補強要素１１はシェル１の内側スペースにおける曲がりベース３の領域において不規則に延びるリブ１２を有する。このように、一つのリブ１２は、例えば、側壁４から凹部７に延び、第２のリブ１２は、対向側壁４’から凹部７に延び、第３のリブ１２は二つの側壁４、４’の間に延び、その過程で先に述べたリブ１２の一つに横切っている。リブ１２は、シェル１の縁６から曲がりベース３まで深く延びる。平坦ベース２の領域では、補強要素１１のリブ１２には、シェル１の凹部７のまわりに接線を形成する。

穴５、５’の領域内の側壁４、４’において、補強要素１１は、ペダル軸受のための軸受部１３を形成する。軸受部１３は、側壁４、４’の外側及び内側に射出成形されている。軸受部１３は、側壁４、４’に穴５、５’を貫通するスリーブの形態である。スリーブの外側突出部分は、ペダル軸受の長手軸に対して半径方向に沿ってスリーブとそれに最も近接したシェル１の縁６との間に夫々配置されたリブ１４によって補強されている。側壁１４上の軸受部１３は、シェル１の内側スペース内において環状プレート１５によってさらに補強されている。プレート１５は、ペダル軸受の長手軸の軸方向に配置されている補強リブ１６によってスリーブ状の軸受部１３に接続されている。この実施形態において、図２ａによれば、側壁４の軸受部１３は、構造的スペースの存在の故に、側壁４’上のそれに対向する軸受部１３より広い。しかしながら、二つの軸受部１３を同様に寸法付けることが考えられる。

平坦ベース２の凹部７と側壁４の間において、光スイッチを受容するホルダ１７は、補強要素１１上に射出成形される。ホルダ１７は、互いに直角に配置されると共に受容プレート１９によって覆われた二つの横方向ストラット１８を備える。第３のストラット１８は、シェル１から受容プレート１９に対角的に延び、二つの横方向ストラット１８を互いに接続する。ホルダ１７の受容プレート１９は、光スイッチを矩形の駆動切欠きに固定するための穴を有する。

さらに、補強要素１１上に射出成形されたプラスチック表面２０は、ペダル軸受のための軸受部１３の上方に配置されている。プラスチック表面２０は、基体の全幅を越えて延びており、補強要素１１側のペダル軸受ブロック上に置かれるノイズカプセル（図示せず）を覆う働きをする。ノイズカプセルは、三つのラッチラグ２１によってペダル軸受ブロックに接続されている。ラッチラグ２１は、射出成形によってプラスチックで包まれる縁６の下方の凹部７のまわりに周方向にシェル１の外側に射出成形される。

シェル１の凹部７に隣接するブッシュ９の一つは、前壁の方向にシェル１からわずかに突出し、例えば、衝突デフレクタの接続部として作動する。

図３は、本発明によるペダル軸受ブロックのシェル１の例示的な他の実施形態を示す。図１に示すシェル１と対象的に、シェル１は、二つのベース２、３のまわりに周方向に配置されている側壁４、４’を有する。連続的に外側に調整された縁６は、側壁４、４’に設けられている。さらに、軸受部１３には、金属シェル１の側壁４、４’の中に凹部が設けられていない。軸受部１３は、プラスチック製の補強要素１１と共にシェル１の上に射出成形されている。これは、図４に示す例示的な実施形態に関連して説明されている。

図４は、ペダル軸受ブロックの他の実施形態を示す。補強要素１１は、図３に記載のシェル１の上に射出成形されている。シェル１の内側スペース内に延びているリブ１２に加えて、補強要素１１は、平坦ベース２の領域において、中空シリンダの形態であると共に平坦ベース２に垂直な長手軸に沿って配向している補強体２２を有する。補強体２２は、凹部７に隣接しており、射出成形によってプラスチックで中空シリンダの形態で包まれている。中空シリンダの形態の他の補強体２２は、ペダル軸受のためのレセプタクルの上方において曲がったベース３の領域に配置されている。図２ａ及び図２ｂに示されたペダル軸受ブロックの例示的な実施形態と対照的に、軸受部１３はプラスチックから成る。それらは、側壁４、４’の上方において補強要素１１に射出成形された形態で置かれている。構成２３は、本質的に立方体であり、それらの側面において、夫々、スロットの形態の中央の切欠き２４を有する。スロットは、レバーのための自由なスペースの働きをし、それに応じて形状付けられている。立方体の構成２３はまた、材料及び重量を節約するためにそれらの外側で材料の切欠き２５を有する。

本発明によるペダル軸受ブロックのシェルの第１の実施形態の斜視図である。 図１に記載のシェルを備えた本発明によるペダル軸受ブロックの前側斜視図である。 図２ａに記載の本発明によるペダル軸受ブロックの後ろ側斜視図である。 本発明によるペダル軸受ブロックのシェルの第２の実施形態の斜視図である。 図３に記載のシェルを備えた本発明によるペダル軸受ブロックの斜視図である。

Claims (11)

1. 自動車用のペダルを受容するペダル軸受ブロックであって、基体と、前記ペダル軸受ブロックを前壁に締結する接続部と、ペダル軸受を受容する軸受部とを有し、
   前記基体は、シェル（１）と、前記シェル（１）に割り当てられた補強要素（１１）とを有することを特徴とするペダル軸受ブロック。
2. 前記シェル（１）及び前記補強要素（１１）は異なる材料特性を有することを特徴とする請求項１に記載のペダル軸受ブロック。
3. 前記シェル（１）は金属から成ることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のペダル軸受ブロック。
4. 前記シェル（１）は、いくつかの領域においてこのシェルを包囲する縁（６）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のペダル軸受ブロック。
5. 前記補強要素（１１）はプラスチックから成ることを特徴とする請求項１あるいは２に記載のペダル軸受ブロック。
6. 前記補強要素（１１）はリブ（１２）を有することを特徴とする請求項５に記載のペダル軸受ブロック。
7. 前記軸受部（１３）は、前記補強要素（１１）及び前記シェル（１）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のペダル軸受ブロック。
8. 前記補強要素（１１）は、前記ペダル軸受の前記軸受部（１３）のまわりにリブ（１４）を有することを特徴とする請求項７に記載のペダル軸受ブロック。
9. 前記補強要素（１１）は、前記シェル（１１）に締結されていることを特徴とする請求項５に記載のペダル軸受ブロック。
10. 前記補強要素（１１）は、前記シェル（１）の周縁（６）を実質的に包囲することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のペダル軸受ブロック。
11. 前記補強要素（１１）は、機能要素を受容する受容要素（１７、２０、２１、２３）を有することを特徴とする請求項５に記載のペダル軸受ブロック。

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