專利名稱:可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,特別涉及對用于車輛行駛操作的制動踏板組件和加速踏板組件可以進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件。
背景技術(shù):
在車輛的踏板組件的端部,安裝有操作者腳踏操作的踏板,因操作者的身體條件不同,需要調(diào)整踏板與操作者的相對位置的情況較多。為了進行這樣的相對位置調(diào)整,通常是通過使操作者的座椅在車輛前后方向移動來進行。即在踏板與操作者距離較遠的情況下,將座椅向車輛前方移動,而在踏板與操作者距離較近的情況下,將座椅向車輛后方移動,調(diào)節(jié)其相對位置。
但是,在操作者與車輛的方向盤距離較小的情況下,則存在發(fā)生事故時影響操作者安全的問題。特別是對于裝有安全氣囊的車輛,可能會發(fā)生安全氣囊在其較大的膨脹壓力減小之前對操作者造成較大沖擊而導致操作者嚴重受傷的情況。
為了解決所述問題,開發(fā)出了通過調(diào)節(jié)制動踏板和加速踏板的位置而不改變操作者座椅位置就可以適當調(diào)節(jié)踏板與操作者相對位置的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,其部分產(chǎn)品已裝配于批量生產(chǎn)車輛(量産車輛)。
但是,目前研制并實用化的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,結(jié)構(gòu)非常復雜,在設置及操作空間方面受到較多的限制,又由于操作零部件數(shù)量過多,導致操作穩(wěn)定性與可靠性降低,且裝配的難度等增加。
例如,美國發(fā)明專利第6,453,767號所公開的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,在踏板臂上另設托架,通過設置于該托架的減速器進行動作,調(diào)節(jié)托架與踏板臂的相對位置,從而調(diào)節(jié)踏板的位置。然而,該結(jié)構(gòu)由于需要設置托架而存在導致系統(tǒng)整體大型化的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對前述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件所存在的問題而提出的,其目的在于提供一種踏板組件,與現(xiàn)有的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件相比,其結(jié)構(gòu)簡單且易于設置,能夠確保較高的動作精度,幾乎不受設置空間的限制,并且提高了耐久性,降低了生產(chǎn)成本。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件包括樞轉(zhuǎn)支撐于支承托架的踏板臂;設置于所述踏板臂端部的踏板部;固定安裝于所述踏板臂的減速器;以及用于使所述減速器動作的驅(qū)動裝置。所述減速器具有傳遞所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力的第一齒輪部;以及第二齒輪部,其與第一齒輪部嚙合,使減速器沿著所述第一齒輪部的驅(qū)動方向移動,從而改變所述踏板臂的位置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所述第一齒輪部為蝸輪,所述第二齒輪部具有與所述蝸輪嚙合的小齒輪以及與所述小齒輪嚙合的螺旋頂桿。所述減速器受到來自小齒輪的側(cè)壓而移動。
在本發(fā)明涉及的踏板組件為制動踏板組件的情況下,優(yōu)選所述螺旋頂桿與推桿連接。在本發(fā)明涉及的踏板組件為加速踏板組件的情況下,優(yōu)選所述螺旋頂桿使加速拉索可動作地進行連接。推桿與螺旋頂桿的連接,優(yōu)選通過旋轉(zhuǎn)連接件來構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在加速踏板組件情況下,還具有樞轉(zhuǎn)支撐于所述螺旋頂桿的連桿部件;加速踏板滑動部,可以隨著所述連桿部件的動作而滑動,并與所述加速拉索連接;以及對所述加速踏板滑動部的滑動進行引導的導向部件。
在所述導向部件上優(yōu)選形成圓弧狀槽,用以引導所述加速踏板滑動部。
根據(jù)本發(fā)明的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,用于使踏板臂移動的減速器的設置位置和構(gòu)成方法非常簡單,通過適當?shù)嘏渲眠B桿部件和推桿,能夠確保動作可靠性,并具有相對地減少零部件數(shù)目,降低生產(chǎn)成本的效果。此外,還能具有如下效果,可以使零部件故障率降低,大幅度提高耐用壽命,即使在受到限制的設置空間也能夠適用。
圖1是本發(fā)明踏板組件的立體圖。
圖2是本發(fā)明減速器的分解立體圖。
圖3是將本發(fā)明用于制動踏板組件時的位置調(diào)節(jié)前后的側(cè)視圖。
圖4是圖3所示踏板組件中制動推桿與減速器位置調(diào)節(jié)前后的側(cè)視圖。
圖5是表示將本發(fā)明用于制動踏板組件時的推桿、制動踏板臂以及減速器連接結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是將本發(fā)明用于加速踏板組件時的位置調(diào)節(jié)前后的側(cè)視圖。
圖7是圖6所示踏板組件中連桿部件與減速器的位置調(diào)節(jié)前后的側(cè)視圖。
圖8是表示加速踏板導向部件、加速踏板滑動部、連桿部件、減速器以及加速踏板臂連接結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是加速踏板滑動部和導向部件的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是加速踏板動作范圍限制用止擋件的結(jié)構(gòu)圖。
符號說明11踏板臂12減速器14推桿15踏板托架16加速踏板臂18連桿部件19滑動部20導向部件具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。
圖1是表示本發(fā)明的踏板組件的立體圖,左側(cè)圖表示用于制動踏板組件的情況,右側(cè)圖表示用于加速踏板的情況。
首先對制動踏板組件進行說明。本發(fā)明涉及的制動踏板組件具有制動踏板臂11b,其被樞轉(zhuǎn)支撐地固定在制動踏板托架15上,而該制動踏板托架15安裝在車架上;踏板11a,其設在制動踏板臂11b端部;以及減速器12,其固定在制動踏板臂11b上。
圖2是表示減速器12的分解立體圖。減速器12具有傳遞來自預定的驅(qū)動裝置(未圖示)的驅(qū)動力的蝸輪12a;與該蝸輪12a嚙合的小齒輪12b;與小齒輪12b嚙合的螺旋頂桿12c。該蝸輪12a、小齒輪12b以及螺旋頂桿12c,由第一側(cè)壁12d和第二側(cè)壁12e收納。螺旋頂桿12c有時會伸出于第二側(cè)壁12e的外側(cè)。第一側(cè)壁12d與第二側(cè)壁12e可自由拆裝地連接。這種減速器12的結(jié)構(gòu),對于制動踏板組件或加速踏板組件都同樣適用。
圖5是表示制動踏板組件中的制動踏板臂11、減速器12以及推桿14連接關(guān)系的圖。推桿14的兩端部,優(yōu)選通過旋轉(zhuǎn)連接件(joint)進行連接,形成具有旋轉(zhuǎn)自由度的結(jié)構(gòu),這是為了避免在制動踏板組件進行位置調(diào)節(jié)時產(chǎn)生機構(gòu)學中的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)象(槽造體現(xiàn)象)。而減速器12,與制動踏板臂11b,可以是強制結(jié)合(強制結(jié)合する)或者利用銷12f進行銷結(jié)合。
接下來,對加速踏板組件的整體結(jié)構(gòu)進行說明。加速踏板組件的結(jié)構(gòu)由圖1中的右側(cè)圖以及圖6~圖8示出。
加速踏板組件樞轉(zhuǎn)支撐在固定于車架上的加速踏板托架21上,其端部與樞轉(zhuǎn)支撐在托架上的制動踏板組件有所不同,不是在端部而是在中間位置,通過鉸鏈托架21b-1樞轉(zhuǎn)支撐著。鉸鏈托架21b-1固定安裝在加速踏板托架21上。
同樣地,減速器12直接固定安裝于加速踏板臂16b,固定安裝方式與制動踏板組件的情形相同。在螺旋頂桿12c的端部上連接有連桿(link)部件18。連桿部件18也連接在加速踏板滑動部19上。連桿部件18與螺旋頂桿12c連接在加速踏板滑動部19上的連接處,優(yōu)選由旋轉(zhuǎn)連接件構(gòu)成。這種連接方式,與所述推桿14的情況同樣是為了避免機構(gòu)學中的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)象。
在加速踏板滑動部19上,連接有加速拉索(未圖示),通過導向部件20來控制其滑動。在導向部件20上,沿加速踏板滑動部19移動的路徑形成有導向槽20a-1、20a-2。還設有用于將滑動部19的移動限制在適當范圍內(nèi)的止擋件20b。具體而言,在加速踏板臂16處于全閉狀態(tài)時,加速踏板滑動部19通過托架21a限制其移動,在使加速踏板臂16動作而加速時,加速踏板臂16b的最大移動范圍,被如圖10所示的止擋件20b所限制。
加速時,連桿部件18的動作角度保持一定,為了使在加速踏板導向部件20與加速踏板滑動部之間產(chǎn)生的在垂直于導向槽的方向上的阻力為最小,優(yōu)選使導向槽20a-1、20a-2形成為如圖10所示的圓弧狀。該圓弧狀優(yōu)選以踏板臂鉸鏈21b為中心而形成。但是如本發(fā)明權(quán)利要求書中所記載的那樣,只要是圓弧,都應可明確理解為屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
以下對本發(fā)明踏板組件的動作進行說明。
首先對改變踏板組件和操作者間相對位置時的動作進行說明。另外,由于制動組件和加速踏板組件的動作大同小異,所以僅對制動踏板組件的動作進行說明。
在調(diào)節(jié)制動踏板組件與操作者間的相對位置時,使連接于蝸輪12a的驅(qū)動裝置動作。該驅(qū)動裝置使蝸輪12a順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。在圖3和圖4中,分別示出了位置調(diào)節(jié)前后的制動踏板組件的側(cè)視圖,以及推桿14和螺旋頂桿12c的側(cè)視圖。圖中,以粗線表示位置調(diào)節(jié)前的狀態(tài),以細線表示位置調(diào)節(jié)后的狀態(tài)。
如果對驅(qū)動裝置進行驅(qū)動,則蝸輪12a旋轉(zhuǎn),與蝸輪12a嚙合的小齒輪12b隨之聯(lián)動。此時,通過與形成于小齒輪12b內(nèi)側(cè)的螺旋頂桿12c間的相互作用,小齒輪12b沿螺旋頂桿12c的軸向平移,從而小齒輪12b推壓減速器12的第一側(cè)壁12d。即,使減速器12向車輛后側(cè)移動,從而使得固定安裝于減速器12的制動踏板11a向操作者一側(cè)移動。如果判斷到達適當?shù)奈恢枚V箤︱?qū)動裝置的驅(qū)動,則設定了新的制動踏板11a的位置。相反地,當要向離開操作者的方向改變制動踏板11a的位置時,只要反方向操作驅(qū)動裝置即可。由此,通過小齒輪12b推壓減速器12的第二側(cè)壁12e進行移動,可以使制動踏板11a的位置向離開操作者的方向改變。
在該制動踏板組件的位置變化過程中,踏板臂11b以托架15的鉸鏈15a-1為中心轉(zhuǎn)動。然而,減速器12和踏板臂11b因如上所述地固定安裝而保持一定的角度,由此,減速器12和推桿14的連接處沿車輛的上下方向平移。此時,在推桿14完全受到拘束的情況下,產(chǎn)生機構(gòu)學中的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)象。為了避免這樣的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)象,如上所述構(gòu)成為,因為借助旋轉(zhuǎn)連接件連接推桿14端部,而使其具有旋轉(zhuǎn)自由度。
在加速踏板組件的情況下,優(yōu)選利用旋轉(zhuǎn)連接件構(gòu)成連桿部件的兩端部以避免機構(gòu)學中的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)象。
下面對在調(diào)節(jié)了踏板組件11、16的位置之后進行的制動動作和加速動作進行說明。首先對制動過程進行說明。
操作者踩下制動踏板11a進行制動,這樣制動踏板臂11b以托架15的鉸鏈15a-1為中心順時針轉(zhuǎn)動。通過該轉(zhuǎn)動,固定安裝于制動踏板臂11b的減速器12因該轉(zhuǎn)動而向車輛前方即制動方向移動。從而使連接于減速器的推桿14向車輛前方移動。
通過推桿14傳遞的力,因推桿14的動作角度而略微變化,特別地,在設置于推桿14前側(cè)的制動力增強裝置即助力器(booster)與推桿14的連接部上會產(chǎn)生沿車輛上下方向的力。在該力的產(chǎn)生方向交替(交差)的瞬間操作者會感覺到不連續(xù)的踏板反作用力。為了解決這樣的問題,優(yōu)選推桿14與地面平行線的動作角度構(gòu)成為,在制動時在整個范圍內(nèi)保持正值或負值。
接著,對加速操作進行說明,操作者踩下加速踏板時,加速踏板臂16b以加速踏板托架21的鉸鏈21b-1為中心順時針旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn),如圖6所示,固定安裝于加速踏板臂16b的減速器12朝車輛后側(cè)即加速方向移動。
這樣,連接于螺旋頂桿12c的連桿部件18向車輛后側(cè)移動,樞轉(zhuǎn)支撐于所述連桿部件18的加速踏板滑動部19沿加速導向部件20a-1、20a-2滑動,通過該滑動牽引連接于加速踏板滑動部19的加速拉索,使車輛加速。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明,但是本發(fā)明的權(quán)利范圍由發(fā)明請求范圍記載的內(nèi)容來限定,并不因?qū)嵤├约?或者附圖來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。并且,本領域技術(shù)人員對于發(fā)明請求范圍內(nèi)記載的發(fā)明所進行的顯而易見的改良、變更以及/或者修改,也自然屬于本發(fā)明的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種可進行位置調(diào)節(jié)的踏板組件,其特征在于,該踏板組件包括樞轉(zhuǎn)支撐于支承托架的踏板臂;設置于所述踏板臂端部的踏板部;固定安裝于所述踏板臂的減速器;以及用于使所述減速器動作的驅(qū)動裝置,所述減速器具有傳遞所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力的第一齒輪部;以及第二齒輪部,其與第一齒輪部嚙合,使所述減速器沿著所述第一齒輪部的驅(qū)動方向移動,從而改變所述踏板臂的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的踏板組件,其特征在于,所述第一齒輪部為蝸輪,所述第二齒輪部具有與所述蝸輪嚙合的小齒輪,以及與所述小齒輪嚙合的螺旋頂桿,所述減速器受到來自小齒輪的側(cè)壓而移動。
3.如權(quán)利要求2所述的踏板組件,其特征在于,所述螺旋頂桿與推桿連接,所述踏板組件為制動踏板組件。
4.如權(quán)利要求2所述的踏板組件,其特征在于,所述螺旋頂桿使加速拉索可動作地進行連接,所述踏板組件為加速踏板組件。
5.如權(quán)利要求4所述的踏板組件,其特征在于,所述踏板組件還具有通過旋轉(zhuǎn)連接件連接于螺旋頂桿的連桿部件;加速踏板滑動部,其可以隨著所述連桿部件的動作而滑動,并與所述加速拉索連接;以及引導所述加速踏板滑動部的滑動的導向部件。
6.如權(quán)利要求5所述的踏板組件,其特征在于,在所述導向部件上形成有圓弧狀槽,用以引導所述加速踏板滑動部。
7.如權(quán)利要求3所述的踏板組件,其特征在于,所述螺旋頂桿和推桿借助旋轉(zhuǎn)連接件連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種踏板組件,可以對用于車輛行駛操作的制動踏板組件和加速踏板組件進行位置調(diào)節(jié),其具有樞轉(zhuǎn)支撐于支承托架的踏板臂;設置于所述踏板臂端部的踏板部;固定安裝于所述踏板臂的減速器;以及用于使所述減速器動作的驅(qū)動裝置。所述減速器具有傳遞所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力的第一齒輪部;以及第二齒輪部,其與第一齒輪部嚙合,使減速器沿著所述第一齒輪部的驅(qū)動方向移動,從而改變所述踏板臂的位置。
文檔編號G05G1/40GK1920728SQ20061011170
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者宋世日, 樸正源, 李東原 申請人:自動車部品研究院