JP2017053796A - ペダル操作検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】操作ペダルに入力される操作力の検出精度を高くしやすい新規な構成のペダル操作検出装置を得る。【解決手段】実施形態のペダル操作検出装置は、操作ペダルの移動に応じて第一の方向に移動する入力部材と、第一の面と第二の面とを有し、第二の面の中心部に入力部材が接続され、第二の面の中心部に操作ペダルから操作力が第一の方向の一方側に向けて入力される板状部材と、板状部材に入力部材から前記操作力が入力された場合に板状部材が第一の面の中心部を頂部とする凸形状に弾性変形するように第二の面に接続され、第一の方向の一方側への板状部材の移動を制限する制限部と、板状部材の歪みに基づいて操作力を検出する操作力検出部と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、ペダル操作検出装置に関する。
従来、操作ペダルに連結された部材に生じる歪みに基づいて、操作ペダルに入力される操作力を検出するペダル操作検出装置が知られている。
特開2001−278021号公報
この種のペダル操作検出装置では、操作ペダルに連結された部材の変形態様が操作力の検出精度に影響する場合がある。そこで、この種のペダル操作検出装置では、操作ペダルに入力される操作力の検出精度を高くしやすい新規な構成が得られれば有意義である。
実施形態のペダル操作検出装置は、支持部と、操作力が入力されることにより前記支持部に対して移動する操作ペダルに連結され、前記操作ペダルの移動に応じて第一の方向に移動する入力部材と、厚さ方向が前記第一の方向に沿う板状であり、前記第一の方向の一方側の第一の面と、前記第一の方向の他方側の第二の面と、を有し、前記第二の面の中心部に前記入力部材が接続され、前記第二の面の中心部に前記操作ペダルから前記操作力が前記第一の方向の一方側に向けて入力される板状部材と、前記板状部材に前記入力部材から前記操作力が入力された場合に前記板状部材が前記第一の面の中心部を頂部とする凸形状に弾性変形するように前記板状部材に接続され、前記第一の方向の一方側への前記板状部材の移動を制限する制限部と、前記板状部材に接続され、前記操作力に抗する弾性力を生じる弾性部と、前記板状部材に生じる歪みを検出し、検出された前記歪みに基づいて前記操作力を検出する操作力検出部と、を備える。よって、例えば、板状部材に入力部材から操作力が入力された場合に、板状部材が第一の面の中心部を頂部とする凸形状に弾性変形するので、板状部材に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。したがって、操作ペダルに入力される操作力の検出の精度を高くしやすい。また、入力部材と板状部材との接触面積が狭いほど、板状部材に偏った荷重がかかりにくくなるため、板状部材に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。
また、前記ペダル操作検出装置では、例えば、前記操作力検出部は、前記板状部材の中心部と前記板状部材の外周縁部とのうち前記板状部材の中心部寄りの位置で前記板状部材に固定され前記板状部材に生じる歪みを検出する歪検出素子を有する。よって、例えば、板状部材に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。したがって、操作ペダルに入力される操作力の検出の精度を高くしやすい。また、入力部材と板状部材とが板状部材の中心部にて接続されており、板状部材の中心部周辺に、歪検出素子が固定されているため、入力部材から板状部材に操作力が入力された場合、歪検出素子の歪み量を大きくすることができるため、板状部材に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。
また、前記ペダル操作検出装置では、例えば、前記弾性部は、前記第一の面に接続され前記板状部材を前記第一の方向の他方側へ押す弾性部材を含む。よって、例えば、操作ペダルに入力される操作力の反力を、弾性部材によって生じさせることができる。
また、前記ペダル操作検出装置は、例えば、操作量検出部を備え、前記支持部は、前記板状部材を前記第一の方向に移動可能に支持し、前記弾性部材は、前記支持部と前記第一の面との間に介在し、前記操作量検出部は、前記板状部材の前記第一の方向に沿った移動を検出し、検出された前記板状部材の移動に基づいて前記操作ペダルの操作量を検出する。よって、例えば、板状部材が操作力の検出と操作量の検出とに兼用されるので、ペダル操作検出装置の大型化が抑制されやすい。
また、前記ペダル操作検出装置では、例えば、前記弾性部材は、前記第一の方向に沿った視線で、前記第二の面の前記入力部材との接続部から外れた位置で前記第一の面に接続される。よって、例えば、板状部材における入力部材と弾性部材との間の部分に歪みを生じさせることができる。
図1は、第1の実施形態のペダル装置を示す図である。 図2は、第1の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図3は、第1の実施形態の板状部材の第二の面側を示す図である。 図4は、第1の実施形態の板状部材の第一の面側を示す図である。 図5は、第1の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。 図6は、第2の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図7は、第2の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。 図8は、第3の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図9は、第3の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。 図10は、第4の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図11は、第4の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。 図12は、第5の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図13は、第5の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。 図14は、第6の実施形態のペダル検出装置を示す断面図である。 図15は、第6の実施形態のペダル検出装置を示す図であって、板状部材が弾性変形した状態を示す断面図である。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。以下では、同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。
<第1の実施形態>
図1に示されるように、ペダル装置1は、操作ペダル2と、操作ペダル2に連結されたペダル操作検出装置3と、を備える。本実施形態では、例えば、ペダル装置1は、車両に設けられる。操作ペダル2は、例えば、ブレーキペダルやアクセルペダルである。ペダル操作検出装置3は、操作ペダル2に入力される操作力および操作ペダル2の操作量を検出する。以後、操作ペダル2に入力される操作力を単に操作力と称し、操作ペダル2の操作量を単に操作量と称する場合もある。
操作ペダル2は、車体(図示されず)に回転可能に支持されている。操作ペダル2は、パッド部2aと、アーム部2bと、を有する。アーム部2bの一端部には、パッド部2aが固定されている。アーム部2bの他端部は、第一の方向Dと略直交する方向に延びた支軸4回りに回転可能に、支軸4に支持されている。すなわち、操作ペダル2は、支軸4回りに回転可能に設けられている。支軸4は、車体に連結されている。ここで、第一の方向Dは、例えば、車両前後方向に沿う。第一の方向Dの一方側(図1や図2の右側)は、車両前側であり、第一の方向Dの他方側(図1や図2の左側)は、車両後側である。パッド部2aが第一の方向Dの一方側(図1の右側)に向けて操作者によって踏み込み操作されると、操作ペダル2は、支軸4回りに回転して、パッド部2aが第一の方向Dの一方側に移動する。なお、第一の方向Dは、車両の前後方向と交差する方向に沿ってもよい。
ペダル操作検出装置3は、操作ペダル2の第一の方向Dの一方側に位置されている。図1,2に示されるように、ペダル操作検出装置3は、支持部10と、操作力検出部11と、板状部材20と、入力部12と、制限部13と、弾性部15と、操作量検出部14と、を備える。
図2に示されるように、支持部10は、筒状部10aと、壁部10bと、を有する。筒状部10aは、第一の方向Dに沿った中心軸心Ax回りの円環状に構成されて、第一の方向Dに沿って延びている。壁部10bは、筒状部10aにおける第一の方向Dの一方側の端部に固定されている。壁部10bは、第一の方向Dと直交する方向に延びた円板状に構成され、筒状部10aの第一の方向Dの一方側の開口部を塞いでいる。支持部10は、車体に固定される。したがって、操作ペダル2は、支持部10に対して移動(回転)する。支持部10は、支持部材や筐体とも称されうる。
入力部12は、移動体30と、弾性部材32と、を有する。移動体30および弾性部材32は、筒状部10aの内部空間に入れられている。移動体30は、壁部10bにおける第一の方向Dの他方側に壁部10bと離間して位置されている。弾性部材32は、移動体30と壁部10bとの間に位置されている。弾性部材32は、入力部材の一例である。
移動体30は、第一の方向Dと直交する方向に延びた円板状に構成されている。移動体30は、第一の方向Dに沿って移動可能(摺動可能)に筒状部10aに支持されている。移動体30は、連結部材31およびクレビス33を介して操作ペダル2のアーム部2bに連結されている。移動体30は、操作ペダル2の移動に応じて第一の方向Dに移動する。詳しくは、移動体30は、パッド部2aが第一の方向Dの一方側に移動する方向に操作ペダル2が回転する場合には、第一の方向Dの一方側に移動し、パッド部2aが第一の方向Dの他方側に移動する方向に操作ペダル2が回転する場合には、第一の方向Dの他方側に移動する。
弾性部材32は、コイルばねである。弾性部材32は、コイル部32aと、端部32c,32dと、を有する。コイル部32aは、第一の方向Dに伸縮可能である。端部32cは、コイル部32aから第一の方向Dの一方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部32dは、コイル部32aから第一の方向Dの他方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部32dは、移動体30の中心部に接続(固定)されている。すなわち、弾性部材32は、移動体30、連結部材31およびクレビス33を介して操作ペダル2に連結されている。弾性部材32は、移動体30とともに、操作ペダル2の移動に応じて第一の方向Dに移動する。すなわち、弾性部材32は、パッド部2aが第一の方向Dの一方側に移動する方向に操作ペダル2が回転する場合には、移動体30とともに、第一の方向Dの一方側に移動し、パッド部2aが第一の方向Dの他方側に移動する方向に操作ペダル2が回転する場合には、移動体30とともに、第一の方向Dの他方側に移動する。なお、弾性部材32は、板ばね等であってもよい。
板状部材20は、筒状部10aの内部空間に入れられ、弾性部材32と壁部10bとの間に位置している。板状部材20は、第一の方向Dと直交する方向に延びた円板状に構成されている。すなわち、板状部材20は、厚さ方向が第一の方向Dに沿う板状に構成されている。
板状部材20は、第一の方向Dの一方側の第一の面20aと、第一の方向Dの他方側、すなわち第一の面20aの反対側の第二の面20bと、第一の面20aと第二の面20bとに渡った外周縁部20cと、を有する。第一の面20aおよび第二の面20bは、第一の方向Dと直交する方向に延びた円形状に構成されている。板状部材20は、第一の方向Dに移動可能(摺動可能)に筒状部10aに支持されている。また、第二の面20bの中心部20dには、弾性部材32の端部32cが接続されている。一例として、第二の面20bの中心部20dと弾性部材32の端部32cとは、互いに固定されている。第二の面20bの中心部20dには、操作ペダル2から弾性部材32を介して操作力が第一の方向Dの一方側に向けて入力される。第二の面20bの中心部20dは、板状部材20の中心部20eに含まれる。また、本実施形態では、板状部材20は、複数の部材(本体21、磁石50)から構成されている。本体21は、第一の面20aと第二の面20bと外周縁部20cの一部とを含む。本体21は、例えば金属材料によって構成されうる。磁石50は、外周縁部20cの一部を含み本体21に固定されている。板状部材20は、起歪体とも称され得る。
制限部13は、複数の弾性部材40を有する。複数の弾性部材40は、筒状部10aの内部空間に入れられ、板状部材20の第一の面20aと支持部10の壁部10bとの間に介在している。複数の弾性部材40は、中心軸心Ax回りに互いに間隔を空けて位置されている。本実施形態では、一例として、二つの弾性部材40が設けられ、二つの弾性部材40の間に中心軸心Axが位置されている。
弾性部材40は、コイル部40aと、端部40c,40dと、を有する。コイル部40aは、第一の方向Dに伸縮可能である。端部40cは、コイル部40aから第一の方向Dの一方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部40dは、コイル部40aから第一の方向Dの他方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部40cは、壁部10bに接続(固定)されている。端部40dは、板状部材20の第一の面20aに接続(固定)されている。詳細には、複数の弾性部材40の端部40dは、板状部材20に弾性部材32から操作力が入力された場合に、板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状(図5)に弾性変形するように第二の面20bに接続されている。一例として、図3,4に示すように、複数の弾性部材40の端部40dは、第一の方向Dに沿った視線で、第二の面20bの弾性部材32との接続部20gから外れた位置であって、互いの間に接続部20gが位置される位置で第一の面20aに接続されている。弾性部材40は、板状部材20から入力される操作力によって圧縮され、板状部材20を第一の方向Dの他方側へ押す弾性力を生じる。制限部13は、複数の弾性部材40によって、第一の方向Dの一方側への板状部材20の移動を制限する。なお、弾性部材40のばね定数は、弾性部材32のばね定数と同じであってもよいし異なっていてもよい。また、弾性部材32は、板ばね等であってもよい。
弾性部15は、弾性部材32,40を含む。すなわち、弾性部15は、板状部材20に接続されている。また、弾性部材32,40は、操作力が入力されると当該操作力に抗する弾性力、すなわち反力を生じる。
図2〜4に示されるように、操作力検出部11は、板状部材20と、板状部材20に設けられた複数(一例として四つ)の歪検出素子22と、を有する。操作力検出部11は、板状部材20に生じる歪みを歪検出素子22によって検出し、検出された歪みに基づいて操作力を検出する。歪検出素子22は、歪ゲージによって構成されうる。一例として、本実施形態では、板状部材20の第一の面20aおよび第二の面20bのそれぞれに二つの歪検出素子22が固定されている。各歪検出素子22は、板状部材20の中心部20eと板状部材20の外周縁部20cとのうち板状部材20の中心部20e寄りの位置で板状部材20に固定されている。板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形した場合、第一の面20aに固定された二つの歪検出素子22は、引っ張り変形し、第二の面20bに固定された二つの歪検出素子22は、圧縮変形する。また、操作力検出部11は、複数の歪検出素子22によって構成されたブリッジ回路を含む検出回路を有する。検出回路は、板状部材20の歪みに応じた電気信号(操作力)を出力する。
操作量検出部14は、板状部材20の第一の方向Dに沿った移動を検出し、検出された板状部材20の移動に基づいて操作ペダル2の操作量を検出する。詳細には、操作量検出部14は、磁石50と、検出回路51と、を有する。磁石50は、板状部材20に含まれる。検出回路51は、支持部10の筒状部10aの外面に固定されている。磁石50(板状部材20)が第一の方向Dに移動すると、検出回路51に作用する磁石50の磁力が変化する。検出回路51は、磁石50の位置の変化に応じた磁力の変化を検出し、検出された磁力の変化に基づいて板状部材20の初期位置からの移動量(変位量)を検出し、検出された板状部材20の移動量に応じた電気信号(操作量)を出力する。ここで、板状部材20の初期位置は、操作力が作用していない場合の位置(図2)である。なお、操作量検出部14は、板状部材20の第一の方向Dに沿った移動を磁力を用いて検出する構成に限るものではない。例えば、操作量検出部14は、光学的に板状部材20の第一の方向Dに沿った移動を検出する構成等であってもよい。
上記構成では、操作ペダル2が操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、弾性部材32、板状部材20、および弾性部材40が、第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図5に示されるように、移動体30、弾性部材32、および板状部材20は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材32,40は、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。また、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、板状部材20に歪みが生じる。操作量検出部14は、板状部材20に生じた歪みを歪検出素子22によって検出し、検出された歪みに基づいて操作力を検出する。また、操作量検出部14は、板状部材20の第一の方向Dに沿った移動を検出し、検出された板状部材20の移動に基づいて操作ペダル2の操作量を検出する。
以上、説明したように、実施形態では、第二の面20bの中心部20dに弾性部材32が接続され、第二の面20bの中心部20dに操作ペダル2から操作力が第一の方向Dの一方側に向けて入力される。また、制限部13は、板状部材20に弾性部材32から操作力が入力された場合に板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形するように第二の面20bに接続されている。よって、例えば、板状部材20に弾性部材32から操作力が入力された場合に板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。これにより、板状部材20に偏心荷重が作用して中心部20e以外の部分を頂部とした変形が生じることが抑制される。よって、板状部材20に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。したがって、操作ペダル2に入力される操作力の検出の精度を高くしやすい。また、弾性部材32と板状部材20との接触面積が狭いほど、板状部材20に偏った荷重がかかりにくくなるため、板状部材20に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。
また、本実施形態では、歪検出素子22は、板状部材20の中心部20eと板状部材20の外周縁部20cとのうち板状部材20の中心部20e寄りの位置で板状部材20に固定され、板状部材20に生じる歪みを検出する。よって、例えば、板状部材20に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。したがって、操作ペダル2に入力される操作力の検出の精度を高くしやすい。また、弾性部材32と板状部材20とが板状部材20の中心部20eにて接続されており、板状部材20の中心部20e周辺に、歪検出素子22が固定されているため、弾性部材32から板状部材20に操作力が入力された場合、歪検出素子22の歪み量を大きくすることができるため、板状部材20に生じる歪みの検出の精度を高くしやすい。
また、本実施形態では、弾性部15は、第一の面20aに接続され板状部材20を第一の方向Dの他方側へ押す弾性部材40を含む。よって、例えば、操作ペダル2に入力される操作力の反力を、弾性部材40によって生じさせることができる。
また、本実施形態では、操作量検出部14は、板状部材20の第一の方向Dに沿った移動を検出し、検出された移動に基づいて操作ペダル2の操作量を検出する。よって、例えば、板状部材20が操作力の検出と操作量の検出とに兼用されるので、ペダル操作検出装置3の大型化が抑制されやすい。
また、本実施形態では、弾性部材40は、第一の方向Dに沿った視線で、第二の面20bの弾性部材32との接続部20gから外れた位置で第一の面20aに接続されている。よって、例えば、板状部材20における弾性部材32と弾性部材40との間の部分に歪みを生じさせることができる。
また、本実施形態では、ペダル操作検出装置3に弾性部15が一体に設けられているので、弾性部15をペダル操作検出装置3と別体に設けられる場合に比べて、ペダル装置1の小型化がされやすい。
なお、本実施形態では、弾性部材40の数は、二つに限るものではなく、三つ以上であってもよい。この場合、三つ以上の弾性部材40は、中心軸心Ax回りに等間隔に位置されうる。
<第2の実施形態>
図6,7に示される本実施形態のペダル装置1は、第1の実施形態のペダル装置1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。
ただし、本実施形態では、ペダル操作検出装置3の入力部12は、弾性部材32に替えて棒状部材34を備える。棒状部材34は、筒状部10aの内部空間に入れられている。棒状部材34は、第一の方向Dに沿って延びている。棒状部材34は、第一の方向Dの一方側の端部34cと、第一の方向Dの他方側の端部34dと、を有する。端部34dは、移動体30の中心部に接続(固定)されている。すなわち、棒状部材34は、移動体30、連結部材31およびクレビス33を介して操作ペダル2に連結されている。端部34cは板状部材20の第二の面20bの中心部20dに接続されている。一例として、端部34cと第二の面20bの中心部20dとは、互いに固定されている。また、本実施形態では、弾性部15は、複数の弾性部材40によって構成されている。
上記構成において、操作ペダル2が、操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、棒状部材34、板状部材20、および弾性部材40が第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図7に示されるように、移動体30、棒状部材34、および板状部材20は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材40は、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。そして、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、板状部材20に歪みが生じる。
以上、説明したように、本実施形態では、入力部材が棒状部材34であるので、操作力に対して板状部材20の変形応答性が向上されやすい。よって、操作量検出部14および操作量検出部14の応答性が向上されやすい。
<第3の実施形態>
図8,9に示される本実施形態のペダル装置1は、第1の実施形態のペダル装置1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。
ただし、本実施形態では、ペダル操作検出装置3の制限部13は、複数の弾性部材40に替えて一つの弾性部材41を備える。弾性部材41は、筒状部10aの内部空間に入れられて、板状部材20の第一の面20aと支持部10の壁部10bとの間に介在している。弾性部材41は、コイル部41aと、端部41c,41dと、を有する。コイル部41aは、第一の方向Dに伸縮可能である。コイル部41aは、中心軸心Ax回りの螺旋状に構成されている。端部41cは、コイル部41aの第一の方向Dの一方側の部分に含まれ、端部41dは、コイル部41aの第一の方向Dの他方側の部分に含まれる。端部41c,41dは、中心軸心Axを囲む形状に構成されている。例えば、端部41c,41dは、円環状やC字状に構成されている。端部41cは、壁部10bに接続(固定)され、端部40dは、板状部材20の第一の面20aに接続(固定)されている。
また、弾性部材41の端部41dは、板状部材20に弾性部材32から操作力が入力された場合に板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状(図9)に弾性変形するように第二の面20bに接続されている。一例として、本実施形態では、端部41dは、第一の方向Dに沿った視線で、第二の面20bの弾性部材32との接続部20gから外れた位置であって、第二の面20bの弾性部材32との接続部20gを囲む位置で第一の面20aに接続されている。弾性部材41は、板状部材20から入力される操作力によって弾性的に圧縮され、板状部材20を第一の方向Dの他方側へ押す弾性力を生じる。制限部13は、弾性部材41によって、第一の方向Dの一方側への板状部材20の移動を制限する。
また、本実施形態では、弾性部15は、弾性部材32と弾性部材41とによって構成されている。
上記構成において、操作ペダル2が、操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、弾性部材32、板状部材20、および弾性部材41が第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図9に示されるように、移動体30、弾性部材32、および板状部材20は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材32,41は、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。そして、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、板状部材20に歪みが生じる。
以上、説明したように、本実施形態では、制限部13が一つの弾性部材41によって構成されているので、制限部13の構成が簡素化されやすい。
<第4の実施形態>
図10,11に示される本実施形態のペダル装置1は、第1の実施形態のペダル装置1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。
ただし、本実施形態では、操作量検出部14は、設けられていない。また、板状部材20は、弾性変形可能に支持部10に固定されている。詳細には、板状部材20は、外周縁部20cが支持部10の筒状部10aに固定されている。一例として、外周縁部20cの全体が筒状部10aに固定されている。また、板状部材20には、磁石50は設けられておらず、板状部材20は、本体21によって構成されている。
また、本実施形態では、複数の弾性部材40は設けられていない。本実施形態では、制限部13は、筒状部10a(支持部10)によって構成されており、筒状部10aによって、第一の方向Dの一方側への板状部材20の移動を制限する。また、本実施形態では、弾性部15は、弾性部材32によって構成されている。
上記構成において、操作ペダル2が、操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、弾性部材32、および板状部材20が第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図11に示されるように、移動体30および弾性部材32は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材32は、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。そして、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、筒状部10aは、板状部材20に弾性部材32から操作力が入力された場合に板状部材20が第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形するように板状部材20に接続されている。
以上、説明したように、本実施形態では、操作量検出部14が設けられていないので、ペダル操作検出装置3の構成が簡素化されやすい。
<第5の実施形態>
図12,13に示される本実施形態のペダル装置1は、第4の実施形態のペダル装置1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第4の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。
ただし、本実施形態では、ペダル操作検出装置3の入力部12は、弾性部材32に替えて棒状部材34を備える。棒状部材34は、第2の実施形態の棒状部材34と同様の構成および配置である。
また、本実施形態では、弾性部15は、一つの弾性部材40Aを有する。弾性部材40Aは、筒状部10aの内部空間に入れられて、板状部材20の第一の面20aと支持部10の壁部10bとの間に介在している。弾性部材40Aは、コイル部40aと、端部40c,40dと、を有する。コイル部40aは、第一の方向Dに伸縮可能である。端部40cは、コイル部40aから第一の方向Dの一方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部40dは、コイル部40aから第一の方向Dの他方側に直線状に延びた棒状部分の先端部に含まれる。端部40cは、壁部10bの中心部に接続(固定)されている。端部40dは、板状部材20の第一の面20aの中心部20fに接続(固定)されている。弾性部材40Aは、板状部材20から入力される操作力によって弾性的に圧縮され、板状部材20を第一の方向Dの他方側へ押す弾性力を生じる。
上記構成において、操作ペダル2が、操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、棒状部材34、板状部材20、および弾性部材40Aが第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図13に示されるように、移動体30、棒状部材34、および板状部材20は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材40Aは、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。そして、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、板状部材20に歪みが生じる。
以上、説明したように、本実施形態では、入力部材が棒状部材34であるので、操作力に対して板状部材20の変形応答性が向上されやすい。よって、操作量検出部14の応答性が向上されやすい。
<第6の実施形態>
図14,15に示される本実施形態のペダル装置1は、第4の実施形態のペダル装置1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第4の実施形態と同様の構成に基づく同様の効果が得られる。
ただし、本実施形態では、弾性部15は、弾性部材32の他に、弾性部材40Aを有する。弾性部材40Aは、第5の実施形態と同様の構成および配置である。
上記構成において、操作ペダル2が、操作者によって第一の方向Dの一方側に踏み込み操作された場合、操作ペダル2から連結部材31を介して移動体30に伝達された操作力によって、移動体30、弾性部材32、板状部材20、および弾性部材40Aが第一の方向Dの一方側に押される。このとき、図15に示されるように、移動体30および弾性部材32は、第一の方向Dの一方側へ移動する。また、このとき、弾性部材32,40Aは、圧縮変形し、第一の方向Dの他方側に向けて操作ペダル2を押す力、すなわち操作力の反力となる弾性力を生じる。そして、このとき、板状部材20は、第一の面20aの中心部20fを頂部とする凸形状に弾性変形する。すなわち、板状部材20に歪みが生じる。
なお、以上の説明で、いくつかの構成要素に、「第一」、「第二」等の数字を付したが、これらの数字は説明の便宜上、付したものであり、これらの数字は適宜入れ替え等をすることができる。
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。例えば、板状部材20は、多角形であってもよい。
2…操作ペダル、3…ペダル操作検出装置、10…支持部、10a…筒状部、11…操作力検出部、13…制限部、14…操作量検出部、15…弾性部、20…板状部材、20a…第一の面、20b…第二の面、20c…外周縁部、20d…中心部、20e…中心部、20f…中心部、20g…接続部、32…弾性部材(入力部材)、34…棒状部材(入力部材)、40,41,40A…弾性部材、D…第一の方向。

Claims (5)

  1. 支持部と、
    操作力が入力されることにより前記支持部に対して移動する操作ペダルに連結され、前記操作ペダルの移動に応じて第一の方向に移動する入力部材と、
    厚さ方向が前記第一の方向に沿う板状であり、前記第一の方向の一方側の第一の面と、前記第一の方向の他方側の第二の面と、を有し、前記第二の面の中心部に前記入力部材が接続され、前記第二の面の中心部に前記操作ペダルから前記操作力が前記第一の方向の一方側に向けて入力される板状部材と、
    前記板状部材に前記入力部材から前記操作力が入力された場合に前記板状部材が前記第一の面の中心部を頂部とする凸形状に弾性変形するように前記板状部材に接続され、前記第一の方向の一方側への前記板状部材の移動を制限する制限部と、
    前記板状部材に接続され、前記操作力に抗する弾性力を生じる弾性部と、
    前記板状部材に生じる歪みを検出し、検出された前記歪みに基づいて前記操作力を検出する操作力検出部と、
    を備えたペダル操作検出装置。
  2. 前記操作力検出部は、前記板状部材の中心部と前記板状部材の外周縁部とのうち前記板状部材の中心部寄りの位置で前記板状部材に固定され前記板状部材に生じる歪みを検出する歪検出素子を有した、請求項1に記載のペダル操作検出装置。
  3. 前記弾性部は、前記第一の面に接続され前記板状部材を前記第一の方向の他方側へ押す弾性部材を含む、請求項1または2に記載のペダル操作検出装置。
  4. 操作量検出部を備え、
    前記支持部は、前記板状部材を前記第一の方向に移動可能に支持し、
    前記弾性部材は、前記支持部と前記第一の面との間に介在し、
    前記操作量検出部は、前記板状部材の前記第一の方向に沿った移動を検出し、検出された前記板状部材の移動に基づいて前記操作ペダルの操作量を検出する、請求項3に記載のペダル操作検出装置。
  5. 前記弾性部材は、前記第一の方向に沿った視線で、前記第二の面の前記入力部材との接続部から外れた位置で前記第一の面に接続された、請求項3または4に記載のペダル操作検出装置。
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