JP6400965B2

JP6400965B2 - ダンパ

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Inventors: 尚弘堀田; 陽太小堀
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Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2018-10-03
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Description

本発明は、ヒステリシス特性を有する直動型の摩擦機構に係り、例えばドライバのペダル踏み込みをアシストするブレーキアクチュエータのプッシュロッド等、直動しながら傾斜する移動部材の制動に好適なダンパに関する。

特許文献１には、一対のカムを含むダンパのヒステリシス特性を利用して、アクセルペダルの踏み込みに適度な負荷を与えるとともに、アクセルペダルをほぼ一定の位置に保持しているときのドライバの足にかかる負担を低減するアクセルペダルユニットが記載されている。

このアクセルペダルユニットにおいては、アクセルペダルアームの回転が、リンク部材等からなる伝達機構を介してダンパの回転軸に伝達され、これにより、アクセルペダルアームの双方向の回転が制動される。具体的には、リンク部材の回転によりダンパの回転軸が回転するように、リンク部材の一端がダンパの回転軸に固定される。一方、アクセルペダルアームには、アクセルペダルアームの回転軸を挟んでアクセルペダルの反対側の端部に係合部材が固定され、この係合部材がリンク部材にスライド可能に保持される。これにより、アクセルペダルアームが回転すると、リンク部材を介して、アクセルペダルアームの回転方向に応じた回転方向にダンパの回転軸が回転し、ダンパのヒステリシス特性により、アクセルペダルの踏み込み時には適度な負荷が与えられ、アクセルペダルの復帰時には負荷が軽減する（段落００７１〜００８４、図１３〜図１９等）。

特開２００２−１２０５２号公報

ところで、自動車のブレーキ等において、ペダル踏み込み時にはドライバの足に適度な負荷が与えられる一方でペダル保持中にはドライバの足にかかる負荷が低減するというペダル操作感を実現しようとすれば、上記従来のアクセルペダルユニットのダンパと同様なダンパを組み込んだ特別なブレーキペダルユニットを自動車に搭載する必要がある。例えば、ドライバのペダル踏み込みをアシストするブレーキアクチュエータのプッシュロッド側から、要求されるペダル操作感に応じたヒステリシス特性を有する負荷をブレーキペダルアームに与えることができれば、任意に選択した汎用のブレーキペダルアームをプッシュロッドに連結するだけで、要求されるペダル操作感を安定に実現することができる。

ところが、上記従来のアクセルペダルユニットに組み込まれたダンパは、アクセルペダルアームの双方向の回転を制動するものであるため、ブレーキアクチュエータのプッシュロッドのような直動部材の制動にそのまま適用することは困難である。また、ブレーキペダルアームにクレビスジョイントで連結されたプッシュロッドには軸振れ（ブレーキシリンダの軸心に対して傾斜する方向の振動）が発生するため、このようなプッシュロッドを制動するダンパには、プッシュロッドの軸振れを吸収しつつ、要求されたペダル操作感に応じたヒステリシス特性を安定に発揮することが求められる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸心に沿って往復移動する移動部材の軸振れを吸収しつつ、この移動部材を、ヒステリシス特性を有する負荷で制動するダンパを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、軸心に沿って往復移動する移動部材に、軸心に対する傾斜面を形成し、この傾斜面を、移動部材の軸心から離れる方向および移動部材の軸心に近づく方向に移動可能なスライダの摺動面で支持するとともに、移動部材の軸心に対するスライダの変位量に応じた弾性力で、このスライダを、移動部材の軸心に向かう方向に付勢する弾性体を設けることにより、このスライダが、移動部材の傾斜面に追従して、移動部材の軸心から離れる方向または移動部材の軸心に近づく方向に移動するようにする。

例えば、本発明に係るダンパの一態様は、
軸心に対する傾斜面を有する移動部材が当該移動部材の軸心に沿って挿入され、前記傾斜面を前記軸心周りに囲む筒状のケースと、
前記移動部材を前記軸心の周りに囲む複数位置において前記移動部材の傾斜面と前記ケースの内壁面との間に配置され、前記移動部材の傾斜面に対向する摺動面で、当該移動部材の傾斜面を前記軸心に沿って往復移動可能に支持し、前記移動部材が前記軸心に沿って往復移動した場合に、前記傾斜面と前記摺動面とのすべり接触により、前記ケースの内壁面から離れる方向および前記ケースの内壁面に近づく方向に移動する複数のスライダと、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記移動部材の傾斜面に前記複数のスライダの摺動面を押し当てるように前記複数のスライダを付勢する第一の弾性体と、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記スライダの移動による当該スライダと前記ケースの内壁面とによる圧縮の開始タイミングが前記第一の弾性体とは異なる第二の弾性体と、を備える。
また、本発明に係るダンパの他の態様は、
軸心に対する傾斜面を有する移動部材が当該移動部材の軸心に沿って挿入され、前記傾斜面を前記軸心周りに囲む筒状のケースと、
前記移動部材を前記軸心の周りに囲む複数位置において前記移動部材の傾斜面と前記ケースの内壁面との間に配置され、前記移動部材の傾斜面に対向する摺動面で、当該移動部材の傾斜面を前記軸心に沿って往復移動可能に支持し、前記移動部材が前記軸心に沿って往復移動した場合に、前記傾斜面と前記摺動面とのすべり接触により、前記ケースの内壁面から離れる方向および前記ケースの内壁面に近づく方向に移動する複数のスライダと、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記移動部材の傾斜面に前記複数のスライダの摺動面を押し当てるように前記複数のスライダを付勢する第一の弾性体と、を備え、
前記第一の弾性体は、
前記スライダごとにそれぞれ設けられ、前記ケースの内壁面との接触開始タイミングが異なる複数の突部を有する。

本発明によれば、移動部材の傾斜面が、移動部材の軸心から離れる方向および移動部材の軸心に近づく方向に移動可能なスライダの摺動面で支持され、かつ、スライダが、移動部材の軸心に対する変位量に応じた弾性力で移動部材の傾斜面に押し当てられているため、移動部材の軸振れを弾性力で吸収することができるとともに、移動部材が、移動部材の傾斜面とスライダの摺動面との間に生じる摩擦力により、移動部材の往路と復路とにおいて大きさの異なる制動力（ヒステリシス特性を有する負荷）を得ることができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係るダンパ１００が組み込まれた電動ブレーキアクチュエータのプッシュロッド４にブレーキペダルが取り付けられている状態を説明するための図である。図２（Ａ）は、プッシュロッド４を支持したダンパ１００の、ブレーキペダル踏み込み前における軸方向断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２（Ｃ）は、ブレーキペダル踏み込み前のダンパ１００における、ケース１０とスライダ２との位置関係を説明するための図である。図３（Ａ）は、プッシュロッド４の正面図であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図であり、図４（Ｄ）は、プッシュロッド４の右側側面図である。図４（Ａ）は、スライダ２の組合せ状態の外観を示した斜視図であり、図４（Ｂ）は、スライダ２の外観図であり、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）、図４（Ｆ）および図４（Ｇ）は、スライダ２の平面図、左側面図、正面図、右側面図および底面図である。図５（Ａ）は、ブレーキペダル踏み込み時のダンパ１００の断面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、図５（Ｃ）は、ブレーキペダル踏み込み時におけるケース１０とスライダ２との位置関係を説明するための図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）は、ダンパ１００の他の構造例を説明するための図である。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、ダンパ１００の他の構造例を説明するための図である。図８（Ａ）は、弾性体３としてブロック状のゴム３１が装着された複数のスライダ２Ａを放射状に配置した状態を示した図であり、図８（Ｂ）は、スライダ２Ａの外観図であり、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）および図８（Ｇ）は、スライダ２Ａの平面図、左側面図、正面図、右側面図および底面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態では、ブレーキペダルの踏み込みをアシストする電動ブレーキアクチュエータに組み込まれるダンパ１００を一例に挙げる。

図１は、本実施の形態に係るダンパ１００が組み込まれた電動ブレーキアクチュエータのプッシュロッド４にブレーキペダルが取り付けられている状態の概略を示している。また、図２（Ａ）は、プッシュロッド４を支持したダンパ１００の、ブレーキペダル踏み込み前における軸方向断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図示するように、本実施の形態に係るダンパ１００は、ブレーキペダルが受けた踏力をブレーキシリンダ内のピストンに伝達するプッシュロッド４をその軸心Ｏに沿って往復移動可能に支持する直動型のダンパであり、プッシュロッド４を挿入するためのロッド挿入口１２、１３を有するハウジング１と、ハウジング１の内周面（ケース１０の内壁面１０４）から離れる方向およびハウジング１の内周面に近づく方向に移動可能にハウジング１の内部（円筒室）１０５に放射状に配置され、プッシュロッド４の側面４４１〜４４６を支持する複数のスライダ２と、ハウジング１の内周面（ケース１０の内壁面１０４）と各スライダ２の外側面２６ａとの間に介在し、ハウジング１の軸心（プッシュロッド４の軸心）Ｏに向けてハウジング１の径方向（ケース１０の径方向）に複数のスライダ２を付勢する弾性体３と、を備えている。なお、弾性体３は、ハウジング１の軸心Ｏに向けて例えばハウジング１の径方向（ケース１０の径方向）にスライダ２を付勢できるものであればよいが、本実施の形態においては、弾性体３として２本のＯリング３０を備える場合を例示している。

このような構造を有するダンパ１００を電動ブレーキアクチュエータに組み込むことにより、ブレーキペダルアーム６０にクレビスジョイント６１で連結されたプッシュロッド４に生じる軸振れ（軸心Ｏに対して傾斜する方向の振動）を吸収しつつ、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて軸心Ｏに沿って往復移動するプッシュロッド４を、要求されるペダル操作感に応じたヒステリシス特性を有する制動力で制動することができる。以下、制動対象のプッシュロッド４と、これを支持するダンパ１００の構成部品１〜３とについて詳細に説明する。

まず、制動対象のプッシュロッド４について説明する。

図３（Ａ）は、プッシュロッド４の正面図であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。

図示するように、プッシュロッド４には、軸心Ｏに沿って一方の端面４１側から順に、電動ブレーキアクチュエータのブレーキシリンダ内のピストンを駆動するピストン駆動部４３、ダンパ１００のスライダ２で摺動可能に支持される側面４４１〜４４６を有するテーパ付きシャフト部４４、およびブレーキペダルアーム６０が連結されるペダルアーム連結部４５、が形成されている。

ピストン駆動部４３は、ブレーキシリンダ内のピストン後端面に向けてハウジング１のロッド挿入口１０２からハウジング１の外部（円筒室１０５の外）に突き出している。ブレーキペダルの踏み込み力によってプッシュロッド４がブレーキシリンダに向かって移動（前進）すると、このピストン駆動部４３の先端面（プッシュロッド４の一方の端面）４１がピストンの後端面に突き当てられてピストンがブレーキシリンダ内で前進する。なお、このピストン駆動部４３は、ブレーキシリンダ内のピストン後端面への突き当てに適した任意の形状（例えば円柱形状）を有していればよい。

テーパ付きシャフト部４４は、ハウジング１のロッド挿入口１０２、１１２を介してハウジング内部（円筒室１０５）に挿入され、所定長さの一部区間が、軸心Ｏ周りに配置されたハウジング１の内周面（ケース１０の内周面）１０４により囲まれている。このテーパ付きシャフト部４４は、プッシュロッド４の最大ストロークよりも軸心Ｏ方向に長い、いわゆる錐台形状を有している。本実施の形態では、一例として、六角形状の断面形状を有する角錐台状のテーパ付きシャフト部４４が形成されたプッシュロッド４を用いている。このような錐台形状のテーパ付きシャフト部４４において、それぞれの側面４４１〜４４６は、ピストン駆動部４３に近づくにしたがい軸心Ｏとの間隔Ｄが狭くなるように、軸心Ｏに沿った方向に対して傾斜している。後述するように、ハウジング１の円筒室１０５において、複数のスライダ２は、２本のＯリング３０の弾性力によりテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６に１つずつ押し当てられているため、プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って往復移動すると、これらの側面４４１〜４４６とすべり接触しながら、プッシュロッド４の軸心Ｏから離れる方向（ケース１０の内壁面１０４に近づく方向）およびプッシュロッド４の軸心Ｏに近づく方向（ケース１０の内壁面１０４から離れる方向）に往復移動する。

ペダルアーム連結部４５は、ピストン駆動部４３とは反対側に向かってハウジング１のロッド挿入口１４からハウジング１の外部（円筒室１０５の外部）に突き出している。このペダルアーム連結部４５は、例えば円柱形状を有しており、その端面（プッシュロッド４の他方の端面）４２には、ブレーキペダルアーム６０を回転自在に保持するクレビスジョイント６１を固定するためのネジ穴４５１が形成されている。例えば、クレビスジョイント６１にナット６４で固定されたボルト６３をこのネジ穴４５１にねじ込み、さらにこのボルト６３とナット６５とを締結することにより、ブレーキペダルアーム６０がプッシュロッド４に回転自在に連結される（図１参照）。これにより、ブレーキペダルアーム６０が回転軸６２周りに双方向に回転すると、ブレーキペダルアーム６０に連動して、プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って往復移動する。

つぎに、ダンパ１００の構成部品１〜３の詳細についてそれぞれ説明する。

図２に示したように、ハウジング１は、複数のスライダ２および２本のＯリング３０を収容するケース１０と、ケース１０の開口部１０３をふさぐカバー１１と、を備えている。

ケース１０は、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の、長さ方向における一部区間を囲むように、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の軸心Ｏ方向長さＬよりも短い底付き円筒形状を有しており、その開口部１０３の内周にはネジ部１０６が形成されている。一方、カバー１１は円板形状を有しており、その外周面１１０には、ケース１０の開口部１０３の内周に形成されたネジ部１０６に締結されるネジ部１１１が形成されている。ケース１０の開口部１０３にカバー１１を装着して、カバー１１の外周面１１０のネジ部１１１とケース１０の開口部１０３のネジ部１０６とを締結することにより、カバー１１の裏面（ケース１０側に向けられる面）１１３と、ケース１０の底面１０１および円柱面状の内壁面１０４とに囲まれた室（円筒室）１０５が形成されている。複数のスライダ２は、この円筒室１０５に収容され、後述するように、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４を囲むように、この円筒室１０５の軸心Ｏ周りにほぼ等角度間隔で配置される。

また、ケース１０の底面１０１の中央領域には、円筒室１０５の軸心Ｏが通過する位置に、ハウジング１の一方のロッド挿入口１２となる貫通穴として、プッシュロッド４のピストン駆動部４３の外径Ｒ１よりも大きな内径を有する貫通穴１０２が形成されている。同様に、カバー１１の中央領域にも、円筒室１０５の軸心Ｏが通過する位置に、ハウジング１の他方のロッド挿入口１３として、ペダルアーム連結部４５の外径Ｒ２よりも大きな内径を有する貫通穴１１２が形成されている。

図４（Ａ）は、スライダ２の組合せ状態の外観を示した斜視図、図４（Ｂ）は、スライダ２の外観図、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）、図４（Ｆ）および図４（Ｇ）は、スライダ２の平面図、左側面図、正面図、右側面図および底面図である。

ハウジング１の円筒室１０５には、テーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６と同数（本実施の形態では６つ）のスライダ２が収容されている。これらのスライダ２は、プッシュロッド４の軸心Ｏ周りにほぼ等角度おきに放射状に配置されており、ダンパ１００の初期状態においては、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６の初期位置（プッシュロッド４に対するスライダ２の相対的な移動可能範囲の一方の限界位置、例えば図３（Ａ）におけるスライダ２の位置）にそれぞれ１つずつ位置付けられている。

それぞれのスライダ２には、自身が位置付けられたテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６との対向面として、プッシュロッド４の軸心Ｏ（ハウジング１の円筒室１０５の軸心）に対してこの側面４４１〜４４６とほぼ同角度傾斜した平坦な摺動面２１が形成されている。これらの摺動面２１は、対向するテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６に面接触して、プッシュロッド４を軸心Ｏに沿って往復移動可能に支持している。

６つのスライダ２の摺動面２１でハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏを囲むように６つのスライダ２を放射状に組み合わせた場合、これらの６つのスライダ２は、ケース１０の内径Ｒ４よりも小さな外径Ｒ５を有する円筒体２９を構成する。つまり、それぞれのスライダ２は、このような円筒体２９をハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏ周りにほぼ等角度間隔で６つに切断したブロック形状を有している。

６つのスライダ２がこのような円筒体２９を構成するように、これらのスライダ２をハウジング１の円筒室１０５に放射状に配置した場合、それぞれのスライダ２が有する円柱面状の凸面（隣り合うスライダ２の凸面と連続して円筒体２９の外周面２９１を形成する凸面）２６ａとケース１０の内壁面１０４との間には、ケース１０の内径Ｒ４と円筒体２９の外径Ｒ５との差分に応じた隙間Ｄ（図２（Ｃ）参照）が形成される。なお、以下においては、スライダ２の凸面２６ａをスライダ２の外側面２６ａと呼び、この外側面２６ａに隣接し、かつ、６つのスライダ２を放射状に配置したときに、隣り合うスライダ２と接触する、ハウジング１の円筒室１０５の径方向に延びた平坦面（円筒体２９を放射状の６つに切断したときの切断面に相当する面）２７、２８をスライダ２の側面２７、２８と呼ぶ。

ハウジング１の円筒室１０５において、このような６つのスライダ２は、それぞれ、外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との隙間Ｄに相当する距離を、ハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏに近づく方向およびハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏから離れる方向（例えばケース１０の径方向）に個別に往復移動することができる。後述するように、ハウジング１の円筒室１０５において、２本のＯリング３０が、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４を囲むように放射状に配置された６つのスライダ２の外側面２６ａの２本の溝２２ａ、２２ｂ（円筒体２９の外周面２９１の２本の溝２２Ａ、２２Ｂ）にそれぞれ収容され、それぞれのスライダ２の摺動面２１をテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６に押し当てるように６つのスライダ２をプッシュロッド４の軸心Ｏに向けて付勢している。このため、プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って往復移動すると、６つのスライダ２は、それぞれの摺動面２１をプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６とすべり接触させながら、ハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏに近づく方向およびハウジング１の円筒室１０５の軸心Ｏから離れる方向（例えばケース１０の径方向）に往復移動する。

また、それぞれのスライダ２の外側面２６ａには、２本の溝２２ａ、２２ｂが、ケース１０の内壁面１０４の周方向に沿って形成されている。これらの溝２２ａ、２２ｂは、スライダ２の両側の側面２７、２８において開口しており、６つのスライダ２を放射状に組み合わせると、互いに隣り合うスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂが相互に連結する。このため、６つのスライダ２により構成される円筒体２９の外周面２９１には周方向の２本の溝２２Ａ、２２Ｂが形成される。２本のＯリング３０は、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４を囲むように６つのスライダ２が放射状に配置されたときに形成されるこれらの溝２２Ａ、２２Ｂの内部にそれぞれはめ込まれている。

２本のＯリング３０は、それぞれ、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６の初期位置に配置されたスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４との間隔よりも大きな線径を有している。このため、２本のＯリング３０は、ダンパ１００の初期状態において、それぞれのスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂから突き出し、それぞれの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４との間で圧縮（プリロード）されており、プッシュロッド４が前進すると、それぞれのスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４とによってさらに圧縮される。これにより、６つのスライダ２は、プッシュロッド４の軸心Ｏから離れる方向への変位量に応じた弾性力でプッシュロッド４の軸心Ｏに向けて付勢される。

このようなダンパ１００は、例えば、以下の手順によりプッシュロッド４に組み付けられて、電動ブレーキアクチュエータに組み込まれる。

テーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６にスライダ２の摺動面２１が接触するように、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６にそれぞれ１つずつスライダ２を配置する。ここで、それぞれのスライダ２がテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６上の例えば初期位置に位置するように、プッシュロッド４に対するスライダ２の位置を調整しておく。これにより、６つのスライダ２が、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４を囲む円筒体２９（図４（Ａ））を構成したら、この円筒体２９の外周面２９１の２本の溝２２Ａ、２２ＢにそれぞれＯリング３０をはめ込む。これにより、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４と６つのスライダ２とが２本のＯリング３０によって束ねられるため、それらを一体として取り扱うことが可能となる。

プッシュロッド４のピストン駆動部４３がケース１０の外部に突き出すように、ケース１０の内側からケース１０の底面１０１の貫通穴１０２にプッシュロッド４を挿入しながら、ケース１０の底面１０１にすべてのスライダ２の底面２５が接触するまで、２本のＯリング３０が装着された円筒体２９をケース１０内に圧入する。ケース１０の内壁面１０４と円筒体２９の外周面２９１の溝２２Ａ、２２Ｂの溝底２２１Ａ、２２１Ｂ（各スライダ２の溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂ）との間隔がＯリング３０の線径よりも狭いため、円筒体２９の外周面２９１の２本の溝２２Ａ、２２Ｂにはめ込まれたＯリング３０は、それぞれの溝２２Ａ、２２Ｂの溝底２２１Ａ、２２１Ｂとケース１０の内壁面１０４とよってわずかに圧縮（プリロード）される。なお、ケース１０の内壁面１０４とそれぞれのスライダ２の外側面２６ａとの間には、ケース１０の内径Ｒ４と円筒体２９の外径Ｒ５との差分の１／２に相当する隙間Ｄが形成されている。

その後、プッシュロッド４のペダルアーム連結部４５がカバー１１の表面１１４側に突き出すように、カバー１１の貫通穴１１２にプッシュロッド４を挿入しながら、カバー１１をケース１０の開口部１０３に装着して、カバー１１の裏面１１３が複数のスライダ２の上面２４に接触するまでカバー１１の外周面１１０のネジ部１１１をケース１０の開口部１０３のネジ部１０６に締結する。これにより、ハウジング１の円筒室１０５に封入された６つのスライダ２は、カバー１１の裏面１１３とケース１０の底面１０１との間に挟み込まれるため（図２（Ａ）参照）、プッシュロッド４の軸心Ｏに沿った方向への移動が制限される。

このようにしてプッシュロッド４にダンパ１００を組み付けた後、このダンパ１００を、プッシュロッド４のピストン駆動部４３の先端面４１がブレーキシリンダ内のピストン後端面に対向するように、電動ブレーキアクチュエータの例えばハウジングに固定する。これにより、プッシュロッド４をその軸心Ｏに沿って往復移動可能に支持したダンパ１００が電動ブレーキアクチュエータに組み込まれる。

つぎに、電動ブレーキアクチュエータに組み込まれたダンパ１００の動作について説明する。図５は、ブレーキペダル踏み込み中のダンパ１００の状態を説明するための図であり、図５（Ａ）は、ブレーキペダル踏み込み時におけるダンパ１００の断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図、図５（Ｃ）は、ブレーキペダル踏み込み時におけるケース１０とスライダ２との位置関係を示した図である。

ダンパ１００の初期状態においては、ハウジング１の円筒室１０５において、６つのスライダ２は、それぞれ初期位置に位置付けられ、プリロードされた２本のＯリング３０によってプッシュロッド４の軸心Ｏに向けて付勢されている（図２（Ａ）および図２（Ｂ）参照）。ここで、ドライバがブレーキペダルを踏み込み、ブレーキペダルアーム６０が回転軸６２周りに所定の方向に回転すると、図５（Ａ）に示すように、プッシュロッド４は、ブレーキペダルアーム６０に連動して初期位置から、不図示のブレーキシリンダに向かう方向αに移動する。なお、以下においては、ブレーキシリンダ（不図示）に向かう方向αへの移動を前進、ブレーキシリンダ（不図示）から遠ざかる方向（方向αの逆方向）βへの移動を後退と呼ぶ。

このとき、図５（Ｂ）に示すように、２本のＯリングによってプッシュロッド４の軸心Ｏに向けて付勢されている６つのスライダ２は、それぞれ、前進中のプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の各側面４４１〜４４６上で摺動面２１をすべり接触させながら、プッシュロッド４の軸心Ｏから離れる方向（ケース１０の内壁面１０４に近づく方向）にスライドする。これにより、図５（Ｃ）に示すように、それぞれのスライダ２の外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との間の隙間Ｄが徐々に狭くなってゆき、それぞれのスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４によって２本のＯリング３０がさらに圧縮される。このため、それぞれのスライダ２の摺動面２１が、２本のＯリング３０の弾性力によって、より強くプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６に押し付けられ、摺動中の摺動面２１と側面４４１〜４４６と間の摩擦力が徐々に増大する。すなわち、プッシュロッド４の前進とともに、プッシュロッド４の前進を妨げる摩擦力が徐々に増大する。このような摩擦抵抗により発生する制動力でプッシュロッド４が制動されるため、ブレーキペダルを踏み込むドライバの足（プッシュロッド４の駆動源）には、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた適度な負荷が与えられる。

この間、回転軸６２周りに回転するブレーキペダルアーム６０にクレビスジョイント６１で連結されたプッシュロッド４に軸振れ（軸心Ｏに対して傾斜する方向の振動）が発生しても、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６を支持している６つのスライダ２が、プッシュロッド４の姿勢に応じて適宜、２本のＯリングを圧縮しながら、ケース１０の内壁面１０４に向かって例えばケース１０の径方向にスライドする。このため、プッシュロッド４の軸振れが２本のＯリング３０の弾性力によって吸収され、プッシュロッド４を適正な姿勢でその軸心Ｏに沿って案内することができる。

ここで、ドライバがブレーキペダルの踏み込み動作を一旦停止すると、プッシュロッド４の前進が停止し、それぞれのスライダ２の摺動面２１とプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６との間に、今度は、２本のＯリング３０の復元を妨げる方向の摩擦力が生じる。このため、ブレーキペダルを一定の位置で保持するドライバの足にかかる負荷が急激に減少する。

ドライバがブレーキペダルの踏み込み力を緩めることでブレーキペダルアーム６０が逆方向に回転すると、プッシュロッド４が後退する。このとき、６つのスライダ２は、それぞれのスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４との間で圧縮された２本のＯリング３０に付勢され、後退中のプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の各側面４４１〜４４６上で摺動面２１をすべり接触させながら、プッシュロッド４の軸心Ｏに近づく方向（ケース１０の内壁面１０４から離れる方向）に移動する。

これにより、図２（Ｃ）に示したように、それぞれのスライダ２の外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との間の隙間Ｄが徐々に広がり、それぞれのスライダ２の外側面２６ａの溝２２ａ、２２ｂの溝底２２１ａ、２２１ｂとケース１０の内壁面１０４との間の２本のＯリング３０が初期状態に徐々に復元してゆくため、それぞれのスライダ２の摺動面２１とプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６との間等の摩擦力がさらに徐々に減少する。すなわち、プッシュロッド４の後退とともに、プッシュロッド４の後退を妨げる摩擦力が徐々に減少する。このような摩擦抵抗により発生する制動力で後退中のプッシュロッド４が制動されるため、ブレーキペダルは、ドライバの足の動きにあわせてスムーズに初期位置に復帰する。

この間、ブレーキペダルの踏み込み時と同様に、ブレーキペダルアーム６０にクレビスジョイント６１で連結されたプッシュロッド４に軸振れが発生する可能性があるが、２本のＯリング３０の弾性力によってプッシュロッド４の軸振れが吸収されるため、プッシュロッド４を適正な姿勢でその軸心Ｏに沿って案内することができる。

以上説明したとおり、本実施の形態に係るダンパ１００によれば、軸心Ｏに沿って往復移動するプッシュロッド４の側面（プッシュロッド４の軸心Ｏに対する傾斜面）４４１〜４４６が、プッシュロッド４の軸心Ｏに向かう方向にＯリング３０で付勢された複数のスライダ２によって弾性支持されているため、プッシュロッド２の軸触れをＯリング３０の弾性力で吸収することができる。

また、スライダ２の外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との間に介在するＯリング３０が、スライダ２の摺動面２１を、ケース１０の内壁面１０４に対する変位量（プッシュロッド４の軸心Ｏから離れる方向への変位量）に応じた弾性力で付勢している状態において、プッシュロッド４の往路では、プッシュロッド４が、ケース１０の内壁面１０４に向かう方向（プッシュロッド４の軸心Ｏから離れる方向）にスライダ２をスライドさせながら移動し、プッシュロッド４の復路では、スライダ２が、ケース１０の内壁面１０４から離れる方向（プッシュロッド４の軸心Ｏに近づく方向）に移動する。このため、テーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６とスライダ２の摺動面２１との間の摩擦力により、プッシュロッド４にその軸心Ｏに沿った所定方向の力を与える駆動源（ドライバの足）に対して、一ストロークの往路と復路とにおいて大きさの異なる反力（ヒステリシス特性を有する負荷）を与えることができる。したがって、例えばブレーキペダルアームが連結されるプッシュロッド４にダンパ１００を取り付けた場合、ブレーキペダルの踏み込み中には、ドライバの足に、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた適度な負荷を安定して与えることができるとともに、ブレーキペダルを一定の位置に保持している間には、ドライバの足にかかる負荷を低減することができる。

なお、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、本実施の形態においては、自動車の電動ブレーキアクチュエータに組み込まれるダンパ１００を例に挙げたが、本発明に係るダンパは、軸心に沿って往復移動する移動部材の軸触れを吸収しつつ、この移動部品の往復移動を、ヒステリシス特性を有する制動力で制動することが有用な用途に適用可能である。例えば、自動車の電動ブレーキアクチュエータに限らず、楽器、ゲーム機、各種装置等、ユーザの操作を受け付ける操作部に連結される直動部材を有する様々な機器に組み込むことができる。

また、上記の実施の形態においては、制動対象部材であるプッシュロッド４に、軸心Ｏに対する側面（移動方向に対する傾斜面）４４１〜４４６を設け、この側面４４１〜４４６をスライダ２の摺動部２１で直接支持しているが、移動方向に対する傾斜面を制動対象部材に設けることができない場合等には、複数のスライダ２により往復移動可能に支持される移動部材として、制動対象部材の移動方向に対する傾斜面が形成された部材を準備し、この移動部材に制動対象部材を保持させてもよい。例えば、プッシュロッドがその軸心方向に挿入される挿入口を有する筒状のカラー部材を設け、このカラー部材に、制動対象部材の軸心に対する傾斜面を形成しておき、このカラー部材の傾斜面をスライダ２の摺動面２１で支持してもよい。これにより、カラー部材は、スライダ２の摺動面２１と傾斜面とをすべり接触させながら、制動対象部材とともに制動対象部材の軸心に沿って往復移動する。

また、本実施の形態においては、６つのスライダ２とケース１０とによって２本のＯリング３０が同様に圧縮されるが、ダンパ１００の組み込み対象機器によっては、２本のＯリング３０の圧縮開始タイミングをずらしてもよい。例えば、図６（Ａ）に示すように、それぞれのスライダ２の外側面２６ａに形成される２本の溝２２ａ、２２ｂのうち、いずれか一方の溝（例えば溝２２ｂ）を他方の溝（例えば溝２２ａ）より深くしてもよい。このように２本の溝２２ａ、２２ｂの深さを変えた場合、プッシュロッド４が、操作部に連動して、初期位置からの前進を開始すると、ケース１０の内壁面１０４とスライダ２の外側面２６ａとの間隔Ｄが徐々に狭くなり、まず、浅い溝２２ａにはめ込まれたＯリング３０のみが、ケース１０の内壁面１０４と溝底（弾性体取付面）２２１ａとの間で圧縮され始める。これにより、上述の場合と同様、プッシュロッド４の前進とともに、プッシュロッド４の前進を妨げる摩擦力が徐々に増大するため、操作部を操作するユーザの手足等には、操作部の操作量に応じた適度な負荷が与えられる。さらに操作部が操作されると、図６（Ｂ）に示すように、深い溝２２ｂにはめ込まれたＯリング３０がケース１０の内壁面１０４に接触し、図６（Ｃ）に示すように、浅い溝２２ａにはめ込まれたＯリング３０だけでなく、深い溝２２ｂにはめ込まれたＯリング３０も、ケース１０の内壁面１０４と溝底（弾性体取付面）２２１ｂとの間で圧縮される。

このような構成によれば、操作部を操作するユーザの手足等に適度な負荷を与えつつ、操作部が所定位置まで操作されたタイミング（プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って所定量変位したタイミング）で、ユーザの手足等にかかる負荷を急激に増大させることができる。このため、ユーザに、操作部が所定の位置まで操作されたこと等を通知する触覚的なシグナルを与えることができる。

または、図７（Ａ）に示すように、互いに線径の異なる２本のＯリング３０、３０Ａを用い、プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って所定量変位したタイミングで、線径の小さな一方のＯリング３０Ａをケース１０Ａの内壁面１０４Ａに接触させてもよいし、図７（Ｂ）に示すように、内壁面１０４Ａに段差Ｈが形成されたケース１０Ａを用い、プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って所定量変位したタイミングで一方のＯリング３０をケース１０Ａの内壁面１０４Ａに接触させてもよい。いずれの場合においても、２本の溝２２ａ、２２ｂの深さを変えた上述の場合と同様に、２本のＯリングの圧縮開始タイミングをずらすことができるため、操作部が所定位置まで操作されたタイミング（プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って所定量変位したタイミング）で、ユーザの手足等にかかる負荷を急激に増大させることができる。

または、例えば、摩擦係数の異なる材質で形成された複数のテーパ付き部材を軸心Ｏ方向に連結することによってプッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４または上述のカラー部材を作成してもよいし、摩擦係数の異なる材質で形成された複数のシート状部材を、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６または上述のカラー部材の傾斜面に軸心Ｏ方向に並ぶように配置してもよい。これにより、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６またはカラー部材の傾斜面において、摩擦係数が異なる複数の区間が軸心Ｏ方向に連続するため、操作部が所定位置まで操作されたタイミング（プッシュロッド４がその軸心Ｏ方向に所定量変位したタイミング）で、ユーザの手足等にかかる負荷を急激に増大させることができる。また、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６または上述のカラー部材の傾斜面に表面処理を施すことによって、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６またはカラー部材の傾斜面に、摩擦係数が異なる複数の区間が軸心Ｏ方向に連続して含まれるようにしてもよい。

また、本実施の形態においては、六角形状の断面形状を有する角錐台状のテーパ付きシャフト部４４をプッシュロッド４に設けているが、六角形状以外の多角形状の断面形状を有する角錐台状のテーパ付きシャフト部４４をプッシュロッド４に設けてもよい。または、円錐台状、軸心Ｏに対して傾斜した側面を少なくとも一面有する柱状等のテーパ付きシャフト部４４をプッシュロッド４に設けてもよい。この場合、プッシュロッド４の軸心Ｏ周りにテーパ付きシャフト部４４の支持位置を複数定め、テーパ付きシャフト部４４の支持位置と同数のスライダ２に設ければよい。そして、スライダ２のうち、軸心Ｏに対して傾斜した側面を支持対象とする少なくとも１つのスライダ２には、軸心Ｏに対して支持対象の側面とほぼ等角度傾斜した摺動面２１が形成されていることが好ましい。

以上においては、いずれの場合においても、６つのスライダ２の外側面２６ａとケース１０、１０Ａの内壁面１０４、１０４Ａとの間に介在させる弾性体３として２本のＯリングを用いているが、必ずしも、このようにする必要はない。スライダ２を適正な姿勢で弾性支持しながら、ケース１０の内壁面１０４に対するスライダ２の変位に応じた弾性力でスライダ２の摺動面２１をテーパ付きプッシュロッド４の側面４４１〜４４６に押し当てることができれば、６つのスライダ２の外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との間に介在させるＯリングの本数および配置位置は適宜に変更である。また、Ｏリング３０の代わりに、それぞれのスライダ２とケース１０との間に１つずつ、スライダ２の外側面２６ａとケース１０の内壁面１０４との間隔の方向（例えばケース１０の径方向）に弾性変形する他の弾性体（バネ、ゴム等）を配置してもよい。

図８（Ａ）は、弾性体３としてブロック状のゴム３１が装着された複数のスライダ２Ａを放射状に配置した状態を示した図、図８（Ｂ）は、スライダ２Ａの外観図であり、図８（Ｃ）、図８（Ｄ）、図８（Ｅ）、図８（Ｆ）および図８（Ｇ）は、スライダ２Ａの平面図、左側面図、正面図、右側面図および底面図である。

スライダ２Ａは、上述のスライダ２と同様、テーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６と同数（本実施の形態では６つ）準備され、ダンパ１００の初期状態において、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６の初期位置にそれぞれ１つずつ位置付けられている。図示するように、それぞれのスライダ２Ａは、自身が位置付けられたテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６とほぼ等角度傾斜した摺動面２１が形成された上述のスライダ２と同様なブロック形状において、円柱面状の凸面（スライダ２の外側面２６ａに対応する凸面）に、ケース１０の内壁面１０４の周方向に沿って１本の溝２３が形成された形状を有している。すなわち、それぞれのスライダ２Ａは、ケース１０の内壁面１０４側に開いたコ字形状を有し、カバー１１の裏面１１３に接触する上面２４、ケース１０の底面１０１に接触する底面２５、および、上面２４と底面２５との間をつなぐ摺動面２１が形成されている。

ゴム３１は、円筒体の軸心周りにほぼ等角度間隔で６つに切断した円弧型のブロック形状を有している。それぞれのゴム３１は、スライダ２Ａの溝２３にはめ込まれてハウジング１の円筒室１０５に収容される。ゴム３１は、プッシュロッド４のテーパ付きシャフト部４４の側面４４１〜４４６の初期位置に配置されたスライダ２Ａの溝２３の溝底２３１とケース１０の内壁面１０４との間隔よりも大きな厚さをケース１０の径方向に有している。このため、ダンパ１００の初期状態において、ゴム３１は、それぞれのスライダ２Ａの溝２３からケース１０の内壁面１０４に向かって突き出し、この溝２３の溝底２３１とケース１０の内壁面１０４との間で圧縮（プリロード）されている。このため、ブレーキシリンダに向かってプッシュロッド４が前進すると、それぞれのスライダ２Ａの溝２３の溝底２３１とケース１０の内壁面１０４とによってさらに圧縮される。なお、ゴム３１の外側面（ケース１０の内壁面１０４との対向面）３３に、例えば、ケース１０の内壁面１０４との接触タイミングが異なる複数の凸部３２を形成し、操作部が所定位置まで操作されたタイミング（プッシュロッド４がその軸心Ｏに沿って所定量変位したタイミング）で、ユーザの手足等にかかる負荷が急激に増大するようにしてもよい。

図８（Ａ）〜（Ｇ）にはコ形状のスライダ２Ａを示したが、スライダ２Ａは、ゴム３１をはめ込むための凹部を有していればよく、必ずしもコ形状である必要はない。例えば、図４に示したスライダ２Ａの外側面２６ａに、２本の溝２２ａ、２２ｂの代わりに、摺動面２１には到達しない穴を形成し、この穴の形状に応じた形状のゴムをこの穴にはめ込んでもよい。このようにすることにより、ハウジング１の円筒室１０５において隣り合うスライダ２Ａのゴム３１同士の接触を防止することができるため、それぞれのスライダ２Ａが、ケース１０の内壁面１０４から離れる方向およびケース１０の内壁面１０４に近づく方向にスムーズに移動することができる。

また、上記の実施の形態においては、円筒形状のケース１０を用いているが、ケース１０の形状は、円筒形状に限られるものではなく、プッシュロッド４の傾斜面を支持する複数のスライダ２を、ケース１０の内壁面に近づく方向およびケース１０の内壁面から離れる方向に移動可能に収容し、かつ、それぞれのスライダ２とケース１０の内壁面との間に弾性体３と介在させることが可能な筒形状であればよい。

１：ハウジング、２、２Ａ：スライダ、３：弾性体、４：プッシュロッド、１０、１０Ａ：ケース、１１：カバー、１２、１３：ロッド挿入口、２１：スライダの摺動面、２２ａ、２２ｂ：スライダの溝、２３：溝、２４：スライダの上面、２６ａ：スライダの外側面、２７、２８：スライダの側面、２９：円筒体、３０、３０Ａ：Ｏリング、３１：ゴム、４１、４２：プッシュロッドの端面、４３：ピストン駆動部、４４：テーパ付きシャフト部、４５：ペダルアーム連結部、６０：ブレーキペダルアーム、６１：クレビスジョイント、６２：ブレーキペダルアームの回転軸、６３：ボルト、６４、６５：ナット、１０１：ケースの底面、１０２：ロッド挿入口、１０３：ケースの開口部、１０４，１０４Ａ：ケースの内壁面、１０５：円筒室、１０６：ネジ部、１１０：カバーの外周面、１１１：カバー外周のネジ部、１１２：ロッド挿入口、１１３：カバーの裏面、１１４：カバーの表面、２２Ａ、２２Ｂ：スライダの溝の溝底

Claims

軸心に対する傾斜面を有する移動部材が当該移動部材の軸心に沿って挿入され、前記傾斜面を前記軸心周りに囲む筒状のケースと、
前記移動部材を前記軸心の周りに囲む複数位置において前記移動部材の傾斜面と前記ケースの内壁面との間に配置され、前記移動部材の傾斜面に対向する摺動面で、当該移動部材の傾斜面を前記軸心に沿って往復移動可能に支持し、前記移動部材が前記軸心に沿って往復移動した場合に、前記傾斜面と前記摺動面とのすべり接触により、前記ケースの内壁面から離れる方向および前記ケースの内壁面に近づく方向に移動する複数のスライダと、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記移動部材の傾斜面に前記複数のスライダの摺動面を押し当てるように前記複数のスライダを付勢する第一の弾性体と、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記スライダの移動による当該スライダと前記ケースの内壁面とによる圧縮の開始タイミングが前記第一の弾性体とは異なる第二の弾性体と、を備える
ことを特徴とするダンパ。
請求項１記載のダンパであって、
前記第一および第二の弾性体として、前記移動部材の軸心周りに前記複数のスライダを囲む、互いに径の異なる２本のＯリングを備えることを特徴とするダンパ。
請求項１記載のダンパであって、
前記複数のスライダのそれぞれの、前記ケースの内壁面との対向面には、前記ケースの内壁面との間隔が互いに異なる第一および第二の弾性体取付面が形成され、
前記第一および第二の弾性体は、ぞれぞれ、前記第一および第二の弾性体取付面と前記ケースの内壁面との間に配置されることを特徴とするダンパ。
軸心に対する傾斜面を有する移動部材が当該移動部材の軸心に沿って挿入され、前記傾斜面を前記軸心周りに囲む筒状のケースと、
前記移動部材を前記軸心の周りに囲む複数位置において前記移動部材の傾斜面と前記ケースの内壁面との間に配置され、前記移動部材の傾斜面に対向する摺動面で、当該移動部材の傾斜面を前記軸心に沿って往復移動可能に支持し、前記移動部材が前記軸心に沿って往復移動した場合に、前記傾斜面と前記摺動面とのすべり接触により、前記ケースの内壁面から離れる方向および前記ケースの内壁面に近づく方向に移動する複数のスライダと、
前記ケースの内壁面と前記複数のスライダとの間に介在し、前記移動部材の傾斜面に前記複数のスライダの摺動面を押し当てるように前記複数のスライダを付勢する第一の弾性体と、を備え、
前記第一の弾性体は、
前記スライダごとにそれぞれ設けられ、前記ケースの内壁面との接触開始タイミングが異なる複数の突部を有する
ことを特徴とするダンパ。
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のダンパであって、
前記複数のスライダの摺動面は、前記移動部材の軸心に対して傾斜し、前記移動部材の傾斜面に面接触することを特徴とするダンパ。
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のダンパであって、
前記移動部材を備えることを特徴とするダンパ。