專利名稱：旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及操作模擬器，更詳細(xì)地說涉及如汽車等車輛的制動裝置的 制動行程模擬器那樣在允許操作者對操作單元的操作的同時經(jīng)由操作單元 將所需要的操作反力施加給操作者的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器。
背景技術(shù)：
在汽車等車輛的制動裝置中，在駕駛者通過踩下制動踏板而進(jìn)行制動 操作、并基于駕駛者的制動操作量來控制各車輪的制動壓的制動裝置中， 一般來說所希望的是駕駛者所感覺到的操作反力的增大率隨著駕駛者的 制動操作量的增大而逐漸地增大，由此駕駛者的制動操作量(制動行程) 與操作反力(制動反力)的關(guān)系為非線性。關(guān)于實現(xiàn)這種制動行程-制動反力的非線性特性的制動行程模擬器， 以往提出了各種構(gòu)成方式的制動行程模擬器，例如在日本專利文獻(xiàn)特開2005 - 112034號公報中記載了構(gòu)成為能夠調(diào)節(jié)制動行程-制動反力的非線 性特性的制動行程模擬器。一般來說，制動行程-制動反力的關(guān)系為非線性的以往的制動行程模 擬器具有彈簧系數(shù)恒定并互不相同的多個反力產(chǎn)生彈簧，通過根據(jù)制動行 程而不同的反力產(chǎn)生彈簧來產(chǎn)生反力，由此實現(xiàn)非線性特性。因此，存在 著制動反力與制動行程的關(guān)系是不連續(xù)的非線性而不是所希望的連續(xù)的非 線性的問題。另外，為了使制動反力與制動行程的關(guān)系成為連續(xù)的非線性而可以考 慮使用具有非線性的彈簧特性的一個反力產(chǎn)生彈簧，但是形成在制動行程 的整個區(qū)域制動反力與制動行程的關(guān)系為希望的連續(xù)的非線性的反力彈簧 是非常困難的。另外，與制動行程-制動反力的非線性特性相關(guān)的上述問題不限于制動行程模擬器，如由操作者操作操作單元、在允許操作者對操作單元進(jìn)行 操作的同時經(jīng)由操作單元向操作者施加操作反力的飛行模擬器那樣的其它 的操作模擬器也同樣存在該問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，該旋轉(zhuǎn) 運動輸入型操作模擬器使操作者對操作單元的操作量與反力產(chǎn)生彈簧的變 形量的關(guān)系為連續(xù)的非線性的關(guān)系，由此即使反力產(chǎn)生彈簧是具有線性的 彈簧特性的彈簧，也能夠在對操作單元進(jìn)行操作的整個區(qū)域使操作量與制 動反力的關(guān)系為優(yōu)選的連續(xù)的非線性特性。本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，該旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作 模擬器包括輸入部件，繞軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；操作單元，通過被操作者 操作而繞軸線旋轉(zhuǎn)并使所述輸入部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；輸出部件，通過進(jìn)行 直線運動而使反力產(chǎn)生單元變形，所述反力產(chǎn)生單元根據(jù)變形量而產(chǎn)生反 力；以及傳遞單元，設(shè)置在所述輸入部件與所述輸出部件之間，將所述輸 入部件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動并傳遞給所述輸出部件，并且將所述反 力產(chǎn)生單元的反力經(jīng)由所述輸出部件傳遞給所述輸入部件；所述旋轉(zhuǎn)運動 輸入型操作模擬器允許操作者對所述操作單元進(jìn)行操作并經(jīng)由所述操作單 元將操作反力施加給操作者，所述旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器的特征在 于，所述反力產(chǎn)生單元根據(jù)變形量而線性地產(chǎn)生反力，所述傳遞單元使所 述輸出部件的直線運動量相對于所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)所述 輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠使反力產(chǎn)生單元的變形量相對于輸入部件的旋 轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變，因此即 使反力產(chǎn)生單元根據(jù)其變形量而線性地產(chǎn)生反力，也能夠使反力產(chǎn)生單元 的反力與輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的關(guān)系成為希望的連續(xù)的非線性的關(guān)系。 因此，能夠在對操作單元進(jìn)行操作的整個區(qū)域使操作量與操作反力的關(guān)系 為希望的連續(xù)的非線性特性?？梢圆捎靡韵路绞剑?，所述傳遞單元包括凸輪，設(shè)置在所述輸入部件上；以及凸輪從動件，設(shè)置在所述輸出部件上并與所述凸輪相配合； 通過所述凸輪從動件從動于所述凸輪，使所述輸出部件的直線運動量相對 于所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù) 地非線性地改變。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠可靠地使輸出部件的直線運動量相對于輸入部 件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變， 并且能夠通過對凸輪和凸輪從動件的設(shè)定而實現(xiàn)希望的連續(xù)的非線性特 性。可以采用以下方式，即，所述輸入部件和所述輸出部件以將所述軸線作為共同的軸線、并且彼此能夠相對于對方進(jìn)行相對運動的方式相互嵌 合。根據(jù)該構(gòu)成方式，例如與輸入部件和輸出部件沿軸線設(shè)置的構(gòu)造相 比，減小了操作模擬器的沿軸線方向的長度，從而能夠使操作模擬器小型 化。另外，可以采用以下方式，即，所述傳遞單元將所述輸入部件的旋轉(zhuǎn) 運動轉(zhuǎn)換成直線運動并傳遞給所述輸出部件，并且將所述輸出部件從所述 反力產(chǎn)生單元接受到的反力轉(zhuǎn)換成與所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大方 向相反的方向的反力轉(zhuǎn)矩并傳遞給所述輸入部件。根據(jù)該構(gòu)成方式，反力產(chǎn)生單元在輸出部件的直線運動方向上變形， 由此能夠可靠地將所產(chǎn)生的反力作為與操作單元的樞動操作量增大方向相 反的方向的反力傳遞給操作單元。另外，可以采用以下方式，即，所述凸輪和所述凸輪從動件中的一者 是凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪從動件中的另一者是與所述凸輪槽相配合 并沿所述凸輪槽移動的凸輪槽配合部件，所述凸輪槽相對于繞所述軸線的 圓周方向傾斜地延伸，并且以相對于圓周方向的傾斜角連續(xù)地逐漸變化的 方式彎曲。根據(jù)該構(gòu)成方式，凸輪槽配合部件以與凸輪槽相配合的狀態(tài)沿凸輪槽 移動，由此能夠使輸出部件的直線運動量相對于輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的 比根據(jù)輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變，從而能夠通過對凸輪槽的彎曲形狀的設(shè)定來實現(xiàn)希望的連續(xù)的非線性特性。另外，可以采用以下方式，S卩，所述反力產(chǎn)生單元通過在沿所述軸線的方向上變形而根據(jù)變形量線性地產(chǎn)生沿所述軸線方向的反力。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠?qū)⒏鶕?jù)輸出部件沿軸線方向的直線運動量而線性地增減的沿軸線方向的反力施加給輸出部件。另外，可以采用以下方式，即，所述輸入部件以能夠進(jìn)行直線運動的方式由殼體支撐，并與所述殼體一起在兩側(cè)劃分出兩個氣缸(cylinder) 室，容積隨著所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而減小的一側(cè)的氣缸室填 充有工作流體并與通過工作流體的壓力而工作的裝置連通連接。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠向通過工作流體的壓力工作的裝置供應(yīng)工作流 體，使得工作流體的供應(yīng)量相對于輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比隨著輸入部 件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而逐漸地增大。因此，能夠向通過工作流體的壓力 工作的裝置供應(yīng)工作流體，使得工作流體的供應(yīng)量相對于操作者對操作單 元的操作量的比隨著輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而逐漸地增大。另外，可以采用以下方式，即，容積隨著所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量 的增大而增大的一側(cè)的氣缸室與控制該氣缸室內(nèi)的壓力的單元連通連接。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠控制容積隨著輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而 增大的一側(cè)的氣缸室內(nèi)的壓力，由此能夠輔助操作者對操作單元的操作， 并且能夠在不依賴于駕駛者對操作單元的操作的情況下向通過工作流體的 壓力工作的裝置供應(yīng)工作流體。另外，可以采用以下方式，即，所述傳遞單元將所述輸入部件的旋轉(zhuǎn) 運動轉(zhuǎn)換成橫切所述軸線的方向的直線運動并傳遞給所述輸出部件。根據(jù)該構(gòu)成方式，能夠?qū)⑤敵霾考闹本€運動的方向設(shè)定為橫切軸線 的方向，因此能夠?qū)⑤敵霾考狗戳Ξa(chǎn)生單元變形的方向設(shè)定為橫切軸線 的方向。另外，可以采用以下方式，即，所述凸輪槽配合部件包括軸部件，固定在所述輸出部件上并在徑向上延伸；以及凸輪輥，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式 由所述軸部件支撐并以能夠滾動的方式與所述凸輪槽的壁面相配合。根據(jù)該構(gòu)成方式，與凸輪槽配合部件不以能夠滾動的方式與凸輪槽的壁面相配合的構(gòu)造相比，降低了凸輪槽配合部件與凸輪槽的壁面之間的摩 擦，從而能夠使輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動與輸出部件的直線運動之間的運動轉(zhuǎn) 換順利地進(jìn)行。
另外，可以采用以下方式，即，所述凸輪槽配合部件包括導(dǎo)向輥，該 導(dǎo)向輥以能夠旋轉(zhuǎn)的方式由所述軸部件支撐并以能夠滾動的方式與沿所述 輸出部件的直線運動的方向延伸的導(dǎo)向槽的壁面相配合。
根據(jù)該構(gòu)成方式，與不設(shè)置以能夠滾動的方式與導(dǎo)向槽的壁面相配合 的導(dǎo)向輥的構(gòu)造相比，能夠可靠地使軸部件沿輸出部件的直線運動的方向 移動，由此能夠使輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動與輸出部件的直線運動之間的運動 轉(zhuǎn)換順利地進(jìn)行。
另外，可以采用以下方式，S卩，傳遞單元使輸出部件的直線運動量相 對于輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線 性地改變，使得輸出部件的直線運動量相對于輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比 隨著輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而逐漸地增大。
另外，可以采用以下方式，即，操作單元繞軸線樞動。
另外，可以采用以下方式，即，操作單元通過一端與輸入部件一體地 連結(jié)。
另外，可以采用以下方式，即，輸入部件以圍繞殼體的狀態(tài)并以能夠 繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式由殼體支撐，輸出部件以能夠在殼體內(nèi)沿軸線進(jìn)行直線 運動的方式由殼體支撐。
另外，可以采用以下方式，即，繞軸線等間隔地配置有多個凸輪槽和 凸輪槽配合部件。
另外，可以采用以下方式，即，凸輪槽設(shè)置在輸入部件上，凸輪槽配 合部件由輸出部件支撐。
另外，可以采用以下方式，即，通過工作流體的壓力工作的裝置通過 將與工作流體的壓力相對應(yīng)的反力施加給輸出部件而作為反力產(chǎn)生單元發(fā) 揮作用。
另外，可以采用以下方式，即，傳遞單元通過偏心凸輪將輸入部件的 旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成橫切軸線的方向的直線運動并傳遞給輸出部件。另外，可以采用以下方式，即，輸入部件以圍繞殼體的狀態(tài)并以能夠 繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式由殼體支撐，導(dǎo)向槽設(shè)置在殼體上。


圖1是表示作為用于線控制動式制動裝置的制動行程模擬器而構(gòu)成的 本發(fā)明的操作模擬器的第一實施例并沿軸線截取的截面圖2是將第一實施例的輸出旋轉(zhuǎn)部件展開成平面來表示的展開圖； 圖3是表示裝載在車輛上的狀態(tài)下的第一實施例的操作模擬器的分解 側(cè)面圖4是表示輸入旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)運動量與輸出活塞的直線運動量之間 的關(guān)系的曲線圖5是表示制動踏板的踩下量與踏板反力之間的關(guān)系的曲線圖6是表示作為用于線控制動式制動裝置的制動行程模擬器而構(gòu)成的 本發(fā)明的操作模擬器的第二實施例并沿軸線截取的截面圖7是表示作為主缸內(nèi)置型的制動行程模擬器而構(gòu)成的本發(fā)明的操作 模擬器的第三實施例并沿軸線截取的截面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的幾個優(yōu)選的實施例。 (第一實施例)
圖1是表示作為用于線控制動式制動裝置的制動行程模擬器而構(gòu)成的 本發(fā)明的操作模擬器的第一實施例并沿軸線截取的截面圖，圖2是將第一 實施例的輸出旋轉(zhuǎn)部件展開成平面來表示的展開圖，圖3是表示裝載在車 輛上的狀態(tài)下的第一實施例的操作模擬器的分解側(cè)面圖。
在這些圖中，10表示制動行程模擬器的整體，行程模擬器10包括 作為能夠繞軸線12旋轉(zhuǎn)的輸入部件的輸入旋轉(zhuǎn)部件14、作為能夠沿軸線 12進(jìn)行直線運動的輸出部件的輸出活塞16、以能夠繞軸線12旋轉(zhuǎn)的方式 支撐輸入旋轉(zhuǎn)部件14并以能夠沿軸線12進(jìn)行直線運動的方式支撐輸出活 塞16的殼體18。
10殼體18包括在一端開口并沿軸線12延伸的圓筒形的主體18A、以及
旋入到主體18A的開口端或通過壓入等方法固定的端蓋18B。輸入旋轉(zhuǎn)部 件14與殼體18的圓筒部的外側(cè)松動地嵌合，輸入旋轉(zhuǎn)部件14以能夠相對 于殼體18繞軸線12旋轉(zhuǎn)的方式由角接觸軸承20和22支撐，該角接觸軸 承20和22設(shè)置在輸入旋轉(zhuǎn)部件14的沿軸線的兩個端部并設(shè)置在輸入旋轉(zhuǎn) 部件14與主體18A之間。
角接觸軸承20和22允許輸入旋轉(zhuǎn)部件14相對于殼體18繞軸線12旋 轉(zhuǎn)，但是阻止輸入旋轉(zhuǎn)部件14相對于殼體18沿軸線12移動。在比角接觸 軸承20和22靠軸線方向外側(cè)的位置安裝有繞軸線12呈環(huán)狀延伸的杯形密 封24和26。杯形密封24和26由如橡膠那樣的彈性材料形成，在允許輸 入旋轉(zhuǎn)部件14相對于殼體18繞軸線12旋轉(zhuǎn)的同時阻止灰塵或泥水等異物 侵入到角接觸軸承20和22中。
在主體18A的端壁和端蓋18B上分別一體地設(shè)置有沿軸線12向相互 遠(yuǎn)離的方向突出的支撐軸28和30。支撐軸28和30分別插穿設(shè)置在安裝 支架32和34的邊緣部32A和34A上的孔36和38。另外，支撐軸28和 30具有外螺紋，在這些外螺紋上，分別在相對于邊緣部32A和34A與主 體18A的端壁和端蓋18B相反的一側(cè)螺合有螺母40和42，由此殼體18 被安裝支架32和34支撐在它們之間。
安裝支架32和34分別具有相對于邊緣部32A和34A垂直地延伸的基 部32B和34B,在基部32B和34B的兩端附近設(shè)置有兩個螺栓孔44和 46。如圖3所示，安裝支架32和34通過插穿螺栓孔44和46的螺栓48被 安裝在車身50上。
特別是在圖示的實施例中，在主體18A和端蓋18B上分別一體地設(shè)置 有突起52和54，該突起52和54在比支撐軸28和30靠徑向外側(cè)并與支 撐軸28和30間隔開的位置沿軸線12向支撐軸28和30的突出方向突出。 突起52和54分別插穿設(shè)置在安裝支架32和34的邊緣部32A和34A上的 結(jié)合孔56和58，由此可靠地防止了殼體18繞軸線12旋轉(zhuǎn)。
輸出活塞16能夠沿軸線12往復(fù)移動地配置在殼體18的圓筒部內(nèi)，并 具有向端蓋18B側(cè)敞開的3形的截面形狀。輸出活塞16與殼體18—起劃分出第一氣缸室60和第二氣缸室62，這些氣缸室通過設(shè)置在輸出活塞16
中的連通孔16C而相互連通連接。在輸出活塞16的兩個端部的外周安裝 有如特氟隆(亍7 a (注冊商標(biāo)名)環(huán)那樣的減摩環(huán)64和66，減摩 環(huán)64和66降低輸出活塞16相對于殼體18進(jìn)行直線運動時的摩擦阻力。 在第二氣缸室62內(nèi)，在輸出活塞16與端蓋18B之間彈性地安裝有作為反 力產(chǎn)生單元的壓縮螺旋彈簧68，壓縮螺旋彈簧68具有線性的彈簧特性并 沿軸線12延伸。
載荷傳遞桿70貫穿輸出活塞16而與軸線12垂直地延伸，并通過壓入 等方法固定在輸出活塞16上。載荷傳遞桿70的兩個端部貫穿設(shè)置在殼體 18的圓筒狀的側(cè)壁上的導(dǎo)槽72而延伸至設(shè)置在輸入旋轉(zhuǎn)部件14上的凸輪 槽74內(nèi)。另外，載荷傳遞桿70的兩個端部實質(zhì)上以球形的導(dǎo)向輥76和凸 輪輥78能夠繞載荷傳遞桿70的軸線70A旋轉(zhuǎn)的方式支撐該導(dǎo)向輥76和 凸輪輥78。各導(dǎo)向輥76能夠滾動地與對應(yīng)的導(dǎo)槽72的壁面配合，各凸輪 輥78能夠滾動地與凸輪槽74的壁面配合。導(dǎo)槽72和凸輪槽74的寬度分 別被設(shè)定為比導(dǎo)向輥76和凸輪輥78的最大直徑稍大的值。
兩個導(dǎo)槽72繞軸線12彼此間隔180°并在與軸線12平行的方向上直 線延伸，因此導(dǎo)向輥76除了繞載荷傳遞桿70的旋轉(zhuǎn)運動以外，僅能夠在 導(dǎo)槽72內(nèi)沿軸線12進(jìn)行直線運動。兩個凸輪槽74也繞軸線12彼此間隔 180° ，但是如圖2所示凸輪槽74以相對于軸線12和圓周方向傾斜的狀態(tài) 彎曲地延伸。因此，凸輪輥78除了繞載荷傳遞桿70旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運動，僅 能夠在凸輪槽74內(nèi)沿相對于軸線12和圓周方向傾斜的彎曲的運動軌跡運 動。
制動踏板80的圓筒部80A繞輸入旋轉(zhuǎn)部件14沿軸線12延伸，圓筒 部80A通過壓入等方法一體地固定在輸入旋轉(zhuǎn)部件14上，由此制動踏板 80能夠繞軸線12樞動。圓筒部80A封閉凸輪槽74的外周，由此凸輪槽 74被與外部隔絕。制動踏板80在與圓筒部80A相反的端部具有由駕駛者 的腳進(jìn)行踩下操作的踏板部80B，圓筒部80A與踏板部80B通過臂部80C 一體地連接。另外，通過未圖示的止動器來限制制動踏板80的返回方向 的樞動，由此在非制動時制動踏板80被定位在通過止動器設(shè)定的初始位置。
這樣，在圖示的第一實施例中，載荷傳遞桿70、導(dǎo)槽72、凸輪槽
74、導(dǎo)向輥76等相互合作而作為傳遞單元82發(fā)揮功能，所述傳遞單元82 將輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成沿軸線12的直線運動并傳 遞給輸出活塞16，經(jīng)由輸出活塞16使壓縮螺旋彈簧68變形，并且將壓縮 螺旋彈簧68的軸線方向的反力作為繞軸線12作用在使制動踏板80返回的 方向上的反力而傳遞給輸入旋轉(zhuǎn)部件14。
特別是本實施例中的傳遞單元82根據(jù)輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量 來改變輸出活塞16的直線運動量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量的 比，使輸出活塞16的直線運動量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量的 比隨著輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而逐漸地增大，由此根據(jù)輸 入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量來改變壓縮螺旋彈簧68的變形量相對于輸入 旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動量的比，使壓縮螺旋彈簧68的變形量相 對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動量的比隨著輸入旋轉(zhuǎn)部件14的 旋轉(zhuǎn)運動量的增大而逐漸地增大。
特別是在圖示的第一實施例中，兩個導(dǎo)槽72和兩個凸輪槽74分別設(shè) 置在繞軸線12彼此間隔180°的位置，導(dǎo)槽72和凸輪槽74的圖中的右端 位于沿軸線12的方向上的相同的位置。另外，在對制動踏板80不施加踩 下力的非制動時，壓縮螺旋彈簧68的彈簧力施加在輸出活塞16上，由此 導(dǎo)向輥76和凸輪輥78分別位于與導(dǎo)槽72和凸輪槽74的圖中的右端相抵 接的初始位置。另外，當(dāng)導(dǎo)向輥76和凸輪輥78位于初始位置時，輸出活 塞16被定位在第一氣缸室60的容積最小且第二氣缸室62的容積最大、壓 縮螺旋彈簧68的壓縮變形量最小的初始位置。
另外，各凸輪槽74在圖2中以相對于圓周方向的傾斜角隨著從右端 接近左端而逐漸變小的方式彎曲地延伸。因此，如圖4所示，傳遞單元82 隨著輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而使輸出活塞16的直 線運動量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量的比逐漸地增大，由此逐 漸地增大壓縮螺旋彈簧68的壓縮變形量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運 動量的比。
13另外，駕駛者的制動操作量作為由駕駛者施加給制動踏板80的踏板
部80B的踩下力或如制動踏板80的樞動角度那樣的變位量而被檢測，并
由未圖示的控制裝置根據(jù)駕駛者的制動操作量來控制各車輪的制動壓，由 此控制各車輪的制動力。關(guān)于這一點，后述的第二實施例也相同。
在如上構(gòu)成的第一實施例中， 一旦制動踏板80由于駕駛者踩下了制 動踏板80的踏板部80B而繞軸線12樞動，則輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12 被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動與制動踏板80的樞動角度相同的旋轉(zhuǎn)角度，輸入旋轉(zhuǎn)部件14 的旋轉(zhuǎn)運動被傳遞單元82轉(zhuǎn)換成沿軸線12的直線運動并被傳遞給輸出活 塞16，壓縮螺旋彈簧68由于輸出活塞16的直線運動而變形。然后，壓縮 螺旋彈簧68的軸線方向的反力通過傳遞單元82從輸出活塞16作為繞軸線 12的反力轉(zhuǎn)矩而傳遞到輸入旋轉(zhuǎn)部件14，并作為與制動踏板80的踩下方 向相反的方向的載荷而從輸入旋轉(zhuǎn)部件14傳遞到制動踏板80，由此向駕 駛者施加踩下操作的反力。
在該情況下，隨著制動踏板80的踩下量的增大，通過傳遞單元82使 壓縮螺旋彈簧68的變形量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動量 的比逐漸地增大，因此踏板反力相對于制動踏板80的踩下量的比逐漸地 增大，因而雖然壓縮螺旋彈簧68自身的彈簧特性是線性的彈簧特性，但 是對于制動踏板80的踩下量的踏板反力的特性為如圖5所示那樣的連續(xù) 的非線性的特性。
這樣，根據(jù)圖示的第一實施例，在駕駛者踩下了制動踏板80的踏板 部80B的情況下，行程模擬器10允許基于駕駛者的操作實現(xiàn)的制動踏板 80的踩下行程并使駕駛者從制動踏板80感覺到的制動操作反力隨著制動 踏板80的踩下量的增大而以連續(xù)的非線性的特性增大，由此能夠?qū)崿F(xiàn)最 佳的制動操作感。
特別是根據(jù)圖示的第一實施例，輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運 動被傳遞單元82轉(zhuǎn)換成輸出活塞16沿軸線12的直線運動，作為反力產(chǎn)生 單元的壓縮彈簧68沿軸線12變形，因此例如與反力產(chǎn)生單元在徑向上變 形的后述的第二實施例的情況相比，能夠縮小制動行程模擬器10的直 徑。另外，根據(jù)圖示的第一實施例，輸入旋轉(zhuǎn)部件14在殼體18外能夠旋
轉(zhuǎn)地被殼體18支撐，輸入活塞16在殼體18內(nèi)能夠往復(fù)移動地被殼體18 支撐，輸入旋轉(zhuǎn)部件14、輸出活塞16、殼體18以軸線12為基準(zhǔn)而相互 嵌合，因此例如與輸入旋轉(zhuǎn)部件14和輸出活塞16沿軸線12配置的情況相 比，能夠縮小行程模擬器10的沿軸線方向的長度。關(guān)于這一點，后述的 第三實施例也相同。
另外，根據(jù)圖示的第一實施例，輸入旋轉(zhuǎn)部件14在殼體18外能夠旋 轉(zhuǎn)地被殼體18支撐，輸出活塞16在殼體18內(nèi)能夠往復(fù)移動地被殼體18 支撐，因此與輸入旋轉(zhuǎn)部件14和輸出活塞16在殼體內(nèi)彼此相對于對方能 夠旋轉(zhuǎn)并能夠進(jìn)行往復(fù)移動地被殼體支撐的構(gòu)造相比，能夠提高對輸入旋 轉(zhuǎn)部件14和輸出活塞16的支撐剛性。關(guān)于這一點，后述的第三實施例也 相同。
(第二實施例)
圖6是表示作為用于線控制動式制動裝置的制動行程模擬器而構(gòu)成的 本發(fā)明的操作模擬器的第二實施例并沿軸線截取的截面圖。在圖6中，對 與圖1中表示的部件相同的部件標(biāo)注了與在圖1中標(biāo)注的標(biāo)號相同的標(biāo) 號。關(guān)于這一點，后述的第三實施例也相同。
在該第二實施例中，輸入旋轉(zhuǎn)部件14能夠繞軸線12旋轉(zhuǎn)地經(jīng)由角接 觸軸承20和22被圓柱狀的軸部件84支撐。軸部件84具有與第一實施例 的支撐軸28和30相同的支撐軸86和88，支撐軸86和88沿軸線12向軸 部件84的兩側(cè)突出。另外，支撐軸86和88具有外螺紋，在這些外螺紋 上，分別在相對于安裝支架32和34的邊緣部32A和34A與軸部件84相 反的一側(cè)螺合有螺母40和42，由此軸部件84無法繞軸線12旋轉(zhuǎn)地被安 裝支架32和34支撐在它們之間。另外，雖然在軸部件84上未設(shè)置有與第 一實施例的突起52和54相對應(yīng)的突起，但是也可以通過與突起52和54 相同的突起來可靠地防止軸部件84繞軸線12旋轉(zhuǎn)。
在輸入旋轉(zhuǎn)部件14的徑向外側(cè)嵌合有偏心凸輪部件90，該偏心凸輪 部件90通過壓入等方法固定在輸入旋轉(zhuǎn)部件14上。偏心凸輪部件90具有 以相對于軸線12平行地偏心的軸線92為中心的圓筒狀的外周面，在小徑部上以與大徑部相抵接的狀態(tài)固定有球軸承94的內(nèi)圈。球軸承94的外圈
通過壓入等方法固定在以圍繞偏心凸輪部件90的方式沿軸線92延伸的圓 筒體96的一個端部的內(nèi)周面上。在圓筒體96的另一端上可以通過壓入等
方法固定有防止如灰塵或泥水那樣的異物侵入到圓筒體96的內(nèi)側(cè)的端
芏
rm.。
另外，在軸部件84上設(shè)置有相對于軸線12垂直地延伸的導(dǎo)向孔98， 導(dǎo)向孔98以能夠往復(fù)移動的方式支撐在徑向上延伸的彈簧支撐桿100的 徑向內(nèi)端部。彈簧支撐桿100的徑向外端部通過壓入等方法固定在圓筒體 96的另一個端部上，因此圓筒體96和彈簧支撐桿100以不會相對于軸部 件84旋轉(zhuǎn)并能夠相對于軸部件84沿彈簧支撐桿100進(jìn)行直線運動的方式 被支撐。
在彈簧支撐桿100上，在軸部件84與圓筒體96之間嵌合有兩個彈簧 座部件102和104。彈簧座部件102和104以能夠在彈簧支撐桿100的長 度方向上相對于彈簧支撐桿100進(jìn)行移動的方式與彈簧支撐桿100相嵌 合，但是圓筒體96側(cè)的彈簧座部件102也可以固定在彈簧支撐桿100或圓 筒體96上。在彈簧座部件102與104之間以圍繞彈簧支撐桿IOO的狀態(tài)彈 性地安裝有作為反力產(chǎn)生部件的壓縮螺旋彈簧106。
特別是在圖示的實施例中，軸線92相對于軸線12的偏心方向、換句 話說偏心凸輪部件90的偏心方向與彈簧支撐桿100的外端的方向相一 致。因此，當(dāng)制動踏板80未承受踩下力、輸入旋轉(zhuǎn)部件14位于其初始位 置時，彈簧支撐桿100的位置處的軸部件84與圓筒體96的距離變得最 大，由此彈簧座部件102和104的間隔變得最大，壓縮螺旋彈簧106的壓
縮變形量變得最小。
一旦駕駛者踩下了制動踏板80而輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12旋轉(zhuǎn)、從 而偏心凸輪部件90繞軸線12旋轉(zhuǎn)而使軸線92繞軸線12旋轉(zhuǎn)，則圓筒體 96沿彈簧支撐桿100向圖6中的下方進(jìn)行直線運動，由此彈簧支撐桿100 的位置處的軸部件84與圓筒體96的距離減小，該距離的減小率隨著偏心 凸輪部件90的旋轉(zhuǎn)量的變大而變大。該第二實施例的其它方面與上述第 一實施例相同。
16在該第二實施例中，偏心凸輪部件90、球軸承94、圓筒體96、彈簧 支撐桿100等相互合作而構(gòu)成了將輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動 轉(zhuǎn)換成圓筒體96的與軸線12相垂直方向的直線運動的傳遞單元108，圓 筒體96作為輸出部件而發(fā)揮功能，所述輸出部件使作為反力產(chǎn)生單元的 壓縮螺旋彈簧106產(chǎn)生壓縮變形。另外，傳遞單元108將由壓縮螺旋彈簧 106產(chǎn)生的反力作為繞軸線12的反力轉(zhuǎn)矩而向偏心凸輪部件90和輸入旋 轉(zhuǎn)部件14傳遞，傳遞到輸入旋轉(zhuǎn)部件14的反力轉(zhuǎn)矩作為使制動踏板80繞 軸線12返回的轉(zhuǎn)矩而向制動踏板80傳遞。
另外，在該第二實施例中，傳遞單元108隨著輸入旋轉(zhuǎn)部件14繞軸 線12的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而使彈簧座部件102和104的向相互接近的方向 的相對直線運動量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運動量的比逐漸地增 大，由此逐漸地增大壓縮螺旋彈簧68的壓縮變形量相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件 14的旋轉(zhuǎn)運動量的比，從而使反力轉(zhuǎn)矩相對于輸入旋轉(zhuǎn)部件14的旋轉(zhuǎn)運 動量的比逐漸地增大。
這樣，根據(jù)圖示的第二實施例，與上述第一實施例相同，在駕駛者踩 下制動踏板80的踏板部80B的情況下，行程模擬器10允許基于駕駛者的 操作實現(xiàn)的制動踏板80的踩下行程并使駕駛者從制動踏板80感覺到的制 動操作反力隨著制動踏板80的踩下量的增大而以連續(xù)的非線性的特性增 大，由此能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的制動操作感。
特別是根據(jù)圖示的第二實施例，與制動踏板80—起繞軸線12旋轉(zhuǎn)的 輸入旋轉(zhuǎn)部件14不構(gòu)成傳遞單元108，在輸入旋轉(zhuǎn)部件14上未設(shè)置上述 第一實施例中的凸輪槽74，輸入旋轉(zhuǎn)部件14只是以能夠繞軸線12旋轉(zhuǎn)的 方式由軸部件84支撐，因此與上述第一實施例相比，能夠提高制動踏板 80的支撐剛性。
(第三實施例)
圖7是表示作為主缸內(nèi)置型的制動行程模擬器而構(gòu)成的本發(fā)明的操作 模擬器的第三實施例并沿軸線截取的截面圖。
在該第三實施例中，在殼體18的主體18A的端壁和支撐軸28上設(shè)置 有沿軸線12延伸并在一端與第一氣缸室60連通的連通孔110，連通孔
17110與高壓導(dǎo)管112的一端連接。同樣，在殼體18的端蓋18B和支撐軸
30上設(shè)置有沿軸線12延伸并在一端與第二氣缸室62連通的連通孔114， 連通孔114與制動液壓供應(yīng)導(dǎo)管116的一端連接。制動液壓供應(yīng)導(dǎo)管116 的另一端經(jīng)由與車輛的各車輪相對應(yīng)地設(shè)置的公知的增減壓控制閥118連 接在制動力產(chǎn)生裝置120的輪缸122上。
高壓導(dǎo)管112的另一端與機油泵124的噴出口連接，機油泵124的吸 入口通過低壓導(dǎo)管126與貯存機油的儲存器128連接。高壓導(dǎo)管112與回 流導(dǎo)管130的一端連接，回流導(dǎo)管130的另一端與儲存器128連接。在回 流導(dǎo)管130的中途設(shè)置有常開型線性電磁閥132。線性電磁閥132由未圖 示的電子控制裝置控制，由此控制線性電磁閥132中的差壓，從而控制高 壓導(dǎo)管112內(nèi)的壓力和第一氣缸室60內(nèi)的機油的壓力。因此，機油泵 124、線性電磁閥132、電子控制裝置等相互合作而構(gòu)成了根據(jù)需要控制第 一氣缸室60內(nèi)的機油的壓力的壓力控制裝置134。
可以如輔助駕駛者對制動踏板80的踩下操作的控制那樣以任意的方 式來控制壓力控制裝置134。例如，通過圖7中未圖示的踩下力傳感器或 行程傳感器檢測出駕駛者踩下制動踏板80所產(chǎn)生的制動操作量，基于制 動操作量計算出目標(biāo)制動壓、即輪缸122內(nèi)的目標(biāo)壓力，并計算出目標(biāo)壓 力與通過壓力傳感器檢測出的輪缸122內(nèi)的實際壓力的偏差，控制第一氣 缸室60內(nèi)的壓力以使該偏差為0。
另外，如圖7所示，在該第三實施例的輸出活塞16上未設(shè)置與上述 第一實施例的連通孔16C相當(dāng)?shù)倪B通孔和減摩環(huán)66，在輸出活塞16的第 二氣缸室62側(cè)的端部安裝有繞軸線12呈環(huán)狀地延伸的杯形密封136。杯 形密封136由如橡膠那樣的彈性材形成，在允許輸出活塞16相對于殼體 18沿軸線12進(jìn)行直線運動的同時使第二氣缸室62與第一氣缸室60和導(dǎo) 向槽72隔絕。另外，第二氣缸室62也填充有機油。另外，該第三實施例 的其它方面與上述第一實施例相同。
這樣，根據(jù)圖示的第三實施例，能夠獲得與上述第一實施例相同的作 用效果，在駕駛者踩下制動踏板80的踏板部80B的情況下，行程模擬器 10允許基于駕駛者的操作實現(xiàn)的制動踏板80的踩下行程并使駕駛者從制動踏板80感覺到的制動操作反力隨著制動踏板80的踩下量的增大而以連 續(xù)的非線性的特性增大，由此能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的制動操作感。
另外，根據(jù)圖示的第三實施例， 一旦輸出活塞16由于制動踏板80被 踩下而被朝向端蓋18B驅(qū)動，則第二氣缸室62內(nèi)的機油相應(yīng)于對制動踏 板80的踩下力而被加壓，從而能夠?qū)⒕哂信c踩下力相對應(yīng)的壓力的機油 供應(yīng)給輪缸122,因而輸出活塞16和殼體18也作為主缸138而發(fā)揮功 能，因此能夠使行程模擬器10作為主缸內(nèi)置型的制動行程模擬器而發(fā)揮 功能。
特別是根據(jù)圖示的第三實施例，第一氣缸室60經(jīng)由連通孔110與壓 力控制裝置134連接，由此能夠通過壓力控制裝置134來控制第一氣缸室 60內(nèi)的壓力，因此能夠輔助駕駛者對制動踏板80的踩下操作，或者能夠 在不依賴于駕駛者對制動踏板80的踩下操作的情況下控制制動壓。
另外，包括輪缸122的制動力產(chǎn)生裝置120根據(jù)輪缸122內(nèi)的壓力并 通過將如制動塊那樣的摩擦材料推壓在如制動旋轉(zhuǎn)部件那樣的與車輪一起 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部件上來產(chǎn)生制動力，此時制動力產(chǎn)生裝置120的構(gòu)成部件與 輪缸122內(nèi)的壓力成比例地發(fā)生彈性變形并產(chǎn)生反力。因此，如圖7中通 過虛線表示的那樣，能夠?qū)⒅苿恿Ξa(chǎn)生裝置120視作活塞120A被具有線 性的彈簧特性的壓縮螺旋彈簧120B向氣缸室120C的容積減小的方向施力 的氣缸-活塞裝置相等價的裝置。
因此，在該第三實施例中可以認(rèn)為制動力產(chǎn)生裝置120也作為反力 產(chǎn)生單元而發(fā)揮作用，輸出活塞16的直線運動經(jīng)由制動液壓供應(yīng)導(dǎo)管116 內(nèi)的機油向制動力產(chǎn)生裝置120的活塞120A傳遞，活塞120A作為輸出部 件而發(fā)揮功能并使壓縮螺旋彈簧120B變形。另外，壓縮螺旋彈簧120B的 反力經(jīng)由活塞120A、制動液壓供應(yīng)導(dǎo)管116、以及第二氣缸室62內(nèi)的機 油的壓力向輸出活塞16傳遞。
根據(jù)上述的第一至第三實施例，通過傳遞單元82將輸入旋轉(zhuǎn)部件14 繞軸線12的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成輸出活塞16沿軸線12的直線運動，壓縮螺旋 彈簧68沿軸線12發(fā)生壓縮變形，因此能夠以軸線12為基準(zhǔn)來配置所有的 構(gòu)成部件。另外，根據(jù)上述的第一至第三實施例，輸出活塞16被壓縮螺旋彈簧 68向圖中的右側(cè)施力，由此當(dāng)輸入旋轉(zhuǎn)部件14位于初始位置時，載荷傳
遞桿70等被定位在右端的初始位置，因此能夠有效地防止在非制動時輸 出活塞16松動的情況。
以上詳細(xì)地說明了本發(fā)明的特定的實施例，但是本發(fā)明不限于上述實 施例，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)通過其它的各種實施例來實施，這對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說是非常明確的。
例如，在上述的第一和第二實施例中，本發(fā)明的操作模擬器作為用于 線控制動式制動裝置的制動行程模擬器而構(gòu)成，但是第一和第二實施例也
可以通過在制動踏板80的臂部80C樞動連結(jié)主缸裝置的操作桿而適用于 液壓式制動裝置。
另外，在上述第三實施例中，第一氣缸室60經(jīng)由連通孔110與壓力 控制裝置134連接，通過壓力控制裝置134來控制第一氣缸室60內(nèi)的壓 力，但是也可以省略連通孔IIO和壓力控制裝置134。相反，也可以在上 述第一實施例中增加與第三實施例中的連通孔110和壓力控制裝置134相 同的連通孔和壓力控制裝置而變更為輔助操作者的操作。
另外，在上述第三實施例中，在第二氣缸室62內(nèi)彈性地安裝有壓縮 螺旋彈簧68，但是由于如上所述制動力產(chǎn)生裝置120作為反力產(chǎn)生單元而 發(fā)揮作用，因此也可以省略作為反力產(chǎn)生單元的壓縮螺旋彈簧68。在該情 況下，可以在臂部80C與車身之間設(shè)置對制動踏板80向與踩下方向相反 的方向施力的恢復(fù)彈簧。
另外，在上述的第一和第三實施例中，輸入旋轉(zhuǎn)部件14在殼體18外 以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被殼體18支撐，輸出活塞16在殼體18內(nèi)以能夠往復(fù)移 動的方式被殼體18支撐，但是也可以變更為將輸入旋轉(zhuǎn)部件14也容納在 殼體18內(nèi)，輸入旋轉(zhuǎn)部件14和輸出活塞16在殼體內(nèi)以彼此能夠相對于對 方旋轉(zhuǎn)并能夠往復(fù)移動的方式被殼體支撐。
另外，在上述各實施例中，操作模擬器為制動行程模擬器，通過駕駛 者的制動操作而繞軸線12旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輸入旋轉(zhuǎn)部件14，但是本發(fā)明的操作 模擬器例如也可以適用于如汽車的加速踏板那樣的在允許操作者對操作單元進(jìn)行操作的同時經(jīng)由操作單元將所需要的操作反力施加給操作者的操作 模擬器，另外作為操作單元的制動踏板80是繞軸線12樞動的樞動操作單 元，但是操作單元也可以是繞軸線12旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)操作單元。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，包括輸入部件，繞軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；操作單元，通過被操作者操作而繞軸線旋轉(zhuǎn)并使所述輸入部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；輸出部件，通過進(jìn)行直線運動而使反力產(chǎn)生單元變形，所述反力產(chǎn)生單元根據(jù)變形量而產(chǎn)生反力；以及傳遞單元，設(shè)置在所述輸入部件與所述輸出部件之間，將所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動并傳遞給所述輸出部件，并且將所述反力產(chǎn)生單元的反力經(jīng)由所述輸出部件傳遞給所述輸入部件；所述旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器允許操作者對所述操作單元進(jìn)行操作并經(jīng)由所述操作單元將操作反力施加給操作者，所述旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器的特征在于，所述反力產(chǎn)生單元根據(jù)變形量而線性地產(chǎn)生反力，所述傳遞單元使所述輸出部件的直線運動量相對于所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其特征在于， 所述傳遞單元包括凸輪，設(shè)置在所述輸入部件上；以及凸輪從動件，設(shè)置在所述輸出部件上并與所述凸輪相配合；通過所述凸輪從動件從 動于所述凸輪，使所述輸出部件的直線運動量相對于所述輸入部件的旋轉(zhuǎn) 運動量的比根據(jù)所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其特征在于，所述輸入部件和所述輸出部件以將所述軸線作為共同的軸線、并且彼 此能夠相對于對方進(jìn)行相對運動的方式相互嵌合。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其 特征在于，所述傳遞單元將所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動并傳遞給所 述輸出部件，并且將所述輸出部件從所述反力產(chǎn)生單元接受到的反力轉(zhuǎn)換 成與所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大方向相反的方向的反力轉(zhuǎn)矩并傳遞 給所述輸入部件。
5. 如權(quán)利要求2至4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其 特征在于，所述凸輪和所述凸輪從動件中的一者是凸輪槽，所述凸輪和所述凸輪 從動件中的另一者是與所述凸輪槽相配合并沿所述凸輪槽移動的凸輪槽配 合部件，所述凸輪槽相對于繞所述軸線的圓周方向傾斜地延伸，并且以相 對于圓周方向的傾斜角連續(xù)地逐漸變化的方式彎曲。
6. 如權(quán)利要求3至5中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其特征在于，所述反力產(chǎn)生單元通過在沿所述軸線的方向上變形而根據(jù)變形量線性 地產(chǎn)生沿所述軸線方向的反力。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其 特征在于，所述輸入部件以能夠進(jìn)行直線運動的方式由殼體支撐，并與所述殼體 一起在兩側(cè)劃分出兩個氣缸室，容積隨著所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增 大而減小的一側(cè)的氣缸室填充有工作流體并與通過工作流體的壓力而工作 的裝置連通連接。
8. 如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其特征在于， 容積隨著所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的增大而增大的一側(cè)的氣缸室與控制該氣缸室內(nèi)的壓力的單元連通連接。
9. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其 特征在于，所述傳遞單元將所述輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成橫切所述軸線的方向 的直線運動并傳遞給所述輸出部件。
10. 如權(quán)利要求5至8中任一項所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器， 其特征在于，所述凸輪槽配合部件包括軸部件，固定在所述輸出部件上并在徑向 上延伸；以及凸輪輥，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式由所述軸部件支撐并以能夠滾動 的方式與所述凸輪槽的壁面相配合。
11. 如權(quán)利要求IO所述的旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器，其特征在于，所述凸輪槽配合部件包括導(dǎo)向輥，該導(dǎo)向輥以能夠旋轉(zhuǎn)的方式由所述 軸部件支撐并以能夠滾動的方式與沿所述輸出部件的直線運動的方向延伸 的導(dǎo)向槽的壁面相配合。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的在于即使反力產(chǎn)生彈簧是具有線性彈簧特性的彈簧，也能夠在對操作單元進(jìn)行操作的整個區(qū)域使操作量與操作反力的關(guān)系為希望的連續(xù)的非線性特性。旋轉(zhuǎn)運動輸入型操作模擬器包括輸入部件，根據(jù)駕駛者對制動踏板的制動操作而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；制動踏板，繞軸線旋轉(zhuǎn)并使輸入部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動；壓縮螺旋彈簧，根據(jù)變形量線性地產(chǎn)生反力；輸出部件，使壓縮螺旋彈簧變形；以及傳遞裝置，設(shè)置在輸入部件與輸出部件之間，將輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動并傳遞給輸出部件，并且將壓縮螺旋彈簧的反力經(jīng)由輸出部件傳遞給輸入部件。傳遞裝置使輸出部件的直線運動量相對于輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量的比根據(jù)輸入部件的旋轉(zhuǎn)運動量而連續(xù)地非線性地改變。
文檔編號B60T7/06GK101557970SQ20078004535
公開日2009年10月14日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者磯野宏 申請人:豐田自動車株式會社