ペダルアームの軸受部材、およびペダルアーム
【課題】軸受部材を取付穴内に挿通してかしめ加工によって取り付ける場合に、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する円筒内周面の精度が良好に維持されるようにする。
【解決手段】軸受部材４２は、軸受面として機能する第１円筒内周面５２を有する大径筒部４４および小径筒部４６に加えて、第２円筒外周面５４が設けられるとともに第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６が設けられた薄肉筒部４８を備え、その薄肉筒部４８が軸方向へかしめ加工されることにより取付穴３４ｈの周縁部を挟持するように一体的に取り付けられる。その場合に、かしめ加工によって薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６が内周側へ膨出しても、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく第１円筒内周面５２の精度が良好に維持される。
【解決手段】軸受部材４２は、軸受面として機能する第１円筒内周面５２を有する大径筒部４４および小径筒部４６に加えて、第２円筒外周面５４が設けられるとともに第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６が設けられた薄肉筒部４８を備え、その薄肉筒部４８が軸方向へかしめ加工されることにより取付穴３４ｈの周縁部を挟持するように一体的に取り付けられる。その場合に、かしめ加工によって薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６が内周側へ膨出しても、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく第１円筒内周面５２の精度が良好に維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペダルアームに係り、特に、そのペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に配設され、円筒外周面を有する連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ペダルアームにクレビスピン等の軸を相対回転可能に連結したり、ペダルアームを回動可能に支持したりする際に、そのペダルアームを構成している板材に軸受部材が配設される。特許文献１に記載のペダルアームはその一例で、一対の半割体から成る中空構造を成しているとともに、その一対の半割体にはそれぞれ連結穴が設けられ、それ等の連結穴に跨がってクレビスピンが相対回転可能に挿通させられるようになっており、一方の半割体の連結穴には円筒形状の軸受部材が固設されている。また、特許文献２には、ペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に軸受部材をかしめ固定し、その軸受部材を介して支持軸等の連結軸を相対回転可能に連結する技術が記載されている。軸受部材は、(a) 外径が取付穴よりも大きいとともに、連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、(b) その大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して設けられた小径筒部と、を備え、(c) その小径筒部側から取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその小径筒部が軸方向へかしめ加工（圧縮加工）されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２２６１０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の軸受部材の場合、板材との接合部分にせん断応力が作用するため、高い接合強度を確保する必要がある。これに対し、特許文献２に記載の軸受部材は、取付穴を貫通して配設されるためせん断応力を生じる恐れがないものの、かしめ加工部の内周面すなわち小径筒部の円筒内周面がそのまま軸受面として機能するのに対し、その内周面がかしめ加工によって縮径したり変形したりする可能性があり、所定の軸受性能を得るための精度を確保することが難しい場合があった。
【０００５】
図４は、このようにかしめ加工によって配設される軸受部材の一例を示す図で、(a) はかしめ加工前の状態、(b) はかしめ加工によって軸受部材が板材に一体的に固定された状態である。この軸受部材１００は、大径筒部１０２と小径筒部１０４とを軸方向に連続して一体に備えているとともに、それ等の大径筒部１０２および小径筒部１０４に跨がって軸受面として機能する円筒内周面１０５が設けられている。そして、ペダルアームを構成している板材１０６に設けられた取付穴１０８内に小径筒部１０４を挿入し、大径筒部１０２と小径筒部１０４との間の段差１１０に板材１０６が接するように載置した状態で、その小径筒部１０４の先端側からパンチ１１２によってかしめ加工が施されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部１１４と大径筒部１０２との間で取付穴１０８の周縁部を挟持するようにその取付穴１０８に一体的に取り付けられる。その場合に、小径筒部１０４の大部分は外周側へ膨出するが、一部が内周側へ膨出して変形部１１６が形成され、連結軸の外周面に接触させられる円筒内周面１０５の径寸法が小さくなったり真円度が損なわれたりして、所定の軸受性能が得られなくなる可能性がある。図４の(b) の変形部１１６は、かしめ加工部１１４の内周側が全体的に内側へ膨出させられた場合である。
【０００６】
これに対し、芯金等の受け治具を小径筒部１０４内に配置し、内周面を拘束しつつかしめ加工を行うことが考えられるが、大きな加工荷重（プレス荷重）が必要になるとともに摩耗に対する耐久性確保の必要性などから製造コストが高くなる。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、せん断応力が生じることがないように軸受部材を取付穴内に挿通してかしめ加工によって取り付ける場合に、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する円筒内周面の精度が良好に維持されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、第１発明は、ペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に配設され、外周面が円筒形状を成す連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材であって、(a) 外径が前記取付穴よりも大きく、前記連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、(b) その大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられた小径筒部と、(c) その小径筒部から軸方向に連続して前記大径筒部と反対側に一体に設けられるとともに、内径がその小径筒部の前記円筒内周面よりも大きく、且つ前記円筒外周面がその小径筒部から連続して設けられた薄肉筒部と、を備え、(d) その薄肉筒部側から前記取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と前記大径筒部との間で前記取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
第２発明は、第１発明のペダルアームの軸受部材において、前記小径筒部の軸方向寸法ｔは、前記板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいことを特徴とする。
【００１０】
第３発明は、第１発明または第２発明のペダルアームの軸受部材において、前記円筒外周面と前記取付穴との間の隙間が、前記かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められることを特徴とする。
【００１１】
第４発明は、車両幅方向に分割された板状の一対の半割体の周縁部が一体的に溶接されることにより中空構造とされているペダルアームであって、前記一対の半割体にはそれぞれ取付穴が設けられているとともに、その取付穴にはそれぞれ第１発明〜第３発明の何れかの軸受部材がかしめ加工によって配設されており、それ等の軸受部材に跨がって外周面が円筒形状を成す単一の連結軸が相対回転可能に挿通させられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このようなペダルアームの軸受部材においては、軸受面として機能する円筒内周面を有する大径筒部および小径筒部に加えて、その小径筒部から連続して円筒外周面が設けられるとともに内径が小径筒部の円筒内周面よりも大きい薄肉筒部が、小径筒部から軸方向に連続して大径筒部と反対側に一体に設けられ、その薄肉筒部側から取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられる。その場合に、軸受面として機能する円筒内周面よりも内径が大きい薄肉筒部がかしめ加工されるため、そのかしめ加工によって薄肉筒部の内周面が内周側へ膨出しても、大径筒部および小径筒部の円筒内周面よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する大径筒部および小径筒部の円筒内周面の精度が良好に維持されて、所定の軸受性能が確保される。
【００１３】
また、小径筒部と大径筒部との間に、それ等の外径寸法の相違によって段差が形成され、その段差に板材が接する状態で取り付けられることから、小径筒部の全部または一部は取付穴の内側に位置し、その小径筒部の軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられる円筒内周面も取付穴の内側に位置させられるため、その円筒内周面に接するように配設される連結軸とペダルアームの板材との間で荷重が効率良く伝達される。
【００１４】
第２発明では、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいため、薄肉筒部のかしめ加工の影響で小径筒部の円筒内周面が内周側へ膨出したり変形したりすることが適切に防止され、その円筒内周面の精度が良好に維持されるとともに、薄肉筒部をかしめ加工するだけで取付穴に適切に取り付けることができるため、加工荷重を低く抑えることができる。また、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと略等しい場合には、その小径筒部の円筒内周面に接するように配設される連結軸と板材との間でこじりを生じることがなく、それ等の間で荷重が一層効率良く伝達される。
【００１５】
第３発明では、円筒外周面と取付穴との間の隙間が、かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められるため、その取付穴に対して軸受部材が高い接合強度で固定されるとともに、その軸受部材内に配設される連結軸と板材との間で荷重が適切に伝達される。なお、円筒外周面と取付穴との間の隙間が完全に埋められる必要はない。
【００１６】
第４発明のペダルアームは、一対の半割体に設けられた取付穴にそれぞれ第１発明〜第３発明の軸受部材がかしめ加工によって取り付けられ、それ等の軸受部材に跨がって単一の連結軸が相対回転可能に配設されるようになっているため、実質的に第１発明〜第３発明と同様の効果が得られる。特に、一対の半割体にそれぞれ設けられた軸受部材に跨がって単一の連結軸が配設されるため、ペダルアームと連結軸との間でこじり等を生じることなく大きな荷重を効率良く伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された車両用ブレーキペダルを示す図で、(a) は左側面図、(b) は(a) におけるIB−IB断面部分の拡大図、(c) は一方の軸受部材を拡大して示す断面図である。
【図２】図１の実施例において、半割体に設けられた取付穴に軸受部材をかしめ加工によって固定する際の工程を説明する図で、それぞれ図１(c) に対応する断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図で、図２の(b) 、(c) に対応する断面図であり、パンチ等の加工具を省略した図である。。
【図４】従来の軸受部材を説明する図で、図２の(b) 、(c) に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、例えば車両用のブレーキペダルやクラッチペダル、アクセルペダル等に好適に適用されるが、車両用以外の操作ペダルにも適用され得る。また、第４発明は、一対の半割体（板材）から成る中空構造のペダルアームに関するものであるが、第１発明〜第３発明の軸受部材は、例えば比較的厚肉の単一の板材にてペダルアームが構成されている操作ペダルにも適用できるし、一対の半割体から成る中空構造のペダルアームにおいてそれ等の半割体が互いに密着するように重ね合わされた部分に単一の軸受部材が設けられる場合でも良い。中空構造は、必ずしも全周が袋状に密閉される必要はなく、一部が開口していても良い。
【００１９】
本発明は、ペダルアームを回動可能に支持する支持軸とペダルアームとの連結部分の軸受部材や、ペダルアームとクレビスとを相対回動可能に連結するクレビスピンとペダルアームとの連結部分の軸受部材などに好適に適用される。
【００２０】
軸受部材の大径筒部の外径は取付穴よりも大きければ良く、円筒内周面と同心円の円筒形状が望ましいが、楕円形や多角形などでも良いし、円筒内周面に対して偏心している円筒面であっても良い。大径筒部の円筒内周面は軸方向の全長に設けられても良いが、大径筒部側から連結軸を挿入する場合にガイドとして機能するテーパ形状のガイド穴を小径筒部と反対側の開口端に設けることが望ましい。
【００２１】
軸受部材の小径筒部の円筒内周面および円筒外周面は同心に設けることが望ましいが、偏心して設けられても良い。この小径筒部に連続して設けられる薄肉筒部の内径は、小径筒部の円筒内周面よりも大きければ良く、円筒外周面と同心円の円筒形状が望ましいが、楕円形や多角形などでも良いし、円筒外周面に対して偏心している円筒面であっても良い。薄肉筒部がかしめ加工された場合に内周側へ膨出したり変形したりしても、小径筒部や大径筒部の円筒内周面よりも内周側へ突き出さないように設けられれば良い。この薄肉筒部の内周面と小径筒部の円筒内周面との境界は段差であっても良いが、薄肉筒部がかしめ加工されたかしめ加工部側から連結軸を挿入する場合にガイドとして機能するテーパ形状のガイド穴を小径筒部との境界部分に設けることが望ましい。
【００２２】
軸受部材を取付穴にかしめ加工によって取り付ける場合に、少なくとも薄肉筒部が主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられるが、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄより大きい場合など、小径筒部の一部も薄肉筒部と共に圧縮変形させられても良い。薄肉筒部は、単純に軸方向から圧縮荷重を受けた場合、内周側では周方向の圧縮応力が作用することから主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられる。
【００２３】
第２発明では、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいが、連結軸との間で荷重が効率良く伝達されるようにする上で、軸方向寸法ｔは板厚寸法ｄの１／２以上が望ましい。第１発明の実施に際しては、板材の板厚寸法ｄよりも軸方向寸法ｔが大きい小径筒部を設けることもできる。その場合は、その小径筒部の一部も圧縮変形させられて外周側へ膨出させられ、大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにかしめ加工を行えば良い。
【００２４】
第３発明では、小径筒部および薄肉筒部の一連の円筒外周面と取付穴との間の隙間が、かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められるが、大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するように薄肉筒部や小径筒部がかしめ加工されると、通常はそのかしめ加工部の近傍部分の円筒外周面も外周側へ膨出するように変形し、第３発明のように取付穴との間の隙間が埋められて、取付穴に対して強固に固定される。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両の常用ブレーキ用のブレーキペダル１０を示す図で、(a) は左側面図、(b) は(a) におけるIB−IB断面部分の拡大図、(c) は一方の軸受部材を拡大して示す断面図である。このブレーキペダル１０は、ペダルアーム１４を主体として構成されており、そのペダルアーム１４の上端部において略水平な支持軸１２の軸心である支持軸心Ｏまわりに回動可能に支持されている。ペダルアーム１４の下端部は、運転席側へ向かって車両後方側の斜め上向きに曲げられているとともに、その下端部にはペダルシート１８が一体的に固定されている。そして、そのペダルシート１８が運転者によって踏込み操作されると、ブレーキペダル１０は図１の(a) において支持軸１２の右回りに回動させられる。ブレーキペダル１０には、支持軸１２と略平行なクレビスピン２０の軸心まわりに相対回動可能にプッシュロッド等の出力部材２２がクレビス２４を介して連結されており、ブレーキペダル１０の回動に伴って出力部材２２が機械的に図１(a) の左方向へ押圧されることにより、ブレーキペダル１０の踏込み操作力に応じてブレーキ油圧が発生させられる。本実施例では、上記クレビスピン２０が連結軸に相当する。
【００２６】
上記ペダルアーム１４は、断面が略四角形の中空構造を成しており、車両の幅方向における左右方向に２分割された形状の一対の半割体３２、３４にて構成されている。半割体３２、３４は鋼板をプレスにより成形加工したもので、それぞれ断面が略ハット形状を成しており、そのハット形状の開口側が互いに対向する姿勢で、且つ周縁部に外向きに設けられた互いに平行な板状の外周フランジ３２ｆ、３４ｆが密着するように重ね合わされた状態で、その外周フランジ３２ｆ、３４ｆの外端縁、すなわち車両の前後方向および下方に位置する端縁がアーク溶接等により一体的に接合されている。図１(b) の符号Ｗは、この外周フランジ３２ｆおよび３４ｆの溶接部を表している。
【００２７】
前記一対の半割体３２、３４のうち前記クレビスピン２０が配設される回動連結部には、それぞれクレビスピン２０の軸部よりも大径の円形の取付穴３２ｈ、３４ｈが同心に設けられているとともに、その取付穴３２ｈ、３４ｈには金属製の軸受部材４０、４２がかしめ加工によって一体的に取り付けられている。そして、クレビスピン２０は、円筒外周面を有する軸部がそれ等の軸受部材４０、４２に跨がって配設され、それ等の軸受部材４０、４２の内部を相対回転可能に挿通させられているとともに、スナップリング等により抜け出し不能とされている。軸受部材４０、４２は同一形状を成しており、対称的すなわち反対向きとなる姿勢で取付穴３２ｈ、３４ｈに配設されている。一対の半割体３２、３４は、ペダルアーム１４を構成している板材に相当する。
【００２８】
図１の(c) は、一方の半割体３４の取付穴３４ｈに取り付けられた軸受部材４２を具体的に説明する拡大図で、図２は、その軸受部材４２をかしめ加工によって取付穴３４ｈに取り付ける際の工程図である。軸受部材４２は、図２の(a) に示す取付前の状態では、大径筒部４４、小径筒部４６、および薄肉筒部４８がその順番で共通の軸心Ｓと同心に軸方向に一体に設けられた円筒形状を成している。大径筒部４４は、取付穴３４ｈよりも大径の第１円筒外周面５０を有するとともに、前記クレビスピン２０の軸部が相対回転可能に挿通させられる第１円筒内周面５２を備えている。これ等の第１円筒外周面５０および第１円筒内周面５２は軸心Ｓと同心に設けられている。第１円筒内周面５２は請求項１に記載の円筒内周面で、軸受面として機能する部分であり、クレビスピン２０の軸部より僅かに大きい径寸法で形成されている。
【００２９】
小径筒部４６は、大径筒部４４の軸方向に連続して同心に一体に設けられているとともに、前記取付穴３４ｈよりも小径の第２円筒外周面５４を有し、且つ前記第１円筒内周面５２が大径筒部４４から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられている。第２円筒外周面５４も軸心Ｓと同心に設けられている。この小径筒部４６と前記大径筒部４４との外径寸法の相違により、それ等の境界には軸心Ｓに対して直角に円環形状の段差５８が形成されている。第２円筒外周面５４は請求項１に記載の円筒外周面で、取付穴３４ｈとの間に僅かな隙間が形成される径寸法とされている。
【００３０】
薄肉筒部４８は、小径筒部４６の軸方向に連続して大径筒部４４と反対側に同心に一体に設けられるとともに、前記第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６を有し、且つ前記第２円筒外周面５４が小径筒部４６から連続して設けられている。第２円筒内周面５６も軸心Ｓと同心に設けられている。
【００３１】
また、前記第１円筒内周面５２が大径筒部４４側の端面に開口する部分には、開口側程大径となるテーパ形状のガイド面６０が設けられ、クレビスピン２０がその大径筒部４４側から軸受部材４２内へ挿入される場合に、そのクレビスピン２０を円滑に第１円筒内周面５２内に案内するようになっている。薄肉筒部４８に設けられる第２円筒内周面５６と第１円筒内周面５２との境界部分には、第１円筒内周面５２へ向かうに従って小径となるテーパ形状のガイド面６２が設けられ、クレビスピン２０が大径筒部４４と反対側から軸受部材４２内へ挿入される場合に、そのクレビスピン２０を円滑に第１円筒内周面５２内に案内するようになっている。薄肉筒部４８にはまた、小径筒部４６と反対側の先端部の外周面に面取６４が設けられ、図２の(b) に示すように半割体３４の取付穴３４ｈ内に薄肉筒部４８側から挿入する際に、その取付穴３４ｈ内に容易に挿入できるようになっている。
【００３２】
そして、このような軸受部材４２を前記半割体３４の取付穴３４ｈにかしめ固定する際には、先ず図２の(b) に示すように、大径筒部４４側が下になる姿勢で基台７０の略水平で平坦な載置面７２上に軸受部材４２を載置するとともに、取付穴３４ｈ内に薄肉筒部４８が相対的に挿入されるように半割体３４を軸受部材４２の上方から接近させて、段差５８上に載置されるようにセットする。その状態で、略水平で平坦な成形面７４を有するかしめパンチ７６を下降させて、取付穴３４ｈから上方へ突き出している薄肉筒部４８を軸方向へ圧縮変形させるようにかしめ加工する。このように薄肉筒部４８に軸方向の圧縮荷重が加えられると、内周側では周方向の圧縮応力が作用することから主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられ、図２の(c) に示すように外周側へ大きく膨出するかしめ加工部７８が形成され、そのかしめ加工部７８と大径筒部４４との間で取付穴３４ｈの周縁部を挟持するように取付穴３４ｈに一体的に固定される。
【００３３】
ここで、軸受部材４２の小径筒部４６の軸方向寸法ｔは、半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内で、本実施例ではｄ／２よりも少し大き目であり、テーパ形状のガイド面６２の大径端位置（第２円筒内周面５６の下端位置）が、半割体３４の上面（ペダルアーム１４の状態で外側向きとなる面）３６と略一致している。このため、主としてガイド面６２よりも上方の薄肉筒部４８が圧縮変形させられ、大径筒部４４および小径筒部４６に設けられた第１円筒内周面５２がかしめ加工によって変形する恐れは殆どないとともに、取付穴３４ｈの内側に位置する第２円筒外周面５４の一部も外周側へ膨出させられ、その取付穴３４ｈの内周面に部分的に接するように隙間が埋められて、軸受部材４２が高い接合強度で半割体３４に固定される。また、薄肉筒部４８の一部は内周側へ膨出させられ、かしめ加工部７８の内周側に変形部８０が形成されるが、その突出寸法は小さく、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも内周側へ突き出して軸受性能を損なう恐れはない。薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６の径寸法は、このように変形部８０が第１円筒内周面５２よりも内周側へ突き出すことがないように、その変形部８０の突出寸法を考慮して定められる。
【００３４】
なお、このように軸受部材４２をかしめ固定する際の半割体３４は、図１(b) に示されるように所定のハット形状にプレス加工された後でも良いが、プレス成形する前の略平坦なブランクの状態であっても良い。
【００３５】
このように、本実施例のブレーキペダル１０の軸受部材４２は、軸受面として機能する第１円筒内周面５２を有する大径筒部４４および小径筒部４６に加えて、その小径筒部４６から連続して第２円筒外周面５４が設けられるとともに第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６が設けられた薄肉筒部４８が、小径筒部４６から軸方向に連続して一体に設けられ、その薄肉筒部４８側から取付穴３４ｈ内に挿入されて反対側（上方）へ突き出すその薄肉筒部４８が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部７８と大径筒部４４との間で取付穴３４ｈの周縁部を挟持するようにその取付穴３４ｈに一体的に取り付けられる。
【００３６】
その場合に、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも内径が大きい薄肉筒部４８が主としてかしめ加工されるため、そのかしめ加工によって薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６が内周側へ膨出しても、大径筒部４４および小径筒部４６の第１円筒内周面５２よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する第１円筒内周面５２の精度が良好に維持されて、所定の軸受性能が確保される。
【００３７】
また、小径筒部４６と大径筒部４４との間に、それ等の外径寸法の相違によって段差５８が形成され、その段差５８に半割体３４が載置された状態でかしめ加工が行われるとともに、小径筒部４６の軸方向寸法ｔはｄ／２〜ｄの範囲内であるため、小径筒部４６の全部が半割体３４の板厚ｄとオーバーラップして取付穴３４ｈの内側に位置し、その小径筒部４６の軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられる第１円筒内周面５２も取付穴３４ｈの内側に位置させられるため、その第１円筒内周面５２に接するように配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間で荷重が効率良く伝達される。
【００３８】
また、小径筒部４６の軸方向寸法ｔが半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内であるため、薄肉筒部４８のかしめ加工の影響で小径筒部４６の第１円筒内周面５２が内周側へ膨出したり変形したりすることが適切に防止され、その第１円筒内周面５２の精度が良好に維持されるとともに、薄肉筒部４８をかしめ加工するだけで取付穴３４ｈに適切に取り付けることができるため、パンチ７６による加工荷重を低く抑えることができる。
【００３９】
また、第２円筒外周面５４と取付穴３４ｈとの間の隙間が、かしめ加工の際のその第２円筒外周面５４の膨出変形で埋められるため、その取付穴３４ｈに対して軸受部材４２が高い接合強度で固定されるとともに、その軸受部材４２内に配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間で荷重が適切に伝達される。
【００４０】
なお、他方の軸受部材４０も、上記軸受部材４２と同様にして半割体３２の取付穴３２ｈにかしめ固定されており、軸受部材４２と同様の作用効果が得られる。加えて、本実施例のペダルアーム１４は、一対の半割体３２、３４に設けられた取付穴３２ｈ、３４ｈにそれぞれ軸受部材４０、４２がかしめ加工によって取り付けられ、それ等の軸受部材４０、４２に跨がって単一のクレビスピン２０が相対回転可能に配設されるため、ペダルアーム１４とクレビスピン２０との間でこじり等を生じることなく大きな荷重を効率良く伝達できる。
【００４１】
一方、上記実施例では小径筒部４６の軸方向寸法ｔが、半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内でｄ／２よりも少し大き目とされており、テーパ形状のガイド面６２の大径端位置が半割体３４の上面３６と略一致していたが、図３に示すように小径筒部４６の軸方向寸法ｔが半割体３４の板厚寸法ｄと略同じ寸法の軸受部材９０を採用することもできる。その場合は、取付穴３４ｈの軸方向の全長に亘って小径筒部４６の第１円筒内周面５２が存在するため、その第１円筒内周面５２に接するように配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間でこじりを生じることがなく、それ等の間で荷重が一層効率良く伝達される。また、軸方向寸法ｔが板厚寸法ｄより大きい場合には、薄肉筒部４８が減少して所定の接合強度を得るためのかしめ加工部７８が形成できなかったり、或いは所定の接合強度を得るためのかしめ加工部７８を形成できたとしても加工荷重が増大したりする恐れがあるが、本実施例ではそのような恐れがない。図３の(a) 、(b) は、図２の(b) 、(c) に対応する断面図で、パンチ７６等の加工具を省略した図である。
【００４２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１４：ペダルアーム ２０：クレビスピン（連結軸） ３２、３４：半割体（板材） ３２ｈ、３４ｈ：取付穴 ４０、４２、９０：軸受部材 ４４：大径筒部 ４６：小径筒部 ４８：薄肉筒部 ５２：第１円筒内周面（円筒内周面） ５４：第２円筒外周面（円筒外周面） ７８：かしめ加工部 ｔ：小径筒部の軸方向寸法 ｄ：板厚寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明はペダルアームに係り、特に、そのペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に配設され、円筒外周面を有する連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ペダルアームにクレビスピン等の軸を相対回転可能に連結したり、ペダルアームを回動可能に支持したりする際に、そのペダルアームを構成している板材に軸受部材が配設される。特許文献１に記載のペダルアームはその一例で、一対の半割体から成る中空構造を成しているとともに、その一対の半割体にはそれぞれ連結穴が設けられ、それ等の連結穴に跨がってクレビスピンが相対回転可能に挿通させられるようになっており、一方の半割体の連結穴には円筒形状の軸受部材が固設されている。また、特許文献２には、ペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に軸受部材をかしめ固定し、その軸受部材を介して支持軸等の連結軸を相対回転可能に連結する技術が記載されている。軸受部材は、(a) 外径が取付穴よりも大きいとともに、連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、(b) その大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して設けられた小径筒部と、を備え、(c) その小径筒部側から取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその小径筒部が軸方向へかしめ加工（圧縮加工）されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２２６１０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の軸受部材の場合、板材との接合部分にせん断応力が作用するため、高い接合強度を確保する必要がある。これに対し、特許文献２に記載の軸受部材は、取付穴を貫通して配設されるためせん断応力を生じる恐れがないものの、かしめ加工部の内周面すなわち小径筒部の円筒内周面がそのまま軸受面として機能するのに対し、その内周面がかしめ加工によって縮径したり変形したりする可能性があり、所定の軸受性能を得るための精度を確保することが難しい場合があった。
【０００５】
図４は、このようにかしめ加工によって配設される軸受部材の一例を示す図で、(a) はかしめ加工前の状態、(b) はかしめ加工によって軸受部材が板材に一体的に固定された状態である。この軸受部材１００は、大径筒部１０２と小径筒部１０４とを軸方向に連続して一体に備えているとともに、それ等の大径筒部１０２および小径筒部１０４に跨がって軸受面として機能する円筒内周面１０５が設けられている。そして、ペダルアームを構成している板材１０６に設けられた取付穴１０８内に小径筒部１０４を挿入し、大径筒部１０２と小径筒部１０４との間の段差１１０に板材１０６が接するように載置した状態で、その小径筒部１０４の先端側からパンチ１１２によってかしめ加工が施されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部１１４と大径筒部１０２との間で取付穴１０８の周縁部を挟持するようにその取付穴１０８に一体的に取り付けられる。その場合に、小径筒部１０４の大部分は外周側へ膨出するが、一部が内周側へ膨出して変形部１１６が形成され、連結軸の外周面に接触させられる円筒内周面１０５の径寸法が小さくなったり真円度が損なわれたりして、所定の軸受性能が得られなくなる可能性がある。図４の(b) の変形部１１６は、かしめ加工部１１４の内周側が全体的に内側へ膨出させられた場合である。
【０００６】
これに対し、芯金等の受け治具を小径筒部１０４内に配置し、内周面を拘束しつつかしめ加工を行うことが考えられるが、大きな加工荷重（プレス荷重）が必要になるとともに摩耗に対する耐久性確保の必要性などから製造コストが高くなる。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、せん断応力が生じることがないように軸受部材を取付穴内に挿通してかしめ加工によって取り付ける場合に、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する円筒内周面の精度が良好に維持されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、第１発明は、ペダルアームを構成している板材に設けられた取付穴に配設され、外周面が円筒形状を成す連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材であって、(a) 外径が前記取付穴よりも大きく、前記連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、(b) その大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられた小径筒部と、(c) その小径筒部から軸方向に連続して前記大径筒部と反対側に一体に設けられるとともに、内径がその小径筒部の前記円筒内周面よりも大きく、且つ前記円筒外周面がその小径筒部から連続して設けられた薄肉筒部と、を備え、(d) その薄肉筒部側から前記取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と前記大径筒部との間で前記取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられることを特徴とする。
【０００９】
第２発明は、第１発明のペダルアームの軸受部材において、前記小径筒部の軸方向寸法ｔは、前記板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいことを特徴とする。
【００１０】
第３発明は、第１発明または第２発明のペダルアームの軸受部材において、前記円筒外周面と前記取付穴との間の隙間が、前記かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められることを特徴とする。
【００１１】
第４発明は、車両幅方向に分割された板状の一対の半割体の周縁部が一体的に溶接されることにより中空構造とされているペダルアームであって、前記一対の半割体にはそれぞれ取付穴が設けられているとともに、その取付穴にはそれぞれ第１発明〜第３発明の何れかの軸受部材がかしめ加工によって配設されており、それ等の軸受部材に跨がって外周面が円筒形状を成す単一の連結軸が相対回転可能に挿通させられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このようなペダルアームの軸受部材においては、軸受面として機能する円筒内周面を有する大径筒部および小径筒部に加えて、その小径筒部から連続して円筒外周面が設けられるとともに内径が小径筒部の円筒内周面よりも大きい薄肉筒部が、小径筒部から軸方向に連続して大径筒部と反対側に一体に設けられ、その薄肉筒部側から取付穴内に挿入されて反対側へ突き出すその薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにその取付穴に一体的に取り付けられる。その場合に、軸受面として機能する円筒内周面よりも内径が大きい薄肉筒部がかしめ加工されるため、そのかしめ加工によって薄肉筒部の内周面が内周側へ膨出しても、大径筒部および小径筒部の円筒内周面よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する大径筒部および小径筒部の円筒内周面の精度が良好に維持されて、所定の軸受性能が確保される。
【００１３】
また、小径筒部と大径筒部との間に、それ等の外径寸法の相違によって段差が形成され、その段差に板材が接する状態で取り付けられることから、小径筒部の全部または一部は取付穴の内側に位置し、その小径筒部の軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられる円筒内周面も取付穴の内側に位置させられるため、その円筒内周面に接するように配設される連結軸とペダルアームの板材との間で荷重が効率良く伝達される。
【００１４】
第２発明では、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいため、薄肉筒部のかしめ加工の影響で小径筒部の円筒内周面が内周側へ膨出したり変形したりすることが適切に防止され、その円筒内周面の精度が良好に維持されるとともに、薄肉筒部をかしめ加工するだけで取付穴に適切に取り付けることができるため、加工荷重を低く抑えることができる。また、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと略等しい場合には、その小径筒部の円筒内周面に接するように配設される連結軸と板材との間でこじりを生じることがなく、それ等の間で荷重が一層効率良く伝達される。
【００１５】
第３発明では、円筒外周面と取付穴との間の隙間が、かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められるため、その取付穴に対して軸受部材が高い接合強度で固定されるとともに、その軸受部材内に配設される連結軸と板材との間で荷重が適切に伝達される。なお、円筒外周面と取付穴との間の隙間が完全に埋められる必要はない。
【００１６】
第４発明のペダルアームは、一対の半割体に設けられた取付穴にそれぞれ第１発明〜第３発明の軸受部材がかしめ加工によって取り付けられ、それ等の軸受部材に跨がって単一の連結軸が相対回転可能に配設されるようになっているため、実質的に第１発明〜第３発明と同様の効果が得られる。特に、一対の半割体にそれぞれ設けられた軸受部材に跨がって単一の連結軸が配設されるため、ペダルアームと連結軸との間でこじり等を生じることなく大きな荷重を効率良く伝達できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された車両用ブレーキペダルを示す図で、(a) は左側面図、(b) は(a) におけるIB−IB断面部分の拡大図、(c) は一方の軸受部材を拡大して示す断面図である。
【図２】図１の実施例において、半割体に設けられた取付穴に軸受部材をかしめ加工によって固定する際の工程を説明する図で、それぞれ図１(c) に対応する断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図で、図２の(b) 、(c) に対応する断面図であり、パンチ等の加工具を省略した図である。。
【図４】従来の軸受部材を説明する図で、図２の(b) 、(c) に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、例えば車両用のブレーキペダルやクラッチペダル、アクセルペダル等に好適に適用されるが、車両用以外の操作ペダルにも適用され得る。また、第４発明は、一対の半割体（板材）から成る中空構造のペダルアームに関するものであるが、第１発明〜第３発明の軸受部材は、例えば比較的厚肉の単一の板材にてペダルアームが構成されている操作ペダルにも適用できるし、一対の半割体から成る中空構造のペダルアームにおいてそれ等の半割体が互いに密着するように重ね合わされた部分に単一の軸受部材が設けられる場合でも良い。中空構造は、必ずしも全周が袋状に密閉される必要はなく、一部が開口していても良い。
【００１９】
本発明は、ペダルアームを回動可能に支持する支持軸とペダルアームとの連結部分の軸受部材や、ペダルアームとクレビスとを相対回動可能に連結するクレビスピンとペダルアームとの連結部分の軸受部材などに好適に適用される。
【００２０】
軸受部材の大径筒部の外径は取付穴よりも大きければ良く、円筒内周面と同心円の円筒形状が望ましいが、楕円形や多角形などでも良いし、円筒内周面に対して偏心している円筒面であっても良い。大径筒部の円筒内周面は軸方向の全長に設けられても良いが、大径筒部側から連結軸を挿入する場合にガイドとして機能するテーパ形状のガイド穴を小径筒部と反対側の開口端に設けることが望ましい。
【００２１】
軸受部材の小径筒部の円筒内周面および円筒外周面は同心に設けることが望ましいが、偏心して設けられても良い。この小径筒部に連続して設けられる薄肉筒部の内径は、小径筒部の円筒内周面よりも大きければ良く、円筒外周面と同心円の円筒形状が望ましいが、楕円形や多角形などでも良いし、円筒外周面に対して偏心している円筒面であっても良い。薄肉筒部がかしめ加工された場合に内周側へ膨出したり変形したりしても、小径筒部や大径筒部の円筒内周面よりも内周側へ突き出さないように設けられれば良い。この薄肉筒部の内周面と小径筒部の円筒内周面との境界は段差であっても良いが、薄肉筒部がかしめ加工されたかしめ加工部側から連結軸を挿入する場合にガイドとして機能するテーパ形状のガイド穴を小径筒部との境界部分に設けることが望ましい。
【００２２】
軸受部材を取付穴にかしめ加工によって取り付ける場合に、少なくとも薄肉筒部が主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられるが、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄより大きい場合など、小径筒部の一部も薄肉筒部と共に圧縮変形させられても良い。薄肉筒部は、単純に軸方向から圧縮荷重を受けた場合、内周側では周方向の圧縮応力が作用することから主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられる。
【００２３】
第２発明では、小径筒部の軸方向寸法ｔが板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さいが、連結軸との間で荷重が効率良く伝達されるようにする上で、軸方向寸法ｔは板厚寸法ｄの１／２以上が望ましい。第１発明の実施に際しては、板材の板厚寸法ｄよりも軸方向寸法ｔが大きい小径筒部を設けることもできる。その場合は、その小径筒部の一部も圧縮変形させられて外周側へ膨出させられ、大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するようにかしめ加工を行えば良い。
【００２４】
第３発明では、小径筒部および薄肉筒部の一連の円筒外周面と取付穴との間の隙間が、かしめ加工の際のその円筒外周面の膨出変形で埋められるが、大径筒部との間で取付穴の周縁部を挟持するように薄肉筒部や小径筒部がかしめ加工されると、通常はそのかしめ加工部の近傍部分の円筒外周面も外周側へ膨出するように変形し、第３発明のように取付穴との間の隙間が埋められて、取付穴に対して強固に固定される。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両の常用ブレーキ用のブレーキペダル１０を示す図で、(a) は左側面図、(b) は(a) におけるIB−IB断面部分の拡大図、(c) は一方の軸受部材を拡大して示す断面図である。このブレーキペダル１０は、ペダルアーム１４を主体として構成されており、そのペダルアーム１４の上端部において略水平な支持軸１２の軸心である支持軸心Ｏまわりに回動可能に支持されている。ペダルアーム１４の下端部は、運転席側へ向かって車両後方側の斜め上向きに曲げられているとともに、その下端部にはペダルシート１８が一体的に固定されている。そして、そのペダルシート１８が運転者によって踏込み操作されると、ブレーキペダル１０は図１の(a) において支持軸１２の右回りに回動させられる。ブレーキペダル１０には、支持軸１２と略平行なクレビスピン２０の軸心まわりに相対回動可能にプッシュロッド等の出力部材２２がクレビス２４を介して連結されており、ブレーキペダル１０の回動に伴って出力部材２２が機械的に図１(a) の左方向へ押圧されることにより、ブレーキペダル１０の踏込み操作力に応じてブレーキ油圧が発生させられる。本実施例では、上記クレビスピン２０が連結軸に相当する。
【００２６】
上記ペダルアーム１４は、断面が略四角形の中空構造を成しており、車両の幅方向における左右方向に２分割された形状の一対の半割体３２、３４にて構成されている。半割体３２、３４は鋼板をプレスにより成形加工したもので、それぞれ断面が略ハット形状を成しており、そのハット形状の開口側が互いに対向する姿勢で、且つ周縁部に外向きに設けられた互いに平行な板状の外周フランジ３２ｆ、３４ｆが密着するように重ね合わされた状態で、その外周フランジ３２ｆ、３４ｆの外端縁、すなわち車両の前後方向および下方に位置する端縁がアーク溶接等により一体的に接合されている。図１(b) の符号Ｗは、この外周フランジ３２ｆおよび３４ｆの溶接部を表している。
【００２７】
前記一対の半割体３２、３４のうち前記クレビスピン２０が配設される回動連結部には、それぞれクレビスピン２０の軸部よりも大径の円形の取付穴３２ｈ、３４ｈが同心に設けられているとともに、その取付穴３２ｈ、３４ｈには金属製の軸受部材４０、４２がかしめ加工によって一体的に取り付けられている。そして、クレビスピン２０は、円筒外周面を有する軸部がそれ等の軸受部材４０、４２に跨がって配設され、それ等の軸受部材４０、４２の内部を相対回転可能に挿通させられているとともに、スナップリング等により抜け出し不能とされている。軸受部材４０、４２は同一形状を成しており、対称的すなわち反対向きとなる姿勢で取付穴３２ｈ、３４ｈに配設されている。一対の半割体３２、３４は、ペダルアーム１４を構成している板材に相当する。
【００２８】
図１の(c) は、一方の半割体３４の取付穴３４ｈに取り付けられた軸受部材４２を具体的に説明する拡大図で、図２は、その軸受部材４２をかしめ加工によって取付穴３４ｈに取り付ける際の工程図である。軸受部材４２は、図２の(a) に示す取付前の状態では、大径筒部４４、小径筒部４６、および薄肉筒部４８がその順番で共通の軸心Ｓと同心に軸方向に一体に設けられた円筒形状を成している。大径筒部４４は、取付穴３４ｈよりも大径の第１円筒外周面５０を有するとともに、前記クレビスピン２０の軸部が相対回転可能に挿通させられる第１円筒内周面５２を備えている。これ等の第１円筒外周面５０および第１円筒内周面５２は軸心Ｓと同心に設けられている。第１円筒内周面５２は請求項１に記載の円筒内周面で、軸受面として機能する部分であり、クレビスピン２０の軸部より僅かに大きい径寸法で形成されている。
【００２９】
小径筒部４６は、大径筒部４４の軸方向に連続して同心に一体に設けられているとともに、前記取付穴３４ｈよりも小径の第２円筒外周面５４を有し、且つ前記第１円筒内周面５２が大径筒部４４から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられている。第２円筒外周面５４も軸心Ｓと同心に設けられている。この小径筒部４６と前記大径筒部４４との外径寸法の相違により、それ等の境界には軸心Ｓに対して直角に円環形状の段差５８が形成されている。第２円筒外周面５４は請求項１に記載の円筒外周面で、取付穴３４ｈとの間に僅かな隙間が形成される径寸法とされている。
【００３０】
薄肉筒部４８は、小径筒部４６の軸方向に連続して大径筒部４４と反対側に同心に一体に設けられるとともに、前記第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６を有し、且つ前記第２円筒外周面５４が小径筒部４６から連続して設けられている。第２円筒内周面５６も軸心Ｓと同心に設けられている。
【００３１】
また、前記第１円筒内周面５２が大径筒部４４側の端面に開口する部分には、開口側程大径となるテーパ形状のガイド面６０が設けられ、クレビスピン２０がその大径筒部４４側から軸受部材４２内へ挿入される場合に、そのクレビスピン２０を円滑に第１円筒内周面５２内に案内するようになっている。薄肉筒部４８に設けられる第２円筒内周面５６と第１円筒内周面５２との境界部分には、第１円筒内周面５２へ向かうに従って小径となるテーパ形状のガイド面６２が設けられ、クレビスピン２０が大径筒部４４と反対側から軸受部材４２内へ挿入される場合に、そのクレビスピン２０を円滑に第１円筒内周面５２内に案内するようになっている。薄肉筒部４８にはまた、小径筒部４６と反対側の先端部の外周面に面取６４が設けられ、図２の(b) に示すように半割体３４の取付穴３４ｈ内に薄肉筒部４８側から挿入する際に、その取付穴３４ｈ内に容易に挿入できるようになっている。
【００３２】
そして、このような軸受部材４２を前記半割体３４の取付穴３４ｈにかしめ固定する際には、先ず図２の(b) に示すように、大径筒部４４側が下になる姿勢で基台７０の略水平で平坦な載置面７２上に軸受部材４２を載置するとともに、取付穴３４ｈ内に薄肉筒部４８が相対的に挿入されるように半割体３４を軸受部材４２の上方から接近させて、段差５８上に載置されるようにセットする。その状態で、略水平で平坦な成形面７４を有するかしめパンチ７６を下降させて、取付穴３４ｈから上方へ突き出している薄肉筒部４８を軸方向へ圧縮変形させるようにかしめ加工する。このように薄肉筒部４８に軸方向の圧縮荷重が加えられると、内周側では周方向の圧縮応力が作用することから主として外周側へ膨出するように圧縮変形させられ、図２の(c) に示すように外周側へ大きく膨出するかしめ加工部７８が形成され、そのかしめ加工部７８と大径筒部４４との間で取付穴３４ｈの周縁部を挟持するように取付穴３４ｈに一体的に固定される。
【００３３】
ここで、軸受部材４２の小径筒部４６の軸方向寸法ｔは、半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内で、本実施例ではｄ／２よりも少し大き目であり、テーパ形状のガイド面６２の大径端位置（第２円筒内周面５６の下端位置）が、半割体３４の上面（ペダルアーム１４の状態で外側向きとなる面）３６と略一致している。このため、主としてガイド面６２よりも上方の薄肉筒部４８が圧縮変形させられ、大径筒部４４および小径筒部４６に設けられた第１円筒内周面５２がかしめ加工によって変形する恐れは殆どないとともに、取付穴３４ｈの内側に位置する第２円筒外周面５４の一部も外周側へ膨出させられ、その取付穴３４ｈの内周面に部分的に接するように隙間が埋められて、軸受部材４２が高い接合強度で半割体３４に固定される。また、薄肉筒部４８の一部は内周側へ膨出させられ、かしめ加工部７８の内周側に変形部８０が形成されるが、その突出寸法は小さく、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも内周側へ突き出して軸受性能を損なう恐れはない。薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６の径寸法は、このように変形部８０が第１円筒内周面５２よりも内周側へ突き出すことがないように、その変形部８０の突出寸法を考慮して定められる。
【００３４】
なお、このように軸受部材４２をかしめ固定する際の半割体３４は、図１(b) に示されるように所定のハット形状にプレス加工された後でも良いが、プレス成形する前の略平坦なブランクの状態であっても良い。
【００３５】
このように、本実施例のブレーキペダル１０の軸受部材４２は、軸受面として機能する第１円筒内周面５２を有する大径筒部４４および小径筒部４６に加えて、その小径筒部４６から連続して第２円筒外周面５４が設けられるとともに第１円筒内周面５２よりも大径の第２円筒内周面５６が設けられた薄肉筒部４８が、小径筒部４６から軸方向に連続して一体に設けられ、その薄肉筒部４８側から取付穴３４ｈ内に挿入されて反対側（上方）へ突き出すその薄肉筒部４８が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部７８と大径筒部４４との間で取付穴３４ｈの周縁部を挟持するようにその取付穴３４ｈに一体的に取り付けられる。
【００３６】
その場合に、軸受面として機能する第１円筒内周面５２よりも内径が大きい薄肉筒部４８が主としてかしめ加工されるため、そのかしめ加工によって薄肉筒部４８の第２円筒内周面５６が内周側へ膨出しても、大径筒部４４および小径筒部４６の第１円筒内周面５２よりも小径にならない限り軸受性能に影響する恐れはなく、芯金等の受け治具を用いることなく、軸受面として機能する第１円筒内周面５２の精度が良好に維持されて、所定の軸受性能が確保される。
【００３７】
また、小径筒部４６と大径筒部４４との間に、それ等の外径寸法の相違によって段差５８が形成され、その段差５８に半割体３４が載置された状態でかしめ加工が行われるとともに、小径筒部４６の軸方向寸法ｔはｄ／２〜ｄの範囲内であるため、小径筒部４６の全部が半割体３４の板厚ｄとオーバーラップして取付穴３４ｈの内側に位置し、その小径筒部４６の軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられる第１円筒内周面５２も取付穴３４ｈの内側に位置させられるため、その第１円筒内周面５２に接するように配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間で荷重が効率良く伝達される。
【００３８】
また、小径筒部４６の軸方向寸法ｔが半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内であるため、薄肉筒部４８のかしめ加工の影響で小径筒部４６の第１円筒内周面５２が内周側へ膨出したり変形したりすることが適切に防止され、その第１円筒内周面５２の精度が良好に維持されるとともに、薄肉筒部４８をかしめ加工するだけで取付穴３４ｈに適切に取り付けることができるため、パンチ７６による加工荷重を低く抑えることができる。
【００３９】
また、第２円筒外周面５４と取付穴３４ｈとの間の隙間が、かしめ加工の際のその第２円筒外周面５４の膨出変形で埋められるため、その取付穴３４ｈに対して軸受部材４２が高い接合強度で固定されるとともに、その軸受部材４２内に配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間で荷重が適切に伝達される。
【００４０】
なお、他方の軸受部材４０も、上記軸受部材４２と同様にして半割体３２の取付穴３２ｈにかしめ固定されており、軸受部材４２と同様の作用効果が得られる。加えて、本実施例のペダルアーム１４は、一対の半割体３２、３４に設けられた取付穴３２ｈ、３４ｈにそれぞれ軸受部材４０、４２がかしめ加工によって取り付けられ、それ等の軸受部材４０、４２に跨がって単一のクレビスピン２０が相対回転可能に配設されるため、ペダルアーム１４とクレビスピン２０との間でこじり等を生じることなく大きな荷重を効率良く伝達できる。
【００４１】
一方、上記実施例では小径筒部４６の軸方向寸法ｔが、半割体３４の板厚寸法ｄに対してｄ／２〜ｄの範囲内でｄ／２よりも少し大き目とされており、テーパ形状のガイド面６２の大径端位置が半割体３４の上面３６と略一致していたが、図３に示すように小径筒部４６の軸方向寸法ｔが半割体３４の板厚寸法ｄと略同じ寸法の軸受部材９０を採用することもできる。その場合は、取付穴３４ｈの軸方向の全長に亘って小径筒部４６の第１円筒内周面５２が存在するため、その第１円筒内周面５２に接するように配設されるクレビスピン２０と半割体３４との間でこじりを生じることがなく、それ等の間で荷重が一層効率良く伝達される。また、軸方向寸法ｔが板厚寸法ｄより大きい場合には、薄肉筒部４８が減少して所定の接合強度を得るためのかしめ加工部７８が形成できなかったり、或いは所定の接合強度を得るためのかしめ加工部７８を形成できたとしても加工荷重が増大したりする恐れがあるが、本実施例ではそのような恐れがない。図３の(a) 、(b) は、図２の(b) 、(c) に対応する断面図で、パンチ７６等の加工具を省略した図である。
【００４２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１４：ペダルアーム ２０：クレビスピン（連結軸） ３２、３４：半割体（板材） ３２ｈ、３４ｈ：取付穴 ４０、４２、９０：軸受部材 ４４：大径筒部 ４６：小径筒部 ４８：薄肉筒部 ５２：第１円筒内周面（円筒内周面） ５４：第２円筒外周面（円筒外周面） ７８：かしめ加工部 ｔ：小径筒部の軸方向寸法 ｄ：板厚寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルアームを構成している板材に設けられた円形の取付穴に配設され、外周面が円筒形状を成す連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材であって、
外径が前記取付穴よりも大きく、前記連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、
該大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられた小径筒部と、
該小径筒部から軸方向に連続して前記大径筒部と反対側に一体に設けられるとともに、内径が該小径筒部の前記円筒内周面よりも大きく、且つ前記円筒外周面が該小径筒部から連続して設けられた薄肉筒部と、
を備え、該薄肉筒部側から前記取付穴内に挿入されて反対側へ突き出す該薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と前記大径筒部との間で前記取付穴の周縁部を挟持するように該取付穴に一体的に取り付けられる
ことを特徴とするペダルアームの軸受部材。
【請求項２】
前記小径筒部の軸方向寸法ｔは、前記板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のペダルアームの軸受部材。
【請求項３】
前記円筒外周面と前記取付穴との間の隙間が、前記かしめ加工の際の該円筒外周面の膨出変形で埋められる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のペダルアームの軸受部材。
【請求項４】
車両幅方向に分割された板状の一対の半割体の周縁部が一体的に溶接されることにより中空構造とされているペダルアームであって、
前記一対の半割体にはそれぞれ取付穴が設けられているとともに、該取付穴にはそれぞれ請求項１〜３の何れか１項に記載の軸受部材がかしめ加工によって配設されており、それ等の軸受部材に跨がって外周面が円筒形状を成す単一の連結軸が相対回転可能に挿通させられている
ことを特徴とするペダルアーム。
【請求項１】
ペダルアームを構成している板材に設けられた円形の取付穴に配設され、外周面が円筒形状を成す連結軸が相対回転可能に挿通させられる筒形状の軸受部材であって、
外径が前記取付穴よりも大きく、前記連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒内周面を備えている大径筒部と、
該大径筒部の軸方向に連続して一体に設けられるとともに、前記取付穴よりも小径の円筒外周面を有し、且つ前記円筒内周面が前記大径筒部から連続して軸方向寸法ｔの全長に亘って設けられた小径筒部と、
該小径筒部から軸方向に連続して前記大径筒部と反対側に一体に設けられるとともに、内径が該小径筒部の前記円筒内周面よりも大きく、且つ前記円筒外周面が該小径筒部から連続して設けられた薄肉筒部と、
を備え、該薄肉筒部側から前記取付穴内に挿入されて反対側へ突き出す該薄肉筒部が軸方向へかしめ加工されることにより、外周側へ膨出させられたかしめ加工部と前記大径筒部との間で前記取付穴の周縁部を挟持するように該取付穴に一体的に取り付けられる
ことを特徴とするペダルアームの軸受部材。
【請求項２】
前記小径筒部の軸方向寸法ｔは、前記板材の板厚寸法ｄと等しいかそれより小さい
ことを特徴とする請求項１に記載のペダルアームの軸受部材。
【請求項３】
前記円筒外周面と前記取付穴との間の隙間が、前記かしめ加工の際の該円筒外周面の膨出変形で埋められる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のペダルアームの軸受部材。
【請求項４】
車両幅方向に分割された板状の一対の半割体の周縁部が一体的に溶接されることにより中空構造とされているペダルアームであって、
前記一対の半割体にはそれぞれ取付穴が設けられているとともに、該取付穴にはそれぞれ請求項１〜３の何れか１項に記載の軸受部材がかしめ加工によって配設されており、それ等の軸受部材に跨がって外周面が円筒形状を成す単一の連結軸が相対回転可能に挿通させられている
ことを特徴とするペダルアーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５５３８０（Ｐ２０１２−１５５３８０Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６０７（Ｐ２０１１−１１６０７）
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【特許番号】特許第４９６１０６３号（Ｐ４９６１０６３）
【特許公報発行日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【出願人】（０００２４１４９６）豊田鉄工株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２４日（２０１１．１．２４）
【特許番号】特許第４９６１０６３号（Ｐ４９６１０６３）
【特許公報発行日】平成２４年６月２７日（２０１２．６．２７）
【出願人】（０００２４１４９６）豊田鉄工株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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