JP5553804B2 - ペダル操作量検出装置 - Google Patents

Description

本発明はペダル操作量検出装置に係り、特に、所定の検出精度を確保しつつ簡単且つ安価に構成できるペダル操作量検出装置に関するものである。

(a) ペダル操作力を伝達する伝達部材と、(b) その伝達部材に揺動可能に配設された揺動レバーと、(c) 前記伝達部材と前記揺動レバーとの間に介在させられ、前記ペダル操作力に応じて歪を生じる起歪体と、を有し、(d) 前記起歪体の歪に基づいてペダル操作量を電気的に検出するペダル操作量検出装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、一対のスプリングリテーナの間に保持された弾性部材（圧縮コイルスプリング）を介して揺動レバーから起歪体に反力が伝達されるとともに、それ等のスプリングリテーナや弾性体、起歪体はケース内に収容されて伝達部材（操作ペダル）に配設されるようになっている。また、特許文献２には、出力部材（プッシュロッド）に連結された揺動レバーそのものを起歪体として用いて、その揺動レバーの変形（歪）を電気的に検出する技術が提案されている。

特開２００１−０１８７６８号公報 特開２００１−３３４９１９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は構造が複雑で部品点数が多いため、製造コストが高くなるという問題があった。特許文献２に記載の装置によれば部品点数が節減されて製造コストを低減できるが、出力部材に連結された揺動レバーそのものの歪を検出するため、エンジン振動等の外乱の影響で検出精度が損なわれる可能性がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、起歪体の歪に基づいてペダル操作量を検出するペダル操作量検出装置に関し、所定の検出精度を確保しつつ簡単且つ安価に構成できるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) ペダル操作力を伝達する伝達部材と、(b) その伝達部材に揺動可能に配設された揺動レバーと、(c) 前記伝達部材と前記揺動レバーとの間に介在させられ、前記ペダル操作力に応じて歪を生じる起歪体と、を有し、(d) 前記起歪体の歪に基づいてペダル操作量を電気的に検出するペダル操作量検出装置において、(e) 前記起歪体は前記伝達部材に固定されているとともに、その起歪体にはセンサロッドが一体的に立設されており、そのセンサロッドと前記揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結され、その揺動レバーからその弾性部材を介してそのセンサロッドに前記ペダル操作力またはそのペダル操作力の反力が伝達される一方、(f) 前記センサロッドは遊びを持って前記揺動レバーを挿通させられており、その遊びによってその揺動レバーの揺動が許容されることを特徴とする。

第２発明は、(a) 支持軸心まわりに回動可能に配設されてペダル操作力を伝達する伝達部材と、(b) その伝達部材に前記支持軸心と平行な揺動軸心まわりに揺動可能に配設された揺動レバーと、(c) 前記伝達部材から前記揺動レバーを介してペダル操作力が伝達されるとともに、そのペダル操作力に対応する反力をその揺動レバーに加える出力部材と、(d) 前記伝達部材と前記揺動レバーとの間に介在させられ、前記反力に応じて歪を生じる起歪体と、を有し、(e) 前記起歪体の歪に基づいてペダル操作量を電気的に検出するペダル操作量検出装置において、(f) 前記起歪体は前記伝達部材に固定されているとともに、その起歪体にはセンサロッドが一体的に立設されており、そのセンサロッドと前記揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結され、その揺動レバーからその弾性部材を介してそのセンサロッドに前記反力が伝達される一方、(g) 前記センサロッドは遊びを持って前記揺動レバーを挿通させられており、その遊びによってその揺動レバーの揺動が許容されることを特徴とする。

第３発明は、第２発明のペダル操作量検出装置において、(a) 前記ペダル操作力に応じて前記伝達部材が前記支持軸心まわりに回動させられた場合に、前記反力に応じて前記弾性部材を弾性変形させつつ前記揺動レバーがその伝達部材に対して揺動させられ、その揺動レバーから前記センサロッドに反力が伝達される弾性伝達領域と、(b) 前記伝達部材の回動量が予め定められたストッパストロークを超えると、その伝達部材に設けられたストッパに前記揺動レバーが当接してそれ以上の揺動が阻止され、その揺動レバーから前記センサロッドに伝達される前記反力が一定に維持される伝達規制領域と、を有することを特徴とする。

第４発明は、第３発明のペダル操作量検出装置において、(a) 前記出力部材は、前記揺動軸心と平行な連結ピンを介して前記揺動レバーに連結されているとともに、(b) 前記揺動レバーにはカラーが配設されて、そのカラーの内部を前記連結ピンが挿通させられている一方、(c) 前記伝達部材には、前記揺動軸心まわりに所定の遊びを有する状態で前記カラーが挿通させられるストッパ穴が前記ストッパとして設けられ、その遊びによって前記揺動レバーの揺動が許容されるとともに、前記ストッパストロークに達するとそのカラーがそのストッパ穴の内壁面に当接してそれ以上の揺動が阻止されることを特徴とする。

第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかのペダル操作量検出装置において、前記起歪体は撓み変形可能な長手状板材で、その長手状板材の長手方向の両端部において前記伝達部材に固定されており、その長手状板材の長手方向の中央部分に前記センサロッドが垂直に立設されていることを特徴とする。

第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのペダル操作量検出装置において、前記揺動レバーには貫通穴が設けられ、その貫通穴内に前記センサロッドが遊びを持って挿通させられていることを特徴とする。

第７発明は、第６発明のペダル操作量検出装置において、前記弾性部材は圧縮コイルスプリングで、前記センサロッドと同心に配設されてそのセンサロッドと前記揺動レバーとの間に介在させられていることを特徴とする。

第８発明は、第６発明のペダル操作量検出装置において、前記弾性部材は引張コイルスプリングで、前記センサロッドと平行に配設されてそのセンサロッドと前記揺動レバーとに跨がって掛け止められていることを特徴とする。

第１発明のペダル操作量検出装置においては、伝達部材に固定された起歪体にセンサロッドが一体的に立設され、そのセンサロッドと揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結されているため、構造が簡単で安価に構成できる。また、揺動レバーから弾性部材を介してセンサロッドにペダル操作力または反力が伝達されるため、揺動レバーに出力部材が連結されて反力が伝達される場合でも、揺動レバーの歪に基づいてペダル操作量を検出する場合に比較して、エンジン振動等の外乱の入力が抑制されて所定の検出精度を確保できる。なお、揺動レバーに入力部材が連結されてペダル操作力が伝達される場合は、エンジン振動等の外乱で検出精度が低下する可能性は小さい。

第２発明は、実質的に第１発明の一実施態様に相当するもので、第１発明と同様の作用効果が得られる。すなわち、伝達部材に固定された起歪体にセンサロッドが一体的に立設され、そのセンサロッドと揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結されているため、構造が簡単で安価に構成できるとともに、揺動レバーから弾性部材を介してセンサロッドに反力が伝達されるため、揺動レバーの歪に基づいてペダル操作量を検出する場合に比較して、エンジン振動等の外乱の入力が抑制されて所定の検出精度を確保できる。

第３発明は弾性伝達領域と伝達規制領域とを有し、弾性伝達領域では揺動レバーの揺動により弾性部材を弾性変形させつつセンサロッドに反力が伝達され、ペダルストロークに応じて起歪体を適切に変形させてペダル操作量を検出できる一方、伝達規制領域では揺動レバーの揺動が阻止されてセンサロッドに伝達される反力が一定に維持されるため、起歪体に過大な反力が作用することが防止され、その起歪体の小型化や薄型化が可能となる。

第４発明では、揺動レバーに配設されたカラーがストッパ穴の内壁面に当接させられることにより、ストッパストロークが規定されて揺動レバーのそれ以上の揺動が阻止されるため、ストッパストロークのばらつきがカラーの外径寸法およびストッパ穴の内径寸法の２つの因子のみで定まり、そのストッパストロークを高い精度で管理できる一方、カラーは揺動レバーと出力部材とを連結する連結ピンが挿通させられるものであるため、構造が簡単で安価に構成できる。

第５発明では、起歪体が撓み変形可能な長手状板材で、その長手状板材の長手方向の両端部が伝達部材に固定され、長手方向の中央部分にセンサロッドが垂直に立設されているため、簡単且つ安価に構成しつつセンサロッドにより起歪体を適切に撓み変形させてペダル操作量を検出することができる。

第６発明では、揺動レバーに設けられた貫通穴内にセンサロッドが遊びを持って挿通させられているため、それ等の揺動レバーおよびセンサロッドが共通の平面内に配設されてコンパクトに構成できるとともに、こじり等を抑制しつつ揺動レバーからセンサロッドに対して反力を適切に伝達できる。

第７発明は、弾性部材として圧縮コイルスプリングが用いられる場合で、センサロッドと同心に配設されてそのセンサロッドと揺動レバーとの間に介在させられるため、構造が簡単で安価に構成されるとともに、揺動レバーから圧縮コイルスプリングを介してセンサロッドに反力が適切に伝達され、こじり等が抑制されて高い精度が安定して得られる。

第８発明は、弾性部材として引張コイルスプリングが用いられる場合で、センサロッドと平行に配設されてそのセンサロッドと揺動レバーとに跨がって掛け止められるため、構造が簡単で安価に構成されるとともに、揺動レバーから引張コイルスプリングを介してセンサロッドに反力が適切に伝達され、こじり等が抑制されて高い精度が安定して得られる。

本発明の一実施例であるペダル操作量検出装置が設けられた常用ブレーキ用の車両用操作ペダル装置の一例を説明する図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるIB−IB断面の拡大図である。 図１の操作ペダルが踏込み操作された状態を示す図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるIIB −IIB 断面の拡大図である。 図１の操作ペダル装置における歪センサの検出値とペダルストロークとの関係を示す図で、(a) は圧縮コイルスプリングが自然状態で配設されている場合、(b) は圧縮コイルスプリングが所定の圧縮状態で配設されている場合である。 本発明の他の実施例を説明する図で、図１の(a) に相当する正面図である。 図４の操作ペダルが踏込み操作された状態を示す図で、図２の(a) に相当する正面図である。

本発明のペダル操作量検出装置は、ブレーキペダルやアクセルペダルなどの車両用操作ペダルのペダル操作量、すなわちペダル操作力やペダルストローク（踏込みストローク）を検出する装置として好適に用いられるが、車両用以外の操作ペダルのペダル操作量検出装置にも適用され得る。車両用操作ペダルは、その操作ペダルの操作に従って機械的にホイールブレーキ等を作動させるように構成されても良いし、電気的に検出したペダル操作量に応じて電気的にホイールブレーキや車両駆動装置等を制御する電気式（バイワイヤ方式）の操作ペダル装置であっても良い。

伝達部材は、足踏み操作される操作ペダルそのものでも良いが、中間レバーや連結リンクを介してペダル操作力が伝達される場合、その中間レバーや連結リンクを伝達部材として用いることもできる。出力部材は、それ等の操作ペダルや中間レバーに回動可能に連結され、ペダル操作力が伝達されるとともに反力が加えられる部材で、例えばブレーキ反力が直接加えられるブレーキブースタのオペレーティングロッドやブレーキマスタシリンダのプッシュロッドなどである。操作ペダルに連結される連結リンクや、その連結リンクに連結される中間レバー等を出力部材として用いることもできる。バイワイヤ方式の操作ペダル装置の場合、ばね等の反力機構等によって出力部材に反力が加えられるようにすれば良い。

起歪体は、ペダル操作力や反力に応じて歪を生じるもので、例えばばね板材等の弾性変形可能な金属その他の材料にて構成される。この起歪体の歪（変形）を電気的に検出するために、歪ゲージ等の歪センサが用いられる。そして、この歪センサの検出値に基づいて、例えば予め定められた換算式やマップからペダル操作力やペダルストロークなどのペダル操作量が求められる。

揺動レバーとセンサロッドとの間に配設される弾性部材としては、圧縮コイルスプリングや引張コイルスプリングが好適に用いられるが、皿ばねやねじりコイルスプリング等の他のばね部材を用いることもできるし、ゴム等の他の弾性体を採用することも可能である。揺動レバーのレバー比、すなわち揺動軸心から出力部材の連結位置までのモーメントアームと、揺動軸心から弾性部材の連結位置までのモーメントアームとの比を適当に設定することにより、起歪体に伝達される荷重を調整することができる。

第３発明では弾性伝達領域と伝達規制領域とを有するが、ストッパを設けることなく弾性伝達領域だけで構成することもできる。弾性部材を予め弾性変形させた状態で配設することにより、所定の反力（ペダル操作力）に達するまでは弾性部材の弾性変形を伴うことなく揺動レバーからセンサロッドを介して反力が起歪体に直接伝達される直接伝達領域が設けられても良い。初期状態で弾性部材が略自然状態である場合には、ペダル踏込み操作の初期から弾性部材が弾性変形させられ、直接伝達領域を経過することなく直ちに弾性伝達領域となる。

第４発明では揺動レバーにカラーが配設され、そのカラーがストッパ穴の内壁面に当接させられることによりストッパストロークが規定されるが、出力部材と揺動レバーとを連結する連結ピンがそのままストッパ穴の内壁面に当接させられるようになっていても良いし、それ等のカラーや連結ピンとは別個に揺動レバーの揺動範囲を規制するストッパを伝達部材に設けることもできるなど、種々の態様が可能である。

第３発明および第４発明は、揺動レバーに出力部材から反力が伝達される第２発明に関するものであるが、第１発明の実施に際して揺動レバーに所定の入力部材からペダル操作力が伝達される場合でも、第３発明や第４発明のように構成することが可能である。例えば、(a) ペダル操作力に応じて前記伝達部材が前記支持軸心まわりに回動させられた場合に、そのペダル操作力に応じて前記弾性部材を弾性変形させつつ前記揺動レバーがその伝達部材に対して揺動させられ、その揺動レバーから前記センサロッドにペダル操作力が伝達される弾性伝達領域と、(b) 前記伝達部材の回動量が予め定められたストッパストロークを超えると、その伝達部材に設けられたストッパに前記揺動レバーが当接してそれ以上の揺動が阻止され、その揺動レバーから前記センサロッドに伝達される前記ペダル操作力が一定に維持される伝達規制領域と、を有するように構成できる。また、(a) 前記入力部材は、前記揺動軸心と平行な連結ピンを介して前記揺動レバーに連結されているとともに、(b) 前記揺動レバーにはカラーが配設されて、そのカラーの内部を前記連結ピンが挿通させられている一方、(c) 前記伝達部材には、前記揺動軸心まわりに所定の遊びを有する状態で前記カラーが挿通させられるストッパ穴が前記ストッパとして設けられ、その遊びによって前記揺動レバーの揺動が許容されるとともに、前記ストッパストロークに達するとそのカラーがそのストッパ穴の内壁面に当接してそれ以上の揺動が阻止されるように構成される。

第５発明では、長手状板材から成る起歪体の長手方向の両端部が伝達部材に固定され、長手方向の中央部分にセンサロッドが垂直に立設されるが、起歪体を片持ち状に伝達部材に固定して自由端側にセンサロッドを立設しても良いし、起歪体に対して傾斜する姿勢でセンサロッドを固定しても良いなど、種々の態様が可能である。

第６発明では、揺動レバーに設けられた貫通穴内にセンサロッドが遊びを持って挿通させられているが、揺動レバーの先端にスリット状の切欠が設けられても良い。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例であるペダル操作量検出装置１０が設けられた車両の常用ブレーキ用の操作ペダル装置８を示す図で、(a) は正面図（車両搭載状態では車両の左側から見た図）、(b) は(a) におけるIB−IB断面の拡大図である。また、図２は、操作ペダル装置８の操作ペダル１６が踏込み操作された状態を示す図で、(a) は正面図、(b) は(a) におけるIIB −IIB 断面の拡大図である。この操作ペダル装置８は、図示しないペダルサポートに略水平な支持軸１４の軸心まわりに回動可能に配設された操作ペダル１６を備えている。支持軸１４の軸心は支持軸心に相当する。操作ペダル１６は、制動要求に応じて運転者により足踏み操作されるもので、下端部には踏部（パッド）１８が設けられているとともに、中間部分には揺動レバー２０を介してブレーキブースタのオペレーティングロッド２２が連結されている。操作ペダル１６は、踏部１８にペダル操作力Ｆが加えられる入力部材で、且つそのペダル操作力Ｆをオペレーティングロッド２２側へ伝達する伝達部材に相当し、オペレーティングロッド２２は、操作ペダル１６から揺動レバー２０を介してペダル操作力Ｆが伝達されるとともに、そのペダル操作力Ｆに対応するブレーキ反力Ｒがブレーキブースタによって作用させられる出力部材に相当する。なお、電気的にホイールブレーキを制御するバイワイヤ方式の操作ペダル装置の場合には、反力機構等によって所定の反力が作用させられる反力部材がオペレーティングロッド２２の代りに連結される。

揺動レバー２０は、支持軸１４と平行な支持ピン３２の軸心まわりに揺動可能に操作ペダル１６に配設されている。この揺動レバー２０は、操作ペダル１６に沿って上方へ延びているとともに、操作ペダル１６の両側に平行に配設される一対の側板部２０ａ、２０ｂを備えており、それ等の側板部２０ａ、２０ｂに跨がって支持ピン３２と平行に円筒形状のカラー３４が配設されている。操作ペダル１６には、カラー３４が所定の遊びを有する状態で挿通させられる円形のストッパ穴３６が設けられており、その遊びによって揺動レバー２０の揺動が許容されるとともに、カラー３４がストッパ穴３６の内壁面に当接させられることによって揺動範囲が規定される。支持ピン３２の軸心は揺動レバー２０の揺動軸心に相当し、ストッパ穴３６は、操作ペダル１６に対する揺動レバー２０の揺動を規制するストッパとして機能する。

前記オペレーティングロッド２２の端部には、ねじ結合等により二股状（Ｕ字形状）のクレビス２４が一体的に固設されているとともに、前記支持ピン３２と平行に断面円形の円柱形状のクレビスピン２６が配設されている。そして、このクレビスピン２６が前記カラー３４内を相対回転可能に挿通させられることにより、オペレーティングロッド２２が揺動レバー２０に対して相対回動可能に連結され、図２に示すように操作ペダル１６が踏込み操作されると、前記ブレーキ反力Ｒに応じて揺動レバー２０を支持ピン３２の右まわりに揺動させる力がオペレーティングロッド２２から揺動レバー２０に加えられる。カラー３４は、例えば揺動レバー２０の一対の側板部２０ａ、２０ｂに一体的に固設される。クレビスピン２６は連結ピンに相当する。

上記オペレーティングロッド２２は、操作ペダル１６に沿って上方へ延び出す揺動レバー２０の基端側部分、すなわち支持ピン３２の近傍部分に連結されており、揺動レバー２０の先端は荷重検知部４０を介して操作ペダル１６に連結されている。前記ペダル操作量検出装置１０は、これ等の揺動レバー２０および荷重検知部４０を含んで構成されており、荷重検知部４０は、ブラケット４２を介して操作ペダル１６に取り付けられた起歪体４４と、その起歪体４４に一体的に立設されているセンサロッド４６と、そのセンサロッド４６と揺動レバー２０との間に介在させられている圧縮コイルスプリング４８とを備えている。圧縮コイルスプリング４８は弾性部材に相当する。

起歪体４４は、撓み変形が可能な長手状板材でばね板材等によって構成されており、長手方向が上下方向すなわち操作ペダル１６の回動方向に対して略直角な方向となり、且つ操作ペダル１６の回動平面に対して略垂直（図１の紙面に対して垂直）になる姿勢で、その長手方向の両端部（上下の両端部）がブラケット４２にリベット等により一体的に固定されている。ブラケット４２には、略直角に折り曲げられた一対の縦壁部４２ｔが設けられており、起歪体４４はその縦壁部４２ｔに固定されている。そして、その起歪体４４の長手方向の中央に、前記センサロッド４６が起歪体４４の板面に対して略垂直になる姿勢でねじ締結等により一体的に固設されている。これにより、操作ペダル１６が踏込み操作される前の図１に示す初期状態において、センサロッド４６は前記オペレーティングロッド２２と略平行になる姿勢に保持される。

前記揺動レバー２０の先端には貫通穴４７が設けられ、センサロッド４６はその貫通穴４７内を遊びを有して挿通させられており、図１の(a) および図２の(a) から明らかなように、その遊びによって揺動レバー２０の揺動が許容される。また、前記圧縮コイルスプリング４８はセンサロッド４６と同心に配設され、すなわちセンサロッド４６が圧縮コイルスプリング４８の内部を挿通するように配設され、そのセンサロッド４６に設けられたばね受け５０と揺動レバー２０の先端部との間に介在させられている。

したがって、ペダル操作力Ｆに応じて操作ペダル１６が図２に示すように支持軸１４の右まわりに回動させられ、そのペダル操作力Ｆに対応するブレーキ反力Ｒがオペレーティングロッド２２からクレビスピン２６およびカラー３４を介して揺動レバー２０に加えられると、その揺動レバー２０はブレーキ反力Ｒに応じて圧縮コイルスプリング４８を弾性変形（圧縮変形）させつつ操作ペダル１６に対して揺動させられる。これにより、その揺動レバー２０から圧縮コイルスプリング４８およびセンサロッド４６を介して起歪体４４にブレーキ反力Ｒが伝達され、そのブレーキ反力Ｒに応じて起歪体４４が撓み変形させられる。起歪体４４には歪ゲージ等の歪センサ５２が例えばブリッジ回路を形成するように複数取り付けられており、起歪体４４の変形量に応じた検出信号が出力される。この歪センサ５２の検出値は、操作ペダル１６のペダルストローク（踏込み操作量）に応じて変化するため、この検出値に基づいて、例えば予め定められた換算式やマップからペダル操作力Ｆやペダルストロークなどのペダル操作量が求められる。

一方、ブレーキ反力Ｒの増加に伴って揺動させられる揺動レバー２０のカラー３４が、操作ペダル１６に設けられたストッパ穴３６の内壁面に当接させられると、揺動レバー２０のそれ以上の揺動が阻止され、揺動レバー２０から圧縮コイルスプリング４８を介してセンサロッド４６に伝達されるブレーキ反力Ｒのそれ以上の増加が阻止される。すなわち、操作ペダル１６のペダルストロークが、カラー３４がストッパ穴３６に当接するストッパストロークＳＴｓを超えると、操作ペダル１６の更なる踏込み操作に伴ってブレーキ反力Ｒが増大しても、揺動レバー２０の操作ペダル１６に対する揺動が阻止されるため、その揺動レバー２０から圧縮コイルスプリング４８およびセンサロッド４６を介して起歪体４４に加えられるブレーキ反力Ｒは一定に維持され、起歪体４４の過大な変形が防止される。

図３の(a) および(b) は、上記歪センサ５２の検出値とペダルストロークとの関係を示す概略図で、(a) は図１に示す初期状態において圧縮コイルスプリング４８が自然状態で配設されている場合で、(b) は圧縮コイルスプリング４８が所定の圧縮状態で配設されている場合である。すなわち、初期状態において圧縮コイルスプリング４８が自然状態で配設されている場合は、操作ペダル１６の踏込み操作に伴ってブレーキ反力Ｒが揺動レバー２０に加えられると、そのブレーキ反力Ｒに応じて圧縮コイルスプリング４８が直ちに圧縮変形し始めるため、(a) に示すようにストッパストロークＳＴｓまで略一定の特性で検出値が増加し、ストッパストロークＳＴｓを超えると一定に維持される。この場合、ストッパストロークＳＴｓ以下のペダルストローク領域は、ブレーキ反力Ｒに応じて圧縮コイルスプリング４８を弾性変形させつつ揺動レバー２０が操作ペダル１６に対して揺動させられ、圧縮コイルスプリング４８からセンサロッド４６を介して起歪体４４にブレーキ反力Ｒが伝達される弾性伝達領域であり、ストッパストロークＳＴｓを超えたペダルストローク領域は、揺動レバー２０がストッパ穴３６の内壁面に当接してそれ以上の揺動が阻止され、揺動レバー２０からセンサロッド４６に伝達されるブレーキ反力Ｒが一定に維持される伝達規制領域である。

また、図１に示す初期状態において圧縮コイルスプリング４８が所定の圧縮状態で配設されている場合は、所定のブレーキ反力Ｒに達するまでは圧縮コイルスプリング４８が弾性変形しないため、揺動レバー２０からブレーキ反力Ｒが直接センサロッド４６に伝達される直接伝達領域が、前記弾性伝達領域の前に存在する。すなわち、図３の(b) において弾性開始ストロークＳＴａは、操作ペダル１６の踏込み操作に伴ってブレーキ反力Ｒが上昇し、圧縮コイルスプリング４８が圧縮変形し始めるペダルストロークで、この弾性開始ストロークＳＴａ以下のペダルストローク領域が直接伝達領域であり、弾性開始ストロークＳＴａからストッパストロークＳＴｓまでのペダルストローク領域が弾性伝達領域になる。弾性伝達領域では、圧縮コイルスプリング４８が圧縮変形させられるため、その分だけ直接伝達領域に比較して検出値の増加、言い換えればブレーキ反力Ｒの増加が緩やかになる。なお、このように圧縮コイルスプリング４８を所定の圧縮状態で揺動レバー２０とばね受け５０との間に配設する場合、センサロッド４６にストッパを設けるなどして圧縮コイルスプリング４８を圧縮状態に保持する必要がある。

このようなペダル操作量検出装置１０においては、ブラケット４２を介して操作ペダル１６に固定された起歪体４４にセンサロッド４６が一体的に立設され、そのセンサロッド４６と揺動レバー２０とが圧縮コイルスプリング４８を介して連結されているため、構造が簡単で安価に構成できるとともに、揺動レバー２０から圧縮コイルスプリング４８を介してセンサロッド４６にブレーキ反力Ｒが伝達されるため、揺動レバー２０の歪に基づいてペダル操作量を検出する場合に比較して、エンジン振動等の外乱の入力が抑制されて所定の検出精度を確保できる。

また、本実施例では、ストッパ穴３６によって揺動レバー２０の揺動範囲が規制されることにより弾性伝達領域および伝達規制領域が設けられているため、伝達領域では揺動レバー２０の揺動により圧縮コイルスプリング４８を弾性変形させつつセンサロッド４６にブレーキ反力Ｒが伝達され、ペダルストロークに応じて起歪体４４を適切に変形させてペダル操作量を検出できる一方、伝達規制領域では揺動レバー２０の揺動が阻止されてセンサロッド４６に伝達されるブレーキ反力Ｒが一定に維持されるため、起歪体４４に過大なブレーキ反力Ｒが作用することが防止されて、その起歪体４４の小型化や薄型化が可能となる。

また、本実施例では、揺動レバー２０に配設されたカラー３４がストッパ穴３６の内壁面に当接させられることにより、ストッパストロークＳＴｓが規定されて揺動レバー２０のそれ以上の揺動が阻止されるため、ストッパストロークＳＴｓのばらつきがカラー３４の外径寸法およびストッパ穴３６の内径寸法の２つの因子のみで定まり、そのストッパストロークＳＴｓを高い精度で管理できる一方、カラー３４は揺動レバー２０とオペレーティングロッド２２とを連結するクレビスピン２６が挿通させられるものであるため、構造が簡単で安価に構成される。

また、本実施例では、起歪体４４が撓み変形可能な長手状板材で、その長手状板材の長手方向の両端部が操作ペダル１６に固定され、長手方向の中央部分にセンサロッド４６が起歪体４４の板面に対して垂直に立設されているため、簡単且つ安価に構成しつつセンサロッド４６により起歪体４４を適切に撓み変形させてペダル操作量を検出することができる。

また、本実施例では、揺動レバー２０の先端部分に設けられた貫通穴４７内にセンサロッド４６が遊びを持って挿通させられているため、それ等の揺動レバー２０およびセンサロッド４６が共通の平面内に配設されてコンパクトに構成できるとともに、こじり等を抑制しつつ揺動レバー２０からセンサロッド４６に対してブレーキ反力Ｒを適切に伝達できる。

また、本実施例では、弾性部材として圧縮コイルスプリング４８が用いられ、センサロッド４６と同心に配設されてそのセンサロッド４６と揺動レバー２０との間に介在させられるため、構造が簡単で安価に構成されるとともに、揺動レバー２０から圧縮コイルスプリング４８を介してセンサロッド４６にブレーキ反力Ｒが適切に伝達され、こじり等が抑制されて高い精度が安定して得られる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図４および図５は、それぞれ前記図１(a) および図２(a) に対応する図で、このペダル操作量検出装置６０の荷重検知部６２は、前記圧縮コイルスプリング４８の代わりに引張コイルスプリング６４が用いられている点が相違する。すなわち、前記センサロッド４６が前記実施例よりも長くされて、その先端にばね掛止部材６６が設けられ、センサロッド４６と平行に配設された引張コイルスプリング６４が、そのばね掛止部材６６と揺動レバー２０とに跨がって掛止されている。したがって、操作ペダル１６の踏込み操作に伴ってブレーキ反力Ｒが揺動レバー２０に加えられると、そのブレーキ反力Ｒに応じて引張コイルスプリング６４を引張変形させつつ揺動レバー２０が支持ピン３２の右まわりに揺動させられ、引張コイルスプリング６４を介してセンサロッド４６にブレーキ反力Ｒが伝達される。

本実施例においても、前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、図４の初期状態において引張コイルスプリング６４を自然状態で配設すれば図３の(a) と同様の特性が得られ、所定の引張状態で配設すれば図３の(b) と同様の特性が得られる。引張コイルスプリング６４を所定の引張状態で配設する場合、センサロッド４６にストッパを設けるなどして引張コイルスプリング６４を引張状態に保持する必要がある。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

８：操作ペダル装置 １０、６０：ペダル操作量検出装置 １４：支持軸（支持軸心） １６：操作ペダル（伝達部材） ２０：揺動レバー ２２：オペレーティングロッド（出力部材） ２６：クレビスピン（連結ピン） ３２：支持ピン（揺動軸心） ３４：カラー ３６：ストッパ穴（ストッパ） ４４：起歪体 ４６：センサロッド ４７：貫通穴 ４８：圧縮コイルスプリング（弾性部材） ６４：引張コイルスプリング（弾性部材） Ｆ：ペダル操作力 Ｒ：ブレーキ反力（反力） ＳＴｓ：ストッパストローク

Claims (8)

1. ペダル操作力を伝達する伝達部材と、
   該伝達部材に揺動可能に配設された揺動レバーと、
   前記伝達部材と前記揺動レバーとの間に介在させられ、前記ペダル操作力に応じて歪を生じる起歪体と、
   を有し、前記起歪体の歪に基づいてペダル操作量を電気的に検出するペダル操作量検出装置において、
   前記起歪体は前記伝達部材に固定されているとともに、該起歪体にはセンサロッドが一体的に立設されており、該センサロッドと前記揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結され、該揺動レバーから該弾性部材を介して該センサロッドに前記ペダル操作力または該ペダル操作力の反力が伝達される一方、
   前記センサロッドは遊びを持って前記揺動レバーを挿通させられており、該遊びによって該揺動レバーの揺動が許容される
   ことを特徴とするペダル操作量検出装置。
2. 支持軸心まわりに回動可能に配設されてペダル操作力を伝達する伝達部材と、
   該伝達部材に前記支持軸心と平行な揺動軸心まわりに揺動可能に配設された揺動レバーと、
   前記伝達部材から前記揺動レバーを介して前記ペダル操作力が伝達されるとともに、該ペダル操作力に対応する反力を該揺動レバーに加える出力部材と、
   前記伝達部材と前記揺動レバーとの間に介在させられ、前記反力に応じて歪を生じる起歪体と、
   を有し、前記起歪体の歪に基づいてペダル操作量を電気的に検出するペダル操作量検出装置において、
   前記起歪体は前記伝達部材に固定されているとともに、該起歪体にはセンサロッドが一体的に立設されており、該センサロッドと前記揺動レバーとに跨がって弾性部材が配設されて互いに連結され、該揺動レバーから該弾性部材を介して該センサロッドに前記反力が伝達される一方、
   前記センサロッドは遊びを持って前記揺動レバーを挿通させられており、該遊びによって該揺動レバーの揺動が許容される
   ことを特徴とするペダル操作量検出装置。
3. 前記ペダル操作力に応じて前記伝達部材が前記支持軸心まわりに回動させられた場合に、前記反力に応じて前記弾性部材を弾性変形させつつ前記揺動レバーが該伝達部材に対して揺動させられ、該揺動レバーから前記センサロッドに該反力が伝達される弾性伝達領域と、
   前記伝達部材の回動量が予め定められたストッパストロークを超えると、該伝達部材に設けられたストッパに前記揺動レバーが当接してそれ以上の揺動が阻止され、該揺動レバーから前記センサロッドに伝達される前記反力が一定に維持される伝達規制領域と、
   を有することを特徴とする請求項２に記載のペダル操作量検出装置。
4. 前記出力部材は、前記揺動軸心と平行な連結ピンを介して前記揺動レバーに連結されているとともに、
   前記揺動レバーにはカラーが配設されて、該カラーの内部を前記連結ピンが挿通させられている一方、
   前記伝達部材には、前記揺動軸心まわりに所定の遊びを有する状態で前記カラーが挿通させられるストッパ穴が前記ストッパとして設けられ、該遊びによって前記揺動レバーの揺動が許容されるとともに、前記ストッパストロークに達すると該カラーが該ストッパ穴の内壁面に当接してそれ以上の揺動が阻止される
   ことを特徴とする請求項３に記載のペダル操作量検出装置。
5. 前記起歪体は撓み変形可能な長手状板材で、該長手状板材の長手方向の両端部において前記伝達部材に固定されており、該長手状板材の長手方向の中央部分に前記センサロッドが垂直に立設されている
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のペダル操作量検出装置。
6. 前記揺動レバーには貫通穴が設けられ、該貫通穴内に前記センサロッドが遊びを持って挿通させられている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のペダル操作量検出装置。
7. 前記弾性部材は圧縮コイルスプリングで、前記センサロッドと同心に配設されて該センサロッドと前記揺動レバーとの間に介在させられている
   ことを特徴とする請求項６に記載のペダル操作量検出装置。
8. 前記弾性部材は引張コイルスプリングで、前記センサロッドと平行に配設されて該センサロッドと前記揺動レバーとに跨がって掛け止められている
   ことを特徴とする請求項６に記載のペダル操作量検出装置。

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