阻尼器和操作单元的制作方法
阻尼器和操作单元的制作方法
【专利摘要】本发明能使用户直观地了解操作期间指定现象的发生。提供一种阻尼器，该阻尼器限制与操作部分的操作相关的旋转，其中阻碍枢转销（4)旋转的摩擦阻力以步进方式改变。当枢转销（4)由于加速踏板（操作部分）（21)的按压沿方向?旋转时，滑动凸轮（62)沿方向A使倾斜凸轮表面（621)的边缘部分（621A)位移离开旋转凸轮（61)，同时与旋转凸轮（61)的倾斜凸轮表面(611)的第一渐进倾斜区域（611A)保持接触。产生了围绕枢转销（4)的轴线的扭矩，当加速踏板(21)按压到指定位置（枢转销（4)沿方向a旋转指定的角度e1)时滑动凸轮（62)的倾斜凸轮表面（621)的整个区域与旋转凸轮（61)的倾斜凸轮表面(611)的深的第二倾斜区域(611B)相接触，并且围绕枢转销（4)的轴线的扭矩迅速增大。
【专利说明】阻尼器和操作单元
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能借助操作单元中的触觉信号通知用户指定事件发生的阻尼器的结 构，该操作单元接收在操作部分的用户的手动操作。
【背景技术】
[0002] 专利文献1描述利用具有一对凸轮的阻尼器的滞后特性的加速踏板，以便通过施 加抵抗加速踏板的按压的合适的负载来阻碍加速踏板的过度按压并且当加速踏板被保持 在几乎恒定位置时驾驶员的足部上的应变减小。
[0003] 在该加速踏板单元中，加速踏板臂的旋转通过传动机构（包括连杆部件等）被传 递到阻尼器的旋转轴，以便加速踏板臂在两个方向上的旋转被阻尼。详细地，连杆元件的一 端固定到阻尼器的旋转轴，以便连杆元件的旋转导致阻尼器的旋转轴旋转。另一方面，接合 元件在从加速踏板跨过加速踏板臂的旋转轴的相对端处被固定到加速踏板臂。接合元件被 连杆元件滑动地保持。因此，当加速踏板臂旋转时，阻尼器的旋转轴沿取决于加速踏板的旋 转方向的方向借助连杆元件旋转。由于阻尼器的滞后特性，合适的负载在按压加速踏板时 被给予，而负载在加速踏板返回时被减小（例如，0071-0084段和图13-19)。
[0004] 引用文献列表
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本未审查专利申请公开第2002-12052号
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 加速踏板的过度按压增加了汽车的能量消耗率，并且在行车能量成本降低等方面 是不令人满意的。因此，为了追求所谓的环保驾驶，对于驾驶员来说必须调节加速踏板的按 压程度同时在汽车运动时根据从仪表盘中的例如生态仪表获得的视觉信息不断了解他的 汽车的运行状态。
[0009] 但是，如果驾驶员能在不证实仪表盘上的显示的情况下更直接地了解促使节能驾 驶的信号，那么驾驶员的便利性提高。这不仅应用于汽车，而且如果手动地操作操作部分的 用户能直观地了解通知用户发生指定事件的信号，那么这是方便的。
[0010] 考虑到上述情况已经作出本发明。本发明的目的是提供操作单元和适于在操作单 元中使用的阻尼器，该操作单元接收用户在操作部分的手动操作并能给出载有发生指定事 件的通知的直观的可感知的信号。
[0011] 解决问题的方案
[0012] 为了解决以上问题，根据本发明，与用于接收用户的手动操作的操作部分一起旋 转的枢转销与用于阻尼枢转销的旋转的阻尼器相连，阻尼枢转销的旋转的阻尼器的力在枢 转销旋转到指定旋转角度时快速增大。
[0013] 例如，本发明提供了用于阻尼旋转轴的旋转的阻尼器，该阻尼器包括：
[0014] -对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于旋转轴的旋转方向倾斜的倾斜凸轮 面，当旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，凸轮元件相对于彼此围绕旋转轴的轴线旋转并 且相对于彼此沿旋转轴的轴向方向运动；
[0015] 壳体部分，其容纳所述一对凸轮元件并具有内侧表面，相对于彼此运动和旋转的 所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动；和
[0016] 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以 步进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对 凸轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿旋转轴的轴向方向在沿旋转 轴的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠 彼此。
[0017] 这里，摩擦阻力改变装置可包括：
[0018] 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动 的量的增大而沿旋转轴的轴向方向而被压缩，从而沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及
[0019] 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件的至少一个凸轮元件中的倾斜凸 轮面中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且 沿所述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
[0020] 或者，摩擦阻力改变装置可包括放置在壳体部分内的弹性装置以便通过所述一对 凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿旋转轴的轴向方向被压缩，弹性装置借助回 复力沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮元件；并且
[0021] 弹性装置的弹性系数可随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
[0022] 另外，本发明提供用于在操作部分从用户接受手动操作的操作单元，其中：
[0023] 操作单元包括：
[0024] 臂，其具有操作部分；
[0025] 枢转销，臂固定到枢转销，以便操作部分布置在远离枢转销的轴线的位置处；
[0026] 支架，其借助通过手动操作给予操作部分的力保持围绕枢转销的轴线可旋转的枢 转销；以及
[0027] 阻尼器，其阻尼枢转销的旋转；以及
[0028] 阻尼器包括：
[0029] -对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于枢转销的旋转方向倾斜的倾斜凸轮 面，当旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸 轮元件相对于彼此围绕枢转销的轴线旋转并且相对于彼此沿枢转销的轴向方向运动；
[0030] 壳体部分，其被固定到支架并且容纳所述一对凸轮元件，该壳体部分具有内侧表 面，所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动，同时相对于彼此运动和旋转；
[0031] 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以 步进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对 凸轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿枢转销的轴向方向在沿枢转 销的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠 彼此。
[0032] 这里，摩擦阻力改变装置可包括：
[0033] 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动 的量的增大而沿枢转销的轴向方向而被压缩，从而沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及
[0034] 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件的至少一个凸轮元件中的倾斜凸 轮面中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且 沿所述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
[0035] 另外，摩擦阻力改变装置可包括放置在壳体部分内的弹性装置以便通过所述一对 凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿枢转销的轴向方向被压缩，并且弹性装置借 助回复力沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元件，以便允许所述一对凸轮元件的倾斜 凸轮面压靠彼此；并且
[0036] 弹性装置的弹性系数可随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
[0037] 本发明的有利的效果
[0038] 根据本发明，连接到与用于接收用户的手动操作的操作部分一起旋转的连接到枢 转销的阻尼器在枢转销旋转到指定旋转角度时增大阻尼枢转销的旋转的力。因此，用户能 借助触觉探测操作部分的操作感觉的改变。因此，例如，在操作单元是具有作为操作部分的 加速踏板的加速踏板单元的应用中，当加速踏板被压到汽车的能量消耗率增大到指定水平 的位置时，能增大驾驶员按压加速踏板所利用的在脚部上的负载。由此，在驾驶汽车的同 时，驾驶员能探测到作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的加速踏板的操作感觉的改变。 因此，在驾驶汽车的同时，驾驶员能通过加速踏板的按压操作直觉地察觉到用于节省能量 地驾驶汽车的信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0039] 图1是示出根据本发明的第一实施例的加速踏板单元1中的加速踏板臂2的保持 部分的示意性结构的视图；
[0040] 图2 (A)和2 (B)是踏板枢转销4的外部视图和右侧视图，并且图2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板枢转销4的状态的视图；
[0041] 图3是根据本发明的第一实施例的阻尼器6的分解侧视图；
[0042] 图4 (A)和4 (B)是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器6的左侧 视图和右侧视图，并且图4 (C)是图4 (A)的A-A截面；
[0043] 图5 (A)和5 (B)是外壳64的左侧视图和右侧视图，并且图5 (C)是图5 (A)的B-B 截面；
[0044] 图6 (A)和6 (B)是盖65的前视图和后视图，并且图6 (C)是图6 (A)的C-C截面；
[0045] 图7(A)、7(B)和7(C)是旋转凸轮61的前视图、左侧视图和右侧视图，图7(D)是 图7(C)的D-D截面，并且图7(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆615上的凸轮面 612的轮廓形状的视图；
[0046] 图8(A)、8(B)和8(C)是滑动凸轮62的前视图、后视图和侧视图，图8(D)是图8(A) 的E-E截面，并且图8(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆625上的凸轮面622的轮 廓形状的视图；
[0047] 图9 (A)、9 (B)和9 (C)是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器6的两阶段阻 尼运动的视图；
[0048] 图10是根据本发明的第二实施例的阻尼器16的分解视图；
[0049] 图11㈧和11⑶是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器16的左 侧视图和右侧视图，并且图11(C)是图11(A)的A-A截面；
[0050] 图12(A)是用于说明组合弹簧163的结构的视图，图12(B)是示出弹簧常数增加 之前组合弹簧163的状态的视图，并且图12 (C)是示出具有增大的弹簧常数的组合弹簧163 的状态的视图；
[0051] 图13⑷和13⑶是外壳164的左侧视图和右侧视图，并且图13(C)是图13⑷ 的B-B截面；
[0052] 图14⑷、14(B)和14(C)是旋转凸轮161的前视图、左侧视图和右侧视图，图 14⑶是图14(C)的D-D截面，并且图14(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆615上 的凸轮面1612的轮廓形状的视图；
[0053] 图15(A)、15(B)和15(C)是滑动凸轮162的前视图、后视图和侧视图，图15⑶是 图15(A)的E-E截面，并且图15(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆625上的凸轮 面622的轮廓形状的视图；
[0054] 图16是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图；
[0055] 图17是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图； 和
[0056] 图18是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图。
【具体实施方式】
[0057] 下面，将参考【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0058] (第一实施例）
[0059] 首先，将描述根据本实施例的加速踏板单元1的结构和在加速踏板单元1中使用 的阻尼器6的结构。
[0060] 图1是示出根据本实施例的在加速踏板单元1中的加速踏板臂2的保持部分的示 意性结构的视图。
[0061] 如所示的，本实施例的加速踏板单元1包括：加速踏板臂2,加速踏板21作为用于 接收驾驶员的操作的操作部分被固定在所述加速踏板臂的一个端部；踏板枢转销4,加速 踏板臂2被固定到踏板枢转销4,以便加速踏板21位于距离轴线0的指定距离L3处；踏板 支架5,其保持沿方向α和β围绕轴线0可旋转的踏板枢转销4,以便加速踏板臂2借助 加速踏板21的操作（即，按压和释放）摆动，并且所述踏板支架固定到汽车的主体（未示 出）；卡环7,其用于防止踏板枢转销4从踏板支架5掉落；弹簧3,所述弹簧的两端连接到 加速踏板臂2和踏板支架5,以便随着踏板21的压下弹簧3被压缩，并且加速踏板臂2 (通 过按压加速踏板21加速踏板臂2已经围绕踏板枢转销4的轴线0旋转）借助弹簧3的弹 力在加速踏板21释放时返回到初始位置；和探测部分（未示出），其包括用于探测踏板枢 转销4围绕轴线0的旋转角度Θ并将探测到的角度输出到外部的电位计等。
[0062] 另外，加速踏板单元1还包括：阻尼器6,其中用于阻尼踏板枢转销4的旋转的阻 力根据踏板枢转销4的旋转角Θ步进地增大，以便合适的负载被施加到脚部上，利用该负 载驾驶员压下加速踏板21，但当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水平时 (或当踏板枢转销4沿指定方向α围绕踏板枢转销4的轴线0旋转到指定角度θ 1时）， 驾驶员的脚部上的负载很快变大至少触觉方面可探测的量；用于将阻尼器6固定到踏板支 架5的螺栓8和螺母9。
[0063] 下面，将描述这些部件2-9。但是，有关类似于普通加速踏板单元中的那些部件的 部件，例如加速踏板臂2和弹簧3、卡环7、探测部件等，将省略详细的说明。下面，在按压加 速踏板21时踏板枢转销4围绕轴线0旋转的方向α被称为指定旋转方向α，并且当释放 加速踏板21时踏板枢转销4围绕轴线0旋转的方向β被称为反向旋转方向β。
[0064] 图2⑷和2 (Β)是踏板枢转销4的外部视图和右侧视图，并且图2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板枢转销4的状态的视图。
[0065] 如所示的，踏板枢转销4是具有一体地以及同心地形成的三个圆柱形轴部分 41-43的阶梯销，三个圆柱形轴部分41-43具有彼此不同的相应的外径。详细地，踏板枢转 销4从另一端面412连续地包括：支撑部分41 ;缓冲器连接部分42,其具有大于支撑部分 41的直径的直径；和踏板臂固定部分43,其具有大于缓冲器连接部分42的直径的直径。 [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沿与踏板枢转销4 的轴线〇相交的方向设置。因此，与加速踏板臂2的摆动互锁，踏板枢转销4沿方向α和 β围绕踏板枢转销4的轴线旋转。
[0067] 阻尼器连接部分42与踏板臂固定部分43的端面432 -体形成，并且阻尼器连接 部分42的外周421沿轴线0的方向在扳手开口宽度tl处被切割为具有两个平坦表面，扳 手开口宽度tl与支撑部分41的外直径R2基本一样，并且从由该部分42和支撑部分41之 间的外直径差所产生的阶梯表面（缓冲器连接部分42的端面）422延伸到一位置，该位置 没到达由该部分42和踏板臂固定部分43之间的外直径差所产生的阶梯表面（踏板臂固定 部分43的端面）432。也就是说，在阻尼器连接部分42的外边缘421的踏板臂固定部分43 的一侧上形成支撑区域425,支撑区域425具有由踏板支架5的在下面描述的两个侧板52 和53的一个侧板52支撑的圆柱形表面；并且，在支撑部分41的一侧上从该支撑区域425 形成彼此相对的两个平坦表面423,平坦表面423具有与支撑部分41的外直径R2基本相同 的扳手开口宽度tl。
[0068] 支撑部分41与阻尼器连接部分42的端面422-体地形成。在支撑部分41的外周 411中形成沿周向方向的槽413,槽413用于从阶梯表面（踏板臂固定部分43的端面）432、 在距离踏板支架5的两个侧板52和53之间的至少距离L2处（见图1)配合卡环7,阶梯表 面432由踏板臂固定部分43和阻尼器连接部分42之间的外直径差形成。
[0069] 具有上述形状的踏板枢转销4 (首先是支撑部分41的那一侧）被插入经过踏板支 架5的一个侧板52的销插入孔521，经过固定到踏板支架5的另一侧板53的阻尼器6,并 经过踏板支架5的另一侧板53的销插入孔531，并在两个位置处（即，在阻尼器连接部分 42的支撑区域425处以及在支撑部分41处）被踏板支架5的两个侧板52和53可旋转地 支撑。在这种状态下，阻尼器连接部分42的两个平坦表面423容纳在被固定到踏板支架5 的另一侧板53的阻尼器6中。在阻尼器6内，阻尼器连接部分42的两个平的表面423面 对下面描述的旋转凸轮61的内壁的相应的平坦表面618。因此，当与加速踏板臂2的摆动 相关踏板枢转销4围绕轴线0旋转时，阻尼器连接部分42的平坦表面423由于与旋转凸轮 61的内壁的相应的相对平坦表面618的接触立即使旋转凸轮61旋转。因此，加速踏板21 一被压下，阻尼器6就开始阻尼踏板枢转销4的旋转，以在按压加速踏板21的驾驶员的脚 部上施加合适的负载。
[0070] 如图1所示，踏板支架5 -体地包括：底板51，其固定到汽车主题；和两个侧板52 和53,这两个侧板沿方向α和β可旋转地支撑踏板枢转销4。虽然未示出，但踏板支架5 还包括止挡件，该止挡件沿踏板枢转销4的指定旋转方向α在指定位置与旋转加速踏板臂 2的另一端部（相对于踏板枢转销4与加速踏板21相对的端部）接触。在该止挡件和加速 踏板臂2的另一端部支架的接触防止踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转大于指定角度 Θ 2(见图9)。
[0071] 在底板51中，在对应于汽车主体中的螺纹孔的多个位置处形成通孔511。通过将 插入经过通孔的螺栓螺纹连接在汽车主体中的螺纹孔内，踏板支架5在指定的安装位置被 固定到汽车主体。
[0072] 销支撑孔521 (其直径小于踏板枢转销4的踏板臂固定部分43的直径并大于阻尼 器连接部分42的直径）形成在两个侧板52和53的一个侧板52中。另一侧板53从加速 踏板臂2在一个侧板52对面设置，以便在大于阻尼器6的外壳长度（在壳体641的端面 6410Α和6410Β之间的距离L1)的距离L2处面对一个侧板52。另外，在另一侧板53中，形 成销支撑孔531和定位在销支撑孔531的两侧上的螺栓插入孔（未示出）。这里，销支撑 孔531与一个侧板52的销支撑孔521同心，并具有比踏板枢转销4的支撑部分41的直径 大的直径。
[0073] 阻尼器6放置在两个侧板52和53之间，并且通过拧紧插入穿过外壳64的凸缘部 分642中的螺栓插入孔6421和另一侧板53中的螺栓插入孔的螺母9和螺栓8而被固定到 另一侧板53。在该状态下，踏板枢转销4 (首先是支撑部分41的一侧）被插入经过一个侧 板52的销支撑孔521直到支撑部分41的外壳413从另一侧板53的销支撑孔531出来。结 果，如上所述，踏板枢转销4在两个位置处，即阻尼器连接部分42的支撑区域425处和支撑 部分41处被可旋转地支撑在两个侧板52和53的销支撑孔521中，处于阻尼器连接部分42 的两个平坦表面423被容纳在固定到另一侧板53的阻尼器6中的状态。然后，具有大于另 一侧板53的销支撑孔531的外直径的卡环7配合在支撑部分41的外壳413中，以防止踏 板枢转销4掉出踏板支架5。
[0074] 图3是根据本实施例的加速踏板单元1的分解视图。另外，图4(A)和4(B)是处 于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器6的左侧视图和右侧视图，并且图4(C) 是图4㈧的Α-Α截面。
[0075] 如图所示，阻尼器6包括：一对凸轮（旋转凸轮61和滑动凸轮62)，它们围绕轴线 〇相对于彼此的旋转导致它们的倾斜凸轮面611和621在彼此上滑动并彼此接触；螺旋弹 簧63,其沿按压滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621的方向将滑动凸轮62偏压为抵靠旋转 凸轮61的对应的倾斜凸轮面611 ;外壳64,其容纳这些部件61-63并被固定到踏板支架5 的另一侧板53 ;和密封外壳64的碟形盖65。
[0076] 在被盖65密封的外壳64内，旋转凸轮61和滑动凸轮62彼此配合，以便它们的倾 斜凸轮面611和621根据旋转凸轮61和滑动凸轮62之间的围绕共同轴线0的相对旋转而 彼此接合。螺旋弹簧63布置在形成在滑动凸轮62中的弹簧引导孔6271的底面62711和 外壳64的底面6415之间，以便滑动凸轮62的凸轮面622压靠旋转凸轮61的凸轮面612。 在阻尼器6的初始状态中，螺旋弹簧63已经预加载，并且由于借助该螺旋弹簧63的偏压， 滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621定位在相对于旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611的 指定位置（初始）处。虽然将在后面描述细节，但旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包 括相对于在轴线〇中间的节圆615具有不同倾斜角度的两个连续区域（即，从滑动凸轮62 的倾斜凸轮面621的初始位置的一侧开始按顺序提及的，第一倾斜区域611A和第二倾斜区 域611B，第二倾斜区域611B具有大于第一倾斜区域611A的倾斜角度的倾斜角度）（见图 7(E))。
[0077] 在上述结构中，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62旋转同时限 制滑动凸轮62相对于外壳64的旋转运动的时候，然后滑动凸轮62沿离开旋转凸轮61的 方向沿旋转凸轮61的凸轮引导部分613运动而倾斜凸轮面621在旋转凸轮61的对应的倾 斜凸轮面611上滑动。
[0078] 这里，直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62旋转到指定角度 Θ 1，滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621在第一倾斜区域611Α上滑动同时仅倾斜凸轮面 621的边缘部分621Α与旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α接触。在 此期间，在滑动凸轮62的底面和外壳64的底面6415之间的距离逐渐变小，并因此螺旋弹 簧63被进一步压缩。结果，螺旋弹簧63更强力地使滑动凸轮62的倾斜凸轮面621压靠旋 转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α，并且更强力地使旋转凸轮61的底面 617压靠盖65 (下面提及的座面657;见图6)。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向α 相对于滑动凸轮62的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转凸轮 61的倾斜凸轮面611之间以及旋转凸轮61的底面617和盖65的座面657之间的摩擦阻力 逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。
[0079] 当旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62进一步旋转时，滑动凸轮 62的每个倾斜凸轮面621的整个区域在旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度 θ 1时与第二倾斜区域611Β (其在踏板枢转销4和旋转凸轮61的旋转方向比第一倾斜区域 611Α更深）接触，并且倾斜凸轮面621在第二倾斜区域611Α上滑动。结果，当旋转凸轮61 沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时，与倾斜凸轮面621在缓坡的第一倾斜区域611Α 上滑动的情况相比滑动凸轮62沿抵抗旋转凸轮61的旋转的方向施加较大的力，并且因此 旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。螺旋弹簧63进一步被压缩，并且滑 动凸轮62的倾斜凸轮面621更强力地压靠旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区 域611Β，并且旋转凸轮61的底面617更强力地压靠盖65的座面657。因此，随着旋转凸轮 61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜 凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间以及旋转凸轮61的底面617和盖65的 座面657之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增 大。
[0080] 在此期间，当旋转凸轮61的旋转一旦在任一时间点停止时，滑动凸轮62的倾斜凸 轮面621搁置在旋转凸轮61的倾斜凸轮面611上。那时，摩擦阻力沿抵抗螺旋弹簧63伸 长的趋势的方向产生，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0081] 另外，当旋转凸轮61沿相反旋转方向β旋转时，滑动凸轮62沿接近旋转凸轮61 的方向沿旋转凸轮61的凸轮引导部分613运动同时倾斜凸轮面621在旋转凸轮61的倾斜 凸轮面611上滑动。结果，在滑动凸轮62的底面和外壳64的底面6415之间的距离逐渐变 大。因此，螺旋弹簧逐渐返回（拉长）到初始预加载状态，并且例如在滑动凸轮62的倾斜 凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间的摩擦阻力逐渐减小。因此，随着旋转凸 轮61沿指定旋转方向α的旋转角度减小，旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速 减小。
[0082] 上述阻尼器6具有适于用作滞后产生机构（滞后单元）的滞后特性，该滞后产生 机构在按压加速踏板21时施加合适的负载并且在加速踏板21被保持在确定位置时减小负 载。当阻尼器6被组装在加速踏板单元1中时，阻尼器6不仅能在产生自然加速力的同时 实现自然加速踏板的操作感，而且当加速踏板21被过度按压时在按压加速踏板21的操作 感中产生快速的改变，该操作感的改变能作为用于汽车的节能驾驶的信号被探测。将描述 阻尼器6的实现这些功能的部件61-65中的每一个。
[0083] 图5 (Α)和5 (Β)是外壳64的左侧视图和右侧视图，并且图5 (C)是Β-Β截面。
[0084] 如所述的，外壳64整体包括：在底部的圆柱形的壳体641 ;和从壳体641的外周 6412沿径向突出的两个凸缘部分642。
[0085] 盖65配合在壳体641的开口 6414中。螺纹部分6416形成在开口 6414的内周上， 盖65的外周651的螺纹部分652螺纹连接在该螺纹部分内。通过拧紧在盖65的外周651 中的该螺纹部分6416和螺纹部分652,盖65配合在壳体641的开口 6414中同时使容纳在壳 体641中的螺旋弹簧63被预加载。在壳体641的边缘部分，用于焊接的多个凹部6411(其 用于固定配合在开口 6414中的盖65)以基本规则的角间隔围绕壳体641的轴线0形成。
[0086] 在壳体641的底面6415的中心区域中形成通孔6413和围绕通孔6413的外周的 环形弹簧引导部分6417,壳体641的轴线0经过该通孔。弹簧引导部分6417被设在插入壳 体641中的螺旋弹簧63内，并固定螺旋弹簧63的一个端部631的位置。
[0087] 另外，在壳体641的内周6418中，沿壳体641的轴线0的方向以几乎规则的角间 隔围绕壳体641的轴线0形成三个槽6419。每个槽6419的一端在开口侧经过壳体641的 端面6410A。当滑动凸轮62插入穿过壳体641的开口 6414时，在滑动凸轮62的外周624 上的突出部分623滑动地插入这些槽6419。由此，滑动凸轮62相对于外壳64的旋转运动 是受限的。换句话说，滑动凸轮62相对于外壳5的旋转运动是受限的。
[0088] 虽然，在本实施例中，三个槽6419以几乎规则的角间隔围绕轴线0形成在壳体641 的内周6418中，但槽6419的数量和布置根据所使用的滑动凸轮62的突出部分623的数量 和布置被确定。
[0089] 另一方面，两个凸缘部分642与壳体641的外周6412 -体形成为从壳体641的开 口侧上的端面6410A的两侧向外突出。在这些凸缘部分642中形成螺栓插入孔6421，以用 于当形成在配合在壳体641的孔6414中的盖65的中心区域中的通孔653与踏板支架5的 另一侧板53的销插入孔531对准时，在对应于踏板支架5的外侧板53中的相应螺栓插入 孔的位置处插入螺栓8。
[0090] 图6 (A)和6 (B)是盖65的前视图和后视图，并且图6 (C)是图6 (A)的C-C截面。
[0091] 如所示的，螺纹部分652形成在盖65的外周651中，螺纹部分652螺纹连接到形 成在壳体641的开口 6414中的螺纹部分6416。在盖65的一个表面（将面对壳体641的外 侧的表面）654中形成内六角座656,以用于插入相对于壳体641使盖65旋转的工具。在 盖65的一个表面（将面对壳体641的内侧的后表面）655中形成座面657,旋转凸轮61的 底面617在旋转过程中有摩擦的在座面657上运动。通过旋转盖65的外周654中的内六 角座656中插入的工具，形成在盖65的外周651中的螺纹部分652螺纹连接在形成在壳体 641的开口 6414中的螺纹部分6416中，并且由此，旋转凸轮61的底面617被盖65的座面 657按压。结果，旋转凸轮61和滑动凸轮62被压入壳体641内的初始位置，并且螺旋弹簧 63被预加载在壳体641的底面6415与弹簧引导孔6271的底面62711 (见图8(D))之间。
[0092] 另外，在盖65的中心区域中形成通孔653,该通孔的内直径R2大于踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的外直径R1。在阻尼器6的组装状态，壳体641的轴线0经过通孔 653、旋转凸轮61的内部和壳体641的底面6415的通孔6413(见图4(C))。踏板枢转销 4 (首先是支撑部分41的一侧）被插入通孔653并经过旋转凸轮61的内部，以便从壳体641 的底面6415的通孔6413伸出。
[0093] 图7(A)、7(B)和7(C)是旋转凸轮61的前视图、左侧视图和右侧视图，图7(D)是 图7 (C)的D-D截面，并且图7 (E)是示意性地示出在轴线0的中心上的在节圆615上的凸 轮面612的轮廓形状的视图。
[0094] 如所示的，旋转凸轮61具有阶梯的圆柱形，包括作为小直径部分的凸轮引导部分 613和作为一体形成的大直径部分的凸轮部分610。凸轮引导部分613是用于滑动凸轮62 且插入滑动凸轮62的内部的内直径引导部分。另一方面，凸轮部分610具有凸轮面612,滑 动凸轮62的倾斜凸轮面621在凸轮面612上滑动。
[0095] 在旋转凸轮61的内部内，踏板枢转销4在经过盖65的通孔653之后从端面616 向另一端面（底面617)插入。在旋转凸轮61的内壁614中形成两个平坦表面618,平坦表 面618在对应于踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的扳手开口宽度tl的扳手开口宽度T1 处彼此面对。当踏板枢转销4的阻尼器连接部分42插入旋转凸轮61的内部时，这些平坦 表面618与踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的对应的平坦表面423接触，以便踏板枢转 销4的扭矩被传递到旋转凸轮61。结果，与借助加速踏板21的操作所导致的踏板枢转销4 沿方向α和β的旋转相关，旋转凸轮61也沿方向α和β围绕轴线〇旋转同时在形成在 凸轮面612中的倾斜凸轮面611和滑动凸轮62的倾斜凸轮面621之间产生例如摩擦阻力。
[0096] 在轴线0的中间的节圆615上，凸轮部分610的凸轮面612 (凸轮引导部分613的 一侧上的面）沿轴线0的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分610的凸轮 面612中，相对于节圆615的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）围绕轴线0以几乎 规则的角间隔形成三个倾斜凸轮面611。另外，在每一对相邻的倾斜凸轮面611之间形成阶 梯面619,以用于确定滑动凸轮62的倾斜凸轮面621的初始位置。
[0097] 在每个倾斜凸轮面611中，两个倾斜区域611Α和611Β沿踏板枢转销4等的旋转 的方向连续地形成，这两个区域的倾斜角度相对于节圆615的周向的倾角（S卩，相对于踏板 枢转销4等的旋转方向的倾角）是彼此不同的。详细地，每个倾斜凸轮611包括相对于节 圆615的周向方向以指定角度A1倾斜的第一倾斜区域611A和相对于节圆615的周向方向 以大于第一倾斜区域611A的倾斜角度A1的角度A2倾斜的第二倾斜区域611B，第一倾斜区 域611A和第二倾斜区域611B沿旋转凸轮61的指定旋转方向α从对应阶梯面619-侧开 始的这个顺序布置。因此，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转为与踏板枢转销4互锁 时，滑动凸轮62的每个倾斜面621开始相对于旋转凸轮61的凸轮面612的旋转运动。首 先，倾斜凸轮面621从由对应的阶梯面619确定的初始位置在缓坡的第一倾斜区域611Α上 向第二倾斜区域611Β滑动。此后，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1 时，倾斜凸轮面621在比第一倾斜区域611Α深的第二倾斜区域611Β上并且在该第二倾斜 区域611Β上滑动。
[0098] 图8(A)、8(Β)和8(C)是滑动凸轮62的前视图、后视图和侧视图，图8(D)是图8(A) 的Ε-Ε截面，并且图8 (Ε)是示意性地示出在轴线0的中心上的节圆625上的凸轮面622的 轮廓形状的视图。
[0099] 滑动凸轮62包括：圆柱形凸轮部分620,旋转凸轮61的凸轮引导部分613滑动地 插入其中；和沿凸轮部分620的轴线0形成在凸轮部分620的外周624上的突出部分623。 [0100] 凸轮部分620的内周中形成阶梯孔627,阶梯孔627在凸轮引导部分620的底面 626的一侧上作为大直径部分的弹簧引导孔6271。该弹簧引导孔6271用于接收螺旋弹簧 63 的一端 631。
[0101] 凸轮部分620的凸轮面（与底面626相对的端面）622在轴线0中间的节圆625 上沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分620的凸轮面622中，相 对于节圆625的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）以几乎相同的角度Α2(如旋转凸 轮61的第二倾斜区域611Β那样）倾斜的三个倾斜凸轮面621围绕轴线0以几乎规则的角 间隔形成。另外，对于每个倾斜凸轮面621形成平坦面628和倾斜面629,平坦面628在倾 斜凸轮面621后面，倾斜面629接触旋转凸轮61的凸轮面612中的阶梯面619。
[0102] 当在凸轮部分620的凸轮面622面向旋转凸轮61的凸轮面612的状态下旋转凸 轮61的凸轮引导部分613插入凸轮部分620内侧时，旋转凸轮61的凸轮引导部分613从 凸轮部分620的底面626那一侧突出。从凸轮部分620的底面626那一侧突出的凸轮引导 部分613插入螺旋弹簧63,并且使凸轮部分620的弹簧引导孔6271围住螺旋弹簧63的一 端631。以上述方式组装的螺旋弹簧63、滑动凸轮62和旋转凸轮61 (首先是螺旋弹簧63 的另一端632那一侧）在滑动凸轮62的突出部分623与壳体641的槽6419对准之后经过 壳体641的开口 6414被容纳在壳体641内。
[0103] 在阻尼器6的初始状态，螺旋弹簧63的自由长度L0大于壳体641的底面6415与 滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面62711之间的距离。因此，当盖65螺纹连接到壳体 641的开口 6414中时，螺旋弹簧63被预加载在壳体641的底面6415与滑动凸轮62的弹簧 引导孔6271的底面62711之间。结果，滑动凸轮62被偏压为朝向按压滑动凸轮62的每个 倾斜凸轮面621的方向抵靠旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611。这导致旋转凸轮61的 旋转，并且因而滑动凸轮62的凸轮面622中的倾斜面629与旋转凸轮61的凸轮面612中 的相应阶梯面619接触。该位置是滑动凸轮62的倾斜凸轮面621相对于旋转凸轮61的倾 斜凸轮面611的初始位置。
[0104] 在壳体641内，螺旋弹簧63的一端631与滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面 62711接触，并且另一端632与壳体641的底面6415接触（见图4(C))。因此，有利的是螺 旋弹簧63的两端631和632是抛光处理的封闭端，以便螺旋弹簧63的两端631和632在 该状态是稳定的。
[0105] 由于上述结构，本实施例的加速踏板单元1能是这样的，合适的负载在加速踏板 21下压期间被施加在驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降 到指定水平时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾 驶员的脚部上的负载快速增大足以由触觉感测到的量。这将在下面更详细地描述。
[0106] 图9(A)、9(Β)和9(C)是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器6的两阶段阻 尼运动的视图。
[0107] 如图9㈧所示，在加速踏板21没有按压的状态，阻尼器6的滑动凸轮62的每个 倾斜凸轮面621位于由旋转凸轮61的凸轮面612的对应阶梯面619确定的初始位置。
[0108] 如图9 (Β)所示的，当加速踏板21被按压时，与加速踏板臂2的摆动互锁的情况下 踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转。此时，在阻尼器6内，踏板枢转销4的阻尼器连接 部分42的平坦表面423与旋转凸轮61的内壁中的相应的相对平坦表面618接触，以便旋 转凸轮61沿指定旋转方向α旋转。结果，滑动凸轮62沿离开旋转凸轮61的方向Α运动 同时仅每个倾斜凸轮面621的边缘部分621A与旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611中的 缓坡的第一倾斜区域611A接触直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1。 在此期间，螺旋弹簧63从初始预加载状态被逐渐压缩，以便螺旋弹簧63使滑动凸轮62的 每个倾斜凸轮面621的边缘部分621Α越来越强力地抵靠旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面 611的第一倾斜区域611Α。因此，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621的边缘部分621Α 与旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α之间的摩擦阻力逐渐增大，并且 在旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62的旋转角度增大的情况下，旋转凸轮 61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。结果，踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转 被阻尼，并且合适的负载被施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上。
[0109] 如在图9(C)中所示的，当加速踏板21被压倒汽车的能量消耗率下降到指定水平 的位置时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），然后在旋转凸 轮61的每个倾斜凸轮面611中，滑动凸轮62的对应的倾斜凸轮面621的整个区域与第二 倾斜区域611Β接触，第二倾斜区域611Β相对于节圆615的周向（踏板枢转销4等的旋转 方向）比第一倾斜区域611Α深。因此，与倾斜凸轮面621在缓坡的第一倾斜区域611Α上 滑动的情况相比滑动凸轮62沿抵抗旋转凸轮61的旋转的方向施加较大的力，并且因此旋 转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。结果，当加速踏板21被按压到汽车的 能量消耗率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的按压加速踏板21的负载快 速增大至少使负载的变化能被触觉感测到的量。
[0110] 当驾驶员继续进一步压下加速踏板21时（S卩，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α 旋转经过指定角度θ 1时），然后在旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611中，滑动凸轮62的 对应的倾斜凸轮面621在第二倾斜区域611Β上行进，第二倾斜区域611Β相对于节圆615的 周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）比第一倾斜区域611Α深，并且滑动凸轮62的对 应的倾斜凸轮面621与第二倾斜区域611Β滑动接触。在此期间，螺旋弹簧63被进一步压 缩，并且螺旋弹簧63进一步强力地使滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621压靠旋转凸轮61 的对应的倾斜凸轮面611的第二倾斜区域611Β。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向 α的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面 611之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。 结果，也在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载快速增大之后，按压加速踏板21 的驾驶员的脚部上施加的负载进一步逐渐增大，只要驾驶员进一步压下加速踏板21。因此， 在不总关注由仪表盘上的仪表所获得的视觉信息的变化的情况下，驾驶员能通过按压加速 踏板21的操作直觉地了解汽车的能量消耗率持续变差。
[0111] 如上文所述的，根据本实施例的加速踏板1，由加速踏板21的操作而旋转的踏板 枢转销4连接到阻尼踏板枢转销4的旋转的阻尼器6,并且在踏板枢转销4旋转到角度 Θ1(汽车的能量消耗率在该角度下降到指定水平）时，沿指定旋转方向α，用于阻尼踏板 枢转销4的旋转的阻尼器6的力快速增大。因此，可能的情况是，合适的负载施加到压下加 速踏板21的驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水 平的位置时，施加到驾驶员的脚部上的负载快速增大能至少由触觉感测到的量。因此，驾驶 员能探测作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的按压加速踏板21的操作感觉的改变。
[0112] 另外，当此后驾驶员继续压下驾驶踏板21时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方 向α旋转经过指定角度Θ1时），螺旋弹簧63被进一步压缩，并且滑动凸轮62的倾斜凸轮 面621进一步强力地压靠旋转凸轮61的倾斜凸轮面611的第二倾斜区域611Β。因此，随着 旋转凸轮61沿指定旋转方向α的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621 和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间的摩擦阻力进一步增大，并且旋转凸轮61沿旋转方 向围绕轴线〇的扭矩进一步增大。因此，压下加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载即 使在负载快速增大之后进一步逐渐增大。因此，驾驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉 地了解到汽车的能量消耗率的持续下降。
[0113] 在本实施例中，旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包括两个倾斜区域611Α和 611Β，倾斜区域611Α和611Β相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角是彼此不同的。但 是，在旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611中能形成三个或更多个倾斜区域（这些倾斜区域 相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角是彼此不同的），以便驾驶员能在更细分的阶 段中探测汽车运行状态的改变。
[0114] 虽然，在本实施例中，旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包括两个倾斜区域611Α 和611Β，倾斜区域611Α和611Β相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角度彼此不同，滑 动凸轮62的每个倾斜凸轮面621可包括多个倾斜区域，所述多个倾斜区域相对于踏板枢转 销4等的旋转方向的倾斜角度彼此不同。或者，对于滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转 凸轮61的倾斜凸轮面611来说，每个倾斜凸轮面可包括两个倾斜区域（以指定角度Α1倾 斜的第一倾斜区域和以打鱼第一倾斜区域的倾斜角度Α1的角度Α2倾斜的第二倾斜区域）。 然后，旋转凸轮61的每个倾斜面611和滑动凸轮62的对应倾斜面621可在缓坡的第一倾 斜区域彼此滑动接触直到踏板枢转销4旋转到指定角度Θ 1，然后当踏板枢转销4旋转经过 指定角度θ 1时旋转凸轮61的每个倾斜面611和滑动凸轮62的对应倾斜面621可在更深 的斜坡的第二倾斜区域彼此滑动接触。
[0115] 另外，本实施例使用用于偏压滑动凸轮62的螺旋弹簧63。但是，可使用其他弹性 体，例如橡胶、除了螺旋弹簧以外的弹簧等。
[0116] (第二实施例）
[0117] 在上述实施例（第一实施例）中，阻尼器6中的旋转凸轮61和滑动凸轮62中的 至少一个的每个倾斜凸轮面包括多个倾斜区域，所述多个倾斜区域相对于踏板枢转销4等 的倾斜角是彼此不同的。但是，在加速踏板单元中使用的阻尼器能具有其他结构，在该其他 结构中阻碍旋转凸轮和滑动凸轮的相对旋转的摩擦阻力在旋转凸轮和滑动凸轮的相对旋 转角度增大时步进地改变。例如，在阻尼器6中，能使用具有非线性特征的弹性元件，由于 枢转销4的旋转角度增大，弹性元件的弹性系数步进地增大，以便用于阻尼枢转销4的阻力 在枢转销4旋转到指定旋转角度时用于阻尼枢转销4的旋转的阻力快速增大。下面，将描 述该情况（第二实施例）。
[0118] 首先，将描述根据本发明的加速踏板单元11的结构和在加速踏板单元11中使用 的阻尼器16的结构。但是，在本实施例中，与第一实施例中的那些部件类似的部件将给予 与第一实施例中的那些附图标记相同的附图标记，并且将省略它们的详细描述。类似于第 一实施例的加速踏板单元1，本实施例的加速踏板单元11包括：加速踏板臂2 ;踏板枢转销 4 ;踏板支架5 ;卡环7 ;弹簧3 ;和包括电位计等的探测部分（见图1)。
[0119] 另外，该加速踏板单元11也包括：阻尼器16,其中用于阻尼踏板枢转销4的旋转 的阻力根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ步进地增大；和螺栓8与螺母 9,以用于将阻尼器16固定到踏板支架5,从而当合适的负载施加在按压加速踏板21的驾驶 员的脚部上时，施加在驾驶员脚部上的负载在加速踏板21下压期间被施加在驾驶员的脚 部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水平时（或当踏板枢转销4 绕踏板枢转销4的轴线0沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾驶员的脚 部上的负载快速增大足以由触觉感测到的量。但是，阻尼器16的结构不同于第一实施例的 阻尼器6。
[0120] 类似于第一实施例的阻尼器6,阻尼器16放置在两个侧板52和53之间，并且通过 拧紧插入穿过外壳164的凸缘部分642中的螺栓插入孔6421和另一侧板53中的螺栓插入 孔的螺母9和螺栓8而被固定到另一侧板53。在该状态下，踏板枢转销4 (首先是支撑部分 41的一侧）被插入经过一个侧板52的销支撑孔521直到支撑部分41的外壳413从另一侧 板53的销支撑孔531出来。结果，踏板枢转销4在两个位置处，即阻尼器连接部分42的支 撑区域425处和支撑部分41处被可旋转地支撑在两个侧板52和53的销支撑孔521和531 中，处于阻尼器连接部分42的两个平坦表面423被容纳在固定到另一侧板53的阻尼器16 中的状态。然后，具有大于另一侧板53的销支撑孔531的外直径的卡环7配合在支撑部分 41的外壳413中，以防止踏板枢转销4掉出踏板支架5。
[0121] 图10是根据本实施例的加速踏板单元16的分解视图。另外，图11 (Α)和11 (Β) 是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器16的左侧视图和右侧视图，并且图 11(C)是图11㈧的Α-Α截面。
[0122] 如图所示，阻尼器16包括：一对凸轮（旋转凸轮161和滑动凸轮162)，它们围绕 轴线〇相对于彼此的旋转导致它们的倾斜凸轮面611和621在彼此上滑动并彼此接触。组 合弹簧163,其沿按压滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621的方向将滑动凸轮162偏压为 抵靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611 ;外壳164,其容纳这些部件161-163并被固定 到踏板支架5的另一侧板53 ;和密封外壳164的盘状盖65。
[0123] 在被盖65密封的外壳164内，旋转凸轮161和滑动凸轮162彼此配合，以便它们的 倾斜凸轮面1611和621根据旋转凸轮161和滑动凸轮162之间的围绕共同轴线0的相对旋 转而彼此接合。虽然将在下面描述细节，但组合弹簧163通过将相对于彼此具有不同直径 和不同自然长度的两种类型的螺旋弹簧（第一螺旋弹簧163A和第二螺旋弹簧163B)以嵌 套状态组合而构成，以便具有非线性弹簧特性，因为弹簧常数在压缩量达到指定值时增大。 组合弹簧163布置在形成在滑动凸轮162中的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外 壳164的底面16415中的槽16417的槽底16417C之间，以便借助组合弹簧163的回复力使 滑动凸轮162的凸轮面1622压靠旋转凸轮161的凸轮面1612。在阻尼器16的初始状态， 由于借助组合弹簧163的预加载（第一螺旋弹簧163A被预加载），滑动凸轮162的每个倾 斜凸轮面1621布置在相对于旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611的指定位置（初始位 置）处。
[0124] 在上述结构中，当旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162旋转同时 限制滑动凸轮162相对于外壳164的旋转运动的时候，然后滑动凸轮162沿离开旋转凸轮 161的方向（沿朝向外壳164的底部16415的方向）沿旋转凸轮161的凸轮引导部分613 运动同时每个倾斜凸轮面1621在旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面1611上滑动并与倾斜 凸轮面1611接触。此时，在滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的底 部16415中的槽16417的槽底16417C之间的距离逐渐变得更小，并因此螺旋弹簧163被进 一步压缩。结果，组合弹簧163更强力地使滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮 161的倾斜凸轮面1611，并且更强力地使旋转凸轮161的底面617压靠盖65的座面657 (见 图6)。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度Θ的增 大，例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间以及 旋转凸轮161的底面167和盖65的座面657之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮161 沿旋转方向围绕轴线〇的扭矩逐渐增大。
[0125] 当旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162进一步旋转时，滑动凸轮 162沿旋转凸轮161的凸轮引导部分613朝外壳164的底部16415进一步运动同时相对于 旋转凸轮161旋转。结果，在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的 底部16415中的槽底16417C之间的距离逐渐变得更小，并且螺旋弹簧163被进一步压缩。 在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时，组合弹簧163的压缩量达到弹 簧常数增大的指定值。因此，在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1时， 组合弹簧163的回复力快速增大对应于弹簧常数的增量的量。结果，例如在滑动弹簧162 的倾斜凸轮面1621和旋转弹簧161的倾斜凸轮面1611之间以及旋转弹簧161的底面617 和盖65的底面657之间的摩擦阻力快速增大。因而在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋 转到指定角度θ 1时旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大，并之后随着旋转 凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度Θ的增大逐渐增大。
[0126] 在此期间，当旋转凸轮161的旋转一旦在任一时间点停止时，滑动凸轮162的倾斜 凸轮面1621搁置在旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611上。那时，摩擦阻力沿抵抗螺旋弹簧 163伸长的趋势的方向产生，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0127] 另外，当旋转凸轮161沿相反旋转方向β旋转时，滑动凸轮162相对于外壳64旋 转运动的时候，然后滑动凸轮62沿接近旋转凸轮161的方向沿旋转凸轮161的凸轮引导部 分613运动同时倾斜凸轮面1621在旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611上滑动。结果，在滑 动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的底部16415中的槽底16417C之 间的距离逐渐变得更小。因此，组合弹簧163返回（拉长）到初始状态，并且例如在滑动凸 轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力逐渐减小。 因此，随着旋转凸轮161沿指定旋转方向α的旋转角度Θ减小，旋转凸轮161沿旋转方向 围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0128] 上述阻尼器16具有适于用作滞后产生机构（滞后单元）的滞后特性，该滞后产生 机构在按压加速踏板21时施加合适的负载并且在加速踏板21被保持在确定位置时减小负 载。当阻尼器16被组装在加速踏板单元11中时，阻尼器16不仅能在产生自然加速力的同 时实现自然加速踏板的操作感，而且当加速踏板21被过度按压时在按压加速踏板21的操 作感中产生快速的改变，该操作感的改变能作为用于汽车的节能驾驶的信号被探测。将描 述阻尼器16的实现这些功能的部件161-164、165中的每一个。
[0129] 图12是用于说明组合弹簧163的结构的视图。另外，图12(B)是示出弹簧常数增 大之前组合弹簧163的状态的视图，并且图12(C)是示出具有增大的弹簧常数的组合弹簧 163的状态的视图。
[0130] 组合弹簧163通过将相对于彼此具有不同直径和不同自然长度的两种类型的螺 旋弹簧（第一螺旋弹簧163Α和第二螺旋弹簧163Β)以嵌套状态组合而构成，以便具有非线 性弹簧特性，因为弹簧常数在压缩量达到指定值时增大。详细地，如图12(A)所示，第一弹 簧163Α和第二弹簧163Β预先准备好，以便第一弹簧163Α具有自然长度LA0,长度LA0大于 阻尼器16的初始状态下滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和的壳体1641的 底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之间的距离L4(见图11(C))，并且第二弹簧 163B具有自然长度LB0,长度LB0小于阻尼器16的初始状态下滑动凸轮162的弹簧引导孔 6271的底面62711和的壳体1641的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之间的距 离L4,第二弹簧163B具有内直径r2,直径r2大于第一螺旋弹簧163A的外直径rl。然后， 如图12(B)所示，组合弹簧163通过将第一螺旋弹簧163A插入第二螺旋弹簧163B的内部 而构成，以便第一螺旋弹簧163A的外周被第二螺旋弹簧163B围绕。
[0131] 当组合弹簧163沿轴线0的方向被压缩时，仅从第二螺旋弹簧163B的至少一端 1632B突出的第一螺旋弹簧163A被压缩（图12 (B))到对应于第一和第二螺旋弹簧163A和 163B之间的自然长度（LA0-LB0)之差的压缩量，因此组合弹簧163用作具有与第一螺旋弹 簧163A相同弹簧常数的压缩弹簧。当压缩量变得更大时，第一螺旋弹簧163A和第二螺旋 弹簧163B被压缩（图12 (C))，并因此，组合弹簧163用作具有对应于第一和第二螺旋弹簧 163A和163B的弹簧常数总和的弹簧常数的压缩弹簧。
[0132] 具有上述的非线性弹簧特性的组合弹簧163如下所述地布置在处于阻尼器16的 初始状态的如下所述的壳体1641内。第一螺旋弹簧163A以预加载状态布置在形成在滑 动凸轮162中的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外壳1641的底面16415中的槽 16417的槽底16417C之间，以便使滑动凸轮162的凸轮面1622压靠旋转凸轮161的凸轮 面1612。在阻尼器16的初始状态，滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621压靠被预加载的 第一螺旋弹簧163A偏压的旋转凸轮161的凸轮面1612,以便被定为在由旋转凸轮161的 凸轮面1612中的每个阶梯面619 (见图14(E))确定的初始位置。另一方面，第二螺旋弹簧 163B以未加载的状态放置在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外壳 164的底部16415中形成的槽14617的槽底16417C之间。换句话说，组合弹簧163用作具 有与阻尼器16的初始状态下的第一螺旋弹簧163A的弹簧常数的相同弹簧常数的弹簧。当 组合弹簧163被压缩大于第一和第二螺旋弹簧163A和163B之间的自然长度（LAO-LBO)之 差时，组合弹簧163用作具有大于阻尼器16的初始状态下的弹簧常数的弹簧常数的弹簧。
[0133] 在本实施例中，具有大于第二螺旋弹簧163B的自然长度的自然长度的第一螺旋 弹簧163A被放置在处于嵌套状态的第二螺旋弹簧163B内。相反，可能的情况是，第二螺旋 弹簧163B放置在第一螺旋弹簧163A内，第一螺旋弹簧163A的自然长度大于处于嵌套状态 的第二螺旋弹簧163B的自然长度。
[0134] 另外，在如下所述的壳体1641内，第一螺旋弹簧163A的一端1631A与滑动凸轮 162的弹簧引导孔6271的底面62711接触，并且另一端1632A与形成在壳体1641的壳体的 底面16415中的槽16417的槽底16417C接触（见图11(C))。因此，有利的是，第一螺旋弹 簧163A的两端1631A和1632A是抛光处理的封闭端，以便第一螺旋弹簧163A的两端1631A 和1632A在接触状态是稳定的。这与第二螺旋弹簧163B的两端1631B和1632B相同。
[0135] 图13⑷和13⑶是外壳164的左侧视图和右侧视图，并且图13(C)是图13⑷ 的B-B截面。
[0136] 如所不的，外壳164整体包括：在底部的圆柱形的壳体1641 ;和从壳体1641的外 周6412沿径向突出的两个凸缘部分642。
[0137] 盖65配合在壳体1641的开口 6414中。螺纹部分6416形成在开口 6414的内周 上，盖65的外周651的螺纹部分652螺纹连接在该螺纹部分内。通过拧紧在盖的外周651 中的该螺纹部分6416和螺纹部分652,盖65配合在壳体641的开口 6414中同时使容纳在 壳体1641中第一螺旋弹簧163A预加载。在壳体1641的边缘部分，用于焊接的多个凹部 6411(其用于固定配合在开口 6414中的盖65)以基本规则的角间隔围绕壳体1641的轴线 〇形成。
[0138] 在壳体1641的底面16415的中心区域中形成通孔6413和围绕通孔6413的外周 的环形槽16417,壳体1641的轴线0经过通孔6413。第一螺旋弹簧163A的一端1631A设 在槽16417在内直径侧上的内壁表面16417A上，以便内壁表面16417A用作内直径弹簧引 导件，从而固定该端部1631A的位置。另一方面，第二螺旋弹簧163B的一端1631B设在槽 14617在外直径侧上的内壁表面16417B上，以便内壁表面16417B用作外直径弹簧引导件， 从而固定该端部1631B的位置。
[0139] 另外，在壳体1641的内周6418中，沿壳体1641的轴线0的方向以几乎规则的角 间隔围绕壳体1641的轴线0形成三个槽6419。每个槽6419的一端经过壳体1641的开口 侧端面6410A。当滑动凸轮162插入穿过壳体1641的开口 6414时，在滑动凸轮162的外周 624上的突出部分623滑动地插入这些槽6419。由此，滑动凸轮162相对于外壳164的旋 转运动是受限的。换句话说，滑动凸轮162相对于外壳5的旋转运动是受限的。
[0140] 虽然，在本实施例中，三个槽6419以几乎规则的角间隔围绕轴线0形成在壳体 1641的内周6418中，但槽6419的数量和布置根据所使用的滑动凸轮162的突出部分623 的数量和布置被确定。
[0141] 另一方面，两个凸缘部分642与壳体1641的外周6412 -体形成，以便从壳体1641 的开口侧上的端面6410A的两侧向外突出。在这些凸缘部分642中形成螺栓插入孔6421， 以用于当形成在配合在壳体1641的孔6414中的盖65的中心区域中的通孔653与踏板支 架5的另一侧板53的销插入孔531对准时，在对应于踏板支架5的外侧板53中的相应螺 栓插入孔的位置处插入螺栓8。
[0142] 盖65具有与第一实施例的盖6 (见图6)类似的结构。也就是说，螺纹部分652形 成在盖65的外周651中，螺纹部分652螺纹连接到形成在壳体1641的开口 6414中的螺 纹部分6416。在盖65的一个表面（将面对壳体1641的外侧的表面）654中形成内六角座 656,以用于插入相对于壳体1641使盖65旋转的工具。在盖65的另一表面（将面对壳体 1641的内部的后表面）655上形成座面657,旋转凸轮161的底面617在旋转过程中与座面 657滑动接触。通过旋转盖65的外周654中的内六角座656中插入的工具，形成在盖65的 外周651中的螺纹部分652拧紧到形成在壳体1641的开口 6414中的螺纹部分6416中，并 且由此，旋转凸轮161的底面617被盖65的座面657按压。结果，旋转凸轮161和滑动凸 轮162被压入壳体1641内的初始位置。此时，仅第一螺旋弹簧163 (其自然长度大于滑动 凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711与壳体1641的底部16415中形成的槽16417的 槽地16417C之间的距离）被预加载在外壳1641的底部16415的槽底16417C和滑动凸轮 162的弹簧引导孔6271的底面62711 (见图15(D))之间。
[0143] 另外，在盖65的中心区域中形成通孔653,该通孔的内直径R2大于踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的外直径R1。在阻尼器16的组装状态，壳体1641的轴线0经过通 孔653、旋转凸轮161的内部，以及壳体1641的底面16415的通孔6413(见图11(C))。踏 板枢转销4(首先是支撑部分41的一侧）被插入通孔653并经过旋转凸轮161的内部，以 便从壳体1641的底面16415的通孔6413突出。
[0144] 图14⑷、14(B)和14(C)是旋转凸轮161的前视图、左侧视图和右侧视图，图 14(D)是图14(C)的D-D截面，并且图14(E)是示意性地示出在轴线0的中心上的在节圆 615上的凸轮面1612的轮廓形状的视图。
[0145] 如所示的，旋转凸轮161具有阶梯的圆柱形，包括作为较小直径部分的凸轮引导 部分613和作为一体形成的大直径部分的凸轮部分1610。凸轮引导部分613是用于滑动凸 轮162且插入滑动凸轮162的内侧的内直径引导部分。另一方面，凸轮部分1610具有凸轮 面1612,滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621在凸轮面1612上滑动。
[0146] 在旋转凸轮161的内部内，踏板枢转销4在经过盖65的通孔653之后从端面616 向另一端面（底面）插入。在旋转凸轮161的内壁614中形成两个平坦表面618,平坦表 面618在对应于踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的扳手开口宽度tl的扳手开口宽度T1 处彼此面对。当踏板枢转销4的阻尼器连接部分42插入旋转凸轮161的内部时，这些平坦 表面618与踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的对应的平坦表面423接触，以便踏板枢转 销4的扭矩被传递到旋转凸轮161。结果，与借助加速踏板21的操作所导致的踏板枢转销 4沿方向α和β的旋转相关，旋转凸轮161也沿方向α和β围绕轴线〇旋转同时在形成 在凸轮面1612中的倾斜凸轮面1611和滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621之间产生例如摩 擦阻力。
[0147] 在轴线0的中间的节圆615上，凸轮部分1610的凸轮面1612(凸轮引导部分613 的一侧上的面）沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分1610的凸 轮面1612中，相对于节圆615的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）以指定角度W倾 斜的三个倾斜凸轮面1611围绕轴线0以几乎规则的角间隔形成。另外，在每一对相邻的倾 斜凸轮面1611之间形成阶梯面619,以用于确定滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621的初始位 置。当旋转凸轮161沿相反旋转方向β相对于滑动凸轮162旋转时，滑动凸轮162的每个 倾斜面1621在对应的倾斜凸轮面1611上从由对应的阶梯面619确定的初始位置滑动。当 旋转凸轮161沿相反旋转方向β相对于滑动凸轮162旋转时，滑动凸轮162的每个倾斜面 1621在对应的倾斜凸轮面1611上滑动到由对应的阶梯面619确定的初始位置。
[0148] 图15(A)、15(B)和15(C)是滑动凸轮162的前视图、后视图和侧视图，图15⑶是 图15(A)的Ε-Ε截面，并且图15(E)是示意性地示出在轴线0的中心上的节圆625上的凸 轮面1622的轮廓形状的视图。
[0149] 滑动凸轮162包括：圆柱形凸轮部分1620,旋转凸轮161的凸轮引导部分613滑 动地插入其中；和沿凸轮部分1620的轴线0形成在凸轮部分1620的外周624上的突出部 分 623。
[0150] 凸轮部分1620的内周中形成阶梯孔627,阶梯孔6271在凸轮引导部分1620的底 面626的一侧上具有作为大直径部分的弹簧引导孔6271。该弹簧引导孔6271围起第一螺 旋弹簧163Α的一端1631Α，并且弹簧引导孔6271的底面62711接收来自阻尼器16的初始 状态的第一螺旋弹簧163Α的一端1631Α。另外，该弹簧引导孔6271围起第一螺旋弹簧163Β 的一端1631Β，并且在阻尼器16的操作过程中向底面62711引导第一螺旋弹簧163Β的一端 1631Β。
[0151] 在轴线0的中间的节圆625上，凸轮部分1620的凸轮面622(与底面626相对的 面）沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分1620的凸轮面1622 中，三个倾斜凸轮面1621围绕轴线0以几乎规则的角间隔形成，倾斜凸轮面1621以角度W 倾斜，角度W与旋转凸轮161的相对于节圆625的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向） 的倾斜凸轮面1611的角度W基本相同。另外，对于每个倾斜凸轮面1621形成平坦面628 和倾斜面629,平坦面628在倾斜凸轮面1621后面，倾斜面629接触旋转凸轮161的凸轮面 1612中的阶梯面619。
[0152] 当在凸轮部分1620的凸轮面1622面向旋转凸轮161的凸轮面1612的状态下旋 转凸轮161的凸轮引导部分613插入凸轮部分1620内部时，旋转凸轮161的凸轮引导部分 613从凸轮部分1620的底面626那一侧突出。从凸轮部分1620的底面626那一侧突出的 凸轮引导部分613插入组合弹簧163的内部内（第一螺旋弹簧163Α的内部放置在第二螺 旋弹簧163Β内），并且使凸轮部分1620的弹簧引导孔6271围住第一螺旋弹簧163Α的一端 1631Α和第二螺旋弹簧163Β的一端1631Β。
[0153] 以上述方式组装的组合盘簧163、滑动凸轮162和旋转凸轮161 (首先是第一螺旋 弹簧163Α的另一端1632Α那一侧）在滑动凸轮162的突出部分623与壳体1641的槽6418 中的槽6419对准之后经过壳体1641的开口 6414被容纳在壳体1641内。
[0154] 第一螺旋弹簧163Α的自由长度LA0大于阻尼器16的初始状态下壳体1641的底 面16415中形成的槽16417的槽底16417C和在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面 62711之间的距离L4。因此，当盖65螺纹连接到壳体1641的开口 6414中时，仅第一螺旋弹 簧163Α被预加载在壳体1641的底部16415的槽底16417C和滑动凸轮162的弹簧引导孔 6271的底面62711之间。另一方面，第二螺旋弹簧163Β的自由长度LB0小于在壳体1641 的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C和阻尼器16初始状态下的滑动凸轮162的 弹簧引导孔6271的底面62711之间的距离L4。因此，仅通过将盖65螺纹连接在壳体1641 的开口 6414中第二螺旋弹簧163B不被压缩。因此，在阻尼器16的初始状态中，仅第一螺 旋弹簧163A将滑动凸轮162向使滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮161的倾 斜凸轮面1611的方向偏压。这导致旋转凸轮161的旋转，并且因而滑动凸轮162的凸轮面 1622中的倾斜面1621与旋转凸轮161的凸轮面1612中的相应阶梯面619接触。该位置 是滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621相对于旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611的初始位置。 因此，当由于旋转凸轮161旋转滑动凸轮162向外壳164的底部16415运动且到达指定位 置时，第一螺旋弹簧163A和第二螺旋弹簧163B被压缩在壳体1641的底部16415的槽底 16417C和滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711之间。
[0155] 由于上述结构，本实施例的加速踏板单元11能是这样的，合适的负载在加速踏板 21下压期间被施加在驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降 到指定水平时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾 驶员的脚部上的负载快速增大能由触觉感测到的量。
[0156] 图16-18是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视 图。
[0157] 如图16所示，在阻尼器16的初始状态（加速踏板21没有按压的状态），阻尼器 16的滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621位于由旋转凸轮161的凸轮面1612的对应阶梯 面619确定的初始位置。
[0158] 当加速踏板21被按压时，在与加速踏板臂2的摆动互锁的情况下，踏板枢转销4 沿指定旋转方向α旋转。此时，在阻尼器16内，踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的平坦 表面423与旋转凸轮161的内壁中的相应的相对平坦表面618接触，以便旋转凸轮161沿 指定旋转方向α旋转。直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1，滑动弹 簧162沿离开旋转凸轮161的方向Α(朝向外壳164的底部16415的方向）运动，同时每个 倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611滑动接触。在此期间，仅第一 螺旋弹簧163A从初始预加载状态被逐渐压缩，以便使滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621 越来越强力地压靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611。换句话说，组合弹簧163用作 具有与第一螺旋弹簧163A的弹簧常数相同的弹簧常数的弹簧。因此，例如在滑动凸轮162 的倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力逐渐增大，并且随 着旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度的增大，旋转凸轮161 沿旋转方向围绕轴线〇的扭矩逐渐增大。结果，踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转被 阻尼，并且合适的负载被施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上。
[0159] 如在图17中所示的，当加速踏板21被压倒汽车的能量消耗率下降到指定水平的 位置时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1时），滑动凸轮162向 外壳164的底部16415运动到第二螺旋弹簧163Β的一端1631Β与滑动凸轮162的弹簧引 导孔6271的底面62711接触的位置，每个倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜 凸轮面1611滑动接触。结果当旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时， 第二螺旋弹簧163Β与第一螺旋弹簧163Α-起也开始偏压滑动凸轮162,以便使滑动凸轮 162的每个倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611。换句话说，组合 弹簧163用作压缩弹簧，该压缩弹簧具有对应于第一和第二螺旋弹簧163Α和163Β的弹簧 常数的总和的弹簧常数。因此，滑动凸轮162的每个凸轮面1621压靠旋转凸轮161的对应 的凸轮面1611并且旋转凸轮161的底面617借助由第二螺旋弹簧163B的额外变压力产生 的大于仅第一螺旋弹簧163A偏压滑动凸轮162时的力抵靠盖65的座面657,并因此旋转凸 轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。因此，当加速踏板21被按压到汽车的能量 消耗率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的按压加速踏板21的负载快速增 大至少使负载的变化能被触觉感测到的量。
[0160] 如图18所示，当驾驶员持续进一步压下加速踏板21时（S卩，当踏板枢转销4沿指 定旋转方向α旋转经过指定角度θ 1时），那么滑动凸轮162向外壳164的底部16415运 动，每个倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611滑动接触，以便第一螺 旋弹簧163Α和第二螺旋弹簧163Β被进一步压缩。因此，滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621 进一步强力地压靠旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611，并且旋转凸轮161的底面617进一步 强力地压靠盖65的座面657。因此，也在弹簧常数增大之后，随着旋转凸轮161沿指定旋转 方向α的旋转角度Θ的增大，例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的 倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力进一步逐渐增大，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线 0的扭矩逐渐增大。结果，也在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载快速增大之 后，按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载进一步逐渐增大，只要驾驶员进一步压 下加速踏板21。因此，在不总关注由仪表盘上的仪表所获得的视觉信息的变化的情况下，驾 驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉地了解汽车的能量消耗率持续变差。
[0161] 如上下文所述的，根据本实施例的加速踏板单元11，借助加速踏板21的操作（即， 按压和释放）而旋转的踏板枢转销4被连接到阻尼器16,阻尼器16的用于阻尼踏板枢转销 4的旋转的阻力根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ步进地增大。当踏板 数学沿指定旋转方向α旋转到指定旋转角度θ 1时（此时汽车的能量消耗率下降到指定 水平），阻尼器16快速增大阻尼踏板枢转销4的旋转的力。因此，可能的是，虽然合适的负 载施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上，但当加速踏板21被按压到汽车的能量消耗 率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的负载快速增大至少使负载的变化能被 触觉感测到的量。因此，驾驶员能探测作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的按压加速踏 板21的操作感觉的快速改变。
[0162] 另外，当驾驶员继续压下加速踏板21时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α 旋转经过指定角度Θ1时），随着旋转凸轮161沿指定旋转方向α的旋转角度Θ的增大， 例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻 力进一步增大，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。因此，压下加速 踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载即使在负载快速增大之后进一步逐渐增大。因此，驾 驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉地了解到汽车的能量消耗率的持续下降。
[0163] 在本实施例中，在弹簧被压缩到指定压缩量时弹性常数增大的非线性的弹簧被构 造为组合弹簧，在该组合弹簧中具有彼此不同的自然长度的两个螺旋弹簧163Α和163Β以 嵌套方式设置，并且该非线性弹簧偏压滑动凸轮162。当旋转凸轮161沿指定旋转方向α 旋转到指定角度θ 1时，踏板枢转销4沿旋转方向围绕轴线0的扭矩增大至少驾驶员能探 测到加速踏板21的操作感觉中的改变的量。但是，这不是必须地。
[0164] 例如，组合弹簧163能通过将具有彼此不同的自然长度的三个或更多个弹簧以嵌 套状态设置而构成。在该情况下，驾驶员能感测在更细分的阶段中的汽车的运行状态的改 变。
[0165] 另外，替代包括具有彼此不同的自然长度的两个联络巷弹簧163A和163B的组合 弹簧163,能使用非线性弹簧，例如不规则节距螺旋弹簧或锥形螺旋弹簧，它们的弹簧常数 在压缩过程中步进地改变。当使用这种非线性弹簧时，非线性弹簧的弹簧常数在指定的旋 转角度范围内增大，包括当旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时。因此， 踏板枢转销4烟旋转方向围绕轴线0的扭矩能增大使驾驶员能探测旋转凸轮161沿指定旋 转方向α旋转到指定旋转角度θ 1时加速踏板21的操作感觉的改变的增量。
[0166] 在本实施例中，螺旋弹簧163Α和163Β用于偏压滑动凸轮162。但是，可使用其他 弹性体，例如橡胶、除了螺旋弹簧意外的弹簧等。
[0167] 如上所述的第一和第二实施例中，踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421 形成为具有两个平坦表面，并且相对的两个平坦表面618形成在阻尼器6、16的旋转凸轮 61、161的内壁614中，以便阻尼器6、16的旋转凸轮61、161旋转为与踏板枢转销4的旋转 互锁。但是，这不是必须地。踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421和阻尼器6、 16的旋转凸轮61、161的内壁614包括彼此干扰的相应的表面就足够了，并且踏板枢转销4 的旋转通过这些表面之间的接触被传递到阻尼器6、16的旋转凸轮61、161。例如，可能是， 踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421和阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁 614均形成为具有一个平坦表面或三个或更多个平坦表面，以便阻尼器连接部分42的相应 表面和旋转凸轮61、161的内壁614在踏板枢转销4旋转时彼此接触。或者，踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的截面形状和阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁614的轮廓形 状能是多边形。或者，一个或多个凹部可形成在踏板枢转销4的外周421中，并且用于配合 在这些凹部中的一个或多个突出部分可形成在阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁614 中。
[0168] 另外，卡环7用于防止在上述的第一和第二实施例中的踏板枢转销4的掉落。但 是，用于防止踏板枢转销4掉落的另一部分能代替卡环7而被使用。例如，在使用套管螺母 等的情况下（能够在没有槽的情况下被固定），不必在踏板枢转销4的支撑部分41中形成 槽 413。
[0169] 上述第一和第二实施例采用了用于汽车的加速踏板单元1和11的实例。但是，本 发明能应用于各种设备的操作单元，例如乐器、游戏机、各种装置等，而不限于加速踏板单 元1、11，只要其在操作者通过用手、脚等的手动操作将操作部分移动到指定位置时对操作 者给出作为发生指定事件的信号的操作部分例如踏板和方向盘的操作感觉的改变。在第一 实施例的阻尼器6中，倾斜凸轮面的数量、包含在倾斜凸轮面中的多个倾斜区域的倾斜角 度，以及倾斜区域的顺序能根据操作单元的期望的应用被合适地确定。类似地，在第二实施 例的阻尼器16中，作为组合弹簧163的元件的以嵌套状态组合的螺旋弹簧的数量能根据操 作单元的期望的应用被合适地确定。
[0170] 另外，在第一实施例的阻尼器6中，替代螺旋弹簧63,能使用第二实施例的阻尼器 16的组合弹簧163。由此，用于根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ阻尼 踏板枢转销4的旋转的阻力的步进变化能通过设置在旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的 倾斜角度不同的多个倾斜区域和作为组合弹簧163的元件的不同螺旋长度的多个螺旋弹 簧而实现，因此阻力能在更细分的阶段中步进地改变。因此，驾驶员能感测在更细分的阶段 中的汽车的运行状态的改变。
[0171] 工业实用性
[0172] 本发明能广泛地应用于对于用户手动地操作操作部分来直观了解指定事件的发 生来说有益处的情况。
[0173] 附图标记列表
[0174] 1，11 :加速踏板单元；2 :加速踏板臂；3 :弹簧；4 :踏板枢转销；5 :踏板支架；6， 16 :阻尼器；7 :卡环；8 :螺栓；9 :螺母；21 :加速踏板；41 :支撑部分；42 :阻尼器连接部分； 43 :踏板臂固定部分；51 :底板；52, 53 :侧板；61，161 :旋转凸轮；62,162 :滑动凸轮；63 :螺 旋弹簧；64,164 :外壳；65 :盖；411 :防止掉落部分的外周；412 :踏板枢转销的端面；413 : 槽；421 :减振器连接部分的外周；423 :平坦表面；425 :支撑区域；431 :踏板臂固定部分的 外周；422,432:踏板枢转销的阶梯表面；521，531 :销支撑孔；610，1610:凸轮部分；611， 1611 :倾斜凸轮面；611A :第一倾斜区域；611B :第二倾斜区域；612,1612 :凸轮面；613 :凸 轮引导部分；614 :旋转凸轮的内壁；615 :节圆；616,617 :旋转凸轮的端面；618 :旋转凸轮 的内壁的平坦表面；619 :阶梯面；620,1620 :凸轮部分；621，1621 :倾斜凸轮面；6221622 : 凸轮面；623 :突出部分；624 :凸轮部分的外周；625 :节圆；626 :凸轮部的底面；627 :阶梯 孔；628 :平坦表面；629 :斜面；631，632 :螺旋弹簧的端部；641，1641 :壳体；642 :凸缘部 分；651 :盖的外周；652 :螺纹部分；653 :通孔；654 :盖的表面；655 :盖的后表面；656 :六 角形座；657 :旋转凸轮的座面；6410A，6410B :壳体的端面；6411 :用于焊接的凹部；6412 : 壳体的外周；6413 :通孔；6414 :壳体的开口；6415 :壳体的底面；6416 :螺纹部分；6417 :弹 簧引导部分；6418 :壳体的内周；6419 :槽；6421 :螺栓插入孔；6271 :弹簧引导孔；163 :组 合弹簧：163A :第一螺旋弹簧；163B :第二螺旋弹簧；16415 :壳体底部；16417 :槽；16417A， 16417B :槽的内壁；和16417C :槽底部。
【权利要求】
1. 一种用于阻尼旋转轴的旋转的阻尼器，其包括： 一对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于旋转轴的旋转方向倾斜的倾斜凸轮面，当 旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸轮元 件相对于彼此围绕旋转轴的轴线旋转并且相对于彼此沿旋转轴的轴向方向运动； 壳体部分，其容纳所述一对凸轮元件并具有内侧表面，相对于彼此运动和旋转的所述 一对凸轮元件在内侧表面上滑动；和 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以步进 方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对凸轮 元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿旋转轴的轴向方向在沿旋转轴的 轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面处压靠彼 此。
2. 根据权利要求1所述的阻尼器，其中 摩擦阻力改变装置包括： 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量 的增大而沿旋转轴的轴向方向被压缩，所述弹性体沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面 中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且沿所 述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
3. 根据权利要求1所述的阻尼器，其中 摩擦阻力改变装置包括弹性装置，所述弹性装置被放置在壳体部分内以便通过所述一 对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿旋转轴的轴向方向被压缩，所述弹性装置 借助回复力沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮元件；并且 弹性装置的弹性系数随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
4. 一种在操作部分接受使用者的手动操作的操作单元，所述操作单元包括： 臂，其具有操作部分； 枢转销，所述臂固定到所述枢转销，以便操作部分布置在远离枢转销的轴线的位置 处； 支架，其借助通过手动操作给予操作部分的力保持围绕枢转销的轴线可旋转的枢转 销；以及 阻尼器，其阻尼枢转销的旋转；所述阻尼器包括： 一对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于枢转销的旋转方向倾斜的倾斜凸轮面，当 枢转销的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸轮元 件相对于彼此围绕枢转销的轴线旋转并且相对于彼此沿枢转销的轴向方向运动； 壳体部分，其被固定到支架并且容纳所述一对凸轮元件，所述壳体部分具有内侧表面， 所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动同时相对于彼此运动和旋转； 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以步 进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对凸 轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿枢转销的轴向方向在沿枢转销 的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠彼 此。
5. 根据权利要求4所述的操作单元，其中 摩擦阻力改变装置包括： 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的 量的增大而沿枢转销的轴向方向而被压缩，从而沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元 件；以及 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面 中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且沿所 述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
6. 根据权利要求4或5所述的操作单元，其中： 臂具有作为操作部分的加速踏板；和 所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面具有至少两个倾斜区域：第一 倾斜区域，其与另一凸轮元件中的倾斜凸轮面滑动接触，直到加速踏板被压到指定位置；和 第二倾斜区域，其具有相对于相对旋转方向大于第一倾斜区域的倾斜角度的倾斜角度，并 且在加速踏板被压到指定位置时开始与另一凸轮元件的倾斜凸轮面滑动接触。
7. 根据权利要求6所述的操作单元，其中： 另一凸轮元件的倾斜凸轮面在比与第一倾斜区域的接触区域大的接触区域处与第二 倾斜区域接触。
8. 根据权利要求4所述的操作单元，其中： 摩擦阻力改变装置包括弹性装置，所述弹性装置被放置在壳体部分内以便通过所述一 对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大而沿枢转销的轴向方向被压缩，并且所述弹 性装置借助回复力沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元件，以便允许所述一对凸轮元 件的倾斜凸轮面压靠彼此；并且 弹性装置的弹性系数随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
9. 根据权利要求8所述的操作单元，其中： 弹性装置包括在所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动量增大的情况下在不同时 刻沿轴向方向开始被压缩的多个弹性体。
10. 根据权利要求9所述的操作单元，其中： 所述多个弹性体是沿轴向方向相对于彼此具有不同自然长度的多个螺旋弹簧并且以 嵌套方式被设置。
11. 根据权利要求8-10中任一项所述的操作单元，其中： 臂具有作为操作部分的加速踏板； 弹性装置的弹性系数在加速踏板被按压到指定位置时增大。
【文档编号】G05G5/03GK104220953SQ201380016713
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】有谷英人, 熊泽胜利, 山内健太郎, 吉本大介 申请人:奥依列斯工业株式会社
【专利摘要】本发明能使用户直观地了解操作期间指定现象的发生。提供一种阻尼器，该阻尼器限制与操作部分的操作相关的旋转，其中阻碍枢转销（4)旋转的摩擦阻力以步进方式改变。当枢转销（4)由于加速踏板（操作部分）（21)的按压沿方向?旋转时，滑动凸轮（62)沿方向A使倾斜凸轮表面（621)的边缘部分（621A)位移离开旋转凸轮（61)，同时与旋转凸轮（61)的倾斜凸轮表面(611)的第一渐进倾斜区域（611A)保持接触。产生了围绕枢转销（4)的轴线的扭矩，当加速踏板(21)按压到指定位置（枢转销（4)沿方向a旋转指定的角度e1)时滑动凸轮（62)的倾斜凸轮表面（621)的整个区域与旋转凸轮（61)的倾斜凸轮表面(611)的深的第二倾斜区域(611B)相接触，并且围绕枢转销（4)的轴线的扭矩迅速增大。
【专利说明】阻尼器和操作单元
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能借助操作单元中的触觉信号通知用户指定事件发生的阻尼器的结 构，该操作单元接收在操作部分的用户的手动操作。
【背景技术】
[0002] 专利文献1描述利用具有一对凸轮的阻尼器的滞后特性的加速踏板，以便通过施 加抵抗加速踏板的按压的合适的负载来阻碍加速踏板的过度按压并且当加速踏板被保持 在几乎恒定位置时驾驶员的足部上的应变减小。
[0003] 在该加速踏板单元中，加速踏板臂的旋转通过传动机构（包括连杆部件等）被传 递到阻尼器的旋转轴，以便加速踏板臂在两个方向上的旋转被阻尼。详细地，连杆元件的一 端固定到阻尼器的旋转轴，以便连杆元件的旋转导致阻尼器的旋转轴旋转。另一方面，接合 元件在从加速踏板跨过加速踏板臂的旋转轴的相对端处被固定到加速踏板臂。接合元件被 连杆元件滑动地保持。因此，当加速踏板臂旋转时，阻尼器的旋转轴沿取决于加速踏板的旋 转方向的方向借助连杆元件旋转。由于阻尼器的滞后特性，合适的负载在按压加速踏板时 被给予，而负载在加速踏板返回时被减小（例如，0071-0084段和图13-19)。
[0004] 引用文献列表
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本未审查专利申请公开第2002-12052号
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 加速踏板的过度按压增加了汽车的能量消耗率，并且在行车能量成本降低等方面 是不令人满意的。因此，为了追求所谓的环保驾驶，对于驾驶员来说必须调节加速踏板的按 压程度同时在汽车运动时根据从仪表盘中的例如生态仪表获得的视觉信息不断了解他的 汽车的运行状态。
[0009] 但是，如果驾驶员能在不证实仪表盘上的显示的情况下更直接地了解促使节能驾 驶的信号，那么驾驶员的便利性提高。这不仅应用于汽车，而且如果手动地操作操作部分的 用户能直观地了解通知用户发生指定事件的信号，那么这是方便的。
[0010] 考虑到上述情况已经作出本发明。本发明的目的是提供操作单元和适于在操作单 元中使用的阻尼器，该操作单元接收用户在操作部分的手动操作并能给出载有发生指定事 件的通知的直观的可感知的信号。
[0011] 解决问题的方案
[0012] 为了解决以上问题，根据本发明，与用于接收用户的手动操作的操作部分一起旋 转的枢转销与用于阻尼枢转销的旋转的阻尼器相连，阻尼枢转销的旋转的阻尼器的力在枢 转销旋转到指定旋转角度时快速增大。
[0013] 例如，本发明提供了用于阻尼旋转轴的旋转的阻尼器，该阻尼器包括：
[0014] -对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于旋转轴的旋转方向倾斜的倾斜凸轮 面，当旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，凸轮元件相对于彼此围绕旋转轴的轴线旋转并 且相对于彼此沿旋转轴的轴向方向运动；
[0015] 壳体部分，其容纳所述一对凸轮元件并具有内侧表面，相对于彼此运动和旋转的 所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动；和
[0016] 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以 步进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对 凸轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿旋转轴的轴向方向在沿旋转 轴的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠 彼此。
[0017] 这里，摩擦阻力改变装置可包括：
[0018] 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动 的量的增大而沿旋转轴的轴向方向而被压缩，从而沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及
[0019] 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件的至少一个凸轮元件中的倾斜凸 轮面中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且 沿所述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
[0020] 或者，摩擦阻力改变装置可包括放置在壳体部分内的弹性装置以便通过所述一对 凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿旋转轴的轴向方向被压缩，弹性装置借助回 复力沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮元件；并且
[0021] 弹性装置的弹性系数可随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
[0022] 另外，本发明提供用于在操作部分从用户接受手动操作的操作单元，其中：
[0023] 操作单元包括：
[0024] 臂，其具有操作部分；
[0025] 枢转销，臂固定到枢转销，以便操作部分布置在远离枢转销的轴线的位置处；
[0026] 支架，其借助通过手动操作给予操作部分的力保持围绕枢转销的轴线可旋转的枢 转销；以及
[0027] 阻尼器，其阻尼枢转销的旋转；以及
[0028] 阻尼器包括：
[0029] -对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于枢转销的旋转方向倾斜的倾斜凸轮 面，当旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸 轮元件相对于彼此围绕枢转销的轴线旋转并且相对于彼此沿枢转销的轴向方向运动；
[0030] 壳体部分，其被固定到支架并且容纳所述一对凸轮元件，该壳体部分具有内侧表 面，所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动，同时相对于彼此运动和旋转；
[0031] 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以 步进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对 凸轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿枢转销的轴向方向在沿枢转 销的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠 彼此。
[0032] 这里，摩擦阻力改变装置可包括：
[0033] 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动 的量的增大而沿枢转销的轴向方向而被压缩，从而沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及
[0034] 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件的至少一个凸轮元件中的倾斜凸 轮面中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且 沿所述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
[0035] 另外，摩擦阻力改变装置可包括放置在壳体部分内的弹性装置以便通过所述一对 凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿枢转销的轴向方向被压缩，并且弹性装置借 助回复力沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元件，以便允许所述一对凸轮元件的倾斜 凸轮面压靠彼此；并且
[0036] 弹性装置的弹性系数可随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
[0037] 本发明的有利的效果
[0038] 根据本发明，连接到与用于接收用户的手动操作的操作部分一起旋转的连接到枢 转销的阻尼器在枢转销旋转到指定旋转角度时增大阻尼枢转销的旋转的力。因此，用户能 借助触觉探测操作部分的操作感觉的改变。因此，例如，在操作单元是具有作为操作部分的 加速踏板的加速踏板单元的应用中，当加速踏板被压到汽车的能量消耗率增大到指定水平 的位置时，能增大驾驶员按压加速踏板所利用的在脚部上的负载。由此，在驾驶汽车的同 时，驾驶员能探测到作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的加速踏板的操作感觉的改变。 因此，在驾驶汽车的同时，驾驶员能通过加速踏板的按压操作直觉地察觉到用于节省能量 地驾驶汽车的信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0039] 图1是示出根据本发明的第一实施例的加速踏板单元1中的加速踏板臂2的保持 部分的示意性结构的视图；
[0040] 图2 (A)和2 (B)是踏板枢转销4的外部视图和右侧视图，并且图2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板枢转销4的状态的视图；
[0041] 图3是根据本发明的第一实施例的阻尼器6的分解侧视图；
[0042] 图4 (A)和4 (B)是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器6的左侧 视图和右侧视图，并且图4 (C)是图4 (A)的A-A截面；
[0043] 图5 (A)和5 (B)是外壳64的左侧视图和右侧视图，并且图5 (C)是图5 (A)的B-B 截面；
[0044] 图6 (A)和6 (B)是盖65的前视图和后视图，并且图6 (C)是图6 (A)的C-C截面；
[0045] 图7(A)、7(B)和7(C)是旋转凸轮61的前视图、左侧视图和右侧视图，图7(D)是 图7(C)的D-D截面，并且图7(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆615上的凸轮面 612的轮廓形状的视图；
[0046] 图8(A)、8(B)和8(C)是滑动凸轮62的前视图、后视图和侧视图，图8(D)是图8(A) 的E-E截面，并且图8(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆625上的凸轮面622的轮 廓形状的视图；
[0047] 图9 (A)、9 (B)和9 (C)是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器6的两阶段阻 尼运动的视图；
[0048] 图10是根据本发明的第二实施例的阻尼器16的分解视图；
[0049] 图11㈧和11⑶是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器16的左 侧视图和右侧视图，并且图11(C)是图11(A)的A-A截面；
[0050] 图12(A)是用于说明组合弹簧163的结构的视图，图12(B)是示出弹簧常数增加 之前组合弹簧163的状态的视图，并且图12 (C)是示出具有增大的弹簧常数的组合弹簧163 的状态的视图；
[0051] 图13⑷和13⑶是外壳164的左侧视图和右侧视图，并且图13(C)是图13⑷ 的B-B截面；
[0052] 图14⑷、14(B)和14(C)是旋转凸轮161的前视图、左侧视图和右侧视图，图 14⑶是图14(C)的D-D截面，并且图14(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆615上 的凸轮面1612的轮廓形状的视图；
[0053] 图15(A)、15(B)和15(C)是滑动凸轮162的前视图、后视图和侧视图，图15⑶是 图15(A)的E-E截面，并且图15(E)是示意性地示出在轴线0的中间的节圆625上的凸轮 面622的轮廓形状的视图；
[0054] 图16是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图；
[0055] 图17是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图； 和
[0056] 图18是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视图。
【具体实施方式】
[0057] 下面，将参考【专利附图】
【附图说明】本发明的实施例。
[0058] (第一实施例）
[0059] 首先，将描述根据本实施例的加速踏板单元1的结构和在加速踏板单元1中使用 的阻尼器6的结构。
[0060] 图1是示出根据本实施例的在加速踏板单元1中的加速踏板臂2的保持部分的示 意性结构的视图。
[0061] 如所示的，本实施例的加速踏板单元1包括：加速踏板臂2,加速踏板21作为用于 接收驾驶员的操作的操作部分被固定在所述加速踏板臂的一个端部；踏板枢转销4,加速 踏板臂2被固定到踏板枢转销4,以便加速踏板21位于距离轴线0的指定距离L3处；踏板 支架5,其保持沿方向α和β围绕轴线0可旋转的踏板枢转销4,以便加速踏板臂2借助 加速踏板21的操作（即，按压和释放）摆动，并且所述踏板支架固定到汽车的主体（未示 出）；卡环7,其用于防止踏板枢转销4从踏板支架5掉落；弹簧3,所述弹簧的两端连接到 加速踏板臂2和踏板支架5,以便随着踏板21的压下弹簧3被压缩，并且加速踏板臂2 (通 过按压加速踏板21加速踏板臂2已经围绕踏板枢转销4的轴线0旋转）借助弹簧3的弹 力在加速踏板21释放时返回到初始位置；和探测部分（未示出），其包括用于探测踏板枢 转销4围绕轴线0的旋转角度Θ并将探测到的角度输出到外部的电位计等。
[0062] 另外，加速踏板单元1还包括：阻尼器6,其中用于阻尼踏板枢转销4的旋转的阻 力根据踏板枢转销4的旋转角Θ步进地增大，以便合适的负载被施加到脚部上，利用该负 载驾驶员压下加速踏板21，但当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水平时 (或当踏板枢转销4沿指定方向α围绕踏板枢转销4的轴线0旋转到指定角度θ 1时）， 驾驶员的脚部上的负载很快变大至少触觉方面可探测的量；用于将阻尼器6固定到踏板支 架5的螺栓8和螺母9。
[0063] 下面，将描述这些部件2-9。但是，有关类似于普通加速踏板单元中的那些部件的 部件，例如加速踏板臂2和弹簧3、卡环7、探测部件等，将省略详细的说明。下面，在按压加 速踏板21时踏板枢转销4围绕轴线0旋转的方向α被称为指定旋转方向α，并且当释放 加速踏板21时踏板枢转销4围绕轴线0旋转的方向β被称为反向旋转方向β。
[0064] 图2⑷和2 (Β)是踏板枢转销4的外部视图和右侧视图，并且图2 (C)是在概念上 示出配合在踏板支架5中的踏板枢转销4的状态的视图。
[0065] 如所示的，踏板枢转销4是具有一体地以及同心地形成的三个圆柱形轴部分 41-43的阶梯销，三个圆柱形轴部分41-43具有彼此不同的相应的外径。详细地，踏板枢转 销4从另一端面412连续地包括：支撑部分41 ;缓冲器连接部分42,其具有大于支撑部分 41的直径的直径；和踏板臂固定部分43,其具有大于缓冲器连接部分42的直径的直径。 [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沿与踏板枢转销4 的轴线〇相交的方向设置。因此，与加速踏板臂2的摆动互锁，踏板枢转销4沿方向α和 β围绕踏板枢转销4的轴线旋转。
[0067] 阻尼器连接部分42与踏板臂固定部分43的端面432 -体形成，并且阻尼器连接 部分42的外周421沿轴线0的方向在扳手开口宽度tl处被切割为具有两个平坦表面，扳 手开口宽度tl与支撑部分41的外直径R2基本一样，并且从由该部分42和支撑部分41之 间的外直径差所产生的阶梯表面（缓冲器连接部分42的端面）422延伸到一位置，该位置 没到达由该部分42和踏板臂固定部分43之间的外直径差所产生的阶梯表面（踏板臂固定 部分43的端面）432。也就是说，在阻尼器连接部分42的外边缘421的踏板臂固定部分43 的一侧上形成支撑区域425,支撑区域425具有由踏板支架5的在下面描述的两个侧板52 和53的一个侧板52支撑的圆柱形表面；并且，在支撑部分41的一侧上从该支撑区域425 形成彼此相对的两个平坦表面423,平坦表面423具有与支撑部分41的外直径R2基本相同 的扳手开口宽度tl。
[0068] 支撑部分41与阻尼器连接部分42的端面422-体地形成。在支撑部分41的外周 411中形成沿周向方向的槽413,槽413用于从阶梯表面（踏板臂固定部分43的端面）432、 在距离踏板支架5的两个侧板52和53之间的至少距离L2处（见图1)配合卡环7,阶梯表 面432由踏板臂固定部分43和阻尼器连接部分42之间的外直径差形成。
[0069] 具有上述形状的踏板枢转销4 (首先是支撑部分41的那一侧）被插入经过踏板支 架5的一个侧板52的销插入孔521，经过固定到踏板支架5的另一侧板53的阻尼器6,并 经过踏板支架5的另一侧板53的销插入孔531，并在两个位置处（即，在阻尼器连接部分 42的支撑区域425处以及在支撑部分41处）被踏板支架5的两个侧板52和53可旋转地 支撑。在这种状态下，阻尼器连接部分42的两个平坦表面423容纳在被固定到踏板支架5 的另一侧板53的阻尼器6中。在阻尼器6内，阻尼器连接部分42的两个平的表面423面 对下面描述的旋转凸轮61的内壁的相应的平坦表面618。因此，当与加速踏板臂2的摆动 相关踏板枢转销4围绕轴线0旋转时，阻尼器连接部分42的平坦表面423由于与旋转凸轮 61的内壁的相应的相对平坦表面618的接触立即使旋转凸轮61旋转。因此，加速踏板21 一被压下，阻尼器6就开始阻尼踏板枢转销4的旋转，以在按压加速踏板21的驾驶员的脚 部上施加合适的负载。
[0070] 如图1所示，踏板支架5 -体地包括：底板51，其固定到汽车主题；和两个侧板52 和53,这两个侧板沿方向α和β可旋转地支撑踏板枢转销4。虽然未示出，但踏板支架5 还包括止挡件，该止挡件沿踏板枢转销4的指定旋转方向α在指定位置与旋转加速踏板臂 2的另一端部（相对于踏板枢转销4与加速踏板21相对的端部）接触。在该止挡件和加速 踏板臂2的另一端部支架的接触防止踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转大于指定角度 Θ 2(见图9)。
[0071] 在底板51中，在对应于汽车主体中的螺纹孔的多个位置处形成通孔511。通过将 插入经过通孔的螺栓螺纹连接在汽车主体中的螺纹孔内，踏板支架5在指定的安装位置被 固定到汽车主体。
[0072] 销支撑孔521 (其直径小于踏板枢转销4的踏板臂固定部分43的直径并大于阻尼 器连接部分42的直径）形成在两个侧板52和53的一个侧板52中。另一侧板53从加速 踏板臂2在一个侧板52对面设置，以便在大于阻尼器6的外壳长度（在壳体641的端面 6410Α和6410Β之间的距离L1)的距离L2处面对一个侧板52。另外，在另一侧板53中，形 成销支撑孔531和定位在销支撑孔531的两侧上的螺栓插入孔（未示出）。这里，销支撑 孔531与一个侧板52的销支撑孔521同心，并具有比踏板枢转销4的支撑部分41的直径 大的直径。
[0073] 阻尼器6放置在两个侧板52和53之间，并且通过拧紧插入穿过外壳64的凸缘部 分642中的螺栓插入孔6421和另一侧板53中的螺栓插入孔的螺母9和螺栓8而被固定到 另一侧板53。在该状态下，踏板枢转销4 (首先是支撑部分41的一侧）被插入经过一个侧 板52的销支撑孔521直到支撑部分41的外壳413从另一侧板53的销支撑孔531出来。结 果，如上所述，踏板枢转销4在两个位置处，即阻尼器连接部分42的支撑区域425处和支撑 部分41处被可旋转地支撑在两个侧板52和53的销支撑孔521中，处于阻尼器连接部分42 的两个平坦表面423被容纳在固定到另一侧板53的阻尼器6中的状态。然后，具有大于另 一侧板53的销支撑孔531的外直径的卡环7配合在支撑部分41的外壳413中，以防止踏 板枢转销4掉出踏板支架5。
[0074] 图3是根据本实施例的加速踏板单元1的分解视图。另外，图4(A)和4(B)是处 于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器6的左侧视图和右侧视图，并且图4(C) 是图4㈧的Α-Α截面。
[0075] 如图所示，阻尼器6包括：一对凸轮（旋转凸轮61和滑动凸轮62)，它们围绕轴线 〇相对于彼此的旋转导致它们的倾斜凸轮面611和621在彼此上滑动并彼此接触；螺旋弹 簧63,其沿按压滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621的方向将滑动凸轮62偏压为抵靠旋转 凸轮61的对应的倾斜凸轮面611 ;外壳64,其容纳这些部件61-63并被固定到踏板支架5 的另一侧板53 ;和密封外壳64的碟形盖65。
[0076] 在被盖65密封的外壳64内，旋转凸轮61和滑动凸轮62彼此配合，以便它们的倾 斜凸轮面611和621根据旋转凸轮61和滑动凸轮62之间的围绕共同轴线0的相对旋转而 彼此接合。螺旋弹簧63布置在形成在滑动凸轮62中的弹簧引导孔6271的底面62711和 外壳64的底面6415之间，以便滑动凸轮62的凸轮面622压靠旋转凸轮61的凸轮面612。 在阻尼器6的初始状态中，螺旋弹簧63已经预加载，并且由于借助该螺旋弹簧63的偏压， 滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621定位在相对于旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611的 指定位置（初始）处。虽然将在后面描述细节，但旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包 括相对于在轴线〇中间的节圆615具有不同倾斜角度的两个连续区域（即，从滑动凸轮62 的倾斜凸轮面621的初始位置的一侧开始按顺序提及的，第一倾斜区域611A和第二倾斜区 域611B，第二倾斜区域611B具有大于第一倾斜区域611A的倾斜角度的倾斜角度）（见图 7(E))。
[0077] 在上述结构中，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62旋转同时限 制滑动凸轮62相对于外壳64的旋转运动的时候，然后滑动凸轮62沿离开旋转凸轮61的 方向沿旋转凸轮61的凸轮引导部分613运动而倾斜凸轮面621在旋转凸轮61的对应的倾 斜凸轮面611上滑动。
[0078] 这里，直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62旋转到指定角度 Θ 1，滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621在第一倾斜区域611Α上滑动同时仅倾斜凸轮面 621的边缘部分621Α与旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α接触。在 此期间，在滑动凸轮62的底面和外壳64的底面6415之间的距离逐渐变小，并因此螺旋弹 簧63被进一步压缩。结果，螺旋弹簧63更强力地使滑动凸轮62的倾斜凸轮面621压靠旋 转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α，并且更强力地使旋转凸轮61的底面 617压靠盖65 (下面提及的座面657;见图6)。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向α 相对于滑动凸轮62的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转凸轮 61的倾斜凸轮面611之间以及旋转凸轮61的底面617和盖65的座面657之间的摩擦阻力 逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。
[0079] 当旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62进一步旋转时，滑动凸轮 62的每个倾斜凸轮面621的整个区域在旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度 θ 1时与第二倾斜区域611Β (其在踏板枢转销4和旋转凸轮61的旋转方向比第一倾斜区域 611Α更深）接触，并且倾斜凸轮面621在第二倾斜区域611Α上滑动。结果，当旋转凸轮61 沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时，与倾斜凸轮面621在缓坡的第一倾斜区域611Α 上滑动的情况相比滑动凸轮62沿抵抗旋转凸轮61的旋转的方向施加较大的力，并且因此 旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。螺旋弹簧63进一步被压缩，并且滑 动凸轮62的倾斜凸轮面621更强力地压靠旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区 域611Β，并且旋转凸轮61的底面617更强力地压靠盖65的座面657。因此，随着旋转凸轮 61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜 凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间以及旋转凸轮61的底面617和盖65的 座面657之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增 大。
[0080] 在此期间，当旋转凸轮61的旋转一旦在任一时间点停止时，滑动凸轮62的倾斜凸 轮面621搁置在旋转凸轮61的倾斜凸轮面611上。那时，摩擦阻力沿抵抗螺旋弹簧63伸 长的趋势的方向产生，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0081] 另外，当旋转凸轮61沿相反旋转方向β旋转时，滑动凸轮62沿接近旋转凸轮61 的方向沿旋转凸轮61的凸轮引导部分613运动同时倾斜凸轮面621在旋转凸轮61的倾斜 凸轮面611上滑动。结果，在滑动凸轮62的底面和外壳64的底面6415之间的距离逐渐变 大。因此，螺旋弹簧逐渐返回（拉长）到初始预加载状态，并且例如在滑动凸轮62的倾斜 凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间的摩擦阻力逐渐减小。因此，随着旋转凸 轮61沿指定旋转方向α的旋转角度减小，旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速 减小。
[0082] 上述阻尼器6具有适于用作滞后产生机构（滞后单元）的滞后特性，该滞后产生 机构在按压加速踏板21时施加合适的负载并且在加速踏板21被保持在确定位置时减小负 载。当阻尼器6被组装在加速踏板单元1中时，阻尼器6不仅能在产生自然加速力的同时 实现自然加速踏板的操作感，而且当加速踏板21被过度按压时在按压加速踏板21的操作 感中产生快速的改变，该操作感的改变能作为用于汽车的节能驾驶的信号被探测。将描述 阻尼器6的实现这些功能的部件61-65中的每一个。
[0083] 图5 (Α)和5 (Β)是外壳64的左侧视图和右侧视图，并且图5 (C)是Β-Β截面。
[0084] 如所述的，外壳64整体包括：在底部的圆柱形的壳体641 ;和从壳体641的外周 6412沿径向突出的两个凸缘部分642。
[0085] 盖65配合在壳体641的开口 6414中。螺纹部分6416形成在开口 6414的内周上， 盖65的外周651的螺纹部分652螺纹连接在该螺纹部分内。通过拧紧在盖65的外周651 中的该螺纹部分6416和螺纹部分652,盖65配合在壳体641的开口 6414中同时使容纳在壳 体641中的螺旋弹簧63被预加载。在壳体641的边缘部分，用于焊接的多个凹部6411(其 用于固定配合在开口 6414中的盖65)以基本规则的角间隔围绕壳体641的轴线0形成。
[0086] 在壳体641的底面6415的中心区域中形成通孔6413和围绕通孔6413的外周的 环形弹簧引导部分6417,壳体641的轴线0经过该通孔。弹簧引导部分6417被设在插入壳 体641中的螺旋弹簧63内，并固定螺旋弹簧63的一个端部631的位置。
[0087] 另外，在壳体641的内周6418中，沿壳体641的轴线0的方向以几乎规则的角间 隔围绕壳体641的轴线0形成三个槽6419。每个槽6419的一端在开口侧经过壳体641的 端面6410A。当滑动凸轮62插入穿过壳体641的开口 6414时，在滑动凸轮62的外周624 上的突出部分623滑动地插入这些槽6419。由此，滑动凸轮62相对于外壳64的旋转运动 是受限的。换句话说，滑动凸轮62相对于外壳5的旋转运动是受限的。
[0088] 虽然，在本实施例中，三个槽6419以几乎规则的角间隔围绕轴线0形成在壳体641 的内周6418中，但槽6419的数量和布置根据所使用的滑动凸轮62的突出部分623的数量 和布置被确定。
[0089] 另一方面，两个凸缘部分642与壳体641的外周6412 -体形成为从壳体641的开 口侧上的端面6410A的两侧向外突出。在这些凸缘部分642中形成螺栓插入孔6421，以用 于当形成在配合在壳体641的孔6414中的盖65的中心区域中的通孔653与踏板支架5的 另一侧板53的销插入孔531对准时，在对应于踏板支架5的外侧板53中的相应螺栓插入 孔的位置处插入螺栓8。
[0090] 图6 (A)和6 (B)是盖65的前视图和后视图，并且图6 (C)是图6 (A)的C-C截面。
[0091] 如所示的，螺纹部分652形成在盖65的外周651中，螺纹部分652螺纹连接到形 成在壳体641的开口 6414中的螺纹部分6416。在盖65的一个表面（将面对壳体641的外 侧的表面）654中形成内六角座656,以用于插入相对于壳体641使盖65旋转的工具。在 盖65的一个表面（将面对壳体641的内侧的后表面）655中形成座面657,旋转凸轮61的 底面617在旋转过程中有摩擦的在座面657上运动。通过旋转盖65的外周654中的内六 角座656中插入的工具，形成在盖65的外周651中的螺纹部分652螺纹连接在形成在壳体 641的开口 6414中的螺纹部分6416中，并且由此，旋转凸轮61的底面617被盖65的座面 657按压。结果，旋转凸轮61和滑动凸轮62被压入壳体641内的初始位置，并且螺旋弹簧 63被预加载在壳体641的底面6415与弹簧引导孔6271的底面62711 (见图8(D))之间。
[0092] 另外，在盖65的中心区域中形成通孔653,该通孔的内直径R2大于踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的外直径R1。在阻尼器6的组装状态，壳体641的轴线0经过通孔 653、旋转凸轮61的内部和壳体641的底面6415的通孔6413(见图4(C))。踏板枢转销 4 (首先是支撑部分41的一侧）被插入通孔653并经过旋转凸轮61的内部，以便从壳体641 的底面6415的通孔6413伸出。
[0093] 图7(A)、7(B)和7(C)是旋转凸轮61的前视图、左侧视图和右侧视图，图7(D)是 图7 (C)的D-D截面，并且图7 (E)是示意性地示出在轴线0的中心上的在节圆615上的凸 轮面612的轮廓形状的视图。
[0094] 如所示的，旋转凸轮61具有阶梯的圆柱形，包括作为小直径部分的凸轮引导部分 613和作为一体形成的大直径部分的凸轮部分610。凸轮引导部分613是用于滑动凸轮62 且插入滑动凸轮62的内部的内直径引导部分。另一方面，凸轮部分610具有凸轮面612,滑 动凸轮62的倾斜凸轮面621在凸轮面612上滑动。
[0095] 在旋转凸轮61的内部内，踏板枢转销4在经过盖65的通孔653之后从端面616 向另一端面（底面617)插入。在旋转凸轮61的内壁614中形成两个平坦表面618,平坦表 面618在对应于踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的扳手开口宽度tl的扳手开口宽度T1 处彼此面对。当踏板枢转销4的阻尼器连接部分42插入旋转凸轮61的内部时，这些平坦 表面618与踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的对应的平坦表面423接触，以便踏板枢转 销4的扭矩被传递到旋转凸轮61。结果，与借助加速踏板21的操作所导致的踏板枢转销4 沿方向α和β的旋转相关，旋转凸轮61也沿方向α和β围绕轴线〇旋转同时在形成在 凸轮面612中的倾斜凸轮面611和滑动凸轮62的倾斜凸轮面621之间产生例如摩擦阻力。
[0096] 在轴线0的中间的节圆615上，凸轮部分610的凸轮面612 (凸轮引导部分613的 一侧上的面）沿轴线0的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分610的凸轮 面612中，相对于节圆615的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）围绕轴线0以几乎 规则的角间隔形成三个倾斜凸轮面611。另外，在每一对相邻的倾斜凸轮面611之间形成阶 梯面619,以用于确定滑动凸轮62的倾斜凸轮面621的初始位置。
[0097] 在每个倾斜凸轮面611中，两个倾斜区域611Α和611Β沿踏板枢转销4等的旋转 的方向连续地形成，这两个区域的倾斜角度相对于节圆615的周向的倾角（S卩，相对于踏板 枢转销4等的旋转方向的倾角）是彼此不同的。详细地，每个倾斜凸轮611包括相对于节 圆615的周向方向以指定角度A1倾斜的第一倾斜区域611A和相对于节圆615的周向方向 以大于第一倾斜区域611A的倾斜角度A1的角度A2倾斜的第二倾斜区域611B，第一倾斜区 域611A和第二倾斜区域611B沿旋转凸轮61的指定旋转方向α从对应阶梯面619-侧开 始的这个顺序布置。因此，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转为与踏板枢转销4互锁 时，滑动凸轮62的每个倾斜面621开始相对于旋转凸轮61的凸轮面612的旋转运动。首 先，倾斜凸轮面621从由对应的阶梯面619确定的初始位置在缓坡的第一倾斜区域611Α上 向第二倾斜区域611Β滑动。此后，当旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1 时，倾斜凸轮面621在比第一倾斜区域611Α深的第二倾斜区域611Β上并且在该第二倾斜 区域611Β上滑动。
[0098] 图8(A)、8(Β)和8(C)是滑动凸轮62的前视图、后视图和侧视图，图8(D)是图8(A) 的Ε-Ε截面，并且图8 (Ε)是示意性地示出在轴线0的中心上的节圆625上的凸轮面622的 轮廓形状的视图。
[0099] 滑动凸轮62包括：圆柱形凸轮部分620,旋转凸轮61的凸轮引导部分613滑动地 插入其中；和沿凸轮部分620的轴线0形成在凸轮部分620的外周624上的突出部分623。 [0100] 凸轮部分620的内周中形成阶梯孔627,阶梯孔627在凸轮引导部分620的底面 626的一侧上作为大直径部分的弹簧引导孔6271。该弹簧引导孔6271用于接收螺旋弹簧 63 的一端 631。
[0101] 凸轮部分620的凸轮面（与底面626相对的端面）622在轴线0中间的节圆625 上沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分620的凸轮面622中，相 对于节圆625的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）以几乎相同的角度Α2(如旋转凸 轮61的第二倾斜区域611Β那样）倾斜的三个倾斜凸轮面621围绕轴线0以几乎规则的角 间隔形成。另外，对于每个倾斜凸轮面621形成平坦面628和倾斜面629,平坦面628在倾 斜凸轮面621后面，倾斜面629接触旋转凸轮61的凸轮面612中的阶梯面619。
[0102] 当在凸轮部分620的凸轮面622面向旋转凸轮61的凸轮面612的状态下旋转凸 轮61的凸轮引导部分613插入凸轮部分620内侧时，旋转凸轮61的凸轮引导部分613从 凸轮部分620的底面626那一侧突出。从凸轮部分620的底面626那一侧突出的凸轮引导 部分613插入螺旋弹簧63,并且使凸轮部分620的弹簧引导孔6271围住螺旋弹簧63的一 端631。以上述方式组装的螺旋弹簧63、滑动凸轮62和旋转凸轮61 (首先是螺旋弹簧63 的另一端632那一侧）在滑动凸轮62的突出部分623与壳体641的槽6419对准之后经过 壳体641的开口 6414被容纳在壳体641内。
[0103] 在阻尼器6的初始状态，螺旋弹簧63的自由长度L0大于壳体641的底面6415与 滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面62711之间的距离。因此，当盖65螺纹连接到壳体 641的开口 6414中时，螺旋弹簧63被预加载在壳体641的底面6415与滑动凸轮62的弹簧 引导孔6271的底面62711之间。结果，滑动凸轮62被偏压为朝向按压滑动凸轮62的每个 倾斜凸轮面621的方向抵靠旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611。这导致旋转凸轮61的 旋转，并且因而滑动凸轮62的凸轮面622中的倾斜面629与旋转凸轮61的凸轮面612中 的相应阶梯面619接触。该位置是滑动凸轮62的倾斜凸轮面621相对于旋转凸轮61的倾 斜凸轮面611的初始位置。
[0104] 在壳体641内，螺旋弹簧63的一端631与滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面 62711接触，并且另一端632与壳体641的底面6415接触（见图4(C))。因此，有利的是螺 旋弹簧63的两端631和632是抛光处理的封闭端，以便螺旋弹簧63的两端631和632在 该状态是稳定的。
[0105] 由于上述结构，本实施例的加速踏板单元1能是这样的，合适的负载在加速踏板 21下压期间被施加在驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降 到指定水平时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾 驶员的脚部上的负载快速增大足以由触觉感测到的量。这将在下面更详细地描述。
[0106] 图9(A)、9(Β)和9(C)是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器6的两阶段阻 尼运动的视图。
[0107] 如图9㈧所示，在加速踏板21没有按压的状态，阻尼器6的滑动凸轮62的每个 倾斜凸轮面621位于由旋转凸轮61的凸轮面612的对应阶梯面619确定的初始位置。
[0108] 如图9 (Β)所示的，当加速踏板21被按压时，与加速踏板臂2的摆动互锁的情况下 踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转。此时，在阻尼器6内，踏板枢转销4的阻尼器连接 部分42的平坦表面423与旋转凸轮61的内壁中的相应的相对平坦表面618接触，以便旋 转凸轮61沿指定旋转方向α旋转。结果，滑动凸轮62沿离开旋转凸轮61的方向Α运动 同时仅每个倾斜凸轮面621的边缘部分621A与旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面611中的 缓坡的第一倾斜区域611A接触直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1。 在此期间，螺旋弹簧63从初始预加载状态被逐渐压缩，以便螺旋弹簧63使滑动凸轮62的 每个倾斜凸轮面621的边缘部分621Α越来越强力地抵靠旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面 611的第一倾斜区域611Α。因此，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621的边缘部分621Α 与旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的第一倾斜区域611Α之间的摩擦阻力逐渐增大，并且 在旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮62的旋转角度增大的情况下，旋转凸轮 61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。结果，踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转 被阻尼，并且合适的负载被施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上。
[0109] 如在图9(C)中所示的，当加速踏板21被压倒汽车的能量消耗率下降到指定水平 的位置时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），然后在旋转凸 轮61的每个倾斜凸轮面611中，滑动凸轮62的对应的倾斜凸轮面621的整个区域与第二 倾斜区域611Β接触，第二倾斜区域611Β相对于节圆615的周向（踏板枢转销4等的旋转 方向）比第一倾斜区域611Α深。因此，与倾斜凸轮面621在缓坡的第一倾斜区域611Α上 滑动的情况相比滑动凸轮62沿抵抗旋转凸轮61的旋转的方向施加较大的力，并且因此旋 转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。结果，当加速踏板21被按压到汽车的 能量消耗率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的按压加速踏板21的负载快 速增大至少使负载的变化能被触觉感测到的量。
[0110] 当驾驶员继续进一步压下加速踏板21时（S卩，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α 旋转经过指定角度θ 1时），然后在旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611中，滑动凸轮62的 对应的倾斜凸轮面621在第二倾斜区域611Β上行进，第二倾斜区域611Β相对于节圆615的 周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）比第一倾斜区域611Α深，并且滑动凸轮62的对 应的倾斜凸轮面621与第二倾斜区域611Β滑动接触。在此期间，螺旋弹簧63被进一步压 缩，并且螺旋弹簧63进一步强力地使滑动凸轮62的每个倾斜凸轮面621压靠旋转凸轮61 的对应的倾斜凸轮面611的第二倾斜区域611Β。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向 α的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转凸轮61的倾斜凸轮面 611之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。 结果，也在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载快速增大之后，按压加速踏板21 的驾驶员的脚部上施加的负载进一步逐渐增大，只要驾驶员进一步压下加速踏板21。因此， 在不总关注由仪表盘上的仪表所获得的视觉信息的变化的情况下，驾驶员能通过按压加速 踏板21的操作直觉地了解汽车的能量消耗率持续变差。
[0111] 如上文所述的，根据本实施例的加速踏板1，由加速踏板21的操作而旋转的踏板 枢转销4连接到阻尼踏板枢转销4的旋转的阻尼器6,并且在踏板枢转销4旋转到角度 Θ1(汽车的能量消耗率在该角度下降到指定水平）时，沿指定旋转方向α，用于阻尼踏板 枢转销4的旋转的阻尼器6的力快速增大。因此，可能的情况是，合适的负载施加到压下加 速踏板21的驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水 平的位置时，施加到驾驶员的脚部上的负载快速增大能至少由触觉感测到的量。因此，驾驶 员能探测作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的按压加速踏板21的操作感觉的改变。
[0112] 另外，当此后驾驶员继续压下驾驶踏板21时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方 向α旋转经过指定角度Θ1时），螺旋弹簧63被进一步压缩，并且滑动凸轮62的倾斜凸轮 面621进一步强力地压靠旋转凸轮61的倾斜凸轮面611的第二倾斜区域611Β。因此，随着 旋转凸轮61沿指定旋转方向α的旋转角度的增大，例如在滑动凸轮62的倾斜凸轮面621 和旋转凸轮61的倾斜凸轮面611之间的摩擦阻力进一步增大，并且旋转凸轮61沿旋转方 向围绕轴线〇的扭矩进一步增大。因此，压下加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载即 使在负载快速增大之后进一步逐渐增大。因此，驾驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉 地了解到汽车的能量消耗率的持续下降。
[0113] 在本实施例中，旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包括两个倾斜区域611Α和 611Β，倾斜区域611Α和611Β相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角是彼此不同的。但 是，在旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611中能形成三个或更多个倾斜区域（这些倾斜区域 相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角是彼此不同的），以便驾驶员能在更细分的阶 段中探测汽车运行状态的改变。
[0114] 虽然，在本实施例中，旋转凸轮61的每个倾斜凸轮面611包括两个倾斜区域611Α 和611Β，倾斜区域611Α和611Β相对于踏板枢转销4等的旋转方向的倾斜角度彼此不同，滑 动凸轮62的每个倾斜凸轮面621可包括多个倾斜区域，所述多个倾斜区域相对于踏板枢转 销4等的旋转方向的倾斜角度彼此不同。或者，对于滑动凸轮62的倾斜凸轮面621和旋转 凸轮61的倾斜凸轮面611来说，每个倾斜凸轮面可包括两个倾斜区域（以指定角度Α1倾 斜的第一倾斜区域和以打鱼第一倾斜区域的倾斜角度Α1的角度Α2倾斜的第二倾斜区域）。 然后，旋转凸轮61的每个倾斜面611和滑动凸轮62的对应倾斜面621可在缓坡的第一倾 斜区域彼此滑动接触直到踏板枢转销4旋转到指定角度Θ 1，然后当踏板枢转销4旋转经过 指定角度θ 1时旋转凸轮61的每个倾斜面611和滑动凸轮62的对应倾斜面621可在更深 的斜坡的第二倾斜区域彼此滑动接触。
[0115] 另外，本实施例使用用于偏压滑动凸轮62的螺旋弹簧63。但是，可使用其他弹性 体，例如橡胶、除了螺旋弹簧以外的弹簧等。
[0116] (第二实施例）
[0117] 在上述实施例（第一实施例）中，阻尼器6中的旋转凸轮61和滑动凸轮62中的 至少一个的每个倾斜凸轮面包括多个倾斜区域，所述多个倾斜区域相对于踏板枢转销4等 的倾斜角是彼此不同的。但是，在加速踏板单元中使用的阻尼器能具有其他结构，在该其他 结构中阻碍旋转凸轮和滑动凸轮的相对旋转的摩擦阻力在旋转凸轮和滑动凸轮的相对旋 转角度增大时步进地改变。例如，在阻尼器6中，能使用具有非线性特征的弹性元件，由于 枢转销4的旋转角度增大，弹性元件的弹性系数步进地增大，以便用于阻尼枢转销4的阻力 在枢转销4旋转到指定旋转角度时用于阻尼枢转销4的旋转的阻力快速增大。下面，将描 述该情况（第二实施例）。
[0118] 首先，将描述根据本发明的加速踏板单元11的结构和在加速踏板单元11中使用 的阻尼器16的结构。但是，在本实施例中，与第一实施例中的那些部件类似的部件将给予 与第一实施例中的那些附图标记相同的附图标记，并且将省略它们的详细描述。类似于第 一实施例的加速踏板单元1，本实施例的加速踏板单元11包括：加速踏板臂2 ;踏板枢转销 4 ;踏板支架5 ;卡环7 ;弹簧3 ;和包括电位计等的探测部分（见图1)。
[0119] 另外，该加速踏板单元11也包括：阻尼器16,其中用于阻尼踏板枢转销4的旋转 的阻力根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ步进地增大；和螺栓8与螺母 9,以用于将阻尼器16固定到踏板支架5,从而当合适的负载施加在按压加速踏板21的驾驶 员的脚部上时，施加在驾驶员脚部上的负载在加速踏板21下压期间被施加在驾驶员的脚 部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降到指定水平时（或当踏板枢转销4 绕踏板枢转销4的轴线0沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾驶员的脚 部上的负载快速增大足以由触觉感测到的量。但是，阻尼器16的结构不同于第一实施例的 阻尼器6。
[0120] 类似于第一实施例的阻尼器6,阻尼器16放置在两个侧板52和53之间，并且通过 拧紧插入穿过外壳164的凸缘部分642中的螺栓插入孔6421和另一侧板53中的螺栓插入 孔的螺母9和螺栓8而被固定到另一侧板53。在该状态下，踏板枢转销4 (首先是支撑部分 41的一侧）被插入经过一个侧板52的销支撑孔521直到支撑部分41的外壳413从另一侧 板53的销支撑孔531出来。结果，踏板枢转销4在两个位置处，即阻尼器连接部分42的支 撑区域425处和支撑部分41处被可旋转地支撑在两个侧板52和53的销支撑孔521和531 中，处于阻尼器连接部分42的两个平坦表面423被容纳在固定到另一侧板53的阻尼器16 中的状态。然后，具有大于另一侧板53的销支撑孔531的外直径的卡环7配合在支撑部分 41的外壳413中，以防止踏板枢转销4掉出踏板支架5。
[0121] 图10是根据本实施例的加速踏板单元16的分解视图。另外，图11 (Α)和11 (Β) 是处于初始状态（其中加速踏板21不受压）的阻尼器16的左侧视图和右侧视图，并且图 11(C)是图11㈧的Α-Α截面。
[0122] 如图所示，阻尼器16包括：一对凸轮（旋转凸轮161和滑动凸轮162)，它们围绕 轴线〇相对于彼此的旋转导致它们的倾斜凸轮面611和621在彼此上滑动并彼此接触。组 合弹簧163,其沿按压滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621的方向将滑动凸轮162偏压为 抵靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611 ;外壳164,其容纳这些部件161-163并被固定 到踏板支架5的另一侧板53 ;和密封外壳164的盘状盖65。
[0123] 在被盖65密封的外壳164内，旋转凸轮161和滑动凸轮162彼此配合，以便它们的 倾斜凸轮面1611和621根据旋转凸轮161和滑动凸轮162之间的围绕共同轴线0的相对旋 转而彼此接合。虽然将在下面描述细节，但组合弹簧163通过将相对于彼此具有不同直径 和不同自然长度的两种类型的螺旋弹簧（第一螺旋弹簧163A和第二螺旋弹簧163B)以嵌 套状态组合而构成，以便具有非线性弹簧特性，因为弹簧常数在压缩量达到指定值时增大。 组合弹簧163布置在形成在滑动凸轮162中的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外 壳164的底面16415中的槽16417的槽底16417C之间，以便借助组合弹簧163的回复力使 滑动凸轮162的凸轮面1622压靠旋转凸轮161的凸轮面1612。在阻尼器16的初始状态， 由于借助组合弹簧163的预加载（第一螺旋弹簧163A被预加载），滑动凸轮162的每个倾 斜凸轮面1621布置在相对于旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611的指定位置（初始位 置）处。
[0124] 在上述结构中，当旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162旋转同时 限制滑动凸轮162相对于外壳164的旋转运动的时候，然后滑动凸轮162沿离开旋转凸轮 161的方向（沿朝向外壳164的底部16415的方向）沿旋转凸轮161的凸轮引导部分613 运动同时每个倾斜凸轮面1621在旋转凸轮61的对应的倾斜凸轮面1611上滑动并与倾斜 凸轮面1611接触。此时，在滑动凸轮62的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的底 部16415中的槽16417的槽底16417C之间的距离逐渐变得更小，并因此螺旋弹簧163被进 一步压缩。结果，组合弹簧163更强力地使滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮 161的倾斜凸轮面1611，并且更强力地使旋转凸轮161的底面617压靠盖65的座面657 (见 图6)。因此，随着旋转凸轮61沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度Θ的增 大，例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间以及 旋转凸轮161的底面167和盖65的座面657之间的摩擦阻力逐渐增大，并且旋转凸轮161 沿旋转方向围绕轴线〇的扭矩逐渐增大。
[0125] 当旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162进一步旋转时，滑动凸轮 162沿旋转凸轮161的凸轮引导部分613朝外壳164的底部16415进一步运动同时相对于 旋转凸轮161旋转。结果，在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的 底部16415中的槽底16417C之间的距离逐渐变得更小，并且螺旋弹簧163被进一步压缩。 在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时，组合弹簧163的压缩量达到弹 簧常数增大的指定值。因此，在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1时， 组合弹簧163的回复力快速增大对应于弹簧常数的增量的量。结果，例如在滑动弹簧162 的倾斜凸轮面1621和旋转弹簧161的倾斜凸轮面1611之间以及旋转弹簧161的底面617 和盖65的底面657之间的摩擦阻力快速增大。因而在旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋 转到指定角度θ 1时旋转凸轮61沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大，并之后随着旋转 凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度Θ的增大逐渐增大。
[0126] 在此期间，当旋转凸轮161的旋转一旦在任一时间点停止时，滑动凸轮162的倾斜 凸轮面1621搁置在旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611上。那时，摩擦阻力沿抵抗螺旋弹簧 163伸长的趋势的方向产生，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0127] 另外，当旋转凸轮161沿相反旋转方向β旋转时，滑动凸轮162相对于外壳64旋 转运动的时候，然后滑动凸轮62沿接近旋转凸轮161的方向沿旋转凸轮161的凸轮引导部 分613运动同时倾斜凸轮面1621在旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611上滑动。结果，在滑 动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和外壳164的底部16415中的槽底16417C之 间的距离逐渐变得更小。因此，组合弹簧163返回（拉长）到初始状态，并且例如在滑动凸 轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力逐渐减小。 因此，随着旋转凸轮161沿指定旋转方向α的旋转角度Θ减小，旋转凸轮161沿旋转方向 围绕轴线0的扭矩快速减小。
[0128] 上述阻尼器16具有适于用作滞后产生机构（滞后单元）的滞后特性，该滞后产生 机构在按压加速踏板21时施加合适的负载并且在加速踏板21被保持在确定位置时减小负 载。当阻尼器16被组装在加速踏板单元11中时，阻尼器16不仅能在产生自然加速力的同 时实现自然加速踏板的操作感，而且当加速踏板21被过度按压时在按压加速踏板21的操 作感中产生快速的改变，该操作感的改变能作为用于汽车的节能驾驶的信号被探测。将描 述阻尼器16的实现这些功能的部件161-164、165中的每一个。
[0129] 图12是用于说明组合弹簧163的结构的视图。另外，图12(B)是示出弹簧常数增 大之前组合弹簧163的状态的视图，并且图12(C)是示出具有增大的弹簧常数的组合弹簧 163的状态的视图。
[0130] 组合弹簧163通过将相对于彼此具有不同直径和不同自然长度的两种类型的螺 旋弹簧（第一螺旋弹簧163Α和第二螺旋弹簧163Β)以嵌套状态组合而构成，以便具有非线 性弹簧特性，因为弹簧常数在压缩量达到指定值时增大。详细地，如图12(A)所示，第一弹 簧163Α和第二弹簧163Β预先准备好，以便第一弹簧163Α具有自然长度LA0,长度LA0大于 阻尼器16的初始状态下滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和的壳体1641的 底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之间的距离L4(见图11(C))，并且第二弹簧 163B具有自然长度LB0,长度LB0小于阻尼器16的初始状态下滑动凸轮162的弹簧引导孔 6271的底面62711和的壳体1641的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C之间的距 离L4,第二弹簧163B具有内直径r2,直径r2大于第一螺旋弹簧163A的外直径rl。然后， 如图12(B)所示，组合弹簧163通过将第一螺旋弹簧163A插入第二螺旋弹簧163B的内部 而构成，以便第一螺旋弹簧163A的外周被第二螺旋弹簧163B围绕。
[0131] 当组合弹簧163沿轴线0的方向被压缩时，仅从第二螺旋弹簧163B的至少一端 1632B突出的第一螺旋弹簧163A被压缩（图12 (B))到对应于第一和第二螺旋弹簧163A和 163B之间的自然长度（LA0-LB0)之差的压缩量，因此组合弹簧163用作具有与第一螺旋弹 簧163A相同弹簧常数的压缩弹簧。当压缩量变得更大时，第一螺旋弹簧163A和第二螺旋 弹簧163B被压缩（图12 (C))，并因此，组合弹簧163用作具有对应于第一和第二螺旋弹簧 163A和163B的弹簧常数总和的弹簧常数的压缩弹簧。
[0132] 具有上述的非线性弹簧特性的组合弹簧163如下所述地布置在处于阻尼器16的 初始状态的如下所述的壳体1641内。第一螺旋弹簧163A以预加载状态布置在形成在滑 动凸轮162中的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外壳1641的底面16415中的槽 16417的槽底16417C之间，以便使滑动凸轮162的凸轮面1622压靠旋转凸轮161的凸轮 面1612。在阻尼器16的初始状态，滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621压靠被预加载的 第一螺旋弹簧163A偏压的旋转凸轮161的凸轮面1612,以便被定为在由旋转凸轮161的 凸轮面1612中的每个阶梯面619 (见图14(E))确定的初始位置。另一方面，第二螺旋弹簧 163B以未加载的状态放置在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711和形成在外壳 164的底部16415中形成的槽14617的槽底16417C之间。换句话说，组合弹簧163用作具 有与阻尼器16的初始状态下的第一螺旋弹簧163A的弹簧常数的相同弹簧常数的弹簧。当 组合弹簧163被压缩大于第一和第二螺旋弹簧163A和163B之间的自然长度（LAO-LBO)之 差时，组合弹簧163用作具有大于阻尼器16的初始状态下的弹簧常数的弹簧常数的弹簧。
[0133] 在本实施例中，具有大于第二螺旋弹簧163B的自然长度的自然长度的第一螺旋 弹簧163A被放置在处于嵌套状态的第二螺旋弹簧163B内。相反，可能的情况是，第二螺旋 弹簧163B放置在第一螺旋弹簧163A内，第一螺旋弹簧163A的自然长度大于处于嵌套状态 的第二螺旋弹簧163B的自然长度。
[0134] 另外，在如下所述的壳体1641内，第一螺旋弹簧163A的一端1631A与滑动凸轮 162的弹簧引导孔6271的底面62711接触，并且另一端1632A与形成在壳体1641的壳体的 底面16415中的槽16417的槽底16417C接触（见图11(C))。因此，有利的是，第一螺旋弹 簧163A的两端1631A和1632A是抛光处理的封闭端，以便第一螺旋弹簧163A的两端1631A 和1632A在接触状态是稳定的。这与第二螺旋弹簧163B的两端1631B和1632B相同。
[0135] 图13⑷和13⑶是外壳164的左侧视图和右侧视图，并且图13(C)是图13⑷ 的B-B截面。
[0136] 如所不的，外壳164整体包括：在底部的圆柱形的壳体1641 ;和从壳体1641的外 周6412沿径向突出的两个凸缘部分642。
[0137] 盖65配合在壳体1641的开口 6414中。螺纹部分6416形成在开口 6414的内周 上，盖65的外周651的螺纹部分652螺纹连接在该螺纹部分内。通过拧紧在盖的外周651 中的该螺纹部分6416和螺纹部分652,盖65配合在壳体641的开口 6414中同时使容纳在 壳体1641中第一螺旋弹簧163A预加载。在壳体1641的边缘部分，用于焊接的多个凹部 6411(其用于固定配合在开口 6414中的盖65)以基本规则的角间隔围绕壳体1641的轴线 〇形成。
[0138] 在壳体1641的底面16415的中心区域中形成通孔6413和围绕通孔6413的外周 的环形槽16417,壳体1641的轴线0经过通孔6413。第一螺旋弹簧163A的一端1631A设 在槽16417在内直径侧上的内壁表面16417A上，以便内壁表面16417A用作内直径弹簧引 导件，从而固定该端部1631A的位置。另一方面，第二螺旋弹簧163B的一端1631B设在槽 14617在外直径侧上的内壁表面16417B上，以便内壁表面16417B用作外直径弹簧引导件， 从而固定该端部1631B的位置。
[0139] 另外，在壳体1641的内周6418中，沿壳体1641的轴线0的方向以几乎规则的角 间隔围绕壳体1641的轴线0形成三个槽6419。每个槽6419的一端经过壳体1641的开口 侧端面6410A。当滑动凸轮162插入穿过壳体1641的开口 6414时，在滑动凸轮162的外周 624上的突出部分623滑动地插入这些槽6419。由此，滑动凸轮162相对于外壳164的旋 转运动是受限的。换句话说，滑动凸轮162相对于外壳5的旋转运动是受限的。
[0140] 虽然，在本实施例中，三个槽6419以几乎规则的角间隔围绕轴线0形成在壳体 1641的内周6418中，但槽6419的数量和布置根据所使用的滑动凸轮162的突出部分623 的数量和布置被确定。
[0141] 另一方面，两个凸缘部分642与壳体1641的外周6412 -体形成，以便从壳体1641 的开口侧上的端面6410A的两侧向外突出。在这些凸缘部分642中形成螺栓插入孔6421， 以用于当形成在配合在壳体1641的孔6414中的盖65的中心区域中的通孔653与踏板支 架5的另一侧板53的销插入孔531对准时，在对应于踏板支架5的外侧板53中的相应螺 栓插入孔的位置处插入螺栓8。
[0142] 盖65具有与第一实施例的盖6 (见图6)类似的结构。也就是说，螺纹部分652形 成在盖65的外周651中，螺纹部分652螺纹连接到形成在壳体1641的开口 6414中的螺 纹部分6416。在盖65的一个表面（将面对壳体1641的外侧的表面）654中形成内六角座 656,以用于插入相对于壳体1641使盖65旋转的工具。在盖65的另一表面（将面对壳体 1641的内部的后表面）655上形成座面657,旋转凸轮161的底面617在旋转过程中与座面 657滑动接触。通过旋转盖65的外周654中的内六角座656中插入的工具，形成在盖65的 外周651中的螺纹部分652拧紧到形成在壳体1641的开口 6414中的螺纹部分6416中，并 且由此，旋转凸轮161的底面617被盖65的座面657按压。结果，旋转凸轮161和滑动凸 轮162被压入壳体1641内的初始位置。此时，仅第一螺旋弹簧163 (其自然长度大于滑动 凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711与壳体1641的底部16415中形成的槽16417的 槽地16417C之间的距离）被预加载在外壳1641的底部16415的槽底16417C和滑动凸轮 162的弹簧引导孔6271的底面62711 (见图15(D))之间。
[0143] 另外，在盖65的中心区域中形成通孔653,该通孔的内直径R2大于踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的外直径R1。在阻尼器16的组装状态，壳体1641的轴线0经过通 孔653、旋转凸轮161的内部，以及壳体1641的底面16415的通孔6413(见图11(C))。踏 板枢转销4(首先是支撑部分41的一侧）被插入通孔653并经过旋转凸轮161的内部，以 便从壳体1641的底面16415的通孔6413突出。
[0144] 图14⑷、14(B)和14(C)是旋转凸轮161的前视图、左侧视图和右侧视图，图 14(D)是图14(C)的D-D截面，并且图14(E)是示意性地示出在轴线0的中心上的在节圆 615上的凸轮面1612的轮廓形状的视图。
[0145] 如所示的，旋转凸轮161具有阶梯的圆柱形，包括作为较小直径部分的凸轮引导 部分613和作为一体形成的大直径部分的凸轮部分1610。凸轮引导部分613是用于滑动凸 轮162且插入滑动凸轮162的内侧的内直径引导部分。另一方面，凸轮部分1610具有凸轮 面1612,滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621在凸轮面1612上滑动。
[0146] 在旋转凸轮161的内部内，踏板枢转销4在经过盖65的通孔653之后从端面616 向另一端面（底面）插入。在旋转凸轮161的内壁614中形成两个平坦表面618,平坦表 面618在对应于踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的扳手开口宽度tl的扳手开口宽度T1 处彼此面对。当踏板枢转销4的阻尼器连接部分42插入旋转凸轮161的内部时，这些平坦 表面618与踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的对应的平坦表面423接触，以便踏板枢转 销4的扭矩被传递到旋转凸轮161。结果，与借助加速踏板21的操作所导致的踏板枢转销 4沿方向α和β的旋转相关，旋转凸轮161也沿方向α和β围绕轴线〇旋转同时在形成 在凸轮面1612中的倾斜凸轮面1611和滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621之间产生例如摩 擦阻力。
[0147] 在轴线0的中间的节圆615上，凸轮部分1610的凸轮面1612(凸轮引导部分613 的一侧上的面）沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分1610的凸 轮面1612中，相对于节圆615的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向）以指定角度W倾 斜的三个倾斜凸轮面1611围绕轴线0以几乎规则的角间隔形成。另外，在每一对相邻的倾 斜凸轮面1611之间形成阶梯面619,以用于确定滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621的初始位 置。当旋转凸轮161沿相反旋转方向β相对于滑动凸轮162旋转时，滑动凸轮162的每个 倾斜面1621在对应的倾斜凸轮面1611上从由对应的阶梯面619确定的初始位置滑动。当 旋转凸轮161沿相反旋转方向β相对于滑动凸轮162旋转时，滑动凸轮162的每个倾斜面 1621在对应的倾斜凸轮面1611上滑动到由对应的阶梯面619确定的初始位置。
[0148] 图15(A)、15(B)和15(C)是滑动凸轮162的前视图、后视图和侧视图，图15⑶是 图15(A)的Ε-Ε截面，并且图15(E)是示意性地示出在轴线0的中心上的节圆625上的凸 轮面1622的轮廓形状的视图。
[0149] 滑动凸轮162包括：圆柱形凸轮部分1620,旋转凸轮161的凸轮引导部分613滑 动地插入其中；和沿凸轮部分1620的轴线0形成在凸轮部分1620的外周624上的突出部 分 623。
[0150] 凸轮部分1620的内周中形成阶梯孔627,阶梯孔6271在凸轮引导部分1620的底 面626的一侧上具有作为大直径部分的弹簧引导孔6271。该弹簧引导孔6271围起第一螺 旋弹簧163Α的一端1631Α，并且弹簧引导孔6271的底面62711接收来自阻尼器16的初始 状态的第一螺旋弹簧163Α的一端1631Α。另外，该弹簧引导孔6271围起第一螺旋弹簧163Β 的一端1631Β，并且在阻尼器16的操作过程中向底面62711引导第一螺旋弹簧163Β的一端 1631Β。
[0151] 在轴线0的中间的节圆625上，凸轮部分1620的凸轮面622(与底面626相对的 面）沿轴线〇的方向周期性地重复凹形和凸形。详细地，在凸轮部分1620的凸轮面1622 中，三个倾斜凸轮面1621围绕轴线0以几乎规则的角间隔形成，倾斜凸轮面1621以角度W 倾斜，角度W与旋转凸轮161的相对于节圆625的周向方向（踏板枢转销4等的旋转方向） 的倾斜凸轮面1611的角度W基本相同。另外，对于每个倾斜凸轮面1621形成平坦面628 和倾斜面629,平坦面628在倾斜凸轮面1621后面，倾斜面629接触旋转凸轮161的凸轮面 1612中的阶梯面619。
[0152] 当在凸轮部分1620的凸轮面1622面向旋转凸轮161的凸轮面1612的状态下旋 转凸轮161的凸轮引导部分613插入凸轮部分1620内部时，旋转凸轮161的凸轮引导部分 613从凸轮部分1620的底面626那一侧突出。从凸轮部分1620的底面626那一侧突出的 凸轮引导部分613插入组合弹簧163的内部内（第一螺旋弹簧163Α的内部放置在第二螺 旋弹簧163Β内），并且使凸轮部分1620的弹簧引导孔6271围住第一螺旋弹簧163Α的一端 1631Α和第二螺旋弹簧163Β的一端1631Β。
[0153] 以上述方式组装的组合盘簧163、滑动凸轮162和旋转凸轮161 (首先是第一螺旋 弹簧163Α的另一端1632Α那一侧）在滑动凸轮162的突出部分623与壳体1641的槽6418 中的槽6419对准之后经过壳体1641的开口 6414被容纳在壳体1641内。
[0154] 第一螺旋弹簧163Α的自由长度LA0大于阻尼器16的初始状态下壳体1641的底 面16415中形成的槽16417的槽底16417C和在滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面 62711之间的距离L4。因此，当盖65螺纹连接到壳体1641的开口 6414中时，仅第一螺旋弹 簧163Α被预加载在壳体1641的底部16415的槽底16417C和滑动凸轮162的弹簧引导孔 6271的底面62711之间。另一方面，第二螺旋弹簧163Β的自由长度LB0小于在壳体1641 的底部16415中形成的槽16417的槽底16417C和阻尼器16初始状态下的滑动凸轮162的 弹簧引导孔6271的底面62711之间的距离L4。因此，仅通过将盖65螺纹连接在壳体1641 的开口 6414中第二螺旋弹簧163B不被压缩。因此，在阻尼器16的初始状态中，仅第一螺 旋弹簧163A将滑动凸轮162向使滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮161的倾 斜凸轮面1611的方向偏压。这导致旋转凸轮161的旋转，并且因而滑动凸轮162的凸轮面 1622中的倾斜面1621与旋转凸轮161的凸轮面1612中的相应阶梯面619接触。该位置 是滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621相对于旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611的初始位置。 因此，当由于旋转凸轮161旋转滑动凸轮162向外壳164的底部16415运动且到达指定位 置时，第一螺旋弹簧163A和第二螺旋弹簧163B被压缩在壳体1641的底部16415的槽底 16417C和滑动凸轮162的弹簧引导孔6271的底面62711之间。
[0155] 由于上述结构，本实施例的加速踏板单元11能是这样的，合适的负载在加速踏板 21下压期间被施加在驾驶员的脚部上，并且当加速踏板21被压到汽车的能量消耗率下降 到指定水平时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时），施加在驾 驶员的脚部上的负载快速增大能由触觉感测到的量。
[0156] 图16-18是用于说明与按压加速踏板21相关的阻尼器16的两阶段阻尼运动的视 图。
[0157] 如图16所示，在阻尼器16的初始状态（加速踏板21没有按压的状态），阻尼器 16的滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621位于由旋转凸轮161的凸轮面1612的对应阶梯 面619确定的初始位置。
[0158] 当加速踏板21被按压时，在与加速踏板臂2的摆动互锁的情况下，踏板枢转销4 沿指定旋转方向α旋转。此时，在阻尼器16内，踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的平坦 表面423与旋转凸轮161的内壁中的相应的相对平坦表面618接触，以便旋转凸轮161沿 指定旋转方向α旋转。直到旋转凸轮61沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1，滑动弹 簧162沿离开旋转凸轮161的方向Α(朝向外壳164的底部16415的方向）运动，同时每个 倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611滑动接触。在此期间，仅第一 螺旋弹簧163A从初始预加载状态被逐渐压缩，以便使滑动凸轮162的每个倾斜凸轮面1621 越来越强力地压靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611。换句话说，组合弹簧163用作 具有与第一螺旋弹簧163A的弹簧常数相同的弹簧常数的弹簧。因此，例如在滑动凸轮162 的倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力逐渐增大，并且随 着旋转凸轮161沿指定旋转方向α相对于滑动凸轮162的旋转角度的增大，旋转凸轮161 沿旋转方向围绕轴线〇的扭矩逐渐增大。结果，踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转被 阻尼，并且合适的负载被施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上。
[0159] 如在图17中所示的，当加速踏板21被压倒汽车的能量消耗率下降到指定水平的 位置时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α旋转到指定角度Θ1时），滑动凸轮162向 外壳164的底部16415运动到第二螺旋弹簧163Β的一端1631Β与滑动凸轮162的弹簧引 导孔6271的底面62711接触的位置，每个倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜 凸轮面1611滑动接触。结果当旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时， 第二螺旋弹簧163Β与第一螺旋弹簧163Α-起也开始偏压滑动凸轮162,以便使滑动凸轮 162的每个倾斜凸轮面1621压靠旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611。换句话说，组合 弹簧163用作压缩弹簧，该压缩弹簧具有对应于第一和第二螺旋弹簧163Α和163Β的弹簧 常数的总和的弹簧常数。因此，滑动凸轮162的每个凸轮面1621压靠旋转凸轮161的对应 的凸轮面1611并且旋转凸轮161的底面617借助由第二螺旋弹簧163B的额外变压力产生 的大于仅第一螺旋弹簧163A偏压滑动凸轮162时的力抵靠盖65的座面657,并因此旋转凸 轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩快速增大。因此，当加速踏板21被按压到汽车的能量 消耗率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的按压加速踏板21的负载快速增 大至少使负载的变化能被触觉感测到的量。
[0160] 如图18所示，当驾驶员持续进一步压下加速踏板21时（S卩，当踏板枢转销4沿指 定旋转方向α旋转经过指定角度θ 1时），那么滑动凸轮162向外壳164的底部16415运 动，每个倾斜凸轮面1621与旋转凸轮161的对应的倾斜凸轮面1611滑动接触，以便第一螺 旋弹簧163Α和第二螺旋弹簧163Β被进一步压缩。因此，滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621 进一步强力地压靠旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611，并且旋转凸轮161的底面617进一步 强力地压靠盖65的座面657。因此，也在弹簧常数增大之后，随着旋转凸轮161沿指定旋转 方向α的旋转角度Θ的增大，例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的 倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻力进一步逐渐增大，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线 0的扭矩逐渐增大。结果，也在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载快速增大之 后，按压加速踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载进一步逐渐增大，只要驾驶员进一步压 下加速踏板21。因此，在不总关注由仪表盘上的仪表所获得的视觉信息的变化的情况下，驾 驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉地了解汽车的能量消耗率持续变差。
[0161] 如上下文所述的，根据本实施例的加速踏板单元11，借助加速踏板21的操作（即， 按压和释放）而旋转的踏板枢转销4被连接到阻尼器16,阻尼器16的用于阻尼踏板枢转销 4的旋转的阻力根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ步进地增大。当踏板 数学沿指定旋转方向α旋转到指定旋转角度θ 1时（此时汽车的能量消耗率下降到指定 水平），阻尼器16快速增大阻尼踏板枢转销4的旋转的力。因此，可能的是，虽然合适的负 载施加在按压加速踏板21的驾驶员的脚部上，但当加速踏板21被按压到汽车的能量消耗 率下降到指定水平的位置时，施加到驾驶员脚部上的负载快速增大至少使负载的变化能被 触觉感测到的量。因此，驾驶员能探测作为用于节省能量地驾驶车辆的信号的按压加速踏 板21的操作感觉的快速改变。
[0162] 另外，当驾驶员继续压下加速踏板21时（即，当踏板枢转销4沿指定旋转方向α 旋转经过指定角度Θ1时），随着旋转凸轮161沿指定旋转方向α的旋转角度Θ的增大， 例如在滑动凸轮162的倾斜凸轮面1621和旋转凸轮161的倾斜凸轮面1611之间的摩擦阻 力进一步增大，并且旋转凸轮161沿旋转方向围绕轴线0的扭矩逐渐增大。因此，压下加速 踏板21的驾驶员的脚部上施加的负载即使在负载快速增大之后进一步逐渐增大。因此，驾 驶员能通过按压加速踏板21的操作直觉地了解到汽车的能量消耗率的持续下降。
[0163] 在本实施例中，在弹簧被压缩到指定压缩量时弹性常数增大的非线性的弹簧被构 造为组合弹簧，在该组合弹簧中具有彼此不同的自然长度的两个螺旋弹簧163Α和163Β以 嵌套方式设置，并且该非线性弹簧偏压滑动凸轮162。当旋转凸轮161沿指定旋转方向α 旋转到指定角度θ 1时，踏板枢转销4沿旋转方向围绕轴线0的扭矩增大至少驾驶员能探 测到加速踏板21的操作感觉中的改变的量。但是，这不是必须地。
[0164] 例如，组合弹簧163能通过将具有彼此不同的自然长度的三个或更多个弹簧以嵌 套状态设置而构成。在该情况下，驾驶员能感测在更细分的阶段中的汽车的运行状态的改 变。
[0165] 另外，替代包括具有彼此不同的自然长度的两个联络巷弹簧163A和163B的组合 弹簧163,能使用非线性弹簧，例如不规则节距螺旋弹簧或锥形螺旋弹簧，它们的弹簧常数 在压缩过程中步进地改变。当使用这种非线性弹簧时，非线性弹簧的弹簧常数在指定的旋 转角度范围内增大，包括当旋转凸轮161沿指定旋转方向α旋转到指定角度θ 1时。因此， 踏板枢转销4烟旋转方向围绕轴线0的扭矩能增大使驾驶员能探测旋转凸轮161沿指定旋 转方向α旋转到指定旋转角度θ 1时加速踏板21的操作感觉的改变的增量。
[0166] 在本实施例中，螺旋弹簧163Α和163Β用于偏压滑动凸轮162。但是，可使用其他 弹性体，例如橡胶、除了螺旋弹簧意外的弹簧等。
[0167] 如上所述的第一和第二实施例中，踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421 形成为具有两个平坦表面，并且相对的两个平坦表面618形成在阻尼器6、16的旋转凸轮 61、161的内壁614中，以便阻尼器6、16的旋转凸轮61、161旋转为与踏板枢转销4的旋转 互锁。但是，这不是必须地。踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421和阻尼器6、 16的旋转凸轮61、161的内壁614包括彼此干扰的相应的表面就足够了，并且踏板枢转销4 的旋转通过这些表面之间的接触被传递到阻尼器6、16的旋转凸轮61、161。例如，可能是， 踏板枢转销4的阻尼器连接部分42的外周421和阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁 614均形成为具有一个平坦表面或三个或更多个平坦表面，以便阻尼器连接部分42的相应 表面和旋转凸轮61、161的内壁614在踏板枢转销4旋转时彼此接触。或者，踏板枢转销4 的阻尼器连接部分42的截面形状和阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁614的轮廓形 状能是多边形。或者，一个或多个凹部可形成在踏板枢转销4的外周421中，并且用于配合 在这些凹部中的一个或多个突出部分可形成在阻尼器6、16的旋转凸轮61、161的内壁614 中。
[0168] 另外，卡环7用于防止在上述的第一和第二实施例中的踏板枢转销4的掉落。但 是，用于防止踏板枢转销4掉落的另一部分能代替卡环7而被使用。例如，在使用套管螺母 等的情况下（能够在没有槽的情况下被固定），不必在踏板枢转销4的支撑部分41中形成 槽 413。
[0169] 上述第一和第二实施例采用了用于汽车的加速踏板单元1和11的实例。但是，本 发明能应用于各种设备的操作单元，例如乐器、游戏机、各种装置等，而不限于加速踏板单 元1、11，只要其在操作者通过用手、脚等的手动操作将操作部分移动到指定位置时对操作 者给出作为发生指定事件的信号的操作部分例如踏板和方向盘的操作感觉的改变。在第一 实施例的阻尼器6中，倾斜凸轮面的数量、包含在倾斜凸轮面中的多个倾斜区域的倾斜角 度，以及倾斜区域的顺序能根据操作单元的期望的应用被合适地确定。类似地，在第二实施 例的阻尼器16中，作为组合弹簧163的元件的以嵌套状态组合的螺旋弹簧的数量能根据操 作单元的期望的应用被合适地确定。
[0170] 另外，在第一实施例的阻尼器6中，替代螺旋弹簧63,能使用第二实施例的阻尼器 16的组合弹簧163。由此，用于根据踏板枢转销4沿指定旋转方向α的旋转角度Θ阻尼 踏板枢转销4的旋转的阻力的步进变化能通过设置在旋转凸轮61的倾斜凸轮面611中的 倾斜角度不同的多个倾斜区域和作为组合弹簧163的元件的不同螺旋长度的多个螺旋弹 簧而实现，因此阻力能在更细分的阶段中步进地改变。因此，驾驶员能感测在更细分的阶段 中的汽车的运行状态的改变。
[0171] 工业实用性
[0172] 本发明能广泛地应用于对于用户手动地操作操作部分来直观了解指定事件的发 生来说有益处的情况。
[0173] 附图标记列表
[0174] 1，11 :加速踏板单元；2 :加速踏板臂；3 :弹簧；4 :踏板枢转销；5 :踏板支架；6， 16 :阻尼器；7 :卡环；8 :螺栓；9 :螺母；21 :加速踏板；41 :支撑部分；42 :阻尼器连接部分； 43 :踏板臂固定部分；51 :底板；52, 53 :侧板；61，161 :旋转凸轮；62,162 :滑动凸轮；63 :螺 旋弹簧；64,164 :外壳；65 :盖；411 :防止掉落部分的外周；412 :踏板枢转销的端面；413 : 槽；421 :减振器连接部分的外周；423 :平坦表面；425 :支撑区域；431 :踏板臂固定部分的 外周；422,432:踏板枢转销的阶梯表面；521，531 :销支撑孔；610，1610:凸轮部分；611， 1611 :倾斜凸轮面；611A :第一倾斜区域；611B :第二倾斜区域；612,1612 :凸轮面；613 :凸 轮引导部分；614 :旋转凸轮的内壁；615 :节圆；616,617 :旋转凸轮的端面；618 :旋转凸轮 的内壁的平坦表面；619 :阶梯面；620,1620 :凸轮部分；621，1621 :倾斜凸轮面；6221622 : 凸轮面；623 :突出部分；624 :凸轮部分的外周；625 :节圆；626 :凸轮部的底面；627 :阶梯 孔；628 :平坦表面；629 :斜面；631，632 :螺旋弹簧的端部；641，1641 :壳体；642 :凸缘部 分；651 :盖的外周；652 :螺纹部分；653 :通孔；654 :盖的表面；655 :盖的后表面；656 :六 角形座；657 :旋转凸轮的座面；6410A，6410B :壳体的端面；6411 :用于焊接的凹部；6412 : 壳体的外周；6413 :通孔；6414 :壳体的开口；6415 :壳体的底面；6416 :螺纹部分；6417 :弹 簧引导部分；6418 :壳体的内周；6419 :槽；6421 :螺栓插入孔；6271 :弹簧引导孔；163 :组 合弹簧：163A :第一螺旋弹簧；163B :第二螺旋弹簧；16415 :壳体底部；16417 :槽；16417A， 16417B :槽的内壁；和16417C :槽底部。
【权利要求】
1. 一种用于阻尼旋转轴的旋转的阻尼器，其包括： 一对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于旋转轴的旋转方向倾斜的倾斜凸轮面，当 旋转轴的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸轮元 件相对于彼此围绕旋转轴的轴线旋转并且相对于彼此沿旋转轴的轴向方向运动； 壳体部分，其容纳所述一对凸轮元件并具有内侧表面，相对于彼此运动和旋转的所述 一对凸轮元件在内侧表面上滑动；和 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以步进 方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对凸轮 元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿旋转轴的轴向方向在沿旋转轴的 轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面处压靠彼 此。
2. 根据权利要求1所述的阻尼器，其中 摩擦阻力改变装置包括： 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量 的增大而沿旋转轴的轴向方向被压缩，所述弹性体沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮 元件；以及 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面 中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且沿所 述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
3. 根据权利要求1所述的阻尼器，其中 摩擦阻力改变装置包括弹性装置，所述弹性装置被放置在壳体部分内以便通过所述一 对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大沿旋转轴的轴向方向被压缩，所述弹性装置 借助回复力沿旋转轴的轴向方向偏压所述一对凸轮元件；并且 弹性装置的弹性系数随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
4. 一种在操作部分接受使用者的手动操作的操作单元，所述操作单元包括： 臂，其具有操作部分； 枢转销，所述臂固定到所述枢转销，以便操作部分布置在远离枢转销的轴线的位置 处； 支架，其借助通过手动操作给予操作部分的力保持围绕枢转销的轴线可旋转的枢转 销；以及 阻尼器，其阻尼枢转销的旋转；所述阻尼器包括： 一对凸轮元件，每个凸轮元件均具有相对于枢转销的旋转方向倾斜的倾斜凸轮面，当 枢转销的扭矩被传递到凸轮元件时，在倾斜凸轮面相对于彼此滑动接触的情况下，凸轮元 件相对于彼此围绕枢转销的轴线旋转并且相对于彼此沿枢转销的轴向方向运动； 壳体部分，其被固定到支架并且容纳所述一对凸轮元件，所述壳体部分具有内侧表面， 所述一对凸轮元件在内侧表面上滑动同时相对于彼此运动和旋转； 摩擦阻力改变装置，其通过在所述一对凸轮元件的相对旋转角度增大的情况下以步 进方式改变使所述一对凸轮元件压靠壳体部分的端部的力来步进地改变妨碍所述一对凸 轮元件的相对旋转的摩擦阻力，同时使所述一对凸轮元件沿枢转销的轴向方向在沿枢转销 的轴向方向定位的端部处压靠壳体部分，以便允许所述一对凸轮元件在倾斜凸轮面压靠彼 此。
5. 根据权利要求4所述的操作单元，其中 摩擦阻力改变装置包括： 弹性体，其放置在壳体部分内以便通过所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的 量的增大而沿枢转销的轴向方向而被压缩，从而沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元 件；以及 至少两个倾斜区域，其形成在所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面 中，相对于所述一对凸轮元件的相对旋转的方向相对于彼此以不同的角度倾斜，并且沿所 述一对凸轮元件的相对旋转的方向被设置。
6. 根据权利要求4或5所述的操作单元，其中： 臂具有作为操作部分的加速踏板；和 所述一对凸轮元件中的至少一个凸轮元件的倾斜凸轮面具有至少两个倾斜区域：第一 倾斜区域，其与另一凸轮元件中的倾斜凸轮面滑动接触，直到加速踏板被压到指定位置；和 第二倾斜区域，其具有相对于相对旋转方向大于第一倾斜区域的倾斜角度的倾斜角度，并 且在加速踏板被压到指定位置时开始与另一凸轮元件的倾斜凸轮面滑动接触。
7. 根据权利要求6所述的操作单元，其中： 另一凸轮元件的倾斜凸轮面在比与第一倾斜区域的接触区域大的接触区域处与第二 倾斜区域接触。
8. 根据权利要求4所述的操作单元，其中： 摩擦阻力改变装置包括弹性装置，所述弹性装置被放置在壳体部分内以便通过所述一 对凸轮元件沿轴向方向的相对运动的量的增大而沿枢转销的轴向方向被压缩，并且所述弹 性装置借助回复力沿枢转销的轴向方向偏压所述一对凸轮元件，以便允许所述一对凸轮元 件的倾斜凸轮面压靠彼此；并且 弹性装置的弹性系数随弹性装置的压缩量的增大步进地增大。
9. 根据权利要求8所述的操作单元，其中： 弹性装置包括在所述一对凸轮元件沿轴向方向的相对运动量增大的情况下在不同时 刻沿轴向方向开始被压缩的多个弹性体。
10. 根据权利要求9所述的操作单元，其中： 所述多个弹性体是沿轴向方向相对于彼此具有不同自然长度的多个螺旋弹簧并且以 嵌套方式被设置。
11. 根据权利要求8-10中任一项所述的操作单元，其中： 臂具有作为操作部分的加速踏板； 弹性装置的弹性系数在加速踏板被按压到指定位置时增大。
【文档编号】G05G5/03GK104220953SQ201380016713
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年2月21日 优先权日:2012年3月27日
【发明者】有谷英人, 熊泽胜利, 山内健太郎, 吉本大介 申请人:奥依列斯工业株式会社
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