DE112022001183T5

DE112022001183T5 - Pedalvorrichtung

Info

Publication number: DE112022001183T5
Application number: DE112022001183.1T
Authority: DE
Inventors: Daisuke HOKUTO; Etsugo Yanagida; Yasuhisa Fukuda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2023-12-07
Also published as: JP2022130111A; CN116917830A; JP2024055930A; US20230406270A1; WO2022181326A1; JP7452467B2

Abstract

Eine Pedalvorrichtung (1) vom Orgel-Typ beinhaltet ein Gehäuse (10), eine Welle (30), eine Pedalauflage (40) und eine Sensoreinheit (50). Das Gehäuse (10) ist an einer Fahrzeugkarosserie angebracht. Die Welle (30) ist um ein Zentrum eines Wellen-Aufnahmeabschnitts (13), das als eine Drehachse (CL) in dem Gehäuse vorgesehen ist, drehbar gestützt. Die Pedalauflage (40) ist an der Welle (30) fixiert und dreht sich um die gleiche Drehachse (CL) wie die Welle (30). Die Pedalauflage (40) weist eine Struktur auf, bei welcher ein Abschnitt, auf den durch einen Fahrer getreten werden soll, in einer vertikalen Richtung oberhalb der Drehachse (CL) angeordnet ist, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert wird. Die Sensoreinheit (50) weist einen Drehabschnitt (51), der an der Welle (30) vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt (55), der an dem Gehäuse (10) vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das einer Phase des Drehabschnitts (51) entspricht, auf, und erfasst einen Drehwinkel der Pedalauflage (40) und der Welle (30).

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2021-029 092 , eingereicht am 25. Februar 2021, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ, die an einem Fahrzeug montiert ist.
Stand der Technik
Herkömmlich ist eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ bekannt, bei welcher ein Abschnitt einer Pedalauflage, auf den durch einen Fahrer getreten wird, in der vertikalen Richtung oberhalb des Zentrums der Drehung bzw. Drehzentrums (das nachfolgend als „Drehachse“ bezeichnet wird) arrangiert bzw. angeordnet ist, wenn dieser an einem Fahrzeug montiert ist. Eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ wird als eine Gaspedalvorrichtung, eine Bremspedalvorrichtung oder dergleichen verwendet. Bei der Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ, die in Patentdokument 1 beschrieben wird, ist ein Ende einer Pedalauflage drehbar mit einem Gehäuse verbunden. Andererseits ist in dem Gehäuse ein Pedalarm, der über ein Verbindungsglied mit der Pedalauflage verbunden ist, um eine Drehachse drehbar vorgesehen, die sich von der Drehachse der Pedalauflage unterscheidet. Bei dieser Beschreibung bezeichnet die Drehachse eine Achslinie, die das Drehzentrum eines Gegenstands ist.
Bei dieser Pedalvorrichtung dreht sich die Pedalauflage um einen Verbindungsabschnitt, der mit dem Gehäuse verbunden ist, als eine Drehachse, wenn eine Drauftretkraft des Fahrers auf die Pedalauflage ausgeübt wird. Eine Bewegung der Pedalauflage wird durch das Verbindungsglied auf den Pedalarm übertragen, welcher sich innerhalb des Gehäuses dreht. Eine Sensoreinheit, die innerhalb des Gehäuses montiert ist, das durch eine Gehäuseabdeckung abgedeckt ist, gibt ein elektrisches Signal, das einem Drehwinkel des Pedalarms entspricht, an eine elektronische Steuereinheit (die nachfolgend als „ECU“ bezeichnet wird) des Fahrzeugs aus. ECU ist eine Abkürzung für elektronische Steuereinheit.
Dokument zum Stand der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: US-Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nr. 2018/0 253 120 A1
Kurzfassung der Erfindung
Bei der Pedalvorrichtung, die in Patentdokument 1 offenbart wird, sind die Drehachse der Pedalauflage und die Drehachse des Pedalarms an unterschiedlichen Positionen positioniert. Die Sensoreinheit erfasst den Drehwinkel der Pedalauflage nicht direkt, ist aber dazu konfiguriert, den Drehwinkel des Pedalarms zu erfassen, der über ein Verbindungsglied mit der Pedalauflage verbunden ist. Daher kann das Ausgabesignal der Sensoreinheit bei dieser Pedalvorrichtung aufgrund einer Abmessungs-Variation jedes Teils und einer Zusammenbau-Variation jedes Teils möglicherweise von dem tatsächlichen Betrag einer Betätigung der Pedalauflage abweichen, die zur Steuerung der Fortbewegung des Fahrzeugs durch den Fahrer betätigt wird. Daher kann diese Pedalvorrichtung ein Problem aufweisen, dass es schwierig ist, eine genaue Fahrzeug-Fortbewegungs-Steuerung durchzuführen, und eine Genauigkeit der Erfassung des Pedalbetätigungsbetrags ist niedrig.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Genauigkeit der Erfassung eines Pedalbetätigungsbetrags bei einer Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt bzw. Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ, die ein elektrisches Signal, das einem Pedalbetätigungsbetrag durch einen Fahrer entspricht, an eine elektronische Steuervorrichtung eines Fahrzeugs überträgt, ein Gehäuse, eine Welle, eine Pedalauflage und eine Sensoreinheit. Das Gehäuse ist an einer Fahrzeugkarosserie angebracht. Die Welle ist um ein Zentrum eines Wellen-Aufnahmeabschnitts, das als eine Drehachse in dem Gehäuse vorgesehen ist, drehbar gestützt. Die Pedalauflage ist an der Welle fixiert und dreht sich um die gleiche Drehachse wie die Welle. Ferner weist die Pedalauflage eine Struktur auf, bei welcher ein Abschnitt, auf den durch den Fahrer getreten werden soll, in der vertikalen Richtung oberhalb der Drehachse angeordnet ist, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert ist. Die Sensoreinheit weist einen Drehabschnitt, der an der Welle vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt, der an dem Gehäuse vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das einer Phase des Drehabschnitts entspricht, auf. Die Sensoreinheit ist dazu konfiguriert, einen Drehwinkel der Pedalauflage und der Welle zu erfassen.
Gemäß dem Vorstehenden ist es unter der Annahme, dass die Pedalauflage und die Welle derart konfiguriert sind, dass diese sich um die gleiche Drehachse drehen, möglich, den Drehwinkel der Pedalauflage und der Welle durch die Sensoreinheit direkt zu erfassen. Daher gibt die Sensoreinheit ein sehr genaues elektrisches Signal aus, das dem tatsächlichen Betrag einer Betätigung der Pedalauflage (das heißt, dem Drehwinkel der Pedalauflage) entspricht, die durch den Fahrer heruntergedrückt wird, um die Fortbewegung des Fahrzeugs zu steuern. Somit kann die Pedalvorrichtung die Genauigkeit der Erfassung des Pedalbetätigungsbetrags verbessern und eine genauere Fahrzeug-Fortbewegungs-Steuerung verwirklichen.
Ein Bezugszeichen in Klammern, das auf jedes Konfigurationselement oder dergleichen folgt, gibt ein Beispiel einer Entsprechung zwischen dem Konfigurationselement oder dergleichen und dem spezifischen Konfigurationselement oder dergleichen an, das bei den nachstehenden Ausführungsformen beschrieben wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 eine Perspektivansicht einer Pedalvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Pedalauflage bei der Pedalvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bei einem minimalen Drehwinkel vorliegt;
3 eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die Pedalauflage bei der Pedalvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform bei einem maximalen Drehwinkel vorliegt;
4 eine Querschnittsansicht der Pedalvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
5 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie V-V der 2, 4 vorgenommen wurde;
6 ein Konfigurationsdiagramm eines Brake-by-Wire-Systems, das die Pedalvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet;
7 ein schematisches Diagramm einer Pedalvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie VIII-VIII in 7 vorgenommen wurde;
9 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei der Pedalvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform vorgesehen ist;
10 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie X-X in 9 vorgenommen wurde;
11 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform vorgesehen ist;
12 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie XII-XII von 11 vorgenommen wurde;
13 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform vorgesehen ist;
14 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie XIV-XIV von 13 vorgenommen wurde;
15 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform vorgesehen ist;
16 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie XVI-XVI in 15 vorgenommen wurde;
17 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform vorgesehen ist;
18 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie XVIII-XVIII von 17 vorgenommen wurde;
19 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform vorgesehen ist;
20 eine Querschnittsansicht, wobei der Schnitt entlang einer Linie XX-XX von 19 vorgenommen wurde;
21 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform und deren Umgebung vorgesehen ist;
22 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform und deren Umgebung vorgesehen ist;
23 eine Querschnittsansicht einer Sensoreinheit, die bei einer Pedalvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform und deren Umgebung vorgesehen ist;
24 ein schematisches Diagramm einer Pedalvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform;
25 eine Querschnittsansicht, die eine Welle einer Pedalvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform und deren Umgebung zeigt;
26 eine Querschnittsansicht, die eine Welle einer Pedalvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform und deren Umgebung zeigt;
27 eine Querschnittsansicht, die eine Welle einer Pedalvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform und deren Umgebung zeigt; und
28 eine Seitenansicht einer Pedalvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Teilen, die bei den folgenden Ausführungsformen identisch oder äquivalent zueinander sind, werden die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und diese werden nicht wiederholt beschrieben werden.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Wie in den 1 bis 3 gezeigt wird, ist eine Pedalvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Pedalvorrichtung 1 vom Orgel-Typ, die an einem Fahrzeug montiert ist, und die durch eine Drauftretkraft des Fahrers betätigt wird. Die Pedalvorrichtung 1 vom Orgel-Typ weist eine Konfiguration auf, bei welcher ein Abschnitt der Pedalauflage 40, auf den durch den Fahrer getreten wird, in der vertikalen Richtung oberhalb eines Drehzentrums (das nachfolgend als „Drehachse CL“ bezeichnet wird) angeordnet ist, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert ist. Bei der Pedalvorrichtung 1 vom Orgel-Typ dreht sich ein Abschnitt der Pedalauflage 40, der relativ zu der Drehachse CL im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, als Reaktion auf eine Erhöhung hinsichtlich einer Drauftretkraft des Fahrers, die auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, hin zu einem Boden 2 oder einem Armaturenträger in einem Fahrgastraum. Eine derartige Pedalvorrichtung 1 vom Orgel-Typ wird als eine Gaspedalvorrichtung, eine Bremspedalvorrichtung oder dergleichen verwendet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Bremspedalvorrichtung als ein Beispiel der Pedalvorrichtung 1 beschrieben.
Zuerst wird ein Brake-by-Wire-System 100 beschrieben, das die Pedalvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform verwendet. Wie in 6 gezeigt wird, ist das Brake-by-Wire-System 100 ein System, bei welchem eine elektronische Steuereinheit (die nachfolgend als „ECU 110“ bezeichnet wird), die an dem Fahrzeug montiert ist, einen Bremskreis 120 auf Grundlage eines elektrischen Signals, das ausgehend von einer Sensoreinheit 50 der Pedalvorrichtung 1 ausgegeben wird, antreibt und steuert. Bei einer Antriebssteuerung der ECU 110 erzeugt der Bremskreis 120 einen Hydraulikdruck, der zum Bremsen des Fahrzeugs notwendig ist, um die Radzylinder 131 bis 134 anzutreiben.
Bei dem Brake-by-Wire-System 100, das in 6 veranschaulicht wird, ist die ECU 110 durch eine erste ECU 111 und eine zweite ECU 112 konfiguriert. Ferner ist der Bremskreis 120 durch einen ersten Bremskreis 121 und einen zweiten Bremskreis 122 konfiguriert.
Ein elektrisches Signal, das ausgehend von der Sensoreinheit 50 der Pedalvorrichtung 1 ausgegeben wird, wird an die erste ECU 111 und die zweite ECU 112 übertragen. Die erste ECU 111 weist einen Mikrocontroller, eine Antriebsschaltung und dergleichen (die nicht näher dargestellt sind) auf. Die erste ECU 111 führt einem Motor 123 des ersten Bremskreises 121 und dergleichen elektrische Leistung zu, um den ersten Bremskreis 121 anzutreiben und zu steuern. Die zweite ECU 112 weist einen Mikrocontroller und eine Antriebsschaltung (die nicht näher dargestellt sind) auf. Die zweite ECU 112 treibt ein elektromagnetisches Ventil, einen Motor und dergleichen (die nicht näher dargestellt sind) des zweiten Bremskreises 122 an und steuert diese.
Der erste Bremskreis 121 weist einen Behälter 124, den Motor 123, einen Getriebemechanismus 125, einen Hauptzylinder 126 und dergleichen auf. Der Behälter 124 speichert Bremsflüssigkeit. Der Motor 123 treibt den Getriebemechanismus 125 an. Der Getriebemechanismus 125 bewegt einen Hauptkolben 127 des Hauptzylinders 126 in der axialen Richtung des Hauptzylinders 126 hin und her. Eine Bewegung des Hauptkolbens 127 erhöht den Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit, die dem Hauptzylinder 126 ausgehend von dem Reservoir bzw. Behälter 124 zugeführt wird, und dem zweiten Bremskreis 122 wird der Hydraulikdruck ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 zugeführt.
Der zweite Bremskreis 122 ist ein Kreis, um eine normale Steuerung, eine ABS-Steuerung, eine VSC-Steuerung und dergleichen durchzuführen, indem der Hydraulikdruck jedes der Radzylinder 131 bis 134 gemäß dem Steuersignal ausgehend von der zweiten ECU 112 gesteuert wird. ABS steht für Antiblockiersystem, und VSC steht für Fahrzeugdynamikregelung (engl. Vehicle Stability Control). Die Radzylinder 131 bis 134, die für jedes Rad vorgesehen sind, treiben Bremsbeläge an, die für jedes Rad vorgesehen sind.
Wenn der Fahrer des Fahrzeugs die Pedalauflage 40 der Pedalvorrichtung 1 herunterdrückt, wird ein Signal, das einem Drehwinkel der Pedalauflage 40 entspricht, ausgehend von der Sensoreinheit 50 an die erste ECU 111 und die zweite ECU 112 ausgegeben. Die erste ECU 111 treibt den Motor 123 an, um das Fahrzeug zu verlangsamen. Im Ergebnis erhöht der Hauptzylinder 126 den Druck der Bremsflüssigkeit, die ausgehend von dem Behälter 124 zugeführt wird, wenn sich eine Drehgeschwindigkeit des Motors 123 erhöht. Der Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit wird ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 auf den zweiten Bremskreis 122 übertragen.
Die zweite ECU 112 führt eine normale Steuerung, eine ABS-Steuerung, eine VSC-Steuerung und dergleichen durch. Zum Beispiel steuert die zweite ECU 112 ein Antreiben jedes Solenoidventils des zweiten Bremskreises 122 bei einer normalen Steuerung zum Bremsen gemäß der Betätigung der Pedalauflage 40 durch den Fahrer. Die zweite ECU 112 verursacht, dass der Hydraulikdruck, der ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 zugeführt wird, den Radzylindern 131 bis 134 über den zweiten Bremskreis 122 zugeführt wird. Daher kommen die Bremsbeläge, die durch die Radzylinder 131 bis 134 angetrieben werden, mit entsprechenden Bremsscheiben, welche die Räder bremsen, in Reibungskontakt, wodurch das Fahrzeug verlangsamt wird.
Zudem berechnet zum Beispiel die zweite ECU 112 auf Grundlage der Geschwindigkeit jedes Rads und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein Rutschverhältnis jedes Rads, und führt auf Grundlage des Berechnungsergebnisses eine ABS-Steuerung durch. Bei einer AB S-Steuerung wird der Hydraulikdruck, der jedem der Radzylinder 131 bis 134 zugeführt wird, angepasst, um zu verhindern, dass jedes Rad blockiert wird. Zudem berechnet zum Beispiel die zweite ECU 112 einen Zustand eines seitlichen Wegrutschens des Fahrzeugs auf Grundlage einer Gierrate, eines Lenkwinkels, einer Beschleunigung, jeder Radgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen, und führt auf Grundlage des Berechnungsergebnisses eine VSC-Steuerung durch. Die VSC-Steuerung wählt ein Rad aus, das zum Stabilisieren eines Drehvorgangs des Fahrzeugs gesteuert werden soll, und erhöht den Hydraulikdruck der Radzylinder 131 bis 134, die dem ausgewählten Rad entsprechen, wodurch das seitliche Wegrutschen des Fahrzeugs unterbunden wird. Somit kann sich das Fahrzeug stabil fortbewegen. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen normalen Steuerung, ABS-Steuerung und VSC-Steuerung kann die zweite ECU 112 auf Grundlage von Signalen von anderen (nicht näher dargestellten) ECUs eine Kollisionsvermeidungs-Steuerung, regenerative Kooperations-Steuerung und dergleichen durchführen.
Als nächstes wird die Pedalvorrichtung erläutert. Wie in den 1 bis 5 gezeigt wird, beinhaltet die Pedalvorrichtung 1 ein Gehäuse 10, eine Basisplatte 20, eine Welle 30, die Pedalauflage 40, die Sensoreinheit 50 und dergleichen.
Das Gehäuse 10 ist über die Basisplatte 20 an einem Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angebracht. Genauer gesagt ist das Gehäuse 10 über die Basisplatte 20 an einem Innenboden 2 des Fahrzeugs, dem Armaturenträger oder dergleichen angebracht. Der Armaturenträger ist übrigens eine Trennwand, die einen Innenbereich des Fahrzeugraums von einem Außenbereich wie beispielsweise dem Maschinenraum des Fahrzeugs trennt, und wird manchmal als eine Schutzwand bezeichnet.
Das Gehäuse 10 weist einen Gehäusekörper 11 und eine Gehäuseabdeckung 12 auf. Wie in 5 gezeigt wird, ist bei dem Gehäusekörper 11 ein Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 vorgesehen, um die Welle 30 drehbar zu stützen. Ferner ist ein Raum innerhalb des Gehäusekörpers 11 ausgebildet, in welchem die Sensoreinheit 50, ein Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 und dergleichen vorgesehen sind, wie in den 4 und 5 gezeigt wird. Wie in den 1 und 5 gezeigt wird, ist die Gehäuseabdeckung 12 als eine Seitenoberfläche des Gehäusekörpers 11 vorgesehen, und schließt eine Seitenöffnung des Raums, der innerhalb des Gehäusekörpers 11 ausgebildet ist.
Wie in den 1 bis 4 gezeigt wird, ist die Basisplatte 20 auf einer Oberfläche des Gehäuses 10 gegenüber der Pedalauflage 40 vorgesehen. Die Basisplatte 20 erstreckt sich kontinuierlich ausgehend von einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Vorderseite des Fahrzeugs zu dessen Abschnitt auf der Hinterseite des Fahrzeugs. Die Basisplatte 20 ist durch Bolzen 21 oder dergleichen an dem Boden 2 oder Armaturenträger des Fahrzeugs fixiert. Die Basisplatte 20 ist aus einem Material hergestellt, das eine höhere Festigkeit aufweist als der Gehäusekörper 11, wie beispielsweise Metall. Daher weist die Basisplatte 20 eine Funktion auf, dass die Steifigkeit des Gehäuses 10 (zum Beispiel die Steifigkeit des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 und dessen Umgebungen, welche später beschrieben werden) erhöht wird.
Wie in 5 gezeigt wird, wird die Welle 30 durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13, der auf dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, drehbar gestützt. Genauer gesagt ist ein zylindrisches Lager 14 zum Stützen der Welle 30 an dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 angebracht, der in dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, und die Welle 30 wird durch das Lager 14 gestützt. Daher kann sich die Welle 30 um das Zentrum des Lochs des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 (das heißt, das Zentrum des Lagers 14) als die Drehachse CL drehen. Die Welle 30 wird nur durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 gestützt, der auf dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, und wird nicht durch die Gehäuseabdeckung 12 gestützt.
Wie in 1 und 5 gezeigt wird, weist die Welle 30 eine Form auf, die erhalten wird, indem zum Beispiel ein säulenförmiges Metall mehrere Male gebogen wird, und weist einen Wellenabschnitt 31, einen Fixierabschnitt 32 und einen Verbindungsabschnitt 33 auf. Der Wellenabschnitt 31 ist ein Abschnitt, der sich parallel zu der Mittellinie des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 (das heißt, der Drehachse CL der Welle 30) erstreckt, und ist in dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 angeordnet. Der Fixierabschnitt 32 ist ein Abschnitt, der nicht-drehbar an der Pedalauflage 40 fixiert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Fixierabschnitt 32 an einer Fixierhalterung 34 fixiert, die auf einer Oberfläche der Pedalauflage 40 (die nachfolgend als „hintere Oberfläche der Pedalauflage 40“ bezeichnet wird) gegenüber der Oberfläche vorgesehen ist, welche die Drauftretkraft des Fahrers aufnimmt. Der Verbindungsabschnitt 33 ist ein Abschnitt, der den Wellenabschnitt 31 und den Fixierabschnitt 32 verbindet. Da die Welle 30 den Wellenabschnitt 31, den Fixierabschnitt 32 und den Verbindungsabschnitt 33 aufweist, sind die Drehachse CL der Welle 30 und die Pedalauflage 40 an Positionen angeordnet, die voneinander getrennt sind, und die Sensoreinheit 50 kann in einfacher Weise in einem Raum um die Drehachse CL vorgesehen sein.
Die Pedalauflage 40 ist zum Beispiel aus Metall oder Harz in einer plattenartigen Form hergestellt, und ist in Hinblick auf den Boden 2 schräg angeordnet. Genauer gesagt ist die Pedalauflage 40 schräg angeordnet, sodass deren oberes Ende dem vorderen Bereich des Fahrzeugs zugewandt ist, und deren unteres Ende dem hinteren Bereich des Fahrzeugs zugewandt ist. Ein dicker Abschnitt 41 ist an einem oberen Abschnitt der Pedalauflage 40 als ein Abschnitt vorgesehen, auf den durch den Fahrer getreten werden soll. Der dicke Abschnitt 41 ist in der vertikalen Richtung oberhalb der Drehachse CL angeordnet, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert ist. Die Pedalauflage 40 ist nicht auf die Anordnung beschränkt, die in der Zeichnung (z. B. in 2) gezeigt wird, sondern kann zum Beispiel im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden 2 angeordnet sein.
Wie vorstehend beschrieben, sind die hintere Oberfläche der Pedalauflage 40 und des Fixierabschnitts 32 der Welle 30 durch die Fixierhalterung 34 fixiert. Daher dreht sich die Pedalauflage 40 um die gleiche Drehachse CL wie die Welle 30. Das heißt, die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und die Drehachse CL der Welle 30 sind die gleiche bzw. gleich. Die Pedalauflage 40 dreht sich als Reaktion auf eine Erhöhung oder Verringerung hinsichtlich der Drauftretkraft des Fahrers innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung um die Drehachse CL.
Die 1 und 2 zeigen einen Zustand, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird. In einem Zustand, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, ist die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 getrennt, oder entfernt, näher an einem vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert als ein unterer Abschnitt der Pedalauflage 40, d. h. ein Abschnitt der Pedalauflage 40 auf der gleichen Höhe oder niedriger als die Drehachse CL (das heißt, unterhalb bedeutet näher an dem Boden 2).
Andererseits zeigt 3 einen Zustand, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, und die Pedalauflage 40 wird gedreht, indem diese die Drauftretkraft aufnimmt. Somit wird der Abschnitt im vorderen Bereich des Fahrzeugs der Pedalauflage 40, der relativ zu der Drehachse CL näher an dem vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, gemäß der Erhöhung hinsichtlich der Drauftretkraft des Fahrers hin zu dem Boden 2 oder dem Armaturenträger gedreht, wenn die Drauftretkraft des Fahrers auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird. Wie in 2 gezeigt wird, dreht sich der Abschnitt im vorderen Bereich des Fahrzeugs der Pedalauflage 40, der relativ zu der Drehachse CL näher an dem vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, ferner nach oben oder hin zu dem Fahrer, so wie sich die Drauftretkraft des Fahrers verringert, die auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird.
Eine minimale Drehposition und eine maximale Drehposition der Pedalauflage 40 werden jeweils durch einen Stopper 70 für einen vollständig geschlossenen Zustand bzw. Voll-Schließungs-Stopper und einen Stopper 71 für einen vollständig geöffneten Zustand bzw. Voll-Öffnungs-Stopper definiert. Sowohl der Voll-Schließungs-Stopper 70 als auch der Voll-Öffnungs-Stopper 71 sind aus Harz oder Gummi hergestellt, und die Oberflächen, die mit der hinteren Oberfläche der Pedalauflage 40 in Kontakt kommen, sind konvex hin zu der Pedalauflage 40 gekrümmt.
Der Voll-Schließungs-Stopper 70 ist relativ zu der Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 an einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf einer Hinterseite des Fahrzeugs vorgesehen. Genauer gesagt ist der Voll-Schließungs-Stopper 70 in einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Hinterseite des Fahrzeugs in eine Wandoberfläche 15 eingebettet, die schräg nach oben dem hinteren Bereich des Fahrzeugs zugewandt ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt wird, kontaktiert der Voll-Schließungs-Stopper 70 die hintere Oberfläche der Pedalauflage 40, wenn die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, und definiert die minimale Drehposition der Pedalauflage 40.
Der Voll-Öffnungs-Stopper 71 ist in Hinblick auf die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 bei einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen. Genauer gesagt ist der Voll-Öffnungs-Stopper 71 an einem oberen Ende einer Wandoberfläche des Gehäuses 10 auf der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen. Genauer gesagt ist der Voll-Öffnungs-Stopper 71 in einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Vorderseite des Fahrzeugs in eine Wandoberfläche 16 eingebettet, die schräg nach oben und nach hinten in dem Fahrzeug gewandt bzw. ausgerichtet ist. Wie in 3 gezeigt wird, kommt der Voll-Öffnungs-Stopper 71 mit der hinteren Oberfläche der Pedalauflage 40 in Kontakt, wenn sich die Drauftretkraft des Fahrers erhöht, die auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, und definiert die maximale Drehposition der Pedalauflage 40.
Wie in 4 gezeigt wird, ist der Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 in dem Gehäuse 10 vorgesehen, um entgegen der Drauftretkraft, die durch den Fahrer auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, eine Reaktionskraft zu erzeugen. Da die Pedalvorrichtung 1 den Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 beinhaltet, nimmt die Pedalvorrichtung 1 eine Reaktionskraft auf dem gleichen Niveau wie dann, wenn eine derartige Verbindung zu dem Hauptzylinder 126 beibehalten wird (d. h. die hydraulische Reaktionskraft kann erhalten werden), auf, selbst falls die mechanische Verbindung zwischen der Pedalauflage 40 und dem Hauptzylinder 126 beseitigt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 zum Beispiel durch eine Blattfeder 61 (Plattenfeder) und eine oder mehrere (nicht näher dargestellte) Schraubenfedern, die innerhalb eines Halters 62 vorgesehen sind, konfiguriert. Indem der Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 mit einem oder mehreren elastischen Bauteilen konfiguriert wird, ist es möglich, gemäß dem Drehwinkel der Pedalauflage 40 eine vorgegebene Drauftretkraft-Eigenschaft vorzusehen.
Die Blattfeder 61 ist derart gebogen, dass diese hin zu dem Boden 2 eine konvexe gekrümmte Oberfläche ausbildet, wenn diese nicht eine Last aufnimmt. Ein Ende 63 der Blattfeder 61 ist an einer Position zwischen (a) der Drehachse CL der Welle 30 und der Pedalauflage 40, und (b) der Basisplatte 20 angeordnet, und ist an dem Gehäuse 10 oder der Basisplatte 20 fixiert. Andererseits ist der Halter 62 an einem anderen Ende 64 der Blattfeder 61 fixiert. Die Blattfeder 61 ist derart angeordnet, dass diese sich entlang einer gedachten Ebene biegt, die senkrecht zu der Drehachse CL der Pedalauflage 40 verläuft. Daher biegt sich ein Abschnitt auf dem anderen Ende 64, an welchem der Halter 62 fixiert ist, hin zu der Basisplatte 20, wenn die Blattfeder 61 ausgehend von dem Halter 62 eine Last aufnimmt.
Der Halter 62 ist in einer zylindrischen Form mit einem Boden ausgebildet. Obwohl dies nicht näher dargestellt wird, sind innerhalb des Halters 62 eine oder mehrere Schraubenfedern oder dergleichen vorgesehen. Ein Deckelbauteil 65 ist an einem Ende des Halters 62 auf einer Seite der Pedalauflage 40 vorgesehen. Das Deckelbauteil 65 ist derart vorgesehen, dass dieses sich innerhalb des Halters 62 hin und her bewegen kann, so wie sich die Schraubenfeder, die innerhalb des Halters 62 vorgesehen ist, ausdehnt und zusammenzieht. Das Deckelbauteil 65 und die Pedalauflage 40 sind durch eine Verbindungsstange 66 verbunden. Ein Ende der Verbindungsstange 66 und die Pedalauflage 40 sind drehbar verbunden, und das andere Ende der Verbindungsstange 66 und das Deckelbauteil 65 sind drehbar verbunden. Bei einer derartigen Konfiguration wird ausgehend von der Pedalauflage 40 über die Verbindungsstange 66 eine Last auf jedes Bauteil des Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ausgeübt, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf die Pedalauflage 40 ausübt, und sich die Pedalauflage 40 hin zu dem Gehäuse 10 dreht. Daher erzeugen die Blattfeder 61 und die Schraubenfeder, die den Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 bilden, eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft, die durch den Fahrer auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird. Es ist zu beachten, dass die Konfigurationen des Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 und der Verbindungsstange 66 nicht auf die beschränkt sind, die vorstehend veranschaulicht werden, sondern es können verschiedene andere Konfigurationen übernommen bzw. angewendet werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Pedalvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform derart konfiguriert, dass sich die Pedalauflage 40 und die Welle 30 um die gleiche Drehachse CL drehen. Daher ist der Betrag einer Betätigung der Pedalauflage 40 (das heißt, der Drehwinkel der Pedalauflage 40), die durch den Fahrer heruntergedrückt wird, um die Fortbewegung des Fahrzeugs zu steuern, der gleiche wie der Drehwinkel der Welle 30. Der Drehwinkel der Pedalauflage 40 und der Welle 30 wird direkt durch die Sensoreinheit 50 erfasst, die auf der oder um die Drehachse CL der Welle 30 vorgesehen ist. In der folgenden Beschreibung wird der Drehwinkel der Pedalauflage 40 und der Welle 30 als ein „Pedal-Drehwinkel“ bezeichnet.
Wie in 5 gezeigt wird, weist die Sensoreinheit 50 einen Drehabschnitt 51, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein kontaktloser Sensor, der dazu in der Lage ist, den Pedal-Drehwinkel zu erfassen, bei welchem sich der Drehabschnitt 51 und der Signalausgabeabschnitt 55 nicht kontaktieren, als die Sensoreinheit 50 eingesetzt.
Der Drehabschnitt 51 beinhaltet zum Beispiel einen magnetischen Kreis 52, der durch Komponenten wie beispielsweise einen Magneten und ein Joch in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und einen Halteabschnitt 511, der den magnetischen Kreis 52 hält. Der Drehabschnitt 51 ist durch einen Bolzen 53 oder dergleichen an einem Ende der Welle 30 fixiert, und dreht sich zusammen mit der Welle 30. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind das Drehzentrum des Drehabschnitts 51 und die Drehachse CL der Welle 30 die gleichen. Der magnetische Kreis 52, der den Drehabschnitt 51 ausbildet, bildet ein Magnetfeld, in welchem ein Magnetfluss bzw. magnetischer Fluss fließt, derart aus, dass dieses die Drehachse CL der Welle 30 schneidet.
Andererseits beinhaltet der Signalausgabeabschnitt 55 eine oder mehrere Hall-ICs 56, einen Sensor-Halteabschnitt 57 zum Ausformen der Hall-ICs 56, und dergleichen. Die Hall-IC 56 weist ein Hall-Element und eine integrierte Schaltung zum Verstärken der Signalausgabe ausgehend von dem Hall-Element auf. Die Hall-IC 56 gibt ein elektrisches Signal aus, das einer magnetischen Flussdichte entspricht, die durch eine Magnet-sensitive Oberfläche des Hall-Elements durchtritt. Wenn sich der Drehabschnitt 51 zusammen mit der Welle 30 um die Drehachse CL dreht, verändert sich die magnetische Flussdichte, die durch die Magnet-sensitive Oberfläche des Hall-Elements der Hall-IC 56 durchtritt. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55 ein elektrisches Signal aus, das dem Drehwinkel der Pedalauflage 40 und der Welle 30 (das heißt dem Pedal-Drehwinkel) entspricht.
Der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 und das Gehäuse 10 weisen eine Positionierungsstruktur auf, die ermöglicht, dass ein Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt wird. Das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 ist eine Mittenposition eines Teils des Signalausgabeabschnitts 55, der eine Sensierfunktion aufweist. Die Positionierungsstruktur der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 und die Drehachse CL der Welle 30 koaxial zusammengesetzt werden. Die Positionierungsstruktur ist zum Beispiel durch einen konkaven Abschnitt 17, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, und einen konvexen Abschnitt 58, der auf dem Signalausgabeabschnitt 55 vorgesehen ist, konfiguriert. Der Eingriff des konkaven Abschnitts 17 und des konvexen Abschnitts 58 platziert das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 auf der Drehachse CL der Welle 30.
Als ein Beispiel der Positionierungsstruktur ist bei der vorliegenden Ausführungsform eine Öffnung 18 zum Installieren des Signalausgabeabschnitts 55 an einer Position in dem Gehäuse 10 vorgesehen, die einer Endseite der Welle 30 entspricht. Die Innenwandoberfläche der Öffnung 18, die in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, entspricht dem konkaven Abschnitt 17 der Positionierungsstruktur. Andererseits ist bei dem Sensor-Halteabschnitt 57 des Signalausgabeabschnitts 55 ein Vorsprung 59 vorgesehen, der mit der Innenwandoberfläche der Öffnung 18 in Eingriff steht, die in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist. Eine Außenwandoberfläche des Vorsprungs 59 (das heißt eine Außenwandoberfläche des Sensor-Halteabschnitts 57) entspricht dem konvexen Abschnitt 58 der Positionierungsstruktur. Daher wird das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 durch einen Eingriff von (a) der Außenwandoberfläche des Vorsprungs 59, der auf dem Sensor-Halteabschnitt 57 des Signalausgabeabschnitts 55 vorgesehen ist, mit (b) der Innenwandoberfläche der Öffnung 18, die auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt bzw. montiert. Genauer gesagt sind das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 und die Drehachse CL der Welle 30 koaxial zusammengesetzt. Es ist zu beachten, dass die Konfiguration der Sensoreinheit 50 und die Konfiguration der Positionierungsstruktur nicht auf die vorstehend veranschaulichten beschränkt sind, sondern es können verschiedene andere Konfigurationen angewendet werden, wie bei jeder der später beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wird.
Bei der Konfiguration der Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform drehen sich die Pedalauflage 40 und die Welle 30 um die Drehachse CL, wenn die Drauftretkraft des Fahrers auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird. Anschließend bewegt sich der Abschnitt der Pedalauflage 40, der in der vertikalen Richtung oberhalb der Drehachse CL angeordnet ist, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert ist, hin zu dem Boden 2 oder hin zu dem Armaturenträger. Zu einer solchen Zeit erfasst die Sensoreinheit 50 eine Phasenveränderung des Drehabschnitts 51, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, durch den Signalausgabeabschnitt 55, der auf dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist. Anschließend gibt der Signalausgabeabschnitt 55 ein elektrisches Signal, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht, an die ECU 110 des Fahrzeugs aus. Die ECU 110 treibt den Bremskreis 120 an und steuert diesen, um Hydraulikdruck zu erzeugen, der zum Bremsen des Fahrzeugs notwendig ist, und der Hydraulikdruck treibt die Bremsbeläge an, um das Fahrzeug zu verlangsamen oder dieses zu stoppen.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erzielt die folgenden Effekte. (1) Bei der ersten Ausführungsform sind die Pedalauflage 40 und die Welle 30 bei der Pedalvorrichtung 1 vom Orgel-Typ derart konfiguriert, dass diese sich um die gleiche Drehachse CL drehen. Die Sensoreinheit 50 weist den Drehabschnitt 51, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, und den Signalausgabeabschnitt 55, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, auf. Die vorstehend beschriebene Konfiguration ermöglicht, dass die Sensoreinheit 50 den Pedal-Drehwinkel direkt erfasst. Das heißt, die Sensoreinheit 50 gibt ein sehr genaues elektrisches Signal aus, das dem tatsächlichen Betrag einer Betätigung (das heißt, dem Pedal-Drehwinkel) der Pedalauflage 40 entspricht, die durch den Fahrer heruntergedrückt wird, um die Fortbewegung des Fahrzeugs zu steuern. Daher kann die Pedalvorrichtung 1 die Genauigkeit der Erfassung des Pedalbetätigungsbetrags verbessern und eine genauere Fahrzeug-Fortbewegungs-Steuerung verwirklichen.
(2) Die Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform beinhaltet die Basisplatte 20, die auf der Oberfläche des Gehäuses 10 gegenüber der Pedalauflage 40 vorgesehen ist. Das Gehäuse 10 ist über die Basisplatte 20 an der Fahrzeugkarosserie (genauer gesagt dem Boden 2 oder dem Armaturenträger in dem Fahrgastraum) fixiert. Gemäß dem Vorstehenden wird die Steifigkeit des Gehäuses 10 erhöht, indem die Basisplatte 20 zwischen dem Gehäuse 10 und der Fahrzeugkarosserie vorgesehen wird. Daher wird eine Verformung des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 verhindert, der die Welle 30 drehbar in dem Gehäuse 10 stützt. Somit kann die Pedalvorrichtung 1 einen Versatz bzw. eine Verschiebung zwischen dem Drehabschnitt 51 und dem Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 verhindern, und kann die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels erhöhen.
(3) Die Sensoreinheit 50, die bei der Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, ist ein kontaktloser Sensor, der dazu in der Lage ist, ohne Kontakt zwischen dem Drehabschnitt 51 und dem Signalausgabeabschnitt 55 den Pedal-Drehwinkel zu erfassen. Gemäß dem Vorstehenden gibt es, da zwischen dem Drehabschnitt 51 und dem Signalausgabeabschnitt 55 kein Kontakt besteht, an beiden Bauteilen weder Verschleiß noch Beschädigung, und die Zuverlässigkeit eines Ausgabesignals ausgehend von der Sensoreinheit 50 kann verbessert werden.
(4) Bei der ersten Ausführungsform beinhaltet der Drehabschnitt 51 der Sensoreinheit 50 den magnetischen Kreis 52, der ein Magnetfeld, in welchem ein Magnetfluss fließt, derart ausbildet, dass dieses die Drehachse CL der Welle 30 schneidet. Andererseits beinhaltet der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 die Hall-IC 56, die ein elektrisches Signal ausgibt, das dem Magnetfeld entspricht, das sich verändert, so wie sich die Pedalauflage 40 und eine Welle 30 drehen. Gemäß dem Vorstehenden wird eine spezifische Konfiguration des Drehabschnitts 51 und des Signalausgabeabschnitts 55 der Sensoreinheit 50 beispielhaft gezeigt.
(5) Bei der ersten Ausführungsform sind sowohl das Drehzentrum des Drehabschnitts 51 der Sensoreinheit 50 als auch das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 auf der Drehachse CL der Welle 30 angeordnet. Gemäß dem Vorstehenden kann die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels durch die Sensoreinheit 50 verbessert werden.
(6) Bei der ersten Ausführungsform weisen der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 und das Gehäuse 10 eine Positionierungsstruktur auf, die ermöglicht, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 der Sensoreinheit 50 an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt wird. Die Positionierungsstruktur ist durch einen konkaven Abschnitt 17, der in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, und einen konvexen Abschnitt 58, der bei dem Signalausgabeabschnitt 55 vorgesehen ist, konfiguriert, und der konkave Abschnitt 17 und der konvexe Abschnitt 58 können in Eingriff stehen. Gemäß dem Vorstehenden wird verhindert, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 ausgehend von einer vorgegebenen Position versetzt wird, wenn der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 an dem Gehäuse 10 zusammengesetzt wird, wodurch die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels durch die Sensoreinheit 50 verbessert werden kann. Zusätzlich ist das Sensorzentrum bei der vorliegenden Ausführungsform als eine Position auf der Drehachse CL der Welle 30, d. h. als eine vorgegebene Position eingestellt.
(7) Bei der ersten Ausführungsform entspricht die Innenwandoberfläche der Öffnung 18, die in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, dem konkaven Abschnitt 17 der Positionierungsstruktur. Andererseits entspricht die Außenwandoberfläche des Vorsprungs 59, der auf dem Sensor-Halteabschnitt 57 des Signalausgabeabschnitts 55 vorgesehen ist, dem konvexen Abschnitt 58 der Positionierungsstruktur. Gemäß dem Vorstehenden wird eine spezifische Konfiguration des konvexen Abschnitts 58 und des konkaven Abschnitts 17 der Positionierungsstruktur beispielhaft gezeigt.
(8) Wenn die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, ist bei der ersten Ausführungsform die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 getrennt, oder entfernt, näher an dem vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert als ein unterer Abschnitt der Pedalauflage 40, d. h. ein Abschnitt der Pedalauflage 40 auf der gleichen Höhe oder niedriger als die Drehachse CL der Pedalauflage 40. Gemäß dem Vorstehenden ist es möglich, die Sensoreinheit 50 in dem Raum um die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 vorzusehen. Indem die Sensoreinheit 50 an einer Position angeordnet wird, die aus Sicht des Fahrers von der hinteren Oberfläche der Pedalauflage 40 entfernt ist, kann ein nicht beabsichtigter Kontakt des Fußes des Fahrers mit der Sensoreinheit 50 oder dergleichen, der ein Versagen bzw. einen Ausfall der Sensoreinheit 50 verursacht, verhindert werden. Daher sind bei der Konfiguration, bei welcher die Sensoreinheit 50 den Drehwinkel der Pedalauflage 40 direkt erfasst, die Festigkeit und Sicherheit der Sensoreinheit 50 gewährleistet.
(9) Bei der ersten Ausführungsform beinhaltet die Welle 30 (a) den Wellenabschnitt 31, der durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 des Gehäuses 10 drehbar gestützt wird, und sich parallel zu der Drehachse CL erstreckt, (b) den Fixierabschnitt 32, der nicht-drehbar an der Pedalauflage 40 fixiert ist, und (c) den Verbindungsabschnitt 33, der den Wellenabschnitt 31 und den Fixierabschnitt 32 verbindet. Gemäß dem Vorstehenden sind die Drehachse CL der Pedalauflage 40 (das heißt, das Zentrum des Wellenabschnitts 31) und die Pedalauflage 40 voneinander getrennt, indem die Welle 30 derart konfiguriert ist, dass diese den Wellenabschnitt 31, den Fixierabschnitt 32 und den Verbindungsabschnitt 33 aufweist. Anschließend ist die Sensoreinheit 50 in dem Raum um die Drehachse CL der Pedalauflage 40 vorgesehen, und die Sensoreinheit 50 kann den Pedal-Drehwinkel direkt erfassen.
(10) Bei der Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform sind die Pedalauflage 40 und die Welle 30 fixiert, und das Zentrum des Wellenabschnitts 31 der Welle 30 dient als die Drehachse CL der Pedalauflage 40. Der Wellenabschnitt 31 der Welle 30 wird durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 des Gehäuses 10 drehbar gestützt. Daher weisen die Pedalauflage 40 und die Welle 30 verglichen mit der Struktur, bei welcher ein unteres Ende der Pedalauflage 40, das aus Harz oder dergleichen ausgebildet ist, drehbar mit dem Gehäuse 10 verbunden ist, wie in Patentdokument 1, das in der Sektion zum Stand der Technik der vorliegenden Spezifikation angegeben ist, eine verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit an der oder um die Drehachse CL auf.
(11) Bei der ersten Ausführungsform weist das Gehäuse 10 den Gehäusekörper 11 und die Gehäuseabdeckung 12 auf. Der Gehäusekörper 11 stützt die Welle 30 drehbar, und weist eine Positionierungsstruktur für den Signalausgabeabschnitt 55 auf. Die Gehäuseabdeckung 12 schließt die Seitenöffnung des Raums, der innerhalb des Gehäusekörpers 11 ausgebildet ist. Die Gehäuseabdeckung 12 stützt die Welle 30 nicht, und weist keine Positionierungsstruktur für den Signalausgabeabschnitt 55 auf. Falls der Gehäusekörper 11 und die Gehäuseabdeckung 12 dazu konfiguriert sind, die Welle 30 zu stützen, kann die Drehachse CL der Welle 30 aufgrund von Variationen hinsichtlich eines Zusammenbaus des Gehäusekörpers 11 und der Gehäuseabdeckung 12 geneigt sein. Im Gegensatz dazu wird die Welle 30 bei der vorliegenden Ausführungsform nur durch den Gehäusekörper 11 gestützt, und die Gehäuseabdeckung 12 stützt die Welle 30 nicht, wodurch verhindert wird, dass sich die Drehachse CL der Welle 30 in Hinblick auf den Gehäusekörper 11 neigt. Ferner kann eine Verschiebung zwischen dem Signalausgabeabschnitt 55 und der Drehachse CL der Welle 30 verhindert werden, indem eine Positionierungsstruktur für den Signalausgabeabschnitt 55 in dem Gehäusekörper 11 vorgesehen wird, wodurch die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels verbessert werden kann.
(12) Die Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform beinhaltet das Lager 14, das an einer Position zwischen dem Gehäusekörper 11 und der Welle 30 angeordnet ist. Gemäß dem Vorstehenden ist es möglich, einen Verschleiß des Gehäuses 10 und der Welle 30 zu reduzieren, indem das Lager 14 verwendet wird. Daher wird eine Neigung der Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 in Hinblick auf das Gehäuse 10, das den Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 fixiert, verhindert, und die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels durch die Sensoreinheit 50 wird verbessert.
(13) Die Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform beinhaltet ferner den Voll-Schließungs-Stopper 70 und den Voll-Öffnungs-Stopper 71. Der Voll-Öffnungs-Stopper 71 ist relativ zu dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 an einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen, und kontaktiert die Pedalauflage 40 direkt, wenn sich die Drauftretkraft des Fahrers erhöht, die auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, und definiert die maximale Drehposition der Pedalauflage 40. Der Voll-Schließungs-Stopper 70 ist relativ zu dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 an einem Abschnitt des Gehäuses 10 auf der Hinterseite des Fahrzeugs vorgesehen, und kontaktiert die Pedalauflage 40 direkt, wenn die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, und definiert die minimale Drehposition. Gemäß dem Vorstehenden kann die Variation hinsichtlich der Eigenschaft des Ausgabesignals in Hinblick auf den Pedal-Drehwinkel, das ausgehend von der Sensoreinheit 50 ausgegeben wird, reduziert werden, indem der minimale Drehwinkel und der maximale Drehwinkel der Pedalauflage 40 definiert werden, und die Zuverlässigkeit des Ausgabesignals der Sensoreinheit 50 kann verbessert werden. Ferner ist es möglich zu verhindern, dass sich die Pedalauflage 40 in einem nicht beabsichtigten Bereich dreht, indem eingeschränkt wird, dass sich die Pedalauflage 40 über einen Entwurfswert hinaus dreht, wodurch die Festigkeit und Sicherheit der Pedalvorrichtung 1 gewährleistet wird.
(14) Die Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist ein Bremspedal, das bei dem Brake-by-Wire-System 100 verwendet wird. Gemäß dem Vorstehenden kann die ECU 110 unter Verwendung der Pedalvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform bei dem Brake-by-Wire-System 100 auf Grundlage der sehr genauen elektrischen Signalausgabe ausgehend von der Sensoreinheit 50 der Pedalvorrichtung 1 eine genauere Fahrzeug-Fortbewegungs-Steuerung verwirklichen.
Zweite Ausführungsform
Das Folgende beschreibt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die zweite Ausführungsform verändert einen Teil der Struktur, wie beispielsweise eine Welle 30, in Hinblick auf die erste Ausführungsform. Da der Rest der gleiche ist wie bei der ersten Ausführungsform, wird hauptsächlich nur ein Teil erläutert, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in den 7 und 8 gezeigt wird, ist bei der zweiten Ausführungsform eine Welle 30, die bei einer Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist, an einem unteren Ende einer Pedalauflage 40 fixiert. Die Welle 30 ist zum Beispiel aus einem säulenförmigen Metall hergestellt. Die Welle 30 wird durch die Innenwand eines Wellen-Aufnahmeabschnitts 13, der in einem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, drehbar gestützt. Ein Endabschnitt 37 der Welle 30 gegenüber einer Sensoreinheit 50 wird in ein Loch 19 eingesetzt, das in einer Gehäuseabdeckung 12 vorgesehen ist.
Die Welle 30 ist um das Zentrum des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 drehbar. Die Pedalauflage 40, die an der Welle 30 fixiert ist, dreht sich um die gleiche Drehachse CL wie die Welle 30. Das heißt, die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und die Drehachse CL der Welle 30 sind die gleiche bzw. gleich. Daher ist der Betrag einer Betätigung (das heißt, der Pedal-Drehwinkel) der Pedalauflage 40, die durch den Fahrer heruntergedrückt wird, um die Fortbewegung des Fahrzeugs zu steuern, auch bei der zweiten Ausführungsform der gleiche wie der Drehwinkel der Welle 30. Der Pedal-Drehwinkel wird direkt durch die Sensoreinheit 50 erfasst, die auf der Drehachse CL der Welle 30 oder um die Drehachse CL vorgesehen ist.
Wie in 8 gezeigt wird, weist die Sensoreinheit 50 einen Drehabschnitt 51, der an der Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der an dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf. Bei der zweiten Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausführungsform ein kontaktloser Sensor, der dazu in der Lage ist, ohne Kontakt zwischen dem Drehabschnitt 51 und dem Signalausgabeabschnitt 55 den Pedal-Drehwinkel zu erfassen, als die Sensoreinheit 50 eingesetzt.
Wie in den 9 und 10 gezeigt wird, beinhaltet der Drehabschnitt 51 den magnetischen Kreis 52, der durch Magneten 521 und 522, Joche 523 und 524 und dergleichen zylindrisch ausgebildet wird. Genauer gesagt verbindet ein Joch 523, das in einer Halbkreisform ausgebildet ist, die Nordpole der zwei Magneten 521 und 522, und das andere Joch 524 verbindet die Südpole der zwei Magneten 521 und 522. Daher wird ein Magnetfeld ausgebildet, in welchem der Magnetfluss ausgehend von einem Joch 523 zu dem anderen Joch 524 fließt, wie durch einen Pfeil M1 in 10 angezeigt wird. Das heißt, der magnetische Kreis 52 bildet ein Magnetfeld, in welchem ein Magnetfluss fließt, derart aus, dass dieses die Drehachse CL der Welle 30 schneidet. Der Drehabschnitt 51, der den magnetischen Kreis 52 beinhaltet, ist an einem Ende der Welle 30 fixiert, und dreht sich mit der Welle 30. Das Drehzentrum des Drehabschnitts 51 und die Drehachse CL der Welle 30 sind die gleichen bzw. gleich.
Andererseits beinhaltet der Signalausgabeabschnitt 55 die Hall-IC 56, den Sensor-Halteabschnitt 57 zum Ausformen der Hall-IC 56, und dergleichen. Der Sensor-Halteabschnitt 57 ist durch eine Positionierungsstruktur wie beispielsweise durch einen Eingriff und durch Schrauben an dem Gehäuse 10 positioniert und fixiert. Wenn sich der Drehabschnitt 51 zusammen mit der Welle 30 um die Drehachse CL dreht, verändert sich die Richtung des magnetischen Flusses, der zwischen den zwei Jochen 523 und 524 fließt, und die magnetische Flussdichte, die durch die Magnet-sensitive Oberfläche des Hall-Elements der Hall-IC 56 durchtritt, verändert sich. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55 ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform, die entsprechenden Effekte erzielen wie die der ersten Ausführungsform. Ferner weist die Welle 30, die in der Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist, bei der zweiten Ausführungsform nicht den Verbindungsabschnitt 33 oder dergleichen auf, sodass die Struktur der Welle 30 vereinfacht werden kann.
Dritte Ausführungsform
Das Folgende beschreibt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die dritte Ausführungsform ist abgesehen von einem Teil der Struktur einer Sensoreinheit 50 die gleiche wie die erste Ausführungsform und dergleichen, wobei hauptsächlich nur der Teil beschrieben wird, der sich von der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in den 11 und 12 gezeigt wird, setzt eine Pedalvorrichtung 1 der dritten Ausführungsform zum Beispiel eine induktive Sensoreinheit 50 als eine kontaktlose Sensoreinheit 50 ein. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf.
Bei dem Drehabschnitt 51 wird zum Beispiel ein Erfassungsabschnitt 512 in einem Halteabschnitt 511, der fächerförmig ist, auf der radial äußeren Seite der Welle 30 einsatzgeformt. Andererseits wird der Signalausgabeabschnitt 55 ausgebildet, indem ein Sensorabschnitt 551 zum Beispiel in den Sensor-Halteabschnitt 57, der an dem Gehäuse 10 fixiert ist, einsatzgeformt wird. Es ist zu beachten, dass die Position des Sensorabschnitts 551 des Signalausgabeabschnitts 55 in 12 durch eine Strich-Strichlinie angezeigt wird, wenn die Welle 30 und die Pedalauflage 40 bei einem vorgegebenen Drehwinkel vorliegen. Wenn sich die Welle 30 und die Pedalauflage 40 drehen, verändert sich die Position des erfassten Abschnitts 512 des Drehabschnitts 51, der an der Welle 30 fixiert ist, in Hinblick auf die Position des Sensorabschnitts 551. Der Sensorabschnitt 551 ist dazu konfiguriert, ein elektrisches Signal auszugeben, das der Position des Erfassungsabschnitts 512 entspricht. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55 ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen, die entsprechenden Effekte erzielen wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen. Ferner können bei der dritten Ausführungsform der erfasste Abschnitt 512 und der Sensorabschnitt 551 der Sensoreinheit 50 an Positionen angeordnet sein, die radial von der Drehachse CL der Welle 30 versetzt sind.
Vierte Ausführungsform
Das Folgende beschreibt die vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und dergleichen, da diese abgesehen davon, dass ein Teil der Konfiguration einer Sensoreinheit 50 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen verändert wird, die gleiche ist wie die erste Ausführungsform und dergleichen. Somit wird nur der unterschiedliche Teil erläutert.
Wie in den 13 und 14 gezeigt wird, verwendet eine Pedalvorrichtung 1 der vierten Ausführungsform eine Hall-IC 56 als eine kontaktlose Sensoreinheit 50. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf.
Der Drehabschnitt 51 beinhaltet zum Beispiel einen magnetischen Kreis 52, welcher zwei bogenförmige Joche 525 und 526, die radial außerhalb der Welle 30 vorgesehen sind, und Magneten 527 und 528, die an beiden Enden der zwei Joche 525 und 526 vorgesehen sind, beinhaltet. Zwischen den zwei Jochen 525 und 526 ist ein vorgegebener Raum vorgesehen. Der N-Pol des ersten Magneten 527 ist mit einem Ende des Jochs 525 auf der äußeren peripheren Seite verbunden, und der S-Pol des zweiten Magneten 528 ist mit dessen anderem Ende verbunden. Der S-Pol des ersten Magneten 527 ist mit einem Ende des Jochs 526 auf der Innenumfangsseite verbunden, und der N-Pol des zweiten Magneten 528 ist mit dessen anderem Ende verbunden. Daher fließt ein magnetischer Fluss bzw. Magnetfluss durch die zwei Joche 525 und 526, wie durch die Pfeile M2 bis M4 in 14 angezeigt wird, und es wird ein Magnetfeld ausgebildet, in welchem der Leckage-Magnetfluss in dem Raum zwischen den zwei Jochen 525 und 526 fließt. Der Drehabschnitt 51 ist an einem Ende der Welle 30 fixiert, und dreht sich zusammen mit der Welle 30. Daher sind das Drehzentrum des Drehabschnitts 51 und die Drehachse CL der Welle 30 die gleichen.
Andererseits beinhaltet der Signalausgabeabschnitt 55 die Hall-IC 56 als einen Sensorabschnitt, den Sensor-Halteabschnitt 57 zum Ausformen der Hall-IC 56, und dergleichen. Der Sensor-Halteabschnitt 57 ist durch eine Positionierungsstruktur wie beispielsweise durch einen Eingriff und durch Schrauben an dem Gehäuse 10 positioniert und fixiert. Wenn sich der Drehabschnitt 51 zusammen mit der Welle 30 um die Drehachse CL dreht, verändern sich die magnetische Flussdichte bzw. Dichte des magnetischen Flusses und die Richtung des magnetischen Flusses, der durch die Magnet-sensitive Oberfläche des Hall-Elements der Hall-IC 56 durchtritt. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55 ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform und dergleichen. Ferner können bei der vierten Ausführungsform der Drehabschnitt 51 der Sensoreinheit 50 und die Hall-IC 56 als der Sensorabschnitt an Positionen angeordnet sein, die radial von der Drehachse CL der Welle 30 versetzt sind.
Fünfte Ausführungsform
Das Folgende beschreibt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und dergleichen, da diese abgesehen davon, dass ein Teil der Konfiguration einer Sensoreinheit 50 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen verändert wird, die gleiche ist wie die erste Ausführungsform und dergleichen. Somit wird hauptsächlich nur der unterschiedliche Teil erläutert.
Wie in den 15 und 16 gezeigt wird, setzt eine Pedalvorrichtung 1 der fünften Ausführungsform eine Sensoreinheit 50 vom Kontakttyp ein. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf.
Der Drehabschnitt 51 ist zum Beispiel ein Vorsprung 513, der an einem axialen Ende der Welle 30 vorgesehen ist. Andererseits weist der Signalausgabeabschnitt 55 zum Beispiel einen Fixierabschnitt 552, der an einem Gehäuse 10 fixiert ist, und einen Sensorabschnitt 553, der in Hinblick auf den Fixierabschnitt 552 drehbar vorgesehen ist, auf. Der Sensorabschnitt 553 steht mit dem Vorsprung 513 in Eingriff, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, und dreht sich zusammen mit dem Vorsprung 513. Es wird zum Beispiel ein Encoder, ein Potentiometer oder dergleichen als der Signalausgabeabschnitt 55 eingesetzt. Der Signalausgabeabschnitt 55 gibt ein Signal aus, das dem Drehwinkel des Sensorabschnitts 553 entspricht.
Wenn sich die Welle 30 und die Pedalauflage 40 drehen, wird die Drehung ausgehend von dem Vorsprung 513, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, auf den Sensorabschnitt 553 übertragen, und der Sensorabschnitt 553 dreht sich. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55, der den Sensorabschnitt 553 aufweist, ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform und dergleichen. Ferner ist es bei der fünften Ausführungsform möglich, den Drehabschnitt 51 und den Sensorabschnitt 553 der Sensoreinheit 50 auf der Drehachse CL der Welle 30 anzuordnen.
Sechste Ausführungsform
Das Folgende beschreibt die sechste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und dergleichen, da die Konfiguration einer Sensoreinheit 50 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen teilweise verändert wird, und der Rest ist der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und dergleichen. Somit wird hauptsächlich nur ein unterschiedlicher Teil erläutert.
Wie in den 17 und 18 gezeigt wird, setzt eine Pedalvorrichtung 1 der sechsten Ausführungsform eine Sensoreinheit 50 vom Kontakttyp ein. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf.
Der Drehabschnitt 51 ist zum Beispiel durch einen Armabschnitt 514 konfiguriert, der sich ausgehend von der Welle 30 und einem Vorsprung 515, der auf dem Armabschnitt 514 vorgesehen ist, radial nach außen erstreckt. Andererseits wird zum Beispiel ein Encoder, ein Potentiometer oder dergleichen als der Signalausgabeabschnitt 55 übernommen. Der Signalausgabeabschnitt 55 weist zum Beispiel einen Fixierabschnitt 554, der an dem Gehäuse 10 fixiert ist, und einen Sensorabschnitt 555, der in Hinblick auf den Fixierabschnitt 554 drehbar vorgesehen ist, auf. Der Sensorabschnitt 555 ist durch einen zylindrischen Abschnitt 556, der koaxial zu der Drehachse CL der Welle 30 vorgesehen ist, und zwei Eingriffsabschnitte 557, die sich ausgehend von dem zylindrischen Abschnitt 556 radial nach außen erstrecken, konfiguriert. Die zwei Eingriffsabschnitte 557, die den Sensorabschnitt 555 ausbilden, stehen mit einem Vorsprung 515 in Eingriff, der den Drehabschnitt 51 ausbildet, und drehen sich zusammen mit dem Vorsprung 515. Der Signalausgabeabschnitt 55 gibt ein Signal aus, das dem Drehwinkel des Sensorabschnitts 555 entspricht.
Wenn sich die Welle 30 und eine Pedalauflage 40 drehen, wird die Drehung ausgehend von dem Armabschnitt 514 und dem Vorsprung 515, die auf der Welle 30 vorgesehen sind, auf den Sensorabschnitt 555 übertragen, und der Sensorabschnitt 555 dreht sich. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55, der den Sensorabschnitt 555 aufweist, ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen, die entsprechenden Effekte erzielen wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen.
Siebte Ausführungsform
Das Folgende beschreibt die siebte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform und dergleichen, da die Konfiguration einer Sensoreinheit 50 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen teilweise verändert wird, und der Rest ist der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform und dergleichen. Somit wird hauptsächlich nur ein unterschiedlicher Teil erläutert.
Wie in den 19 und 20 gezeigt wird, setzt eine Pedalvorrichtung 1 der siebten Ausführungsform eine Sensoreinheit 50 vom Kontakttyp ein. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, zum Ausgeben eines Signals, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, auf.
Der Drehabschnitt 51 ist zum Beispiel durch einen Vorsprung 516 konfiguriert, der ausgehend von der Welle 30 radial nach außen hervorsteht. Der Signalausgabeabschnitt 55 weist zum Beispiel einen Fixierabschnitt 558, der an dem Gehäuse 10 fixiert ist, und einen Sensorabschnitt 559, der in Hinblick auf den Fixierabschnitt 558 drehbar vorgesehen ist, auf. Der Sensorabschnitt 559 ist durch einen zylindrischen Abschnitt 560, der koaxial zu der Drehachse CL der Welle 30 vorgesehen ist, und zwei Eingriffsabschnitte 561, die sich ausgehend von einem äußeren Rand des zylindrischen Abschnitts 560 parallel zu der Drehachse CL erstrecken, konfiguriert. Die zwei Eingriffsabschnitte 561, die den Sensorabschnitt 559 ausbilden, stehen mit dem Vorsprung 516 des Drehabschnitts 51 in Eingriff, und drehen sich zusammen mit dem Vorsprung 516. Der Signalausgabeabschnitt 55 gibt ein Signal aus, das dem Drehwinkel des Sensorabschnitts 559 entspricht.
Wenn sich die Welle 30 und eine Pedalauflage 40 drehen, wird die Drehung ausgehend von dem Vorsprung 516, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, auf den Sensorabschnitt 559 übertragen, und der Sensorabschnitt 559 dreht sich. Daher gibt der Signalausgabeabschnitt 55, der den Sensorabschnitt 559 aufweist, ein elektrisches Signal aus, das dem Pedal-Drehwinkel entspricht.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform und dergleichen, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform und dergleichen.
Achte Ausführungsform
Die achte Ausführungsform wird beschrieben. Die achte Ausführungsform veranschaulicht ein Beispiel eines Fixierungsverfahrens einer Sensoreinheit 50 und eines Gehäuses 10 in Hinblick auf die erste Ausführungsform.
Wie in 21 gezeigt wird, wird bei der achten Ausführungsform ein kontaktloser Sensor als die Sensoreinheit 50 eingesetzt, die bei einer Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, auf.
Eine Öffnung 18 zum Installieren des Signalausgabeabschnitts 55 der Sensoreinheit 50 ist an einer Position vorgesehen, die einem Ende der Welle 30 in dem Gehäuse 10 entspricht. Andererseits ist bei einem Sensor-Halteabschnitt 57 des Signalausgabeabschnitts 55 ein Vorsprung 59 vorgesehen, der mit der Innenwandoberfläche einer Öffnung 18 in Eingriff steht, die in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist. Die Innenwandoberfläche der Öffnung 18, die in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, und die Außenwandoberfläche des Vorsprungs 59, der in dem Sensor-Halteabschnitt 57 des Signalausgabeabschnitts 55 vorgesehen ist, bilden eine Positionierungsstruktur, die ermöglicht, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt wird, welche eine Erfassung der Phase des Drehabschnitts 51 ermöglicht. Diese Positionierungsstruktur ermöglicht, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 und die Drehachse CL der Welle 30 koaxial zusammengesetzt werden. Es ist zu beachten, dass die Konfiguration der Sensoreinheit 50 und die Konfiguration der Positionierungsstruktur nicht auf die vorstehend veranschaulichten beschränkt sind, sondern es können verschiedene andere Konfigurationen angewendet werden.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen achten Ausführungsform weist die der ersten Ausführungsform entsprechende Konfiguration auf, wodurch der gleiche Effekt ausgeübt wird wie bei der ersten Ausführungsform.
Neunte Ausführungsform
Die neunte Ausführungsform wird beschrieben. Die neunte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel eines Verfahrens zum Fixieren einer Sensoreinheit 50 und eines Gehäuses 10 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen.
Wie in 22 gezeigt wird, setzt die neunte Ausführungsform einen kontaktlosen Sensor als die Sensoreinheit 50 ein, die bei einer Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der an einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der an dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, auf.
Der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 ist in einem Zustand, in welchem dessen Abschnitt in dem Gehäuse 10 eingebettet ist, integral mit dem Gehäuse 10 fixiert. Ein Verfahren zum Einsatzformen des Signalausgabeabschnitts 55 in das Gehäuse 10 wird als ein Verfahren zum Einbetten eines Abschnitts des Signalausgabeabschnitts 55 in dem Gehäuse 10 veranschaulicht. Im Ergebnis wird das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt bzw. montiert, an welcher die Phase der Drehsektion 51 erfasst werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 koaxial mit der Drehachse CL der Welle 30 zusammengesetzt.
Da die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsform die der ersten Ausführungsform entsprechende Konfiguration aufweist, können die gleichen Effekte wie jene der ersten Ausführungsform erzielt werden. Ferner wird die Konfiguration der Sensoreinheit 50 bei der neunten Ausführungsform vereinfacht, und es ist möglich, eine Verschiebung des Sensorzentrums des Signalausgabeabschnitts 55 ausgehend von einer vorgegebenen Position, an welcher die Phase der Drehsektion 51 erfasst werden kann, (bei der vorliegenden Ausführungsform ausgehend von der Drehachse CL der Welle 30) zu verhindern.
Zehnte Ausführungsform
Die zehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die zehnte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel eines Fixierungsverfahrens bzw. Verfahrens zum Fixieren zwischen einer Sensoreinheit 50 und einem Gehäuse 10 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen.
Wie in 23 gezeigt wird, setzt die zehnte Ausführungsform einen kontaktlosen Sensor als die Sensoreinheit 50 ein, die bei einer Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist. Die Sensoreinheit 50 weist einen Drehabschnitt 51, der auf einer Welle 30 vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt 55, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, auf.
Auch bei der zehnten Ausführungsform ist der Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 in einem Zustand, in welchem dessen Abschnitt in dem Gehäuse 10 eingebettet ist, integral mit dem Gehäuse 10 fixiert. Bei dem Gehäuse 10 ist ein Einsetzloch 550 zum Einsetzen des Signalausgabeabschnitts 55 vorgesehen. Das Zentrum des Einsetzlochs 550 ist auf der Drehachse CL der Welle 30 vorgesehen. Der Signalausgabeabschnitt 55 wird fixiert, während dieser in das Einsetzloch 550 des Gehäuses 10 eingesetzt wird. Im Ergebnis wird das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt bzw. montiert, an welcher die Phase der Drehsektion 51 erfasst werden kann. Auch bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 koaxial mit der Drehachse CL der Welle 30 zusammengesetzt.
Da die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen zehnten Ausführungsform die der ersten Ausführungsform entsprechende Konfiguration aufweist, ist es möglich, den gleichen Effekt wie den der ersten Ausführungsform zu erzielen. Die zehnte Ausführungsform vereinfacht die Konfiguration der Sensoreinheit 50, und außerdem wird verhindert, dass sich das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 von einer vorgegebenen Position, an welcher die Phase der Drehsektion 51 erfasst werden kann, (d. h., bei der vorliegenden Ausführungsform von der Drehachse CL der Welle 30) wegbewegt.
Elfte Ausführungsform
Die elfte Ausführungsform wird beschrieben. Bei der elften Ausführungsform wird ein Fixierungsverfahren bzw. Verfahren zum Fixieren zwischen einer Welle 30 und einer Pedalauflage 40 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen verändert. Somit wird hauptsächlich nur ein unterschiedlicher Teil erläutert.
Wie in 24 gezeigt wird, ist ein Verbindungsbauteil 35 bei der elften Ausführungsform auf einer hinteren Oberfläche der Pedalauflage 40 an einer Position nahe einem Boden 2 fixiert. Das Verbindungsbauteil 35 weist ein Loch 36 auf, in welches die Welle 30 eingesetzt wird. Die Welle 30 wird in das Loch 36 des Verbindungsbauteils 35 eingesetzt. Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, wird die Welle 30 durch einen Wellen-Aufnahmeabschnitt 13, der in dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, drehbar gestützt. Die Welle 30 ist um eine Achse, d. h. das Zentrum des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 (das heißt, das Zentrum der Welle 30) drehbar.
Die Pedalauflage 40 dreht sich um die gleiche Drehachse CL wie die Welle 30. Das heißt, die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und die Drehachse CL der Welle 30 sind die gleiche bzw. gleich. In einem Zustand, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird, ist die Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 getrennt, oder entfernt, näher an einem vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert als ein unterer Abschnitt der Pedalauflage 40, d. h. ein Abschnitt der Pedalauflage 40 auf der gleichen Höhe oder niedriger als die Drehachse CL (das heißt, unterhalb bedeutet näher an dem Boden 2). Obwohl dies nicht näher dargestellt wird, ist die Sensoreinheit 50, die den Drehabschnitt 51, der auf der Welle 30 vorgesehen ist, und den Signalausgabeabschnitt 55, der ein Signal ausgibt, das der Phase des Drehabschnitts 51 entspricht, aufweist, auch bei der elften Ausführungsform dazu konfiguriert, den Pedal-Drehwinkel direkt zu erfassen.
Die Pedalvorrichtung 1 der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform. Ferner sind bei der elften Ausführungsform die Pedalauflage 40 und die Welle 30 durch das Verbindungsbauteil 35 fixiert, und das Zentrum der Welle 30 dient als die Drehachse CL der Pedalauflage 40. Die Welle 30 wird durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 des Gehäuses 10 drehbar gestützt. Daher weisen die Pedalauflage 40 und die Welle 30 eine verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit an der oder um die Drehachse CL auf. Außerdem wird die Struktur der Welle 30 bei der elften Ausführungsform vereinfacht, und die Welle 30 und die Pedalauflage 40 sind mit einer einfachen Struktur fixiert.
Zwölfte Ausführungsform
Die zwölfte Ausführungsform wird beschrieben. Die zwölfte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel der Konfiguration einer Welle 30 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen.
Wie in 25 gezeigt wird, wird die Welle 30 bei der zwölften Ausführungsform ausgebildet, indem ein säulenförmiges Metallstück mehrere Male gebogen wird, und weist einen Wellenabschnitt 31, einen Fixierabschnitt 32 und einen Verbindungsabschnitt 33 auf. Der Wellenabschnitt 31 ist ein Abschnitt, der sich parallel zu der Mittellinie eines Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 (das heißt, der Drehachse CL der Welle 30) erstreckt, und ist in dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 angeordnet. Der Fixierabschnitt 32 ist ein Abschnitt, der nicht-drehbar an einer Pedalauflage 40 fixiert ist. Genauer gesagt ist der Fixierabschnitt 32 an der hinteren Oberfläche der Pedalauflage 40 fixiert. Der Verbindungsabschnitt 33 ist ein Abschnitt, der den Wellenabschnitt 31 und den Fixierabschnitt 32 verbindet. Da die Welle 30 den Wellenabschnitt 31, den Fixierabschnitt 32 und den Verbindungsabschnitt 33 aufweist, können die Drehachse CL der Welle 30 und die Pedalauflage 40 an Positionen angeordnet werden, die voneinander getrennt sind, und eine Sensoreinheit 50 kann in einfacher Weise in einem Raum um die Drehachse CL angeordnet werden. Daher kann die Sensoreinheit 50 den Pedal-Drehwinkel direkt erfassen. Ferner wird bei der Konfiguration das Zentrum des Wellenabschnitts 31 der Welle 30 als die Drehachse CL der Pedalauflage 40 verwendet, und der Wellenabschnitt 31 wird durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 des Gehäuses 10 drehbar gestützt, wodurch die Pedalauflage 40 und die Welle 30 eine verbesserte Festigkeit und Haltbarkeit an der oder um die Drehachse CL aufweisen. Die vorstehend beschriebene zwölfte Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform.
Dreizehnte Ausführungsform
Die dreizehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die dreizehnte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel der Konfiguration einer Welle 30 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen.
Wie in 26 gezeigt wird, wird die Welle 30 bei der dreizehnten Ausführungsform durch eine Innenwand eines Wellen-Aufnahmeabschnitts 13, der in einem Gehäuse 10 vorgesehen ist, gleitbar kontaktiert, und wird direkt drehbar gestützt. Die Welle 30 wird nur durch einen Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 gestützt, der auf einem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, und wird nicht durch eine Gehäuseabdeckung 12 gestützt. Bei der dreizehnten Ausführungsform kann die Konfiguration des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13, der die Welle 30 stützt, vereinfacht werden.
Vierzehnte Ausführungsform
Die vierzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die vierzehnte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel der Konfiguration einer Welle 30 in Hinblick auf die erste Ausführungsform und dergleichen.
Wie in 27 gezeigt wird, ist bei der vierzehnten Ausführungsform ein zylindrisches Lager 14 an einem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13 angebracht, der in einem Gehäusekörper 11 eines Gehäuses 10 vorgesehen ist. Die Welle 30 wird durch das Lager 14 drehbar gestützt. Daher kann sich die Welle 30 um das Zentrum des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 (das heißt, das Zentrum des Lagers 14) drehen. Die Welle 30 wird nur durch das Lager 14 des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 gestützt, der in dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, und wird nicht durch die Gehäuseabdeckung 12 gestützt.
Bei der vorstehend beschriebenen vierzehnten Ausführungsform ist es möglich, einen Verschleiß des Gehäuses 10 und des Wellen-Aufnahmeabschnitts 13 zu reduzieren, indem das Lager 14 zwischen dem Wellen-Aufnahmeabschnitt 13, der in dem Gehäusekörper 11 vorgesehen ist, und der Welle 30 angeordnet wird. Daher wird eine Neigung der Drehachse CL der Pedalauflage 40 und der Welle 30 in Hinblick auf das Gehäuse 10, das einen Signalausgabeabschnitt 55 einer Sensoreinheit 50 fixiert, verhindert, wodurch die Genauigkeit der Erfassung des Pedal-Drehwinkels durch die Sensoreinheit 50 verbessert wird.
Fünfzehnte Ausführungsform
Die fünfzehnte Ausführungsform wird beschrieben. Die fünfzehnte Ausführungsform weist verglichen mit der ersten Ausführungsform und dergleichen keine Basisplatte 20 auf, und ist ansonsten die gleiche wie die erste Ausführungsform und dergleichen. Somit werden nur die Teile beschrieben, die sich von der ersten Ausführungsform und dergleichen unterscheiden.
Wie in 28 gezeigt wird, weist eine Pedalvorrichtung 1 bei der fünfzehnten Ausführungsform nicht die Basisplatte 20 auf. Daher ist ein Gehäuse 10, das bei einer Pedalvorrichtung 1 vorgesehen ist, mit Bolzen 21 oder dergleichen direkt an einem Boden 2 oder einem Armaturenträger in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs angebracht. Die vorstehend beschriebene fünfzehnte Ausführungsform kann, durch die entsprechende Konfiguration wie die der ersten Ausführungsform, die gleichen Effekte erzielen wie die erste Ausführungsform. Zudem kann bei der fünfzehnten Ausführungsform die Anzahl an Teilen der Pedalvorrichtung 1 reduziert werden.
Andere Ausführungsformen
(1) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird die Bremspedalvorrichtung als ein Beispiel der Pedalvorrichtung 1 beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die Pedalvorrichtung 1 kann zum Beispiel eine Gaspedalvorrichtung sein. Alternativ kann die Pedalvorrichtung 1 verschiedenen Vorrichtungen entsprechen, die durch den Fuß des Fahrers betätigt werden.
(2) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird als ein Beispiel der Pedalvorrichtung 1 eine Konfiguration beschrieben, bei welcher die Pedalauflage 40 und der Hauptzylinder 126 nicht mechanisch verbunden sind, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die Pedalvorrichtung 1 kann zum Beispiel die sein, bei welcher die Pedalauflage 40 und der Hauptzylinder 126 mechanisch verbunden sind.
(3) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde eine Kombination aus der Blattfeder 61 und einer Mehrzahl von Schraubenfedern als ein Beispiel des Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Der Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 kann zum Beispiel durch eine oder mehrere Schraubenfedern konfiguriert sein, oder dieser kann durch eine oder mehrere Blattfedern konfiguriert sein. Alternativ können die Pedalauflage 40 und der Hauptzylinder 126 mechanisch verbunden sein, sodass der Hauptzylinder 126 eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft erzeugt, die durch den Fahrer auf die Pedalauflage 40 ausgeübt wird.
(4) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird als ein Beispiel der Positionierungsstruktur zwischen dem Signalausgabeabschnitt 55 und dem Gehäuse 10 zum Beispiel eine Konfiguration beschrieben, bei welcher der konvexe Abschnitt 58, der auf dem Signalausgabeabschnitt 55 vorgesehen ist, und der konkave Abschnitt 17, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, in Eingriff stehen, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Die Positionierungsstruktur kann zum Beispiel derart konfiguriert sein, dass ein konkaver Abschnitt, der auf dem Signalausgabeabschnitt 55 vorgesehen ist, und ein konvexer Abschnitt, der auf dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, in Eingriff stehen. Es können verschiedene Strukturen wie beispielsweise Nuten oder Löcher als die konkaven Abschnitte verwendet werden, und es können verschiedene Strukturen wie beispielsweise Stifte oder Rippen als die konvexen Abschnitte verwendet werden.
(5) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen verursacht das Brake-by-Wire-System 100, dass der Hauptzylinder 126 Hydraulikdruck in der Bremsflüssigkeit erzeugt, die durch den Bremskreis 120 strömt, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Es kann zum Beispiel eine Hydraulikpumpe verwendet werden, um Hydraulikdruck in der Bremsflüssigkeit zu erzeugen, die durch den Bremskreis 120 strömt.
(6) Bei der ersten Ausführungsform ist die ECU 110 durch die erste ECU 111 und die zweite ECU 112 konfiguriert, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Es können zum Beispiel eine ECU, oder drei oder mehr ECUs verwendet werden.
(7) Bei der ersten, zweiten, sowie der achten bis vierzehnten Ausführungsform ist die Positionierungsstruktur derart durch den Signalausgabeabschnitt 55 der Sensoreinheit 50 und das Gehäuse 10 konfiguriert, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 auf der Drehachse CL zusammengesetzt ist. Allerdings ist die Positionierungsstruktur nicht darauf beschränkt. Wie bei der dritten und vierten Ausführungsform gezeigt wird, ist die Positionierungsstruktur zum Beispiel derart, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts 55 an einer vorgegebenen Position positioniert wird, an welcher die Phase der Drehsektion 51 erfasst werden kann (dieses kann z. B. an einer Position zusammengesetzt sein, die von der Drehachse CL versetzt ist).
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und kann geeignet modifiziert werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht voneinander unabhängig, sondern können geeignet miteinander kombiniert werden, außer dann, wenn die Kombination offensichtlich unmöglich ist. Ferner sind individuelle Elemente oder Merkmale einer speziellen Ausführungsform nicht notwendigerweise wesentlich, außer es ist in der vorhergehenden Beschreibung ausdrücklich angegeben, dass die Elemente oder die Merkmale wesentlich sind, oder die Elemente und Merkmale sind offensichtlich grundsätzlich wesentlich. Ferner ist die vorliegende Offenbarung bei j eder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht auf eine spezifische Anzahl beschränkt, wenn auf numerische Werte wie beispielsweise die Anzahl, einen numerischen Wert, eine Menge, einen Bereich und dergleichen der Bestandteilselemente der Ausführungsform Bezug genommen wird, außer in dem Fall, bei welchem die numerischen Werte ausdrücklich als unerlässlich angesehen werden, dem Fall, bei welchem die numerischen Werte offensichtlich grundsätzlich auf eine spezifische Anzahl beschränkt sind, und dergleichen. Außerdem sind eine Form, Positionsbeziehung oder dergleichen eines strukturellen Elements, auf welches bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen wird, nicht auf eine derartige Form, Positionsbeziehung oder dergleichen beschränkt, außer dies wird ausdrücklich beschrieben, oder es ist offensichtlich, dass diese grundsätzlich notwendigerweise beschränkt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021029092 [0001]
US 2018/0253120 A1 [0005]

Claims

Pedalvorrichtung von einem Orgel-Typ, die dazu konfiguriert ist, ein elektrisches Signal, das einem Betrag einer Pedalbetätigung durch einen Fahrer entspricht, an eine elektronische Steuervorrichtung eines Fahrzeugs zu übertragen, wobei die Pedalvorrichtung Folgendes aufweist: ein Gehäuse (10), das an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist; eine Welle (30), die um ein Zentrum eines Wellen-Aufnahmeabschnitts (13), das als eine Drehachse (CL) in dem Gehäuse vorgesehen ist, drehbar gestützt ist; eine Pedalauflage (40), die derart an der Welle fixiert ist, dass diese um eine gleiche Drehachse wie die Welle drehbar ist, wobei ein Drauftretabschnitt (41) der Pedalauflage (40), auf den durch den Fahrer getreten wird, in der vertikalen Richtung relativ zu der Drehachse oberhalb positioniert wird, wenn dieser an dem Fahrzeug montiert wird; und eine Sensoreinheit (50), die einen Drehabschnitt (51), der an der Welle (30) vorgesehen ist, und einen Signalausgabeabschnitt (55), der an dem Gehäuse (10) vorgesehen ist, um ein Signal auszugeben, das einer Phase des Drehabschnitts (51) entspricht, beinhaltet, wobei die Sensoreinheit (50) dazu konfiguriert ist, einen Drehwinkel der Pedalauflage (40) und der Welle (30) zu erfassen.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Basisplatte (20), die auf einer Oberfläche des Gehäuses gegenüber der Pedalauflage (40) vorgesehen ist, die an der Fahrzeugkarosserie fixiert werden soll.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensoreinheit (50) ein kontaktloser Sensor ist, der dazu konfiguriert ist, den Drehwinkel der Pedalauflage (40) und der Welle (30) ohne einen Kontakt zwischen dem Drehabschnitt (51) und dem Signalausgabeabschnitt (55) zu erfassen.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Drehabschnitt (51) einen magnetischen Kreis (52) beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, ein Magnetfeld auszubilden, und der Signalausgabeabschnitt (55) eine Hall-IC (56) beinhaltet, die ein elektrisches Signal ausgibt, das dem Magnetfeld entspricht, das sich mit einer Drehung der Pedalauflage (40) und der Welle (30) verändert.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei sowohl ein Drehzentrum des Drehabschnitts (51) als auch ein Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts (55) auf der Drehachse (CL) angeordnet sind.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Signalausgabeabschnitt (55) und das Gehäuse (10) eine Positionierungsstruktur aufweisen, die dazu konfiguriert ist zu ermöglichen, dass das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts an einer vorgegebenen Position zusammengesetzt wird, an welcher die Phase des Drehabschnitts erfasst werden kann, und die Positionierungsstruktur Folgendes beinhaltet: einen konvexen Abschnitt (58), der an einem aus dem Signalausgabeabschnitt (55) und dem Gehäuse (10) vorgesehen ist; und einen konkaven Abschnitt (17), der derart auf dem anderen aus dem Signalausgabeabschnitt (55) und dem Gehäuse (10) vorgesehen ist, dass dieser mit dem konvexen Abschnitt (58) in Eingriff steht.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der konkave Abschnitt (17) eine Innenwandoberfläche einer Öffnung (18) ist, die in dem Gehäuse (10) vorgesehen ist, und der konvexe Abschnitt (58) eine Außenwandoberfläche eines Sensor-Halteabschnitts (57) ist, der in dem Signalausgabeabschnitt (55) vorgesehen ist.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Signalausgabeabschnitt (55) und das Gehäuse (10) in einem Zustand, in welchem zumindest ein Abschnitt des Signalausgabeabschnitts in dem Gehäuse eingebettet ist, integral fixiert sind.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Drehachse in einem Zustand, in welchem eine Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage ausgeübt wird, ausgehend von einem Abschnitt des Pedalauflage auf der gleichen Höhe oder niedriger als die Drehachse getrennt in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert ist.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Welle (30) Folgendes beinhaltet: einen Wellenabschnitt (31), der durch den Wellen-Aufnahmeabschnitt (13) drehbar gestützt wird und sich parallel zu der Drehachse erstreckt; einen Fixierabschnitt (32), der nicht-drehbar an der Pedalauflage fixiert ist; und einen Verbindungsabschnitt (33), der den Wellenabschnitt (31) und den Fixierabschnitt (32) verbindet.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gehäuse (10) Folgendes beinhaltet: einen Gehäusekörper (11), bei welchem der Wellen-Aufnahmeabschnitt (13) und ein Teil einer Positionierungsstruktur vorgesehen sind, die dazu in der Lage sind, das Sensorzentrum des Signalausgabeabschnitts (55) an der vorgegebenen Position zusammenzusetzen, um eine Phase des Drehabschnitts zu erfassen, und eine Gehäuseabdeckung (12), die eine Seitenöffnung eines Raums schließt, der innerhalb des Gehäusekörpers (11) vorgesehen ist, ohne dass diese die Welle stützt und ohne dass diese einen Teil der Positionierungsstruktur aufweist.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 11, ferner aufweisend: ein Lager (14), das an einer Position zwischen dem Gehäusekörper (11) und der Welle angeordnet ist.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend: einen Voll-Öffnungs-Stopper (71), der eine maximale Drehposition der Pedalauflage definiert, wobei der Voll-Öffnungs-Stopper (71) in Hinblick auf die Drehachse an einem Abschnitt des Gehäuses auf einer Vorderseite des Fahrzeugs vorgesehen ist, und die Pedalauflage direkt kontaktiert, wenn sich die Drauftretkraft des Fahrers erhöht, die auf die Pedalauflage ausgeübt wird; und einen Voll-Schließungs-Stopper (70), der eine minimale Drehposition der Pedalauflage definiert, wobei der Voll-Schließungs-Stopper (70) relativ zu der Drehachse an einem Abschnitt des Gehäuses auf einer Hinterseite des Fahrzeugs vorgesehen ist, und die Pedalauflage direkt kontaktiert, wenn die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Pedalauflage ausgeübt wird.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Pedalvorrichtung ein Bremspedal ist, das bei einem Brake-by-Wire-System (100) verwendet wird, bei welchem ein Bremskreis (120) auf Grundlage eines Ausgabesignals der Sensoreinheit einen Hydraulikdruck erzeugt, der zum Bremsen des Fahrzeugs durch eine Antriebssteuerung einer elektronischen Steuervorrichtung (110) notwendig ist.