操作量検出装置
【課題】操作量検出装置において、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とする。
【解決手段】ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の各凸部２５，２６に接触して支持し、弾性部材２１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材２１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設ける。
【解決手段】ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の各凸部２５，２６に接触して支持し、弾性部材２１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材２１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルなどの操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達する操作量を検出する操作量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のブレーキ装置として、ブレーキペダルから入力された操作量（ペダルストロークや踏力など）に応じてブレーキ装置による制動力、つまり、このブレーキ装置を駆動するホイールシリンダへ供給する制動油圧を電気的に制御する電子制御式ブレーキ装置としてＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）が知られている。
【０００３】
このＥＣＢは、ポンプによって昇圧した油圧をアキュムレータに蓄えておき、運転者の制動要求に応じて調圧制御して制動油圧としてのホイールシリンダに供給するものである。即ち、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキＥＣＵはペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、アキュムレータから各ホイールシリンダに対して所定の油圧を付与するようにしている。
【０００４】
このような電子制御式ブレーキ装置では、ブレーキペダルから入力された操作量（ペダルストロークや踏力など）を高精度に検出する必要がある。従来のブレーキペダルの操作量検出装置としては、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００５】
特許文献１に記載された操作力関連信号出力装置は、ブレーキ操作部材に、このブレーキ操作部材と入力ロッドとの相対移動により入力ロッドの軸線と直角な一軸線のまわりに回動する回動部材を取付け、弾性部材によりブレーキ操作部材と入力ロッドとをその入力ロッドの軸方向において互いに離間する向きに付勢し、ブレーキ操作部材と回動部材との間にそれらの相対移動により作動して操作力に関連した信号を出力する信号出力装置を設けたものである。また、特許文献２に記載されたブレーキ操作力検出装置は、装置本体に相対移動可能な検出子を保持し、その検出子と機械的に連携させられて検出子からの荷重を検出する荷重検出器とを設け、運転者により操作されるブレーキ操作部材のブレーキ操作力を検出するものであって、検出子の移動量に対する荷重検出器の出力の比を検出子の移動量が大きい状態において小さい状態より小さくする非線形特性付与装置を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４５３５０７号公報
【特許文献２】特開２００１−０１８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のブレーキペダルの操作量検出装置では、ブレーキ操作部材の操作力を検出子に伝達するための回動レバーが必要となり、また、この回動レバーに対して荷重制限機構などにより検出に必要な荷重のみを取り出す機構も必要となる。そのため、検出機構や荷重制限機構などの構造が複雑となり、製造コストが上昇してしまう。また、構造の複雑化によりメンテナンス性が低下してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とする操作量検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の操作量検出装置は、操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結軸と、一方側が前記連結軸に対して前記操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した前記操作部材の凸部に接触して支持され、他方側が前記連結軸に連結される弾性部材と、該弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材は、長手方向における中間部が前記他方側として前記連結軸に連結され、長手方向における各端部が前記一方側として前記操作部材の凸部に接触して支持されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の操作量検出装置では、前記操作部材と前記弾性部材とが近接する方向に付勢する付勢部材が設けられることを特徴としている。
【００１２】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材の端部または前記操作部材の凸部に、前記弾性部材と前記操作部材との長手方向における相対移動を規制する拘束部が設けられることを特徴としている。
【００１３】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材に可動子が固定され、該可動子は、前記連結軸と前記操作ロッドの軸線方向に対して相対移動可能に連結されることを特徴としている。
【００１４】
本発明の操作量検出装置では、前記可動子と前記連結軸との相対移動量を規制する規制部が設けられることを特徴としている。
【００１５】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材における前記連結軸と前記凸部との間に、前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の操作量検出装置によれば、操作部材と操作ロッドを連結する連結軸と、一方側が連結軸に対して操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した操作部材の凸部に接触して支持されて他方側が連結軸に連結される弾性部材と、弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部とを設けている。従って、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を構成可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。
【図２】図２は、実施例１の操作量検出装置における連結部の構造を表す図１のII−II断面図である。
【図３】図３は、実施例１の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る操作量検出装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図、図２は、実施例１の操作量検出装置における連結部の構造を表す図１のII−II断面図、図３は、実施例１の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。
【００２０】
実施例１の操作量検出装置において、図３に示すように、操作部材としてのブレーキペダル１１は、上端部が図示しない車体に固定される取付ブラケット１２に回動軸１３により回動自在に吊り下げ支持されており、下端部に乗員が踏み込み可能なペダル１４が装着されている。一方、操作ロッド１５は、先端部がブレーキ装置（図示略）を作動制御する操作対象部材としての図示しないマスタシリンダ及びブレーキブースタに連結されている。
【００２１】
また、操作ロッド１５は、基端部がクレビス１６に螺合し、ロックナット１７によりその弛緩が防止されている。このクレビス１６は、二股部１６ａ，１６ｂ（図２参照）を有しており、ブレーキペダル１１の中間部におけるその両側に、この二股部１６ａ，１６ｂが所定間隔をもって位置し、連結軸１８がブレーキペダル１１及び二股部１６ａ，１６ｂを貫通することで、互いに回動自在に連結されている。
【００２２】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達されることで、この操作ロッド１５が軸方向に移動し、ブレーキブースタ及びマスタシリンダを作動させることができる。
【００２３】
実施例１の操作量検出装置は、ブレーキペダル１１の回動動作を操作ロッド１５の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク（または、ブレーキペダル踏力）を検出するものである。そして、実施例１では、上述したブレーキペダル１１に対して、操作量検出ユニット２０が一つのモジュールとして装着可能となっている。
【００２４】
ここで、この操作量検出ユニット２０について詳細に説明する。
【００２５】
操作量検出ユニット２０において、図１及び図２に示すように、操作ロッド１５が連結されるクレビス１６は、二股部１６ａ，１６ｂが、ブレーキペダル１１の中間部におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって配置され、この二股部１６ａ，１６ｂにそれぞれ連結孔１６ｃ，１６ｄが形成され、また、ブレーキペダル１１には、連結孔１１ａが形成されている。そして、頭部１８ａを有する連結軸１８が、二股部１６ａ，１６ｂの一方側から各連結孔１６ｃ，１６ｄ及び連結孔１１ａを貫通し、先端部にクリップ１８ｂが係止することで抜け止めが施されている。
【００２６】
弾性部材２１は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って所定長さを有し、所定の荷重により弾性変形可能に構成されている。この弾性部材２１は、ブレーキペダル１１の前端側に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って延設される板形状をなす本体部２２と、この本体部２２における長手方向の中間部からブレーキペダル１１の各平面部に沿うようにほぼ直角に折曲される一対のレバー部２３ａ，２３ｂとから構成されている。
【００２７】
本実施例にて、弾性部材２１は、上端部及び下端部が本発明の一方側であり、中間部が本発明の他方側であり、この中間部に本発明の可動子としてのレバー部２３ａ，２３ｂが一体に設けられている。この場合、弾性部材２１を、一つの板材料をプレス成形等により本体部２２とレバー部２３ａ，２３ｂとが一体となるように構成したが、平板形状をなす本体部にコ字形状をなすレバー部をボルトや溶接により接合することで、別部材により弾性部材を構成してもよい。
【００２８】
弾性部材２１におけるレバー部２３ａ，２３ｂは、ブレーキペダル１１におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって位置している。そして、連結軸１８が、クレビス１６の二股部１６ａ，１６ｂとブレーキペダル１１の連結孔１１ａと共に、レバー部２３ａ，２３ｂの支持孔２４ａ，２４ｂを貫通することで、クレビス１６とブレーキペダル１１と弾性部材２１が相対的に回動自在に連結される。
【００２９】
また、弾性部材２１における本体部２２は、レバー部２３ａ，２３ｂに対して、各端部２２ａ，２２ｂがブレーキペダル１１における長手方向の上方及び下方に延出している。一方、ブレーキペダル１１は、その前端側に、弾性部材２１における本体部２２の各端部２２ａ，２２ｂに対向して凸部２５，２６が一体に形成されている。また、ブレーキペダル１１と弾性部材２１との間には、付勢部材としての樹脂製のクリップ２７が架設されており、このクリップ２７の付勢力（弾性力）により、弾性部材２１がブレーキペダル１１に接近する方向に付勢支持されている。
【００３０】
このクリップ２７は、コ字形状をなし、ブレーキペダル１１の後端側を跨ぐように配置され、各端部に形成された係止部２７ａ，２７ｂが弾性部材２１におけるレバー部２３ａ，２３ｂに形成された係止孔２８ａ，２８ｂに係止している。そのため、弾性部材２１は、クリップ２７の付勢力によりブレーキペダル１１側に付勢され、本体部２２における各端部２２ａ，２２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部２５，２６に当接（接触）して支持されている。
【００３１】
この場合、弾性部材２１は、上端部及び下端部（一方側）が連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差（直交）する方向（ブレーキペダル１１の長手方向）に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６に当接して支持され、他方側（中間部）が連結軸１８に連結されている。また、弾性部材２１は、長手方向における他方側（中間部）にレバー部２３ａ，２３ｂが一体に設けられ、このレバー部２３ａ，２３ｂが連結軸１８に連結されている。
【００３２】
また、ブレーキペダル１１の連結孔１１ａは、真円であって、その内径は、連結軸１８の外径より若干大きく設定されており、両者の間には、所定隙間が形成されている。そのため、弾性部材２１（レバー部２３ａ，２３ｂ）は、連結孔１１ａに対してこの所定隙間だけ操作ロッド１５の軸線方向に沿って相対移動可能となると共に、連結孔１１ａと連結軸１８が本発明の規制部として機能することで、相対移動量が規制される。
【００３３】
また、連結軸１８上において、ブレーキペダル１１と弾性部材２１のレバー部２３ａ，２３ｂとは、連結軸１８の軸方向に沿って所定隙間（相対移動量）ＣＬだけ相対変位可能に連結されている。
【００３４】
弾性部材２１は、レバー部２３ａ，２３ｂにおけるブレーキペダル１１に対向する面であって、連結軸１８と凸部２５，２６との間に、４つの歪センサ（検出部）３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂが装着されている。この歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、操作ロッド１５からの反力荷重により弾性部材２１が弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル１１の操作量として出力する。なお、図３に示すように、取付ブラケット１２の上部には、コネクタ３２が取付けられており、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、このコネクタ３２まで配線３３がつながれている。
【００３５】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド１５から連結軸１８を介してレバー部２３ａ，２３ｂから弾性部材２１に入力し、この弾性部材２１が、凸部２５，２６を支点として連結軸１８側に湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材２１が引張方向及び圧縮方向に歪むため、この歪み量（弾性変形量）をブレーキペダル１１の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル１１の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル１１の操作量に変換する。
【００３６】
また、このとき、レバー部２３ａ，２３ｂは、連結孔１１ａと連結軸１８との間の所定隙間だけ移動可能であることから、弾性部材２１は、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
【００３７】
このように実施例１の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６に接触して支持し、弾性部材２１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材２１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００３８】
従って、ブレーキペダル１１の操作反力が操作ロッド１５を介して弾性部材２１に入力すると、この弾性部材２１は、凸部２５，２６を支点として湾曲するように弾性変形し、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材２１の弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル１１の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット２０の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができる。
【００３９】
この場合、ブレーキペダル１１と弾性部材２１とは、弾性部材２１のレバー部２３ａ，２３ｂを連結軸１８によりブレーキペダル１１と連結し、各端部２２ａ，２２ｂをブレーキペダル１１の凸部２５，２６に押圧支持している。従って、ブレーキペダル１１と弾性部材２１との連結関係を簡素化することができ、低コスト化を可能とすることができる。
【００４０】
また、実施例１の操作量検出装置では、弾性部材２１に可動子としてのレバー部２３ａ，２３ｂを一体に形成し、レバー部２３ａ，２３ｂと連結孔１１ａとを、操作ロッド１５の軸線方向に対して相対移動可能に連結し、レバー部２３ａ，２３ｂを、規制部としての連結軸１８と連結孔１１ａとにより相対移動量を規制している。従って、弾性部材２１とレバー部２３ａ，２３ｂを一体化すると共に、連結軸１８と連結孔１１ａによりレバー部２３ａ，２３ｂの相対変位量を規制することで、装置をコンパクトで低コスト化することができる。
【００４１】
また、実施例１の操作量検出装置では、ブレーキペダル１１と弾性部材２１とが近接する方向に付勢する付勢部材としてのクリップ２７を設けている。従って、クリップ２７の付勢力により弾性部材２１の各端部２２ａ，２２Ｂがブレーキペダル１１の凸部２５，２６に当接するように支持することができ、装置のガタを吸収することができると共に、各部材をセンタリングすることができる。
【００４２】
また、実施例１の操作量検出装置では、弾性部材２１は、中間部をレバー部２３ａ，２３ｂを介して連結軸１８によりブレーキペダル１１に連結し、各端部２２ａ，２２ｂを凸部２５，２６を介してブレーキペダル１１に支持している。従って、弾性部材２１を十分な強度をもって支持することができると共に、弾性部材２１の相対変位を適正に許容し、検出精度を向上することができる。
【００４３】
更に、実施例１の操作量検出装置では、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６を形成し、弾性部材２１の中間部にレバー部２３ａ，２３ｂを形成し、連結軸１８により操作ロッド１５の軸線方向に対してブレーキペダル１１と相対移動可能に連結すると共に、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂをブレーキペダル１１の凸部２５，２６に接触支持し、弾性部材２１に弾性変形量を検出して操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００４４】
従って、操作量検出ユニット２０としてモジュール化することができ、構造を簡素化及び製造コストの低減を可能とすることができる。
【実施例２】
【００４５】
図４は、本発明の実施例２に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。なお、本実施例の操作量検出装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図３を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４６】
実施例２の操作量検出装置は、図３及び図４に示すように、ブレーキペダル１１の回動動作を操作ロッド１５の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク（または、ブレーキペダル踏力）を検出するものである。そして、実施例２では、上述したブレーキペダル１１に対して、操作量検出ユニット４０が一つのモジュールとして装着可能となっている。
【００４７】
この操作量検出ユニット４０において、弾性部材４１は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って所定長さを有し、所定の荷重により弾性変形可能に構成されている。この弾性部材４１は、ブレーキペダル１１の前端側に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って延設される板形状をなす本体部４２と、この本体部４２における長手方向の中間部からブレーキペダル１１の各平面部に沿うようにほぼ直角に折曲される一対のレバー部４３ａ，４３ｂとから構成されている。
【００４８】
弾性部材４１におけるレバー部４３ａ，４３ｂは、ブレーキペダル１１におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって位置している。そして、連結軸１８が、クレビス１６の二股部１６ａ，１６ｂとブレーキペダル１１の連結孔１１ａと共に、レバー部４３ａ，４３ｂの支持孔４４ａ，４４ｂを貫通することで、クレビス１６とブレーキペダル１１と弾性部材４１が相対的に回動自在に連結される。
【００４９】
また、弾性部材４１における本体部４２は、レバー部４３ａ，４３ｂに対して、各端部がブレーキペダル１１における長手方向の上方及び下方に延出し、湾曲部４２ａ，４２ｂが形成されている。一方、ブレーキペダル１１は、その前端側に、弾性部材４１における本体部４２の各湾曲部４２ａ，４２ｂに対向して外面が半円形状をなす凸部４５，４６が一体に形成されている。また、ブレーキペダル１１と弾性部材４１との間には、付勢部材としての樹脂製のクリップ２７が架設されており、このクリップ２７の付勢力（弾性力）により、弾性部材４１がブレーキペダル１１に接近する方向に付勢支持されている。
【００５０】
このクリップ２７は、コ字形状をなし、ブレーキペダル１１の後端側を跨ぐように配置され、各端部に形成された係止部２７ａ，２７ｂが、弾性部材４１におけるレバー部４３ａ，４３ｂの係止孔４８ａ，４８ｂに係止している。そのため、弾性部材４１は、クリップ２７の付勢力によりブレーキペダル１１側に付勢され、本体部４２における各湾曲部４２ａ，４２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部４５，４６に当接（接触）して支持されている。
【００５１】
この場合、湾曲部４２ａ，４２ｂの曲率半径と凸部４５，４６の曲率半径がほぼ同様に設定されていることから、弾性部材４１は、各湾曲部４２ａ，４２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部４５，４６に当接するように係止することとなり、長手方向における相対移動が規制される。即ち、湾曲部４２ａ，４２ｂが、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部として機能する。
【００５２】
なお、湾曲部４２ａ，４２ｂを、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部として機能させるとき、その形状は、上述したものに限定されるものではない。例えば、弾性部材４１の湾曲部４２ａ，４２ｂがブレーキペダル１１の凸部４５，４６の外側に係止したが、内側に係止してもよい。また、弾性部材の端部をＬ字形状をなす拘束部としてもよい。即ち、ブレーキペダル１１における凸部に対して、弾性部材の拘束部がブレーキペダル１１の長手方向に対して交差する方向に係止すればよいものである。
【００５３】
弾性部材４１は、レバー部４３ａ，４３ｂにおけるブレーキペダル１１に対向する面であって、連結軸１８と凸部４５，４６との間に、４つの歪センサ（検出部）３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂが装着されている。この歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、操作ロッド１５からの反力荷重により弾性部材４１が弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル１１の操作量として出力する。
【００５４】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド１５から連結軸１８を介してレバー部４２ａ，４２ｂから弾性部材４１に入力し、この弾性部材４１が、凸部４５，４６を支点として連結軸１８側に湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材４１が引張方向及び圧縮方向に歪むため、この歪み量（弾性変形量）をブレーキペダル１１の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル１１の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル１１の操作量に変換する。
【００５５】
また、このとき、レバー部４３ａ，４３ｂは、連結孔１１ａと連結軸１８との間の所定隙間だけ移動可能であることから、弾性部材４１は、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
【００５６】
このように実施例２の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材４１の各湾曲部４２ａ，４２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部４５，４６に接触して支持し、弾性部材４１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材４１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００５７】
従って、ブレーキペダル１１の操作反力が操作ロッド１５を介して弾性部材４１に入力すると、この弾性部材４１は、凸部４５，４６を支点として湾曲するように弾性変形し、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材４１の弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル１１の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット４０の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができる。
【００５８】
また、実施例２の操作量検出装置では、弾性部材４１の端部に、ブレーキペダル１１の凸部４５，４６に係止することで、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部としての湾曲部４２ａ，４２ｂを設けている。従って、弾性部材４１とブレーキペダル１１との位置ずれやがたつきを防止することができ、また、弾性部材４１に装着された各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂと周辺部材との干渉を防止し、信頼性を向上することができる。
【００５９】
なお、この実施例２では、拘束部として、弾性部材４１の端部に、ブレーキペダル１１の凸部４５，４６に係止する湾曲部４２ａ，４２ｂを設けたが、ブレーキペダル１１側に係止部を設けて弾性部材４１側に係止するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明に係る操作量検出装置は、操作反力を受けて弾性変形する弾性部材の一方側を操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した操作部材の凸部に支持することで、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とするものであり、いずれの操作量検出装置にも有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１１ ブレーキペダル（操作部材）
１１ａ 連結孔（規制部）
１３ 回動軸
１５ 操作ロッド
１６ クレビス
１８ 連結軸
２０ 操作量検出ユニット
２１，４１ 弾性部材
２２，４２ 本体部
２２ａ，２２ｂ 端部
２３ａ，２３ｂ，４３ａ，４３ｂ レバー部（可動子）
２５，２６，４５，４６ 凸部
２７ クリップ （付勢部材）
３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ 歪センサ（検出部）
４２ａ，４２ｂ 湾曲部（拘束部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキペダルなどの操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達する操作量を検出する操作量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のブレーキ装置として、ブレーキペダルから入力された操作量（ペダルストロークや踏力など）に応じてブレーキ装置による制動力、つまり、このブレーキ装置を駆動するホイールシリンダへ供給する制動油圧を電気的に制御する電子制御式ブレーキ装置としてＥＣＢ（Electronically Controlled Brake）が知られている。
【０００３】
このＥＣＢは、ポンプによって昇圧した油圧をアキュムレータに蓄えておき、運転者の制動要求に応じて調圧制御して制動油圧としてのホイールシリンダに供給するものである。即ち、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキＥＣＵはペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、アキュムレータから各ホイールシリンダに対して所定の油圧を付与するようにしている。
【０００４】
このような電子制御式ブレーキ装置では、ブレーキペダルから入力された操作量（ペダルストロークや踏力など）を高精度に検出する必要がある。従来のブレーキペダルの操作量検出装置としては、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００５】
特許文献１に記載された操作力関連信号出力装置は、ブレーキ操作部材に、このブレーキ操作部材と入力ロッドとの相対移動により入力ロッドの軸線と直角な一軸線のまわりに回動する回動部材を取付け、弾性部材によりブレーキ操作部材と入力ロッドとをその入力ロッドの軸方向において互いに離間する向きに付勢し、ブレーキ操作部材と回動部材との間にそれらの相対移動により作動して操作力に関連した信号を出力する信号出力装置を設けたものである。また、特許文献２に記載されたブレーキ操作力検出装置は、装置本体に相対移動可能な検出子を保持し、その検出子と機械的に連携させられて検出子からの荷重を検出する荷重検出器とを設け、運転者により操作されるブレーキ操作部材のブレーキ操作力を検出するものであって、検出子の移動量に対する荷重検出器の出力の比を検出子の移動量が大きい状態において小さい状態より小さくする非線形特性付与装置を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３４５３５０７号公報
【特許文献２】特開２００１−０１８７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のブレーキペダルの操作量検出装置では、ブレーキ操作部材の操作力を検出子に伝達するための回動レバーが必要となり、また、この回動レバーに対して荷重制限機構などにより検出に必要な荷重のみを取り出す機構も必要となる。そのため、検出機構や荷重制限機構などの構造が複雑となり、製造コストが上昇してしまう。また、構造の複雑化によりメンテナンス性が低下してしまうという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とする操作量検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の操作量検出装置は、操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結軸と、一方側が前記連結軸に対して前記操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した前記操作部材の凸部に接触して支持され、他方側が前記連結軸に連結される弾性部材と、該弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材は、長手方向における中間部が前記他方側として前記連結軸に連結され、長手方向における各端部が前記一方側として前記操作部材の凸部に接触して支持されることを特徴としている。
【００１１】
本発明の操作量検出装置では、前記操作部材と前記弾性部材とが近接する方向に付勢する付勢部材が設けられることを特徴としている。
【００１２】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材の端部または前記操作部材の凸部に、前記弾性部材と前記操作部材との長手方向における相対移動を規制する拘束部が設けられることを特徴としている。
【００１３】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材に可動子が固定され、該可動子は、前記連結軸と前記操作ロッドの軸線方向に対して相対移動可能に連結されることを特徴としている。
【００１４】
本発明の操作量検出装置では、前記可動子と前記連結軸との相対移動量を規制する規制部が設けられることを特徴としている。
【００１５】
本発明の操作量検出装置では、前記弾性部材における前記連結軸と前記凸部との間に、前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の操作量検出装置によれば、操作部材と操作ロッドを連結する連結軸と、一方側が連結軸に対して操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した操作部材の凸部に接触して支持されて他方側が連結軸に連結される弾性部材と、弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部とを設けている。従って、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を構成可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。
【図２】図２は、実施例１の操作量検出装置における連結部の構造を表す図１のII−II断面図である。
【図３】図３は、実施例１の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。
【図４】図４は、本発明の実施例２に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る操作量検出装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図、図２は、実施例１の操作量検出装置における連結部の構造を表す図１のII−II断面図、図３は、実施例１の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。
【００２０】
実施例１の操作量検出装置において、図３に示すように、操作部材としてのブレーキペダル１１は、上端部が図示しない車体に固定される取付ブラケット１２に回動軸１３により回動自在に吊り下げ支持されており、下端部に乗員が踏み込み可能なペダル１４が装着されている。一方、操作ロッド１５は、先端部がブレーキ装置（図示略）を作動制御する操作対象部材としての図示しないマスタシリンダ及びブレーキブースタに連結されている。
【００２１】
また、操作ロッド１５は、基端部がクレビス１６に螺合し、ロックナット１７によりその弛緩が防止されている。このクレビス１６は、二股部１６ａ，１６ｂ（図２参照）を有しており、ブレーキペダル１１の中間部におけるその両側に、この二股部１６ａ，１６ｂが所定間隔をもって位置し、連結軸１８がブレーキペダル１１及び二股部１６ａ，１６ｂを貫通することで、互いに回動自在に連結されている。
【００２２】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達されることで、この操作ロッド１５が軸方向に移動し、ブレーキブースタ及びマスタシリンダを作動させることができる。
【００２３】
実施例１の操作量検出装置は、ブレーキペダル１１の回動動作を操作ロッド１５の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク（または、ブレーキペダル踏力）を検出するものである。そして、実施例１では、上述したブレーキペダル１１に対して、操作量検出ユニット２０が一つのモジュールとして装着可能となっている。
【００２４】
ここで、この操作量検出ユニット２０について詳細に説明する。
【００２５】
操作量検出ユニット２０において、図１及び図２に示すように、操作ロッド１５が連結されるクレビス１６は、二股部１６ａ，１６ｂが、ブレーキペダル１１の中間部におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって配置され、この二股部１６ａ，１６ｂにそれぞれ連結孔１６ｃ，１６ｄが形成され、また、ブレーキペダル１１には、連結孔１１ａが形成されている。そして、頭部１８ａを有する連結軸１８が、二股部１６ａ，１６ｂの一方側から各連結孔１６ｃ，１６ｄ及び連結孔１１ａを貫通し、先端部にクリップ１８ｂが係止することで抜け止めが施されている。
【００２６】
弾性部材２１は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って所定長さを有し、所定の荷重により弾性変形可能に構成されている。この弾性部材２１は、ブレーキペダル１１の前端側に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って延設される板形状をなす本体部２２と、この本体部２２における長手方向の中間部からブレーキペダル１１の各平面部に沿うようにほぼ直角に折曲される一対のレバー部２３ａ，２３ｂとから構成されている。
【００２７】
本実施例にて、弾性部材２１は、上端部及び下端部が本発明の一方側であり、中間部が本発明の他方側であり、この中間部に本発明の可動子としてのレバー部２３ａ，２３ｂが一体に設けられている。この場合、弾性部材２１を、一つの板材料をプレス成形等により本体部２２とレバー部２３ａ，２３ｂとが一体となるように構成したが、平板形状をなす本体部にコ字形状をなすレバー部をボルトや溶接により接合することで、別部材により弾性部材を構成してもよい。
【００２８】
弾性部材２１におけるレバー部２３ａ，２３ｂは、ブレーキペダル１１におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって位置している。そして、連結軸１８が、クレビス１６の二股部１６ａ，１６ｂとブレーキペダル１１の連結孔１１ａと共に、レバー部２３ａ，２３ｂの支持孔２４ａ，２４ｂを貫通することで、クレビス１６とブレーキペダル１１と弾性部材２１が相対的に回動自在に連結される。
【００２９】
また、弾性部材２１における本体部２２は、レバー部２３ａ，２３ｂに対して、各端部２２ａ，２２ｂがブレーキペダル１１における長手方向の上方及び下方に延出している。一方、ブレーキペダル１１は、その前端側に、弾性部材２１における本体部２２の各端部２２ａ，２２ｂに対向して凸部２５，２６が一体に形成されている。また、ブレーキペダル１１と弾性部材２１との間には、付勢部材としての樹脂製のクリップ２７が架設されており、このクリップ２７の付勢力（弾性力）により、弾性部材２１がブレーキペダル１１に接近する方向に付勢支持されている。
【００３０】
このクリップ２７は、コ字形状をなし、ブレーキペダル１１の後端側を跨ぐように配置され、各端部に形成された係止部２７ａ，２７ｂが弾性部材２１におけるレバー部２３ａ，２３ｂに形成された係止孔２８ａ，２８ｂに係止している。そのため、弾性部材２１は、クリップ２７の付勢力によりブレーキペダル１１側に付勢され、本体部２２における各端部２２ａ，２２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部２５，２６に当接（接触）して支持されている。
【００３１】
この場合、弾性部材２１は、上端部及び下端部（一方側）が連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差（直交）する方向（ブレーキペダル１１の長手方向）に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６に当接して支持され、他方側（中間部）が連結軸１８に連結されている。また、弾性部材２１は、長手方向における他方側（中間部）にレバー部２３ａ，２３ｂが一体に設けられ、このレバー部２３ａ，２３ｂが連結軸１８に連結されている。
【００３２】
また、ブレーキペダル１１の連結孔１１ａは、真円であって、その内径は、連結軸１８の外径より若干大きく設定されており、両者の間には、所定隙間が形成されている。そのため、弾性部材２１（レバー部２３ａ，２３ｂ）は、連結孔１１ａに対してこの所定隙間だけ操作ロッド１５の軸線方向に沿って相対移動可能となると共に、連結孔１１ａと連結軸１８が本発明の規制部として機能することで、相対移動量が規制される。
【００３３】
また、連結軸１８上において、ブレーキペダル１１と弾性部材２１のレバー部２３ａ，２３ｂとは、連結軸１８の軸方向に沿って所定隙間（相対移動量）ＣＬだけ相対変位可能に連結されている。
【００３４】
弾性部材２１は、レバー部２３ａ，２３ｂにおけるブレーキペダル１１に対向する面であって、連結軸１８と凸部２５，２６との間に、４つの歪センサ（検出部）３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂが装着されている。この歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、操作ロッド１５からの反力荷重により弾性部材２１が弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル１１の操作量として出力する。なお、図３に示すように、取付ブラケット１２の上部には、コネクタ３２が取付けられており、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、このコネクタ３２まで配線３３がつながれている。
【００３５】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド１５から連結軸１８を介してレバー部２３ａ，２３ｂから弾性部材２１に入力し、この弾性部材２１が、凸部２５，２６を支点として連結軸１８側に湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材２１が引張方向及び圧縮方向に歪むため、この歪み量（弾性変形量）をブレーキペダル１１の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル１１の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル１１の操作量に変換する。
【００３６】
また、このとき、レバー部２３ａ，２３ｂは、連結孔１１ａと連結軸１８との間の所定隙間だけ移動可能であることから、弾性部材２１は、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
【００３７】
このように実施例１の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６に接触して支持し、弾性部材２１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材２１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００３８】
従って、ブレーキペダル１１の操作反力が操作ロッド１５を介して弾性部材２１に入力すると、この弾性部材２１は、凸部２５，２６を支点として湾曲するように弾性変形し、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材２１の弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル１１の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット２０の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができる。
【００３９】
この場合、ブレーキペダル１１と弾性部材２１とは、弾性部材２１のレバー部２３ａ，２３ｂを連結軸１８によりブレーキペダル１１と連結し、各端部２２ａ，２２ｂをブレーキペダル１１の凸部２５，２６に押圧支持している。従って、ブレーキペダル１１と弾性部材２１との連結関係を簡素化することができ、低コスト化を可能とすることができる。
【００４０】
また、実施例１の操作量検出装置では、弾性部材２１に可動子としてのレバー部２３ａ，２３ｂを一体に形成し、レバー部２３ａ，２３ｂと連結孔１１ａとを、操作ロッド１５の軸線方向に対して相対移動可能に連結し、レバー部２３ａ，２３ｂを、規制部としての連結軸１８と連結孔１１ａとにより相対移動量を規制している。従って、弾性部材２１とレバー部２３ａ，２３ｂを一体化すると共に、連結軸１８と連結孔１１ａによりレバー部２３ａ，２３ｂの相対変位量を規制することで、装置をコンパクトで低コスト化することができる。
【００４１】
また、実施例１の操作量検出装置では、ブレーキペダル１１と弾性部材２１とが近接する方向に付勢する付勢部材としてのクリップ２７を設けている。従って、クリップ２７の付勢力により弾性部材２１の各端部２２ａ，２２Ｂがブレーキペダル１１の凸部２５，２６に当接するように支持することができ、装置のガタを吸収することができると共に、各部材をセンタリングすることができる。
【００４２】
また、実施例１の操作量検出装置では、弾性部材２１は、中間部をレバー部２３ａ，２３ｂを介して連結軸１８によりブレーキペダル１１に連結し、各端部２２ａ，２２ｂを凸部２５，２６を介してブレーキペダル１１に支持している。従って、弾性部材２１を十分な強度をもって支持することができると共に、弾性部材２１の相対変位を適正に許容し、検出精度を向上することができる。
【００４３】
更に、実施例１の操作量検出装置では、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部２５，２６を形成し、弾性部材２１の中間部にレバー部２３ａ，２３ｂを形成し、連結軸１８により操作ロッド１５の軸線方向に対してブレーキペダル１１と相対移動可能に連結すると共に、弾性部材２１の各端部２２ａ，２２ｂをブレーキペダル１１の凸部２５，２６に接触支持し、弾性部材２１に弾性変形量を検出して操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００４４】
従って、操作量検出ユニット２０としてモジュール化することができ、構造を簡素化及び製造コストの低減を可能とすることができる。
【実施例２】
【００４５】
図４は、本発明の実施例２に係る操作量検出装置を表す一部を切り欠いた要部正面図である。なお、本実施例の操作量検出装置における全体構成は、上述した実施例１とほぼ同様であり、図３を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４６】
実施例２の操作量検出装置は、図３及び図４に示すように、ブレーキペダル１１の回動動作を操作ロッド１５の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク（または、ブレーキペダル踏力）を検出するものである。そして、実施例２では、上述したブレーキペダル１１に対して、操作量検出ユニット４０が一つのモジュールとして装着可能となっている。
【００４７】
この操作量検出ユニット４０において、弾性部材４１は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って所定長さを有し、所定の荷重により弾性変形可能に構成されている。この弾性部材４１は、ブレーキペダル１１の前端側に、ブレーキペダル１１の長手方向に沿って延設される板形状をなす本体部４２と、この本体部４２における長手方向の中間部からブレーキペダル１１の各平面部に沿うようにほぼ直角に折曲される一対のレバー部４３ａ，４３ｂとから構成されている。
【００４８】
弾性部材４１におけるレバー部４３ａ，４３ｂは、ブレーキペダル１１におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって位置している。そして、連結軸１８が、クレビス１６の二股部１６ａ，１６ｂとブレーキペダル１１の連結孔１１ａと共に、レバー部４３ａ，４３ｂの支持孔４４ａ，４４ｂを貫通することで、クレビス１６とブレーキペダル１１と弾性部材４１が相対的に回動自在に連結される。
【００４９】
また、弾性部材４１における本体部４２は、レバー部４３ａ，４３ｂに対して、各端部がブレーキペダル１１における長手方向の上方及び下方に延出し、湾曲部４２ａ，４２ｂが形成されている。一方、ブレーキペダル１１は、その前端側に、弾性部材４１における本体部４２の各湾曲部４２ａ，４２ｂに対向して外面が半円形状をなす凸部４５，４６が一体に形成されている。また、ブレーキペダル１１と弾性部材４１との間には、付勢部材としての樹脂製のクリップ２７が架設されており、このクリップ２７の付勢力（弾性力）により、弾性部材４１がブレーキペダル１１に接近する方向に付勢支持されている。
【００５０】
このクリップ２７は、コ字形状をなし、ブレーキペダル１１の後端側を跨ぐように配置され、各端部に形成された係止部２７ａ，２７ｂが、弾性部材４１におけるレバー部４３ａ，４３ｂの係止孔４８ａ，４８ｂに係止している。そのため、弾性部材４１は、クリップ２７の付勢力によりブレーキペダル１１側に付勢され、本体部４２における各湾曲部４２ａ，４２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部４５，４６に当接（接触）して支持されている。
【００５１】
この場合、湾曲部４２ａ，４２ｂの曲率半径と凸部４５，４６の曲率半径がほぼ同様に設定されていることから、弾性部材４１は、各湾曲部４２ａ，４２ｂが、ブレーキペダル１１における各凸部４５，４６に当接するように係止することとなり、長手方向における相対移動が規制される。即ち、湾曲部４２ａ，４２ｂが、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部として機能する。
【００５２】
なお、湾曲部４２ａ，４２ｂを、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部として機能させるとき、その形状は、上述したものに限定されるものではない。例えば、弾性部材４１の湾曲部４２ａ，４２ｂがブレーキペダル１１の凸部４５，４６の外側に係止したが、内側に係止してもよい。また、弾性部材の端部をＬ字形状をなす拘束部としてもよい。即ち、ブレーキペダル１１における凸部に対して、弾性部材の拘束部がブレーキペダル１１の長手方向に対して交差する方向に係止すればよいものである。
【００５３】
弾性部材４１は、レバー部４３ａ，４３ｂにおけるブレーキペダル１１に対向する面であって、連結軸１８と凸部４５，４６との間に、４つの歪センサ（検出部）３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂが装着されている。この歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、操作ロッド１５からの反力荷重により弾性部材４１が弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル１１の操作量として出力する。
【００５４】
従って、乗員がブレーキペダル１１を踏み込むと、このブレーキペダル１１が回動軸１３を介して回動し、その操作量（操作力）が連結軸１８及びクレビス１６を介して操作ロッド１５に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド１５から連結軸１８を介してレバー部４２ａ，４２ｂから弾性部材４１に入力し、この弾性部材４１が、凸部４５，４６を支点として連結軸１８側に湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材４１が引張方向及び圧縮方向に歪むため、この歪み量（弾性変形量）をブレーキペダル１１の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル１１の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル１１の操作量に変換する。
【００５５】
また、このとき、レバー部４３ａ，４３ｂは、連結孔１１ａと連結軸１８との間の所定隙間だけ移動可能であることから、弾性部材４１は、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
【００５６】
このように実施例２の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル１１と操作ロッド１５を連結軸１８により連結し、弾性部材４１の各湾曲部４２ａ，４２ｂを連結軸１８に対して操作ロッド１５の軸線方向に対して交差する方向に離間したブレーキペダル１１の凸部４５，４６に接触して支持し、弾性部材４１の中間部を連結軸１８及び連結孔１１ａにより相対変位可能に連結し、弾性部材４１にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けている。
【００５７】
従って、ブレーキペダル１１の操作反力が操作ロッド１５を介して弾性部材４１に入力すると、この弾性部材４１は、凸部４５，４６を支点として湾曲するように弾性変形し、各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂは、弾性部材４１の弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル１１の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット４０の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができる。
【００５８】
また、実施例２の操作量検出装置では、弾性部材４１の端部に、ブレーキペダル１１の凸部４５，４６に係止することで、弾性部材４１とブレーキペダル１１との長手方向における相対移動を規制する拘束部としての湾曲部４２ａ，４２ｂを設けている。従って、弾性部材４１とブレーキペダル１１との位置ずれやがたつきを防止することができ、また、弾性部材４１に装着された各歪センサ３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂと周辺部材との干渉を防止し、信頼性を向上することができる。
【００５９】
なお、この実施例２では、拘束部として、弾性部材４１の端部に、ブレーキペダル１１の凸部４５，４６に係止する湾曲部４２ａ，４２ｂを設けたが、ブレーキペダル１１側に係止部を設けて弾性部材４１側に係止するように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明に係る操作量検出装置は、操作反力を受けて弾性変形する弾性部材の一方側を操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した操作部材の凸部に支持することで、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とするものであり、いずれの操作量検出装置にも有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１１ ブレーキペダル（操作部材）
１１ａ 連結孔（規制部）
１３ 回動軸
１５ 操作ロッド
１６ クレビス
１８ 連結軸
２０ 操作量検出ユニット
２１，４１ 弾性部材
２２，４２ 本体部
２２ａ，２２ｂ 端部
２３ａ，２３ｂ，４３ａ，４３ｂ レバー部（可動子）
２５，２６，４５，４６ 凸部
２７ クリップ （付勢部材）
３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ 歪センサ（検出部）
４２ａ，４２ｂ 湾曲部（拘束部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、
前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結軸と、
一方側が前記連結軸に対して前記操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した前記操作部材の凸部に接触して支持され、他方側が前記連結軸に連結される弾性部材と、
該弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、
を備えることを特徴とする操作量検出装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、長手方向における中間部が前記他方側として前記連結軸に連結され、長手方向における各端部が前記一方側として前記操作部材の凸部に接触して支持されることを特徴とする請求項１に記載の操作量検出装置。
【請求項３】
前記操作部材と前記弾性部材とが近接する方向に付勢する付勢部材が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の操作量検出装置。
【請求項４】
前記弾性部材の端部または前記操作部材の凸部に、前記弾性部材と前記操作部材との長手方向における相対移動を規制する拘束部が設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【請求項５】
前記弾性部材に可動子が固定され、該可動子は、前記連結軸と前記操作ロッドの軸線方向に対して相対移動可能に連結されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【請求項６】
前記可動子と前記連結軸との相対移動量を規制する規制部が設けられることを特徴とする請求項５に記載の操作量検出装置。
【請求項７】
前記弾性部材における前記連結軸と前記凸部との間に、前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【請求項１】
操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、
前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結軸と、
一方側が前記連結軸に対して前記操作ロッドの軸線方向に対して交差する方向に離間した前記操作部材の凸部に接触して支持され、他方側が前記連結軸に連結される弾性部材と、
該弾性部材の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、
を備えることを特徴とする操作量検出装置。
【請求項２】
前記弾性部材は、長手方向における中間部が前記他方側として前記連結軸に連結され、長手方向における各端部が前記一方側として前記操作部材の凸部に接触して支持されることを特徴とする請求項１に記載の操作量検出装置。
【請求項３】
前記操作部材と前記弾性部材とが近接する方向に付勢する付勢部材が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の操作量検出装置。
【請求項４】
前記弾性部材の端部または前記操作部材の凸部に、前記弾性部材と前記操作部材との長手方向における相対移動を規制する拘束部が設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【請求項５】
前記弾性部材に可動子が固定され、該可動子は、前記連結軸と前記操作ロッドの軸線方向に対して相対移動可能に連結されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【請求項６】
前記可動子と前記連結軸との相対移動量を規制する規制部が設けられることを特徴とする請求項５に記載の操作量検出装置。
【請求項７】
前記弾性部材における前記連結軸と前記凸部との間に、前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３１３６７（Ｐ２０１０−２３１３６７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６６３２（Ｐ２００９−７６６３２）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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