【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキ操作子の
操作に応じた操作反力を前記ブレーキ操作子に付与する
ストロークシミュレータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかるストロークシミュレータ
は、たとえば特開２０００−２８０８７２号公報等で既
に知られており、液圧を用いないブレーキ装置におい
て、ブレーキ操作者に良好な操作感を与えることができ
るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来のも
のでは、ブレーキ操作子に電動モータ等による反力を与
えるようにしているのみであり、ブレーキ操作子の操作
エネルギーは無駄に捨てられている。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、ブレーキ操作子の操作エネルギーを有効に回
収可能としたストロークシミュレータを提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブレーキ操作子の操作に応じた操作反力
を前記ブレーキ操作子に付与するストロークシミュレー
タであって、前記ブレーキ操作子に連結される作動部材
に、増速伝達手段を介して発電機が連結されることを特
徴とする。
【０００６】このような構成によれば、ブレーキ操作子
を操作すると、その操作エネルギーが作動部材および増
速伝達手段を介して発電機に伝達されることになり、発
電機の作動によりブレーキ操作子の操作エネルギーを電
力として有効に回収することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。
【０００８】図１および図２は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は車両用ブレーキ装置の構成を示す
図、図２は踏力および操作ストロークの関係を示す特性
図である。
【０００９】先ず図１において、車輪ブレーキＢは、電
動モータＭで直接駆動されるものであり、電動モータＭ
の作動は、ブレーキ操作子であるブレーキペダルＰの操
作荷重を検出する操作力検出器１の検出値に応じてブレ
ーキ制御ユニットＣにより制御される。
【００１０】ブレーキペダルＰは、入力杆２に前記操作
力検出器１を介して連結されており、作動部材としての
作動ロッド３の一端に、前記入力杆２の球状頭部２ａが
首振り可能に連接され、作動ロッド３に装着される止め
輪２２が球状頭部２ａに係合される。すなわちブレーキ
ペダルＰは、前記操作力検出器１および入力杆２を介し
て作動ロッド３の一端に連結されており、ブレーキペダ
ルＰの操作により、作動ロッド３の一端には、該作動ロ
ッド３を軸方向他方側に押圧する押圧力が作用すること
になる。
【００１１】また図示しない車体フレームの固定位置お
よびブレーキペダルＰ間には戻しばね２３が縮設されて
おり、この戻しばね２３が発揮するばね力により、ブレ
ーキペダルＰは非操作位置側に付勢される。而して入力
杆２の球状頭部２ａに作動ロッド３に装着された止め輪
２２が係合しているので、非操作時に戻しばね２３でブ
レーキペダルＰが非操作位置側に戻るのに応じて作動ロ
ッド３も非操作位置側に戻ることになる。
【００１２】作動ロッド３は、前記車体フレームに固定
されたケーシング４に軸方向の移動を可能として支承さ
れる。しかも作動ロッド３の外周に装着されたキー５
が、作動ロッド３の軸線と平行に延びてケーシング４に
設けられたガイド溝６に摺動可能に嵌合されており、作
動ロッド３は、軸線まわりの回転が阻止されるとともに
軸線に沿う方向の移動を可能としてケーシング４に支承
される。
【００１３】前記ケーシング４には、作動ロッド３の軸
線と平行な回転軸線を有する発電機Ｇが取付けられてお
り、この発電機Ｇが備える回転軸１１と、前記作動ロッ
ド３との間には、作動ロッド３に作用する軸方向の力す
なわちブレーキペダルＰの操作力（踏力）を増速した回
転動力に変換して回転軸１１に伝達する増速伝達手段１
２が設けられる。
【００１４】前記増速伝達手段１２は、両端部がボール
ベアリング１３，１４を介してケーシング４に回転自在
に支承されて作動ロッド３を同軸に囲繞する円筒状の回
転部材１５と、回転部材１５および作動ロッド３間に設
けられるボールねじ機構１６と、前記回転部材１５に一
体に設けられる駆動歯車１７と、該駆動歯車１７に噛合
する被動歯車１８とで構成されており、被動歯車１８
が、発電機Ｇの回転軸１１に固着される。
【００１５】このような増速伝達手段１２によれば、ブ
レーキペダルＰの操作に伴って作動ロッド３が軸方向に
移動すると、回転部材１５が回転し、その回転部材１５
の回転動力が相互に噛合した駆動歯車１７および被動歯
車１８で増速されて、発電機Ｂの回転軸１１に伝達され
る。
【００１６】前記ケーシング４には、前記作動ロッド３
の他端側を臨ませる第１摺動孔４ａと、第１摺動孔４ａ
よりも大径の第２摺動孔４ｂとが、作動ロッド３と同軸
に延びるようにして同軸に連設されており、第１摺動孔
４ａとは反対側の第２摺動孔４ｂの端部はケーシング４
が備える端壁４ｄで閉塞される。
【００１７】作動ロッド３の他端部には、該作動ロッド
３との軸方向相対移動を可能とした第１リテーナ７が装
着されており、第１リテーナ７は第１摺動孔４ａ内を摺
動可能である。またケーシング４の端壁４ｄおよび第１
リテーナ７間には、第２リテーナ８が配置されており、
この第２リテーナ８は第２摺動孔４ｂ内を摺動可能であ
る。
【００１８】第１および第２リテーナ７，８間には第１
ばね９が介装され、第２リテーナ８および前記端壁４ｄ
間に第２ばね１０が介装される。第２ばね１０のばね定
数は第１ばね９のばね定数よりも大きく設定されてお
り、ブレーキペダルＰの非操作状態では、第２リテーナ
８は第１および第２摺動孔４ａ，４ｂ間の段部４ｃに第
２ばね１０の強いばね力で押し当てられており、第１リ
テーナ７は第１ばね９の弱いばね力で回転部材１５に押
し当てられている。しかもブレーキペダルＰの非操作状
態で第１リテーナ７が回転部材１５に押し当てられてい
るときに、作動ロッド３の他端および第１リテーナ７間
には所定の間隔ΔＬがあくように設定される。
【００１９】ところで車輪ブレーキＢを駆動する電動モ
ータＭには、基本的にはバッテリ２１から電力が供給さ
れるのであるが、発電機Ｇで生じた電力はバッテリ２１
からの供給電力をアシストするようにして電動モータＭ
に供給される。而して発電機Ｇにおいて必要なアシスト
電力以上の電力が得られたときに、その余剰電力でバッ
テリ２１を充電するために、発電機Ｇには電力検出回路
１９が接続されており、この電力検出回路１９は、余剰
電力が発電機Ｇで得られていると判断したときに、その
余剰電力を電力回生回路２０を介してバッテリ２１側に
供給するように作用し、それによりバッテリ２１が充電
されることになる。
【００２０】次にこの実施例の作用について、図２を参
照しながら説明すると、ブレーキペダルＰの操作開始に
伴って踏力が僅かな第１踏力Ｐ１に達するまでは、ブレ
ーキペダルＰはストロークせず、この間の踏力はロスと
なる。而してブレーキペダルＰの踏力が第１踏力Ｐ１以
上になるとブレーキペダルＰのストロークが開始され、
第１踏力Ｐ１よりも大きな第２踏力Ｐ２に達するまで
は、発電機Ｇを駆動しながらブレーキペダルＰが、前記
間隔ΔＬに対応した第１ストローク量Ｓ１までストロー
クする。
【００２１】ブレーキペダルＰが第１ストローク量Ｓ１
までストロークしたときに、作動ロッド３が第１リテー
ナ７に当接し、踏力が第２踏力Ｐ２よりも大きな第３踏
力Ｐ３に達するまでは第１ばね９を圧縮しつつ作動ロッ
ド３が移動し、ブレーキペダルＰは第２ストローク量Ｓ
２までストロークすることになる。
【００２２】ブレーキペダルＰが第２ストローク量Ｓ２
までストロークしたときには、圧縮された第１ばね９の
ばね力と、第２リテーナ８を段部４ｃに押し当てている
第２ばね１０のばね力とが均衡することになり、踏力が
第３踏力Ｐ３を超えると第１および第２ばね９，１０を
圧縮しつつブレーキペダルＰがストロークする。
【００２３】而して踏力が第４踏力Ｐ４に達し、ブレー
キペダルＰが第３ストローク量Ｓ３までストロークする
と、第１リテーナ７が第２リテーナ８に当接し、第１ば
ね９のばね力は実質的には発揮されなくなる。したがっ
て踏力が第４踏力Ｐ４を超えると、第２リテーナ８がケ
ーシング４の端壁４ｄに当接してブレーキペダルＰのス
トローク量が第４ストローク量Ｓ４に達するまでは、ブ
レーキペダルＰは第２ばね１０を圧縮しつつストローク
することになる。
【００２４】このようなブレーキペダルＰのストローク
に伴なって回転部材１５が回転すると、その回転動力
は、増速伝達手段１２で増速されつつ発電機Ｇに伝達さ
れることになり、発電機Ｇが作動することにより、ブレ
ーキペダルＰの操作エネルギーを電力として有効に回収
することができる。
【００２５】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行うことが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブレーキ
操作子を操作することで発電機を作動せしめ、ブレーキ
操作子の操作エネルギーを電力として有効に回収するこ
とができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a stroke simulator for applying an operation reaction force corresponding to an operation of a brake operator to the brake operator. [0002] Conventionally, such a stroke simulator is already known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-28072, and gives a brake operator a good operational feeling in a brake device that does not use hydraulic pressure. Have to be able to. [0003] However, in the above-described conventional apparatus, only the reaction force of an electric motor or the like is applied to the brake operator, and the operating energy of the brake operator is wasted. ing. [0004] The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to provide a stroke simulator capable of effectively recovering the operation energy of a brake operator. [0005] In order to achieve the above object, the present invention provides a stroke simulator for applying an operation reaction force to the brake operator according to the operation of the brake operator, A generator is connected to the operating member connected to the brake operator via speed increasing transmission means. According to such a structure, when the brake operator is operated, the operation energy is transmitted to the generator via the operating member and the speed increasing transmission means, and the brake operator is operated by the operation of the generator. Can be effectively recovered as electric power. An embodiment of the present invention will be described below with reference to an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings. FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle brake device, and FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a pedaling force and an operation stroke. First, in FIG. 1, a wheel brake B is directly driven by an electric motor M.
Is controlled by the brake control unit C in accordance with the detection value of the operation force detector 1 which detects the operation load of the brake pedal P which is a brake operator. The brake pedal P is connected to the input rod 2 via the operating force detector 1. The spherical head 2a of the input rod 2 can swing at one end of an operating rod 3 as an operating member. And the retaining ring 22 attached to the operating rod 3 is engaged with the spherical head 2a. That is, the brake pedal P is connected to one end of the operating rod 3 via the operating force detector 1 and the input rod 2, and the operating rod 3 is connected to one end of the operating rod 3 by operating the brake pedal P. A pressing force pressing the other side in the axial direction acts. A return spring 23 is contracted between a fixed position of the vehicle body frame (not shown) and the brake pedal P. The spring force exerted by the return spring 23 biases the brake pedal P toward the non-operation position. Is done. Since the retaining ring 22 mounted on the operating rod 3 is engaged with the spherical head 2a of the input rod 2, the return spring 23 returns the brake pedal P to the non-operating position when not operating. Thus, the operating rod 3 also returns to the non-operation position side. The operating rod 3 is supported by a casing 4 fixed to the body frame so as to be movable in the axial direction. Moreover, a key 5 mounted on the outer periphery of the operating rod 3
Extend parallel to the axis of the operating rod 3 and are slidably fitted in a guide groove 6 provided in the casing 4. The operating rod 3 is prevented from rotating around the axis and is directed along the axis. And is supported by the casing 4. A generator G having a rotation axis parallel to the axis of the operating rod 3 is attached to the casing 4, and a rotating shaft 11 provided in the generator G and the operating rod 3 are disposed between the generator G and the operating rod 3. A speed increasing transmission means 1 for converting an axial force acting on the operating rod 3, that is, an operating force (pressing force) of the brake pedal P into an increased rotation power and transmitting the rotation power to the rotation shaft 11.
2 are provided. The speed increasing transmission means 12 includes a cylindrical rotating member 15 rotatably supported at both ends by a casing 4 via ball bearings 13 and 14 to coaxially surround the operating rod 3, and a rotating member 15. And a ball screw mechanism 16 provided between the operating rod 3, a driving gear 17 provided integrally with the rotating member 15, and a driven gear 18 meshing with the driving gear 17.
Is fixed to the rotating shaft 11 of the generator G. According to the speed increasing transmission means 12, when the operating rod 3 moves in the axial direction with the operation of the brake pedal P, the rotating member 15 rotates, and the rotating member 15
Is increased by the driving gear 17 and the driven gear 18 meshed with each other and transmitted to the rotating shaft 11 of the generator B. The casing 4 is provided with the operating rod 3
A first sliding hole 4a facing the other end of the first sliding hole 4a
A second sliding hole 4b having a larger diameter than the first sliding hole 4b is coaxially connected to the operating rod 3 so as to extend coaxially therewith. The end is casing 4
Is closed by the end wall 4d provided in the. The other end of the operating rod 3 is provided with a first retainer 7 capable of moving relative to the operating rod 3 in the axial direction, and the first retainer 7 extends through the first sliding hole 4a. It can slide. The end wall 4d of the casing 4 and the first
A second retainer 8 is disposed between the retainers 7,
The second retainer 8 is slidable in the second sliding hole 4b. A first retainer is provided between the first and second retainers 7 and 8.
A spring 9 is interposed, and the second retainer 8 and the end wall 4d are provided.
The second spring 10 is interposed therebetween. The spring constant of the second spring 10 is set to be larger than the spring constant of the first spring 9, and when the brake pedal P is not operated, the second retainer 8 moves between the first and second sliding holes 4a and 4b. The first spring 7 is pressed against the rotating member 15 by the weak spring force of the first spring 9. Moreover, when the first retainer 7 is pressed against the rotating member 15 without the brake pedal P being operated, a predetermined distance ΔL is set between the other end of the operating rod 3 and the first retainer 7. You. The electric motor M for driving the wheel brakes B is basically supplied with electric power from the battery 21, but the electric power generated by the generator G is
Electric motor M by assisting the power supplied from
Supplied to When the generator G obtains more power than the required assist power, the generator G is connected to a power detection circuit 19 in order to charge the battery 21 with the surplus power. When the detection circuit 19 determines that the surplus power is obtained by the generator G, the detection circuit 19 acts to supply the surplus power to the battery 21 via the power regeneration circuit 20, thereby charging the battery 21. Will be done. Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 2. The brake pedal P does not make a stroke until the depression force reaches a slight first depression force P1 with the start of operation of the brake pedal P. However, the pedaling force during this time is lost. Thus, when the depression force of the brake pedal P becomes equal to or more than the first depression force P1, the stroke of the brake pedal P starts,
Until the second pedaling force P2 that is larger than the first pedaling force P1 is reached, the brake pedal P strokes to the first stroke amount S1 corresponding to the interval ΔL while driving the generator G. When the brake pedal P is moved to the first stroke amount S1
When the operation rod 3 is in contact with the first retainer 7, the operation rod 3 moves while compressing the first spring 9 until the depression force reaches a third depression force P3 larger than the second depression force P2. The brake pedal P has the second stroke amount S
The stroke will be up to 2. When the brake pedal P is in the second stroke amount S2
When the stroke has been reached, the compressed spring force of the first spring 9 and the spring force of the second spring 10 pressing the second retainer 8 against the step portion 4c are balanced, and the pedaling force is reduced to the third pedaling force. When P3 is exceeded, the brake pedal P strokes while compressing the first and second springs 9,10. When the pedaling force reaches the fourth pedaling force P4 and the brake pedal P strokes to the third stroke amount S3, the first retainer 7 contacts the second retainer 8, and the spring force of the first spring 9 is substantially reduced. Will not be exhibited. Therefore, when the pedaling force exceeds the fourth pedaling force P4, the brake pedal P is kept in the second spring position until the second retainer 8 contacts the end wall 4d of the casing 4 and the stroke of the brake pedal P reaches the fourth stroke S4. 10 will be stroked while compressing. When the rotating member 15 rotates in accordance with the stroke of the brake pedal P, the rotational power is transmitted to the generator G while being accelerated by the speed increasing transmission means 12. By operating G, the operating energy of the brake pedal P can be effectively recovered as electric power. Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the appended claims. It is possible. As described above, according to the present invention, the generator can be operated by operating the brake operator, and the operation energy of the brake operator can be effectively recovered as electric power.
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図２】踏力および操作ストロークの関係を示す特性図
である。
【符号の説明】
３・・・作動部材としての作動ロッド
１２・・・増速伝達手段
Ｐ・・・ブレーキ操作子としてのブレーキペダル
Ｇ・・・発電機BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle brake device. FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between a pedaling force and an operation stroke. [Explanation of Symbols] 3 ... Operating rod 12 as operating member ... Speed increasing transmission means P ... Brake pedal G as brake operator G ... Generator