JP4169168B2 - Friction damper - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は摩擦ダンパーに関する。
【0002】
【従来の技術】
摩擦ダンパーは、一般に、軸状に延在する内側部材と、前記内側部材と同軸上で内側部材の外側に配設される筒状の外側部材と、前記外側部材の内側で内側部材の外側の環状空間において前記内側部材と一体に回転する第1の部分と、前記環状空間において前記外側部材と一体に回転する第2の部分と、前記第1の部分と第2の部分を押し付ける弾性手段などを備えている。
そして、第1の部分と第2の部分間に摩擦力を発生させ、摩擦ダンパーにトルクを生じさせるようにしたもので、このトルクの値は調整できるものの一定であり、内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値が変ることはない。
一方、摩擦ダンパーが使われる箇所によっては、前記内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値を変化させたい場合も生じる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の摩擦ダンパーでは上述のようにトルクの値は一定であり、このような箇所に使用することができない問題があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値を変化させることができる摩擦ダンパーを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の摩擦ダンパーは、軸状に延在する内側部材と、該内側部材と同軸上で該内側部材の外側に配設された筒状の外側部材とを備え、前記外側部材は、円筒部と、該円筒部の長手方向の一端に形成された半径方向内方に突出するフランジ部とを有し、該フランジ部の中心に貫通孔が形成されており、該貫通孔の内周に前記内側部材の一端が嵌合されており、前記内側部材の外周面と前記外側部材の前記円筒部の内周面との間に環状空間が画成されており、前記環状空間に、摩擦係合部、弾性手段、及び付勢力可変手段が配設されており、前記摩擦係合部は、前記内側部材と一体に回転する第1の部分と、前記外側部材と一体に回転し前記第1の部分に対して軸方向において接触可能に設けられた第2の部分とで構成されており、前記弾性手段は、前記摩擦係合部の前記第1の部分と前記摩擦係合部の前記第2の部分とを接触させ押え付ける方向に付勢するように構成されており、前記付勢力可変手段は、前記内側部材と一体に回転する環状の内側可変部材と、前記内側可変部材に対向するように配置され前記外側部材と一体に回転する環状の外側可変部材とを有し、前記内側可変部材の前記外側可変部材に対向する面と、前記外側可変部材の前記内側可変部材に対向する面とに、夫々にカム部が形成されており、それらカム部の各々は、2つの基部と、それら基部から突出するようにして周方向に等間隔に形成された2つの凸部と、各基部と各凸部とを接続する傾斜部とを備えており、前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接し、前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記外側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接しており、前記外側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有し、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有しており、以上の構成により、前記内側部材と前記外側部材との間の相対的な回転変位に応じて前記内側可変部材と前記外側可変部材との間の軸方向距離が変化して、前記弾性手段が収容されるスペースの軸方向長さが変化し、もって、前記弾性手段の付勢力が変化して、該摩擦ダンパーで生じるトルクが変化するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記内側部材の中心に、軸方向に延在する軸挿通用孔が貫通形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記内側部材の軸方向の端部に、半径方向の外方に突出するフランジ部が形成され、前記摩擦係合部の前記第1の部分はこのフランジ部により構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記環状空間には前記内側部材と一体に回転する摩擦板が軸方向に移動可能に配設され、前記摩擦係合部の前記第1の部分は前記摩擦板により構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記摩擦係合部の前記第2の部分は前記外側部材の前記フランジ部により構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記環状空間には前記外側部材と一体に回転する摩擦板が軸方向に移動可能に配設され、前記摩擦係合部の前記第2の部分は前記摩擦板により構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記弾性手段が、前記環状空間で前記摩擦係合部と前記付勢力可変手段との間に配置されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記付勢力可変手段が前記摩擦係合部から離れる方向への動きを規制する規制手段が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記内側部材が、回転する軸に該軸と一体回転可能に結合され、前記外側部材が前記軸を回転可能に支持する部材に回転不能に結合され、前記摩擦係合部の前記第2の部分は、前記外側部材と共に回転不能となることを特徴とする。
【0005】
本発明によれば、内側部材と外側部材との間に相対的な回転変位が生じると、第1の部分と第2の部分を押え付ける弾性手段の付勢力が付勢力可変手段により変えられる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る摩擦ダンパーを車のアクセルペダルの枢軸に取り付けた場合について説明する。
まず、第1の実施の形態から説明すると、図1はアクセルペダル装置の平面図、図2は同側面図を示す。
アクセルペダル装置12は、車体側に取着されるブラケット14、ブラケット14に揺動可能に設けられたアクセルペダル16、アクセルペダル16を上方に付勢するねじりスプリング18、摩擦ダンパー24などで構成されている。
本実施の形態に係るアクセルペダル装置12は、従来と同様に踏み込み操作によりガソリンエンジンの場合にはスロットルを開閉し、ディーゼルエンジンの場合には燃料噴射装置を作動させるものであるが、従来のようにアクセルペダルとスロットルの間、または、アクセルペダルと燃料噴射装置の間を連結するケーブルを用いていない。すなわち、従来のケーブルが連結されていたスロットルや燃料噴射装置の箇所にアクチュエータが連結されており、アクセルペダル16の揺動変位を、投光器20A、受光器20B、外周にスリットが形成され枢軸22と一体に回転する円板20Cなどからなる角度センサ20により検出し、角度センサ20により検出した検出信号に基づきコントローラを介してアクチュエータを駆動し、これによりスロットルや燃料噴射装置を作動させるようにしている。
【0007】
前記ブラケット14は、ねじ1401により車体側に固定される底板部1402と、底板部1402の両側からそれぞれ起立し互いに対向する側板部1404を備えている。
前記両側板部1404間にわたって枢軸22が挿通され回転可能に支持されている。
前記アクセルペダル16は、ロッド1602と、ロッド1602の長手方向の一端に取着されたペダル部1604を備え、ロッド1602の他端は、一方の側板部1404の外側で前記枢軸22の端部に溶接により固着されている。
【0008】
前記両側板部1404の内側の枢軸22部分に前記ねじりスプリング18と摩擦ダンパー24が配設されている。
前記ねじりスプリング18は、一端が一方の側板部1404の切り欠き1408から側板部1404の外側に突出し前記ロッド1602の上面に係止しており、他端が他方の側板部1404の孔に係止し、中間のコイル部が両側板部1404の間の枢軸22部分に巻装され、これによりアクセルペダル16はペダル部1604が所定の上限位置に位置し、ペダル部1604が踏み込まれると前記上限位置へ復帰する方向への付勢力が生じるように構成されている。
【0009】
図3(A)は摩擦ダンパーの端面図、(B)はアクセルペダルを踏み込みコイルスプリングが圧縮された状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(C)はアクセルペダルから足が離れている状態でコイルスプリングが圧縮されていない状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(D)は摩擦ダンパーの端面図で、(B)、(C)は(D)のEE線断面に相当している。また、図4は摩擦ダンパーを構成する部材の説明図で、上段に描かれた絵は各部材の正面図を、中段に描かれた絵は各部材の側面図を示している。
前記摩擦ダンパー24は、これらの図3、図4に示すように、軸状に延在する内側部材26と、内側部材26と同軸上で内側部材26の外側に配設される筒状の外側部材28と、内側部材26の半径方向の外側で外側部材28の半径方向の内側の環状空間30に配設された摩擦板32と、摩擦板32を軸方向に付勢するコイルスプリング(弾性手段)34と、摩擦力によりトルクを生じさせる摩擦係合部36と、コイルスプリング34の付勢力を可変とする付勢力可変手段38と、ワッシャ40、止めキャップ42(規制手段)などを備えている。
【0010】
前記内側部材26の中心には軸方向に延在する軸挿通用孔2602が貫通形成され、この孔2602の断面は枢軸22と同一で円の一部を切り欠いた形状となっており、孔2602に枢軸22が挿通されることで内側部材26と枢軸22が一体に回転するように構成されている。
前記内側部材26の軸方向の一端には半径方向の外方に膨出するフランジ部2604が形成され、軸方向の他端には周方向に等間隔をおき半径方向の外方に突出する凸部2606が4つ形成されている。また、内側部材26の外周部には周方向に等間隔をおき軸方向に延在する凹部2608が前記他端に開放状に4つ形成されている。
【0011】
前記外側部材28は円筒部2802と、円筒部2802の軸方向の端部に半径方向の内方に膨出形成されたフランジ部2804とを備えている。
前記円筒部2802の内周部には周方向に等間隔をおき軸方向に延在する凹部2806が円筒部2802の端部に開放状に4つ形成され、また、前記フランジ部2804の外端面には軸方向に突出する脚部2808が2つ形成されている。この脚部2808は、図1に示すように、側板部1404の孔に挿入され固定されるもので、これにより側板部1404に対して外側部材28が回転不能に取着されることになる。
また、フランジ部2804の中心には孔が貫通形成され、この孔に内側部材26が挿入され、フランジ部2604、2804どうしが当接した状態で、外側部材28の円筒部2802の内側で内側部材26が同軸上に延在することになり、前記環状空間30が円筒部2802の内側で内側部材26の外側に形成されることになる。
そして、外側部材28が側板部1404に回転不能に取着されることで、図1に示すように、内側部材26のフランジ部2604が、外側部材28のフランジ部2804と側板部1404との間に位置し、これにより内側部材26は軸方向に移動不能に、言い換えると、外側部材28に対して軸方向に相対的に移動不能に配設されることになる。
【0012】
前記環状空間30に配設される摩擦板32は、本実施の形態では、第1乃至第5の5種類の摩擦板3201、3202、3203,3204,3205が用いられている。
これらの第1乃至第5の摩擦板3201、3202、3203,3204,3205はそれぞれ環板状を呈しており、それらの中心孔に内側部材26が挿通されてそれらの順に環状空間30に配設され、第2の摩擦板3202と第4の摩擦板3204として同一の摩擦板が用いられている。
前記摩擦板のうち第1、第3、第5の摩擦板3201、3203,3205はそれらの中心孔の内周部に周方向に等間隔をおいて4つの凸部3210と該凸部3210間にそれぞれ凹部3211が形成され、これらの凸部3210は内側部材26が挿通された状態で内側部材26の凹部2608に係合し、第1、第3、第5の摩擦板3201、3203,3205は内側部材26と一体的に回転する。なお、該凹部3211は第1、第3、第5の摩擦板を内側部材26の外周に挿入するさい、該内側部材26に形成された凸部2606を通過させるためのものである。
前記摩擦板のうち第2、第4の摩擦板3202、3204はそれらの外周に周方向に等間隔をおいて4つの凸部3212が形成され、これらの凸部3212は内側部材26が挿通された状態で外側部材28の凹部2806に係合し、第2、第4の摩擦板3202、3204は外側部材28と一体的に回転するように結合されるが、本実施の形態では、外側部材28が側板部1404に回転不能に取着されることから、第2、第4の摩擦板3202、3204も回転せず、外側部材28と一体に静止することになる。
そして、後述するようにコイルスプリング34によりこれらの摩擦板32は、フランジ部2804とコイルスプリング34の間で押え付けられた状態となり、内側部材26が回転することで、フランジ部2804、第2、第4の摩擦板3202、3204に対して第1、第3、第5の摩擦板3201、3203,3205が回転することから、これら摩擦板32間に摩擦力が生じ、摩擦ダンパー24にトルクが発生する。本実施の形態では、フランジ部2604、2804や摩擦板32により前記摩擦係合部36が構成されている。
【0013】
前記第1乃至第5の摩擦板3201、3202、3203,3204,3205は、例えば、熱可塑性樹脂組成物から形成され、前記熱可塑性樹脂組成物はベース樹脂とこのベース樹脂に添加される第1の添加剤と第2の添加剤から構成され、前記ベース樹脂は、ポリアセタール樹脂またはポリフェニレンサルファイド樹脂であり、前記第1の添加剤は、オレフィン系重合体、スチレン系重合体およびフッ素系重合体から選択される1種または2種以上であり前記第2の添加剤は、潤滑油、ワックス、脂肪酸、黒鉛、二硫化モリブデンおよびリン酸塩から選択される1種または2種以上である。
【0014】
前記ポリアセタール樹脂としては、ポリアセタールホモポリマーの他、主鎖の大部分がオキシメチレン連鎖より成るポリアセタールコポリマーを使用することができる。
さらに、ポリアセタールを公知の方法で架橋またはグラフト共重合して変性させた樹脂も使用することができる。
具体的には、イー・アイ・デュポン社製ホモポリマー「デルリン(商品名)」、ポリプラスチックス社製コポリマー「ジュラコン(商品名)」が挙げられる。
前記ポリフェニレンサルファイド樹脂としては、架橋型、直鎖型いずれでもよく、具体的には、フィリップス社製「ライトン(商品名)」、トープレン社製「トープレンPPS(商品名)」、呉羽化学工業社製「フォートロン(商品名)」が挙げられる。
【0015】
前記第1の添加剤は、前記ベース樹脂の摺動特性を向上させるために用いられる。
第1の添加剤として、オレフィン系重合体、スチレン系重合体およびフッ素系重合体から選択される1種又は2種以上が添加される。
オレフィン系重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独重合体およびこれらを主成分とする共重合体が挙げられる。
共重合体としては、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ビニルアセテート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。
さらに、前記単独重合体および共重合体にポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−スチレン共重合体をグラフトした共重合体も含まれる。
上記オレフィン系重合体は、単独でまたは2種以上の混合物若しくは反応生成物の形で使用される。
本発明で使用するスチレン系重合体とは、ポリスチレン−ゴム中間ブロック−ポリスチレン構造を持つトリブロック共重合体またはラジアルブロック共重合体である。
ゴム中間ブロックとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレンおよびこれらを水素添加したものが挙げられる。
上記ブロック共重合体として具体的には、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリ(エチレン・ブチレン)−ポリスチレンブロック共重合体およびポリスチレン−ポリ(エチレン・プロピレン)−ポリスチレンブロック共重合体が挙げられる。
さらに、本発明では、上記ブロック共重合体に官能基を導入したものも使用できる。
導入される官能基としては、マレイン酸、エンドシス−ジシクロ[2,2,1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(ナジック酸)、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、イタコン酸ジメチル、シトラコン酸ジメチル、マレイミド、塩化マレニルのグラフトモノマー等が挙げられ、特にマレイン酸、ナジック酸またはこれらの酸無水物が好ましい。
フッ素系重合体としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等が挙げられる。
第1の添加剤の配合量は、オレフィン系重合体については0.3〜10重量%、好ましくは0.5〜7重量%、スチレン系重合体については0.1〜10重量%、好ましくは0.3〜6重量%、フッ素系重合体については2〜50重量%、好ましくは2〜40重量%である。
【0016】
前記第2の添加剤は、さらに摺動特性を向上させるために第1の添加剤に加えて用いられる。
第2の添加剤として、潤滑油、ワックス、脂肪酸、黒鉛、二硫化モリブデンおよびリン酸塩から選択される1種または2種以上が添加される。
潤滑油としては、エンジン油、スピンドル油、タービン油、マシン油、シリンダー油、ギア油などの鉱油、ヒマシ油などの植物油、鯨油などの動物油、シリコーン油などの合成油が挙げられる。
ワックスとしては、パラフィンワックスの他、高級脂肪酸から誘導される脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、脂肪酸塩などが挙げられる。
リン酸塩としては、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の第三リン酸塩、第二リン酸塩、ピロリン酸塩、亜リン酸塩、メタリン酸塩が挙げられる。具体的には、第三リン酸リチウム(Li3PO4)、第二リン酸リチウム(Li2HPO4)、ピロリン酸リチウム(Li4P2O7)、第三リン酸カルシウム(Ca3(PO4)2)、第二リン酸カルシウム(CaHPO4あるいはCaHPO4・2H2O)およびピロリン酸カルシウム(Ca2P2O7)が挙げられる。
第2の添加剤の配合量は、0.1〜10重量%、好ましくは0.3〜6重量%である。
【0017】
また、熱可塑性樹脂組成物の補強を目的として第3の添加剤を用いるようにしてもよい。
第3の添加剤として、ガラス粉末、炭素粉末(黒鉛は除く)、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウムウィスカ、金属繊維、および金属粉末などから選択される1種または2種以上が10重量%以下の割合で配合される。
【0018】
上述のような第1乃至第5の摩擦板3201、3202、3203,3204,3205がそれらの順に環状空間30に配設されたのち、第5の摩擦板3205に臨ませて前記コイルスプリング34が配設され、続いてワッシャ40、付勢力可変手段38が配設され、最後に止めキャップ42が配設される。
前記コイルスプリング34は所望のヒステリシス特性が得られるように材料、線径、巻径、巻き数が決定されている。
前記ワッシャ40は初期トルク設定用のもので、本実施の形態では3枚用いられている。
【0019】
前記付勢力可変手段38は、互いに対向する第1と第2の可変板38A、38Bからなり、共に環板状に形成されている。
前記第1の可変板(外側可変部材)38Aの外周には半径方向の外方に突出する凸部3810が周方向に等間隔をおいて4つ形成され、これらの凸部3810は外側部材28の凹部2806に係合し、第1の可変板38Aは外側部材28と一体的に回転するように結合されるが、本実施の形態では、外側部材28が側板部1404に回転不能に取着されることから、第1の可変板38Aも回転せず、外側部材28と一体に静止することになる。
前記第2の可変板38B(内側可変部材)の内周には半径方向の内方に突出する凸部3812が周方向に等間隔をおいて4つ形成され、これらの凸部3812は内側部材26の凹部2608に係合し、第2の可変板38Bは内側部材26と一体的に回転する。
【0020】
また、図5に示すように、第1と第2の可変板38A、38Bが互いに向かい合う面の外周には、互いに係合可能なカム部3822,3824が形成され、各カム部3822、3824は、2つの基部3832と、それら基部3832から突出するようにして周方向に等間隔に形成された2つの凸部3834と、各基部3832と各凸部3834とを接続する傾斜部3836を備えている。そして、可変板38Aのカム部3822の基部3832は、該基部3832が対向する可変板38Bのカム部3824の凸部3834よりも長い周方向長さを有し、可変板38Bのカム部3824の基部3832は、該基部3832が対向する可変板38Aのカム部3822の凸部3834よりも長い周方向長さを有している。前記止めキャップ42は環板状に形成され、その内周に半径方向の内方に突出する凹部4202が周方向に等間隔をおいて4つ形成され、これらの凹部4202は内側部材26の凸部2606に係合し、止めキャップ42は内側部材26と一体的に回転する。
【0021】
また、止めキャップ42の端面には、軸方向に突出する凸部4204が周方向に等間隔をおいて二つ形成されている。この凸部4204は止めキャップ42を着脱する際の操作を容易にするためのものである。
そして、環状空間30に第1乃至第5の摩擦板3201、3202、3203,3204,3205、コイルスプリング34、ワッシャ40、第1の可変板38A、第2の可変板38Bがそれらの順に環状空間30に配設されたのち、止めキャップ42が配設され、図1に示すように、スナップリング4210を用いて内側部材26に抜落不能に取着される。
なお、止めキャップ42を内側部材26に抜落不能に取着する構造は、例えば、図6に示すように、止めキャップ42の内周に雌ねじを形成しておき、内側部材26の先端に雄ねじを形成しておき、雌ねじと雄ねじのねじ結合4220を用いてもよい。
【0022】
本実施の形態では、アクセルペダル16から足を離した状態でペダル部1604が上限位置にあり、摩擦ダンパー24は図3(C)の状態となる。すなわち、第1の可変板38Aのカム部3822の凸部3834が、第2の可変板38Bのカム部3824の基部3832に当接すると共に、第2の可変板38Bのカム部3824の凸部3834が、第1の可変板38Aのカム部3822の基部3832に当接し、第1の可変板38Aと第2の可変板38B間の軸方向寸法が最小で、環状空間30内においてコイルスプリング34が収容されるスペースの軸方向寸法が最大となっている。そして、アクセルペダル16が踏み込まれるとこの状態から枢軸22が回転し始め、内側部材26が回転し始めるが、この時に摩擦板32間で生じる初期トルクは、ワッシャ40の枚数を変えることで、あるいは、厚さの異なるワッシャ40に変えることで簡単に調整される。
【0023】
次に、アクセルペダル16を踏み込むと、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー24で生じるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かる。この場合、第1の可変板38Aのカム部3822の凸部3834が、第2の可変板38Bのカム部3824の基部3832に当接し、第2の可変板38Bのカム部3824の凸部3834が、第1の可変板38Aのカム部3822の基部3832に当接している間は、摩擦ダンパー24で生じるトルクは一定である。
【0024】
アクセルペダル16が更に踏み込まれ、第1の可変板38Aのカム部3822の凸部3834が、第2の可変板38Bのカム部3824の傾斜部3836に当接し、第2の可変板38Bのカム部3824の凸部3834が、第1の可変板38Aのカム部3822の傾斜部3836に当接すると、アクセルペダル16の踏み込み量に追従して第1の可変板38Aと第2の可変板38B間の軸方向寸法が大きくなっていき、コイルスプリング34が圧縮され、摩擦板32間を押さえ付ける力が大きくなることから、摩擦ダンパー24で生じるトルクが次第に大きくなっていく。そして、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー24で生じる次第に大きくなるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かる。
【0025】
アクセルペダル16が更に踏み込まれペダル部1604が下限位置になると、図3(B)に示すように、第1の可変板38Aのカム部3822の凸部3834が、第2の可変板38Bのカム部3824の凸部3834に当接し、第2の可変板38Bのカム部3824の凸部3834が、第1の可変板38Aのカム部3822の凸部3834に当接し、第1の可変板38Aと第2の可変板38B間の軸方向寸法が最大となり、環状空間30内においてコイルスプリング34が収容されるスペースの軸方向寸法が最小となる。これによりコイルスプリング34の圧縮量が最大となり、摩擦板32間を押さえ付ける力が最大となることから、摩擦ダンパー24で生じるトルクが最大になる。そして、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー24で生じる最大のトルクを加えた値のトルクが、ペダル部1604の下限位置において足に負荷として掛かる。尚、以上の説明から明らかなように、可変板38Aのカム部3822の凸部3834は、可変板38Bのカム部3824の基部3832、傾斜部3836、及び凸部3834のいずれかと常時当接しており、可変板38Bのカム部3824の凸部3834は、可変板38Aのカム部3822の基部3832、傾斜部3836、及び凸部3834のいずれかと常時当接している。
【0026】
このように本実施の形態では、アクセルペダル16を踏み込むと、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー24で生じるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かる。そして、摩擦ダンパー24の初期トルクは、ワッシャ40の枚数を変えることで、あるいは、厚さの異なるワッシャ40に変えることで簡単に調整することができる。また、摩擦ダンパー24で生じるトルクは、コイルスプリング34の材料、線径、巻径、巻き数や、摩擦板32の材料を適宜選択することで所望の値に簡単に調整できる。さらに、摩擦ダンパー24で生じるトルクを増大あるいは減少させるタイミングや、増大あるいは減少させる割合も、カム部3822、3824の形状を変えることで所望の値に簡単に調整できる。これらのことから、足に掛かる負荷、すなわち、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー24で生じるトルクを加えた値のトルク、すなわち、ヒステリシス特性を簡単に所望値に設定することが可能となる。
【0027】
したがって、本実施の形態によれば、従来のようにアクセルペダルとスロットルの間、または、アクセルペダルと燃料噴射装置の間を連結するケーブルを省いても、ケーブルを用いた場合と同じ負荷を簡単に足に与えることが可能となり、角度センサ、コントローラ、アクチュエータを用いてアクセルペダル装置12を構成することが可能となる。
そして、ケーブルを省くことから、アクセルペダル16回り、特にブラケット14回りをコンパクト化することが可能となる。
【0028】
次に、第1の実施の形態と同様に車のアクセルペダル装置に適用した第2の実施の形態に係る摩擦ダンパーについて説明する。
図7(A)は摩擦ダンパーの端面図、(B)はアクセルペダルから足が離れている状態でコイルスプリングが圧縮されていない状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(C)は摩擦ダンパーの端面図で、(B)は(C)のDD線断面に相当している。また、図8は摩擦ダンパーを構成する部材の説明図で、上段に描かれた絵は各部材の正面図を、中段に描かれた絵は各部材の側面図を示している。
第2の実施の形態に係る摩擦ダンパー52は、第1の実施の形態と同様に、図1、図2に示すアクセルペダル装置に用いられるものであり、摩擦ダンパー52は、軸状に延在する内側部材54と、内側部材54と同軸上で内側部材54の外側に配設される筒状の外側部材56と、内側部材54の半径方向の外側で外側部材56の半径方向の内側の環状空間58に設けられた摩擦係合部60と、摩擦係合部60を押し付けるコイルスプリング(弾性手段)62と、コイルスプリング62の押し付け力を可変とする付勢力可変手段64、ワッシャ66、止めキャップ68などを備えている。
【0029】
前記内側部材54の中心には軸方向に延在する軸挿通用孔5402が貫通形成され、この孔5402の断面は、前記第1の実施の形態と同様に、枢軸22の断面と同一で、孔5402に枢軸22が挿通されることで内側部材54と枢軸22が一体に回転するように構成されている。
前記内側部材54の軸方向の一端には半径方向の外方に膨出するフランジ部5404が形成され、また、内側部材54の軸方向の他端には雄ねじ5406が形成されている。
【0030】
前記外側部材56は円筒部5602と、円筒部5602の軸方向の端部に半径方向の内方に膨出形成されたフランジ部5604とを備え、本実施の形態では、このフランジ部5604と内側部材54のフランジ部5404とにより前記摩擦係合部60が構成されている。
前記円筒部5602の内周部には周方向に等間隔をおき軸方向に延在する凹部5606が円筒部5602の端部に開放状に4つ形成され、また、前記フランジ部5604の外端面には、前記第1の実施の形態と同様に、側板部1404の孔に挿入され固定される脚部5608が2つ形成されている。
また、フランジ部5604の中心には孔が貫通形成され、この孔に内側部材54が挿入され、フランジ部5404、5604どうしが当接した状態で、外側部材56の円筒部5602の内側で内側部材54が同軸上に延在することになり、前記環状空間58が円筒部5602の内側で内側部材54の外側に形成されることになる。
【0031】
そして、フランジ部5604の中心の孔から突出する内側部材54の先部に止め輪57が取着され、この止め輪57とフランジ部5404により外側部材56のフランジ部5604が挟まれることになり、これにより内側部材54は軸方向に移動不能に、言い換えると、外側部材56に対して軸方向に相対的に移動不能に配設されることになる。
なお、第2の実施の形態では、第1の実施の形態のように、内側部材54や外側部材56と別体の摩擦板を用いておらず、フランジ部5404、5604が第1の実施の形態の摩擦板に相当し、後述するようにコイルスプリング62によりこれらのフランジ部5404、5604は押え付けられた状態となり、内側部材54が回転することで、フランジ部5604に対してフランジ部5404が回転することから、これらフランジ部5404、5604間に摩擦力が生じ、摩擦ダンパー52にトルクを生じる。なお、フランジ部5404、5604の材料は第1の実施の形態の摩擦板と同一のものを使用可能である。
【0032】
上述のように内側部材54と外側部材56が組み付けられた後、環状空間58に前記コイルスプリング62が配設され、続いてワッシャ66、止めキャップ68が配設される。
前記コイルスプリング62は所望のヒステリシス特性が得られるように材料、線径、巻径、巻き数が決定されている。
前記ワッシャ66は初期トルク設定用のもので、本実施の形態では3枚用いられている。
【0033】
前記止めキャップ68は筒状に形成され、その内周に雌ねじ6802が形成され、外周部には半径方向の外方に突出する凸部6804が周方向に等間隔をおいて4つ形成され、これらの凸部6804は外側部材56の凹部5606に係合し、止めキャップ68は外側部材56と一体的に回転するように結合されるが、第1の実施の形態と同様に、外側部材56が側板部1404に回転不能に取着されることから、止めキャップ68も回転せず、外側部材56と一体に静止することになる。
また、止めキャップ68の端面には、軸方向に突出する凸部6806が周方向に等間隔をおいて二つ形成されている。この凸部6806は止めキャップ68を着脱する際の操作を容易にするためのものである。
そして、内側部材54と外側部材56が組み付けられた後、環状空間58にコイルスプリング62、ワッシャ66を配設した後、雄ねじ5406と雌ねじ6802の結合により止めキャップ68を配設することで、環状空間58からのコイルスプリング62、ワッシャ66の抜落が不能となる。
【0034】
本実施の形態では、アクセルペダル16から足を離した状態でペダル部1604が上限位置にあり、摩擦ダンパー52は図7(B)の状態となる。
すなわち、外側部材56のフランジ部5604と止めキャップ68間の軸方向寸法が最大となっており、この状態で外側部材56のフランジ部5604と内側部材54のフランジ部5404はコイルスプリング62により当接している。
そして、アクセルペダル16が踏み込まれるとこの状態から枢軸22が回転し始め、内側部材54が回転し始めるが、この時にフランジ部5404、5604間で生じる初期トルクは、ワッシャ66の枚数を変えることで、あるいは、厚さの異なるワッシャ66に変えることで簡単に調整される。
【0035】
次に、アクセルペダル16を踏み込むと、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー52で生じるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かる。
この場合、アクセルペダル16を踏み込みにより枢軸22、内側部材54が回転すると、止めキャップ68は雄ねじ5406と雌ねじ6802により内側部材54に結合され、同時に、凸部6804と凹部5606の係合により外側部材56に回転不能に結合されているので、アクセルペダル16の踏み込みに追従して止めキャップ68は外側部材56のフランジ部5604に近づく方向に移動する。これにより外側部材56のフランジ部5604と止めキャップ68間の軸方向寸法が小さくなっていき、コイルスプリング62が圧縮され、フランジ部5404、5604間を押さえ付ける力が大きくなることから、摩擦ダンパー52で生じるトルクが次第に大きくなっていく。なお、本実施の形態では、止めキャップ68、ねねじ5406、雄ねじ6802、凸部6804、凹部5606により前記付勢力可変手段64が構成されている。
そして、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー52で生じる次第に大きくなるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かることになる。
【0036】
このように第2の実施の形態によっても、アクセルペダル16を踏み込むと、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー52で生じるトルクを加えた値のトルクが、足に負荷として掛かる。
そして、摩擦ダンパー52の初期トルクは、ワッシャ66の枚数を変えることで、あるいは、厚さの異なるワッシャ40に変えることで簡単に調整することができる。
また、摩擦ダンパー52で生じるトルクは、コイルスプリング62の材料、線径、巻径、巻き数や、フランジ部5404、5604の材料を適宜選択することで所望の値に簡単に調整できる。
さらに、内側部材54の回転変位に応じて摩擦ダンパー52で生じるトルクが増大する割合も雄ねじ5406と雌ねじ6802のピッチを変えることで所望の割合に簡単に調整できる。
これらのことから、足に掛かる負荷、すなわち、コイルスプリング18の弾発力で生じるトルクと、摩擦ダンパー52で生じるトルクを加えた値のトルク、すなわち、ヒステリシス特性を簡単に所望値に設定することが可能となる。
【0037】
したがって、第2の実施の形態によっても、従来のようにアクセルペダルとスロットルの間、または、アクセルペダルと燃料噴射装置の間を連結するケーブルを省いても、ケーブルを用いた場合と同じ負荷を簡単に足に与えることが可能となり、角度センサ、コントローラ、アクチュエータを用いてアクセルペダル装置12を構成することが可能となり、ケーブルを省くことから、アクセルペダル16回り、特にブラケット14回りをコンパクト化することが可能となる。
なお、第1、第2の実施の形態では共に摩擦ダンパーをアクセルペダル装置に適用した場合について説明したが、本発明の摩擦ダンパーはアクセルペダル装置に限定されず、内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値を変化させたいような場合に全て適用される。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の摩擦ダンパーは、軸状に延在する内側部材と、該内側部材と同軸上で該内側部材の外側に配設された筒状の外側部材とを備え、前記外側部材は、円筒部と、該円筒部の長手方向の一端に形成された半径方向内方に突出するフランジ部とを有し、該フランジ部の中心に貫通孔が形成されており、該貫通孔の内周に前記内側部材の一端が嵌合されており、前記内側部材の外周面と前記外側部材の前記円筒部の内周面との間に環状空間が画成されており、前記環状空間に、摩擦係合部、弾性手段、及び付勢力可変手段が配設されており、前記摩擦係合部は、前記内側部材と一体に回転する第1の部分と、前記外側部材と一体に回転し前記第1の部分に対して軸方向において接触可能に設けられた第2の部分とで構成されており、前記弾性手段は、前記摩擦係合部の前記第1の部分と前記摩擦係合部の前記第2の部分とを接触させ押え付ける方向に付勢するように構成されており、前記付勢力可変手段は、前記内側部材と一体に回転する環状の内側可変部材と、前記内側可変部材に対向するように配置され前記外側部材と一体に回転する環状の外側可変部材とを有し、前記内側可変部材の前記外側可変部材に対向する面と、前記外側可変部材の前記内側可変部材に対向する面とに、夫々にカム部が形成されており、それらカム部の各々は、2つの基部と、それら基部から突出するようにして周方向に等間隔に形成された2つの凸部と、各基部と各凸部とを接続する傾斜部とを備えており、前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接し、前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記外側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接しており、前記外側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有し、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有しており、以上の構成により、前記内側部材と前記外側部材との間の相対的な回転変位に応じて前記内側可変部材と前記外側可変部材との間の軸方向距離が変化して、前記弾性手段が収容されるスペースの軸方向長さが変化し、もって、前記弾性手段の付勢力が変化して、該摩擦ダンパーで生じるトルクが変化するようにした。
そのため、本発明の摩擦ダンパーでは、内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値を変化させることができ、したがって、内側部材と外側部材の相対的な回転変位に応じてトルクの値を変化させたい箇所に本発明の摩擦ダンパーを用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】アクセルペダル装置の平面図である。
【図2】アクセルペダル装置の側面図である。
【図3】(A)は摩擦ダンパーの端面図、(B)はアクセルペダルを踏み込みコイルスプリングが圧縮された状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(C)はアクセルペダルから足が離れている状態でコイルスプリングが圧縮されていない状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(D)は摩擦ダンパーの端面図で、(B)、(C)は(D)のEE線断面に相当している。
【図4】摩擦ダンパーを構成する部材の説明図で、上段に描かれた絵は各部材の正面図を、中段に描かれた絵は各部材の側面図を示している。
【図5】第1の可変板と第2の可変板の説明図である。
【図6】止めキャップを内側部材に抜落不能に取着する説明図である。
【図7】(A)は摩擦ダンパーの端面図、(B)はアクセルペダルから足が離れている状態でコイルスプリングが圧縮されていない状態の摩擦ダンパーの断面正面図、(C)は摩擦ダンパーの端面図で、(B)は(C)のDD線断面に相当している。
【図8】摩擦ダンパーを構成する部材の説明図で、上段に描かれた絵は各部材の正面図を、中段に描かれた絵は各部材の側面図を示している。
【符号の説明】
12 アクセルペダル装置
22 枢軸
24,52 摩擦ダンパー
26,54 内側部材
28,56 外側部材
30,58 環状空間
34,62 コイルスプリング
38,64 付勢力可変手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a friction damper.
[0002]
[Prior art]
Generally, the friction damper includes an inner member that extends in a shaft shape, a cylindrical outer member that is coaxial with the inner member and disposed on the outer side of the inner member, and an outer side of the inner member that is on the inner side of the outer member. A first portion that rotates integrally with the inner member in the annular space; a second portion that rotates integrally with the outer member in the annular space; and elastic means that presses the first portion and the second portion. It has.
Then, a frictional force is generated between the first part and the second part, and a torque is generated in the friction damper. Although the value of this torque can be adjusted, the inner member and the outer member are constant. The torque value does not change according to the relative rotational displacement.
On the other hand, depending on the location where the friction damper is used, there may be a case where it is desired to change the torque value in accordance with the relative rotational displacement of the inner member and the outer member.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional friction damper has a problem that the torque value is constant as described above and cannot be used in such a place.
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a friction damper capable of changing the value of torque according to the relative rotational displacement of an inner member and an outer member. There is.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a friction damper according to the present invention includes an inner member extending in a shaft shape, and a cylindrical outer member disposed coaxially with the inner member and outside the inner member, The outer member has a cylindrical portion and a flange portion projecting inward in the radial direction formed at one end in the longitudinal direction of the cylindrical portion, and a through hole is formed at the center of the flange portion. One end of the inner member is fitted to the inner periphery of the hole, and an annular space is defined between the outer peripheral surface of the inner member and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the outer member. A friction engagement portion, an elastic means, and a biasing force variable means are disposed in the space. The friction engagement portion is integrated with the first portion that rotates integrally with the inner member and the outer member. Rotating and comprising a second part provided to be able to contact the first part in the axial direction And the elastic means is configured to urge the first portion of the friction engagement portion and the second portion of the friction engagement portion in contact with each other and press in a pressing direction. The biasing force varying means includes an annular inner variable member that rotates integrally with the inner member, and an annular outer variable member that is disposed to face the inner variable member and rotates integrally with the outer member. In addition, a cam portion is formed on each of the surface of the inner variable member that faces the outer variable member and the surface of the outer variable member that faces the inner variable member, and each of the cam portions isTwoThe base,ThemProtruding from the baseIn this way, the two formed at equal intervals in the circumferential directionA convex part,eachBase andeachAn inclined portion that connects the convex portion,The convex portion of the cam portion of the outer variable member is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the inner variable member, and the cam portion of the inner variable member. The convex portion is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the outer variable member, and the base portion of the cam portion of the outer variable member includes the base portion. The cam of the outer variable member is opposed to the base portion of the cam portion of the inner variable member, which has a longer circumferential length than the convex portion of the cam portion of the inner variable member. Has a circumferential length longer than the convex part of the part,With the above configuration, the axial distance between the inner variable member and the outer variable member changes according to the relative rotational displacement between the inner member and the outer member, and the elastic means accommodates The axial length of the space to be changedShiTherefore, the biasing force of the elastic meansTo change the torque generated by the friction damper.It is characterized by that.
Further, the present invention is characterized in that a shaft insertion hole extending in the axial direction is formed through the center of the inner member.
Further, according to the present invention, a flange portion protruding radially outward is formed at an axial end portion of the inner member, and the first portion of the friction engagement portion is constituted by the flange portion. It is characterized by being.
In the present invention, a friction plate that rotates integrally with the inner member is disposed in the annular space so as to be movable in the axial direction, and the first portion of the friction engagement portion is constituted by the friction plate. It is characterized by.
Further, the present invention is characterized in that the second portion of the friction engagement portion is constituted by the flange portion of the outer member.
Further, according to the present invention, a friction plate that rotates integrally with the outer member is disposed in the annular space so as to be movable in the axial direction, and the second portion of the friction engagement portion is constituted by the friction plate. It is characterized by.
Further, the present invention is characterized in that the elastic means is disposed between the friction engagement portion and the biasing force varying means in the annular space.
Further, the present invention is characterized in that there is provided regulating means for regulating movement of the biasing force varying means in a direction away from the friction engagement portion.
In the present invention, the inner member is coupled to a rotating shaft so as to be integrally rotatable with the shaft, and the outer member is non-rotatably coupled to a member that rotatably supports the shaft. The second portion is not rotatable together with the outer member.
[0005]
According to the present invention, when a relative rotational displacement occurs between the inner member and the outer member, the urging force of the elastic means for pressing the first portion and the second portion is changed by the urging force variable means.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the case where the friction damper which concerns on embodiment of this invention is attached to the pivot of the accelerator pedal of a vehicle is demonstrated.
First, from the first embodiment, FIG. 1 is a plan view of an accelerator pedal device, and FIG. 2 is a side view thereof.
The
The
[0007]
The
The
The
[0008]
The
One end of the
[0009]
3A is an end view of the friction damper, FIG. 3B is a sectional front view of the friction damper when the accelerator pedal is depressed and the coil spring is compressed, and FIG. 3C is a coil with the foot away from the accelerator pedal. A sectional front view of the friction damper in a state where the spring is not compressed, (D) is an end view of the friction damper, and (B) and (C) correspond to an EE line section of (D). FIG. 4 is an explanatory diagram of members constituting the friction damper. The picture drawn in the upper part shows a front view of each member, and the picture drawn in the middle part shows a side view of each member.
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0010]
A
A
[0011]
The
Four
In addition, a hole is formed through the center of the
Then, the
[0012]
In the present embodiment, first to fifth five types of
Each of the first to
Among the friction plates, the first, third, and
Among the friction plates, the second and
Then, as will be described later, these
[0013]
The first to
[0014]
As the polyacetal resin, besides the polyacetal homopolymer, a polyacetal copolymer in which most of the main chain is an oxymethylene chain can be used.
Furthermore, a resin obtained by modifying polyacetal by crosslinking or graft copolymerization by a known method can also be used.
Specific examples include homopolymer “Delrin (trade name)” manufactured by EI DuPont and copolymer “Duracon (trade name)” manufactured by Polyplastics.
The polyphenylene sulfide resin may be either a cross-linked type or a linear type. Specifically, “Ryton (trade name)” manufactured by Philips, “Toprene PPS (trade name)” manufactured by Toprene, Kureha Chemical Industries, Ltd. “Fortron (trade name)” can be mentioned.
[0015]
The first additive is used to improve the sliding characteristics of the base resin.
As a 1st additive, 1 type (s) or 2 or more types selected from an olefin type polymer, a styrene type polymer, and a fluorine-type polymer are added.
Examples of the olefin polymer include homopolymers such as polyethylene and polypropylene, and copolymers having these as main components.
Examples of the copolymer include ethylene-α olefin copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl. Examples include acrylate-maleic anhydride copolymers.
Furthermore, a copolymer obtained by grafting polystyrene, polymethyl methacrylate, or acrylonitrile-styrene copolymer onto the homopolymer and the copolymer is also included.
The olefin polymer is used alone or in the form of a mixture of two or more or reaction products.
The styrene polymer used in the present invention is a triblock copolymer or a radial block copolymer having a polystyrene-rubber intermediate block-polystyrene structure.
Examples of the rubber intermediate block include polybutadiene, polyisoprene, and hydrogenated products thereof.
Specific examples of the block copolymer include polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer, polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymer, polystyrene-poly (ethylene / butylene) -polystyrene block copolymer, and polystyrene-poly. (Ethylene / propylene) -polystyrene block copolymer.
Furthermore, in this invention, what introduce | transduced the functional group into the said block copolymer can also be used.
As the functional group to be introduced, maleic acid, endocis-dicyclo [2,2,1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (nadic acid), maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, Examples include tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride, monomethyl maleate, dimethyl maleate, dimethyl itaconate, dimethyl citraconic acid, maleimide, and maleyl chloride, especially maleic acid, nadic acid or these The acid anhydride is preferred.
Examples of the fluoropolymer include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, Examples include chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and polyvinyl fluoride.
The blending amount of the first additive is 0.3 to 10% by weight, preferably 0.5 to 7% by weight for the olefin polymer, and 0.1 to 10% by weight for the styrene polymer, preferably The amount is 0.3 to 6% by weight, and the fluorine-based polymer is 2 to 50% by weight, preferably 2 to 40% by weight.
[0016]
The second additive is used in addition to the first additive in order to further improve the sliding characteristics.
As the second additive, one or more selected from lubricating oil, wax, fatty acid, graphite, molybdenum disulfide and phosphate are added.
Examples of the lubricating oil include engine oil, spindle oil, turbine oil, machine oil, cylinder oil, mineral oil such as gear oil, vegetable oil such as castor oil, animal oil such as whale oil, and synthetic oil such as silicone oil.
Examples of the wax include paraffin wax, fatty acid ester derived from higher fatty acid, fatty acid amide, fatty acid salt and the like.
Examples of the phosphate include alkali metal or alkaline earth metal tertiary phosphate, secondary phosphate, pyrophosphate, phosphite, and metaphosphate. Specifically, lithium triphosphate (LiThreePOFour), Lithium diphosphate (Li2HPOFour), Lithium pyrophosphate (LiFourP2O7), Tricalcium phosphate (CaThree(POFour)2), Dicalcium phosphate (CaHPO)FourOr CaHPOFour・ 2H2O) and calcium pyrophosphate (Ca2P2O7).
The amount of the second additive is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.3 to 6% by weight.
[0017]
A third additive may be used for the purpose of reinforcing the thermoplastic resin composition.
As the third additive, one or more selected from glass powder, carbon powder (excluding graphite), glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, potassium titanate whisker, metal fiber, metal powder, and the like are used. It mix | blends in the ratio of 10 weight% or less.
[0018]
After the first to
The
The
[0019]
The biasing force varying means 38 includes first and second
Four
Four
[0020]
As shown in FIG. 5,
[0021]
Further, two
The first to
For example, as shown in FIG. 6, a structure in which the
[0022]
In the present embodiment, the
[0023]
Next, when the
[0024]
The
[0025]
When the
[0026]
As described above, in the present embodiment, when the
[0027]
Therefore, according to the present embodiment, the same load as that in the case of using the cable can be simplified even if the cable connecting the accelerator pedal and the throttle or between the accelerator pedal and the fuel injection device is omitted as in the prior art. The
And since the cable is omitted, it is possible to make the area around the
[0028]
Next, a friction damper according to a second embodiment applied to an accelerator pedal device for a vehicle as in the first embodiment will be described.
7A is an end view of the friction damper, FIG. 7B is a sectional front view of the friction damper in a state where the foot is separated from the accelerator pedal and the coil spring is not compressed, and FIG. 7C is an end view of the friction damper. In the figure, (B) corresponds to the cross section along line DD of (C). FIG. 8 is an explanatory diagram of members constituting the friction damper. The picture drawn in the upper part shows a front view of each member, and the picture drawn in the middle part shows a side view of each member.
Similar to the first embodiment, the
[0029]
A
A
[0030]
The
Four
In addition, a hole is formed through the center of the
[0031]
A retaining
In the second embodiment, unlike the first embodiment, a friction plate separate from the
[0032]
After the
The material, wire diameter, winding diameter, and number of turns of the
The
[0033]
The
Further, two
After the
[0034]
In the present embodiment, the
That is, the axial dimension between the
When the
[0035]
Next, when the
In this case, when the
A torque having a value obtained by adding a torque generated by the elastic force of the
[0036]
As described above, also in the second embodiment, when the
The initial torque of the
Further, the torque generated in the
Further, the rate at which the torque generated in the
From these facts, the torque obtained by adding the load applied to the foot, that is, the torque generated by the elastic force of the
[0037]
Therefore, according to the second embodiment, even if the cable connecting the accelerator pedal and the throttle or between the accelerator pedal and the fuel injection device is omitted as in the prior art, the same load as when the cable is used is used. It can be easily applied to the foot, and the
In the first and second embodiments, the friction damper is applied to the accelerator pedal device. However, the friction damper of the present invention is not limited to the accelerator pedal device, and the relative relationship between the inner member and the outer member. This is applied to all cases where it is desired to change the torque value according to the rotational displacement.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, the friction damper of the present invention includes an inner member that extends in a shaft shape, and a cylindrical outer member that is coaxial with the inner member and disposed outside the inner member. The member has a cylindrical portion and a flange portion projecting radially inwardly formed at one end in the longitudinal direction of the cylindrical portion, and a through hole is formed at the center of the flange portion. One end of the inner member is fitted to the inner periphery of the inner member, and an annular space is defined between the outer peripheral surface of the inner member and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the outer member. Further, a friction engagement portion, an elastic means, and a biasing force variable means are disposed, and the friction engagement portion rotates integrally with the inner member and the outer member. And a second portion provided so as to be able to contact the first portion in the axial direction. And the elastic means is configured to urge the first portion of the friction engagement portion and the second portion of the friction engagement portion to come into contact with each other and to press them. The force variable means includes an annular inner variable member that rotates integrally with the inner member, and an annular outer variable member that is disposed so as to face the inner variable member and rotates integrally with the outer member, Cam portions are respectively formed on a surface of the inner variable member that faces the outer variable member and a surface of the outer variable member that faces the inner variable member, and each of the cam portions isTwoThe base,ThemProtruding from the baseIn this way, the two formed at equal intervals in the circumferential directionA convex part,eachBase andeachAn inclined portion that connects the convex portion,The convex portion of the cam portion of the outer variable member is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the inner variable member, and the cam portion of the inner variable member. The convex portion is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the outer variable member, and the base portion of the cam portion of the outer variable member includes the base portion. The cam of the outer variable member is opposed to the base portion of the cam portion of the inner variable member, which has a longer circumferential length than the convex portion of the cam portion of the inner variable member. Has a circumferential length longer than the convex part of the part,With the above configuration, the axial distance between the inner variable member and the outer variable member changes according to the relative rotational displacement between the inner member and the outer member, and the elastic means accommodates The axial length of the space to be changedShiTherefore, the biasing force of the elastic meansTo change the torque generated by the friction damper..
Therefore, in the friction damper of the present invention, the torque value can be changed according to the relative rotational displacement between the inner member and the outer member, and therefore the torque according to the relative rotational displacement between the inner member and the outer member. It is possible to use the friction damper of the present invention at a location where it is desired to change the value of.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an accelerator pedal device.
FIG. 2 is a side view of an accelerator pedal device.
3A is an end view of the friction damper, FIG. 3B is a cross-sectional front view of the friction damper when the accelerator pedal is depressed and the coil spring is compressed, and FIG. 3C is a state in which the foot is separated from the accelerator pedal. 3D is a sectional front view of the friction damper in a state where the coil spring is not compressed, FIG. 4D is an end view of the friction damper, and FIGS. 5B and 5C correspond to a section taken along line EE in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of members constituting the friction damper. The picture drawn in the upper part shows a front view of each member, and the picture drawn in the middle part shows a side view of each member.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a first variable plate and a second variable plate.
FIG. 6 is an explanatory diagram for attaching the stopper cap to the inner member so that it cannot be removed.
7A is an end view of the friction damper, FIG. 7B is a sectional front view of the friction damper when the foot is separated from the accelerator pedal and the coil spring is not compressed, and FIG. 7C is the friction damper. (B) is equivalent to the DD line cross section of (C).
FIG. 8 is an explanatory diagram of members constituting the friction damper. The picture drawn in the upper part shows a front view of each member, and the picture drawn in the middle part shows a side view of each member.
[Explanation of symbols]
12 Accelerator pedal device
22 Axis
24,52 Friction damper
26,54 inner member
28, 56 outer member
30, 58 annular space
34, 62 Coil spring
38, 64 biasing force variable means
Claims (9)
前記外側部材は、円筒部と、該円筒部の長手方向の一端に形成された半径方向内方に突出するフランジ部とを有し、該フランジ部の中心に貫通孔が形成されており、該貫通孔の内周に前記内側部材の一端が嵌合されており、
前記内側部材の外周面と前記外側部材の前記円筒部の内周面との間に環状空間が画成されており、
前記環状空間に、摩擦係合部、弾性手段、及び付勢力可変手段が配設されており、
前記摩擦係合部は、前記内側部材と一体に回転する第1の部分と、前記外側部材と一体に回転し前記第1の部分に対して軸方向において接触可能に設けられた第2の部分とで構成されており、
前記弾性手段は、前記摩擦係合部の前記第1の部分と前記摩擦係合部の前記第2の部分とを接触させ押え付ける方向に付勢するように構成されており、
前記付勢力可変手段は、前記内側部材と一体に回転する環状の内側可変部材と、前記内側可変部材に対向するように配置され前記外側部材と一体に回転する環状の外側可変部材とを有し、前記内側可変部材の前記外側可変部材に対向する面と、前記外側可変部材の前記内側可変部材に対向する面とに、夫々にカム部が形成されており、それらカム部の各々は、2つの基部と、それら基部から突出するようにして周方向に等間隔に形成された2つの凸部と、各基部と各凸部とを接続する傾斜部とを備えており、
前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接し、前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部は、前記外側可変部材の前記カム部の前記基部、前記傾斜部、及び前記凸部のいずれかと常時当接しており、
前記外側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記内側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有し、前記内側可変部材の前記カム部の前記基部は、該基部が対向する前記外側可変部材の前記カム部の前記凸部よりも長い周方向長さを有しており、
以上の構成により、前記内側部材と前記外側部材との間の相対的な回転変位に応じて前記内側可変部材と前記外側可変部材との間の軸方向距離が変化して、前記弾性手段が収容されるスペースの軸方向長さが変化し、もって、前記弾性手段の付勢力が変化して、該摩擦ダンパーで生じるトルクが変化するようにした、
ことを特徴とする摩擦ダンパー。An axially extending inner member, and a cylindrical outer member disposed coaxially with the inner member and outside the inner member;
The outer member has a cylindrical portion and a flange portion projecting radially inwardly formed at one end in the longitudinal direction of the cylindrical portion, and a through hole is formed at the center of the flange portion, One end of the inner member is fitted to the inner periphery of the through hole,
An annular space is defined between the outer peripheral surface of the inner member and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the outer member,
In the annular space, a friction engagement portion, an elastic means, and a biasing force variable means are disposed,
The friction engagement portion includes a first portion that rotates integrally with the inner member, and a second portion that rotates integrally with the outer member and is capable of contacting the first portion in the axial direction. And consists of
The elastic means is configured to urge the first portion of the friction engagement portion and the second portion of the friction engagement portion to contact and press in a pressing direction,
The biasing force varying means includes an annular inner variable member that rotates integrally with the inner member, and an annular outer variable member that is disposed to face the inner variable member and rotates integrally with the outer member. , a surface facing the outer variable member of the inner variable member, in the surface facing the inner variable member of the outer variable member, respectively and the cam portion is formed on, each of which cam portion is 2 one of the base comprises two protrusions formed at equal intervals so as to protrude from their base in the circumferential direction, and an inclined portion for connecting each base and each convex section,
The convex portion of the cam portion of the outer variable member is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the inner variable member, and the cam portion of the inner variable member. The convex portion is always in contact with any one of the base portion, the inclined portion, and the convex portion of the cam portion of the outer variable member,
The base portion of the cam portion of the outer variable member has a circumferential length longer than the convex portion of the cam portion of the inner variable member facing the base portion, and the cam portion of the inner variable member The base portion has a circumferential length longer than the convex portion of the cam portion of the outer variable member facing the base portion,
With the above configuration, the axial distance between the inner variable member and the outer variable member changes according to the relative rotational displacement between the inner member and the outer member, and the elastic means accommodates the axial length of the space is changed to be, with the biasing force of said resilient means is changed, and so the torque generated by the friction damper is changed,
This is a friction damper.
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