JP6063414B2 - 車両用ペダル装置の軸受部構造 - Google Patents

車両用ペダル装置の軸受部構造 Download PDF

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Description

本発明は車両用ペダル装置の軸受部構造に係り、特に、車両用ペダルの踏込み操作時の異音や振動等の発生を抑制するとともに操作フィーリングを向上させる技術に関するものである。
(a) 一対のサポートプレートを連結するように略水平に配設された円筒形状のカラーと、(b) そのカラーを前記サポートプレートに一体的に固設する固設部材と、(c) 前記カラーの外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して軸心まわりに回動可能に支持されている円筒形状のボスと、を備えている車両用ペダル装置の軸受部構造が知られている。特許文献1に記載の装置はその一例で、ブレーキペダルやクラッチペダルの軸受部構造に関するものであり、一対のサポートプレートにそれぞれ設けられた連結穴およびカラーの内部を挿通させられたボルトが固設部材として用いられており、サポートプレートから外部に突き出す先端部にナットが螺合されることによって、カラーが一対のサポートプレートの間で挟圧された状態で一体的に固設されている。
実開昭61−55720号公報
しかしながら、このような従来の軸受部構造においては、組付作業性等を確保するためにカラーの内部を挿通させられる固設部材(ボルト)とカラーとの間に所定の隙間を設ける必要があるため、ボスを介してそのカラーによって支持されているブレーキペダル等の車両用ペダルの踏込み操作時に、カラーが径方向にがたついたり位置ずれしたり傾斜したりすることがあり、異音や振動等を生じる恐れがあるとともに、車両用ペダルの位置ずれや姿勢変化で操作フィーリングが損なわれる可能性があった。カラーは一対のサポートプレートの間で軸方向に挟圧されているが、挟圧力(ボルトの締結力)を高くすると変形する可能性があるため、車両用ペダルの踏込み操作時にサポートプレートに対して滑り移動する可能性がある。中間レバーを介してペダル操作力を出力する車両用ペダル装置において、その中間レバーの軸受部構造として同様の構造を採用した場合も、異音や振動等を生じる恐れがあるとともに、中間レバーの位置ずれや姿勢変化で車両用ペダルの操作フィーリングが損なわれる可能性がある。
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、カラーの外周側にボスが回動可能に支持されている車両用ペダル装置の軸受部構造において、カラーの径方向のがたつきや位置ずれ、傾斜等を抑制し、異音や振動等の発生を抑制するとともに車両用ペダルの操作フィーリングを向上させることにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 一対のサポートプレートを連結するように略水平に配設された円筒形状のカラーと、(b) そのカラーを前記サポートプレートに一体的に固設する固設部材と、(c) 前記カラーの外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して軸心まわりに回動可能に支持されている円筒形状のボスと、を備えている車両用ペダル装置の軸受部構造において、(d) 前記カラーの端部には雌ねじが設けられているとともに、前記サポートプレートには連結穴が設けられており、前記固設部材として機能するボルトの雄ねじがその連結穴内を挿通させられてその雌ねじに螺合されることにより、そのボルトの頭部とそのカラーとの間でそのサポートプレートが挟圧されてそのカラーがそのサポートプレートに一体的に固設されていることを特徴とする。
第2発明は、第1発明の車両用ペダル装置の軸受部構造において、前記雌ねじは前記カラーの両端部に設けられているとともに、前記一対のサポートプレートにはそれぞれ連結穴が設けられており、前記固設部材として機能する一対のボルトの雄ねじがその連結穴内を挿通させられてそれぞれその雌ねじに螺合されることにより、そのカラーの両端部がその一対のサポートプレートにそれぞれ一体的に固設されていることを特徴とする。
第3発明は、第1発明または第2発明の車両用ペダル装置の軸受部構造において、(a) 前記連結穴は前記雄ねじの外径よりも大径で、(b) 前記ボルトの前記頭部と前記雄ねじとの間には、前記連結穴と等しい径寸法の嵌合部が設けられていることを特徴とする。
第4発明は、第3発明の車両用ペダル装置の軸受部構造において、前記嵌合部の前記雄ねじ側には、その雄ねじ側へ向かうに従って外径が徐々に小さくなるテーパ部が設けられていることを特徴とする。
このような車両用ペダル装置の軸受部構造においては、固設部材として機能するボルトがサポートプレートの連結穴内を挿通させられて、カラーの端部に設けられた雌ねじに螺合されることにより、そのボルトの頭部とカラーとの間でサポートプレートが挟圧されて、そのカラーがサポートプレートに一体的に固設されているため、組付作業性を損なうことなく車両用ペダルの踏込み操作時におけるカラーのがたつきや位置ずれ、傾斜等が抑制される。すなわち、ボルトはカラーの端部に螺合されるため、カラーを変形させることなく締結力(サポートプレートの挟圧力)を高くすることが可能で、カラーをサポートプレートに対して強固に固設できるのである。これにより、カラーのがたつき等に起因する異音や振動等の発生が抑制されるとともに、カラーの外周側にボスを介して回動可能に支持されている車両用ペダルや中間レバー等の位置ずれや姿勢変化が抑制されて、車両用ペダルの操作フィーリングが向上する。
第2発明では、カラーの両端部に雌ねじが設けられるとともに、一対のサポートプレートにはそれぞれ連結穴が設けられており、一対のボルトによってカラーの両端部がその一対のサポートプレートにそれぞれ一体的に固設されているため、カラーのがたつきや位置ずれ、傾斜等が一層適切に抑制されて車両用ペダルの操作フィーリングが向上する。
第3発明では、ボルトの頭部と雄ねじとの間に設けられた嵌合部が連結穴に略隙間無しで嵌合されるため、カラーがより高い位置精度で一対のサポートプレートに取り付けられるとともに、そのカラーのがたつきや位置ずれ等が一層適切に抑制されるようになり、車両用ペダルの操作フィーリングが更に向上する。
第4発明では、上記嵌合部の雄ねじ側にテーパ部が設けられているため、ボルトをカラーの雌ねじに螺合する際に、テーパ部に案内されて嵌合部が連結穴と同心に芯出しされ、その連結穴内に略隙間無しで嵌合されるようになり、組付作業性を損なうことなくカラーの取付位置精度を向上させることができる。
本発明が適用されたブレーキペダル装置の一例を示す左側面図である。 図1におけるII−II矢視部分、すなわちブレーキペダルの軸受部分の拡大断面図である。 図2においてカラーをサポートプレートに固定している右側のボルトの締結部分を更に拡大して示した断面図である。 図3のボルトを単独で更に拡大して示した図である。 図1のブレーキペダルをペダルブラケットに組み付ける組付手順を説明する工程図で、何れも図2に対応する断面図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、図2に対応する断面図である。 本発明の更に別の実施例を説明する図で、図2に対応する断面図である。
本発明は、車両用のブレーキペダルやクラッチペダル、アクセルペダル等の支持部分の軸受部構造に好適に適用されるが、中間レバーを介してペダル操作力を出力する車両用ペダル装置においては、その中間レバーの軸受部構造に適用することもできる。一対のサポートプレートは別体に構成されたものでも良いが、平面視においてU字形状を成すペダルブラケットの互いに略平行な一対の側板状のものでも良い。
カラーは、例えば軸方向の両端がそれぞれ一対のサポートプレートの内側面に略垂直に当接させられる状態で配設され、一対のボルトによってその一対のサポートプレートにそれぞれ一体的に固設されるが、少なくとも軸方向の一端が一方のサポートプレートの内側面に略垂直に当接させられ、ボルトによってそのサポートプレートに一体的に固設されるようになっていれば良い。例えば、カラーの軸方向の他端には外周側へ延び出すフランジが設けられ、他方のサポートプレートに設けられた挿通穴内に一端側から挿入されるとともに、その一端がボルトによって一方のサポートプレートに一体的に固設されることにより、フランジが他方のサポートプレートの外側面に当接させられるだけでも良い。
固設部材として機能するボルトは、第3発明のようにサポートプレートに設けられた連結穴内に略隙間無しで嵌合される嵌合部を有することが望ましいが、組付作業性の観点から、そのような嵌合部を設けることなく、雄ねじと連結穴との間に所定の隙間を有する状態で、その連結穴内に挿入されるようになっていても良い。その場合、隙間分だけボルトの位置精度、更にはカラーの位置精度が損なわれる可能性があるが、ボルトによってサポートプレートに一体的に固設されるため、車両用ペダルの踏込み操作時等にカラーががたついたり位置ずれしたりすることが適切に抑制される。特に、踏込み操作時と同じ方向の荷重を付与して隙間を詰めた状態でボルトを締結するようにすれば、踏込み操作時のがたつきや位置ずれを確実に防止することができる。
フランジ付きブッシュは、円筒部(ブッシュ)の一端に外周側へ延び出す円板状のフランジが設けられたもので、例えば合成樹脂材料にて一体に構成されるが、金属材料にて構成することも可能であり、そのフランジがボスの端部に当接するまで円筒部がボスの貫通穴内に嵌合されるように組み付けられる。このフランジ付きブッシュは、円筒部の締まり嵌合等によりボスに一体的に固設されても良いが、ボスに対して相対回転可能に配設されるものでも良い。また、円筒部とカラーとの間には、組付作業性の観点から必要に応じて所定の隙間が設けられる。
第4発明では、嵌合部の雄ねじ側にテーパ部が設けられているが、第3発明の実施に際しては、テーパ部を設けることなく嵌合部のみを段付き状に設けることも可能である。また、第1発明や第2発明の実施に際しては、嵌合部についても省略することが可能である。第4発明のテーパ部は、例えば鍛造加工や面取り加工等によって形成することが可能で、一定の傾斜角(テーパ角度)で設けることもできるが、軸方向断面における母線が凸形状或いは凹形状を成すように傾斜角が連続的に変化していても良いなど、種々の態様が可能である。すなわち、雄ねじ側へ向かうに従って外径が徐々に小さくなっていれば良い。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
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装置10を示す左側面図で、図2は図1におけるII−II矢視部分の拡大断面図である。このブレーキペダル装置10はブレーキペダル12を備えており、そのブレーキペダル12は、上端部において略水平な支持軸心S1まわりに回動可能にペダルブラケット14によって支持されているとともに、ブレーキペダル12の下端部にはペダルシート等の踏部16が一体的に取り付けられている。そして、その踏部16が運転者によって踏込み操作されると、ブレーキペダル12は図1において支持軸心S1の右回りに回動させられ、連結リンク17および中間レバー18を介して図示しないプッシュロッド等の出力部材に踏込み操作力が伝達され、そ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。中間レバー18は、支持軸心S1と平行な支持軸心S2まわりに回動可能にペダルブラケット14に配設されている。本実施例では、ブレーキペダル装置10が車両用ペダル装置で、ブレーキペダル12は車両用ペダルに相当する。
上記ペダルブラケット14は、図1の上方から見た平面視においてU字形状を成しており、所定の間隔を隔てて設けられた互いに略平行な側板状の一対のサポートプレート20、22を一体に備えており、ブレーキペダル12はその一対のサポートプレート20、22の間で支持されている。一対のサポートプレート20、22には、支持軸心S1と同心にそれぞれ連結穴24が設けられているとともに、それ等のサポートプレート20、22の間には円筒形状のカラー26が支持軸心S1と略同心に配設されており、そのカラー26の軸方向の両端はサポートプレート20、22の相対向する内側面に略垂直に当接させられている。円筒形状のカラー26の外径は連結穴24よりも大径で、その連結穴24の周縁部に当接させられるとともに、その軸方向の両端部にはそれぞれ軸心上に雌ねじ28が設けられている。連結穴24の径寸法は、この雌ねじ28の谷径よりも大きく、一対のボルト30の雄ねじ32は、それぞれ一対のサポートプレート20、22の連結穴24内を遊びを有して挿通させられ、カラー26の両端部の雌ねじ28にそれぞれ螺合される。これにより、ボルト30の頭部34とカラー26との間で一対のサポートプレート20、22がそれぞれ挟圧され、カラー26の両端部がそれぞれサポートプレート20、22に一体的に固設されている。一対のボルト30は固設部材に相当する。
図3は、図2における右側のボルト30の締結部分を拡大して示した断面図で、図4はボルト30を単独で更に拡大して示した図であり、このボルト30の雄ねじ32と頭部34との間には、雄ねじ32の外径よりも大径で前記連結穴24と略等しい径寸法の嵌合部36が設けられている。本実施例では、寸法誤差に拘らず嵌合部36が連結穴24内に締まり嵌合されるように、嵌合部36の外径が定められている。これにより、嵌合部36は連結穴24に隙間無く嵌合され、ボルト30およびボルト30の雄ねじ32が螺合されるカラー26は、連結穴24と同心に芯出しされ、連結穴24の中心である支持軸心S1と略同心に高い位置精度で一対のサポートプレート22に取り付けられる。また、嵌合部36の雄ねじ32側には、雄ねじ32側へ向かうに従って径寸法が直線的に小さくなるテーパ部38が設けられており、ボルト30をカラー26の雌ねじ28に螺合する際に、テーパ部38に案内されて嵌合部36が連結穴24と同心に芯出しされて、その連結穴24内に隙間無く嵌合される。これにより、組付作業性を損なうことなくカラー26の取付位置精度を向上させることができる。ボルト30の嵌合部36およびテーパ部38の軸方向長さは、連結穴24の軸方向長さすなわちサポートプレート22の板厚と同じかそれよりも小さく、カラー26と干渉する恐れはない。テーパ部38は、例えば面取り加工等によって形成される。なお、図2における左側のボルト30も、上述した右側のボルト30と同様に構成されている。
一方、前記ブレーキペダル12の上端部には、上記カラー26よりも大径の円筒形状のボス40が溶接により一体的に固設されており、そのボス40の軸方向の両端部には、一対のフランジ付きブッシュ42が互いに対向する姿勢で配置されている。一対のフランジ付きブッシュ42は、同一形状で合成樹脂材料にて一対に構成されており、ボス40の内径と略同じ外径の円筒部46を有するとともに、その円筒部46の一端部に外周側へ延び出す大径の円板形状のフランジ48が一体に設けられている。そして、円筒部46がボス40の貫通穴内に嵌合されることにより、一対のフランジ付きブッシュ42がそれぞれボス40の両端部に配置され、その円筒部46の内側を前記カラー26が相対回転可能に挿通させられている。すなわち、一対のフランジ付きブッシュ42を介してボス40が支持軸心S1まわりに回動可能にカラー26によって支持されるとともに、一対のフランジ付きブッシュ42のフランジ48を介して一対のサポートプレート20、22によりボス40の軸方向位置が位置決めされる。本実施例では、円筒部46がボス40の貫通穴内に圧入され、ボス40と一体的に回動させられるように、その円筒部46の外径が定められている一方、円筒部46の内径はカラー26の外径と略同じか、組付作業性やブレーキペダル12の回動抵抗を考慮して必要に応じてカラー26の外周面との間に所定の隙間が設けられるように大き目に定められる。また、カラー26の軸方向寸法、すなわち一対のサポートプレート20、22の離間寸法は、ボス40および一対のフランジ48を合わせた軸方向長さと略同じか、組付作業性やブレーキペダル12の回動抵抗を考慮して必要に応じて所定の隙間が設けられるように大き目に定められる。
図5は、ブレーキペダル12をペダルブラケット14に組み付ける組付手順を説明する工程図で、(a) のブッシュ組付工程では、ブレーキペダル12に固設されたボス40の両端部に、フランジ48がボス40の端面に当接するまでフランジ付きブッシュ42の円筒部46を圧入する。(b) のカラー挿入工程では、その一対のフランジ付きブッシュ42の円筒部46内にカラー26を挿入する。(c) のサポート組付工程では、一対のフランジ付きブッシュ42およびカラー26が組み付けられたボス40を、ペダルブラケット14の一対のサポートプレート20と22との間に挿入して組み付ける。そして、(d) のボルト締結工程では、一対のサポートプレート20、22の連結穴24とカラー26とが略同心になるように位置合わせした状態で、そのサポートプレート20、22の外側から連結穴24内にボルト30の雄ねじ32を挿入し、カラー26の雌ねじ28に螺合する。ボルト30をカラー26の雌ねじ28に螺合する際に、テーパ部38に案内されて嵌合部36が連結穴24と同心、すなわち支持軸心S1と略同心に芯出しされて、その連結穴24内に隙間無く嵌合されることにより、ボルト30更にはカラー26が支持軸心S1と略同心に高い取付位置精度で一対のサポートプレート20、22に一体的に固設される。
このような本実施例のブレーキペダル装置10においては、固設部材として機能する一対のボルト30がそれぞれサポートプレート20、22の連結穴24内を挿通させられて、カラー26の両端部に設けられた雌ねじ28に螺合されることにより、そのボルト30の頭部34とカラー26との間でサポートプレート20、22が挟圧されて、そのカラー26がサポートプレート20、22に一体的に固設されているため、組付作業性を損なうことなくブレーキペダル12の踏込み操作時におけるカラー26のがたつきや位置ずれ、傾斜等が抑制される。すなわち、ボルト30はカラー26の端部に螺合されるため、カラー26を変形させることなく締結力(サポートプレート20、22の挟圧力)を高くすることが可能で、カラー26をサポートプレート20、22に対して強固に固設できるのである。これにより、カラー26のがたつき等に起因する異音や振動等の発生が抑制されるとともに、カラー26の外周側にボス40を介して回動可能に支持されているブレーキペダル12の位置ずれや姿勢変化が抑制されて操作フィーリングが向上する。
また、カラー26の両端部に雌ねじ28が設けられるとともに、一対のサポートプレート20、22にはそれぞれ連結穴24が設けられており、一対のボルト30によってカラー26の両端部がその一対のサポートプレート20、22にそれぞれ一体的に固設されているため、カラー26のがたつきや位置ずれ、傾斜等が一層適切に抑制されてブレーキペダル12の操作フィーリングが向上する。
また、ボルト30の頭部34と雄ねじ32との間に設けられた嵌合部36が連結穴24に隙間無く嵌合されるため、カラー26がより高い位置精度で支持軸心S1と略同心に一対のサポートプレート20、22に取り付けられるとともに、そのカラー26のがたつきや位置ずれ等が一層適切に抑制されるようになり、ブレーキペダル12の操作フィーリングが更に向上する。
また、上記嵌合部36の雄ねじ32側にはテーパ部38が設けられているため、ボルト30をカラー26の雌ねじ28に螺合する際に、テーパ部38に案内されて嵌合部36が連結穴24と同心に芯出しされ、その連結穴24内に隙間無く嵌合されるようになり、組付作業性を損なうことなくカラー26の取付位置精度を向上させることができる。
なお、図示および詳しい説明を省略するが、本実施例では、中間レバー18を支持軸心S2まわりに回動可能に一対のサポートプレート20、22に取り付ける軸受部構造についても、上記ブレーキペダル12の軸受部構造と同様に構成されている。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
図6は、前記図2に対応する断面図で、ブレーキペダル12の軸受部分の断面図であり、前記実施例に比較してカラー50が相違する。すなわち、前記実施例のカラー26は、両端部に設けられた雌ねじ28の長さ寸法がボルト30の雄ねじ32の長さ寸法よりも大きく、寸法誤差に拘らず雄ねじ32を雌ねじ28に螺合できるようになっていたが、本実施例のカラー50の雌ねじ52の長さ寸法はボルト30の雄ねじ32の長さ寸法と略同じである。代わりに、一対の雌ねじ52の間の中間部分には、雌ねじ52の谷径よりも径寸法が大きい大径穴部54が設けられており、雄ねじ32の先端がこの大径穴部54内に突き出すことにより、各部の寸法誤差に拘らず雌ねじ52に対して雄ねじ32を適切に螺合できるようになっている。
図7は、前記図2に対応する断面図で、ブレーキペダル12の軸受部分の断面図であり、前記実施例に比較してカラー60が相違する。このカラー60の一端部すなわちサポートプレート22側の端部には、前記実施例と同様に雌ねじ28が設けられており、前記ボルト30が螺合されることによりサポートプレート22に一体的に固設されるが、他端部には雌ねじ28が設けられることなく外周側へ延び出すフランジ62が設けられ、サポートプレート20の外側面に当接させられるだけである。サポートプレート20には、カラー60の円筒部分の外径よりも大径の挿通穴64が支持軸心S1と同心に設けられている一方、カラー60には、フランジ62に隣接して挿通穴64と略等しい径寸法の嵌合部66が設けられているとともに、その嵌合部66に連続して外径が直線的に小さくなるテーパ部68が設けられている。これにより、雌ねじ28が設けられた一端部側からサポートプレート20の挿通穴64内に挿入され、ボルト30がその雌ねじ28に螺合される際に、テーパ部68に案内されて嵌合部66が挿通穴64と同心に芯出しされ、その挿通穴64内に隙間無く嵌合されるようになり、ボルト30の嵌合部36が連結穴24内に隙間無く嵌合されることと相まって、組付作業性を損なうことなくカラー60が高い取付位置精度で支持軸心S1と略同心にサポートプレート20、22に取り付けられる。この場合、フランジ62が当接させられるサポートプレート20とフランジ付きブッシュ42のフランジ48との間には、組付作業性やブレーキペダル12の回動抵抗を考慮して必要に応じて所定の隙間が設けられるように、カラー60の長さ寸法が定められる。
本実施例においても、カラー60の一端部はボルト30によりサポートプレート22に一体的に固設され、他端部は嵌合部66がサポートプレート20の挿通穴64内に隙間無く嵌合されるため、ブレーキペダル12の踏込み操作時におけるカラー60のがたつきや位置ずれ、傾斜等が抑制される。これにより、カラー60のがたつき等に起因する異音や振動等の発生が抑制されるとともに、カラー60の外周側にボス40を介して回動可能に支持されているブレーキペダル12の位置ずれや姿勢変化が抑制されて操作フィーリングが向上するなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
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。
10:ブレーキペダル装置(車両用ペダル装置) 12:ブレーキペダル 20、22:サポートプレート 24:連結穴 26、50、60:カラー 28、52:雌ねじ 30:ボルト(固設部材) 32:雄ねじ 34:頭部 36:嵌合部 38:テーパ部 40:ボス 42:フランジ付きブッシュ

Claims (4)

  1. 一対のサポートプレートを連結するように略水平に配設された円筒形状のカラーと、
    該カラーを前記サポートプレートに一体的に固設する固設部材と、
    前記カラーの外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して軸心まわりに回動可能に支持されている円筒形状のボスと、
    を備えている車両用ペダル装置の軸受部構造において、
    前記カラーの端部には雌ねじが設けられているとともに、前記サポートプレートには連結穴が設けられており、前記固設部材として機能するボルトの雄ねじが該連結穴内を挿通させられて該雌ねじに螺合されることにより、該ボルトの頭部と該カラーとの間で該サポートプレートが挟圧されて該カラーが該サポートプレートに一体的に固設されている
    ことを特徴とする車両用ペダル装置の軸受部構造。
  2. 前記雌ねじは前記カラーの両端部に設けられているとともに、前記一対のサポートプレートにはそれぞれ連結穴が設けられており、前記固設部材として機能する一対のボルトの雄ねじが該連結穴内を挿通させられてそれぞれ該雌ねじに螺合されることにより、該カラーの両端部が該一対のサポートプレートにそれぞれ一体的に固設されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用ペダル装置の軸受部構造。
  3. 前記連結穴は前記雄ねじの外径よりも大径で、
    前記ボルトの前記頭部と前記雄ねじとの間には、前記連結穴と等しい径寸法の嵌合部が設けられている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ペダル装置の軸受部構造。
  4. 前記嵌合部の前記雄ねじ側には、該雄ねじ側へ向かうに従って外径が徐々に小さくなるテーパ部が設けられている
    ことを特徴とする請求項3に記載の車両用ペダル装置の軸受部構造。
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