WO2010116464A1 - 操作量検出装置 - Google Patents

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WO2010116464A1
WO2010116464A1 PCT/JP2009/056552 JP2009056552W WO2010116464A1 WO 2010116464 A1 WO2010116464 A1 WO 2010116464A1 JP 2009056552 W JP2009056552 W JP 2009056552W WO 2010116464 A1 WO2010116464 A1 WO 2010116464A1
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WO
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brake pedal
elastic
connecting member
rod
detection device
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/056552
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English (en)
French (fr)
Inventor
宏 磯野
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/18Connection thereof to initiating means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/38Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/46Means, e.g. links, for connecting the pedal to the controlled unit

Definitions

  • the present invention relates to an operation amount detection device that detects an operation amount that is transmitted to an operation target member by converting a turning operation of an operation member such as a brake pedal into a linear operation of an operation rod.
  • a braking force by a braking device that is, a braking hydraulic pressure supplied to a wheel cylinder that drives the braking device is electrically generated according to an operation amount (pedal stroke, pedaling force, etc.) input from a brake pedal.
  • ECB Electrically Controlled Brake
  • ECB is known as an electronically controlled brake device that controls the motor.
  • This ECB stores the hydraulic pressure boosted by the pump in an accumulator, controls the pressure according to the driver's braking request, and supplies it to the wheel cylinder as the braking hydraulic pressure. That is, when the driver depresses the brake pedal, the master cylinder generates a hydraulic pressure corresponding to the operation amount, and a part of the hydraulic oil flows into the stroke simulator, and the operation amount of the brake pedal corresponding to the depression force of the brake pedal is reduced.
  • the brake ECU sets the target deceleration of the vehicle according to the pedal stroke, determines the braking force distribution to be applied to each wheel, and applies a predetermined hydraulic pressure from the accumulator to each wheel cylinder. ing.
  • a displacement member is disposed in a cylindrical portion of a brake pedal operated by receiving a pedaling force so as to be movable in the axial direction.
  • a pedal force is applied to the brake pedal, it is elastically deformed and protrudes into the cylindrical portion to move the displacement member, and a disk is provided for converting the amount of pedal force applied to the brake pedal into the displacement amount of the displacement member.
  • the displacement amount of the displacement member is detected by a stroke sensor provided in the inside of the shape portion.
  • the present invention is intended to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an operation amount detection device that improves the mountability by simplifying the structure and reducing the manufacturing cost.
  • the operation amount detection device of the present invention detects the operation amount transmitted to the operation target member by converting the rotation operation of the operation member into the linear operation of the operation rod.
  • the connection member that connects the operation member and the operation rod, an elastic portion that is provided on the connection member and extends in a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod, And a detection unit that detects an elastic deformation amount and outputs it as an operation amount.
  • An operation amount detection device is an operation amount detection device that detects an operation amount transmitted to an operation target member by converting a rotation operation of an operation member into a linear operation of an operation rod.
  • An operation connecting member to be connected, a connecting member for connecting the operation connecting member and the operating rod, an elastic portion provided in the connecting member and extending in a direction perpendicular to the axial direction of the operating rod, And a detection unit that detects the amount of elastic deformation of the elastic unit and outputs it as an operation amount.
  • a predetermined gap is provided between the operation connecting member and the operation rod to limit a relative movement amount in a direction in which the elastic portions are elastically deformed and approach each other. It is said.
  • a stopper is provided between the operation connecting member and the operation rod, and a stopper that limits a relative movement amount in a direction in which the elastic portion is elastically deformed and separated from each other. Yes.
  • the operation amount detection device of the present invention is connected to the operation rod in the operation amount detection device that detects the operation amount transmitted to the operation target member by converting the rotation operation of the operation member into a linear operation of the operation rod.
  • the operation member and the connection member are connected by a connection shaft, the connection shaft is loosely fitted in a connection hole formed in the rod connection member, and the connection shaft and the connection hole Between the two, a predetermined gap is provided for restricting a relative movement amount in a direction in which the elastic portions are elastically deformed to approach and separate from each other.
  • the connecting member is provided with an overhang portion that protrudes outward perpendicular to the axial direction of the operation rod, and the elastic portion is provided in the overhang portion. It is characterized by.
  • the overhanging portion is provided with two overhanging portions protruding in a direction perpendicular to the axial direction from the axis of the operating rod, and the two overhanging portions are provided on the two overhanging portions.
  • Each of the elastic portions is provided, and each elastic portion is provided with a strain sensor as the detection unit.
  • the overhanging portion is provided with two elastic portions along a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod, and the two elastic portions have a strain sensor as the detection portion. Is provided.
  • the operation member and the connection member are connected by a connection shaft, the connection shaft is loosely fitted in a connection hole formed in the operation member, and the connection shaft and the connection hole are A predetermined gap for limiting the relative movement amount in a direction in which the elastic portions are elastically deformed to approach and separate from each other is provided.
  • a convex portion is provided on the operating member so as to face the connecting member, and the operating member and the connecting member are urged in a proximity direction to the connecting member on the convex portion.
  • An urging member for contacting and supporting is provided.
  • connection member that connects the operation member and the operation rod
  • elastic portion that is provided on the connection member and extends along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod, and the elasticity of the elastic portion
  • a detection unit that detects the deformation amount and outputs it as an operation amount is provided. Therefore, the mounting property can be improved by simplifying the structure and reducing the manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a front view illustrating the overall configuration of the operation amount detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a front view of an essential part showing an operation amount detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a front view of an essential part showing an operation amount detection device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
  • FIG. 6 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 3.
  • FIG. 8 is a front view of an essential part showing an operation amount detection apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 8 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 4.
  • FIG. 10 is a front view of an essential part showing an operation amount detection apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 5.
  • FIG. 12 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 12 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 6.
  • FIG. 14 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to Embodiment 7 of the present invention.
  • 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. 14 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 7.
  • FIG. 16 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII in FIG. 16 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 18 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX in FIG. 18 showing the structure of the connecting portion in the manipulated variable detection device of Embodiment 9.
  • FIG. 1 is a front view of a principal part showing an operation amount detection device according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 showing the structure of a connecting portion in the operation amount detection device of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a front view illustrating the overall configuration of the operation amount detection device according to the first embodiment.
  • the brake pedal 11 as an operation member is suspended by a rotation shaft 13 on a mounting bracket 12 whose upper end is fixed to a vehicle body (not shown).
  • a pedal 14 that is supported by being lowered and that can be depressed by an occupant is mounted at the lower end.
  • the operating rod 15 is connected to a master cylinder and a brake booster (not shown) as an operation target member whose operation is to control the operation of a brake device (not shown).
  • the operation rod 15 has a base end screwed into the clevis 16 and is prevented from loosening by a lock nut 17.
  • the clevis 16 has bifurcated portions 16a and 16b (see FIG. 2).
  • the bifurcated portions 16a and 16b are located at both sides of the intermediate portion of the brake pedal 11 with a predetermined interval, and the connecting shaft 18 is braked.
  • the pedal 11 and the bifurcated portions 16a and 16b are connected to each other so as to be rotatable.
  • the brake pedal 11 rotates through the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted to the operation rod 15 through the connecting shaft 18 and the clevis 16.
  • the operating rod 15 moves in the axial direction, and the brake booster and the master cylinder can be operated.
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) as the operation amount transmitted to the master cylinder and the brake booster. ) Is detected.
  • the operation amount detection unit 20 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the operation rod 15 has a connecting nut 15a screwed to the end, and the lock nut 17 described above is screwed adjacent to the connecting nut 15a. By combining, the loosening of the connecting nut 15a in the operating rod 15 is prevented.
  • the clevis 16 functions as an operation connecting member, and the bifurcated portions 16a and 16b are arranged at predetermined intervals on both sides in the thickness direction of the intermediate portion of the brake pedal 11, and the bifurcated portions 16a and 16b.
  • Connection holes 16c and 16d are respectively formed in the brake pedal 11, and a connection hole 11a is formed in the brake pedal 11.
  • the connecting shaft 18 having the head portion 18a passes through the connecting holes 16c and 16d and the connecting hole 11a from one side of the bifurcated portions 16a and 16b, and the clip 18b is locked to the tip portion to prevent the connecting shaft 18 from coming off. Has been. Therefore, the brake pedal 11 and the clevis 16 are connected to each other so as to be relatively rotatable by the connecting shaft 18.
  • the connecting member 21 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined width along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and has a predetermined length so as to surround both sides of the brake pedal 11 and the clevis 16. It is configured to have a bifurcated shape. That is, the connecting member 21 includes a main body portion 22, two projecting portions 23a and 23b, two connecting portions 24a and 24b, and two elastic portions 25a and 25b.
  • the main body 22 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11. .
  • the overhanging portions 23 a and 23 b have a shape that protrudes outward in the radial direction of the operating rod 15 from both sides of the main body portion 22 in the horizontal direction, and then bends so as to be close to each flat portion of the clevis 16.
  • the connecting portions 24a and 24b are shaped along the flat portions of the clevis 16 from the overhang portions 23a and 23b.
  • Elastic portions 25a and 25b that are elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 are provided from the main body portion 22 to the overhang portions 23a and 23b, respectively.
  • the connecting member 21 configured as described above has the main body portion 22 joined to the connecting nut 15a of the operation rod 15 by welding. Moreover, as for the connection member 21, each connection part 24a, 24b is joined to the outer surface of each bifurcated part 16a, 16b in the clevis 16 by welding.
  • the connecting member 21 is elastically deformed between the clevis 16 and the operating rod 15, specifically, between the clevis 16 and the main body portion 22 of the connecting member 21 joined to the connecting nut 15 a of the operating rod 15.
  • a predetermined gap S that limits the relative movement amount in the direction of approaching each other. That is, when a load is applied in a direction in which the brake pedal 11 (clevis 16) and the operating rod 15 approach each other, the elastic portions 25a and 25b in the connecting member 21 are elastically deformed (compressed), and the brake pedal 11 (clevis 16). ) And the operating rod 15 can move relative to each other.
  • the connecting member 21 is provided with a plurality (two in this embodiment) of strain sensors (detectors) 30a and 30b on the outer surfaces of the elastic portions 25a and 25b, that is, on the surface on the operation rod 15 side. .
  • the strain sensors 30a and 30b are arranged on the outer surfaces of the elastic portions 25a and 25b at equal intervals from the axis of the operation rod 15, and the elastic portions 25a and 25b of the connecting member 21 are caused by a reaction load from the operation rod 15.
  • 25b is elastically deformed, the amount of elastic deformation is detected and output as the operation amount of the brake pedal 11.
  • a connector 32 is attached to the upper part of the mounting bracket 12, and each strain sensor 30 a, 30 b is connected to the connector 32 by a wiring 33.
  • the brake pedal 11 when the occupant depresses the brake pedal 11, the brake pedal 11 is rotated via the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connecting shaft 18 to the clevis 16, and is connected from the clevis 16. It is transmitted to the operation rod 15 via the member 21.
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 21, and the elastic portions 25 a and 25 b of the connecting member 21 use the main body portion 22 and the overhang portions 23 a and 23 b as fulcrums. Elastically deforms so that it bends.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by a predetermined gap S until the clevis 16 and the main body portion 22 of the connecting member 21 come into contact with each other.
  • 25b is sufficiently elastically deformable, and the amount of elastic deformation is restricted, so that the load limiting function is exhibited.
  • the clevis 16 is connected to the brake pedal 11 via the connecting shaft 18, and the clevis 16 and the operating rod 15 are connected by the connecting member 21.
  • the member 21 is provided with elastic portions 25a and 25b extending in a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, and the elastic portions 25a and 25b detect the amount of elastic deformation and output it as a brake operation amount. 30b is provided.
  • the elastic portions 25a and 25b are elastically deformed so as to bend, and the strain sensors 30a and 30b are respectively connected to the elastic portions 25a.
  • 25b can be detected as a strain amount load in the tension direction and the compression direction, and this can be output as an operation amount of the brake pedal 11. That is, the structure of the operation amount detection unit 20 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, while the load limiting function can be easily configured, and the mounting property to a vehicle or the like is improved. be able to.
  • the clevis 16 is connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18, and the clevis 16 and the operating rod 15 are connected by the connecting member 21. Accordingly, by providing the connecting member 21 with the elastic portions 25a and 25b for detecting the operation amount of the brake pedal 11, the operation amount detection unit 20 can be configured compactly without increasing the overall length. Simplification can be possible.
  • a predetermined gap S is provided between the clevis 16 and the operation rod 15 to limit the relative movement amount in a direction in which the elastic portions 25a and 25b are elastically deformed and approach each other. ing. Therefore, since the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by a predetermined gap S until the clevis 16 and the main body portion 22 of the connecting member 21 come into contact with each other, the elastic portions 25a and 25b can be sufficiently elastically deformed. Yes, each of the strain sensors 30a and 30b can appropriately detect the operation amount of the brake pedal 11. Moreover, the connection member 21 can improve durability by restricting the amount of elastic deformation, and can also apply a high strain member as a detection unit.
  • the connecting member 21 is provided with overhang portions 23a and 23b that project outwardly perpendicular to the axial direction of the operation rod 15, and the overhang portions 23a and 23b. Are provided with elastic portions 25a and 25b.
  • projecting portions 23a and 23b are provided so as to project from the axial center of the operating rod 15 in two directions perpendicular to the axial direction, and elastic portions 25a and 25b are provided on the projecting portions 23a and 23b.
  • Strain sensors 30a and 30b are provided in the elastic portions 25a and 25b, respectively.
  • the connecting member 21 is maintained in an optimal balance, and the elastic portions 25a, 25b are similarly arranged.
  • the detection accuracy by the strain sensors 30a and 30b can be improved.
  • the clevis 16 is coupled to the brake pedal 11 via the coupling shaft 18, and the coupling nut 15 a of the operation rod 15 is coupled to the clevis 16 via the coupling member 21.
  • Elastic portions 25a and 25b of the member 21 and strain sensors 30a and 30b are provided. Therefore, the operation amount detection unit 20 can be modularized, and the structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 4 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4 illustrating the structure of the connecting portion in the operation amount detection device according to the second embodiment. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 40 can be mounted as a module on the brake pedal 11 described above.
  • the operation rod 15 is screwed with the connecting nut 15a and the lock nut 17 is screwed to the end to prevent the connecting nut 15a from loosening.
  • the clevis 16 has bifurcated portions 16a and 16b arranged at predetermined intervals on both sides of the brake pedal 11, and the connecting shaft 18 passes through the connecting holes 16c and 16d of the clevis 16 and the connecting hole 11a of the brake pedal 11, The brake pedal 11 and the clevis 16 are rotatably connected by a connecting shaft 18.
  • the connecting member 21 includes a main body portion 22 extending in a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, two projecting portions 23a and 23b that protrude outward from both sides of the main body portion 22 and bend, and the respective projecting portions 23a. , 23b and two connecting portions 24a, 24b extending from the main body portion 22 to the overhang portions 23a, 23b, and elastic portions 25a, 25b that are elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15. Yes.
  • the main body portion 22 is joined to the connecting nut 15 a in the operation rod 15, and the connecting portions 24 a and 24 b are joined to the bifurcated portions 16 a and 16 b of the clevis 16.
  • a predetermined gap S is provided between the clevis 16 and the operating rod 15 (the main body portion 22 of the connecting member 21) to limit the relative movement amount in the direction in which the connecting member 21 is elastically deformed and approaches each other.
  • the clevis 16 is formed with a through hole 16e, and the connecting bolt 41 along the axial direction of the operating rod 15 passes through the through hole 16e and the main body portion 22 of the connecting member 21 from the brake pedal 11 side.
  • the connecting bolt 41 functions as a stopper for limiting the relative movement amount in the direction in which the connecting member 21 is elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 21 is provided with a plurality (two in this embodiment) of strain sensors (detectors) 30a and 30b on the outer surfaces of the elastic portions 25a and 25b, that is, on the surface on the operation rod 15 side.
  • strain sensors 30a and 30b detect the elastic deformation amount and output it as the operation amount of the brake pedal 11. .
  • the brake pedal 11 when the occupant depresses the brake pedal 11, the brake pedal 11 is rotated via the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connecting shaft 18 to the clevis 16, and is connected from the clevis 16. It is transmitted to the operation rod 15 via the member 21.
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 21, and the elastic portions 25 a and 25 b of the connecting member 21 use the main body portion 22 and the overhang portions 23 a and 23 b as fulcrums. Elastically deforms so that it bends.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 are accessible by a predetermined gap S until the clevis 16 and the main body 22 of the connecting member 21 come into contact with each other, and the heads of the clevis 16 and the connecting bolt 41 are in contact with each other. Since the elastic portions 25a and 25b of the connecting member 21 are sufficiently elastically deformable because they can be separated until they come into contact with each other, and the amount of elastic deformation is restricted, the load limiting function is exhibited.
  • the elastic portions 25a and 25b are elastically deformed between the clevis 16 and the operation rod 15 to limit the relative movement amount in the direction in which they approach each other.
  • a gap S is provided.
  • a connecting bolt 41 is provided between the clevis 16 and the operating rod 15 to limit the relative movement amount in the direction in which the elastic portions 25a and 25b are elastically deformed and separated from each other.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 can be approached by a predetermined gap S until the clevis 16 and the main body portion 22 of the connecting member 21 come into contact with each other, and can be separated until the clevis 16 and the connecting bolt 41 come into contact with each other. Therefore, the elastic portions 25a and 25b are sufficiently elastically deformable, and the strain sensors 30a and 30b can appropriately detect the operation amount of the brake pedal 11. Moreover, the connection member 21 can improve durability by restricting the amount of elastic deformation, and can also apply a high strain member as a detection unit.
  • FIG. 6 is a front view of a principal part showing an operation amount detection device according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 6 showing the structure of the connecting portion in the operation amount detection device of Embodiment 3. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 50 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the operation rod 15 has a connecting nut 15a screwed to an end portion thereof and a lock nut 17 screwed to prevent the connecting nut 15a from loosening.
  • the operation connecting member (clevis) of the present invention and the connecting member are formed as an integral member. That is, the connecting member 51 includes a main body portion 52, bifurcated portions 53a and 53b, connecting holes 54a and 54b, an overhang portion 55, a connecting portion 56, and two elastic portions 57a and 57b. .
  • the main body 52 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11. .
  • the bifurcated portions 53a and 53b are bent substantially at right angles from both sides in the horizontal direction of the main body portion 52 and extend along the flat portion of the brake pedal 11, and connection holes 54a and 54b are formed in the bifurcated portions 53a and 53b, respectively. ing.
  • the overhanging portion 55 protrudes from the horizontal side of the main body portion 52 to the outside in the radial direction of the operating rod 15 and then bends 180 degrees so as to form a U shape (or V shape, U shape, etc.). I am doing.
  • the connecting portion 56 has a flat plate shape that is parallel to the main body portion 52 at a predetermined interval from the overhang portion 55 in a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15. The end of the operating rod 15 passes through the connecting portion 56 and is clamped by the connecting nut 15 a and the lock nut 17.
  • An elastic portion 57a that is elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 is provided from the main body portion 52 to the overhanging portion 55, and elastically deformed along the axial direction of the operating rod 15 from the overhanging portion 55 to the connecting portion 56.
  • a possible elastic portion 57b is provided.
  • the elastic portion 57a and the elastic portion 57b are arranged to face each other in the axial direction of the operating rod 15 at a position protruding outward in the radial direction from the axial line of the operating rod 15.
  • the connecting member 51 has the connecting portion 56 connected to the operation rod 15 with respect to the main body portion 52, and the bifurcated portions 53 a and 53 b integrated with the main body portion 52 are arranged on both sides of the brake pedal 11 with a predetermined interval.
  • the shaft 18 passes through the connecting holes 54a and 54b of the bifurcated portions 53a and 53b and the connecting hole 11a of the brake pedal 11, so that the brake pedal 11 and the connecting member 51 are rotatably connected by the connecting shaft 18.
  • a predetermined gap S is provided between the main body portion 52 of the connecting member 51 and the operation rod 15 (connecting nut 15a) to limit the relative movement amount in the direction in which the connecting member 51 is elastically deformed and approaches each other.
  • a through hole 58 is formed in the main body 52 of the connecting member 51, and a connecting bolt 59 extending along the axial direction of the operating rod 15 passes through the through hole 58 from the brake pedal 11 side, and on the end surface of the operating rod 15.
  • the connecting bolt 59 functions as a stopper that limits the amount of relative movement in the direction in which the connecting member 51 is elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 51 has strain sensors (detectors) 30a, 30a, 57b on the outer surfaces of the elastic portions 57a, 57b, that is, on the surface of the elastic portion 57a on the brake pedal 11 side and on the operation rod 15 side of the elastic portion 57b, respectively. 30b is attached.
  • the strain sensors 30a and 30b detect the elastic deformation amount and output it as the operation amount of the brake pedal 11. .
  • the brake pedal 11 rotates via the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transferred from the connection shaft 18 to the connection member 51 (the bifurcated portions 53a and 53b). It is transmitted and transmitted to the operating rod 15 from the connecting member 51 (main body portion 52, overhang portion 55, connecting portion 56).
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 51, and the elastic portions 57a and 57b of the connecting member 51 are curved with the main body 52 and the connecting portion 56 as fulcrums. Elastically deforms.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 are accessible by a predetermined gap S until the main body portion 52 of the connecting member 51 and the connecting nut 15a come into contact with each other, and the main body portion 52 of the connecting member 51 and the connecting bolt 59 are connected. Since each of the elastic portions 57a and 57b of the connecting member 51 is sufficiently elastically deformable and the amount of elastic deformation is restricted, the load limiting function can be achieved. Is demonstrated.
  • the connecting member 51 includes the main body 52 and the bifurcated portion 53a that is bent at a right angle from the main body 52 and connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18. , 53b, an overhang portion 55 that protrudes outward from the main body portion 52 and is bent 180 degrees so as to form a U-shape, and extends from the overhang portion 55 so that the operation rod 15 passes through and locks with the connecting nut 15a.
  • a connecting portion 56 sandwiched and fastened by the nut 17 and elastic portions 57 a and 57 b provided from the main body portion 52 to the overhang portion 55 and the connecting portion 56 are provided.
  • the apparatus can be simplified and the number of parts can be reduced, and the press molding of the connecting member 51 can be performed.
  • the cost can be reduced.
  • both cost and performance can be achieved.
  • the connecting member 51 is provided with one overhang portion 55 that protrudes from one side of the main body portion 52 so as to form a U shape, and the operation rod 15 is provided in the overhang portion 55.
  • Two elastic portions 57a and 57b along a direction orthogonal to the axial direction of the two are provided to face each other, and the strain sensors 30a and 30b are provided on the two elastic portions 57a and 57b.
  • the elastic portions 57a and 57b are cantilevered with respect to the connecting member 51, so that space can be saved, while high accuracy is achieved in terms of elastic deformation, strength, and strain sensitivity. Can be possible.
  • the connection of the brake pedal 11, the connecting member 51, and the operating rod 15 can be fastened with bolts instead of welding, and the assembling property can be improved.
  • FIG. 8 is a front view of a principal part illustrating an operation amount detection device according to the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. 8 illustrating the structure of the connecting portion in the operation amount detection device according to the fourth embodiment. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 60 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the operation rod 15 has a connecting lock nut 17 screwed to the end thereof.
  • the clevis 61 functions as a rod connecting member, and the bifurcated portions 61a and 61b are disposed at both sides in the plate thickness direction at the middle portion of the brake pedal 11 with a predetermined interval, and the bifurcated portions 61a and 61b.
  • the clevis 61 has a distal end portion (screw portion) of the operating rod 15 screwed into the connecting screw hole 61e and fastened by the lock nut 17, and a connecting shaft 18 having a head portion 18a is connected to the bifurcated portions 61a and 61b.
  • the connection holes 61c and 61d and the connection hole 11a of the brake pedal 11 are penetrated from one side of the brake pedal 11, and the clip 18b is locked to the distal end portion to prevent it from coming off. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 61 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 61 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 62 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined width along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and has a predetermined length that surrounds both sides of the brake pedal 11 and the clevis 61. It is configured to have a bifurcated shape. That is, the connecting member 62 includes a main body 63, two projecting portions 64a and 64b, two connecting portions 65a and 65b, connecting holes 66a and 66b, and two elastic portions 67a and 67b. Yes.
  • the main body 63 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11.
  • a through hole 68 is formed at the center.
  • the overhanging portions 64 a and 64 b protrude from the both sides of the main body portion 63 in the horizontal direction to the outside in the radial direction of the operation rod 15, and then are bent so as to be close to each flat portion of the clevis 61.
  • the connecting portions 65a and 65b have shapes extending from the overhanging portions 64a and 64b along the respective plane portions of the clevis 61, and connecting holes 66a and 66b are formed.
  • Elastic portions 67a and 67b that are elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 are provided from the main body portion 63 to the overhang portions 64a and 64b, respectively.
  • the connecting member 62 configured in this manner is fastened so as to be sandwiched between the clevis 61 and the lock nut 17 with the operation rod 15 passing through the through hole 68 of the main body 63.
  • the connecting member 62 is rotatably connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18 passing through the connecting holes 66a and 66b of the connecting portions 65a and 65b. 61b is rotatably connected.
  • the connecting member 62 is elastically deformed between the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b of the clevis 61 to limit the relative movement amount in the direction in which the brake pedal 11 and the operating rod 15 approach or separate from each other.
  • a predetermined gap S is provided.
  • the connecting holes 66a and 66b function as a stopper for limiting the relative movement amount in the direction in which the connecting member 62 is elastically deformed and separated from each other.
  • This configuration constitutes a load limiting mechanism. That is, the inner diameters of the connecting holes 66 a and 66 b of the clevis 61 are formed to be larger than the outer diameter of the connecting shaft 18 by a predetermined gap S.
  • the connection holes 66a and 66b may not be a perfect circle but may be an ellipse or a long hole that is long in the relative movement direction of the brake pedal 11 and the operation rod 15.
  • connection shaft 18 and the operation rod 15 when a load is applied in a direction in which the brake pedal 11 (connection shaft 18) and the operation rod 15 approach each other, the elastic portions 67a and 67b in the connection member 62 are elastically deformed, and the brake pedal 11 (connection shaft 18) and The operation rod 15 can be moved relative to each other.
  • the connection shaft 18 and one end of the connection holes 66a and 66b in the clevis 61 come into contact with each other, thereby limiting the relative (approaching) movement amount.
  • the brake pedal 11 and the operation rod 15 can move relative to each other.
  • the other end of the connection holes 66a and 66b in the connection shaft 18 and the clevis 61 are brought into contact with each other, thereby limiting the relative (separation) movement amount.
  • the connecting member 62 is provided with a plurality (two in this embodiment) of strain sensors (detectors) 30a and 30b on the outer surfaces of the elastic portions 67a and 67b, that is, on the surface on the operation rod 15 side. .
  • the strain sensors 30a and 30b are arranged on the outer surfaces of the elastic portions 25a and 25b at equal intervals from the axis of the operation rod 15, and the elastic portions 67a and 67b of the connecting member 62 are caused by a reaction force load from the operation rod 15.
  • 67b is elastically deformed, the amount of elastic deformation is detected and output as the operation amount of the brake pedal 11.
  • the brake pedal 11 rotates via the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connection shaft 18 to the connection member 62. Is transmitted to the operating rod 15 through the clevis 61. At this time, the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 62, and the elastic portions 67a and 67b of the connecting member 62 use the main body 63 and the overhanging portions 64a and 64b as fulcrums. Elastically deforms so that it bends.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by a predetermined gap S until the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b of the clevis 61 come into contact with each other.
  • 67a and 67b are sufficiently elastically deformable, and a load limiting function is exhibited by restricting the amount of elastic deformation.
  • the clevis 61 is connected to the operation rod 15, the clevis 61 and the brake pedal 11 are connected by the connection member 62, and the operation rod 15 is connected to the connection member 62.
  • the elastic portions 67a and 67b are provided along a direction orthogonal to the axial direction of the above, and the elastic portions 67a and 67b are provided with strain sensors 30a and 30b that detect the amount of elastic deformation and output the amount as a brake operation amount.
  • the elastic portions 67a and 67b are elastically deformed so as to bend, and the strain sensors 30a and 30b are connected to the elastic portions 67a. , 67b can be detected as a strain amount load in the tension direction and the compression direction, and this can be output as an operation amount of the brake pedal 11.
  • the structure of the operation amount detection unit 60 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced, while the load limiting function can be easily configured, and the mountability to a vehicle or the like is improved. be able to.
  • the clevis 61 is connected to the operation rod 15, and the clevis 61 and the connecting shaft 18 of the brake pedal 11 are connected by the connecting member 62. Therefore, by providing the connecting member 62 with the elastic portions 67a and 67b for detecting the operation amount of the brake pedal 11, the operation amount detection unit 60 can be configured in a compact manner without increasing the overall length. Simplification can be possible.
  • the brake pedal 11 and the connecting member 62 are connected by the connecting shaft 18, the connecting shaft 18 is loosely fitted in the connecting holes 66 a and 66 b of the clevis 61, and the connecting shaft 18 is connected.
  • a predetermined gap S is provided between the holes 66a and 66b to limit the amount of relative movement in the direction in which the elastic portions 67a and 67b are elastically deformed to approach and separate from each other. Therefore, since the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by the predetermined gap S until the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b come into contact with each other, the elastic portions 67a and 67b can be sufficiently elastically deformed.
  • the strain sensors 30a and 30b can appropriately detect the operation amount of the brake pedal 11. Further, the connecting member 62 can improve durability by limiting the amount of elastic deformation thereof, and can also apply a high strain member as a detection unit. Furthermore, since the load limiting mechanism is constituted by the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b, even if the connecting member 62 is worn or damaged, the operation amount of the brake pedal 11 is reliably transmitted to the operating rod 15. be able to.
  • FIG. 10 is a front view of a principal part showing an operation amount detection device according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10 showing the structure of a connecting portion in the operation amount detection device of Embodiment 5. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 70 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the clevis 61 is fastened by the lock nut 17 with the distal end portion (screw portion) of the operation rod 15 screwed into the connecting screw hole 61e. Further, the connecting shaft 18 passes through the connecting holes 61c and 61d of the bifurcated portions 61a and 61b of the clevis 61 and the connecting hole 11a of the brake pedal 11, and a clip 18b is locked to the tip portion to prevent the connecting shaft 18 from coming off. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 61 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 61 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 71 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined width along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and has a predetermined length between the brake pedal 11 and the clevis 61. Constructed in a bifurcated shape. That is, the connecting member 71 includes a main body 72, two projecting portions 73a and 73b, two connecting portions 74a and 74b and connecting holes 75a and 75b, and two elastic portions 76a and 76b. Yes.
  • the main body 72 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11.
  • a through hole 77 is formed at the center.
  • the overhang portions 73 a and 73 b have a flat plate shape that protrudes outward in the radial direction of the operation rod 15 from both the upper and lower sides of the main body portion 72.
  • the connecting portions 74a and 74b are bent at right angles from the main body portion 72 and the overhang portions 73a and 73b so as to follow the inner flat portions of the clevis 61, and the connecting holes 75a and 75b are formed.
  • Elastic portions 76a and 76b that are elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 are provided from the main body portion 72 to the overhang portions 73a and 73b, respectively.
  • the connecting member 71 configured as described above is disposed outside the brake pedal 11 and inside the clevis 61, and the main body 72 is connected to the clevis 61 in a state where the tip of the operation rod 15 penetrates the through hole 77. It is in close contact. Further, the connecting member 71 is rotatably connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18 passing through the connecting holes 75a and 75b of the connecting portions 74a and 74b, and the bifurcated portions 61a, 61b is rotatably connected.
  • the connecting member 71 is elastically deformed between the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b of the clevis 61 to limit the relative movement amount in the direction in which the brake pedal 11 and the operating rod 15 approach or separate from each other.
  • a predetermined gap S is provided.
  • the connecting holes 66a and 66b function as a stopper for limiting the relative movement amount in the direction in which the connecting member 62 is elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 71 has a plurality (two in the present embodiment) of strain sensors (detectors) 30a and 30b mounted on the outer surfaces of the elastic portions 76a and 76b, that is, the surface on the operation rod 15 side. .
  • the brake pedal 11 rotates through the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connection shaft 18 to the connection member 71. Is transmitted to the operating rod 15 through the clevis 61. At this time, the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 71, and the elastic portions 76a and 76b of the connecting member 71 use the main body 72 and the overhang portions 73a and 73b as fulcrums. Elastically deforms so that it bends.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as the operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by a predetermined gap S until the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b of the clevis 61 come into contact with each other.
  • 67a and 67b can be sufficiently elastically deformed, and by restricting the amount of elastic deformation, a load limiting function can be exhibited and a high strain member can be applied as a detection unit.
  • the connecting member 71 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 61, the clevis 61 is connected to the operating rod 15, and the clevis 61 and the brake pedal 11 are connected.
  • a connecting member 62 are connected by strain sensors 30 a and 30 b are provided in elastic portions 67 a and 67 b provided in the connecting member 62.
  • the connecting member 71 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 61, and the elastic portions 67a and 67b are provided along the longitudinal direction of the brake pedal 11, thereby reducing the lateral protrusion amount of the brake pedal 11.
  • the apparatus can be made compact.
  • FIG. 12 is a front view of an essential part showing an operation amount detection device according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 12 showing the structure of the connecting portion in the operation amount detection device of Embodiment 6. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 80 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the operation rod 15 has a connecting lock nut 17 screwed into an end portion thereof.
  • the clevis 81 functions as a rod connecting member, has an L-shaped cross-sectional shape, and a front end portion 81a is disposed at a predetermined interval on one side in the plate thickness direction in the intermediate portion of the brake pedal 11, and this front end A connecting hole 81b is formed in the portion 81a, and a connecting screw hole 81c is formed in the base end portion.
  • the clevis 81 has a distal end (threaded portion) of the operating rod 15 screwed into the coupling screw hole 81c and fastened by the lock nut 17, and a coupling shaft 18 having a head portion 18a is connected to one end of the distal end portion 81a.
  • the connection hole 81b and the connection hole 11a of the brake pedal 11 are penetrated from the side, and the clip 18b is locked to the tip portion to prevent the removal. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 81 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 81 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 82 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined width along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and has a predetermined width that is positioned between the brake pedal 11 and the clevis 61. It has a length. That is, the connecting member 82 includes a main body portion 83, an overhang portion 84, a connecting portion 85 and a connecting hole 86 on one end side, a connecting portion 87 and a through hole 88 on the other end side, and two elastic portions. 89a and 89b.
  • the main body 83 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operating rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11. .
  • the overhanging portion 84 has a shape that protrudes from the one side in the horizontal direction of the main body portion 83 to the outside in the radial direction of the operating rod 15 and is then bent 180 degrees so as to form a U shape.
  • the connecting portion 85 at one end is bent at a right angle from the main body portion 83 along the flat portions of the brake pedal 11 and the clevis 61, and a connecting hole 86 is formed.
  • the connecting portion 87 at the other end has a flat plate shape that is parallel to the body portion 83 at a predetermined interval from the overhang portion 84 in a direction orthogonal to the axial direction of the operating rod 15. Is formed.
  • An elastic portion 89a that is elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 is provided from the main body portion 83 to the overhanging portion 84, and along the axial direction of the operating rod 15 from the overhanging portion 84 to the connecting portion 87.
  • An elastic portion 89b that can be elastically deformed is provided.
  • the elastic portion 89 a and the elastic portion 89 b are disposed to face each other in the axial direction of the operating rod 15 at a position protruding outward in the radial direction from the axial line of the operating rod 15.
  • the connecting member 82 configured in this manner is fastened so as to be sandwiched between the clevis 81 and the lock nut 17 in a state where the operation rod 15 passes through the through hole 88 of the connecting portion 87. Further, the connecting member 82 is rotatably connected to the brake pedal 11 and the tip end portion 81 a of the clevis 81 so that the connecting shaft 18 passes through the connecting hole 86 of the connecting portion 85. ing.
  • the connecting member 82 is elastically deformed and the predetermined gap that limits the relative movement amount in the direction in which the brake pedal 11 and the operating rod 15 approach or separate from each other. S is provided.
  • the connecting hole 81b functions as a stopper for limiting the relative movement amount in the direction in which the connecting member 82 is elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 82 has a strain sensor (detection unit) 30a on the outer surface of each elastic portion 89a, 89b, that is, on the surface of the elastic portion 89a on the brake pedal 11 side and on the operation rod 15 side of the elastic portion 89b. 30b.
  • the brake pedal 11 rotates through the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connection shaft 18 to the connection member 82, and the connection member 82. Is transmitted to the operating rod 15 through the clevis 81.
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the connecting member 82, and the elastic portions 89 a and 89 b of the connecting member 82 support the main body 83, the overhanging portion 84, and the connecting portion 87. It is elastically deformed so as to curve.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the connecting member 82 includes the main body portion 83 and the overhang portion 84 that is bent 180 degrees so as to protrude outward from the main body portion 83 to form a U shape.
  • the connecting portion 85 is bent at a right angle from the main body portion 83 and connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18, and extends from the overhanging portion 84 so that the operation rod 15 passes through the connecting nut 15 a and the lock nut 17.
  • a connecting portion 87 that is sandwiched and fastened, and elastic portions 89 a and 89 b provided from the main body portion 83 to the overhang portion 84 and the connecting portion 87 are provided.
  • the connecting member 82 has a cantilever structure, protrudes in one direction orthogonal to the axial direction of the operating rod 15, and is provided with elastic portions 89a and 89b.
  • the elastic portions 89a and 89b are provided with strain sensors 30a and 30b.
  • FIG. 14 is a front view of an essential part showing an operation amount detection device according to Embodiment 7 of the present invention
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in FIG. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 90 can be mounted as one module on the brake pedal 11 described above.
  • the clevis 81 has a distal end portion 81a arranged at a predetermined interval on one side in the plate thickness direction in the intermediate portion of the brake pedal 11, and a connecting hole 81b is formed in the distal end portion 81a.
  • a connecting screw hole 81c is formed at the end.
  • the clevis 81 has a distal end portion (threaded portion) of the operating rod 15 screwed into the coupling screw hole 81c and fastened by the lock nut 17, and the coupling shaft 18 is connected to the coupling hole 81b of the distal end portion 81a and the brake.
  • the pedal 11 is supported through the connecting hole 11a. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 81 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 81 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 91 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined width along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and has a predetermined length that surrounds both sides of the brake pedal 11 and the clevis 81. It is configured to have a bifurcated shape. That is, the connecting member 91 includes a main body portion 92, two projecting portions 93a and 93b, two connecting portions 94a and 94b, connecting holes 95a and 95b, and two elastic portions 96a and 96b. Yes.
  • the main body 92 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11.
  • a through hole 97 is formed at the center.
  • One overhang portion 93a protrudes from the horizontal side of the main body portion 92 to the outside in the radial direction of the operating rod 15, and then is bent so as to be close to the flat portion of the clevis 81.
  • the portion 93b has a shape that protrudes from the one side in the horizontal direction of the main body portion 92 to the outer side in the radial direction of the operation rod 15, and is then bent by 180 degrees so as to form a U shape.
  • the connecting portions 94a and 94b have shapes extending from the overhang portions 93a and 93b along the respective plane portions of the clevis 81 and the brake pedal 11, and are formed with connecting holes 95a and 95b.
  • An elastic portion 96a that is elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 is provided from the main body 92 to the overhanging portion 93b, and along the axial direction of the operating rod 15 from the overhanging portion 93b to the connecting portion 94b.
  • An elastic portion 96b that can be elastically deformed is provided. In this case, the elastic portion 96a and the elastic portion 96b are disposed to face each other in the axial direction of the operating rod 15 at a position protruding outward in the radial direction from the axial line of the operating rod 15.
  • the connecting member 91 configured in this manner is fastened so as to be sandwiched between the clevis 81 and the lock nut 17 in a state where the operation rod 15 passes through the through hole 97 of the main body 92. Further, the connecting member 91 is rotatably connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18 passing through the connecting holes 95a and 95b of the connecting portions 94a and 94b, and is connected to the distal end portion 81a of the clevis 81. It is connected freely.
  • connection hole 81b functions as a stopper which restrict
  • the connecting member 91 has a strain sensor (detection unit) 30a on the outer surface of each elastic portion 96a, 96b, that is, on the operation rod 15 side surface of the elastic portion 96a and on the surface of the elastic portion 96b on the brake pedal 11 side. 30b.
  • the brake pedal 11 rotates through the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted from the connection shaft 18 to the connection member 91. Is transmitted to the operating rod 15 through the clevis 81.
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input to the connecting member 91 from the operating rod 15, and the elastic portions 96a and 96b of the connecting member 91 are connected to the main body 92 and the overhang portions 93a and 93b and the connecting portion. It is elastically deformed so as to bend using 94b as a fulcrum.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the connecting member 91 is provided with the overhang portion 93b that is bent 180 degrees so as to protrude outward from the main body 92 and form a U shape on one side.
  • the elastic portion 96a is provided from the main body portion 92 to the overhang portion 93b, the elastic portion 96b is provided from the overhang portion 93b to the connecting portion 94b, and the overhang portion 93a is provided on the other side.
  • the connecting member 91 has a double-sided structure, and is provided with elastic portions 96a and 96b that protrude only in one direction orthogonal to the axial direction of the operating rod 15, and strain sensors 30a and 30b are provided on the elastic portions 96a and 96b. It is possible to increase the accuracy in terms of elastic deformation, strength, and strain sensitivity, and to improve durability.
  • FIG. 16 is a front view of a principal part showing an operation amount detection device according to an eighth embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII in FIG. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the operation amount to the master cylinder and the brake booster.
  • the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) is detected.
  • the operation amount detection unit 100 can be mounted as a module on the brake pedal 11 described above.
  • the clevis 61 is fastened by the lock nut 17 with the tip end portion (thread portion) of the operation rod 15 screwed into the connecting screw hole 61e. Further, the connecting shaft 18 passes through the connecting holes 61c and 61d of the bifurcated portions 61a and 61b of the clevis 61 and the connecting hole 11a of the brake pedal 11, and a clip 18b is locked to the tip portion to prevent the connecting shaft 18 from coming off. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 61 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 61 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 51 includes a main body portion 52, bifurcated portions 53a and 53b, connecting holes 54a and 54b, an overhang portion 55, a connecting portion 56, and two elastic portions 57a and 57b.
  • the main body 52 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11. .
  • the bifurcated portions 53a and 53b are bent substantially at right angles from both sides in the horizontal direction of the main body portion 52 and extend along the flat portion of the brake pedal 11, and connection holes 54a and 54b are formed in the bifurcated portions 53a and 53b, respectively. ing.
  • the overhanging portion 55 protrudes from the horizontal side of the main body portion 52 to the outside in the radial direction of the operating rod 15 and then bends 180 degrees so as to form a U shape (or V shape, U shape, etc.). I am doing.
  • the connecting portion 56 has a flat plate shape that is parallel to the main body portion 52 at a predetermined interval from the overhang portion 55 in a direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15. The end of the operating rod 15 passes through the connecting portion 56 and is clamped by the connecting nut 15 a and the lock nut 17.
  • An elastic portion 57a that is elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 is provided from the main body portion 52 to the overhanging portion 55, and elastically deformed along the axial direction of the operating rod 15 from the overhanging portion 55 to the connecting portion 56.
  • a possible elastic portion 57b is provided.
  • the elastic portion 57a and the elastic portion 57b are arranged to face each other in the axial direction of the operating rod 15 at a position protruding outward in the radial direction from the axial line of the operating rod 15.
  • the connecting member 51 is connected to the operation rod 15 with respect to the main body portion 52, and the bifurcated portions 53 a and 53 b integrated with the main body portion 52 are arranged between the brake pedal 11 and the clevis 61 with a predetermined interval.
  • the connecting shaft 18 passes through the connecting holes 54a and 54b of the bifurcated portions 53a and 53b, the connecting hole 11a of the brake pedal 11, and the connecting holes 61c and 61d of the bifurcated portions 61a and 61b of the clevis 61, the brake pedal 11
  • the connecting shaft 18 and the clevis 61 are rotatably connected by a connecting member 51.
  • the connecting member 51 is elastically deformed between the connecting shaft 18 and the connecting holes 61a and 61b of the clevis 61 to limit the relative movement amount in the direction in which the brake pedal 11 and the operating rod 15 approach or separate from each other.
  • a predetermined gap S is provided.
  • the connecting holes 61c and 61d function as a stopper that limits the relative movement amount in the direction in which the connecting member 51 is elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 51 has a strain sensor (detector) 30a on the outer surface of each elastic portion 57a, 57b, that is, on the surface of the elastic portion 57a on the brake pedal 11 side and on the operation rod 15 side of the elastic portion 57b. 30b.
  • each distortion sensor 30a, 30b outputs this distortion amount (elastic deformation amount) as an operation amount of the brake pedal 11. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the connecting member 51 has the main body 52 and the bifurcated portion 53a that is bent at a right angle from the main body 52 and connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18. , 53b, a projecting portion 55 that protrudes outward from the main body portion 52 and is bent 180 degrees so as to form a U shape, a connecting portion 56 that extends from the projecting portion 55, and a projecting portion from the main body portion 52 55 and elastic portions 57a and 57b provided over the connecting portion 56, a connecting member 51 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 61, the clevis 61 is connected to the operating rod 15, and the clevis 61 and the brake
  • the connecting shaft 18 of the pedal 11 is connected by a connecting member 51, and strain sensors 30a and 30b are provided on the elastic portions 57a and 57b.
  • the connecting member 51 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 51, and the elastic portions 57a and 57b are provided along the longitudinal direction of the brake pedal 11, thereby reducing the lateral protrusion amount of the brake pedal 11.
  • the apparatus can be made compact.
  • FIG. 18 is a front view of a principal part showing an operation amount detection device according to Embodiment 9 of the present invention
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line XIX-XIX in FIG. It is.
  • symbol is attached
  • the operation amount detection device converts the rotation operation of the brake pedal 11 into a linear operation of the operation rod 15 and transmits the brake pedal stroke (or brake pedal depression force) as the operation amount transmitted to the master cylinder and the brake booster. ) Is detected.
  • the operation amount detection unit 110 can be mounted as a single module on the brake pedal 11 described above.
  • the clevis 61 to which the operation rod 15 is coupled is fastened with a lock nut 17 at the tip (screw portion) of the operation rod 15. Further, the connecting shaft 18 passes through the connecting holes 61c and 61d of the bifurcated portions 61a and 61b of the clevis 61 and the connecting hole 11a of the brake pedal 11, and a clip 18b is locked to the tip portion to prevent the connecting shaft 18 from coming off. Therefore, the operation rod 15 and the clevis 61 are integrally fastened, and the brake pedal 11 and the clevis 61 are connected to each other by the connecting shaft 18 so as to be relatively rotatable.
  • the connecting member 111 is made of metal or synthetic resin, has a predetermined thickness, has a predetermined length along the longitudinal direction of the brake pedal 11, and is configured to be elastically deformable by a predetermined load. That is, the connecting member 111 includes a main body portion 112, two projecting portions 113a and 113b, two connecting portions 114a and 114b, connecting holes 115a and 115b, and two elastic portions 116a and 116b. Yes.
  • the main body 112 is located on the front end side of the brake pedal 11 and has a flat plate shape extending along the direction orthogonal to the axial direction of the operation rod 15, that is, along the longitudinal direction of the brake pedal 11. .
  • the overhanging portions 113 a and 113 b have a flat plate shape that protrudes outward in the radial direction of the operation rod 15 from the upper and lower sides of the main body portion 112.
  • the connecting portions 114a and 114b are bent at right angles from the main body portion 112 and the overhanging portions 113a and 113b so as to follow the respective plane portions inside the clevis 61, and connecting holes 115a and 115b are formed.
  • Elastic portions 116a and 116b that are elastically deformable along the axial direction of the operating rod 15 are provided from the main body portion 112 to the overhang portions 113a and 113b, respectively.
  • the brake pedal 11 is integrally formed with a convex portion 117 on the front end side thereof so as to face the main body portion 112 of the connecting member 111.
  • a resin clip 118 as an urging member is installed between the brake pedal 11 and the connecting member 111, and the linking force of the clip 118 (elastic force) causes the connecting member 111 to be connected to the brake pedal 11. Energized and supported in the direction of approaching.
  • the clip 118 has a U-shape and is disposed so as to straddle the rear end side of the brake pedal 11. Locking portions 118 a and 118 b formed at the end portions are connected to the connection portions 114 a and 114 b in the connection member 111. The locking holes 119a and 119b are formed. Therefore, the connecting member 111 is urged toward the brake pedal 11 by the urging force of the clip 118, and the main body portion 112 is supported by contacting (contacting) the convex portion 117 of the brake pedal 11.
  • the connecting member 111 configured as described above is disposed outside the brake pedal 11 and inside the clevis 61, and the tip of the operation rod 15 is connected to the clevis 61.
  • the connecting member 111 is rotatably connected to the brake pedal 11 by the connecting shaft 18 passing through the connecting holes 115a and 115b of the connecting portions 114a and 114b, and the bifurcated portions 61a and 61b of the clevis 61. It is pivotally connected.
  • connection shaft 18 and the connection 11a of the brake pedal 11 that limits the relative movement amount in the direction in which the connection member 111 is elastically deformed so that the brake pedal 11 and the operation rod 15 approach or separate from each other.
  • the connecting hole 11a functions as a stopper that limits the amount of relative movement in the direction in which the elastic portions 116a and 116b are elastically deformed and separated from each other. This configuration constitutes a load limiting mechanism.
  • the connecting member 111 has a plurality (four in this embodiment) of strain sensors (detectors) 30a, 30b31a, 31b mounted on the inner surfaces of the elastic portions 116a, 116b, that is, on the surface on the brake pedal 11 side. ing.
  • the brake pedal 11 rotates through the rotation shaft 13, and the operation amount (operation force) is transmitted to the operation rod 15 through the connecting shaft 18 and the clevis 61.
  • the reaction force of the brake booster and the master cylinder is input from the operating rod 15 to the elastic member 111 via the clevis 61 and the connecting shaft 18, and the elastic portions 116a and 116b of the connecting member 111 have the convex portion 117 as a fulcrum. Elastically deforms so that it bends.
  • each of the strain sensors 30a, 30b, 31a, 31b outputs the amount of strain (elastic deformation amount) as the operation amount of the brake pedal 11 because the elastic portions 116a, 116b are distorted in the compression direction (or tension direction). To do. That is, since the amount of distortion, the amount of elastic deformation, and the amount of operation of the brake pedal 11 are correlated with each other, the amount of distortion is converted into the amount of operation of the brake pedal 11 using a preset map.
  • the brake pedal 11 and the operating rod 15 can move by a predetermined gap S until the connecting shaft 18 and the connecting holes 66a and 66b of the clevis 61 come into contact with each other.
  • 116a and 116b are sufficiently elastically deformable, and by restricting the amount of elastic deformation, a load limiting function is exhibited and a high strain member can be applied as a detection unit.
  • the connecting member 111 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 61, the clevis 61 is connected to the operating rod 15, and the clevis 61 and the brake pedal 11 are connected.
  • a connecting member 111 are connected by strain sensors 30 a, 30 b, 31 a, and 31 b are provided in elastic portions 116 a and 116 b provided in the connecting member 111.
  • the connecting member 111 is disposed between the brake pedal 11 and the clevis 61, and the elastic portions 116a and 116b are provided along the longitudinal direction of the brake pedal 11, thereby reducing the lateral protrusion amount of the brake pedal 11.
  • the apparatus can be made compact.
  • the convex portion 117 is pressed and supported by the main body 112 of the connecting member 111 by the brake pedal 11 and the connecting member 111. Therefore, the connection relationship between the brake pedal 11 and the connecting member 111 can be simplified, and the cost can be reduced.
  • the operating connecting member is interposed between the operating member and the connecting member, or between the operating rod and the connecting member.
  • the rod connecting member is interposed therebetween, the operating member and the operating rod may be directly connected by the connecting member.
  • the operation amount detection device includes a detection unit that connects an operation member and an operation rod with a connecting member, detects an elastic deformation amount in an elastic portion provided on the connection member, and outputs the detected amount as an operation amount.

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Abstract

 操作量検出装置において、ブレーキペダル(11)に連結軸(18)を介してクレビス(16)を連結し、このクレビス(16)と操作ロッド(15)とを連結部材(21)により連結し、この連結部材(21)に操作ロッド(15)の軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部(25a,25b)を設け、この弾性部(25a,25b)にその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ(30a,30b)を設ける。

Description

操作量検出装置
 本発明は、ブレーキペダルなどの操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達する操作量を検出する操作量検出装置に関するものである。
 例えば、車両のブレーキ装置として、ブレーキペダルから入力された操作量(ペダルストロークや踏力など)に応じてブレーキ装置による制動力、つまり、このブレーキ装置を駆動するホイールシリンダへ供給する制動油圧を電気的に制御する電子制御式ブレーキ装置としてECB(Electronically  Controlled  Brake)が知られている。
 このECBは、ポンプによって昇圧した油圧をアキュムレータに蓄えておき、運転者の制動要求に応じて調圧制御して制動油圧としてのホイールシリンダに供給するものである。即ち、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、マスタシリンダがその操作量に応じた油圧を発生すると共に、作動油の一部がストロークシミュレータに流れ込み、ブレーキペダルの踏力に応じたブレーキペダルの操作量が調整される一方、ブレーキECUはペダルストロークに応じて車両の目標減速度を設定し、各車輪に付与する制動力分配を決定し、アキュムレータから各ホイールシリンダに対して所定の油圧を付与するようにしている。
 このような電子制御式ブレーキ装置では、ブレーキペダルから入力された操作量(ペダルストロークや踏力など)を高精度に検出する必要がある。従来のブレーキペダルの操作量検出装置としては、下記特許文献1に記載されたものがある。
 特許文献1に記載された入力量検出装置は、踏力を受けることにより操作されるブレーキペダルにおける筒状部の内部に、軸方向移動可能に変位部材を配設する一方、入力ロッドの凹部に、ブレーキペダルに踏力が加えられることにより弾性変形して筒状部の内部に張り出して変位部材を移動させ、ブレーキペダルに印加された踏力量を変位部材の変位量へと変換するディスクを設け、筒状部の内部に設けられたストロークセンサにより変位部材の変位量を検出するものである。
特開平10-329668号公報
 上述した従来のブレーキペダルの操作量検出装置では、ブレーキペダルと入力ロッドとの間に、筒状部、変位部材、ディスク、ストロークセンサ、凹部を直列に配置する必要があり、構造が複雑になると共に全長が長くなり、搭載性が悪化してしまう。また、ブレーキペダルに筒状部を形成すると共に、入力ロッドに凹部を形成しなければならず、この点で、構造の複雑化や製造コストの増加を招いてしまう。
 本発明は、このような問題を解決するためのものであって、構造を簡素化して製造コストを低減することで搭載性の向上を図る操作量検出装置を提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の操作量検出装置は、操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結部材と、該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、を備えることを特徴とするものである。
 本発明の操作量検出装置は、操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、前記操作部材に連結軸により連結される操作連結部材と、該操作連結部材と前記操作ロッドとを連結する連結部材と、該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、を備えることを特徴とするものである。
 本発明の操作量検出装置では、前記操作連結部材と前記操作ロッドとの間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記操作連結部材と前記操作ロッドとの間に、前記弾性部が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパが設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置は、操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、前記操作ロッドに連結されるロッド連結部材と、該ロッド連結部材と前記操作部材とを連結する連結部材と、
 該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、を備えることを特徴とするものである。
 本発明の操作量検出装置では、前記操作部材と前記連結部材とが連結軸により連結され、該連結軸が前記ロッド連結部材に形成された連結孔に遊嵌され、前記連結軸と前記連結孔との間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記連結部材は、前記操作ロッドの軸線方向に対して直交して外方に突出する張出部が設けられ、該張出部に前記弾性部が設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記張出部は、前記操作ロッドの軸心からその軸線方向に対して直交する方向に突出する2つの張出部が設けられ、該2つの張出部に前記弾性部がそれぞれ設けられ、該各弾性部に前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記張出部は、前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う2つの弾性部が設けられ、該2つの弾性部に前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記操作部材と前記連結部材とが連結軸により連結され、該連結軸が前記操作部材に形成された連結孔に遊嵌され、前記連結軸と前記連結孔との間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置では、前記連結部材に対向して前記操作部材に凸部が設けられ、前記操作部材と前記連結部材とを近接する方向に付勢して前記凸部に前記連結部材を接触支持させる付勢部材が設けられることを特徴としている。
 本発明の操作量検出装置によれば、操作部材と操作ロッドを連結する連結部材と、連結部材に設けられて操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部とを設けている。従って、構造を簡素化して製造コストを低減することで搭載性の向上を図ることができる。
図1は、本発明の実施例1に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図2は、実施例1の操作量検出装置における連結部の構造を表す図1のII-II断面図である。 図3は、実施例1の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。 図4は、本発明の実施例2に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図5は、実施例2の操作量検出装置における連結部の構造を表す図4のV-V断面図である。 図6は、本発明の実施例3に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図7は、実施例3の操作量検出装置における連結部の構造を表す図6のVII-VII断面図である。 図8は、本発明の実施例4に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図9は、実施例4の操作量検出装置における連結部の構造を表す図8のIX-IX断面図である。 図10は、本発明の実施例5に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図11は、実施例5の操作量検出装置における連結部の構造を表す図10のXI-XI断面図である。 図12は、本発明の実施例6に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図13は、実施例6の操作量検出装置における連結部の構造を表す図12のXIII-XIII断面図である。 図14は、本発明の実施例7に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図15は、実施例7の操作量検出装置における連結部の構造を表す図14のXV-XV断面図である。 図16は、本発明の実施例8に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図17は、実施例8の操作量検出装置における連結部の構造を表す図16のXVII-XVII断面図である。 図18は、本発明の実施例9に係る操作量検出装置を表す要部正面図である。 図19は、実施例9の操作量検出装置における連結部の構造を表す図18のXIX-XIX断面図である。
符号の説明
 11 ブレーキペダル(操作部材)
 11a 連結孔(ストッパ)
 13 回動軸
 15 操作ロッド
 16,61,81 クレビス(操作連結部材、ロッド連結部材)
 18 連結軸
 20,40,50,60,70,80,90,100,110 操作量検出ユニット
 21,51,62,71,82,91,111 連結部材
 22,52,63,72,83,92,112 本体部
 23a,23b,55,64a,64b,73a,73b,84,93a,93b,113a,113b 張出部
 24a,24b,56,65a,65b,74a,74b,85,87,94a,94b,114a,114b 連結部
 25a,25b,57a,57b,67a,67b,76a,76b,89a,89b,96a,96b,116a,116b 弾性部
 30a,30b,31a,31b 歪センサ(検出部)
 41,59 連結ボルト(ストッパ)
 66a,66b,75a,75b,81b 連結孔(ストッパ)
 S 所定隙間
 以下に、本発明に係る操作量検出装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
 図1は、本発明の実施例1に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図2は、実施例1の操作量検出装置における連結部の構造を表す図1のII-II断面図、図3は、実施例1の操作量検出装置の全体構成を表す正面図である。
 実施例1の操作量検出装置において、図3に示すように、操作部材としてのブレーキペダル11は、上端部が図示しない車体に固定される取付ブラケット12に回動軸13により回動自在に吊り下げ支持されており、下端部に乗員が踏み込み可能なペダル14が装着されている。一方、操作ロッド15は、先端部がブレーキ装置(図示略)を作動制御する操作対象部材としての図示しないマスタシリンダ及びブレーキブースタに連結されている。
 また、操作ロッド15は、基端部がクレビス16に螺合し、ロックナット17によりその弛緩が防止されている。このクレビス16は、二股部16a,16b(図2参照)を有しており、ブレーキペダル11の中間部におけるその両側に、この二股部16a,16bが所定間隔をもって位置し、連結軸18がブレーキペダル11及び二股部16a,16bを貫通することで、互いに回動自在に連結されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18及びクレビス16を介して操作ロッド15に伝達されることで、この操作ロッド15が軸方向に移動し、ブレーキブースタ及びマスタシリンダを作動させることができる。
 実施例1の操作量検出装置は、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例1では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット20が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 ここで、この操作量検出ユニット20について詳細に説明する。
 操作量検出ユニット20において、図1及び図2に示すように、操作ロッド15は、端部に連結ナット15aが螺合しており、この連結ナット15aに隣接して上述したロックナット17が螺合することで、操作ロッド15における連結ナット15aの弛緩を阻止している。
 本実施例にて、クレビス16は、操作連結部材として機能し、二股部16a,16bが、ブレーキペダル11の中間部におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって配置され、この二股部16a,16bにそれぞれ連結孔16c,16dが形成され、また、ブレーキペダル11には、連結孔11aが形成されている。そして、頭部18aを有する連結軸18が、二股部16a,16bの一方側から各連結孔16c,16d及び連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止することで抜け止めが施されている。そのため、ブレーキペダル11とクレビス16が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材21は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定幅を有すると共に、ブレーキペダル11及びクレビス16の両側を取り囲むような所定長さの二股形状をなして構成されている。即ち、この連結部材21は、本体部22と、2つの張出部23a,23bと、2つの連結部24a,24bと、2つの弾性部25a,25bとから構成されている。
 本体部22は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしている。張出部23a,23bは、本体部22における水平方向の両側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、クレビス16の各平面部に近接するように屈曲した形状をなしている。連結部24a,24bは、張出部23a,23bからクレビス16の各平面部に沿う形状をなしている。そして、本体部22から各張出部23a,23bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部25a,25bがそれぞれ設けられている。
 このように構成された連結部材21は、本体部22が操作ロッド15における連結ナット15aに溶接により接合されている。また、連結部材21は、各連結部24a,24bがクレビス16における各二股部16a,16bの外面に溶接により接合されている。
 この場合、クレビス16と操作ロッド15との間、具体的には、クレビス16と操作ロッド15の連結ナット15aに接合された連結部材21の本体部22との間に、連結部材21が弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。即ち、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが接近する方向に荷重を受けたとき、連結部材21における各弾性部25a,25bが弾性変形(圧縮変形)し、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが所定隙間S接近すると、クレビス16と連結部材21の本体部22が当接することで、その相対移動量が制限されることとなり、この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材21は、各弾性部25a,25bにおける外面、つまり、操作ロッド15側に面に、複数(本実施例では2つ)の歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。この歪センサ30a,30bは、各弾性部25a,25bの外面に操作ロッド15の軸心から等間隔で配置されており、操作ロッド15からの反力荷重により連結部材21の各弾性部25a,25bが弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル11の操作量として出力する。なお、取付ブラケット12の上部には、コネクタ32が取付けられており、各歪センサ30a,30bは、このコネクタ32まで配線33でつながれている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18からクレビス16に伝達され、このクレビス16から連結部材21を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材21に入力し、この連結部材21の各弾性部25a,25bが、本体部22と各張出部23a,23bを支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部25a,25bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、クレビス16と連結部材21の本体部22とが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、連結部材21の各弾性部25a,25bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
 このように実施例1の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル11に連結軸18を介してクレビス16を連結し、このクレビス16と操作ロッド15とを連結部材21により連結し、この連結部材21に操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部25a,25bを設け、この弾性部25a,25bにその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ30a,30bを設けている。
 従って、ブレーキペダル11の操作反力が操作ロッド15を介して連結部材21に入力すると、各弾性部25a,25bが湾曲するように弾性変形し、各歪センサ30a,30bは、各弾性部25a,25bの弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル11の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット20の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができ、車両等への搭載性を向上することができる。
 また、実施例1の操作量検出装置では、ブレーキペダル11に連結軸18によりクレビス16を連結し、このクレビス16と操作ロッド15とを連結部材21により連結している。従って、ブレーキペダル11の操作量を検出するための弾性部25a,25bを連結部材21に設けることで、操作量検出ユニット20の全長を大きくすることなく、コンパクトに構成することができ、装置の簡素化を可能とすることができる。
 また、実施例1の操作量検出装置では、クレビス16と操作ロッド15との間に、弾性部25a,25bが弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sを設けている。従って、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、クレビス16と連結部材21の本体部22とが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、弾性部25a,25bは十分に弾性変形可能であり、各歪センサ30a,30bは、ブレーキペダル11の操作量を適性に検出することができる。また、連結部材21は、その弾性変形量が制限されることで、耐久性を向上することができると共に、検出部として高歪部材を適用することができる。
 また、実施例1の操作量検出装置では、連結部材21に、操作ロッド15の軸線方向に対して直交して外方に突出する張出部23a,23bを設け、この張出部23a,23bに弾性部25a,25bを設けている。この場合、操作ロッド15の軸心からその軸線方向に対して直交する2つの方向に突出して張出部23a,23bを設け、各張出部23a,23bに弾性部25a,25bを設け、この各弾性部25a,25bに歪センサ30a,30bをそれぞれ設けている。従って、張出部23a,23bに弾性部25a,25bを操作ロッド15の軸心に対して対称に配置することで、連結部材21を最適なバランスとして維持し、弾性部25a,25bを同様に変形させることで歪センサ30a,30bによる検出精度を向上することができる。
 更に、実施例1の操作量検出装置では、ブレーキペダル11に連結軸18を介してクレビス16を連結し、このクレビス16に連結部材21を介して操作ロッド15の連結ナット15aを連結し、連結部材21の弾性部25a,25b、歪センサ30a,30bを設けている。従って、操作量検出ユニット20としてモジュール化することができ、構造を簡素化及び製造コストの低減を可能とすることができる。
 図4は、本発明の実施例2に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図5は、実施例2の操作量検出装置における連結部の構造を表す図4のV-V断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例2の操作量検出装置は、図4及び図5に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例2では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット40が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット40において、操作ロッド15は、端部に連結ナット15aが螺合すると共にロックナット17が螺合し、連結ナット15aの弛緩を阻止している。クレビス16は、二股部16a,16bがブレーキペダル11の両側に所定間隔をもって配置されており、連結軸18がクレビス16の連結孔16c,16d及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通することで、ブレーキペダル11とクレビス16が連結軸18により回動自在に連結されている。
 連結部材21は、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向に沿う本体部22と、本体部22の両側から外側に突出し屈曲する2つの張出部23a,23bと、各張出部23a,23bから延出される2つの連結部24a,24bと、本体部22から各張出部23a,23bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部25a,25bとから構成されている。そして、この連結部材21は、本体部22が操作ロッド15における連結ナット15aに接合されると共に、各連結部24a,24bがクレビス16の各二股部16a,16bに接合されている。
 この場合、クレビス16と操作ロッド15(連結部材21の本体部22)との間に、連結部材21が弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。また、クレビス16には、貫通孔16eが形成され、操作ロッド15の軸線方向に沿う連結ボルト41がブレーキペダル11側からこの貫通孔16e及び連結部材21の本体部22を貫通し、操作ロッド15の端面に螺合しており、この連結ボルト41が、連結部材21が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 即ち、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが接近する方向に荷重を受けたとき、連結部材21における各弾性部25a,25bが弾性変形し、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが所定隙間S接近すると、クレビス16と連結部材21の本体部22が当接することで、その相対(接近)移動量が制限される。
 また、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが離間する方向に荷重を受けたとき、連結部材21における各弾性部25a,25bが弾性変形し、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11(クレビス16)と操作ロッド15とが離間すると、クレビス16と連結ボルト41の頭部が当接することで、その相対(離間)移動量が制限される。
 この連結部材21は、各弾性部25a,25bにおける外面、つまり、操作ロッド15側に面に、複数(本実施例では2つ)の歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。この歪センサ30a,30bは、操作ロッド15からの反力荷重により連結部材21の各弾性部25a,25bが弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル11の操作量として出力する。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18からクレビス16に伝達され、このクレビス16から連結部材21を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材21に入力し、この連結部材21の各弾性部25a,25bが、本体部22と各張出部23a,23bを支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部25a,25bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、クレビス16と連結部材21の本体部22とが当接するまで所定隙間Sだけ接近可能であると共に、クレビス16と連結ボルト41の頭部が当接するまで離間可能であることから、連結部材21の各弾性部25a,25bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
 このように実施例2の操作量検出装置にあっては、クレビス16と操作ロッド15との間に、弾性部25a,25bが弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sを設けている。また、クレビス16と操作ロッド15との間に、弾性部25a,25bが弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限する連結ボルト41を設けている。
 従って、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、クレビス16と連結部材21の本体部22とが当接するまで所定隙間Sだけ接近可能であると共に、クレビス16と連結ボルト41とが当接するまで離間可能であることから、弾性部25a,25bは十分に弾性変形可能であり、各歪センサ30a,30bは、ブレーキペダル11の操作量を適性に検出することができる。また、連結部材21は、その弾性変形量が制限されることで、耐久性を向上することができると共に、検出部として高歪部材を適用することができる。
 図6は、本発明の実施例3に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図7は、実施例3の操作量検出装置における連結部の構造を表す図6のVII-VII断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例3の操作量検出装置は、図6及び図7に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例2では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット50が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット50において、操作ロッド15は、端部に連結ナット15aが螺合すると共にロックナット17が螺合し、連結ナット15aの弛緩を阻止している。本実施例では、本発明の操作連結部材(クレビス)と連結部材が一体部材として形成されている。即ち、連結部材51は、本体部52と、二股部53a,53bと、連結孔54a,54bと、張出部55と、連結部56と、2つの弾性部57a,57bとから構成されている。
 本体部52は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしている。二股部53a,53bは、本体部52における水平方向の両側からほぼ直角に屈曲してブレーキペダル11の平面部に沿って延出し、この二股部53a,53bにそれぞれ連結孔54a,54bが形成されている。
 張出部55は、本体部52における水平方向の片側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、U字(または、V字、コ字など)形状をなすように180度屈曲した形状をなしている。連結部56は、張出部55から操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、本体部52と所定間隔をもって平行となる平板形状をなしている。そして、この連結部56は、操作ロッド15の端部が貫通し、連結ナット15aとロックナット17により挟持されて締結されている。本体部52から張出部55にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部57aが設けられると共に、張出部55から連結部56にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部57bが設けられている。この場合、弾性部57aと弾性部57bは、操作ロッド15の軸線から径方向の外側に突出した位置で、操作ロッド15の軸線方向に互いに対向して配置されている。
 このように連結部材51は、本体部52に対して連結部56が操作ロッド15に連結され、本体部52と一体の二股部53a,53bがブレーキペダル11の両側に所定間隔をもって配置され、連結軸18が二股部53a,53bの連結孔54a,54b及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通することで、ブレーキペダル11と連結部材51が連結軸18により回動自在に連結されている。
 この場合、連結部材51の本体部52と操作ロッド15(連結ナット15a)との間に、連結部材51が弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。また、連結部材51の本体部52には、貫通孔58が形成され、操作ロッド15の軸線方向に沿う連結ボルト59がブレーキペダル11側からこの貫通孔58を貫通し、操作ロッド15の端面に螺合しており、この連結ボルト59が、連結部材51が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 即ち、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが接近する方向に荷重を受けたとき、連結部材51における各弾性部57a,57bが弾性変形し、ブレーキペダル11(連結部材51の本体部52)と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが所定隙間S接近すると、連結部材51の本体部52と連結ナット15aが当接することで、その相対(接近)移動量が制限される。
 また、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが離間する方向に荷重を受けたとき、連結部材51における各弾性部57a,57bが弾性変形し、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが離間すると、連結部材51の本体部52と連結ボルト59の頭部が当接することで、その相対(離間)移動量が制限される。
 この連結部材51は、各弾性部57a,57bにおける外面、つまり、弾性部57aのブレーキペダル11側の面と、弾性部57bの操作ロッド15側に面に、それぞれ歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。この歪センサ30a,30bは、操作ロッド15からの反力荷重により連結部材21の各弾性部25a,25bが弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル11の操作量として出力する。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材51(二股部53a,53b)に伝達され、この連結部材51(本体部52、張出部55、連結部56)から操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材51に入力し、この連結部材51の各弾性部57a,57bが、本体部52と連結部56を支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部57a,57bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、連結部材51の本体部52と連結ナット15aが当接するまで所定隙間Sだけ接近可能であると共に、連結部材51の本体部52と連結ボルト59の頭部が当接するまで離間可能であることから、連結部材51の各弾性部57a,57bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
 このように実施例3の操作量検出装置にあっては、連結部材51に、本体部52と、この本体部52から直角に屈曲して連結軸18によりブレーキペダル11に連結される二股部53a,53bと、本体部52から外側に突出してU字形状をなすように180度屈曲した張出部55と、張出部55から延出されて操作ロッド15が貫通して連結ナット15aとロックナット17により挟持されて締結された連結部56と、本体部52から張出部55及び連結部56にかけて設けられた弾性部57a,57bとを設けている。
 従って、操作連結部材(クレビス)と連結部材を連結部材51として一体的に形成することで、装置の簡素化及び部品点数の削減を可能とすることができると共に、連結部材51のプレス成型加工が可能となり、低コスト化を図ることができ、このとき、コストと性能(SN比)の両立を可能とすることができる。
 また、実施例3の操作量検出装置では、連結部材51に、本体部52の片側からU字形状をなすように突出する1つの張出部55を設け、この張出部55に操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向に沿う2つの弾性部57a,57bを対向して設け、この2つの弾性部57a,57bに歪センサ30a,30bを設けている。
 従って、弾性部57a,57bが連結部材51に対して片持ち構造となることで、省スペース化を可能とすることができる一方で、弾性変形量、強度、歪感度の面で高精度化を可能とすることができる。また、ブレーキペダル11と連結部材51と操作ロッド15との連結を溶接ではなく、ボルト締結を可能とすることができ、組付性を向上することができる。
 図8は、本発明の実施例4に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図9は、実施例4の操作量検出装置における連結部の構造を表す図8のIX-IX断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例4の操作量検出装置は、図8及び図9に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例4では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット60が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット60において、操作ロッド15は、端部に連結用のロックナット17が螺合している。本実施例にて、クレビス61は、ロッド連結部材として機能し、二股部61a,61bが、ブレーキペダル11の中間部におけるその板厚方向の両側に所定間隔をもって配置され、この二股部61a,61bにそれぞれ連結孔61c,61dが形成されると共に、二股部61a,61bの基端部側の中央に連結ねじ孔61eが形成されている。
 そして、クレビス61は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)が連結ねじ孔61eに螺合してロックナット17により締結されると共に、頭部18aを有する連結軸18が、二股部61a,61bの一方側から各連結孔61c,61d及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止することで抜け止めが施されている。そのため、操作ロッド15とクレビス61が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス61が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材62は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定幅を有すると共に、ブレーキペダル11及びクレビス61の両側を取り囲むような所定長さの二股形状をなして構成されている。即ち、この連結部材62は、本体部63と、2つの張出部64a,64bと、2つの連結部65a,65b及び連結孔66a,66bと、2つの弾性部67a,67bとから構成されている。
 本体部63は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしており、中央部に貫通孔68が形成されている。張出部64a,64bは、本体部63における水平方向の両側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、クレビス61の各平面部に近接するように屈曲した形状をなしている。連結部65a,65bは、張出部64a,64bからクレビス61の各平面部に沿う形状をなし、連結孔66a,66bが形成されている。そして、本体部63から各張出部64a,64bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部67a,67bがそれぞれ設けられている。
 このように構成された連結部材62は、操作ロッド15が本体部63の貫通孔68を貫通した状態で、クレビス61とロックナット17により挟持されるように締結されている。また、連結部材62は、連結軸18が各連結部65a,65bの連結孔66a,66bを貫通することで、ブレーキペダル11と回動自在に連結されると共に、クレビス61における各二股部61a,61bと回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とクレビス61の連結孔66a,66bとの間に、連結部材62が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔66a,66bが、連結部材62が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。即ち、クレビス61の連結孔66a,66bの内径は、連結軸18の外径よりも所定隙間Sだけ大きく形成されている。この場合、連結孔66a,66bは、真円でなく、ブレーキペダル11と操作ロッド15の相対移動方向に長い楕円や長孔であってもよい。
 即ち、ブレーキペダル11(連結軸18)と操作ロッド15とが接近する方向に荷重を受けたとき、連結部材62における各弾性部67a,67bが弾性変形し、ブレーキペダル11(連結軸18)と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが所定隙間S接近すると、連結軸18とクレビス61における連結孔66a,66bの一端が当接することで、その相対(接近)移動量が制限される。そして、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが離間する方向に荷重を受けたとき、または、弾性部67a,67bの弾性変形が戻るとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが相対移動することができる。但し、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15とが離間すると、連結軸18とクレビス61における連結孔66a,66bの他端が当接することで、その相対(離間)移動量が制限される。
 また、連結部材62は、各弾性部67a,67bにおける外面、つまり、操作ロッド15側に面に、複数(本実施例では2つ)の歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。この歪センサ30a,30bは、各弾性部25a,25bの外面に操作ロッド15の軸心から等間隔で配置されており、操作ロッド15からの反力荷重により連結部材62の各弾性部67a,67bが弾性変形するとき、その弾性変形量を検出してブレーキペダル11の操作量として出力する。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材62に伝達され、この連結部材62からクレビス61を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材62に入力し、この連結部材62の各弾性部67a,67bが、本体部63と各張出部64a,64bを支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部67a,67bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、連結軸18とクレビス61の連結孔66a,66bとが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、連結部材62の各弾性部67a,67bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が規制されることで、荷重制限機能が発揮される。
 このように実施例4の操作量検出装置にあっては、操作ロッド15にクレビス61を連結し、このクレビス61とブレーキペダル11とを連結部材62により連結し、この連結部材62に操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部67a,67bを設け、この弾性部67a,67bにその弾性変形量を検出してブレーキ操作量として出力する歪センサ30a,30bを設けている。
 従って、ブレーキペダル11の操作反力が操作ロッド15を介して連結部材62に入力すると、各弾性部67a,67bが湾曲するように弾性変形し、各歪センサ30a,30bは、各弾性部67a,67bの弾性変形量を引張方向及び圧縮方向の歪み量荷重として検出し、これをブレーキペダル11の操作量として出力することができる。即ち、操作量検出ユニット60の構造を簡素化して製造コストの低減を可能とすることができる一方で、荷重制限機能を容易に構成可能とすることができ、車両等への搭載性を向上することができる。
 また、実施例4の操作量検出装置では、操作ロッド15にクレビス61を連結し、このクレビス61とブレーキペダル11の連結軸18とを連結部材62により連結している。従って、ブレーキペダル11の操作量を検出するための弾性部67a,67bを連結部材62に設けることで、操作量検出ユニット60の全長を大きくすることなく、コンパクトに構成することができ、装置の簡素化を可能とすることができる。
 また、実施例4の操作量検出装置では、ブレーキペダル11と連結部材62とを連結軸18により連結し、連結軸18をクレビス61の連結孔66a,66bに遊嵌し、連結軸18と連結孔66a,66bとの間に、弾性部67a,67bが弾性変形して互いに接近離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sを設けている。従って、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、連結軸18と連結孔66a,66bとが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、弾性部67a,67bは十分に弾性変形可能であり、各歪センサ30a,30bは、ブレーキペダル11の操作量を適性に検出することができる。また、連結部材62は、その弾性変形量が制限されることで、耐久性を向上することができると共に、検出部として高歪部材を適用することができる。更に、荷重制限機構が連結軸18と連結孔66a,66bにより構成されることから、連結部材62の摩耗や破損が発生しても、ブレーキペダル11の操作量を操作ロッド15に確実に伝達することができる。
 図10は、本発明の実施例5に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図11は、実施例5の操作量検出装置における連結部の構造を表す図10のXI-XI断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例5の操作量検出装置は、図10及び図11に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例5では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット70が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット70において、クレビス61は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)が連結ねじ孔61eに螺合してロックナット17により締結されている。また、連結軸18は、クレビス61の二股部61a,61bの各連結孔61c,61d及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止して抜け止めされている。そのため、操作ロッド15とクレビス61が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス61が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材71は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定幅を有すると共に、ブレーキペダル11とクレビス61との間で所定長さの二股形状をなして構成されている。即ち、この連結部材71は、本体部72と、2つの張出部73a,73bと、2つの連結部74a,74b及び連結孔75a,75bと、2つの弾性部76a,76bとから構成されている。
 本体部72は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしており、中央部に貫通孔77が形成されている。張出部73a,73bは、本体部72における上下両側から操作ロッド15の径方向の外側に突出した平板形状をなしている。連結部74a,74bは、本体部72及び張出部73a,73bからクレビス61における内側の各平面部に沿うように直角に屈曲した形状をなし、連結孔75a,75bが形成されている。そして、本体部72から各張出部73a,73bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部76a,76bがそれぞれ設けられている。
 このように構成された連結部材71は、ブレーキペダル11の外側で、且つ、クレビス61の内側に配置され、操作ロッド15の先端部が貫通孔77を貫通した状態で本体部72がクレビス61に密着している。また、連結部材71は、連結軸18が各連結部74a,74bの連結孔75a,75bを貫通することで、ブレーキペダル11と回動自在に連結されると共に、クレビス61における各二股部61a,61bと回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とクレビス61の連結孔66a,66bとの間に、連結部材71が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔66a,66bが、連結部材62が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材71は、各弾性部76a,76bにおける外面、つまり、操作ロッド15側の面に、複数(本実施例では2つ)の歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材71に伝達され、この連結部材71からクレビス61を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材71に入力し、この連結部材71の各弾性部76a,76bが、本体部72と各張出部73a,73bを支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部76a,76bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、連結軸18とクレビス61の連結孔66a,66bとが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、連結部材62の各弾性部67a,67bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が制限されることで、荷重制限機能が発揮されると共に、検出部として高歪部材を適用することができる。
 このように実施例5の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル11とクレビス61との間に連結部材71を配置し、操作ロッド15にクレビス61を連結し、このクレビス61とブレーキペダル11とを連結部材62により連結し、この連結部材62に設けられた弾性部67a,67bに歪センサ30a,30bを設けている。
 従って、連結部材71をブレーキペダル11とクレビス61との間に配置し、弾性部67a,67bをブレーキペダル11の長手方向に沿って設けることで、ブレーキペダル11の側方への突出量を低減し、装置のコンパクト化を可能とすることができる。
 図12は、本発明の実施例6に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図13は、実施例6の操作量検出装置における連結部の構造を表す図12のXIII-XIII断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例6の操作量検出装置は、図12及び図13に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例6では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット80が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット80において、操作ロッド15は、端部に連結用のロックナット17が螺合している。本実施例にて、クレビス81は、ロッド連結部材として機能し、L字断面形状をなし、先端部81aがブレーキペダル11の中間部におけるその板厚方向の片側に所定間隔をもって配置され、この先端部81aに連結孔81bが形成されると共に、基端部に連結ねじ孔81cが形成されている。
 そして、クレビス81は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)が連結ねじ孔81cに螺合してロックナット17により締結されると共に、頭部18aを有する連結軸18が、先端部81aの一方側から連結孔81b及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止することで抜け止めが施されている。そのため、操作ロッド15とクレビス81が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス81が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材82は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定幅を有すると共に、ブレーキペダル11とクレビス61の間に位置するような所定長さを有して構成されている。即ち、この連結部材82は、本体部83と、張出部84と、一端部側の連結部85及び連結孔86と、他端部側の連結部87及び貫通孔88と、2つの弾性部89a,89bとから構成されている。
 本体部83は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしている。張出部84は、本体部83における水平方向の片側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、U字形状をなすように180度屈曲した形状をなしている。一端部の連結部85は、本体部83からブレーキペダル11及びクレビス61の各平面部に沿うように直角に屈曲した形状をなし、連結孔86が形成されている。また、他端部の連結部87は、張出部84から操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、本体部83と所定間隔をもって平行となる平板形状をなし、連結孔86が形成されている。そして、本体部83から張出部84にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部89aが設けられると共に、張出部84から連結部87にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部89bが設けられている。この場合、弾性部89aと弾性部89bは、操作ロッド15の軸線から径方向の外側に突出した位置で、操作ロッド15の軸線方向に互いに対向して配置されている。
 このように構成された連結部材82は、操作ロッド15が連結部87の貫通孔88を貫通した状態で、クレビス81とロックナット17により挟持されるように締結されている。また、連結部材82は、連結軸18が連結部85の連結孔86を貫通することで、ブレーキペダル11と回動自在に連結されると共に、クレビス81における先端部81aと回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とクレビス81の連結孔81bとの間に、連結部材82が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔81bが、連結部材82が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材82は、各弾性部89a,89bにおける外面、つまり、弾性部89aのブレーキペダル11側の面と、弾性部89bの操作ロッド15側に面に、それぞれ歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材82に伝達され、この連結部材82からクレビス81を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材82に入力し、この連結部材82の各弾性部89a,89bが、本体部83と張出部84と連結部87を支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部89a,89bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 このように実施例6の操作量検出装置にあっては、連結部材82に、本体部83と、本体部83から外側に突出してU字形状をなすように180度屈曲した張出部84と、本体部83から直角に屈曲して連結軸18によりブレーキペダル11に連結される連結部85と、張出部84から延出されて操作ロッド15が貫通して連結ナット15aとロックナット17により挟持されて締結された連結部87と、本体部83から張出部84及び連結部87にかけて設けられた弾性部89a,89bとを設けている。
 従って、連結部材82を片持ち構造とし、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する一方向に突出して弾性部89a,89bを設け、この弾性部89a,89bに歪センサ30a,30bを設けており、省スペース化を可能とすることができる一方で、弾性変形量、強度、歪感度の面で高精度化を可能とすることができる。
 図14は、本発明の実施例7に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図15は、実施例7の操作量検出装置における連結部の構造を表す図14のXV-XV断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例7の操作量検出装置は、図14及び図15に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例6では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット90が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット90において、クレビス81は、先端部81aがブレーキペダル11の中間部におけるその板厚方向の片側に所定間隔をもって配置され、この先端部81aに連結孔81bが形成されると共に、基端部に連結ねじ孔81cが形成されている。そして、このクレビス81は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)が連結ねじ孔81cに螺合してロックナット17により締結されると共に、連結軸18が、先端部81aの連結孔81b及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通して支持されている。そのため、操作ロッド15とクレビス81が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス81が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材91は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定幅を有すると共に、ブレーキペダル11及びクレビス81の両側を取り囲むような所定長さの二股形状をなして構成されている。即ち、この連結部材91は、本体部92と、2つの張出部93a,93bと、2つの連結部94a,94b及び連結孔95a,95bと、2つの弾性部96a,96bとから構成されている。
 本体部92は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしており、中央部に貫通孔97が形成されている。一方の張出部93aは、本体部92における水平方向の片側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、クレビス81の平面部に近接するように屈曲した形状をなし、他方の張出部93bは、本体部92における水平方向の片側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、U字形状をなすように180度屈曲した形状をなしている。連結部94a,94bは、張出部93a,93bからクレビス81及びブレーキペダル11の各平面部に沿う形状をなし、連結孔95a,95bが形成されている。そして、本体部92から張出部93bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部96aが設けられると共に、張出部93bから連結部94bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部96bが設けられている。この場合、弾性部96aと弾性部96bは、操作ロッド15の軸線から径方向の外側に突出した位置で、操作ロッド15の軸線方向に互いに対向して配置されている。
 このように構成された連結部材91は、操作ロッド15が本体部92の貫通孔97を貫通した状態で、クレビス81とロックナット17により挟持されるように締結されている。また、連結部材91は、連結軸18が各連結部94a,94bの連結孔95a,95bを貫通することで、ブレーキペダル11と回動自在に連結されると共に、クレビス81における先端部81aと回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とクレビス81の連結孔81bとの間に、連結部材91が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔81bが、連結部材91が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材91は、各弾性部96a,96bにおける外面、つまり、弾性部96aの操作ロッド15側の面と、弾性部96bのブレーキペダル11側に面に、それぞれ歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材91に伝達され、この連結部材91からクレビス81を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材91に入力し、この連結部材91の各弾性部96a,96bが、本体部92と各張出部93a,93bと連結部94bを支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部96a,96bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 このように実施例7の操作量検出装置にあっては、連結部材91にて、一方側に本体部92から外側に突出してU字形状をなすように180度屈曲した張出部93bを設け、本体部92から張出部93bにかけて弾性部96aを設けると共に、張出部93bから連結部94bにかけて弾性部96bを設け、他方側に張出部93aを設けている。
 従って、連結部材91を両持ち構造とし、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する一方向側だけに突出して弾性部96a,96bを設け、この弾性部96a,96bに歪センサ30a,30bを設けており、弾性変形量、強度、歪感度の面で高精度化を可能とすることができると共に、耐久性を向上することができる。
 図16は、本発明の実施例8に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図17は、実施例8の操作量検出装置における連結部の構造を表す図16のXVII-XVII断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例8の操作量検出装置は、図16及び図17に示すように、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例2では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット100が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット100において、クレビス61は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)が連結ねじ孔61eに螺合してロックナット17により締結されている。また、連結軸18は、クレビス61の二股部61a,61bの各連結孔61c,61d及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止して抜け止めされている。そのため、操作ロッド15とクレビス61が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス61が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材51は、本体部52と、二股部53a,53bと、連結孔54a,54bと、張出部55と、連結部56と、2つの弾性部57a,57bとから構成されている。本体部52は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしている。二股部53a,53bは、本体部52における水平方向の両側からほぼ直角に屈曲してブレーキペダル11の平面部に沿って延出し、この二股部53a,53bにそれぞれ連結孔54a,54bが形成されている。
 張出部55は、本体部52における水平方向の片側から操作ロッド15の径方向の外側に突出し、その後、U字(または、V字、コ字など)形状をなすように180度屈曲した形状をなしている。連結部56は、張出部55から操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、本体部52と所定間隔をもって平行となる平板形状をなしている。そして、この連結部56は、操作ロッド15の端部が貫通し、連結ナット15aとロックナット17により挟持されて締結されている。本体部52から張出部55にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部57aが設けられると共に、張出部55から連結部56にかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部57bが設けられている。この場合、弾性部57aと弾性部57bは、操作ロッド15の軸線から径方向の外側に突出した位置で、操作ロッド15の軸線方向に互いに対向して配置されている。
 このように連結部材51は、本体部52に対して連結部56が操作ロッド15に連結され、本体部52と一体の二股部53a,53bがブレーキペダル11とクレビス61の間に所定間隔をもって配置され、連結軸18が二股部53a,53bの連結孔54a,54b、ブレーキペダル11の連結孔11a、クレビス61における二股部61a,61bの連結孔61c,61dを貫通することで、ブレーキペダル11の連結軸18とクレビス61が連結部材51により回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とクレビス61の連結孔61a,61bとの間に、連結部材51が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔61c,61dが、連結部材51が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材51は、各弾性部57a,57bにおける外面、つまり、弾性部57aのブレーキペダル11側の面と、弾性部57bの操作ロッド15側に面に、それぞれ歪センサ(検出部)30a,30bが装着されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18から連結部材51に伝達され、この連結部材51から操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15から連結部材51に入力し、この連結部材51の各弾性部57a,57bが、本体部52と連結部56を支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30bは、各弾性部57a,57bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 このように実施例8の操作量検出装置にあっては、連結部材51に、本体部52と、この本体部52から直角に屈曲して連結軸18によりブレーキペダル11に連結される二股部53a,53bと、本体部52から外側に突出してU字形状をなすように180度屈曲した張出部55と、張出部55から延出された連結部56と、本体部52から張出部55及び連結部56にかけて設けられた弾性部57a,57bとを設け、ブレーキペダル11とクレビス61との間に連結部材51を配置し、操作ロッド15にクレビス61を連結し、このクレビス61とブレーキペダル11の連結軸18とを連結部材51により連結し、弾性部57a,57bに歪センサ30a,30bを設けている。
 従って、連結部材51をブレーキペダル11とクレビス51との間に配置し、弾性部57a,57bをブレーキペダル11の長手方向に沿って設けることで、ブレーキペダル11の側方への突出量を低減し、装置のコンパクト化を可能とすることができる。
 図18は、本発明の実施例9に係る操作量検出装置を表す要部正面図、図19は、実施例9の操作量検出装置における連結部の構造を表す図18のXIX-XIX断面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
 実施例9の操作量検出装置は、ブレーキペダル11の回動動作を操作ロッド15の直線動作に変換してマスタシリンダ及びブレーキブースタに伝達される操作量として、ブレーキペダルストローク(または、ブレーキペダル踏力)を検出するものである。そして、実施例1では、上述したブレーキペダル11に対して、操作量検出ユニット110が一つのモジュールとして装着可能となっている。
 操作量検出ユニット110において、図18及び図19に示すように、操作ロッド15が連結されるクレビス61は、操作ロッド15の先端部(ねじ部)がロックナット17により締結されている。また、連結軸18は、クレビス61の二股部61a,61bの各連結孔61c,61d及びブレーキペダル11の連結孔11aを貫通し、先端部にクリップ18bが係止して抜け止めされている。そのため、操作ロッド15とクレビス61が一体に締結され、ブレーキペダル11とクレビス61が連結軸18により相対的に回動自在に連結される。
 連結部材111は、金属または合成樹脂などにより製造され、所定厚さを有すると共に、ブレーキペダル11の長手方向に沿って所定長さを有し、所定の荷重により弾性変形可能に構成されている。即ち、この連結部材111は、本体部112と、2つの張出部113a,113bと、2つの連結部114a,114b及び連結孔115a,115bと、2つの弾性部116a,116bとから構成されている。
 本体部112は、ブレーキペダル11の前端側に位置して、操作ロッド15の軸線方向に対して直交する方向、つまり、ブレーキペダル11の長手方向に沿って延設される平板形状をなしている。張出部113a,113bは、本体部112における上下両側から操作ロッド15の径方向の外側に突出した平板形状をなしている。連結部114a,114bは、本体部112及び張出部113a,113bからクレビス61における内側の各平面部に沿うように直角に屈曲した形状をなし、連結孔115a,115bが形成されている。そして、本体部112から各張出部113a,113bにかけて操作ロッド15の軸線方向に沿って弾性変形可能な弾性部116a,116bがそれぞれ設けられている。
 また、ブレーキペダル11は、その前端側に、連結部材111における本体部112に対向して凸部117が一体に形成されている。また、ブレーキペダル11と連結部材111との間には、付勢部材としての樹脂製のクリップ118が架設されており、このクリップ118の付勢力(弾性力)により、連結部材111がブレーキペダル11に接近する方向に付勢支持されている。
 このクリップ118は、コ字形状をなし、ブレーキペダル11の後端側を跨ぐように配置され、各端部に形成された係止部118a,118bが連結部材111における各連結部114a,114bに形成された係止孔119a,119bに係止している。そのため、連結部材111は、クリップ118の付勢力によりブレーキペダル11側に付勢され、本体部112がブレーキペダル11における凸部117に当接(接触)して支持されている。
 このように構成された連結部材111は、ブレーキペダル11の外側で、且つ、クレビス61の内側に配置され、操作ロッド15の先端部がクレビス61に連結されている。連結部材111は、連結軸18が各連結部114a,114bの連結孔115a,115bを貫通することで、ブレーキペダル11と回動自在に連結されると共に、クレビス61における各二股部61a,61bと回動自在に連結されている。
 この場合、連結軸18とブレーキペダル11の連結11aとの間に、連結部材111が弾性変形してブレーキペダル11と操作ロッド15が互いに接近または離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間Sが設けられている。なお、この連結孔11aが、各弾性部116a,116bが弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパとして機能する。この構成により荷重制限機構が構成される。
 また、連結部材111は、各弾性部116a,116bにおける内面、つまり、ブレーキペダル11側に面に、複数(本実施例では4つ)の歪センサ(検出部)30a,30b31a,31bが装着されている。
 従って、乗員がブレーキペダル11を踏み込むと、このブレーキペダル11が回動軸13を介して回動し、その操作量(操作力)が連結軸18及びクレビス61を介して操作ロッド15に伝達される。このとき、ブレーキブースタ及びマスタシリンダの反力が操作ロッド15からクレビス61及び連結軸18を介して弾性部材111に入力し、この連結部材111の各弾性部116a,116bが凸部117を支点として湾曲するように弾性変形する。すると、各歪センサ30a,30b,31a,31bは、各弾性部116a,116bが圧縮方向(または、引張方向)に歪むため、この歪み量(弾性変形量)をブレーキペダル11の操作量として出力する。即ち、歪み量と弾性変形量とブレーキペダル11の操作量は、互いに相関関係にあることから、予め設定されたマップを用いて歪み量をブレーキペダル11の操作量に変換する。
 また、このとき、ブレーキペダル11と操作ロッド15は、連結軸18とクレビス61の連結孔66a,66bとが当接するまで、所定隙間Sだけ移動可能であることから、連結部材111の各弾性部116a,116bは、十分に弾性変形可能であり、また、この弾性変形量が制限されることで、荷重制限機能が発揮されると共に、検出部として高歪部材を適用することができる。
 このように実施例9の操作量検出装置にあっては、ブレーキペダル11とクレビス61との間に連結部材111を配置し、操作ロッド15にクレビス61を連結し、このクレビス61とブレーキペダル11とを連結部材111により連結し、この連結部材111に設けられた弾性部116a,116bに歪センサ30a,30b,31a,31bを設けている。
 従って、連結部材111をブレーキペダル11とクレビス61との間に配置し、弾性部116a,116bをブレーキペダル11の長手方向に沿って設けることで、ブレーキペダル11の側方への突出量を低減し、装置のコンパクト化を可能とすることができる。
 この場合、ブレーキペダル11と連結部材111にて、凸部117を連結部材111の本体部112に押圧支持している。従って、ブレーキペダル11と連結部材111との連結関係を簡素化することができ、低コスト化を可能とすることができる。
 なお、上述した各実施例では、本発明の操作部材と操作ロッドを連結部材で連結するとき、操作部材と連結部材との間に操作連結部材を介装したり、操作ロッドと連結部材との間にロッド連結部材を介装したが、操作部材と操作ロッドとを連結部材で直接連結して構成してもよい。
 以上のように、本発明に係る操作量検出装置は、操作部材と操作ロッドを連結部材により連結し、この連結部材に設ける弾性部に弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部を設けることで、構造を簡素化して製造コストの低減を可能とする一方で荷重制限機能を構成可能とするものであり、いずれの操作量検出装置にも有用である。
 

Claims (11)

  1.  操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、
     前記操作部材と前記操作ロッドを連結する連結部材と、
     該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、
     該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、
     を備えることを特徴とする操作量検出装置。
  2.  操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、
     前記操作部材に連結軸により連結される操作連結部材と、
     該操作連結部材と前記操作ロッドとを連結する連結部材と、
     該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、
     該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、
     を備えることを特徴とする操作量検出装置。
  3.  前記操作連結部材と前記操作ロッドとの間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴とする請求項2に記載の操作量検出装置。
  4.  前記操作連結部材と前記操作ロッドとの間に、前記弾性部が弾性変形して互いに離間する方向への相対移動量を制限するストッパが設けられることを特徴とする請求項2に記載の操作量検出装置。
  5.  操作部材の回動動作を操作ロッドの直線動作に変換して操作対象部材に伝達される操作量を検出する操作量検出装置において、
     前記操作ロッドに連結されるロッド連結部材と、
     該ロッド連結部材と前記操作部材とを連結する連結部材と、
     該連結部材に設けられて前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う弾性部と、
     該弾性部の弾性変形量を検出して操作量として出力する検出部と、
     を備えることを特徴とする操作量検出装置。
  6.  前記操作部材と前記連結部材とが連結軸により連結され、該連結軸が前記ロッド連結部材に形成された連結孔に遊嵌され、前記連結軸と前記連結孔との間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴とする請求項5に記載の操作量検出装置。
  7.  前記連結部材は、前記操作ロッドの軸線方向に対して直交して外方に突出する張出部が設けられ、該張出部に前記弾性部が設けられることを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の操作量検出装置。
  8.  前記張出部は、前記操作ロッドの軸心からその軸線方向に対して直交する方向に突出する2つの張出部が設けられ、該2つの張出部に前記弾性部がそれぞれ設けられ、該各弾性部に前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴とする請求項7に記載の操作量検出装置。
  9.  前記張出部は、前記操作ロッドの軸線方向に対して直交する方向に沿う2つの弾性部が設けられ、該2つの弾性部に前記検出部としての歪センサが設けられることを特徴とする請求項7に記載の操作量検出装置。
  10.  前記操作部材と前記連結部材とが連結軸により連結され、該連結軸が前記操作部材に形成された連結孔に遊嵌され、前記連結軸と前記連結孔との間に、前記弾性部が弾性変形して互いに接近離間する方向への相対移動量を制限する所定隙間が設けられることを特徴とする請求項5に記載の操作量検出装置。
  11.  前記連結部材に対向して前記操作部材に凸部が設けられ、前記操作部材と前記連結部材とを近接する方向に付勢して前記凸部に前記連結部材を接触支持させる付勢部材が設けられることを特徴とする請求項10に記載の操作量検出装置。
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