WO2010073347A1 - 車両用操作ペダル装置のリンク連結構造 - Google Patents

車両用操作ペダル装置のリンク連結構造 Download PDF

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光 杉浦
功 八木
修治 小浜
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豊田鉄工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a link connection structure of a vehicle operation pedal device, and more particularly to a link connection structure that can be configured with a small number of parts at low cost.
  • An operation pedal that is arranged to be rotatable about the first axis and is operated by a driver, and (b) is arranged to be rotatable about a second axis parallel to the first axis. And a rotating member that is connected to the operating pedal via a connecting link and is mechanically rotated around the second axis in conjunction with a stepping operation of the operating pedal.
  • a large-diameter head is provided at one end of at least one of the pair of connection portions that connect the connection link, the operation pedal, and the rotation member so as to be relatively rotatable.
  • Patent Literatures 1 and 2 The vehicle operation pedal device described in Patent Literatures 1 and 2 is an example thereof, and an E-ring or a ⁇ pin is attached as a retaining portion.
  • Patent Document 3 describes a technology for connecting a vehicular operation pedal to a bracket so as to be pivotable. However, a technique for caulking a tip end portion of a support pin to integrally fix the bracket to the bracket is described. ing. JP 2002-283976 A JP 11-115699 A Japanese Utility Model Publication No. 1-123727
  • the method of using an E-ring or ⁇ pin as the retaining portion not only increases the number of parts, but also processes a groove for mounting the E ring on the shaft portion of the connecting pin and a hole for passing through the ⁇ pin. This increases the manufacturing cost.
  • these E-rings and ⁇ -pin mounting are difficult to automate and are performed manually, which also increases the manufacturing cost.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is small when a plurality of members are connected to each other so as to be relatively rotatable by a connecting pin in a link connecting portion of a vehicle operation pedal device. It is to be able to be configured at low cost with the number of parts.
  • the first invention provides: (a) an operation pedal which is disposed so as to be rotatable about the first axis and is operated by a driver; and (b) the first axis. It is arranged so as to be rotatable around a parallel second axis, and is connected to the operation pedal via a connecting link, and mechanically around the second axis in conjunction with the depression of the operation pedal. (C) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ at least one of a pair of connecting portions that connect the operation link and the operation pedal and the rotation member so that they can rotate relative to each other.
  • the tip portion is axially deformed by plastic deformation so that the tip portion is crushed in the axial direction with the shaft portion penetrating the connecting portion.
  • the retaining part is configured to have a larger diameter than the initial diameter of the part, and (e) the connecting part or the large-diameter head is closely attached to each other so that relative rotation of the connecting part is allowed.
  • a predetermined gap is formed between the connecting portion and the retaining portion in a state where the connecting portion is held.
  • a link connection structure for an operation pedal device for a vehicle according to the first aspect of the present invention.
  • a pair of the connection links are disposed on both sides of the operation pedal and the rotating member.
  • the connecting pin has a large diameter in the vicinity of the large-diameter head of the shaft portion, and is integrally press-fitted and fixed to a connecting link located on the large-diameter head side of the pair of connecting links. It is characterized by that.
  • the connecting portion is obtained by performing plastic deformation processing such as rolling caulking on the tip portion with the shaft portion of the connection pin passing through the connection portion.
  • plastic deformation processing such as rolling caulking
  • the distal end portion is made large in diameter by plastic deformation so that a predetermined gap is formed between the large-diameter heads in close contact with each other, the retaining portion is formed. Unlike the usual caulking process, the presence of the gap allows the relative rotation of the connecting portion.
  • the connecting pin retaining step that is, plastic deformation processing is automatically performed.
  • a retaining member such as an E-ring
  • there is no need to process a groove for mounting the E-ring. Can be configured.
  • the vicinity of the large-diameter head portion of the shaft portion of the connecting pin is a large diameter, and is integrally press-fitted and fixed to the connecting link located on the large-diameter head side. Even when a distal component of the shaft portion of the connecting pin is plastically deformed and a component force in the lateral direction is generated with respect to the shaft center of the shaft portion, positioning of the connecting pin is easily performed with high accuracy via the connecting link. be able to.
  • FIG. 1 is a front view showing a brake pedal device for a service brake of a vehicle to which the present invention is applied. It is an enlarged view of the II-II cross section in FIG. It is the schematic explaining the rolling crimping machine which performs a rolling crimping process to the connection pin arrange
  • the present invention is preferably applied to a connection portion of a connection link of a vehicle operation pedal device such as a brake pedal, an accelerator pedal, or a clutch pedal for a service brake or a parking brake.
  • a vehicle operation pedal device such as a brake pedal, an accelerator pedal, or a clutch pedal for a service brake or a parking brake.
  • a push rod or an accelerator cable of a brake master cylinder is connected to the rotating member, and a predetermined reaction force is applied according to a stepping stroke by a simulation device having an urging means such as a spring.
  • a simulation device having an urging means such as a spring.
  • connecting links for connecting the operating pedal and the rotating member on both sides of the operating pedal and the rotating member as in the second aspect of the invention.
  • only one link may be provided on one side.
  • the connecting pin is press-fitted and fixed to one of the connecting links.
  • it is not always necessary to press-fit and fix the first invention, and it can be penetrated so as to be relatively rotatable. May be.
  • rolling caulking is suitably used as a processing means for plastically deforming the tip portion of the shaft portion of the connecting pin in the axial direction.
  • a punch is provided on a spin head arranged concentrically with the axis of the connecting pin so as to be inclined with respect to the axis, and the punch is rotated by driving the spin head around the axis.
  • the punch and shaft part are deformed by pressing the punch to the tip of the shaft part of the connecting pin by pressing it in the axial direction with an air cylinder or the like while making a differential motion (also known as a slashing motion or a conical motion).
  • the contact area is small, and the crimping process proceeds while locally plastically deforming the tip of the shaft part, so that only the tip part is locally plastically deformed and expanded without deforming other parts of the shaft part.
  • the retaining portion expansion diameter portion
  • the retaining portion can be formed so that a predetermined gap is formed between the connecting portion.
  • a metal material capable of such plastic deformation is employed as the material of the connecting pin.
  • One punch may be provided, but a pair may be provided symmetrically with respect to the axial center, or three or more may be provided. Further, it is desirable that the punch is disposed so as to be rotatable around its own axis. If only the tip end of the shaft portion of the connecting pin is locally plastically deformed and the diameter of the other portion of the shaft portion can be increased without deformation, other processes such as press caulking are not limited to rolling caulking. Laws may apply.
  • the maximum diameter D A of the retaining portion (expanded portion) formed by plastic deformation processing such as rolling caulking is determined from a connecting pin insertion hole provided in the connecting portion of the connecting link, the operation pedal, or the rotating member.
  • the maximum diameter D A of the retaining portion is set to 1.02D 0 or more.
  • the same level of retaining load as that obtained when retaining with the conventional E-ring can be obtained.
  • the retaining portion is formed by plastic deformation processing so that a predetermined gap ⁇ is formed between the connection portion and the large-diameter head in contact with each other, but is not necessarily plastic deformation processing. It is not necessary for the connecting part or the large-diameter head to be in close contact with each other. That is, as a result, the dimension between the retaining part and the large-diameter head (the dimension of the shaft part) only needs to be larger by the gap ⁇ than the plate thickness dimension of the entire connecting part.
  • the plastic deformation process is performed so that a gap is formed between the retaining part and the connecting part by a dimension obtained by subtracting that space from the gap ⁇ . It ’s fine. It is also possible to perform rolling caulking in a state where there is a space between a plurality of members of the connecting portion.
  • FIG. 1 is a front view of a brake pedal device 10 for a service brake to which the present invention is applied.
  • FIG. 1 shows an axis O 1 around a first support shaft 12 that is substantially horizontal to a pedal support 11 that is integrally fixed to a vehicle.
  • An operation pedal 14 is disposed so as to be rotatable, and a rotation member 18 is disposed so as to be rotatable around the axis O 2 of the second support shaft 16 substantially parallel to the axis O 1.
  • a pair of connecting links 20a and 20b straddling the operation pedal 14 and the rotating member 18 are disposed on both sides (the front and back sides in FIG. 1) so as to sandwich them.
  • FIG. 1 is a view in which a part of the side plate on the front side of the pedal support 11 is cut away so that a connecting portion by the connecting links 20a and 20b can be seen.
  • the operation pedal 14 is rotated clockwise by the first support shaft 12 in FIG. 1 when a pedal seat 24 provided at the lower end is depressed by the driver, and is connected to the upper end portion of the operation pedal 14.
  • the rotating member 18 is mechanically rotated counterclockwise of the second support shaft 16 through the connected links 20a and 20b.
  • a push rod 28 of a brake master cylinder is connected to an upper end portion of the rotating member 18 via a clevis 30 so as to be relatively rotatable around an axis of a connecting pin 26 substantially parallel to the second support shaft 16.
  • the push rod 28 is mechanically pressed in the left direction in the figure, so that brake hydraulic pressure is generated according to the stepping operation force of the operation pedal 14.
  • the push rod 28 is urged so as to protrude from the brake master cylinder, and a return spring 32 is stretched between the operation pedal 14 and the pedal support 11 so that the depression operation of the pedal seat 24 is released. Then, the rotating member 18 is returned and rotated clockwise around the axis O 2 of the second support shaft 16 by the urging force, and the operation pedal 14 is rotated about the axis O 1 of the first support shaft 12. It is rotated counterclockwise and held in the original position shown in FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1.
  • the connecting links 20a and 20b for connecting the operation pedal 14 and the rotation member 18 include the operation pedal 14 and the rotation member. 18 are disposed on both sides of the sheet.
  • the connecting portion 34 between the connecting links 20a, 20b and the operation pedal 14 and the connecting portion 36 between the connecting links 20a, 20b and the rotating member 18 are connected to each other by connecting pins 38, 40 so as to be relatively rotatable.
  • These connecting pins 38 and 40 have the same configuration, and each include a large-diameter head portion 42 and a cylindrical shaft portion 44 concentrically and integrally arranged so that the shaft portion 44 penetrates the connecting portions 34 and 36.
  • the connecting links 20a and 20b are respectively formed with connecting pin insertion holes 48 and 50 having a diameter substantially equal to that of the shaft portion 44.
  • the shaft portion 44 is inserted through the connecting pin insertion holes 48 and 50.
  • a press-fit portion 52 having a slightly larger diameter than the other portions is provided in the vicinity of the large-diameter head portion 42 of the shaft portion 44, and is integrally press-fitted and fixed to the connecting link 20a.
  • the portion other than the press-fit portion 52 of the shaft portion 44 has a constant diameter, and is penetrated through the connection pin insertion hole 50 of the connection link 20b so as to be relatively rotatable.
  • metal bushes 54 and 56 are interposed between the operation pedal 14 and the shaft portion 44 of the connecting pin 38, and between the rotating member 18 and the shaft portion 44 of the connecting pin 40, respectively.
  • the connecting portion of the member 18 is integrally provided with a boss 58 for preventing rattling due to a difference from the thickness of the operation pedal 14.
  • the retaining portion 46 is plastically deformed so that the tip portion is crushed in the axial direction of the connecting pins 38 and 40 in a state where the shaft portion 44 is disposed so as to penetrate the connecting portions 34 and 36.
  • the tip portion is a diameter-expanded portion whose diameter is larger than the initial diameter D 0 of the shaft portion 44.
  • the retaining portion 46 has a predetermined gap ⁇ (see FIG. 3) between the connecting portions 34 and 36 in a state where the connecting portions 34 and 36 or the large-diameter head portion 42 are in close contact with each other (see FIG. 3).
  • 4 (b)) is formed by rolling caulking so that the relative rotation of the connecting portions 34 and 36 is allowed in the presence of the gap ⁇ .
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the rolling caulking machine 60 that performs the above-described rolling caulking, and shows a state before the retaining portion 46 is formed.
  • the positioning jig 62 On the positioning jig 62, the one in which the connecting pins 38, 40 are press-fitted and fixed to one of the connecting links 20a is placed in such a posture that the shaft portion 44 of the connecting pins 38, 40 faces upward.
  • a pair of support recesses 64 and the connecting link 20a placed in a state where the large-diameter heads 42 of the connecting pins 38 and 40 are in contact with each other are housed and positioned in the horizontal direction.
  • a positioning recess 66 is provided.
  • the operation pedal 14 and the rotating member 18 are assembled from above with the metal bushes 54 and 56 on the shaft portions 44 of the upward connecting pins 38 and 40, respectively, and the other connecting link 20b is further mounted thereon. Assembled. In this state, it is pressed against the positioning jig 62 by a clamp (not shown) and fixed integrally.
  • a spin head 70 that is rotationally driven around a vertical axis S by a rotary drive device such as a motor.
  • the punch 72 is provided in a posture inclined at a predetermined angle.
  • the punch 72 is disposed on the spin head 70 so as to be rotatable about its own axis by a bearing 74, and when the spin head 70 is driven to rotate about the axis S, the punch 72 is rotated around the axis S.
  • a differential movement also known as a slashing movement or conical movement
  • the spin head 70 is driven to rotate downward by a predetermined pressing load F by a pressing device such as an air cylinder (not shown) while being driven to rotate. 4a, the punch 72 is pressed in a posture inclined to the tip of the shaft portion 44 of the connecting pin 38, and is precessed around the axis S while rotating around its own axis by friction.
  • the retaining portion 46 is formed by plastically deforming the tip portion of the shaft portion 44 so as to be crushed in the axial direction.
  • the contact area between the punch 72 and the shaft portion 44 is small, and the caulking processing proceeds while the tip of the shaft portion 44 is locally plastically deformed. Only the tip portion can be locally plastically deformed and expanded without deformation.
  • the members of the connecting portion 34 are brought into close contact with each other and in close contact with the large-diameter head portion 42, and the upper surface of the connecting link 20 b positioned at the uppermost portion of the connecting portion 34.
  • Rolling caulking can be performed between the retaining portion 46 and the retaining portion 46 so that a predetermined gap ⁇ is formed as shown in FIG. 4 (b). Movement is allowed.
  • the difference between the gap ⁇ , that is, the dimension between the retaining part 46 and the large-diameter head part 42 (the dimension of the shaft part 44) and the plate thickness dimension of the entire connecting part 34 impedes the relative rotation of the connecting part 34.
  • the operability of the operation pedal 14 is not lowered, and the shaft portion 44 of the connecting pin 38 is deformed during the rolling caulking process, or the verticality of the connecting pin 38 with respect to the connecting link 20a is deteriorated, so that the connecting link 20b.
  • the range of 0.4 mm ⁇ ⁇ ⁇ 4.0 mm is set in consideration of errors such as assembly and the strength during operation.
  • the maximum diameter dimension D A of the retaining portion 46 formed by rolling caulking is appropriately set within a range in which it does not come out from the connection pin insertion hole 50 provided in the connection link 20b, for example, the initial diameter size of the shaft portion 44. if 1.02D 0 or more with respect to D 0, retaining load of the same extent as if performed retaining the conventional E-ring are obtained.
  • the machining stroke ST of the spin head 70 is set so as to obtain such a retaining portion 46 having the maximum diameter D A , and the initial axial length of the shaft portion 44 is machined so that a gap ⁇ is formed. It is set according to the stroke ST.
  • the rolling caulking process is performed on the tip portion in a state where the shaft portions 44 of the connection pins 38 and 40 are passed through the connection portions 34 and 36.
  • the distal end portion has a large diameter due to plastic deformation so that a predetermined gap ⁇ is formed between the connecting portions 34 and 36 or the large-diameter head portion 42 in close contact with each other.
  • the retaining portion 46 is formed, so that the relative rotation of the connecting portions 34 and 36 is allowed in the presence of the gap ⁇ unlike the conventional normal caulking process.
  • a large-diameter press-fit portion 52 is provided in the vicinity of the large-diameter head portion 42 in the shaft portion 44 of the connecting pins 38 and 40, and the large-diameter head portion 42 side is provided. Since the connecting link 20a is integrally press-fitted and fixed to the connecting link 20a, the positioning of the connecting pins 38 and 40 when performing rolling caulking on the tip portion of the shaft portion 44 is performed via the connecting link 20a. It can be easily performed with high accuracy.
  • the large-diameter head portion 42 is placed in contact with the upper surface of the support recess 64, and the connection link 20a is positioned by the positioning recess 66 with respect to the horizontal position, and the other connection link. Since 20b is assembled, it is integrally fixed to the positioning jig 62 by a clamp (not shown). Processing can be performed appropriately.

Abstract

　操作ペダル１４と回動部材１８とを連結リンク２０ａ、２０ｂによって連結する場合に、連結ピン３８、４０の軸部４４が連結部３４、３６を貫通させられた状態で先端部分にローリングかしめ加工が施されることにより、連結部３４、３６との間に所定の隙間ρが形成されるように塑性変形により先端部分が大径とされて抜止め部４６が形成されるため、従来の通常のかしめ加工と違ってその隙間ρの存在で連結部３４、３６の相対回動が許容される。これにより、連結ピン３８、４０の抜止め工程すなわちローリングかしめ加工が自動的に行われるようにすることが容易に可能であるとともに、Ｅリング等の抜止め用の部材が不要で且つそれを連結ピン３８、４０の軸部４４に装着するための溝等を加工する必要がないため、少ない部品点数で安価に構成することができる。

Description

車両用操作ペダル装置のリンク連結構造
　本発明は車両用操作ペダル装置のリンク連結構造に係り、特に、少ない部品点数で安価に構成できるリンク連結構造に関するものである。
　(a) 第１軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、(b) 前記第１軸心と平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、連結リンクを介して前記操作ペダルに連結され、その操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的にその第２軸心まわりに回動させられる回動部材と、を有する車両用操作ペダル装置において、(c) 前記連結リンクと前記操作ペダルおよび前記回動部材とをそれぞれ相対回動可能に連結する一対の連結部の少なくとも一方には、一端に大径頭部が設けられた連結ピンの円柱形状の軸部がその連結部を貫通するように配設され、その連結部から反対側へ突き出す先端部分に抜止め部が設けられることにより、その大径頭部側へ抜け出すことが阻止されるようになっているものがある。特許文献１、２に記載の車両用操作ペダル装置はその一例で、抜止め部としてＥリングやβピンが装着されるようになっている。また、特許文献３には、車両用操作ペダルをブラケットに回動可能に取り付ける支持部の連結構造ではあるが、支持ピンの先端部をかしめ加工してブラケットに一体的に固定する技術が記載されている。
特開２００２－２８３９７６号公報 特開平１１－１１５６９９号公報 実開平１－１２３７２７号公報
　しかしながら、上記抜止め部としてＥリングやβピンを用いる方法は、部品点数が多くなるだけでなく、連結ピンの軸部にＥリングを装着するための溝やβピン貫通用の穴を加工する必要があり、製造コストが高くなる。また、それ等のＥリングやβピンの装着は自動化が困難で手作業で行われており、この点でも製造コストが高くなる。
　一方、特許文献３に記載のようなかしめ加工を適用して連結ピンを抜出し不能とすることが考えられるが、かしめ加工は一般に隙間無く据込み鍛造する技術であるため、相対回動可能に連結するためには連結ピンを段付き形状としたりカラーを介装したりする必要があり、部品点数を削減したり製造コストを低減したりする上で必ずしも十分な効果が得られない。
　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、車両用操作ペダル装置のリンク連結部において、連結ピンによって相対回動可能に複数の部材を連結する場合に少ない部品点数で安価に構成でき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、(a) 第１軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、(b) 前記第１軸心と平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、連結リンクを介して前記操作ペダルに連結され、その操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的にその第２軸心まわりに回動させられる回動部材と、を有する車両用操作ペダル装置に関し、(c) 前記連結リンクと前記操作ペダルおよび前記回動部材とをそれぞれ相対回動可能に連結する一対の連結部の少なくとも一方には、一端に大径頭部が設けられた連結ピンの円柱形状の軸部がその連結部を貫通するように配設され、その連結部から反対側へ突き出す先端部分に抜止め部が設けられることにより、その大径頭部側へ抜け出すことが阻止されるリンク連結構造において、(d) 前記軸部が前記連結部を貫通させられた状態で前記先端部分が軸方向へ潰されるように塑性変形させられることにより、その先端部分が軸部の初期径寸法よりも大径とされて前記抜止め部が構成されているとともに、(e) 前記連結部の相対回動が許容されるようその連結部ないし前記大径頭部が互いに密着させられた状態でその連結部と前記抜止め部との間に所定の隙間が形成されていることを特徴とする。
　第２発明は、第１発明の車両用操作ペダル装置のリンク連結構造において、(a) 前記連結リンクは、前記操作ペダルおよび前記回動部材を挟んで両側に一対配設されており、(b) 前記連結ピンは、前記軸部のうち前記大径頭部の近傍が大径とされて、前記一対の連結リンクのうちその大径頭部側に位置する連結リンクに一体的に圧入固定されることを特徴とする。
　このような車両用操作ペダル装置のリンク連結構造においては、連結ピンの軸部が連結部を貫通させられた状態で先端部分にローリングかしめ加工等の塑性変形加工が施されることにより、連結部ないし大径頭部が互いに密着させられた状態でその連結部との間に所定の隙間が形成されるように塑性変形により先端部分が大径とされて抜止め部が形成されるため、従来の通常のかしめ加工と違ってその隙間の存在で連結部の相対回動が許容される。
　このように、本発明では軸部の先端部分を塑性変形させるだけで、連結部の相対回動を阻害することなく連結することができるため、連結ピンの抜止め工程すなわち塑性変形加工が自動的に行われるようにすることが容易に可能であるとともに、Ｅリング等の抜止め用の部材が不要で且つそれを装着するための溝等を加工する必要がないため、少ない部品点数で安価に構成することができるようになる。
　第２発明では連結ピンの軸部のうち大径頭部の近傍が大径とされて、その大径頭部側に位置する連結リンクに一体的に圧入固定されるようになっているため、連結ピンの軸部の先端部分を塑性変形させる際にその軸部の軸心に対して横方向の分力が発生する場合でも、連結ピンの位置決めを連結リンクを介して容易に高い精度で行うことができる。
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を示す正面図である。 図１におけるII－II断面の拡大図である。 図１のブレーキペダル装置のリンク連結部に配設される連結ピンにローリングかしめ加工を施すローリングかしめ加工機を説明する概略図である。 図３のローリングかしめ加工機を用いて連結ピンの先端部に大径の抜止め部が形成される前後の状態を比較して示す図である。
符号の説明
　１０：ブレーキペダル装置（車両用操作ペダル装置）　　１４：操作ペダル　　１８：回動部材　　２０ａ、２０ｂ：連結リンク　　３４、３６：連結部　　３８、４０：連結ピン　　４２：大径頭部　　４４：軸部　　４６：抜止め部　　６０：ローリングかしめ加工機　　Ｏ1 ：第１軸心　　Ｏ2 ：第２軸心　　ρ：隙間　　Ｄ0 ：軸部の初期径寸法　　ＤA ：抜止め部の最大径寸法
　本発明は、常用ブレーキやパーキングブレーキ用のブレーキペダル、アクセルペダル、クラッチペダル等の車両用操作ペダル装置の連結リンクの連結部位に好適に適用される。回動部材には、例えばブレーキマスタシリンダのプッシュロッドやアクセラレータケーブルなどが連結されるが、スプリング等の付勢手段を有するシミュレーション装置により踏込みストロークに応じて所定の反力が加えられるようになっていても良いなど、種々の態様が可能である。
　操作ペダルと回動部材とを連結する連結リンクは、第２発明のように、操作ペダルおよび回動部材を挟んで両側に一対設けることが望ましいが、片側に１枚設けられるだけでも良い。第２発明では、一方の連結リンクに連結ピンが圧入固定されるようになっているが、第１発明の実施に際しては必ずしも圧入固定する必要はなく、相対回動可能に貫通させられるようになっていても良い。
　連結ピンの軸部の先端部分を軸方向へ潰して塑性変形させる加工手段としては、例えばローリングかしめ加工が好適に用いられる。ローリングかしめ加工は、連結ピンの軸心と同心に配設されたスピンヘッドに、その軸心に対して傾斜する姿勢でポンチが設けられ、スピンヘッドを軸心まわりに回転駆動してポンチを歳差運動（みそすり運動、円錐運動ともいう）させながら、エアシリンダ等により軸方向へ押圧することにより、連結ピンの軸部の先端にポンチを押圧して塑性変形させるもので、ポンチと軸部との接触面積が小さく、その軸部の先端を局所的に塑性変形させながらかしめ加工が進行するため、軸部の他の部分を変形させることなく先端部分のみを局部的に塑性変形させて拡径させることができる。これにより、連結部との間に所定の隙間が形成されるように抜止め部（拡径部）を形成することができる。連結ピンの材質としては、このような塑性変形が可能な金属材料が採用される。上記ポンチは１つでも良いが、軸心に対して対称的に一対設けたり、３つ以上設けたりすることもできる。また、ポンチは、自身の軸心まわりに回転自在に配設することが望ましい。なお、連結ピンの軸部の先端部分のみを局部的に塑性変形させて軸部の他の部分を変形させることなく拡径させることができれば、ローリングかしめ加工に限らずプレスかしめ等の他の加工法を適用しても良い。
　塑性変形加工として上記ローリングかしめ加工を行う場合、かしめ加工が施される連結ピンの軸部の軸心に対して横方向の分力が発生するため、例えば第２発明のように連結ピンが一方の連結リンクに一体的に圧入固定されるようにするなどして、ローリングかしめ加工で抜止め部を形成する際に連結ピンが倒れたりがたついたりしないように位置決めすることが望ましい。
　上記ローリングかしめ加工等の塑性変形加工によって形成される抜止め部（拡径部）の最大径寸法ＤA は、連結リンクや操作ペダル或いは回動部材の連結部に設けられた連結ピン挿通穴から抜け出さない範囲で適宜設定されるが、例えば軸部の初期径寸法Ｄ0 が連結ピン挿通穴の径と略同じである場合、抜止め部の最大径寸法ＤA を１．０２Ｄ0 以上とすれば、従来のＥリングによって抜止めを行った場合と同程度の抜止め荷重が得られる。
　連結部ないし大径頭部が互いに密着させられた状態でその連結部と抜止め部との間に形成される隙間、すなわち抜止め部と大径頭部との間の寸法（軸部の寸法）と連結部全体（連結リンク＋操作ペダル、または連結リンク＋回動部材）の板厚寸法との差をρとすると、その隙間ρは、連結部の相対回動が阻害されることがないとともに、遊びが大きくなってがたついたりこじりが生じたりしないように適宜設定され、連結ピンの材質等によって異なるが例えば０ｍｍ＜ρ≦６．０ｍｍ程度の範囲内が適当である。
　抜止め部は、連結部ないし大径頭部が互いに密着させられた状態で連結部との間に所定の隙間ρが形成されるように、塑性変形加工によって形成されるが、必ずしも塑性変形加工が行われる際に連結部ないし大径頭部が互いに密着させられている必要はない。すなわち、結果的に抜止め部と大径頭部との間の寸法（軸部の寸法）が連結部全体の板厚寸法よりも隙間ρ分だけ大きければ良く、例えば塑性変形加工時に大径頭部と連結部との間に所定の空間がある場合は、隙間ρからその空間分だけ差し引いた寸法だけ抜止め部と連結部との間に隙間が形成されるように塑性変形加工が行われれば良い。連結部の複数の部材間に空間がある状態でローリングかしめ加工を行うことも可能である。
　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常用ブレーキ用のブレーキペダル装置１０の正面図で、車両に一体的に固設されるペダルサポート１１に略水平な第１支持軸１２の軸心Ｏ1 まわりに回動可能に操作ペダル１４が配設されているとともに、その軸心Ｏ1 と略平行な第２支持軸１６の軸心Ｏ2 まわりに回動可能に回動部材１８が配設されており、それ等の操作ペダル１４と回動部材１８とに跨がって一対の連結リンク２０ａ、２０ｂがそれ等を挟むように両側（図１の表裏側）に配設されている。第１支持軸１２の軸心Ｏ1 は第１軸心で、第２支持軸１６の軸心Ｏ2 は第２軸心に相当する。図１は、連結リンク２０ａ、２０ｂによる連結部位が見えるようにペダルサポート１１の手前側の側板の一部を切り欠いて示した図である。
　操作ペダル１４は、下端に設けられたペダルシート２４が運転者によって踏込み操作されることにより、図１において第１支持軸１２の右回りに回動させられ、操作ペダル１４の上端部に連結された連結リンク２０ａ、２０ｂを介して回動部材１８を第２支持軸１６の左まわりに機械的に回動させる。回動部材１８の上端部には、第２支持軸１６と略平行な連結ピン２６の軸心まわりに相対回動可能にブレーキマスタシリンダのプッシュロッド２８がクレビス３０を介して連結されており、回動部材１８の回動に伴ってプッシュロッド２８が機械的に図の左方向へ押圧されることにより、操作ペダル１４の踏込み操作力に応じてブレーキ油圧を発生させる。プッシュロッド２８は、ブレーキマスタシリンダから突き出すように付勢されているとともに、操作ペダル１４とペダルサポート１１との間にはリターンスプリング３２が張設されており、ペダルシート２４の踏込み操作が解除されると、それ等の付勢力によって回動部材１８は第２支持軸１６の軸心Ｏ2 の右まわりに戻り回動させられるとともに、操作ペダル１４は第１支持軸１２の軸心Ｏ1 の左まわりに戻り回動させられて図１に示す原位置に保持される。
　図２は、図１におけるII－II断面を拡大して示す断面図で、操作ペダル１４と回動部材１８とを連結する前記連結リンク２０ａ、２０ｂは、それ等の操作ペダル１４および回動部材１８を挟んで両側に配設されている。連結リンク２０ａ、２０ｂと操作ペダル１４との連結部３４、および連結リンク２０ａ、２０ｂと回動部材１８との連結部３６は、それぞれ連結ピン３８、４０によって相対回動可能に連結されている。これ等の連結ピン３８、４０は同じ構成で、それぞれ大径頭部４２および円柱形状の軸部４４を同心に一体に備えており、軸部４４が連結部３４、３６を貫通するように配設され、それ等の連結部３４、３６から反対側（図の下方）へ突き出す先端部分に抜止め部４６が設けられることにより、大径頭部４２側へ抜け出すことが阻止されている。
　連結リンク２０ａ、２０ｂには、それぞれ軸部４４と略等しい径寸法の連結ピン挿通穴４８、５０が形成されており、軸部４４はそれ等の連結ピン挿通穴４８、５０を挿通させられているが、軸部４４のうち大径頭部４２の近傍には他の部分より僅かに大径の圧入部５２が設けられており、連結リンク２０ａに一体的に圧入固定されている。軸部４４の圧入部５２以外の部分は一定の径寸法で、連結リンク２０ｂの連結ピン挿通穴５０に対しては相対回動可能に貫通させられている。また、操作ペダル１４と連結ピン３８の軸部４４との間、回動部材１８と連結ピン４０の軸部４４との間には、それぞれメタルブシュ５４、５６が介在させられているとともに、回動部材１８の連結部は、操作ペダル１４の板厚との相違によるがたつきを防止するためのボス５８を一体に備えている。
　ここで、前記抜止め部４６は、軸部４４が連結部３４、３６を貫通するように配設された状態で先端部分が連結ピン３８、４０の軸方向へ潰されるように塑性変形させられることにより、その先端部分が軸部４４の初期径寸法Ｄ0 よりも大径とされた拡径部である。また、この抜止め部４６は、連結部３４、３６ないし大径頭部４２が互いに密着させられた状態（図３参照）で、その連結部３４、３６との間に所定の隙間ρ（図４(b) 参照）が形成されるようにローリングかしめ加工によって形成されており、隙間ρの存在で連結部３４、３６の相対回動がそれぞれ許容されている。
　図３は、上記ローリングかしめ加工を行うローリングかしめ加工機６０を説明する概略図で、抜止め部４６が形成される前の状態である。位置決め治具６２には、一方の連結リンク２０ａに連結ピン３８、４０が圧入固定されたものが、その連結ピン３８、４０の軸部４４が上向きとなる姿勢で載置されている。位置決め治具６２の上面には、連結ピン３８、４０の大径頭部４２が当接する状態で載置される一対の支持凹所６４、および連結リンク２０ａを収容するとともに水平方向の位置決めを行う位置決め凹所６６が設けられている。そして、上向きの連結ピン３８、４０の軸部４４には、前記メタルブッシュ５４、５６と共に操作ペダル１４、回動部材１８がそれぞれ上方から組み付けられ、それ等の上に更に他方の連結リンク２０ｂが組み付けられる。その状態で、図示しないクランプにより位置決め治具６２に押圧され、一体的に固定される。
　上記位置決め治具６２の上方には、モータ等の回転駆動装置により上下方向の軸心Ｓまわりに回転駆動されるスピンヘッド７０が配設されているとともに、そのスピンヘッド７０には軸心Ｓに対して所定の角度で傾斜する姿勢でポンチ７２が設けられている。ポンチ７２は、ベアリング７４により自身の軸心まわりに回転自在にスピンヘッド７０に配設されているとともに、スピンヘッド７０が軸心Ｓまわりに回転駆動されることにより、その軸心Ｓまわりに歳差運動（みそすり運動、円錐運動ともいう）させられる。そして、先ず一方の連結ピン３８の軸心と軸心Ｓとが略一致する位置において、スピンヘッド７０を回転駆動しつつ図示しないエアシリンダ等の押圧装置により所定の押圧荷重Ｆで下方へ移動させると、ポンチ７２が連結ピン３８の軸部４４の先端に傾斜する姿勢で押圧され、摩擦により自身の軸心まわりに回転しつつ軸心Ｓまわりに歳差運動させられ、図４の(a) 、(b) に示すように軸部４４の先端部分を軸方向へ潰すように塑性変性させて前記抜止め部４６を形成する。
　このようなローリングかしめ加工は、ポンチ７２と軸部４４との接触面積が小さく、その軸部４４の先端を局所的に塑性変形させながらかしめ加工が進行するため、軸部４４の他の部分を変形させることなく先端部分のみを局部的に塑性変形させて拡径させることができる。これにより、図３に示すように連結部３４の各部材が互いに密着させられるとともに大径頭部４２に密着させられた状態で、その連結部３４の最上部に位置する連結リンク２０ｂの上面と抜止め部４６との間に、図４の(b) に示すように所定の隙間ρが形成されるようにローリングかしめ加工を行うことが可能で、隙間ρの存在で連結部３４の相対回動が許容される。隙間ρ、すなわち抜止め部４６と大径頭部４２との間の寸法（軸部４４の寸法）と連結部３４全体の板厚寸法との差は、連結部３４の相対回動が阻害されて操作ペダル１４の踏込み操作性の低下を招くことがないとともに、ローリングかしめ加工時に連結ピン３８の軸部４４が変形したり、連結リンク２０ａに対する連結ピン３８の垂直度が悪化して連結リンク２０ｂの組付け性が低下したりすることがなく、また、遊びが大きくなってがたついたりこじりが生じたりしないように適宜設定され、例えば０ｍｍ＜ρ≦６．０ｍｍ程度の範囲内が適当で、本実施例では、組付等の誤差や操作時の強度等を考慮して０．４ｍｍ≦ρ≦４．０ｍｍの範囲内としている。また、ローリングかしめ加工によって形成される抜止め部４６の最大径寸法ＤA は、連結リンク２０ｂに設けられた連結ピン挿通穴５０から抜け出さない範囲で適宜設定され、例えば軸部４４の初期径寸法Ｄ0 に対して１．０２Ｄ0 以上とすれば、従来のＥリングによって抜止めを行った場合と同程度の抜止め荷重が得られる。スピンヘッド７０の加工ストロークＳＴは、このような最大径寸法ＤA の抜止め部４６が得られるように設定され、軸部４４の初期軸方向長さは、隙間ρが形成されるように加工ストロークＳＴに応じて設定される。
　このようにして一方の連結ピン３８の軸部４４の先端に対するローリングかしめ加工が終了したら、同様にして他方の連結ピン４０の軸部４４の先端に対してローリングかしめ加工を行い、抜止め部４６を形成する。なお、一対の連結ピン３８、４０の離間距離に対応して一対のスピンヘッド７０を設け、それ等の連結ピン３８、４０に対して同時にローリングかしめ加工を行うことも可能である。
　このように、本実施例のブレーキペダル装置のリンク連結構造においては、連結ピン３８、４０の軸部４４が連結部３４、３６を貫通させられた状態で先端部分にローリングかしめ加工が施されることにより、連結部３４、３６ないし大径頭部４２が互いに密着させられた状態でその連結部３４、３６との間に所定の隙間ρが形成されるように塑性変形により先端部分が大径とされて抜止め部４６が形成されるため、従来の通常のかしめ加工と違ってその隙間ρの存在で連結部３４、３６の相対回動が許容される。これにより、連結ピン３８、４０の抜止め工程すなわちローリングかしめ加工が自動的に行われるようにすることが容易に可能であるとともに、Ｅリング等の抜止め用の部材が不要で且つそれを連結ピン３８、４０の軸部４４に装着するための溝等を加工する必要がないため、少ない部品点数で安価に構成することができるようになる。ローリングかしめ加工の自動化は、例えば前記加工ストロークＳＴを予め設定しておき、ＮＣ制御等でその加工ストロークＳＴだけローリングかしめ加工が行われるようにすることにより容易に達成できる。
　また、ローリングかしめ加工では、かしめ加工が施される連結ピン３８、４０の軸部４４の軸心に対して横方向の分力が発生するため、連結ピン３８、４０が倒れたりがたついたりしないように位置決めする必要があるが、本実施例では連結ピン３８、４０の軸部４４のうち大径頭部４２の近傍に大径の圧入部５２が設けられ、その大径頭部４２側に位置する連結リンク２０ａに一体的に圧入固定されるようになっているため、軸部４４の先端部分にローリングかしめ加工を行う際の連結ピン３８、４０の位置決めを、連結リンク２０ａを介して容易に高い精度で行うことができる。本実施例では、大径頭部４２が支持凹所６４の上面に当接する状態で載置され、且つ水平方向位置については連結リンク２０ａが位置決め凹所６６によって位置決めされるとともに、他方の連結リンク２０ｂが組み付けられた状態で、図示しないクランプにより位置決め治具６２に一体的に固定されるため、横方向の分力に拘らず軸部４４を略垂直な一定の姿勢に位置決めした状態でローリングかしめ加工を適切に行うことができる。
　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。

Claims (2)

  1. 　第１軸心まわりに回動可能に配設され、運転者によって踏込み操作される操作ペダルと、
    　前記第１軸心と平行な第２軸心まわりに回動可能に配設されるとともに、連結リンクを介して前記操作ペダルに連結され、該操作ペダルの踏込み操作に連動して機械的に該第２軸心まわりに回動させられる回動部材と、
    　を有する車両用操作ペダル装置に関し、
    　前記連結リンクと前記操作ペダルおよび前記回動部材とをそれぞれ相対回動可能に連結する一対の連結部の少なくとも一方には、一端に大径頭部が設けられた連結ピンの円柱形状の軸部が該連結部を貫通するように配設され、該連結部から反対側へ突き出す先端部分に抜止め部が設けられることにより、該大径頭部側へ抜け出すことが阻止されるリンク連結構造において、
    　前記軸部が前記連結部を貫通させられた状態で前記先端部分が軸方向へ潰されるように塑性変形させられることにより、該先端部分が該軸部の初期径寸法よりも大径とされて前記抜止め部が構成されているとともに、
    　前記連結部の相対回動が許容されるよう該連結部ないし前記大径頭部が互いに密着させられた状態で該連結部と前記抜止め部との間に所定の隙間が形成されている
    　ことを特徴とする車両用操作ペダル装置のリンク連結構造。
  2. 　前記連結リンクは、前記操作ペダルおよび前記回動部材を挟んで両側に一対配設されており、
    　前記連結ピンは、前記軸部のうち前記大径頭部の近傍が大径とされて、前記一対の連結リンクのうち該大径頭部側に位置する連結リンクに一体的に圧入固定される
    　ことを特徴とする第１項に記載の車両用操作ペダル装置のリンク連結構造。
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