用于车辆踏板组件的踏板摩擦垫以及车辆踏板组件

摘要

一种车辆踏板组件包括踏板壳体。可旋转踏板包括延伸到所述踏板壳体中的滚筒。所述滚筒包括摩擦接触表面。所述踏板摩擦垫在所述踏板壳体中延伸并且包括与所述滚筒上的所述摩擦接触表面接触的踏板摩擦表面。所述踏板摩擦表面被成形并且被定位成在所述踏板摩擦表面与所述滚筒之间提供线摩擦接触。在一个实施例中，与所述滚筒接触的所述踏板摩擦表面为弧形。在一个实施例中，所述踏板摩擦表面包括第一弯曲收敛区段，所述弧形表面区段限定所述第二表面区段并且在所述第一和第三笔直收敛区段之间延伸。

权利要求

1.一种车辆踏板组件，其包括：

踏板壳体；

可旋转踏板，所述可旋转踏板包括延伸到所述踏板壳体中的滚筒，所述滚筒包括摩擦接触表面；和在所述壳体中的踏板摩擦垫，所述踏板摩擦垫包括与所述滚筒上的所述摩擦接触表面接触的踏板摩擦表面，所述踏板摩擦表面被成形且被定位成在所述踏板摩擦表面与所述踏板的所述滚筒上的所述摩擦接触表面的一部分之间提供线接触，所述线接触在所述踏板摩擦垫的所述踏板摩擦表面的弧形区段与所述滚筒接触表面之间，所述踏板摩擦表面包括第一表面区段、第二表面区段和第三表面区段，所述弧形区段限定所述第二表面区段并且在所述第一表面区段与所述第三表面区段之间延伸，其中所述第一表面区段是弯曲区段，并且所述第三表面区段是笔直区段。

2.根据权利要求1所述的车辆踏板组件，其中所述线接触在所述踏板摩擦垫的所述踏板摩擦表面的所述弧形区段中的下部区段与所述滚筒接触表面之间。

3.根据权利要求1所述的车辆踏板组件，其中所述第一表面区段是收敛弯曲区段，并且所述第三表面区段是收敛笔直区段。

4.根据权利要求3所述的车辆踏板组件，其中所述滚筒的所述摩擦接触表面是收敛笔直表面。

5.一种用于车辆踏板的摩擦垫，所述摩擦垫包括与所述车辆踏板成线摩擦接触的摩擦表面，所述摩擦表面包括与所述车辆踏板成线摩擦接触的弧形区段，所述摩擦表面包括第一表面区段、第二表面区段和第三表面区段，所述弧形区段限定所述第二表面区段并且在所述第一表面区段与所述第三表面区段之间延伸，其中所述第一表面区段是收敛弯曲表面区段，并且所述第三表面区段是笔直收敛表面区段。

6.一种用于车辆踏板的摩擦垫，所述摩擦垫包括：

第一摩擦垫表面，其与所述车辆踏板的摩擦接触表面相对布置并且朝向所述车辆踏板的摩擦接触表面；

第二弧形摩擦垫表面，其与所述车辆踏板的摩擦接触表面相对布置并且朝向所述车辆踏板的摩擦接触表面，所述第二弧形摩擦垫表面从所述第一摩擦垫表面延伸并且与所述车辆踏板的摩擦接触表面成线摩擦接触；和第三摩擦垫表面，所述第三摩擦垫表面从所述第二弧形摩擦垫表面延伸并且与所述车辆踏板的摩擦接触表面相对布置且朝向所述车辆踏板的摩擦接触表面，其中所述第一摩擦垫表面是收敛弯曲表面，所述第三摩擦垫表面是笔直收敛表面。

7.根据权利要求6所述的摩擦垫，其中所述车辆踏板包括笔直发散表面，所述笔直发散表面与所述摩擦垫的所述第一摩擦垫表面成线接触。

8.根据权利要求7所述的摩擦垫，其还包括在所述摩擦垫上包覆模制的摩擦构件，所述第一摩擦垫表面、第二弧形摩擦垫表面和第三摩擦垫表面形成在所述包覆模制的摩擦构件上。

说明书

用于车辆踏板组件的踏板摩擦垫以及车辆踏板组件

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本专利申请要求于2018年8月31日提交的美国临时专利申请序列号62/725,930的提交日的优先权和权益，所述申请的公开信息和内容被明确全部地援引纳入本文。

技术领域

[0003] 本发明总体上涉及车辆踏板组件，具体说涉及用于这种车辆踏板组件的新型踏板摩擦垫。

背景技术

[0004] 本发明涉及一种例如授予霍尔博格的美国专利US9,684,331所公开类型的车辆踏板组件，所述车辆踏板组件包括踏板摩擦垫或杠杆，所述踏板摩擦垫或杠杆与所述踏板的滚筒接触以用于在踏板上产生滞后力。

[0005] 当前可用的踏板摩擦垫包括接触摩擦表面，所述接触摩擦表面被成形并且被取向成提供与踏板滚筒的摩擦表面的区域接触(即，摩擦垫接触表面与踏板滚筒接触表面之间的全表面接触)或与踏板滚筒的摩擦表面的点接触(即，摩擦垫的表面上的点与踏板滚筒的表面上的点之间的点表面接触)。

[0006] 由于在踏板垫与摩擦垫表面的界面处的低压力，区域接触设计在接触踏板垫与摩擦垫表面之间提供了增加的耐磨损性和耐用性。然而，由于区域接触的位置的潜在变化，区域接触设计提供了降低的初始力一致性。

[0007] 点接触设计提高初始力一致性，因为接触被限于单个接触点。但由于较高的压力集中在单个接触点处，点接触设计会降低耐磨损性和耐用性。

[0008] 本发明涉及一种在摩擦垫表面与踏板表面之间提供线摩擦接触的新型踏板摩擦垫，所述线摩擦接触提供优于区域接触设计的耐磨损性和耐用性和优于点接触设计的初始力一致性。

发明内容

[0009] 本发明涉及一种车辆踏板组件，所述车辆踏板组件包括：踏板壳体；可旋转踏板，所述可旋转踏板包括延伸到所述踏板壳体中的滚筒，所述滚筒包括摩擦接触表面；以及所述壳体中的踏板摩擦垫，所述踏板摩擦垫包括与所述滚筒上的所述摩擦接触表面接触的踏板摩擦表面，所述踏板摩擦表面被成形并且被定位成在所述踏板摩擦表面与所述踏板的所述滚筒上的所述摩擦接触表面的一部分之间提供线接触。

[0010] 在一个实施例中，所述线接触在所述踏板摩擦垫的所述踏板摩擦表面的弧形区段与所述滚筒接触表面之间。

[0011] 在一个实施例中，所述线接触在所述踏板摩擦垫的所述踏板摩擦表面的所述弧形区段中的下部区段与所述滚筒接触表面之间。

[0012] 在一个实施例中，所述踏板摩擦表面包括第一、第二和第三表面区段，所述弧形区段限定所述第二表面区段并且在所述第一表面区段与所述第三表面区段之间延伸。

[0013] 在一个实施例中，所述第一区段是弯曲区段，并且所述第三区段是笔直区段。

[0014] 在一个实施例中，所述第一区段是收敛弯曲区段，并且所述第三区段是收敛笔直区段。

[0015] 在一个实施例中，所述滚筒的所述摩擦接触表面是收敛笔直表面。

[0016] 本发明还涉及一种用于车辆踏板的摩擦垫，所述摩擦垫包括与所述车辆踏板成线摩擦接触的摩擦表面。

[0017] 在一个实施例中，所述摩擦表面包括与所述车辆踏板成线摩擦接触的弧形区段。

[0018] 在一个实施例中，所述摩擦表面包括第一、第二和第三表面区段，所述弧形区段限定所述第二表面区段并且在所述第一表面区段与所述第三表面区段之间延伸。

[0019] 在一个实施例中，所述第一表面区段是收敛弯曲表面区段，并且所述第三区段是笔直收敛表面区段。

[0020] 本发明还涉及一种用于车辆踏板的摩擦垫，所述摩擦垫包括：第一摩擦垫表面；第二弧形摩擦垫表面，所述第二弧形摩擦垫表面从所述第一摩擦表面延伸并且与所述车辆踏板成线摩擦接触；和第三摩擦垫表面，所述第三摩擦垫表面从所述第二摩擦表面延伸。

[0021] 在一个实施例中，所述第一摩擦垫表面是弯曲收敛表面，并且所述第三摩擦表面是笔直收敛表面。

[0022] 在一个实施例中，所述车辆踏板包括笔直发散表面，所述笔直发散表面与所述摩擦垫的所述第一摩擦表面成线接触。

[0023] 在一个实施例中，所述摩擦垫包括包覆模制的摩擦构件，所述第一、第二和第三摩擦垫表面形成在所述包覆模制的摩擦构件上。

[0024] 本发明的其它优点和特征将更易于从以下对本发明的实施例的详细描述、附图以及随附权利要求而变得明显。

附图说明

[0025] 附图构成说明书的一部分，并且在所有附图中，相同的标号用于指定相同的部分：

[0026] 图1是根据本发明的结合有踏板摩擦垫的车辆踏板组件的透视图；

[0027] 图2是沿着图1中的线2‑2截取的车辆踏板组件的分解纵向竖直剖视图；

[0028] 图3是沿着图1中的线3‑3截取的车辆踏板组件的横向竖直剖视图；

[0029] 图4是根据本发明的踏板摩擦垫的放大透视图；

[0030] 图5是描绘摩擦垫表面与踏板滚筒摩擦表面之间的线接触的放大分解透视图；

[0031] 图6是沿着图5中的线6‑6截取的放大分解简化横向竖直剖视图，其描绘摩擦垫表面与踏板滚筒摩擦表面之间的线接触；并且

[0032] 图7是沿另一放大分解简化横向竖直剖视图，其描绘摩擦垫表面与踏板滚筒摩擦表面之间的线接触。

具体实施方式

[0033] 图1、图2和图3描绘了根据本发明的结合踏板摩擦垫82的加速器车辆踏板组件10。

[0034] 车辆踏板组件10是例如授予霍尔博格的美国专利US9,684,331所示出和所描述的类型，所述专利的公开内容被明确援引纳入本文，如同在本文中进行了充分阐述。

[0035] 车辆踏板组件10包括踏板壳体12，所述踏板壳体由合适的模制塑性材料(诸如例如尼龙)制成并且包括：大致平坦的基座14；一对间隔开且平行的侧壁16和18，所述侧壁从基座14的相对的纵向延伸的外围下部纵向边缘一体地且正交地向外和向上延伸；和顶部弯曲壁15，所述顶部弯曲壁在相应侧壁16和18的相对纵向上部外围边缘之间一体地并且从其正交地向外延伸，与基座14成上方、间隔开且相对的关系。

[0036] 基座14和壁15、16、18一起限定并形成前部敞开的踏板壳体开口20、内部中空踏板壳体腔体21以及后部敞开的踏板壳体开口22。

[0037] 车辆踏板组件10还包括纵长踏板40，所述纵长踏板可由与踏板壳体12相同的模制塑性材料制成，并且包括第一远端和相对远端，所述第一远端终止于并限定大致圆柱形滚筒42，所述相对远端终止于操作员脚垫44。

[0038] 圆柱形滚筒42经由轴43定位并保持成在内部踏板壳体腔体21中旋转，所述轴延伸穿过滚筒42的内部并且包括固定在相应的踏板壳体侧壁16和18中的相对端。滚筒42包括一对下部径向相对且间隔开的摩擦接触壁46和48，所述摩擦接触壁在踏板壳体12的基座14的方向上从滚筒42的下部向外和向下延伸。

[0039] 壁46和48包括相应的笔直内部摩擦接触面或表面47和49，所述内部摩擦接触面或表面在踏板壳体12的基座14的方向上彼此发散并倾斜。壁46和48以及它们相应的内部摩擦面或表面47和49在壁46和48之间限定大致V形区域或空隙51，所述区域或空隙在踏板壳体12的基座14的方向上敞开。

[0040] 车辆踏板组件10还包括非接触式踏板位置感测组件，所述非接触式踏板位置感测组件包括磁体60，所述磁体在后部踏板壳体开口22的方向上从踏板40的滚筒42的前部向外延伸并且位于内部踏板壳体腔体21中。

[0041] 非接触式踏板位置感测组件还包括传感器73，所述传感器安装在位于后部踏板壳体开口22与磁体60之间的内部壳体腔体21中的印刷电路板72的外面上或表面上。

[0042] 印刷电路板72继而联接到电连接器74的端部，所述电连接器与后部壳体开口22分离并且从后部壳体开口向外突出。传感器73可以是例如霍尔效应类型的传感器，并且适于响应于如下文更详细地描述的踏板40的下压和旋转而感测响应于滚筒42和踏板40相对于踏板壳体12的旋转位置的变化而引起的由磁体62产生的磁通量的大小或方向的变化。

[0043] 车辆踏板组件10还进一步包括踏板摩擦或滞后组件，所述踏板摩擦或滞后组件包括伸长的踏板摩擦或滞后杠杆或摩擦垫82，所述踏板摩擦或滞后杠杆或摩擦垫可以由合适的模制塑性材料制成。摩擦垫82在其一个远端处包括外部包覆模制的摩擦表面插入物或构件88，所述摩擦表面插入物或构件适于与相应的踏板滚筒壁46和48的摩擦接触表面47和49接合和摩擦抵靠接触，如下面更详细地描述。

[0044] 杯或接收部90被限定并形成在踏板摩擦垫82的相对远端处并且适于接收伸缩螺旋弹簧84和86的下端。伸缩螺旋弹簧84和86在踏板摩擦垫82与踏板40的下侧之间延伸，并且包括安置并抵靠在踏板40的下侧上的相应的上部弹簧端。

[0045] 踏板摩擦垫82还包括一对共线的且径向相对且间隔开的耳轴或销83，所述耳轴或销从杠杆或垫82的相对外部侧表面一体地向外突出，并且适于被接收在相应的径向相对且间隔开的榫眼或凹部(未示出)中，所述榫眼或凹部限定并形成在踏板壳体12中。

[0046] 销83相对于且围绕壳体12为摩擦杠杆或垫82限定跷跷板式枢转轴线，并且更具体地，相对于且围绕踏板壳体12的基座14限定踏板摩擦杠杆或垫82的枢转轴线。销83和由销83限定的枢转轴线在垂直于摩擦杠杆82的纵向轴线的方向的横向方向上延伸。

[0047] 对踏板脚垫44施加向下的下压力导致踏板40和滚筒42相对于踏板壳体12和踏板轴43顺时针旋转，这导致螺旋弹簧84和86压缩，这继而导致摩擦杠杆或垫82的端部与杯90一起围绕销83且相对于踏板壳体12的基座14跷跷板式地向下枢转，这继而导致摩擦杠杆或垫82的端部与摩擦构件88向上移动，这继而导致摩擦构件88与踏板40的滚筒42抵靠摩擦接触并接合并且向滚筒42的外表面施加压缩摩擦力，并且更具体地向踏板40的滚筒42的相应的摩擦接触壁46和48的相应的摩擦接触表面47和49施加压缩摩擦力，这继而产生滞后力，所述滞后力被传递到踏板40和车辆(未示出)的操作员(未示出)的脚(未示出)。

[0048] 如上所述，踏板40相对于壳体12的旋转还导致磁体62旋转，这继而导致由霍尔效应传感器70感测到的由磁体62产生的磁通量的大小和方向的变化，并允许检测和测量踏板40相对于壳体12的位置，因此允许控制车辆的加速和减速。

[0049] 根据本发明并且如图4、图5、图6和图7中更详细地示出，踏板摩擦垫82上的摩擦构件88(在所示实施例中为与垫82的顶部分离并且模制到其上的包覆模制插入件的形式)被配置且被成形为在摩擦构件88与相应的踏板滚筒摩擦接触壁46和48的相应的摩擦接触面47和49之间提供线摩擦接触，如下面更详细地描述。

[0050] 具体地，踏板垫摩擦构件或插入件88包括一对径向相对的收敛摩擦侧表面或面100和102以及其间的笔直水平中心表面或面104。表面100和102在表面104和踏板滚筒42的方向上朝向彼此收敛。

[0051] 径向相对的收敛摩擦侧表面100和102中的每一者继而包括：第一下部弯曲表面或面段110，其从摩擦垫82的基座向上延伸和倾斜并向内收敛；第二曲线或弧形表面或段111，其从表面或面段110的上端一体地向上和向内延伸；以及第三上部笔直表面或面段或部分112，其从曲线或弧形表面或段111的端部向上延伸并向内收敛。

[0052] 在所示实施例中，包括上部112的第一下部表面区段110为曲线形状，并且更具体地是远离踏板摩擦垫82的基座向上和向内弯曲的表面区段。在所示实施例中，第二曲线或弧形表面或段111位于并形成在踏板摩擦垫表面或插入件88的相应表面100和102的下部表面区段110和上部表面区段111之间。在所示实施例中，第三笔直水平表面或区段104在相对表面100和102的上端之间延伸，并且更具体地在相应表面100和102的相应的相对上端区段112的端部之间延伸。

[0053] 摩擦垫或杠杆82的摩擦插入件或构件88的相应表面100和102的表面区段110、111和112相对于彼此成形、定位和取向以允许并提供和限定踏板摩擦垫或杠杆82的摩擦构件88与踏板滚筒42上的相应的摩擦接触壁46和48的相应摩擦接触面47和49的一部分或段之间的曲线摩擦接触，所述曲线摩擦接触通常由图6和图7的剖视图中的点150以及图5的透视图中的弯曲虚线150指定。

[0054] 具体地，在所示实施例中，摩擦垫或杠杆82的摩擦插入件或构件88的相应表面100和102的表面区段110、111和112相对于彼此成形、定位和取向以提供相应表面100和102的曲线或弧形表面或区段111的下部纵向延伸区段与踏板40的滚筒42的相应滚筒壁46和48的相应表面47和49的纵向延伸区段之间的摩擦接触150的纵向延伸线。

[0055] 更具体地，在如图5、图6和图7所示的实施例中，摩擦构件88与滚筒42之间的摩擦接触线150在摩擦垫或杠杆82的摩擦插入件或构件88的相应前边缘和后边缘与相应的滚筒接触表面47和49之间纵向地延伸。

[0056] 当然应当理解，本发明包括踏板摩擦构件88和/或踏板滚筒表面的任何其它形状或位置或配置，其在踏板摩擦垫82的相应摩擦表面与踏板滚筒42的摩擦接触壁46、48的摩擦接触表面47、49之间提供线摩擦接触。

[0057] 例如应当理解，踏板滚筒42的摩擦壁46和48上的摩擦表面47和49的角度或斜度可以改变或调整，以调整或改变由滚筒42上的摩擦垫或杠杆82产生的踏板滞后力。

[0058] 例如还应当理解，摩擦垫82和/或其相应的表面102和104和/或滚筒42和/或相应的表面47和49或壁46和48的取向、形状、配置或位置可以改变以导致接触线150竖直或横向移动，这在图5中被示出为与纵向垫表面区段111相邻且大致平行于纵向垫表面区段移动，即，更靠近垫表面区段111或者更远离垫表面区段111并且更靠近垫82的基座移动(即，调整纵向延伸接触线150在垫表面区段110上的竖直或横向位置)，以用于改变或调整踏板滞后力。

[0059] 在不脱离本发明的新颖特征的精神和范围的情况下，可以实现如上所述的对踏板摩擦垫82和其踏板摩擦构件88的实施例的许多变化和修改。应当进一步理解，没有旨在或不应推断出关于本文所示的踏板摩擦垫的限制。当然，其旨在由随附权利要求涵盖落在权利要求的范围内的所有这样的修改。