JP6550993B2 - 軸受ブッシュ及びこの軸受ブッシュを備えたペダル装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸受ブッシュ及びこの軸受ブッシュを備えたペダル装置に関する。

一般に、自動車のブレーキペダル又はクラッチペダルは、車体部材、例えばダッシュパネルに固定されたペダルブラケットに支持された軸部材に円筒状のボスを介して回転自在に支持されている。

そして、ペダルブラケットと軸部材との枢支構造を有する従来のペダル装置では、外周面にペダルアームを固定したボスに、夫々一方の端部に鍔部を有した合成樹脂製の軸受ブッシュが鍔部の裏面をボスの端面に当接させて圧入嵌合されており、軸受ブッシュ内には所定のクリアランス（軸受隙間）をもってボルトからなる軸部材が挿入されており、軸部材はナットによりペダルブラケット間に締結固定されている。

実開昭６１−１４３２１７号公報 実開平６−２３８５４号公報

斯かるペダル装置では、ペダルアームの回転を円滑に行わせるために、ペダルブラケットと軸受ブッシュとの間に軸方向の隙間を設けているが、この隙間はペダルアームの軸方向のガタとなるため、このガタに起因するペダルアームの振動で、運転者に伝達される異音（コツコツ音）が発生し、また、斯かるガタに起因してペダルパッドで横揺れが生じる虞があり、いずれにしても、自動車の操作フィーリングを低下させるという問題がある。

斯かる問題を解消すべく、ペダルブラケットと軸受ブッシュとの間の隙間を小さくすると、ペダルブラケットと軸受ブッシュとの間の摺動抵抗が大きくなって、ペダルアームの戻りが不良となり、かえって自動車の操作フィーリングを低下させる虞がある。

また、ペダル装置では、自動車の操作フィーリングを向上させるために、軸受ブッシュの内径と軸部材の外径との寸法公差を極力小さくして軸受ブッシュと軸部材との径方向のガタ（軸受隙間）を最小限にすることが要求されるが、斯かる径方向のガタを小さくすると、軸受ブッシュと軸部材との間の摺動抵抗が大きくなって、上記と同様に、ペダルアームの戻りが不良となり、同じく操作フィーリングを低下させる虞がある。

特許文献１には、ペダルブラケットに枢着されているペダルアーム及びボスの外周面にガイド部材を設け、ガイド部材とペダルブラケットとの間にブッシュを介装して、ペダルアームの横揺れを減少させ、ペダルアームの操作フィーリングを向上させる技術が記載されており、特許文献２には、支点ピン（軸部材）の端部に、プッシュプレートナットを嵌挿固定し、支点ピンに嵌挿されたプッシュプレートナットで支点ピンの軸方向抜け止めを行うとともに、支点ピンに所定の押し付け力を発揮させて、ガタを発生させることなくペダルアームの円滑な回転を確保する技術が記載されている。

ところで、特許文献１及び特許文献２に記載された技術は、いずれもペダルアームの横揺れを防止する技術であり、軸受ブッシュと軸部材との寸法公差による径方向のガタに起因する操作フィーリングの低下に加えて、異音の発生防止については考慮されていない。

本発明は上記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、径方向のガタに起因する操作フィーリングの低下及び異音の発生を防止できる軸受ブッシュ及びこの軸受ブッシュを備えたペダル装置を提供することにある。

本発明の軸受ブッシュは、一方の円筒状内面及び円筒状外面を有する一方の円筒状部と、一方の円筒状内面と同径の他方の円筒状内面に加えて他方の円筒状外面を有する他方の円筒状部と、軸方向の両端部では一方及び他方の円筒状外面よりも径方向の内方に位置している一方、軸方向の当該両端部間では一方及び他方の円筒状外面よりも径方向の外方に位置した湾曲状凸外面及び一方及び他方の円筒状内面よりも径方向の外方に位置した湾曲状凹内面を有していると共に軸方向における一方及び他方の円筒状部間に配された膨出部と、一方の円筒状部の軸方向の一端部から径方向外方に伸びて当該一端部に一体的に設けられた円環状鍔部と、一方及び他方の円筒状部並びに膨出部を縮径自在とするスリットとを具備している。

本発明の軸受ブッシュによれば、軸部材の外面に接触させられる一方及び他方の円筒状内面を有した一方及び他方の円筒状部並びにペダル装置のボスの内面に接触させられる湾曲状凸外面を有した膨出部がスリットによって縮径自在となっているので、当該膨出部を軸方向において挟んで設けられた一方及び他方の円筒状部の一方及び他方の円筒状内面の内径寸法とペダル装置の軸部材の外径寸法との寸法公差によって決定される軸受隙間（ガタ）を吸収でき、軸受隙間に起因する径方向のガタによるペダル装置の操作フィーリングの低下及び異音の発生を防止できる。

本発明の軸受ブッシュにおいて、一方及び他方の円筒状部は、軸方向において互いに同一の長さを有していてもよいが、これに代えて、軸方向において異なる長さを有していてもよく、一方及び他方の円筒状部が軸方向において互いに異なる長さを有している場合、膨出部は、一方又は他方の円筒状部側に偏って配されることになり、また、一方及び他方の円筒状外面は、好ましい例では、互いに同一の径を有しているが、互いに異なる径を有していてもよく、要は、一方及び他方の円筒状部が挿入されるボスの内周面の径より小さく、夫々とボスの内周面との間に円環状の隙間を形成する径を有していればよい。

本発明において、湾曲状凸外面及び湾曲状凹内面の夫々は、好ましい例では、同心の球面又は回転楕円体面の一部からなるが、本発明は、これに限定されず、要は、湾曲状凸外面は、一方及び他方の円筒状外面よりも径方向の外方に位置した連続な全体として凸に湾曲した面からなっていればよく、湾曲状凹内面もまた、湾曲状凸外面に対応して連続な全体として凹に湾曲した面からなっていればよい。

本発明において、スリットは、一方及び他方の円筒状部の軸心線を中心とした円周方向において一方及び他方の円筒状部並びに膨出部を分断するように、一方及び他方の円筒状部の端面で夫々開口すると共に一方の円筒状部の端面から他方の円筒状部の端面まで軸心線に平行に軸方向に伸びて又は軸心線に一定の角度をもって軸方向に対して傾きをもって伸びて一方及び他方の円筒状部並びに膨出部に設けられた第一のスリット部と、円環状鍔部を円周方向Ｒに分断するように、第一のスリット部と連通して円環状鍔部に設けられた第二のスリット部とを具備していても、これらに代えて、一方の円筒状部の端面で開口すると共に一方の円筒状部の端面から他方の円筒状部の端面の手前まで軸心線に平行に軸方向に伸びて又は軸心線に一定の角度をもって軸方向に対して傾きをもって伸びて少なくとも一方の円筒状部及び膨出部に、当該少なくとも一方の円筒状部及び膨出部を円周方向Ｒに分断するようにして設けられた少なくとも一つの第一のスリット部と、他方の円筒状部の端面で開口すると共に他方の円筒状部の端面から一方の円筒状部の端面の手前まで第一のスリット部と平行に伸びて少なくとも他方の円筒状部及び膨出部に、当該少なくとも他方の円筒状部及び膨出部を円周方向Ｒに分断するようにして設けられた少なくとも一つの第二のスリット部と、円環状鍔部を円周方向Ｒに分断するように、第一のスリット部と連通して円環状鍔部に設けられた第三のスリット部とを具備していてもよい。

本発明において、一方及び他方の円筒状部、膨出部並びに円環状鍔部を含む軸受ブッシュは、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂又はポリエステル樹脂等の合成樹脂から一体形成されていてもよく、また、銅若しくは銅合金又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金等の非鉄金属板又はステンレス鋼板から一体形成されていてもよく、更には、鋼薄板と鋼薄板上に一体的に形成された多孔質金属焼結層と多孔質金属焼結層に充填被覆された合成樹脂層とを具備した複層板から一体形成されていてもよい。

本発明のペダル装置は、円筒状のボスと、このボスに固定されたペダルアームと、ボス内に当該ボスに対して相対回転可能に配された軸部材と、この軸部材の両端が固定されたペダルブラケットと、湾曲状凹内面及び軸部材の外面間に環状空所を形成する一方、湾曲状凸外面の少なくとも一部をボスの内面に接触させるようにして、ボス及び軸部材間に一方及び他方の円筒状部並びに膨出部を配してなる上記の軸受ブッシュとを備えている。

本発明のペダル装置によれば、軸受ブッシュの一方及び他方の円筒状部の円筒状内面の内径寸法と軸部材の外径寸法とによって決定される軸受隙間（ガタ）は、膨出部が縮径自在となっている上に、湾曲状凸外面の少なくとも一部がボスの内面に接触されているので、常時適正な値に維持され、当該軸受隙間に起因する異音の発生は防止される。

本発明によれば、径方向のガタに起因する操作フィーリングの低下及び異音の発生を防止できる軸受ブッシュ及びこの軸受ブッシュを備えたペダル装置を提供することができる。

図１は、本発明の軸受ブッシュの好ましい例の側面説明図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面説明図である。 図３は、本発明のペダル装置の好ましい例の正面説明図である。 図４は、図３に示す例の一部拡大断面説明図である。 図５は、本発明の軸受ブッシュの好ましい他の例の側面説明図である。 図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面説明図である。 図７は、本発明の軸受ブッシュの好ましい更に他の例の側面説明図である。 図８は、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面説明図である。 図９は、本発明の軸受ブッシュの好ましい更に他の例の断面説明図である。

次に、本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい具体例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの具体例に何等限定されないのである。

図１及び図２において、本例の軸受ブッシュ１は、円筒状内面２、円筒状外面３、円筒状内面２に直接に連接した円環状のテーパ面４及びテーパ面４に直接に連接した軸方向Ｘの円環状の端面５を有する円筒状部６と、円筒状内面２の径ｒ１と同径の円筒状内面９に加えて円筒状外面３の径ｒ２と同径の円筒状外面１０、円筒状内面９に直接に連接した円環状のテーパ面１１、円筒状外面１０に直接に連接した円環状のテーパ面１２並びにテーパ面１１及び１２の夫々に直接に連接した軸方向Ｘの円環状の端面１３を有すると共に軸方向Ｘにおいて円筒状部６と同一の長さを有した円筒状部１４と、軸方向Ｘの両端部１８及び１９では円筒状外面３及び１０よりも径方向Ｙの内方に位置している一方、軸方向Ｘの当該両端部１８及び１９間では円筒状外面３及び１０よりも径方向Ｙの外方に位置した湾曲状凸外面２０及び湾曲状凸外面２０に相補的に対応して湾曲した湾曲状凹内面２１を有していると共に軸方向Ｘにおける円筒状部６及び１４間に配された膨出部２２と、円筒状部６の軸方向Ｘの一端部２５から径方向Ｙの外方に伸びて当該一端部２５に一体的に設けられた円環状鍔部２６と、円筒状部６及び１４並びに膨出部２２を縮径自在とするスリット２９とを具備している。

曲率半径ｒ３を有した球面の一部からなる湾曲状凹内面２１は、軸方向Ｘの円環状の一端３５では円筒状内面２の軸方向Ｘの円環状の一端に、軸方向Ｘの円環状の他端３６では円筒状内面９の軸方向Ｘの円環状の一端に夫々直接に連接されており、曲率半径ｒ４を有した球面の一部からなる湾曲状凸外面２０は、軸方向Ｘの円環状の一端３７では円筒状部６の軸方向Ｘの円環状の段差面３８を介して円筒状外面３の軸方向Ｘの円環状の一端３９に間接的に連接している一方、軸方向Ｘの円環状の他端４０では円筒状部１４の軸方向Ｘの円環状の段差面４１を介して円筒状外面１０の軸方向Ｘの円環状の一端４２に間接的に連接しており、円筒状部６及び１４の厚み(肉厚）Ｔ（＝（ｒ２−ｒ１）／２）よりも薄い膨出部２２の厚み（肉厚）をｔ（＜Ｔ）とすると、曲率半径ｒ４は、曲率半径ｒ３に厚みｔを加えた値（ｒ４＝ｒ３＋ｔ）となっている。

スリット２９は、円筒状部６及び１４の軸心線Ｏを中心とした円周方向Ｒにおいて円筒状部６及び１４並びに膨出部２２を分断するように、端面５及び端面１３で開口すると共に端面５から端面１３まで軸心線Ｏに平行に軸方向Ｘに伸びて円筒状部６及び１４並びに膨出部２２に設けられたスリット部５１と、円環状鍔部２６を円周方向Ｒに分断するように、スリット部５１と連通して円環状鍔部２９に設けられたスリット部５２とを具備している。

斯かる軸受ブッシュ１を具備したペダル装置６１は、図３及び図４に示すように、円筒状のボス６２と、ボス６２の円筒状の外面６３に一端６４で固定されているペダルアーム６５と、ペダルアーム６５の他端６６に取付けられたペダル６７と、ボス６２内に当該ボス６２に対して円周方向Ｒに相対回転可能に配されている軸部材６８と、軸部材６８の両端６９及び７０がカシメ固定されている側壁７１及び７２を有すると共に車体のダッシュパネルに固定されたペダルブラケット７３及び７４とを更に具備している。

ペダル装置６１において、軸受ブッシュ１は、側壁７１及び７２側の夫々に配されており、側壁７１側の軸受ブッシュ１は、湾曲状凹内面２１及び軸部材６８の円筒状の外面８１間に環状空所８２を形成するようにして、円筒状内面２及び９を夫々外面８１に接触させると共に湾曲状凸外面２０の少なくとも一部をボス６２の円筒状の内面８３に接触させる一方、円環状鍔部２６を側壁７１に接触させてボス６２及び軸部材６８間に円筒状部６及び１４並びに膨出部２２を配してなり、側壁７２側の軸受ブッシュ１も、側壁７１側の軸受ブッシュ１と同様にして、ボス６２及び軸部材６８間に円筒状部６及び１４並びに膨出部２２を配してなる。

以上のペダル装置６１では、円筒状内面２及び９で規定される径と外面８１で規定される径によって決定される軸受隙間（ガタ）は、円筒状内面２及び９が縮径自在となっている上に、環状空所８２を形成するようにして、湾曲状凸外面２０が内面８３に接触されているので、常時適正な値に維持され、当該軸受隙間に起因する異音の発生は防止される上に、径方向Ｙに過度の荷重が軸受ブッシュ１に作用した場合は、湾曲状凸外面２０が弾性変形して、斯かる荷重を湾曲状凸外面２０と該湾曲状凸外面２０を軸方向Ｘにおいて挟む膨出部２２の厚みｔより厚い厚みＴを有する一対の円筒状部６及び円筒状部１４のそれぞれの円筒状外面３及び１０とで受け止めるので、軸受隙間は適正な値に維持される一方、環状空所８２も維持され、軸受ブッシュ１と軸部材６８との間の摺動抵抗の増大を防止することができる。

ところで、上記の軸受ブッシュ１においては、スリット２９は、スリット部５２に加えて、端面５及び端面１３で開口すると共に端面５から端面１３まで軸心線Ｏに平行に軸方向Ｘに伸びて円筒状部６及び１４並びに膨出部２２に設けられたスリット部５１を具備しているが、これに代えて、スリット２９は、図５及び図６に示すように、円周方向Ｒにおいて円筒状部６及び１４並びに膨出部２２を分断するように、端面５及び端面１３で開口すると共に端面５から端面１３まで軸心線Ｏに例えば３０°の角度αをもって軸方向Ｘに対して傾きをもって伸びて円筒状部６及び１４並びに膨出部２２に設けられたスリット部９１と、円環状鍔部２６を円周方向Ｒに分断するように、スリット部９１と連通して円環状鍔部２９に設けられたスリット部９２とを具備していてもよい。

また、図１及び図２並びに図５及び図６に示す各スリット２９に代えて、図７及び図８に示すスリット２９でもよく、図７及び図８に示すスリット２９は、端面５で開口すると共に端面５から端面１３の手前まで軸心線Ｏに平行に軸方向Ｘに伸びて円筒状部６及び膨出部２２並びに円筒状部１４の一部に、当該円筒状部６及び膨出部２２並びに円筒状部１４の一部を円周方向Ｒに分断するようにして設けられた少なくとも一つ、本例では三つのスリット部９５と、端面１３で開口すると共に端面１３から端面５の手前までスリット部９５と平行に伸びて円筒状部１４及び膨出部２２並びに円筒状部６の一部に、当該円筒状部１４及び膨出部２２並びに円筒状部６の一部を円周方向Ｒに分断するようにして設けられた少なくとも一つ、本例では三つのスリット部９６と、円環状鍔部２６を円周方向Ｒに三つに分断するように、スリット部９５と連通して円環状鍔部２６に設けられた三つスリット部９７とを具備していてもよく、スリット部９５及び９７とスリット部９６とは、円周方向Ｒに等角度間隔をもって交互に配されている。

図３及び図４に示すペダル装置６１に図１及び図２に示す軸受ブッシュ１に代えて図５及び図６又は図７及び図８に示す軸受ブッシュ１を用いることにより、斯かるペダル装置６１においてもまた、軸受隙間を常時適正な値に維持でき、当該軸受隙間に起因する異音の発生を防止できる上に、径方向Ｙに過度の荷重が軸受ブッシュ１に作用して湾曲状凸外面２０が大きく弾性変形しても、当該荷重を湾曲状凸外面２０と湾曲状凸外面２０を軸方向Ｘに挟む膨出部２２の厚みｔより厚い厚みＴを有する一対の円筒状部６及び円筒状部１４のそれぞれの円筒状外面３及び１０とで受け止めるので、軸受隙間を適正な値に維持できる一方、環状空所８２をも維持できて、軸部材６８との間の摺動抵抗の増大を防止することができる。

更に、上記では、膨出部２２の厚みをｔとして一定としたが、例えば、軸方向Ｘにおける両端部１８及び１９間の中央部から両端部１８及び１９にかけて徐々に厚みｔが厚くなるように膨出部２２を形成してもよく、而して、湾曲状凸外面２０と湾曲状凹内面２１とは、互いに曲率の異なる回転楕円体面からなっていてもよい。

更にまた、上記では、湾曲状凸外面２０の全体は、径方向Ｙの外方に凸な曲率半径ｒ３を有した球面の一部からなるが、これに代えて、例えば図９に示すように、湾曲状凸外面２０は、段差面３８及び４１の夫々に夫々連接していると共に径方向Ｙの内方に凸な一対の環状の湾曲外面１０１及び１０２と、軸方向Ｘにおいて湾曲外面１０１及び１０２間に配されて湾曲外面１０１及び１０２の夫々に連接していると共に曲率半径ｒ４を有した球面の一部からなって径方向Ｙの外方に凸な湾曲外面１０３とを具備していてもよく、また、この場合、径方向Ｙの内方に凸な一対の環状の湾曲外面１０１及び１０２の夫々の外面に代えて、夫々截頭円錐面からなる外面であってもよく、一方、湾曲状凹内面２１の全体もまた、上記では、径方向Ｙに凸な曲率半径ｒ３を有した球面の一部からなるが、これに代えて、例えば図９に示すように、湾曲状凹内面２１は、円筒状内面２及び９の夫々に夫々連接していると共に湾曲外面１０１及び１０２に対応した径方向Ｙの内方に凸な一対の環状の湾曲内面１１１及び１１２と、軸方向Ｘにおいて湾曲内面１１１及び１１２間に配されて湾曲内面１１１及び１１２の夫々に連接していると共に湾曲外面１０３に対応した曲率半径ｒ３を有した球面の一部からなって径方向Ｙの外方に凸な湾曲内面１１３とを具備していてもよく、また、この場合にも、径方向Ｙの内方に凸な一対の環状の湾曲内面１１１及び１１２の夫々の内面に代えて、夫々截頭円錐面からなる内面であってもよく、図９に示す例では、円筒内面２と湾曲内面１１１との連接部及び湾曲内面９と湾曲内面１１２との連接部の夫々に角部を生じさせなくできる。なお、図９に示すような湾曲状凸外面２０及び湾曲状凹内面２１を有した膨出部２２でも、いずれも円筒状部６及び１４の厚みＴよりも薄い厚みｔを全体的に有しているとよい。

１ 軸受ブッシュ
２、９ 円筒状内面
３、１０ 円筒状外面
４、１１、１２ テーパ面
５、１３ 端面
６、１４ 円筒状部
１８、１９ 端部
２０ 湾曲状凸外面
２１ 湾曲状凹内面
２２ 膨出部
２５ 一端部
２６ 円環状鍔部
２９ スリット

Claims (2)

1. 一方の円筒状内面及び円筒状外面を有する一方の円筒状部と、一方の円筒状内面と同径の他方の円筒状内面に加えて他方の円筒状外面を有する他方の円筒状部と、軸方向の両端部では一方及び他方の円筒状外面よりも径方向の内方に位置している一方、軸方向の当該両端部間では一方及び他方の円筒状外面よりも径方向の外方に位置した湾曲状凸外面並びに一方及び他方の円筒状内面よりも径方向の外方に位置した湾曲状凹内面を有していると共に軸方向における一方及び他方の円筒状部間に配された膨出部と、一方の円筒状部の軸方向の一端部から径方向外方に伸びて当該一端部に一体的に設けられた円環状鍔部と、一方及び他方の円筒状部並びに膨出部を縮径自在とするスリットとを具備した軸受ブッシュ。
2. 円筒状のボスと、このボスに固定されたペダルアームと、ボス内に当該ボスに対して相対回転可能に配された軸部材と、この軸部材の両端が固定されたペダルブラケットと、湾曲状凹内面及び軸部材の外面間に環状空所を形成する一方、湾曲状凸外面の少なくとも一部をボスの内面に接触させるようにして、ボス及び軸部材間に一方及び他方の円筒状部並びに膨出部を配してなる請求項１に記載の軸受ブッシュとを備えているペダル装置。

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