(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心周り方向のトルクを発生させるダンパであって、
前記軸心周り方向に相対的に回転して、前記軸心周り方向のトルクを発生させる一対の部材を有するトルク発生機構と、
前記トルク発生機構が収容されたケースと、を備え、
前記ケースの外周面には、前記軸心周り方向に当該ケースを回転させる方向の力を受けるための突出部が設けられ、
前記一対の部材は、
一方の部材が、前記ケースの前記軸心周りの回転に連動して、他方の部材に対して前記軸心周り方向に相対的に回転する
ことを特徴とするダンパ。
【請求項２】
請求項１記載のダンパであって、
前記突出部として、
前記ケースに取り付けられ、前記軸心周り方向に前記ケースを回転させる方向の力を受けるためのシャフトを備える
ことを特徴とするダンパ。
【請求項３】
請求項２に記載のダンパであって、
前記シャフトに対して回転可能に当該シャフトが挿入された回転体をさらに有し、
前記シャフトは、
前記軸心から前記ケースの外周面より離れた位置で、前記軸心方向に沿って配置されており、
前記回転体を介して前記軸周りに前記ケースを回転させる方向の力を受ける
ことを特徴とするダンパ。
【請求項４】
請求項３に記載のダンパであって、
前記ケースは、円筒状の外形を有し、
前記回転体は、
外周面が前記ケースの外周面と転がり接触する
ことを特徴とするダンパ。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか一項に記載のダンパであって、
前記シャフトは、
所定以上の大きさで前記軸心周り方向に前記ケースを回転させる方向の力を受けた場合に破断する脆弱部を有する
ことを特徴とするダンパ。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか一項に記載のダンパであって、
前記ケースは、前記シャフトを保持するアーム部を有し、
前記アーム部は、
前記シャフトが所定以上の大きさで前記軸心周り方向に前記ケースを回転させる方向の力を受けた場合に破断する脆弱部を有する
ことを特徴とするダンパ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のダンパであって、
前記他方の部材は、
前記軸の方向に起伏するカム面を有する固定カムであり、
前記一方の部材は、
前記固定カムに対する前記軸心周り方向の相対的な回転によって前記固定カムのカム面上をスライドするカム面を有し、当該スライドによって前記軸心方向に移動するスライドカムであり、
前記トルク発生機構は、
前記スライドカムのカム面を前記固定カムのカム面に押し当てる弾性体をさらに有する
ことを特徴とするダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、より自然なペダル操作感を与えるダンパに係り、特に、既製のペダルユニットにも容易に取り付け可能なダンパの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一対のカムを含むダンパのヒステリシス特性を利用して、アクセルペダルの踏み込みに適度な負荷を与えてアクセルペダルの踏み込みすぎを防止するとともに、アクセルペダルをほぼ一定の位置に保持しているときのドライバーの足にかかる負担を低減するアクセルペダルユニットが記載されている。
【０００３】
このアクセルペダルユニットにおいては、アクセルペダルアームの回転が、リンク部材等からなる伝達機構を介してダンパの回転軸に伝達され、これにより、アクセルペダルアームの双方向の回転が制動される。具体的には、リンク部材の回転によりダンパの回転軸が回転するように、リンク部材の一端がダンパの回転軸が固定される。一方、アクセルペダルアームには、アクセルペダルアームの回転軸を挟んでアクセルペダルの反対側の端部に係合部材が固定され、この係合部材がリンク部材にスライド可能に保持される。これにより、アクセルペダルアームが回転すると、リンク部材を介して、アクセルペダルの回転方向に応じた回転方向にダンパの回転軸が回転し、ダンパのヒステリシス特性により、アクセルペダルの踏み込み時には適度な負荷が与えられ、アクセルペダルの復帰時には負荷が軽減する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２０５２号公報、図１３〜図１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アクセルペダルユニット、ブレーキペダルユニット等の既製のペダルユニットについてもダンパを後付けしたいとの要求が生じることがある。しかし、既製のペダルユニットについては、スペース上または構造上の制約からダンパを後付することが困難であることが多い。例えば、既存のペダルユニットのペダルアームにおいてペダルと反対側の端部がペダルアームの回転軸の位置から十分延長されていない等、特許文献１に記載の伝達機構を取り付けるための手段が既存のペダルユニットのペダルアームに設けられていない場合には、特許文献１に記載のアクセルペダルユニットと同様な構造によりダンパを後付けすることが困難である。
【０００６】
また、特許文献１に記載のアクセルペダルユニットのダンパを取り付ける場合、ダンパの回転軸とアクセルペダルアームとにリンク部材等の伝達機構を連結する必要がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存のペダルユニットに容易に取付け可能なダンパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明においては、ダンパのケースに、このケースを軸心周り方向に回転させる方向の力を受ける突出部を設ける。そして、このケースに収容された、軸心周り方向の相対的な回転によりトルクを発生する一対の部材のうち、一方の部材が、ケースの軸心周り方向の回転に連動して、他方の部材に対して軸心周り方向に相対的に回転するようにする。
【０００９】
例えば、本発明は、軸心周り方向のトルクを発生させるダンパであって、
前記軸心周り方向に相対的に回転して、前記軸心周り方向にトルクを発生させる一対の部材を有するトルク発生機構と、
前記トルク発生機構が収容されたケースと、を備え、
前記ケースの外周面には、前記軸心周り方向に当該ケースを回転させる方向の力を受けるための突出部が設けられ、
前記一対の部材は、
一方の部材が、前記ケースの前記軸心周り方向の回転に連動して、他方の部材に対して前記軸心周り方向に相対的に回転する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダンパのケースの外周面に、ダンパのケースを軸心周り方向に回転させる力を受けるための突出部が設けられているため、このダンパをペダルアームの下部側（ペダルアームを踏み込む方向側）に配置し、突出部と接触するジグをペダルアームの下面に取り付けることにより、既存のペダルアームユニットにダンパを容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係るダンパ１の部品展開図である。
【図２】図２（Ａ）および（Ｂ）は、初期状態（ブレーキペダルの踏み込み無しの状態）におけるダンパ１の左側面図および右側面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３（Ａ）および（Ｂ）は、ケース２の左側面図および右側面図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４（Ａ）は、シャフト７Ａの正面図であり、図４（Ｂ）および（Ｃ）は、ローラ８の正面図および側面図であり、図４（Ｄ）は、図４（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】図５（Ａ）および（Ｂ）は、カバー６の正面図および背面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、固定カム５の正面図、左側面図および右側面図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）のＥ−Ｅ断面図であり、図６（Ｅ）は、ピッチ円５２３上におけるカム面５２１の輪郭形状を模式的に示した図である。
【図７】図７（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、スライドカム４の正面図、背面図および下面図であり、図７（Ｄ）は、図７（Ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、図７（Ｅ）は、ピッチ円４１４上におけるカム面４１３の輪郭形状を模式的に示した図である。
【図８】図８（Ａ）は、本発明の他の実施の形態に係る固定カム５の右側面図であり、図８（Ｂ）は、コイルスプリング３の正面図である。
【図９】図９は、ブレーキペダルユニット１２へのダンパ１の取付け構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
まず、本実施の形態に係るダンパ１の構造について説明する。なお、ここでは、自動車のブレーキペダルユニット１２への後付けに適したダンパを例に挙げる。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係るダンパ１の部品展開図、図２（Ａ）および（Ｂ）は、初期状態（ブレーキペダルの踏み込み無しの状態）におけるダンパ１の左側面図および右側面図、そして、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
図示するように、本実施の形態に係るダンパ１は、相対的な回転により互いの傾斜カム面４１３２、５２１１同士をすべり接触させる一対のカム（スライドカム４、固定カム５）と、スライドカム４の傾斜カム面４１３２を固定カム５の傾斜カム面５２１１に押し当てる方向にスライドカム４を付勢するコイルスプリング３と、これらの部品３〜５を収容するケース２と、ケース２を封止する円板形のカバー６と、軸心Ｏ１周りの方向にケース２を回転させる方向の力を受けるための、ケース２の外周面２１１に設けられた突出部７と、を備えている。本実施の形態に係るダンパ１は、突出部７として、ケース２（ケース本体２１）の外周面２１１から離れた位置で保持された金属製のシャフト７Ａを備えており、さらに、シャフト７Ａに回転可能に挿入された樹脂製のローラ８と、シャフト７Ａに沿ったローラ８の移動を阻止する２本のフランジブッシュ１０と、シャフト７Ａを固定するためのＥリング等の止め輪９と、を備えている。
【００１６】
カバー６で封止されたケース２内において、スライドカム４および固定カム５は、共通の軸Ｏ１周りで互いのカム面４１３、５２１がかみ合うようにはめ合わされており、コイルスプリング３は、スライドカム４の傾斜カム面４１３２を固定カム５の傾斜カム面５２１１に押し当てるように、スライドカム４の裏面（カム面４１３の反対側の面）とケース２の底面２１５との間に配置されている。ダンパ１の初期状態においては、スライドカム４の傾斜カム面４１３２が、コイルスプリング３の付勢によって、固定カム５の傾斜カム面５２１１に対して所定の位置（初期位置）に配置されるように、コイルスプリング３がプリロードされている。
【００１７】
ここで、外部のダンパ固定シャフト１１への連結により固定カム５の軸心Ｏ１周り方向の回転運動を拘束し、さらに、スライドカム４を軸心Ｏ１周りの所定の一方向αに回転させると、スライドカム４は、傾斜カム面４１３２を固定カム５の傾斜カム面５２１１上でスライドさせながら、固定カム５のカムガイド部５１に沿って、固定カム５から遠ざかる方向に移動する。この間、コイルスプリング３はさらに圧縮され、スライドカム４の傾斜カム面４１３２が固定カム５の傾斜カム面５２１１により強く押し付けられて、両者間の摩擦抵抗が徐々に増大する。このため、スライドカム４の軸心Ｏ１周りの回転角度の増加とともに、スライドカム４の軸心Ｏ１周り方向γのトルクが徐々に増大する。
【００１８】
ここで、スライドカム４の回転を一旦停止させると、スライドカム４の傾斜カム面４１３２が固定カム５の傾斜カム面５２１１上で静止する。このとき、コイルスプリング３が伸長しようとするのを防ぐ方向に摩擦抵抗が生じて、スライドカム４の軸心Ｏ１周り方向γのトルクが急激に減少する。
【００１９】
さらに、スライドカム４を上記所定の一方向αの逆方向βに回転させると、スライドカム４は、傾斜カム面４１３２を固定カム５の傾斜カム面５２１１上でスライドさせながら、固定カム５のカムガイド部５１に沿って、固定カム５の傾斜カム面５２１１に対する初期位置に向かって移動する。この間、コイルスプリング３が徐々に復帰してゆき、スライドカム４の傾斜カム面４１３２と固定カム５の傾斜カム面５２１１との間等の摩擦抵抗が徐々に減少する。このため、スライドカム４の軸心Ｏ１周りの回転角度の減少とともに、スライドカム４の軸心Ｏ１周り方向のトルクが徐々に減少する。
【００２０】
このようなダンパ１は、ブレーキペダル１２４（図９参照）の踏み込みに適度な負荷を与えるとともに、ブレーキペダル１２４を一定の位置に保持している間の負荷を低減するヒステリシス発生機構（ヒスユニット）としての利用に適したヒステリシス特性を有しており、ブレーキペダルユニット１２に取り付けた場合、自然なブレーキ力を発生させつつ、自然なペダル操作感を実現することができる。
【００２１】
つぎに、ダンパ１を構成する部品２〜１０について説明する。
【００２２】
図３（Ａ）および（Ｂ）は、ケース２の左側面図および右側面図であり、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００２３】
図示するように、ケース２は、底付き円筒形状のケース本体２１と、ケース本体２１の外周面２１１から離れた位置でシャフト７Ａを保持する２本のアーム部２２と、を備えている。
【００２４】
ケース本体２１の開口部２１６にはカバー６が装着される。この開口部２１６の内周面には、カバー６の外周面６１のネジ部６２が締結されるネジ部２１７が形成されている。このネジ部２１７とカバー６の外周面６１のネジ部６２との締結により、カバー６は、ケース本体２１内部に収容されたコイルスプリング３をプリロードしながら、ケース本体２１の開口部２１６にはめ込まれる。また、ケース本体２１の縁部には、開口部２１に装着されたカバー６を固定するための複数の溶着用凹部２１８が、ケース本体２１の軸心Ｏ１周りにほぼ等角度間隔で形成されている。
【００２５】
ケース本体２１の底面２１５の中央領域には、ケース本体２１の軸心Ｏ１が通過する貫通穴２１４と、この貫通穴２１４の外周を囲む環状のスプリングガイド部２１９と、が形成されている。スプリングガイド部２１９は、ケース本体２１内に挿入されたコイルスプリング３内にはめこまれ、コイルスプリング３の一方の端部３１の位置を固定する。また、ダンパ１の組立て後、ブレーキペダルユニット１２のブラケットに固定されたダンパ固定用シャフト１１（図９参照）は、カバー６の貫通穴６７から挿入され、固定カム５およびコイルスプリング３の内部を通過して、この貫通穴２１４からケース本体２１の外部に突き出す。なお、ダンパ固定用シャフト１１の抜け止めには、例えば止め輪等で用いられる。
【００２６】
ケース本体２１の内周面２１２には、ケース本体２１の軸心Ｏ１方向に沿って３本の溝２１３が、ケース本体２１の軸心Ｏ１周りにほぼ等角度の間隔で形成されている。これらの溝２１３の一端はケース本体２１の開口部２１６周りの端面側に抜けており、スライドカム４がケース本体２１の開口部２１６から挿入される際、これらの溝２１３内にスライドカム４の凸部４２がスライド可能に挿入される。これにより、ケース２に対するスライドカム４の回転が拘束されるため、スライドカム４は、ケース２の回転とともにケース本体２１の軸心Ｏ１周り方向に回転する。
【００２７】
なお、本実施の形態ではケース本体２１の内周面２１２に３本の溝２１３が等角度間隔で形成されているが、溝２１３の本数およびレイアウトは、使用するスライドカム４の凸部４２の個数およびレイアウトに合わせて決定される。
【００２８】
２本のアーム部２２は、ケース本体２１の軸心Ｏ１方向に並んで、ケース本体２１の外周面２１１に一体的に形成されている。これらのアーム部２２には、シャフト７Ａが挿入される穴として、ケース本体２１の外周面２１１から所定の高さＨ１の位置で対向する貫通穴２２１が形成されている。これらの貫通穴２２１により、シャフト７Ａは、ケース本体２１の軸心Ｏ１方向に沿って、ケース本体２１の外周面２１１から所定の高さＨ１の位置で保持される。なお、後述するように、シャフト７Ａが保持される高さＨ１は、シャフト７Ａに挿入されたローラ８の外周面８１がケース本体２１の外周面２１１に接触しないように、ローラ８の半径よりも大きな寸法とされている。
【００２９】
図４（Ａ）は、シャフト７Ａの正面図である。
【００３０】
シャフト７Ａは、ケース２の２本のアーム部２２の外側面２２２（対向する内側面２２３の反対側の面）の間隔Ｌ１よりも長く、このため、２本のアーム部２２の貫通穴２２１に挿入されたとき、その両端部７１が２本のアーム部２２の貫通穴２２１から外側面２２２側に突き出す。シャフト７Ａの両端部７１には周方向に溝７２が形成されており、２つの止め輪９は、それぞれ、これらの溝７２にはめ込まれて、２本のアーム部２２の貫通穴２２１からのシャフト７Ａの抜落を防止する。なお、本実施の形態においては、シャフト７Ａの抜落防止用に止め輪９を用いているが、止め輪９の代わりに、例えばブッシュナット等の、シャフト７Ａの抜落を防止する他の部品を用いてもよい。
【００３１】
また、シャフト７Ａの外周面には、ケース２の２本のアーム部２２の内側面２２２の間に位置するノッチ７３が形成されている。これにより、シャフト７Ａには、断面積の小さな脆弱部が形成される。このノッチ７３の寸法は、シャフト７Ａが、予め定めた大きさの力を加えられたときに、このノッチ７３において破断するように定められている。このような脆弱部をシャフト７Ａに設けることによって、例えば、傾斜カム面４１３２、５２１１等の固着によりダンパ１の回転に不具合が生じたときであっても、ドライバーがブレーキペダル１２４を所定の大きさ以上の力で踏み込めば、シャフト７Ａが、ブレーキペダルアーム１２５のジグ１２２およびローラ８を介して受ける力によって脆弱部であるノッチ７３で破断するため、ブレーキペダルアーム１２５がブレーキペダル１２４の踏み込み方向に回転可能となる。このようなフェイルセーフが講じられているため、ダンパ１の回転に不具合が生じたときであっても、ドライバーは、ブレーキペダル１２４を踏み込むことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、シャフト７Ａに脆弱部（ノッチ７３）を形成しているが、２本のアーム部２２の外側面２２３および内側面２２２等にノッチ等の脆弱部を形成しておき、アーム部２２が、予め定めた大きさの力が加えられたときに、この脆弱部で破断するようにしてもよい。例えば、傾斜カム面４１３２、５２１１等の固着によりダンパ１の回転に不具合が生じても、このような脆弱部がアーム部２２に設けられていれば、ドライバーがブレーキペダル１２４を所定の大きさ以上の力で踏み込むことにより、シャフト７Ａを保持するアーム部２２が、ブレーキペダルアーム１２５のジグ１２２からシャフト７Ａを介して受ける力によって脆弱部で破断する。または、ダンパ固定用シャフト１１にノッチ等の脆弱部を形成しておき、ダンパ固定用シャフト１１が、予め定めた大きさの力で捩られたときに、この脆弱部で破断するようにしてもよい。例えば、傾斜カム面４１３２、５２１１等の固着によりダンパ１の回転に不具合が生じても、このような脆弱部がダンパ固定用シャフト１１に設けられていれば、ドライバーがブレーキペダル１２４を所定の大きさ以上の力で踏み込めば、ダンパ固定用シャフト１１の脆弱部が捩りで破断する。いずれの場合も、ダンパ固定用シャフト１１に対してカバー６が回転自在となり、ドライバーは、ブレーキペダル１２４を踏み込むことができる。
【００３３】
図４（Ｂ）および（Ｃ）は、ローラ８の正面図および側面図であり、図４（Ｄ）は、図４（Ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００３４】
ローラ８は、シャフト７Ａの外径Ｒ３よりも大きな内径ｒ２を有する円筒形状を有している。シャフト７Ａは、ローラ８内に挿入され、ローラ８を回転可能に保持する。この状態において、ローラ８は、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けられたジグ１２２と外周面８１とのころがり接触によってシャフト７Ａ周りに回転する。このように、ローラ８の外周面８１が、ブレーキペダルアーム１２５に取り付けられるジグ１２２ところがり接触するため、異音発生防止のためにローラ８が樹脂で形成されていても、ローラ８の片減りによるガタの発生を防止することができる。
【００３５】
ここで、ローラ８の半径（外径Ｒ２の１／２）は、アーム部２２の貫通穴２２１の軸心Ｏ２からアーム部２２の先端部２２４までの距離Ｈ２よりも大きく、かつ、アーム２２の貫通穴２２１の軸心Ｏ２からケース本体２１の外周面２１１までの距離Ｈ１よりも小さな寸法とされている。これにより、ローラ８の外周面８１がアーム部２２の先端部２２４から突き出るため（図２（Ｃ）参照）、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けられたジグ１２２とローラ８の外周面８１とのころがり接触がアーム部２２の先端部２２４によって妨げられず、また、シャフト７Ａに保持されたローラ８の外周面８１がケース本体２１の外周面２１１に接触しないため（図２（Ｃ）参照）、ローラ８が、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けられたジグ１２２と外周面８１のころがり接触によってスムーズに回転する。ローラ８の厚さｔは、例えば、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けられるジグ１２２の形状寸法に応じて定めればよい。
【００３６】
なお、本実施の形態では、ケース本体２１の外周面２１１からローラ８の外周面８１を浮かせているが、ケース本体２１の外周面２１１にローラ８の外周面８１を接触させることにより、ケース本体２１の外周面２１１とローラ８の外周面８１との摩擦抵抗もダンパの制動力として利用してもよい。
【００３７】
２本のフランジブッシュ１０は、図２（Ｃ）に示したように、ローラ８とアーム部２２との間隔Ｓ１に応じた長さの円筒部１０１と、円筒部１０１の一方の端部の外周面からはり出した円板状のフランジ１０２と、を備えている。円筒部１０１は、その内側にシャフト７Ａを挿入できるように、シャフト７Ａの外径Ｒ３よりも大きな内径を有するとともに、アーム部２２の貫通穴２２１から抜け落ちないように、アーム部２２の貫通穴２２１の内径ｒ１よりも大きな外径を有している。そして、一方のフランジブッシュ１０は、ローラ８の一方の側面８２側にフランジ１０２を向けた状態でシャフト７Ａが円筒部１０１内に挿入され、一方のアーム部２２の内側面２２３とローラ８の一方の側面８２とに間に配置される。他方のフランジブッシュ１０は、ローラ８の他方の側面８２側にフランジ１０２を向けた状態でシャフト７Ａが円筒部１０１内に挿入され、他方のアーム部２２の内側面２２３とローラ８の他方の側面８２とに間に配置される。これにより、シャフト７Ａ上において、ローラ８は、両側のフランジブッシュ１０のフランジ１０２によって、シャフト７Ａに沿った移動が阻止される。また、各フランジブッシュ１０のフランジ１０２の外径Ｒ１は、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けられたジグ１２２とローラ８の外周面８１との接触を妨げないように、ローラ８の外径Ｒ２よりも小さくなっている。
【００３８】
図５（Ａ）および（Ｂ）は、カバー６の正面図および背面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００３９】
カバー６の外周面６１には、ケース本体２１の開口部２１６に形成されたネジ部２１７に締結されるネジ部６２が形成されている。カバー６の一方の面（ケース本体２１の外側に向けられる表面）６４には、ケース本体２１に対してカバー６を回転させる工具を挿入するための六角穴６３が形成され、カバー６の他方の面（ケース本体２１の内側に向けられる裏面）６５には、固定カム５の底面５４が接触する座面６６が形成されている。カバー６の外周面６１に形成されているネジ部６２がケース本体２１の開口部２１６に形成されているネジ部２１７に締結されることにより、固定カム５の底面５４がカバー６の座面６６によって押圧される。これにより、固定カム５およびスライドカム４がケース本体２１内の初期位置まで押し込まれ、ケース本体２１の底面２１５とスライドカム４との間のコイルスプリング３がプリロードされる。
【００４０】
また、カバー６の中央領域には、ダンパ固定用シャフト１１の外径よりも大きな内径ｒ３を有する貫通穴６７が形成されている。組み立てられたダンパ１において、ケース本体２１の軸心Ｏ１は、この貫通穴６７から、固定カム５の内部を介して、ケース本体２１の底面２１５の貫通穴２１４を通過する（図２（Ｃ）参照）。ダンパ固定用シャフト１１は、この貫通穴６７から、固定カム５内を介してケース本体２１の底面２１５の貫通穴２１４へと挿入される。
【００４１】
図６（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、固定カム５の正面図、左側面図および右側面図であり、図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）のＥ−Ｅ断面図であり、図６（Ｅ）は、ピッチ円５２３上におけるカム面５２１の輪郭形状を模式的に示した図である。
【００４２】
図示するように、固定カム５は、小径部５１と大径部５２とが一体的に形成された段付き円筒形状を有している。小径部５１は、スライドカム４の内径ガイドとしてスライドカム４内に挿入されるカムガイド部５１であり、大径部５２は、スライドカム４の傾斜カム面４１３２がスライドする傾斜カム面５２１１を有するカム部５２である。
【００４３】
前述したように、固定カム５の内部には、カバー６の貫通穴６７を通過したダンパ固定用シャフト１１が、一方の端面５４側から他方の端面５５側に挿入される。固定カム５の内周面５３には、対向する平面５３１が形成され、ダンパ固定用シャフト１１の先端側の外周面は、これら二平面５３１の間隔Ｓ２に応じた二面幅で二面取りされている。このため、固定カム５内にダンパ固定用シャフト１１を挿入することによって、ダンパ固定用シャフト１１に対する固定カム５の回転が阻止される。
【００４４】
本実施の形態では、ダンパ固定用シャフト１１と固定カム５との相対的な回転を阻止するため、ダンパ固定用シャフト１１の先端部の外周面を二面取りし、固定カム５の内周面５３に、対向する平面５３１を形成しているが、かならずしも、このようにする必要はない。ダンパ固定用シャフト１１の先端部の外周面および固定カム５の内周面に、互いに干渉する面が含まれていればよい。例えば、ダンパ固定用シャフト１１の先端部の断面形状および固定カム５の内周の輪郭形状が、ともに多角形であってもよい。また、図８（Ａ）に示すように、ダンパ固定用シャフト１１に１箇所以上の凹部１１１を形成し、この凹部１１１にはめこまれる凸部５３２を固定カム５の内周面５３に形成してもよい。この場合、予め定めた大きさの力がブレーキペダルアーム１２５のジグ１２２からローラ８に加えられたときに、固定カム５の内周面５３の凸部５３２がダンパ固定用シャフト１１からの力によって破断するようにしておけば、固定カム５の内周面５３の凸部５３２およびダンパ固定用シャフト１１の凹部１１１を、固定カム５の回り止め機構としてだけなく、フェイルセーフ機構としても機能させることができる。
【００４５】
カム部５２のカム面５２１（カムガイド部５１側の面）は、軸心Ｏ１周りのピッチ円５２３上で、軸心Ｏ１方向に凹凸を周期的に繰り返す。具体的には、このカム面５２１は、軸心Ｏ１周りにほぼ等角度間隔で、ピッチ円５２３に対して所定の角度θで傾斜した３か所の傾斜カム面５２１１が形成され、隣り合う傾斜カム面５２１１の間に、それぞれ、スライドカム４の傾斜カム面４１３２の初期位置を定める段差面５２１２が形成されている。
【００４６】
図７（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、スライドカム４の正面図、背面図および側面図であり、図７（Ｄ）は、図７（Ａ）のＦ−Ｆ断面図であり、図７（Ｅ）は、ピッチ円４１４上におけるカム面４１３の輪郭形状を模式的に示した図である。
【００４７】
スライドカム４は、固定カム５のカムガイド部５１がスライド可能に挿入される円筒形のカム部４１と、カム部４１の軸心Ｏ１に沿ってカム部４１の外周面４１１に形成された凸部４２と、を備えている。
【００４８】
カム部４１の内周には、カム部４１の一方の端面（底面）４１２側に大径部４１５１を有する段付き穴４１５が形成されている。この大径部４１５１は、コイルスプリング３の他方の端部３２を受けるガイド穴である。
【００４９】
カム部４１のカム面（他方の端面）４１３は、軸心Ｏ１周りのピッチ円４１４上で、軸心Ｏ１方向に凹凸を周期的に繰り返す。具体的には、このカム面４１３には、軸心Ｏ１周りにほぼ等角度間隔で、ピッチ円４１４に対して所定の角度θで傾斜した３か所の傾斜カム面４１３２が形成され、また、傾斜カム面４１３２毎に、傾斜カム面４１３２に続いて平坦面４１３４が形成され、さらに、固定カム５のカム面５２１内の段差面５２１２に接触する段差面４１３１が形成されている。
【００５０】
カム部４１のカム面４１３と固定カム５のカム面５２１とを向かい合わせた状態でカム部４１の内部に固定カム５のカムガイド部５１を挿入すると、固定カム５のカムガイド部５１の先端５５がカム部４１の底面４１２側から突き出す。カム部４１の底面４１２側から突き出したカムガイド部５１にコイルスプリング３を挿入し、コイルスプリング３の他方の端部３２をカム部４１のスプリングガイド穴４１５１に収容する。このようにして組み立てられたコイルスプリング３、スライドカム４および固定カム５を、カムスライド４の凸部４２をケース本体２１の溝２１３に位置合わせしてから、コイルスプリング３の一方の端部３１からケース本体２１の開口部２１６に収容する。この状態で、ケース本体２１の開口部２１６にカバー６がねじ込まれると、ケース本体２１の底面２１５とカムスライド４のガイド穴４１５１の底面４１５１１との間でコイルスプリング３がプリロードされる。これにより、スライドカム４の傾斜カム面４１３２を固定カム５の傾斜カム面５２１１に押し当てる方向にスライドカム４が付勢され、それに伴うスライドカム４の回転により、スライドカム４のカム面４１３内の各段差面４１３１と固定カム５のカム面５２１内の段差面５２１２とが接触する。この位置が、固定カム５の傾斜カム面５２１１に対する傾斜カム面４１３２の初期位置を示す。
【００５１】
図８（Ｂ）は、コイルスプリング３の正面図である。
【００５２】
ケース本体２１内において、コイルスプリング３の他方の端部３２はスライドカム４のスプリングガイド穴４１５１の底面４１５１１に接触し、一方の端部３１はケース本体２１の底面２１５に接触する（図２（Ｃ）参照）。このときのコイルスプリング３の両端部３１、３２の据わりをよくするため、図示するように、コイルスプリング３の両端部３１、３２は、研磨加工が施されたクローズドエンドとなっている。
【００５３】
コイルスプリング３の自由長さＬ０は、ケース本体２１の底面２１５からスライドカム４のスプリングガイド穴４１５１の底面４１５１１までの距離よりも長い。このため、ブレーキペダルアーム１２５の初期位置において、コイルスプリング３は、ケース本体２１の底面２１５とスライドカム４のスプリングガイド穴４１５１の底面４１５１１とによってプリロードされている。
【００５４】
つぎに、ブレーキペダルユニット１２へのダンパ１の取付け構造について説明する
図９に、ブレーキペダルユニット１２へのダンパ１の取付け構造を示す。
【００５５】
ブレーキペダルユニット１２のブレーキペダルアーム１２５は、ブレーキペダル１２４が踏み込まれると、回転軸１２１を支点として回転する。ブレーキペダル１２４の下面１２３には金属製のジグ１２２が取り付けられる。
【００５６】
また、ブレーキペダルユニット１２が固定されるブラケット（本実施形態では図示せず）には、ブレーキペダルアーム１２５の回転軸１２１とほぼ平行なダンパ固定用シャフト１１が、ブレーキペダルアーム１２５の下部側に位置するように、ブレーキペダルアーム１２５の回転軸１２１の取付け位置から所定の間隔をおいて固定される。このダンパ固定用シャフト１１が、ケース本体２１内部の固定カム５の内部を通過するように、カバー６の貫通穴６７からケース本体２１の底面２１５に向けて挿入される。固定カム５の内周面５３には、対向する平面５３１が形成され、ダンパ固定用シャフト１１の先端側の外周面は、これら二平面５３１の間隔Ｓ２に応じた二面幅で二面取りされている。これにより、固定カム５の回転がダンパ固定用シャフト１１に拘束され、ダンパ固定用シャフト１１に対する固定カム５の回転が阻止される。
【００５７】
このような配置により、ブレーキペダル１２４の踏み込みによりブレーキペダルアーム１２５が回転軸１２１周りの所定の一方向σに回転すると、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３のジグ１２２が、ローラ８の外周面８１ところがり接触しながら、ローラ８を介して、シャフト７Ａに、ケース本体２１をダンパ固定用シャフト１１周りの所定の一方向αに回転させる力を与える。これにより、ダンパ１のケース本体２１がダンパ固定用シャフト１１周りの所定の一方向αに回転する。一方、ブレーキペダル１２４が踏み込みから解放されると、スプリングコイル３の復元力により、ダンパ１のケース本体２１がダンパ固定用シャフト１１周りに、上記所定の方向αの逆方向βに回転し、ローラ８が、外周面８１をブレーキペダルアーム１２５の下面１２３のジグ１２２ところがり接触させながら、ブレーキペダルアーム１２５を、上記所定の一方向σの逆方向ξに回転させる力を与える。
【００５８】
このように、本実施の形態に係るダンパ１においては、スライドカム４の軸心Ｏ１周り方向の回転運動がケース本体２１に拘束され、ケース本体２１の外周面２１に、ケース本体２１を軸心Ｏ１周り方向に回転させるための力を外部から受けるシャフト７Ａが設けられている。このため、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３にジグ１２２を固定しておけば、ブレーキペダルアーム１２５の揺動中に、このジグ１２２によりシャフト７Ａが押される位置にダンパ１を取り付けることができる。すなわち、ダンパ１の軸心を、ブレーキペダルアーム１２５の回転軸からずらしてブレーキペダルアーム１２５の下部側におくことができるため、比較的スペースに余裕のあるブレーキペダルアーム１２５の下部空間にダンパ１を取り付けることができる。また、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３におけるジグ１２２の固定位置を調整すれば、ダンパ１の配置位置を柔軟に変更することができる。このように、ダンパ１の配置位置の自由度が高いため、既存のブレーキペダルユニット１２への後付けに際してのスペース上の制約が少ない。
【００５９】
また、本実施の形態に係るダンパ１は、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に、シャフト７Ａを押しながらローラ８の外周面８１ところがり接触するジグ１２２を取り付ければ、どのようなタイプのブレーキペダルアーム１２５にも適応可能であるため、ブレーキペダルアーム１２５の形状を選ばない。また、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に取り付けるジグ１２２の形状を変えることによってダンパ１の回転範囲を調整することができるので、軸周りのトルクを簡単に調整することができる。このため、既存のブレーキペダルユニット１２への後付けに汎用的に用いることができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係るダンパ１は、不図示のブラケットに固定したダンパ固定用シャフト１１への挿入によって取り付けることができ、ブレーキペダルアーム１２５にリンク部材等を連結する必要がない。このため、より簡単な操作で取り付けることができる。
【００６１】
また、ケース本体２の外周にアーム部２２が設けられているため、ケース本体２２がコンパクトなままでも、アーム部２２によって、ケース本体２の軸心Ｏ１からより離れた位置にシャフト７Ａを保持することができるため、より小さな力でケース本体２２を回転させることができる。このため、本実施の形態に係るダンパ１は、コンパクトでありながら、自然なブレーキ力を発生させつつ、自然なペダル操作感を実現することができる。
【００６２】
なお、このような効果は、既存のブレーキペダルユニット１２への後付けの場合だけでなく、ブレーキペダルユニット１２内に組み込まれている場合にも達成される。
【００６３】
以上、本実施の形態においては、自動車のブレーキペダルユニット１２への後付けに適したダンパ１を例に挙げていたが、本発明は、自動車のアクセルペダルユニットに後付けされるダンパ、楽器、ゲーム機等のペダルユニットに後付けされるダンパとしても適用可能である。ただし、自動車のアクセルペダルユニットに後付けされるダンパに適用する場合には、上述の場合と異なり、例えば、アクセルペダルの踏み込み中にブレーキペダルも踏み込まれたとき等に、アクセルペダルアームを初期位置に復帰させるフェイルセーフ機構を採用する。
【００６４】
また、本実施の形態においては、相対的に回転する一対のカム４、５の傾斜カム面４１３２、５２１１間等の摩擦抵抗を利用して回転を制動するダンパ１への適用例を挙げたが、本発明は、相対的に回転する部材を利用して回転を制動するダンパに広く適用可能である。この場合、カバー６に対する一方の部材の回転を拘束することによって、カバー６の回転とともに一方の部材が、他方の部材に対して回転するようにすればよい。
【００６５】
また、本実施の形態においては、金属製のシャフト７Ａに樹脂製のローラ８を回転可能に挿入しているが、金属製のシャフト７Ａに樹脂製のローラ８を固定し、このシャフト７Ａをケース２のアーム部２２に回転可能に保持させてもよい。また、金属製のシャフト７Ａおよび樹脂製のローラ８に代えて、樹脂製のシャフトをケース２のアーム部２２に回転可能に保持させ、この樹脂製のシャフトの外周面に、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に装着される金属製のジグ１２２を接触させてもよい。この場合、樹脂製のシャフトには、ジグ１２２を接触させるための大径部を設けてもよい。また、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３に装着されるジグ１２２が樹脂製または樹脂コーティングされている場合には、樹脂製のローラ８を用いずに、回転可能に保持された金属製のシャフト７Ａの外周面にジグ１２２を直接接触させてもよいし、樹脂製のローラ８の代わりにボールベアリングをシャフト７Ａに取付け、ボールベアリングをジグ１２２に接触させてもよい。
【００６６】
また、本実施の形態においては、ケース２が、突出部７として、ケース２を回転させる方向の力を受けるためのシャフト７Ａを保持しているが、必ずしも、このようにする必要はない。ケース２は、シャフト７Ａに限らず、外周面２１１から離れた位置で、ケースを回転させる方向の力を受ける突出部７を有していればよく、例えば、それは、ケース２に一体成形等により配された突起部、ケース２に後付けされた係合部材等から形成された突起部であってもよい。
【００６７】
また、本実施の形態においては、ブレーキペダルアーム１２５の下面１２３にジグ１２２を固定し、ブレーキペダルアーム１２の揺動中に、このジグ１２２によりシャフト７Ａが押されるようにしているが、ダンパ１をブレーキペダルアーム１２５とともに揺動させ、ブレーキペダルアーム１２５の下部側に配置したジグ等によりシャフト７Ａが押されるようにしてもよい。
【００６８】
また、本実施の形態においては、スライドカム４を付勢するため、コイルスプリング３を用いているが、ゴム、コイルスプリング以外のバネ等の他の弾性体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１：ダンパ、２：ケース、３：コイルスプリング、４：スライドカム、５：固定カム、６：カバー、７：突出部、７Ａ：シャフト、８：ローラ、９：止め輪、１０：フランジブッシュ、１１：ダンパ固定用シャフト、１２：ブレーキペダルユニット、２１：ケース本体、２２：アーム部、３１，３２：コイルスプリングの端部、４１：カム部、４２：凸部、５１：カムガイド部（小径部）、５２：カム部（大径部）、５３：固定カムの内周面、５４，５５：固定カムの端面、６１：カバーの外周面、６２：ネジ部、６３：六角穴、６４：カバーの表面、６５：カバーの裏面、６６：固定カム用の座面、６７：貫通穴、７１：シャフトの両端部、７２：溝、７３：ノッチ、８１：ローラの外周面、８２：ローラの側面、１０１：フランジブッシュの円筒部、１０２：フランジブッシュのフランジ、１１１：ダンパ固定用シャフトの凹部、１２１：ブレーキペダルアームの回転軸、１２２：ジグ、１２３：ブレーキペダルアーム下面、１２４：ブレーキペダル、１２５：ブレーキペダルアーム、２１１：ケース本体の外周面、２１２：ケース本体の内周面、２１３：溝、２１４：貫通穴、２１５：ケース本体の底面、２１６：ケース本体の開口部、２１７：ネジ部、２１８：溶着用凹部、２１９：スプリングガイド部、２２１：アーム部の貫通穴、２２２，２２３：アーム部の側面、２２４：アーム部の先端部、４１１：カム部の外周面、４１２：カム部の底面、４１３：カム面、４１４：ピッチ円、４１５：段付き穴、５２１：カム面、５２３：ピッチ円、５３１：固定カム内周の対向面、５３２：固定カム内周の凸部、４１３１：段差面、４１３２：傾斜カム面、４１３４：平坦面、４１５１：スプリングガイド穴、５２１１：傾斜カム面、５２１２：段差面、
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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