JP4882673B2 - アクセルペダル装置及びこれに用いられるダンパ - Google Patents

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Description

本発明は、トラクタ等の作業機の静油圧式無段階変速装置の前進及び後進用のアクセルペダルの正逆回動に適宜の制動を与えるアクセルペダル装置及びこれに用いられるダンパに関する。
特開2004−211776号公報
例えば特許文献1には、図7に示すように、踏み込み操作によりR1方向及びR2方向に正逆回動されるアクセルペダル(変速ペダル)3と、アクセルペダル3に連係アーム202、連係ロッド203及び天秤アーム204を介して連結されたダンパ205と、アクセルペダル3に連係アーム202、連係ロッド203、天秤アーム204、カム板206及び揺動アーム207を介して連結された引張コイルばね208とを具備していると共にトラクタ等の作業機に用いられるアクセルペダル装置209が提案されている。
斯かるアクセルペダル装置209では、引張コイルばね208及びダンパ205が多くの部材を介してアクセルペダル3に連結されているため、アクセルペダル装置の小型化や部品点数の減少を図り難い。
また、アクセルペダル装置209のようなトラクタ等の作業機用のアクセルペダル装置は、アクセルペダルの踏み込み時のアクセルペダルの踏み込み過ぎの抑止、アクセルペダルの踏み込み位置の維持に要する操作者の踏み込み力の軽減、アクセルペダルの踏み込み解除におけるトラクタ等の過度の急制動の防止を図る観点から、アクセルペダルの踏み込み時に適度な抵抗力を生じさせることができて急発進を防止でき、アクセルペダルの踏み込み位置を維持することができるペダル踏み込み力の範囲を大きくすることができ、しかも、アクセルペダルの踏み込み解除におけるアクセルペダルの急速な逆回動に対しては適度な抵抗力を生じさせることができるようになっているのが望ましい。
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型化及び部品点数の減少を図ることができ、しかも、アクセルペダルの踏み込み時のアクセルペダルの踏み込み過ぎを抑止できて急発進を防止でき、アクセルペダルの踏み込み位置の維持に要する操作者の踏み込み力を軽減でき、加えて、アクセルペダルの踏み込み解除においてトラクタ等の過度の急制動を防止でき、その上、摩耗の虞もない上に、漏出防止のためのシールを省き得るアクセルペダル装置及びこれに用いられるダンパを提供することにある。
本発明のアクセルペダル装置は、踏み込み操作により正逆回動されるべく、フレームに回動自在に取り付けられるようになっているアクセルペダルと、このアクセルペダルを初期回動位置に復帰させる復帰力を発生する復帰力発生手段と、アクセルペダルの正逆回動により正逆回転される回転軸と、この回転軸を介してアクセルペダルに連結されていると共にアクセルペダルの正逆回動に対して抵抗力を与えるダンパとを具備しており、ここで、ダンパは、フレームに固定されるようになっているハウジングと、このハウジング内に設けられていると共に回転軸の一端部が嵌合された孔を有した回転体と、ハウジング内に当該ハウジングに螺合して設けられた蓋部材と、ハウジング内において当該ハウジングと回転体との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体とを具備しており、ハウジングは、円筒状の大径本体部と、この大径本体部の一方の端部に一体的に形成された円環状部と、この円環状部に一方の端部で一体的に形成されていると共に他方の端部に底部を一体的に有した円筒状の有底小径本体部と、大径本体部の他方の端部に一体的に形成された鍔部と、円環状部の円環状内面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出した円環状突起部とを具備しており、回転体は、底部を一方の端部に一体的に有していると共に一方の端部側で有底小径本体部内に回転自在に配された円筒状の有底大径本体部と、この有底大径本体部の他方の端部に一体的に形成された円筒状の小径本体部と、有底大径本体部の一方の端部と他方の端部との間において当該有底大径本体部の外面に当該外面から径方向外方向に突出して一体的に形成されていると共に一方の円環状側面でハウジングの円環状突起部に摺動自在に接触した円環状突起板部とを具備しており、蓋部材は、外面でハウジングの大径本体部の内面に螺合した円筒状の大径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の大径本体部の一方の端部に一体的に形成されている円環状部と、一方の端部で当該蓋部材の円環状部の他方の端部に一体的に形成されている共に内面で回転体の有底大径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の小径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の小径本体部の他方の端部に段部を介して一体的に形成されている共に内面で回転体の小径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の支持部と、蓋部材の円環状部の外面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出して回転体の円環状突起板部の他方の円環状側面に摺動自在に接触した円環状突起部と、一方の端部では、蓋部材の大径本体部の内面に、他方の端部では、蓋部材の小径本体部及び支持部の外面に夫々一体的に形成されていると共に周方向に互いに離間して配された複数の補強板部とを具備しており、シリコーン系粘弾性体は、少なくとも、ハウジングの円環状突起部及び蓋部材の円環状突起部の径方向の外側であって、円環状突起板部の一方及び他方の円環状側面並びに環状円周面と、ハウジングの大径本体部の内面、ハウジングの円環状部の円環状内面及び蓋部材の円環状部の外面との間の隙間に配されている。
本発明のアクセルペダル装置によれば、回転軸を介してアクセルペダルに連結されていると共にアクセルペダルの正逆回動に対して抵抗力を与えるダンパが、フレームに固定されるようになっているハウジングと、このハウジング内に設けられていると共に回転軸の一端部が嵌合された孔を有した回転体と、ハウジング内に当該ハウジングに螺合して設けられた蓋部材と、ハウジング内において当該ハウジングと回転体との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体とを具備したものであるために、多くの部材を介さずにダンパをアクセルペダルに連結することができ、アクセルペダルの正逆回動に基づく回転軸の正逆回転によりダンパを作動させることができ、而して、小型化及び部品点数の減少を図ることができ、しかも、ダンパが、ハウジング内において当該ハウジングと回転体との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体の粘弾性的変形を用いたものであるために、アクセルペダルの踏み込み時のアクセルペダルの踏み込み過ぎを抑止できて急発進を防止でき、アクセルペダルの踏み込み位置の維持に要する操作者の踏み込み力を軽減でき、加えて、アクセルペダルの踏み込み解除においてトラクタ等の過度の急制動を防止できる上に、シリコーン系粘弾性体を用いるために、摩耗の虞もなくすことができる。
本発明によれば、小型化及び部品点数の減少を図ることができ、しかも、アクセルペダルの踏み込み時のアクセルペダルの踏み込み過ぎを抑止できて急発進を防止でき、アクセルペダルの踏み込み位置の維持に要する操作者の踏み込み力を軽減でき、加えて、アクセルペダルの踏み込み解除においてトラクタ等の過度の急制動を防止でき、その上、摩耗の虞もなくし得るアクセルペダル装置及びこれに用いられるダンパを提供することができる。
次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。
図1から図6において、本例のトラクタ等の作業機用のアクセルペダル装置1は、踏み込み操作によりR1方向及びR2方向に正逆回動されるべく、トラクタ等の作業機のフレーム(車体)2にR1方向及びR2方向に回動自在に取り付けらたアクセルペダル3と、アクセルペダル3を初期回動位置に復帰させる復帰力を発生する復帰力発生手段4と、アクセルペダル3の正逆回動によりR1方向及びR2方向に正逆回転される回転軸5と、回転軸5を介してアクセルペダル3に連結されていると共にアクセルペダル3の正逆回動に対して抵抗力を与えるダンパ6とを具備している。
アクセルペダル3は、アーム部11と、アーム部11の前端部に一体的に設けられた前進用の踏み込み部12と、アーム部11の後端部に一体的に設けられた後進用の踏み込み部13と、一端がアーム部11の前後方向における略中央部14に固着されていると共に他端が回転軸5に固着されている連結アーム15とを具備している。
アクセルペダル3は、踏み込み部12の踏み込み操作により回転軸5の軸心16の周りでR1方向に正回動する一方、踏み込み部13の踏み込み操作により回転軸5の軸心16の周りでR2方向に逆回動するようになっている。
復帰力発生手段4は、一端が踏み込み部12側のアーム部11に、他端がフレーム2に夫々連結されたコイルばね17と、一端が踏み込み部13側のアーム部11に、他端がフレーム2に夫々連結されたコイルばね18とを具備している。
復帰力発生手段4は、踏み込み部12及び13に踏み込み力が付与されない場合には、アーム部11を初期回動位置(図1及び図2に示す位置)にコイルばね17及び18により弾性的に維持し、踏み込み部12又は13に踏み込み力が付与されてアーム部11がR1方向又はR2方向に回動される場合には、アーム部11を初期回動位置に復帰させる弾性復帰力をコイルばね17及び18の伸縮により発生するようになっている。
復帰力発生手段4としては、斯かる例に限定されないのであって、図7に示すものなどその他の公知のものを用いることができる。
フレーム2に回転自在に支持された回転軸5は、アクセルペダル3のR1方向の回動により軸心16を中心としてR1方向に正回転され、アクセルペダル3のR2方向の回動により軸心16を中心としてR2方向に逆回転されるようになっている。
ダンパ6は、特に、図3及び図4に示すように、フレーム2に固定されるハウジング21と、ハウジング21内に設けられていると共に回転軸5の一端部22が嵌合された孔23を有した回転体24と、ハウジング21内に当該ハウジング21に螺合して設けられた蓋部材25と、ハウジング21内において当該ハウジング21と回転体24との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体26と、回転体24と蓋部材25との間の円環状の空間27に嵌装されたOリング等のシール28とを具備している。
ハウジング21、回転体24及び蓋部材25は、金属製であっても、合成樹脂製であってもよいが、好ましくは、合成樹脂製であり、粘弾性的変形で抵抗力を発生するシリコーン系粘弾性体において、それが高粘度を有している場合には、流動性が極めて低くなるので、場合によりシール28を用いないでダンパ6を形成してもよい。
ハウジング21は、円筒状の大径本体部31と、大径本体部31の軸方向の一方の円環状の端部に一体的に形成された円環状部32と、円環状部32に軸方向の一方の円環状の端部で一体的に形成されていると共に軸方向の円環状の他方の端部に円板状の底部33を一体的に有した円筒状の有底小径本体部34と、大径本体部31の軸方向の他方の円環状の端部に一体的に形成された鍔部35と、円環状部32の軸方向の円環状内面36に一体的に形成されていると共に軸方向に突出した円環状突起部37とを具備している。
ハウジング21は、鍔部35に形成された貫通孔38に挿通されたボルト39によりフレーム2に固定されるようになっている。
ハウジング21内に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に正逆回転自在に配された回転体24は、円板状の底部51を軸方向の一方の円環状の端部に一体的に有していると共に軸方向の一方の円環状の端部側でハウジング21の有底小径本体部34内に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に正逆回転自在に配された円筒状の有底大径本体部52と、有底大径本体部52の軸方向の他方の円環状の端部に一体的に形成された円筒状の小径本体部53と、有底大径本体部52の軸方向の一方の円環状の端部と他方の円環状の端部との間において当該有底大径本体部52の径方向の円筒状の外面54に当該外面54から径方向外方向に突出して一体的に形成されていると共に軸方向の一方の円環状側面55でハウジング21の円環状突起部37に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に摺動自在に接触した円環状突起板部56とを具備しており、回転軸5の一端部22が嵌合された孔23は、有底大径本体部52及び小径本体部53の径方向の内周面57で規定されている。
蓋部材25は、径方向の円筒状の外面71の雄ねじ部72でハウジング21の大径本体部31の径方向の円筒状の内面73の雌ねじ部74に螺合した円筒状の大径本体部75と、径方向の一方の円環状の端部で大径本体部75の軸方向の一方の円環状の端部に一体的に形成されている円環状部76と、軸方向の一方の円環状の端部で円環状部76の径方向の他方の円環状の端部に一体的に形成されている共に径方向の円筒状の内面77で有底大径本体部52の円筒状の外面54に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に摺動自在に接触した円筒状の小径本体部78と、軸方向の一方の円環状の端部で小径本体部78の軸方向の他方の円環状の端部に段部79を介して一体的に形成されている共に径方向の円筒状の内面80で小径本体部53の径方向の円筒状の外面81に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に摺動自在に接触した円筒状の支持部82と、円環状部76の軸方向の円環状の外面83に一体的に形成されていると共に軸方向に突出して円環状突起板部56の軸方向の他方の円環状側面84に軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に摺動自在に接触した円環状突起部85と、一方の径方向の端部では、大径本体部75の径方向の円筒状の内面86に、他方の径方向の端部では、小径本体部78及び支持部82の径方向の円筒状の外面87並びに円環状部76の軸方向の円環状の内面89に夫々一体的に形成されていると共に周方向(R1方向及びR2方向)に互いに離間して配された複数の補強板部90と、大径本体部75の軸方向の他方の円環状の端部に一体的に形成されている環状の鍔部91とを具備している。
蓋部材25は、大径本体部31への螺合後に、鍔部91の部位92及び93で鍔部35に超音波溶着されて、ハウジング21に当該ハウジング21に対して軸心16を中心としてR1方向及びR2方向に回転しないように固着されている。
シリコーン系粘弾性体26は、円環状突起部37及び85よりも径方向の外側であって、円環状突起板部56の円環状側面55及び84並びに径方向の環状円周面95と、ハウジング21の大径本体部31の内面73、ハウジング21の円環状部32の円環状内面36及び蓋部材25の円環状部76の外面83との間の隙間96に加えて、有底小径本体部34の内面97及び小径本体部78の内面77と有底大径本体部52の外面54との間の隙間に配されている。
シール28は、有底大径本体部52の軸方向の環状の端面と支持部82の軸方向の環状の端面との間の環状の空間27に斯かる端面並びに小径本体部53の外面81及び小径本体部78の内面77にぴったりと接触して配されている。
以上のアクセルペダル装置1では、前進用の踏み込み部12が踏み込み操作された場合には、アクセルペダル3がR1方向に回動され、この回動により回転軸5がR1方向に回転され、回転軸5のR1方向の回転により当該回転軸5が嵌着された回転体24が同時的にR1方向に回転される。
回転軸5の回転に基づく回転体24のハウジング21及び蓋部材25に対するR1方向の回転により隙間96及び有底小径本体部34の内面97及び小径本体部78の内面77と有底大径本体部52の外面54との間の隙間に収容されたシリコーン系粘弾性体26に回転方向における剪断力が与えられる結果、シリコーン系粘弾性体26に粘弾性的変形が生じてアクセルペダル3のR1方向の回動に抗する抵抗力がアクセルペダル3に与えられ、アクセルペダルの踏み込み時におけるアクセルペダルの踏み込みに適宜な制動が与えられる。
アクセルペダル装置1では、前進用の踏み込み部12の踏み込み操作が解除された場合には、アクセルペダル3は、コイルばね17及び18の弾性力に基づきR2方向に回動されて円滑に初期回動位置に復帰される。コイルばね17及び18の弾性力によるアクセルペダル3の初期回動位置に向かうR2方向の回動では、当該回動によりシリコーン系粘弾性体26に粘弾性的変形に基づくアクセルペダル3のR2方向の回動に抗する抵抗力が発生して、アクセルペダル3の過度に急速な初期回動位置への回動復帰が防止され、しかも、踏み込み部12の踏み込み後に当該踏み込み部12の踏み込み力を多少減少させた場合でも、シリコーン系粘弾性体26の粘弾性に基づく抵抗力により踏み込み部12の踏み込み量でのアクセルペダル3の回動位置は維持される。
アクセルペダル装置1では、後進用の踏み込み部13が踏み込み操作された場合も以上と同様である。
以上の通りアクセルペダル装置1によれば、回転軸5を介してアクセルペダル3に連結されていると共にアクセルペダル3のR1方向及びR2方向の正逆回動に対して抵抗力を与えるダンパ6が、フレーム2に固定されるようになっているハウジング21と、ハウジング21内に設けられていると共に回転軸5の一端部22が嵌合された孔23を有した回転体24と、ハウジング21内に当該ハウジング21に螺合して設けられた蓋部材25と、ハウジング21内において当該ハウジング21と回転体24との間の隙間96等に配されたシリコーン系粘弾性体26とを具備したものであるために、ダンパ6を多くの部材を介さずにアクセルペダル3に連結することができ、アクセルペダル3の正逆回動に基づく回転軸5の正逆回転によりダンパ6を作動させることができ、而して、小型化及び部品点数の減少を図ることができ、しかも、ダンパ6が、ハウジング21内において当該ハウジング21と回転体24及び蓋部材25との間の隙間96等に配されたシリコーン系粘弾性体26の粘弾性及び粘弾性的変形を用いたものであるために、アクセルペダルの踏み込み時のアクセルペダル3の踏み込み過ぎを抑止できて急発進を防止でき、アクセルペダル3の踏み込み位置の維持に要する操作者の踏み込み力を軽減でき、加えて、アクセルペダル3の踏み込み解除においてトラクタ等の過度の急制動を防止できる上に、摩耗の虞もない。
本発明の実施の形態の例の平面説明図である。 図1に示す例の側面説明図である。 図1に示す例のダンパの断面拡大説明図である。 図3に示すダンパの右側面説明図である。 図3に示すダンパの回転体の説明図である。 図3に示すダンパの蓋部材の説明図である。 従来におけるアクセルペダル装置の説明図である。
符号の説明
1 アクセルペダル装置
2 フレーム
3 アクセルペダル
4 復帰力発生手段
5 回転軸
6 ダンパ
21 ハウジング
22 一端部
23 孔
24 回転体
25 蓋部材
26 シリコーン系粘弾性体

Claims (2)

  1. 踏み込み操作により正逆回動されるべく、フレームに回動自在に取り付けられるようになっているアクセルペダルと、このアクセルペダルを初期回動位置に復帰させる復帰力を発生する復帰力発生手段と、アクセルペダルの正逆回動により正逆回転される回転軸と、この回転軸を介してアクセルペダルに連結されていると共にアクセルペダルの正逆回動に対して抵抗力を与えるダンパとを具備しており、ダンパは、フレームに固定されるようになっているハウジングと、このハウジング内に設けられていると共に回転軸の一端部が嵌合された孔を有した回転体と、ハウジング内に当該ハウジングに螺合して設けられた蓋部材と、ハウジング内において当該ハウジングと回転体との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体とを具備しており、ハウジングは、円筒状の大径本体部と、この大径本体部の一方の端部に一体的に形成された円環状部と、この円環状部に一方の端部で一体的に形成されていると共に他方の端部に底部を一体的に有した円筒状の有底小径本体部と、大径本体部の他方の端部に一体的に形成された鍔部と、円環状部の円環状内面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出した円環状突起部とを具備しており、回転体は、底部を一方の端部に一体的に有していると共に一方の端部側で有底小径本体部内に回転自在に配された円筒状の有底大径本体部と、この有底大径本体部の他方の端部に一体的に形成された円筒状の小径本体部と、有底大径本体部の一方の端部と他方の端部との間において当該有底大径本体部の外面に当該外面から径方向外方向に突出して一体的に形成されていると共に一方の円環状側面でハウジングの円環状突起部に摺動自在に接触した円環状突起板部とを具備しており、蓋部材は、外面でハウジングの大径本体部の内面に螺合した円筒状の大径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の大径本体部の一方の端部に一体的に形成されている円環状部と、一方の端部で当該蓋部材の円環状部の他方の端部に一体的に形成されている共に内面で回転体の有底大径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の小径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の小径本体部の他方の端部に段部を介して一体的に形成されている共に内面で回転体の小径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の支持部と、蓋部材の円環状部の外面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出して回転体の円環状突起板部の他方の円環状側面に摺動自在に接触した円環状突起部と、一方の端部では、蓋部材の大径本体部の内面に、他方の端部では、蓋部材の小径本体部及び支持部の外面に夫々一体的に形成されていると共に周方向に互いに離間して配された複数の補強板部とを具備しており、シリコーン系粘弾性体は、少なくとも、ハウジングの円環状突起部及び蓋部材の円環状突起部の径方向の外側であって、円環状突起板部の一方及び他方の円環状側面並びに環状円周面と、ハウジングの大径本体部の内面、ハウジングの円環状部の円環状内面及び蓋部材の円環状部の外面との間の隙間に配されているアクセルペダル装置。
  2. 請求項1に記載のアクセルペダル装置に用いられるダンパであって、フレームに固定されるようになっているハウジングと、このハウジング内に設けられていると共に回転軸の一端部が嵌合された孔を有した回転体と、ハウジング内に当該ハウジングに螺合して設けられた蓋部材と、ハウジング内においてハウジングと回転体との間の隙間に配されたシリコーン系粘弾性体とを具備しており、ハウジングは、円筒状の大径本体部と、この大径本体部の一方の端部に一体的に形成された円環状部と、この円環状部に一方の端部で一体的に形成されていると共に他方の端部に底部を一体的に有した円筒状の有底小径本体部と、大径本体部の他方の端部に一体的に形成された鍔部と、円環状部の円環状内面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出した円環状突起部とを具備しており、回転体は、底部を一方の端部に一体的に有していると共に一方の端部側で有底小径本体部内に回転自在に配された円筒状の有底大径本体部と、この有底大径本体部の他方の端部に一体的に形成された円筒状の小径本体部と、有底大径本体部の一方の端部と他方の端部との間において当該有底大径本体部の外面に当該外面から径方向外方向に突出して一体的に形成されていると共に一方の円環状側面でハウジングの円環状突起部に摺動自在に接触した円環状突起板部とを具備しており、蓋部材は、外面でハウジングの大径本体部の内面に螺合した円筒状の大径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の大径本体部の一方の端部に一体的に形成されている円環状部と、一方の端部で当該蓋部材の円環状部の他方の端部に一体的に形成されている共に内面で回転体の有底大径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の小径本体部と、一方の端部で当該蓋部材の小径本体部の他方の端部に段部を介して一体的に形成されている共に内面で回転体の小径本体部の外面に摺動自在に接触した円筒状の支持部と、蓋部材の円環状部の外面に一体的に形成されていると共に軸方向に突出して回転体の円環状突起板部の他方の円環状側面に摺動自在に接触した円環状突起部と、一方の端部では、蓋部材の大径本体部の内面に、他方の端部では、蓋部材の小径本体部及び支持部の外面に夫々一体的に形成されていると共に周方向に互いに離間して配された複数の補強板部とを具備しており、シリコーン系粘弾性体は、少なくとも、ハウジングの円環状突起部及び蓋部材の円環状突起部の径方向の外側であって、円環状突起板部の一方及び他方の円環状側面並びに環状円周面と、ハウジングの大径本体部の内面、ハウジングの円環状部の円環状内面及び蓋部材の円環状部の外面との間の隙間に配されているダンパ。
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