ペダルアームの軸受部材、ペダルアーム、およびペダルアームの製造方法
【課題】連結軸の挿通性を確保できるようにペダルアームの一対の板材に跨がって軸受部材を配設する場合に、一対の板材の間隔のばらつきに拘らず軸受部材を適切に固定できる簡単で且つ安価な固定技術を提供する。
【解決手段】取付穴３２ｈに連結される第１連結部については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、かしめ加工部４７と大径筒部４４の端面との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持して一体的に固定されるが、取付穴３４ｈに連結される第２連結部４８については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられて一体的に固定されるため、間隔Ｌがばらついても第２連結部４８と取付穴３４ｈとの固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアーム１４を変形させることなく軸受部材４０を固定することができる。
【解決手段】取付穴３２ｈに連結される第１連結部については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、かしめ加工部４７と大径筒部４４の端面との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持して一体的に固定されるが、取付穴３４ｈに連結される第２連結部４８については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられて一体的に固定されるため、間隔Ｌがばらついても第２連結部４８と取付穴３４ｈとの固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアーム１４を変形させることなく軸受部材４０を固定することができる。
【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、そのペダルアームの側壁を構成する一対の板材に跨がって配設され、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、支持軸によって回動可能に支持される上端部には、一対の半割体にそれぞれバーリング穴が設けられ、それ等のバーリング穴を挿通するように円筒形状のボスが配設されて溶接固定されるようになっている。
【０００３】
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) 取付穴よりも大径の外径寸法を有するとともに、連結軸が相対回転可能に挿通させられる大径筒部と、(b) 前記取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその取付穴内を挿通させられる連結部と、を備え、(c) その連結部が軸方向から圧縮されてかしめ加工（圧縮加工）されることにより、そのかしめ加工部と前記大径筒部の端面との間で前記取付穴の周縁部を挟持してその取付穴に一体的に固定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のクレビスピンの軸受部材に関しては、一対の半割体に設けられた連結穴に跨がってクレビスピンを配設する必要があるため、寸法誤差等によりクレビスピンの挿通性が問題になったり、こじり等によりクレビスピンとペダルアームとの間の荷重の伝達効率が損なわれたりする恐れがある。支持軸を連結する軸受部材（ボス）については、支持軸の挿通性に問題はないが、一対の半割体に軸受部材を溶接固定する必要があるため、作業が面倒でコスト高になる。一方、特許文献２に記載の技術を、一対の板材を組み合わせた中空構造のペダルアームに適用し、前記大径筒部の両端にそれぞれ連結部を設けて一対の板材にそれぞれかしめ加工して固定することが考えられるが、一対の板材の間隔にばらつきがある場合、かしめ加工によってペダルアームが変形する恐れがある。
【０００６】
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、連結軸の挿通性を確保できるようにペダルアームの一対の板材に跨がって軸受部材を配設する場合に、一対の板材の間隔のばらつきに拘らず軸受部材を適切に固定できる簡単で且つ安価な固定技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、第１発明は、ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように配設されるとともに、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) 前記第１取付穴よりも大径の外径寸法を有して前記一対の板材の間に位置させられる大径筒部と、(b) 前記第１取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその第１取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部とその大径筒部の端面との間でその第１取付穴の周縁部を挟持してその第１取付穴に一体的に固定される第１連結部と、(c) 前記第２取付穴よりも小径の外径寸法を有するとともに、前記第１連結部よりも大きな肉厚寸法を有し、前記大径筒部の他方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその第２取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、その大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分がその第２取付穴の内周壁に密着させられることによりその第２取付穴に一体的に固定される第２連結部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
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、(a) 前記大径筒部の軸方向長さは、前記一対の板材の間隔Ｌのばらつきに拘らず、その大径筒部がその一対の板材の間に介在させられるように、その間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、(b) 前記第２連結部の前記大径筒部の端面からの突出寸法は、前記間隔Ｌのばらつきに拘らずその第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、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、前記一対の半割体の一方および他方には第１取付穴および第２取付穴が設けられており、その第１取付穴とその第２取付穴とを連結するように第１発明または第２発明の軸受部材が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第３発明のペダルアームの製造方法であって、(a) 前記第１連結部が前記第１取付穴内を挿通させられ且つ前記第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられるように、前記大径筒部が前記一対の半割体の間に位置するように前記軸受部材を配設した状態で、その一対の半割体の周縁部を一体的に溶接する溶接工程と、(b) 前記一対の半割体を溶接した後に前記軸受部材を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重を増大させる一連の圧縮過程で、前記第１連結部をかしめ加工して前記第１取付穴に一体的に固定するとともに、前記第２連結部を外周側へ膨出変形させて前記第２取付穴に一体的に固定する圧縮工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明のペダルアームの軸受部材は、ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材を連結するように配設されるため、連結軸をその軸受部材に挿通させることによりペダルアームに対して容易に且つ適切に連結でき、ペダルアームと連結軸との間の荷重の伝達効率が十分に確保される。また、第１取付穴に連結される第１連結部については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部と大径筒部の端面との間で第１取付穴の周縁部を挟持してその第１取付穴に一体的に固定されるが、第２取付穴に連結される第２連結部については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分がその第２取付穴の内周壁に密着させられることによりその第２取付穴に一体的に固定されるため、一対の板材の間隔Ｌがばらつく場合でも、第２連結部と第２取付穴との固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアームを変形させることなく軸受部材を固定することができる。
【００１２】
また、軸受部材を軸方向から圧縮して両端の第１連結部および第２連結部を圧縮変形（かしめおよび膨出）させるだけで良いため、溶接固定する場合に比較して簡単且つ安価に固定することが可能で、製造コストが低減される。特に、第２連結部は第１連結部よりも厚肉であるため、例えば軸方向から加える圧縮荷重を徐々に増大させれば、先ず薄肉の第１連結部がかしめ加工され、その後に第２連結部が膨出変形させられるようになり、一連の圧縮動作で第１連結部および第２連結部を連続的に圧縮変形させて固定することができる。
【００１３】
第２発明では、大径筒部の軸方向長さが間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部が一対の板材の間に介在させられるとともに、第２連結部の突出寸法が、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部が第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められるため、間隔Ｌのばらつきに拘らず、一対の板材を変形させることなく確実にその一対の板材に跨がって軸受部材を固定することができる。
【００１４】
第３発明は、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に関するもので、その一対の半割体の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように第１発明または第２発明の軸受部材が配設されているため、実質的に第１発明や第２発明と同様の作用効果が得られる。
【００１５】
第４発明は、第３発明のペダルアームの製造方法に関するもので、第１連結部が第１取付穴内を挿通させられ且つ第２連結部が第２取付穴内を挿通させられるように軸受部材を配設した状態で、一対の半割体の周縁部を一体的に溶接した後に、その軸受部材を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重が増大する一連の過程で、第１連結部がかしめ加工されて第１取付穴に固定されるとともに第２連結部が外周側へ膨出変形させられて第２取付穴に固定されるため、第３発明と同様の作用効果が得られるのに加えて製造コストが一層低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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(b) におけるIC部分の拡大図である。
【図２】図１の実施例の軸受部材がペダルアームに取り付けられる前の初期形状の断面図である。
【図３】図１の実施例において、一対の半割体の間に軸受部材を配設した状態で、その一対の半割体の周縁部を溶接する溶接工程を説明する図である。
【図４】軸受部材を軸方向から圧縮して両端の連結部を圧縮変形させることによりペダルアームに一体的に固定する圧縮工程を説明する図である。
【図５】図４の圧縮工程で軸受部材を圧縮変形させる際の加工ストロークに対する圧縮荷重の変化特性を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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３発明、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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
軸受部材の大径筒部の外径は第１取付穴や第１連結部よりも大きければ良く、第２取付穴の内径や第２連結部の外径は、この大径筒部の外径より大きくても小さくても良い。軸受部材には、連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒形状の支持内周面が設けられるが、この支持内周面は大径筒部に設けることが望ましく、第１連結部および第２連結部の内径は、圧縮変形による内径寸法の変化を考慮してその支持内周面の径寸法より大き目に設定することが望ましい。すなわち、軸受部材が軸方向から圧縮されて圧縮荷重を受けると、筒状の第１連結部、第２連結部は、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、第１連結部の先端部分は外周側へかしめられて大径筒部の端面との間で第１取付穴の周縁部を挟持する一方、第２連結部は外周側へ膨出変形させられて第２取付穴の内周壁に密着させられるが、変形抵抗等により内周側へも多少は膨出する可能性があるため、その内周側への膨出に拘らず支持内周面よりも小径にならないようにするのである。上記支持内周面は、連結軸の外周面に摺動可能に接触される部分で、その連結軸の外径より僅かに大きい寸法とされる。
【００２０】
上記大径筒部の外周面形状は円筒形状が適当であるが、四角柱形状等の多角柱形状などでも良い。第１連結部や第２連結部の内外周面形状、或いは第１取付穴、第２取付穴についても、円筒形状や円穴が適当であるが、多角柱形状や多角形穴などを採用することも可能である。また、第１発明のペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材は、第３発明のペダルアームのように幅方向に分割された一対の半割体であっても良いが、例えば複数の連結ピン等により所定の間隔を隔てて互いに略平行となる姿勢で一体的に連結された一対の平坦な側板材でも良いなど、種々の態様が可能である。
【００２１】
第２発明では、大径筒部の軸方向長さや第２連結部の突出寸法が、例えば一対の板材の間隔Ｌの許容最小寸法や許容最大寸法に応じて定められるが、第１発明の実施に際しては、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部を一対の板材の間に介在させることができるように、十分な余裕を持って軸方向長さを設定したり、軸方向から圧縮されることにより第２連結部が膨出変形させられて第２取付穴の内周壁に密着させられるように、十分な余裕を持って突出寸法を設定したりしても良い。
【００２２】
第４発明では、第１連結部が第１取付穴内を挿通させられ且つ第２連結部が第２取付穴内を挿通させられるように軸受部材を配設した状態で一対の半割体の周縁部を一体的に溶接し、その後に軸受部材を軸方向から圧縮して第１連結部をかしめ加工して第１取付穴に一体的に固定するとともに第２連結部を外周側へ膨出変形させて第２取付穴に一体的に固定するが、他の発明の実施に際しては、例えば第１連結部のかしめ加工と第２連結部の膨出変形加工とを別工程で実施するようにしても良い。例えば、第１連結部を第１取付穴内に挿通させた状態で軸受部材を軸方向に圧縮することにより、第１連結部をかしめ加工して第１取付穴に一体的に固定した後、第２連結部を第２取付穴内に挿通させた状態で、一対の半割体の周縁部を一体的に溶接し、その後に再び軸受部材を軸方向から圧縮することにより、第２連結部を外周側へ膨出変形させて第２取付穴に一体的に固定するようにしても良い。
【実施例】
【００２３】
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(b) におけるIC部分の拡大図である。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、運転席側へ向かうように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。
【００２４】
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。
【００２５】
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に跨がって金属製の軸受部材４０が支持軸１２の軸心Ｏと略平行に配設され、一体的に固定されている。軸受部材４０は段付きの円筒形状を成しており、クレビスピン２０は、円筒外周面を有する軸部がその軸受部材４０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。一対の半割体３２、３４は、ペダルアーム１４の左右の側壁を構成している一対の板材に相当し、半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈはそれぞれ第１取付穴、第２取付穴に相当する。なお、本実施例では取付穴３２ｈ、３４ｈの径寸法は互いに等しい。
【００２６】
図２は、上記軸受部材４０がペダルアーム１４に配設される前の初期形状の断面図で、前記取付穴３２ｈ、３４ｈよりも大径の外径寸法を有して一対の半割体３２、３４の間に位置させられる円筒形状の大径筒部４４と、その大径筒部４４の両端面５２、５４からそれぞれ同軸に軸方向へ突き出す円筒形状の一対の第１連結部４６および第２連結部４８とを有し、それ等の第１連結部４６および第２連結部４８を介して取付穴３２ｈ、３４ｈに固定される。大径筒部４４は、前記クレビスピン２０の円筒外周面よりも僅かに大径の円筒形状の支持内周面５０を備えており、クレビスピン２０は、その支持内周面５０に摺動可能に接触させられて相対回転可能に配設される。
【００２７】
第１連結部４６の外径Ｄ１は、大径筒部４４の外径よりも小径で且つ前記取付穴３２ｈよりも小径であり、内径ｄ１は大径筒部４４の支持内周面５０よりも大径とされている。そして、この第１連結部４６は、半割体３２の取付穴３２ｈ内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより図１(b) に示すようにかしめ加工され、そのかしめ加工部４７と大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持してその取付穴３２ｈに一体的に固定される。第１連結部４６の突出寸法Ｈ１は、このようにかしめ加工されることにより大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持して一体的に固定されるように定められる。また、内径ｄ１は、そのかしめ加工に伴う第１連結部４６の内径ｄ１の変化に拘らず、大径筒部４４の支持内周面５０よりも小径にならないように定められる。
【００２８】
第２連結部４８の外径Ｄ２は、大径筒部４４の外径よりも小径で且つ前記取付穴３４ｈよりも小径であり、内径ｄ２は大径筒部４４の支持内周面５０よりも大径とされている。外径Ｄ２は上記外径Ｄ１と等しいが、内径ｄ２は内径ｄ１よりも小さく、その分だけ第２連結部４８は第１連結部４６よりも肉厚寸法が大きい。そして、この第２連結部４８は、半割体３４の取付穴３４ｈ内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより図１(c) に示すように外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられることによりその取付穴３４ｈに一体的に固定される。大径筒部４４の軸方向長さは、一対の半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈの相互間の間隔Ｌのばらつきに拘らず、大径筒部４４が取付穴３２ｈと３４ｈとの間に介在させられるように、その間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２は、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように、その間隔Ｌのばらつき（具体的には許容最大寸法）に基づいて定められる。すなわち、半割体３２の取付穴３２ｈは大径筒部４４の端面５２に密着させられた状態で固定されるため、上記所定寸法ｇは間隔Ｌのばらつきに応じて変化するが、間隔Ｌのばらつきに拘らず常にｇ＞０となるように大径筒部４４の軸方向長さが定められるとともに、軸方向から圧縮されて外周側へ膨出変形させられることにより取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が定められるのである。内径ｄ２は、第２連結部４８の軸方向の圧縮変形（膨出変形）に伴う内径ｄ２の変化に拘らず、大径筒部４４の支持内周面５０よりも小径にならないように定められる。
【００２９】
このようなペダルアーム１４は、例えば図３に示すように一対の半割体３２と３４との間に軸受部材４０が配設された状態で、それ等の半割体３２、３４の周縁部がアーク溶接等によって一体的に溶接され、その後、図４に示すように軸受部材４０に圧縮加工が施されることにより、その軸受部材４０がペダルアーム１４の一対の半割体３２、３４に一体的に固設される。図３は溶接工程で図４は圧縮工程である。
【００３０】
図３の溶接工程について具体的に説明すると、(a) では一対の半割体３２および３４を、ハット形状の開口側が互いに対向する姿勢で配置するとともに、それ等の半割体３２と３４との間に軸受部材４０を配置し、且つ、取付穴３２ｈ、３４ｈ、および軸受部材４０が略同軸となるように位置合わせを行う。(b) では、それ等の半割体３２、３４を互いに接近させ、軸受部材４０の第１連結部４６、第２連結部４８がそれぞれ半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈ内を挿通させられるとともに、外周フランジ３２ｆ、３４ｆが互いに密着するように重ね合わせる。この実施例では、一対の半割体３２、３４を互いに接近させて軸受部材４０の第１連結部４６、第２連結部４８をそれぞれ取付穴３２ｈ、３４ｈ内に挿入するが、例えば一方の半割体３２の取付穴３２ｈ内に第１連結部４６を挿入した後に、他方の半割体３４の取付穴３４ｈ内に第２連結部４８を挿入するなど、それ等の組付方法は適宜定められる。そして、その状態で(c) に示すように、外周フランジ３２ｆ、３４ｆの外端縁をアーク溶接等により一体的に接合する。これにより、取付穴３２ｈ、３４ｈに跨がって軸受部材４０が配置された中空構造のペダルアーム１４が得られる。この時、一対の半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈの相互間の間隔Ｌは、それ等の半割体３２、３４の加工誤差等によってばらつくが、大径筒部４４の軸方向長さや第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が適当に設定されることにより、軸受部材４０の軸方向において大径筒部４４と半割体３２、３４との間に前記寸法ｇに相当する所定の隙間を有する状態でペダルアーム１４の内部に軸受部材４０が保持される。
【００３１】
図４の圧縮工程では、先ず、(a) に示すように上下駆動されるポンチ６０と位置固定の受け治具６２との間の中間位置に軸受部材４０が位置するように、ペダルアーム１４が図示しない支持装置によって上下変位可能なフローティング状態で支持される。受け治具６２の上端の支持面６４には、第１連結部４６の外径よりも大径で、その第１連結部４６のかしめ形状を規定するリング状突起６６が突設されており、そのリング状突起６６の突出寸法ｈは、先端が半割体３２の下面（外側面）に当接するまでにかしめ加工によって取付穴３２ｈの周縁部を確実に挟持できるかしめ量を確保できるように定められる。(b) は、ポンチ６０が下降させられて、押圧面６８が軸受部材４０の第２連結部４８の先端に当接させられた状態であり、以後はポンチ６０の下降に伴ってペダルアーム１４も下降させられる。ポンチ６０の押圧面６８には、大径筒部４４の支持内周面５０内に挿入されるガイドピン７０が突設されている。
【００３２】
図４の(c) は、軸受部材４０の第１連結部４６の先端が受け治具６２の支持面６４に当接させられた状態であり、この状態から更にポンチ６０が下降させられると、その圧縮荷重に応じて第１連結部４６、第２連結部４８が圧縮変形させられる。(d) は、圧縮荷重により、先ず比較的薄肉の第１連結部４６がかしめ加工され、取付穴３２ｈの周縁部が大径筒部４４の端面５２とそのかしめ加工部４７との間で挟持されて一体的に固定されるとともに、半割体３２の下面（外側面）が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられた状態である。このように半割体３２の下面が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられることにより、第１連結部４６のそれ以上の圧縮変形（かしめ加工）が防止される。図５は、図４の(c) のように軸受部材４０の第１連結部４６の先端が受け治具６２の支持面６４に当接させられた後の加工ストローク（ポンチ６０の下降ストローク）に対する圧縮荷重の変化特性の一例で、加工ストロークｓｔ１は、第１連結部４６が外周側へ座屈してかしめ加工が始まったストロークであり、加工ストロークｓｔ２は、図４の(d) のように半割体３２の下面が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられたストロークである。
【００３３】
上記図４の(d) の状態から更にポンチ６０が下降させられると、図５に示すように圧縮荷重が更に大きくなり、比較的厚肉の第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられるようになる。図４の(e) は、このように第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられることにより、大径筒部４４の端面５４から前記寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられ、その取付穴３４ｈに一体的に固定された状態である。これにより、軸受部材４０をペダルアーム１４に固定する一連の圧縮加工が終了し、(f) に示すようにポンチ６０が(a) と同じ原位置まで上昇させられるとともに、それに伴ってペダルアーム１４が図示しない支持装置によって中間位置まで持ち上げられる。
【００３４】
ここで、本実施例のブレーキペダル１０の軸受部材４０は、ペダルアーム１４の左右の側壁を構成する一対の半割体３２、３４を連結するように配設されるため、クレビスピン２０をその軸受部材４０に挿通させることによりペダルアーム１４に対して容易に且つ適切に連結でき、ペダルアーム１４とクレビスピン２０との間の荷重の伝達効率が十分に確保される。
【００３５】
また、取付穴３２ｈに連結される第１連結部４６については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部４７と大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持してその取付穴３２ｈに一体的に固定されるが、取付穴３４ｈに連結される第２連結部４８については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分がその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられることによりその取付穴３４ｈに一体的に固定されるため、一対の半割体３２、３４の間隔Ｌがばらついても、第２連結部４８と取付穴３４ｈとの固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアーム１４を変形させることなく軸受部材４０を固定することができる。これにより、ペダルアーム１４の各部の寸法精度や強度等のペダル性能を損なうことなく、そのペダルアーム１４に軸受部材４０が配設される。
【００３６】
また、軸受部材４０を軸方向から圧縮して両端の第１連結部４６および第２連結部４８を圧縮変形（かしめおよび膨出）させるだけで良いため、溶接固定する場合に比較して簡単且つ安価に固定することが可能で、製造コストが低減される。特に、第２連結部４８は第１連結部４６よりも厚肉であるため、軸方向から加える圧縮荷重を徐々に増大させれば、先ず薄肉の第１連結部４６がかしめ加工され、その後に第２連結部４８が膨出変形させられるようになり、一連の圧縮動作で第１連結部４６および第２連結部４８を連続的に圧縮変形させて固定することができる。
【００３７】
また、大径筒部４４の軸方向長さが間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部４４が一対の半割体３２、３４の間に寸法ｇに相当する隙間を有する状態で介在させられるとともに、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように定められるため、間隔Ｌのばらつきに拘らず、ペダルアーム１４を変形させることなく確実に一対の半割体３２、３４に跨がって軸受部材４０を固定することができる。
【００３８】
また、本実施例では、第１連結部４６が取付穴３２ｈ内を挿通させられ且つ第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられるように、軸受部材４０を一対の半割体３２、３４の間に配設した状態で、その一対の半割体３２、３４の周縁部を一体的に溶接した後に、その軸受部材４０を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重が増大する一連の過程で、第１連結部４６がかしめ加工されて取付穴３２ｈに固定されるとともに第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられて取付穴３４ｈに固定されるため、製造コストが一層低減される。
【００３９】
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】
【００４０】
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：取付穴（第１取付穴） ３４ｈ：取付穴（第２取付穴） ４０：軸受部材 ４４：大径筒部 ４６：第１連結部 ４７：かしめ加工部 ４８：第２連結部 Ｌ：間隔 ｇ：所定寸法 Ｈ２：第２連結部の突出寸法
【技術分野】
【０００１】
本発明はペダルアームに係り、特に、そのペダルアームの側壁を構成する一対の板材に跨がって配設され、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、支持軸によって回動可能に支持される上端部には、一対の半割体にそれぞれバーリング穴が設けられ、それ等のバーリング穴を挿通するように円筒形状のボスが配設されて溶接固定されるようになっている。
【０００３】
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) 取付穴よりも大径の外径寸法を有するとともに、連結軸が相対回転可能に挿通させられる大径筒部と、(b) 前記取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその取付穴内を挿通させられる連結部と、を備え、(c) その連結部が軸方向から圧縮されてかしめ加工（圧縮加工）されることにより、そのかしめ加工部と前記大径筒部の端面との間で前記取付穴の周縁部を挟持してその取付穴に一体的に固定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のクレビスピンの軸受部材に関しては、一対の半割体に設けられた連結穴に跨がってクレビスピンを配設する必要があるため、寸法誤差等によりクレビスピンの挿通性が問題になったり、こじり等によりクレビスピンとペダルアームとの間の荷重の伝達効率が損なわれたりする恐れがある。支持軸を連結する軸受部材（ボス）については、支持軸の挿通性に問題はないが、一対の半割体に軸受部材を溶接固定する必要があるため、作業が面倒でコスト高になる。一方、特許文献２に記載の技術を、一対の板材を組み合わせた中空構造のペダルアームに適用し、前記大径筒部の両端にそれぞれ連結部を設けて一対の板材にそれぞれかしめ加工して固定することが考えられるが、一対の板材の間隔にばらつきがある場合、かしめ加工によってペダルアームが変形する恐れがある。
【０００６】
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、連結軸の挿通性を確保できるようにペダルアームの一対の板材に跨がって軸受部材を配設する場合に、一対の板材の間隔のばらつきに拘らず軸受部材を適切に固定できる簡単で且つ安価な固定技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、第１発明は、ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように配設されるとともに、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) 前記第１取付穴よりも大径の外径寸法を有して前記一対の板材の間に位置させられる大径筒部と、(b) 前記第１取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその第１取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部とその大径筒部の端面との間でその第１取付穴の周縁部を挟持してその第１取付穴に一体的に固定される第１連結部と、(c) 前記第２取付穴よりも小径の外径寸法を有するとともに、前記第１連結部よりも大きな肉厚寸法を有し、前記大径筒部の他方の端面からその大径筒部と同軸に突き出すように設けられてその第２取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、その大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分がその第２取付穴の内周壁に密着させられることによりその第２取付穴に一体的に固定される第２連結部と、を有することを特徴とする。
【０００８】
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、(a) 前記大径筒部の軸方向長さは、前記一対の板材の間隔Ｌのばらつきに拘らず、その大径筒部がその一対の板材の間に介在させられるように、その間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、(b) 前記第２連結部の前記大径筒部の端面からの突出寸法は、前記間隔Ｌのばらつきに拘らずその第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められることを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、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、前記一対の半割体の一方および他方には第１取付穴および第２取付穴が設けられており、その第１取付穴とその第２取付穴とを連結するように第１発明または第２発明の軸受部材が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
第４発明は、第３発明のペダルアームの製造方法であって、(a) 前記第１連結部が前記第１取付穴内を挿通させられ且つ前記第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられるように、前記大径筒部が前記一対の半割体の間に位置するように前記軸受部材を配設した状態で、その一対の半割体の周縁部を一体的に溶接する溶接工程と、(b) 前記一対の半割体を溶接した後に前記軸受部材を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重を増大させる一連の圧縮過程で、前記第１連結部をかしめ加工して前記第１取付穴に一体的に固定するとともに、前記第２連結部を外周側へ膨出変形させて前記第２取付穴に一体的に固定する圧縮工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明のペダルアームの軸受部材は、ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材を連結するように配設されるため、連結軸をその軸受部材に挿通させることによりペダルアームに対して容易に且つ適切に連結でき、ペダルアームと連結軸との間の荷重の伝達効率が十分に確保される。また、第１取付穴に連結される第１連結部については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部と大径筒部の端面との間で第１取付穴の周縁部を挟持してその第１取付穴に一体的に固定されるが、第２取付穴に連結される第２連結部については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分がその第２取付穴の内周壁に密着させられることによりその第２取付穴に一体的に固定されるため、一対の板材の間隔Ｌがばらつく場合でも、第２連結部と第２取付穴との固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアームを変形させることなく軸受部材を固定することができる。
【００１２】
また、軸受部材を軸方向から圧縮して両端の第１連結部および第２連結部を圧縮変形（かしめおよび膨出）させるだけで良いため、溶接固定する場合に比較して簡単且つ安価に固定することが可能で、製造コストが低減される。特に、第２連結部は第１連結部よりも厚肉であるため、例えば軸方向から加える圧縮荷重を徐々に増大させれば、先ず薄肉の第１連結部がかしめ加工され、その後に第２連結部が膨出変形させられるようになり、一連の圧縮動作で第１連結部および第２連結部を連続的に圧縮変形させて固定することができる。
【００１３】
第２発明では、大径筒部の軸方向長さが間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部が一対の板材の間に介在させられるとともに、第２連結部の突出寸法が、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部が第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められるため、間隔Ｌのばらつきに拘らず、一対の板材を変形させることなく確実にその一対の板材に跨がって軸受部材を固定することができる。
【００１４】
第３発明は、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に関するもので、その一対の半割体の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように第１発明または第２発明の軸受部材が配設されているため、実質的に第１発明や第２発明と同様の作用効果が得られる。
【００１５】
第４発明は、第３発明のペダルアームの製造方法に関するもので、第１連結部が第１取付穴内を挿通させられ且つ第２連結部が第２取付穴内を挿通させられるように軸受部材を配設した状態で、一対の半割体の周縁部を一体的に溶接した後に、その軸受部材を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重が増大する一連の過程で、第１連結部がかしめ加工されて第１取付穴に固定されるとともに第２連結部が外周側へ膨出変形させられて第２取付穴に固定されるため、第３発明と同様の作用効果が得られるのに加えて製造コストが一層低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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(b) におけるIC部分の拡大図である。
【図２】図１の実施例の軸受部材がペダルアームに取り付けられる前の初期形状の断面図である。
【図３】図１の実施例において、一対の半割体の間に軸受部材を配設した状態で、その一対の半割体の周縁部を溶接する溶接工程を説明する図である。
【図４】軸受部材を軸方向から圧縮して両端の連結部を圧縮変形させることによりペダルアームに一体的に固定する圧縮工程を説明する図である。
【図５】図４の圧縮工程で軸受部材を圧縮変形させる際の加工ストロークに対する圧縮荷重の変化特性を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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３発明、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、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。
【００１８】
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。
【００１９】
軸受部材の大径筒部の外径は第１取付穴や第１連結部よりも大きければ良く、第２取付穴の内径や第２連結部の外径は、この大径筒部の外径より大きくても小さくても良い。軸受部材には、連結軸が相対回転可能に挿通させられる円筒形状の支持内周面が設けられるが、この支持内周面は大径筒部に設けることが望ましく、第１連結部および第２連結部の内径は、圧縮変形による内径寸法の変化を考慮してその支持内周面の径寸法より大き目に設定することが望ましい。すなわち、軸受部材が軸方向から圧縮されて圧縮荷重を受けると、筒状の第１連結部、第２連結部は、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、第１連結部の先端部分は外周側へかしめられて大径筒部の端面との間で第１取付穴の周縁部を挟持する一方、第２連結部は外周側へ膨出変形させられて第２取付穴の内周壁に密着させられるが、変形抵抗等により内周側へも多少は膨出する可能性があるため、その内周側への膨出に拘らず支持内周面よりも小径にならないようにするのである。上記支持内周面は、連結軸の外周面に摺動可能に接触される部分で、その連結軸の外径より僅かに大きい寸法とされる。
【００２０】
上記大径筒部の外周面形状は円筒形状が適当であるが、四角柱形状等の多角柱形状などでも良い。第１連結部や第２連結部の内外周面形状、或いは第１取付穴、第２取付穴についても、円筒形状や円穴が適当であるが、多角柱形状や多角形穴などを採用することも可能である。また、第１発明のペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材は、第３発明のペダルアームのように幅方向に分割された一対の半割体であっても良いが、例えば複数の連結ピン等により所定の間隔を隔てて互いに略平行となる姿勢で一体的に連結された一対の平坦な側板材でも良いなど、種々の態様が可能である。
【００２１】
第２発明では、大径筒部の軸方向長さや第２連結部の突出寸法が、例えば一対の板材の間隔Ｌの許容最小寸法や許容最大寸法に応じて定められるが、第１発明の実施に際しては、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部を一対の板材の間に介在させることができるように、十分な余裕を持って軸方向長さを設定したり、軸方向から圧縮されることにより第２連結部が膨出変形させられて第２取付穴の内周壁に密着させられるように、十分な余裕を持って突出寸法を設定したりしても良い。
【００２２】
第４発明では、第１連結部が第１取付穴内を挿通させられ且つ第２連結部が第２取付穴内を挿通させられるように軸受部材を配設した状態で一対の半割体の周縁部を一体的に溶接し、その後に軸受部材を軸方向から圧縮して第１連結部をかしめ加工して第１取付穴に一体的に固定するとともに第２連結部を外周側へ膨出変形させて第２取付穴に一体的に固定するが、他の発明の実施に際しては、例えば第１連結部のかしめ加工と第２連結部の膨出変形加工とを別工程で実施するようにしても良い。例えば、第１連結部を第１取付穴内に挿通させた状態で軸受部材を軸方向に圧縮することにより、第１連結部をかしめ加工して第１取付穴に一体的に固定した後、第２連結部を第２取付穴内に挿通させた状態で、一対の半割体の周縁部を一体的に溶接し、その後に再び軸受部材を軸方向から圧縮することにより、第２連結部を外周側へ膨出変形させて第２取付穴に一体的に固定するようにしても良い。
【実施例】
【００２３】
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(b) におけるIC部分の拡大図である。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、運転席側へ向かうように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。
【００２４】
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。
【００２５】
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に跨がって金属製の軸受部材４０が支持軸１２の軸心Ｏと略平行に配設され、一体的に固定されている。軸受部材４０は段付きの円筒形状を成しており、クレビスピン２０は、円筒外周面を有する軸部がその軸受部材４０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。一対の半割体３２、３４は、ペダルアーム１４の左右の側壁を構成している一対の板材に相当し、半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈはそれぞれ第１取付穴、第２取付穴に相当する。なお、本実施例では取付穴３２ｈ、３４ｈの径寸法は互いに等しい。
【００２６】
図２は、上記軸受部材４０がペダルアーム１４に配設される前の初期形状の断面図で、前記取付穴３２ｈ、３４ｈよりも大径の外径寸法を有して一対の半割体３２、３４の間に位置させられる円筒形状の大径筒部４４と、その大径筒部４４の両端面５２、５４からそれぞれ同軸に軸方向へ突き出す円筒形状の一対の第１連結部４６および第２連結部４８とを有し、それ等の第１連結部４６および第２連結部４８を介して取付穴３２ｈ、３４ｈに固定される。大径筒部４４は、前記クレビスピン２０の円筒外周面よりも僅かに大径の円筒形状の支持内周面５０を備えており、クレビスピン２０は、その支持内周面５０に摺動可能に接触させられて相対回転可能に配設される。
【００２７】
第１連結部４６の外径Ｄ１は、大径筒部４４の外径よりも小径で且つ前記取付穴３２ｈよりも小径であり、内径ｄ１は大径筒部４４の支持内周面５０よりも大径とされている。そして、この第１連結部４６は、半割体３２の取付穴３２ｈ内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより図１(b) に示すようにかしめ加工され、そのかしめ加工部４７と大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持してその取付穴３２ｈに一体的に固定される。第１連結部４６の突出寸法Ｈ１は、このようにかしめ加工されることにより大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持して一体的に固定されるように定められる。また、内径ｄ１は、そのかしめ加工に伴う第１連結部４６の内径ｄ１の変化に拘らず、大径筒部４４の支持内周面５０よりも小径にならないように定められる。
【００２８】
第２連結部４８の外径Ｄ２は、大径筒部４４の外径よりも小径で且つ前記取付穴３４ｈよりも小径であり、内径ｄ２は大径筒部４４の支持内周面５０よりも大径とされている。外径Ｄ２は上記外径Ｄ１と等しいが、内径ｄ２は内径ｄ１よりも小さく、その分だけ第２連結部４８は第１連結部４６よりも肉厚寸法が大きい。そして、この第２連結部４８は、半割体３４の取付穴３４ｈ内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより図１(c) に示すように外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられることによりその取付穴３４ｈに一体的に固定される。大径筒部４４の軸方向長さは、一対の半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈの相互間の間隔Ｌのばらつきに拘らず、大径筒部４４が取付穴３２ｈと３４ｈとの間に介在させられるように、その間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２は、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように、その間隔Ｌのばらつき（具体的には許容最大寸法）に基づいて定められる。すなわち、半割体３２の取付穴３２ｈは大径筒部４４の端面５２に密着させられた状態で固定されるため、上記所定寸法ｇは間隔Ｌのばらつきに応じて変化するが、間隔Ｌのばらつきに拘らず常にｇ＞０となるように大径筒部４４の軸方向長さが定められるとともに、軸方向から圧縮されて外周側へ膨出変形させられることにより取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が定められるのである。内径ｄ２は、第２連結部４８の軸方向の圧縮変形（膨出変形）に伴う内径ｄ２の変化に拘らず、大径筒部４４の支持内周面５０よりも小径にならないように定められる。
【００２９】
このようなペダルアーム１４は、例えば図３に示すように一対の半割体３２と３４との間に軸受部材４０が配設された状態で、それ等の半割体３２、３４の周縁部がアーク溶接等によって一体的に溶接され、その後、図４に示すように軸受部材４０に圧縮加工が施されることにより、その軸受部材４０がペダルアーム１４の一対の半割体３２、３４に一体的に固設される。図３は溶接工程で図４は圧縮工程である。
【００３０】
図３の溶接工程について具体的に説明すると、(a) では一対の半割体３２および３４を、ハット形状の開口側が互いに対向する姿勢で配置するとともに、それ等の半割体３２と３４との間に軸受部材４０を配置し、且つ、取付穴３２ｈ、３４ｈ、および軸受部材４０が略同軸となるように位置合わせを行う。(b) では、それ等の半割体３２、３４を互いに接近させ、軸受部材４０の第１連結部４６、第２連結部４８がそれぞれ半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈ内を挿通させられるとともに、外周フランジ３２ｆ、３４ｆが互いに密着するように重ね合わせる。この実施例では、一対の半割体３２、３４を互いに接近させて軸受部材４０の第１連結部４６、第２連結部４８をそれぞれ取付穴３２ｈ、３４ｈ内に挿入するが、例えば一方の半割体３２の取付穴３２ｈ内に第１連結部４６を挿入した後に、他方の半割体３４の取付穴３４ｈ内に第２連結部４８を挿入するなど、それ等の組付方法は適宜定められる。そして、その状態で(c) に示すように、外周フランジ３２ｆ、３４ｆの外端縁をアーク溶接等により一体的に接合する。これにより、取付穴３２ｈ、３４ｈに跨がって軸受部材４０が配置された中空構造のペダルアーム１４が得られる。この時、一対の半割体３２、３４の取付穴３２ｈ、３４ｈの相互間の間隔Ｌは、それ等の半割体３２、３４の加工誤差等によってばらつくが、大径筒部４４の軸方向長さや第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が適当に設定されることにより、軸受部材４０の軸方向において大径筒部４４と半割体３２、３４との間に前記寸法ｇに相当する所定の隙間を有する状態でペダルアーム１４の内部に軸受部材４０が保持される。
【００３１】
図４の圧縮工程では、先ず、(a) に示すように上下駆動されるポンチ６０と位置固定の受け治具６２との間の中間位置に軸受部材４０が位置するように、ペダルアーム１４が図示しない支持装置によって上下変位可能なフローティング状態で支持される。受け治具６２の上端の支持面６４には、第１連結部４６の外径よりも大径で、その第１連結部４６のかしめ形状を規定するリング状突起６６が突設されており、そのリング状突起６６の突出寸法ｈは、先端が半割体３２の下面（外側面）に当接するまでにかしめ加工によって取付穴３２ｈの周縁部を確実に挟持できるかしめ量を確保できるように定められる。(b) は、ポンチ６０が下降させられて、押圧面６８が軸受部材４０の第２連結部４８の先端に当接させられた状態であり、以後はポンチ６０の下降に伴ってペダルアーム１４も下降させられる。ポンチ６０の押圧面６８には、大径筒部４４の支持内周面５０内に挿入されるガイドピン７０が突設されている。
【００３２】
図４の(c) は、軸受部材４０の第１連結部４６の先端が受け治具６２の支持面６４に当接させられた状態であり、この状態から更にポンチ６０が下降させられると、その圧縮荷重に応じて第１連結部４６、第２連結部４８が圧縮変形させられる。(d) は、圧縮荷重により、先ず比較的薄肉の第１連結部４６がかしめ加工され、取付穴３２ｈの周縁部が大径筒部４４の端面５２とそのかしめ加工部４７との間で挟持されて一体的に固定されるとともに、半割体３２の下面（外側面）が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられた状態である。このように半割体３２の下面が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられることにより、第１連結部４６のそれ以上の圧縮変形（かしめ加工）が防止される。図５は、図４の(c) のように軸受部材４０の第１連結部４６の先端が受け治具６２の支持面６４に当接させられた後の加工ストローク（ポンチ６０の下降ストローク）に対する圧縮荷重の変化特性の一例で、加工ストロークｓｔ１は、第１連結部４６が外周側へ座屈してかしめ加工が始まったストロークであり、加工ストロークｓｔ２は、図４の(d) のように半割体３２の下面が受け治具６２のリング状突起６６の先端に当接させられたストロークである。
【００３３】
上記図４の(d) の状態から更にポンチ６０が下降させられると、図５に示すように圧縮荷重が更に大きくなり、比較的厚肉の第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられるようになる。図４の(e) は、このように第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられることにより、大径筒部４４の端面５４から前記寸法ｇだけ離間した部分が取付穴３４ｈの内周壁に密着させられ、その取付穴３４ｈに一体的に固定された状態である。これにより、軸受部材４０をペダルアーム１４に固定する一連の圧縮加工が終了し、(f) に示すようにポンチ６０が(a) と同じ原位置まで上昇させられるとともに、それに伴ってペダルアーム１４が図示しない支持装置によって中間位置まで持ち上げられる。
【００３４】
ここで、本実施例のブレーキペダル１０の軸受部材４０は、ペダルアーム１４の左右の側壁を構成する一対の半割体３２、３４を連結するように配設されるため、クレビスピン２０をその軸受部材４０に挿通させることによりペダルアーム１４に対して容易に且つ適切に連結でき、ペダルアーム１４とクレビスピン２０との間の荷重の伝達効率が十分に確保される。
【００３５】
また、取付穴３２ｈに連結される第１連結部４６については、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部４７と大径筒部４４の端面５２との間で取付穴３２ｈの周縁部を挟持してその取付穴３２ｈに一体的に固定されるが、取付穴３４ｈに連結される第２連結部４８については、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、大径筒部４４の端面５４から所定寸法ｇだけ離間した部分がその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられることによりその取付穴３４ｈに一体的に固定されるため、一対の半割体３２、３４の間隔Ｌがばらついても、第２連結部４８と取付穴３４ｈとの固定部位の変化でそのばらつきが吸収され、ペダルアーム１４を変形させることなく軸受部材４０を固定することができる。これにより、ペダルアーム１４の各部の寸法精度や強度等のペダル性能を損なうことなく、そのペダルアーム１４に軸受部材４０が配設される。
【００３６】
また、軸受部材４０を軸方向から圧縮して両端の第１連結部４６および第２連結部４８を圧縮変形（かしめおよび膨出）させるだけで良いため、溶接固定する場合に比較して簡単且つ安価に固定することが可能で、製造コストが低減される。特に、第２連結部４８は第１連結部４６よりも厚肉であるため、軸方向から加える圧縮荷重を徐々に増大させれば、先ず薄肉の第１連結部４６がかしめ加工され、その後に第２連結部４８が膨出変形させられるようになり、一連の圧縮動作で第１連結部４６および第２連結部４８を連続的に圧縮変形させて固定することができる。
【００３７】
また、大径筒部４４の軸方向長さが間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、間隔Ｌのばらつきに拘らず大径筒部４４が一対の半割体３２、３４の間に寸法ｇに相当する隙間を有する状態で介在させられるとともに、第２連結部４８の突出寸法Ｈ２が、間隔Ｌのばらつきに拘らず第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられてその取付穴３４ｈの内周壁に密着させられるように定められるため、間隔Ｌのばらつきに拘らず、ペダルアーム１４を変形させることなく確実に一対の半割体３２、３４に跨がって軸受部材４０を固定することができる。
【００３８】
また、本実施例では、第１連結部４６が取付穴３２ｈ内を挿通させられ且つ第２連結部４８が取付穴３４ｈ内を挿通させられるように、軸受部材４０を一対の半割体３２、３４の間に配設した状態で、その一対の半割体３２、３４の周縁部を一体的に溶接した後に、その軸受部材４０を軸方向から圧縮し、その圧縮荷重が増大する一連の過程で、第１連結部４６がかしめ加工されて取付穴３２ｈに固定されるとともに第２連結部４８が外周側へ膨出変形させられて取付穴３４ｈに固定されるため、製造コストが一層低減される。
【００３９】
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】
【００４０】
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：取付穴（第１取付穴） ３４ｈ：取付穴（第２取付穴） ４０：軸受部材 ４４：大径筒部 ４６：第１連結部 ４７：かしめ加工部 ４８：第２連結部 Ｌ：間隔 ｇ：所定寸法 Ｈ２：第２連結部の突出寸法
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように配設されるとともに、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、
前記第１取付穴よりも大径の外径寸法を有して前記一対の板材の間に位置させられる大径筒部と、
前記第１取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面から該大径筒部と同軸に突き出すように設けられて該第１取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部と該大径筒部の端面との間で該第１取付穴の周縁部を挟持して該第１取付穴に一体的に固定される第１連結部と、
前記第２取付穴よりも小径の外径寸法を有するとともに、前記第１連結部よりも大きな肉厚寸法を有し、前記大径筒部の他方の端面から該大径筒部と同軸に突き出すように設けられて該第２取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、該大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分が該第２取付穴の内周壁に密着させられることにより該第２取付穴に一体的に固定される第２連結部と、
を有することを特徴とするペダルアームの軸受部材。
【請求項２】
前記大径筒部の軸方向長さは、前記一対の板材の間隔Ｌのばらつきに拘らず、該大径筒部が該一対の板材の間に介在させられるように、該間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、
前記第２連結部の前記大径筒部の端面からの突出寸法は、前記間隔Ｌのばらつきに拘らず該第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられて該第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められる
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】
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、
前記一対の半割体の一方および他方には第１取付穴および第２取付穴が設けられており、該第１取付穴と該第２取付穴とを連結するように請求項１または２に記載の軸受部材が配設されている
ことを特徴とするペダルアーム。
【請求項４】
請求項３に記載のペダルアームの製造方法であって、
前記第１連結部が前記第１取付穴内を挿通させられ且つ前記第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられるように、前記大径筒部が前記一対の半割体の間に位置するように前記軸受部材を配設した状態で、該一対の半割体の周縁部を一体的に溶接する溶接工程と、
前記一対の半割体を溶接した後に前記軸受部材を軸方向から圧縮し、該圧縮荷重を増大させる一連の圧縮過程で、前記第１連結部をかしめ加工して前記第１取付穴に一体的に固定するとともに、前記第２連結部を外周側へ膨出変形させて前記第２取付穴に一体的に固定する圧縮工程と、
を有することを特徴とするペダルアームの製造方法。
【請求項１】
ペダルアームの左右の側壁を構成する一対の板材の一方および他方に設けられた第１取付穴と第２取付穴とを連結するように配設されるとともに、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、
前記第１取付穴よりも大径の外径寸法を有して前記一対の板材の間に位置させられる大径筒部と、
前記第１取付穴よりも小径の外径寸法を有し、前記大径筒部の一方の端面から該大径筒部と同軸に突き出すように設けられて該第１取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されてかしめ加工されることにより、そのかしめ加工部と該大径筒部の端面との間で該第１取付穴の周縁部を挟持して該第１取付穴に一体的に固定される第１連結部と、
前記第２取付穴よりも小径の外径寸法を有するとともに、前記第１連結部よりも大きな肉厚寸法を有し、前記大径筒部の他方の端面から該大径筒部と同軸に突き出すように設けられて該第２取付穴内を挿通させられるとともに、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられ、該大径筒部の端面から所定寸法だけ離間した部分が該第２取付穴の内周壁に密着させられることにより該第２取付穴に一体的に固定される第２連結部と、
を有することを特徴とするペダルアームの軸受部材。
【請求項２】
前記大径筒部の軸方向長さは、前記一対の板材の間隔Ｌのばらつきに拘らず、該大径筒部が該一対の板材の間に介在させられるように、該間隔Ｌの許容最小寸法よりも短い寸法に設定され、
前記第２連結部の前記大径筒部の端面からの突出寸法は、前記間隔Ｌのばらつきに拘らず該第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられ、軸方向から圧縮されることにより外周側へ膨出変形させられて該第２取付穴の内周壁に密着させられるように定められる
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】
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、
前記一対の半割体の一方および他方には第１取付穴および第２取付穴が設けられており、該第１取付穴と該第２取付穴とを連結するように請求項１または２に記載の軸受部材が配設されている
ことを特徴とするペダルアーム。
【請求項４】
請求項３に記載のペダルアームの製造方法であって、
前記第１連結部が前記第１取付穴内を挿通させられ且つ前記第２連結部が前記第２取付穴内を挿通させられるように、前記大径筒部が前記一対の半割体の間に位置するように前記軸受部材を配設した状態で、該一対の半割体の周縁部を一体的に溶接する溶接工程と、
前記一対の半割体を溶接した後に前記軸受部材を軸方向から圧縮し、該圧縮荷重を増大させる一連の圧縮過程で、前記第１連結部をかしめ加工して前記第１取付穴に一体的に固定するとともに、前記第２連結部を外周側へ膨出変形させて前記第２取付穴に一体的に固定する圧縮工程と、
を有することを特徴とするペダルアームの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４８０１９（Ｐ２０１２−２４８０１９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９５４２（Ｐ２０１１−１１９５４２）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【特許番号】特許第４９１８６２０号（Ｐ４９１８６２０）
【特許公報発行日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【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１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【特許番号】特許第４９１８６２０号（Ｐ４９１８６２０）
【特許公報発行日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【出願人】（０００２４１４９６）豊田鉄工株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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