阻尼器和操作單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明能使用戶直觀地了解操作期間指定現(xiàn)象的發(fā)生。提供一種阻尼器,該阻尼器限制與操作部分的操作相關(guān)的旋轉(zhuǎn),其中阻礙樞轉(zhuǎn)銷(4)旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力以步進方式改變。當樞轉(zhuǎn)銷(4)由于加速踏板(操作部分)(21)的按壓沿方向?旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪(62)沿方向A使傾斜凸輪表面(621)的邊緣部分(621A)位移離開旋轉(zhuǎn)凸輪(61),同時與旋轉(zhuǎn)凸輪(61)的傾斜凸輪表面(611)的第一漸進傾斜區(qū)域(611A)保持接觸。產(chǎn)生了圍繞樞轉(zhuǎn)銷(4)的軸線的扭矩,當加速踏板(21)按壓到指定位置(樞轉(zhuǎn)銷(4)沿方向a旋轉(zhuǎn)指定的角度e1)時滑動凸輪(62)的傾斜凸輪表面(621)的整個區(qū)域與旋轉(zhuǎn)凸輪(61)的傾斜凸輪表面(611)的深的第二傾斜區(qū)域(611B)相接觸,并且圍繞樞轉(zhuǎn)銷(4)的軸線的扭矩迅速增大。
【專利說明】阻尼器和操作單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能借助操作單元中的觸覺信號通知用戶指定事件發(fā)生的阻尼器的結(jié) 構(gòu),該操作單元接收在操作部分的用戶的手動操作。
【背景技術(shù)】
[0002] 專利文獻1描述利用具有一對凸輪的阻尼器的滯后特性的加速踏板,以便通過施 加抵抗加速踏板的按壓的合適的負載來阻礙加速踏板的過度按壓并且當加速踏板被保持 在幾乎恒定位置時駕駛員的足部上的應變減小。
[0003] 在該加速踏板單元中,加速踏板臂的旋轉(zhuǎn)通過傳動機構(gòu)(包括連桿部件等)被傳 遞到阻尼器的旋轉(zhuǎn)軸,以便加速踏板臂在兩個方向上的旋轉(zhuǎn)被阻尼。詳細地,連桿元件的一 端固定到阻尼器的旋轉(zhuǎn)軸,以便連桿元件的旋轉(zhuǎn)導致阻尼器的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。另一方面,接合 元件在從加速踏板跨過加速踏板臂的旋轉(zhuǎn)軸的相對端處被固定到加速踏板臂。接合元件被 連桿元件滑動地保持。因此,當加速踏板臂旋轉(zhuǎn)時,阻尼器的旋轉(zhuǎn)軸沿取決于加速踏板的旋 轉(zhuǎn)方向的方向借助連桿元件旋轉(zhuǎn)。由于阻尼器的滯后特性,合適的負載在按壓加速踏板時 被給予,而負載在加速踏板返回時被減?。ɡ纾?071-0084段和圖13-19)。
[0004] 引用文獻列表
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本未審查專利申請公開第2002-12052號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 技術(shù)問題
[0008] 加速踏板的過度按壓增加了汽車的能量消耗率,并且在行車能量成本降低等方面 是不令人滿意的。因此,為了追求所謂的環(huán)保駕駛,對于駕駛員來說必須調(diào)節(jié)加速踏板的按 壓程度同時在汽車運動時根據(jù)從儀表盤中的例如生態(tài)儀表獲得的視覺信息不斷了解他的 汽車的運行狀態(tài)。
[0009] 但是,如果駕駛員能在不證實儀表盤上的顯示的情況下更直接地了解促使節(jié)能駕 駛的信號,那么駕駛員的便利性提高。這不僅應用于汽車,而且如果手動地操作操作部分的 用戶能直觀地了解通知用戶發(fā)生指定事件的信號,那么這是方便的。
[0010] 考慮到上述情況已經(jīng)作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供操作單元和適于在操作單 元中使用的阻尼器,該操作單元接收用戶在操作部分的手動操作并能給出載有發(fā)生指定事 件的通知的直觀的可感知的信號。
[0011] 解決問題的方案
[0012] 為了解決以上問題,根據(jù)本發(fā)明,與用于接收用戶的手動操作的操作部分一起旋 轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)銷與用于阻尼樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)的阻尼器相連,阻尼樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)的阻尼器的力在樞 轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)到指定旋轉(zhuǎn)角度時快速增大。
[0013] 例如,本發(fā)明提供了用于阻尼旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的阻尼器,該阻尼器包括:
[0014] -對凸輪元件,每個凸輪元件均具有相對于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的傾斜凸輪 面,當旋轉(zhuǎn)軸的扭矩被傳遞到凸輪元件時,凸輪元件相對于彼此圍繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)并 且相對于彼此沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向運動;
[0015] 殼體部分,其容納所述一對凸輪元件并具有內(nèi)側(cè)表面,相對于彼此運動和旋轉(zhuǎn)的 所述一對凸輪元件在內(nèi)側(cè)表面上滑動;和
[0016] 摩擦阻力改變裝置,其通過在所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)角度增大的情況下以 步進方式改變使所述一對凸輪元件壓靠殼體部分的端部的力來步進地改變妨礙所述一對 凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時使所述一對凸輪元件沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向在沿旋轉(zhuǎn) 軸的軸向方向定位的端部處壓靠殼體部分,以便允許所述一對凸輪元件在傾斜凸輪面壓靠 彼此。
[0017] 這里,摩擦阻力改變裝置可包括:
[0018] 彈性體,其放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一對凸輪元件沿軸向方向的相對運動 的量的增大而沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向而被壓縮,從而沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向偏壓所述一對凸輪 元件;以及
[0019] 至少兩個傾斜區(qū)域,其形成在所述一對凸輪元件的至少一個凸輪元件中的傾斜凸 輪面中,相對于所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向相對于彼此以不同的角度傾斜,并且 沿所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向被設(shè)置。
[0020] 或者,摩擦阻力改變裝置可包括放置在殼體部分內(nèi)的彈性裝置以便通過所述一對 凸輪元件沿軸向方向的相對運動的量的增大沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向被壓縮,彈性裝置借助回 復力沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向偏壓所述一對凸輪元件;并且
[0021] 彈性裝置的彈性系數(shù)可隨彈性裝置的壓縮量的增大步進地增大。
[0022] 另外,本發(fā)明提供用于在操作部分從用戶接受手動操作的操作單元,其中:
[0023] 操作單元包括:
[0024] 臂,其具有操作部分;
[0025] 樞轉(zhuǎn)銷,臂固定到樞轉(zhuǎn)銷,以便操作部分布置在遠離樞轉(zhuǎn)銷的軸線的位置處;
[0026] 支架,其借助通過手動操作給予操作部分的力保持圍繞樞轉(zhuǎn)銷的軸線可旋轉(zhuǎn)的樞 轉(zhuǎn)銷;以及
[0027] 阻尼器,其阻尼樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn);以及
[0028] 阻尼器包括:
[0029] -對凸輪元件,每個凸輪元件均具有相對于樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的傾斜凸輪 面,當旋轉(zhuǎn)軸的扭矩被傳遞到凸輪元件時,在傾斜凸輪面相對于彼此滑動接觸的情況下,凸 輪元件相對于彼此圍繞樞轉(zhuǎn)銷的軸線旋轉(zhuǎn)并且相對于彼此沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向運動;
[0030] 殼體部分,其被固定到支架并且容納所述一對凸輪元件,該殼體部分具有內(nèi)側(cè)表 面,所述一對凸輪元件在內(nèi)側(cè)表面上滑動,同時相對于彼此運動和旋轉(zhuǎn);
[0031] 摩擦阻力改變裝置,其通過在所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)角度增大的情況下以 步進方式改變使所述一對凸輪元件壓靠殼體部分的端部的力來步進地改變妨礙所述一對 凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時使所述一對凸輪元件沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向在沿樞轉(zhuǎn) 銷的軸向方向定位的端部處壓靠殼體部分,以便允許所述一對凸輪元件在傾斜凸輪面壓靠 彼此。
[0032] 這里,摩擦阻力改變裝置可包括:
[0033] 彈性體,其放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一對凸輪元件沿軸向方向的相對運動 的量的增大而沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向而被壓縮,從而沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向偏壓所述一對凸輪 元件;以及
[0034] 至少兩個傾斜區(qū)域,其形成在所述一對凸輪元件的至少一個凸輪元件中的傾斜凸 輪面中,相對于所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向相對于彼此以不同的角度傾斜,并且 沿所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向被設(shè)置。
[0035] 另外,摩擦阻力改變裝置可包括放置在殼體部分內(nèi)的彈性裝置以便通過所述一對 凸輪元件沿軸向方向的相對運動的量的增大沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向被壓縮,并且彈性裝置借 助回復力沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向偏壓所述一對凸輪元件,以便允許所述一對凸輪元件的傾斜 凸輪面壓靠彼此;并且
[0036] 彈性裝置的彈性系數(shù)可隨彈性裝置的壓縮量的增大步進地增大。
[0037] 本發(fā)明的有利的效果
[0038] 根據(jù)本發(fā)明,連接到與用于接收用戶的手動操作的操作部分一起旋轉(zhuǎn)的連接到樞 轉(zhuǎn)銷的阻尼器在樞轉(zhuǎn)銷旋轉(zhuǎn)到指定旋轉(zhuǎn)角度時增大阻尼樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)的力。因此,用戶能 借助觸覺探測操作部分的操作感覺的改變。因此,例如,在操作單元是具有作為操作部分的 加速踏板的加速踏板單元的應用中,當加速踏板被壓到汽車的能量消耗率增大到指定水平 的位置時,能增大駕駛員按壓加速踏板所利用的在腳部上的負載。由此,在駕駛汽車的同 時,駕駛員能探測到作為用于節(jié)省能量地駕駛車輛的信號的加速踏板的操作感覺的改變。 因此,在駕駛汽車的同時,駕駛員能通過加速踏板的按壓操作直覺地察覺到用于節(jié)省能量 地駕駛汽車的信號。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的加速踏板單元1中的加速踏板臂2的保持 部分的示意性結(jié)構(gòu)的視圖;
[0040] 圖2 (A)和2 (B)是踏板樞轉(zhuǎn)銷4的外部視圖和右側(cè)視圖,并且圖2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板樞轉(zhuǎn)銷4的狀態(tài)的視圖;
[0041] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的阻尼器6的分解側(cè)視圖;
[0042] 圖4 (A)和4 (B)是處于初始狀態(tài)(其中加速踏板21不受壓)的阻尼器6的左側(cè) 視圖和右側(cè)視圖,并且圖4 (C)是圖4 (A)的A-A截面;
[0043] 圖5 (A)和5 (B)是外殼64的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖5 (C)是圖5 (A)的B-B 截面;
[0044] 圖6 (A)和6 (B)是蓋65的前視圖和后視圖,并且圖6 (C)是圖6 (A)的C-C截面;
[0045] 圖7(A)、7(B)和7(C)是旋轉(zhuǎn)凸輪61的前視圖、左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,圖7(D)是 圖7(C)的D-D截面,并且圖7(E)是示意性地示出在軸線0的中間的節(jié)圓615上的凸輪面 612的輪廓形狀的視圖;
[0046] 圖8(A)、8(B)和8(C)是滑動凸輪62的前視圖、后視圖和側(cè)視圖,圖8(D)是圖8(A) 的E-E截面,并且圖8(E)是示意性地示出在軸線0的中間的節(jié)圓625上的凸輪面622的輪 廓形狀的視圖;
[0047] 圖9 (A)、9 (B)和9 (C)是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器6的兩階段阻 尼運動的視圖;
[0048] 圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的阻尼器16的分解視圖;
[0049] 圖11㈧和11⑶是處于初始狀態(tài)(其中加速踏板21不受壓)的阻尼器16的左 側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖11(C)是圖11(A)的A-A截面;
[0050] 圖12(A)是用于說明組合彈簧163的結(jié)構(gòu)的視圖,圖12(B)是示出彈簧常數(shù)增加 之前組合彈簧163的狀態(tài)的視圖,并且圖12 (C)是示出具有增大的彈簧常數(shù)的組合彈簧163 的狀態(tài)的視圖;
[0051] 圖13⑷和13⑶是外殼164的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖13(C)是圖13⑷ 的B-B截面;
[0052] 圖14⑷、14(B)和14(C)是旋轉(zhuǎn)凸輪161的前視圖、左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,圖 14⑶是圖14(C)的D-D截面,并且圖14(E)是示意性地示出在軸線0的中間的節(jié)圓615上 的凸輪面1612的輪廓形狀的視圖;
[0053] 圖15(A)、15(B)和15(C)是滑動凸輪162的前視圖、后視圖和側(cè)視圖,圖15⑶是 圖15(A)的E-E截面,并且圖15(E)是示意性地示出在軸線0的中間的節(jié)圓625上的凸輪 面622的輪廓形狀的視圖;
[0054] 圖16是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器16的兩階段阻尼運動的視圖;
[0055] 圖17是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器16的兩階段阻尼運動的視圖; 和
[0056] 圖18是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器16的兩階段阻尼運動的視圖。
【具體實施方式】
[0057] 下面,將參考【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施例。
[0058] (第一實施例)
[0059] 首先,將描述根據(jù)本實施例的加速踏板單元1的結(jié)構(gòu)和在加速踏板單元1中使用 的阻尼器6的結(jié)構(gòu)。
[0060] 圖1是示出根據(jù)本實施例的在加速踏板單元1中的加速踏板臂2的保持部分的示 意性結(jié)構(gòu)的視圖。
[0061] 如所示的,本實施例的加速踏板單元1包括:加速踏板臂2,加速踏板21作為用于 接收駕駛員的操作的操作部分被固定在所述加速踏板臂的一個端部;踏板樞轉(zhuǎn)銷4,加速 踏板臂2被固定到踏板樞轉(zhuǎn)銷4,以便加速踏板21位于距離軸線0的指定距離L3處;踏板 支架5,其保持沿方向α和β圍繞軸線0可旋轉(zhuǎn)的踏板樞轉(zhuǎn)銷4,以便加速踏板臂2借助 加速踏板21的操作(即,按壓和釋放)擺動,并且所述踏板支架固定到汽車的主體(未示 出);卡環(huán)7,其用于防止踏板樞轉(zhuǎn)銷4從踏板支架5掉落;彈簧3,所述彈簧的兩端連接到 加速踏板臂2和踏板支架5,以便隨著踏板21的壓下彈簧3被壓縮,并且加速踏板臂2 (通 過按壓加速踏板21加速踏板臂2已經(jīng)圍繞踏板樞轉(zhuǎn)銷4的軸線0旋轉(zhuǎn))借助彈簧3的彈 力在加速踏板21釋放時返回到初始位置;和探測部分(未示出),其包括用于探測踏板樞 轉(zhuǎn)銷4圍繞軸線0的旋轉(zhuǎn)角度Θ并將探測到的角度輸出到外部的電位計等。
[0062] 另外,加速踏板單元1還包括:阻尼器6,其中用于阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的阻 力根據(jù)踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)角Θ步進地增大,以便合適的負載被施加到腳部上,利用該負 載駕駛員壓下加速踏板21,但當加速踏板21被壓到汽車的能量消耗率下降到指定水平時 (或當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定方向α圍繞踏板樞轉(zhuǎn)銷4的軸線0旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時), 駕駛員的腳部上的負載很快變大至少觸覺方面可探測的量;用于將阻尼器6固定到踏板支 架5的螺栓8和螺母9。
[0063] 下面,將描述這些部件2-9。但是,有關(guān)類似于普通加速踏板單元中的那些部件的 部件,例如加速踏板臂2和彈簧3、卡環(huán)7、探測部件等,將省略詳細的說明。下面,在按壓加 速踏板21時踏板樞轉(zhuǎn)銷4圍繞軸線0旋轉(zhuǎn)的方向α被稱為指定旋轉(zhuǎn)方向α,并且當釋放 加速踏板21時踏板樞轉(zhuǎn)銷4圍繞軸線0旋轉(zhuǎn)的方向β被稱為反向旋轉(zhuǎn)方向β。
[0064] 圖2⑷和2 (Β)是踏板樞轉(zhuǎn)銷4的外部視圖和右側(cè)視圖,并且圖2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板樞轉(zhuǎn)銷4的狀態(tài)的視圖。
[0065] 如所示的,踏板樞轉(zhuǎn)銷4是具有一體地以及同心地形成的三個圓柱形軸部分 41-43的階梯銷,三個圓柱形軸部分41-43具有彼此不同的相應的外徑。詳細地,踏板樞轉(zhuǎn) 銷4從另一端面412連續(xù)地包括:支撐部分41 ;緩沖器連接部分42,其具有大于支撐部分 41的直徑的直徑;和踏板臂固定部分43,其具有大于緩沖器連接部分42的直徑的直徑。 [0066] 在固定部分43的外周431上固定加速踏板臂2,加速踏板臂2沿與踏板樞轉(zhuǎn)銷4 的軸線〇相交的方向設(shè)置。因此,與加速踏板臂2的擺動互鎖,踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿方向α和 β圍繞踏板樞轉(zhuǎn)銷4的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0067] 阻尼器連接部分42與踏板臂固定部分43的端面432 -體形成,并且阻尼器連接 部分42的外周421沿軸線0的方向在扳手開口寬度tl處被切割為具有兩個平坦表面,扳 手開口寬度tl與支撐部分41的外直徑R2基本一樣,并且從由該部分42和支撐部分41之 間的外直徑差所產(chǎn)生的階梯表面(緩沖器連接部分42的端面)422延伸到一位置,該位置 沒到達由該部分42和踏板臂固定部分43之間的外直徑差所產(chǎn)生的階梯表面(踏板臂固定 部分43的端面)432。也就是說,在阻尼器連接部分42的外邊緣421的踏板臂固定部分43 的一側(cè)上形成支撐區(qū)域425,支撐區(qū)域425具有由踏板支架5的在下面描述的兩個側(cè)板52 和53的一個側(cè)板52支撐的圓柱形表面;并且,在支撐部分41的一側(cè)上從該支撐區(qū)域425 形成彼此相對的兩個平坦表面423,平坦表面423具有與支撐部分41的外直徑R2基本相同 的扳手開口寬度tl。
[0068] 支撐部分41與阻尼器連接部分42的端面422-體地形成。在支撐部分41的外周 411中形成沿周向方向的槽413,槽413用于從階梯表面(踏板臂固定部分43的端面)432、 在距離踏板支架5的兩個側(cè)板52和53之間的至少距離L2處(見圖1)配合卡環(huán)7,階梯表 面432由踏板臂固定部分43和阻尼器連接部分42之間的外直徑差形成。
[0069] 具有上述形狀的踏板樞轉(zhuǎn)銷4 (首先是支撐部分41的那一側(cè))被插入經(jīng)過踏板支 架5的一個側(cè)板52的銷插入孔521,經(jīng)過固定到踏板支架5的另一側(cè)板53的阻尼器6,并 經(jīng)過踏板支架5的另一側(cè)板53的銷插入孔531,并在兩個位置處(即,在阻尼器連接部分 42的支撐區(qū)域425處以及在支撐部分41處)被踏板支架5的兩個側(cè)板52和53可旋轉(zhuǎn)地 支撐。在這種狀態(tài)下,阻尼器連接部分42的兩個平坦表面423容納在被固定到踏板支架5 的另一側(cè)板53的阻尼器6中。在阻尼器6內(nèi),阻尼器連接部分42的兩個平的表面423面 對下面描述的旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)壁的相應的平坦表面618。因此,當與加速踏板臂2的擺動 相關(guān)踏板樞轉(zhuǎn)銷4圍繞軸線0旋轉(zhuǎn)時,阻尼器連接部分42的平坦表面423由于與旋轉(zhuǎn)凸輪 61的內(nèi)壁的相應的相對平坦表面618的接觸立即使旋轉(zhuǎn)凸輪61旋轉(zhuǎn)。因此,加速踏板21 一被壓下,阻尼器6就開始阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn),以在按壓加速踏板21的駕駛員的腳 部上施加合適的負載。
[0070] 如圖1所示,踏板支架5 -體地包括:底板51,其固定到汽車主題;和兩個側(cè)板52 和53,這兩個側(cè)板沿方向α和β可旋轉(zhuǎn)地支撐踏板樞轉(zhuǎn)銷4。雖然未示出,但踏板支架5 還包括止擋件,該止擋件沿踏板樞轉(zhuǎn)銷4的指定旋轉(zhuǎn)方向α在指定位置與旋轉(zhuǎn)加速踏板臂 2的另一端部(相對于踏板樞轉(zhuǎn)銷4與加速踏板21相對的端部)接觸。在該止擋件和加速 踏板臂2的另一端部支架的接觸防止踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)大于指定角度 Θ 2(見圖9)。
[0071] 在底板51中,在對應于汽車主體中的螺紋孔的多個位置處形成通孔511。通過將 插入經(jīng)過通孔的螺栓螺紋連接在汽車主體中的螺紋孔內(nèi),踏板支架5在指定的安裝位置被 固定到汽車主體。
[0072] 銷支撐孔521 (其直徑小于踏板樞轉(zhuǎn)銷4的踏板臂固定部分43的直徑并大于阻尼 器連接部分42的直徑)形成在兩個側(cè)板52和53的一個側(cè)板52中。另一側(cè)板53從加速 踏板臂2在一個側(cè)板52對面設(shè)置,以便在大于阻尼器6的外殼長度(在殼體641的端面 6410Α和6410Β之間的距離L1)的距離L2處面對一個側(cè)板52。另外,在另一側(cè)板53中,形 成銷支撐孔531和定位在銷支撐孔531的兩側(cè)上的螺栓插入孔(未示出)。這里,銷支撐 孔531與一個側(cè)板52的銷支撐孔521同心,并具有比踏板樞轉(zhuǎn)銷4的支撐部分41的直徑 大的直徑。
[0073] 阻尼器6放置在兩個側(cè)板52和53之間,并且通過擰緊插入穿過外殼64的凸緣部 分642中的螺栓插入孔6421和另一側(cè)板53中的螺栓插入孔的螺母9和螺栓8而被固定到 另一側(cè)板53。在該狀態(tài)下,踏板樞轉(zhuǎn)銷4 (首先是支撐部分41的一側(cè))被插入經(jīng)過一個側(cè) 板52的銷支撐孔521直到支撐部分41的外殼413從另一側(cè)板53的銷支撐孔531出來。結(jié) 果,如上所述,踏板樞轉(zhuǎn)銷4在兩個位置處,即阻尼器連接部分42的支撐區(qū)域425處和支撐 部分41處被可旋轉(zhuǎn)地支撐在兩個側(cè)板52和53的銷支撐孔521中,處于阻尼器連接部分42 的兩個平坦表面423被容納在固定到另一側(cè)板53的阻尼器6中的狀態(tài)。然后,具有大于另 一側(cè)板53的銷支撐孔531的外直徑的卡環(huán)7配合在支撐部分41的外殼413中,以防止踏 板樞轉(zhuǎn)銷4掉出踏板支架5。
[0074] 圖3是根據(jù)本實施例的加速踏板單元1的分解視圖。另外,圖4(A)和4(B)是處 于初始狀態(tài)(其中加速踏板21不受壓)的阻尼器6的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖4(C) 是圖4㈧的Α-Α截面。
[0075] 如圖所示,阻尼器6包括:一對凸輪(旋轉(zhuǎn)凸輪61和滑動凸輪62),它們圍繞軸線 〇相對于彼此的旋轉(zhuǎn)導致它們的傾斜凸輪面611和621在彼此上滑動并彼此接觸;螺旋彈 簧63,其沿按壓滑動凸輪62的每個傾斜凸輪面621的方向?qū)⒒瑒油馆?2偏壓為抵靠旋轉(zhuǎn) 凸輪61的對應的傾斜凸輪面611 ;外殼64,其容納這些部件61-63并被固定到踏板支架5 的另一側(cè)板53 ;和密封外殼64的碟形蓋65。
[0076] 在被蓋65密封的外殼64內(nèi),旋轉(zhuǎn)凸輪61和滑動凸輪62彼此配合,以便它們的傾 斜凸輪面611和621根據(jù)旋轉(zhuǎn)凸輪61和滑動凸輪62之間的圍繞共同軸線0的相對旋轉(zhuǎn)而 彼此接合。螺旋彈簧63布置在形成在滑動凸輪62中的彈簧引導孔6271的底面62711和 外殼64的底面6415之間,以便滑動凸輪62的凸輪面622壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612。 在阻尼器6的初始狀態(tài)中,螺旋彈簧63已經(jīng)預加載,并且由于借助該螺旋彈簧63的偏壓, 滑動凸輪62的每個傾斜凸輪面621定位在相對于旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾斜凸輪面611的 指定位置(初始)處。雖然將在后面描述細節(jié),但旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜凸輪面611包 括相對于在軸線〇中間的節(jié)圓615具有不同傾斜角度的兩個連續(xù)區(qū)域(即,從滑動凸輪62 的傾斜凸輪面621的初始位置的一側(cè)開始按順序提及的,第一傾斜區(qū)域611A和第二傾斜區(qū) 域611B,第二傾斜區(qū)域611B具有大于第一傾斜區(qū)域611A的傾斜角度的傾斜角度)(見圖 7(E))。
[0077] 在上述結(jié)構(gòu)中,當旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪62旋轉(zhuǎn)同時限 制滑動凸輪62相對于外殼64的旋轉(zhuǎn)運動的時候,然后滑動凸輪62沿離開旋轉(zhuǎn)凸輪61的 方向沿旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪引導部分613運動而傾斜凸輪面621在旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾 斜凸輪面611上滑動。
[0078] 這里,直到旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪62旋轉(zhuǎn)到指定角度 Θ 1,滑動凸輪62的每個傾斜凸輪面621在第一傾斜區(qū)域611Α上滑動同時僅傾斜凸輪面 621的邊緣部分621Α與旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611中的第一傾斜區(qū)域611Α接觸。在 此期間,在滑動凸輪62的底面和外殼64的底面6415之間的距離逐漸變小,并因此螺旋彈 簧63被進一步壓縮。結(jié)果,螺旋彈簧63更強力地使滑動凸輪62的傾斜凸輪面621壓靠旋 轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611中的第一傾斜區(qū)域611Α,并且更強力地使旋轉(zhuǎn)凸輪61的底面 617壓靠蓋65 (下面提及的座面657;見圖6)。因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α 相對于滑動凸輪62的旋轉(zhuǎn)角度的增大,例如在滑動凸輪62的傾斜凸輪面621和旋轉(zhuǎn)凸輪 61的傾斜凸輪面611之間以及旋轉(zhuǎn)凸輪61的底面617和蓋65的座面657之間的摩擦阻力 逐漸增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩逐漸增大。
[0079] 當旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪62進一步旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪 62的每個傾斜凸輪面621的整個區(qū)域在旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度 θ 1時與第二傾斜區(qū)域611Β (其在踏板樞轉(zhuǎn)銷4和旋轉(zhuǎn)凸輪61的旋轉(zhuǎn)方向比第一傾斜區(qū)域 611Α更深)接觸,并且傾斜凸輪面621在第二傾斜區(qū)域611Α上滑動。結(jié)果,當旋轉(zhuǎn)凸輪61 沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時,與傾斜凸輪面621在緩坡的第一傾斜區(qū)域611Α 上滑動的情況相比滑動凸輪62沿抵抗旋轉(zhuǎn)凸輪61的旋轉(zhuǎn)的方向施加較大的力,并且因此 旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速增大。螺旋彈簧63進一步被壓縮,并且滑 動凸輪62的傾斜凸輪面621更強力地壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611中的第一傾斜區(qū) 域611Β,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61的底面617更強力地壓靠蓋65的座面657。因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪 61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪62的旋轉(zhuǎn)角度的增大,例如在滑動凸輪62的傾斜 凸輪面621和旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611之間以及旋轉(zhuǎn)凸輪61的底面617和蓋65的 座面657之間的摩擦阻力逐漸增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩逐漸增 大。
[0080] 在此期間,當旋轉(zhuǎn)凸輪61的旋轉(zhuǎn)一旦在任一時間點停止時,滑動凸輪62的傾斜凸 輪面621擱置在旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611上。那時,摩擦阻力沿抵抗螺旋彈簧63伸 長的趨勢的方向產(chǎn)生,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速減小。
[0081] 另外,當旋轉(zhuǎn)凸輪61沿相反旋轉(zhuǎn)方向β旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪62沿接近旋轉(zhuǎn)凸輪61 的方向沿旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪引導部分613運動同時傾斜凸輪面621在旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜 凸輪面611上滑動。結(jié)果,在滑動凸輪62的底面和外殼64的底面6415之間的距離逐漸變 大。因此,螺旋彈簧逐漸返回(拉長)到初始預加載狀態(tài),并且例如在滑動凸輪62的傾斜 凸輪面621和旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611之間的摩擦阻力逐漸減小。因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸 輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度減小,旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速 減小。
[0082] 上述阻尼器6具有適于用作滯后產(chǎn)生機構(gòu)(滯后單元)的滯后特性,該滯后產(chǎn)生 機構(gòu)在按壓加速踏板21時施加合適的負載并且在加速踏板21被保持在確定位置時減小負 載。當阻尼器6被組裝在加速踏板單元1中時,阻尼器6不僅能在產(chǎn)生自然加速力的同時 實現(xiàn)自然加速踏板的操作感,而且當加速踏板21被過度按壓時在按壓加速踏板21的操作 感中產(chǎn)生快速的改變,該操作感的改變能作為用于汽車的節(jié)能駕駛的信號被探測。將描述 阻尼器6的實現(xiàn)這些功能的部件61-65中的每一個。
[0083] 圖5 (Α)和5 (Β)是外殼64的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖5 (C)是Β-Β截面。
[0084] 如所述的,外殼64整體包括:在底部的圓柱形的殼體641 ;和從殼體641的外周 6412沿徑向突出的兩個凸緣部分642。
[0085] 蓋65配合在殼體641的開口 6414中。螺紋部分6416形成在開口 6414的內(nèi)周上, 蓋65的外周651的螺紋部分652螺紋連接在該螺紋部分內(nèi)。通過擰緊在蓋65的外周651 中的該螺紋部分6416和螺紋部分652,蓋65配合在殼體641的開口 6414中同時使容納在殼 體641中的螺旋彈簧63被預加載。在殼體641的邊緣部分,用于焊接的多個凹部6411(其 用于固定配合在開口 6414中的蓋65)以基本規(guī)則的角間隔圍繞殼體641的軸線0形成。
[0086] 在殼體641的底面6415的中心區(qū)域中形成通孔6413和圍繞通孔6413的外周的 環(huán)形彈簧引導部分6417,殼體641的軸線0經(jīng)過該通孔。彈簧引導部分6417被設(shè)在插入殼 體641中的螺旋彈簧63內(nèi),并固定螺旋彈簧63的一個端部631的位置。
[0087] 另外,在殼體641的內(nèi)周6418中,沿殼體641的軸線0的方向以幾乎規(guī)則的角間 隔圍繞殼體641的軸線0形成三個槽6419。每個槽6419的一端在開口側(cè)經(jīng)過殼體641的 端面6410A。當滑動凸輪62插入穿過殼體641的開口 6414時,在滑動凸輪62的外周624 上的突出部分623滑動地插入這些槽6419。由此,滑動凸輪62相對于外殼64的旋轉(zhuǎn)運動 是受限的。換句話說,滑動凸輪62相對于外殼5的旋轉(zhuǎn)運動是受限的。
[0088] 雖然,在本實施例中,三個槽6419以幾乎規(guī)則的角間隔圍繞軸線0形成在殼體641 的內(nèi)周6418中,但槽6419的數(shù)量和布置根據(jù)所使用的滑動凸輪62的突出部分623的數(shù)量 和布置被確定。
[0089] 另一方面,兩個凸緣部分642與殼體641的外周6412 -體形成為從殼體641的開 口側(cè)上的端面6410A的兩側(cè)向外突出。在這些凸緣部分642中形成螺栓插入孔6421,以用 于當形成在配合在殼體641的孔6414中的蓋65的中心區(qū)域中的通孔653與踏板支架5的 另一側(cè)板53的銷插入孔531對準時,在對應于踏板支架5的外側(cè)板53中的相應螺栓插入 孔的位置處插入螺栓8。
[0090] 圖6 (A)和6 (B)是蓋65的前視圖和后視圖,并且圖6 (C)是圖6 (A)的C-C截面。
[0091] 如所示的,螺紋部分652形成在蓋65的外周651中,螺紋部分652螺紋連接到形 成在殼體641的開口 6414中的螺紋部分6416。在蓋65的一個表面(將面對殼體641的外 側(cè)的表面)654中形成內(nèi)六角座656,以用于插入相對于殼體641使蓋65旋轉(zhuǎn)的工具。在 蓋65的一個表面(將面對殼體641的內(nèi)側(cè)的后表面)655中形成座面657,旋轉(zhuǎn)凸輪61的 底面617在旋轉(zhuǎn)過程中有摩擦的在座面657上運動。通過旋轉(zhuǎn)蓋65的外周654中的內(nèi)六 角座656中插入的工具,形成在蓋65的外周651中的螺紋部分652螺紋連接在形成在殼體 641的開口 6414中的螺紋部分6416中,并且由此,旋轉(zhuǎn)凸輪61的底面617被蓋65的座面 657按壓。結(jié)果,旋轉(zhuǎn)凸輪61和滑動凸輪62被壓入殼體641內(nèi)的初始位置,并且螺旋彈簧 63被預加載在殼體641的底面6415與彈簧引導孔6271的底面62711 (見圖8(D))之間。
[0092] 另外,在蓋65的中心區(qū)域中形成通孔653,該通孔的內(nèi)直徑R2大于踏板樞轉(zhuǎn)銷4 的阻尼器連接部分42的外直徑R1。在阻尼器6的組裝狀態(tài),殼體641的軸線0經(jīng)過通孔 653、旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)部和殼體641的底面6415的通孔6413(見圖4(C))。踏板樞轉(zhuǎn)銷 4 (首先是支撐部分41的一側(cè))被插入通孔653并經(jīng)過旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)部,以便從殼體641 的底面6415的通孔6413伸出。
[0093] 圖7(A)、7(B)和7(C)是旋轉(zhuǎn)凸輪61的前視圖、左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,圖7(D)是 圖7 (C)的D-D截面,并且圖7 (E)是示意性地示出在軸線0的中心上的在節(jié)圓615上的凸 輪面612的輪廓形狀的視圖。
[0094] 如所示的,旋轉(zhuǎn)凸輪61具有階梯的圓柱形,包括作為小直徑部分的凸輪引導部分 613和作為一體形成的大直徑部分的凸輪部分610。凸輪引導部分613是用于滑動凸輪62 且插入滑動凸輪62的內(nèi)部的內(nèi)直徑引導部分。另一方面,凸輪部分610具有凸輪面612,滑 動凸輪62的傾斜凸輪面621在凸輪面612上滑動。
[0095] 在旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)部內(nèi),踏板樞轉(zhuǎn)銷4在經(jīng)過蓋65的通孔653之后從端面616 向另一端面(底面617)插入。在旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)壁614中形成兩個平坦表面618,平坦表 面618在對應于踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的扳手開口寬度tl的扳手開口寬度T1 處彼此面對。當踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42插入旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)部時,這些平坦 表面618與踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的對應的平坦表面423接觸,以便踏板樞轉(zhuǎn) 銷4的扭矩被傳遞到旋轉(zhuǎn)凸輪61。結(jié)果,與借助加速踏板21的操作所導致的踏板樞轉(zhuǎn)銷4 沿方向α和β的旋轉(zhuǎn)相關(guān),旋轉(zhuǎn)凸輪61也沿方向α和β圍繞軸線〇旋轉(zhuǎn)同時在形成在 凸輪面612中的傾斜凸輪面611和滑動凸輪62的傾斜凸輪面621之間產(chǎn)生例如摩擦阻力。
[0096] 在軸線0的中間的節(jié)圓615上,凸輪部分610的凸輪面612 (凸輪引導部分613的 一側(cè)上的面)沿軸線0的方向周期性地重復凹形和凸形。詳細地,在凸輪部分610的凸輪 面612中,相對于節(jié)圓615的周向方向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向)圍繞軸線0以幾乎 規(guī)則的角間隔形成三個傾斜凸輪面611。另外,在每一對相鄰的傾斜凸輪面611之間形成階 梯面619,以用于確定滑動凸輪62的傾斜凸輪面621的初始位置。
[0097] 在每個傾斜凸輪面611中,兩個傾斜區(qū)域611Α和611Β沿踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn) 的方向連續(xù)地形成,這兩個區(qū)域的傾斜角度相對于節(jié)圓615的周向的傾角(S卩,相對于踏板 樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向的傾角)是彼此不同的。詳細地,每個傾斜凸輪611包括相對于節(jié) 圓615的周向方向以指定角度A1傾斜的第一傾斜區(qū)域611A和相對于節(jié)圓615的周向方向 以大于第一傾斜區(qū)域611A的傾斜角度A1的角度A2傾斜的第二傾斜區(qū)域611B,第一傾斜區(qū) 域611A和第二傾斜區(qū)域611B沿旋轉(zhuǎn)凸輪61的指定旋轉(zhuǎn)方向α從對應階梯面619-側(cè)開 始的這個順序布置。因此,當旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)為與踏板樞轉(zhuǎn)銷4互鎖 時,滑動凸輪62的每個傾斜面621開始相對于旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612的旋轉(zhuǎn)運動。首 先,傾斜凸輪面621從由對應的階梯面619確定的初始位置在緩坡的第一傾斜區(qū)域611Α上 向第二傾斜區(qū)域611Β滑動。此后,當旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ1 時,傾斜凸輪面621在比第一傾斜區(qū)域611Α深的第二傾斜區(qū)域611Β上并且在該第二傾斜 區(qū)域611Β上滑動。
[0098] 圖8(A)、8(Β)和8(C)是滑動凸輪62的前視圖、后視圖和側(cè)視圖,圖8(D)是圖8(A) 的Ε-Ε截面,并且圖8 (Ε)是示意性地示出在軸線0的中心上的節(jié)圓625上的凸輪面622的 輪廓形狀的視圖。
[0099] 滑動凸輪62包括:圓柱形凸輪部分620,旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪引導部分613滑動地 插入其中;和沿凸輪部分620的軸線0形成在凸輪部分620的外周624上的突出部分623。 [0100] 凸輪部分620的內(nèi)周中形成階梯孔627,階梯孔627在凸輪引導部分620的底面 626的一側(cè)上作為大直徑部分的彈簧引導孔6271。該彈簧引導孔6271用于接收螺旋彈簧 63 的一端 631。
[0101] 凸輪部分620的凸輪面(與底面626相對的端面)622在軸線0中間的節(jié)圓625 上沿軸線〇的方向周期性地重復凹形和凸形。詳細地,在凸輪部分620的凸輪面622中,相 對于節(jié)圓625的周向方向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向)以幾乎相同的角度Α2(如旋轉(zhuǎn)凸 輪61的第二傾斜區(qū)域611Β那樣)傾斜的三個傾斜凸輪面621圍繞軸線0以幾乎規(guī)則的角 間隔形成。另外,對于每個傾斜凸輪面621形成平坦面628和傾斜面629,平坦面628在傾 斜凸輪面621后面,傾斜面629接觸旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612中的階梯面619。
[0102] 當在凸輪部分620的凸輪面622面向旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)凸 輪61的凸輪引導部分613插入凸輪部分620內(nèi)側(cè)時,旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪引導部分613從 凸輪部分620的底面626那一側(cè)突出。從凸輪部分620的底面626那一側(cè)突出的凸輪引導 部分613插入螺旋彈簧63,并且使凸輪部分620的彈簧引導孔6271圍住螺旋彈簧63的一 端631。以上述方式組裝的螺旋彈簧63、滑動凸輪62和旋轉(zhuǎn)凸輪61 (首先是螺旋彈簧63 的另一端632那一側(cè))在滑動凸輪62的突出部分623與殼體641的槽6419對準之后經(jīng)過 殼體641的開口 6414被容納在殼體641內(nèi)。
[0103] 在阻尼器6的初始狀態(tài),螺旋彈簧63的自由長度L0大于殼體641的底面6415與 滑動凸輪62的彈簧引導孔6271的底面62711之間的距離。因此,當蓋65螺紋連接到殼體 641的開口 6414中時,螺旋彈簧63被預加載在殼體641的底面6415與滑動凸輪62的彈簧 引導孔6271的底面62711之間。結(jié)果,滑動凸輪62被偏壓為朝向按壓滑動凸輪62的每個 傾斜凸輪面621的方向抵靠旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾斜凸輪面611。這導致旋轉(zhuǎn)凸輪61的 旋轉(zhuǎn),并且因而滑動凸輪62的凸輪面622中的傾斜面629與旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612中 的相應階梯面619接觸。該位置是滑動凸輪62的傾斜凸輪面621相對于旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾 斜凸輪面611的初始位置。
[0104] 在殼體641內(nèi),螺旋彈簧63的一端631與滑動凸輪62的彈簧引導孔6271的底面 62711接觸,并且另一端632與殼體641的底面6415接觸(見圖4(C))。因此,有利的是螺 旋彈簧63的兩端631和632是拋光處理的封閉端,以便螺旋彈簧63的兩端631和632在 該狀態(tài)是穩(wěn)定的。
[0105] 由于上述結(jié)構(gòu),本實施例的加速踏板單元1能是這樣的,合適的負載在加速踏板 21下壓期間被施加在駕駛員的腳部上,并且當加速踏板21被壓到汽車的能量消耗率下降 到指定水平時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時),施加在駕 駛員的腳部上的負載快速增大足以由觸覺感測到的量。這將在下面更詳細地描述。
[0106] 圖9(A)、9(Β)和9(C)是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器6的兩階段阻 尼運動的視圖。
[0107] 如圖9㈧所示,在加速踏板21沒有按壓的狀態(tài),阻尼器6的滑動凸輪62的每個 傾斜凸輪面621位于由旋轉(zhuǎn)凸輪61的凸輪面612的對應階梯面619確定的初始位置。
[0108] 如圖9 (Β)所示的,當加速踏板21被按壓時,與加速踏板臂2的擺動互鎖的情況下 踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)。此時,在阻尼器6內(nèi),踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接 部分42的平坦表面423與旋轉(zhuǎn)凸輪61的內(nèi)壁中的相應的相對平坦表面618接觸,以便旋 轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,滑動凸輪62沿離開旋轉(zhuǎn)凸輪61的方向Α運動 同時僅每個傾斜凸輪面621的邊緣部分621A與旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾斜凸輪面611中的 緩坡的第一傾斜區(qū)域611A接觸直到旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ1。 在此期間,螺旋彈簧63從初始預加載狀態(tài)被逐漸壓縮,以便螺旋彈簧63使滑動凸輪62的 每個傾斜凸輪面621的邊緣部分621Α越來越強力地抵靠旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾斜凸輪面 611的第一傾斜區(qū)域611Α。因此,例如在滑動凸輪62的傾斜凸輪面621的邊緣部分621Α 與旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611中的第一傾斜區(qū)域611Α之間的摩擦阻力逐漸增大,并且 在旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪62的旋轉(zhuǎn)角度增大的情況下,旋轉(zhuǎn)凸輪 61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩逐漸增大。結(jié)果,踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn) 被阻尼,并且合適的負載被施加在按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上。
[0109] 如在圖9(C)中所示的,當加速踏板21被壓倒汽車的能量消耗率下降到指定水平 的位置時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時),然后在旋轉(zhuǎn)凸 輪61的每個傾斜凸輪面611中,滑動凸輪62的對應的傾斜凸輪面621的整個區(qū)域與第二 傾斜區(qū)域611Β接觸,第二傾斜區(qū)域611Β相對于節(jié)圓615的周向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn) 方向)比第一傾斜區(qū)域611Α深。因此,與傾斜凸輪面621在緩坡的第一傾斜區(qū)域611Α上 滑動的情況相比滑動凸輪62沿抵抗旋轉(zhuǎn)凸輪61的旋轉(zhuǎn)的方向施加較大的力,并且因此旋 轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速增大。結(jié)果,當加速踏板21被按壓到汽車的 能量消耗率下降到指定水平的位置時,施加到駕駛員腳部上的按壓加速踏板21的負載快 速增大至少使負載的變化能被觸覺感測到的量。
[0110] 當駕駛員繼續(xù)進一步壓下加速踏板21時(S卩,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α 旋轉(zhuǎn)經(jīng)過指定角度θ 1時),然后在旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜凸輪面611中,滑動凸輪62的 對應的傾斜凸輪面621在第二傾斜區(qū)域611Β上行進,第二傾斜區(qū)域611Β相對于節(jié)圓615的 周向方向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向)比第一傾斜區(qū)域611Α深,并且滑動凸輪62的對 應的傾斜凸輪面621與第二傾斜區(qū)域611Β滑動接觸。在此期間,螺旋彈簧63被進一步壓 縮,并且螺旋彈簧63進一步強力地使滑動凸輪62的每個傾斜凸輪面621壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪61 的對應的傾斜凸輪面611的第二傾斜區(qū)域611Β。因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向 α的旋轉(zhuǎn)角度的增大,例如在滑動凸輪62的傾斜凸輪面621和旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面 611之間的摩擦阻力逐漸增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩逐漸增大。 結(jié)果,也在按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上施加的負載快速增大之后,按壓加速踏板21 的駕駛員的腳部上施加的負載進一步逐漸增大,只要駕駛員進一步壓下加速踏板21。因此, 在不總關(guān)注由儀表盤上的儀表所獲得的視覺信息的變化的情況下,駕駛員能通過按壓加速 踏板21的操作直覺地了解汽車的能量消耗率持續(xù)變差。
[0111] 如上文所述的,根據(jù)本實施例的加速踏板1,由加速踏板21的操作而旋轉(zhuǎn)的踏板 樞轉(zhuǎn)銷4連接到阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的阻尼器6,并且在踏板樞轉(zhuǎn)銷4旋轉(zhuǎn)到角度 Θ1(汽車的能量消耗率在該角度下降到指定水平)時,沿指定旋轉(zhuǎn)方向α,用于阻尼踏板 樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的阻尼器6的力快速增大。因此,可能的情況是,合適的負載施加到壓下加 速踏板21的駕駛員的腳部上,并且當加速踏板21被壓到汽車的能量消耗率下降到指定水 平的位置時,施加到駕駛員的腳部上的負載快速增大能至少由觸覺感測到的量。因此,駕駛 員能探測作為用于節(jié)省能量地駕駛車輛的信號的按壓加速踏板21的操作感覺的改變。
[0112] 另外,當此后駕駛員繼續(xù)壓下駕駛踏板21時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方 向α旋轉(zhuǎn)經(jīng)過指定角度Θ1時),螺旋彈簧63被進一步壓縮,并且滑動凸輪62的傾斜凸輪 面621進一步強力地壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611的第二傾斜區(qū)域611Β。因此,隨著 旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度的增大,例如在滑動凸輪62的傾斜凸輪面621 和旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611之間的摩擦阻力進一步增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方 向圍繞軸線〇的扭矩進一步增大。因此,壓下加速踏板21的駕駛員的腳部上施加的負載即 使在負載快速增大之后進一步逐漸增大。因此,駕駛員能通過按壓加速踏板21的操作直覺 地了解到汽車的能量消耗率的持續(xù)下降。
[0113] 在本實施例中,旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜凸輪面611包括兩個傾斜區(qū)域611Α和 611Β,傾斜區(qū)域611Α和611Β相對于踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向的傾斜角是彼此不同的。但 是,在旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜凸輪面611中能形成三個或更多個傾斜區(qū)域(這些傾斜區(qū)域 相對于踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向的傾斜角是彼此不同的),以便駕駛員能在更細分的階 段中探測汽車運行狀態(tài)的改變。
[0114] 雖然,在本實施例中,旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜凸輪面611包括兩個傾斜區(qū)域611Α 和611Β,傾斜區(qū)域611Α和611Β相對于踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向的傾斜角度彼此不同,滑 動凸輪62的每個傾斜凸輪面621可包括多個傾斜區(qū)域,所述多個傾斜區(qū)域相對于踏板樞轉(zhuǎn) 銷4等的旋轉(zhuǎn)方向的傾斜角度彼此不同?;蛘?,對于滑動凸輪62的傾斜凸輪面621和旋轉(zhuǎn) 凸輪61的傾斜凸輪面611來說,每個傾斜凸輪面可包括兩個傾斜區(qū)域(以指定角度Α1傾 斜的第一傾斜區(qū)域和以打魚第一傾斜區(qū)域的傾斜角度Α1的角度Α2傾斜的第二傾斜區(qū)域)。 然后,旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜面611和滑動凸輪62的對應傾斜面621可在緩坡的第一傾 斜區(qū)域彼此滑動接觸直到踏板樞轉(zhuǎn)銷4旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ 1,然后當踏板樞轉(zhuǎn)銷4旋轉(zhuǎn)經(jīng)過 指定角度θ 1時旋轉(zhuǎn)凸輪61的每個傾斜面611和滑動凸輪62的對應傾斜面621可在更深 的斜坡的第二傾斜區(qū)域彼此滑動接觸。
[0115] 另外,本實施例使用用于偏壓滑動凸輪62的螺旋彈簧63。但是,可使用其他彈性 體,例如橡膠、除了螺旋彈簧以外的彈簧等。
[0116] (第二實施例)
[0117] 在上述實施例(第一實施例)中,阻尼器6中的旋轉(zhuǎn)凸輪61和滑動凸輪62中的 至少一個的每個傾斜凸輪面包括多個傾斜區(qū)域,所述多個傾斜區(qū)域相對于踏板樞轉(zhuǎn)銷4等 的傾斜角是彼此不同的。但是,在加速踏板單元中使用的阻尼器能具有其他結(jié)構(gòu),在該其他 結(jié)構(gòu)中阻礙旋轉(zhuǎn)凸輪和滑動凸輪的相對旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力在旋轉(zhuǎn)凸輪和滑動凸輪的相對旋 轉(zhuǎn)角度增大時步進地改變。例如,在阻尼器6中,能使用具有非線性特征的彈性元件,由于 樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)角度增大,彈性元件的彈性系數(shù)步進地增大,以便用于阻尼樞轉(zhuǎn)銷4的阻力 在樞轉(zhuǎn)銷4旋轉(zhuǎn)到指定旋轉(zhuǎn)角度時用于阻尼樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的阻力快速增大。下面,將描 述該情況(第二實施例)。
[0118] 首先,將描述根據(jù)本發(fā)明的加速踏板單元11的結(jié)構(gòu)和在加速踏板單元11中使用 的阻尼器16的結(jié)構(gòu)。但是,在本實施例中,與第一實施例中的那些部件類似的部件將給予 與第一實施例中的那些附圖標記相同的附圖標記,并且將省略它們的詳細描述。類似于第 一實施例的加速踏板單元1,本實施例的加速踏板單元11包括:加速踏板臂2 ;踏板樞轉(zhuǎn)銷 4 ;踏板支架5 ;卡環(huán)7 ;彈簧3 ;和包括電位計等的探測部分(見圖1)。
[0119] 另外,該加速踏板單元11也包括:阻尼器16,其中用于阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn) 的阻力根據(jù)踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ步進地增大;和螺栓8與螺母 9,以用于將阻尼器16固定到踏板支架5,從而當合適的負載施加在按壓加速踏板21的駕駛 員的腳部上時,施加在駕駛員腳部上的負載在加速踏板21下壓期間被施加在駕駛員的腳 部上,并且當加速踏板21被壓到汽車的能量消耗率下降到指定水平時(或當踏板樞轉(zhuǎn)銷4 繞踏板樞轉(zhuǎn)銷4的軸線0沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時),施加在駕駛員的腳 部上的負載快速增大足以由觸覺感測到的量。但是,阻尼器16的結(jié)構(gòu)不同于第一實施例的 阻尼器6。
[0120] 類似于第一實施例的阻尼器6,阻尼器16放置在兩個側(cè)板52和53之間,并且通過 擰緊插入穿過外殼164的凸緣部分642中的螺栓插入孔6421和另一側(cè)板53中的螺栓插入 孔的螺母9和螺栓8而被固定到另一側(cè)板53。在該狀態(tài)下,踏板樞轉(zhuǎn)銷4 (首先是支撐部分 41的一側(cè))被插入經(jīng)過一個側(cè)板52的銷支撐孔521直到支撐部分41的外殼413從另一側(cè) 板53的銷支撐孔531出來。結(jié)果,踏板樞轉(zhuǎn)銷4在兩個位置處,即阻尼器連接部分42的支 撐區(qū)域425處和支撐部分41處被可旋轉(zhuǎn)地支撐在兩個側(cè)板52和53的銷支撐孔521和531 中,處于阻尼器連接部分42的兩個平坦表面423被容納在固定到另一側(cè)板53的阻尼器16 中的狀態(tài)。然后,具有大于另一側(cè)板53的銷支撐孔531的外直徑的卡環(huán)7配合在支撐部分 41的外殼413中,以防止踏板樞轉(zhuǎn)銷4掉出踏板支架5。
[0121] 圖10是根據(jù)本實施例的加速踏板單元16的分解視圖。另外,圖11 (Α)和11 (Β) 是處于初始狀態(tài)(其中加速踏板21不受壓)的阻尼器16的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖 11(C)是圖11㈧的Α-Α截面。
[0122] 如圖所示,阻尼器16包括:一對凸輪(旋轉(zhuǎn)凸輪161和滑動凸輪162),它們圍繞 軸線〇相對于彼此的旋轉(zhuǎn)導致它們的傾斜凸輪面611和621在彼此上滑動并彼此接觸。組 合彈簧163,其沿按壓滑動凸輪162的每個傾斜凸輪面1621的方向?qū)⒒瑒油馆?62偏壓為 抵靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611 ;外殼164,其容納這些部件161-163并被固定 到踏板支架5的另一側(cè)板53 ;和密封外殼164的盤狀蓋65。
[0123] 在被蓋65密封的外殼164內(nèi),旋轉(zhuǎn)凸輪161和滑動凸輪162彼此配合,以便它們的 傾斜凸輪面1611和621根據(jù)旋轉(zhuǎn)凸輪161和滑動凸輪162之間的圍繞共同軸線0的相對旋 轉(zhuǎn)而彼此接合。雖然將在下面描述細節(jié),但組合彈簧163通過將相對于彼此具有不同直徑 和不同自然長度的兩種類型的螺旋彈簧(第一螺旋彈簧163A和第二螺旋彈簧163B)以嵌 套狀態(tài)組合而構(gòu)成,以便具有非線性彈簧特性,因為彈簧常數(shù)在壓縮量達到指定值時增大。 組合彈簧163布置在形成在滑動凸輪162中的彈簧引導孔6271的底面62711和形成在外 殼164的底面16415中的槽16417的槽底16417C之間,以便借助組合彈簧163的回復力使 滑動凸輪162的凸輪面1622壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面1612。在阻尼器16的初始狀態(tài), 由于借助組合彈簧163的預加載(第一螺旋彈簧163A被預加載),滑動凸輪162的每個傾 斜凸輪面1621布置在相對于旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611的指定位置(初始位 置)處。
[0124] 在上述結(jié)構(gòu)中,當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪162旋轉(zhuǎn)同時 限制滑動凸輪162相對于外殼164的旋轉(zhuǎn)運動的時候,然后滑動凸輪162沿離開旋轉(zhuǎn)凸輪 161的方向(沿朝向外殼164的底部16415的方向)沿旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部分613 運動同時每個傾斜凸輪面1621在旋轉(zhuǎn)凸輪61的對應的傾斜凸輪面1611上滑動并與傾斜 凸輪面1611接觸。此時,在滑動凸輪62的彈簧引導孔6271的底面62711和外殼164的底 部16415中的槽16417的槽底16417C之間的距離逐漸變得更小,并因此螺旋彈簧163被進 一步壓縮。結(jié)果,組合彈簧163更強力地使滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪 161的傾斜凸輪面1611,并且更強力地使旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面617壓靠蓋65的座面657 (見 圖6)。因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪162的旋轉(zhuǎn)角度Θ的增 大,例如在滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621和旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611之間以及 旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面167和蓋65的座面657之間的摩擦阻力逐漸增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪161 沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線〇的扭矩逐漸增大。
[0125] 當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪162進一步旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪 162沿旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部分613朝外殼164的底部16415進一步運動同時相對于 旋轉(zhuǎn)凸輪161旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,在滑動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711和外殼164的 底部16415中的槽底16417C之間的距離逐漸變得更小,并且螺旋彈簧163被進一步壓縮。 在旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時,組合彈簧163的壓縮量達到彈 簧常數(shù)增大的指定值。因此,在旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ1時, 組合彈簧163的回復力快速增大對應于彈簧常數(shù)的增量的量。結(jié)果,例如在滑動彈簧162 的傾斜凸輪面1621和旋轉(zhuǎn)彈簧161的傾斜凸輪面1611之間以及旋轉(zhuǎn)彈簧161的底面617 和蓋65的底面657之間的摩擦阻力快速增大。因而在旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋 轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時旋轉(zhuǎn)凸輪61沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速增大,并之后隨著旋轉(zhuǎn) 凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪162的旋轉(zhuǎn)角度Θ的增大逐漸增大。
[0126] 在此期間,當旋轉(zhuǎn)凸輪161的旋轉(zhuǎn)一旦在任一時間點停止時,滑動凸輪162的傾斜 凸輪面1621擱置在旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611上。那時,摩擦阻力沿抵抗螺旋彈簧 163伸長的趨勢的方向產(chǎn)生,并且旋轉(zhuǎn)凸輪161沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速減小。
[0127] 另外,當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿相反旋轉(zhuǎn)方向β旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪162相對于外殼64旋 轉(zhuǎn)運動的時候,然后滑動凸輪62沿接近旋轉(zhuǎn)凸輪161的方向沿旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部 分613運動同時傾斜凸輪面1621在旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611上滑動。結(jié)果,在滑 動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711和外殼164的底部16415中的槽底16417C之 間的距離逐漸變得更小。因此,組合彈簧163返回(拉長)到初始狀態(tài),并且例如在滑動凸 輪162的傾斜凸輪面1621和旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611之間的摩擦阻力逐漸減小。 因此,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ減小,旋轉(zhuǎn)凸輪161沿旋轉(zhuǎn)方向 圍繞軸線0的扭矩快速減小。
[0128] 上述阻尼器16具有適于用作滯后產(chǎn)生機構(gòu)(滯后單元)的滯后特性,該滯后產(chǎn)生 機構(gòu)在按壓加速踏板21時施加合適的負載并且在加速踏板21被保持在確定位置時減小負 載。當阻尼器16被組裝在加速踏板單元11中時,阻尼器16不僅能在產(chǎn)生自然加速力的同 時實現(xiàn)自然加速踏板的操作感,而且當加速踏板21被過度按壓時在按壓加速踏板21的操 作感中產(chǎn)生快速的改變,該操作感的改變能作為用于汽車的節(jié)能駕駛的信號被探測。將描 述阻尼器16的實現(xiàn)這些功能的部件161-164、165中的每一個。
[0129] 圖12是用于說明組合彈簧163的結(jié)構(gòu)的視圖。另外,圖12(B)是示出彈簧常數(shù)增 大之前組合彈簧163的狀態(tài)的視圖,并且圖12(C)是示出具有增大的彈簧常數(shù)的組合彈簧 163的狀態(tài)的視圖。
[0130] 組合彈簧163通過將相對于彼此具有不同直徑和不同自然長度的兩種類型的螺 旋彈簧(第一螺旋彈簧163Α和第二螺旋彈簧163Β)以嵌套狀態(tài)組合而構(gòu)成,以便具有非線 性彈簧特性,因為彈簧常數(shù)在壓縮量達到指定值時增大。詳細地,如圖12(A)所示,第一彈 簧163Α和第二彈簧163Β預先準備好,以便第一彈簧163Α具有自然長度LA0,長度LA0大于 阻尼器16的初始狀態(tài)下滑動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711和的殼體1641的 底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之間的距離L4(見圖11(C)),并且第二彈簧 163B具有自然長度LB0,長度LB0小于阻尼器16的初始狀態(tài)下滑動凸輪162的彈簧引導孔 6271的底面62711和的殼體1641的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之間的距 離L4,第二彈簧163B具有內(nèi)直徑r2,直徑r2大于第一螺旋彈簧163A的外直徑rl。然后, 如圖12(B)所示,組合彈簧163通過將第一螺旋彈簧163A插入第二螺旋彈簧163B的內(nèi)部 而構(gòu)成,以便第一螺旋彈簧163A的外周被第二螺旋彈簧163B圍繞。
[0131] 當組合彈簧163沿軸線0的方向被壓縮時,僅從第二螺旋彈簧163B的至少一端 1632B突出的第一螺旋彈簧163A被壓縮(圖12 (B))到對應于第一和第二螺旋彈簧163A和 163B之間的自然長度(LA0-LB0)之差的壓縮量,因此組合彈簧163用作具有與第一螺旋彈 簧163A相同彈簧常數(shù)的壓縮彈簧。當壓縮量變得更大時,第一螺旋彈簧163A和第二螺旋 彈簧163B被壓縮(圖12 (C)),并因此,組合彈簧163用作具有對應于第一和第二螺旋彈簧 163A和163B的彈簧常數(shù)總和的彈簧常數(shù)的壓縮彈簧。
[0132] 具有上述的非線性彈簧特性的組合彈簧163如下所述地布置在處于阻尼器16的 初始狀態(tài)的如下所述的殼體1641內(nèi)。第一螺旋彈簧163A以預加載狀態(tài)布置在形成在滑 動凸輪162中的彈簧引導孔6271的底面62711和形成在外殼1641的底面16415中的槽 16417的槽底16417C之間,以便使滑動凸輪162的凸輪面1622壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪 面1612。在阻尼器16的初始狀態(tài),滑動凸輪162的每個傾斜凸輪面1621壓靠被預加載的 第一螺旋彈簧163A偏壓的旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面1612,以便被定為在由旋轉(zhuǎn)凸輪161的 凸輪面1612中的每個階梯面619 (見圖14(E))確定的初始位置。另一方面,第二螺旋彈簧 163B以未加載的狀態(tài)放置在滑動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711和形成在外殼 164的底部16415中形成的槽14617的槽底16417C之間。換句話說,組合彈簧163用作具 有與阻尼器16的初始狀態(tài)下的第一螺旋彈簧163A的彈簧常數(shù)的相同彈簧常數(shù)的彈簧。當 組合彈簧163被壓縮大于第一和第二螺旋彈簧163A和163B之間的自然長度(LAO-LBO)之 差時,組合彈簧163用作具有大于阻尼器16的初始狀態(tài)下的彈簧常數(shù)的彈簧常數(shù)的彈簧。
[0133] 在本實施例中,具有大于第二螺旋彈簧163B的自然長度的自然長度的第一螺旋 彈簧163A被放置在處于嵌套狀態(tài)的第二螺旋彈簧163B內(nèi)。相反,可能的情況是,第二螺旋 彈簧163B放置在第一螺旋彈簧163A內(nèi),第一螺旋彈簧163A的自然長度大于處于嵌套狀態(tài) 的第二螺旋彈簧163B的自然長度。
[0134] 另外,在如下所述的殼體1641內(nèi),第一螺旋彈簧163A的一端1631A與滑動凸輪 162的彈簧引導孔6271的底面62711接觸,并且另一端1632A與形成在殼體1641的殼體的 底面16415中的槽16417的槽底16417C接觸(見圖11(C))。因此,有利的是,第一螺旋彈 簧163A的兩端1631A和1632A是拋光處理的封閉端,以便第一螺旋彈簧163A的兩端1631A 和1632A在接觸狀態(tài)是穩(wěn)定的。這與第二螺旋彈簧163B的兩端1631B和1632B相同。
[0135] 圖13⑷和13⑶是外殼164的左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,并且圖13(C)是圖13⑷ 的B-B截面。
[0136] 如所不的,外殼164整體包括:在底部的圓柱形的殼體1641 ;和從殼體1641的外 周6412沿徑向突出的兩個凸緣部分642。
[0137] 蓋65配合在殼體1641的開口 6414中。螺紋部分6416形成在開口 6414的內(nèi)周 上,蓋65的外周651的螺紋部分652螺紋連接在該螺紋部分內(nèi)。通過擰緊在蓋的外周651 中的該螺紋部分6416和螺紋部分652,蓋65配合在殼體641的開口 6414中同時使容納在 殼體1641中第一螺旋彈簧163A預加載。在殼體1641的邊緣部分,用于焊接的多個凹部 6411(其用于固定配合在開口 6414中的蓋65)以基本規(guī)則的角間隔圍繞殼體1641的軸線 〇形成。
[0138] 在殼體1641的底面16415的中心區(qū)域中形成通孔6413和圍繞通孔6413的外周 的環(huán)形槽16417,殼體1641的軸線0經(jīng)過通孔6413。第一螺旋彈簧163A的一端1631A設(shè) 在槽16417在內(nèi)直徑側(cè)上的內(nèi)壁表面16417A上,以便內(nèi)壁表面16417A用作內(nèi)直徑彈簧引 導件,從而固定該端部1631A的位置。另一方面,第二螺旋彈簧163B的一端1631B設(shè)在槽 14617在外直徑側(cè)上的內(nèi)壁表面16417B上,以便內(nèi)壁表面16417B用作外直徑彈簧引導件, 從而固定該端部1631B的位置。
[0139] 另外,在殼體1641的內(nèi)周6418中,沿殼體1641的軸線0的方向以幾乎規(guī)則的角 間隔圍繞殼體1641的軸線0形成三個槽6419。每個槽6419的一端經(jīng)過殼體1641的開口 側(cè)端面6410A。當滑動凸輪162插入穿過殼體1641的開口 6414時,在滑動凸輪162的外周 624上的突出部分623滑動地插入這些槽6419。由此,滑動凸輪162相對于外殼164的旋 轉(zhuǎn)運動是受限的。換句話說,滑動凸輪162相對于外殼5的旋轉(zhuǎn)運動是受限的。
[0140] 雖然,在本實施例中,三個槽6419以幾乎規(guī)則的角間隔圍繞軸線0形成在殼體 1641的內(nèi)周6418中,但槽6419的數(shù)量和布置根據(jù)所使用的滑動凸輪162的突出部分623 的數(shù)量和布置被確定。
[0141] 另一方面,兩個凸緣部分642與殼體1641的外周6412 -體形成,以便從殼體1641 的開口側(cè)上的端面6410A的兩側(cè)向外突出。在這些凸緣部分642中形成螺栓插入孔6421, 以用于當形成在配合在殼體1641的孔6414中的蓋65的中心區(qū)域中的通孔653與踏板支 架5的另一側(cè)板53的銷插入孔531對準時,在對應于踏板支架5的外側(cè)板53中的相應螺 栓插入孔的位置處插入螺栓8。
[0142] 蓋65具有與第一實施例的蓋6 (見圖6)類似的結(jié)構(gòu)。也就是說,螺紋部分652形 成在蓋65的外周651中,螺紋部分652螺紋連接到形成在殼體1641的開口 6414中的螺 紋部分6416。在蓋65的一個表面(將面對殼體1641的外側(cè)的表面)654中形成內(nèi)六角座 656,以用于插入相對于殼體1641使蓋65旋轉(zhuǎn)的工具。在蓋65的另一表面(將面對殼體 1641的內(nèi)部的后表面)655上形成座面657,旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面617在旋轉(zhuǎn)過程中與座面 657滑動接觸。通過旋轉(zhuǎn)蓋65的外周654中的內(nèi)六角座656中插入的工具,形成在蓋65的 外周651中的螺紋部分652擰緊到形成在殼體1641的開口 6414中的螺紋部分6416中,并 且由此,旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面617被蓋65的座面657按壓。結(jié)果,旋轉(zhuǎn)凸輪161和滑動凸 輪162被壓入殼體1641內(nèi)的初始位置。此時,僅第一螺旋彈簧163 (其自然長度大于滑動 凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711與殼體1641的底部16415中形成的槽16417的 槽地16417C之間的距離)被預加載在外殼1641的底部16415的槽底16417C和滑動凸輪 162的彈簧引導孔6271的底面62711 (見圖15(D))之間。
[0143] 另外,在蓋65的中心區(qū)域中形成通孔653,該通孔的內(nèi)直徑R2大于踏板樞轉(zhuǎn)銷4 的阻尼器連接部分42的外直徑R1。在阻尼器16的組裝狀態(tài),殼體1641的軸線0經(jīng)過通 孔653、旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)部,以及殼體1641的底面16415的通孔6413(見圖11(C))。踏 板樞轉(zhuǎn)銷4(首先是支撐部分41的一側(cè))被插入通孔653并經(jīng)過旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)部,以 便從殼體1641的底面16415的通孔6413突出。
[0144] 圖14⑷、14(B)和14(C)是旋轉(zhuǎn)凸輪161的前視圖、左側(cè)視圖和右側(cè)視圖,圖 14(D)是圖14(C)的D-D截面,并且圖14(E)是示意性地示出在軸線0的中心上的在節(jié)圓 615上的凸輪面1612的輪廓形狀的視圖。
[0145] 如所示的,旋轉(zhuǎn)凸輪161具有階梯的圓柱形,包括作為較小直徑部分的凸輪引導 部分613和作為一體形成的大直徑部分的凸輪部分1610。凸輪引導部分613是用于滑動凸 輪162且插入滑動凸輪162的內(nèi)側(cè)的內(nèi)直徑引導部分。另一方面,凸輪部分1610具有凸輪 面1612,滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621在凸輪面1612上滑動。
[0146] 在旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)部內(nèi),踏板樞轉(zhuǎn)銷4在經(jīng)過蓋65的通孔653之后從端面616 向另一端面(底面)插入。在旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)壁614中形成兩個平坦表面618,平坦表 面618在對應于踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的扳手開口寬度tl的扳手開口寬度T1 處彼此面對。當踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42插入旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)部時,這些平坦 表面618與踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的對應的平坦表面423接觸,以便踏板樞轉(zhuǎn) 銷4的扭矩被傳遞到旋轉(zhuǎn)凸輪161。結(jié)果,與借助加速踏板21的操作所導致的踏板樞轉(zhuǎn)銷 4沿方向α和β的旋轉(zhuǎn)相關(guān),旋轉(zhuǎn)凸輪161也沿方向α和β圍繞軸線〇旋轉(zhuǎn)同時在形成 在凸輪面1612中的傾斜凸輪面1611和滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621之間產(chǎn)生例如摩 擦阻力。
[0147] 在軸線0的中間的節(jié)圓615上,凸輪部分1610的凸輪面1612(凸輪引導部分613 的一側(cè)上的面)沿軸線〇的方向周期性地重復凹形和凸形。詳細地,在凸輪部分1610的凸 輪面1612中,相對于節(jié)圓615的周向方向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向)以指定角度W傾 斜的三個傾斜凸輪面1611圍繞軸線0以幾乎規(guī)則的角間隔形成。另外,在每一對相鄰的傾 斜凸輪面1611之間形成階梯面619,以用于確定滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621的初始位 置。當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿相反旋轉(zhuǎn)方向β相對于滑動凸輪162旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪162的每個 傾斜面1621在對應的傾斜凸輪面1611上從由對應的階梯面619確定的初始位置滑動。當 旋轉(zhuǎn)凸輪161沿相反旋轉(zhuǎn)方向β相對于滑動凸輪162旋轉(zhuǎn)時,滑動凸輪162的每個傾斜面 1621在對應的傾斜凸輪面1611上滑動到由對應的階梯面619確定的初始位置。
[0148] 圖15(A)、15(B)和15(C)是滑動凸輪162的前視圖、后視圖和側(cè)視圖,圖15⑶是 圖15(A)的Ε-Ε截面,并且圖15(E)是示意性地示出在軸線0的中心上的節(jié)圓625上的凸 輪面1622的輪廓形狀的視圖。
[0149] 滑動凸輪162包括:圓柱形凸輪部分1620,旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部分613滑 動地插入其中;和沿凸輪部分1620的軸線0形成在凸輪部分1620的外周624上的突出部 分 623。
[0150] 凸輪部分1620的內(nèi)周中形成階梯孔627,階梯孔6271在凸輪引導部分1620的底 面626的一側(cè)上具有作為大直徑部分的彈簧引導孔6271。該彈簧引導孔6271圍起第一螺 旋彈簧163Α的一端1631Α,并且彈簧引導孔6271的底面62711接收來自阻尼器16的初始 狀態(tài)的第一螺旋彈簧163Α的一端1631Α。另外,該彈簧引導孔6271圍起第一螺旋彈簧163Β 的一端1631Β,并且在阻尼器16的操作過程中向底面62711引導第一螺旋彈簧163Β的一端 1631Β。
[0151] 在軸線0的中間的節(jié)圓625上,凸輪部分1620的凸輪面622(與底面626相對的 面)沿軸線〇的方向周期性地重復凹形和凸形。詳細地,在凸輪部分1620的凸輪面1622 中,三個傾斜凸輪面1621圍繞軸線0以幾乎規(guī)則的角間隔形成,傾斜凸輪面1621以角度W 傾斜,角度W與旋轉(zhuǎn)凸輪161的相對于節(jié)圓625的周向方向(踏板樞轉(zhuǎn)銷4等的旋轉(zhuǎn)方向) 的傾斜凸輪面1611的角度W基本相同。另外,對于每個傾斜凸輪面1621形成平坦面628 和傾斜面629,平坦面628在傾斜凸輪面1621后面,傾斜面629接觸旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面 1612中的階梯面619。
[0152] 當在凸輪部分1620的凸輪面1622面向旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面1612的狀態(tài)下旋 轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部分613插入凸輪部分1620內(nèi)部時,旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪引導部分 613從凸輪部分1620的底面626那一側(cè)突出。從凸輪部分1620的底面626那一側(cè)突出的 凸輪引導部分613插入組合彈簧163的內(nèi)部內(nèi)(第一螺旋彈簧163Α的內(nèi)部放置在第二螺 旋彈簧163Β內(nèi)),并且使凸輪部分1620的彈簧引導孔6271圍住第一螺旋彈簧163Α的一端 1631Α和第二螺旋彈簧163Β的一端1631Β。
[0153] 以上述方式組裝的組合盤簧163、滑動凸輪162和旋轉(zhuǎn)凸輪161 (首先是第一螺旋 彈簧163Α的另一端1632Α那一側(cè))在滑動凸輪162的突出部分623與殼體1641的槽6418 中的槽6419對準之后經(jīng)過殼體1641的開口 6414被容納在殼體1641內(nèi)。
[0154] 第一螺旋彈簧163Α的自由長度LA0大于阻尼器16的初始狀態(tài)下殼體1641的底 面16415中形成的槽16417的槽底16417C和在滑動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面 62711之間的距離L4。因此,當蓋65螺紋連接到殼體1641的開口 6414中時,僅第一螺旋彈 簧163Α被預加載在殼體1641的底部16415的槽底16417C和滑動凸輪162的彈簧引導孔 6271的底面62711之間。另一方面,第二螺旋彈簧163Β的自由長度LB0小于在殼體1641 的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C和阻尼器16初始狀態(tài)下的滑動凸輪162的 彈簧引導孔6271的底面62711之間的距離L4。因此,僅通過將蓋65螺紋連接在殼體1641 的開口 6414中第二螺旋彈簧163B不被壓縮。因此,在阻尼器16的初始狀態(tài)中,僅第一螺 旋彈簧163A將滑動凸輪162向使滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾 斜凸輪面1611的方向偏壓。這導致旋轉(zhuǎn)凸輪161的旋轉(zhuǎn),并且因而滑動凸輪162的凸輪面 1622中的傾斜面1621與旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面1612中的相應階梯面619接觸。該位置 是滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621相對于旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611的初始位置。 因此,當由于旋轉(zhuǎn)凸輪161旋轉(zhuǎn)滑動凸輪162向外殼164的底部16415運動且到達指定位 置時,第一螺旋彈簧163A和第二螺旋彈簧163B被壓縮在殼體1641的底部16415的槽底 16417C和滑動凸輪162的彈簧引導孔6271的底面62711之間。
[0155] 由于上述結(jié)構(gòu),本實施例的加速踏板單元11能是這樣的,合適的負載在加速踏板 21下壓期間被施加在駕駛員的腳部上,并且當加速踏板21被壓到汽車的能量消耗率下降 到指定水平時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時),施加在駕 駛員的腳部上的負載快速增大能由觸覺感測到的量。
[0156] 圖16-18是用于說明與按壓加速踏板21相關(guān)的阻尼器16的兩階段阻尼運動的視 圖。
[0157] 如圖16所示,在阻尼器16的初始狀態(tài)(加速踏板21沒有按壓的狀態(tài)),阻尼器 16的滑動凸輪162的每個傾斜凸輪面1621位于由旋轉(zhuǎn)凸輪161的凸輪面1612的對應階梯 面619確定的初始位置。
[0158] 當加速踏板21被按壓時,在與加速踏板臂2的擺動互鎖的情況下,踏板樞轉(zhuǎn)銷4 沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)。此時,在阻尼器16內(nèi),踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的平坦 表面423與旋轉(zhuǎn)凸輪161的內(nèi)壁中的相應的相對平坦表面618接觸,以便旋轉(zhuǎn)凸輪161沿 指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)。直到旋轉(zhuǎn)凸輪61沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ1,滑動彈 簧162沿離開旋轉(zhuǎn)凸輪161的方向Α(朝向外殼164的底部16415的方向)運動,同時每個 傾斜凸輪面1621與旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611滑動接觸。在此期間,僅第一 螺旋彈簧163A從初始預加載狀態(tài)被逐漸壓縮,以便使滑動凸輪162的每個傾斜凸輪面1621 越來越強力地壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611。換句話說,組合彈簧163用作 具有與第一螺旋彈簧163A的彈簧常數(shù)相同的彈簧常數(shù)的彈簧。因此,例如在滑動凸輪162 的傾斜凸輪面1621與旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611之間的摩擦阻力逐漸增大,并且隨 著旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α相對于滑動凸輪162的旋轉(zhuǎn)角度的增大,旋轉(zhuǎn)凸輪161 沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線〇的扭矩逐漸增大。結(jié)果,踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)被 阻尼,并且合適的負載被施加在按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上。
[0159] 如在圖17中所示的,當加速踏板21被壓倒汽車的能量消耗率下降到指定水平的 位置時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度Θ1時),滑動凸輪162向 外殼164的底部16415運動到第二螺旋彈簧163Β的一端1631Β與滑動凸輪162的彈簧引 導孔6271的底面62711接觸的位置,每個傾斜凸輪面1621與旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜 凸輪面1611滑動接觸。結(jié)果當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時, 第二螺旋彈簧163Β與第一螺旋彈簧163Α-起也開始偏壓滑動凸輪162,以便使滑動凸輪 162的每個傾斜凸輪面1621壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611。換句話說,組合 彈簧163用作壓縮彈簧,該壓縮彈簧具有對應于第一和第二螺旋彈簧163Α和163Β的彈簧 常數(shù)的總和的彈簧常數(shù)。因此,滑動凸輪162的每個凸輪面1621壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應 的凸輪面1611并且旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面617借助由第二螺旋彈簧163B的額外變壓力產(chǎn)生 的大于僅第一螺旋彈簧163A偏壓滑動凸輪162時的力抵靠蓋65的座面657,并因此旋轉(zhuǎn)凸 輪161沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩快速增大。因此,當加速踏板21被按壓到汽車的能量 消耗率下降到指定水平的位置時,施加到駕駛員腳部上的按壓加速踏板21的負載快速增 大至少使負載的變化能被觸覺感測到的量。
[0160] 如圖18所示,當駕駛員持續(xù)進一步壓下加速踏板21時(S卩,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指 定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)經(jīng)過指定角度θ 1時),那么滑動凸輪162向外殼164的底部16415運 動,每個傾斜凸輪面1621與旋轉(zhuǎn)凸輪161的對應的傾斜凸輪面1611滑動接觸,以便第一螺 旋彈簧163Α和第二螺旋彈簧163Β被進一步壓縮。因此,滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621 進一步強力地壓靠旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611,并且旋轉(zhuǎn)凸輪161的底面617進一步 強力地壓靠蓋65的座面657。因此,也在彈簧常數(shù)增大之后,隨著旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn) 方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ的增大,例如在滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621和旋轉(zhuǎn)凸輪161的 傾斜凸輪面1611之間的摩擦阻力進一步逐漸增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪161沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線 0的扭矩逐漸增大。結(jié)果,也在按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上施加的負載快速增大之 后,按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上施加的負載進一步逐漸增大,只要駕駛員進一步壓 下加速踏板21。因此,在不總關(guān)注由儀表盤上的儀表所獲得的視覺信息的變化的情況下,駕 駛員能通過按壓加速踏板21的操作直覺地了解汽車的能量消耗率持續(xù)變差。
[0161] 如上下文所述的,根據(jù)本實施例的加速踏板單元11,借助加速踏板21的操作(即, 按壓和釋放)而旋轉(zhuǎn)的踏板樞轉(zhuǎn)銷4被連接到阻尼器16,阻尼器16的用于阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷 4的旋轉(zhuǎn)的阻力根據(jù)踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ步進地增大。當踏板 數(shù)學沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定旋轉(zhuǎn)角度θ 1時(此時汽車的能量消耗率下降到指定 水平),阻尼器16快速增大阻尼踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的力。因此,可能的是,雖然合適的負 載施加在按壓加速踏板21的駕駛員的腳部上,但當加速踏板21被按壓到汽車的能量消耗 率下降到指定水平的位置時,施加到駕駛員腳部上的負載快速增大至少使負載的變化能被 觸覺感測到的量。因此,駕駛員能探測作為用于節(jié)省能量地駕駛車輛的信號的按壓加速踏 板21的操作感覺的快速改變。
[0162] 另外,當駕駛員繼續(xù)壓下加速踏板21時(即,當踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α 旋轉(zhuǎn)經(jīng)過指定角度Θ1時),隨著旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ的增大, 例如在滑動凸輪162的傾斜凸輪面1621和旋轉(zhuǎn)凸輪161的傾斜凸輪面1611之間的摩擦阻 力進一步增大,并且旋轉(zhuǎn)凸輪161沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩逐漸增大。因此,壓下加速 踏板21的駕駛員的腳部上施加的負載即使在負載快速增大之后進一步逐漸增大。因此,駕 駛員能通過按壓加速踏板21的操作直覺地了解到汽車的能量消耗率的持續(xù)下降。
[0163] 在本實施例中,在彈簧被壓縮到指定壓縮量時彈性常數(shù)增大的非線性的彈簧被構(gòu) 造為組合彈簧,在該組合彈簧中具有彼此不同的自然長度的兩個螺旋彈簧163Α和163Β以 嵌套方式設(shè)置,并且該非線性彈簧偏壓滑動凸輪162。當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α 旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時,踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩增大至少駕駛員能探 測到加速踏板21的操作感覺中的改變的量。但是,這不是必須地。
[0164] 例如,組合彈簧163能通過將具有彼此不同的自然長度的三個或更多個彈簧以嵌 套狀態(tài)設(shè)置而構(gòu)成。在該情況下,駕駛員能感測在更細分的階段中的汽車的運行狀態(tài)的改 變。
[0165] 另外,替代包括具有彼此不同的自然長度的兩個聯(lián)絡(luò)巷彈簧163A和163B的組合 彈簧163,能使用非線性彈簧,例如不規(guī)則節(jié)距螺旋彈簧或錐形螺旋彈簧,它們的彈簧常數(shù) 在壓縮過程中步進地改變。當使用這種非線性彈簧時,非線性彈簧的彈簧常數(shù)在指定的旋 轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)增大,包括當旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定角度θ 1時。因此, 踏板樞轉(zhuǎn)銷4煙旋轉(zhuǎn)方向圍繞軸線0的扭矩能增大使駕駛員能探測旋轉(zhuǎn)凸輪161沿指定旋 轉(zhuǎn)方向α旋轉(zhuǎn)到指定旋轉(zhuǎn)角度θ 1時加速踏板21的操作感覺的改變的增量。
[0166] 在本實施例中,螺旋彈簧163Α和163Β用于偏壓滑動凸輪162。但是,可使用其他 彈性體,例如橡膠、除了螺旋彈簧意外的彈簧等。
[0167] 如上所述的第一和第二實施例中,踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的外周421 形成為具有兩個平坦表面,并且相對的兩個平坦表面618形成在阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪 61、161的內(nèi)壁614中,以便阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161旋轉(zhuǎn)為與踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn) 互鎖。但是,這不是必須地。踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的外周421和阻尼器6、 16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161的內(nèi)壁614包括彼此干擾的相應的表面就足夠了,并且踏板樞轉(zhuǎn)銷4 的旋轉(zhuǎn)通過這些表面之間的接觸被傳遞到阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161。例如,可能是, 踏板樞轉(zhuǎn)銷4的阻尼器連接部分42的外周421和阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161的內(nèi)壁 614均形成為具有一個平坦表面或三個或更多個平坦表面,以便阻尼器連接部分42的相應 表面和旋轉(zhuǎn)凸輪61、161的內(nèi)壁614在踏板樞轉(zhuǎn)銷4旋轉(zhuǎn)時彼此接觸?;蛘?,踏板樞轉(zhuǎn)銷4 的阻尼器連接部分42的截面形狀和阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161的內(nèi)壁614的輪廓形 狀能是多邊形?;蛘?,一個或多個凹部可形成在踏板樞轉(zhuǎn)銷4的外周421中,并且用于配合 在這些凹部中的一個或多個突出部分可形成在阻尼器6、16的旋轉(zhuǎn)凸輪61、161的內(nèi)壁614 中。
[0168] 另外,卡環(huán)7用于防止在上述的第一和第二實施例中的踏板樞轉(zhuǎn)銷4的掉落。但 是,用于防止踏板樞轉(zhuǎn)銷4掉落的另一部分能代替卡環(huán)7而被使用。例如,在使用套管螺母 等的情況下(能夠在沒有槽的情況下被固定),不必在踏板樞轉(zhuǎn)銷4的支撐部分41中形成 槽 413。
[0169] 上述第一和第二實施例采用了用于汽車的加速踏板單元1和11的實例。但是,本 發(fā)明能應用于各種設(shè)備的操作單元,例如樂器、游戲機、各種裝置等,而不限于加速踏板單 元1、11,只要其在操作者通過用手、腳等的手動操作將操作部分移動到指定位置時對操作 者給出作為發(fā)生指定事件的信號的操作部分例如踏板和方向盤的操作感覺的改變。在第一 實施例的阻尼器6中,傾斜凸輪面的數(shù)量、包含在傾斜凸輪面中的多個傾斜區(qū)域的傾斜角 度,以及傾斜區(qū)域的順序能根據(jù)操作單元的期望的應用被合適地確定。類似地,在第二實施 例的阻尼器16中,作為組合彈簧163的元件的以嵌套狀態(tài)組合的螺旋彈簧的數(shù)量能根據(jù)操 作單元的期望的應用被合適地確定。
[0170] 另外,在第一實施例的阻尼器6中,替代螺旋彈簧63,能使用第二實施例的阻尼器 16的組合彈簧163。由此,用于根據(jù)踏板樞轉(zhuǎn)銷4沿指定旋轉(zhuǎn)方向α的旋轉(zhuǎn)角度Θ阻尼 踏板樞轉(zhuǎn)銷4的旋轉(zhuǎn)的阻力的步進變化能通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)凸輪61的傾斜凸輪面611中的 傾斜角度不同的多個傾斜區(qū)域和作為組合彈簧163的元件的不同螺旋長度的多個螺旋彈 簧而實現(xiàn),因此阻力能在更細分的階段中步進地改變。因此,駕駛員能感測在更細分的階段 中的汽車的運行狀態(tài)的改變。
[0171] 工業(yè)實用性
[0172] 本發(fā)明能廣泛地應用于對于用戶手動地操作操作部分來直觀了解指定事件的發(fā) 生來說有益處的情況。
[0173] 附圖標記列表
[0174] 1,11 :加速踏板單元;2 :加速踏板臂;3 :彈簧;4 :踏板樞轉(zhuǎn)銷;5 :踏板支架;6, 16 :阻尼器;7 :卡環(huán);8 :螺栓;9 :螺母;21 :加速踏板;41 :支撐部分;42 :阻尼器連接部分; 43 :踏板臂固定部分;51 :底板;52, 53 :側(cè)板;61,161 :旋轉(zhuǎn)凸輪;62,162 :滑動凸輪;63 :螺 旋彈簧;64,164 :外殼;65 :蓋;411 :防止掉落部分的外周;412 :踏板樞轉(zhuǎn)銷的端面;413 : 槽;421 :減振器連接部分的外周;423 :平坦表面;425 :支撐區(qū)域;431 :踏板臂固定部分的 外周;422,432:踏板樞轉(zhuǎn)銷的階梯表面;521,531 :銷支撐孔;610,1610:凸輪部分;611, 1611 :傾斜凸輪面;611A :第一傾斜區(qū)域;611B :第二傾斜區(qū)域;612,1612 :凸輪面;613 :凸 輪引導部分;614 :旋轉(zhuǎn)凸輪的內(nèi)壁;615 :節(jié)圓;616,617 :旋轉(zhuǎn)凸輪的端面;618 :旋轉(zhuǎn)凸輪 的內(nèi)壁的平坦表面;619 :階梯面;620,1620 :凸輪部分;621,1621 :傾斜凸輪面;6221622 : 凸輪面;623 :突出部分;624 :凸輪部分的外周;625 :節(jié)圓;626 :凸輪部的底面;627 :階梯 孔;628 :平坦表面;629 :斜面;631,632 :螺旋彈簧的端部;641,1641 :殼體;642 :凸緣部 分;651 :蓋的外周;652 :螺紋部分;653 :通孔;654 :蓋的表面;655 :蓋的后表面;656 :六 角形座;657 :旋轉(zhuǎn)凸輪的座面;6410A,6410B :殼體的端面;6411 :用于焊接的凹部;6412 : 殼體的外周;6413 :通孔;6414 :殼體的開口;6415 :殼體的底面;6416 :螺紋部分;6417 :彈 簧引導部分;6418 :殼體的內(nèi)周;6419 :槽;6421 :螺栓插入孔;6271 :彈簧引導孔;163 :組 合彈簧:163A :第一螺旋彈簧;163B :第二螺旋彈簧;16415 :殼體底部;16417 :槽;16417A, 16417B :槽的內(nèi)壁;和16417C :槽底部。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于阻尼旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的阻尼器,其包括: 一對凸輪元件,每個凸輪元件均具有相對于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的傾斜凸輪面,當 旋轉(zhuǎn)軸的扭矩被傳遞到凸輪元件時,在傾斜凸輪面相對于彼此滑動接觸的情況下,凸輪元 件相對于彼此圍繞旋轉(zhuǎn)軸的軸線旋轉(zhuǎn)并且相對于彼此沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向運動; 殼體部分,其容納所述一對凸輪元件并具有內(nèi)側(cè)表面,相對于彼此運動和旋轉(zhuǎn)的所述 一對凸輪元件在內(nèi)側(cè)表面上滑動;和 摩擦阻力改變裝置,其通過在所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)角度增大的情況下以步進 方式改變使所述一對凸輪元件壓靠殼體部分的端部的力來步進地改變妨礙所述一對凸輪 元件的相對旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時使所述一對凸輪元件沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向在沿旋轉(zhuǎn)軸的 軸向方向定位的端部處壓靠殼體部分,以便允許所述一對凸輪元件在傾斜凸輪面處壓靠彼 此。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,其中 摩擦阻力改變裝置包括: 彈性體,其放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一對凸輪元件沿軸向方向的相對運動的量 的增大而沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向被壓縮,所述彈性體沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向偏壓所述一對凸輪 元件;以及 至少兩個傾斜區(qū)域,其形成在所述一對凸輪元件中的至少一個凸輪元件的傾斜凸輪面 中,相對于所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向相對于彼此以不同的角度傾斜,并且沿所 述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向被設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻尼器,其中 摩擦阻力改變裝置包括彈性裝置,所述彈性裝置被放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一 對凸輪元件沿軸向方向的相對運動的量的增大沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向被壓縮,所述彈性裝置 借助回復力沿旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向偏壓所述一對凸輪元件;并且 彈性裝置的彈性系數(shù)隨彈性裝置的壓縮量的增大步進地增大。
4. 一種在操作部分接受使用者的手動操作的操作單元,所述操作單元包括: 臂,其具有操作部分; 樞轉(zhuǎn)銷,所述臂固定到所述樞轉(zhuǎn)銷,以便操作部分布置在遠離樞轉(zhuǎn)銷的軸線的位置 處; 支架,其借助通過手動操作給予操作部分的力保持圍繞樞轉(zhuǎn)銷的軸線可旋轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn) 銷;以及 阻尼器,其阻尼樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn);所述阻尼器包括: 一對凸輪元件,每個凸輪元件均具有相對于樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)方向傾斜的傾斜凸輪面,當 樞轉(zhuǎn)銷的扭矩被傳遞到凸輪元件時,在傾斜凸輪面相對于彼此滑動接觸的情況下,凸輪元 件相對于彼此圍繞樞轉(zhuǎn)銷的軸線旋轉(zhuǎn)并且相對于彼此沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向運動; 殼體部分,其被固定到支架并且容納所述一對凸輪元件,所述殼體部分具有內(nèi)側(cè)表面, 所述一對凸輪元件在內(nèi)側(cè)表面上滑動同時相對于彼此運動和旋轉(zhuǎn); 摩擦阻力改變裝置,其通過在所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)角度增大的情況下以步 進方式改變使所述一對凸輪元件壓靠殼體部分的端部的力來步進地改變妨礙所述一對凸 輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力,同時使所述一對凸輪元件沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向在沿樞轉(zhuǎn)銷 的軸向方向定位的端部處壓靠殼體部分,以便允許所述一對凸輪元件在傾斜凸輪面壓靠彼 此。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的操作單元,其中 摩擦阻力改變裝置包括: 彈性體,其放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一對凸輪元件沿軸向方向的相對運動的 量的增大而沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向而被壓縮,從而沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向偏壓所述一對凸輪元 件;以及 至少兩個傾斜區(qū)域,其形成在所述一對凸輪元件中的至少一個凸輪元件的傾斜凸輪面 中,相對于所述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向相對于彼此以不同的角度傾斜,并且沿所 述一對凸輪元件的相對旋轉(zhuǎn)的方向被設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的操作單元,其中: 臂具有作為操作部分的加速踏板;和 所述一對凸輪元件中的至少一個凸輪元件的傾斜凸輪面具有至少兩個傾斜區(qū)域:第一 傾斜區(qū)域,其與另一凸輪元件中的傾斜凸輪面滑動接觸,直到加速踏板被壓到指定位置;和 第二傾斜區(qū)域,其具有相對于相對旋轉(zhuǎn)方向大于第一傾斜區(qū)域的傾斜角度的傾斜角度,并 且在加速踏板被壓到指定位置時開始與另一凸輪元件的傾斜凸輪面滑動接觸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的操作單元,其中: 另一凸輪元件的傾斜凸輪面在比與第一傾斜區(qū)域的接觸區(qū)域大的接觸區(qū)域處與第二 傾斜區(qū)域接觸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的操作單元,其中: 摩擦阻力改變裝置包括彈性裝置,所述彈性裝置被放置在殼體部分內(nèi)以便通過所述一 對凸輪元件沿軸向方向的相對運動的量的增大而沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向被壓縮,并且所述彈 性裝置借助回復力沿樞轉(zhuǎn)銷的軸向方向偏壓所述一對凸輪元件,以便允許所述一對凸輪元 件的傾斜凸輪面壓靠彼此;并且 彈性裝置的彈性系數(shù)隨彈性裝置的壓縮量的增大步進地增大。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的操作單元,其中: 彈性裝置包括在所述一對凸輪元件沿軸向方向的相對運動量增大的情況下在不同時 刻沿軸向方向開始被壓縮的多個彈性體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作單元,其中: 所述多個彈性體是沿軸向方向相對于彼此具有不同自然長度的多個螺旋彈簧并且以 嵌套方式被設(shè)置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的操作單元,其中: 臂具有作為操作部分的加速踏板; 彈性裝置的彈性系數(shù)在加速踏板被按壓到指定位置時增大。
【文檔編號】G05G5/03GK104220953SQ201380016713
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月27日
【發(fā)明者】有谷英人, 熊澤勝利, 山內(nèi)健太郎, 吉本大介 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社