(57)【要約】【課題】運動や力の伝達の特性を広い範囲に亘り所望の特性に設定することが可能でコンパクトな運動変換伝達装置を提供すること。【解決手段】軸線１２に整合して互いに嵌合し且つ軸線に整合して相対運動する入力部材１４と中間部材８６と出力部材９０とを有し、軸線に沿う直線運動及び軸線の周りの回転運動の一方を第一の運動とし、直線運動及び回転運動の他方を第二の運動として、入力部材の第一の運動を第二の運動に変換して中間部材に伝達する第一の伝達手段５４と、中間部材の第二の運動を第一の運動に変換して出力部材に伝達する第二の伝達手段５６とを有し、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させる。【選択図】図１
2008143343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に整合して互いに嵌合し且つ前記軸線に整合して相対運動する入力部材と中間部材と出力部材とを有し、前記軸線に沿う直線運動及び前記軸線の周りの回転運動の一方を第一の運動とし、前記二種類の運動の他方を第二の運動として、前記入力部材の前記第一の運動を前記第二の運動に変換して前記中間部材に伝達する第一の伝達手段と、前記中間部材の前記第二の運動を前記第一の運動に変換して前記出力部材に伝達する第二の伝達手段とを有し、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることを特徴とする運動変換伝達装置。
【請求項２】
前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記出力部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の運動変換伝達装置。
【請求項３】
前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記出力部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の運動変換伝達装置。
【請求項４】
前記第一の伝達手段は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比を前記入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されており、前記第二の伝達手段は前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比を前記中間部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項５】
前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項６】
前記第一及び第二の伝達手段は運動伝達元の部材に設けられたカムと、運動伝達先の部材に設けられ前記カムに係合するカムフォロアとを有し、前記カムフォロアが前記カムに従動することにより前記運動伝達元の部材の運動量に対する前記運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項７】
前記カム及び前記カムフォロアの一方はカム溝であり、前記カム及び前記カムフォロアの他方は前記カム溝に係合し前記カム溝に沿って移動するカム溝係合部材であり、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方の前記カム溝は前記軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲していることを特徴とする請求項６に記載の運動変換伝達装置。
【請求項８】
前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材の運動量が０であるときに前記カム溝係合部材が前記カム溝に係合する位置に於いて周方向に対し同一の傾斜角を有することを特徴とする請求項７に記載の運動変換伝達装置。
【請求項９】
前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記中間部材は前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記中間部材を回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記中間部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合していることを特徴とする請求項２又は４乃至８の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１０】
前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材と同一の方向へ直線運動させるよう構成されていることを特徴とする請求項２又は４乃至９の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１１】
前記入力部材及び前記出力部材は前記入力部材の運動量が０であるときには互いに当接することを特徴とする請求項１０に記載の運動変換伝達装置。
【請求項１２】
前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りの同一の位置にて前記軸線に沿って互いに隔置されており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれらに共通のガイド溝に係合していることを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１３】
前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線に沿って互いに係合する部分を有し、前記第一及び第二の伝達手段は前記互いに係合する部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されていることを特徴とする請求項２又は４乃至２２の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１４】
前記入力部材及び前記出力部材はそれぞれ前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する一対のアーム部を有し、前記入力部材の一対のアーム部及び前記出力部材の一対のアーム部は前記軸線の周りの周方向に見て交互に配設され、前記入力部材及び前記出力部材の前記軸線に沿う相対直線運動を許容しつつ前記軸線の周りの相対回転運動を阻止することを特徴とする請求項１３に記載の運動変換伝達装置。
【請求項１５】
前記入力部材及び前記出力部材は同一の形状を有し、前記軸線に沿って互いに他に対し逆向きに配設されていることを特徴とする請求項１４に記載の運動変換伝達装置。
【請求項１６】
前記入力部材及び前記出力部材の一方は前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する軸部を有し、前記他方の部材は前記軸線に沿って延在し前記軸部を前記軸線に沿って相対直線運動可能に受けるリセスを有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記軸部及び前記リセスの周囲の部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されており、前記リセスの周囲の部分は前記軸部に設けられた前記カム溝係合部材が前記リセスの周囲の部分に対し相対的に前記軸線に沿って直線運動することを許すスリットを有することを特徴とする請求項１５に記載の運動変換伝達装置。
【請求項１７】
前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材とは逆の方向へ直線運動させるよう構成されていることを特徴とする請求項２又は４乃至９の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１８】
前記出力部材は他の部材と共働して前記軸線に沿う両側に液体にて充填された容積可変の二つのシリンダ室を郭定しており、前記出力部材は前記二つのシリンダ室を連通接続するオリフィスを有し、前記出力部材の直線運動に伴って前記液体が一方のシリンダ室より前記オリフィスを経て他方のシリンダ室へ流動することを特徴とする請求項２又は４乃至１７の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項１９】
前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝の前記軸線に沿う方向の延在範囲は前記軸線の周りの周方向に見て少なくとも部分的に互いにオーバラップしていることを特徴とする請求項７乃至１８の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項２０】
前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記中間部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線の周りに回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記中間部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合していることを特徴とする請求項３に記載の運動変換伝達装置。
【請求項２１】
前記カム溝係合部材は対応する部材に固定され径方向に延在する軸部材と、前記軸部材に回転可能に支持され前記カム溝の壁面に転動可能に係合するカムローラとを有することを特徴とする請求項７乃至２０の何れかに記載の運動変換伝達装置。
【請求項２２】
前記カム溝係合部材は前記軸部材に回転可能に支持され前記入力部材の直線運動の方向に沿って延在するガイド溝の壁面に転動可能に係合するガイドローラを有することを特徴とする請求項２１に記載の運動変換伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動を変換し伝達する装置に係り、更に詳細には運動を変換すると共に所望の伝達比にて伝達する運動変換伝達装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両のブレーキ装置に於いては、運転者がブレーキペダルを踏み込むことにより制動操作が行われ、ブレーキペダルのストロークがマスタシリンダのピストンへそのストロークとして伝達される。そしてマスタシリンダによってブレーキペダルに与えられた踏力に対応する制動液圧に変換され、制動液圧に対応する制動力が発生される。
【０００３】
一般に、自動車等の車両のブレーキ装置に於いては、ブレーキペダルのストローク及び踏力の伝達特性は非線形の特性であることが好ましい。ブレーキペダルのストローク及び踏力の伝達特性を所望の非線形の特性にするための構造として、従来より種々の構成のブレーキペダル装置が提案されており、例えば下記の特許文献１にはレバー比可変式のブレーキペダル装置が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１１５６９９号公報
【発明の開示】
【０００４】
上述の如きレバー比可変式のブレーキペダル装置に於いては、揺動リンクや連結リンクを含むリンク機構によりレバー比を変化させるようになっているため、リンクの運動を可能にするための比較的大きいスペースが必要である。またリンクの長さや相互関係によってレバー比の変化が一義的に決定されるため、レバー比の変化の態様が限定され、そのため運動や力の伝達の特性を広い範囲に亘り所望の特性に設定することが困難である。尚、上述の問題はレバー比可変式のブレーキペダル装置に限られるものではなく、一般的なカム機構等により運動や力の伝達特性を可変にする他の従来の運動伝達装置に於いても同様に存在する。
本発明は、従来の運動伝達装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、軸線に整合して互いに嵌合する部在間に於いて回転運動と直線運動との間の運動変換及び直線運動と回転運動との間の運動変換を行わせることにより、運動や力の伝達の特性を広い範囲に亘り所望の特性に設定することが可能でコンパクトな運動変換伝達装置を提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【０００５】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち軸線に整合して互いに嵌合し且つ前記軸線に整合して相対運動する入力部材と中間部材と出力部材とを有し、前記軸線に沿う直線運動及び前記軸線の周りの回転運動の一方を第一の運動とし、前記二種類の運動の他方を第二の運動として、前記入力部材の前記第一の運動を前記第二の運動に変換して前記中間部材に伝達する第一の伝達手段と、前記中間部材の前記第二の運動を前記第一の運動に変換して前記出力部材に伝達する第二の伝達手段とを有し、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることを特徴とする運動変換伝達装置によって達成される。
【０００６】
上記請求項１の構成によれば、第一の伝達手段が入力部材の第一の運動を第二の運動に変換して中間部材に伝達し、第二の伝達手段が中間部材の第二の運動を第一の運動に変換して出力部材に伝達し、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるので、中間部材の第二の運動を介して入力部材の第一の運動を出力部材の第一の運動に変換すると共に、入力部材の運動量に対する出力部材の運動量の比を確実に入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることができ、これにより入力部材及び出力部材の運動の全域に亘り入力部材の運動量と出力部材の運動量との関係を所望の連続的な非線形特性にすることができる。
【０００７】
また上記請求項１の構成によれば、入力部材、中間部材、出力部材は軸線に整合して互いに嵌合し且つ軸線に整合して相対運動するので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や入力部材若しくは出力部材が中間部材に嵌合していない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置を確実にコンパクト化することができる。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記出力部材に伝達するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００９】
上記請求項２の構成によれば、入力部材の軸線に沿う直線運動が第一の伝達手段により軸線の周りの回転運動に変換されて中間部材に伝達され、中間部材の軸線の周りの回転運動が第二の伝達手段により軸線に沿う直線運動に変換されて出力部材に伝達されるので、入力部材の直線運動量に対する出力部材の直線運動量の比を確実に入力部材の直線運動量に応じて連続的に非線形に変化させつつ入力部材の直線運動を出力部材に直線運動として伝達させることができる。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記第一の伝達手段は前記入力部材の前記軸線の周りの回転運動を前記軸線に沿う直線運動に変換して前記中間部材に伝達し、前記第二の伝達手段は前記中間部材の前記軸線に沿う直線運動を前記軸線の周りの回転運動に変換して前記出力部材に伝達するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１１】
上記請求項３の構成によれば、入力部材の軸線の周りの回転運動が第一の伝達手段により軸線に沿う直線運動に変換されて中間部材に伝達され、中間部材の軸線に沿う直線運動が第二の伝達手段により軸線の周りの回転運動に変換されて出力部材に伝達されるので、入力部材の回転運動量に対する出力部材の回転運動量の比を確実に入力部材の回転運動量に応じて連続的に非線形に変化させつつ入力部材の回転運動を出力部材に回転運動として伝達させることができる。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至３の何れかの構成に於いて、前記第一の伝達手段は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比を前記入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成されており、前記第二の伝達手段は前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比を前記中間部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成される（請求項４の構成）。
【００１３】
上記請求項４の構成によれば、第一の伝達手段により入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比が入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化され、第二の伝達手段により中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比が中間部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化されるので、第一の伝達手段及び第二の伝達手段の何れか一方のみにより運動量の比が連続的に非線形に変化される構造の場合に比して、第一の伝達手段及び第二の伝達手段の各々が達成すべき運動量の比の変化量を小さくすることができる。
【００１４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の何れかの構成に於いて、前記中間部材の運動量に対する前記出力部材の運動量の比は前記入力部材の運動量に対する前記中間部材の運動量の比よりも大きいよう構成される（請求項５の構成）。
【００１５】
上記請求項５の構成によれば、中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比は入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比よりも大きいので、中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比が入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比よりも小さい構造の場合に比して、同一の連続的な非線形特性を達成する上で必要な中間部材の運動量を小さくすることができる。
【００１６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至５の何れかの構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段は前記運動伝達元の部材に設けられたカムと、前記運動伝達先の部材に設けられ前記カムに係合するカムフォロアとを有し、前記カムフォロアが前記カムに従動することにより前記運動伝達元の部材の運動量に対する前記運動伝達先の部材の運動量の比を前記運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成される（請求項６の構成）。
【００１７】
上記請求項６の構成によれば、運動伝達先の部材に設けられたカムフォロアが運動伝達先の部材に設けられたカムに従動することにより運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比が運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化されるので、運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を確実に運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることができると共に、カム及びカムフォロアの設定によって所望の連続的な非線形特性を達成することができる。
【００１８】
また本発明によれば、上記請求項６の構成に於いて、前記カム及び前記カムフォロアの一方はカム溝であり、前記カム及び前記カムフォロアの他方は前記カム溝に係合し前記カム溝に沿って移動するカム溝係合部材であり、前記第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方の前記カム溝は前記軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲しているよう構成される（請求項７の構成）。
【００１９】
上記請求項７の構成によれば、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方のカム溝は軸線の周りに周方向に対し傾斜して延在し且つ周方向に対する傾斜角が連続的に漸次変化するよう湾曲しているので、カム溝係合部材がカム溝に係合した状態にてカム溝に沿って移動することにより運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させることができ、従ってカム溝の湾曲形状の設定によって所望の連続的な非線形特性を達成することができる。
【００２０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項７の構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材の運動量が０であるときに前記カム溝係合部材が前記カム溝に係合する位置に於いて周方向に対し同一の傾斜角を有するよう構成される（請求項８の構成）。
【００２１】
上記請求項８の構成によれば、第一及び第二の伝達手段のカム溝は入力部材の運動量が０であるときにカム溝係合部材がカム溝に係合する位置に於いて周方向に対し同一の傾斜角を有するので、入力部材の運動量が０であるときにカム溝係合部材がカム溝に係合する位置に於いて第一及び第二の伝達手段のカム溝が周方向に対しなす傾斜角が互いに異なる構造の場合に比して、入力部材の直線運動の開始時及び終了時に於ける中間部材の回転運動を円滑に開始及び終了させることができ、これにより入力部材と中間部材との間及び中間部材と出力部材との間に於ける運動変換及び反力の伝達を円滑に行わせることができる。
【００２２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２又は４乃至８の何れかの構成に於いて、前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記中間部材は前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記中間部材を回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記中間部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合しているよう構成される（請求項９の構成）。
【００２３】
上記請求項９の構成によれば、中間部材は軸線の周りに入力部材及び出力部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ入力部材及び出力部材を軸線に沿って往復動可能に支持しているので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や中間部材が入力部材若しくは出力部材に嵌合していない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置をコンパクト化することができる。またハウジングは軸線の周りに中間部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ中間部材を回転可能に支持しているので、直線運動又は回転運動する部材が露呈することを防止することができると共に、ハウジングを支持手段に固定することにより運動変換伝達装置を容易に且つ確実に支持手段に固定することができる。
【００２４】
また上記請求項９の構成によれば、ハウジングは軸線に沿って延在するガイド溝を有し、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材はそれぞれ第一及び第二の伝達手段のカム溝を貫通して径方向に延在しガイド溝に嵌入しているので、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材をガイド溝により確実に軸線に沿って案内させることができ、これによりハウジングにガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、入力部材の直線運動と中間部材の回転運動との間の運動変換及び中間部材の回転運動と出力部材の直線運動との間の運動変換を円滑に行わせることができる。また入力部材の直線運動と中間部材の回転運動との間の運動変換及び中間部材の回転運動と出力部材の直線運動との間の運動変換に伴い第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材が受ける応力の一部をハウジングにより担持させることができ、従ってハウジングにガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２又は４乃至９の何れかの構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材と同一の方向へ直線運動させるよう構成されているよう構成される（請求項１０の構成）。
【００２６】
上記請求項１０の構成によれば、出力部材は軸線に沿って入力部材と同一の方向へ直線運動するので、上記請求項１７の構成の場合に比して入力部材の直線運動量が０であるときの入力部材と出力部材との間の距離を小さくすることができ、これにより上記請求項１７の構成の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線に沿う方向の長さを小さくすることができる。
【００２７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１０の構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材は前記入力部材の運動量が０であるときには互いに当接するよう構成される（請求項１１の構成）。
【００２８】
上記請求項１１の構成によれば、入力部材及び出力部材は入力部材の運動量が０であるときには互いに当接するので、入力部材の運動量が０であるときにも入力部材及び出力部材が互いに隔置される構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線に沿う方向の長さを小さくすることができると共に、入力部材の運動量が０であるときに於ける入力部材及び出力部材のがたつきを確実に低減することができる。
【００２９】
また本発明によれば、上記請求項９乃至１１の何れかの構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りの同一の位置にて前記軸線に沿って互いに隔置されており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれらに共通のガイド溝に係合しているよう構成される（請求項１２の構成）。
【００３０】
上記請求項１２の構成によれば、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材はそれらに共通のガイド溝に係合しているので、入力部材及び出力部材が軸線の周りの互いに異なる位置に設けられ、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材がそれぞれ個別のガイド溝に係合する構造の場合に比して、ガイド溝の数を低減し、運動変換伝達装置の構造を簡略化することができる。
【００３１】
また本発明によれば、上記請求項２又は４乃至１２の何れかの構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線に沿って互いに係合する部分を有し、前記第一及び第二の伝達手段は前記互いに係合する部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されているよう構成される（請求項１３の構成）。
【００３２】
上記請求項１３の構成によれば、入力部材及び出力部材は軸線に沿って互いに係合する部分を有し、第一及び第二の伝達手段は互いに係合する部分に設けられ且つ軸線の周りの周方向に互いに隔置されているので、入力部材及び出力部材が軸線に沿って互いに係合する部分を有さず且つ第一及び第二の伝達手段が軸線に沿って互いに隔置されている構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置をコンパクト化することができる。
【００３３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１３の構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材はそれぞれ前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する一対のアーム部を有し、前記入力部材の一対のアーム部及び前記出力部材の一対のアーム部は前記軸線の周りの周方向に見て交互に配設され、前記入力部材及び前記出力部材の前記軸線に沿う相対直線運動を許しつつ前記軸線の周りの相対回転運動を阻止するよう構成される（請求項１４の構成）。
【００３４】
上記請求項１４の構成によれば、入力部材及び出力部材はそれぞれ軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する一対のアーム部を有し、入力部材の一対のアーム部及び出力部材の一対のアーム部は軸線の周りの周方向に見て交互に配設され、入力部材及び出力部材の軸線に沿う相対直線運動を許容しつつ軸線の周りの相対回転運動を阻止するので、入力部材の直線運動が中間部材の回転運動に変換される際に入力部材が中間部材より受ける回転反力及び中間部材の回転運動が出力部材の直線運動に変換される際に中間部材が出力部材より受ける回転反力は互いに軸線の周りの逆方向になる。
【００３５】
従って直線運動と回転運動との間の運動変換により生じる回転反力の少なくとも一部を入力部材及び出力部材により担持することができ、これにより第一及び第二の伝達手段が担持すべき回転反力を低減することができるので、入力部材の一対のアーム部及び出力部材の一対のアーム部が入力部材及び出力部材の軸線の周りの相対回転運動を阻止するよう構成されていない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１４の構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材は同一の形状を有し、前記軸線に沿って互いに他に対し逆向きに配設されているよう構成される（請求項１５の構成）。
【００３７】
上記請求項１５の構成によれば、入力部材及び出力部材は同一の形状を有し、軸線に沿って互いに他に対し逆向きに配設されているので、入力部材及び出力部材を共通の部材とすることができ、これにより入力部材及び出力部材が互いに異なる形状を有する別部材である構造の場合に比して、必要な部品点数を低減し、運動変換伝達装置のコストを低減することができる。
【００３８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１３の構成に於いて、前記入力部材及び前記出力部材の一方は前記軸線に沿って他方の部材へ向けて延在する軸部を有し、前記他方の部材は前記軸線に沿って延在し前記軸部を前記軸線に沿って相対直線運動可能に受けるリセスを有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記軸部及び前記リセスの周囲の部分に設けられ且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置されており、前記リセスの周囲の部分は前記軸部に設けられた前記カム溝係合部材が前記リセスの周囲の部分に対し相対的に前記軸線に沿って直線運動することを許すスリットを有するよう構成される（請求項１６の構成）。
【００３９】
上記請求項１６の構成によれば、入力部材及び出力部材の一方に設けられた軸部が他方の部材に設けられたリセスに軸線に沿って相対直線運動可能に受けられているので、入力部材及び出力部材の一方に設けられた軸部が他方の部材に設けられたリセスに軸線に沿って相対直線運動可能に受けられていない構造の場合に比して、入力部材及び出力部材のがたつきを確実に低減することができる。
【００４０】
また第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材は軸部及びリセスの周囲の部分に設けられ且つ軸線の周りの周方向に互いに隔置されており、リセスの周囲の部分は軸部に設けられたカム溝係合部材がリセスの周囲の部分に対し相対的に軸線に沿って直線運動することを許すスリットを有するので、入力部材及び出力部材が軸部及びリセスを有さず、第一及び第二の伝達手段が軸線に沿って互いに隔置されている構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置をコンパクト化することができる。
【００４１】
またリセスの周囲の部分は軸部に設けられたカム溝係合部材がリセスの周囲の部分に対し相対的に軸線に沿って直線運動することを許すスリットを有するので、カム溝係合部材がリセスの周囲の部分に対し相対的に軸線に沿って直線運動することがリセスの周囲の部分によって阻害されることを確実に防止することができる。
【００４２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２又は４乃至９の何れかの構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段は前記出力部材を前記軸線に沿って前記入力部材とは逆の方向へ直線運動させるよう構成される（請求項１７の構成）。
【００４３】
上記請求項１７の構成によれば、出力部材は軸線に沿って入力部材とは逆の方向へ直線運動するので、直線運動の方向を逆転して入力部材の直線運動を出力部材に伝達させることができる。
【００４４】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２又は４乃至１７の何れかの構成に於いて、前記出力部材は他の部材と共働して前記軸線に沿う両側に液体にて充填された容積可変の二つのシリンダ室を郭定しており、前記出力部材は前記二つのシリンダ室を連通接続するオリフィスを有し、前記出力部材の直線運動に伴って前記液体が一方のシリンダ室より前記オリフィスを経て他方のシリンダ室へ流動するよう構成される（請求項１８の構成）。
【００４５】
上記請求項１８の構成によれば、出力部材の直線運動に伴って液体が一方のシリンダ室よりオリフィスを経て他方のシリンダ室へ流動するので、液体がオリフィスを経て流動することによる減衰力が出力部材に対しその運動方向とは逆方向に作用し、従って入力部材の直線運動の速度が高いほど出力部材に作用する減衰力が高くなることにより、入力部材の直線運動の速度が高いほど反力が高くなるよう入力部材の直線運動の速度に応じた反力を発生させることができる。
【００４６】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項７乃至１８の何れかの構成に於いて、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝の前記軸線に沿う方向の延在範囲は前記軸線の周りの周方向に見て少なくとも部分的に互いにオーバラップしているよう構成される（請求項１９の構成）。
【００４７】
上記請求項１９の構成によれば、第一及び第二の伝達手段のカム溝の軸線に沿う方向の延在範囲は軸線の周りの周方向に見て少なくとも部分的に互いにオーバラップしているので、第一及び第二の伝達手段のカム溝の軸線に沿う方向の延在範囲が軸線の周りの周方向に見て互いにオーバラップしていない構造の場合に比して、第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材の軸線に沿う方向の間隔を小さくすることができ、これにより操作シミュレータの軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置をコンパクト化することができる。
【００４８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前記運動変換伝達装置は前記入力部材、前記中間部材、前記出力部材を収容するハウジングを有し、前記入力部材及び前記出力部材は前記軸線の周りに前記中間部材を囲繞する状態にてこれらに嵌合し且つ前記中間部材を前記軸線に沿って直線運動可能に支持しており、前記ハウジングは前記軸線の周りに前記入力部材及び前記出力部材を囲繞する状態にてこれに嵌合し且つ前記入力部材及び前記出力部材を前記軸線の周りに回転可能に支持しており、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝は前記入力部材及び前記出力部材に設けられ、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材は前記中間部材に設けられ、前記ハウジングは前記軸線に沿って延在するガイド溝を有し、前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝係合部材はそれぞれ前記第一及び第二の伝達手段の前記カム溝を貫通して径方向に延在し且つ前記ガイド溝に沿って移動可能に前記ガイド溝に係合しているよう構成される（請求項２０の構成）。
【００４９】
上記請求項２０の構成によれば、上記請求項９の構成の場合と同様、ハウジングにガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、入力部材の回転運動と中間部材の直線運動との間の運動変換及び中間部材の直線運動と出力部材の回転運動との間の運動変換を円滑に行わせることができる。また入力部材の回転運動と中間部材の直線運動との間の運動変換及び中間部材の直線運動と出力部材の回転運動との間の運動変換に伴い第一及び第二の伝達手段のカム溝係合部材が受ける応力の一部をハウジングにより担持させることができ、従ってハウジングにガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の耐久性を向上させることができる。
【００５０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項７乃至２０２の何れかの構成に於いて、前記カム溝係合部材は対応する部材に固定され径方向に延在する軸部材と、前記軸部材に回転可能に支持され前記カム溝の壁面に転動可能に係合するカムローラとを有するよう構成される（請求項２１の構成）。
【００５１】
上記請求項２１の構成によれば、カム溝係合部材は対応する部材に固定され径方向に延在する軸部材と、軸部材に回転可能に支持されカム溝の壁面に転動可能に係合するカムローラとを有するので、カム溝係合部材がカム溝の壁面に転動可能に係合していない構造の場合に比して、カム溝係合部材とカム溝の壁面との間の摩擦を低減し、運動伝達元の運動と運動伝達先の運動との間の運動変換を円滑に行わせることができる。
【００５２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項２１の構成に於いて、前記カム溝係合部材は前記軸部材に回転可能に支持され前記入力部材の直線運動の方向に沿って延在するガイド溝の壁面に転動可能に係合するガイドローラを有するよう構成される（請求項２２の構成）。
【００５３】
上記請求項２２の構成によれば、カム溝係合部材は軸部材に回転可能に支持され入力部材の直線運動の方向に沿って延在するガイド溝の壁面に転動可能に係合するガイドローラを有するので、ガイド溝の壁面に転動可能に係合するガイドローラを有しない構造の場合に比して、軸部材を確実に入力部材の直線運動の方向に沿って移動させることができ、これにより運動伝達元の運動と運動伝達先の運動との間の運動変換を円滑に行わせることができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
【００５４】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至２２の何れかの構成に於いて、第一及び第二の伝達手段の少なくとも一方は運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比が運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大するよう、運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成される（好ましい態様１）。
【００５５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至２２の何れかに於いて、第一の伝達手段は入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比が入力部材の運動量の増大につれて漸次増大するよう、入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比を入力部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成され、第二の伝達手段は中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比が中間部材の運動量の増大につれて漸次増大するよう、中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比を中間部材の運動量に応じて連続的に非線形に変化させるよう構成される（好ましい態様２）。
【００５６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至２２の何れか又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、軸線の周りに等間隔に隔置された複数のカム溝及びカム溝係合部材が設けられているよう構成される（好ましい態様３）。
【００５７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至２２又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、入力部材の運動量の増大に伴う中間部材の運動量に対する出力部材の運動量の比の増大率は入力部材の運動量に対する中間部材の運動量の比の増大率よりも大きいよう構成される（好ましい態様４）。
【００５８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３乃至８又は請求項２０乃至２２又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、第一及び第二の伝達手段は出力部材を軸線の周りに入力部材と同一の方向へ回転運動させるよう構成される（好ましい態様５）。
【００５９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３乃至８又は請求項２０乃至２２又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、第一及び第二の伝達手段は出力部材を軸線の周りに入力部材とは逆の方向へ回転運動させるよう構成される（好ましい態様６）。
【００６０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２又は請求項４乃至１９又は請求項２１又は２２又は上記好ましい態様１乃至４の何れかの構成に於いて、運動変換伝達装置はオペレータによる操作手段の運動を他の部材へ伝達するよう構成される（好ましい態様７）。
【００６１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１又は２又は請求項４乃至１９又は請求項２１又は２２又は上記好ましい態様１乃至４の何れかの構成に於いて、運動変換伝達装置は車両の運転者により操作されるブレーキ操作手段とブレーキ操作手段に与えられる操作力を液圧に変換する手段との間に配設されるよう構成される（好ましい態様８）。
【００６２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１７又は上記好ましい態様１乃至３の何れかの構成に於いて、運動変換伝達装置は車輪と共に上下動する部材と車体との間に配設され、入力部材及び出力部材はサスペンションスプリングを支持するスプリングシートに連結されるよう構成される（好ましい態様９）。
【００６３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様５の構成に於いて、運動変換伝達装置は車両の操舵装置のステアリングホイールと回転運動を操舵輪の転舵運動に変換する運動変換機構との間に配設されるよう構成される（好ましい態様１０）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。
【００６５】
まず実施例の説明に先立ち、ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の後述の第一乃至第五の実施例が適用されてよい自動車等の車両のブレーキ装置の一つの適用例について図１２を参照して説明する。
【００６６】
図１２はブレーキストロークシミュレータの実施例が適用されてよい一つの適用例として油圧式のブレーキ装置２１０を示しており、ブレーキ装置２１０は運転者によるブレーキペダル２１２の踏み込み操作に応答してブレーキオイルを圧送するマスタシリンダ２１４を有している。ブレーキペダル２１２は枢軸２１２Ａにより枢支され、オペレーションロッド２１６によりマスタシリンダ２１４のピストンに連結されている。
【００６７】
マスタシリンダ２１４は第一のマスタシリンダ室２１４Ａと第二のマスタシリンダ室２１４Ｂとを有し、これらのマスタシリンダ室にはそれぞれ左前輪用のブレーキ油圧供給導管２１８及び右前輪用のブレーキ油圧制御導管２２０の一端が接続されている。ブレーキ油圧制御導管２１８及び２２０の他端にはそれぞれ左前輪及び右前輪の制動力を制御するホイールシリンダ２２２FL及び２２２FRが接続されている。
【００６８】
ブレーキ油圧供給導管２１８及び２２０の途中にはそれぞれ連通制御弁として機能する常開型の電磁開閉弁（所謂マスタカット弁）２２４L及び２２４Rが設けられ、電磁開閉弁２２４L及び２２４Rはそれぞれ第一のマスタシリンダ室２１４Ａ及び第二のマスタシリンダ室２１４Ｂと対応するホイールシリンダ２２２FL及び２２２FRとの連通を制御する遮断弁として機能する。また第一のマスタシリンダ２１４Ａには途中に常閉型の電磁開閉弁（常閉弁）２２６を有する導管２２８Ａにより本発明に従って構成されたブレーキストロークシミュレータ１０が接続されている。
【００６９】
マスタシリンダ２１４にはリザーバ２３０が接続されており、リザーバ２３０には油圧供給導管２３２の一端が接続されている。油圧供給導管２３２の途中には電動機２３４により駆動されるオイルポンプ２３６が設けられており、オイルポンプ２３６の吐出側の油圧供給導管２３２には高圧の油圧を蓄圧するアキュムレータ２３８が接続されている。リザーバ２３０とオイルポンプ２３６との間の油圧供給導管２３２には油圧排出導管２４０の一端が接続されている。リザーバ２３０、オイルポンプ２３６、アキュムレータ２３８等は後述の如くホイールシリンダ２２２FL、２２２FR、２２２RL、２２２RR内の圧力を増圧するための高圧の圧力源として機能する。
【００７０】
尚図１２には示されていないが、オイルポンプ２３６の吸入側の油圧供給導管２３２と吐出側の油圧供給導管２３２とを連通接続する導管が設けられ、該導管の途中にはアキュムレータ２３８内の圧力が基準値を越えた場合に開弁し吐出側の油圧供給導管２３２より吸入側の油圧供給導管２３２へオイルを戻すリリーフ弁が設けられている。
【００７１】
オイルポンプ２３６の吐出側の油圧供給導管２３２は、油圧制御導管２４２により電磁開閉弁２２４Lとホイールシリンダ２２２FLとの間のブレーキ油圧供給導管２１８に接続され、油圧制御導管２４４により電磁開閉弁２２４Rとホイールシリンダ２２２FRとの間のブレーキ油圧供給導管２２０に接続され、油圧制御導管２４６により左後輪用のホイールシリンダ２２２RLに接続され、油圧制御導管２４８により右後輪用のホイールシリンダ２２２RRに接続されている。
【００７２】
油圧制御導管２４２、２４４、２４６、２４８の途中にはそれぞれ常閉型の電磁式のリニア弁２５０FL、２５０FR、２５０RL、２５０RRが設けられている。リニア弁２５０FL、２５０FR、２５０RL、２５０RRに対しホイールシリンダ２２２FL、２２２FR、２２２RL、２２２RRの側の油圧制御導管２４２、２４４、２４６、２４８はそれぞれ油圧制御導管２５２、２５４、２５６、２５８により油圧排出導管２４０に接続されており、油圧制御導管２５２、２５４の途中にはそれぞれ常閉型の電磁式のリニア弁２６０FL、２６０FRが設けられ、また油圧制御導管２５６、２５８の途中にはそれぞれ常閉型の電磁式のリニア弁よりも低廉な常開型の電磁式のリニア弁２６０RL、２６０RRが設けられている。
【００７３】
リニア弁２５０FL、２５０FR、２５０RL、２５０RRはそれぞれホイールシリンダ２２２FL、２２２FR、２２２RL、２２２RRに対する増圧弁（保持弁）として機能し、リニア弁２６０FL、２６０FR、２６０RL、２６０RRはそれぞれホイールシリンダ２２２FL、２２２FR、２２２RL、２２２RRに対する減圧弁として機能し、従ってこれらのリニア弁は互いに共働してアキュムレータ２３８内より各ホイールシリンダに対する高圧のオイルの給排を制御する増減圧制御弁を構成している。
【００７４】
尚各電磁開閉弁、各リニア弁及び電動機２３４に駆動電流が供給されない非制御時には電磁開閉弁２２４L及び２２４Rは開弁状態に維持され、電磁開閉弁２２６、リニア弁２５０FL〜２５０RR、リニア弁２６０FL及び２６０FRは閉弁状態に維持され、リニア弁２６０RL及び２６０RRは開弁状態に維持され（非制御モード）、これにより左右前輪のホイールシリンダ内の圧力は直接マスタシリンダ２１４により制御される。
【００７５】
図１２に示されている如く、第一のマスタシリンダ室２１４Ａと電磁開閉弁２２４Lとの間のブレーキ油圧制御導管２１８には該制御導管内の圧力を第一のマスタシリンダ圧力Ｐm1として検出する第一の圧力センサ２６６が設けられている。同様に第二のマスタシリンダ室２１４Ｂと電磁開閉弁２２４Rとの間のブレーキ油圧制御導管２２０には該制御導管内の圧力を第二のマスタシリンダ圧力Ｐm2として検出する第二の圧力センサ２６８が設けられている。ブレーキペダル２１２には運転者によるブレーキペダルの踏み込みストロークＳtを検出するストロークセンサ２７０が設けられ、オイルポンプ２３４の吐出側の油圧供給導管２３２には該導管内の圧力をアキュムレータ圧力Ｐaとして検出する圧力センサ２７２が設けられている。
【００７６】
それぞれ電磁開閉弁２２４L及び２２４Rとホイールシリンダ２２２FL及び２２２FRとの間のブレーキ油圧供給導管２１８及び２２０には、対応する導管内の圧力をホイールシリンダ２２２FL及び２２２FR内の圧力Ｐfl、Ｐfrとして検出する圧力センサ２７４FL及び２７４FRが設けられている。またそれぞれ電磁開閉弁２５０RL及び２５０RRとホイールシリンダ２２２RL及び２２２RRとの間の油圧制御導管２４６及び２４８には、対応する導管内の圧力をホイールシリンダ２２２RL及び２２２RR内の圧力Ｐrl、Ｐrrとして検出する圧力センサ２７４RL及び２７４RRが設けられている。
【００７７】
電磁開閉弁２２４L及び２２４R、電磁開閉弁２２６、電動機２３４、リニア弁２５０FL〜２５０RR、リニア弁２６０FL〜２６０RRは図１２には示されていない電子制御装置により制御される。
【００７８】
電子制御装置には、圧力センサ２６６及び２６８よりそれぞれ第一のマスタシリンダ圧力Ｐm1及び第二のマスタシリンダ圧力Ｐm2を示す信号、ストロークセンサ２７０よりブレーキペダル２１２の踏み込みストロークＳtを示す信号、圧力センサ２７２よりアキュムレータ圧力Ｐaを示す信号、圧力センサ２７４FL〜２７４RRよりそれぞれホイールシリンダ２２２FL〜２２２RR内の圧力Ｐi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号が入力される。
【００７９】
電子制御装置は、ブレーキペダル２１２が踏み込まれると電磁開閉弁２２６を開弁すると共に、電磁開閉弁２２４L及び２２４Rを閉弁し、その状態にて圧力センサ２６６、２６８により検出されたマスタシリンダ圧力Ｐm1、Ｐm2及びストロークセンサ２７０より検出された踏み込みストロークＳtに基づき車輌の目標減速度Ｇtを演算し、車輌の目標減速度Ｇtに基づき各車輪の目標ホイールシリンダ圧力Ｐti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）をマスタシリンダ圧力Ｐm1、Ｐm2よりも高い値に演算し、各車輪の制動圧Ｐiが目標ホイールシリンダ圧力Ｐtiになるよう各リニア弁２５０FL〜２５０RR及び２６０FL〜２６０RRを制御する。
【００８０】
以上の説明より解る如く、電子制御装置は運転者の制動操作量に基づき各車輪の目標ホイールシリンダ圧力をマスタシリンダ圧力Ｐm1、Ｐm2よりも高い値に演算し、電磁開閉弁２２４L及び２２４R、電磁開閉弁２２６、電動機２３４、リニア弁２５０FL〜２５０RR、リニア弁２６０FL〜２６０RR、圧力センサ２６６等の各センサと共働して高圧の圧力源の圧力を使用して電磁開閉弁２２４L及び２２４Rを閉弁させた状態で各車輪のホイールシリンダ圧力が対応する目標ホイールシリンダ圧力になるようリニア弁２５０FL〜２５０RR及びリニア弁２６０FL〜２６０RRを制御する。
【００８１】
この場合ブレーキストロークシミュレータ１０は、電磁開閉弁２２４L及び２２４Rが閉弁されることによりマスタシリンダ２１４とホイールシリンダ２２２FL、２２２FRとの連通が遮断された状況に於いて、運転者によるブレーキペダル２１２の踏み込みストロークを許容すると共に、所望の連続的な非線形特性にてブレーキペダル２１２を介して運転者に反力を付与する。
［第一の実施例］
【００８２】
図１はブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第一の実施例を示す軸線に沿う断面図、図２は第一の実施例の出力ロータを平面に展開して示す展開図である。
【００８３】
これらの図に於いて、１０はブレーキストロークシミュレータを全体的に示しており、ストロークシミュレータ１０は軸線１２に沿って延在し軸線１２に沿って直線運動可能な入力部材としての入力ピストン１４と、軸線１２に沿って延在し軸線１２の周りに回転運動可能な中間部材としての中間ロータ８６と、軸線１２に沿って延在し軸線１２に沿って直線運動可能な出力部材としての出力ピストン９０とを有している。入力ピストン１４、中間ロータ８６、出力ピストン９０はハウジング１６内に配置されており、ハウジング１６は円筒状の本体１６Ａとその両端に圧入等の手段により固定されたエンドキャップ２２Ａ及び２２Ｂにて形成されている。
【００８４】
中間ロータ８６はハウジング１６の内側にてこれに嵌合し、その軸線に沿う両端部にてハウジング１６との間に設けられたアンギュラベアリング４２及び４４によりハウジング１６に対し相対的に軸線１２の周りに回転可能に支持されている。アンギュラベアリング４２及び４４は中間ロータ８６がハウジング１６に対し相対的に軸線１２の周りに回転することを許すが、中間ロータ８６がハウジング１６に対し相対的に軸線１２に沿って移動することを阻止する。アンギュラベアリング４２及び４４に対し軸線方向外側には軸線１２の周りに環状に延在するカップシール４６及び４８が装着されている。カップシール４６及び４８はゴムの如き弾性材よりなり、中間ロータ８６がハウジング１６に対し相対的に軸線１２の周りに回転することを許しつつアンギュラベアリング４２及び４４に粉塵や泥水等の異物が侵入することを阻止するようになっている。
【００８５】
入力ピストン１４及び出力ピストン９０は中間ロータ８６の内側にてこれに嵌合し、中間ロータ８６によりこれに対し相対的に軸線１２に沿って往復動可能に支持されている。また入力ピストン１４はハウジング１６のエンドキャップ２２Ａ及び出力ピストン９０と共働して容積可変の第一のシリンダ室１８を郭定している。エンドキャップ２２Ａには連通孔２０が設けられており、第一のシリンダ室１８は連通孔２０及び導管２２８Ａを介して第一のマスタシリンダ室２１４Ａに連通接続され、これによりオイルにて充填されている。入力ピストン１４は第一のシリンダ室１８内の液圧が上昇すると、該液圧に応じて図１で見て左方へ軸線１２に沿って移動する。
【００８６】
また入力ピストン１４は中間ロータ８６及び出力ピストン９０と共働して容積可変の第二のシリンダ室２４を郭定している。入力ピストン１４の一端の外周にはカップシール８８が装着されており、カップシール８８は入力ピストン１４と中間ロータ８６の内壁面との間をシールし、これにより第一のシリンダ室１８と第二のシリンダ室２４との連通を遮断している。入力ピストン１４の他端の外周にはテフロン（登録商標）リングの如き減摩リング２８が装着されており、減摩リング２８は入力ピストン１４が中間ロータ８６に対し相対的に直線運動する際の摩擦抵抗を低減する。尚図１及び図２には示されていないが、ストロークシミュレータ１０はハウジング１６若しくはエンドキャップ２２Ａ又は２２Ｂが車体に取り付けられることにより車体に固定されている。
【００８７】
出力ピストン９０はハウジング１６のエンドキャップ２２Ｂ及び中間ロータ８６と共働して容積可変の第三のシリンダ室１０６を郭定している。出力ピストン９０の両端部の外周面には減摩リング２８と同様の減摩リング２８Ａ及び２８Ｂが装着されている。図示の実施例に於いては、入力ピストン１４及び出力ピストン９０はエンドキャップ２２Ｂへ向けて開いたカップ形の断面形状を有し、出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間の第三のシリンダ室１０６には反力発生手段としての圧縮コイルばね９２が配置されている。
【００８８】
荷重伝達ロッド３０が入力ピストン１４を貫通して軸線１２に垂直に延在し、圧入等の手段により入力ピストン１４に固定されている。荷重伝達ロッド３０の両端部はハウジング１６の本体１６Ａに設けられたガイド溝３２を貫通して中間ロータ８６に設けられたカム溝３６内まで延在している。また荷重伝達ロッド３０の両端部は実質的に球形のガイドローラ３８及びカムローラ４０を自らの軸線３０Ａの周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ３８は対応するガイド溝３２の壁面に転動可能に係合し、各カムローラ４０はカム溝３６の壁面に転動可能に係合している。ガイド溝３２及びカム溝３６の幅はそれぞれガイドローラ３８及びカムローラ４０の最大直径よりも極僅かに大きい値に設定されている。
【００８９】
同様に、荷重伝達ロッド９４が出力ピストン９０を貫通して軸線１２に垂直に延在し、圧入等の手段により出力ピストン９０に固定されている。荷重伝達ロッド９４の軸線９４Ａは荷重伝達ロッド３０の軸線３０Ａと平行に延在しているが、軸線９４Ａは軸線１２に垂直である限り、軸線１２に沿って見て軸線３０Ａに対し傾斜していてもよい。荷重伝達ロッド９４の両端部は中間ロータ８６に設けられたカム溝９６を貫通してハウジング１６の本体１６Ａに設けられたガイド溝３２内まで延在している。また荷重伝達ロッド９４の両端部はガイドローラ９８及びカムローラ１００を自らの軸線１０２の周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ９８はガイド溝３２の壁面に転動可能に係合し、各カムローラ１００は中間ロータ８６に設けられたカム溝９６の壁面に転動可能に係合している。ガイド溝３２及びカム溝９６の幅はそれぞれガイドローラ９８及びカムローラ１００の最大直径よりも極僅かに大きい値に設定されている。
【００９０】
ガイド溝３２はガイドローラ３６及び９８の最大直径よりも極僅かに大きい値に設定されており、カム溝３４及び９６の幅はそれぞれカムローラ３８及び１００の最大直径よりも極僅かに大きい値に設定されている。カム溝３４及び９６はそれぞれ第二のシリンダ室２４及び第三のシリンダ室１０６と常時連通しており、またハウジング１６の本体１６Ａと中間ロータ８６との間の間隙を介してガイド溝３２と常時連通している。ガイド溝３２はガイドローラ３８及び９８に共通のガイド溝として機能するよう軸線１２に沿って延在している。ハウジング１６の本体１６Ａの外周には円筒状のカバー１０４が圧入等の手段により固定されている。カバー１０４は本体１６Ａに密に嵌合し、ガイド溝３２を外界より遮断している。ガイド溝３２はカバー１０４に設けられた連通孔４１及び導管２２８Ｂを介してリザーバ２３０と常時連通している。
【００９１】
二つのガイド溝３２は軸線１２の周りに互いに１８０°隔置されると共に軸線１２に平行に直線的に延在しており、従ってガイドローラ３８は荷重伝達ロッド３０の周りの回転運動を除けば、ガイド溝３２内を軸線１２に沿って直線的にのみ運動可能である。二つのカム溝３６も軸線１２の周りに互いに１８０°隔置されているが、図２に示されている如く、カム溝３６は軸線１２及び周方向に対し傾斜した状態にて湾曲して延在している。従ってカムローラ４０は荷重伝達ロッド３０の周りの回転運動を除けば、カム溝３６内を軸線１２及び周方向に対し傾斜し湾曲した運動軌跡に沿ってのみ運動可能である。
【００９２】
カム溝９６も軸線１２及び周方向に対し傾斜して延在しているが、図２で見て右端より左端へ向かうにつれて周方向に対する傾斜角が漸次大きくなるようカム溝３６とは逆の方向へ湾曲して延在している。カム溝９６の図２で見て右端部はカム溝３６の図２で見て左端部と軸線方向の位置が互いにオーバラップしている。またカム溝９６の軸線１２に沿う方向の延在長さはカム溝３６の軸線１２に沿う方向の延在長さよりも大きい値に設定されている。更にカム溝３６及び９６の図２で見た右端部の軸線１２に対する傾斜角θ１及びθ２は同一の角度をなしている。
【００９３】
図１に示されている如く、非制動時には、カムローラ４０及び１００はそれぞれカム溝３６及び９６の図７で見て右端に当接する初期位置に位置するようになっている。そしてカムローラ４０及び１００が初期位置にあるときには、入力ピストン１４は第一のシリンダ室１８の容積が最小になる初期位置に位置し、出力ピストン９０は入力ピストン１４に当接する初期位置に位置し、これにより圧縮コイルばね９２の圧縮変形量が最小になるようになっている。また非制動時には、圧縮コイルばね９２のばね力により荷重伝達ロッド３０及び９４が図６で見て右方へ付勢されることにより、入力ピストン１４及び出力ピストン９０が初期位置に位置決めされ、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は初期位置にあるときには互いに当接するようになっている。
【００９４】
尚入力ピストン１４が初期位置にあるときの入力ピストン１４の図１で見て左端は、カム溝３６の図６で見て左端よりも第一のシリンダ室１８の側に位置する。また上述の如くカム溝９６の図７で見て右端部はカム溝３６の図２で見て左端部と軸線方向の位置が互いにオーバラップしている。従って入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の第二のシリンダ室２４は入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の間隙を経てカム溝３６及び９６と連通し、オイルにて充填されている。また出力ピストン９０が初期位置にあるときの出力ピストン９０の図１で見て左端は、カム溝９６の図１で見て左端よりも第一のシリンダ室１８の側に位置する。従って出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間の第三のシリンダ室１０６はカム溝９６と連通し、オイルにて充填されている。
【００９５】
かくして図示の第一の実施例に於いては、荷重伝達ロッド３０、ガイド溝３２、カム溝３６、ガイドローラ３８、カムローラ４０等は、互いに共働して入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動を軸線１２の周りの回転運動に変換して中間ロータ８６に伝達すると共に、後述の如く中間ロータ８６に伝達される反力トルクを軸線１２に沿う方向の反力として入力ピストン１４に伝達する第一の伝達手段５４として機能する。また第一の伝達手段５４は、入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動量に対する中間ロータ８６の回転運動量の比を入力ピストン１４の直線運動量の増大につれて漸次増大させる。
【００９６】
また荷重伝達ロッド９４、ガイド溝３２、カム溝９６、ガイドローラ９８、カムローラ１００等は、互いに共働して中間ロータ８６の回転運動を軸線１２に沿う直線運動に変換して出力ピストン９０に伝達し、出力ピストン９０を介して圧縮コイルばね９２を圧縮変形させると共に、圧縮コイルばね９２の反力を軸線１２の周りの反力トルクとして中間ロータ８６に伝達する第二の伝達手段５６として機能する。また第二の伝達手段５６は、中間ロータ８６の回転運動量に対する出力ピストン９０の軸線１２に沿う直線運動量の比を中間ロータ８６の回転運動量の増大につれて漸次増大させ、これにより入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動量に対する出力ピストン９０の軸線１２に沿う直線運動量の比を入力ピストン１４の直線運動量の増大につれて漸次増大させる。
【００９７】
上述の如く構成された第一の実施例に於いて、マスタシリンダ２１４内の液圧が上昇し、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図１で見て左方へ直線運動すると、第一の伝達手段５４により入力ピストン１４の直線運動が軸線１２の周りの回転運動に変換されて中間ロータ８６に伝達され、第二の伝達手段５６により中間ロータ８６の回転運動が軸線１２に沿う直線運動に変換されて出力ピストン９０に伝達される。よって入力ピストン１４の直線運動量に対する出力ピストン９０の直線運動量の比は第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の両者の作用によって決定されるので、入力ピストン１４の直線運動量に対する圧縮コイルばね９２の圧縮変形量の比も第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の両者の作用によって決定される。
【００９８】
ここで入力ピストン１４の直線運動量と中間ロータ８６の回転運動量との関係が図１３に示されている如き関係であり、中間ロータ８６の回転運動量と出力ピストン９０の直線運動量との関係が図１４に示されている如き関係であるとすると、入力ピストン１４の直線運動量と出力ピストン９０の直線運動量との関係は図１５に示されている如き関係になり、よってブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性は図１６に示されている如き特性になる。尚力の伝達率は運動（変位）の伝達率の逆数になるので、軸線１２に沿って入力ピストン１４に作用する力と軸線１２に沿って出力ピストン９０に作用する力との関係は図１７に示されている如き関係になる。
【００９９】
従って図示の第一の実施例によれば、所望の伝達特性に応じてカム溝３６及び９６の形状を適宜に設定することにより、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、また出力ピストン９０により変形される圧縮コイルばね９２のばね特性は線形のばね特性であるが、ブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１００】
尚図示の第一の実施例に於いて、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図１で見て左方へ直線運動すると、上述の如く出力ピストン９０も軸線１２に沿って図１で見て左方へ直線運動するが、出力ピストン９０の直線運動量は入力ピストン１４の直線運動量よりも大きい。従って第二のシリンダ室２４の容積は増大するが、第三のシリンダ室１０６の容積は減少する。逆に入力ピストン１４が軸線１２に沿って図１で見て右方へ直線運動すると、第二のシリンダ室２４の容積は減少し、第三のシリンダ室１０６の容積は増大する。
【０１０１】
上述の如く第二のシリンダ室２４はカム溝３６と連通しているので、第二のシリンダ室２４の容積が増減する際には第二のシリンダ室２４とカム溝３６との間にオイルが流通する。また上述の如く第三のシリンダ室１０６はカム溝９６と連通しているので、第三のシリンダ室１０６の容積が増減する際には第三のシリンダ室１０６とカム溝９６との間にオイルが流通する。
【０１０２】
また上述の第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の両者の作用、即ち入力ピストン１４の直線運動を中間ロータ８６の回転運動に変換し、中間ロータ８６の回転運動を出力ピストン９０の直線運動に変換する作動、入力ピストン１４の直線運動量に対する出力ピストン９０の直線運動量の比を決定する作動、圧縮コイルばね９２の反力を出力ピストン９０及び中間ロータ８６を介して入力ピストン１４へ伝達する作動は、後述の第二乃至第五の実施例についても同様である。
【０１０３】
特に図示の第一の実施例によれば、ストロークシミュレータ１０はマスタシリンダとホイールシリンダとが遮断されているような状況に於いても運転者によるブレーキペダル２１２の踏み込みストロークを許容すると共に、ブレーキペダル２１２の踏み込み量の増大につれて運転者が感じる制動操作反力を連続的な非線形の特性にて増大させ、これにより最適な制動操作フィーリングを達成することができる。
【０１０４】
また図示の第一の実施例によれば、第一の伝達手段５４により入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動が中間ロータ８６の軸線１２の周りの回転運動に変換され、第二の伝達手段５６により中間ロータ８６の回転運動が出力ピストン９０の軸線１２に沿う直線運動に変換され、圧縮コイルばね９２が軸線１２に沿って圧縮変形されるので、軸線１２を基準にして全ての構成部材を配設することができる。尚このことは後述の他の実施例についても同様である。
【０１０５】
また図示の第一の実施例によれば、入力ピストン１４が初期位置にあるときには、出力ピストン９０が圧縮コイルばね９２によって図１で見て右方へ付勢されることにより、荷重伝達ロッド３０、９４等が右端の初期位置に位置決めされると共に、出力ピストン９０が入力ピストン１４に当接するので、非制動時に入力ピストン１４及び出力ピストン９０ががたつくことを効果的に防止することができる。
［第二の実施例］
【０１０６】
図３はブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第二の実施例を示す軸線に沿う断面図、図４は第二の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。尚図３及び図４に於いて図１及び図２に示された部材と同一の部材には図１及び図２に於いて付された符号と同一の符号が付されており、このことは後述の他の実施例についても同様である。
【０１０７】
この第二の実施例に於いては、荷重伝達ロッド３０及び９４はそれぞれ径方向に二分割され、それぞれ径方向内端部にて入力ピストン１４及び出力ピストン９０により片持支持されている。第二のシリンダ室２４内には軸線１２に沿って延在する引張りコイルばね１０８が配置されている。引張りコイルばね１０８は一端にて入力ピストン１４に固定され、他端にて出力ピストン９０に固定され、これにより入力ピストン１４及び出力ピストン９０に対しそれらを互いに引き寄せる荷重を付与するようになっている。
【０１０８】
入力ピストン１４の軸線方向長さは上述の第一の実施例の場合よりも短く設定されており、これにより入力ピストン１４及び出力ピストン９０が初期位置にあるときにも、入力ピストン１４の図３で見て左端は出力ピストン９０より隔置されるようになっている。逆に出力ピストン９０の軸線方向長さは上述の第一の実施例の場合よりも長く設定されており、これにより第三のシリンダ室１０６は出力ピストン９０が初期位置にあるときにも減摩リング２８Ｂによりカム溝９６より遮断されるようになっている。
【０１０９】
出力ピストン９０には軸線１２に整合して延在するオリフィス１１０が設けられており、これにより第三のシリンダ室１０６はオリフィス１１０及び第二のシリンダ室２４を介してカム溝３６と常時連通している。エンドキャップ２２Ｂとアンギュラベアリング４４との間にはカップシール４８が配置されており、これによりアンギュラベアリング４４を経て第三のシリンダ室１０６とカム溝３６との間にオイルが流通することがないようになっている。カム溝３６及び９６は上述の第一の実施例の場合よりも大きい距離軸線１２に沿って互いに隔置されており、これにより図７で見てカム溝９６の右端部及びカム溝３６の左端部は軸線方向の位置が互いにオーバラップしていないが、カム溝３６及び９６は上述の第一の実施例の場合と同様に互いにオーバラップしていてもよい。この第二の実施例の他の点は上述の第一の実施例と同様に構成されている。
【０１１０】
この第二の実施例に於いては、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は上述の第一の実施例の場合と同様に機能するので、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図３で見て左方へ直線運動すると、出力ピストン９０も軸線１２に沿って図３で見て左方へ直線運動するが、出力ピストン９０の直線運動量は入力ピストン１４の直線運動量よりも大きい。よって入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の間隔は漸次増大するが、出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間の間隔は漸次減少する。
【０１１１】
従って出力部材としての出力ピストン９０は、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図３で見て左方へ直線運動する際には圧縮コイルばね９２を圧縮変形させると共に引張りコイルばね１０８を引張り変形させるので、出力ピストン９０には圧縮コイルばね９２の圧縮変形の反力及び引張りコイルばね１０８の引張り変形の反力が作用し、これらの反力は入力ピストン１４の図３で見て左方への直線運動量が増大するにつれて増大率が漸次増大するよう非線形的に増大する。
【０１１２】
逆に入力ピストン１４が軸線１２に沿って図３で見て右方へ直線運動すると、入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の間隔は減少し、出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間の間隔は増大する。従って出力ピストン９０は、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図３で見て右方へ直線運動する際には圧縮コイルばね９２の圧縮変形量を低減すると共に引張りコイルばね１０８の引張り変形量を低減するので、出力ピストン９０に作用する圧縮コイルばね９２の圧縮変形の反力及び引張りコイルばね１０８の引張り変形は入力ピストン１４の図３で見て右方への直線運動量が増大するにつれて減少率が漸次減少するよう非線形的に減少する。
【０１１３】
尚引張りコイルばね１０８の引張り変形に伴うばね力は入力ピストン１４に対しては入力ピストン１４を直線運動させる力の反力を低減するよう作用するが、出力ピストン９０に対しては反力を増大させるよう作用し、これらのばね力は方向が逆で大きさが同一であるので、引張りコイルばね１０８のばね力により反力が増減されることはない。
【０１１４】
かくして図示の第二の実施例によれば、上述の第一の実施例の場合と同様、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、またブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１１５】
特に図示の第二の実施例によれば、出力ピストン９０には第二のシリンダ室２４と第三のシリンダ室１０６とを連通接続するオリフィス１１０が設けられており、ブレーキペダル２１２の踏み込み速度が高いほどオイルがオリフィス１１０を通過する際の流通抵抗が高くなり、流通抵抗は反力を増大する作用をなすので、ブレーキペダル２１２の踏み込み速度が高く、入力ピストン１４の直線運動の速度が高いほど操作反力を高くすることができる。
【０１１６】
また図示の第二の実施例によれば、入力ピストン１４と出力ピストン９０との間には引張りコイルばね１０８が弾装されているので、入力ピストン１４、出力ピストン９０等ががたつくことを効果的に低減することができ、また入力ピストン１４及び出力ピストン９０は初期位置に於いても互いに隔置されるので、入力ピストン１４及び出力ピストン９０がそれらの初期位置へ復帰する際にそれらが互いに衝当することを確実に防止することができる。
［第三の実施例］
【０１１７】
図５はブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第三の実施例を示す軸線に沿う断面図、図６は第三の実施例の中間部材としての中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【０１１８】
この第三の実施例に於いては、荷重伝達ロッド３０及び９４は上述の第二の実施例の場合と同様にそれぞれ径方向に二分割され、それぞれ径方向内端部にて入力ピストン１４及び出力ピストン９０により片持支持されている。入力ピストン１４はエンドキャップ２２Ｂへ向けて開いたカップ形の断面形状を有しているが、出力ピストン９０は入力ピストン１４へ向けて開いたカップ形の断面形状を有している。反力発生手段としての圧縮コイルばね９２は第二のシリンダ室２４内に配置され、入力ピストン１４と出力ピストン９０との間に弾装されている。尚荷重伝達ロッド３０及び９４はそれぞれ入力ピストン１４及び出力ピストン９０を貫通して直径方向に延在する一つの棒材であってもよい。
【０１１９】
また図６に示されている如く、カム溝９６は軸線１２及び周方向に対し上述の第一及び第二の実施例に於けるカム溝９６とは逆方向に傾斜して延在するよう中間ロータ８６に設けられている。従って非制動時には、第一の伝達手段５４を構成するガイドローラ３８及びカムローラ４０は、それぞれガイド溝３２及びカム溝３６の図５で見て右端に当接する初期位置に位置し、第二の伝達手段５６を構成するガイドローラ９８及びカムローラ１００は、それぞれガイド溝３２及びカム溝９６の図５で見て左端に当接する初期位置に位置する。またガイドローラ３８及びカムローラ４０が初期位置にあるときには、入力ピストン１４はエンドキャップ２２Ａに最も接近し、ガイドローラ９８及びカムローラ１００が初期位置にあるときには、出力ピストン９０はエンドキャップ２２Ｂに当接し、これにより第一のシリンダ室１８及び第三のシリンダ室１０６の容積は最小になり、第二のシリンダ室２４の容積は最大になる。
【０１２０】
この第三の実施例の他の点は上述の第一の実施例と同様に構成されており、従って第一の伝達手段５４は上述の第一の実施例の場合と同様に機能し、第二の伝達手段５６は中間ロータ８６の回転運動の方向に対する出力ピストン９０の直線運動の方向の関係が逆である点を除き上述の第一の実施例の場合と同様に機能する。
【０１２１】
従って入力ピストン１４が軸線１２に沿って図５で見て左方へ直線運動すると、出力ピストン９０は軸線１２に沿って図５で見て右方へ直線運動し、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は互いに共働して圧縮コイルばね９２を圧縮変形する。この場合入力ピストン１４の図５で見て左方への直線運動量が増大するにつれて入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の距離の減少率が増大するので、入力ピストン１４に作用する圧縮コイルばね９２の反力は入力ピストン１４の図５で見て左方への直線運動量が増大するにつれて増大率が漸次増大するよう非線形的に増大する。
【０１２２】
逆に入力ピストン１４が軸線１２に沿って図５で見て右方へ直線運動すると、入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の間隔が増大し、圧縮コイルばね９２の圧縮変形量が低減するので、入力ピストン１４に作用する圧縮コイルばね９２の反力は入力ピストン１４の図５で見て右方への直線運動量が増大するにつれて減少率が漸次減少するよう非線形的に減少する。
【０１２３】
かくして図示の第三の実施例によれば、上述の第一及び第二の実施例の場合と同様、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、またブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１２４】
特に図示の第三の実施例によれば、圧縮コイルばね９２の圧縮変形に伴う反力は中間ロータ８６等を介して入力ピストン１４に伝達されるだけでなく、直接入力ピストン１４に作用するので、上述の第一、第二の実施例や後述の第四、第五の実施例の場合に比して荷重伝達ロッド３０、９４等に作用する荷重を低減し、これによりブレーキストロークシミュレータ１０の耐久性を向上させることができる。
［第四の実施例］
【０１２５】
図７はブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第四の実施例を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図、図８は図７の線Ａ−Ａに沿う入力ピストン及び出力ピストンの横断面図、図９は第四の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【０１２６】
この第四の実施例に於いては、入力ピストン１４は中間ロータ８６に嵌合する実質的に円柱形の本体部より軸線１２に沿って出力ピストン９０へ向けて突出する一対のアーム部１４Ａを有し、一対のアーム部１４Ａは軸線１２に対し径方向に互いに隔置されている。同様に出力ピストン９０は中間ロータ８６に嵌合する実質的に円柱形の本体部より軸線１２に沿って入力ピストン１４へ向けて突出する一対のアーム部９０Ａを有し、一対のアーム部９０Ａは軸線１２に対し径方向に互いに隔置されている。各アーム部１４Ａ及び９０Ａの軸線１２に垂直な断面は円弧状の外径線及び内径線を有し中心角が実質的に９０°の扇形をなしている。特に図示の実施例に於いては、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は互いに逆向きに配置された同一の部材である。
【０１２７】
各アーム部１４Ａは軸線１２の周りの周方向に見てアーム部９０Ａの間に位置し、これにより入力ピストン１４及び出力ピストン９０は軸線１２に沿って互いに他に対し相対的に直線運動可能であるが、軸線１２の周りに互いに他に対し相対的に回転運動することがないよう、互いに係合している。上述の第一の実施例と同様、反力発生手段としての圧縮コイルばね９２は出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間に弾装されており、入力ピストン１４及び出力ピストン９０が初期位置にあるときには、アーム部１４Ａ及び９０Ａの先端がそれぞれ出力ピストン９０及び入力ピストン１４の本体部に相互に押圧する状態にて当接するようになっている。
【０１２８】
上述の第二及び第三の実施例と同様、荷重伝達ロッド３０及び９４はそれぞれ径方向に二分割され、それぞれ径方向内端部にて入力ピストン１４のアーム部１４Ａ及び出力ピストン９０のアーム部９０Ａにより片持支持されている。特に図示の実施例に於いては荷重伝達ロッド３０及び９４は軸線１２に沿う方向の位置として同一の軸線方向位置に位置しており、これによりこれらの荷重伝達ロッドは軸線１２に垂直な平面に沿って軸線１２の周りの周方向に交互に９０°の角度にて互いに隔置されている。尚荷重伝達ロッド３０及び９４は互いに異なる軸線方向位置にあってもよい。
【０１２９】
図９に示されている如く、上述の第一の実施例と同様、カム溝３６及び９６は上述の第一及び第二の実施例に於けるカム溝３６及び９６と同一の形態をなしているが、周方向に交互に配列されている。特に図示の実施例に於いては、カム溝３６及び９６の図にて右端部は互いに同一の軸線方向位置に位置し、カム溝３６の軸線１２に沿う方向の延在範囲はカム溝９６の軸線１２に沿う方向の延在範囲とオーバラップしている。
【０１３０】
またガイドローラ３８及び９８はハウジング１６の本体１６Ａに設けられたガイド溝３２Ａ及び３２Ｂにそれぞれ係合しており、ガイド溝３２Ａ及び３２Ｂは軸線１２に沿って直線的に延在すると共に、軸線１２の周りの周方向に交互に９０°の角度にて互いに隔置されている。図７に示されている如く、ガイド溝３２Ｂの長さはガイド溝３２Ａの長さよりも大きく設定されている。この第四の実施例の他の点は上述の第一の実施例と同様に構成されている。
【０１３１】
この第四の実施例に於いては、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は上述の第一の実施例の場合と同様に機能するので、入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動が軸線１２の周りの回転運動に変換されて中間ロータ８６へ伝達され、中間ロータ８６の回転運動が軸線１２に沿う直線運動に変換されて出力ピストン９０へ伝達される。また出力ピストン９０が圧縮コイルばね９２を圧縮変形させることにより発生する軸線１２に沿う方向の反力は出力ピストン９０より反力トルクに変換されて中間ロータ８６へ伝達され、中間ロータ８６の反力トルクは軸線１２に沿う方向の反力に変換されて入力ピストン１４へ伝達される。また入力ピストン１４の直線運動量に対する出力ピストン９０の直線運動量の比の特性も上述の他の実施例の場合と同様の非線形の特性になる。
【０１３２】
かくして図示の第四の実施例によれば、上述の第一乃至第三の実施例の場合と同様、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、またブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１３３】
特に図示の第四の実施例によれば、入力ピストン１４のアーム部１４Ａ及び出力ピストン９０のアーム部９０Ａは軸線１２に沿って互いに他に対し相対的に直線運動可能であるが、軸線１２の周りに互いに他に対し相対的に回転運動することがないよう互いに係合しているので、アーム部１４Ａ及び９０Ａによっても軸線１２に沿う入力ピストン１４及び出力ピストン９０の相対運動が案内されると共に軸線１２の周りの入力ピストン１４及び出力ピストン９０の相対回転が阻止されるので、上述の第一及び第二の実施例の場合に比して入力ピストン１４及び出力ピストン９０の相対直線運動を円滑に行わせることができる。
【０１３４】
また図示の第四の実施例によれば、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は互いに逆向きに配置された同一の部材であるので、入力ピストン１４及び出力ピストン９０が互いに異なる他の実施例の場合に比して部品点数を低減し、ストロークシミュレータ１０のコストを低減することができる。
［第五の実施例］
【０１３５】
図１０はブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第五の実施例を示す軸線に沿う断面図、図１１は第五の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【０１３６】
この第五の実施例に於いては、入力ピストン１４は中間ロータ８６に嵌合する実質的に円柱形をなしているが、軸線１２に整合して延在し出力ピストン９０へ向けて開いた円筒形のリセス１４Ｂを有している。これに対し出力ピストン９０は中間ロータ８６に嵌合する実質的に円柱形の本体部より軸線１２に整合して入力ピストン１４へ向けて突出する断面円形の軸部９０Ｂを有し、軸部９０Ｂは軸線１２に沿って相対変位可能にリセス１４Ｂに嵌入している。反力発生手段としての圧縮コイルばね９２は出力ピストン９０とエンドキャップ２２Ｂとの間に弾装されており、入力ピストン１４及び出力ピストン９０が初期位置にあるときには、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は相互に押圧する状態にて当接するようになっている。
【０１３７】
また上述の第二乃至第四の実施例と同様、荷重伝達ロッド３０及び９４はそれぞれ径方向に二分割されており、荷重伝達ロッド３０は径方向内端部にて入力ピストン１４のリセス１４Ｂの周りの部分により片持支持され、荷重伝達ロッド９４は出力ピストン９０の軸部９０Ｂにより片持支持されている。上述の第四の実施例と同様、荷重伝達ロッド３０及び９４は同一の軸線方向位置に位置しており、これによりこれらの荷重伝達ロッドは軸線１２に垂直な平面に沿って軸線１２の周りの周方向に交互に９０°の角度にて互いに隔置されている。
【０１３８】
また入力ピストン１４は軸線１２の周りに荷重伝達ロッド３０に対し９０°の角度をなす位置に出力ピストン９０へ向けて開いた一対のスリット１４Ｃを有し、荷重伝達ロッド９４は軸線１２に沿って入力ピストン１４に対し相対的に直線運動可能にスリット１４Ｃに遊嵌状態にて挿通されている。この第五の実施例の他の点は上述の第四の実施例と同様に構成されている。尚この実施例に於いても荷重伝達ロッド３０及び９４は互いに異なる軸線方向位置にあってもよい。また荷重伝達ロッド９４は出力ピストン９０の軸部９０Ｂ及び入力ピストン１４の一対のスリット１４Ｃを貫通して直径方向に延在する一つの棒材であってもよい。
【０１３９】
この第五の実施例に於いても、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は上述の第一の実施例の場合と同様に機能するので、入力ピストン１４、中間ロータ８６、出力ピストン９０の間に於ける運動の変換伝達及び圧縮コイルばね９２の反力の伝達は上述の第一の実施例の場合と同様に達成される。また入力ピストン１４の直線運動量に対する出力ピストン９０の直線運動量の比の特性も上述の他の実施例の場合と同様の非線形の特性になる。
【０１４０】
かくして図示の第五の実施例によれば、上述の第一乃至第四の実施例の場合と同様、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、またブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１４１】
特に図示の第五の実施例によれば、出力ピストン９０の軸部９０Ｂが入力ピストン１４のリセス１４Ｂに嵌合し、軸部９０Ｂ及びリセス１４Ｂによっても軸線１２に沿う入力ピストン１４及び出力ピストン９０の相対運動が案内されるので、上述の第一及び第二の実施例の場合に比して入力ピストン１４及び出力ピストン９０の相対直線運動を円滑に行わせることができる。
【０１４２】
尚図示の第四及び第五の実施例によれば、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は軸線１２の周りに隔置された位置にて軸線１２に沿う同一の軸線方向位置に設けられているので、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６が軸線１２に沿って互いに隔置されている上述の第一乃至第三の実施例の場合に比して、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の運動変換に伴い中間ロータ８６に作用するこじりを低減し、これによりストロークシミュレータ１０の作動を円滑に行わせると共にその耐久性を向上させることができ、また軸線１２に沿う方向のストロークシミュレータ１０の長さを小さくし、車両に対する搭載性を向上させることができる。
【０１４３】
また以上の説明より解る如く、上述の第一乃至第五の実施例によれば、入力ピストン１４、中間ロータ８６、出力ピストン９０は軸線１２に整合して互いに嵌合し且つ軸線１２に整合して相対運動するようになっているので、リンク機構等により運動や力の伝達特性が所望の特性になるよう構成される場合に比して、運動変換伝達装置としてのストロークシミュレータ１０を確実にコンパクトにすることができる。
［第六の実施例］
【０１４４】
図１８はブレーキ装置の踏力伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第六の実施例を示す断面図、図１９は第六の実施例の踏力伝達装置を示す軸線に沿う拡大断面図である。
【０１４５】
これらの図に於いて、ブレーキ装置２１０はブレーキブースタ１１２を有し、踏力伝達装置１１４はブレーキブースタ１１２とブレーキペダル２１２との間に配設されている。ブレーキブースタ１１２、マスタシリンダ２１４、リザーバ２３０はダッシュパネル１１６に対しブレーキペダル２１２の側とは反対の側に配置されている。ダッシュパネル１１６にはステー１１８が固定されており、ステー１１８には図には示されていないボルトによりブラケット１２０の上端が取り付けられている。ブラケット１２０の下端は踏力伝達装置１１４のハウジング１６に溶接等の手段により固定されている。ブラケット１２０はブレーキペダル２１２を枢支する枢軸２１２Ａを支持している。
【０１４６】
踏力伝達装置１１４は上述の第一の実施例のストロークシミュレータ１０と実質的に同一の構造を有しているが、ハウジング１６は一端にて開口するコの字形の断面形状を有し、軸線１２に沿って延在する円筒形をなしている。ハウジング１６の開口端にはフランジ１６Ｂが一体に形成されており、フランジ１６Ｂはブレーキブースタ１１２に固定されたボルト１２２及びこれに螺合するナット１２４によりブレーキブースタ１１２と共にダッシュパネル１１６に取り付けられている。
【０１４７】
入力ピストン１４の図にて右端にはソケット１２６が形成されており、ソケット１２６にはリンク１２８の一端に設けられたボール１３０が嵌め込まれており、これによりリンク１２８はその一端にて入力ピストン１４に対し枢動自在に連結されている。リンク１２８はハウジング１６の端壁を貫通して軸線１２に沿って延在し、他端にて枢軸ピン１３２によりブレーキペダル２１２のアーム部２１２Ｂに枢着されている。入力ピストン１４の両端近傍の外周には上述の第一の実施例に於ける減摩リング２８と同様の減摩リング２６及び２８が装着されている。
【０１４８】
またこの実施例に於いては、上述の第一の実施例に於ける圧縮コイルばね９２及びエンドキャップ２２Ｂにそれぞれ相当する圧縮コイルばね及びエンドキャップは設けられておらず、出力ピストン９０には軸線１２に沿って延在するブレーキブースタ１１２のオペレーションロッド１３４の先端が圧入等の手段により一体的に連結されている。各シリンダ室にはオイルは充填されておらず、カバー１０４には連通孔４１に相当する連通孔は設けられていない。この実施例の他の点は上述の第一の実施例と同様に構成されている。
【０１４９】
図示の第六の実施例に於いて、運転者によりブレーキペダル２１２に踏力が与えられブレーキペダル２１２が踏み込まれると、入力ピストン１４が軸線１２に沿って図１８で見て左方へ駆動され、上述の第一の実施例と同様の要領にて第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６による運動変換が行われることにより出力ピストン９０が軸線１２に沿って図１８で見て左方へ駆動され、これによりブレーキブースタ１１２のオペレーションロッド１３４が制動力増大方向へ駆動される。
【０１５０】
またマスタシリンダ２１４より各ホイールシリンダ２２２FL〜２２２RRへ制動液圧が供給されることにより発生する反力はホイールシリンダより液圧としてマスタシリンダ２１４を経てブレーキブースタ１１２へ伝達され、オペレーションロッド１３４が図１８で見て右方へ押圧されることにより、上述の第一の実施例と同様の要領にて入力ピストン１４へ伝達される。そして反力は入力ピストン１４よりリンク１２８を経てブレーキペダル２１２へ伝達される。
【０１５１】
この場合第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は上述の第一実施例の場合と同様に機能するので、図示の第六の実施例によれば、上述の第一乃至第五の実施例の場合と同様、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１４より出力ピストン９０へ直線運動及び力を伝達することができ、またブレーキペダル２１２の踏み込み量に対するペダル反力の特性を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１５２】
特に図示の第六の実施例によれば、踏力伝達装置１１４はブレーキブースタ１１２とブレーキペダル２１２との間に配設されているので、従来のペダル比可変式のブレーキペダルの場合と同様、運転者によるブレーキペダルの操作量とマスタシリンダやブレーキブースタに対する入力変位量との関係を所望の連続的な非線形の特性にすることができる。
【０１５３】
尚上述の第一乃至第六の実施例によれば、中間ロータ８６はハウジング１６内にてハウジング１６により回転可能に支持され、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は中間ロータ８６により直線運動可能に支持されており、可動部材や反力発生部材はハウジング１６外に露呈していないので、可動部材である出力ピストンや反力発生部材がハウジング１６外に露呈している場合に比して、車両等に対する良好な搭載性を確保することができ、また可動部材とハウジングとの間に異物が侵入したりすることによる作動不良の虞れを低減することができる。
【０１５４】
尚上述の第一乃至第三の実施例及び第六の実施例によれば、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は軸線１２の周りの同一の位置にて軸線１２に沿って互いに隔置された位置し、これにより荷重伝達ロッド３０及び９４は軸線１２の周りの同一の位置に位置しており、ガイド溝３２は第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６に共通の溝であるので、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６のそれぞれにガイド溝が設けられる後述の第一及び第五の実施例の場合に比してガイド溝３２の加工工程を少なくすることができる。
［第七の実施例］
【０１５５】
図２０は自動車等の車両の操舵系に於ける操舵運動変換伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第七の実施例を示す軸線に沿う断面図、図２１は第七の実施例の入力ロータの第一の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図、図２２は第七の実施例の出力ロータの第二の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図、図２３は第七の実施例が組み込まれた操舵系を示す説明図である。
【０１５６】
図２３に示されている如く、操舵運動変換伝達装置１３６は図２３には示されていない車体により軸線１２に周りに回転可能に支持されたアッパメインシャフト２６８とロアメインシャフト２７０との間に配設されている。アッパメインシャフト２６８は上端にてステアリングホイール２７２に一体的に連結され、下端にて操舵運動変換伝達装置１３６の上端に連結されている。ロアメインシャフト２７０は上端にて操舵運動変換伝達装置１３６の下端に連結され、下端にてユニバーサルジョイント２７４によりインターミーディエットシャフト２７６の上端に枢着されている。
【０１５７】
インターミーディエットシャフト２７６の下端はユニバーサルジョイント２７８によりラックアンドピニオン式のステアリング装置２８０のピニオンシャフト２８２に枢着されている。ステアリング装置２８０のラックバー２８４の両端はボールジョイント２８６Ｌ及び２８６Ｒによりそれぞれタイロッド２８８Ｌ及び２８８Ｒの内端に枢着されている。タイロッド２８８Ｌ及び２８８Ｒの外端はそれぞれボールジョイント２９４Ｌ及び２９４Ｒにより左右の操舵輪２９０Ｌ及び２９０Ｒを回転可能に支持する車輪支持部材２９２Ｌ及び２９２Ｒのナックルアーム２９６Ｌ及び２９６Ｒに枢着されている。
【０１５８】
従って運転者によりステアリングホイール２７２に与えられる操舵トルク及び操舵の回転運動はアッパメインシャフト２６８より操舵運動変換伝達装置１３６を経てロアメインシャフト２７０へ伝達され、ロアメインシャフト２７０よりインターミーディエットシャフト２７６を経てピニオンシャフト２８２へ伝達される。ピニオンシャフト２８２のトルク及び回転運動はステアリング装置２８０によりラックバー２８４の車両横方向の力及び直線運動に変換され、ラックバー２８４の車両横方向の力及び直線運動はタイロッド２８８Ｌ、２８８Ｒ及びナックルアーム２９６Ｌ、２９６Ｒにより図には示されていないキングピン軸周りのトルク及び回転運動に変換されて車輪支持部材２９２Ｌ、２９２Ｒ及び操舵輪２９０Ｌ、２９０Ｒへ伝達され、これにより操舵輪２９０Ｌ、２９０Ｒが操舵される。
【０１５９】
逆に操舵反力は操舵輪２９０Ｌ、２９０Ｒより車輪支持部材２９２Ｌ、２９２Ｒ及びナックルアーム２９６Ｌ、２９６Ｒにより軸力としてタイロッド２８８Ｌ、２８８Ｒ及びラックバー２８４へ伝達される。ラックバー２８４の軸力はステアリング装置２８０によりピニオンシャフト２８２のトルクに変換され、ピニオンシャフト２８２のトルクはインターミーディエットシャフト２７６、ロアメインシャフト２７０、操舵運動変換伝達装置１３６、アッパメインシャフト２６８、ステアリングホイール２７２を経てステアリングホイール２７２へ伝達される。
【０１６０】
図２０に示されている如く、この第七の実施例の操舵運動変換伝達装置１３６も軸線１２に沿って互いに隔置された第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６を有している。第一の伝達手段５４は軸線１２の周りに回転可能な入力ロータ１３８と軸線１２に沿って往復動可能な中間ピストン１４０とを有し、第二の伝達手段５６は中間ピストン１４０と軸線１２の周りに回転可能な出力ロータ１４２とを有している。
【０１６１】
入力ロータ１３８はハウジング１６Ａの内側にてアンギュラベアリング４２Ａ及び４２Ｂによりハウジング１６Ａに対し相対的に軸線１２の周りに回転可能に支持されている。同様に出力ロータ１４２はハウジング１６Ｂの内側にてアンギュラベアリング４４Ａ及び４４Ｂによりハウジング１６Ｂに対し相対的に軸線１２の周りに回転可能に支持されている。ハウジング１６Ａ及び１６Ｂは互いに当接しており、それらの外側に配置された円筒形のカバー１０４により一体的に連結されている。またハウジング１６Ａ及び１６Ｂはそれぞれ取り付けブラケット１４４Ａ及び１４４Ｂにより車体の一部であるインストルメントパネル１４６に固定されている。
【０１６２】
入力ロータ１３８及び出力ロータ１４２は軸線１２に沿って僅かに互いに隔置されている。入力ロータ１３８は出力ロータ１４２とは反対側の端部に於いてアッパメインシャフト２６８の下端に一体的に連結されており、出力ロータ１４２は入力ロータ１３８とは反対側の端部に於いてロアメインシャフト２７０の上端に一体的に連結されている。中間ピストン１４０は入力ロータ１３８及び出力ロータ１４２の内側に配置され、入力ロータ１３８及び出力ロータ１４２によりこれらに対し相対的に軸線１２に沿って往復動可能に支持されている。
【０１６３】
第一の伝達手段５４の荷重伝達ロッド３０及び第二の伝達手段５６の荷重伝達ロッド９４は軸線１２に沿って互いに隔置された状態にて中間ピストン１４０に固定されており、荷重伝達ロッド３０の軸線３０Ａ及び荷重伝達ロッド９４の軸線９４Ａは同一の平面内に位置している。第一の伝達手段５４のガイドローラ３８はハウジング１６Ａに設けられたガイド溝３２Ａの壁面に転動可能に係合し、第二の伝達手段５６のガイドローラ９８はハウジング１６Ｂに設けられたガイド溝３２Ｂの壁面に転動可能に係合している。中間ピストン１４０の両端近傍の外周には上述の第一の実施例に於ける減摩リング２８、２８Ａ、２８Ｂと同様の減摩リング２８Ａ、２８Ｂが装着されている。
【０１６４】
また図２１に示されている如く、第一の伝達手段５４のカム溝３６は上述の第一の実施例のカム溝３６とは逆方向に湾曲した二つのカム溝が接続されたＳ字形をなしており、ステアリングホイール２７２が中立位置、即ち車両の直進位置にあるときには、荷重伝達ロッド３０の軸線３０Ａはカム溝３６の中央の中立位置に位置するようになっている。図２２に示されている如く、第二の伝達手段５６のカム溝９６は上述の第一の実施例のカム溝３６と同一方向に湾曲した二つのカム溝が接続されたＳ字形をなし、ステアリングホイール２７２が中立位置にあるときには、荷重伝達ロッド９４の軸線９４Ａはカム溝９６の中央の中立位置に位置するようになっている。図２１と図２２との比較より解る如く、中立位置近傍に於けるカム溝３６の周方向に対する傾斜角はカム溝９６の傾斜角よりも小さい値に設定されている。この第七の実施例の他の点は上述の第一の実施例と同様に構成されている。
【０１６５】
この第七の実施例に於いて、ステアリングホイール２７２が車両の右旋回方向へ回転される方向を正の回転方向とすると、ステアリングホイール２７２が正の方向へ回転されることにより、アッパメインシャフト２６８が軸線１２の周りに正の方向へ回転されると、入力ロータ１３８も軸線１２の周りに正の方向へ回転する。入力ロータ１３８の正の方向への回転は第一の伝達手段５４により図２０で見て左方への軸線１２に沿う直線運動に変換されて中間ピストン１４０へ伝達される。中間ピストン１４０の左方へ直線運動は第二の伝達手段５６により軸線１２の周りの正の方向の回転に変換されて出力ロータ１４２に伝達され、これによりロアメインシャフト２７０が軸線１２の周りに正の方向へ回転する。
【０１６６】
ステアリングホイール２７２が車両の左旋回方向へ回転される場合にも、入力ロータ１３８及び出力ロータ１４２の回転方向が上記方向とは逆の負の方向であり、中間ピストン１４０の直線運動の方向が図２０で見て右方である点を除き、同様の要領にてステアリングホイール２７２の回転運動が操舵運動変換伝達装置１３６を経てロアメインシャフト２７０へ伝達される。
【０１６７】
これらの場合に於いて、カム溝３６及び９６は上述の如くＳ字形をなしているので、ステアリング系の回転方向の遊びを無視すると、入力ロータ１３８の回転運動量と中間ピストン１４０の直線運動量との関係は図２４に示されている如き関係になり、中間ピストン１４０の直線運動量と出力ロータ１４２の回転運動量との関係は図２５に示されている如き関係になる。図２４及び図２５より解る如く、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の何れの運動伝達についても、正の回転方向及び負の回転方向を問わず、ステアリングホイール２７２の中立位置に対応する回転位置を基準位置として、運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比が運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大する。
【０１６８】
従ってステアリングホイール２７２の中立位置よりの回転角度θinとロアメインシャフト２７０の回転角度θoutとの関係は図２６に示されている如き関係になる。即ちステアリングホイール２７２が何れの方向へ回転される場合にも、ステアリングホイール２７２の回転運動量に対するロアメインシャフト２７０の回転運動量の比はステアリングホイール２７２の回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大する。尚ステアリングホイール２７２より操舵運動変換伝達装置１３６を経てロアメインシャフト２７０へ伝達されるトルクの伝達特性は図２７に示されている如き特性になる。
【０１６９】
かくして図示の第七の実施例によれば、所望の伝達特性に応じてカム溝３６及び９６の形状を適宜に設定することにより、全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ロータ１３８より出力ロータ１４２へ回転運動及び力を伝達することができ、これにより操舵の全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にてステアリングホイール２７２より操舵輪へ操舵運動及び操舵力を伝達させることができる。
【０１７０】
特に図示の第七の実施例によれば、ステアリングホイール２７２の回転運動量に対するロアメインシャフト２７０の回転運動量の比はステアリングホイール２７２の回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大するので、ステアリングホイール２７２の回転運動量に対する操舵輪の転舵量の比をステアリングホイール２７２の回転運動量の増大につれて連続的に非線形に増大させることができる。従って例えばステアリングホイール２７２の中立位置近傍に於けるステアリングギヤ比を１よりも小さい値に設定し、ステアリングホイール２７２の切れ角が大きい領域に於けるステアリングギヤ比を従来の一般的な操舵装置の場合よりも大きい値に設定することができ、これにより従来の一般的な操舵装置の場合に比して、車両の良好な直進走行の操縦安定性を確保しつつ据え切り時等に於ける操縦性を向上させることができる。
［第八の実施例］
【０１７１】
図２８は自動車等の車両のサスペンションストローク伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第八の実施例を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図、図２９は第八の実施例の中間ロータの第一の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図、図３０は第八の実施例の中間ロータの第二の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図、図３１は第八の実施例が組み込まれたサスペンションを示す説明図である。
【０１７２】
図３１に於いて、符号３０６は車輪を示しており、車輪支持部材３０８により回転軸線３０８Ａの周りに回転可能に支持されている。図３１に示されたサスペンションはダブルウイッシュボーン式のサスペンションであり、車輪支持部材３０８の上端及び下端にはそれぞれボールジョイント３１０及び３１２によりアッパアーム３１４及びロアアーム３１６の外端が枢着されている。アッパアーム３１４及びロアアーム３１６の内端はそれぞれゴムブッシュ装置３１８及び３２０により車体３２２に枢着されている。ロアアーム３１６と車体３２２との間には第八の実施例によるサスペンションストローク伝達装置１４８が配設され、サスペンションストローク伝達装置１４８の上端及び下端はそれぞれアッパマウント３２６及びボールジョイント３２８により車体３２２及びロアアーム３１６に枢着されている。
【０１７３】
図２８に示されている如く、サスペンションストローク伝達装置１４８も軸線１２に沿って互いに隔置された第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６を有している。第一の伝達手段５４は軸線１２に沿って往復動可能な入力ピストン１５０と軸線１２の周りに回転可能な中間ロータ１５２とを有し、第二の伝達手段５６は中間ロータ１５２と軸線１２に沿って往復動可能な出力ピストン１５４とを有している。
【０１７４】
中間ロータ１５２はハウジング１６の内側にてアンギュラベアリング４２Ａ及び４２Ｂによりハウジング１６に対し相対的に軸線１２の周りに回転可能に支持されている。出力ピストン１５４はハウジング１６を囲繞するようこれに嵌合する円筒形をなし、ハウジング１６に対し相対的に軸線１２に沿って往復動可能に支持されている。ハウジング１６の上端にはエンドキャップ１５６が圧入等の手段により固定されており、エンドキャップ１５６はそれに固定されたアッパマウント３２６を介して車体３２２に連結されている。
【０１７５】
入力ピストン１５０は中間ロータ１５２に嵌入し、中間ロータ１５２に対し相対的に軸線１２に沿って往復動可能にハウジング１６及び中間ロータ１５２により支持されている。図示の実施例に於いては、サスペンションストローク伝達装置１４８はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であり、入力ピストン１５０は下向きに開いた円筒形をなし、ショックアブソーバ１５８のシリンダとして機能するようになっている。
【０１７６】
入力ピストン１５０の下端には上向きに開いた有底円筒形をなすエンドキャップ１６０が圧入等の手段により固定されており、エンドキャップ１６０内にはフリーピストン１６２が軸線１２に沿って往復動可能に配置されている。フリーピストン１６２はエンドキャップ１６０と共働してガス室１６４を郭定しており、ガス室１６４には高圧のガスが封入されている。エンドキャップ１６０の上端の内面にはＣリング１６６が取り付けられており、Ｃリング１６６によりフリーピストン１６２がそれらより上方へ移動することが阻止されるようになっている。尚図２８に示されていないが、エンドキャップ１６０の下端にはボールジョイント３２８が設けられている。
【０１７７】
入力ピストン１５０はショックアブソーバ１５８のピストン１６８を軸線１２に沿って往復動可能に受け入れている。ピストン１６８は入力ピストン１５０と共働してシリンダ上室１７０及びシリンダ下室１７２を郭定しており、シリンダ上室１７０及びシリンダ下室１７２にはオイルの如き粘性液体が封入されている。図２８に於いては、サスペンションストローク伝達装置１４８は自由状態、即ちアッパマウント３２６と入力ピストン１５０との間に車体重量が作用していない状態にて図示されており、ショックアブソーバ１５８のピストン１６８がシリンダとしての入力ピストン１５０に対し伸びきった状態にあり、そのためシリンダ上室１７０の容積は０である。
【０１７８】
ピストン１６８のピストン部１６８Ａにはシリンダ上室１７０とシリンダ下室１７２とを連通接続する複数のオリフィス１７４が設けられている。ピストン１６８のロッド部１６８Ｂは入力ピストン１５０の端壁を貫通して軸線１２に沿って上方へ延在し、上端にてアッパマウント３２６に連結されている。入力ピストン１５０とハウジング１６との間にはＯリングシール１７６が配設され、入力ピストン１５０とピストン１６８のロッド部１６８Ｂとの間にはＯリングシール１７８が配設されている。
【０１７９】
出力ピストン１５４の上端には径方向外方へ突出し軸線１２の周りに環状に延在するアッパスプリングシート１８０が一体に形成されており、入力ピストン１５０の下端には径方向外方へ突出し軸線１２の周りに環状に延在するロアスプリングシート１８２が一体に形成されている。アッパスプリングシート１８０とロアスプリングシート１８２との間にはサスペンションストローク伝達装置１４８を囲繞し軸線１２に沿って延在するサスペンションスプリングとしての圧縮コイルばね１８４が弾装されている。
【０１８０】
サスペンションストローク伝達装置１４８の外側にてサスペンションスプリングの内側にはダストブーツ１８６が配置されており、ダストブーツ１８６は上端にて出力ピストン１５４の下端に連結され、下端にてハウジング１６の下端に連結されている。尚図２８には示されていないが、ハウジング１６の上端には出力ピストン１５４、従ってアッパスプリングシート１８０の図にて上方への移動を規制するストッパが設けられている。
【０１８１】
第一の伝達手段５４は軸線１２の周りに互いに１８０°隔置された位置に於いて入力ピストン１５０の上端に圧入等の手段により片持支持され且つ径方向外方へ延在する荷重伝達ロッド３０を有している。荷重伝達ロッド３０の先端部は中間ロータ１５２に設けられたカム溝３６を貫通してハウジング１６の円筒部に設けられたガイド溝３２Ａまで延在している。また荷重伝達ロッド３０の先端部は実質的に球形のガイドローラ３８及びカムローラ４０を自らの軸線３０Ａの周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ３８は対応するガイド溝３２Ａの壁面に転動可能に係合し、各カムローラ４０はカム溝３６の壁面に転動可能に係合している。
【０１８２】
同様に第二の伝達手段５６は軸線１２の周りに荷重伝達ロッド３０に対し１８０°隔置された位置に於いて出力ピストン１５４の下端部に圧入等の手段により片持支持され且つ径方向内方へ延在する荷重伝達ロッド９４を有している。荷重伝達ロッド９４の先端部はハウジング１６の円筒部に設けられたガイド溝３２Ｂを貫通して中間ロータ１５２に設けられたカム溝９６まで延在している。また荷重伝達ロッド９４の先端部は実質的に球形のガイドローラ９８及びカムローラ１００を自らの軸線９４Ａの周りに回転可能に支持している。各ガイドローラ９８は対応するガイド溝３２Ｂの壁面に転動可能に係合し、各カムローラ１００はカム溝９６の壁面に転動可能に係合している。
【０１８３】
図２９及び図３０に於いて、３３２及び３３４はそれぞれカム溝３６及び９６の軸線１２の方向の基準線を示し、３３６及び３３８はそれぞれカム溝３６及び９６の周方向の基準線を示している。図２９に示されている如く、カム溝３６はＳ字形の形態をなしているが、図３０に示されている如く、カム溝９６はカム溝３６とは傾斜方向が逆のＳ字形の形態をなしている。図２８に於いては、サスペンションストローク伝達装置１４８はそれに圧縮力が作用していない状態にて示されているが、車両の積載荷重が標準の積載荷重であり車輪３０６がバウンドもリバウンドもしていない中立位置にあるときには、荷重伝達ロッド３０及び９４の軸線３０Ａ及び９４Ａはそれぞれカム溝３６及び９６の中央の標準位置、即ち基準線１１２及び１１４と基準線３３６及び３３８との交点Ｐ1及びＰ2に位置するようになっている。
【０１８４】
また図２９及び図３０に於いて、カム溝３６の基準線３３６より上側の部分は車輪３０６のバウンドストロークに対応する部分であり、カム溝３６の基準線３３１６より下側の部分は車輪３０６のリバウンドストロークに対応する部分である。これに対しカム溝９６の基準線３３８より上側の部分は車輪３０６のリバウンドストロークに対応する部分であり、カム溝９６の基準線３３８より下側の部分は車輪３０６のバウンドストロークに対応する部分である。
【０１８５】
図２９に示されている如く、カム溝３６２は基準線３３２及び３３６に対し傾斜して延在すると共に、交点Ｐ1より離れるにつれて周方向の基準線３３６に対する傾斜角が漸次減少するよう湾曲している。特に交点Ｐ1よりの距離が車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域に対応する範囲に於いては、車輪３０６のバウンド側のカム溝３６が周方向の基準線３３６に対しなす傾斜角は車輪３０６のリバウンド側のカム溝３６が周方向の基準線３３６に対しなす傾斜角よりも大きく設定されている。しかし交点Ｐ1よりの距離が車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域に対応する範囲に於いては、車輪３０６のバウンド側のカム溝３６が周方向の基準線３３６に対しなす傾斜角は車輪３０６のリバウンド側のカム溝３６が周方向の基準線３３６に対しなす傾斜角よりも小さく設定されている。
【０１８６】
図２９と図３０との比較より解る如く、カム溝９６はカム溝３６を周方向の基準線３３６に対し反転させると共に湾曲方向を逆にした形態と同一の形態をなしており、従ってカム溝３６を交点Ｐ1の周りに９０°反時計廻り方向へ回転させた形態と同様の形態をなしている。
【０１８７】
即ち図３０に示されている如く、カム溝９６は基準線３３４及び３３８に対しカム溝３６とは逆方向に傾斜して延在すると共に、交点Ｐ2より離れるにつれて周方向の基準線３３６に対する傾斜角が漸次増大するよう湾曲している。特に交点Ｐ2よりの距離が車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域に対応する範囲に於いては、車輪３０６のバウンド側のカム溝９６が周方向の基準線３３８に対しなす傾斜角は車輪３０６のリバウンド側のカム溝９６が周方向の基準線３３８に対しなす傾斜角よりも小さく設定されている。しかし交点Ｐ2よりの距離が車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域に対応する範囲に於いては、車輪３０６のバウンド側のカム溝１０６が周方向の基準線１１８に対しなす傾斜角は車輪４のリバウンド側のカム溝９６が周方向の基準線３３８に対しなす傾斜角よりも大きく設定されている。
【０１８８】
カムローラ４０は荷重伝達ロッド３０の周りの回転運動を除けば、カム溝３６内を基準線３３２及び３３６に対し傾斜し湾曲したＳ形の運動軌跡に沿ってのみ運動可能である。同様にカムローラ１００は荷重伝達ロッド９４の周りの回転運動を除けば、カム溝９６内を基準線３３４及び３３８に対し傾斜し湾曲したＳ形の運動軌跡に沿ってのみ運動可能である。
【０１８９】
図示の第八の実施例に於いて、車輪３０６がバウンドし、入力ピストン１５０が軸線１２に沿って中間ロータ１５２及びハウジング１６に対し相対的に上方へ直線運動すると、入力ピストン１５０の直線運動は第一の伝達手段５４により軸線１２の周りの回転運動に変換されて中間ロータ１５２へ伝達される。カム溝３６及び９６は上述の如く互いに逆向きのＳ字形をなしているので、中間ロータ１５２の回転運動は第二の伝達手段５６により入力ピストン１５０の直線運動の方向とは逆方向の直線運動に変換されて出力ピストン１５４へ伝達され、これによりアッパスプリングシート１８０はハウジング１６に対し相対的に下方へ変位する。
【０１９０】
また車輪３０６がバウンドし、入力ピストン１５０が軸線１２に沿って中間ロータ１５２及びハウジング１６に対し相対的に下方へ直線運動すると、中間ロータ１５２の回転運動の方向及び出力ピストン１５４の直線運動の方向が車輪３０６のバウンドの場合とは逆である点を除き同一の要領にて第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６による運動変換及び伝達が行われ、これによりアッパスプリングシート１８０はハウジング１６に対し相対的に上方へ変位する。
【０１９１】
従って車輪３０６のバウンド時の各部材の運動方向を正の方向とすると、入力ピストン１５０の直線運動量と中間ロータ１５２の回転運動量との関係は図３２に示された関係になり、中間ロータ１５２の回転運動量と出力ピストン１５４の直線運動量との関係は図３３に示された関係になるので、入力ピストン１５０の直線運動量と出力ピストン１５４の直線運動量との関係は図３４に示された関係になり、車輪３０６がバウンドする場合及びリバウンドする場合の何れの場合にも、入力ピストン１５０の直線運動量の増大につれて出力ピストン１５４の直線運動量の増大率が漸次増大する。
【０１９２】
また車輪３０６がバウンドする場合には、入力ピストン１５０が上方へ移動することによりロアスプリングシート１８２も上方へ移動するが、アッパスプリングシート１８０はハウジング１６に対し相対的に下方へ移動し、これによりアッパスプリングシート１８０が下方へ移動しない場合に比して圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量が増大する。逆に車輪３０６がリバウンドする場合には、入力ピストン１５０が下方へ移動することによりロアスプリングシート１８２も下方へ移動するが、アッパスプリングシート１８０はハウジング１６に対し相対的に上方へ移動し、これによりアッパスプリングシート１８０が上方へ移動しない場合に比して圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の減少量が増大する。
【０１９３】
従って車輪３０６のストロークと圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量との関係は図３５に示された関係になる。即ち車輪３０６がバウンドする場合には、車輪３０６の中立位置よりのバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量が漸次大きくなると共に、圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の増大率も漸次大きくなる。また車輪３０６がリバウンドする場合には、車輪３０６の中立位置よりのリバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量が漸次減少と共に、圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の減少率も漸次大きくなる。
【０１９４】
また図３５の第一象限と第三象限との比較より解る如く、車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域を除く領域の範囲に於いては、車輪３０６のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の増大率は車輪３０６のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも小さい。これに対し車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの終端領域の範囲に於いては、車輪３０６のバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の増大率は車輪３０６のリバウンドストロークの増大に伴う圧縮コイルばね１８４の圧縮変形量の減少率の大きさよりも大きい。
【０１９５】
かくして図示の第八の実施例によれば、所望の伝達特性に応じてカム溝３６及び９６の形状を適宜に設定することにより、車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れについてもそれらの全範囲に亘り所望の連続的な非線形の伝達特性にて入力ピストン１５０より出力ピストン１５４へ直線運動及び力を伝達することができ、これによりサスペンションのリンク機構の運動の制約を受けることなく所望のプログレッシブなばね特性を達成することができる。
【０１９６】
図３６は従来の一般的なダブルウイッシュボーン式のサスペンションを示しており、図３１に示された部材に対応する部材には図３１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。図３６に於いて、サスペンションスプリング３４０は車体３２２に取り付けられたアッパサポート３２６に固定されたアッパシート３４２とロアアーム３１６に取り付けられたロアサポート３４４に固定されたロアシート３４６との間に弾装されている。
【０１９７】
ロアアーム３１６は車輪３０６のバウンド、リバウンドに伴って内端の周りに上下方向へ枢動するので、ロアシート３４６もロアアーム３１６の内端を中心とする円弧状の軌跡に沿って上下方向へ運動する。そのため車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークが増大するにつれて車輪３０６のストロークの増大量に対するサスペンションスプリング３４０の弾性変形量の変化量の比が漸次減少し、車輪３０６のストロークとホイールレート（車輪３０６の位置に作用するサスペンションスプリング３４０のばね力のばね定数）との関係は、図３７に於いて例えば破線にて示されている如き上向きに凸状の関係になる。
【０１９８】
図示の実施例によれば、車輪３０６のバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね１８４の弾性変形量の増大率が漸次増大し、車輪３０６のリバウンドストロークの増大につれて圧縮コイルばね１８４の弾性変形量の減少率が漸次増大するので、車輪３０６のバウンドストローク及びリバウンドストロークの何れについても車輪３０６のストロークの増大につれてホイールレートを漸次大きくすることができ、これにより車輪４のストロークとホイールレートとの関係を図３７に於いて実線にて示されている如き下向きに凸状の関係にすることができる。従って従来の一般的なサスペンションの場合に比して、通常の走行時に於ける良好な乗り心地性を確保しつつ、旋回時、加減速時、悪路走行時等に於ける車輪のバウンド、リバウンド量を低減して車体の姿勢変化を低減し車両の走行安定性を向上させることができる。
【０１９９】
また図示の第八の実施例によれば、サスペンションストローク伝達装置１４８はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であり、入力ピストン１５０はショックアブソーバ１５８のシリンダとして機能するようになっているので、サスペンションストローク伝達装置がショックアブソーバを内蔵していない構造の場合に比して、サスペンションストローク伝達装置及びショックアブソーバの車両への搭載性を向上させることができる。
【０２００】
尚上述の第一乃至第八の実施例によれば、入力部材としての入力ピストン１４及び入力ロータ１３８、中間部材としての中間ロータ８６及び中間ピストン１４０、出力部材としての出力ピストン９０及び出力ロータ１４２は軸線１２に整合して互いに嵌合し且つ軸線１２に整合して相対運動するようになっているので、入力部材及び出力部材が互いに異なる軸線に沿って直線運動する構造や入力部材若しくは出力部材が中間部材に嵌合していない構造の場合に比して、運動変換伝達装置の軸線方向の長さを低減し、運動変換伝達装置を確実にコンパクト化することができる。
【０２０１】
また上述の第一乃至第八の実施例によれば、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６が設けられ、第一の伝達手段５４は入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動量に対する中間ロータ８６の回転運動量の比を入力ピストン１４の直線運動量の増大につれて漸次増大させ、第二の伝達手段５６は中間ロータ８６の回転運動量に対する出力ピストン９０の軸線１２に沿う直線運動量の比を中間ロータ８６の回転運動量の増大につれて漸次増大させるようになっているので、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の一方のみが運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大させる構造の場合に比して、カム溝の湾曲度合を低減することができ、これにより第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６による運動変換及び反力の伝達を円滑に行わせることができる。
【０２０２】
また上述の第一乃至第八の実施例によれば、第一の伝達手段５４の荷重伝達ロッド３０を軸線１２に沿って案内するガイド溝３２又は３２Ａ、３２Ｂが設けられると共に、第二の伝達手段５６の荷重伝達ロッド９０を軸線１２に沿って案内するガイド溝３２又は３２Ｂが設けられているので、ガイド溝が設けられていない構造の場合に比して、軸線１２の周りの入力ピストン１４や出力ピストン９０の回転を確実に防止することができ、これにより入力ピストン１４と出力ピストン９０との間の直線運動及び力の伝達特性を確実に且つ正確に所望の非線形の特性にすることができる。
【０２０３】
また上述の第一乃至第八の実施例によれば、複数の可動部材及び反力発生部材は軸線１２に整合して配設され、軸線１２に沿って又は軸線１２の周りに運動するようになっているので、複数の可動部材や反力発生部材がそれぞれ互いに異なる個別の軸線に整合して配設された構造の場合に比して、ストロークシミュレータ１０の構造を単純化することができると共に、運動や反力の伝達を最適に行わせることができる。
【０２０４】
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０２０５】
例えば上述の第一乃至第三の実施例に於いては、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は軸線１２の周りの同一の位置にて軸線１２に沿って互いに隔置された位置し、これによりガイド溝３２は第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６に共通の溝であるが、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６は軸線１２の周りの互いに異なる位置に設けられてもよい。
【０２０６】
また上述の第一乃至第六の実施例に於いては、第一の伝達手段５４が入力ピストン１４の軸線１２に沿う直線運動量に対する中間ロータ８６の回転運動量の比を入力ピストン１４の直線運動量の増大につれて漸次増大させ、第二の伝達手段５６が中間ロータ８６の回転運動量に対する出力ピストン９０の軸線１２に沿う直線運動量の比を中間ロータ８６の回転運動量の増大につれて漸次増大させるようになっているが、第一の伝達手段５４及び第二の伝達手段５６の一方のみが運動伝達元の部材の運動量に対する運動伝達先の部材の運動量の比を運動伝達元の部材の運動量の増大につれて漸次増大させるよう修正されてもよい。
【０２０７】
また上述の第三の実施例に於いては、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は軸線１２に沿って常時互いに隔置された状態にあるが、入力ピストン１４及び出力ピストン９０は圧縮コイルばね９２の径方向内側又は外側に上述の第四及び第五の実施例の如く軸線１２に沿って相対直線運動可能に係合する部分を有していてもよい。
【０２０８】
また上述の第四の実施例に於いては、入力ピストン１４及び出力ピストン９０はそれぞれ扇形の断面形状を有する一対のアーム部１４Ａ及び９０Ａを有しているが、アーム部１４Ａ及び９０Ａの断面形状は例えば半円形の如き任意の形状に設定されてよい。同様に上述の第八の実施例に於いては、入力ピストン１４及び出力ピストン９０はそれぞれ円形の断面形状を有するリセス１４Ｂ及び軸部９０Ｂを有しているが、リセス１４Ｂ及び軸部９０Ｂの断面形状は任意の形状に設定されてよく、リセス１４Ｂ及び軸部９０Ｂは軸線１２に沿って相対直線運動可能に且つ軸線１２の周りに相対回転不能に互いに係合する平面部を備えていてもよい。
【０２０９】
また第二のシリンダ室２４と第三のシリンダ室１０６とを連通接続するオリフィス１１０は上述の第二の実施例の出力ピストン９０にしか設けられていないが、オリフィス１１０と同様のオリフィスが上述の第一、第三乃至第五の実施例の出力ピストン９０に設けられてもよい。
【０２１０】
また上述の第一乃至第五の実施例に於いては、運動変換伝達装置はブレーキストロークシミュレータ１０であり、出力ピストン９０は圧縮コイルばね９２に押圧作用を及ぼすようになっているが、第一乃至第五の実施例の構造の運動変換伝達装置は出力ピストン９０が任意の他の部材に運動や力を伝達する任意の装置に適用されてよい。また上述の第六の実施例に於ける踏力伝達装置１１４は上述の第一の実施例と同様の構造を有しているが、踏力伝達装置は上述の第二、第四、第五の実施例と同様の構造を有していてもよい。
【０２１１】
また上述の第七の実施例に於いては、入力ロータ１３８の回転運動が同一方向の回転運動として出力ロータ１４２へ伝達されるようになっているが、回転運動を直線運動に変換し、直線運動を回転運動に変換して伝達する本発明による運動変換伝達装置は、例えばカム溝３６及び９６の湾曲方向を互いに逆方向に設定することにより、回転方向を逆転して回転運動を伝達するよう構成されてもよく、また操舵運動の伝達以外の用途に適用されてもよい。
【０２１２】
更に上述の第八の実施例のサスペンションストローク伝達装置はショックアブソーバ内蔵型のサスペンションストローク伝達装置であるが、ショックアブソーバがサスペンションストローク伝達装置とは独立のサスペンション部材であるようサスペンションストローク伝達装置が構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２１３】
【図１】ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第一の実施例を示す軸線に沿う断面図である。
【図２】第一の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【図３】ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第二の実施例を示す軸線に沿う断面図である。
【図４】第二の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【図５】ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第三の実施例を示す軸線に沿う断面図である。
【図６】第三の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【図７】ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による運動変換伝達装置の第四の実施例を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図である。
【図８】図７の線Ａ−Ａに沿う入力ピストン及び出力ピストンの横断面図である。
【図９】第四の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【図１０】ブレーキストロークシミュレータとして構成された本発明による操作シミュレータの第五の実施例を示す軸線に沿う断面図である。
【図１１】第五の実施例の中間ロータを平面に展開して示す展開図である。
【図１２】ブレーキストロークシミュレータの実施例が適用されてよい一つの適用例として油圧式のブレーキ装置を示す概略構成図である。
【図１３】入力ピストンの直線運動量と中間ロータの回転運動量との間の関係を示すグラフである。
【図１４】中間ロータの回転運動量と出力ピストンの直線運動量との間の関係を示すグラフである。
【図１５】入力ピストンの直線運動量と出力ピストンの直線運動量との間の関係を示すグラフである。
【図１６】ブレーキペダルの踏み込み量とペダル反力との間の関係を示すグラフである。
【図１７】入力ピストンに作用する力と出力ピストンに作用する力との間の関係を示すグラフである。
【図１８】ブレーキ装置の踏力伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第六の実施例を示す断面図である。
【図１９】第六の実施例の踏力伝達装置を示す軸線に沿う拡大断面図である。
【図２０】自動車等の車両の操舵系に於ける操舵運動変換伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第七の実施例を示す軸線に沿う断面図である。
【図２１】第七の実施例の入力ロータの第一の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。
【図２２】第七の実施例の出力ロータの第二の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。
【図２３】第七の実施例が組み込まれた操舵系を示す説明図である。
【図２４】第七の実施例に於ける入力ロータの回転運動量と中間ピストンの直線運動量との関係を示すグラフである。
【図２５】第七の実施例に於ける中間ピストンの直線運動量と出力ロータの回転運動量との関係を示すグラフである。
【図２６】第七の実施例に於けるステアリングホイールの中立位置よりの回転角度θinとロアメインシャフト２７０の回転角度θoutとの関係を示すグラフである。
【図２７】第七の実施例に於いてステアリングホイールより操舵運動変換伝達装置を経てロアメインシャフトへ伝達されるトルクの伝達特性を示すグラフである。
【図２８】自動車等の車両のサスペンションストローク伝達装置として構成された本発明による運動変換伝達装置の第八の実施例を軸線に於いて直角に接する二つの切断面に沿って切断して示す断面図である。
【図２９】第八の実施例の中間ロータの第一の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。
【図３０】第八の実施例の中間ロータの第二の伝達手段のカム溝の領域を平面に展開して示す部分展開図である。
【図３１】第八の実施例が組み込まれたサスペンションを示す説明図である。
【図３２】第八の実施例に於ける入力ロータの直線運動量と中間ピストンの回転運動量との関係を示すグラフである。
【図３３】第八の実施例に於ける中間ピストンの回転運動量と出力ロータの直線運動量との関係を示すグラフである。
【図３４】第八の実施例に於ける入力ロータの直線運動量と出力ロータの直線運動量との関係を示すグラフである。
【図３５】第八の実施例に於ける車輪のストロークと圧縮コイルばねの弾性変形量の変化量との関係を示すグラフである。
【図３６】従来の一般的なダブルウイッシュボーン式のサスペンションを示す説明図である。
【図３７】第八の実施例及び従来の一般的なサスペンションのホイールレートと車輪のバウンド、リバウンドの変位量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２１４】
１０…ブレーキストロークシミュレータ、１４…入力ピストン、１６…ハウジング、１８…第一のシリンダ室、２４…第二のシリンダ室、３０…荷重伝達ロッド、３２…ガイド溝、３４…出力ロータ、３６…カム溝、３８…ガイドローラ、４０…カムローラ、５２…トーションばね、５４…第一の伝達手段、５６…第二の伝達手段、８６…中間ロータ、９０…出力ピストン、９２…圧縮コイルばね、９４…荷重伝達ロッド、９６…カム溝、９８…ガイドローラ、１００…カムローラ、１０６…第三のシリンダ室、１０８…引張りコイルばね、１１０…オリフィス、１１２…ブレーキブースタ、１１４…踏力伝達装置、１４８…サスペンションストローク伝達装置、１５０…入力ピストン、１５２…中間ロータ、１５４…出力ピストン、１５８…ショックアブソーバ、１８４…圧縮コイルばね、２１２…ブレーキペダル、１３６…操舵運動変換伝達装置、２６８…アッパメインシャフト、２７０…ロアメインシャフト、２７２…ステアリングホイール、３１４…アッパアーム、３１６…ロアアーム
【図１】
2008143343.tif 000003
【図２】
2008143343.tif 000004
【図３】
2008143343.tif 000005
【図４】
2008143343.tif 000006
【図５】
2008143343.tif 000007
【図６】
2008143343.tif 000008
【図７】
2008143343.tif 000009
【図８】
2008143343.tif 000010
【図９】
2008143343.tif 000011
【図１０】
2008143343.tif 000012
【図１１】
2008143343.tif 000013
【図１２】
2008143343.tif 000014
【図１３】
2008143343.tif 000015
【図１４】
2008143343.tif 000016
【図１５】
2008143343.tif 000017
【図１６】
2008143343.tif 000018
【図１７】
2008143343.tif 000019
【図１８】
2008143343.tif 000020
【図１９】
2008143343.tif 000021
【図２０】
2008143343.tif 000022
【図２１】
2008143343.tif 000023
【図２２】
2008143343.tif 000024
【図２３】
2008143343.tif 000025
【図２４】
2008143343.tif 000026
【図２５】
2008143343.tif 000027
【図２６】
2008143343.tif 000028
【図２７】
2008143343.tif 000029
【図２８】
2008143343.tif 000030
【図２９】
2008143343.tif 000031
【図３０】
2008143343.tif 000032
【図３１】
2008143343.tif 000033
【図３２】
2008143343.tif 000034
【図３３】
2008143343.tif 000035
【図３４】
2008143343.tif 000036
【図３５】
2008143343.tif 000037
【図３６】
2008143343.tif 000038
【図３７】
2008143343.tif 000039