车辆用踏板装置的轴承部构造以及带凸缘的衬套的制作方法

本发明涉及车辆用踏板装置的轴承部构造，尤其涉及配置于支撑部件和毂部(boss)之间的带凸缘的衬套(bush)的改良。

背景技术：

已知如下的车辆用踏板装置的轴承部构造：具有圆筒外周面的支撑部件大致水平地一体配置于踏板托架，转动部件的毂部经由在圆筒部的一端部设有凸缘部的一对树脂制的带凸缘的衬套可绕轴心转动地配置于该支撑部件的外周侧。在这样的轴承部构造中，一般来说，考虑到构成零部件的加工偏差所带来的尺寸误差等而在径向和轴向设置预定的间隙(游隙)，因此，会由踏板踏入操作时的偏负荷等而使转动部件(车辆用踏板等)的毂部相对于支撑部件松动或倾斜动作、从而产生异响。对此，在专利文献1中，在一对带凸缘的衬套的凸缘部侧端部，以达到该凸缘部的外周缘的方式设置多个缝隙而形成可挠曲部，由该可挠曲部的挠曲变形来抑制异响的产生。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平3－161813号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，若这样带凸缘的衬套的凸缘部侧端部被缝隙分割成多个部分，则该凸缘侧端部局部挠曲变形，所以毂部的支撑刚性降低，依然可能产生松动、异响。

本发明是以以上的情况为背景而完成的，其目的在于：在带凸缘的衬套配置于支撑部件和毂部之间的车辆用踏板装置中，抑制由各部的间隙所导致的松动、异响的产生。

用于解决课题的手段

为了达到该目的，第1发明是一种车辆用踏板装置的轴承部构造，具有圆筒外周面的支撑部件大致水平地一体配置于踏板托架，在该支撑部件的外周侧，经由在圆筒部的一端部设有凸缘部的一对树脂制的带凸缘的衬套，能绕轴心转动地配置有转动部件的毂部，其特征在于，(a)所述带凸缘的衬套的所述圆筒部的轴向的两端部均紧贴在所述毂部的内周面，另一方面，在该轴向的中间部分，设有以使得向内周侧中间变细的方式内外周面一起平滑地缩径而成的鼓形状部；(b)该鼓形状部的最小内径尺寸比所述支撑部件的外径尺寸小而具有过盈量，该鼓形状部的至少最小径部分弹性地紧贴在该支撑部件的外周面。

第2发明是在第1发明的车辆用踏板装置的轴承部构造中，(a)在所述鼓形状部的轴向的两侧，分别从该鼓形状部连续地设置有与轴心平行的恒定直径尺寸的平行部；(b)该鼓形状部的自然状态下的外周面侧的轴向长度L1在包括所述凸缘部在内的所述带凸缘的衬套的全长的40％～60％的范围内。

第3发明是在第1发明或第2发明的车辆用踏板装置的轴承部构造中，关于所述鼓形状部，在自然状态下的包括轴心的剖面形状中，内外周面分别为恒定半径的圆弧，外周面侧的圆弧的半径R1比内周面侧的圆弧的半径R2小，并且，该外周面侧的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围内，该内周面侧的圆弧的突出高度t2在0.01mm～0.2mm的范围内且比该凹陷深度t1小。

第4发明涉及带凸缘的衬套，是用于第1发明～第3发明的任一个的车辆用踏板装置的轴承部构造的带凸缘的衬套。

发明效果

在这样的车辆用踏板装置的轴承部构造中，带凸缘的衬套的圆筒部的轴向的两端部均紧贴在毂部的内周面，另一方面，在圆筒部的轴向的中间部分设有鼓形状部，该鼓形状部的至少最小径部分弹性地紧贴在支撑部件的外周面，所以，在毂部的内周面和支撑部件的外周面之间，鼓形状部被在径向上压缩而挠曲变形。因此，由该鼓形状部的挠曲变形所带来的反力(弹性力)来确保毂部的支撑刚性，抑制毂部的径向的松动、倾斜动作、异响的产生。另外，圆筒部的轴向的两端部紧贴在毂部的内周面，所以，带凸缘的衬套的姿势稳定，并且，与例如轴向的中间部分向外周侧膨出的酒桶形状相比，两端部的内径大，可容易地将支撑部件插入组装到带凸缘的衬套，从而能够良好地维持组装作业性。

在第2发明中，在鼓形状部的轴向的两侧设有直径尺寸恒定的平行部，并且，鼓形状部的外周面侧的轴向长度L1是带凸缘的衬套的全长的一半左右，所以，使平行部与毂部的内周面、支撑部件的外周面面接触，由此与在例如圆筒部的全长设有鼓形状部的情况相比，会抑制两端部的局部的磨损、从而提高耐久性。另外，鼓形状部的轴向长度L1是带凸缘的衬套的全长的一半左右，所以，与在圆筒部的全长设有鼓形状部的情况相比，插入支撑部件而使鼓形状部挠曲变形时的每单位长度的变形量大、得到大的反力，从而得到高支撑刚性且进一步适当地抑制松动、异响的产生。而且，带凸缘的衬套和支撑部件的接触面积变小，所以，既会抑制它们之间的松动，又会抑制支撑部件和带凸缘的衬套相对转动时的滑动阻力的增加。

在第3发明中，鼓形状部的剖面形状中的内外周面均为圆弧并在内周面的突出顶端附近处与轴心大致平行，所以，在对于该带凸缘的衬套插入支撑部件时，可使得鼓形状部容易地挠曲变形，从而进一步提高组装作业性。尤其是，外周面侧的圆弧的半径R1比内周面侧的圆弧的半径R2小，并且，外周面侧的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围内且比内周面侧的圆弧的突出高度t2大，所以，鼓形状部的壁厚随着朝向轴向的中央部分而变薄，不管由支撑部件的插入所导致的鼓形状部的挠曲变形如何，都会在毂部的内周面和鼓形状部之间留有间隙。由此，能够适当地确保鼓形状部的挠曲量，能一边使鼓形状部挠曲变形一边切实地将支撑部件插入带凸缘的衬套，并且，会抑制毂部和带凸缘的衬套相对转动时的磨损、滑动阻力的增加。而且，毂部的内周面和鼓形状部之间的间隙作为润滑脂积存部起作用，所以，会适当地抑制滑动阻力的增加，并且，与在带凸缘的衬套的内周面侧设置槽状的润滑脂积存部的情况相比，会适当地确保支撑部件的插入性。另外，内周面侧的圆弧的突出高度t2为0.01mm～0.2mm这样小，所以，可在一体成形后使带凸缘的衬套一边弹性变形一边从芯棒等拔出，从而容易成形。

第4发明涉及第1发明～第3发明的带凸缘的衬套，实质上能够获得与第1发明～第3发明同样的作用效果。

附图说明

图1是说明使用了本发明的制动踏板装置的概略构成的左侧视图。

图2是图1中的II－II向视部分、即制动踏板的轴承部分的放大剖视图。

图3是放大表示图1的实施例所采用的一对带凸缘的衬套的立体图。

图4是单独表示图3的一对带凸缘的衬套的一方的两面图。

图5是图4的(b)中的V－V向视部分的放大剖视图。

图6是说明对于安装于毂部的一对带凸缘的衬套插入套管的工序的图，是与图2相对应的剖视图。

图7是说明对图1的实施例的制动踏板施加了向下的负荷F1时的一对带凸缘的衬套的变形状态的图，是与图2相对应的剖视图。

图8是说明对图1的实施例的制动踏板施加了偏负荷F2时的一对带凸缘的衬套的变形状态的图，是与图2相对应的剖视图。

图9是说明对于圆筒部为酒桶形状的一对带凸缘的衬套插入套管的工序的图，是与图6相对应的剖视图。

具体实施方式

本发明优选适用于制动踏板、离合器踏板、加速踏板等的车辆用踏板的支撑部分的轴承部构造，但是，在经由中间杆而输出踏板操作力的车辆用踏板装置中也能够适用于该中间杆的轴承部构造。这些车辆用踏板以及中间杆相当于一体设置有毂部的转动部件。毂部是一体地固定设置于车辆用踏板、中间杆的轴承部分的圆筒形状的部件。

踏板托架例如具有彼此大致平行的一对支撑板地构成，支撑部件的两端部一体地固定设置于这一对支撑板。一对支撑板例如由剖面呈U字形状的踏板托架的彼此大致平行的一对侧板构成，但也可以分体构成。支撑部件例如是圆筒形状的套管，以其轴向的两端与一对支撑板的内侧面大致垂直抵接的状态配置，由插通该套管的内部的紧固螺栓等一体地固定于一对支撑板，但是，也可以采用使台阶部抵接于支撑板来规定一对支撑板的间隔的带台阶的圆柱形状的支撑部件(带台阶的螺栓等)。

带凸缘的衬套在圆筒部的一端设有大致垂直地向外周侧延伸出的圆板状的凸缘部，由具有预定的弹性的树脂材料一体构成，并且，以圆筒部嵌合于毂部的贯通孔内直到该凸缘部大致抵接于毂部的端部为止的方式组装，经由凸缘部、利用支撑板进行毂部的轴向的定位。该带凸缘的衬套通过例如圆筒部的过盈嵌合而被压入毂部、一体地固定设置，但也可以相对于毂部相对转动地配置。

在带凸缘的衬套的圆筒部的轴向的中间部分，设有以向内周侧中间变细的方式使内外周面一起平滑地缩径而成的鼓形状部，该鼓形状部的最小内径尺寸被设定为，不管支撑部件的尺寸误差等如何，都弹性地紧贴在该支撑部件的外周面。鼓形状部如第3发明那样优选随着朝向轴向的中央部分而壁厚变薄，但也可以是壁厚在轴向上大致恒定。

在第2发明中，在鼓形状部的轴向的两侧连续地设置平行部，并且，鼓形状部的自然状态下的外周面侧的轴向长度L1被设为在带凸缘的衬套的全长的40％～60％的范围内，但是，在第1发明的实施时，轴向长度L1也可以在带凸缘的衬套的全长的40％～60％的范围外，也可以没有平行部地将整个圆筒部都形成为鼓形状部。另外，也可以仅在轴向的任一方设置平行部。

在第3发明中，在自然状态下的包括轴心的剖面形状中，鼓形状部的内外周面均为恒定半径的圆弧，但也可以是圆弧以外的弯曲形状。另外，还可以是如下各种形态：鼓形状部的内外周面也可以分别由随着朝向轴向的中央部分而直径变小的一对锥面构成；还可以使内外周面的一方由锥面构成而将另一方设为剖面弯曲形状；等等。在这样的锥面、剖面弯曲形状的鼓形状部中，也可以使壁厚随着朝向轴向的中央部分而变薄。

另外，在第3发明中，外周面侧的圆弧的半径R1比内周面侧的圆弧的半径R2小，并且，外周面侧的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围内，内周面侧的圆弧的突出高度t2在0.01mm～0.2mm的范围内且比凹陷深度t1小，但在其他发明的实施时，也可以使半径R1＝R2，或者使半径R1＞R2。另外，也可以使外周面侧的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围外，使内周面侧的圆弧的突出高度t2在0.01mm～0.2mm的范围外，使凹陷深度t1和突出高度t2相同，或者使突出高度t2比凹陷深度t1大。

实施例

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。此外，在以下的实施例中，除了图4和图5，为了说明而适当地对图进行了简略化或变型，各部的尺寸比和形状等未必正确地描绘。对于图4和图5，为了容易理解，按照与实物接近的尺寸比、形状进行了记载。

图1是表示使用了本发明的车辆的常用制动用的制动踏板装置10的左侧视图，图2是图1中的II－II向视部分的放大剖视图。该制动踏板装置10具有制动踏板12，该制动踏板12在上端部可绕大致水平的支撑轴心S1转动地由踏板托架14支撑，并且在制动踏板12的下端部一体地安装有踏脚板等的踩踏部16。当驾驶员对该踩踏部16进行踏入操作时，制动踏板12在图1中绕支撑轴心S1向右(顺时针)转动，经由连杆17和中间杆18向未图示的推杆等输出部件传递踏入操作力，根据该踏入操作力而产生制动液压。中间杆18可绕与支撑轴心S1大致平行的支撑轴心S2转动地配置于踏板托架14。该制动踏板装置10相当于车辆用踏板装置，制动踏板12是车辆用踏板并相当于转动部件。

上述踏板托架14在从图1的上方观察的俯视图中，呈在车辆前侧弯曲的U字形状，并一体地具有隔开预定的间隔设置的彼此大致平行的侧板状的一对支撑板20、22。制动踏板12被支撑在该一对支撑板20、22之间。在一对支撑板20、22，在与支撑轴心S1大致一致的位置分别设有插通孔24，并且，在这些支撑板20、22之间配置有圆筒形状的套管(collar，轴衬)26，套管26与支撑板20、22的相对向的内侧面大致垂直地抵接。紧固螺栓28插通于一对支撑板20、22的插通孔24和套管26的贯通孔内，在紧固螺栓28从支撑板20突出的顶端部螺纹结合螺母30，从而以在一对支撑板20、22之间套管26沿轴向被夹压的状态一体地固定。套管26相当于具有圆筒外周面的支撑部件，该套管26的轴心是支撑轴心S1并与插通孔24的中心线大致一致。

另一方面，在制动踏板12的上端部，比上述套管26大径的圆筒形状的毂部40通过焊接等而被一体地固定设置，在该毂部40的轴向的两端部，分别配置有带凸缘的衬套42、44。带凸缘的衬套42、44具有相同形状，分别由合成树脂材料一体地构成，具有在自然状态下外径比毂部40的内径稍大的圆筒部46，并且在该圆筒部46的一端部一体地设置有大致垂直地向外周侧延伸出的大径的圆板形状的凸缘部48。而且，通过将圆筒部46压入毂部40的贯通孔内，一对带凸缘的衬套42、44分别被一体地组装到毂部40的两端部，上述套管26可相对旋转地插通在该圆筒部46的内侧。由此，毂部40经由一对带凸缘的衬套42、44可绕支撑轴心S1转动地由套管26支撑，并且，毂部40的轴向位置经由一对带凸缘的衬套42、44的凸缘部48由一对支撑板20、22定位。

图3是上述一对带凸缘的衬套42、44的立体图，图4是配置于图2的左侧的一方的带凸缘的衬套42的两面图。图4的(a)是从轴心O的直角方向观察的主视图，(b)是从(a)的右侧即凸缘部48的相反侧观察的右侧视图。另外，图5是图4的(b)中的V－V向视部分的放大剖视图。图4和图5是表示组装带凸缘的衬套42之前的自然状态的形状的图。从这些图明确可知，在带凸缘的衬套42的圆筒部46的轴向的中央部分，设置有以向内周侧中间变细(中部变细，蜂腰变细)的方式使外周面50和内周面52一起平滑地缩径而成的鼓形状部54，并且，在该鼓形状部54的轴向的两侧，与鼓形状部54连续地分别设置有与轴心O平行的恒定的直径尺寸的平行部56、58。这些平行部56、58的外径尺寸比毂部40的内径尺寸稍大，以具有预定的过盈量的状态紧贴于毂部40的内周面地被压入而被一体地固定。在带凸缘的衬套42，在包括凸缘部48在内的轴向的全长，设有相对于轴心O以20°～25°程度的倾斜角度倾斜的1个缝隙60，从而不管毂部40的尺寸误差如何，都能够压入固定圆筒部46。

鼓形状部54，在自然状态下的包括轴心O的剖面形状、即图5所示的剖视图中，外周面50和内周面52分别形成为恒定半径的圆弧，外周面50的圆弧的半径R1比内周面52的圆弧的半径R2小。另外，外周面50的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围内(在本实施例中，为大约0.15mm)，内周面52的圆弧的突出高度t2在0.01mm～0.2mm的范围内且比凹陷深度t1小(在本实施例中为大约0.04mm)，随着朝向轴向的中央部分而壁厚变薄。半径R1和R2的中心被设定在相对于轴心O正交的共同的直线C上，外周面50和内周面52形成为夹着该直线C对称。该鼓形状部54的最小内径尺寸、即直线C上的内周面52的内径尺寸比上述套管26的外径尺寸小，套管26以具有预定的过盈量的状态插通带凸缘的衬套42内，鼓形状部54的至少最小径部分被套管26弹性地向外周侧按压而弹性变形，并且弹性地紧贴在该套管26的外周面。鼓形状部54的最小内径尺寸被设定为不管套管26的尺寸误差如何都紧贴在套管26的外周面。

另外，鼓形状部54的外周面50侧的轴向长度L1是在包括凸缘部48在内的带凸缘的衬套42的轴向的全长的40％～60％的范围内，在本实施例中为大约50％，内周面52侧的轴向长度L2比外周面50侧的轴向长度L1大。鼓形状部54和两侧的平行部56、58的边界部分在图5的剖面中例如以R2程度的圆弧平滑地连接，而轴向长度L1、L2是在图5的剖视图中将半径R1、R2的圆弧和平行部56、58分别延长而求出的交点间的尺寸。

在这样的本实施例的制动踏板12的轴承部构造中，带凸缘的衬套42、44的圆筒部46的轴向的两端部均紧贴在毂部40的内周面，另一方面，在圆筒部46的轴向的中间部分设有鼓形状部54，该鼓形状部54的至少最小径部分弹性地紧贴在套管26的外周面，因此，在毂部40的内周面和套管26的外周面之间，鼓形状部54在径向上被压缩而挠曲变形。因此，利用该鼓形状部54的挠曲变形所带来的反力来确保毂部40的支撑刚性，抑制毂部40的径向的松动、倾斜动作、异响的产生。

另外，圆筒部46的轴向的两端部紧贴在毂部40的内周面，因此带凸缘的衬套42、44的姿势稳定，并且，与例如轴向的中间部分向外周侧膨出的酒桶形状相比，两端部的内径大，可容易地将套管26插入组装到带凸缘的衬套42、44，良好地维持组装作业性。图6是表示对于组装了一对带凸缘的衬套42、44的毂部40来组装套管26的工序的剖视图，是从带凸缘的衬套44的凸缘部48侧插入套管26的情况，需要在A1部分和A2部分将套管26插入带凸缘的衬套44、42的贯通孔内。在此情况下，带凸缘的衬套42、44的轴向的两端部均紧贴在毂部40的内周面，所以内径尺寸比较大，能够比较容易地进行插入作业。与此相对地，在例如图9所示的带凸缘的衬套70、72那样具有轴向的中间部分向外周侧膨出的酒桶形状的圆筒部74、76的情况下，轴向的两端部的内径小，因此，在要插入套管26的A1部分和A2部分，与套管26相干涉的可能性高，组装作业性恶化。

另外，在鼓形状部54的轴向的两侧设有直径尺寸恒定的平行部56、58，并且，鼓形状部54的外周面侧的轴向长度L1是带凸缘的衬套42、44的全长的一半左右，所以，使平行部56、58相对于毂部40的内周面、套管26的外周面为面接触，从而与例如在圆筒部46的全长设置鼓形状部54的情况相比，抑制两端部的局部的磨损、从而提高耐久性。另外，鼓形状部54的轴向长度L1为带凸缘的衬套42、44的全长的一半左右，所以，与在圆筒部46的全长设置鼓形状部54的情况相比，插入套管26而使鼓形状部54挠曲变形时的每单位长度的变形量变大、得到大的反力，毂部40的支撑刚性提高并且能够进一步适当地抑制松动、异响的产生。而且，带凸缘的衬套42、44与套管26的接触面积变小，所以，既能够抑制它们之间的松动，又能够抑制带凸缘的衬套42、44相对于套管26相对转动时的滑动阻力的增加，能够良好地维持制动踏板12的踏入操作性。

另外，鼓形状部54的剖面形状中的外周面50和内周面52都是圆弧并在内周面52的突出顶端附近处与轴心O大致平行，所以，在对于该带凸缘的衬套42、44插入套管26时，可使得鼓形状部54容易挠曲变形，进一步提高组装作业性。尤其是，外周面50侧的圆弧的半径R1比内周面52侧的圆弧的半径R2小，并且，外周面50侧的圆弧的凹陷深度t1在0.1mm～0.3mm的范围内且比内周面52侧的圆弧的突出高度t2大，所以，鼓形状部54的壁厚随着朝向轴向的中央部分而变薄，不管由套管26的插入所导致的鼓形状部54的挠曲变形如何，都会在毂部40的内周面和鼓形状部54之间留有间隙。由此，能够适当地确保鼓形状部54的挠曲量，能一边使鼓形状部54挠曲变形一边切实地将套管26插入带凸缘的衬套42、44。另外，内周面52侧的圆弧的突出高度t2为0.01mm～0.2mm这样小，所以可在一体成形后使带凸缘的衬套42、44一边弹性变形一边从芯棒等拔出，容易成形。

此外，在使毂部40和带凸缘的衬套42、44相对转动的情况下，通过在毂部40的内周面和鼓形状部54之间留有间隙，两者的接触面积变小，抑制磨损、滑动阻力的增加。另外，该间隙作为润滑脂积存部而起作用，所以，能够适当地抑制滑动阻力的增加，并且，与在带凸缘的衬套42、44的内周面侧设置槽状的润滑脂积存部的情况相比，会适当地确保套管26的插入性。也就是说，在带凸缘的衬套42、44的内周面侧设置槽状的润滑脂积存部的情况下，在插入套管26时会有套管26钩挂到润滑脂积存部用的槽而阻碍插入的可能性。

在此，图7是在制动踏板12的踏入操作时施加了向下的负荷F1的情况，左右的带凸缘的衬套42、44都被毂部40从上侧向套管26按压，所以，支撑轴心S1的上侧部分的鼓形状部54的挠曲变形变大而成为扁平，并且，支撑轴心S1的下侧部分的挠曲变形变小。由这些带凸缘的衬套42、44的鼓形状部54的变形来抑制松动、异响的产生，并且，由该变形所带来的反力来抑制带凸缘的衬套42、44的过度的挠曲变形，会适当地确保将毂部40与支撑轴心S1同心地支撑的支撑刚性，抑制由毂部40的位移所带来的制动踏板12的松动(向下方的位移)而良好地维持操作感。

另外，图8是在制动踏板12的踏入操作时对踩踏部16施加了向右的偏负荷F2的情况，左侧的带凸缘的衬套42被毂部40从上侧向套管26按压，所以，支撑轴心S1的上侧部分的鼓形状部54的挠曲变形变大而成为扁平，并且，支撑轴心S1的下侧部分的挠曲变形变小。另外，右侧的带凸缘的衬套44被毂部40从下侧向套管26按压，所以，支撑轴心S1的下侧部分的鼓形状部54的挠曲变形变大而成为扁平，并且，支撑轴心S1的上侧部分的挠曲变形变小。由这些带凸缘的衬套42、44的鼓形状部54的变形来抑制松动、异响的产生，并且，由该变形所带来的反力来抑制带凸缘的衬套42、44的过度的挠曲变形，会适当地确保将毂部40与支撑轴心S1同心地支撑的支撑刚性，抑制由毂部40的位移所带来的制动踏板12的姿势变化(倾斜)而良好地维持操作感。

此外，虽然省略图示和详细的说明，但在本实施例中，对于将中间杆18可绕支撑轴心S2转动地安装于踏板托架14的轴承部构造，也与上述制动踏板12的轴承部构造同样地构成。

以上，基于附图对本发明的实施例进行了详细说明，但这只不过是一个实施方式，本发明可以基于本领域技术人员的知识以进行了各种改变、改良的形态来实施。

标号说明

10：制动踏板装置(车辆用踏板装置)12：制动踏板(转动部件)14：踏板托架18：中间杆(转动部件)26：套管(支撑部件)40：毂部42、44：带凸缘的衬套46：圆筒部48：凸缘部54：鼓形状部56、58：平行部R1、R2：圆弧的半径t1：凹陷深度t2：突出高度。