(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストで摩耗の影響を軽減し、異音の発生を抑制した荷重発生装置を提供する。【解決手段】クラッチペダルC、100の操作力に応じ第１シリンダ510内を摺動する第１移動部材520と、第１シリンダ内に配置された第１荷重発生バネ530と、を含む第１荷重発生部500と、操作力に応じ第２シリンダ610内を摺動する第２移動部材620と、第２シリンダ内に配置された第２荷重発生バネ630と、を含む第２荷重発生部600と、を具備し、クラッチペダルの回転軸106とは異なる位置104に係止され、操作力を回動途中で反転させる回動アシストバネ700と連携し、第１・第２移動部材を直列的に摺動させ第１・第２荷重発生バネを伸縮させクラッチペダルに対する荷重を発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１シリンダと、クラッチペダルの操作力に応じて該第１シリンダ内を摺動する第１移動部材と、該第１移動部材に係合して前記第１シリンダ内に予圧縮して配置された第１荷重発生バネと、を有する第１荷重発生部と、
第２シリンダと、前記操作力に応じて該第２シリンダ内を摺動する第２移動部材と、該第２移動部材に係合して前記第２シリンダ内に予圧縮して配置された第２荷重発生バネと、を有する第２荷重発生部と、
を具備し、
前記クラッチペダルの回転軸とは異なる位置にて係止され、前記操作力を回動途中で反転させる回動アシストバネと連携して、前記第１移動部材及び前記第２移動部材を直列的に摺動させ、前記第１荷重発生バネ及び前記第２荷重発生バネの少なくとも一方を伸縮させることにより、前記クラッチペダルに対する荷重を発生させる荷重発生装置。
【請求項２】
前記第１シリンダと前記第２シリンダとが連通し、
前記第１荷重発生バネは、前記第１移動部材と前記第２移動部材との間に配置され、
前記第１移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、
前記第２荷重発生バネは、前記第１荷重発生バネとの間に前記第２移動部材を挟むように配置され、
前記第２シリンダは、前記第２移動部材の前記第１移動部材に対向する面に当接して前記第２移動部材の前記第１移動部材に向かう摺動を規制する突起部を有する、請求項１に記載の荷重発生装置。
【請求項３】
前記第１シリンダと前記第２シリンダとは相互に別体として形成され、
前記第１移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、
前記第２移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第２荷重発生バネを伸縮させる、請求項１に記載の荷重発生装置。
【請求項４】
前記第１シリンダと前記第２シリンダとが連通し、
前記第１荷重発生バネは、前記第１移動部材と前記第２移動部材との間に配置され、
前記第１移動部材は、該第１移動部材と前記クラッチペダルとの間に配置された摺動部材を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、
前記第２荷重発生バネは、前記第１荷重発生バネとの間に前記第２移動部材を挟むように配置され、
前記第２シリンダは、前記第２移動部材の前記第１移動部材に対向する面に当接して前記第２移動部材の前記第１移動部材に向かう摺動を規制する突起部を有する、請求項１に記載の荷重発生装置。
【請求項５】
前記第１荷重発生バネは、第１閾値以上の前記操作力を受けることにより収縮し、
前記第２荷重発生バネは、前記第１閾値より大きい第２閾値以上の前記操作力を受けることにより収縮する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の荷重発生装置。
【請求項６】
前記回動アシストバネは、前記クラッチペダルの端部に回動自在に設けられる第１支持部材と、車両の壁部に回動自在に設けられる第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に配置されたバネと、を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の荷重発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願において開示された技術は、クラッチペダルに対する荷重（反力）を発生させる荷重発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチペダルに対する操作に代えて、アクチュエータがクラッチに対する荷重を制御してクラッチの断接を実行する一方、荷重発生装置がクラッチペダルに対して荷重（反力）を発生させる方式を採用した車両が、従来から知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された荷重発生装置は、シリンダに係合するピストンと、ピストンとシリンダの端部との間に配置されたスプリングと、ピストンに形成され先端から中央部に向かって漸増し中央部から後端に向かって漸減する外径を有するカム部と、シリンダ内においてカム部に対向して設けられた筒状部材と、を含む。
【０００４】
弾性材料により形成された筒状部材は、カム部を受け入れる開口と、この開口に隣接して軸方向に沿って延びる複数のスリットにより分割された複数の弾性片とを有する。クラッチに対する踏み込みに応じて、ピストンは、スプリングの付勢力に抗してシリンダの端部に向かって摺動する。これと並行して、ピストンに押圧されたカム部が、元の形状を維持しようとする複数の弾性片の付勢力に抗して開口から筒状部材の内部に侵入する。カム部の先端から中央部までが筒状部材の内部に侵入していく間においては、カム部は複数の弾性片から漸増する付勢力を受け、カム部の残りの部分が筒状部材の内部に侵入していく間においては、カム部は複数の弾性片から漸減する付勢力を受ける。これにより、特許文献１に開示された荷重発生装置は、スプリングに起因する付勢力と複数の弾性片に起因する付勢力とを組み合わせてクラッチに対する反力（荷重）を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１４２２５９９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された荷重発生装置においては、筒状部材に対して摺動するカム部の摩擦係数が荷重特性に与える影響が大きいので、かかる摩擦係数の安定化のために、カム部に対する表面処理及び熱処理等に起因するコストが生ずる。また、荷重発生装置を繰り返し使用することに伴い、カム部が摩耗することによって、当初意図された荷重特性が得られなくなる恐れがある。さらには、カム部が、筒状部材に対して摺動することによって異音の発生源となり得るおそれがあるため、車室内のナビゲーション環境を悪化させてしまう恐れがある。
【０００７】
そこで、本件出願は、様々な実施形態により、従来の課題に対し、改善された性能を有する荷重発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る荷重発生装置は、第１シリンダと、クラッチペダルの操作力に応じて該第１シリンダ内を摺動する第１移動部材と、該第１移動部材に係合して前記第１シリンダ内に予圧縮して配置された第１荷重発生バネと、を有する第１荷重発生部と、第２シリンダと、前記操作力に応じて該第２シリンダ内を摺動する第２移動部材と、該第２移動部材に係合して前記第２シリンダ内に予圧縮して配置された第２荷重発生バネと、を有する第２荷重発生部と、を具備し、前記クラッチペダルの回転軸とは異なる位置にて係止され、前記操作力を回動途中で反転させる回動アシストバネと連携して、前記第１移動部材及び前記第２移動部材を直列的に摺動させ、前記第１荷重発生バネ及び前記第２荷重発生バネの少なくとも一方を伸縮させることにより、前記クラッチペダルに対する荷重を発生させるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の様々な実施形態によれば、従来の課題に対し、改善された性能を有する荷重発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。
【図２】図１に示した荷重発生装置によりクラッチペダルに与えられる荷重の特性の具体例を示す図である。
【図３】図２に示した荷重特性を概念的に説明するための模式図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
【００１２】
１．荷重発生装置の構成
一実施形態に係る荷重発生装置は、クラッチペダルに対する運転者による操作に代えて、アクチュエータがクラッチに対する荷重を制御してクラッチの断接を実行する方式を採用した車両に搭載されるものである。本実施形態に係る荷重発生装置は、クラッチペダルに対して荷重（反力）を発生させるものである。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。図１に示すように、荷重発生装置１０は、一端１０２から他端１０４まで延び、中心軸１０６の周りに回動する回動部材１００と、回動部材１００に対して回動自在に設けられた摺動部材２００と、摺動部材２００に係合するマスターシリンダ３００と、マスターシリンダ３００に連結された荷重発生部４００と、回動部材１００に対して回動自在に設けられた（回動アシストバネの一態様としての）捩りバネ７００と、を含む。さらに、荷重発生装置１０は、オプションとして、マスターシリンダ３００に連結されたリザーバタンク８００を含むことができる。
【００１４】
１−１．回動部材１００
回動部材１００は、一端１０２から他端１０４まで延び、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により棒状の部材として形成され得る。回動部材１００の一端１０２には、クラッチペダルＣが固定される。なお、回動部材１００とクラッチペダルＣとを組み合わせたものを「クラッチペダル」と理解することも可能である。
【００１５】
回動部材１００の一端１０２と他端１０４との間（図１に示す例では回動部材１００の他端１０４の付近）には、回動部材１００の延設方向に直交する方向(紙面上奥行方向)に延びる中心軸１０６が形成されている。車両の第１壁面Ｗ１には、回動部材１１０を挿通させて回動自在に支持する軸受部２が設けられている。これにより、回動部材１００は、軸受部２により回動自在に支持された中心軸１０６の周りに正方向（Ｘ１）に回動（正転）又は逆方向（Ｘ２）に回動（逆転）することができる。具体的には、回動部材１００は、クラッチペダルＣが運転者（図示せず）により踏まれたときには、中心軸１０６の周りに正方向（Ｘ１）に回動（正転）し、この後、クラッチペダルＣが運転者により解放されたときには、中心軸１０６の周りに逆方向（Ｘ２）に回動（逆転）することができる。なお、上述したように、回動部材１００とクラッチペダルＣとを組み合わせたものを「クラッチペダル」と理解することも可能であるので、中心軸１０６は、クラッチペダルの中心軸と理解することも可能である。
【００１６】
回動部材１００の他端１０４には、捩りバネ７００が回動自在に設けられている。このような接続を実現するためには、例えば、回動部材１００の他端１０４に回動部材１００の延設方向に直交する方向に延びる中心軸（図示せず）が設けられ、捩りバネ７００の他端７０４にかかる中心軸を挿通させて回動自在に支持する軸受部（図示せず）を設けることができる。或いは、捩りバネ７００の他端７０４に回動部材１００の延設方向に直交する方向に延びる中心軸（図示せず）が設けられ、回動部材１００の他端１０４にかかる中心軸を挿通させて回動自在に支持する軸受部（図示せず）を設けることも可能である。
【００１７】
回動部材１００の一端１０２と中心軸１０６との間にある接続部１０８には、摺動部材２００が回動自在に設けられている。このような接続を実現するためには、例えば、回動部材１００の接続部１０８に回動部材１００の延設方向に直交する方向に延びる中心軸（図示せず）が設けられ、摺動部材２００の一端２０２にかかる中心軸を挿通させて回動自在に支持する軸受部（図示せず）を設けることができる。或いは、摺動部材２００の一端２０２に回動部材１００の延設方向に直交する方向に延びる中心軸（図示せず）が設けられ、回動部材１００の接続部１０８にかかる中心軸を挿通させて回動自在に支持する軸受部（図示せず）を設けることも可能である。
【００１８】
１−２．摺動部材２００
摺動部材２００は、一端２０２から他端２０４まで延び、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により棒状の部材として形成され得る。摺動部材２００の一端２０２は、上述したように、回動部材１００の接続部１０８に対して回動自在に設けられている。摺動部材２００は、回動部材１００の回動に伴って、回動部材１００の延設方向に交差する方向（図１に示す例では、例えば、マスターシリンダ３００の延設方向）において、マスターシリンダ３００に対して摺動する。
【００１９】
１−３．マスターシリンダ３００
マスターシリンダ３００は、一端３０２から他端３０４まで延び、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により筒状の部材として形成され得る。マスターシリンダ３００は、その内部において作動油等を収容する円柱状の収容領域３０６を有する。
【００２０】
マスターシリンダ３００は、一端３０２において、外部に連通し、摺動部材２００の他端２０４を受け入れる貫通孔３０８を有する。マスターシリンダ３００は、収容領域３０６において、摺動部材２００の他端２０４に結合された円柱状のピストン３１０を有する。ピストン３１０は、例えば、鉄、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン合金等の金属により円柱状の部材として形成され得る。
【００２１】
マスターシリンダ３００は、他端３０４において、第１配管４に連通する出力ポート３１２を有する。
【００２２】
クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれることに伴い、回動部材１００が中心軸１０６の周りに正方向（Ｘ１）に回動（正転）したときには、回動部材１００に押圧された摺動部材２００は、マスターシリンダ３００の他端３０４に向かって移動する。これに伴い、摺動部材２００の他端２０４に固定されたピストン３１０は、マスターシリンダ３００の他端３０４に向かって摺動するため、収容領域３０６に収容された作動油を、出力ポート３１２及び第１配管４を介して荷重発生部４００に向かって押圧する。この後、クラッチペダルＣが運転者により解放されたときには、荷重発生部４００から作動油を介して荷重を受けることにより、ピストン３１０は、マスターシリンダ３００の一端３０２に向かって摺動する。これに伴い、ピストン３１０に固定された摺動部材２００は、マスターシリンダ３００の他端３０４から離れる方向に移動する。摺動部材２００に押圧された回動部材１００は、中心軸１０６の周りに逆方向（Ｘ２）に回動（逆転）するため、クラッチペダルＣは元の位置に復帰する。
【００２３】
１−４．荷重発生部４００
荷重発生部４００は、複数の荷重発生部（本実施形態では２つの荷重発生部）を含む。具体的には、荷重発生部４００は、第１荷重発生部５００及び第２荷重発生部６００を含む。
【００２４】
第１荷重発生部５００は、大まかにいえば、一端５０２から他端５０４まで延びる筒状の第１シリンダ５１０と、第１シリンダ５１０の一端５０２に対向して第１シリンダ５１０の内部に配置された円柱状の第１ピストン（第１移動部材）５２０と、第１ピストン５２０に係合して第１シリンダ５１０の内部に配置された第１バネ（第１荷重発生バネ）５３０と、を含む。
【００２５】
第２荷重発生部６００は、大まかにいえば、一端６０２から他端６０４まで延び、第１シリンダ５１０と連通して一体的に形成された第２シリンダ６１０と、第１ピストン５２０との間に第１バネ５３０を挟んで配置された円柱状の第２ピストン（第２移動部材）６２０と、第２ピストン６２０と第２シリンダ６１０の他端６０４との間に配置された第２バネ（第２荷重発生バネ）６３０と、を含む。
【００２６】
１−５．第１荷重発生部５００
第１シリンダ５１０の一端５０２には、第１配管４及び第１シリンダ５１０の内部の両方に連通する入力ポート（第１貫通孔）５０６が形成されている。
【００２７】
第１ピストン５２０の外周には、周方向に沿って延びる環状の溝が複数（図１に示す例では２つの溝５２２、５２４）形成されている。溝５２２及び溝５２４には、それぞれ、作動油の侵入を防止するためのカップ（シーリング）５２６及びカップ（シーリング）５２８が取り付けられている。第１ピストン５２０の第２ピストン６２０に対向する面には、その面から突出する第１凸部５２９が形成されている。
【００２８】
第１バネ５３０は、第１ピストン５２０と第２ピストン６２０との間に予圧縮して（予め収縮した状態で）配置されている。具体的には、第１バネ５３０は、その一端５３２に第１ピストン５２０の第１凸部５２９を挿通（係合）させ、その他端５３４に第２ピストン６２０に形成された後述する第２凸部６２２を挿通（係合）させることにより、第１ピストン５２０と第２ピストン６２０との間に配置されている。これにより、第１ピストン５２０は、第１バネ５３０により第２ピストン６２０から離れる方向に付勢される。
【００２９】
第１バネ５３０の第１予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第１ばね定数は、図１に示したように予圧縮して配置された第１バネ５３０が、第１配管４を介して供給される作動油に押圧された第１ピストン５２０から第１閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。
【００３０】
１−６．第２荷重発生部６００
第２シリンダ６１０は、一実施形態では、第１シリンダ５１０の内径よりも大きい内径を有するように形成されている。第２シリンダ６１０は、その一端６０２の付近の内壁に形成された突起部（段差部）６０６を有する。突起部６０６は、例えば環状に延びるものであってもよい。突起部６０６は、第２ピストン６２０の第１ピストン５２０に対向する面に当接して、第２ピストン６２０の第１ピストン５２０に向かう摺動を規制するように機能する。
【００３１】
第２シリンダ６１０は、その他端６０４の付近において、第２ピストン６２０に対向して設けられた円柱状の壁部材６１２を有する。壁部材６１２は、第２シリンダ６１０の他端６０４の付近の内壁に取り付けられたスナップリング６１４により固定されている。壁部材６１２の第２ピストン６２０に対向する面には、その面から突出する第３凸部６１６が形成されている。
【００３２】
第２ピストン６２０の第１ピストン５２０に対向する面には、その面から突出する第２凸部６２２が形成されている。この第２凸部６２２は上述のとおり第１バネ５３０の他端５３４に挿通される。これにより、第２ピストン６２０は、第１バネ５３０により第１ピストン５２０から離れる方向に付勢される。
【００３３】
第２ピストン６２０の第２バネ６３０又は壁部材６１２に対向する面には、その面から突出する第４凸部６２４が形成されている。
【００３４】
第２バネ６３０は、第２ピストン６２０と壁部材６１２との間に予圧縮して（予め収縮した状態で）配置されている。具体的には、第２バネ６３０は、その一端６３２に第２ピストン６２０の第４凸部６２４を挿通（係合）させ、その他端６３４に壁部材６１２の第３凸部６１６を挿通（係合）させることにより、第２ピストン６２０と壁部材６１２との間に配置されている。これにより、第２ピストン６２０は、第２バネ６３０により壁部材６１２から離れる方向に付勢される。
【００３５】
第２バネ６３０の第２予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第２ばね定数は、図１に示したように予圧縮して配置された第２バネ６３０が、第２ピストン６２０から第２閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。この第２閾値は、上述した第１閾値より大きいものである。
【００３６】
上記構成を有する荷重発生部４００によれば、クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれることに伴い、第１バネ５３０が第１配管４を介して供給された作動油に押圧された第１ピストン５２０から受ける力が、第１閾値に到達してこれを上回っていくと、第１シリンダ５１０に予圧縮して配置された第１バネ５３０はさらに収縮していく。この状態において、第１バネ５３０は、第２ピストン６２０ひいては第２バネ６３０を壁部材６１２に向かう方向に押圧する。しかし、第２バネ６３０が第２ピストン６２０から受ける力が第２閾値に満たないときには、第２シリンダ６１０に予圧縮して配置された第２バネ６３０は、さらに収縮することはない。この後、クラッチペダルＣが運転者によりさらに踏み込まれることに伴い、第２バネ６３０が第２ピストン６２０から受ける力が第２閾値に到達してこれを上回っていくと、第２シリンダ６１０に予圧縮して配置された第２バネ６３０は、さらに収縮していく。
【００３７】
１−７．捩りバネ７００
捩りバネ７００は、第１荷重発生部５００及び第２荷重発生部６００と連携してクラッチペダルＣに対する荷重を発生させる回動アシストバネの一態様として用いられ得るものである。
【００３８】
捩りバネ７００は、一端７０２から他端７０４まで延び、線状の弾性材料により形成され得るものである。捩りバネ７００は、一端７０２と他端７０４との間において複数回にわたって巻回され環状に延びる巻回部７０６を有する。
【００３９】
捩りバネ７００の一端７０２は、車両の第２壁面Ｗ２に対して回動自在に設けられる。このような接続を実現するために、捩りバネ７００の一端７０２及び第２壁面Ｗ２のうち、いずれか一方が（紙面上奥行方向に延びる）中心軸（図示せず）を有し、他方がかかる中心軸を挿通させ回動自在に支持する軸受部（図示せず）を有するものとすることができる。
【００４０】
捩りバネ７００の他端７０４は、上述したように、回動部材１００の他端１０４に対して回動自在に設けられる。このような接続を実現するために、上述したように、捩りバネ７００の他端７０４及び回動部材１００の他端１０４のうち、いずれか一方が（紙面上奥行方向に延びる）中心軸（図示せず）を有し、他方がかかる中心軸を挿通させ回動自在に支持する軸受部（図示せず）を有するものとすることができる。
【００４１】
捩りバネ７００は、回動部材１００の回動に応じて、回動部材１００の回動に抵抗又は助力するように回動部材１００の他端１０４を押圧するように機能する。
【００４２】
具体的には、捩りバネ７００の一端７０２と回動部材１００の中心軸１０６とを結ぶ仮想的な線を基準線Ｌと定義すると、捩りバネ７００の他端７０４が、図１に示すように、巻回部７０６との間に基準線Ｌを挟む位置にある（基準線Ｌより紙面上左側の位置にある）ときには、すなわち、他端７０４が、基準線Ｌからみて摺動部材２００が押圧される方向（紙面上左方向）に変位した位置にあるときには、捩りバネ７００は、回動部材１００の正方向（Ｘ１）の回動（正転）に抵抗する（別言すれば、回動部材１００の逆方向（Ｘ２）の回動（逆転）に助力する）ように、回動部材１００の他端１０４を押圧する。
【００４３】
一方、捩りバネ７００が一端７０２の周りに図１に示すＹ１方向に回動することによって、捩りバネ７００の他端７０４が基準線Ｌからみて巻回部７０６と同一側の位置にある（基準線Ｌより紙面上右側の位置にある）ときには、すなわち、他端７０４が、基準線Ｌからみて摺動部材２００が押圧される方向とは反対の方向（紙面上右方向）に変位した位置にあるときには、捩りバネ７００は、回動部材１００の正方向（Ｘ１）の回動（正転）に助力する（別言すれば、回動部材１００の逆方向（Ｘ２）の回動（逆転）に抵抗する）ように、回動部材１００の他端１０４を押圧する。
【００４４】
１−８．リザーバタンク８００（オプション）
リザーバタンク８００及びこれに付随して用いられる第２配管６）は、オプションとして選択的に用いられるものである。
【００４５】
マスターシリンダ３００と荷重発生装置４００（の第１荷重発生装置５００）とを接続して作動油を搬送する第１配管４は、使用に伴ってその内部に空気を滞留させる可能性があるものである。第１配管４からそのような空気を抜く作業を行う際には、第１配管４から空気だけでなく作動油まで排出されてしまうことがある。そのようにして作動油が不足した場合に、マスターシリンダ３００に対して作動油を補給するために設けられ得るものが、リザーバタンク８００である。
【００４６】
リザーバタンク８００は、収容領域８０２において作動油を収容する。リザーバタンク８００とマスターシリンダ３００とは、第２配管６により接続される。第２配管６は、リザーバタンク８００の収容領域８０２及びマスターシリンダ３００の収容領域３０６に連通するように、リザーバタンク８００及びマスターシリンダ３００に取り付けられる。
【００４７】
２．荷重発生装置１０の動作
まず、クラッチペダルＣが運転者により何ら踏み込まれていない状態が図１に示されている。この状態では、第１荷重発生部５００に着目すると、第１バネ５３０が予圧縮して配置されていることにより、第１ピストン５２０の上面が第１シリンダ５１０の一端５０２に隣接している。また、第２荷重発生部６００に着目すると、第２バネ６３０が予圧縮して配置されていることにより、第２ピストン６２０の第１ピストン５２０に対向する面が第２シリンダ６１０に形成された突起部６０６に当接している。さらに、捩りバネ７００に着目すると、捩りバネ７００の他端７０４は、基準線Ｌの紙面上左側に位置している。
【００４８】
クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれると、回動部材１００が中心軸１０６の周りに正転する。これに伴い、摺動部材２００がマスターシリンダ３００の他端３０４に向かって移動することにより、マスターシリンダ３００の収容領域３０６においてピストン３１０がマスターシリンダ３００の他端３０４に向かって摺動する。これにより、収容領域３０６に収容された作動油が、ピストン３１０により押圧され第１配管４を介して第１荷重発生部５００の入力ポート５０６に供給される。
【００４９】
第１荷重発生部５００においては、入力ポート５０６に供給された作動油により、第１ピストン５２０は第２ピストン６２０に向かう方向に押圧される。この時点では、第１バネ５３０が第１ピストン５２０から受ける力が第１閾値以上第２閾値未満であるとする。そうすると、予圧縮して配置された第１バネ５３０は、第１閾値以上の力を受けることにより、さらに収縮する。これにより、第１ピストン５２０は、第２ピストン６２０に近づく方向に摺動する。
【００５０】
第２荷重発生部６００においては、第２ピストン６２０は、第１バネ５３０により壁部材６１２に向かう方向に押圧される。ここでは、第２バネ６３０が第２ピストン６３０から受ける力は第２閾値未満であるため、第２ピストン６２０は、その第１ピストン５２０に対向する面を第２シリンダ６１０の突起部６０６に当接させた状態を維持し、壁部材６１２に近づくようには摺動しない。
【００５１】
一方、捩りバネ７００に着目すると、捩りバネ７００は、他端７０４が回動部材１００の他端１０４に押圧されることによって、一端７０２の周りにＹ１方向に回動する。ここで、捩りバネ７００の他端７０４は、依然として基準線Ｌより紙面上左側に位置している。この状態では、捩りバネ７００は、一端７０２と他端７０４とを近づけるような力を回動部材１００の他端１０４から受ける。このような力を受けた捩りバネ７００は、元の形状に戻る（一端７０２と他端７０４とを離す）ように変形しようとする。これにより、捩りバネ７００は、回動部材１００の正転に抵抗する（逆転に助力する）ように回動部材１００の他端７０４を押圧する。
【００５２】
この後、クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれ続けると、上述したものと同様の動作が、マスターシリンダ３００、第１荷重発生部５００、第２荷重発生部６００及び捩りバネ７００において行われる。
【００５３】
このようにクラッチペダルＣが運転者により踏み込まれ続けると、やがて、第２バネ６３０が第２ピストン６２０から受ける力が第２閾値に到達する。そうすると、予圧縮して配置されていた第２バネ６３０は、さらに収縮していく。これにより、第２ピストン６２０は、第２バネ６３０からの付勢力に抗して、壁部材６１２に近づく方向に摺動する（この時点において、第１ピストン５２０及び第２ピストン６２０が直列的に摺動しているといえる。）。
【００５４】
第２バネ６３０が第２閾値以上の力を受けることを契機としてさらに収縮を開始したことと殆ど同一のタイミングで、（捩りバネ７００は、他端７０４を回動部材１００の他端１０４から押圧されることによって、一端７０２の周りにＹ１方向に回動し続けたことによって）、基準線Ｌの紙面上左側に位置していた捩りバネ７００の他端７０４は、基準線Ｌを越えて、基準線Ｌの紙面上右側に位置する。この状態でも、捩りバネ７００は、一端７０２と他端７０４とを近づけるような力を回動部材１００の他端１０４から受けている。このような力を受けている捩りバネ７００は、元の形状に戻る（一端７０２と他端７０４とを離す）ように変形しようとする。これにより、捩りバネ７００は、回動部材１００の正転に助力する（逆転に抵抗する）ように回動部材１００の他端７０４を押圧する。
【００５５】
この後、クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれ続けると、上述したものと同様に、第１荷重発生部５００の第１バネ５３０及び第２荷重発生部６００の第２バネ６３０は、引き続き収縮していき、捩りバネ７００は、元の形状に戻ろうとして一端７０２と他端７０４とを離すように変形することにより、回動部材１００の正転に助力するように回動部材１００の他端１０４を押圧し続ける。
【００５６】
さらにこの後、クラッチペダルＣが運転者から解放されると、第１荷重発生部５００の第１バネ５３０及び第２荷重発生部６００の第２バネ６３０は、ともに伸長していき、図１に示した状態に戻る。これに伴って、第１ピストン５２０により押圧された作動油が、入力ポート５０６、第１配管４及び出力ポート３１２を介してマスターシリンダ３００の収容領域３０６に流入する。作動油に押圧されたピストン３１０は、マスターシリンダ３００の一端３０２に向かう方向に摺動する。ピストン３１０に押圧された摺動部材２００は、マスターシリンダ３００から離れる方向に移動する。
【００５７】
摺動部材２００により押圧された回動部材１００は、中心軸１０６の周りにＸ２方向に回動（逆転）する。回動部材１００が回動することに伴い、捩りバネ７００は、一端７０２の周りにＹ２方向に回動することによって、図１に示した状態に戻る。なお、捩りバネ７００がこのようにＹ２方向に回動する間においても、捩りバネ７００の他端７０４が基準線Ｌより紙面上右側に位置しているときには、捩りバネ７００は、回動部材１００のＸ２方向の回動（逆転）に抵抗し、捩りバネ７００の他端７０４が基準線Ｌより紙面上左側に位置しているときには、捩りバネ７００は、回動部材１００のＸ２方向の回動（逆転）に助力する、という点に変わりはない。
【００５８】
３．荷重発生装置１０の荷重特性
図２は、図１に示した荷重発生装置によりクラッチペダルに与えられる荷重の特性の具体例（一例）を示す図である。図２には、運転者がクラッチペダルを踏み込んだ量すなわちペダルストローク（単位[ｍｍ]）に対応付けて、クラッチペダルに対してどの程度の荷重又は反力（単位[Ｎ]）が与えられるかが、往路（実線）及び復路（一点鎖線）の各々について示されている。
【００５９】
図２に示す荷重特性の例では、まず往路に着目すると、ペダルストロークがＳ１[ｍｍ]を越えた時点からＳ２[ｍｍ]までの区間（区間Ａ）においては、クラッチペダルに対する荷重は、ペダルストロークに比例して増加している。ペダルストロークが Ｓ２[ｍｍ]を越えた時点からＳ３[ｍｍ]の時点までの区間（区間Ｂ）においては、クラッチペダルに対する荷重は、ペダルストロークに反比例して減少している。すなわち、この区間Ｂでは、荷重特性は、負勾配をもたらしている。この後、ペダルストロークがＳ３[ｍｍ]を越えた時点から最後までの区間（区間Ｃ）においては、クラッチペダルに対する荷重は、ペダルストロークに比例してごく僅かに増加している。
【００６０】
一実施形態では、負勾配をもたらす区間Ｂのいずれかの時点において半クラッチが得られる。これにより、運転者は、区間Ａに比べてクラッチを軽く感じる区間Ｂにおいて、半クラッチが得られたことを感ずることができる。
【００６１】
次に、復路に着目すると、図２に示す荷重特性の例では、復路の荷重特性は、荷重の大きさが全体的に減少している点を除き、往路の荷重特性と概ね類似したものとなっている。往路の荷重特性と復路の荷重特性との間において荷重の大きさに差（ヒステリシス）が生じている（例えば、ペダルストロークがＳ２であるときに、往路の荷重特性では、荷重はＰ２であるのに対して、復路の荷重特性では、荷重はＰ１（＜Ｐ２）である）のは、マスターシリンダ３００、第１荷重発生部５００及び第２荷重発生部６００等における摺動に起因する摩擦力によるものと考えられる。
【００６２】
次に、図２に示した荷重特性が得られる理由について、図３を参照して説明する。図３は、図２に示した荷重特性を概念的に説明するための模式図である。なお、図３に示す荷重特性において、横軸及び縦軸は、図２と同様に、それぞれ、ペダルストローク及び荷重を示すが、荷重特性の概念を模式的に示すことを目的として、簡略化のため、横軸及び縦軸の表記は省略されていることに留意されたい。
【００６３】
図３に示すように、第１曲線（二点鎖線で示した点Ｐ１から点Ｐ２を経由して点線で示した部分まで延びる曲線）は、第１バネ５３０のみを用いた場合（すなわち、第２バネ６３０及び捩りバネ７００を用いない場合）に得られる荷重特性の一例を示す。第１曲線に示すように、クラッチペダルに対する荷重はペダルストロークに比例している（増加している）。
【００６４】
さらに、第２曲線（点Ｐ１から点Ｐ２を経由して点Ｐ３まで延びる二点鎖線で示した曲線）は、第１バネ５３０及び第２バネ６３０のみを用いた場合（すなわち、捩りバネ７００を用いない場合）に得られる荷重特性の一例を示す。この第２曲線に示すように、点Ｐ１から点Ｐ２までの区間においては、第１バネ５３０が第１ピストン５２０から受ける力が第１閾値以上ではあるものの、第２バネ６３０が第２ピストン６２０から受ける力が第１閾値以上であって第２閾値未満であるため、第１バネ５３０しか収縮しない（すなわち、第２バネ６３０は収縮しない）。
【００６５】
点Ｐ２から点Ｐ３までの区間においては、第１バネ５３０が第１ピストン５２０から受ける力が第１閾値以上であり、かつ、第２バネ６３０が第２ピストン６２０から受ける力が第２閾値以上であるため、第１バネ５３０及び第２バネ６３０の両方が収縮する。この場合、第１バネ５３０と第２バネ６３０とが結合して実質的には１つのバネを形成していると考えることができるため、第１バネ５３０と第２バネ６３０とが結合した１つのバネのばね定数は、フックの法則により、第１バネ５３０単体のばね定数よりも小さくなる。この結果、点Ｐ２から点Ｐ３までの区間における勾配は、点Ｐ１から点Ｐ２までの区間における勾配よりも小さくなっている。
【００６６】
さらにまた、第３曲線（点Ｑ１から点Ｑ２を経由して点Ｑ３まで延びる一点鎖線で示した曲線）捩りバネ７００のみを用いた場合（すなわち、第１バネ５３０及び第２バネ６３０を用いない場合）に得られる荷重特性の一例を示す。第３曲線に示すように、点Ｑ１から点Ｑ２までの区間においては、捩りバネ７００の他端７０４は、基準線Ｌより紙面上左側の或る位置〜基準線Ｌまでの位置に存在しているため、捩りバネ７００は、回動部材１００の正転に抵抗するように回動部材１００の他端１０４を押圧する。この区間においては、クラッチペダルに対する荷重はペダルストロークに従って減少している。
【００６７】
点Ｑ２から点Ｑ３までの区間においては、捩りバネ７００の他端７０４は、基準線Ｌ〜基準線Ｌより紙面上右側の或る位置に存在しているため、捩りバネ７００は、回動部材１００の正転に助力するように回動部材１００の他端１０４を押圧する。これにより、この区間においては、クラッチペダルに対する荷重はペダルストロークが増加するのに応じて負の領域において減少している。
【００６８】
第２曲線として示した荷重特性と第３曲線として示した荷重特性とを足し合わせることによって、第１バネ５３０、第２バネ６３０及び捩りバネ７００のすべてを組み合わせて用いた場合に得られる荷重特性（点Ｐ０から点Ｐ２を経由して点Ｐ４まで延びる実線で示した第４曲線に示す荷重特性、すなわち、図２に示した荷重特性）が得られる。
【００６９】
図２と図３とを比較して検討することから分かるように、図３の第２曲線における点Ｐ２から点Ｐ３までの区間において、直列に接続された第１バネ５３０及び第２バネ６３０の両方が同時に収縮することによって、点Ｐ１から点Ｐ２までの区間における勾配よりも小さい勾配が得られる。さらに、第２曲線に示された荷重特性に対して、第３曲線に示された点Ｑ２から点Ｑ３までの区間において負勾配をもたらす捩りバネ７００の荷重特性を足し合わせることによって、最終的には、図２に示したような（区間Ｂにおいて）負勾配が生じた荷重特性が得られる。
【００７０】
４．第１の変形例
図１に示した実施形態では、第１荷重発生部５００と第２荷重発生部６００とを一体的に形成した構成を採用した場合について説明した。これに代えて、別の実施形態では、以下に説明するとおり、第１荷重発生部５００と第２荷重発生部６００とをそれぞれ別体として形成した構成を採用してもよい。
【００７１】
図４は、本発明の別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。図４に示した構成のうち図１に示したものと異なる構成のみに着目して説明し、図４に示した構成のうち図１に示したものと同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００７２】
図４に示す荷重発生装置２０は、図１に示した荷重発生部４００に代えて、荷重発生部２０００を含む。荷重発生部２０００は、相互に別体として形成された第１荷重発生部１０００及び第２荷重発生部１５００を含む。
【００７３】
さらに、荷重発生装置２０は、図１に示した第１配管４に代えて、第３配管７、第４配管８及び第５配管９を含む。第３配管７の一端はマスターシリンダ３００の出力ポート３１２に連結され、第３配管７の他端は、第４配管８の一端及び第５配管９の一端の両方に連結されている。第４配管８の他端は第１荷重発生部１０００に連結され、第５配管９の他端は第２荷重発生部１５００に連結されている。
【００７４】
４−１．第１荷重発生部１０００
第１荷重発生部１０００は、大まかにいえば、一端１１０２から他端１１０４まで延びる筒状の第１シリンダ１１００と、第１シリンダ１１００の一端１１０２に対向して第１シリンダ１１００の内部に配置された円柱状の第１ピストン１２００と、第１ピストン１２００と第１シリンダ１１００の他端１１０４との間に配置された第１バネ１３００と、を含む。
【００７５】
第１シリンダ１１００の一端１１０２には、第４配管８及び第１シリンダ１１００の両方に連通する入力ポート（第１貫通孔）１１０６が形成されている。第１シリンダ１１００は、その他端１１０４の付近において、第１ピストン１２００に対向して設けられた円柱状の壁部材１１１０を有する。壁部材１１１０は、スナップリング１１１２を用いて第１シリンダ１１００に取り付けられ得る。壁部材１１１０の第１ピストン１２００に対向する面には、その面から突出する第１凸部１１１４が形成されている。
【００７６】
第１ピストン１２００の外周には、図１に示した第１ピストン５２０と同様に作動油の侵入を防止するためのカップ（シーリング）が設けられ得るが、この点については、上述したものと同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
第１ピストン１２００の壁部材１１１０に対向する面には、その面から突出する第２凸部１２０２が形成されている。
【００７８】
第１バネ１３００は、第１ピストン１２００と壁部材１１１０との間に予圧縮して（予め収縮した状態で）配置されている。具体的には、第１バネ１３００は、その一端１３０２に第１ピストン１２００の第２凸部１２０２を挿通（係合）させ、その他端１３０４に壁部材１１１０に形成された第１凸部１１１４を挿通（係合）させることにより、第１ピストン１２００と壁部材１１１０との間に配置されている。これにより、第１ピストン１２００は、第１バネ１３００により壁部材１１１０から離れる方向に付勢される。
【００７９】
第１バネ１３００の第１予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第１ばね定数は、図４に示したように予圧縮して配置された第１バネ１３００が、第４配管８を介して供給される作動油に押圧された第１ピストン１２００から第１閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。
【００８０】
４−２．第２荷重発生部１５００
第２荷重発生部１５００は、大まかにいえば、一端１５０２から他端１５０４まで延びる筒状の第２シリンダ１６００と、第２シリンダ１６００の一端１５０２に対向して第２シリンダ１６００の内部に配置された円柱状の第２ピストン１７００と、第２ピストン１７００と第２シリンダ１６００の他端１５０４との間に配置された第２バネ１８００と、を含む。
【００８１】
第２シリンダ１６００の一端１５０２には、第５配管９及び第２シリンダ１６００の両方に連通する入力ポート（第２貫通孔）１５０６が形成されている。第２シリンダ１６００は、その他端１５０４の付近において、第２ピストン１７００に対向して設けられた円柱状の壁部材１６１０を有する。壁部材１６１０は、スナップリング１６１２を用いて第２シリンダ１６００に取り付けられ得る。壁部材１６１０の第２ピストン１７００に対向する面には、その面から突出する第１凸部１６１４が形成されている。
【００８２】
第２ピストン１７００の外周には、図１に示した第１ピストン５２０と同様に作動油の侵入を防止するためのカップ（シーリング）が設けられ得るが、この点については、上述したものと同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
第２ピストン１７００の壁部材１６１０に対向する面には、その面から突出する第２凸部１７０２が形成されている。
【００８４】
第２バネ１８００は、第２ピストン１７００と壁部材１６１０との間に予圧縮して（予め収縮した状態で）配置されている。具体的には、第２バネ１８００は、その一端１８０２に第２ピストン１７００の第２凸部１７０２を挿通（係合）させ、その他端１８０４に壁部材１６１０に形成された第１凸部１６１４を挿通（係合）させることにより、第２ピストン１７００と壁部材１６１０との間に配置されている。これにより、第２ピストン１７００は、第２バネ１８００により壁部材１６１０から離れる方向に付勢される。
【００８５】
第２バネ１８００の第２予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第２ばね定数は、図４に示したように予圧縮して配置された第２バネ１８００が、第５配管９を介して供給される作動油に押圧された第２ピストン１７００から第２閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。
【００８６】
なお、選択的には、図４に示されているように、第２ピストン１７００においてその外周から突出する突起部１７０４が設けられ、第２シリンダ１６００においてその内壁から突出する突起部（段差部）１６１６が設けられるようにしてもよい。この場合、第２ピストン１７００は、その突起部１７０４が第２シリンダ１６００の突起部１６１６に当接することによって、第２シリンダ１６００の一端１５０２に向かう方向に摺動することを規制され得る。
【００８７】
４−３．荷重発生装置２０の動作
荷重発生装置２０は、第１荷重発生部１０００と第２荷重発生部１５００とが別体として構成されている点のみにおいて、図１に示した荷重発生装置１０と相違する。しかし、荷重発生装置２０は、第１荷重発生部１０００の第１シリンダ１１００に予圧縮して配置された第１バネ１３００が、第１ピストン１２００から第１閾値以上の力を受けたときにさらに収縮し、第２荷重発生部１５００の第２シリンダ１６００に予圧縮して配置された第２バネ１８００が、第２ピストン１７００から（第１閾値より大きい）第２閾値以上の力を受けたときにさらに収縮する（第１ピストン１２００及び第２ピストン１７００は直列的に摺動し得る）、という点において、図１に示した荷重発生装置１０と同様の構成を有するものである。したがって、荷重発生装置２０は、図１を参照して上述した荷重発生装置１０と同様に動作する。
【００８８】
上述した荷重発生装置２０によれば、第１荷重発生部１０００と第２荷重発生部１５００とを別体として形成することによって、図１に示した荷重発生装置１０に比べて、必要とされるシリンダ（すなわち、第１シリンダ１１００及び第２シリンダ１６００）の軸長を短くすることができる。一般的には軸長の長いシリンダの加工性が悪いという事実によれば、荷重発生装置２０に必要とされるシリンダの加工性は、荷重発生装置１０に必要とされるシリンダの加工性に比べて改善される。このような利点は、３つ以上の荷重発生部を用いる場合にはさらに顕著なものとなる。
【００８９】
また、荷重発生装置２０によれば、複数の荷重発生部をそれぞれ別体として形成することにより、複数の荷重発生部のうちのいずれかが万が一故障した場合であっても、その故障した荷重発生部のみを新たなものに交換することができる。
【００９０】
５．第２の変形例
図１に示した実施形態では、クラッチペダルＣと荷重発生部４００との間における荷重の伝達を作動油を介して実現する構成を採用した場合について説明した。これに代えて、別の実施形態では、以下に説明するとおり、クラッチペダルＣと荷重発生部との間における荷重の伝達を作動油を用いることなく実現する構成を採用してもよい。
【００９１】
図５は、本発明のさらに別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。図５に示した構成のうち図１に示したものと異なる構成のみに着目して説明し、図５に示した構成のうち図１に示したものと同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【００９２】
図５に示す荷重発生装置３０は、図１に示した荷重発生部４００に代えて、荷重発生部３０００を含む。荷重発生部３０００は、主に、入力ポート５０６に代えて貫通孔３０１０を有する点において、図１に示した荷重発生部４００と異なるものである。
【００９３】
第１荷重発生部５００の第１シリンダ５１０の一端５０２には、摺動部材２００（の他端２０４）を受け入れ第１ピストン５２０に対する当接を許容する貫通孔（第１貫通孔）３０１０が形成されている。
【００９４】
第１ピストン５２０は、摺動部材２００の他端２０４に対向する面において、その他端２０４と当接する。第１ピストン５２０は、摺動部材２００の他端２０４と対向する面において、その他端２０４を受け入れてその他端２０４と適切に係合するように、凹部５２０Ｃを有することもできる（図５には凹部５２０Ｃが図示されている）。
【００９５】
第１ピストン５２０は、回動部材１００の回動に応じて、回動部材１００に連結された摺動部材２００を介して、回動部材１００から力を受ける。具体的には、クラッチペダルＣが運転者により踏み込まれたときには、上述したように、回動部材１００は、中心軸１０６の周りにＸ１方向に回動（正転）する。これに伴い、摺動部材２００は、荷重発生部３０００に近づく方向に移動する。これにより、第１ピストン５２０は、第２ピストン６２０に向かう方向に押圧される。
【００９６】
図５に例示した実施形態では、作動油が用いられないため、第１ピストン５２０は、外周においてカップ（シーリング）を有する必要がない（し、そのようなカップを取り付けるための溝を有する必要もない）ことはいうまでもない。
【００９７】
上記構成を有する荷重発生装置３０においては、（図１に示した荷重発生装置１０と実質的に同様に）、第１バネ５３０の第１予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第１ばね定数は、図５に示したように予圧縮して配置された第１バネ５３０が、摺動部材２００により押圧された第１ピストン５２０から第１閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。同様に、第２バネ６３０の第２予圧縮量（予め圧縮／収縮される量）及び第２ばね定数は、図５に示したように予圧縮して配置された第２バネ６３０が、第２ピストン６２０から第２閾値以上の力（クラッチペダルの操作力）を受けたときに収縮するように、設定されている。この第２閾値は、上述した第１閾値より大きいものである。したがって、荷重発生装置３０は、図１を参照して上述した荷重発生装置１０と同様に動作する（なお、第１ピストン５２０及び第２ピストン６２０は直列的に摺動し得る。）。
【００９８】
６．第３の変形例
図１、図４及び図５を参照して説明した実施形態では、回動アシストバネの一態様として捩りバネを用いる場合について説明した。別の実施形態では、回動アシストバネの別態様として、図６に示した回動アシストユニットを用いることも可能である。
【００９９】
図６は、本発明のさらに別の実施形態に係る荷重発生装置の構成例を示す模式図である。図６に示した構成のうち図１に示したものと異なる構成のみに着目して説明し、図６に示した構成のうち図１に示したものと同様の構成についてはその詳細な説明を省略する。
【０１００】
図６に示す一端４０００ａから他端４０００ｂまで延びる回動アシストユニット４０００は、全体として略円柱状の形状を有する第１支持部材４１００と、第１支持部材４１００に対向して設けられ全体として略円柱状の形状を有する第２支持部材４２００と、第１支持部材４１００と第２支持部材４２００との間に配置され、これら第１支持部材４１００及び第２支持部材４２００に固定された第４バネ（巻回部）４３００と、を主に含む。
【０１０１】
回動アシストユニット４０００は、車両の壁面Ｗ２に固定された例えば略三角形状の断面を有する固定部材４４００の端部に設けられた中心軸（紙面上奥行方向に延びる中心軸）４０００ａの周りに回動自在に設けられる。また、回動アシストユニット４０００は、回動部材１００の他端１０４に設けられた中心軸（紙面上奥行方向に延びる中心軸）４０００ｂの周りに回動自在に設けられる。
【０１０２】
第１支持部材４１００は、第２支持部材４２００に対向する面において第５凸部４１２０を有する。第１支持部材４１００は、第２支持部材４２００とは反対側の面において中心軸４０００ｂを回動自在に軸支する軸受部４１１０を有する。
【０１０３】
第２支持部材４２００は、第１支持部材４１００に対向する面において第６凸部４２２０を有する。第２支持部材４２００は、第１支持部材４１００とは反対側の面において中心軸４０００ａを回動自在に軸支する軸受部４２１０を有する。
【０１０４】
第４バネ４３００は、一端に第５凸部４１２０を挿通させ他端に第６凸部４２２０を挿通させて、第１支持部材４１００と第２支持部材４２００との間に設けられる。これにより、第４バネ４３００は、第１支持部材４１００を第２支持部材４２００から離す方向に付勢する。
【０１０５】
上記構成を有する回動アシストユニット４０００は、図６に示すように、他端４０００ｂが、基準線Ｌ（一端４０００ａと回動部材１００の中心軸１０６とを結ぶ基準線）からみて摺動部材２００が押圧される方向（紙面上左方向）に変位した位置にあるときには、回動部材１００の正方向（Ｘ１）の回動（正転）に抵抗する（別言すれば、回動部材１００の逆方向（Ｘ２）の回動（逆転）に助力する）ように、回動部材１００の他端１０４を押圧する。かかる動作は、図１を参照して説明した捩りバネ７００の動作と共通するものである。
【０１０６】
一方、他端４０００ｂが、基準線Ｌ（一端４０００ａと回動部材１００の中心軸１０６とを結ぶ基準線）からみて摺動部材２００が押圧される方向とは反対の方向（紙面上右方向）に変位した位置にあるときには、回動部材１００の正方向（Ｘ１）の回動（正転）に助力する（別言すれば、回動部材１００の逆方向（Ｘ２）の回動（逆転）に抵抗する）ように、回動部材１００の他端１０４を押圧する。かかる動作は、図１を参照して説明した捩りバネ７００の動作と共通するものである。
【０１０７】
なお、ここでは、一例として、回動アシストユニット４０００の第２支持部材４２００が中心軸４０００ａを軸支し、回動アシストユニット４０００の第１支持部材４１００が中心軸４０００ｂを軸支する場合について説明したが、固定部材４４００の端部が中心軸４０００ａを軸支するようにしてもよいし、回動部材１００の他端１０４が中心軸４０００ｂを軸支するようにしてもよい。
【０１０８】
以上、回動アシストユニット４０００が図１に示した構成において用いられる場合に着目して説明したが、回動アシストユニット４０００は、図４及び図５に示した構成においても、図１を参照して説明したものと同様に動作するものとして利用可能なものである。  
７．その他の変形例
図１、図４及び図６を参照して説明した実施形態では、一例として、荷重発生部に含まれるシリンダが鉛直方向に延びるように形成される例について説明した。しかし、別の実施形態では、荷重発生部に含まれるシリンダは、任意の方向（例えば水平方向）に延びるように形成されるものであってもよい。
【０１０９】
図１、図４、図５及び図６を参照して説明した実施形態では、最も好ましい例として、第２荷重発生部に含まれる第２シリンダの径が、第１荷重発生部に含まれる第１シリンダの径よりも大きく形成される例について説明した。しかし、別の実施形態では、第２荷重発生部に含まれる第２シリンダの径は、第１荷重発生部に含まれる第１シリンダの径より小さく形成されてもよいし、第１シリンダの径と略同一に形成されてもよい。但し、このような場合であっても、予圧縮して配置された第１バネが、第１ピストンから第１閾値以上の力を受けたときに、さらに収縮するという条件、及び、予圧縮して配置された第２バネが、第２ピストンから（第１閾値より大きい）第２閾値以上の力を受けたときに、さらに収縮するという条件の両方が、満たされることが必要である。これらの条件が満たされるように、第１バネ及び第２バネの各々についての材料、長さ及び径等が設計され得る。
【０１１０】
図１、図４、図５及び図６を参照して説明した実施形態では、最も好ましい例として、複数の荷重発生部が、第１荷重発生部及び第２荷重発生部という２つの荷重発生部により形成される例について説明した。しかし、複数の荷重発生部は、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）個の荷重発生部を含むものであってもよい。この場合であっても、予圧縮して配置された第Ｎばねが、第Ｎピストンから第（Ｎ−１）閾値より大きい第Ｎ閾値以上の力を受けたときに、さらに収縮する、という条件が満たされることが必要である。
【０１１１】
これに関して、図１に示した実施形態において、３つの荷重発生部を用いた場合には、例えば、次のような利点が生ずる。図２に示した荷重特性における区間Ｃにおいて、第１バネ、第２バネ及び第３バネを組み合わせたものを１つのバネとしてみると、そのばね定数はフックの法則により小さくなる（荷重特性における勾配が小さくなる）。そうすると、これら３つのバネによる荷重特性と捩りバネによる荷重特性とを足し合わせることによって得られる荷重特性においては、区間Ｃでは、クラッチペダルに対する荷重は、ペダルストロークに応じて（例えば僅かに）減少するものとなる。これにより、荷重特性の設計自由度を向上させることができる。
【０１１２】
７．効果
上述した様々な実施形態に係る荷重発生装置は、クラッチペダルに対する荷重特性に大きな影響を与えるような摩擦係数を有する部材を、各荷重発生部及び捩りバネ等において用いるものではない。これにより、上述した様々な実施形態に係る荷重発生装置は、そのような部材の摩擦係数を安定化するために必要とされる表面処理や熱処理等の余計な処理を不要とすることができ、したがって、かかる処理に起因するコストを抑えることができる。
【０１１３】
さらに、上述した様々な実施形態に係る荷重発生装置は、使用に伴って摩耗することによって当初意図された荷重特性を維持できなくするような部材を、各荷重発生部及び捩りバネ等において用いるものではない。これにより、上述した様々な実施形態に係る荷重発生装置は、当初意図された特性を有する荷重を、より長い期間にわたって発生することができる。
【０１１４】
さらにまた、上述した様々な実施形態に係る荷重特性は、摺動に起因して異音の発生源となり得るおそれのあるような部材を、各荷重発生部及び捩りバネ等において用いるものではない。これにより、上述した様々な実施形態に係る荷重特性は、車室内のナビゲーション環境を良好に保つことができる。
【０１１５】
以上のように、本発明の様々な実施形態によれば、上述した従来の課題に対し、改善された性能を有する荷重発生装置を提供することができる。
【０１１６】
８．本発明の様々な態様
本発明の第１の態様に係る荷重発生装置は、第１シリンダと、クラッチペダルの操作力に応じて該第１シリンダ内を摺動する第１移動部材と、該第１移動部材に係合して前記第１シリンダ内に予圧縮して配置された第１荷重発生バネと、を有する第１荷重発生部と、第２シリンダと、前記操作力に応じて該第２シリンダ内を摺動する第２移動部材と、該第２移動部材に係合して前記第２シリンダ内に予圧縮して配置された第２荷重発生バネと、を有する第２荷重発生部と、を具備し、前記クラッチペダルの回転軸とは異なる位置にて係止され、前記操作力を回動途中で反転させる回動アシストバネと連携して、前記第１移動部材及び前記第２移動部材を直列的に摺動させ、前記第１荷重発生バネ及び前記第２荷重発生バネの少なくとも一方を伸縮させることにより、前記クラッチペダルに対する荷重を発生させるものである。
【０１１７】
この態様によれば、シリンダの内部において摺動する複数の摺動制御バネにより得られる荷重と、回動アシストバネにより得られる荷重と、を組み合わせて得られる荷重をクラッチペダルに与えることにより、マニュアルトランスミッション方式の車両に用いられるクラッチペダルに対する荷重に類似した荷重を発生させることができる。
【０１１８】
また、この態様によれば、クラッチペダルに対する荷重特性に大きな影響を与えるような摩擦係数を有する部材を用いる必要がない。これにより、そのような部材の摩擦係数を安定化するために必要とされる表面処理や熱処理等の余計な処理を不要とすることができ、したがって、かかる処理に起因するコストを抑えることができる。
【０１１９】
さらに、この態様によれば、使用に伴って摩耗することによって当初意図された荷重特性を維持できなくするような部材を用いる必要がない。これにより、当初意図された特性を有する荷重を、より長い期間にわたって発生することができる。
【０１２０】
さらにまた、この態様によれば、摺動に起因して異音の発生源となり得るおそれのあるような部材を用いる必要がない。これにより、車室内のナビゲーション環境を良好に保つことができる。
【０１２１】
本発明の第２の態様に係る荷重発生装置は、上記第１の態様において、前記第１シリンダと前記第２シリンダとが連通し、前記第１荷重発生バネは、前記第１移動部材と前記第２移動部材との間に配置され、前記第１移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、前記第２荷重発生バネは、前記第１荷重発生バネとの間に前記第２移動部材を挟むように配置され、前記第２シリンダは、前記第２移動部材の前記第１移動部材に対向する面に当接して前記第２移動部材の前記第１移動部材に向かう摺動を規制する突起部を有する。
【０１２２】
この態様によれば、クラッチペダルの回動により生じた荷重を作動油により伝達し、同一のシリンダに複数の荷重発生バネを配置した構成を有する荷重発生装置を提供することができる。
【０１２３】
本発明の第３の態様に係る荷重発生装置は、上記第１の態様において、前記第１シリンダと前記第２シリンダとは相互に別体として形成され、前記第１移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、前記第２移動部材は、作動油を介して伝達された前記操作力に応じて前記第２荷重発生バネを伸縮させる。
【０１２４】
この態様によれば、クラッチペダルの回動により生じた荷重を作動油により伝達し、各シリンダにそのシリンダに固有の荷重発生バネを配置した構成を有する荷重発生装置を提供することができる。
【０１２５】
本発明の第４の態様に係る荷重発生装置は、上記第１の態様において、前記第１シリンダと前記第２シリンダとが連通し、前記第１荷重発生バネは、前記第１移動部材と前記第２移動部材との間に配置され、前記第１移動部材は、該第１移動部材と前記クラッチペダルとの間に配置された摺動部材を介して伝達された前記操作力に応じて前記第１荷重発生バネを伸縮させ、前記第２荷重発生バネは、前記第１荷重発生バネとの間に前記第２移動部材を挟むように配置され、前記第２シリンダは、前記第２移動部材の前記第１移動部材に対向する面に当接して前記第２移動部材の前記第１移動部材に向かう摺動を規制する突起部を有する。
【０１２６】
この態様によれば、クラッチペダルの回動により生じた荷重を作動油によらず伝達し、同一のシリンダに複数の荷重発生バネを配置した構成を有する荷重発生装置を提供することができる。
【０１２７】
本発明の第５の態様に係る荷重発生装置は、上記第１の態様から上記第４の態様のいずれかにおいて、前記第１荷重発生バネは、第１閾値以上の前記操作力を受けることにより収縮し、前記第２荷重発生バネは、前記第１閾値より大きい第２閾値以上の前記操作力を受けることにより収縮する。
【０１２８】
この態様によれば、シリンダの内部において摺動する複数の摺動制御バネにより得られる荷重と、回動アシストバネにより得られる荷重と、を組み合わせて得られる荷重をクラッチペダルに与えることにより、マニュアルトランスミッション方式の車両に用いられるクラッチペダルに対する荷重に類似した荷重を発生させることができる。
【０１２９】
本発明の第６の態様に係る荷重発生装置は、上記第１の態様から上記第５の態様のいずれかにおいて、前記回動アシストバネが、前記クラッチペダルの端部に回動自在に設けられる第１支持部材と、車両の壁部に回動自在に設けられる第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間に配置されたバネと、を有する。
【０１３０】
この態様によれば、シリンダの内部において摺動する複数の摺動制御バネにより得られる荷重と、回動アシストバネにより得られる荷重と、を組み合わせて得られる荷重をクラッチペダルに与えることにより、マニュアルトランスミッション方式の車両に用いられるクラッチペダルに対する荷重に類似した荷重を発生させることができる。
【符号の説明】
【０１３１】
Ｃ  クラッチペダル
Ｌ  基準線
４  第１配管
６  第２配管
７  第３配管
８  第４配管
９  第５配管
１０、２０、３０  荷重発生装置
１００  回動部材
１０２  回動部材の一端
１０４  回動部材の他端
１０６  回動部材の中心軸
１０８  回動部材の接続部
２００  摺動部材
２０２  摺動部材の一端
２０４  摺動部材の他端
４００、２０００、３０００  荷重発生部
５０６、１１０６  入力ポート（第１貫通孔）
５００、１０００  第１荷重発生部
６００、１５００  第２荷重発生部
６０６、１６１６  突起部（段差部）
５１０、１１００  第１シリンダ
６１０、１６００  第２シリンダ
５２０、１２００  第１ピストン（第１移動部材）
６２０、１７００  第２ピストン（第２移動部材）
５３０、１３００  第１バネ（第１荷重発生バネ）
６３０、１８００  第２バネ（第２荷重発生バネ）
７００  捩りバネ（回動アシストバネ）
７０２  捩りバネの一端
７０４  捩りバネの他端
７０６  捩りバネの巻回部
１５０６  入力ポート（第２貫通孔）
３０１０  貫通孔（第１貫通孔）
４０００  回動アシストユニット（回動アシストバネ）
４０００ａ  回動アシストバネの一端（中心軸）
４０００ｂ  回動アシストバネの他端（中心軸）
４１００  第１支持部材
４１１０  軸受部
４１２０  第５凸部
４２００  第２支持部材
４２１０  軸受部
４２２０  第６凸部
４３００  第４バネ（巻回部）
４４００  固定部材
【図１】
2018205884.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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