JP2000214014A - ブレ―キ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負圧式ブレーキブースタあるいは直線的な変
位検出装置の出力精度が長時間の使用により劣化して
も、ブレーキペダルに加わる踏力を正確に検出すること
ができるブレーキ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ブレーキペダル１１の裏面の略中央に一
端が固着された押圧部１２と、この押圧部１２の他端に
表面の略中央が固着され、かつ第１の歪抵抗素子１８、
第２の歪抵抗素子１９、第３の歪抵抗素子２０および第
４の歪抵抗素子２１を設けたセンサ基板１３と、このセ
ンサ基板１３の裏面に一端が固着された少なくとも２つ
の支持部２２と、この支持部２２の他端に固着されたブ
レーキアーム２３とを備え、前記ブレーキペダル１１に
加えられた踏力を押圧部１２を介して歪抵抗素子１８，
１９，２０，２１で検出するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はブレーキペダルに付
与された踏力を測定するブレーキ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のブレーキ装置としては、
特開平９−１６４９２５号公報に記載されたものが知ら
れている。

【０００３】以下、従来のブレーキ装置について、図面
を参照しながら説明する。

【０００４】図５は従来のブレーキ装置の側面図であ
る。

【０００５】図５において、１は樹脂製あるいは金属製
のブレーキペダルである。２は樹脂製あるいは金属製の
アームで、このアーム２は前記ブレーキペダル１の裏面
の略中央を一端部で支持するとともに、前記ブレーキペ
ダル１に加わる踏力により下方に変位するものである。
３は円柱状の金属製の入力ロットで、この入力ロット３
は一端が前記アーム２に支持されるとともに、他端を下
方に向かって延出させている。４は負圧式ブレーキブー
スタで、この負圧式ブレーキブースタ４は前記入力ロッ
ト３の下端を上端に固着するとともに、裏面に可動壁５
を設けているものである。

【０００６】以上のように構成されている従来のブレー
キ装置について、次にその動作を説明する。

【０００７】走行車両の前方に障害物が突然に出現した
場合、運転者はブレーキペダル１の表面を急速に踏み込
むことになる。そしてこのブレーキペダル１の踏み込み
によりアーム２が下方に向かって変位し、かつこのアー
ム２に支持されている入力ロット３に踏み込み力が伝達
される。この入力ロット３の下端は負圧式ブレーキブー
スタ４の表面に固着されているため、入力ロット３の下
方への移動に伴い前記負圧式ブレーキブースタ４の内圧
が高くなる。そして、この負圧式ブレーキブースタ４の
内圧が高くなるのに伴い、負圧式ブレーキブースタ４の
裏面に取り付けられた可動壁５が下方に向かって変位す
る。この可動壁５の変位を直線型の変位検出装置（図示
せず）によって検出し、出力電圧として車内に搭載され
ているコンピュータに入力し、ブレーキペダル１に加え
られた踏力を検出するものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、ブレーキペダル１の踏力を負圧式
ブレーキブースタ４および直線型の変位検出装置（図示
せず）のみで検出しているため、負圧式ブレーキブース
タ４あるいは直線型の変位検出装置（図示せず）の出力
精度が長時間の使用により劣化すると、ブレーキペダル
１に加わる踏力を正確に検出できなくなるという課題を
有していた。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、負圧式ブレーキブースタあるいは直線型の変位検出
装置の出力精度が長時間の使用により劣化しても、ブレ
ーキペダルに加わる踏力を正確に検出することができる
ブレーキ装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のブレーキ装置は、ブレーキペダルと、このブ
レーキペダルの裏面の略中央に一端が固着された押圧部
と、この押圧部の他端に表面の略中央が固着され、かつ
少なくとも一対の歪抵抗素子を設けたセンサ基板と、こ
のセンサ基板の裏面に一端が固着された少なくとも２つ
の支持部と、この支持部の他端に固着されたブレーキア
ームとを備え、前記ブレーキペダルに加えられた踏力を
押圧部を介して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出する
ようにしたもので、この構成によれば、負圧式ブレーキ
ブースタあるいは直線型の変位検出装置の出力精度が長
時間の使用により劣化しても、ブレーキペダルに加わる
踏力を正確に検出することができるブレーキ装置を提供
できるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ブレーキペダルと、このブレーキペダルの裏面の略
中央に一端が固着された押圧部と、この押圧部の他端に
表面の略中央が固着され、かつ少なくとも一対の歪抵抗
素子を設けたセンサ基板と、このセンサ基板の裏面に一
端が固着された少なくとも２つの支持部と、この支持部
の他端に固着されたブレーキアームとを備え、前記ブレ
ーキペダルに加えられた踏力を押圧部を介して少なくと
も一対の歪抵抗素子で検出するようにしたもので、この
構成によれば、ブレーキペダルに加えられた踏力を押圧
部を介して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出するよう
にしているため、ブレーキアームの下端に設けた負圧式
ブレーキブースタあるいは直線型の変位検出装置の出力
精度が長時間の使用により劣化したときでも、少なくと
も一対の歪抵抗素子によりブレーキペダルに加わる踏力
を検出することができ、これにより、長時間にわたって
正確にブレーキペダルに加わる踏力を検出できるという
作用を有するものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、ブレーキペダル
と、このブレーキペダルの裏面に一端が固着された少な
くとも２つの支持部と、この支持部の他端に表面が固着
され、かつ少なくとも一対の歪抵抗素子を設けたセンサ
基板と、このセンサ基板の裏面の略中央に一端が固着さ
れた押圧部と、この押圧部の他端に固着されたブレーキ
アームとを備え、前記ブレーキペダルに加えられた踏力
を少なくとも２つの支持部を介して少なくとも一対の歪
抵抗素子で検出するようにしたもので、この構成によれ
ば、ブレーキペダルに加えられた踏力を少なくとも２つ
の支持部を介して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出す
るようにしているため、ブレーキアームの下端に設けた
負圧式ブレーキブースタあるいは直線型の変位検出装置
の出力精度が長時間の使用により劣化したときでも、少
なくとも一対の歪抵抗素子によりブレーキペダルに加わ
る踏力を検出することができ、これにより、長時間にわ
たって正確にブレーキペダルに加わる踏力を検出できる
という作用を有するものである。

【００１３】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態１におけるブレーキ装置について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の形態１におけるブレ
ーキ装置の分解斜視図、図２は同ブレーキ装置における
センサ基板を上方から見た斜視図、図３はブレーキ装置
におけるセンサ基板の回路図である。

【００１５】図１〜図３において、１１は樹脂製あるい
は金属製のブレーキペダルである。１２は円筒形状をな
す樹脂製あるいは金属製の押圧部で、この押圧部１２は
前記ブレーキペダル１１の裏面の略中央に一端が固着さ
れるとともに、下方に向かって延出させている。１３は
センサ基板で、このセンサ基板１３の表面にはＡｇから
なる電源端子１４、第１の出力端子１５、第２の出力端
子１６およびＧＮＤ端子１７を設けている。また前記セ
ンサ基板１３の略中央には前記押圧部１２の他端を固着
している。そしてまた前記センサ基板１３の表面にはＲ
ｕＯ₂と、ＳｉＯ₂等のガラス成分との混合物からなる第
１の歪抵抗素子１８を設けており、この第１の歪抵抗素
子１８は一端がＡｇからなる回路パターン１３ａにより
前記電源端子１４に電気的に接続され、かつ他端は前記
第１の出力端子１５と電気的に接続している。また前記
センサ基板１３の表面には第２の歪抵抗素子１９も設け
ており、この第２の歪抵抗素子１９は一端が前記第１の
歪抵抗素子１８および第１の出力端子１５に回路パター
ン１３ａにより電気的に接続され、かつ他端はＧＮＤ端
子１７に電気的に接続している。そしてまた前記センサ
基板１３の表面には第３の歪抵抗素子２０も設けてお
り、この第３の歪抵抗素子２０は一端が前記回路パター
ン１３ａにより前記電源端子１４に電気的に接続され、
かつ他端は第２の出力端子１６に電気的に接続してい
る。さらに、前記センサ基板１３の表面には第４の歪抵
抗素子２１も設けており、この第４の歪抵抗素子２１は
前記回路パターン１３ａにより一端が第３の歪抵抗素子
２０および第２の出力端子１６に電気的に接続され、か
つ他端はＧＮＤ端子１７に電気的に接続している。そし
て、前記センサ基板１３の表面に設けた第１の歪抵抗素
子１８、第２の歪抵抗素子１９、第３の歪抵抗素子２０
および第４の歪抵抗素子２１により、図３に示すように
ブリッジ回路を構成している。２２は円柱状をなす樹脂
製あるいは金属製の少なくとも２つの支持部で、この支
持部２２は前記センサ基板１３の裏面の両端部に上端が
固着されるとともに、下方に向かって延出させている。
２３は樹脂製あるいは金属製のブレーキアームで、この
ブレーキアーム２３の表面には前記少なくとも２つの支
持部２２の下端が固着されており、前記押圧部１２、セ
ンサ基板１３および少なくとも２つの支持部２２を介し
て前記ブレーキペダル１１に加わる踏力を下方に設けた
相手側の入力ロット（図示せず）に伝えるものである。

【００１６】以上のように構成された本発明の実施の形
態１におけるブレーキ装置について、次にその組立方法
を説明する。

【００１７】まず、予め準備された絶縁材料からなるセ
ンサ基板１３の表面にＡｇのペーストを印刷した後に焼
成して電源端子１４、第１の出力端子１５、第２の出力
端子１６、ＧＮＤ端子１７および回路パターン１３ａを
形成する。

【００１８】次に、前記センサ基板１３の表面に前記回
路パターン１３ａを介して電源端子１４、第１の出力端
子１５、第２の出力端子１６またはＧＮＤ端子１７に電
気的に接続されて、ブリッジ回路を構成するように、Ｒ
ｕＯ₂と、ＳｉＯ₂等のガラス成分との混合物からなる抵
抗ペーストを印刷した後、焼成して前記第１の歪抵抗素
子１８、第２の歪抵抗素子１９、第３の歪抵抗素子２０
および第４の歪抵抗素子２１を形成する。

【００１９】次に、ブレーキアーム２３の両端部の表面
に少なくとも２つの支持部２２の下端をそれぞれ固着し
た後、支持部２２の上端を前記センサ基板１３の裏面に
固着する。

【００２０】最後に、前記センサ基板１３の略中央の表
面に押圧部１２の下端を固着した後、前記押圧部１２の
上端をブレーキペダル１１の裏面の略中央に固着する。

【００２１】以上のように構成された本発明の実施の形
態１におけるブレーキ装置について、次にその動作を説
明する。

【００２２】ブレーキペダル１１の表面に踏力が加わる
と、この踏力によりブレーキペダル１１に下方に向かう
力が作用し、この力が押圧部１２を介してセンサ基板１
３の略中央に伝わる。そして、前記センサ基板１３に伝
わった力によりセンサ基板１３の表面に設けた第１の歪
抵抗素子１８および第４の歪抵抗素子２１に圧縮応力が
加わるとともに、第２の歪抵抗素子１９および第３の歪
抵抗素子２０に引張応力が加わるため、前記第１の歪抵
抗素子１８および第４の歪抵抗素子２１の抵抗値が小と
なるとともに、前記第２の歪抵抗素子１９および第３の
歪抵抗素子２０の抵抗値が大となる。そして、この第１
の歪抵抗素子１８、第２の歪抵抗素子１９、第３の歪抵
抗素子２０、第４の歪抵抗素子２１により、図３に示す
ように、ブリッジ回路が構成されているため、前記第１
の出力端子１５と第２の出力端子１６との間に電位差が
生じ、この電位差を相手側のコンピュータ（図示せず）
に出力し、前記ブレーキペダル１１に加わる踏力を検出
するものである。

【００２３】また、前記センサ基板１３の裏面の両端部
には少なくとも２つの支持部２２を設けているため、前
記センサ基板１３に加わった踏力は前記支持部２２を介
してブレーキアーム２３に伝わり、そしてこのブレーキ
アーム２３の下方に位置して設けられた負圧式ブレーキ
ブースタ（図示せず）および直線型の変位検出装置（図
示せず）によりブレーキペダル１１に加わる踏力を検出
するものである。

【００２４】ここで長時間の使用により、ブレーキ装置
の下方に位置して設けられた負圧式ブレーキブースタ
（図示せず）および直線型の変位検出装置（図示せず）
の出力精度が劣化した場合を考えて見ると、本発明の実
施の形態１におけるブレーキ装置においては、ブレーキ
ペダル１１にかかる踏力を押圧部１２を介して第１の歪
抵抗素子１８、第２の歪抵抗素子１９、第３の歪抵抗素
子２０および第４の歪抵抗素子２１で検出するようにし
ているため、ブレーキアーム２３の下端に設けた負圧式
ブレーキブースタ（図示せず）あるいは直線型の変位検
出装置（図示せず）の出力精度が長時間の使用により劣
化したときでも、第１の歪抵抗素子１８、第２の歪抵抗
素子１９、第３の歪抵抗素子２０および第４の歪抵抗素
子２１でブレーキペダル１１に加わる踏力を検出するこ
とができ、これにより、長時間にわたって正確にブレー
キペダル１１に加わる踏力を検出できるという効果を有
するものである。

【００２５】（実施の形態２）以下、本発明の実施の形
態２におけるブレーキ装置について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００２６】図４は本発明の実施の形態２におけるブレ
ーキ装置の分解斜視図である。

【００２７】図４において、３１は樹脂製あるいは金属
製のブレーキペダルである。３２は円筒形状をなす樹脂
製あるいは金属製の少なくとも２つの支持部で、この支
持部３２は前記ブレーキペダル３１の裏面の両端部に一
端が固着されるとともに、下方に向かって延出させてい
る。３３はセンサ基板で、このセンサ基板３３の表面の
両端部の表面には前記支持部３２の他端を固着してい
る。また前記センサ基板３３の表面にはＡｇからなる電
源端子３４、第１の出力端子３５、第２の出力端子３６
およびＧＮＤ端子３７を設けている。そしてまた前記セ
ンサ基板３３の表面にはＲｕＯ₂と、ＳｉＯ₂等のガラス
成分との混合物からなる第１の歪抵抗素子３８を設けて
おり、この第１の歪抵抗素子３８は一端がＡｇからなる
回路パターン３３ａにより前記電源端子３４に電気的に
接続され、かつ他端は前記第１の出力端子３５と電気的
に接続している。また前記センサ基板３３の表面には第
２の歪抵抗素子３９も設けており、この第２の歪抵抗素
子３９は一端が前記第１の歪抵抗素子３８および第１の
出力端子３５に回路パターン３３ａにより電気的に接続
され、かつ他端はＧＮＤ端子３７に電気的に接続してい
る。そしてまた前記センサ基板３３の表面には第３の歪
抵抗素子４０も設けており、この第３の歪抵抗素子４０
は一端が前記回路パターン３３ａにより前記電源端子３
４に電気的に接続され、かつ他端は第２の出力端子３６
に電気的に接続している。さらに、前記センサ基板３３
の表面には第４の歪抵抗素子４１も設けており、この第
４の歪抵抗素子４１は前記回路パターン３３ａにより一
端が第３の歪抵抗素子４０および第２の出力端子３６に
電気的に接続され、かつ他端はＧＮＤ端子３７に電気的
に接続している。そして前記センサ基板３３の表面に設
けた第１の歪抵抗素子３８、第２の歪抵抗素子３９、第
３の歪抵抗素子４０および第４の歪抵抗素子４１により
ブリッジ回路を構成している。４２は円柱状をなす樹脂
製または金属製の押圧部で、この押圧部４２は前記セン
サ基板３３の略中央の裏面に一端が固着されるととも
に、下方に向かって延出させている。４３は四角柱状の
樹脂製あるいは金属製のブレーキアームで、このブレー
キアーム４３には前記押圧部４２の他端を固着してい
る。

【００２８】なお、本発明の実施の形態２におけるブレ
ーキ装置の組立方法については、本発明の実施の形態１
におけるブレーキ装置の組立方法と略同じであるため、
その説明は省略する。

【００２９】以上のように構成された本発明の実施の形
態２におけるブレーキ装置について、次にその動作を説
明する。

【００３０】ブレーキペダル３１の表面に踏力が加わる
と、この踏力によりブレーキペダル３１に下方に向かう
力が作用し、この力が少なくとも２つの支持部３２を介
してセンサ基板３３の表面の両端部に伝わる。そして、
前記センサ基板３３に伝わった力によりセンサ基板３３
の表面に設けた第１の歪抵抗素子３８および第４の歪抵
抗素子４１に圧縮応力が加わるとともに、第２の歪抵抗
素子３９および第３の歪抵抗素子４０に引張応力が加わ
るため、前記第１の歪抵抗素子３８および第４の歪抵抗
素子４１の抵抗値が小となるとともに、前記第２の歪抵
抗素子３９および第３の歪抵抗素子４０の抵抗値が大と
なる。そして、この第１の歪抵抗素子３８、第２の歪抵
抗素子３９、第３の歪抵抗素子４０、第４の歪抵抗素子
４１により、ブリッジ回路が構成されているため、前記
第１の出力端子３５と第２の出力端子３６との間に電位
差が生じ、この電位差を相手側のコンピュータ（図示せ
ず）に出力し、前記ブレーキペダル３１に加わる踏力を
検出するものである。

【００３１】また、前記センサ基板３３の裏面の略中央
には押圧部４２を設けているため、前記センサ基板３３
に加わった踏力はこの押圧部４２を介してブレーキアー
ム４３に伝わり、そしてこのブレーキアーム４３の下方
に位置して設けられた負圧式ブレーキブースタ（図示せ
ず）および直線型の変位検出装置（図示せず）によりブ
レーキペダル３１に加わる踏力を検出するものである。

【００３２】ここで長時間の使用により、ブレーキ装置
の下方に位置して設けられた負圧式ブレーキブースタ
（図示せず）および直線型の変位検出装置（図示せず）
の出力精度が劣化した場合を考えて見ると、本発明の実
施の形態２におけるブレーキ装置においては、ブレーキ
ペダル３１にかかる踏力を少なくとも支持部３２を介し
て第１の歪抵抗素子３８、第２の歪抵抗素子３９、第３
の歪抵抗素子４０および第４の歪抵抗素子４１で検出す
るようにしているため、ブレーキアーム４３の下端に設
けた負圧式ブレーキブースタ（図示せず）あるいは直線
型の変位検出装置（図示せず）の出力精度が長時間の使
用により劣化したときでも、第１の歪抵抗素子３８、第
２の歪抵抗素子３９、第３の歪抵抗素子４０および第４
の歪抵抗素子４１でブレーキペダル３１に加わる踏力を
検出することができ、これにより、長時間にわたって正
確にブレーキペダル３１に加わる踏力を検出できるとい
う効果を有するものである。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明のブレーキ装置は、
ブレーキペダルと、このブレーキペダルの裏面の略中央
に一端が固着された押圧部と、この押圧部の他端に表面
の略中央が固着され、かつ少なくとも一対の歪抵抗素子
を設けたセンサ基板と、このセンサ基板の裏面の両端部
に一端が固着された少なくとも２つの支持部と、この支
持部の他端に固着されたブレーキアームとを備え、前記
ブレーキペダルに加えられた踏力を押圧部を介して少な
くとも一対の歪抵抗素子で検出するようにしたもので、
この構成によれば、ブレーキペダルに加えられた踏力を
押圧部を介して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出する
ようにしているため、ブレーキアームの下端に設けた負
圧式ブレーキブースタあるいは直線型の変位検出装置の
出力精度が長時間の使用により劣化したときでも、少な
くとも一対の歪抵抗素子によりブレーキペダルに加わる
踏力を検出することができ、これにより、長時間にわた
って正確にブレーキペダルに加わる踏力を検出できるブ
レーキ装置を提供することができるというすぐれた効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるブレーキ装置の
分解斜視図

【図２】同ブレーキ装置におけるセンサ基板を上方から
見た斜視図

【図３】同ブレーキ装置におけるセンサ基板の回路図

【図４】本発明の実施の形態２におけるブレーキ装置の
分解斜視図

【図５】従来のブレーキ装置の側面図

【符号の説明】

１１，３１ ブレーキペダル １２，４２ 押圧部 １３，３３ センサ基板 １８，３８ 第１の歪抵抗素子 １９，３９ 第２の歪抵抗素子 ２０，４０ 第３の歪抵抗素子 ２１，４１ 第４の歪抵抗素子 ２２，３２ 支持部 ２３，４３ ブレーキアーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルと、このブレーキペダル
   の裏面の略中央に一端が固着された押圧部と、この押圧
   部の他端に表面の略中央が固着され、かつ少なくとも一
   対の歪抵抗素子を設けたセンサ基板と、このセンサ基板
   の裏面に一端が固着された少なくとも２つの支持部と、
   この支持部の他端に固着されたブレーキアームとを備
   え、前記ブレーキペダルに加えられた踏力を押圧部を介
   して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出するようにした
   ブレーキ装置。
2. 【請求項２】 ブレーキペダルと、このブレーキペダル
   の裏面に一端が固着された少なくとも２つの支持部と、
   この支持部の他端に表面が固着され、かつ少なくとも一
   対の歪抵抗素子を設けたセンサ基板と、このセンサ基板
   の裏面の略中央に一端が固着された押圧部と、この押圧
   部の他端に固着されたブレーキアームとを備え、前記ブ
   レーキペダルに加えられた踏力を少なくとも２つの支持
   部を介して少なくとも一対の歪抵抗素子で検出するよう
   にしたブレーキ装置。