JP6066939B2

JP6066939B2 - 車両用ペダルの軸受部構造

Info

Publication number: JP6066939B2
Application number: JP2014015169A
Authority: JP
Inventors: 純也安部
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd
Priority date: 2014-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: JP2015141649A

Description

本発明は車両用ペダルに係り、特に、その車両用ペダルのがたつきを低減する軸受部構造に関するものである。

一対のペダルサポートの支持位置間に円筒外周面を有する支持部材が略水平に一体的に固設され、その支持部材の外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して車両用ペダルのボスが軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、そのフランジ付きブッシュのフランジを介して前記一対のペダルサポートによりそのボスの軸方向の位置決めが行われる車両用ペダルの軸受部構造が、車両用のブレーキペダルやクラッチペダルなどに採用されている（特許文献１、２参照）。このような軸受部構造においては、車両用ペダルの回動抵抗を低減する観点から、フランジ付きブッシュと支持部材或いはペダルサポートとの間に所定の遊びが設けられるが、その遊びに起因して車両用ペダルにがたつきが生じ、特にボスの軸方向のがたつきによる横振れで踏込み操作フィーリングが損なわれる場合がある。このため、上記特許文献１では、フランジ付きブッシュのフランジの外側面に突起が設けられ、回動抵抗の増加を抑制しつつがたつきを低減するようになっている。また、特許文献２では、フランジ付きブッシュのフランジを湾曲させることにより、回動抵抗の増加を抑制しつつがたつきを低減するようになっている。

実開昭６１−５５７２０号公報実開平３−３０１１３号公報

しかしながら、上記従来装置は何れもフランジ付きブッシュのフランジの一部を局部的にペダルサポートに接触させてがたつきを抑制するものであるため、車両用ペダルが踏込み操作される際にボスを介してフランジがペダルサポートに繰り返し押圧されることで、そのフランジの突起等が摩耗したり劣化したりして、がたつき低減効果が短期間で失われる可能性があった。

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、車両用ペダルのボスが一対のフランジ付きブッシュを介して支持部材の外周側に配設される軸受部構造において、回動抵抗の増加を抑制しつつボスの軸方向のがたつきが長期間に亘って適切に低減されるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、一対のペダルサポートの支持位置間に円筒外周面を有する支持部材が略水平に一体的に固設され、その支持部材の外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して車両用ペダルのボスが軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、そのフランジ付きブッシュのフランジを介して前記一対のペダルサポートによりそのボスの軸方向の位置決めが行われる車両用ペダルの軸受部構造において、(a) 前記一対のペダルサポートの相対向する内側面には、それぞれ前記支持位置を中心とするテーパ面（截頭円錐形状の周面）が設けられている一方、(b) 前記一対のフランジ付きブッシュの前記フランジの軸方向の外側面には、前記テーパ面に対応して凹凸が反対の逆テーパ面が設けられており、(c) 前記テーパ面および前記逆テーパ面が同心になるように前記フランジ付きブッシュが前記ボスと共に前記一対のペダルサポートの間に組み付けられた状態で、そのテーパ面とその逆テーパ面との間、およびそのフランジ付きブッシュと前記支持部材との間には、それぞれ予め定められた遊びが設けら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の軸受部構造において、(a) 前記一対のペダルサポートの前記内側面には、それぞれ前記支持位置を中心として外周側へ向かうに従って内側へ突き出す凹テーパ面（截頭円錐形状の内周面）が前記テーパ面として設けられており、(b) 前記一対のフランジ付きブッシュの前記フランジの前記外側面には、前記凹テーパ面に対応して内周側へ向かうに従って外側へ突き出す凸テーパ面（截頭円錐形状の外周面）が前記逆テーパ面として設けられていることを特徴とする。

第３発明は、第２発明の車両用ペダルの軸受部構造において、前記一対のペダルサポートの前記内側面には、前記凹テーパ面から連続してそのペダルサポートの外周縁に達するように挿入用凹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の軸受部構造においては、車両用ペダルのボスが一対のフランジ付きブッシュを介して支持部材に配設された使用状態では、車両用ペダルの自重により支持部材との間の遊びに応じてボスがフランジ付きブッシュと共にペダルサポートに対して相対的に下方へ変位させられることにより、支持部材よりも上方および下方の何れか一方では、ペダルサポートに設けられたテーパ面とフランジに設けられた逆テーパ面との間の隙間（遊び）が小さくなる。すなわち、第２発明のようにペダルサポートに凹テーパ面が設けられ、フランジに凸テーパ面が設けられている場合は、支持部材よりも下方部分で両者の隙間が小さくなり、逆にペダルサポートに凸テーパ面が設けられ、フランジに凹テーパ面が設けられている場合は、支持部材よりも上方部分で両者の隙間が小さくなるのであり、これにより回動抵抗の増加を抑制しつつボスの軸方向のがたつき、更には車両用ペダルの車両幅方向のがたつきが低減されて、踏込み操作時のフィーリングが向上する。また、車両用ペダルが踏込み操作される際にボスを介してフランジがペダルサポートに押圧されても、僅かに偏心した状態でテーパ面同士が押圧されるため、その接触面積が比較的大きく、摩耗や劣化或いは変形が抑制されてがたつき低減効果が長期間に亘って適切に維持される。

第３発明では、凹テーパ面が設けられたペダルサポートの内側面に、その凹テーパ面から連続して外周縁に達するように挿入用凹部が設けられているため、車両用ペダルのボスに一対のフランジ付きブッシュを配置した状態で、その挿入用凹部を経て凹テーパ面間に挿入することが可能であり、フランジに設けられた凸テーパ面の存在に拘らず、所定の遊びを有する状態で組付作業を容易且つ迅速に行うことができる。これに対し、前記特許文献１、２に記載のようにフランジに突起等が設けられる場合には、実質的にペダルサポートとの間の遊びが小さくなるため、車両用ペダルのボスをフランジ付きブッシュと共に一対のペダルサポートの間に組み付ける際に、突起等が干渉するなどして組付作業性が損なわれる可能性があった。

本発明が適用された車両用ブレーキペダル装置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、各部の隙間（遊び）が略均一な状態を示した断面図である。図２に示す軸受部分の複数の構成部品を分解して示した斜視図で、それ等の組付手順を説明する図である。本発明の他の実施例を説明する図で、図１に対応する左側面図である。

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適用される。一対のペダルサポ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。支持部材は、例えば円筒形状のカラーで、その軸方向の両端が一対のペダルサポートの内側面に略垂直に当接する状態で配設され、そのカラーの内部を挿通させられた締結ボルト等によって一対のペダルサポートに一体的に固定されるが、段差部がペダルサポートに当接させられて、一対のペダルサポートの間隔を規定する段付き円柱形状の支持部材を採用することもできる。支持部材が固設されるペダルサポートの支持位置は、例えば上記締結ボルト等が挿通させられる挿通穴などである。この挿通穴にも、組付作業性の観点から必要に応じて所定の遊びが設けられる。

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。

ペダルサポートのテーパ面とフランジの逆テーパ面は、テーパ角度が略同じで凹凸が互いに反対であり、同心に組み付けられた状態では両者の間に所定の隙間（遊び）が形成されるが、車両用ペダルの自重によりボスと共にフランジ付きブッシュが支持部材との間の遊びに応じて下方へ変位させられることにより、両テーパ面間の遊びが減少する。この遊びの減少量は、テーパ面、逆テーパ面のテーパ角度や、支持部材とフランジ付きブッシュとの間の遊びの大きさによって異なる。回動抵抗の増加を抑制する上で、ボスが下方へ変位した使用状態でも両テーパ面間に僅かな遊びが残るようにすることが望ましい。

第３発明では、一対のペダルサポートの凹テーパ面から連続して挿入用凹部が設けられており、一対のペダルサポートが予め定められた一定の間隔で固定されている場合でも、フランジ付きブッシュが配置されたボスを、その挿入用凹部を通して一対のペダルサポートの凹テーパ面間に挿入して組み付けることができるが、例えば一対のペダルサポートが別体に構成されている場合等には、必ずしも上記挿入用凹部を設ける必要はない。この挿入用凹部は、ボスが下方へ変位した使用状態において凹テーパ面と凸テーパ面との間の隙間が小さくなる部分、すなわち支持部材の下方部分を除いた部位に設ける必要があり、例えば支持位置を中心として略水平方向から上半分の領域に設けることが望ましい。

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Ｓ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Ｓの右回りに回動させられ、プッシュロッド等の出力部材１８が機械的に図１の左方向へ押圧されることにより、ブレーキペダル１２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、ブレーキペダル１２が車両用ペダルに相当する。

上記ペダルブラケット１４は、平面視においてＵ字形状を成しており、予め定められた一定の間隔を隔てて互いに略平行な側板状の一対のペダルサポート２０、２２を一体に備えており、ブレーキペダル１２はその一対のペダルサポート２０、２２の間で支持されている。一対のペダルサポート２０、２２には、支持軸心Ｓと略一致する位置にそれぞれ挿通穴２４が設けられているとともに、それ等のペダルサポート２０、２２の間には円筒形状のカラー２６が支持軸心Ｓと略同心に配設され、ペダルサポート２０、２２の相対向する内側面２０ｆ、２２ｆに略垂直に当接させられている。そして、締結ボルト２８が、一対のペダルサポート２０、２２の挿通穴２４およびカラー２６の貫通穴内を挿通させられ、ペダルサポート２２から突き出す先端部にナット３０が螺合されることにより、一対のペダルサポート２０、２２の間でカラー２６が軸方向に挟圧された状態で一体的に固定されている。カラー２６は、円筒外周面を有する支持部材に相当し、締結ボルト２８が挿通させられる挿通穴２４は支持位置に相当する。支持軸心Ｓはカラー２６の軸心で、挿通穴２４の中心と略一致するが、厳密には締結ボルト２８と挿通穴２４との間の遊び等によって位置ずれする。

一方、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が溶接等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、それぞれフランジ付きブッシュ４２、４４が配置されている。フランジ付きブッシュ４２、４４は同一形状で、合成樹脂材料にて一対に構成されており、それぞれボス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、４４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。これにより、一対のフランジ付きブッシュ４２、４４を介してボス４０が支持軸心Ｓ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、４４のフランジ４８を介して一対のペダルサポート２０、２２によりボス４０の軸方向位置が位置決めされる。

上記ペダルサポート２０、２２の内側面２０ｆ、２２ｆには、それぞれ前記挿通穴２４を中心として外周側へ向かうに従って内側（フランジ４８に接近する側）へ突き出す凹テーパ面５０が設けられている。一方、一対のフランジ付きブッシュ４２、４４のフランジ４８の外側面、すなわち上記内側面２０ｆ、２２ｆに対向する面には、凹テーパ面５０に対応して内周側へ向かうに従って外側（内側面２０ｆ、２２ｆに接近する側）へ突き出す凸テーパ面５２が、円筒部４６の軸心を中心として設けられている。これらの凹テーパ面５０および凸テーパ面５２は、テーパ角度が略同じで凹凸が互いに反対であり、フランジ４８側の凸テーパ面５２はペダルサポート２０、２２側の凹テーパ面５０の逆テーパ面に相当する。

フランジ４８側の凸テーパ面５２は、軸心まわりの全周に形成されているが、ペダルサポート２０、２２側の凹テーパ面５０は、図４に示されているように、挿通穴２４を中心として車両前側の略１８０度の角度範囲に亘って形成されているだけで、車両後側部分には、その凹テーパ面５０から連続してペダルサポート２０、２２の先端縁に達するように、凹テーパ面５０と同じ断面形状で挿入用凹部５４が略水平に直線的に設けられている。これ等の凹テーパ面５０および挿入用凹部５４は、板状のペダルサポート２０、２２に張出成形等のプレス加工が施されることによって形成されており、ペダルサポート２０、２２には、それ等の凹テーパ面５０および挿入用凹部５４が形成された部分に、反対側すなわち外側へ膨出する膨出部５６が設けられている。そして、このように挿入用凹部５４が設けられることにより、例えば図４において矢印Ａで示すようにカラー２６に一対のフランジ付きブッシュ４２、４４を介してブレーキペダル１２のボス４０を組み合わせ、その後、矢印Ｂで示すように挿入用凹部５４を経て一対のペダルサポート２０、２２の凹テーパ面５０間に挿入することが可能で、その状態で挿通穴２４およびカラー２６の貫通穴内に締結ボルト２８を挿入してナット３０を螺合することにより、一対のペダルサポート２０、２２の間にブレーキペダル１２を組み付けることができる。

ところで、このようなブレーキペダル装置１０においては、ブレーキペダル１２の回動抵抗を低減するため、一対のフランジ付きブッシュ４２、４４の円筒部４６とカラー２６との間には、径方向に所定の遊び（隙間）Ａ＋ａが設けられる。また、一対のフランジ付きブッシュ４２、４４のフランジ４８とペダルサポート２０、２２の内側面２０ｆ、２２ｆとの間には、軸方向に所定の遊び（隙間）Ｃ＋ｃが設けられ、凹テーパ面５０と凸テーパ面５２との間には所定の遊び（隙間）Ｂ＋ｂが設けられる。これ等の遊びＡ＋ａ、Ｂ＋ｂ、Ｃ＋ｃは、加工誤差や熱膨張、組付作業性等を考慮して定められる。なお、ＡおよびＢはカラー２６の下方側の遊びで、ａおよびｂは上方側の遊びである。また、Ｃおよびｃは水平方向（軸方向）の遊びで、図２ではＣ≒ｃである。

ここで、軸受部分の各部の部材が支持軸心Ｓに対して同心に組み付けられると、図３に示すように、上記隙間Ａ≒ａ、Ｂ≒ｂになるが、組付作業時や実際の使用状態では、各部の部材に重力が作用するため、図２に示すようにカラー２６の上側の遊びａが略０になるとともに、下側の遊びＡがその分だけ大きくなる。これにより、凹テーパ面５０に対して凸テーパ面５２が下方へずれるため、それ等のテーパ面５０、５２の下側の隙間Ｂが小さくなり、その隙間Ｂに応じてボス４０の軸方向すなわちブレーキペダル１２の車両幅方向のがたつきが小さくなる。この隙間Ｂは、凹テーパ面５０および凸テーパ面５２のテーパ角度や径方向の遊びＡによって異なるため、がたつきを低減する上で所定の隙間Ｂになるように、遊びＡを考慮して凹テーパ面５０および凸テーパ面５２のテーパ角度が定められる。なお、遊びＢが無くなって凹テーパ面５０および凸テーパ面５２の下方部分が常時接触するようになると、ブレーキペダル１２の回動抵抗が大きくなるため、僅かな遊びＢが残るようにすることが望ましい。

このように本実施例のブレーキペダル装置１０においては、ブレーキペダル１２のボス４０が一対のフランジ付きブッシュ４２、４４を介してカラー２６に配設された使用状態では、ブレーキペダル１２の自重によりカラー２６との間の遊びＡに応じてボス４０がフランジ付きブッシュ４２、４４と共にペダルサポート２０、２２に対して相対的に下方へ変位させられる。これにより、カラー２６よりも下方側では、ペダルサポート２０、２２に設けられた凹テーパ面５０とフランジ４８に設けられた凸テーパ面５２との間の遊びＢが小さくなり、回動抵抗の増加を抑制しつつボス４０の軸方向のがたつき、更にはブレーキペダル１２の車両幅方向のがたつきが低減されて、踏込み操作時のフィーリングが向上する。

また、ブレーキペダル１２が踏込み操作される際に、ボス４０を介してフランジ４８がペダルサポート２０または２２に押圧されても、凹テーパ面５０の中心線である挿通穴２４の軸心と凸テーパ面５２の中心線である円筒部４６の軸心とが僅かに偏心した状態でそれ等のテーパ面５０、５２同士が押圧されるため、その接触面積が比較的大きく、フランジ４８の摩耗や劣化或いは変形が抑制されて、がたつき低減効果が長期間に亘って適切に維持される。

また、凹テーパ面５０が設けられたペダルサポート２０、２２の内側面２０ｆ、２２ｆに、その凹テーパ面５０から連続して外周縁に達するように挿入用凹部５４が設けられているため、ブレーキペダル１２のボス４０に一対のフランジ付きブッシュ４２、４４を配置した状態で、その挿入用凹部５４を経て凹テーパ面５０間に挿入することが可能であり、フランジ４８に設けられた凸テーパ面５２の存在に拘らず、所定の遊びＢ＋ｂ、Ｃ＋ｃを有する状態で組付作業を容易且つ迅速に行うことができる。

なお、上記実施例では挿入用凹部５４が車両後方側へ略水平に設けられていたが、例えば図５に示すブレーキペダル装置６０のように、内側面に挿入用凹部５４が形成される前記膨出部５６を上方へ向かって設けることも可能である。この膨出部５６は、ボス４０が遊びＡに応じて下方へ変位した使用状態において、凹テーパ面５０と凸テーパ面５２との間の隙間Ｂが小さくなる下方部分を除いた部位に設ける必要があり、例えば支持軸心Ｓを中心として略水平方向から上半分の領域αの範囲内で、支持軸心Ｓから外方へ向かって設けることが望ましい。

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。

１２：ブレーキペダル（車両用ペダル）２０、２２：ペダルサポート２０ｆ、２２ｆ：内側面２４：挿通穴（支持位置）２６：カラー（支持部材）４０：ボス４２、４４：フランジ付きブッシュ４８：フランジ５０：凹テーパ面（テーパ面）５２：凸テーパ面（逆テーパ面）５４：挿入用凹部Ａ、ａ：径方向の遊びＢ、ｂ：テーパ面間の遊びＣ、ｃ：軸方向の遊び

Claims

一対のペダルサポートの支持位置間に円筒外周面を有する支持部材が略水平に一体的に固設され、該支持部材の外周側に一対のフランジ付きブッシュを介して車両用ペダルのボスが軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、該フランジ付きブッシュのフランジを介して前記一対のペダルサポートにより該ボスの軸方向の位置決めが行われる車両用ペダルの軸受部構造において、
前記一対のペダルサポートの相対向する内側面には、それぞれ前記支持位置を中心とするテーパ面が設けられている一方、
前記一対のフランジ付きブッシュの前記フランジの軸方向の外側面には、前記テーパ面に対応して凹凸が反対の逆テーパ面が設けられており、
前記テーパ面および前記逆テーパ面が同心になるように前記フランジ付きブッシュが前記ボスと共に前記一対のペダルサポートの間に組み付けられた状態で、該テーパ面と該逆テーパ面との間、および該フランジ付きブッシュと前記支持部材との間には、それぞれ予め定められた遊びが設けられている
ことを特徴とする車両用ペダルの軸受部構造。
前記一対のペダルサポートの前記内側面には、それぞれ前記支持位置を中心として外周側へ向かうに従って内側へ突き出す凹テーパ面が前記テーパ面として設けられており、
前記一対のフランジ付きブッシュの前記フランジの前記外側面には、前記凹テーパ面に対応して内周側へ向かうに従って外側へ突き出す凸テーパ面が前記逆テーパ面として設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ペダルの軸受部構造。
前記一対のペダルサポートの前記内側面には、前記凹テーパ面から連続して該ペダルサポートの外周縁に達するように挿入用凹部が設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用ペダルの軸受部構造。