JP3565073B2 - ブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置 - Google Patents
ブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のブレーキ操作装置に関するものであり、特に、ブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のブレーキシステムには、ブレーキペダル等、ブレーキ操作部材を駆動源とする機械式や、モータ等、電気的動力源を駆動源とする電気式がある。機械式においても、電気的動力源が使用される場合がある。必要に応じて電気的動力源により、機械的に発生させられるべき車輪制動力とは異なる大きな車輪制動力が発生させられる場合があるのである。そして、いずれの形式においても、車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置が使用される。
【０００３】
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作部材の操作力を検出することが要望される場合がある。ブレーキシステムが電気式である場合は典型的な場合であるが、機械式である場合であっても、上記のように、必要に応じて電気的動力源が作動させられる場合には、ブレーキ操作部材の操作力を検出することが要望される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および発明の効果】
その要望を満たすべく、本発明者らは本発明に先立ち、次のようなブレーキ操作装置を案出した。それは、（ａ） 車体に固定のブラケットに第１軸線まわりに回動可能に支持され、運転者により第１軸線まわりに回動操作されるブレーキ操作部材と、（ｂ） 第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、（ｃ） それらブレーキ操作部材とロッドとを、第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが第２軸線上において相対移動することを許容するものと、（ｄ） 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器と、（ｅ） ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結する１個のリンクとを含むブレーキ操作装置である。
【０００５】
図１４には、そのブレーキ操作装置の一例が示されている。この例においては、ブレーキペダル１０が「ブレーキ操作部材」を構成し、入力ロッド３２が「ロッド」を構成し、クレビス３０と、ブレーキペダル１０に形成された第２円穴１０２であって後述の連結ピン１０８より大きいものと、それらクレビス３０と第２円穴１０２とに挿通される連結ピン１０８とが互いに共同して「連結機構」を構成し、操作力スイッチ１１２が「ブレーキ操作力検出器」を構成し、レバー１０４が「１個のリンク」を構成している。レバー１０４は、ブレーキペダル１０に形成された第１円穴１００において回動可能に連結されている。また、レバー１０４には連結ピン１０８が、クレビス３０と一体的に運動可能に挿通されている。したがって、この例においては、ブレーキペダル１０とクレビス３０との、入力ロッド３２の軸線に平行な方向における相対移動が、レバー１０４により拡大されて操作力スイッチ１１２に伝達されることになる。この例の詳細については、発明の実施の形態において説明する。
【０００６】
しかしながら、本発明者らは、この案出したブレーキ操作装置には改良の余地があることに気がついた。このブレーキ操作装置を使用する場合には、１個のリンクにより、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結しなければならないため、リンクの形状に関する制約や、リンクの配置に関する制約や、リンクの運動態様に関する制約が厳しいという事情があることに気がついたからである。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景とし、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する機構の形状，配置，運動態様等、幾何学的特徴を設計する際の自由度を向上させ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、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合せのいくつか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やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
【０００８】
(1) 車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
車体に固定のブラケットに第１軸線まわりに回動可能に支持され、運転者により第１軸線まわりに回動操作されるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記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器と、
複数のリンクが相互に回動可能に連結されたリンク機構であって、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材のロッドに対するブレーキを作動させるための操作方向における相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するものと
を含むことを特徴とするブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置〔請求項１〕。
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とが、複数のリンクが相互に回動可能に連結されたリンク機構により、互いに連結される。そのため、このブレーキ操作装置によれば、それらブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とが１個のリンクにより互いに連結される場合に比較して、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する装置を設計する際の自由度が向上する。
このブレーキ操作装置において「ロッド」は、ブレーキ操作部材と作動装置とに連結される。ここに「作動装置」は例えば、そのブレーキ操作装置が使用されるブレーキシステムが機械式である場合には、操作力を倍力して車輪のブレーキに伝達する制動力発生装置とすることができる。「制動力発生装置」は例えば、ブースタとしたり、マスタシリンダとすることができる。また「機械式」には、液圧式が含まれ、また、後述の電気式と併用される複合式も含まれる。これに対して、そのブレーキシステムが電気式である場合には、操作力を車輪のブレーキに伝達することが不可欠ではなく、ブレーキ操作フィーリングを確保することを目的として、ブレーキ操作部材にそれの操作力に応じた操作ストロークを付与する操作ストローク付与機構を作動装置とすることができる。
また、このブレーキ操作装置において「ブレーキ操作力検出器」は、操作力が０でない設定値と実質的に等しくなったことを検出する操作力スイッチとすることができる。操作力スイッチは、運転者がブレーキ操作部材を、誤操作を原因としたり、車両の制動灯を点滅させることを目的とするのではなく、真に車両を制動させる（車両に減速度を生じさせる）ことを目的として操作し始めたことを検出する真正制動操作開始センサとすることができる。また、「ブレーキ操作力検出器」は、操作力に応じて実質的に連続的に変化する信号を出力し、それにより、操作力を実質的に連続値として検出する操作力センサとすることもできる。
また、このブレーキ操作装置は、連結機構が、前記第３軸線に沿って延びる姿勢でブレーキ操作部材とロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、第１リンクが、それの第１部位において連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結された態様で実施することが可能である。すなわち、その連結ピンを利用してブレーキ操作力検出器を作動させる態様で実施することが可能なのである。ただし、本項に記載のブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作力検出器を作動させるためにその連結ピンを利用することは不可欠ではない。
(2) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結され、ロッドと平行に延びる第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結され、その第３部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられた第２リンクとを含む (1)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項２〕。
。
このブレーキ操作装置によれば、リンク機構におけるリンクの数が２個であるため、リンク機構の構造複雑化を防止し得る。
(3) 前記連結機構が、前記第３軸線に沿って延びる姿勢で前記ブレーキ操作部材と前記ロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを前記相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、前記第１リンクが、それの第１部位において前記連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結されたものである (2)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項３〕。
本発明者らが本発明に先立って案出した前述のブレーキ操作装置は、次のような態様で実施することができる。その態様においては、連結機構が、第３軸線に沿って延びる姿勢でブレーキ操作部材とロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、第１リンクが、それの第１部位において連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結される。
この態様は、次のような２つの形態として実施することができる。第１形態においては、ブレーキ操作部材には２つの穴が、ロッドまたはそれと一体的に運動する部材（以下、それらを単に「ロッド等」と総称する）には１つの穴が形成され、かつ、ブレーキ操作部材の２つの穴のいずれかは、ロッド等の穴と共に連結ピンが挿通されるとともに、ブレーキ操作部材の２つの穴のうち、ロッド等の穴と共に連結ピンが挿通されるべき穴の大きさが、その連結ピンより大きくされ、それにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される。図１４に示すブレーキ操作装置は、この第１形態の一例である。これに対して、第２形態においては、ブレーキ操作部材には１つの穴が、ロッド等には２つの穴が形成され、かつ、ロッド等の２つの穴のいずれかは、ブレーキ操作部材の穴と共に連結ピンが挿通されるとともに、ロッド等の２つの穴のうち、ブレーキ操作部材の穴と共に連結ピンが挿通されるべき穴の大きさが、その連結ピンより大きくされ、それにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される。
そして、それら形態のいずれにおいても、リンクが、同じ部材に形成された２つの穴においてその部材に連結されることになる。一方、同じ部材に形成された２つの穴の距離は、製造ばらつきを有し、また、製造後に変化することはない。さらに、ブレーキ操作部材とロッドとに許容される最大相対移動量が、同じ部材に形成された２つの穴のうち連結ピンが挿通されるものとその連結ピンとの間に形成される隙間の大きさに依存することになる。そのため、製造ばらつきを考慮し、例えば、２つの穴のうち連結ピンが挿通されるものの大きさが、製造ばらつきがない場合におけるより大きく設計される。このように製造ばらつきを見込んで穴の大きさを設計すると、上記隙間が増加し、この増加は、ブレーキ操作部材とロッドとの最大相対移動量の増加を招来する。そして、この増加は、ブレーキ操作フィーリングの悪化を招来する可能性がある。
これに対して、本項に記載のブレーキ操作装置においては、第１リンクは、互いに異なる２部材である第１部材と第２リンクとに連結され、また、第２リンクは、互いに異なる２部材である第２部材と第１リンクとに連結されている。このように、このブレーキ操作装置においては、リンク機構が、同じ部材にそれの２つの部位において連結されるリンクを有しないものとされているのである。また、それら２つのリンクはいずれも、相対変位が可能な２部材に連結されている。よって、それら２部材に製造ばらつきがあっても、その製造ばらつきはそれら２部材の相対変位によって吸収され得る。
したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとを相対回動可能かつ相対移動可能に互いに連結するための連結ピンを利用してリンク機構が作動させられるが、その連結ピンが挿通される穴の大きさを、その製造ばらつきを考慮することにより、大きく設計することが不可欠ではなくなる。よって、このブレーキ操作装置によれば、連結ピンを利用してリンク機構が作動させられるにもかかわらず、ブレーキ操作フィーリングが悪化せずに済む。
また、このブレーキ操作装置においては、第１および第２リンクのうち第２リンクをレバーとして機能させることが考えられ、この場合、第２リンクが大形化する傾向がある。しかし、このブレーキ操作装置においては、第２リンクに上記連結ピンが連結されていないため、その連結ピンによって第２リンクが大形化することが回避される。よって、このブレーキ操作装置によれば、第２リンクをその大形化を極力回避しつつレバーとして機能させることが可能となる。
このブレーキ操作装置において「連結ピン」は例えば、中実のピンとしたり、中空のピンとすることができる。
(4) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結された第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結された第２リンクと、(c) 第１部位と第２部位とを有し、その第１部位において前記第２リンクの第３部位に連結され、その第２部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられる第３リンクとを含む(1) 項に記載のブレーキ操作装置。
(5) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結された第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結された第２リンクと、(c) 第１部位と第２部位とを有し、その第１部位において前記第２リンクの第３部位に連結された第３リンクと、(d) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において前記第３リンクの第２部位に連結され、その第２部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられる第４リンクとを含む(1) 項に記載のブレーキ操作装置。
(6) 前記複数のリンクのうち前記ブレーキ操作力検出器から延びる３つのリンクが、互いに共同してワット式リンクまたはそれに近似したものを構成するものである(1) ないし(5) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器に係合させられたリンクの運動態様を、ブレーキ操作力検出器の検出精度が向上するように設計することが容易になる。
(7) 前記第２リンクが、前記第１部位を支点、前記第２部位を力点、前記第３部位を作用点として、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を拡大して前記ブレーキ操作力検出器に伝達するレバーである(2) ないし(6) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項４〕。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の割りに大きな作動ストロークをブレーキ操作力検出器に付与できる。したがって、そのブレーキ操作力検出器の検出精度を容易に向上させ得る。
一方、このブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が常時許容されるのではなく、ブレーキ操作部材の操作力が０でない設定値より小さいうちは、許容されるが、設定値と実質的に等しくなった後には、阻止されるように設計される場合がある。この場合、その設定値は、ブレーキ操作装置に設けられた弾性部材により実現される。具体的には、操作力が弾性部材の初期弾性力に打ち勝つ前には、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が阻止され、その結果、操作力がブレーキ操作部材の操作ストロークと共に増加する。その後、操作力が弾性部材の初期弾性力に打ち勝って相対移動が進む間は、操作ストロークは増加するが操作力はほとんど増加せず、やがて相対移動が阻止され、以後、操作力が操作ストロークと共に増加する状態に戻る。そして、相対移動が進む間は、操作ストロークが増加しても操作力がほとんど増加しない、無効ストロークとなる。この無効ストロークは短いことが、ブレーキ操作フィーリングに違和感を生じさせないために望ましい。
これに対して、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の割りに大きな作動ストロークがブレーキ操作力検出器に付与されるため、その作動ストローク確保のために０にすることが不可能である無効ストロークを極力短くすることが可能となる。よって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器の作動ストローク確保のためにブレーキ操作フィーリングがそれほど犠牲にならずに済む。
(8) 前記第１リンクが、前記ロッドの軸線に沿って延びる(2) ないし(7) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(9) 前記第２リンクが、前記第１リンクとほぼ直角に延びる(2) ないし(8) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(10)前記ブレーキ操作力検出器が、可動子を有するとともに、その可動子において前記リンク機構と係合させられるものである(1) ないし(9) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(11)前記可動子が、直線運動させられる直線運動部材である(10)項に記載のブレーキ操作装置。
(12)前記可動子が、回転運動させられる回転部材である(10)項に記載のブレーキ操作装置。
(13)前記回転部材が、前記第１軸線まわりに回転させられるものである(12)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器を、ブレーキ操作部材にそれの回動軸線と同軸に取り付けることが可能となり、その結果、ブレーキ操作力検出器を配設するのに必要なスペースを容易に節減できる。
(14)前記ブレーキ操作力検出器が、(a) 前記操作力により弾性変形させられる弾性部材と、(b) その弾性部材の歪みを検出する歪みゲージとを含む(1) ないし(13)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(15)前記弾性部材が、前記ブレーキ操作部材とロッドとに弾性力を、ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動が抑制される向きに付与するものである(14)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力に応じた歪みを発生させる機能と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を抑制する機能とを、同じ弾性部材により実現可能となる。そのため、それら２つの機能を互いに異なる弾性部材により実現する場合に比較して、ブレーキ操作装置の構造を簡単化し得るとともに部品点数を削減し得る。
(16)前記リンク機構が、
(a) 前記第２軸線と交差する方向に延びる第１リンクであって、一端部において前記ブレーキ操作部材に、第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第４軸線まわりに回動可能に連結され、中間部において前記ロッドに前記第２軸線に沿って一緒に運動可能に連結されたものと、
(b) その第１リンクと直角に交差しない方向に延びる第２リンクであって、一端部において前記第１リンクの他端部からその第１リンクの運動が入力され、中間部において前記ブレーキ操作部材に、前記第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第５軸線まわりに回動可能に連結され、他端部において当該第２リンクの運動を前記ブレーキ操作力検出器に出力するものと
を含む(1)に記載のブレーキ操作装置〔請求項５〕。
このブレーキ操作装置によれば、第１リンクが、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を拡大するレバーとして機能するように設計可能であるとともに、第２リンクが、その第１リンクの回動運動を拡大するレバーとして機能するように設計可能である。したがって、このブレーキ操作装置によれば、レバーとして機能するように設計可能であるリンクを１個のみ有するリンク機構を使用する場合に比較して、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する装置を設計する際の自由度が向上する。
(17)前記第１リンクが、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を拡大して前記第２リンクに伝達する第１レバーであり、前記第２リンクが、その第１レバーの回動運動を拡大して前記ブレーキ操作力検出器に伝達する第２レバーである(16)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第１レバーにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が拡大されて第２レバーに伝達され、その第２レバーにより、その第１レバーの回動運動が拡大されてブレーキ操作力検出器に伝達される。したがって、ブレーキ操作力検出器を作動させるのに必要な作動ストロークを確保するためにブレーキ操作部材とロッドとに行わせるべき相対移動の長さを、その必要な作動ストロークの割りに小さくすることが可能となり、ブレーキ操作部材の操作ストロークが増加しても操作力がほとんど増加しない無効ストロークを極力短くすることが可能となる。よって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器の作動ストローク確保のためにブレーキ操作フィーリングがそれほど犠牲にならずに済む。
(18)前記第１リンクと第２リンクとが、隙間を隔てて互いに実質的に平行に配置され、前記リンク機構が、さらに、前記第１リンクの前記他端部と前記第２リンクの前記一端部とを互いに連結する第３リンクを含む(16)または(17)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第１リンクと第２リンクとが互いに実質的に平行に配置されるため、リンク機構をブレーキ操作部材に配設するのに必要なスペースを容易に節減し得る。
(19)前記第１リンクと第２リンクとが共に、前記第２軸線と実質的に直角に延びており、前記第３リンクが、前記第２軸線と実質的に平行に延びている(16)ないし(18)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が効果的に第１リンクに伝達されるとともに、その第１リンクの回動運動が効果的に第２リンクに伝達される。したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を拡大してブレーキ操作力検出器に伝達することが容易になる。
(20)さらに、
前記リンク機構における複数のリンクのうちの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構と
を含む(1) ないし(19)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項６〕。
このブレーキ操作装置によれば、それに設けられた調整機構により、弾性部材の初期弾性力を調整できるため、部品精度のばらつきにもかかわらず、ブレーキ操作力検出器の検出精度を確保し得る。
このブレーキ操作装置において「調整機構」は例えば、操作部を有し、その操作部により手動で初期調整力を調整する形式とすることができる。
(21)前記複数のリンクの１つが、基準線に沿って延びるとともにたわみにより弾性力を発生させるものであって前記弾性部材を兼ね、前記調整機構が、その基準線に平行な中心線を有する一円周に沿って延びる円周部を備え、その円周部において前記弾性部材を兼ねるリンクの自由端部に係合させられ、それにより、そのリンクにたわみを生じさせる係合部材であって、前記中心線に対して偏心させられた一軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動とを行わせられるものを含む(20)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項７〕。
このブレーキ操作装置においては、弾性部材を兼ねるリンクの自由端部に係合させられ、それにより、リンクにたわみを生じさせる係合部材が設けられる。その係合部材は、リンクが沿って延びる基準線に平行な中心線を有する一円周に沿って延びる円周部を備えており、その円周部においてリンクの自由端部に係合させられる。その係合部材は、円周部の中心線に対して偏心させられた一軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動とを行わせられる。
したがって、このブレーキ操作装置によれば、係合部材が軸線まわりに回転させられると、その回転角度に応じてリンクのたわみが変化させられる。また、係合部材が軸線に沿って移動させられると、リンクと係合部材との係合点がそのリンクに沿って変化させられ、それにより、リンクの荷重−たわみ特性が変化させられる。
リンクの荷重−たわみ特性が変化させられることは、操作力と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動量との関係が変化させられることを意味する。ここに、相対移動量は、ブレーキ操作力検出器に入力され、それに基づいて操作力が検出される。また、相対移動量は、操作力の実際値と、ブレーキ操作力検出器による検出操作力とを結び付けるパラメータである。したがって、リンクの荷重−たわみ特性が変化させられることは、結局、実操作力と検出操作力間の関係が変化させられることを意味し、この関係は、ブレーキ操作力検出器の入出力特性ゲインを表す。
したがって、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、同じ係合部材により、弾性部材としてのリンクの初期弾性力の調整と、ブレーキ操作力検出器の入出力特性ゲインの調整との双方を行い得る。
このブレーキ操作装置において「係合部材の軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動」とは、一緒に行っても別々に行ってもよい。
(22)前記ブレーキ操作力検出器が、前記弾性部材の歪みに基づいて前記操作力を検出するものである(21)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力に応じた歪みを発生させる機能と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を抑制する機能との双方を、同じ弾性部材により実現可能となる。そのため、ブレーキ操作装置の構造簡単化を容易に図り得るとともに、部品点数の節減も容易に図り得る。
(23)前記調整機構が、前記係合部材の前記軸線まわりの回転によりその係合部材を前記軸線に沿って移動させるねじ機構を含む(21)または(22)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、係合部材の回転と移動とを比較的簡単な構成により実現し得る。
(24)前記ねじ機構が、(a) 前記軸線に沿って延びるとともにその軸線まわりに回転させられる軸部と、(b) その軸部が螺合された螺合部材とを含み、前記係合部材が、前記軸部にそれと共に回転可能に取り付けられたものである(23)項に記載のブレーキ操作装置。
(25)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
その相対移動により運動させられる運動部材と、
その運動部材により前記ブレーキ操作部材の操作力を検出する操作力スイッチであって、(a) フレームと、(b) そのフレームに移動可能に支持された可動子と、(c) フレームに支持されてその可動子をそのフレームから突出する向きに付勢する第１弾性部材と、(d) 可動子がその突出位置からフレームに向かって一定距離以上移動させられたときとそうでないときとで異なる信号を出力する信号出力部とを有するものと、
それら運動部材と操作力スイッチの可動子との間に配設された第２弾性部材と、
前記フレームと前記運動部材との、前記可動子の移動方向における相対位置を調整する調整機構と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第２弾性部材の初期弾性力が変化すれば、それに応じて操作力スイッチの可動子の突出量も変化するという事実を利用することにより、作業者は可動子の突出量を目視しつつ、調整機構により、第２弾性部材の初期弾性力を精度よくかつ容易に調整し得る。さらに、このブレーキ操作装置によれば、そのような第２弾性部材の初期弾性力の調整と同時に、操作力スイッチの可動子の初期突出量、すなわち、それの出力信号が操作力に対して正常に変化するのに必要な作動ストロークの確保も行い得る。
このブレーキ操作装置において「運動部材」は例えば、前記(1) 項におけるリンク機構の複数のリンクのうちの一つとしたり、本発明に先立って本発明者らが案出した前述のブレーキ操作装置におけるリンクとすることができる。
(26)前記第１弾性部材および第２弾性部材の初期弾性力が、前記可動子がストロークエンドに到達しないうちは、第２弾性部材がストロークエンドに到達しないように設定されており、前記連結機構が、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を、前記可動子がストロークエンドに到達した後であって、前記第２弾性部材がストロークエンドに到達する前の一時期までは許容し、それ以後は阻止する相対移動制限機構を含む(25)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、第２弾性部材がストロークエンドに到達しないうちに、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される状態から阻止される状態に移行させられる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材から第２弾性部材およびブレーキ操作力検出器に過大な力が作用することを防止し得る。
(27)さらに、前記運動部材により、前記操作力に応じて連続的に変化する信号を出力する操作力センサを含む(25)または(26)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力スイッチに加えて操作力センサもブレーキ操作力検出器として設けられるため、操作力が設定値と実質的に等しいか否かの検出に加えて、操作力を実質的な連続値として検出することも行い得る。また、このブレーキ操作装置によれば、操作力スイッチと操作力センサとの双方が一緒に故障しない限り、何らかの形で操作力を検出可能となり、ブレーキ操作力検出器の信頼性が向上する。
(28)前記ブレーキ操作力検出器が、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて前記操作力を検出するものであり、当該ブレーキ操作装置が、さらに、
前記複数のリンクの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じた大きさで、かつ、その相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構であって、(a) 一軸線を有するとともに、その軸線まわりに一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で、前記軸線に沿って一方向に移動させられる入力部材と、(b) その入力部材と共通の軸線まわりの回転が阻止されるとともに、その入力部材が一方向に回転させられるとその入力部材に対してそれとは逆向きに前記軸線に沿って移動させられ、かつ、それの移動長さに応じて前記弾性部材の初期弾性力を変化させる出力部材とが互いに直列に連結されて構成されたものと
を含む(1) ないし(27)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項８〕。
このブレーキ操作装置においては、入力部材が一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で入力部材が一方向に移動させられ、その入力部材と同じ向きに同じ長さで出力部材が移動させられることに加えて、出力部材が、入力部材の回転を原因としてその入力部材に対してそれとは逆向きに移動させられる。その結果、出力部材の最終的な移動長さは、入力部材の移動を原因とした出力部材の移動長さから、入力部材の回転を原因とした出力部材の移動長さを差し引いた値となる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、入力部材の回転角度が出力部材の最終的な移動長さに変換される比率である最終的な比率を、入力部材においてそれの回転角度が移動長さに変換される比率より小さくしたり、入力部材の回転のみを原因として入力部材の回転角度が出力部材の移動長さに変換される比率より小さくすることが可能となる。
ところで、初期弾性力の大きさは出力部材の移動長さに応じて決まり、その出力部材の移動長さは入力部材の回転角度に応じて決まる。そのため、入力部材の回転角度に誤差が生じると、初期弾性力に誤差が生じることになる。一方、上記最終的な比率が大きい場合には、入力部材の回転角度のわずかな誤差でも初期弾性力に大きな誤差が生じることになる。
これに対して、このブレーキ操作装置によれば、最終的な比率を容易に小さくすることが可能となり、入力部材の回転角度の変化に対して鈍感に初期弾性力を変化させることが可能となる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、入力部材の回転角度にやや大きな誤差が生じることを避け得ない場合であっても、初期弾性力を精度よく管理することが可能となる。
(29)前記入力部材が、それと同軸におねじ部とめねじ部とがねじ切り方向が互いに同じになるように形成されたものであり、前記出力部材が、その入力部材のめねじ部に螺合されるおねじ部であってその入力部材のおねじ部とはピッチが異なるものが形成されたものであり、前記調整機構が、さらに、(a) 前記ブレーキペダルに位置固定に設けられ、前記入力部材のおねじ部が螺合されることにより、入力部材を回転可能かつそれの軸線に沿って移動可能に保持する第１保持部材と、(b) 前記ブレーキ操作部材に、前記出力部材の軸線に沿った移動は許容されるがその軸線まわりの回転は阻止される状態で設けられ、出力部材のおねじ部が螺合されることにより、出力部材を回転可能に保持する第２保持部材とを含む(28)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、入力部材の回転角度が出力部材の最終的な移動長さに変換される比率である最終的な比率を、入力部材においてそれの回転角度が移動長さに変換される第１比率より小さく、また、入力部材の回転のみを原因として入力部材の回転角度が出力部材の移動長さに変換される第２比率より小さくし得る。
ところで、最終的な比率を第１比率および第２比率より小さくし得るということは、第１比率および第２比率を最終的な比率より大きくし得るということであり、このことは、以下のような利点がある。
上記調整機構を安価に製造するために例えば、市販されているねじを使用して調整機構を構成することが考えられる。市販されているねじを使用する場合には、選択可能な最小ピッチがねじの直径に応じて異なるのが普通である。具体的には、ねじの直径が大きくなるにつれて最小ピッチも大きくなるのである。そのため、本項に記載のブレーキ操作装置を採用せず、回転させられると移動させられる部材を１個のみ使用して、弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構を構成しようとすると、回転角度の誤差の割りに弾性部材の初期弾性力の誤差が小さくなるようにするためには、ピッチの小さなねじを使用することが必要となり、そうすると、必然的にねじの直径も小さくなる。一方、このようにねじが小径化されるということは、ねじが負担し得る最大軸力が低下することを意味し、このことは、ねじをロックナット等を利用してねじの摩擦力によりねじの緩みを防止する場合には、ねじの摩擦力が低下してねじが緩み易くなることを意味する。そのため、ねじの緩み防止という観点からすれば、ねじの直径が大きいことが望ましい。しかし、前述のように、弾性部材の初期弾性力の精度向上という観点からすれば、ピッチが小さな小径のねじが望ましい。
このように背反する要望に対して、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、市販されている大径のねじを使用するにもかかわらず、最終的な比率を小さくすることが可能となり、その結果、初期弾性力の精度向上とねじの緩み防止とが両立する。
(30)前記入力部材のおねじ部のピッチが、前記出力部材のおねじ部のピッチより大きい(29)項に記載のブレーキ操作装置。
(31)前記調整機構が、さらに、前記入力部材のおねじ部に螺合するとともに自身の軸力により前記第１保持部材に押し付けられるロックナットを含む(30)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、大径化により最大軸力を増加させることが容易な入力部材にロックナットが使用されるため、入力部材の緩み止めが確実に実現可能となる。
(32)前記ブレーキ操作部材が、ペダルレバーとペダルパッドとを備えたブレーキペダルであり、前記ペダルレバーがレバー部とベースとから成り、そのベースに前記ロッド，連結機構，ブレーキ操作力検出器およびリンク機構が組み付けられた一組立体が、前記レバー部に取り付け可能であることを特徴とする(1) ないし(31)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項９〕。
このブレーキ操作装置によれば、それの組立てが、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とベースとの組立体をレバー部に取り付けることにより行われるため、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とを個別にブレーキ操作部材に取り付ける場合に比較して、ブレーキ操作装置の組立てが容易になる。
(33)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて大きさが変化する弾性力を発生させるとともに、発生させられた弾性力を前記少なくとも１個のリンクの少なくとも１個に前記相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
調整操作部材を有し、その同じ調整操作部材の操作により、前記弾性部材の初期弾性力と、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動に応じて前記弾性部材から発生する弾性力との関係を表す弾性係数との双方を調整する調整機構と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作力検出器がブレーキ操作部材の操作力をブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の長さに応じて検出する場合であって、その相対移動の長さが、ブレーキ操作部材とロッドとに相対移動が発生していないときの弾性部材の弾性力である初期弾性力と弾性部材の弾性係数とにより決定される場合に、同じ調整操作部材により、初期弾性力と弾性係数との双方が調整される。したがって、このブレーキ操作装置によれば、初期弾性力の調整と弾性係数の調整とを別々の調整操作部材により行う場合に比較して、それら調整を行う機構の構成を容易に簡単化し得る。
前記(21)項に記載のブレーキ操作装置は、本項に記載のブレーキ操作装置の一実施態様として位置付けることが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
(34)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と、
自身の長さに応じて大きさが変化する弾性力を発生させる弾性部材であって、弾性力を前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じた大きさで、かつ、その相対移動が抑制される向きに発生させて前記複数のリンクの少なくとも１個に付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期長さを調整する調整機構であって、(a) 一軸線を有するとともに、その軸線まわりに一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で、前記軸線に沿って一方向に移動させられる入力部材と、(b) その入力部材と共通の軸線まわりの回転が阻止されるとともに、その入力部材が一方向に回転させられるとその入力部材とは逆向きに前記軸線に沿って移動させられ、かつ、それの移動長さに応じて前記弾性部材の初期長さを変化させる出力部材とを有するものと
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、前記(28)項に記載のブレーキ操作装置におけると同様にして、入力部材の回転角度にやや大きな誤差が生じることを避け得ない場合であっても、弾性部材の初期弾性力を精度よく管理することが可能となる。
前記(28)項に記載のブレーキ操作装置は、本項に記載のブレーキ操作装置の位実施態様として位置付けることが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
(35)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と
を含み、かつ、前記ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とが、前記ブレーキ操作部材から独立して組み立てられた一組立体を構成することを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、それの組立てが、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構との組立体をブレーキ操作部材に取り付けることにより行われるため、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とを個別にブレーキ操作部材に取り付ける場合に比較して、ブレーキ操作装置の組立てが容易になる。
このブレーキ操作装置は、前記(1) ないし(31)，(33)および(34)項に記載の特徴と組み合わせて実施することが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１には、本発明の第１実施形態であるブレーキ操作装置が示されている。このブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１０を備えている。ブレーキペダル１０は、板状のペダルレバー１２の一端部にペダルパッド１４が取り付けられて構成されている。ペダルレバー１２の他端部は、車体に固定のペダルブラケット１６に、車体左右方向に延びる第１軸線まわりに回動可能に連結されている。
【００１１】
ペダルレバー１２の他端部には、その第１軸線と同軸にペダルボス１８が固定されている。そのペダルボス１８に回動ピン２０が摺動可能に挿通され、その回動ピン２０の、ペダルボス１８から外側に突出した両端部が、ペダルブラケット１６の一対の側板２２，２２にそれぞれ回動可能に支持されている。このような構成により、ブレーキペダル１０がペダルブラケット１６に回動可能に連結されているのである。
【００１２】
ブレーキペダル１０は、リターンスプリング２４により、ペダルパッド１４が運転者に接近する向きに常時付勢されている。ペダルパッド１４が運転者に接近する限度位置は、車体に固定のペダルストッパ２６にブレーキペダル１０が当接することにより規定される。
【００１３】
ブレーキペダル１０は、クレビス３０を介してロッドとしての入力ロッド３２に連結されている。入力ロッド３２は、第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って延びている。入力ロッド３２は、ブレーキペダル１０と図示しないブースタとを互いに連結させ、それにより、ペダルパッド１４に入力された操作力Ｆをブースタに伝達する。ブースタは、図示しないマスタシリンダに接続されており、操作力Ｆを倍力してそのマスタシリンダに伝達する。マスタシリンダは、ブースタから入力された作動力により機械的に液圧を発生させる。その液圧は、図示しない液通路を経て、車輪のブレーキを作動させるホイールシリンダに供給される。
【００１４】
クレビス３０は、よく知られているように、二股状を成しており、具体的には、図２に示すように、隙間を隔てて対向する一対の側板３４，３４と、それらを一端部同士において互いに連結する連結板３６とを含む構成とされている。クレビス３０は、一対の側板３４，３４でブレーキペダル１０のペダルレバー１２をそれの板厚方向における両側から挟み、一方、連結板３６において入力ロッド３２の先端部に固定されている。
【００１５】
クレビス３０とブレーキペダル１０とは、第１軸線に平行な第３軸線まわりに回動可能に連結されている。クレビス３０の一対の側板３４，３４には一対の円穴４０，４０が第３軸線と同軸にそれぞれ形成されている。一方、ブレーキペダル１０には、後述のブッシュ４６が形成されている。それら一対の円穴４０，４０と円穴４２とに連結ピン４４が挿通されている。連結ピン４４の軸方向中間部にはブッシュ４６が挿通されている。連結ピン４４は、そのブッシュ４６により円穴４２に嵌合され、一方、ブッシュ４６から両側に突出した一対の部分により一対の円穴４０，４０に嵌合されている。
【００１６】
すなわち、ブレーキペダル１０とクレビス３０とは、連結ピン４４およびブッシュ４６がそのブッシュ４６より大径の円穴４２に嵌合されることにより互いに連結され、それにより、図２に示すように、ブッシュ４６とブレーキペダル１０との間に、入力ロッド３２の軸線と平行に延びる隙間５０が形成されているのである。よって、それらブレーキペダル１０とクレビス３０とは、第３軸線まわりに相対回動可能であるとともに、第２軸線の方向において一定範囲内で相対移動可能である。すなわち、本実施形態においては、ブレーキペダル１０のうち円穴４２を形成する部分とクレビス３０と連結ピン４４とブッシュ４６とが互いに共同して「連結機構」を構成しているのである。
【００１７】
図１に示すように、ブレーキペダル１０には、ブレーキ操作力検出器としての操作力センサ５２が取り付けられている。操作力センサ５２は、ブレーキペダル１０に入力された操作力Ｆを実質的な連続値として検出する。具体的には、入力された操作力Ｆに応じてほぼリニアで変化する信号を出力する。操作力センサ５２は、リニアポテンショ式とされている。
【００１８】
操作力センサ５２は、（ａ） ハウジング５４と、（ｂ） そのハウジング５４に移動可能に収容された可動子５６とを備えている。さらに、図示しないが、（ｃ） その可動子５６をハウジング５４から突出する向きに付勢する弾性部材としてのスプリングと、（ｄ） 可動子５６のストロークに応じて変化する信号を出力する信号出力部とを備えている。操作力センサ５２は、ハウジング５４においてブレーキペダル１０に固定されている。また、操作力センサ５２は、ブレーキペダル１０の図示の非操作位置において、入力ロッド３２の軸線とほぼ平行になるように配置されている。
【００１９】
可動子５６は、ブレーキペダル１０とクレビス３０すなわち入力ロッド３２との相対移動により移動させられる。そのため、それらブレーキペダル１０とクレビス３０と可動子５６とはリンク機構６０により互いに連結されている。リンク機構６０は、一対の第１リンク６２，６２と第２リンク６４とが互いに回動可能に連結された構成とされている。
【００２０】
一対の第１リンク６２，６２は、図２に示すように、クレビス３０と一体的に運動するブッシュ４６と第２リンク６４とに連結されている。すなわち、各第１リンク６２のうち、ブッシュ４６との連結部位が「第１部位」、第２リンク６４との連結部位が「第２部位」なのである。また、一対の第１リンク６２，６２は、入力ロッド３２の軸線と平行に延びている。さらに、一対の第１リンク６２，６２は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４とをそれらの両側から挟んでいる。
【００２１】
これに対して、第２リンク６４は、ブレーキペダル１０に固定の一対のブラケット６５，６５と、一対の第１リンク６２，６２とに連結されるとともに、可動子５６に係合させられている。第２リンク６４と一対の第１リンク６２，６２とは、第２リンク６４の円穴６５ａと各第１リンク６２の円穴６５ｂとにピン６５ｃが挿通されることにより、相対回動可能に連結されている。一対のブラケット６５，６５は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４とをそれらの両側から挟んでいる。第２リンク６４は、入力ロッド３２の軸線と直角に延びている。すなわち、第２リンク６４のうち、ブレーキペダル１０との連結部位が「第１部位」、一対の第１リンク６２，６２との連結部位が「第２部位」、可動子５６との係合部位が「第３部位」なのである。また、第２リンク６４は、ブレーキペダル１０との連結点を支点、一対の第１リンク６２，６２との連結点を力点、可動子５６との係合点を作用点とするレバーとして機能する。しかも、支点と力点との距離が支点と作用点との距離より短くされており、よって、可動子５６の移動量すなわち第２リンク６４の作用点の移動量が、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２との相対移動量すなわち一対の第１リンク６２，６２の移動量より大きくなっている。
【００２２】
なお付言すれば、本実施形態においては、第２リンク６４の支点，力点および作用点がそれらの順に並んでいる。したがって、力点，支点および作用点の順に並ぶ場合に比較して、第２リンク６４の長さを小さくし得る。
【００２３】
さらに付言すれば、本実施形態においては、第２リンク６４が、ブレーキレバー１２に重なり合うのではなく、それと同一平面上に配置されている。したがって、ブレーキ操作装置がブレーキレバー１２の板厚方向に大形化することを抑制し得る。
【００２４】
さらに付言すれば、本実施形態においては、大径化する傾向がある連結ピン４４が第２リンク６４に挿通されないため、その連結ピン４４との連結によって第２リンク６４が大形化することを防止し得る。
【００２５】
第２リンク６４は、図１に示すように、弾性部材としてのコイル状のスプリング６６により、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が抑制される向き、すなわち、隙間５０が増加する向きに常時付勢されている。このスプリング６６の弾性力は、ブレーキペダル１０の操作力Ｆが０から増加するとき、隙間５０が直ちには消滅しないように設定されている。その結果、操作力Ｆが０から増加し始めて隙間５０が減少し始めてから、操作力Ｆが基準値に到達したために隙間５０が消滅するまでの間、ブレーキペダル１０が、操作力Ｆに応じて、操作力センサ５２が操作力Ｆを精度よく検出するのに適当なストロークで回動させられる。
【００２６】
スプリング６６は、第２リンク６４に関して操作力センサ５２の側とは反対側において、第２リンク６４とリテーナ７０との共同により保持されている。リテーナ７０の軸方向位置は、調整ボルト７２により調整可能とされている。調整ボルト７２は、ペダルレバー１２に固定のブラケット７４に、可動子５６の移動方向と平行な方向において前進・後退可能に螺合されている。また、調整ボルト７２の先端部には、球状の突起７６が形成され、一方、リテーナ７０のうち、その突起７６が接触すべき部分には、その突起７６に対応する球状の凹部７８が形成され、突起７６がその凹部７８に係合させられている。リテーナ７０は、スプリング６６の中央部を同軸に貫通する軸部８０を有しており、その軸部８０は、図３にも示すように、第２リンク６４を摺動可能に貫通している。これにより、リテーナ７０は、第２リンク６４と調整ボルト７２とにより図示の正規位置から半径方向に外れることが防止された状態で、第２リンク６４と相対移動可能とされる。その結果、第２リンク６４からスプリング６６に作用する軸力によってそのスプリング６６が伸縮することが許容されている。なお、軸部８０は、スプリング保持機能に加えて、スプリング６６に軸力が作用したときに、そのスプリング６６が座屈することを防止する機能をも有する。
【００２７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動を拡大して操作力センサ５２に伝達するレバーとして機能する第２リンク６４に連結ピン４４が挿通されていない。そのため、本実施形態によれば、第２リンク６４が大形化することが防止される。さらに、本実施形態においては、第２リンク６４に連結ピン４４が挿通されておらず、しかも、その第２リンク６４にクレビス３０が装着されていない。そのため、本実施形態によれば、第２リンク６４の後述のアーム比（レバー比）を、連結ピン４４およびクレビス３０とは無関係にできる限り大きく設計可能となる。その結果、隙間５０を、操作力センサ５２の可動子５６の必要作動ストロークを確保しつつ、できる限り小さくすることが可能となる。以下、それらの効果をさらに具体的に説明する。
【００２８】
図１４には、本発明者らが本発明に先立って開発したブレーキ操作装置が示されている。このブレーキ操作装置においては、ブレーキペダル１０に第１および第２円穴１００，１０２が、入力ロッド３２の軸線と直角な方向において並んで形成されている。第１円穴１００には、ブレーキペダル１０とレバー１０４とを回動可能に連結する第１ピン１０６が、僅かな隙間を残して嵌合されている。一方、第２円穴１０２には、ブレーキペダル１０とクレビス３０とを回動可能に連結する第２ピン１０８が、やや大きな隙間を残して嵌合されている。それにより、第２円穴１０２とブレーキペダル１０との間に、入力ロッド３２の軸線方向に延びる隙間１１０が形成され、この隙間１１０により、ブレーキペダル１０とレバー１０４との相対移動が実現される。
【００２９】
それら２つの円穴１００，１０２のピッチは、製造ばらつきによって変動することを避け得ない。一方、そのピッチの実際値が設計値から外れるにつれて、第２円穴１０２とブレーキペダル１０との間の隙間１１０が減少し、その外れがある値以上大きくなると、隙間１１０が０になる。その外れがさらに大きくなると、２つの円穴１００，１０２に２つのピン１０６，１０８がそれぞれ同時に嵌合することができなくなる。そのため、そのような製造ばらつきを考慮して、第２円穴１０２の直径が設計される。その結果、２つの円穴１００，１０２のピッチの実際値が設計値と十分に等しい場合には、隙間１１０が、操作力スイッチ１１２を作動させるのに必要な隙間より大きくなり、その結果、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられることになる。
【００３０】
これに対して、本実施形態においては、リンク機構６０の中に、ブレーキペダル１０に形成された２つの円穴に２つのピンにより連結されるリンクは存在しない。本実施形態においては、図１４におけるブレーキ操作装置の第２円穴１０２に対応するのが円穴４２であるが、この円穴４２に挿通される連結ピン４４に、一対の第１リンク６２，６２が連結されている。これら一対の第１リンク６２，６２は、さらに、ブレーキペダル１０に対して相対回動可能な第２リンク６４に連結されている。このように、一対の第１リンク６２，６２は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４との相対回動によってピッチが変化する２つの円穴４２，６５ａに連結ピン４４とピン６５ｃとにより連結されている。そのため、本実施形態によれば、それら２つの円穴４２，６５ａの製造ばらつきにもかかわらず、それら円穴４２，６５ａに一対の第１リンク６２，６２が連結ピン４４とピン６５ｃとにより連結されることを保証するために、それら円穴４２，６５ｃを必要以上に大きく設計することが不要となる。その結果、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられずに済む。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、一対の第１リンク６２，６２が、入力ロッド３２の軸線とほぼ平行とされるとともに、第２リンク６４が、一対の第１リンク６２，６２の延びる方向とほぼ直角とされている。そのため、本実施形態によれば、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２との相対移動が効果的に一対の第１リンク６２，６２に伝達され、さらに第２リンク６４にも伝達される。このことによっても、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられずに済む。さらに、本実施形態によれば、円穴４２の位置が、製造ばらつきにより、入力ロッド３２の軸線と交差する方向にずれても、それに起因した第２リンク６４の位置ずれが抑制される。
【００３２】
図１４のブレーキ操作装置においては、第１および第２ピン１０６，１０８が同じ部材であるレバー１０４に連結される。一方、操作力スイッチ１１２を作動させるには、それの可動子１１４に一定以上のストロークを付与することが必要であり、この必要作動ストロークは、ブレーキペダル１０の無効ストロークとして現れる。そのため、レバー１０４の作動ストロークを確保しつつ、ブレーキペダル１０の無効ストロークをできる限り短くするためには、レバー１０４のアーム比Ｒ２ ／Ｒ１ をできる限り大きくすることが望ましい。また、レバー１０４のアーム比を増加させるためには、第１および第２ピン１０６，１０８をできる限り接近させることが望ましい。
【００３３】
しかし、このブレーキ操作装置においては、第１ピン１０６とクレビス３０とが、ブレーキペダル１０を車両横方向から見た場合に、それら第１ピン１０６およびクレビス３０のブレーキペダル１０への組付け性を確保するために必要な隙間を有して互いに接近するように設計される。そのため、このブレーキ操作装置においては、第１および第２ピン１０６，１０８を十分には接近させることができず、よって、レバー１０４のアーム比を十分に短くすることもできない。
【００３４】
これに対して、本実施形態においては、レバーとして機能する第２リンク６４が、クレビス３０と直接には連結されないため、その第２リンク６４のレバー比すなわちレバーのアーム比を、クレビス３０とは無関係に短く設計することが可能となる。よって、本実施形態によれば、操作力センサ５２の必要作動ストロークを確保しつつ、ブレーキペダル１０の無効ストローク（操作力センサ５２の必要作動ストロークのために消費される余分な操作ストローク）をできる限り短くすることが可能となる。
【００３５】
なお付言すれば、本実施形態においては、ブレーキ操作力検出器として操作力センサ５２が使用されているが、操作力スイッチに代えることが可能である。例えば、１接点式のスイッチや２接点式のスイッチに代えることが可能である。１接点式のスイッチは、可動子５６も接点として使用され、その可動子５６とは別に設けられた１つの接点と可動子５６とが互いに接触・離間させられるスイッチであり、これに対して、２接点式のスイッチは、可動子５６が導通体として機能させられ、その可動子５６とは別に設けられた２つの接点がその可動子５６によって互いに接触・離間させられるスイッチである。そして、それらの操作力スイッチを使用する場合には、スプリングの初期弾性力が、その操作力スイッチによって検出すべき操作力の大きさによって決定されることとなり、例えば、前述の真正制動開始操作を検出することが必要である場合には、それに応じた大きさにスプリングの初期弾性力が決定されることとなる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本発明は、第１実施形態と共通する要素が多く、異なるのは、操作力スイッチが追加された点のみであるため、操作力スイッチのみについて詳細に説明し、他の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【００３７】
本実施形態においては、図４に示すように、操作力スイッチ１２０がブラケット７４に螺合されて取り付けられている。操作力スイッチ１２０は、ハウジング１２２と、そのハウジング１２２に移動可能に収容された可動子１２４とを備えている。さらに、その可動子１２４をハウジング１２２から突出する向きに付勢する第１弾性部材としてのコイル状のスプリング１２６と、その可動子１２４がハウジング１２２に最も接近した位置とそれ以外の位置とで互いに異なる信号を出力する、図示しない信号出力部（接点等から構成される）とを備えている。ハウジング１２２には取付部としてのおねじ部１３０が形成され、一方、ブラケット７４には、そのおねじ部１３０に対応するめねじ部１３２が形成され、それらが互いに螺合されることにより、操作力スイッチ１２０がブレーキペダル１０に取り付けられる。また、操作力スイッチ１２０の位置は、その螺合位置によって調整可能であり、すなわち、おねじ部１３０は調整ボルトとして機能しているのである。可動子１２４の先端部には、第１実施形態におけると同様に、球状の突起７６が形成されている。
【００３８】
操作力スイッチ１２０は、真正制動開始操作を検出することが目的とされている。これに対して、操作力センサ５２は、制動開始操作が行われた後、操作力Ｆを小さい領域内において実質的な連続値として検出することが目的とされている。そのため、スプリング１２６の初期弾性力は、スプリング６６の初期弾性力より小さくされている。その結果、スプリング６６がストロークエンドに到達しないうちに、スプリング１２６がストロークエンドに到達することになる。また、スプリング６６がストロークエンドに到達する前に隙間５０が消滅するように、隙間５０の寸法が設定されている。
【００３９】
したがって、本実施形態においては、ブレーキペダル１０が非操作位置から操作されれば、操作力がスプリング１２６の初期弾性力およびスプリング６６の初期弾性力に打ち勝つことができない第１領域では、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に移動させられ、よって、隙間５０が減少しない。操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の初期弾性力には打ち勝つことができないが、スプリング１２６の初期弾性力には打ち勝つことができる第２領域では、スプリング１２６の収縮が開始され、ブレーキペダル１０がクレビス３０に対して前進し始め、その結果、隙間５０が減少を開始する。操作力がさらに増加させられると、可動子１２４がストロークエンドに到達し、操作力スイッチ１２０の信号がＯＦＦからＯＮに変化する。それにより、真正制動開始操作が検出される。このとき、スプリング６６は未だ収縮を開始しない。
【００４０】
可動子１２４がストロークエンドに到達した後であって、操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の初期弾性力に打ち勝つことができない第３領域では、スプリング６６の収縮が開始されず、よって、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に移動させられ、その結果、隙間５０が減少しない。操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の弾性力に打ち勝つことができる第４領域では、スプリング６６の収縮が開始され、それに伴い、ブレーキペダル１０がクレビス３０に接近し、その結果、隙間５０が減少させられる。操作力がさらに増加させられると、やがて隙間５０が消滅する。隙間５０が消滅した後であって、操作力がさらに増加させられる領域では、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に前進させられる。
【００４１】
ところで、スプリング６６については、初期弾性力の調整が必要であり、また、操作力スイッチ１２０については、可動子１２４の初期ストロークの調整が必要である。そして、本実施形態においては、それら２種類の調整が、操作力スイッチ１２０のブラケット７４に対する螺合位置を調整することにより行われる。この調整は具体的には次のようにして行われる。
【００４２】
まず、ブレーキペダル１０にリンク機構６０が取り付けられ、さらに、それの第２リンク６４にスプリング６６とリテーナ７０とが取り付けられ、その後、操作力スイッチ１２０がブラケット７４に取り付けられる。このとき、可動子１２４が突起７６においてリテーナ７０の一端面の凹部７８に係合させられ、そして、スプリング１２６の弾性力によって可動子１２４が、ハウジング１２２から最も突出した位置からハウジング１２２内に少し押し込まれる。可動子１２４の押し込み量が過大となると、操作力スイッチ１２０の作動ストロークを確保することができなくなり、一方、可動子１２４の押し込み量が過小となると、スプリング６６の初期弾性力が不足することになる。そのため、本実施形態においては、可動子１２４の押し込み量すなわち初期突出量が適正範囲となるように、作業者の目視により、操作力スイッチ１２０のブラケット７４に対する螺合位置が調整される。
【００４３】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第２実施形態と共通する要素が多く、異なるのは、操作力センサの形式のみであるため、操作力センサについてのみ詳細に説明し、他の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【００４４】
第２実施形態においては、操作力センサ５２がリニアポテンショ式とされている。これに対して、本実施形態においては、操作力センサ１４８が歪みゲージ式とされている。具体的には、図５に示すように、第２リンク６４のうち、第１リンク６２から作用する力によって表面に歪みが生じる複数箇所に複数の歪みゲージ１５０がそれぞれ接着されている。それら複数の歪みゲージ１５０の影響を受けた電気信号に基づき、操作力Ｆが連続値として検出される。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０，クレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００４６】
本実施形態においては、図６に示すように、リンク機構１７０が、一対の第１リンク１７２と第２リンク１７４と第３リンク１７６とが互いに直列に連結された構成とされている。一対の第１リンク１７２は、連結ピン４４から（正確には、ブッシュ４６から）、入力ロッド３２の軸線に沿って、入力ロッド３２の側とは反対側に延びている。一対の第１リンク１７２は、ブレーキペダル１０と第２リンク１７４とをそれらの両側から挟んでいる。これに対して、第２リンク１７４は、ブレーキペダル１０に固定の一対のブラケット１７８，１７８と、第１リンク１７２と、第３リンク１７６とに連結されている。第２リンク１７４は、第１リンク１７２と直角な方向に延びている。第２リンク１７４は、ブラケット１７８との連結点を支点、第１リンク１７２との連結点を力点、第３リンク１７６との連結点を作用点とするレバーとして機能し、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動量を拡大して第３リンク１７６に伝達する。第２リンク１７４とブレーキペダル１０に固定のブラケット１８２との間に弾性部材としてのコイル状のスプリング１８４が配設されている。このスプリング１８４は、第２リンク１７４を隙間５０が増加する向きに付勢する。
【００４７】
本実施形態においては、ブレーキ操作力検出器が、ロータリポテンショ式により、操作力Ｆを連続値として検出する操作力センサ１９０とされている。操作力センサ１９０は、側面図である図６および正面図である図７に示すように、中空部を有する筒状を成していて、その中空部にボス１８が挿通されることにより、ボス１８と同軸に取り付けられている。したがって、本実施形態によれば、操作力センサ１９０を配置するスペースを極力小さくすることが可能となる。
【００４８】
操作力センサ１９０は、それの中心線まわりに回転する回転部材１９４を備えている。操作力センサ１９０は、その回転部材１９４の回転角度に応じて実質的にリニアに変化する信号を出力する。その回転部材１９４から半径方向外側にアーム１９６が延びている。そのアーム１９６の先端部に第３リンク１７６が連結されている。
【００４９】
本実施形態においては、アーム１９６，第３リンク１７６および第２リンク１７４が、いわゆるワット式のリンク機構を構成していると考えることができる。そのため、それら３つの要素１９６，１７６，１７４の長さ，相対角度等、ワット式リンクの幾何学的特徴の設計次第で、第２リンク１７４の回動とアーム１９６の回転との関係を比較的自由に設定することができる。そして、本実施形態においては、例えば、第２リンク１７４の回動角が変化すると、その回動角に実質的にリニアでアーム１９６の回転角が変化するようにそのワット式リンクの幾何学的特徴が設計されている。第２リンク１７４の回動角に対するアーム１９６の回転角のゲインが実質的に変化しないようにされているのである。したがって、本実施形態によれば、操作力Ｆの検出精度が向上する。
【００５０】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０，クレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態においては、図８に示すように、リンク機構２２０が、第１および第２リンク２２２，２２４が互いに直列に連結された構成とされている。第１リンク２２２は、ブレーキペダル１０とクレビス３０と第２リンク２２４とに連結されている。第１リンク２２２には、第１および第２円穴２２６，２２８が入力ロッド３２の軸線とほぼ直角な方向に並んで形成されている。一方、ブレーキペダル１０には、第３および第４円穴２３０，２３２が上記２つの円穴２２６，２２８と同じピッチで並んで形成されている。また、クレビス３０には、図９に示すように、それの一対の側板３４，３４に一対の第５円穴２３３，２３３が互いに同軸に形成されている。
【００５２】
そして、図８に示すように、第１リンク２２２の第１円穴２２６とブレーキペダル１０の第３円穴２３０とに第１ピン２３４が挿通されることにより、第１リンク２２２とブレーキペダル１０とが、そのブレーキペダル１０の回動軸線と平行な軸線まわりに相対回動可能に連結されている。また、図９に示すように、ブレーキペダル１０の第４円穴２３２とクレビス３０の一対の第５円穴２３３，２３３とに第２ピン２３６が挿通されている。第４円穴２３２の直径は第２ピン２３６より大きくされ、一方、第５円穴２３３の直径は第２ピン２３６と実質的に等しくされている。したがって、ブレーキペダル１０とクレビス３０とが、相対回動可能であるとともに、入力ロッド３２の軸線と平行な方向に相対移動可能に互いに連結されている。また、第２ピン２３６は第１リンク２２２の第２円穴２２８にも挿通されている。したがって、第１リンク２２２とブレーキペダル１０とが、一定範囲内で相対移動可能に連結されている。また、第１リンク２２２は、ブレーキペダル１０との連結点を支点、クレビス３０との連結点を力点、第２リンク２２４との連結点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動量を拡大して第２リンク２２４に伝達する。
【００５３】
第１リンク２２２は、弾性部材としてのコイル状のスプリング２４０により、第２ピン２３６と第２円穴２２８との間の隙間５０が増加する向きに付勢されている。スプリング２４０の両端部のうち、第１リンク２２２と接触する端部とは反対側の端部にリテーナ２４２が接触させられている。このリテーナ２４２の軸方向位置は、調整ボルト２４４により調整可能とされている。調整ボルト２４４は、ブレーキペダル１０に固定のブラケット２４６に螺合されている。したがって、その調整ボルト２４４の軸方向位置により、スプリング２４０の初期弾性力を調整可能である。
【００５４】
本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、ブレーキ操作力検出器として、ロータリポテンショ式の操作力センサ１９０が設けられている。そして、この操作力センサ１９０のアーム１９６の先端部に第２リンク２２４が連結されている。また、本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、アーム１９６，第２リンク２２４および第１リンク２２２が、いわゆるワット式のリンク機構を構成していると考えることができる。そして、本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、第１リンク２２２の回動角が変化すると、その回動角に実質的にリニアでアーム１９６の回転角が変化するようにそのワット式リンクの幾何学的特徴が設計されている。したがって、本実施形態によれば、操作力Ｆの検出精度が向上する。
【００５５】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、クレビス，リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、クレビス，リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００５６】
第１実施形態においては、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２とがクレビス３０により互いに連結され、そのクレビス３０の円穴４０を貫通する連結ピン４４がブレーキペダル１０に形成された、連結ピン４４より大径の円穴４２に挿通されることにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が許容されるようになっている。これに対して、本実施形態においては、ブレーキペダル１０に相対移動不能に連結された部材が、クレビス３０に入力ロッド３２の軸線と平行に形成された長穴に移動可能に嵌合されることにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が許容される。
【００５７】
具体的には、側面図である図１０および平面断面図である図１１に示すように、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２とがクレビス２６０により互いに連結されている。クレビス２６０は、第１実施形態におけると同様に、隙間を隔てて互いに対向する一対の側板２６２，２６２がそれらの一端部同士において連結板２６４により互いに連結されて構成されている。それら一対の側板２６２，２６２には、入力ロッド３２の軸線と平行に延びる一対の長穴２６６がそれぞれ形成されている。一方、ブレーキペダル１０には円穴２６８が形成されている。
【００５８】
ブレーキペダル１０とクレビス２６０とブレーキ操作力検出器とは、リンク機構２７０により互いに連結されている。リンク機構２７０は、一対の第１リンク２７２，２７２と第２リンク２７４とが相対回動可能に互い連結されて構成されている。一対の第１リンク２７２，２７２は、ブレーキペダル１０と第２リンク２７４とをそれらの両側から挟んでいる。一対の第１リンク２７２，２７２に形成された一対の円穴２７５，２７５とブレーキペダル１０の円穴２６８とには第１ピン２７６が挿通されており、これにより、一対の第１リンク２７２，２７２とブレーキペダル１０とが相対回動可能とされている。一対の第１リンク２７２，２７２は、一対の長穴２６６，２６６に移動可能に嵌合されている。一対の第１リンク２７２，２７２は、一対の長穴２６６，２６６より短く設計されており、よって、一対の第１リンク２７２，２７２と一対の長穴２６６，２６６との、入力ロッド３２の軸線と平行な方向における相対移動が一定範囲で許容されるようになっている。
【００５９】
第２リンク２７４は、クレビス２６０と一対の第１リンク２７２，２７２とに連結されるとともに、調整機構２８０に係合させられている。第２リンク２７４に形成された円穴２８１ａと、一対の第１リンク２７２，２７２に形成された一対の円穴２８１ｂとにピン２８１ｃが挿通されることにより、それら第２リンク２７４と一対の第１リンク２７２，２７２とが相対回動可能に連結されているのである。第２リンク２７４は、クレビス２６０との連結点を支点、第１リンク２７２との連結点を力点、調整機構２８０との係合点を作用点とするレバーとして機能する。
【００６０】
調整機構２８０は、図１２に拡大して示すように、クレビス２６０に固定のブラケット２８２に、調整ボルト２８４が、入力ロッド３２の軸線と直角な方向に移動可能に螺合されている。調整ボルト２８４の軸方向位置を調整するために、その調整ボルト２８４に螺合された一対のロックナット２８６，２８６がブラケット２８２をそれの板厚方向における両側から挟んでいる。調整ボルト２８４の両端部のうち、第２リンク２７４に近い端部には、調整ディスク２８８が固定されている。調整ディスク２８８は、図１３に拡大して示すように、調整ボルト２８４に偏心して取り付けられている。調整ディスク２８８はそれの外周面において、第２リンク２７４の、入力ロッド３２の軸線に平行な方向において互いに対向する一対の側面のうち入力ロッド３２に近い側面にほぼ直角に接触させられている。
【００６１】
第２リンク２７４は弾性を有する材料で構成されており、第２リンク２７４は初期弾性力が存在するように配置される。その初期弾性力により、ブレーキペダル１０とクレビス２６０との相対移動が抑制される向きに付勢され、その結果、一対の第１リンク２７２，２７２とクレビス２６０との間に、入力ロッド３２に近い側において隙間２８９が形成されている。第２リンク２７４の上記一対の側面には一対の歪みゲージ２９０，２９０が接着されている。それら一対の歪みゲージ２９０，２９０により、操作力Ｆが連続値として検出される。すなわち、第２リンク２７４と一対の歪みゲージ２９０，２９０とが互いに共同することにより、ブレーキ操作力検出器としての操作力センサ２９２が構成されているのである。
【００６２】
第２リンク２７４の初期弾性力は事前に調整することが必要である。その初期弾性力は、第２リンク２７４の初期弾性たわみを変化させれば変化する。また、操作力センサ２９２の入出力特性ゲイン、すなわち、検出すべき操作力Ｆに対する歪みゲージ２９０の歪みの変化率も事前に調整することが必要である。この入出力特性ゲインは、第２リンク２７４の弾性変形し易さ、すなわち、たわみ易さによって変化する。
【００６３】
調整ディスク２８８を回転させ、それによって、調整ボルト２８４の軸線と、調整ディスク２８８と第２リンク２７４との接触点との間の距離、すなわち、入力ロッド３２の軸線と平行な方向における第１距離を変化させれば、第２リンク２７４の初期弾性たわみが変化する。また、調整ディスク２８８を回転させ、それによって、調整ディスク２８８と第２リンク２７４との接触点と、第２リンク２７４の支点との間の距離、すなわち、入力ロッド３２の軸線と直角な方向における第２距離を変化させれば、第２リンク２７４のたわみ易さが変化する。また、調整ディスク２８８の回転は第１距離の変化と同時に第２距離の変化を生じさせるが、調整ボルト２８４は比較的細かいピッチで軸方向に移動させられるため、調整ディスク２８８の、第１距離が互いに異なる複数の軸方向位置のそれぞれにおいて実質的に同じ第２距離を得ることも、第２距離が互いに異なる複数の回転位置のそれぞれにおいて実質的に同じ第１距離を得ることも可能である。
【００６４】
したがって、本実施形態においては、調整ディスク２８８の回転により、第２リンク２７４の初期弾性力の調整と、操作力センサ２９２の入出力特性ゲインとの双方を調整可能となる。すなわち、本実施形態においては、調整ディスク２８８が「係合部材」を構成しているのである。
【００６５】
なお付言すれば、本実施形態においては、第２リンク２７４の全体が「第２リンク」を構成すると考えることができる。これに対して、第２リンク２７４を、第２リンク２７４のうちクレビス２６０と第１リンク２７２とに連結される第１部分と、調整ディスク２８８に係合させられるとともに歪みゲージ２９０が装着されている第２部分とに分けて考えると、第１部分が「第２リンク」を構成し、第２部分が「弾性部材」を構成すると考えることができる。この場合、「弾性部材」は、歪みゲージ２９０と共同して「ブレーキ操作力検出器」を構成すると考えることができ、この場合、第１部分と第２部分との連結点が、「第２リンク」と「ブレーキ操作力検出器」との係合点を構成すると考えることができる。
【００６６】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。ただし、本発明は、第１実施形態とクレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、ブレーキペダル，連結機構，リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、ブレーキペダル，連結機構，リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００６７】
第１実施形態においては、ブレーキペダル１０のペダルレバー１２が一部材で構成されている。これに対して、本実施形態においては、図１５に示すように、ブレーキペダル３００のペダルレバー３０２は２つの異なる部材が互いに結合されて構成されている。
【００６８】
具体的には、ペダルレバー３０２は、そのペダルレバー３０２の全体形状を形成するレバー部３０４と、板状のベース３０６とから構成されている。ベース３０６は、複数のボルト３０７（図１６参照）によりレバー部３０４に重ね合わせられて固定されており、レバー部３０４と共同してペダルレバー３０２を構成しているのである。レバー部３０４はペダルボス１８を一体に備えており、そのペダルボス１８と同軸の第１軸線まわりにペダルレバー３０２が回動可能とされている。なお、同図にはベース３０６が複数のボルト３０７が取り外された状態で示されており、よって、同図における複数の円はベース３０６に形成された複数のおねじ穴を示している。
【００６９】
そのベース３０６は、クレビス３０と相対回動可能に連結されている。本実施形態においては、ペダルレバー３０２のうちのベース３０６とクレビス３０とが互いに連結されることにより、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２とが相対回動可能に、かつ、一定範囲内において相対移動可能に連結されている。
【００７０】
具体的には、図１６に示すように、ベース３０６に円穴３０８が形成され、その円穴３０８とクレビス３０の一対の円穴４０，４０とに第１ピン３１０が挿通されている。第１ピン３１０の軸方向中間部に外側ブッシュ３１２が挿通され、それら外側ブッシュ３１２と第１ピン３１０との間に外側ブッシュ３１２と第１ピン３１０との摺動抵抗を低減させる内側ブッシュ３１４が介在させられている。すなわち、第１ピン３１０はそれら外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とにより円穴３０８に嵌合されているのである。ここで、円穴３０８は外側ブッシュ３１２より大径とされ、外側ブッシュ３１２とベース３０６との間に隙間が形成されている。一方、第１ピン３１０はブッシュ３１２，３１４から両側に突出した一対の部分において一対の円穴４０，４０に実質的な隙間なく嵌合されている。
【００７１】
よって、ブレーキペダル３００とクレビス３０とは、相対回動可能であるとともに、一定範囲内で相対移動可能である。すなわち、本実施形態においては、ブレーキペダル３００のうち円穴３０８を形成する部分とクレビス３０と第１ピン３１０と外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とが互いに共同して「連結機構」を構成しているのである。
【００７２】
図１５に示すように、ブレーキペダル３００とクレビス３０とブレーキ操作力検出器としての操作力センサ３１６とが、リンク機構３１８により互いに連結されている。リンク機構３１８は、第１レバー３２０と第２レバー３２４とが一対の連結ロッド３２６，３２６（図１６参照）により互いに連結されて構成されている。以下、リンク機構３１８の各要素について順に説明する。
【００７３】
第１レバー３２０は、入力ロッド３２の軸線方向にほぼ直角な方向に延びる板状部材で構成されている。第１レバー３２０は、それの一端部においてベース３０６と連結されている。具体的には、第１レバー３２０の一端部に円穴３３０が形成され、それの円穴３３０と、ベース３０６に形成された円穴３３１とに第２ピン３３２が挿通されている。第２ピン３３２の中間部にブッシュ３３４が挿通されている。そのブッシュ３３４が円穴３３１に実質的な隙間なく嵌合され、第２ピン３３２のうちブッシュ３３４から両側に突出した一対の突出部の一方において円穴３３０に実質的な隙間なく嵌合されている。これにより、第１レバー３２０とベース３０６とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００７４】
さらに、第１レバー３２０は、それの中間部においてクレビス３０と連結されている。具体的には、第１レバー３２０の中間部に円穴３３６が形成され、それに第１ピン３１０が外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とを介して実質的な隙間なく嵌合されている。これにより、第１レバー３２０とクレビス３０とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されるとともに、第１レバー３２０がベース３０６に対して、外側ブッシュ３１２と円穴３０８との間の隙間により、一定範囲内で第２ピン３３２まわりに相対回動可能に連結されている。第１および第２ピン３１０，３３２は、第１レバー３２０とは反対側にベース３０６から突出した一対の部分において、連結プレート３３７により互いに連結されている。連結プレート３３７は、第１レバー３２０と共同してベース３０６をその両側から挟んでいる、連結プレート３３７と第１レバー３２０とは共に、クレビス３０の一対の側板３４，３４により挟まれている。
【００７５】
レバー部３０４には切欠部３２８が形成されている。この切欠部３２８は、クレビス３０，第１ピン３１０，外側ブッシュ３１２，第２ピン３３２等のうち、ベース３０６に関して第１レバー３２０とは反対側に位置する部分および連結プレート３３７、すなわち、ベース３０６に取り付けられた複数の部品のうちそのベース３０６のレバー部３０４との取付面の外側に位置する複数の部品がレバー部３０４と干渉することを防止するために形成されている。
【００７６】
第１レバー３２０は、それの両端部のうちベース３０６に連結されていない他端部において一対の連結ロッド３２６，３２６と相対回動可能に連結されている。第１レバー３２０は、ベース３０６との連結点を支点、クレビス３０との連結点を力点、一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、ブレーキペダル３００とクレビス３０との相対移動量を拡大して一対の連結ロッド３２６，３２６に伝達する。
【００７７】
一対の連結ロッド３２６，３２６は、入力ロッド３２の軸線方向にほぼ平行に延びる２つの部材からなり、第１レバー３２２の他端部を両側から挟み込むように配置されている。図１６に示すように、一対の連結ロッド３２６，３２６の一端部に一対の円穴３３８，３３８が形成されるとともに、第１レバー３２０の他端部に円穴３４０が形成され、それら円穴３３８，３３８，３４０に第３ピン３４２が嵌合されている。これにより、第１レバー３２２と一対の連結ロッド３２６，３２６とは相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００７８】
ベース３０６には、一対の連結ロッド３２６，３２６と対向する位置において長穴３４４が形成されている。この長穴３４４は一対の連結ロッド３２６，３２６より大きくされ、一対の連結ロッド３２６，３２６がベース３０６に対して相対的に変位させられる場合に、一対の連結ロッド３２６，３２６に接触しない大きさとされている。
【００７９】
さらに、一対の連結ロッド３２６，３２６は、図１５に示すように、それの他端部において第２レバー３２４と相対回動可能に互いに連結されている。一対の連結ロッド３２６，３２６は、第１レバー３２０の回動運動を第２レバー３２４に伝達する。
【００８０】
第２レバー３２４は、ベース３０６に沿って、第１レバー３２０とほぼ平行に延びるように形成されている。図１７に示すように、第２レバー３２４は、それの一端部が一対の連結ロッド３２６，３２６に両側から挟まれるように配置されている。その第２レバー３２４の一端部に円穴３４６が形成されるとともに、一対の連結ロッド３２６，３２６の他端部に一対の円穴３４８，３４８が形成され、それら円穴３４６，３４８，３４８に第４ピン３５０が嵌合されている。これにより、第２レバー３２４と一対の連結ロッド３２６，３２６とが、相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００８１】
さらに、第２レバー３２４は、図１５に示すように、それの中間部であって一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点に近い位置においてベース３０６と連結されている。具体的には、図１７に示すように、第２レバー３２４の中間部に円穴３５２が形成されるとともに、ベース３０６の円穴３５２に対向する部分に円穴３５４が形成されている。これら円穴３５２，３５４に第５ピン３５６が嵌合され、第２レバー３２４とベース３０６とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。レバー部３０４には、これら円穴３５２，３５４に対向する位置において、第５ピン３５６より大きな直径を有する円穴３５８が形成されていて、レバー部３０４が第５ピン３５６に接触しないようにされている。
【００８２】
さらにまた、第２レバー３２４は、図１５に示すように、それの他端部において操作力センサ３１６と係合させられている。
【００８３】
操作力センサ３１６は、ベース３０６に固定されたハウジング３５９と、そのハウジング３５９内に移動可能に収容された可動子３６０とを備えている。操作力センサ３１６は、可動子３６０がブレーキペダル３００と入力ロッド３２との相対移動に伴って変位させられることによりブレーキ操作力を検出する。本実施形態においては、操作力センサ３１６はポテンショメータ式のセンサであってブレーキ操作力に対応してほぼリニアに変化する信号を出力するものとされている。なお、操作力センサ３１６は、ブレーキ操作力が一定の値を越えている時とそうでない時とで互いに異なる２信号を出力するスイッチに代えることが可能である。
【００８４】
可動子３６０は、第２レバー３２４の他端部に形成された係合部３６２に係合させられている。係合部３６２は、板状であってブレーキペダル３００の回動面に対してほぼ直角な方向であってブレーキペダル３００から離れる方向に延び出している。係合部３６２には、それの可動子３６０に対向する対向面が、ブレーキ非操作状態において可動子３６０の軸線に対してほぼ直角になるように形成されている。第２レバー３２４は、一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点を力点、ベース３０６との連結点を支点、可動子３６０との係合点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、一対の連結ロッド３２６，３２６の運動を拡大して操作力センサ３１６に伝達する。
【００８５】
第２レバー３２４は、弾性部材としてのコイル状のスプリング３６４により、ブレーキペダル３００とクレビス３０との相対移動が抑制される向きに常時付勢されている。具体的には、第２レバー３２４は第５ピン３５６の回りに同図において時計回りに付勢されており、それにより、第１レバー３２０が第２ピン３３２の回りに時計方向に付勢されている。ブレーキ非操作状態においては、第１ピン３１０と円穴３０８との間に、入力ロッド３２の軸方向に平行な方向における一側（ブレーキペダル３００に近い側）に隙間が形成されているが、ブレーキペダル３００が深く操作されるにつれて、その隙間が減少するのであるが、スプリング３６４は、その隙間が減少することを抑制する。本実施形態においては、スプリング３６４の一端部が第２レバー３２４のうちそれの支点と作用点との中間部に係合させられている。
【００８６】
さらに具体的には、スプリング３６４は、それを拡大して図１８に示すようにリテーナ３６６を介して係合部３６２に係合されている。スプリング３６４の中心にそれの軸線方向に沿って延びるロッド３６８が配置されており、このロッド３６８はスプリング３６４の係合部３６２に対する位置決めする機能のほかに、スプリング３６４の座屈を防止する機能をも有する。リテーナ３６６と係合部３６２とに円穴がそれぞれ形成され、ロッド３６８は、それの一端部においてそれら円穴に摺動可能に嵌合されている。
【００８７】
以上のように構成されたブレーキ操作装置においては、ブレーキペダル３００が非操作位置から操作位置に向かって操作されると、そのときの操作力Ｆが小さく、第２レバー３２４がスプリング３６４の弾性力に打ち勝つことができないうちは、第１レバー３２０，連結ロッド３２６および第２レバー３２４から成るリンク系が運動させられず、その結果、ブレーキペダル３００が入力ロッド３２と一緒に運動させられる。
【００８８】
その後、操作力Ｆがさらに増加させられ、第２レバー３２４がスプリング３６４の弾性力に打ち勝つに至ると、第１レバー３２０はブレーキペダル３００に対して相対的に、第２ピン３３２まわりを図１５において反時計方向に回動させられ、それに伴い、連結ロッド３２６がブレーキペダル３００に対して相対的に、第２レバー３２４に接近する向きに概して直線運動させられる。その結果、第２レバー３２４がブレーキペダル３００に対して相対的に、第５ピン３５６まわりを反時計方向に回動させられる。この回動に応じて操作力センサ３１６が作動させられ、それにより、操作力Ｆが検出される。
【００８９】
第２レバー３２４は、後述の調整機構３７２により、回動限度が規定されている。そして、操作力Ｆが増加させられた結果、第２レバー３２４が同図において反時計方向に相対的に回動させられて回動限度に到達すると、以後、上記リンク系がさらに運動することが阻止される。その結果、ブレーキペダル３００は入力ロッド３２と一緒に運動させられることになる。
【００９０】
第１レバー３２０のレバー比、すなわち、第２ピン３３２と第３ピン３４２との距離を第１ピン３１０と第２ピン３３２との距離で割り算した値が１より大きく設定されている。さらに、第２レバー３２４のレバー比、すなわち、第５ピン３５６と、第２レバー３２４が操作力センサ３１６の可動子３６０と係合させられる点との距離を第５ピン３５６と第４ピン３５０との距離で割り算した値も１より大きく設定されている。
【００９１】
したがって、本実施形態によれば、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２との、その入力ロッド３２の軸方向における相対運動が第１レバー３２０を介して、かつ、その第１レバー３２０により拡大されて連結ロッド３２６に伝達される。さらに、その拡大された相対運動は、連結ロッド３２６を介して第２レバー３２４に伝達される。第２レバー３２４は、伝達された相対運動を拡大して操作力センサ３１６の可動子３６０に伝達する。すなわち、本実施形態によれば、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２との相対運動が第１レバー３２０と第２レバー３２４とによって２段で拡大されて操作力センサ３１６に伝達されることとなるのである。
【００９２】
よって、本実施形態によれば、操作力センサ３１６の可動子３６０の必要作動ストロークを、ブレーキペダル３００の比較的短いストロークによって確保し得、その結果、ブレーキペダル３００の前記無効ストロークをできる限り短くし得、操作力Ｆの検出に起因してブレーキ操作フィーリングが悪化することを抑制し得る。
【００９３】
ロッド３６８の他端部は、スプリング３６４の他端部とともに別のリテーナ３７０を介して、スプリング３６４の初期弾性力を調整する初期荷重調整機構３７２に係合されている。
【００９４】
初期荷重調整機構（以下、単に「調整機構」と表現する。）３７２は、図１８に示すように、ベース３０６に固定された固定部材としてのフレーム３７４と、そのフレーム３７４に螺合された第１調整ボルト３７６と、その第１調整ボルト３７６に同軸に螺合された第２調整ボルト３７８とから構成される。
【００９５】
具体的には、フレーム３７４は、ベース３０６に沿って延びるとともに、ベース３０６に固定された固定部３８０と、その固定部３８０からベース３０６に対して直角に延び出す延び出し部３８２とから構成されている。その延び出し部３８２にねじ穴がスプリング３６４と同軸的に形成され、そのねじ穴に第１調整ボルト３７６のおねじ部が螺合されている。第１調整ボルトは、おねじ部の先端面がスプリング３６４を向く姿勢で配置されている。第１調整ボルト３７６は回転させられることによりスプリング３６４の軸線方向に沿ってフレーム３７４に対して変位させられる。その第１調整ボルト３７６のおねじ部には、それを延び出し部３８２に対して位置決めして固定するロックナット３８４が螺合されている。ロックナット３８４は延び出し部３８２に関してスプリング３６４とは反対側に配置されている。
【００９６】
第１調整ボルト３７６のおねじ部の先端部にはめねじ部３８６がおねじ部と同軸的に形成されている。そのめねじ部３８６に第２調整ボルト３７８のおねじ部が螺合されている。第２調整ボルト３７８は、おねじ部の基端部から延び出す係合部３８８を備えており、第２調整ボルト３７８はその係合部３８８においてリテーナ３７０に係合させられる。
【００９７】
さらに、第２調整ボルト３７８は、それの回転を阻止する回転阻止部３９０を備えている。回転阻止部３９０は、フレーム３７４とわずかな隙間を隔てて対向する対向部３９２において、フレーム３７４に対して移動可能かつ回転不能にフレーム３７４に係合させられている。したがって、第２調整ボルト３７８はほぼ回転不能とされ、軸線方向の変位のみ可能とされている。
【００９８】
本実施形態においては、第１および第２調整ボルト３７６，３７８は共に右ねじとされ、さらに、第１調整ボルト３７６のおねじ部のピッチが１．０ｍｍとされ、これに対して、第２調整ボルト３７８のおねじ部のピッチは０．８ｍｍとされている。
【００９９】
以上、調整機構３７２の構成について説明したが、次に、その作動について説明する。
【０１００】
第１調整ボルト３７６は、必要工具により右回りに回転させられると、図１８において右方向に変位させられる。このとき、その第１調整ボルト３７６の回転と変位とは第２調整ボルト３７８に伝達される。しかし、第２調整ボルト３７８の回転は阻止されているので、第１調整ボルト３７６と第２調整ボルト３７８とは相対回転させられる。この相対回転により第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６に対して相対的に変位させられ、その方向は、同図において左方向となる。第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６に接近させられるのである。本実施形態において、第２調整ボルト３７８は一回転につき０．８ｍｍで第１調整ボルト３７６に接近させられる。このとき、第２調整ボルト３７８のフレーム３７４に対する移動長さは、第１調整ボルト３７６の変位による移動長さから第１調整ボルト３７６の回転による移動長さを差し引いた値となるので、結局、第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６が右回りに１回転させられると、０．２ｍｍだけスプリング３６４に接近させられる。その結果、スプリング３６４の圧縮長さが短くされ、スプリング３６４の初期荷重が増加させられる。
これに対して、第１調整ボルト３７６は、左回りに回転させられると、同図において左方向に変位させられる。このとき、右回りに回転させる場合と同様の原理により、第２調整ボルト３７８が、第１調整ボルト３７６の１回転当たり０．２ｍｍだけスプリング３６４から離間させられる。その結果、スプリング３６４の圧縮長さが長くされ、スプリング３６４の初期荷重が減少させられる。
【０１０１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、第１レバー３２０により、入力ロッド３２とブレーキペダル３００との相対移動が拡大されて第２レバー３２４に伝達され、さらに、その第１レバー３２０の回動運動が第２レバー３２４により拡大されて操作力センサ３１６に伝達される。したがって、操作力センサ３１６を作動させるのに必要な作動ストロークの割りに入力ロッド３２とブレーキペダル３００との相対移動の長さを短くすることができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態によれば、第１調整ボルト３７６と第２調整ボルト３７８とが互いに直列に螺合されることにより、ピッチが０．２ｍｍのねじを用いてスプリング３６４の初期荷重を調整する場合と同じ精度で調整を行うことが可能となる。
【０１０３】
さらにまた、本実施形態によれば、入力ロッド３２と連結機構と操作力センサ３１６とリンク機構３１８とベース３０６との組立体をレバー部３０４に取り付けるので、それらを個別にレバー部３０４に取り付ける場合に比較してブレーキペダル３００の組立てが容易となる。
【０１０４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１レバー３２０が「第１リンク」を構成し、第２レバー３２４が「第２リンク」を構成し、第１調整ボルト３７６が「入力部材」を構成し、第２調整ボルト３７８が「出力部材」を構成しているのである。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいてを詳細に説明したが、これらは例示であり、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発明の効果〕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】本発明の第１実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のブレーキ操作装置における操作力センサとスプリングと第２リンクとの関係を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第３実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第４実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図７】図６のブレーキ操作装置におけるブレーキペダルと操作力センサと第２リンクと第３リンクとの関係を示す側面図である。
【図８】本発明の第５実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図１１】図１０におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図１０のブレーキ操作装置における第２リンクと調整機構との関係を示す正面図である。
【図１３】図１０のブレーキ操作装置における第２リンクと調整機構との関係を示す平面図である。
【図１４】本発明者らが本発明に先立って開発したブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図１６】図１５におけるＸＶＩ ─ＸＶＩ 断面図である。
【図１７】図１５におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面図である。
【図１８】図１５におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面図である。
【符号の説明】
１０，３００：ブレーキペダル
１６：ペダルブラケット
３０，２６０：クレビス
３２：入力ロッド
４２，３０８：円穴
４４：連結ピン
４６：ブッシュ
５２，１４８，１９０，２９２，３１６：操作力センサ
６０，１７０，２２０，２７０，３１８：リンク機構
６２，１７２，２７２：第１リンク
６４，１７４，２７４：第２リンク
６６，１２６，１８４，２４０，３６４：スプリング
７２，２４４，２８４：調整ボルト
１１２，１２０：操作力スイッチ
１３０：おねじ部
２６６，２７２，２７６、３１０：第１ピン
２７４：第２リンク
２８０，３７２：調整機構
２８８：調整ディスク
２９０：歪みゲージ
３０２：レバー部
３０６：ベース
３１２：外側ブッシュ
３１４：内側ブッシュ
３２０：第１レバー
３２４：第２レバー
３７２：初期荷重調整機構
３７６：第１調整ボルト
３７８：第２調整ボルト
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のブレーキ操作装置に関するものであり、特に、ブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のブレーキシステムには、ブレーキペダル等、ブレーキ操作部材を駆動源とする機械式や、モータ等、電気的動力源を駆動源とする電気式がある。機械式においても、電気的動力源が使用される場合がある。必要に応じて電気的動力源により、機械的に発生させられるべき車輪制動力とは異なる大きな車輪制動力が発生させられる場合があるのである。そして、いずれの形式においても、車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置が使用される。
【０００３】
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作部材の操作力を検出することが要望される場合がある。ブレーキシステムが電気式である場合は典型的な場合であるが、機械式である場合であっても、上記のように、必要に応じて電気的動力源が作動させられる場合には、ブレーキ操作部材の操作力を検出することが要望される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および発明の効果】
その要望を満たすべく、本発明者らは本発明に先立ち、次のようなブレーキ操作装置を案出した。それは、（ａ） 車体に固定のブラケットに第１軸線まわりに回動可能に支持され、運転者により第１軸線まわりに回動操作されるブレーキ操作部材と、（ｂ） 第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、（ｃ） それらブレーキ操作部材とロッドとを、第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが第２軸線上において相対移動することを許容するものと、（ｄ） 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器と、（ｅ） ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結する１個のリンクとを含むブレーキ操作装置である。
【０００５】
図１４には、そのブレーキ操作装置の一例が示されている。この例においては、ブレーキペダル１０が「ブレーキ操作部材」を構成し、入力ロッド３２が「ロッド」を構成し、クレビス３０と、ブレーキペダル１０に形成された第２円穴１０２であって後述の連結ピン１０８より大きいものと、それらクレビス３０と第２円穴１０２とに挿通される連結ピン１０８とが互いに共同して「連結機構」を構成し、操作力スイッチ１１２が「ブレーキ操作力検出器」を構成し、レバー１０４が「１個のリンク」を構成している。レバー１０４は、ブレーキペダル１０に形成された第１円穴１００において回動可能に連結されている。また、レバー１０４には連結ピン１０８が、クレビス３０と一体的に運動可能に挿通されている。したがって、この例においては、ブレーキペダル１０とクレビス３０との、入力ロッド３２の軸線に平行な方向における相対移動が、レバー１０４により拡大されて操作力スイッチ１１２に伝達されることになる。この例の詳細については、発明の実施の形態において説明する。
【０００６】
しかしながら、本発明者らは、この案出したブレーキ操作装置には改良の余地があることに気がついた。このブレーキ操作装置を使用する場合には、１個のリンクにより、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結しなければならないため、リンクの形状に関する制約や、リンクの配置に関する制約や、リンクの運動態様に関する制約が厳しいという事情があることに気がついたからである。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景とし、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する機構の形状，配置，運動態様等、幾何学的特徴を設計する際の自由度を向上させ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、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合せのいくつか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やそれらの組合せが以下の態様に限定されると解釈されるべきではない。
【０００８】
(1) 車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
車体に固定のブラケットに第１軸線まわりに回動可能に支持され、運転者により第１軸線まわりに回動操作されるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記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器と、
複数のリンクが相互に回動可能に連結されたリンク機構であって、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材のロッドに対するブレーキを作動させるための操作方向における相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するものと
を含むことを特徴とするブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置〔請求項１〕。
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とが、複数のリンクが相互に回動可能に連結されたリンク機構により、互いに連結される。そのため、このブレーキ操作装置によれば、それらブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とが１個のリンクにより互いに連結される場合に比較して、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する装置を設計する際の自由度が向上する。
このブレーキ操作装置において「ロッド」は、ブレーキ操作部材と作動装置とに連結される。ここに「作動装置」は例えば、そのブレーキ操作装置が使用されるブレーキシステムが機械式である場合には、操作力を倍力して車輪のブレーキに伝達する制動力発生装置とすることができる。「制動力発生装置」は例えば、ブースタとしたり、マスタシリンダとすることができる。また「機械式」には、液圧式が含まれ、また、後述の電気式と併用される複合式も含まれる。これに対して、そのブレーキシステムが電気式である場合には、操作力を車輪のブレーキに伝達することが不可欠ではなく、ブレーキ操作フィーリングを確保することを目的として、ブレーキ操作部材にそれの操作力に応じた操作ストロークを付与する操作ストローク付与機構を作動装置とすることができる。
また、このブレーキ操作装置において「ブレーキ操作力検出器」は、操作力が０でない設定値と実質的に等しくなったことを検出する操作力スイッチとすることができる。操作力スイッチは、運転者がブレーキ操作部材を、誤操作を原因としたり、車両の制動灯を点滅させることを目的とするのではなく、真に車両を制動させる（車両に減速度を生じさせる）ことを目的として操作し始めたことを検出する真正制動操作開始センサとすることができる。また、「ブレーキ操作力検出器」は、操作力に応じて実質的に連続的に変化する信号を出力し、それにより、操作力を実質的に連続値として検出する操作力センサとすることもできる。
また、このブレーキ操作装置は、連結機構が、前記第３軸線に沿って延びる姿勢でブレーキ操作部材とロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、第１リンクが、それの第１部位において連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結された態様で実施することが可能である。すなわち、その連結ピンを利用してブレーキ操作力検出器を作動させる態様で実施することが可能なのである。ただし、本項に記載のブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作力検出器を作動させるためにその連結ピンを利用することは不可欠ではない。
(2) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結され、ロッドと平行に延びる第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結され、その第３部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられた第２リンクとを含む (1)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項２〕。
。
このブレーキ操作装置によれば、リンク機構におけるリンクの数が２個であるため、リンク機構の構造複雑化を防止し得る。
(3) 前記連結機構が、前記第３軸線に沿って延びる姿勢で前記ブレーキ操作部材と前記ロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを前記相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、前記第１リンクが、それの第１部位において前記連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結されたものである (2)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項３〕。
本発明者らが本発明に先立って案出した前述のブレーキ操作装置は、次のような態様で実施することができる。その態様においては、連結機構が、第３軸線に沿って延びる姿勢でブレーキ操作部材とロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、第１リンクが、それの第１部位において連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結される。
この態様は、次のような２つの形態として実施することができる。第１形態においては、ブレーキ操作部材には２つの穴が、ロッドまたはそれと一体的に運動する部材（以下、それらを単に「ロッド等」と総称する）には１つの穴が形成され、かつ、ブレーキ操作部材の２つの穴のいずれかは、ロッド等の穴と共に連結ピンが挿通されるとともに、ブレーキ操作部材の２つの穴のうち、ロッド等の穴と共に連結ピンが挿通されるべき穴の大きさが、その連結ピンより大きくされ、それにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される。図１４に示すブレーキ操作装置は、この第１形態の一例である。これに対して、第２形態においては、ブレーキ操作部材には１つの穴が、ロッド等には２つの穴が形成され、かつ、ロッド等の２つの穴のいずれかは、ブレーキ操作部材の穴と共に連結ピンが挿通されるとともに、ロッド等の２つの穴のうち、ブレーキ操作部材の穴と共に連結ピンが挿通されるべき穴の大きさが、その連結ピンより大きくされ、それにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される。
そして、それら形態のいずれにおいても、リンクが、同じ部材に形成された２つの穴においてその部材に連結されることになる。一方、同じ部材に形成された２つの穴の距離は、製造ばらつきを有し、また、製造後に変化することはない。さらに、ブレーキ操作部材とロッドとに許容される最大相対移動量が、同じ部材に形成された２つの穴のうち連結ピンが挿通されるものとその連結ピンとの間に形成される隙間の大きさに依存することになる。そのため、製造ばらつきを考慮し、例えば、２つの穴のうち連結ピンが挿通されるものの大きさが、製造ばらつきがない場合におけるより大きく設計される。このように製造ばらつきを見込んで穴の大きさを設計すると、上記隙間が増加し、この増加は、ブレーキ操作部材とロッドとの最大相対移動量の増加を招来する。そして、この増加は、ブレーキ操作フィーリングの悪化を招来する可能性がある。
これに対して、本項に記載のブレーキ操作装置においては、第１リンクは、互いに異なる２部材である第１部材と第２リンクとに連結され、また、第２リンクは、互いに異なる２部材である第２部材と第１リンクとに連結されている。このように、このブレーキ操作装置においては、リンク機構が、同じ部材にそれの２つの部位において連結されるリンクを有しないものとされているのである。また、それら２つのリンクはいずれも、相対変位が可能な２部材に連結されている。よって、それら２部材に製造ばらつきがあっても、その製造ばらつきはそれら２部材の相対変位によって吸収され得る。
したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとを相対回動可能かつ相対移動可能に互いに連結するための連結ピンを利用してリンク機構が作動させられるが、その連結ピンが挿通される穴の大きさを、その製造ばらつきを考慮することにより、大きく設計することが不可欠ではなくなる。よって、このブレーキ操作装置によれば、連結ピンを利用してリンク機構が作動させられるにもかかわらず、ブレーキ操作フィーリングが悪化せずに済む。
また、このブレーキ操作装置においては、第１および第２リンクのうち第２リンクをレバーとして機能させることが考えられ、この場合、第２リンクが大形化する傾向がある。しかし、このブレーキ操作装置においては、第２リンクに上記連結ピンが連結されていないため、その連結ピンによって第２リンクが大形化することが回避される。よって、このブレーキ操作装置によれば、第２リンクをその大形化を極力回避しつつレバーとして機能させることが可能となる。
このブレーキ操作装置において「連結ピン」は例えば、中実のピンとしたり、中空のピンとすることができる。
(4) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結された第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結された第２リンクと、(c) 第１部位と第２部位とを有し、その第１部位において前記第２リンクの第３部位に連結され、その第２部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられる第３リンクとを含む(1) 項に記載のブレーキ操作装置。
(5) 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結された第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結された第２リンクと、(c) 第１部位と第２部位とを有し、その第１部位において前記第２リンクの第３部位に連結された第３リンクと、(d) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において前記第３リンクの第２部位に連結され、その第２部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられる第４リンクとを含む(1) 項に記載のブレーキ操作装置。
(6) 前記複数のリンクのうち前記ブレーキ操作力検出器から延びる３つのリンクが、互いに共同してワット式リンクまたはそれに近似したものを構成するものである(1) ないし(5) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器に係合させられたリンクの運動態様を、ブレーキ操作力検出器の検出精度が向上するように設計することが容易になる。
(7) 前記第２リンクが、前記第１部位を支点、前記第２部位を力点、前記第３部位を作用点として、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を拡大して前記ブレーキ操作力検出器に伝達するレバーである(2) ないし(6) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項４〕。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の割りに大きな作動ストロークをブレーキ操作力検出器に付与できる。したがって、そのブレーキ操作力検出器の検出精度を容易に向上させ得る。
一方、このブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が常時許容されるのではなく、ブレーキ操作部材の操作力が０でない設定値より小さいうちは、許容されるが、設定値と実質的に等しくなった後には、阻止されるように設計される場合がある。この場合、その設定値は、ブレーキ操作装置に設けられた弾性部材により実現される。具体的には、操作力が弾性部材の初期弾性力に打ち勝つ前には、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が阻止され、その結果、操作力がブレーキ操作部材の操作ストロークと共に増加する。その後、操作力が弾性部材の初期弾性力に打ち勝って相対移動が進む間は、操作ストロークは増加するが操作力はほとんど増加せず、やがて相対移動が阻止され、以後、操作力が操作ストロークと共に増加する状態に戻る。そして、相対移動が進む間は、操作ストロークが増加しても操作力がほとんど増加しない、無効ストロークとなる。この無効ストロークは短いことが、ブレーキ操作フィーリングに違和感を生じさせないために望ましい。
これに対して、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の割りに大きな作動ストロークがブレーキ操作力検出器に付与されるため、その作動ストローク確保のために０にすることが不可能である無効ストロークを極力短くすることが可能となる。よって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器の作動ストローク確保のためにブレーキ操作フィーリングがそれほど犠牲にならずに済む。
(8) 前記第１リンクが、前記ロッドの軸線に沿って延びる(2) ないし(7) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(9) 前記第２リンクが、前記第１リンクとほぼ直角に延びる(2) ないし(8) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(10)前記ブレーキ操作力検出器が、可動子を有するとともに、その可動子において前記リンク機構と係合させられるものである(1) ないし(9) 項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(11)前記可動子が、直線運動させられる直線運動部材である(10)項に記載のブレーキ操作装置。
(12)前記可動子が、回転運動させられる回転部材である(10)項に記載のブレーキ操作装置。
(13)前記回転部材が、前記第１軸線まわりに回転させられるものである(12)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器を、ブレーキ操作部材にそれの回動軸線と同軸に取り付けることが可能となり、その結果、ブレーキ操作力検出器を配設するのに必要なスペースを容易に節減できる。
(14)前記ブレーキ操作力検出器が、(a) 前記操作力により弾性変形させられる弾性部材と、(b) その弾性部材の歪みを検出する歪みゲージとを含む(1) ないし(13)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
(15)前記弾性部材が、前記ブレーキ操作部材とロッドとに弾性力を、ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動が抑制される向きに付与するものである(14)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力に応じた歪みを発生させる機能と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を抑制する機能とを、同じ弾性部材により実現可能となる。そのため、それら２つの機能を互いに異なる弾性部材により実現する場合に比較して、ブレーキ操作装置の構造を簡単化し得るとともに部品点数を削減し得る。
(16)前記リンク機構が、
(a) 前記第２軸線と交差する方向に延びる第１リンクであって、一端部において前記ブレーキ操作部材に、第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第４軸線まわりに回動可能に連結され、中間部において前記ロッドに前記第２軸線に沿って一緒に運動可能に連結されたものと、
(b) その第１リンクと直角に交差しない方向に延びる第２リンクであって、一端部において前記第１リンクの他端部からその第１リンクの運動が入力され、中間部において前記ブレーキ操作部材に、前記第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第５軸線まわりに回動可能に連結され、他端部において当該第２リンクの運動を前記ブレーキ操作力検出器に出力するものと
を含む(1)に記載のブレーキ操作装置〔請求項５〕。
このブレーキ操作装置によれば、第１リンクが、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を拡大するレバーとして機能するように設計可能であるとともに、第２リンクが、その第１リンクの回動運動を拡大するレバーとして機能するように設計可能である。したがって、このブレーキ操作装置によれば、レバーとして機能するように設計可能であるリンクを１個のみ有するリンク機構を使用する場合に比較して、ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを互いに連結する装置を設計する際の自由度が向上する。
(17)前記第１リンクが、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を拡大して前記第２リンクに伝達する第１レバーであり、前記第２リンクが、その第１レバーの回動運動を拡大して前記ブレーキ操作力検出器に伝達する第２レバーである(16)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第１レバーにより、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が拡大されて第２レバーに伝達され、その第２レバーにより、その第１レバーの回動運動が拡大されてブレーキ操作力検出器に伝達される。したがって、ブレーキ操作力検出器を作動させるのに必要な作動ストロークを確保するためにブレーキ操作部材とロッドとに行わせるべき相対移動の長さを、その必要な作動ストロークの割りに小さくすることが可能となり、ブレーキ操作部材の操作ストロークが増加しても操作力がほとんど増加しない無効ストロークを極力短くすることが可能となる。よって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作力検出器の作動ストローク確保のためにブレーキ操作フィーリングがそれほど犠牲にならずに済む。
(18)前記第１リンクと第２リンクとが、隙間を隔てて互いに実質的に平行に配置され、前記リンク機構が、さらに、前記第１リンクの前記他端部と前記第２リンクの前記一端部とを互いに連結する第３リンクを含む(16)または(17)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第１リンクと第２リンクとが互いに実質的に平行に配置されるため、リンク機構をブレーキ操作部材に配設するのに必要なスペースを容易に節減し得る。
(19)前記第１リンクと第２リンクとが共に、前記第２軸線と実質的に直角に延びており、前記第３リンクが、前記第２軸線と実質的に平行に延びている(16)ないし(18)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が効果的に第１リンクに伝達されるとともに、その第１リンクの回動運動が効果的に第２リンクに伝達される。したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を拡大してブレーキ操作力検出器に伝達することが容易になる。
(20)さらに、
前記リンク機構における複数のリンクのうちの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構と
を含む(1) ないし(19)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項６〕。
このブレーキ操作装置によれば、それに設けられた調整機構により、弾性部材の初期弾性力を調整できるため、部品精度のばらつきにもかかわらず、ブレーキ操作力検出器の検出精度を確保し得る。
このブレーキ操作装置において「調整機構」は例えば、操作部を有し、その操作部により手動で初期調整力を調整する形式とすることができる。
(21)前記複数のリンクの１つが、基準線に沿って延びるとともにたわみにより弾性力を発生させるものであって前記弾性部材を兼ね、前記調整機構が、その基準線に平行な中心線を有する一円周に沿って延びる円周部を備え、その円周部において前記弾性部材を兼ねるリンクの自由端部に係合させられ、それにより、そのリンクにたわみを生じさせる係合部材であって、前記中心線に対して偏心させられた一軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動とを行わせられるものを含む(20)項に記載のブレーキ操作装置〔請求項７〕。
このブレーキ操作装置においては、弾性部材を兼ねるリンクの自由端部に係合させられ、それにより、リンクにたわみを生じさせる係合部材が設けられる。その係合部材は、リンクが沿って延びる基準線に平行な中心線を有する一円周に沿って延びる円周部を備えており、その円周部においてリンクの自由端部に係合させられる。その係合部材は、円周部の中心線に対して偏心させられた一軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動とを行わせられる。
したがって、このブレーキ操作装置によれば、係合部材が軸線まわりに回転させられると、その回転角度に応じてリンクのたわみが変化させられる。また、係合部材が軸線に沿って移動させられると、リンクと係合部材との係合点がそのリンクに沿って変化させられ、それにより、リンクの荷重−たわみ特性が変化させられる。
リンクの荷重−たわみ特性が変化させられることは、操作力と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動量との関係が変化させられることを意味する。ここに、相対移動量は、ブレーキ操作力検出器に入力され、それに基づいて操作力が検出される。また、相対移動量は、操作力の実際値と、ブレーキ操作力検出器による検出操作力とを結び付けるパラメータである。したがって、リンクの荷重−たわみ特性が変化させられることは、結局、実操作力と検出操作力間の関係が変化させられることを意味し、この関係は、ブレーキ操作力検出器の入出力特性ゲインを表す。
したがって、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、同じ係合部材により、弾性部材としてのリンクの初期弾性力の調整と、ブレーキ操作力検出器の入出力特性ゲインの調整との双方を行い得る。
このブレーキ操作装置において「係合部材の軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動」とは、一緒に行っても別々に行ってもよい。
(22)前記ブレーキ操作力検出器が、前記弾性部材の歪みに基づいて前記操作力を検出するものである(21)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力に応じた歪みを発生させる機能と、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動を抑制する機能との双方を、同じ弾性部材により実現可能となる。そのため、ブレーキ操作装置の構造簡単化を容易に図り得るとともに、部品点数の節減も容易に図り得る。
(23)前記調整機構が、前記係合部材の前記軸線まわりの回転によりその係合部材を前記軸線に沿って移動させるねじ機構を含む(21)または(22)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、係合部材の回転と移動とを比較的簡単な構成により実現し得る。
(24)前記ねじ機構が、(a) 前記軸線に沿って延びるとともにその軸線まわりに回転させられる軸部と、(b) その軸部が螺合された螺合部材とを含み、前記係合部材が、前記軸部にそれと共に回転可能に取り付けられたものである(23)項に記載のブレーキ操作装置。
(25)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
その相対移動により運動させられる運動部材と、
その運動部材により前記ブレーキ操作部材の操作力を検出する操作力スイッチであって、(a) フレームと、(b) そのフレームに移動可能に支持された可動子と、(c) フレームに支持されてその可動子をそのフレームから突出する向きに付勢する第１弾性部材と、(d) 可動子がその突出位置からフレームに向かって一定距離以上移動させられたときとそうでないときとで異なる信号を出力する信号出力部とを有するものと、
それら運動部材と操作力スイッチの可動子との間に配設された第２弾性部材と、
前記フレームと前記運動部材との、前記可動子の移動方向における相対位置を調整する調整機構と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、第２弾性部材の初期弾性力が変化すれば、それに応じて操作力スイッチの可動子の突出量も変化するという事実を利用することにより、作業者は可動子の突出量を目視しつつ、調整機構により、第２弾性部材の初期弾性力を精度よくかつ容易に調整し得る。さらに、このブレーキ操作装置によれば、そのような第２弾性部材の初期弾性力の調整と同時に、操作力スイッチの可動子の初期突出量、すなわち、それの出力信号が操作力に対して正常に変化するのに必要な作動ストロークの確保も行い得る。
このブレーキ操作装置において「運動部材」は例えば、前記(1) 項におけるリンク機構の複数のリンクのうちの一つとしたり、本発明に先立って本発明者らが案出した前述のブレーキ操作装置におけるリンクとすることができる。
(26)前記第１弾性部材および第２弾性部材の初期弾性力が、前記可動子がストロークエンドに到達しないうちは、第２弾性部材がストロークエンドに到達しないように設定されており、前記連結機構が、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を、前記可動子がストロークエンドに到達した後であって、前記第２弾性部材がストロークエンドに到達する前の一時期までは許容し、それ以後は阻止する相対移動制限機構を含む(25)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、第２弾性部材がストロークエンドに到達しないうちに、ブレーキ操作部材とロッドとの相対移動が許容される状態から阻止される状態に移行させられる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材から第２弾性部材およびブレーキ操作力検出器に過大な力が作用することを防止し得る。
(27)さらに、前記運動部材により、前記操作力に応じて連続的に変化する信号を出力する操作力センサを含む(25)または(26)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、操作力スイッチに加えて操作力センサもブレーキ操作力検出器として設けられるため、操作力が設定値と実質的に等しいか否かの検出に加えて、操作力を実質的な連続値として検出することも行い得る。また、このブレーキ操作装置によれば、操作力スイッチと操作力センサとの双方が一緒に故障しない限り、何らかの形で操作力を検出可能となり、ブレーキ操作力検出器の信頼性が向上する。
(28)前記ブレーキ操作力検出器が、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて前記操作力を検出するものであり、当該ブレーキ操作装置が、さらに、
前記複数のリンクの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じた大きさで、かつ、その相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構であって、(a) 一軸線を有するとともに、その軸線まわりに一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で、前記軸線に沿って一方向に移動させられる入力部材と、(b) その入力部材と共通の軸線まわりの回転が阻止されるとともに、その入力部材が一方向に回転させられるとその入力部材に対してそれとは逆向きに前記軸線に沿って移動させられ、かつ、それの移動長さに応じて前記弾性部材の初期弾性力を変化させる出力部材とが互いに直列に連結されて構成されたものと
を含む(1) ないし(27)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項８〕。
このブレーキ操作装置においては、入力部材が一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で入力部材が一方向に移動させられ、その入力部材と同じ向きに同じ長さで出力部材が移動させられることに加えて、出力部材が、入力部材の回転を原因としてその入力部材に対してそれとは逆向きに移動させられる。その結果、出力部材の最終的な移動長さは、入力部材の移動を原因とした出力部材の移動長さから、入力部材の回転を原因とした出力部材の移動長さを差し引いた値となる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、入力部材の回転角度が出力部材の最終的な移動長さに変換される比率である最終的な比率を、入力部材においてそれの回転角度が移動長さに変換される比率より小さくしたり、入力部材の回転のみを原因として入力部材の回転角度が出力部材の移動長さに変換される比率より小さくすることが可能となる。
ところで、初期弾性力の大きさは出力部材の移動長さに応じて決まり、その出力部材の移動長さは入力部材の回転角度に応じて決まる。そのため、入力部材の回転角度に誤差が生じると、初期弾性力に誤差が生じることになる。一方、上記最終的な比率が大きい場合には、入力部材の回転角度のわずかな誤差でも初期弾性力に大きな誤差が生じることになる。
これに対して、このブレーキ操作装置によれば、最終的な比率を容易に小さくすることが可能となり、入力部材の回転角度の変化に対して鈍感に初期弾性力を変化させることが可能となる。したがって、このブレーキ操作装置によれば、入力部材の回転角度にやや大きな誤差が生じることを避け得ない場合であっても、初期弾性力を精度よく管理することが可能となる。
(29)前記入力部材が、それと同軸におねじ部とめねじ部とがねじ切り方向が互いに同じになるように形成されたものであり、前記出力部材が、その入力部材のめねじ部に螺合されるおねじ部であってその入力部材のおねじ部とはピッチが異なるものが形成されたものであり、前記調整機構が、さらに、(a) 前記ブレーキペダルに位置固定に設けられ、前記入力部材のおねじ部が螺合されることにより、入力部材を回転可能かつそれの軸線に沿って移動可能に保持する第１保持部材と、(b) 前記ブレーキ操作部材に、前記出力部材の軸線に沿った移動は許容されるがその軸線まわりの回転は阻止される状態で設けられ、出力部材のおねじ部が螺合されることにより、出力部材を回転可能に保持する第２保持部材とを含む(28)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、入力部材の回転角度が出力部材の最終的な移動長さに変換される比率である最終的な比率を、入力部材においてそれの回転角度が移動長さに変換される第１比率より小さく、また、入力部材の回転のみを原因として入力部材の回転角度が出力部材の移動長さに変換される第２比率より小さくし得る。
ところで、最終的な比率を第１比率および第２比率より小さくし得るということは、第１比率および第２比率を最終的な比率より大きくし得るということであり、このことは、以下のような利点がある。
上記調整機構を安価に製造するために例えば、市販されているねじを使用して調整機構を構成することが考えられる。市販されているねじを使用する場合には、選択可能な最小ピッチがねじの直径に応じて異なるのが普通である。具体的には、ねじの直径が大きくなるにつれて最小ピッチも大きくなるのである。そのため、本項に記載のブレーキ操作装置を採用せず、回転させられると移動させられる部材を１個のみ使用して、弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構を構成しようとすると、回転角度の誤差の割りに弾性部材の初期弾性力の誤差が小さくなるようにするためには、ピッチの小さなねじを使用することが必要となり、そうすると、必然的にねじの直径も小さくなる。一方、このようにねじが小径化されるということは、ねじが負担し得る最大軸力が低下することを意味し、このことは、ねじをロックナット等を利用してねじの摩擦力によりねじの緩みを防止する場合には、ねじの摩擦力が低下してねじが緩み易くなることを意味する。そのため、ねじの緩み防止という観点からすれば、ねじの直径が大きいことが望ましい。しかし、前述のように、弾性部材の初期弾性力の精度向上という観点からすれば、ピッチが小さな小径のねじが望ましい。
このように背反する要望に対して、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、市販されている大径のねじを使用するにもかかわらず、最終的な比率を小さくすることが可能となり、その結果、初期弾性力の精度向上とねじの緩み防止とが両立する。
(30)前記入力部材のおねじ部のピッチが、前記出力部材のおねじ部のピッチより大きい(29)項に記載のブレーキ操作装置。
(31)前記調整機構が、さらに、前記入力部材のおねじ部に螺合するとともに自身の軸力により前記第１保持部材に押し付けられるロックナットを含む(30)項に記載のブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、大径化により最大軸力を増加させることが容易な入力部材にロックナットが使用されるため、入力部材の緩み止めが確実に実現可能となる。
(32)前記ブレーキ操作部材が、ペダルレバーとペダルパッドとを備えたブレーキペダルであり、前記ペダルレバーがレバー部とベースとから成り、そのベースに前記ロッド，連結機構，ブレーキ操作力検出器およびリンク機構が組み付けられた一組立体が、前記レバー部に取り付け可能であることを特徴とする(1) ないし(31)項のいずれかに記載のブレーキ操作装置〔請求項９〕。
このブレーキ操作装置によれば、それの組立てが、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とベースとの組立体をレバー部に取り付けることにより行われるため、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とを個別にブレーキ操作部材に取り付ける場合に比較して、ブレーキ操作装置の組立てが容易になる。
(33)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて大きさが変化する弾性力を発生させるとともに、発生させられた弾性力を前記少なくとも１個のリンクの少なくとも１個に前記相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
調整操作部材を有し、その同じ調整操作部材の操作により、前記弾性部材の初期弾性力と、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動に応じて前記弾性部材から発生する弾性力との関係を表す弾性係数との双方を調整する調整機構と
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、ブレーキ操作力検出器がブレーキ操作部材の操作力をブレーキ操作部材とロッドとの相対移動の長さに応じて検出する場合であって、その相対移動の長さが、ブレーキ操作部材とロッドとに相対移動が発生していないときの弾性部材の弾性力である初期弾性力と弾性部材の弾性係数とにより決定される場合に、同じ調整操作部材により、初期弾性力と弾性係数との双方が調整される。したがって、このブレーキ操作装置によれば、初期弾性力の調整と弾性係数の調整とを別々の調整操作部材により行う場合に比較して、それら調整を行う機構の構成を容易に簡単化し得る。
前記(21)項に記載のブレーキ操作装置は、本項に記載のブレーキ操作装置の一実施態様として位置付けることが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
(34)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と、
自身の長さに応じて大きさが変化する弾性力を発生させる弾性部材であって、弾性力を前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じた大きさで、かつ、その相対移動が抑制される向きに発生させて前記複数のリンクの少なくとも１個に付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期長さを調整する調整機構であって、(a) 一軸線を有するとともに、その軸線まわりに一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で、前記軸線に沿って一方向に移動させられる入力部材と、(b) その入力部材と共通の軸線まわりの回転が阻止されるとともに、その入力部材が一方向に回転させられるとその入力部材とは逆向きに前記軸線に沿って移動させられ、かつ、それの移動長さに応じて前記弾性部材の初期長さを変化させる出力部材とを有するものと
を含むことを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置においては、前記(28)項に記載のブレーキ操作装置におけると同様にして、入力部材の回転角度にやや大きな誤差が生じることを避け得ない場合であっても、弾性部材の初期弾性力を精度よく管理することが可能となる。
前記(28)項に記載のブレーキ操作装置は、本項に記載のブレーキ操作装置の位実施態様として位置付けることが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
(35)車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
運転者により第１軸線まわりに回動させられるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記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器と、
少なくとも１個のリンクを有し、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材とロッドの前記相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するリンク機構と
を含み、かつ、前記ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とが、前記ブレーキ操作部材から独立して組み立てられた一組立体を構成することを特徴とするブレーキ操作装置。
このブレーキ操作装置によれば、それの組立てが、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構との組立体をブレーキ操作部材に取り付けることにより行われるため、ロッドと連結機構とブレーキ操作力検出器とリンク機構とを個別にブレーキ操作部材に取り付ける場合に比較して、ブレーキ操作装置の組立てが容易になる。
このブレーキ操作装置は、前記(1) ないし(31)，(33)および(34)項に記載の特徴と組み合わせて実施することが可能である。
前記(1) 項に記載のブレーキ操作装置に関する各種用語の解釈は、本項に記載のブレーキ操作装置においても有効である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１には、本発明の第１実施形態であるブレーキ操作装置が示されている。このブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１０を備えている。ブレーキペダル１０は、板状のペダルレバー１２の一端部にペダルパッド１４が取り付けられて構成されている。ペダルレバー１２の他端部は、車体に固定のペダルブラケット１６に、車体左右方向に延びる第１軸線まわりに回動可能に連結されている。
【００１１】
ペダルレバー１２の他端部には、その第１軸線と同軸にペダルボス１８が固定されている。そのペダルボス１８に回動ピン２０が摺動可能に挿通され、その回動ピン２０の、ペダルボス１８から外側に突出した両端部が、ペダルブラケット１６の一対の側板２２，２２にそれぞれ回動可能に支持されている。このような構成により、ブレーキペダル１０がペダルブラケット１６に回動可能に連結されているのである。
【００１２】
ブレーキペダル１０は、リターンスプリング２４により、ペダルパッド１４が運転者に接近する向きに常時付勢されている。ペダルパッド１４が運転者に接近する限度位置は、車体に固定のペダルストッパ２６にブレーキペダル１０が当接することにより規定される。
【００１３】
ブレーキペダル１０は、クレビス３０を介してロッドとしての入力ロッド３２に連結されている。入力ロッド３２は、第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って延びている。入力ロッド３２は、ブレーキペダル１０と図示しないブースタとを互いに連結させ、それにより、ペダルパッド１４に入力された操作力Ｆをブースタに伝達する。ブースタは、図示しないマスタシリンダに接続されており、操作力Ｆを倍力してそのマスタシリンダに伝達する。マスタシリンダは、ブースタから入力された作動力により機械的に液圧を発生させる。その液圧は、図示しない液通路を経て、車輪のブレーキを作動させるホイールシリンダに供給される。
【００１４】
クレビス３０は、よく知られているように、二股状を成しており、具体的には、図２に示すように、隙間を隔てて対向する一対の側板３４，３４と、それらを一端部同士において互いに連結する連結板３６とを含む構成とされている。クレビス３０は、一対の側板３４，３４でブレーキペダル１０のペダルレバー１２をそれの板厚方向における両側から挟み、一方、連結板３６において入力ロッド３２の先端部に固定されている。
【００１５】
クレビス３０とブレーキペダル１０とは、第１軸線に平行な第３軸線まわりに回動可能に連結されている。クレビス３０の一対の側板３４，３４には一対の円穴４０，４０が第３軸線と同軸にそれぞれ形成されている。一方、ブレーキペダル１０には、後述のブッシュ４６が形成されている。それら一対の円穴４０，４０と円穴４２とに連結ピン４４が挿通されている。連結ピン４４の軸方向中間部にはブッシュ４６が挿通されている。連結ピン４４は、そのブッシュ４６により円穴４２に嵌合され、一方、ブッシュ４６から両側に突出した一対の部分により一対の円穴４０，４０に嵌合されている。
【００１６】
すなわち、ブレーキペダル１０とクレビス３０とは、連結ピン４４およびブッシュ４６がそのブッシュ４６より大径の円穴４２に嵌合されることにより互いに連結され、それにより、図２に示すように、ブッシュ４６とブレーキペダル１０との間に、入力ロッド３２の軸線と平行に延びる隙間５０が形成されているのである。よって、それらブレーキペダル１０とクレビス３０とは、第３軸線まわりに相対回動可能であるとともに、第２軸線の方向において一定範囲内で相対移動可能である。すなわち、本実施形態においては、ブレーキペダル１０のうち円穴４２を形成する部分とクレビス３０と連結ピン４４とブッシュ４６とが互いに共同して「連結機構」を構成しているのである。
【００１７】
図１に示すように、ブレーキペダル１０には、ブレーキ操作力検出器としての操作力センサ５２が取り付けられている。操作力センサ５２は、ブレーキペダル１０に入力された操作力Ｆを実質的な連続値として検出する。具体的には、入力された操作力Ｆに応じてほぼリニアで変化する信号を出力する。操作力センサ５２は、リニアポテンショ式とされている。
【００１８】
操作力センサ５２は、（ａ） ハウジング５４と、（ｂ） そのハウジング５４に移動可能に収容された可動子５６とを備えている。さらに、図示しないが、（ｃ） その可動子５６をハウジング５４から突出する向きに付勢する弾性部材としてのスプリングと、（ｄ） 可動子５６のストロークに応じて変化する信号を出力する信号出力部とを備えている。操作力センサ５２は、ハウジング５４においてブレーキペダル１０に固定されている。また、操作力センサ５２は、ブレーキペダル１０の図示の非操作位置において、入力ロッド３２の軸線とほぼ平行になるように配置されている。
【００１９】
可動子５６は、ブレーキペダル１０とクレビス３０すなわち入力ロッド３２との相対移動により移動させられる。そのため、それらブレーキペダル１０とクレビス３０と可動子５６とはリンク機構６０により互いに連結されている。リンク機構６０は、一対の第１リンク６２，６２と第２リンク６４とが互いに回動可能に連結された構成とされている。
【００２０】
一対の第１リンク６２，６２は、図２に示すように、クレビス３０と一体的に運動するブッシュ４６と第２リンク６４とに連結されている。すなわち、各第１リンク６２のうち、ブッシュ４６との連結部位が「第１部位」、第２リンク６４との連結部位が「第２部位」なのである。また、一対の第１リンク６２，６２は、入力ロッド３２の軸線と平行に延びている。さらに、一対の第１リンク６２，６２は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４とをそれらの両側から挟んでいる。
【００２１】
これに対して、第２リンク６４は、ブレーキペダル１０に固定の一対のブラケット６５，６５と、一対の第１リンク６２，６２とに連結されるとともに、可動子５６に係合させられている。第２リンク６４と一対の第１リンク６２，６２とは、第２リンク６４の円穴６５ａと各第１リンク６２の円穴６５ｂとにピン６５ｃが挿通されることにより、相対回動可能に連結されている。一対のブラケット６５，６５は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４とをそれらの両側から挟んでいる。第２リンク６４は、入力ロッド３２の軸線と直角に延びている。すなわち、第２リンク６４のうち、ブレーキペダル１０との連結部位が「第１部位」、一対の第１リンク６２，６２との連結部位が「第２部位」、可動子５６との係合部位が「第３部位」なのである。また、第２リンク６４は、ブレーキペダル１０との連結点を支点、一対の第１リンク６２，６２との連結点を力点、可動子５６との係合点を作用点とするレバーとして機能する。しかも、支点と力点との距離が支点と作用点との距離より短くされており、よって、可動子５６の移動量すなわち第２リンク６４の作用点の移動量が、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２との相対移動量すなわち一対の第１リンク６２，６２の移動量より大きくなっている。
【００２２】
なお付言すれば、本実施形態においては、第２リンク６４の支点，力点および作用点がそれらの順に並んでいる。したがって、力点，支点および作用点の順に並ぶ場合に比較して、第２リンク６４の長さを小さくし得る。
【００２３】
さらに付言すれば、本実施形態においては、第２リンク６４が、ブレーキレバー１２に重なり合うのではなく、それと同一平面上に配置されている。したがって、ブレーキ操作装置がブレーキレバー１２の板厚方向に大形化することを抑制し得る。
【００２４】
さらに付言すれば、本実施形態においては、大径化する傾向がある連結ピン４４が第２リンク６４に挿通されないため、その連結ピン４４との連結によって第２リンク６４が大形化することを防止し得る。
【００２５】
第２リンク６４は、図１に示すように、弾性部材としてのコイル状のスプリング６６により、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が抑制される向き、すなわち、隙間５０が増加する向きに常時付勢されている。このスプリング６６の弾性力は、ブレーキペダル１０の操作力Ｆが０から増加するとき、隙間５０が直ちには消滅しないように設定されている。その結果、操作力Ｆが０から増加し始めて隙間５０が減少し始めてから、操作力Ｆが基準値に到達したために隙間５０が消滅するまでの間、ブレーキペダル１０が、操作力Ｆに応じて、操作力センサ５２が操作力Ｆを精度よく検出するのに適当なストロークで回動させられる。
【００２６】
スプリング６６は、第２リンク６４に関して操作力センサ５２の側とは反対側において、第２リンク６４とリテーナ７０との共同により保持されている。リテーナ７０の軸方向位置は、調整ボルト７２により調整可能とされている。調整ボルト７２は、ペダルレバー１２に固定のブラケット７４に、可動子５６の移動方向と平行な方向において前進・後退可能に螺合されている。また、調整ボルト７２の先端部には、球状の突起７６が形成され、一方、リテーナ７０のうち、その突起７６が接触すべき部分には、その突起７６に対応する球状の凹部７８が形成され、突起７６がその凹部７８に係合させられている。リテーナ７０は、スプリング６６の中央部を同軸に貫通する軸部８０を有しており、その軸部８０は、図３にも示すように、第２リンク６４を摺動可能に貫通している。これにより、リテーナ７０は、第２リンク６４と調整ボルト７２とにより図示の正規位置から半径方向に外れることが防止された状態で、第２リンク６４と相対移動可能とされる。その結果、第２リンク６４からスプリング６６に作用する軸力によってそのスプリング６６が伸縮することが許容されている。なお、軸部８０は、スプリング保持機能に加えて、スプリング６６に軸力が作用したときに、そのスプリング６６が座屈することを防止する機能をも有する。
【００２７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動を拡大して操作力センサ５２に伝達するレバーとして機能する第２リンク６４に連結ピン４４が挿通されていない。そのため、本実施形態によれば、第２リンク６４が大形化することが防止される。さらに、本実施形態においては、第２リンク６４に連結ピン４４が挿通されておらず、しかも、その第２リンク６４にクレビス３０が装着されていない。そのため、本実施形態によれば、第２リンク６４の後述のアーム比（レバー比）を、連結ピン４４およびクレビス３０とは無関係にできる限り大きく設計可能となる。その結果、隙間５０を、操作力センサ５２の可動子５６の必要作動ストロークを確保しつつ、できる限り小さくすることが可能となる。以下、それらの効果をさらに具体的に説明する。
【００２８】
図１４には、本発明者らが本発明に先立って開発したブレーキ操作装置が示されている。このブレーキ操作装置においては、ブレーキペダル１０に第１および第２円穴１００，１０２が、入力ロッド３２の軸線と直角な方向において並んで形成されている。第１円穴１００には、ブレーキペダル１０とレバー１０４とを回動可能に連結する第１ピン１０６が、僅かな隙間を残して嵌合されている。一方、第２円穴１０２には、ブレーキペダル１０とクレビス３０とを回動可能に連結する第２ピン１０８が、やや大きな隙間を残して嵌合されている。それにより、第２円穴１０２とブレーキペダル１０との間に、入力ロッド３２の軸線方向に延びる隙間１１０が形成され、この隙間１１０により、ブレーキペダル１０とレバー１０４との相対移動が実現される。
【００２９】
それら２つの円穴１００，１０２のピッチは、製造ばらつきによって変動することを避け得ない。一方、そのピッチの実際値が設計値から外れるにつれて、第２円穴１０２とブレーキペダル１０との間の隙間１１０が減少し、その外れがある値以上大きくなると、隙間１１０が０になる。その外れがさらに大きくなると、２つの円穴１００，１０２に２つのピン１０６，１０８がそれぞれ同時に嵌合することができなくなる。そのため、そのような製造ばらつきを考慮して、第２円穴１０２の直径が設計される。その結果、２つの円穴１００，１０２のピッチの実際値が設計値と十分に等しい場合には、隙間１１０が、操作力スイッチ１１２を作動させるのに必要な隙間より大きくなり、その結果、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられることになる。
【００３０】
これに対して、本実施形態においては、リンク機構６０の中に、ブレーキペダル１０に形成された２つの円穴に２つのピンにより連結されるリンクは存在しない。本実施形態においては、図１４におけるブレーキ操作装置の第２円穴１０２に対応するのが円穴４２であるが、この円穴４２に挿通される連結ピン４４に、一対の第１リンク６２，６２が連結されている。これら一対の第１リンク６２，６２は、さらに、ブレーキペダル１０に対して相対回動可能な第２リンク６４に連結されている。このように、一対の第１リンク６２，６２は、ブレーキペダル１０と第２リンク６４との相対回動によってピッチが変化する２つの円穴４２，６５ａに連結ピン４４とピン６５ｃとにより連結されている。そのため、本実施形態によれば、それら２つの円穴４２，６５ａの製造ばらつきにもかかわらず、それら円穴４２，６５ａに一対の第１リンク６２，６２が連結ピン４４とピン６５ｃとにより連結されることを保証するために、それら円穴４２，６５ｃを必要以上に大きく設計することが不要となる。その結果、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられずに済む。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、一対の第１リンク６２，６２が、入力ロッド３２の軸線とほぼ平行とされるとともに、第２リンク６４が、一対の第１リンク６２，６２の延びる方向とほぼ直角とされている。そのため、本実施形態によれば、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２との相対移動が効果的に一対の第１リンク６２，６２に伝達され、さらに第２リンク６４にも伝達される。このことによっても、ブレーキペダル１０の無効ストロークが無駄に増加させられずに済む。さらに、本実施形態によれば、円穴４２の位置が、製造ばらつきにより、入力ロッド３２の軸線と交差する方向にずれても、それに起因した第２リンク６４の位置ずれが抑制される。
【００３２】
図１４のブレーキ操作装置においては、第１および第２ピン１０６，１０８が同じ部材であるレバー１０４に連結される。一方、操作力スイッチ１１２を作動させるには、それの可動子１１４に一定以上のストロークを付与することが必要であり、この必要作動ストロークは、ブレーキペダル１０の無効ストロークとして現れる。そのため、レバー１０４の作動ストロークを確保しつつ、ブレーキペダル１０の無効ストロークをできる限り短くするためには、レバー１０４のアーム比Ｒ２ ／Ｒ１ をできる限り大きくすることが望ましい。また、レバー１０４のアーム比を増加させるためには、第１および第２ピン１０６，１０８をできる限り接近させることが望ましい。
【００３３】
しかし、このブレーキ操作装置においては、第１ピン１０６とクレビス３０とが、ブレーキペダル１０を車両横方向から見た場合に、それら第１ピン１０６およびクレビス３０のブレーキペダル１０への組付け性を確保するために必要な隙間を有して互いに接近するように設計される。そのため、このブレーキ操作装置においては、第１および第２ピン１０６，１０８を十分には接近させることができず、よって、レバー１０４のアーム比を十分に短くすることもできない。
【００３４】
これに対して、本実施形態においては、レバーとして機能する第２リンク６４が、クレビス３０と直接には連結されないため、その第２リンク６４のレバー比すなわちレバーのアーム比を、クレビス３０とは無関係に短く設計することが可能となる。よって、本実施形態によれば、操作力センサ５２の必要作動ストロークを確保しつつ、ブレーキペダル１０の無効ストローク（操作力センサ５２の必要作動ストロークのために消費される余分な操作ストローク）をできる限り短くすることが可能となる。
【００３５】
なお付言すれば、本実施形態においては、ブレーキ操作力検出器として操作力センサ５２が使用されているが、操作力スイッチに代えることが可能である。例えば、１接点式のスイッチや２接点式のスイッチに代えることが可能である。１接点式のスイッチは、可動子５６も接点として使用され、その可動子５６とは別に設けられた１つの接点と可動子５６とが互いに接触・離間させられるスイッチであり、これに対して、２接点式のスイッチは、可動子５６が導通体として機能させられ、その可動子５６とは別に設けられた２つの接点がその可動子５６によって互いに接触・離間させられるスイッチである。そして、それらの操作力スイッチを使用する場合には、スプリングの初期弾性力が、その操作力スイッチによって検出すべき操作力の大きさによって決定されることとなり、例えば、前述の真正制動開始操作を検出することが必要である場合には、それに応じた大きさにスプリングの初期弾性力が決定されることとなる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。ただし、本発明は、第１実施形態と共通する要素が多く、異なるのは、操作力スイッチが追加された点のみであるため、操作力スイッチのみについて詳細に説明し、他の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【００３７】
本実施形態においては、図４に示すように、操作力スイッチ１２０がブラケット７４に螺合されて取り付けられている。操作力スイッチ１２０は、ハウジング１２２と、そのハウジング１２２に移動可能に収容された可動子１２４とを備えている。さらに、その可動子１２４をハウジング１２２から突出する向きに付勢する第１弾性部材としてのコイル状のスプリング１２６と、その可動子１２４がハウジング１２２に最も接近した位置とそれ以外の位置とで互いに異なる信号を出力する、図示しない信号出力部（接点等から構成される）とを備えている。ハウジング１２２には取付部としてのおねじ部１３０が形成され、一方、ブラケット７４には、そのおねじ部１３０に対応するめねじ部１３２が形成され、それらが互いに螺合されることにより、操作力スイッチ１２０がブレーキペダル１０に取り付けられる。また、操作力スイッチ１２０の位置は、その螺合位置によって調整可能であり、すなわち、おねじ部１３０は調整ボルトとして機能しているのである。可動子１２４の先端部には、第１実施形態におけると同様に、球状の突起７６が形成されている。
【００３８】
操作力スイッチ１２０は、真正制動開始操作を検出することが目的とされている。これに対して、操作力センサ５２は、制動開始操作が行われた後、操作力Ｆを小さい領域内において実質的な連続値として検出することが目的とされている。そのため、スプリング１２６の初期弾性力は、スプリング６６の初期弾性力より小さくされている。その結果、スプリング６６がストロークエンドに到達しないうちに、スプリング１２６がストロークエンドに到達することになる。また、スプリング６６がストロークエンドに到達する前に隙間５０が消滅するように、隙間５０の寸法が設定されている。
【００３９】
したがって、本実施形態においては、ブレーキペダル１０が非操作位置から操作されれば、操作力がスプリング１２６の初期弾性力およびスプリング６６の初期弾性力に打ち勝つことができない第１領域では、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に移動させられ、よって、隙間５０が減少しない。操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の初期弾性力には打ち勝つことができないが、スプリング１２６の初期弾性力には打ち勝つことができる第２領域では、スプリング１２６の収縮が開始され、ブレーキペダル１０がクレビス３０に対して前進し始め、その結果、隙間５０が減少を開始する。操作力がさらに増加させられると、可動子１２４がストロークエンドに到達し、操作力スイッチ１２０の信号がＯＦＦからＯＮに変化する。それにより、真正制動開始操作が検出される。このとき、スプリング６６は未だ収縮を開始しない。
【００４０】
可動子１２４がストロークエンドに到達した後であって、操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の初期弾性力に打ち勝つことができない第３領域では、スプリング６６の収縮が開始されず、よって、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に移動させられ、その結果、隙間５０が減少しない。操作力がさらに増加させられ、そのとき、スプリング６６の弾性力に打ち勝つことができる第４領域では、スプリング６６の収縮が開始され、それに伴い、ブレーキペダル１０がクレビス３０に接近し、その結果、隙間５０が減少させられる。操作力がさらに増加させられると、やがて隙間５０が消滅する。隙間５０が消滅した後であって、操作力がさらに増加させられる領域では、ブレーキペダル１０がクレビス３０と一体的に前進させられる。
【００４１】
ところで、スプリング６６については、初期弾性力の調整が必要であり、また、操作力スイッチ１２０については、可動子１２４の初期ストロークの調整が必要である。そして、本実施形態においては、それら２種類の調整が、操作力スイッチ１２０のブラケット７４に対する螺合位置を調整することにより行われる。この調整は具体的には次のようにして行われる。
【００４２】
まず、ブレーキペダル１０にリンク機構６０が取り付けられ、さらに、それの第２リンク６４にスプリング６６とリテーナ７０とが取り付けられ、その後、操作力スイッチ１２０がブラケット７４に取り付けられる。このとき、可動子１２４が突起７６においてリテーナ７０の一端面の凹部７８に係合させられ、そして、スプリング１２６の弾性力によって可動子１２４が、ハウジング１２２から最も突出した位置からハウジング１２２内に少し押し込まれる。可動子１２４の押し込み量が過大となると、操作力スイッチ１２０の作動ストロークを確保することができなくなり、一方、可動子１２４の押し込み量が過小となると、スプリング６６の初期弾性力が不足することになる。そのため、本実施形態においては、可動子１２４の押し込み量すなわち初期突出量が適正範囲となるように、作業者の目視により、操作力スイッチ１２０のブラケット７４に対する螺合位置が調整される。
【００４３】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第２実施形態と共通する要素が多く、異なるのは、操作力センサの形式のみであるため、操作力センサについてのみ詳細に説明し、他の要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。
【００４４】
第２実施形態においては、操作力センサ５２がリニアポテンショ式とされている。これに対して、本実施形態においては、操作力センサ１４８が歪みゲージ式とされている。具体的には、図５に示すように、第２リンク６４のうち、第１リンク６２から作用する力によって表面に歪みが生じる複数箇所に複数の歪みゲージ１５０がそれぞれ接着されている。それら複数の歪みゲージ１５０の影響を受けた電気信号に基づき、操作力Ｆが連続値として検出される。
【００４５】
次に、本発明の第４実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０，クレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００４６】
本実施形態においては、図６に示すように、リンク機構１７０が、一対の第１リンク１７２と第２リンク１７４と第３リンク１７６とが互いに直列に連結された構成とされている。一対の第１リンク１７２は、連結ピン４４から（正確には、ブッシュ４６から）、入力ロッド３２の軸線に沿って、入力ロッド３２の側とは反対側に延びている。一対の第１リンク１７２は、ブレーキペダル１０と第２リンク１７４とをそれらの両側から挟んでいる。これに対して、第２リンク１７４は、ブレーキペダル１０に固定の一対のブラケット１７８，１７８と、第１リンク１７２と、第３リンク１７６とに連結されている。第２リンク１７４は、第１リンク１７２と直角な方向に延びている。第２リンク１７４は、ブラケット１７８との連結点を支点、第１リンク１７２との連結点を力点、第３リンク１７６との連結点を作用点とするレバーとして機能し、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動量を拡大して第３リンク１７６に伝達する。第２リンク１７４とブレーキペダル１０に固定のブラケット１８２との間に弾性部材としてのコイル状のスプリング１８４が配設されている。このスプリング１８４は、第２リンク１７４を隙間５０が増加する向きに付勢する。
【００４７】
本実施形態においては、ブレーキ操作力検出器が、ロータリポテンショ式により、操作力Ｆを連続値として検出する操作力センサ１９０とされている。操作力センサ１９０は、側面図である図６および正面図である図７に示すように、中空部を有する筒状を成していて、その中空部にボス１８が挿通されることにより、ボス１８と同軸に取り付けられている。したがって、本実施形態によれば、操作力センサ１９０を配置するスペースを極力小さくすることが可能となる。
【００４８】
操作力センサ１９０は、それの中心線まわりに回転する回転部材１９４を備えている。操作力センサ１９０は、その回転部材１９４の回転角度に応じて実質的にリニアに変化する信号を出力する。その回転部材１９４から半径方向外側にアーム１９６が延びている。そのアーム１９６の先端部に第３リンク１７６が連結されている。
【００４９】
本実施形態においては、アーム１９６，第３リンク１７６および第２リンク１７４が、いわゆるワット式のリンク機構を構成していると考えることができる。そのため、それら３つの要素１９６，１７６，１７４の長さ，相対角度等、ワット式リンクの幾何学的特徴の設計次第で、第２リンク１７４の回動とアーム１９６の回転との関係を比較的自由に設定することができる。そして、本実施形態においては、例えば、第２リンク１７４の回動角が変化すると、その回動角に実質的にリニアでアーム１９６の回転角が変化するようにそのワット式リンクの幾何学的特徴が設計されている。第２リンク１７４の回動角に対するアーム１９６の回転角のゲインが実質的に変化しないようにされているのである。したがって、本実施形態によれば、操作力Ｆの検出精度が向上する。
【００５０】
次に、本発明の第５実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０，クレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態においては、図８に示すように、リンク機構２２０が、第１および第２リンク２２２，２２４が互いに直列に連結された構成とされている。第１リンク２２２は、ブレーキペダル１０とクレビス３０と第２リンク２２４とに連結されている。第１リンク２２２には、第１および第２円穴２２６，２２８が入力ロッド３２の軸線とほぼ直角な方向に並んで形成されている。一方、ブレーキペダル１０には、第３および第４円穴２３０，２３２が上記２つの円穴２２６，２２８と同じピッチで並んで形成されている。また、クレビス３０には、図９に示すように、それの一対の側板３４，３４に一対の第５円穴２３３，２３３が互いに同軸に形成されている。
【００５２】
そして、図８に示すように、第１リンク２２２の第１円穴２２６とブレーキペダル１０の第３円穴２３０とに第１ピン２３４が挿通されることにより、第１リンク２２２とブレーキペダル１０とが、そのブレーキペダル１０の回動軸線と平行な軸線まわりに相対回動可能に連結されている。また、図９に示すように、ブレーキペダル１０の第４円穴２３２とクレビス３０の一対の第５円穴２３３，２３３とに第２ピン２３６が挿通されている。第４円穴２３２の直径は第２ピン２３６より大きくされ、一方、第５円穴２３３の直径は第２ピン２３６と実質的に等しくされている。したがって、ブレーキペダル１０とクレビス３０とが、相対回動可能であるとともに、入力ロッド３２の軸線と平行な方向に相対移動可能に互いに連結されている。また、第２ピン２３６は第１リンク２２２の第２円穴２２８にも挿通されている。したがって、第１リンク２２２とブレーキペダル１０とが、一定範囲内で相対移動可能に連結されている。また、第１リンク２２２は、ブレーキペダル１０との連結点を支点、クレビス３０との連結点を力点、第２リンク２２４との連結点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動量を拡大して第２リンク２２４に伝達する。
【００５３】
第１リンク２２２は、弾性部材としてのコイル状のスプリング２４０により、第２ピン２３６と第２円穴２２８との間の隙間５０が増加する向きに付勢されている。スプリング２４０の両端部のうち、第１リンク２２２と接触する端部とは反対側の端部にリテーナ２４２が接触させられている。このリテーナ２４２の軸方向位置は、調整ボルト２４４により調整可能とされている。調整ボルト２４４は、ブレーキペダル１０に固定のブラケット２４６に螺合されている。したがって、その調整ボルト２４４の軸方向位置により、スプリング２４０の初期弾性力を調整可能である。
【００５４】
本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、ブレーキ操作力検出器として、ロータリポテンショ式の操作力センサ１９０が設けられている。そして、この操作力センサ１９０のアーム１９６の先端部に第２リンク２２４が連結されている。また、本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、アーム１９６，第２リンク２２４および第１リンク２２２が、いわゆるワット式のリンク機構を構成していると考えることができる。そして、本実施形態においては、第４実施形態におけると同様に、第１リンク２２２の回動角が変化すると、その回動角に実質的にリニアでアーム１９６の回転角が変化するようにそのワット式リンクの幾何学的特徴が設計されている。したがって、本実施形態によれば、操作力Ｆの検出精度が向上する。
【００５５】
次に、本発明の第６実施形態を説明する。ただし、本実施形態は、第１実施形態と、ブレーキペダル１０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、クレビス，リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、クレビス，リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００５６】
第１実施形態においては、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２とがクレビス３０により互いに連結され、そのクレビス３０の円穴４０を貫通する連結ピン４４がブレーキペダル１０に形成された、連結ピン４４より大径の円穴４２に挿通されることにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が許容されるようになっている。これに対して、本実施形態においては、ブレーキペダル１０に相対移動不能に連結された部材が、クレビス３０に入力ロッド３２の軸線と平行に形成された長穴に移動可能に嵌合されることにより、ブレーキペダル１０とクレビス３０との相対移動が許容される。
【００５７】
具体的には、側面図である図１０および平面断面図である図１１に示すように、ブレーキペダル１０と入力ロッド３２とがクレビス２６０により互いに連結されている。クレビス２６０は、第１実施形態におけると同様に、隙間を隔てて互いに対向する一対の側板２６２，２６２がそれらの一端部同士において連結板２６４により互いに連結されて構成されている。それら一対の側板２６２，２６２には、入力ロッド３２の軸線と平行に延びる一対の長穴２６６がそれぞれ形成されている。一方、ブレーキペダル１０には円穴２６８が形成されている。
【００５８】
ブレーキペダル１０とクレビス２６０とブレーキ操作力検出器とは、リンク機構２７０により互いに連結されている。リンク機構２７０は、一対の第１リンク２７２，２７２と第２リンク２７４とが相対回動可能に互い連結されて構成されている。一対の第１リンク２７２，２７２は、ブレーキペダル１０と第２リンク２７４とをそれらの両側から挟んでいる。一対の第１リンク２７２，２７２に形成された一対の円穴２７５，２７５とブレーキペダル１０の円穴２６８とには第１ピン２７６が挿通されており、これにより、一対の第１リンク２７２，２７２とブレーキペダル１０とが相対回動可能とされている。一対の第１リンク２７２，２７２は、一対の長穴２６６，２６６に移動可能に嵌合されている。一対の第１リンク２７２，２７２は、一対の長穴２６６，２６６より短く設計されており、よって、一対の第１リンク２７２，２７２と一対の長穴２６６，２６６との、入力ロッド３２の軸線と平行な方向における相対移動が一定範囲で許容されるようになっている。
【００５９】
第２リンク２７４は、クレビス２６０と一対の第１リンク２７２，２７２とに連結されるとともに、調整機構２８０に係合させられている。第２リンク２７４に形成された円穴２８１ａと、一対の第１リンク２７２，２７２に形成された一対の円穴２８１ｂとにピン２８１ｃが挿通されることにより、それら第２リンク２７４と一対の第１リンク２７２，２７２とが相対回動可能に連結されているのである。第２リンク２７４は、クレビス２６０との連結点を支点、第１リンク２７２との連結点を力点、調整機構２８０との係合点を作用点とするレバーとして機能する。
【００６０】
調整機構２８０は、図１２に拡大して示すように、クレビス２６０に固定のブラケット２８２に、調整ボルト２８４が、入力ロッド３２の軸線と直角な方向に移動可能に螺合されている。調整ボルト２８４の軸方向位置を調整するために、その調整ボルト２８４に螺合された一対のロックナット２８６，２８６がブラケット２８２をそれの板厚方向における両側から挟んでいる。調整ボルト２８４の両端部のうち、第２リンク２７４に近い端部には、調整ディスク２８８が固定されている。調整ディスク２８８は、図１３に拡大して示すように、調整ボルト２８４に偏心して取り付けられている。調整ディスク２８８はそれの外周面において、第２リンク２７４の、入力ロッド３２の軸線に平行な方向において互いに対向する一対の側面のうち入力ロッド３２に近い側面にほぼ直角に接触させられている。
【００６１】
第２リンク２７４は弾性を有する材料で構成されており、第２リンク２７４は初期弾性力が存在するように配置される。その初期弾性力により、ブレーキペダル１０とクレビス２６０との相対移動が抑制される向きに付勢され、その結果、一対の第１リンク２７２，２７２とクレビス２６０との間に、入力ロッド３２に近い側において隙間２８９が形成されている。第２リンク２７４の上記一対の側面には一対の歪みゲージ２９０，２９０が接着されている。それら一対の歪みゲージ２９０，２９０により、操作力Ｆが連続値として検出される。すなわち、第２リンク２７４と一対の歪みゲージ２９０，２９０とが互いに共同することにより、ブレーキ操作力検出器としての操作力センサ２９２が構成されているのである。
【００６２】
第２リンク２７４の初期弾性力は事前に調整することが必要である。その初期弾性力は、第２リンク２７４の初期弾性たわみを変化させれば変化する。また、操作力センサ２９２の入出力特性ゲイン、すなわち、検出すべき操作力Ｆに対する歪みゲージ２９０の歪みの変化率も事前に調整することが必要である。この入出力特性ゲインは、第２リンク２７４の弾性変形し易さ、すなわち、たわみ易さによって変化する。
【００６３】
調整ディスク２８８を回転させ、それによって、調整ボルト２８４の軸線と、調整ディスク２８８と第２リンク２７４との接触点との間の距離、すなわち、入力ロッド３２の軸線と平行な方向における第１距離を変化させれば、第２リンク２７４の初期弾性たわみが変化する。また、調整ディスク２８８を回転させ、それによって、調整ディスク２８８と第２リンク２７４との接触点と、第２リンク２７４の支点との間の距離、すなわち、入力ロッド３２の軸線と直角な方向における第２距離を変化させれば、第２リンク２７４のたわみ易さが変化する。また、調整ディスク２８８の回転は第１距離の変化と同時に第２距離の変化を生じさせるが、調整ボルト２８４は比較的細かいピッチで軸方向に移動させられるため、調整ディスク２８８の、第１距離が互いに異なる複数の軸方向位置のそれぞれにおいて実質的に同じ第２距離を得ることも、第２距離が互いに異なる複数の回転位置のそれぞれにおいて実質的に同じ第１距離を得ることも可能である。
【００６４】
したがって、本実施形態においては、調整ディスク２８８の回転により、第２リンク２７４の初期弾性力の調整と、操作力センサ２９２の入出力特性ゲインとの双方を調整可能となる。すなわち、本実施形態においては、調整ディスク２８８が「係合部材」を構成しているのである。
【００６５】
なお付言すれば、本実施形態においては、第２リンク２７４の全体が「第２リンク」を構成すると考えることができる。これに対して、第２リンク２７４を、第２リンク２７４のうちクレビス２６０と第１リンク２７２とに連結される第１部分と、調整ディスク２８８に係合させられるとともに歪みゲージ２９０が装着されている第２部分とに分けて考えると、第１部分が「第２リンク」を構成し、第２部分が「弾性部材」を構成すると考えることができる。この場合、「弾性部材」は、歪みゲージ２９０と共同して「ブレーキ操作力検出器」を構成すると考えることができ、この場合、第１部分と第２部分との連結点が、「第２リンク」と「ブレーキ操作力検出器」との係合点を構成すると考えることができる。
【００６６】
次に、本発明の第７実施形態を説明する。ただし、本発明は、第１実施形態とクレビス３０および入力ロッド３２の構成については基本的に共通し、ブレーキペダル，連結機構，リンク機構およびブレーキ操作力検出器の構成については相違するため、基本的に共通する要素については同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略し、ブレーキペダル，連結機構，リンク機構およびブレーキ操作力検出器について詳細に説明する。
【００６７】
第１実施形態においては、ブレーキペダル１０のペダルレバー１２が一部材で構成されている。これに対して、本実施形態においては、図１５に示すように、ブレーキペダル３００のペダルレバー３０２は２つの異なる部材が互いに結合されて構成されている。
【００６８】
具体的には、ペダルレバー３０２は、そのペダルレバー３０２の全体形状を形成するレバー部３０４と、板状のベース３０６とから構成されている。ベース３０６は、複数のボルト３０７（図１６参照）によりレバー部３０４に重ね合わせられて固定されており、レバー部３０４と共同してペダルレバー３０２を構成しているのである。レバー部３０４はペダルボス１８を一体に備えており、そのペダルボス１８と同軸の第１軸線まわりにペダルレバー３０２が回動可能とされている。なお、同図にはベース３０６が複数のボルト３０７が取り外された状態で示されており、よって、同図における複数の円はベース３０６に形成された複数のおねじ穴を示している。
【００６９】
そのベース３０６は、クレビス３０と相対回動可能に連結されている。本実施形態においては、ペダルレバー３０２のうちのベース３０６とクレビス３０とが互いに連結されることにより、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２とが相対回動可能に、かつ、一定範囲内において相対移動可能に連結されている。
【００７０】
具体的には、図１６に示すように、ベース３０６に円穴３０８が形成され、その円穴３０８とクレビス３０の一対の円穴４０，４０とに第１ピン３１０が挿通されている。第１ピン３１０の軸方向中間部に外側ブッシュ３１２が挿通され、それら外側ブッシュ３１２と第１ピン３１０との間に外側ブッシュ３１２と第１ピン３１０との摺動抵抗を低減させる内側ブッシュ３１４が介在させられている。すなわち、第１ピン３１０はそれら外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とにより円穴３０８に嵌合されているのである。ここで、円穴３０８は外側ブッシュ３１２より大径とされ、外側ブッシュ３１２とベース３０６との間に隙間が形成されている。一方、第１ピン３１０はブッシュ３１２，３１４から両側に突出した一対の部分において一対の円穴４０，４０に実質的な隙間なく嵌合されている。
【００７１】
よって、ブレーキペダル３００とクレビス３０とは、相対回動可能であるとともに、一定範囲内で相対移動可能である。すなわち、本実施形態においては、ブレーキペダル３００のうち円穴３０８を形成する部分とクレビス３０と第１ピン３１０と外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とが互いに共同して「連結機構」を構成しているのである。
【００７２】
図１５に示すように、ブレーキペダル３００とクレビス３０とブレーキ操作力検出器としての操作力センサ３１６とが、リンク機構３１８により互いに連結されている。リンク機構３１８は、第１レバー３２０と第２レバー３２４とが一対の連結ロッド３２６，３２６（図１６参照）により互いに連結されて構成されている。以下、リンク機構３１８の各要素について順に説明する。
【００７３】
第１レバー３２０は、入力ロッド３２の軸線方向にほぼ直角な方向に延びる板状部材で構成されている。第１レバー３２０は、それの一端部においてベース３０６と連結されている。具体的には、第１レバー３２０の一端部に円穴３３０が形成され、それの円穴３３０と、ベース３０６に形成された円穴３３１とに第２ピン３３２が挿通されている。第２ピン３３２の中間部にブッシュ３３４が挿通されている。そのブッシュ３３４が円穴３３１に実質的な隙間なく嵌合され、第２ピン３３２のうちブッシュ３３４から両側に突出した一対の突出部の一方において円穴３３０に実質的な隙間なく嵌合されている。これにより、第１レバー３２０とベース３０６とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００７４】
さらに、第１レバー３２０は、それの中間部においてクレビス３０と連結されている。具体的には、第１レバー３２０の中間部に円穴３３６が形成され、それに第１ピン３１０が外側ブッシュ３１２と内側ブッシュ３１４とを介して実質的な隙間なく嵌合されている。これにより、第１レバー３２０とクレビス３０とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されるとともに、第１レバー３２０がベース３０６に対して、外側ブッシュ３１２と円穴３０８との間の隙間により、一定範囲内で第２ピン３３２まわりに相対回動可能に連結されている。第１および第２ピン３１０，３３２は、第１レバー３２０とは反対側にベース３０６から突出した一対の部分において、連結プレート３３７により互いに連結されている。連結プレート３３７は、第１レバー３２０と共同してベース３０６をその両側から挟んでいる、連結プレート３３７と第１レバー３２０とは共に、クレビス３０の一対の側板３４，３４により挟まれている。
【００７５】
レバー部３０４には切欠部３２８が形成されている。この切欠部３２８は、クレビス３０，第１ピン３１０，外側ブッシュ３１２，第２ピン３３２等のうち、ベース３０６に関して第１レバー３２０とは反対側に位置する部分および連結プレート３３７、すなわち、ベース３０６に取り付けられた複数の部品のうちそのベース３０６のレバー部３０４との取付面の外側に位置する複数の部品がレバー部３０４と干渉することを防止するために形成されている。
【００７６】
第１レバー３２０は、それの両端部のうちベース３０６に連結されていない他端部において一対の連結ロッド３２６，３２６と相対回動可能に連結されている。第１レバー３２０は、ベース３０６との連結点を支点、クレビス３０との連結点を力点、一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、ブレーキペダル３００とクレビス３０との相対移動量を拡大して一対の連結ロッド３２６，３２６に伝達する。
【００７７】
一対の連結ロッド３２６，３２６は、入力ロッド３２の軸線方向にほぼ平行に延びる２つの部材からなり、第１レバー３２２の他端部を両側から挟み込むように配置されている。図１６に示すように、一対の連結ロッド３２６，３２６の一端部に一対の円穴３３８，３３８が形成されるとともに、第１レバー３２０の他端部に円穴３４０が形成され、それら円穴３３８，３３８，３４０に第３ピン３４２が嵌合されている。これにより、第１レバー３２２と一対の連結ロッド３２６，３２６とは相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００７８】
ベース３０６には、一対の連結ロッド３２６，３２６と対向する位置において長穴３４４が形成されている。この長穴３４４は一対の連結ロッド３２６，３２６より大きくされ、一対の連結ロッド３２６，３２６がベース３０６に対して相対的に変位させられる場合に、一対の連結ロッド３２６，３２６に接触しない大きさとされている。
【００７９】
さらに、一対の連結ロッド３２６，３２６は、図１５に示すように、それの他端部において第２レバー３２４と相対回動可能に互いに連結されている。一対の連結ロッド３２６，３２６は、第１レバー３２０の回動運動を第２レバー３２４に伝達する。
【００８０】
第２レバー３２４は、ベース３０６に沿って、第１レバー３２０とほぼ平行に延びるように形成されている。図１７に示すように、第２レバー３２４は、それの一端部が一対の連結ロッド３２６，３２６に両側から挟まれるように配置されている。その第２レバー３２４の一端部に円穴３４６が形成されるとともに、一対の連結ロッド３２６，３２６の他端部に一対の円穴３４８，３４８が形成され、それら円穴３４６，３４８，３４８に第４ピン３５０が嵌合されている。これにより、第２レバー３２４と一対の連結ロッド３２６，３２６とが、相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。
【００８１】
さらに、第２レバー３２４は、図１５に示すように、それの中間部であって一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点に近い位置においてベース３０６と連結されている。具体的には、図１７に示すように、第２レバー３２４の中間部に円穴３５２が形成されるとともに、ベース３０６の円穴３５２に対向する部分に円穴３５４が形成されている。これら円穴３５２，３５４に第５ピン３５６が嵌合され、第２レバー３２４とベース３０６とが相対回動可能に、かつ、相対移動不能に互いに連結されている。レバー部３０４には、これら円穴３５２，３５４に対向する位置において、第５ピン３５６より大きな直径を有する円穴３５８が形成されていて、レバー部３０４が第５ピン３５６に接触しないようにされている。
【００８２】
さらにまた、第２レバー３２４は、図１５に示すように、それの他端部において操作力センサ３１６と係合させられている。
【００８３】
操作力センサ３１６は、ベース３０６に固定されたハウジング３５９と、そのハウジング３５９内に移動可能に収容された可動子３６０とを備えている。操作力センサ３１６は、可動子３６０がブレーキペダル３００と入力ロッド３２との相対移動に伴って変位させられることによりブレーキ操作力を検出する。本実施形態においては、操作力センサ３１６はポテンショメータ式のセンサであってブレーキ操作力に対応してほぼリニアに変化する信号を出力するものとされている。なお、操作力センサ３１６は、ブレーキ操作力が一定の値を越えている時とそうでない時とで互いに異なる２信号を出力するスイッチに代えることが可能である。
【００８４】
可動子３６０は、第２レバー３２４の他端部に形成された係合部３６２に係合させられている。係合部３６２は、板状であってブレーキペダル３００の回動面に対してほぼ直角な方向であってブレーキペダル３００から離れる方向に延び出している。係合部３６２には、それの可動子３６０に対向する対向面が、ブレーキ非操作状態において可動子３６０の軸線に対してほぼ直角になるように形成されている。第２レバー３２４は、一対の連結ロッド３２６，３２６との連結点を力点、ベース３０６との連結点を支点、可動子３６０との係合点を作用点とするレバーとして機能し、それにより、一対の連結ロッド３２６，３２６の運動を拡大して操作力センサ３１６に伝達する。
【００８５】
第２レバー３２４は、弾性部材としてのコイル状のスプリング３６４により、ブレーキペダル３００とクレビス３０との相対移動が抑制される向きに常時付勢されている。具体的には、第２レバー３２４は第５ピン３５６の回りに同図において時計回りに付勢されており、それにより、第１レバー３２０が第２ピン３３２の回りに時計方向に付勢されている。ブレーキ非操作状態においては、第１ピン３１０と円穴３０８との間に、入力ロッド３２の軸方向に平行な方向における一側（ブレーキペダル３００に近い側）に隙間が形成されているが、ブレーキペダル３００が深く操作されるにつれて、その隙間が減少するのであるが、スプリング３６４は、その隙間が減少することを抑制する。本実施形態においては、スプリング３６４の一端部が第２レバー３２４のうちそれの支点と作用点との中間部に係合させられている。
【００８６】
さらに具体的には、スプリング３６４は、それを拡大して図１８に示すようにリテーナ３６６を介して係合部３６２に係合されている。スプリング３６４の中心にそれの軸線方向に沿って延びるロッド３６８が配置されており、このロッド３６８はスプリング３６４の係合部３６２に対する位置決めする機能のほかに、スプリング３６４の座屈を防止する機能をも有する。リテーナ３６６と係合部３６２とに円穴がそれぞれ形成され、ロッド３６８は、それの一端部においてそれら円穴に摺動可能に嵌合されている。
【００８７】
以上のように構成されたブレーキ操作装置においては、ブレーキペダル３００が非操作位置から操作位置に向かって操作されると、そのときの操作力Ｆが小さく、第２レバー３２４がスプリング３６４の弾性力に打ち勝つことができないうちは、第１レバー３２０，連結ロッド３２６および第２レバー３２４から成るリンク系が運動させられず、その結果、ブレーキペダル３００が入力ロッド３２と一緒に運動させられる。
【００８８】
その後、操作力Ｆがさらに増加させられ、第２レバー３２４がスプリング３６４の弾性力に打ち勝つに至ると、第１レバー３２０はブレーキペダル３００に対して相対的に、第２ピン３３２まわりを図１５において反時計方向に回動させられ、それに伴い、連結ロッド３２６がブレーキペダル３００に対して相対的に、第２レバー３２４に接近する向きに概して直線運動させられる。その結果、第２レバー３２４がブレーキペダル３００に対して相対的に、第５ピン３５６まわりを反時計方向に回動させられる。この回動に応じて操作力センサ３１６が作動させられ、それにより、操作力Ｆが検出される。
【００８９】
第２レバー３２４は、後述の調整機構３７２により、回動限度が規定されている。そして、操作力Ｆが増加させられた結果、第２レバー３２４が同図において反時計方向に相対的に回動させられて回動限度に到達すると、以後、上記リンク系がさらに運動することが阻止される。その結果、ブレーキペダル３００は入力ロッド３２と一緒に運動させられることになる。
【００９０】
第１レバー３２０のレバー比、すなわち、第２ピン３３２と第３ピン３４２との距離を第１ピン３１０と第２ピン３３２との距離で割り算した値が１より大きく設定されている。さらに、第２レバー３２４のレバー比、すなわち、第５ピン３５６と、第２レバー３２４が操作力センサ３１６の可動子３６０と係合させられる点との距離を第５ピン３５６と第４ピン３５０との距離で割り算した値も１より大きく設定されている。
【００９１】
したがって、本実施形態によれば、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２との、その入力ロッド３２の軸方向における相対運動が第１レバー３２０を介して、かつ、その第１レバー３２０により拡大されて連結ロッド３２６に伝達される。さらに、その拡大された相対運動は、連結ロッド３２６を介して第２レバー３２４に伝達される。第２レバー３２４は、伝達された相対運動を拡大して操作力センサ３１６の可動子３６０に伝達する。すなわち、本実施形態によれば、ブレーキペダル３００と入力ロッド３２との相対運動が第１レバー３２０と第２レバー３２４とによって２段で拡大されて操作力センサ３１６に伝達されることとなるのである。
【００９２】
よって、本実施形態によれば、操作力センサ３１６の可動子３６０の必要作動ストロークを、ブレーキペダル３００の比較的短いストロークによって確保し得、その結果、ブレーキペダル３００の前記無効ストロークをできる限り短くし得、操作力Ｆの検出に起因してブレーキ操作フィーリングが悪化することを抑制し得る。
【００９３】
ロッド３６８の他端部は、スプリング３６４の他端部とともに別のリテーナ３７０を介して、スプリング３６４の初期弾性力を調整する初期荷重調整機構３７２に係合されている。
【００９４】
初期荷重調整機構（以下、単に「調整機構」と表現する。）３７２は、図１８に示すように、ベース３０６に固定された固定部材としてのフレーム３７４と、そのフレーム３７４に螺合された第１調整ボルト３７６と、その第１調整ボルト３７６に同軸に螺合された第２調整ボルト３７８とから構成される。
【００９５】
具体的には、フレーム３７４は、ベース３０６に沿って延びるとともに、ベース３０６に固定された固定部３８０と、その固定部３８０からベース３０６に対して直角に延び出す延び出し部３８２とから構成されている。その延び出し部３８２にねじ穴がスプリング３６４と同軸的に形成され、そのねじ穴に第１調整ボルト３７６のおねじ部が螺合されている。第１調整ボルトは、おねじ部の先端面がスプリング３６４を向く姿勢で配置されている。第１調整ボルト３７６は回転させられることによりスプリング３６４の軸線方向に沿ってフレーム３７４に対して変位させられる。その第１調整ボルト３７６のおねじ部には、それを延び出し部３８２に対して位置決めして固定するロックナット３８４が螺合されている。ロックナット３８４は延び出し部３８２に関してスプリング３６４とは反対側に配置されている。
【００９６】
第１調整ボルト３７６のおねじ部の先端部にはめねじ部３８６がおねじ部と同軸的に形成されている。そのめねじ部３８６に第２調整ボルト３７８のおねじ部が螺合されている。第２調整ボルト３７８は、おねじ部の基端部から延び出す係合部３８８を備えており、第２調整ボルト３７８はその係合部３８８においてリテーナ３７０に係合させられる。
【００９７】
さらに、第２調整ボルト３７８は、それの回転を阻止する回転阻止部３９０を備えている。回転阻止部３９０は、フレーム３７４とわずかな隙間を隔てて対向する対向部３９２において、フレーム３７４に対して移動可能かつ回転不能にフレーム３７４に係合させられている。したがって、第２調整ボルト３７８はほぼ回転不能とされ、軸線方向の変位のみ可能とされている。
【００９８】
本実施形態においては、第１および第２調整ボルト３７６，３７８は共に右ねじとされ、さらに、第１調整ボルト３７６のおねじ部のピッチが１．０ｍｍとされ、これに対して、第２調整ボルト３７８のおねじ部のピッチは０．８ｍｍとされている。
【００９９】
以上、調整機構３７２の構成について説明したが、次に、その作動について説明する。
【０１００】
第１調整ボルト３７６は、必要工具により右回りに回転させられると、図１８において右方向に変位させられる。このとき、その第１調整ボルト３７６の回転と変位とは第２調整ボルト３７８に伝達される。しかし、第２調整ボルト３７８の回転は阻止されているので、第１調整ボルト３７６と第２調整ボルト３７８とは相対回転させられる。この相対回転により第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６に対して相対的に変位させられ、その方向は、同図において左方向となる。第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６に接近させられるのである。本実施形態において、第２調整ボルト３７８は一回転につき０．８ｍｍで第１調整ボルト３７６に接近させられる。このとき、第２調整ボルト３７８のフレーム３７４に対する移動長さは、第１調整ボルト３７６の変位による移動長さから第１調整ボルト３７６の回転による移動長さを差し引いた値となるので、結局、第２調整ボルト３７８は、第１調整ボルト３７６が右回りに１回転させられると、０．２ｍｍだけスプリング３６４に接近させられる。その結果、スプリング３６４の圧縮長さが短くされ、スプリング３６４の初期荷重が増加させられる。
これに対して、第１調整ボルト３７６は、左回りに回転させられると、同図において左方向に変位させられる。このとき、右回りに回転させる場合と同様の原理により、第２調整ボルト３７８が、第１調整ボルト３７６の１回転当たり０．２ｍｍだけスプリング３６４から離間させられる。その結果、スプリング３６４の圧縮長さが長くされ、スプリング３６４の初期荷重が減少させられる。
【０１０１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、第１レバー３２０により、入力ロッド３２とブレーキペダル３００との相対移動が拡大されて第２レバー３２４に伝達され、さらに、その第１レバー３２０の回動運動が第２レバー３２４により拡大されて操作力センサ３１６に伝達される。したがって、操作力センサ３１６を作動させるのに必要な作動ストロークの割りに入力ロッド３２とブレーキペダル３００との相対移動の長さを短くすることができる。
【０１０２】
さらに、本実施形態によれば、第１調整ボルト３７６と第２調整ボルト３７８とが互いに直列に螺合されることにより、ピッチが０．２ｍｍのねじを用いてスプリング３６４の初期荷重を調整する場合と同じ精度で調整を行うことが可能となる。
【０１０３】
さらにまた、本実施形態によれば、入力ロッド３２と連結機構と操作力センサ３１６とリンク機構３１８とベース３０６との組立体をレバー部３０４に取り付けるので、それらを個別にレバー部３０４に取り付ける場合に比較してブレーキペダル３００の組立てが容易となる。
【０１０４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、第１レバー３２０が「第１リンク」を構成し、第２レバー３２４が「第２リンク」を構成し、第１調整ボルト３７６が「入力部材」を構成し、第２調整ボルト３７８が「出力部材」を構成しているのである。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいてを詳細に説明したが、これらは例示であり、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発明の効果〕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】本発明の第１実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１のブレーキ操作装置における操作力センサとスプリングと第２リンクとの関係を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第３実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第４実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図７】図６のブレーキ操作装置におけるブレーキペダルと操作力センサと第２リンクと第３リンクとの関係を示す側面図である。
【図８】本発明の第５実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図１１】図１０におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図１０のブレーキ操作装置における第２リンクと調整機構との関係を示す正面図である。
【図１３】図１０のブレーキ操作装置における第２リンクと調整機構との関係を示す平面図である。
【図１４】本発明者らが本発明に先立って開発したブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態であるブレーキ操作装置の要部を示す正面図である。
【図１６】図１５におけるＸＶＩ ─ＸＶＩ 断面図である。
【図１７】図１５におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面図である。
【図１８】図１５におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面図である。
【符号の説明】
１０，３００：ブレーキペダル
１６：ペダルブラケット
３０，２６０：クレビス
３２：入力ロッド
４２，３０８：円穴
４４：連結ピン
４６：ブッシュ
５２，１４８，１９０，２９２，３１６：操作力センサ
６０，１７０，２２０，２７０，３１８：リンク機構
６２，１７２，２７２：第１リンク
６４，１７４，２７４：第２リンク
６６，１２６，１８４，２４０，３６４：スプリング
７２，２４４，２８４：調整ボルト
１１２，１２０：操作力スイッチ
１３０：おねじ部
２６６，２７２，２７６、３１０：第１ピン
２７４：第２リンク
２８０，３７２：調整機構
２８８：調整ディスク
２９０：歪みゲージ
３０２：レバー部
３０６：ベース
３１２：外側ブッシュ
３１４：内側ブッシュ
３２０：第１レバー
３２４：第２レバー
３７２：初期荷重調整機構
３７６：第１調整ボルト
３７８：第２調整ボルト
Claims (9)
- 車両のブレーキを作動させるために運転者により操作されるブレーキ操作装置であって、
車体に固定のブラケットに第１軸線まわりに回動可能に支持され、運転者により第１軸線まわりに回動操作されるブレーキ操作部材と、
前記第１軸線と直角に立体交差する第２軸線に沿って直線運動させられるロッドと、
それらブレーキ操作部材とロッドとを、前記第１軸線に平行な第３軸線まわりに相対回動可能に互いに連結し、それにより、ブレーキ操作部材の回動をロッドの直線運動に変換する連結機構であって、それらブレーキ操作部材とロッドとが前記第２軸線上において相対移動することを許容するものと、
前記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器と、
複数のリンクが相互に回動可能に連結されたリンク機構であって、前記ブレーキ操作部材とロッドとブレーキ操作力検出器とを、ブレーキ操作部材のロッドに対するブレーキを作動させるための操作方向における相対移動によりブレーキ操作力検出器が作動させられるように互いに連結するものと
を含むことを特徴とするブレーキ操作力検出器を備えたブレーキ操作装置。 - 前記リンク機構が、(a) 第１部位と第２部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドの一方である第１部材に直接にまたは間接に連結され、ロッドと平行に延びる第１リンクと、(b) 第１部位と第２部位と第３部位とを有し、かつ、その第１部位において、前記ブレーキ操作部材とロッドとの他方である第２部材に直接にまたは間接に、前記第１軸線に平行な第４軸線まわりに回動可能に連結され、その第２部位において前記第１リンクの第２部位に連結され、その第３部位において前記ブレーキ操作力検出器に係合させられた第２リンクとを含む請求項１に記載のブレーキ操作装置。
- 前記連結機構が、前記第３軸線に沿って延びる姿勢で前記ブレーキ操作部材と前記ロッドとの一方に相対移動不能に保持される一方、それらブレーキ操作部材とロッドとの他方に相対移動可能に係合させられ、それらブレーキ操作部材とロッドとを前記相対回動および相対移動が可能な状態で互いに連結する連結ピンを含み、前記第１リンクが、それの第１部位において前記連結ピンにそれと一体的に運動可能に連結されたものである請求項２に記載のブレーキ操作装置。
- 前記第２リンクが、前記第１部位を支点、前記第２部位を力点、前記第３部位を作用点として、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動を拡大して前記ブレーキ操作力検出器に伝達するレバーである請求項２または３に記載のブレーキ操作装置。
- 前記リンク機構が、
(a) 前記第２軸線と交差する方向に延びる第１リンクであって、一端部において前記ブレーキ操作部材に、第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第４軸線まわりに回動可能に連結され、中間部において前記ロッドに前記第２軸線に沿って一緒に運動可能に連結されたものと、
(b) その第１リンクと直角に交差しない方向に延びる第２リンクであって、一端部において前記第１リンクの他端部からその第１リンクの運動が入力され、中間部において前記ブレーキ操作部材に、前記第２軸線からそれと交差する方向に外れた位置において前記第１軸線に平行であるとともにそのブレーキ操作部材に固定された第５軸線まわりに回動可能に連結され、他端部において当該第２リンクの運動を前記ブレーキ操作力検出器に出力するものと
を含む請求項１に記載のブレーキ操作装置。 - さらに、
前記リンク機構における複数のリンクのうちの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構と
を含む請求項１ないし５のいずれかに記載のブレーキ操作装置。 - 前記複数のリンクの１つが、基準線に沿って延びるとともにたわみにより弾性力を発生させるものであって前記弾性部材を兼ね、前記調整機構が、その基準線に平行な中心線を有する一円周に沿って延びる円周部を備え、その円周部において前記弾性部材を兼ねるリンクの自由端部に係合させられ、それにより、そのリンクにたわみを生じさせる係合部材であって、前記中心線に対して偏心させられた一軸線まわりの回転とその軸線に沿った移動とを行わせられるものを含む請求項６に記載のブレーキ操作装置。
- 前記ブレーキ操作力検出器が、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じて前記操作力を検出するものであり、当該ブレーキ操作装置が、さらに、
前記複数のリンクの少なくとも１個に弾性力を、前記ブレーキ操作部材とロッドとの前記相対移動の長さに応じた大きさで、かつ、その相対移動が抑制される向きに付与する弾性部材と、
その弾性部材の初期弾性力を調整する調整機構であって、(a) 一軸線を有するとともに、その軸線まわりに一方向に回転させられるとその回転角度に応じた距離で、前記軸線に沿って一方向に移動させられる入力部材と、(b) その入力部材と共通の軸線まわりの回転が阻止されるとともに、その入力部材が一方向に回転させられるとその入力部材に対してそれとは逆向きに前記軸線に沿って移動させられ、かつ、それの移動長さに応じて前記弾性部材の初期弾性力を変化させる出力部材とが互いに直列に連結されて構成されたものと
を含む請求項１ないし７のいずれかに記載のブレーキ操作装置。 - 前記ブレーキ操作部材が、ペダルレバーとペダルパッドとを備えたブレーキペダルであり、前記ペダルレバーがレバー部とベースとから成り、そのベースに前記ロッド，連結機構，ブレーキ操作力検出器およびリンク機構が組み付けられた一組立体が、前記レバー部に取り付け可能であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のブレーキ操作装置。
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