JP2001018768A - ブレーキ操作力検出装置およびブレーキ操作装置 - Google Patents

ブレーキ操作力検出装置およびブレーキ操作装置

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JP2001018768A
JP2001018768A JP18896199A JP18896199A JP2001018768A JP 2001018768 A JP2001018768 A JP 2001018768A JP 18896199 A JP18896199 A JP 18896199A JP 18896199 A JP18896199 A JP 18896199A JP 2001018768 A JP2001018768 A JP 2001018768A
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美朗 姫谷
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Takashi Kawai
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ操作力の検出装置として好適な操作
力検出装置と、その操作力検出装置を備えたブレーキ操
作装置とを提供する。 【解決手段】 検出子92,スプリング102,荷重検
出器120を直列に設け、検出子92にレバーによりブ
レーキペダルの踏力を加える。踏力検出装置36の非作
動状態ではスプリング102に予荷重を発生させる。ブ
レーキペダル12の踏込み時に検出子92に加わる荷重
が予荷重を超えるまではスプリング102が剛体として
板ばね122に荷重を伝達し、予荷重を超えた後は圧縮
されつつ伝達する。検出子92の荷重が予荷重を超えた
後は超える前よりも、検出子92の移動量の増加に対す
る荷重検出値の増加が小さく、ホイールシリンダ液圧を
精度良く制御できる。踏力勾配が常用ブレーキ範囲では
小さく、急制動時等には常用ブレーキ範囲におけるより
大きくなるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作力の大きさを
検出する操作力検出装置に関するものであり、特に、ブ
レーキ操作力を検出するブレーキ操作力検出装置とそれ
を備えたブレーキ操作装置とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば特開平10−147224号公報
に記載されているように、ブレーキペダル等のブレーキ
操作部材の操作力を検出し、その検出結果に基づいてブ
レーキを制御することは既に知られている。このような
ブレーキ制御を良好に行うためには、ブレーキ操作部材
の操作ストロークの変化に対してブレーキ操作力の検出
値が緩やかに変化すること、すなわち、操作力勾配が小
さいことが望ましいのであるが、この要求を十分に満た
し得るものは未だ得られていない。操作力検出装置は、
荷重を受けて弾性変形する荷重検出部材とその荷重検出
部材の弾性変形量を検出する手段とを含むのが普通であ
るが、操作力勾配を小さくするためには、荷重検出部材
を弾性変形量の大きいものとすることが有効である。し
かし、荷重検出部材の弾性変形量を大きくすれば、操作
力検出装置において消費されるブレーキ操作ストローク
が大きくなり、ブレーキ操作装置の操作性が悪くなる。
操作力勾配の低減とブレーキ操作ストロークの増大抑制
とは互いに相反する要求であり、これらを両方とも満た
すことは容易ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果】本発明は、以上の事情を背景とし、ブレーキ操作力
の検出装置として好適な操作力検出装置と、その操作力
検出装置を備えたブレーキ操作装置とを得ることを課題
としてなされたものであり、本発明によって、下記各態
様の操作力検出装置,ブレーキ操作力検出装置およびブ
レーキ操作装置が得られる。各態様は請求項と同様に、
項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の
番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本
発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の
技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載
のものに限定されると解釈されるべきではない。また、
1つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複
数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけでは
なく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能
である。さらに、付言すれば、本発明に係る操作力検出
装置は、直接的にはブレーキ操作力検出用として開発さ
れたものであるが、用途はこれに限定されるわけではな
い。パーキングブレーキ操作力検出用等、車両における
他の操作装置の操作力検出用としては勿論、車両用以外
の操作装置における操作力検出用にも使用可能なのであ
る。 (1)入力部と、その入力部に加えられる荷重に応じて
弾性変形する荷重検出部材とを備え、入力部に加えられ
る操作力を検出する操作力検出装置であって、入力部の
移動量と操作力検出値との間に非線形特性を有する操作
力検出装置。入力部は、荷重検出部材と一体的に設けて
もよく、荷重検出部材とは別に設けてもよい。弾性変形
可能な荷重検出部材の歪みを歪みゲージにより検出する
通常の操作力検出装置においては、荷重検出部材の入力
端の移動量と操作力検出値との間には線形特性があるの
に対し、本項に記載の操作力検出装置は非線形特性を有
している。非線形特性は、後述の操作力検出装置におけ
るように上に凸に折れた折れ線状の非線形特性でも、上
に凸に湾曲した曲線状の非線形特性でも、逆に、下に凸
に折れた折れ線状の非線形特性でも、下に凸に湾曲した
曲線状の非線形特性でもよい。非線形特性を有する操作
力検出装置は以下に例示する用途を始め、種々の用途に
使用できる。例えば、下に凸に折れた折れ線状や下に凸
に湾曲した曲線状の非線形特性を有する操作力検出装置
は、例えば、操作力が小さい領域では緩やかな操作力勾
配(操作力の増分を操作ストロークの増分で割った比、
つまり操作力検出値の増分を入力部の移動量の増分で割
った比が小さいこと)が望ましいが、操作力が大きい領
域では操作力勾配が大きくても差し支えなく、かつ、入
力部の移動量の総和ができる限り小さいことが望ましい
場合に有効に使用できる。操作力検出装置を操作力勾配
の小さいものとするためには、荷重に応じて弾性変形す
る荷重検出部材の弾性変形量を大きくすることが有効で
あるが、荷重検出部材の弾性変形量を大きくすれば、操
作力検出装置の入力部の移動量が大きくなることを避け
得ず、入力部の移動量が大きくなれば、その操作力検出
装置が配設される操作装置の操作部材の操作ストローク
がそれだけ大きくなってしまうため、操作力検出装置の
入力部の移動量の総和はできる限り小さい方がよいので
ある。なお、本項および以下の項において、入力部また
は検出子に加えられる操作力またはブレーキ操作力なる
用語は、操作力またはブレーキ操作力の全部が検出装置
に加えられる場合は勿論、一部のみが加えられる場合を
も包含する用語として使用する。 (2)前記操作力がブレーキ操作部材に加えられるブレ
ーキ操作力である (1)項に記載の操作力検出装置(請求
項1)。ブレーキ操作部材には、例えば、運転者が足に
よって操作するブレーキペダルや手によって操作するブ
レーキレバー等がある。 (3)装置本体と、その装置本体に相対移動可能に
保持された検出子と、その検出子と機械的に連携させ
られて、検出子からの荷重を検出する荷重検出器とを備
え、操作装置の操作力伝達系統の途中に設けられて操作
力を検出する操作力検出装置において、前記検出子の移
動量に対する前記荷重検出器の出力の比を、検出子の移
動量が大きい状態において小さい状態より小さくする非
線形特性付与装置を設けた操作力検出装置。本態様の操
作力検出装置の非線形特性の一例は、検出子の移動量に
対する荷重検出器の出力の比が、荷重が小さい領域と大
きい領域とでそれぞれ一定の大きさであり、上に凸の折
れ線で表される非線形特性である。このような非線形特
性を有する操作力検出装置は、例えば、操作力が小さい
領域では、操作力が加えられたことは検出できる必要が
あるが、操作力勾配は大きくてよく、操作力が大きい領
域では操作力勾配が小さいことが望ましく、かつ、入力
部の移動量の総和が大きくなることを極力回避する必要
がある場合に有効に使用できる。非線形特性付与装置は
(7)項におけるように検出子と前記荷重検出器との間に
設けてもよく、荷重検出器の出力信号を処理する信号処
理回路に設けてもよく、荷重検出器の出力信号をデジタ
ル処理するコンピュータにより構成してもよい。なお、
荷重検出器は、装置本体に少なくとも検出子の移動方向
には相対移動不能に保持されることが望ましい。これ
は、荷重検出器全体の装置本体に対する検出子の移動方
向の位置を決めている部分は、装置本体に対して動かな
いということであって、荷重検出器のうち、荷重が加え
られる入力部まで装置本体に対して移動しないようにす
るということではない。具体的には、例えば、後述する
(22)項に記載の操作力検出装置のように、荷重検出器
が、板ばね,歪みゲージおよび一対の板ばね保持部材を
含み、検出子が板ばねの中央部に連携させられるととも
に、装置本体が荷重検出器全体を収容するケースであっ
て、一対の板ばね保持部材がケースにより支持される場
合、ケースに一対の板ばね保持部材を、検出子の移動方
向には相対移動不能に保持させれば、それにより荷重検
出器全体のケースに対する検出子の移動方向の位置が決
められるとともに、検出子が連携させられた板ばねの中
央部、すなわち入力部はケースに対して検出子の移動方
向に移動可能とされる。 (4)前記操作装置が運転者により操作されるブレーキ
操作部材を備えたブレーキ操作装置であり、当該操作力
検出装置がブレーキ操作部材の操作力を検出するブレー
キ操作力検出装置である (3)項に記載の操作力検出装置
(請求項2)。 (5)前記荷重検出器が、荷重に応じて弾性変形する荷
重検出部材と、その荷重検出部材の歪みを検出する歪み
検出装置とを含む (3)項または (4)項に記載の操作力検
出装置(請求項3)。 (6)前記検出子が前記装置本体に軸方向に移動可能に
保持されており、前記荷重検出部材が、検出子の軸方向
と交差する方向に延びる長手形状部材である (3)項ない
し (5)項のいずれか1つに記載の操作力検出装置(請求
項4)。本態様によれば、長手形状部材である荷重検出
部材に、その長手方向と交差する方向から荷重が加えら
れることとなり、荷重検出部材に荷重に比例する曲がり
が生じる。曲がりは、比較的小さい荷重により十分な大
きさで生じるため、操作力勾配を大きくすることができ
る。 (7)前記非線形特性付与装置が、前記検出子と前記荷
重検出器との間に設けられた (3)項ないし (6)項のいず
れか1つに記載の操作力検出装置。 (8)前記非線形特性付与装置が、前記検出子と前記荷
重検出器との間に配設され、弾性変形しつつ検出子の荷
重を荷重検出器に伝達する弾性部材と、当該操作力検出
装置の非作動状態において前記弾性部材を予荷重が発生
した状態に保つ予荷重装置と含む (7)項に記載の操作力
検出装置(請求項5)。弾性部材に加えられる荷重が予
荷重より小さい間は、弾性部材は弾性変形せず、あたか
も剛体であるかのように荷重を伝達する。そして、荷重
が予荷重を超えれば、弾性部材が弾性変形し、検出子の
移動量の増加に対する荷重検出器の検出値の増加が小さ
くなる。本態様によれば、検出子の移動量と操作力検出
値との間に、上に凸に折れた折れ線状の非線形特性が得
られる。なお、非線形特性付与装置は、検出子の移動量
に対する荷重検出器の出力の比を、検出子の移動量が大
きい状態において小さい状態より大きくする装置として
もよく、その場合、非線形特性付与装置を、例えば (8)
項に記載の操作力検出装置の特徴を有するものとして、
検出子の移動量と操作力検出値との間に、下に凸に折れ
た折れ線状の非線形特性が得られるようにしてもよい。
弾性部材の予荷重を0またはそれに近い大きさにすると
ともに、弾性部材と並列に、当初は互いに当接せず、途
中から当接して検出子からの荷重を直接荷重検出器へ伝
達する状態となる一対の剛体的荷重伝達部材を設けれ
ば、下に凸の折れ線状の非線形特性が得られる。当初
は、検出子の移動量が、弾性部材と荷重検出部材との両
方の弾性変形により吸収されるため、検出子の移動量に
対する前記荷重検出器の出力の比が小さくなり、剛体的
荷重伝達部材の当接後は、検出子の移動量が荷重検出部
材のみの弾性変形により吸収されるため、上記比が大き
くなるのである。 (9)前記弾性部材が圧縮スプリングであり、前記予荷
重装置が、互いに接近,離間可能であるが一定距離以上
離間不能に係合させられた2つのスプリングリテーナの
間に圧縮スプリングを予圧縮状態で保持するものである
(8)項に記載の操作力検出装置。圧縮スプリングとして
は、圧縮コイルスプリング,皿ばね(単数でも複数でも
よい)等が好適である。本項における2つのスプリング
リテーナを、圧縮スプリングの弾性変形領域の途中で互
いに当接し、当接後は検出子の荷重を直接荷重検出部材
に伝達するものとすれば、スプリングリテーナに (8)項
に関連して説明した剛体的荷重伝達部材の機能を果たさ
せることができる。 (10)前記荷重検出器が、板ばねと、その板ばねに固
定的に設けられて板ばねの歪みを検出する歪みゲージと
を含む (3)項ないし (9)項のいずれか1つに記載の操作
力検出装置。 (11)前記荷重検出器が前記板ばねの両端部を保持す
る板ばね保持部を備え、前記検出子が前記弾性部材を介
して板ばねの中央部に連携させられた(10)項に記載の操
作力検出装置。板ばね保持部は、板ばねの両端部を回動
可能に支持する板ばね支持部でも、板ばねの両端部を回
動不能に固定する板ばね固定部でもよい。 (12) (3)項ないし(11)項のいずれか1つに記載の操
作力検出装置が、ブレーキペダルとそのブレーキペダル
に相対回動可能に連携させられるオペレーティングロッ
ドとの間に配設されたブレーキ操作装置。 (13)前記ブレーキペダルにレバーが回動可能に取り
付けられ、そのレバーに前記オペレーティングロッドが
回動可能に連結されるとともに前記検出子が係合させら
れた(12)項に記載のブレーキ操作装置。このように、ブ
レーキペダルの踏力がレバーを介して操作力検出装置に
伝達されるようにすれば、操作力検出装置の取付位置の
自由度が増す利点がある。また、レバー比の設定によっ
て、オペレーティングロッドからの反力より大きな力が
荷重検出器に加えられるようにすることも、反力より小
さい力が加えられるようにすることもできる。 (14)前記レバーのブレーキペダルへの取付位置とオ
ペレーティングロッドとの連結位置との距離が、レバー
のブレーキペダルへの取付位置と検出子との係合位置と
の距離より小さい(13)項に記載のブレーキ操作装置(請
求項7)。本態様によれば、オペレーティングロッドか
らの反力より小さな力が荷重検出器に加えられるように
することができ、その荷重検出器に加えられる力のオペ
レーティングロッドからの反力に対する割合を任意に設
定することができる。 (15)前記レバーが、前記一端部においてブレーキペ
ダルに回動可能に取り付けられ、中間部に前記オペレー
ティングロッドが連結され、自由端部に前記検出子が係
合させられた(14)項に記載のブレーキ操作装置。本態様
においては、ブレーキペダルの踏力は、ブレーキペダル
から直接レバーおよびオペレーティングロッドに伝達さ
れる経路と、ブレーキペダルから操作力検出装置を介し
てレバーおよびオペレーティングロッドに伝達される経
路との両方でオペレーティングロッドに伝達されること
となる。換言すれば、操作力検出装置は、ブレーキペダ
ルからオペレーティングロッドに到る踏力伝達経路に並
列に配設されることとなり、踏力の一部を伝達すればよ
いこととなる。そして、その伝達すべき一部の、オペレ
ーティングロッドに伝達される全部の力に対する割合
は、レバーのブレーキペダルへの取付位置とオペレーテ
ィングロッドとの連結位置との距離を、レバーのブレー
キペダルへの取付位置と検出子との係合位置との距離で
割った比に等しい。この比を小さくすれば、操作力検出
装置に加えられる力を任意に低減させ得るのである。ま
た、ブレーキペダルの操作ストロークの増大を抑制しつ
つ検出子のストロークを大きく取ることができ、入力部
の移動量に対する荷重検出器の出力値の比を小さくして
操作力勾配を小さくすることが容易となる。 (16)前記レバーの自由端部が前記検出子に当接させ
られた(13)項ないし(15)項のいずれか1つに記載のブレ
ーキ操作装置。 (17)前記レバーを前記検出子に当接する向きに付勢
するスプリングを含む(16)項に記載のブレーキ操作装
置。検出子は軸方向に移動可能に装置本体に保持されて
も、回動可能に保持されてもよい。 (18)前記弾性部材が圧縮コイルスプリングである
(8)項ないし(17)項のいずれか1つに記載の操作力検出
装置またはブレーキ操作装置。 (19)装置本体と、その装置本体に相対移動可能
に保持された検出子と、その検出子と機械的に連携さ
せられて、検出子からの荷重を検出する荷重検出器とを
備え、操作力伝達系統の途中に設けられて操作力を検出
する操作力検出装置において、前記荷重検出器を前記装
置本体に対して、前記検出子からの荷重の伝達方向に直
角な方向に相対移動可能とした操作力検出装置。検出子
と荷重検出器との、検出子からの荷重の伝達方向に直角
な方向における相対位置のずれが、荷重検出器の装置本
体に対する上記直角な方向の相対移動により吸収され、
操作力が精度よく検出される。本項においても、 (3)項
において記載したように、荷重検出器は、装置本体に少
なくとも検出子の移動方向には相対移動不能に保持され
ることが望ましい。 (20)前記操作装置が運転者により操作されるブレー
キ操作部材を備えたブレーキ操作装置であり、当該操作
力検出装置がブレーキ操作部材の操作力を検出するブレ
ーキ操作力検出装置である(19)項に記載の操作力検出装
置(請求項6)。 (21)前記荷重検出器が、板ばねと、その板ばねに固
定的に設けられて板ばねの歪みを検出する歪みゲージ
と、板ばねの両端部をそれぞれ保持するとともに、前記
装置本体により板ばねの長手方向に移動可能に保持され
た一対の板ばね保持部材とを含み、前記検出子が前記板
ばねの中央部に連携させられた(19)項または(20)項に記
載の操作力検出装置。板ばね保持部材は、板ばねの両端
部を回動可能に支持する板ばね支持部材でも、板ばねの
両端部を回動不能に固定する板ばね固定部材でもよい。
(22)前記装置本体が、前記荷重検出器全体を収容す
るケースであり、かつ、そのケースの一側壁により前記
一対の板ばね保持部材が摺動可能に支持されるととも
に、その一側壁の両端縁から直角に延びる一対の側壁と
一対の板ばね保持部材との間に隙間が形成され、その隙
間分だけ一対の板ばね保持部材の移動が許容される(21)
項に記載の操作力検出装置。本態様によれば、板ばねに
熱膨張が生じても、板ばね保持部材が装置本体に対して
移動することによりその熱膨張が許容されるため、検出
誤差の発生が抑制される。
【0004】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、4輪車両用電気
・マニュアル二系統式のブレーキシステムを構成する踏
力検出装置に適用した場合を例に取り、図面に基づいて
詳細に説明する。図1において10はマスタシリンダで
あり、マスタシリンダ10にブレーキ操作部材としての
ブレーキペダル12が連結されている。マスタシリンダ
10は、ブレーキペダル12の踏込みに応じて加圧室に
液圧を発生させる。加圧室に発生した液圧は、液通路1
6を始めとする複数の液通路により、図示しない左右前
輪および左右後輪にそれぞれ設けられたブレーキのホイ
ールシリンダに伝達され、車輪の回転が抑制される。
【0005】本ブレーキシステムはまた、マスタシリン
ダ10とは別の液圧源である電気制御液圧源20を備え
ている。電気制御液圧源20は、リザーバ22,ポンプ
24,アキュムレータ26および図示しない4個の液圧
制御弁を備えている。アキュムレータ26には圧力セン
サ30が取り付けられ、これの出力信号に基づいてコン
ピュータを主体とする制御装置32が電動モータ34を
制御することにより、アキュムレータ26には一定液圧
範囲のブレーキ液が蓄えられるようになっている。
【0006】液圧制御弁は電磁制御弁であり、制御装置
32はブレーキ操作力検出装置たる踏力検出装置36の
検出信号に基づいて液圧制御弁の励磁電流を制御し、そ
れによりアキュムレータ26の液圧がブレーキペダル1
2の踏力に対して予め設定された大きさに制御される。
4個の液圧制御弁は4個のホイールシリンダの各々につ
いて設けられている。4個ずつの液圧制御弁およびホイ
ールシリンダとマスタシリンダ10との間には、4個の
電磁方向切換弁が設けられ、その切換えにより、ホイー
ルシリンダには液圧制御弁により制御された液圧と、マ
スタシリンダ10の加圧室に発生した液圧とが選択的に
供給される。
【0007】なお、マスタシリンダ10には、電磁方向
切換弁38を介してストロークシミュレータ40が接続
されている。ストロークシミュレータ40は、ホイール
シリンダとマスタシリンダ10との連通が遮断され、液
圧制御弁により制御された液圧がホイールシリンダに供
給される際にマスタシリンダ10に連通させられ、液圧
を増大させつつ作動液を収容することによりマスタシリ
ンダ10からの作動液の排出を許容し、電気制御液圧源
20を有しない通常のブレーキシステムにおけるブレー
キ操作に似た感触を運転者に与える。
【0008】前記踏力検出装置36を説明する。ブレー
キペダル12は、図2に示すように、長手形状をなし、
ほぼ上下方向に配設され、その長手方向の一端部である
上端部において軸50により、図示しない車体に回動可
能に取り付けられ、他端部である下端部にはペダルパッ
ド52が設けられており、運転者が足を載せて踏込操作
する。また、ブレーキペダル12の長手方向の中間部に
は、オペレーティングロッド54の一端部が回動可能に
連結されている。
【0009】ブレーキペダル12には、図4に示すよう
に、穴56が、ブレーキペダル12の回動軸線に平行な
方向に貫通して形成されており、穴56にスリーブ58
が隙間を残して嵌合されるとともに、スリーブ58に
は、軸60が軸受62,64を介して相対回動可能に嵌
合されている。軸受62,64はすべり軸受である。軸
60のスリーブ58から突出した両端部にそれぞれ、オ
ペレーティングロッド54の一端部に設けられたヨーク
状の連結部66の一対の腕部68,70が嵌合されてお
り、図示しない係止部材たる割りピンによって軸60か
らの抜出しを防止されている。オペレーティングロッド
54は軸60のまわりに回動可能である。オペレーティ
ングロッド54の他端部は、前記マスタシリンダ10の
加圧ピストンに揺動可能に係合させられており、ブレー
キペダル12の踏込みによりオペレーティングロッド5
4が前進させられ、マスタシリンダ10の加圧室に液圧
が発生させられる。オペレーティングロッド54はヨー
ク状の連結部66において軸60に連結されているた
め、オペレーティングロッド54が移動するとき、軸6
0がオペレーティングロッド54に対して傾くことがな
い。
【0010】ブレーキペダル12のオペレーティングロ
ッド54が連結された部分の下側には、別の軸74が軸
受76,78を介して、ブレーキペダル12の回動軸線
に平行な軸線まわりに回動可能に嵌合されている。軸受
76,78はすべり軸受である。軸74の両端部はブレ
ーキペダル12から突出させられており、一方の突出端
部には、図2および図4に示すように、レバー80の一
端部が嵌合されている。レバー80の他端部は前記スリ
ーブ58に圧入され、固定されている。また、軸74の
他方の突出端部には、別のレバー82の一端部が嵌合さ
れるとともに、かしめにより固定されている。レバー8
2はブレーキペダル12に、軸74の軸線まわりに回動
可能に取り付けられているのであり、軸74はブレーキ
ペダル12に軸受76,78を介して支持されていて傾
くことはなく、レバー82はブレーキペダル12に対し
て傾くことなく回動することができる。前記穴56は、
レバー82のブレーキペダル12に対する相対回動を許
容する大きさを有する。
【0011】レバー82は、図3および図4に示すよう
に、スリーブ58に嵌合されるとともに軸50側へ延び
出させられており、その延出端部には、図2および図3
に示すように、ブレーキペダル12の踏込方向(図2に
おいては時計方向)において下流側の端面に対向すると
ともに、ブレーキペダル12を超えてレバー80側へ突
出する係合部たる当接部84が設けられている。スリー
ブ58は、前述のように、軸受62,64を介して軸6
0を回動可能に支持し、軸60にオペレーティングロッ
ド54が嵌合されており、レバー82にオペレーティン
グロッド54が回動可能に連結されている。レバー82
は、ブレーキペダル12との間に配設された弾性部材の
一種であるばね部材たる引張コイルスプリング86(以
下、スプリング86と略称する)により、当接部84が
ブレーキペダル12に接近する向きに付勢されている。
【0012】ブレーキペダル12の踏込方向に平行な両
側面の一方であって、レバー80が取り付けられた側の
面に、踏力検出装置36が設けられている。踏力検出装
置36の装置本体たるケース90はブレーキペダル12
に固定されており、ケース90には、図5に示すよう
に、検出子92が保持されている。検出子92はケース
90により、その軸方向が、ブレーキペダル12の回動
軌跡に対する接線方向であって、ブレーキペダル12の
長手方向と直角な方向に平行となる姿勢で、軸方向に移
動可能に保持されている。検出子92は断面形状が円形
の棒状をなし、一端部に半球状の係合部たる当接部94
が設けられ、他端部には、検出子92より大径の円板状
をなすスプリングリテーナ96が同心にかつ一体に設け
られている。スプリングリテーナ96はケース90内に
収容され、検出子92はケース90の、ブレーキペダル
12の踏込方向において下流側の側壁98に軸方向に相
対移動可能に嵌合され、当接部94はケース90から外
へ、ブレーキペダル12の踏込方向において下流側へ突
出させられている。
【0013】前記レバー82の当接部84は、スプリン
グ86の付勢により、検出子92の当接部94に当接さ
せられており、ブレーキペダル12から踏力検出装置3
6を介してレバー82にブレーキペダル12の踏力が伝
達される。レバー82は、中間部にオペレーティングロ
ッド54が連結され、自由端部に検出子92が当接させ
られているのであり、レバー82のブレーキペダル12
への取付位置とオペレーティングロッド54との連結位
置との距離が、レバー82のブレーキペダル12への取
付位置と検出子92との係合位置との距離より小さくさ
れている。踏力検出装置36は、ブレーキペダル12と
前記オペレーティングロッド54との間に配設され、ブ
レーキペダル12,オペレーティングロッド54および
スプリング82と共に操作装置の一種であるブレーキ操
作装置99を構成し、ブレーキ操作装置99のブレーキ
操作力伝達系統の途中に設けられている。
【0014】ケース90内には、図5に示すように、別
のスプリングリテーナ100がスプリングリテーナ96
に接近,離間可能に収容されるとともに、それらスプリ
ングリテーナ96,100の間に弾性部材たる圧縮コイ
ルスプリング102(以下、スプリング102と略称す
る)が保持されている。2つのスプリングリテーナ9
6,100にはそれぞれ、第1係合部材104,第2係
合部材106が着脱可能に固定され、互いに接近,離間
可能に、かつ離脱不能に係合させられており、スプリン
グリテーナ96,100を一定距離以上離間不能に係合
させている。
【0015】第1係合部材104は有底円筒状をなし、
その開口部において、スプリングリテーナ96に同心
に、かつ、固定手段の一種である螺合により着脱可能に
固定されている。また、第2係合部材106は断面形状
が円形をなし、スプリングリテーナ100に同心に、か
つ、螺合により着脱可能に固定されている。第2係合部
材106のスプリングリテーナ100からの突出部は、
第1係合部材104内に、スプリングリテーナ96,1
00の接近,離間方向に移動可能に嵌合されるととも
に、大径の係合部108が第1係合部材104の底部1
10に係合することにより、第1係合部材104からの
抜出しが阻止されている。第1,第2係合部材104,
106が、スプリングリテーナ96,100の一定距離
以上の離間を阻止する離間阻止装置ないし係合装置を構
成しているのである。
【0016】スプリングリテーナ96,100は一定距
離以上離間不能に係合させられているのであり、それに
よってスプリング102はスプリングリテーナ96,1
00により、踏力検出装置36の非作動状態において、
すなわちブレーキペダル12が踏み込まれておらず、踏
力を検出しない状態において予圧縮され、予荷重が発生
した状態で保持されている。また、スプリング102は
ばね定数が小さく、長いものが圧縮されて、スプリング
リテーナ96,100により保持されている。その理由
は後に説明する。本実施形態においては、スプリングリ
テーナ96,100,第1,第2係合部材104,10
6が予圧縮装置112を構成し、スプリング102と共
に非線形特性付与装置114を構成している。
【0017】ケース90内にはまた、スプリングリテー
ナ100に対してスプリングリテーナ96およびスプリ
ング102とは反対側に、荷重検出器120全体が収容
されている。非線形特性付与装置114は、検出子92
と荷重検出器120との間に設けられているのである。
荷重検出器120は、荷重検出部材たる板ばね122お
よび歪みゲージ124を含む。板ばね122は長手形状
をなし、その長手方向の中央部において板ばね保持部材
126により保持されている。板ばね保持部材126
は、雄ねじ部材128およびナット130を含む。ナッ
ト130は、雄ねじ部材128のねじ部132に板ばね
122を挟んで螺合されており、雄ねじ部材128と共
に一体の板ばね保持部材126として機能する。
【0018】板ばね122は、ケース90内に検出子9
2の軸方向、すなわち検出子92からの荷重の伝達方向
に直角に配設されており、荷重に応じて弾性変形する。
板ばね122の板ばね保持部材126から延び出させら
れた両端部はそれぞれ、板ばね保持部材134により保
持されている。これら板ばね保持部材134はそれぞ
れ、板ばね保持部材126と同様に、雄ねじ部材136
およびナット138を含み、雄ねじ部材136のねじ部
140に板ばね122を挟んでナット138が螺合され
ており、互いに螺合された雄ねじ部材136およびナッ
ト138が一体の板ばね保持部材134であって、板ば
ね122の両端部を回動不能に固定する板ばね固定部な
いし板ばね固定部材として機能する。
【0019】2つの板ばね保持部材134はそれぞれ、
ケース90内に設けられた2つの凹部142に、板ばね
122の長手方向に移動可能に、かつ検出子92の移動
方向には移動不能に嵌合されている。それにより、荷重
検出器120のケース90に対する検出子92の移動方
向の位置が決められている。ケース90は荷重検出器1
22全体を収容し、その凹部142を構成する側壁のう
ち、板ばね122の長手方向に平行な側壁144の両端
縁から直角に延びる一対の側壁146と、一対の板ばね
保持部材134との間にはそれぞれ、隙間148が形成
されており、その隙間148の分だけ、一対の板ばね保
持部材134のケース90に対する移動が許容される。
一対の板ばね保持部材134は上記側壁144により、
ケース90に対する検出子92の移動方向と直角な方向
に摺動可能に支持されており、ケース90に対して、検
出子92からの荷重の伝達方向に直角な方向には相対移
動可能である。上記隙間148は小さく、板ばね122
とケース90との熱膨張による変形量の差を吸収し得る
程度の大きさとされており、図5には誇張して図示され
ている。したがって、検出子92は、自身の側壁98へ
の嵌合と、一対の板ばね保持部材134の凹部142へ
の嵌合とによって傾きを決められ、こじることなく、軸
方向に移動する。
【0020】板ばね122の板ばね保持部材126に保
持された部分と、一対の板ばね保持部材134に固定さ
れた部分との間の部分にはそれぞれ、検出子92の移動
方向に隔たった両側面に、前記歪みゲージ124が貼り
付けられている。これら4枚の歪みゲージ124はホイ
ートストンブリッジ回路(図示省略)を構成しており、
そのブリッジ回路の検出端子がアンプ152に接続さ
れ、図示しない信号処理回路を経て前記制御装置32に
検出信号が供給される。これら歪みゲージ124および
ホイートストンブリッジ回路等が歪み検出装置を構成し
ており、板ばね122の歪みを検出する。
【0021】板ばね122の長手方向の中央部を保持す
る前記板ばね保持部材126には係合部たる凹部156
が設けられ、前記第2係合部材106のスプリングリテ
ーナ100から突出させられた突部158が嵌合されて
いる。前記検出子92はスプリング102を介して板ば
ね122の中央部に機械的に連携させられているのであ
る。したがって、レバー82から検出子92に荷重が加
えられれば、検出子92は移動させられてスプリング1
02に荷重を伝達し、スプリング102は検出子92か
らの荷重を荷重検出器120に向かって伝達し、板ばね
保持部材126を介して板ばね122に荷重を加える。
検出子92が踏力検出装置36の入力部を構成し、板ば
ね保持部材126の第2係合部材106が嵌合された部
分が、荷重検出器120の入力部を構成しているのであ
る。板ばね122の両端部は板ばね保持部材134に固
定されて、ケース90により、検出子92の移動方向に
は相対移動不能に保持されているが、板ばね122の長
手方向の中央部を保持する板ばね保持部材126は、ケ
ース90に対して検出子92の移動方向に相対移動可能
であり、板ばね122が撓んで荷重が検出される。
【0022】踏力検出装置36の非作動状態では、スプ
リングリテーナ96,100が最も離間し、スプリング
102は予圧縮状態にあるが、前述のように、スプリン
グ86の付勢によってレバー82の当接部84が検出子
92に当接させられることにより、突部158が凹部1
56に嵌合した状態に保たれるとともに、図5に示すよ
うに、スプリングリテーナ96はケース90の側壁98
から僅かに離間し、板ばね122が僅かに撓まされた状
態とされる。この板ばね122の撓みにより荷重検出器
120から検出信号が発せられるため、制御装置32に
おいては、ブレーキペダル12が踏み込まれていない状
態における荷重検出器36の検出値を0として制御が行
われるようにされている。なお、レバー82のブレーキ
ペダル12に接近する向きの回動の限度は、軸60がス
リーブ58を介してブレーキペダル12の穴56のペダ
ルパッド52側(ブレーキペダル12の踏込方向におい
て上流側)の端部に当接することにより規定され、それ
により検出子92の、スプリング102へ荷重を伝達す
る向きにおけるケース90に対する相対移動の限度が規
定される。レバー82の回動は、スプリングリテーナ9
6が第1係合部材104を介してスプリングリテーナ1
00に当接する前に、あるいはスプリングリテーナ96
が第2係合部材106に当接する前に停止させられる。
【0023】次に作動を説明する。車輪の回転を抑制す
べく、運転者によってブレーキペダル12が踏み込まれ
れば、踏力は、軸74からレバー82およびオペレーテ
ィングロッド54に伝達されるとともに、踏力検出装置
36を介してレバー82およびオペレーティングロッド
54に伝達され、オペレーティングロッド54が前進さ
せられる。それに伴ってオペレーティングロッド54か
らの反力により、レバー82は軸74の軸線まわりにブ
レーキペダル12に接近する向きに回動させられ、検出
子92に荷重を加え、検出子92が移動させられる。検
出子92はスプリング102に荷重を加えるが、スプリ
ング102は予荷重が発生した状態で設けられているた
め、検出子92がスプリング102に加える荷重が予荷
重より小さい間は、スプリング102は圧縮されず、あ
たかも剛体であるかのように荷重を板ばね122に伝達
する。それにより板ばね122が撓み、その撓み量に応
じた電気信号が荷重検出器120から制御装置32に供
給される。
【0024】スプリング102が圧縮されないで荷重を
板ばね122に伝達する状態では、検出子92の移動量
は板ばね保持部材126の移動量と等しく、荷重検出器
120の検出値は検出子92の移動量に比例して増大す
る。ブレーキペダル12の踏力が増大し、スプリング1
02に加えられる荷重が予荷重を超えれば、スプリング
102は圧縮されつつ、検出子92の荷重を板ばね12
2に伝達する。この状態では、検出子92の移動量はス
プリング102の圧縮量と板ばね122の撓み量との和
に等しいため、図6のグラフに示すように、スプリング
102に加えられる荷重が予荷重F1 を超えた後は、超
える前よりも、検出子92の移動量の増加に対する板ば
ね122の撓み量の増加が小さくなり、荷重検出器12
0の検出値の増加が小さくなる。検出子92の移動量と
荷重検出器120の検出値との間に、上に凸に折れた折
れ線状の非線形特性が得られるのである。なお、値F2
は、軸60がスリーブ58を介してブレーキペダル12
の穴56に当接し、検出子92の移動が阻止された状態
における荷重検出器120の検出値である。
【0025】前述のように、レバー82のブレーキペダ
ル12への取付位置とオペレーティングロッド54との
連結位置との距離が、レバー82のブレーキペダル12
への取付位置と検出子92との係合位置との距離より小
さくされており、レバー82が検出子92に加える荷重
は、オペレーティングロッド54からの反力の一部であ
る。検出子92への荷重はオペレーティングロッド54
からの反力に比例するのであり、また、オペレーティン
グロッド54からの反力はペダルパッド52に加えられ
る力である踏力に比例する。したがって、検出子92へ
の荷重は踏力よりは小さいが、1対1に対応している。
よって、荷重検出器12により踏力を検出することがで
き、制御装置32はその検出信号に基づいてホイールシ
リンダの液圧を踏力に応じた大きさに制御することがで
きる。
【0026】上記スプリング102の予荷重F1 は、ブ
レーキペダル12の踏力に基づいて電気制御液圧源20
の液圧を液圧制御弁により制御し、ホイールシリンダの
液圧を踏力に応じた大きさに制御する制御領域と、ホイ
ールシリンダ液圧の制御を行わない非制御領域との境界
の踏力に基づいて検出子92に加えられる荷重に設定さ
れている。非制御領域は、ブレーキペダル12の踏力が
小さい踏込初期の領域であって、ブレーキペダル12の
踏込みが検出される検出領域であり、ホイールシリンダ
液圧を制御する準備を行うべく、電磁方向切換弁38の
切換えやポンプ24の運転開始等を行うためにブレーキ
ペダル12が踏み込まれたことを検出することは必要で
あるが、ブレーキペダル12の踏込ストロークの変化に
応じてブレーキ液圧が良好に制御できる必要はない。そ
れに対し、踏力が大きくなり、踏力に基づいてホイール
シリンダ液圧の制御を行う領域では、ブレーキペダル1
2の踏込位置の調整に応じてホイールシリンダ液圧を精
度よく制御するために、踏込ストロークの増分に対する
踏力検出値の増分の比である踏力勾配を小さくすること
が必要である。したがって、予荷重F1 を制御領域と非
制御領域との境界での踏力に基づいて検出子92に加え
られる荷重に設定すれば、非制御領域では、検出子92
の移動量の増加に対して荷重検出器120の検出値の増
加が大きく、ブレーキペダル12が踏み込まれたことが
わかり、制御領域では、検出子92の移動量の増加に対
する荷重検出器120の検出値の増加が小さく(踏力勾
配が小さく)なり、ホイールシリンダ液圧を精度良く制
御することができる。検出子92の移動量の増加に対す
る荷重検出器120の検出値の増加が大きければ、踏込
ストロークの微小な変化に対して検出値が大きく変化
し、ホイールシリンダ液圧が大きく変化してしまうのに
対し、増加が小さければ、踏込ストロークの変化に対し
て検出値が緩やかに変化し、ブレーキペダルの踏込スト
ロークの加減によるホイールシリンダ液圧(すなわちブ
レーキの効き)の制御を容易に行うことができるのであ
る。また、検出子92の移動量に対する荷重検出器12
0の検出値の比が、ブレーキペダル12の全踏込範囲に
おいて小さくされている場合に比較して、検出値が、ホ
イールシリンダ液圧の制御を開始する値に達するまでに
要するブレーキペダル12の踏込ストロークおよび検出
子92の移動量が小さくて済み、ホイールシリンダ液圧
制御の容易さを確保しつつ、良好な踏込操作性が得られ
るとともに、踏力検出装置をコンパクトに構成すること
ができる。
【0027】スプリング102は、ばね定数が小さく、
長いものが圧縮されてスプリングリテーナ96,100
により保持されており、そのばね定数および長さは、上
記のように、予荷重F1 が非制御領域と制御領域との境
界での踏力に対応する大きさとなり、検出子92が伝達
する荷重が予荷重F1 を超えた後は、検出値の増加勾配
が所望の勾配になる大きさに設定されている。
【0028】このように、検出子92の移動量と荷重検
出器120の検出値との間に、上に凸に折れた折れ線状
の非線形特性が得られるようにすれば、ブレーキペダル
12の踏込ストロークの総和を大きくすることなく、ホ
イールシリンダ液圧を精度良く制御することができる。
また、一対の板ばね保持部材134とケース90の側壁
146との間には隙間148が設けられているため、板
ばね122に熱膨張が生じても、検出誤差の発生が抑制
される。隙間148がなければ、板ばね122の熱膨張
による撓みによって歪みゲージ124に歪みが生じ、そ
の分、荷重検出器120の検出値に誤差が生ずるのに対
し、隙間148があれば、板ばね122に熱膨張が生じ
ても、板ばね保持部材134がケース90に対して移動
することによりその熱膨張が許容されるため、検出誤差
の発生が抑制されるのである。
【0029】ブレーキペダル12の踏込みが解除されれ
ば、ブレーキペダル12は図示しないリターンスプリン
グの付勢により踏込開始位置へ戻される。また、スプリ
ング102は予荷重が発生させられた状態に戻る。
【0030】上記実施形態において非線形特性付与装置
114は、踏力検出装置36が、検出子92の移動量と
荷重検出器120の検出値との間に上に凸に折れた折れ
線状の非線形特性を有するように構成されていたが、非
線形特性付与装置は、踏力検出装置が検出子の移動量と
荷重検出器の検出値との間に下に凸に折れた折れ線状の
非線形特性を有するように構成してもよい。この非線形
特性付与装置を有する踏力検出装置の構成要素は踏力検
出装置36と同じであるが、特性が異ならされており、
踏力検出装置の図示は省略し、踏力検出装置36の構成
要素およびそれに付した符号を用いて特性の違いを説明
する。
【0031】この踏力検出装置においては、非作動状態
においてスプリング102は、殆ど予圧縮されず、スプ
リング102のがたつきを防止する程度に予圧縮された
状態でスプリングリテーナ96,100により保持され
ている。また、スプリング102のばね定数は、検出子
92の移動量に対する荷重検出器120の検出値の比が
所望の大きさになるように設定されている。さらに、踏
力検出装置の非作動状態におけるスプリングリテーナ9
6と第2係合部材106(係合部108)との距離は、
ブレーキペダル12が通常の制動時(常用ブレーキ時)
には為されないほど、大きく踏み込まれた場合に、スプ
リングリテーナ96が第2係合部材106に当接する大
きさに設定されている。
【0032】ブレーキペダル12が踏み込まれ、レバー
82が回動させられて検出子92に荷重を加えれば、検
出子92は殆どすぐにスプリング102を圧縮しつつ移
動して板ばね122に荷重を伝達する。ブレーキペダル
12の踏込ストロークが、スプリングリテーナ96が第
2係合部材106に当接するほど大きければ、スプリン
グリテーナ96は第2係合部材106に当接し、直接荷
重を伝達する。そのため、スプリングリテーナ96が第
2係合部材106に当接するまでは、検出子92の移動
量はスプリング102の圧縮量と板ばね122の撓み量
との和に等しく、当接後は、検出子92の移動量は板ば
ね保持部材126の移動量と等しく、図7に示すよう
に、当接前は、当接後よりも、検出子92の移動量の増
加に対する荷重検出器120の検出値の増加が小さく、
下に凸に折れた折れ線状の非線形特性が得られる。図7
においてF11は、常用ブレーキ範囲と急ブレーキ範囲と
の境界での踏力に対応する荷重であり、F12は、軸60
がスリーブ58を介して穴56の穴面に当接し、検出子
92の移動が阻止された状態における荷重検出器120
の検出値である。本態様によれば、常用ブレーキ範囲で
は踏力勾配が小さく、運転者の踏込操作に応じてホイー
ルシリンダ液圧が精度良く制御され、減速度が加減され
る。急制動時等、大きい減速度が必要な場合には、ブレ
ーキペダル12の踏込ストローク量が常用ブレーキ範囲
での踏込ストローク量を超え、スプリングリテーナ96
が第2係合部材106に当接して直接荷重を伝達し、検
出子92の移動量の増加に対する荷重検出器120の検
出値の増加が当接前より大きくなる。この状態では車輪
の回転を抑制すればよいのであって、ホイールシリンダ
の液圧はそれほど精度良く制御しなくてよいため、踏力
勾配が大きくても支障はなく、短い踏込ストロークで大
きな減速度を得ることができる。
【0033】本発明の別の実施形態を図8に示す。本実
施形態の踏力検出装置170においては、検出子172
の傾きが、検出子172のケース174への嵌合と、ス
プリングリテーナ176のケース174への嵌合とによ
って決められている。その他の構成は、前記各実施形態
と同様であり、対応する部分には同一の符号を付して説
明を省略する。
【0034】検出子172にはスプリングリテーナ17
8が一体的に設けられている。スプリングリテーナ17
8は有底円筒状をなし、スプリングリテーナ178の底
部に突設された検出子172はケース174の側壁98
に軸方向に移動可能に嵌合され、スプリングリテーナ1
78はケース174内に設けられた凹所180に収容さ
れている。このスプリングリテーナ178内に前記スプ
リングリテーナ176が軸方向に相対移動可能に嵌合さ
れている。スプリングリテーナ176は有底円筒状をな
し、スプリングリテーナ178と共に圧縮コイルスプリ
ング182を保持している。このスプリング182の付
勢による検出子172の移動限度は、スプリングリテー
ナ176の外周面に突設された係合部たる係合突部18
4が、スプリングリテーナ178の周壁に設けられた被
係合部の一種である係合凹部たる長穴186に嵌合され
るとともに、長穴186の端面に係合することにより規
定され、スプリングリテーナ176,178はスプリン
グ182を予圧縮状態で保持している。
【0035】スプリングリテーナ176のスプリングリ
テーナ178からの突出端部には、嵌合部ないし位置決
め部たる大径の円板状部188が設けられ、前記凹所1
80に軸方向に移動可能に嵌合されている。検出子17
2は、自身の側壁98への嵌合と、円板状部188の凹
所180への嵌合とにより傾きが決められ、こじること
なく、移動することができる。スプリングリテーナ17
6に半径方向外向きのフランジ部が設けられて円形断面
の位置決め部が設けられていると言うこともできる。
【0036】スプリングリテーナ176の底壁の外面に
は、係合突部190が突設されるとともに、板ばね12
2を保持する板ばね保持部材126の凹部156に嵌合
されている。また、板ばね122の両端部を保持した板
ばね保持部材134は、ケース174に設けられた凹部
142に、検出子172の移動方向には相対移動不能か
つ検出子172からの荷重の伝達方向に直角な方向には
相対移動可能に嵌合されている。検出子172の傾き
は、検出子172の側壁98への嵌合と、円板状部18
8の凹所180への嵌合とにより決められ、板ばね保持
部材134の凹所への嵌合によって決めるのではないた
め、側壁146との間の隙間192は、板ばね122の
熱膨張による変形を許容する隙間より大きくされてい
る。荷重検出器120はケース174に対して、検出子
172からの荷重の伝達方向に直角な方向に相対移動可
能とされているのであり、検出子172と荷重検出器1
20とに、上記直角な方向における相対位置ずれがあっ
ても、荷重検出器120のケース174に対する相対移
動により吸収され、検出子172は板ばね保持部材12
6に安定して荷重を伝達し、踏力が精度良く検出され
る。
【0037】本実施形態の踏力検出装置170において
も、レバー82から検出子172に加えられる荷重が、
スプリング182の予荷重を超えるまでの間はスプリン
グ182は圧縮されず、あたかも剛体であるかのように
荷重を板ばね122に伝達する。そして、検出子172
に加えられる荷重が予荷重を超えれば、検出子172は
スプリング182を圧縮しつつ移動して板ばね122に
荷重を伝達する。
【0038】なお、上記各実施形態において第1,第2
係合部材104,106はそれぞれ、スプリングリテー
ナ96,100とは別体とされ、スプリングリテーナ9
6,100に着脱可能に固定されていたが、スプリング
リテーナ96,100と一体に設けてもよい。
【0039】また、検出子92,172は、スプリング
リテーナ96,178と別体の部材とし、スプリングリ
テーナ96,178に着脱可能に固定してもよい。
【0040】さらに、レバー80,82は、ブレーキペ
ダル12を跨いでつないでもよい。それにより、軸6
0,74の軸心間距離が一定に保たれ、安定性をより向
上させることができる。
【0041】また、検出子92,172の、スプリング
102,182へ荷重を伝達する向きにおけるケース9
0,174に対する相対移動の限度は、軸60をスリー
ブ58を介して穴56の内面に係合させることにより規
定する他、例えば、検出子92の移動を直接、あるいは
検出子92と一体的に移動する部材の移動をストッパに
より止めて規定してもよい。例えば、ケース90に検出
子92,スプリングリテーナ96あるいは第1係合部材
104に係合して検出子92の移動を止めるストッパを
設けるのである。
【0042】さらに、本発明に係るブレーキ操作装置お
よびブレーキ操作力検出装置は、上記各実施形態の液圧
ブレーキシステムの他、例えば、まだ未公開であるが、
本出願人に係る特願平10−351765号の明細書に
記載されているように、アキュムレータを有さない動力
液圧源を備え、その動力液圧源の液圧を制御してホイー
ルシリンダに供給し、車輪の回転を抑制する液圧ブレー
キシステムに設けてもよい。また、液圧ブレーキシステ
ム以外のブレーキシステムであって、例えば、電気エネ
ルギにより作動する電動アクチュエータにより駆動され
る電動ブレーキを含むブレーキシステムや、ブレーキシ
ステム以外の装置であって、操作部材の操作力の検出に
基づいて何らかの制御,作動が行われる装置に本発明に
係る操作力検出装置を設けてもよい。
【0043】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である踏力検出装置およびブ
レーキ操作装置を備えたブレーキシステムの一部を示す
系統図である。
【図2】上記ブレーキシステムを構成するブレーキペダ
ルを踏力検出装置と共に示す正面図である。
【図3】上記ブレーキシステムを構成するブレーキペダ
ルの一部を踏力検出装置と共に示す側面図である。
【図4】上記ブレーキペダルにオペレーティングロッド
およびレバーが取り付けられた状態を示す側面断面図で
あり、図2におけるIV-IV 断面図である。
【図5】上記踏力検出装置を示す正面図(一部断面)で
ある。
【図6】上記ブレーキシステムにおける踏力検出装置の
検出子の移動量と荷重検出器の検出値との関係を示すグ
ラフである。
【図7】本発明の別の実施形態である踏力検出装置の検
出子の移動量と荷重検出器の検出値との関係を示すグラ
フである。
【図8】本発明の更に別の実施形態である踏力検出装置
を示す正面図(一部断面)である。
【符号の説明】
12:ブレーキペダル 32:制御装置 36:踏
力検出装置 54:オペレーティングロッド 9
0:ケース 92:検出子 96,100:スプリ
ングリテーナ 102:圧縮コイルスプリング 1
20:荷重検出器122:板ばね 124:歪みゲー
ジ 134:板ばね保持部材 144,146:側
壁 148:隙間 152:アンプ 170:踏
力検出装置 172:検出子 174:ケース
176,178:スプリングリテーナ 182:圧縮
コイルスプリング 192:隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯野 宏 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 姫谷 美朗 愛知県豊田市細谷町四丁目50番地 豊田鉄 工株式会社内 (72)発明者 林原 尊志 愛知県豊田市細谷町四丁目50番地 豊田鉄 工株式会社内 (72)発明者 川井 孝士 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力部と、その入力部に加えられる荷重
    に応じて弾性変形する荷重検出部材とを備え、入力部に
    加えられるブレーキ操作力を検出するブレーキ操作力検
    出装置であって、入力部の移動量と操作力検出値との間
    に非線形特性を有することを特徴とするブレーキ操作力
    検出装置。
  2. 【請求項2】 装置本体と、その装置本体に相対移
    動可能に保持された検出子と、その検出子と機械的に
    連携させられて、検出子からの荷重を検出する荷重検出
    器とを備え、ブレーキ操作装置のブレーキ操作力伝達系
    統の途中に設けられて運転者により操作されるブレーキ
    操作部材のブレーキ操作力を検出する操作力検出装置に
    おいて、 前記検出子の移動量に対する前記荷重検出器の出力の比
    を、検出子の移動量が大きい状態において小さい状態よ
    り小さくする非線形特性付与装置を設けたことを特徴と
    するブレーキ操作力検出装置。
  3. 【請求項3】 前記荷重検出器が、荷重に応じて弾性変
    形する荷重検出部材と、その荷重検出部材の歪みを検出
    する歪み検出装置とを含むことを特徴とする請求項2に
    記載のブレーキ操作力検出装置。
  4. 【請求項4】 前記検出子が前記装置本体に軸方向に移
    動可能に保持されており、前記荷重検出部材が、検出子
    の軸方向と交差する方向に延びる長手形状部材である請
    求項3に記載のブレーキ操作力検出装置。
  5. 【請求項5】 前記非線形特性付与装置が、 前記検出子と前記荷重検出器との間に配設され、弾性変
    形しつつ検出子の荷重を荷重検出器に伝達する弾性部材
    と、 当該ブレーキ操作力検出装置の非作動状態において前記
    弾性部材を予荷重が発生した状態に保つ予荷重装置とを
    含むことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1つ
    に記載のブレーキ操作力検出装置。
  6. 【請求項6】 装置本体と、その装置本体に相対移
    動可能に保持された検出子と、その検出子と機械的に
    連携させられて、検出子からの荷重を検出する荷重検出
    器とを備え、ブレーキ操作装置のブレーキ操作力伝達系
    統の途中に設けられて運転者により操作されるブレーキ
    操作部材のブレーキ操作力を検出するブレーキ操作力検
    出装置において、 前記荷重検出器を前記装置本体に対して、前記検出子か
    らの荷重の伝達方向に直角な方向に相対移動可能とした
    ことを特徴とするブレーキ操作力検出装置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1つに記載
    のブレーキ操作力検出装置が、ブレーキペダルとそのブ
    レーキペダルに相対回動可能に連携させられるオペレー
    ティングロッドとの間に配設され、前記ブレーキペダル
    にレバーが回動可能に取り付けられ、そのレバーに前記
    オペレーティングロッドが回動可能に連結されるととも
    に前記検出子が係合させられ、かつ、レバーのブレーキ
    ペダルへの取付位置とオペレーティングロッドとの連結
    位置との距離が、レバーのブレーキペダルへの取付位置
    と検出子との係合位置との距離より小さいことを特徴と
    するブレーキ操作装置。
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