JP3312493B2 - ダンパ及びこれを用いた足踏みパーキングブレーキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ダンパ、例えば足踏み
パーキングブレーキのペダルアーム、大型回転窓、自動
車等のリクライニングシート等の回動する部材に対して
その回動に所定の抵抗力を与えるに適したダンパに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】この種のダンパとして、例えば、ハウジ
ングと、このハウジングに対して回転自在に設けられ、
ハウジングに対する相対的回転でハウジング内に封入さ
れた粘性体に粘性剪断抵抗を生じさせる回転体とを具備
したタイプのものが、従来提案されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところでこの従来のタ
イプのダンパでは、作動中におけるハウジングと回転体
との互いの間の相対回転速度が同一である場合には、ハ
ウジングに対する回転体のいずれの回転位置でも、発生
する抵抗力が同一となるため、例えば、足踏みパーキン
グブレーキのペダルアームの初期位置への復帰をスムー
ズに行わせるものとして用いる場合において、ペダルア
ームへの踏み込み解除の直後の抵抗力を十分なものとし
て設計すると、ペダルアームが初期位置に回動復帰され
る近傍での抵抗力が必要以上に大きくなり、したがって
ペダルアームの初期位置までの復帰時間が遅くなること
となり、これに対して、ペダルアームが初期位置に復帰
される近傍での抵抗力を低くして設計し、ペダルアーム
の初期位置までの復帰時間を所望のものとすると、ペダ
ルアームへの踏み込み解除直後の抵抗力が十分なものと
ならず、初期位置まで勢いよく回動してペダルアームが
ストッパに激突して、打音及び衝撃によるペダルアー
ム、ストッパの破損等の虞がある。 【０００４】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、例えば足踏みパー
キングブレーキのペダルアーム、大型回転窓、自動車等
のリクライニングシート等の回動する部材に対してその
回動に所定の抵抗力を与えるに適したダンパを提供する
ことにある。 【０００５】また本発明の他の目的とするところは、回
動する部材に対して復帰回動速度、復帰所要時間を所望
のものにすることができ、初期位置でのストッパ等への
激突を回避し得て、打音、衝撃による破損等の虞をなく
し得るダンパを提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、回転自在に取り付けるための取り付け部位を具備し
た第一の回転体と、この第一の回転体との間で粘性体を
収容する隙間を形成して第一の回転体に相対的に回転自
在に設けられた第二の回転体と、取り付け部位を中心と
する第一の回転体の回転量を第二の回転体に非線形的に
伝達すると共に、取り付け部位を中心とする第一の回転
体の回転において、第一の回転体と第二の回転体との互
いの相対的な回転で生じる粘性体の粘性抵抗に起因する
取り付け部位を中心とする第一の回転体の回転に対して
の抵抗力を変化させる回転伝達手段とを具備したダンパ
によって達成される。 【０００７】更に、本発明によれば前記目的は、上記の
ダンパをペダルアームに用いてなる足踏みパーキングブ
レーキによっても達成される。 【０００８】本発明の回転伝達手段としては、前記抵抗
力を、第一の回転体と第二の回転体との回転角に基づい
て変化させるように、構成されているもの、又は、第一
の回転体に対する第二の回転体の回転トルク半径を変化
させて抵抗力を変化させるように、構成されているもの
であってもよく、その好ましい一例として、取り付け部
位と同位置において第一の回転体に回転自在に一端が取
り付けられてなる第一のアームと、一端が第二の回転体
に固着されてなる第二のアームと、第一のアームの他端
に対して第二のアームの他端を相対的に移動自在にかつ
回転自在に係合させる係合手段とを具備しているものを
挙げることができるが、ここで、係合手段が、第一及び
第二のアームのうち一方のアームの他端に形成された嵌
合溝と、この嵌合溝に移動自在に嵌装された駒と、この
駒を回転自在に支持して、第一及び第二のアームのうち
他方のアームの他端に設けられた軸体とを具備していて
も、また、第一及び第二のアームのうち一方のアームの
他端に形成された嵌合溝と、この嵌合溝に移動自在に嵌
装された駒と、この駒が固着されて、第一及び第二のア
ームのうち他方のアームの他端に回転自在に設けられた
軸体とを具備していても、更には、第一及び第二のアー
ムのうち一方のアームの他端に形成された嵌合溝と、こ
の嵌合溝に移動自在に嵌装されて、第一及び第二のアー
ムのうち他方のアームの他端に設けられた円筒体又は円
柱体とを具備していてもいずれであってもよく、要は、
第一のアームの他端に対して第二のアームの他端を相対
的に移動自在にかつ回転自在に係合させるものであれば
よい。 【０００９】本発明では、第一の回転体と第二の回転体
との互いの相対的な回転において、隙間に収容された粘
性体に粘性抵抗を発生させて、これによりダンパ機能を
得るものであるが、好ましい例では、主に、粘性剪断抵
抗を発生させるようにして、これによりダンパ機能を得
るようにしてもよい。粘性体としては、粘性係数１００
０〜４０００００ポアズ程度の粘性体、例えばシリコン
オイル等が好ましいが、これに限定されず、他の粘性
体、例えば粘性流体でもよい。 【００１０】 【作用】本発明のダンパでは、第一の回転体が取り付け
部位を中心として回転されると、回転伝達手段を介して
第二の回転体が第一の回転体に対して相対的に回転され
る。この第一の回転体と第二の回転体との相対的回転
で、隙間に収容された粘性体に粘性抵抗が発生し、これ
が第一の回転体と第二の回転体との相対的回転に対する
抵抗力となり、第一の回転体を回転する部材、例えば足
踏みパーキングブレーキのペダルアームに対してのダン
パ作用を行う。そして回転伝達手段が取り付け部位を中
心とする第一の回転体の回転量を第二の回転体に非線形
的に伝達すると共に、取り付け部位を中心とする第一の
回転体の回転において、第一の回転体と第二の回転体と
の互いの相対的な回転で生じる粘性体の粘性抵抗に起因
する取り付け部位を中心とする第一の回転体の回転に対
しての抵抗力を変化させるため、取り付け部位を中心と
する第一の回転体の任意の回転位置で所望の回転抵抗を
得ることができる。 【００１１】次に本発明を、図に示す好ましい具体例を
参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら具
体例に何等限定されないのである。 【００１２】 【具体例】図１及び図２において、本例のダンパ１は、
回転自在に取り付けるための取り付け部位３を具備した
第一の回転体４と、回転体４との間で粘性体５を収容す
る隙間６を形成して回転体４に相対的に回転自在に設け
られた第二の回転体７と、取り付け部位３を中心とする
回転体４の回転量を回転体７に非線形的に伝達すると共
に、取り付け部位３を中心とする回転体４の回転におい
て、回転体４と回転体７との互いの相対的な回転で生じ
る粘性体５の粘性抵抗に起因する取り付け部位３を中心
とする回転体４の回転に対しての抵抗力を変化させる回
転伝達手段８とを具備している。なお、本例では回転体
４と回転体７との互いの相対的な回転で粘性体５に粘性
剪断抵抗を発生させるようにしている。 【００１３】回転体４は、一方の半割り体であるハウジ
ング本体１１と、他方の半割り体である蓋体１２とを具
備し、粘性体５を収容する収容室１３を内部に形成した
ハウジング１４からなり、ハウジング本体１１と蓋体１
２とは、その合わせ面１５及び１６でぴったりと合わせ
られてリベット１７により互いに離れないように固着さ
れている。ハウジング本体１１と蓋体１２との合わせ面
１５及び１６から粘性体５が漏れ出さないように、シー
ルリング１８が蓋体１２の合わせ面１６に形成された環
状凹所１９に嵌装されている。ハウジング本体１１は、
概略楕円板状の基部２１と、基部２１の一方の面２２か
ら一体的に突出して形成された円柱状の軸部２３と、基
部２１の他方の面２４において開口して基部２１及び軸
部２３に亘って伸びかつ軸部２３と同心に形成された嵌
着穴２５とを具備しており、取り付け部位３に相当する
部位には、貫通孔２６が形成されている。蓋体１２は、
概略楕円板状の基部３１と、基部３１の一方の面３２か
ら一体的に突出して軸部２３と同心に形成された円筒部
３３と、円筒部３３から内方に一体的に形成された内方
環状鍔部３４とを具備しており、取り付け部位３に相当
する部位には、貫通孔２６と同心かつ同形の貫通孔３５
が形成されている。 【００１４】回転体７は、収容室１３に配された環状板
部４１と、環状板部４１から一体的に突出して軸部２３
と同心に形成されて、軸部２３に回転自在に嵌着された
円筒状部４２とを具備しており、円筒状部４２において
小径の円筒状部４３の外周面には、突条４４が複数個円
周方向に一体的に形成されている。円筒部３３と円筒状
部４２との間にも、粘性体５が漏れ出さないように、シ
ールリング４５が設けられている。 【００１５】回転伝達手段８は、本例では、取り付け部
位３と同位置において回転体４に回転自在に一端５１が
取り付けれられてなる第一のアーム５２と、一端５３が
回転体７に固着されてなる第二のアーム５４と、アーム
５４の他端５６に対してアーム５２の他端５５を相対的
にＡ方向に移動自在にかつＢ方向に回転自在に係合させ
る係合手段５７とを具備している。アーム５２の一端５
１は、円筒状に形成されて、貫通孔２６及び３５に回転
自在に挿着されて、これにより回転体４に回転自在に取
り付けれられている。円筒状の一端５１には、アルミ製
のカラー６１が、一端５１の内周面及びカラー６１の外
周面にそれぞれ形成された歯６２及び６３の相互の噛み
合いで互いに相対的に回転しないようされて、嵌着され
ている。円筒状に形成されたアーム５４の一端５３は、
その内周面に形成された複数個の条溝７１に突条４４が
嵌合されて、相互に相対的に回転しないように、回転体
７に固着されている。係合手段５７は、本例では、アー
ム５４の他端５６にＡ方向に伸びて形成された嵌合溝７
６と、嵌合溝７６にＡ方向に移動自在に嵌装された直方
体形状の駒７７と、駒７７をＢ方向に回転自在に支持し
て、アーム５２の他端５５に一体的に設けられた円柱状
の軸体７９とを具備している。 【００１６】以上のように形成されたダンパ１は、例え
ば図３に示すように、足踏みパーキングブレーキ８１に
適用される。ここで、ダンパ１は、カラー６１の貫通孔
８２に挿入されたボルト８３によりアーム５２の一端５
１が自動車の車体８４に回転しないように固定されて用
いられる。そして足踏みパーキングブレーキ８１のペダ
ルアーム８５は、一方では、アーム５２の一端５１が自
動車の車体８４に固定される同位置において、車体８４
に回転自在に取り付けられ、他方では、回転体４に対す
る回転体７の回転中心において回転体４に連結されるよ
うに、ペダルアーム８５に一体形成された軸部９１が嵌
着穴２５に嵌着されて用いられる。なお、本発明では、
ペダルアーム８５は回転体４に対する回転体７の回転中
心において回転体４に連結される必要はなく、他の箇所
であってもよい。ペダルアーム８５は、ペダル初期回動
位置（図３に示す位置）に回動復帰されるように、弾性
手段９２により付勢されている。本例では、アーム５２
の回転中心９３とアーム５４の回転中心９４とを結ぶ線
９５と、アーム５２の回転中心９３と駒７７の回転中心
９６とを結ぶ線９７と交差角αがペダル初期回動位置で
は５０°で、ペダル最大踏み込み位置（図４に示す位
置）では０°になるように、ダンパ１及びペダルアーム
８５はそれぞれ取り付けられている。 【００１７】以上のように構成されたダンパ１付の足踏
みパーキングブレーキ８１では、ペダル９８が踏み込ま
れることにより、ペダルアーム８５はボルト８３の部位
を中心としてＲ方向に回動され、これと共にハウジング
１４もまたボルト８３の部位を中心としてＲ方向に回動
される。ハウジング１４の回動で、アーム５２の他端５
５に係合手段５７を介して他端５６で係合するアーム５
４はＣ方向に回転される。このＣ方向の回転中、アーム
５２の他端５５に軸体７９を介して回転自在に取り付け
られた駒７７は、回転しつつアーム５４の他端５６に形
成された嵌合溝７６に沿ってＡ方向に移動する。アーム
５４がＣ方向に回転されると、アーム５４の一端５３が
固着された回転体７は、ハウジング１４に対してＣ方向
に相対的に回転される結果、環状板部４１もまたハウジ
ング１４に対して同じくＣ方向に相対的に回転され、こ
れにより収容室１３の粘性体５に粘性剪断抵抗が生じ、
この粘性剪断抵抗によりペダルアーム８５の回動に対す
る抵抗力が与えられつつペダルアーム８５は図４に示す
ような最大踏み込み位置にもたらされて、最大ブレーキ
が掛けられる。図４に示すような最大踏み込み位置でペ
ダル９８への踏み込みを解除すると、弾性手段９２によ
りペダルアーム８５は、前記と逆に回動されて、この回
動中、前記と同様にして粘性体５に粘性剪断抵抗が生
じ、この粘性剪断抵抗によりペダルアーム８５の回動に
対する抵抗力が与えられつつペダルアーム８５は図３に
示すような初期位置に復帰され、ストッパ（図示せず）
に当接してその回動が停止される。 【００１８】ところで、本例の回転伝達手段８の回転量
に関する伝達特性を、アーム５４の回転中心９４と駒７
７の回転中心９６とを結ぶ線９９と線９５との交差角β
と前記の交差角αとの関係で見ると、式１のようにな
る。 【００１９】 【式１】 【００２０】ここでＬは、回転中心９３と回転中心９４
との距離、Ｍは、回転中心９３と回転中心９６との距離
である。そして一例として距離Ｌ＝４３．１３ｍｍ、Ｍ
＝２７．６３ｍｍとすると、交差角αと交差角βとの関
係は表１のようになる。このように本例の回転伝達手段
８は、回転体４の回転量を回転体７に式１で表されるよ
うにして非線形的に伝達する。 【００２１】 【表１】 交差角α° 交差角β° ０ ０ １０ １６．７７ ２０ ２８．８３ ３０ ３５．７３ ４０ ３８．９６ ５０ ３９．８４ 【００２２】表１から明らかであるように、ダンパ１で
は、ペダル最大踏み込み位置（α＝０°、β＝０°）か
らペダル初期回動位置（α＝５０°、β＝３９．８４
°）まで戻る過程において、角度αが０°から１０°変
化する間には、角度βは１６．７７°も変化するが、α
が４０°から５０°変化する間は、βは０．８８°変化
するだけであり、したがってペダル最大踏み込み位置か
らペダル初期回動位置までの回転体４の一定速度の回転
で、回転体７の回転速度は次第に遅くなる。このことは
粘性体５の粘性剪断抵抗に起因する回転体４の回転抵抗
は、ボルト８３の部位を中心とてして回転体４が一定速
度で回転されると、ペダル初期回動位置に近付くにした
がって小さくなることを意味し、これを復帰用の弾性手
段９２のばね力との関連で考えると、弾性手段９２のば
ね力の大きさに対応した大きさの回転抵抗が回転体４に
対して得られることになる。 【００２３】また、回転伝達手段８では、回転体７に対
する回転トルク半径Ｘ（回転中心９４と回転中心９６と
の距離）と角度α及びβとの関係は、Ｍｓｉｎα＝Ｘｓ
ｉｎβとなり、ここでα＝０°のときはＸ＝Ｌ−Ｍであ
る。これより回転トルク半径Ｘは、ペダル最大踏み込み
位置（α＝０°、β＝０°）で最小となり、ペダル初期
回動位置（α＝５０°、β＝３９．８４°）で最大とな
る。すなわち、ペダル初期回動位置に近付くにしたがっ
て回転トルク半径Ｘは大きくなる。一方、回転体４の角
度αと回転体７の角度βの和（α＋β）は、ペダル最大
踏み込み位置で最小となり、ペダル初期回動位置で最大
となる。すなわち、ペダル初期回動位置に近付くにした
がって回転体４の角度αと回転体７の角度βの和（α＋
β）は大きくなる。ところで、図５から明らかであるよ
うに、弾性手段９２のばね力によるペダル初期回動位置
へ向かう方向のペダルアーム８５の回転に対する抵抗力
（トルク）Ｔは、粘性体５により生じる粘性剪断抵抗力
をＦ１として、この粘性剪断抵抗力Ｆ１による回転体７
の回転に対する抵抗力（トルク）Ｔ１をＴ１＝Ｆ１・Ｘ
とすると、式２のようになる。 【００２４】 【式２】 【００２５】したがってダンパ１では、ペダルアーム８
５が弾性手段９２によりペダル最大踏み込み位置からペ
ダル初期回動位置に回動される場合、ペダルアーム８５
がペダル初期回動位置に近付くにしたがって、回転トル
ク半径Ｘが次第に大きくなり、回転体４の角度αと回転
体７の角度βとの和（α＋β）が次第に大きくなるた
め、式２から明らかであるように、ペダルアーム８５に
対する抵抗力（トルク）Ｔが次第に小さくなる。すなわ
ちダンパ１では、回転伝達手段８が、回転体４と回転体
７との互いの相対的な回転で生じる粘性体５の粘性抵抗
に起因するボルト８３の部位を中心とする回転体４の回
転に対しての抵抗力Ｔを、回転体４と回転体７との回転
角α及びβとに基づいて変化させる、本例では回転体４
の角度αと回転体７の角度βの和（α＋β）に基づいて
次第に小さくなるように変化させると共に、当該抵抗力
Ｔを、回転体４に対する回転体７の回転トルク半径Ｘを
変化させて変化させる、本例では次第に小さくなるよう
に変化させるべく、構成されている。このように、ペダ
ルアーム８５がペダル初期回動位置に近付くにしたがっ
て、ペダルアーム８５に対する抵抗力（トルク）Ｔが次
第に小さくなるダンパ１を具備した足踏みパーキングブ
レーキ８１では、回転量の非線形的な伝達機能と相俟っ
て、弾性手段９２のばね力との関連で、ペダルアーム８
５のストッパ等への激突を避けことができる上に、初期
位置近傍でのペダルアーム８５の回動を所望に速くする
ことができる。 【００２６】ところで前記では、軸体７９に回転自在に
駒７７を取り付けたが、これに代えて、駒７７を軸体７
９に固着し、軸体７９をアーム５２の他端５５に回転自
在に設けてもよく、また、駒７７を軸体７９に回転自在
に設け、軸体７９をもまたアーム５２の他端５５に回転
自在に設けてもよく、更に前記では、機械的強度を増大
させるために、面接触をするように嵌合溝７６に配した
駒７７を用いて係合手段５７を構成したが、これに代え
て、駒７７を用いることなしに、嵌合溝７６において線
接触するように、アーム５２の他端５５に円筒体又は円
柱体を設けて係合手段を構成してもよく、この場合、円
筒体又は円柱体をアーム５２の他端５５に回転自在に取
り付けても、或いは固着してもよいが、スムーズな移動
及び回転を確保するためには回転自在に取り付けるのが
よい。 【００２７】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、取り付け
部位を中心とする第一の回転体の回転量を第二の回転体
に非線形的に伝達すると共に、取り付け部位を中心とす
る第一の回転体の回転において、第一の回転体と第二の
回転体との互いの相対的な回転で生じる粘性体の粘性抵
抗に起因する取り付け部位を中心とする第一の回転体の
回転に対しての抵抗力を変化させる回転伝達手段が設け
られてなるため、例えば足踏みパーキングブレーキのペ
ダルアーム、大型回転窓、自動車等のリクライニングシ
ート等の回動する部材に対してその回動に所定の抵抗力
を与えることができ、また、回動する部材に対して復帰
回動速度、復帰所要時間を所望のものにすることができ
る上に、初期位置でのストッパ等への激突を避けること
ができ、打音、衝撃による破損等の虞をなくし得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の好ましい一具体例の断面図である。 【図２】図１に示す具体例の正面図である。 【図３】図１に示す具体例を足踏みパーキングブレーキ
のペダルアームに用いた例の説明図である。 【図４】図３の例の動作説明図である。 【図５】図３の例の動作説明図である。 【符号の説明】 １ ダンパ ３ 取り付け部位 ４ 第一の回転体 ５ 粘性体 ６ 隙間 ７ 第二の回転体 ８ 回転伝達手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−50064（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−229411（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−298053（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 9/12 F16F 9/14 B60T 7/06 G05G 1/14

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転自在に取り付けるための取り付け部
   位を具備した第一の回転体と、この第一の回転体との間
   で粘性体を収容する隙間を形成して第一の回転体に相対
   的に回転自在に設けられた第二の回転体と、取り付け部
   位を中心とする第一の回転体の回転量を第二の回転体に
   非線形的に伝達すると共に、取り付け部位を中心とする
   第一の回転体の回転において、第一の回転体と第二の回
   転体との互いの相対的な回転で生じる粘性体の粘性抵抗
   に起因する取り付け部位を中心とする第一の回転体の回
   転に対しての抵抗力を変化させる回転伝達手段とを具備
   しており、回転伝達手段は、取り付け部位と同位置にお
   いて第一の回転体に回転自在に一端が取り付けられてな
   る第一のアームと、一端が第二の回転体に固着されてな
   る第二のアームと、第一のアームの他端に対して第二の
   アームの他端を相対的に移動自在にかつ回転自在に係合
   させる係合手段とを具備しているダンパ。 【請求項２】 回転伝達手段は、前記抵抗力を、第一の
   回転体と第二の回転体との回転角に基づいて変化させる
   ように、構成されている請求項１に記載のダンパ。 【請求項３】 回転伝達手段は、第一の回転体に対する
   第二の回転体の回転トルク半径を変化させて抵抗力を変
   化させるように、構成されている請求項１又は２に記載
   のダンパ。 【 請求項４】 係合手段は、第一及び第二のアームのう
   ち一方のアームの他端に形成された嵌合溝と、この嵌合
   溝に移動自在に嵌装された駒と、この駒を回転自在に支
   持して、第一及び第二のアームのうち他方のアームの他
   端に設けられた軸体とを具備している請求項１から３の
   いずれか一項に記載のダンパ。 【請求項５】 係合手段は、第一及び第二のアームのう
   ち一方のアームの他端に形成された嵌合溝と、この嵌合
   溝に移動自在に嵌装された駒と、この駒が固着されて、
   第一及び第二のアームのうち他方のアームの他端に回転
   自在に設けられた軸体とを具備している請求項１から３
   のいずれか一項に記載のダンパ。 【請求項６】 係合手段は、第一及び第二のアームのう
   ち一方のアームの他端に形成された嵌合溝と、この嵌合
   溝に移動自在に嵌装されて、第一及び第二のアームのう
   ち他方のアームの他端に設けられた円筒体又は円柱体と
   を具備している請求項１から３のいずれか一項に記載の
   ダンパ。 【請求項７】 第一の回転体と第二の回転体との互いの
   相対的な回転において、隙間に収容された粘性体に粘性
   剪断抵抗を発生させるようにした請求項１から６のいず
   れか一項に記載のダンパ。 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一項に記載の
   ダンパをペダルアームに用いてなる足踏みパーキングブ
   レーキ。