WO2022181331A1 - ペダル装置 - Google Patents
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- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
Definitions
- the present disclosure relates to an organ-type pedal device provided in a vehicle.
- an organ-type pedal device is known.
- An organ-type pedal device is one in which a portion of a pedal pad of the pedal device that is stepped on by the driver is arranged above the vehicle with respect to the pedal axis as the center of rotation of the pedal pad.
- the organ-type pedal device is used as, for example, an accelerator pedal device or a brake pedal device in a vehicle.
- the organ-type pedal device described in Patent Document 1 includes a housing, a pedal pad that rotates around the pedal axis with respect to the housing, and a connecting link that connects the pedal pad to a reaction force mechanism provided in the housing.
- the pedal pad includes a plate portion extending obliquely up and down in the vehicle, and a connecting portion rotatably connected to the housing.
- the connecting portion is provided so as to partially protrude from the end surface of the plate portion below the vehicle, which has the plate shape of the plate portion.
- the pedal shaft center in the pedal device of Patent Document 1 is provided at a position that coincides with the thickness center of the plate shape in the plate thickness direction of the plate portion.
- the pedal pad is connected to the housing via a pedal shaft in order to rotatably connect the pedal pad to the housing.
- the pedal shaft is required to have sufficient rigidity because it receives the pedaling force of the driver as the driver depresses the pedal pad.
- the present disclosure aims to increase the rigidity of the pedal shaft in an organ-type pedal device while appropriately ensuring the operability of the pedal device.
- a pedal device includes: An organ-type pedal device provided in a vehicle, It includes a plate portion having a plate shape that has a thickness in the thickness direction and extends in the stretching direction, and when the driver steps on the plate portion from one side in the thickness direction, a pedal pad rotating about an axis; a pedal shaft extending in the axial direction around the axis; a support that supports the pedal pad rotatably around the axis via the pedal shaft, The axial center is provided shifted to the other side opposite to the one side in the plate thickness direction with respect to the thickness center of the plate shape of the plate portion, In a non-depression state in which the driver does not depress the plate portion, one side in the extending direction is positioned lower than the other side in the vehicle, The plate shape of the plate portion extends to one side in the extending direction from the pedal shaft.
- the pedal shaft and the portion around the pedal shaft can be positioned away from the foot of the driver stepping on the pedal pad. It can be protected by a pedal pad.
- FIG. 2 is a side view showing the pedal device of the first embodiment with the pedal pad at the minimum rotation position; Fig. 2 is a side view showing the pedal device of the first embodiment with the pedal pad in the maximum rotation position; FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section perpendicular to the pedal shaft center of the pedal device in the first embodiment; FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIGS. 4 and 6; It is the figure which showed the pedal apparatus of 2nd Embodiment typically.
- FIG. 9 is a partial enlarged view showing the IX portion of FIG. 8 and extracting and showing a pedal pad and a pedal shaft in the second embodiment.
- FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9;
- FIG. 11 is a perspective view schematically showing a portion of a single component of the pedal pad that is connected to the pedal shaft in the second embodiment.
- FIG. 10 is a partial enlarged view showing an enlarged portion corresponding to the IX portion of FIG. 8 and extracting a pedal pad and a pedal shaft in the third embodiment, corresponding to FIG. 9;
- FIG. 9 is a partial enlarged view showing the IX portion of FIG. 8 and extracting a pedal pad and a pedal shaft in the third embodiment, corresponding to FIG. 9;
- FIG. 9 is a partial enlarged view
- FIG. 10 is a partial enlarged view showing an enlarged view of a portion corresponding to the IX portion of FIG. 8 and extracting a pedal pad, a pedal shaft and a connecting member in the fourth embodiment, corresponding to FIG. 9; is.
- FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13;
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to the cross section taken along line XX of FIG. 9 in the fifth embodiment, and corresponding to FIG. 10;
- FIG. 12 is a perspective view schematically showing a portion of a single component of the pedal pad that is connected to the pedal shaft in the fifth embodiment, and is a view corresponding to FIG. 11 ;
- FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13;
- FIG. 11 is a cross-sectional view showing a cross section corresponding to the cross section taken along line XX of FIG. 9 in the fifth embodiment, and corresponding
- FIG. 9 is a diagram schematically showing a pedal device according to a sixth embodiment, corresponding to FIG. 8.
- FIG. 18 is a cross-sectional view showing a simplified cross-section taken along line XVIII--XVIII of FIG. 17; FIG. It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 6th Embodiment is provided.
- FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line XX-XX of FIG. 19; It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 7th Embodiment is provided.
- FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII of FIG. 21; It is a sectional view of a sensor unit with which the pedal device of an 8th embodiment is provided.
- FIG. 18 is a cross-sectional view showing a simplified cross-section taken along line XVIII--XVIII of FIG. 17; FIG. It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 6th Em
- FIG. 24 is a cross-sectional view taken along line XXIV-XXIV of FIG. 23; It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 9th Embodiment is provided.
- FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI of FIG. 25; It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 10th Embodiment is provided.
- 28 is a cross-sectional view taken along line XXVIII--XXVIII of FIG. 27; FIG. It is sectional drawing of the sensor unit with which the pedal apparatus of 11th Embodiment is provided.
- FIG. 30 is a cross-sectional view taken along line XXX-XXX in FIG. 29; FIG.
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a sensor unit provided in a pedal device of a twelfth embodiment and its vicinity;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a sensor unit provided in a pedal device of a thirteenth embodiment and its vicinity;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a shaft provided in a pedal device of a fourteenth embodiment and the vicinity thereof;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a pedal shaft provided in a pedal device of a fifteenth embodiment and its vicinity;
- FIG. 21 is a cross-sectional view showing a pedal shaft provided in a pedal device of a sixteenth embodiment and its vicinity;
- FIG. 12 is a side view of the pedal device of the seventeenth embodiment, corresponding to FIG. 4;
- FIG. 9 is a schematic diagram showing a pedal pad and a pedal shaft extracted from the same direction as FIG. 8 in an eighteenth embodiment;
- FIG. 38 is a schematic diagram showing a pedal pad and a pedal
- the pedal device 1 of the present embodiment is mounted on a vehicle 80 and is stepped on by a pedaling force of a driver 81 who is a passenger of the vehicle 80 .
- This pedal device 1 is provided in a vehicle 80 as a brake pedal device for performing a braking operation for braking the vehicle 80 .
- the double-ended arrows in FIG. 1 each indicate the direction of the vehicle 80 on which the pedal device 1 is mounted. That is, in FIG. 1 , a vehicle front-rear direction Da, which is the front-rear direction of the vehicle 80, and a vehicle vertical direction Db, which is the vertical direction of the vehicle 80 (in other words, the vertical direction of the vehicle 80), are indicated by double-headed arrows. .
- the front in the vehicle front-rear direction Da is also referred to as the vehicle front
- the rear in the vehicle front-rear direction Da is also referred to as the vehicle rear
- the upper side in the vehicle vertical direction Db is also referred to as the vehicle upper side.
- Below in the direction Db is also referred to as below the vehicle.
- the vehicle 80 of the present embodiment employs a brake-by-wire system 84
- the pedal device 1 is a brake pedal device used in the brake-by-wire system 84.
- the brake-by-wire system 84 is a system that drives wheel cylinders 871 to 874 with the configuration shown in FIG. 2, for example.
- the brake-by-wire system 84 generates the hydraulic pressure required for braking the vehicle 80 by the brake circuit 86 under drive control of the electronic control unit 85 based on the electric signal output from the sensor unit 50 of the pedal device 1.
- This system drives the wheel cylinders 871-874.
- the electronic control unit 85 of FIG. 2 is mounted on the vehicle 80, and is also called an ECU 85 in the description of the present embodiment.
- the ECU 85 is composed of a first ECU 851 and a second ECU 852 .
- the brake circuit 86 is composed of a first brake circuit 861 and a second brake circuit 862 .
- the first ECU 851 has a microcomputer and a drive circuit (not shown).
- the first ECU 851 supplies power to the motor 863 of the first brake circuit 861 and the like to drive and control the first brake circuit 861 .
- the second 2ECU 852 also has a microcomputer and drive circuit (not shown).
- the second ECU 852 drives and controls an electromagnetic valve, a motor, and the like (not shown) of the second brake circuit 862 .
- the first brake circuit 861 has a reservoir 864, a motor 863, a gear mechanism 865, a master cylinder 866, and the like. Reservoir 864 stores brake fluid. A motor 863 drives a gear mechanism 865 . The gear mechanism 865 reciprocates a master piston 867 of the master cylinder 866 in the axial direction of the master cylinder 866 . Movement of the master piston 867 increases the hydraulic pressure of brake fluid supplied from the reservoir 864 to the master cylinder 866 , and the hydraulic pressure is supplied from the first brake circuit 861 to the second brake circuit 862 .
- the second brake circuit 862 is a hydraulic circuit for performing normal control and skid prevention control by controlling the hydraulic pressure of each wheel cylinder 871-874 according to the control signal from the second ECU852.
- Each wheel cylinder 871-874 is arranged for each wheel of the vehicle 80, and drives a brake pad provided for each wheel.
- the second 2ECU 852 may perform collision avoidance control, regenerative cooperation control, etc. based on signals from other ECUs (not shown) in addition to the normal control and sideslip prevention control described above.
- the pedal pad 40 rotates, and a signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad 40 is sent from the sensor unit 50 to the first ECU 851 and the second ECU 852. and is output to The first ECU 851 drives the motor 863 to decelerate the vehicle 80 .
- the master cylinder 866 increases the pressure of the brake fluid supplied from the reservoir 864 .
- the hydraulic pressure of the brake fluid is transmitted from the first brake circuit 861 to the second brake circuit 862 .
- the second 2ECU 852 executes various brake controls such as normal control and skid prevention control.
- the second 2ECU 852 controls the driving of each electromagnetic valve of the second brake circuit 862 in normal control for braking according to the operation of the pedal pad 40 by the driver 81 .
- the second ECU 852 causes the hydraulic pressure supplied from the first brake circuit 861 to be supplied to the wheel cylinders 871 to 874 via the second brake circuit 862 .
- the brake pads driven by the wheel cylinders 871 to 874 come into frictional contact with the corresponding brake discs, and the wheels are braked, thereby decelerating the vehicle 80 .
- the pedal device 1 includes a housing 10, a base plate 20, a shaft 30, a pedal pad 40, a sensor unit 50, a reaction force generating mechanism 60, a connecting rod 66, and the like.
- the pedal device 1 is an organ-type pedal device.
- the organ-type pedal device 1 is such that the portion of the pedal pad 40 that is stepped on by the driver 81 is positioned above the vehicle (in other words, above in the vertical direction when the vehicle is mounted) with respect to the rotation center CL of the pedal pad 40. It refers to the configuration that is arranged.
- the portion of the pedal pad 40 that is above the vehicle relative to the center of rotation CL moves toward the floor 2 in the vehicle interior or the dash in response to an increase in the pedaling force of the driver 81 applied to the pedal pad 40. It rotates to the panel side.
- the rotation center CL of the pedal pad 40 is also referred to as the pedal shaft center CL.
- the axial direction DPa of the pedal shaft center CL shown in FIG. 7 is also called the pedal shaft center direction DPa
- the radial direction DPr of the pedal shaft center CL is also called the pedal shaft center radial direction DPr.
- the housing 10 has a housing body 11 and a housing cover 12. As shown in FIGS. The housing 10 also serves as a support for supporting the pedal pad 40 and the like, and is attached to a portion of the vehicle body via the base plate 20 . That is, the housing 10 is a non-rotating member that is fixed to the vehicle body and does not rotate. Specifically, a housing body 11 of the housing 10 is attached via a base plate 20 to a floor 2, a dash panel, or the like inside the vehicle compartment that constitutes a part of the vehicle body.
- the dash panel is a partition wall that separates the interior of the vehicle from the exterior such as the engine room of the vehicle 80, and is sometimes called a bulkhead.
- the housing body 11 has a rotating shaft support portion 13 for rotatably supporting the shaft 30. As shown in FIG. 7, the housing body 11 has a rotating shaft support portion 13 for rotatably supporting the shaft 30. As shown in FIG. 7, the housing body 11 has a rotating shaft support portion 13 for rotatably supporting the shaft 30. As shown in FIG. 7, the housing body 11 has a rotating shaft support portion 13 for rotatably supporting the shaft 30. As shown in FIG. 7, the housing body 11 has a rotating shaft support portion 13 for rotatably supporting the shaft 30.
- the housing cover 12 is provided on the side surface of the housing body 11 and closes the opening 10b of the housing space 10a formed in the side surface of the housing body 11.
- the base plate 20 is provided on the surface of the housing 10 opposite to the pedal pad 40. As shown in FIGS. The base plate 20 extends continuously from a portion of the housing 10 on the front side of the vehicle to a portion on the rear side of the vehicle. Base plate 20 is fixed to floor 2 or dash panel of vehicle 80 with bolts 21 or the like.
- the base plate 20 is made of a material having a higher strength than the housing body 11, such as metal. Therefore, the base plate 20 has a function of increasing the rigidity of the housing 10 (for example, the rigidity of the rotary shaft support portion 13 and its surroundings, which will be described later).
- the shaft 30 is a rotating shaft member, and has a shape obtained by bending a cylindrical metal bar, for example, multiple times.
- the shaft 30 has a shaft portion 31 , a fixed portion 32 and a connecting portion 33 .
- a shaft portion 31 of the shaft 30 is a pedal shaft extending in the pedal shaft center direction DPa around the pedal shaft center CL, and is a portion of the shaft 30 that is arranged on the rotation shaft support portion 13 .
- the fixed portion 32 is a portion that is non-rotatably fixed to the pedal pad 40 .
- the fixing portion 32 is fixed to a fixing metal fitting 34 provided on a pedal back surface 40 b that is the surface of the pedal pad 40 opposite to the surface that receives the pedaling force from the driver 81 .
- a connecting portion 33 of the shaft 30 is a portion that connects the shaft portion 31 and the fixed portion 32 .
- the pedal pad 40 does not come into contact with the rotation shaft support portion 13 of the housing 10 at any rotation angle within the movable range of the pedal pad 40, so that the rotation shaft support portion can be rotated. 13 are located away from each other.
- the shaft 30 has the shaft portion 31, the fixed portion 32, and the connecting portion 33, the pedal axis CL and the pedal pad 40 are arranged at positions separated from each other, and a space around the pedal axis CL is provided. It is possible to easily provide the sensor unit 50 in the .
- the shaft 30 is rotatably supported by the rotating shaft support portion 13 provided in the housing body 11.
- a rotary shaft hole 13a extending in the pedal axial direction DPa around the pedal axial center CL is formed inside the rotary shaft support portion 13.
- Part 31 is inserted inside the rotary shaft support portion 13 .
- a cylindrical bearing 14 is provided in the rotary shaft hole 13 a , and the bearing 14 is arranged between the rotary shaft support portion 13 and the shaft portion 31 of the shaft 30 .
- the rotating shaft support portion 13 rotatably supports the shaft portion 31 of the shaft 30 via the bearing 14 .
- the shaft 30 is supported only by the rotating shaft support portion 13 provided on the housing body 11 and is not supported by the housing cover 12 .
- the shaft 30 rotates around the pedal axis CL in response to the stepping operation of the driver 81, the shaft 30 remains separated from the housing cover 12 with a gap.
- the pedal pad 40 has a plate portion 41 having a plate shape that has a thickness in the plate thickness direction Dt and extends in the extension direction Ds, and is made of, for example, metal or resin.
- the pedal pad 40 rotates around the pedal axis CL when the driver 81 depresses the plate portion 41 from one side in the plate thickness direction Dt.
- the housing 10 supports the pedal pad 40 via the shaft 30 so as to be rotatable around the pedal axis CL. Since the pedal pad 40 is fixed to the fixing portion 32 of the shaft 30, the pedal pad 40 and the shaft 30 rotate integrally about the pedal axis CL as the driver 81 depresses the pedal.
- the pedal shaft center direction DPa, the plate thickness direction Dt of the plate portion 41, and the extension direction Ds are directions that cross each other, strictly speaking, directions that are perpendicular to each other. Further, in the description of the present embodiment, the plate thickness direction Dt of the plate portion 41 is also referred to as the pedal plate thickness direction Dt, and the extension direction Ds of the plate portion 41 is also referred to as the pedal extension direction Ds.
- the pedal pad 40 is arranged obliquely with respect to the vehicle longitudinal direction Da in a non-depressed state in which the driver 81 does not depress the pedal pad 40 .
- the pedal pad 40 is obliquely arranged such that the upper end portion of the pedal pad 40 is positioned in front of and above the vehicle with respect to the lower end portion of the pedal pad 40 . That is, when the pedal pad 40 is not depressed, one side of the pedal extension direction Ds is positioned below the vehicle relative to the other side of the pedal extension direction Ds, and the plate shape of the plate portion 41 is extended. In this embodiment, even when the pedal pad 40, which will be described later, is fully depressed, one side of the pedal extension direction Ds is located below the vehicle compared to the other side of the pedal extension direction Ds.
- the thickness of the plate portion 41 of the pedal pad 40 is not constant, and the plate portion 41 has a thick portion 411 and a thin portion 412 arranged on one side of the thick portion 411 in the pedal extension direction Ds. is doing.
- the thick portion 411 is thicker than the thin portion 412 .
- the surface of the plate portion 41 of the pedal pad 40 that faces one side in the pedal plate thickness direction Dt and is formed in the thick portion 411 is designed to allow the driver 81 to press the pedal when the driver 81 depresses the pedal. It functions as a tread surface 40a of the pedal pad 40 to be stepped on.
- the plate portion 41 of the pedal pad 40 has a pedal back surface 40b facing the other side opposite to the one side in the pedal plate thickness direction Dt.
- the pedal back surface 40b is formed over the entire length of the plate portion 41 in the pedal extending direction Ds.
- the pedal pad 40 is not limited to the arrangement shown in the drawing, and may be arranged such that the plate portion 41 assumes a posture substantially along the vehicle vertical direction Db when the pedal pad 40 is not stepped on.
- the plate shape thickness Tp which is the plate shape thickness Tp of the plate portion 41, is the width of the plate shape in the pedal plate thickness direction Dt. different. That is, the thickness T1p that is the plate-shaped thickness Tp of the thick portion 411 is larger than the thickness T2p that is the plate-shaped thickness Tp of the thin portion 412 .
- the plate-shaped thickness center Ct of the plate portion 41 is represented by a line or plane obtained by connecting the center points of the plate-shaped thicknesses Tp of the plate-shaped portions.
- the plate-shaped thickness center Ct is indicated by a dashed line curved between the thick portion 411 and the thin portion 412 . That is, the pedal shaft center CL is displaced from the plate shape thickness center Ct toward the other side in the pedal plate thickness direction Dt. It means that it is shifted to the other side in the pedal plate thickness direction Dt with respect to the one-dot chain line indicating Ct.
- the plate shape of the plate portion 41 extends to one side in the pedal extending direction Ds from the shaft portion 31, which is the pedal shaft.
- the plate shape of the plate portion 41 has a plate-shaped one end surface 41a on one side in the pedal extending direction Ds, and the plate-shaped one end surface 41a is located at the end position of the shaft portion 31 on the one side in the pedal extending direction Ds. It is arranged on one side of the pedal extending direction Ds further than P1e.
- the one-side end position P1e of the shaft portion 31 in the pedal extension direction Ds is also referred to as the one-side end position P1e of the shaft portion 31 or the one-side end position P1e of the pedal shaft.
- the pedal back surface 40b of the plate portion 41 of the pedal pad 40 is also the back surface of the plate shape of the plate portion 41 in other words. At least a portion of the shaft portion 31 is provided on the other side in the pedal plate thickness direction Dt of the portion of the pedal back surface 40b located on the most one side in the pedal plate thickness direction Dt.
- the entire pedal back surface 40b corresponds to a portion of the pedal back surface 40b that is located on the most one side in the pedal plate thickness direction Dt.
- the entire shaft portion 31 not a part of the shaft portion 31 but the entire shaft portion 31 is provided on the other side in the pedal plate thickness direction Dt of the part located on the most one side in the pedal plate thickness direction Dt of the pedal back surface 40b.
- the fixed portion 32 of the shaft 30 is fixed to the pedal pad 40, and the fixed portion 32 has an extending portion 321 extending in the pedal extending direction Ds. More specifically, the extending portion 321 of the fixing portion 32 is fixed to the plate portion 41 of the pedal pad 40 by the fixing bracket 34 on the other side of the pedal axis CL in the pedal extending direction Ds.
- the connecting portion 33 of the shaft 30 is located between the shaft portion 31 and a fixing portion 32 provided on one side of the shaft portion 31 in the pedal plate thickness direction Dt. are placed.
- the connecting portion 33 extends obliquely with respect to the pedal thickness direction Dt so as to be located on the other side of the pedal extension direction Ds toward one side in the pedal thickness direction Dt.
- the pedal pad 40 rotates within a limited predetermined rotation angle range (in other words, movable range) of less than one rotation. That is, the pedal pad 40 swings around the pedal axis CL in accordance with the depression operation of the driver 81 .
- the rotation angle range in the rotation operation of the pedal pad 40 is specifically the range from the minimum rotation position to the maximum rotation position of the pedal pad 40 . That is, when the pedal pad 40 is not depressed, the rotation angle of the pedal pad 40 is at the minimum rotation position, and when the pedal pad 40 is fully depressed by the driver 81, the rotation angle of the pedal pad 40 is at the maximum rotation position. become.
- FIG. 3 shows the pedal device 1 in a non-depressed state of the pedal pad 40, that is, a state in which the pedal force of the driver 81 is not applied to the pedal pad 40.
- FIG. 5 shows the pedal device 1 in the maximum depression state of the pedal pad 40, that is, in a state in which the pedal force of the driver 81 is applied to the pedal pad 40 and the pedal pad 40 abuts against the fully opened stopper 71. is doing.
- the pedal pad 40 is positioned such that the upper end portion of the pedal pad 40 is displaced as the pedaling force of the driver 81 applied to the pedal pad 40 from one side in the pedal plate thickness direction Dt increases. It rotates so as to be displaced forwardly and downwardly of the vehicle. In short, the pedal pad 40 rotates from the posture shown in FIG. 4 to the posture shown in FIG. 5 as the pedaling force of the driver 81 increases. Conversely, the pedal pad 40 is pushed downward by the action of the reaction force generating mechanism 60 as the pedaling force of the driver 81 applied to the pedal pad 40 from one side in the pedal plate thickness direction Dt decreases. is displaced rearward of the vehicle and upward of the vehicle. In short, the pedal pad 40 rotates from the posture shown in FIG. 5 to the posture shown in FIG. 4 as the pedaling force of the driver 81 decreases.
- the minimum rotational position of the pedal pad 40 is defined by the fully closed stopper 70 as the first stopper, and the maximum rotational position of the pedal pad 40 is defined by the fully open stopper 71 as the second stopper.
- the fully-closed stopper 70 and the fully-opened stopper 71 are each made of resin, rubber, or the like.
- the fully-closed stopper 70 is provided at a portion of the housing 10 located behind the vehicle relative to the pedal axis CL. Specifically, the fully-closed stopper 70 is embedded in the wall surface 15 facing obliquely to the rear of the vehicle and upward of the vehicle at a portion of the housing 10 located at the rear of the vehicle. When the pedal pad 40 is not stepped on, the fully closed stopper 70 contacts the lower end portion of the pedal back surface 40b or its vicinity, and holds the pedal pad 40 at the minimum rotation position.
- the full-open stopper 71 is provided at a portion of the housing 10 located in front of the vehicle with respect to the pedal axis CL. Specifically, the full-open stopper 71 is provided at the upper end portion of the wall surface of the housing 10 located in front of the vehicle. More specifically, the full-open stopper 71 is embedded in the wall surface 16 facing rearward of the vehicle and obliquely upward of the vehicle in a portion of the housing 10 located in front of the vehicle. When the pedal pad 40 is fully depressed, the full-open stopper 71 contacts the upper end of the pedal back surface 40b or its vicinity, and holds the pedal pad 40 at the maximum rotation position.
- the housing 10 is provided with a reaction force generating mechanism 60 that generates a reaction force against the pedaling force applied to the pedal pad 40 by the driver 81 .
- the pedal device 1 includes the reaction force generating mechanism 60, even if the mechanical connection between the pedal pad 40 and the master cylinder 866 (see FIG. 2) is eliminated, the pedal pad 40 and the master cylinder 866 can be mechanically connected. It is possible to obtain the same reaction force as when they are connected.
- the case where the pedal pad 40 and the master cylinder 866 are mechanically connected is, in other words, the case where a hydraulic reaction force is obtained.
- the reaction force generating mechanism 60 is composed of, for example, a plate spring 61 and one or more coil springs (not shown) provided inside the holder 62 .
- the reaction force generating mechanism 60 By configuring the reaction force generating mechanism 60 with one or a plurality of elastic members, it is possible to form a predetermined pedaling force characteristic according to the rotation angle of the pedal pad 40 .
- the leaf spring 61 is curved so as to form a convex curved surface toward the floor 2 when not receiving a load.
- One end 63 of the leaf spring 61 is arranged between the pedal axis CL and the base plate 20 and fixed to the housing 10 or the base plate 20 .
- a holder 62 is fixed to the other end 64 of the leaf spring 61 .
- the leaf spring 61 is arranged so as to bend along an imaginary plane perpendicular to the pedal axis CL. Therefore, when the plate spring 61 receives a load from the holder 62 side, the portion on the other end 64 side where the holder 62 is fixed bends so as to approach the base plate 20 side.
- the holder 62 is formed in a cylindrical shape with a bottom. Although not shown, one or more coil springs or the like are provided inside the holder 62 .
- a lid member 65 is provided at the end of the holder 62 on the pedal pad 40 side. The lid member 65 is provided so as to be able to reciprocate inside the holder 62 as the coil spring provided inside the holder 62 expands and contracts.
- a connecting rod 66 connects the lid member 65 and the pedal pad 40 .
- One end of the connecting rod 66 and the pedal pad 40 are rotatably connected, and the other end of the connecting rod 66 and the lid member 65 are also rotatably connected.
- the pedal device 1 of this embodiment is configured so that the pedal pad 40 and the shaft 30 rotate around the same pedal axis CL. Therefore, the amount of operation of the pedal pad 40 (that is, the rotation angle of the pedal pad 40 ) depressed by the driver 81 to control the running of the vehicle is the same as the rotation angle of the shaft 30 .
- the rotation angles of the pedal pad 40 and the shaft 30 are directly detected by a sensor unit 50 provided on or around the pedal axis CL. In the following description, the rotation angle of pedal pad 40 and shaft 30 is referred to as "pedal rotation angle".
- the sensor unit 50 includes a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30 and a signal output portion provided on the housing body 11 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51. 55.
- a non-contact sensor capable of detecting the pedal rotation angle is employed with the rotating portion 51 and the signal output portion 55 being non-contact.
- the rotation portion 51 which is the first portion
- the signal output portion 55 which is the second portion, move relative to each other in a non-contact manner as the pedal pad 40 rotates. Detects the pedal rotation angle.
- the rotating portion 51 includes, for example, a cylindrical magnetic circuit 52 formed by a magnet and a yoke, and a holding portion 511 that holds the magnetic circuit 52 .
- the rotating portion 51 is fixed to the end portion of the shaft 30 (specifically, the tip portion of the shaft portion 31 ) with a bolt 53 or the like, and rotates together with the shaft 30 .
- the rotation center of the rotating portion 51 is the same as the pedal axis CL.
- the magnetic circuit 52 forming the rotating portion 51 forms a magnetic field in which magnetic flux flows so as to intersect the pedal shaft center CL. Therefore, the rotating portion 51 changes the magnetic field around the signal output portion 55 as the pedal pad 40 rotates.
- the signal output section 55 includes one or more Hall ICs 56, a sensor holding section 57 that molds the Hall ICs 56, and the like.
- the Hall IC 56 has a Hall element and an integrated circuit that amplifies the signal output from the Hall element.
- the Hall IC 56 outputs an electric signal corresponding to the magnetic flux density passing through the magneto-sensitive surface of the Hall element. That is, the Hall IC 56 outputs an electrical signal corresponding to the magnetic field around the signal output section 55 .
- the signal output unit 55 outputs an electrical signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad 40 and the shaft 30 (that is, the pedal rotation angle).
- the signal output portion 55 of the sensor unit 50 and the housing 10 have a positioning structure that allows the sensor center of the signal output portion 55 to be assembled at a predetermined position.
- the predetermined position is a predetermined position of the sensor center of the signal output portion 55, and is a position where the phase of the rotating portion 51 rotating about the pedal axis CL can be detected.
- the sensor center of the signal output section 55 is the center position of the portion of the signal output section 55 that has a sensing function.
- the positioning structure of this embodiment enables the sensor center of the signal output portion 55 and the pedal shaft center CL to be coaxially assembled.
- the positioning structure is composed of, for example, a concave portion 17 provided on the housing 10 and a convex portion 58 provided on the signal output portion 55 . The fitting of the concave portion 17 and the convex portion 58 places the sensor center of the signal output portion 55 on the pedal shaft center CL.
- an opening 18 for installing the signal output section 55 is provided in the housing 10 at a position corresponding to one end side of the shaft section 31 of the shaft 30 .
- the inner wall surface of the opening 18 provided in the housing 10 corresponds to the recess 17 of the positioning structure.
- the sensor holding portion 57 of the signal output portion 55 is provided with a protrusion 59 that fits into the inner wall surface of the opening 18 provided in the housing 10 .
- the outer wall surface of the protrusion 59 (that is, the outer wall surface of the sensor holding portion 57) corresponds to the convex portion 58 of the positioning structure.
- the center of the sensor of the signal output portion 55 is positioned. Assembled in place. Specifically, the sensor center of the signal output portion 55 and the pedal axis CL are assembled coaxially.
- the configuration of the sensor unit 50 and the configuration of the positioning structure are not limited to those illustrated above, and various configurations can be adopted as described in each embodiment described later.
- the pedal pad 40 and the shaft 30 are connected to the pedal shaft. It rotates around the heart CL. Specifically, the pedal pad 40 and the shaft 30 rotate about the pedal axis CL such that the portion of the pedal pad 40 above the pedal axis CL moves toward the floor 2 or the dash panel.
- the sensor unit 50 detects a change in the phase of the rotating portion 51 that rotates integrally with the shaft portion 31 of the shaft 30 by means of the signal output portion 55 provided on the housing body 11 . Then, the signal output unit 55 outputs an electric signal corresponding to the pedal rotation angle to the ECU 85 (see FIG. 2) of the vehicle 80 .
- the ECU 85 drives and controls the brake circuit 86 to generate hydraulic pressure (for example, hydraulic pressure) necessary for braking the vehicle 80 , and the hydraulic pressure drives the brake pads to decelerate or stop the vehicle 80 .
- the pedal device 1 of this embodiment described above has the following effects.
- the pedal shaft center CL is shifted to the other side in the pedal plate thickness direction Dt with respect to the thickness center Ct of the plate shape of the plate portion 41. ing.
- the pedal shaft center CL is shifted to the other side in the pedal plate thickness direction Dt with respect to the thickness center Ct of the plate shape of the plate portion 41. ing.
- one side of the pedal extension direction Ds is positioned lower than the other side of the vehicle.
- the plate shape of the plate portion 41 of the pedal pad 40 extends to one side in the pedal extending direction Ds from the shaft portion 31 of the shaft 30 . Therefore, the shaft portion 31 of the shaft 30 and portions around the shaft portion 31 (for example, the rotating shaft support portion 13 and the bearing 14) are protected by the pedal pad 40 from the foot of the driver 81 stepping on the pedal pad 40. is possible.
- At least a portion of the shaft portion 31 of the shaft 30 is positioned further in the pedal plate thickness direction Dt than the portion of the pedal back surface 40b located on the most one side in the pedal plate thickness direction Dt. is provided on the other side of the This also makes it possible to increase the diameter of the shaft portion 31 of the shaft 30 without forming an obstacle on the side of the driver 81 with respect to the pedal pad 40, as compared with the configuration of the pedal device of Patent Document 1. .
- the shaft 30 has a shaft portion 31 as a pedal shaft extending in the pedal shaft center direction DPa around the pedal shaft center CL, It has a fixed portion 32 that is non-rotatably fixed to the pedal pad 40 and a connecting portion 33 .
- the connecting portion 33 connects the shaft portion 31 and the fixed portion 32 .
- the shaft 30 including the shaft portion 31 as a pedal shaft also has the function of connecting the shaft portion 31 and the pedal pad 40 . Therefore, even if the shaft portion 31 is offset away from the pedal back surface 40b as in the present embodiment, the shaft portion 31 and the pedal pad 40 are not required to be connected to each other. 31 and the pedal pad 40 can be connected. As a result, it is possible to reduce the number of parts.
- the sensor unit 50 can be provided in the space around the pedal axis CL.
- the sensor unit 50 can directly detect the pedal rotation angle.
- the fixing portion 32 of the shaft 30 has an extending portion 321 extending in the pedal extending direction Ds.
- the extending portion 321 is fixed to the plate portion 41 of the pedal pad 40 on the other side of the pedal axis CL in the pedal extending direction Ds. Therefore, when the driver 81 depresses the pedal pad 40, the extended portion 321 of the shaft 30 can resist the pedaling force of the driver 81 so that the pedal pad 40 is not easily bent. be. In short, the extended portion 321 of the shaft 30 can effectively reinforce the pedal pad 40 .
- the housing body 11 has the rotating shaft support portion 13 as shown in FIGS.
- a rotation shaft hole 13a into which the shaft portion 31 of the shaft 30 is inserted is formed inside the rotation shaft support portion 13, and the rotation shaft support portion 13 supports the shaft portion 31 rotatably.
- the housing cover 12 closes the opening 10b of the housing space 10a formed inside the housing body 11 without supporting the shaft portion 31 of the shaft 30 .
- the shaft 30 may be in a normal posture (for example, design posture).
- the shaft 30 is supported only by the housing body 11, and the housing cover 12 does not support the shaft 30. Therefore, the posture of the shaft 30 with respect to the housing body 11 is different from the normal posture. It is possible to suppress tilting.
- the shaft 30 rotates integrally with the pedal pad 40 as shown in FIGS.
- the sensor unit 50 has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30 and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- the sensor unit 50 can directly detect the pedal rotation angle. That is, the sensor unit 50 outputs a highly accurate electrical signal corresponding to the actual amount of operation (that is, the pedal rotation angle) of the pedal pad 40 depressed by the driver 81 in order to control the running of the vehicle. Therefore, the pedal device 1 can improve the detection accuracy of the pedal operation amount and realize more accurate vehicle travel control.
- both the rotation center of the rotating portion 51 of the sensor unit 50 and the sensor center of the signal output portion 55 are arranged on the pedal shaft center CL. It is Thereby, the detection accuracy of the pedal rotation angle by the sensor unit 50 can be improved.
- FIG. It has a positioning structure that can be assembled at a predetermined position where the phase can be detected.
- the positioning structure is composed of a concave portion 17 provided in the housing 10 and a convex portion 58 provided in the signal output portion 55, and the concave portion 17 and the convex portion 58 can be fitted.
- the inner wall surface of the opening 18 provided in the housing 10 corresponds to the recess 17 of the positioning structure.
- the outer wall surface of the projection 59 provided on the sensor holding portion 57 of the signal output portion 55 corresponds to the convex portion 58 of the positioning structure. This exemplifies the specific configuration of the convex portion 58 and the concave portion 17 of the positioning structure.
- the sensor unit 50 is such that the rotating portion 51 as the first portion and the signal output portion 55 as the second portion are mutually non-rotatable as the pedal pad 40 rotates. A pedal rotation angle is detected by relatively moving by contact.
- the sensor unit 50 is a non-contact sensor. That is, since there is no contact between the rotating portion 51 and the signal output portion 55, there is no wear or damage to both members, and the reliability of the output signal from the sensor unit 50 can be improved.
- the rotating portion 51 of the sensor unit 50 changes the magnetic field around the signal output portion 55 as the pedal pad 40 rotates.
- the signal output section 55 of the sensor unit 50 includes a Hall IC 56 that outputs an electric signal corresponding to the magnetic field around the signal output section 55 . This exemplifies the specific configuration of the rotating portion 51 and the signal output portion 55 of the sensor unit 50 .
- the pedal device 1 is a brake pedal device used in the brake-by-wire system 84, as shown in FIG. Therefore, the ECU 85 can realize more accurate vehicle travel control based on the highly accurate electrical signal output from the sensor unit 50 of the pedal device 1 .
- the pedal pad 40 rotates within a predetermined rotation angle range.
- the pedal pad 40 is arranged away from the rotation shaft support portion 13 of the housing 10 without coming into contact with the rotation shaft support portion 13 at any rotation angle within the predetermined rotation angle range. .
- the impact is not directly transmitted from the pedal pad 40 to the rotary shaft support portion 13, so the rotary shaft support portion 13 is protected from the impact. can do.
- the pedal device 1 includes the base plate 20 provided on the surface of the housing 10 opposite to the pedal pad 40 .
- the housing 10 is fixed to the vehicle body (specifically, the floor 2 or the dash panel in the passenger compartment) via the base plate 20 .
- the rigidity of the housing 10 is increased. Therefore, deformation of the rotation shaft support portion 13 that rotatably supports the shaft 30 in the housing 10 is prevented. Therefore, the pedal device 1 can prevent positional deviation between the rotating portion 51 and the signal output portion 55 of the sensor unit 50, and can increase the detection accuracy of the pedal rotation angle.
- the pedal axis CL is positioned with respect to the pedal pad 40 as follows. That is, in the non-depressed state of the pedal pad 40, the pedal axis CL is provided at a portion of the pedal pad 40 at the same height as the pedal axis CL in the vehicle vertical direction Db and below the pedal axis CL. It is located at a distance in front of the vehicle with respect to the
- the sensor unit 50 in the space around the pedal axis CL.
- the pedal pad 40 When the pedal pad 40 is viewed from the driver 81, by arranging the sensor unit 50 at a position away from the back side of the pedal pad 40, the foot of the driver 81 unintentionally comes into contact with the sensor unit 50, causing a sensor malfunction. It is possible to prevent troubles such as failure of the unit 50 . Therefore, in the configuration in which the sensor unit 50 directly detects the pedal rotation angle, the strength and safety of the sensor unit 50 can be ensured.
- the pedal device 1 is configured such that the pedal pad 40 and the shaft 30 are fixed, and the center of the shaft portion 31 of the shaft 30 is the pedal axis CL.
- a shaft portion 31 of the shaft 30 is rotatably supported by the rotation shaft support portion 13 of the housing 10 . Therefore, compared to the structure in which the lower end portion of the pedal pad made of resin or the like is rotatably connected to the housing as in Patent Document 1 mentioned above, the strength and durability around the pedal axis CL can be improved. can.
- the pedal device 1 includes a fully closed stopper 70 and a fully open stopper 71, as shown in FIGS.
- the full-open stopper 71 is provided at a portion of the housing 10 on the front side of the vehicle relative to the rotating shaft support portion 13, and directly contacts the pedal pad 40 when the pedaling force applied to the pedal pad 40 by the driver 81 increases.
- a maximum rotational position of the pedal pad 40 is defined.
- the fully-closed stopper 70 is provided at a portion of the housing 10 on the rear side of the vehicle relative to the rotating shaft support portion 13 , and directly contacts the pedal pad 40 when the pedaling force of the driver 81 is not applied to the pedal pad 40 . specifies the minimum rotational position of
- the minimum rotation position and the maximum rotation position of the pedal pad 40 By defining the minimum rotation position and the maximum rotation position of the pedal pad 40 in this way, the variation in the characteristics of the output signal with respect to the pedal rotation angle output from the sensor unit 50 is reduced, and the reliability of the output signal of the sensor unit 50 is reduced. can be improved. By restricting the rotation of the pedal pad 40 beyond the design value, the pedal pad 40 is prevented from rotating in an unintended range, and the strength and safety of the pedal device 1 can be ensured.
- the plate-shaped thickness Tp of the pedal pad 40 is constant over the entire length of the plate portion 41 . Therefore, the plate portion 41 of the pedal pad 40 is not provided with the thick portion 411 and the thin portion 412 . Further, the tread surface 40a of the pedal pad 40 is formed over the entire length of the plate portion 41 in the pedal extending direction Ds, as indicated by a range Rs.
- the pedal pad 40 of the present embodiment includes a pair of rear projections 42 projecting from the pedal rear surface 40b toward the other side in the pedal plate thickness direction Dt in addition to the plate portion 41. have.
- the pair of rear projections 42 are arranged in the vicinity of the plate-shaped one end surface 41a and are arranged away from each other in the pedal shaft center direction DPa.
- the pair of rear projections 42 are arranged at both ends of the width of the plate portion 41 in the pedal shaft center direction DPa.
- each of the pair of rear projections 42 has a hole-forming portion 421, and inside the hole-forming portion 421, there is an axial direction DPa centered on the pedal axis CL. Insertion holes 421a penetrating through are formed respectively.
- a rotary shaft support portion 13 forming a part of the housing 10 is arranged between the pair of rear projections 42, and a rotary shaft hole 13a is formed inside the rotary shaft support portion 13. As shown in FIG.
- the pedal shaft 35 corresponds to the shaft portion 31 of the shaft 30 in the first embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment includes a pedal shaft 35 instead of the shaft 30 (see FIG. 4) of the first embodiment. Moreover, since the shaft 30 is not provided in this embodiment, the fixture 34 (see FIG. 4) is also not provided.
- the pedal shaft 35 is fixed to the pair of hole forming portions 421 of the pedal pad 40 so as not to be relatively rotatable, and is supported by the rotating shaft support portion 13 so as to be rotatable around the pedal axis CL.
- the pedal pad 40 is connected to the pedal shaft 35 and connected to the rotary shaft support portion 13 via the pedal shaft 35 . are rotatably connected to each other.
- the pedal pad 40 and the pedal shaft 35 rotate together about the pedal axis CL.
- the hole forming portion 421 extends from the insertion hole 421a around the insertion hole 421a.
- the radial width W outside the axis radial direction DPr is not constant.
- the portion of the hole forming portion 421 on the other side in the pedal plate thickness direction Dt with respect to the insertion hole 421a has a minimum radial width Wmin, which is the smallest among the radial widths W that are not constant. .
- the plate portion 41 of the pedal pad 40 has a portion 413 that is farther from the pedal shaft 35 than its minimum radial width Wmin on one side of the pedal shaft 35 in the pedal extending direction Ds.
- the arc ACw indicates a position away from the pedal shaft 35 at the same distance as the minimum radial width Wmin. Therefore, the portion 413 of the plate portion 41 which is farther from the pedal shaft 35 than the minimum radial width Wmin is located radially outside the arc ACw.
- the portion of the plate portion 41 that forms one side of the pedal extending direction D s from the one side end position P1e of the pedal shaft 35, that is, the portion hatched with dots in FIG. It corresponds to a portion 413 farther from the pedal shaft 35 than the width Wmin in the small diameter direction.
- the sensor unit 50 of this embodiment is arranged in the housing 10 at a location different from that of the first embodiment. Specifically, the sensor unit 50 is arranged away from the pedal axis CL and fixed to the housing 10 .
- the sensor unit 50 detects the amount of displacement of the connecting rod 66 as the pedal rotation angle.
- various types of sensors such as a non-contact sensor using the Hall IC 56 similar to that of the first embodiment can be employed.
- a portion 413 is provided on one side of the pedal extending direction Ds relative to the pedal shaft 35 . Accordingly, the portion 413 of the plate portion 41 of the pedal pad 40 is arranged between the foot of the driver 81 and the pedal shaft 35 in the vehicle 80 . Therefore, the pedal shaft 35 and the portions around the pedal shaft 35 (for example, the rotation shaft support portion 13 and the hole forming portion 421 ) are moved from the foot of the driver 81 who steps on the pedal pad 40 by the plate portion 41 of the pedal pad 40 . It is possible to protect
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- a pair of rear projections 42 of the pedal pad 40 protrude from the pedal rear surface 40b toward the other side in the pedal plate thickness direction Dt, as in the second embodiment.
- the projection height of the pair of rear projections 42 projecting from the pedal rear surface 40b is much smaller than in the second embodiment.
- the insertion hole 421 a into which the pedal shaft 35 is inserted is formed across both the rear projection 42 and the plate portion 41 . That is, the hole forming portion 421 in which the insertion hole 421 a is formed is provided so as to straddle both the rear projection portion 42 and the plate portion 41 . A portion of the pedal shaft 35, but not the entire pedal shaft 35, is provided on the other side of the pedal plate thickness direction Dt relative to the pedal back surface 40b.
- FIG. 12 a position away from the pedal shaft 35 at the same distance as the minimum radial width Wmin of the hole forming portion 421 is indicated by the arc ACw.
- the plate portion 41 of the pedal pad 40 has a portion 413 (that is, the portion hatched in dots in FIG. 12) farther from the pedal shaft 35 than the minimum radial width Wmin. , on one side of the pedal shaft 35 in the pedal extending direction Ds.
- the pedal shaft center CL is closer to the plate shape thickness center Ct of the plate portion 41 than in the second embodiment.
- the pedal shaft center CL is provided offset from the plate shape thickness center Ct of the plate portion 41 toward the other side in the pedal plate thickness direction Dt.
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the pedal pad 40 does not have a pair of rear projections 42, and instead the pedal device 1 includes the pedal pad 40 and the pedal shaft 35.
- a connecting member 36 for connecting is provided.
- the connecting member 36 is formed by bending a metal plate into an L shape.
- the connecting member 36 has a fixing portion 361 and a connecting portion 362 that are integrally constructed.
- the fixing portion 361 has a shape extending along the pedal back surface 40b and is fixed to the pedal back surface 40b.
- the fixing portion 361 and the pedal pad 40 are arranged apart from the rotation shaft support portion 13 of the housing 10 in the pedal axis radial direction DPr.
- the connecting portion 362 extends in the pedal shaft center radial direction DPr from one end of the pedal shaft 35 to the fixing portion 361 and is fixed to one end of the pedal shaft 35 . That is, the connecting portion 362 connects the fixed portion 361 and the pedal shaft 35 so as not to rotate relative to each other.
- the pedal pad 40, the connecting member 36, and the pedal shaft 35 are integrally rotated around the pedal axis CL.
- the pedal shaft 35 is inserted into the rotation shaft hole 13a of the rotation shaft support portion 13, and supported by the rotation shaft support portion 13 so as to be rotatable about the pedal axis CL.
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the rear surface projecting portion 42 of the pedal pad 40 is not a pair, but rather the plate portion 41 of the pedal pad 40 extends in the pedal axis direction DPa.
- One is provided in the center of the width of the .
- the lateral width of the rear projection 42 of the present embodiment in the pedal shaft center direction DPa is much larger than the diameter of the pedal shaft 35 .
- the housing 10 of this embodiment has a pair of rotating shaft support portions 13 . That is, the housing 10 has two rotating shaft support portions 13 . A rear projection 42 of the pedal pad 40 is arranged between the pair of rotating shaft support portions 13 .
- the pedal shaft 35 is inserted into the rotation shaft hole 13 a of the pair of rotation shaft support portions 13 and the insertion hole 421 a of the rear projection portion 42 provided between the pair of rotation shaft support portions 13 .
- the pedal shaft 35 is fixed to the back surface projecting portion 42 of the pedal pad 40 so as not to be relatively rotatable, and is connected to each of the pair of rotary shaft support portions 13 so as to be rotatable about the pedal axis CL. ing. That is, the pedal pad 40 and the pedal shaft 35 are rotatably supported by the pair of rotating shaft support portions 13 about the pedal axis CL, and integrally rotate about the pedal axis CL.
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the arrangement of the sensor unit 50 in this embodiment differs from that in the second embodiment.
- the sensor unit 50 of the present embodiment is provided on the pedal axis CL as in the first embodiment.
- the pedal shaft 35 is fixed to the pedal pad 40 in this embodiment, so that the pedal shaft 35 and the pedal pad 40 rotate integrally about the pedal axis CL.
- the pedal shaft 35 is supported by the rotary shaft support portion 13 so as to be rotatable around the pedal axis CL.
- the pedal rotation angle is directly detected by the sensor unit 50 as in the first embodiment.
- An end portion of the pedal shaft 35 provided on the side opposite to the sensor unit 50 side is inserted into a hole 19 provided in the housing cover 12 .
- the sensor unit 50 has a rotating portion 51 provided on the pedal shaft 35 and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51. is doing.
- a non-contact sensor capable of detecting the pedal rotation angle with the rotation portion 51 and the signal output portion 55 in a non-contact state is employed.
- the rotating portion 51 includes a magnetic circuit 52 formed cylindrically by magnets 521 and 522, yokes 523 and 524, and the like. Specifically, one yoke 523 formed in a semicircular shape connects the north poles of the two magnets 521 and 522, and the other yoke 524 connects the south poles of the two magnets 521 and 522. is doing. Therefore, as indicated by arrow M1 in FIG. 20, a magnetic field is formed in which the magnetic flux flies from one yoke 523 to the other yoke 524 . That is, the magnetic circuit 52 forms a magnetic field in which magnetic flux flows so as to intersect the pedal axis CL. A rotating portion 51 including a magnetic circuit 52 is fixed to the end of the pedal shaft 35 and rotates together with the pedal shaft 35 . The rotation center of the rotating portion 51 is the same as the pedal axis CL.
- the signal output section 55 includes a Hall IC 56, a sensor holding section 57 that molds the Hall IC 56, and the like.
- the sensor holding portion 57 is positioned and fixed to the housing 10 by a positioning structure such as fitting and screws.
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment employs an inductive sensor unit 50 as the non-contact sensor unit 50, for example.
- the sensor unit 50 also has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30, and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- . 21 shows a cross section taken along line XXI--XXI of FIG.
- the rotating portion 51 has, for example, a detected portion 512 that is insert-molded into a holding portion 511 that is fan-shaped on the radially outer side of the shaft portion 31 of the shaft 30 .
- the signal output portion 55 is formed by insert-molding a sensor portion 551 into a sensor holding portion 57 fixed to the housing 10, for example.
- the position of the sensor section 551 of the signal output section 55 when the shaft 30 and the pedal pad 40 are at a predetermined rotation angle is indicated by a dashed line.
- the sensor section 551 is configured to output an electrical signal corresponding to the position of the detected section 512 . Therefore, the signal output section 55 outputs an electrical signal corresponding to the pedal rotation angle.
- the detected portion 512 and the sensor portion 551 of the sensor unit 50 are shifted from the pedal shaft center CL in the pedal shaft center radial direction DPr (see FIG. 7). can be placed.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment also employs a Hall IC 56 as the non-contact sensor unit 50 .
- the sensor unit 50 also has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30, and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- . 23 shows a cross section taken along line XXIII--XXIII of FIG.
- the rotating portion 51 includes, for example, two arc-shaped yokes 525 and 526 provided radially outside the shaft portion 31 of the shaft 30 and magnets 527 and 528 provided at both ends of the two yokes 525 and 526. and a magnetic circuit 52 formed by A predetermined space is provided between the two yokes 525 and 526 .
- the N pole of the first magnet 527 is connected to one end of the yoke 525 on the outer peripheral side, and the S pole of the second magnet 528 is connected to the other end.
- the south pole of the first magnet 527 is connected to one end of the yoke 526 on the inner circumference side, and the north pole of the second magnet 528 is connected to the other end.
- the signal output section 55 includes a Hall IC 56 as a sensor section, a sensor holding section 57 for molding the Hall IC 56, and the like.
- the sensor holding portion 57 is positioned and fixed to the housing 10 by a positioning structure such as fitting and screws.
- the rotating portion 51 of the sensor unit 50 and the Hall IC 56 as the sensor portion are displaced from the pedal axis CL in the pedal axis radial direction DPr (see FIG. 7). can be placed in the same position.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment employs a contact-type sensor unit 50 .
- the sensor unit 50 also has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30, and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- . 25 shows a cross section taken along line XXV--XXV of FIG.
- the rotating portion 51 is, for example, a protrusion 513 provided at the tip of the shaft portion 31 in the pedal shaft center direction DPa.
- the signal output portion 55 has, for example, a fixed portion 552 fixed to the housing 10 and a sensor portion 553 rotatably provided with respect to the fixed portion 552 .
- the sensor portion 553 is fitted to a projection 513 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30 and rotates together with the projection 513 .
- An encoder, a potentiometer, or the like, for example, is employed as the signal output unit 55 .
- the signal output section 55 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the sensor section 553 .
- the signal output section 55 having the sensor section 553 outputs an electrical signal corresponding to the pedal rotation angle.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment also employs a contact-type sensor unit 50.
- FIG. The sensor unit 50 also has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30, and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- . 27 shows a cross section taken along line XXVII--XXVII of FIG.
- the rotating portion 51 is composed of, for example, an arm portion 514 extending radially outward from the shaft portion 31 of the shaft 30 and a projection portion 515 provided on the arm portion 514 .
- the signal output unit 55 for example, an encoder, a potentiometer, or the like is adopted.
- the signal output portion 55 has, for example, a fixed portion 554 fixed to the housing 10 and a sensor portion 555 rotatably provided with respect to the fixed portion 554 .
- the sensor portion 555 is composed of a cylindrical portion 556 provided coaxially with the pedal axis CL, and two fitting portions 557 extending radially outward from the cylindrical portion 556 .
- the two fitting portions 557 forming the sensor portion 555 are fitted to the protrusions 515 forming the rotating portion 51 and rotate together with the protrusions 515 .
- the signal output section 55 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the sensor section 555 .
- the signal output section 55 having the sensor section 555 outputs an electrical signal corresponding to the pedal rotation angle.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the pedal device 1 of this embodiment also employs a contact-type sensor unit 50.
- FIG. The sensor unit 50 also has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30, and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
- . 29 shows a cross section taken along line XXIX--XXIX of FIG.
- the rotating portion 51 is configured by, for example, a projecting portion 516 projecting radially outward from the shaft portion 31 of the shaft 30 .
- the signal output unit 55 for example, an encoder, a potentiometer, or the like is adopted.
- the signal output portion 55 has, for example, a fixed portion 558 fixed to the housing 10 and a sensor portion 559 rotatably provided with respect to the fixed portion 558 .
- the sensor portion 559 is composed of a cylindrical portion 560 provided coaxially with the pedal axis CL, and two fitting portions 561 extending from the outer edge of the cylindrical portion 560 in parallel with the pedal axis CL. .
- the two fitting portions 561 forming the sensor portion 559 are fitted to the protrusions 516 of the rotating portion 51 and rotate together with the protrusions 516 .
- the signal output section 55 outputs a signal corresponding to the rotation angle of the sensor section 559 .
- the signal output section 55 having the sensor section 559 outputs an electrical signal corresponding to the pedal rotation angle.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- a non-contact sensor is employed as the sensor unit 50 provided in the pedal device 1.
- the sensor unit 50 has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30 and a signal output portion 55 provided on the housing 10 .
- An opening 18 for installing the signal output section 55 of the sensor unit 50 is provided in the housing 10 at a position corresponding to the tip side of the shaft section 31 of the shaft 30 .
- the sensor holding portion 57 of the signal output portion 55 is provided with a protrusion 59 that fits into the inner wall surface of the opening 18 provided in the housing 10 .
- the inner wall surface of the opening 18 provided in the housing 10 and the outer wall surface of the protrusion 59 provided in the sensor holding portion 57 of the signal output portion 55 are arranged so that the center of the sensor of the signal output portion 55 is aligned with the phase of the rotating portion 51 . It constitutes a positioning structure that allows it to be assembled at a predetermined position where it can be detected. This positioning structure enables the sensor center of the signal output portion 55 and the pedal axis CL to be coaxially assembled.
- the configuration of the sensor unit 50 and the configuration of the positioning structure are not limited to those illustrated above, and various configurations can be adopted.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the present embodiment also employs a non-contact sensor as the sensor unit 50 provided in the pedal device 1 .
- the sensor unit 50 has a rotating portion 51 provided on the shaft portion 31 of the shaft 30 and a signal output portion 55 provided on the housing 10 .
- the signal output part 55 of the sensor unit 50 is fixed integrally with the housing 10 with a part thereof embedded in the housing 10 .
- a method of insert-molding the signal output portion 55 into the housing 10 is exemplified as a method of embedding a portion of the signal output portion 55 in the housing 10 .
- the sensor center of the signal output section 55 is assembled at a predetermined position where the phase of the rotating section 51 can be detected.
- the sensor center of the signal output portion 55 is assembled coaxially with the pedal axis CL.
- the configuration of the sensor unit 50 can be simplified, and the number of parts can be reduced, for example. Furthermore, since variations in assembly of the signal output portion 55 with respect to the housing 10 are reduced, the sensor center of the signal output portion 55 is located at a predetermined position (for example, on the pedal axis CL) where the phase of the rotating portion 51 can be detected. position).
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the shaft 30 has a shape obtained by bending a cylindrical metal bar, for example, multiple times.
- the shaft 30 has a shaft portion 31 , a fixed portion 32 and a connecting portion 33 .
- the shaft portion 31 is a pedal shaft extending in the pedal shaft center direction DPa around the pedal shaft center CL, and is a portion arranged on the rotating shaft support portion 13 .
- the fixed portion 32 is a portion that is non-rotatably fixed to the pedal pad 40 .
- the fixing portion 32 is fixed to the pedal back surface 40 b of the pedal pad 40 .
- the connecting portion 33 is a portion that connects the shaft portion 31 and the fixed portion 32 .
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the pedal pad 40 of the present embodiment has one rear projection 42 instead of a pair (that is, two).
- No insertion hole 421a is formed in the back projecting portion 42, and the back projecting portion 42 is joined to the pedal shaft 35 from the outside in the radial direction.
- the pedal pad 40 rotates integrally with the pedal shaft 35 about the pedal axis CL.
- the pedal shaft 35 is slidably contacted with the inner wall of the rotating shaft support portion 13 provided in the housing 10 and is rotatably supported directly.
- the pedal shaft 35 is supported only by the rotating shaft support portion 13 provided on the housing body 11 and is not supported by the housing cover 12 .
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- (16th embodiment) A sixteenth embodiment will be described. In this embodiment, differences from the fifteenth embodiment described above will be mainly described.
- a cylindrical bearing 14 is attached to the rotary shaft support portion 13 provided in the housing body 11 .
- the center of the bearing 14 coincides with the pedal axis CL.
- the pedal shaft 35 is rotatably supported by the bearing 14 . Therefore, the pedal shaft 35 is rotatable around the center of the rotary shaft support portion 13 (that is, the center of the bearing 14).
- the pedal shaft 35 is supported only by the bearing 14 of the rotating shaft support portion 13 provided in the housing body 11 and is not supported by the housing cover 12 .
- the bearing 14 By using the bearing 14 in this way, it is possible to reduce the wear of the rotary shaft support portion 13 and the pedal shaft 35 . Therefore, the pedal shaft 35 can be maintained concentrically with respect to the center of the rotating shaft support portion 13 with high accuracy, so that the detection accuracy of the pedal rotation angle by the sensor unit 50 can be enhanced.
- this embodiment is the same as the fifteenth embodiment.
- the same effects as in the fifteenth embodiment can be obtained from the configuration common to that of the fifteenth embodiment.
- the pedal device 1 does not have a base plate 20 in this embodiment. Therefore, the housing 10 provided in the pedal device 1 is directly attached to the floor 2 or the dash panel in the interior of the vehicle 80 with bolts 21 or the like.
- this embodiment is the same as the first embodiment.
- the pedal pad 40 has a seat 414 in this embodiment.
- the sheet 414 is attached to one side of the plate portion 41 of the pedal pad 40 in the pedal plate thickness direction Dt.
- the sheet 414 is, for example, a rubber sheet, and is provided at a position of the plate portion 41 biased toward the other side of the pedal extending direction Ds.
- the plate portion 41 of the pedal pad 40 includes the sheet 414 and forms a plate shape
- the sheet 414 constitutes a part of the plate portion 41 forming a plate shape. That is, the plate shape of the plate portion 41 is a shape including the sheet 414 . Therefore, in the present embodiment, the thickness of the plate portion 41 of the pedal pad 40 is not constant, and the plate portion 41 includes a thick portion 411 and a thin portion disposed on one side of the thick portion 411 in the pedal extending direction Ds. 412 .
- the sheet 414 is included in the thick portion 411 and not included in the thin portion 412 . Thickness T1p of thick portion 411 is greater than thickness T2p of thin portion 412 .
- This embodiment is the same as the first embodiment in that the plate portion 41 has a thick portion 411 and a thin portion 412 . Therefore, the surface of the thick portion 411 on one side in the pedal plate thickness direction Dt, that is, the surface of the seat 414 on one side in the pedal plate thickness direction Dt functions as the tread surface 40 a of the pedal pad 40 .
- the tread surface 40a is formed over the entire length of the seat 414 in the pedal extending direction Ds, as indicated by a range Rsa. Note that in FIG. 37 as well as in FIG. 6, for example, the plate-shaped thickness center Ct is represented by a dashed-dotted line curved between the thick portion 411 and the thin portion 412 .
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the pedal back surface 40b is partially recessed. Therefore, the pedal back surface 40b has the bottom of the recess as a recess bottom surface 40c.
- the recessed bottom surface 40c corresponds to a portion of the pedal back surface 40b that is located on the farthest side in the pedal plate thickness direction Dt.
- the recessed bottom surface 40c extends in the pedal extension direction Ds and the pedal shaft center direction DPa (see FIG. 10), and is formed as a part of the plate-shaped outer surface of the plate portion 41.
- the entire pedal shaft 35 is provided on the other side in the pedal plate thickness direction Dt of the recessed bottom surface 40c.
- this embodiment is the same as the second embodiment.
- the same effects as in the second embodiment can be obtained from the configuration common to that of the second embodiment.
- the pedal device 1 is used as a brake pedal device, but this is an example.
- the pedal device 1 may be used as an accelerator pedal device operated to adjust the output of the driving source of the vehicle 80 .
- the pedal device 1 can be various devices operated by the driver 81 with his/her foot.
- the pedal device 1 is a brake pedal device used in the brake-by-wire system 84, but this is an example.
- the vehicle 80 provided with the pedal device 1 does not employ the brake-by-wire system 84, and the pedal device 1 has a configuration in which the pedal pad 40 is mechanically connected to the master cylinder 866 included in the brake circuit 86. I don't mind. In such a configuration, the pedal device 1 does not have to include the sensor unit 50 .
- the pedal device 1 includes the reaction force generating mechanism 60 having an elastic member, but this is an example.
- the pedal pad 40 is mechanically connected to the master cylinder 866 as described above, the pedal device 1 does not need to include the reaction force generating mechanism 60 .
- the pedal shaft 35 is fixed to the pair of rear projections 42 of the pedal pad 40 and rotates around the pedal shaft center CL.
- the rotating shaft support portion 13 this is an example.
- the pedal shaft 35 may be fixed to the rotary shaft support portion 13 and connected to the pair of rear projections 42 so as to be relatively rotatable. This also applies to the fifth embodiment.
- the positioning structure may be, for example, a configuration in which a concave portion provided on the signal output portion 55 and a convex portion provided on the housing 10 are fitted.
- Various structures such as grooves or holes can be adopted as the concave portions, and various structures such as pins or ribs can be adopted as the convex portions.
- the brake-by-wire system 84 causes the master cylinder 866 to generate hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 86, but the present invention is not limited to this.
- the brake-by-wire system 84 may be configured to generate hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 86 by, for example, a hydraulic pump.
- the ECU 85 of the brake-by-wire system 84 is composed of the 1ECU 851 and the 2ECU 852.
- the ECU 85 is not limited to this, and may be composed of one or three or more ECUs. may be configured.
- the signal output portion 55 of the sensor unit 50 and the housing 10 have a positioning structure that enables the center of the sensor of the signal output portion 55 to be assembled at a predetermined position. have.
- the positioning structure enables the sensor center of the signal output portion 55 and the pedal shaft center CL to be coaxially assembled, but this is an example.
- the sensor center of the signal output section 55 may be displaced from the pedal axis CL.
- the support that supports the pedal pad 40 rotatably around the pedal axis CL is specifically the housing 10, but this is just an example. be.
- the support does not have to be formed as a housing that accommodates the reaction force generating mechanism 60 and the like.
- the plate portion 41 of the pedal pad 40 extends linearly as shown in FIGS. can be assumed.
- the one-dot chain line (see FIG. 9) indicating the plate shape thickness center Ct is also curved in accordance with the plate shape.
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Abstract
ペダルパッド(40)は、板厚方向(Dt)に厚みを有し延伸方向(Ds)へ延伸する板形状を成す板部(41)を含み、板厚方向の一方側から板部に対し運転者(81)に踏込み操作されることで、延伸方向に対して垂直な軸心(CL)まわりに回転動作する。ペダル軸(31、35)は、上記軸心を中心としてその軸心の軸方向(DPa)へ延伸する。支持体(10)は、ペダル軸を介してペダルパッドを上記軸心まわりに回転可能に支持する。上記軸心は、板部の板形状の厚さ中心(Ct)に対し板厚方向の一方側とは反対側の他方側へずれて設けられる。板部に対し運転者の踏込み操作が為されていない非踏込み状態では延伸方向の一方側が他方側に比して車両下方とされる。そして、板部の板形状は、ペダル軸よりも延伸方向の一方側へ延伸している。
Description
本出願は、2021年2月25日に出願された日本特許出願番号2021-29097号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
本開示は、車両に設けられるオルガン式のペダル装置に関するものである。
従来から、オルガン式のペダル装置が知られている。オルガン式のペダル装置とは、そのペダル装置が有するペダルパッドのうち運転者に踏まれる部位がペダルパッドの回転中心としてのペダル軸心よりも車両上方に配置される構成のものをいう。そのオルガン式のペダル装置は、車両において例えばアクセルペダル装置またはブレーキペダル装置などとして用いられる。
特許文献1に記載のオルガン式のペダル装置は、ハウジングと、ハウジングに対してペダル軸心を中心に回転動作するペダルパッドと、ハウジング内に設けられた反力機構にペダルパッドを連結するコネクティングリンクとを備えている。
特許文献1に記載のオルガン式のペダル装置は、ハウジングと、ハウジングに対してペダル軸心を中心に回転動作するペダルパッドと、ハウジング内に設けられた反力機構にペダルパッドを連結するコネクティングリンクとを備えている。
そして、ペダルパッドは、車両での斜め上下方向へ延伸した板形状を成す板部と、ハウジングに対し回転可能に連結された連結部とを備えている。その連結部は、板部の板形状が有する車両下方の端面から部分的に突き出るように設けられている。また、特許文献1のペダル装置におけるペダル軸心は、板部の板形状の板厚方向において、その板形状の厚さ中心と一致する位置に設けられている。
オルガン式のペダル装置では、ペダルパッドをハウジングに対し回転可能に連結するために、例えばペダルパッドはペダル軸を介してハウジングに対して連結される。その場合、ペダル軸は、ペダルパッドに対する運転者の踏込み操作に伴ってその運転者の踏力を受けるので、十分な剛性を有する必要がある。
しかしながら、特許文献1のペダル装置では、ペダル軸の剛性を十分に確保するために、例えばペダル軸の直径を十分な大きさにしようとすれば、ペダルパッドに対する運転者側に部分的な突出形状が形成されてしまう。すなわち、その場合、ペダルパッドを踏む運転者の足に干渉し得る干渉物がペダルパッドに対する運転者側に形成されるので、ペダル装置の操作性が低下する。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
本開示は上記点に鑑みて、オルガン式のペダル装置において、そのペダル装置の操作性を適切に確保しつつ、ペダル軸の剛性を高くすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本開示の1つの観点によれば、ペダル装置は、
車両に設けられるオルガン式のペダル装置であって、
板厚方向に厚みを有し延伸方向へ延伸する板形状を成す板部を含み、板厚方向の一方側から板部に対し運転者に踏込み操作されることで、延伸方向に対して垂直な軸心まわりに回転動作するペダルパッドと、
軸心を中心としてその軸心の軸方向へ延伸するペダル軸と、
ペダル軸を介してペダルパッドを軸心まわりに回転可能に支持する支持体とを備え、
軸心は、板部の板形状の厚さ中心に対し板厚方向の一方側とは反対側の他方側へずれて設けられ、
板部に対し運転者の踏込み操作が為されていない非踏込み状態では延伸方向の一方側が他方側に比して車両下方とされ、
板部の板形状は、ペダル軸よりも延伸方向の一方側へ延伸している。
車両に設けられるオルガン式のペダル装置であって、
板厚方向に厚みを有し延伸方向へ延伸する板形状を成す板部を含み、板厚方向の一方側から板部に対し運転者に踏込み操作されることで、延伸方向に対して垂直な軸心まわりに回転動作するペダルパッドと、
軸心を中心としてその軸心の軸方向へ延伸するペダル軸と、
ペダル軸を介してペダルパッドを軸心まわりに回転可能に支持する支持体とを備え、
軸心は、板部の板形状の厚さ中心に対し板厚方向の一方側とは反対側の他方側へずれて設けられ、
板部に対し運転者の踏込み操作が為されていない非踏込み状態では延伸方向の一方側が他方側に比して車両下方とされ、
板部の板形状は、ペダル軸よりも延伸方向の一方側へ延伸している。
このようにすれば、特許文献1のペダル装置の構成と比較して、ペダルパッドに対する運転者側に干渉物を形成せずにペダル軸の直径を大きくすることが可能である。従って、ペダル装置の操作性を適切に確保しつつ、ペダル軸の剛性を高くすることが可能である。
また、ペダルパッドが有する板部の板形状は、ペダル軸よりも延伸方向の一方側へ延伸しているので、ペダル軸とそのペダル軸周りの部分とを、ペダルパッドを踏む運転者の足からペダルパッドによって保護することが可能である。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態のペダル装置1は車両80に搭載される装置であり、車両80の乗員である運転者81の踏力により踏込み操作される。このペダル装置1は、車両80を制動する制動操作を行うためのブレーキペダル装置として車両80に設けられている。
図1に示すように、本実施形態のペダル装置1は車両80に搭載される装置であり、車両80の乗員である運転者81の踏力により踏込み操作される。このペダル装置1は、車両80を制動する制動操作を行うためのブレーキペダル装置として車両80に設けられている。
なお、図1の両端矢印はそれぞれ、ペダル装置1が搭載される車両80の向きを示す。すなわち、図1では、車両80の前後方向である車両前後方向Daと車両80の上下方向(言い換えると、車両80の天地方向)である車両上下方向Dbとが、両端矢印でそれぞれ示されている。また、本実施形態の説明では、車両前後方向Daにおける前方は車両前方とも称され、車両前後方向Daにおける後方は車両後方とも称され、車両上下方向Dbにおける上方は車両上方とも称され、車両上下方向Dbにおける下方は車両下方とも称される。
本実施形態の車両80では、詳細にはブレーキバイワイヤシステム84が採用されており、ペダル装置1は、そのブレーキバイワイヤシステム84に用いられるブレーキペダル装置である。
ブレーキバイワイヤシステム84とは、例えば図2に示す構成でホイールシリンダ871~874を駆動するシステムである。すなわち、ブレーキバイワイヤシステム84とは、ペダル装置1のセンサユニット50から出力される電気信号に基づき、電子制御装置85の駆動制御によりブレーキ回路86が車両80の制動に必要な液圧を発生させてホイールシリンダ871~874を駆動するシステムである。なお、図2の電子制御装置85は車両80に搭載されるものであり、本実施形態の説明ではECU85とも称される。
図2に例示したブレーキバイワイヤシステム84では、ECU85が第1ECU851と第2ECU852とで構成されている。また、ブレーキ回路86が第1ブレーキ回路861と第2ブレーキ回路862とで構成されている。
ペダル装置1のセンサユニット50から出力される電気信号は、第1ECU851と第2ECU852とに伝送される。第1ECU851は、図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第1ECU851は、第1ブレーキ回路861の有するモータ863などに電力を供給し、第1ブレーキ回路861を駆動制御する。また、第2ECU852も図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第2ECU852は、第2ブレーキ回路862の有する図示しない電磁弁やモータなどを駆動制御する。
第1ブレーキ回路861は、リザーバ864、モータ863、ギヤ機構865、およびマスターシリンダ866などを有している。リザーバ864は、ブレーキ液を貯蔵する。モータ863はギヤ機構865を駆動する。ギヤ機構865は、マスターシリンダ866の有するマスターピストン867を、マスターシリンダ866の軸方向に往復移動させる。マスターピストン867の移動により、リザーバ864からマスターシリンダ866に供給されたブレーキ液の液圧が増加し、その液圧は第1ブレーキ回路861から第2ブレーキ回路862に供給される。
第2ブレーキ回路862は、第2ECU852からの制御信号に応じて各ホイールシリンダ871~874の液圧を制御することで、通常制御や横滑り防止制御などを行うための液圧回路である。各ホイールシリンダ871~874は車両80の各車輪にそれぞれ配置されており、それぞれの車輪に設けられたブレーキバッドを駆動する。なお、第2ECU852は、上記の通常制御および横滑り防止制御に加えて、図示しない他のECUからの信号に基づき、衝突回避制御および回生協調制御などを行ってもよい。
車両80に乗車する運転者81がペダル装置1のペダルパッド40を踏込み操作すると、そのペダルパッド40が回転動作し、ペダルパッド40の回転角度に応じた信号がセンサユニット50から第1ECU851と第2ECU852とに出力される。第1ECU851は、車両80を減速させるため、モータ863を駆動する。これにより、モータ863の回転数が大きくなると、マスターシリンダ866は、リザーバ864から供給されるブレーキ液の圧力を増加させる。そのブレーキ液の液圧は、第1ブレーキ回路861から第2ブレーキ回路862に伝わる。
第2ECU852は、通常制御および横滑り防止制御など種々のブレーキ制御を実行する。例えば、第2ECU852は、運転者81によるペダルパッド40の操作に応じた制動を行う通常制御において、第2ブレーキ回路862の有する各電磁弁などの駆動を制御する。そして、その通常制御において、第2ECU852は、第1ブレーキ回路861から供給される液圧が第2ブレーキ回路862を介して各ホイールシリンダ871~874に供給されるようにする。これにより、各ホイールシリンダ871~874により駆動されるブレーキパッドがそれに対応するブレーキディスクと摩擦接触し、各車輪が制動されることで車両80が減速する。
図3~図6に示すように、ペダル装置1は、ハウジング10、ベースプレート20、シャフト30、ペダルパッド40、センサユニット50、反力発生機構60、および連結ロッド66などを備えている。ペダル装置1は、オルガン式のペダル装置である。
そのオルガン式のペダル装置1とは、ペダルパッド40のうち運転者81に踏まれる部位がペダルパッド40の回転中心CLに対して車両上方(別言すると、車両搭載時の天地方向における上方)に配置される構成のものをいう。そして、オルガン式のペダル装置1では、ペダルパッド40に印加される運転者81の踏力の増加に応じてペダルパッド40のうち回転中心CLよりも車両上方の部位が車室内のフロア2側またはダッシュパネル側に回転動作する。
なお、本実施形態の説明では、そのペダルパッド40の回転中心CLはペダル軸心CLとも称される。また、図7に示すペダル軸心CLの軸方向DPaはペダル軸心方向DPaとも称され、ペダル軸心CLの径方向DPrはペダル軸心径方向DPrとも称される。
図3~図6に示すように、ハウジング10は、ハウジング本体11とハウジングカバー12とを有している。ハウジング10は、ペダルパッド40等を支持する支持体でもあり、ベースプレート20を介して車体の一部に取り付けられる。すなわち、ハウジング10は、車体に固定され回転しない非回転部材である。詳細には、ハウジング10のうちのハウジング本体11が、車体の一部を構成する車室内のフロア2またはダッシュパネルなどにベースプレート20を介して取り付けられる。なお、ダッシュパネルは、車両80のエンジンルーム等の車室外と車室内とを区切る隔壁であり、バルクヘッドと呼ばれることもある。
図7に示すように、ハウジング本体11は、シャフト30を回転可能に支持するための回転軸支持部13を有している。
また、図6および図7に示すように、ハウジング本体11の内側には、センサユニット50および反力発生機構60などが設けられる空間10aすなわちハウジング空間10aが形成されている。図3および図7に示すように、ハウジングカバー12は、ハウジング本体11の側面に設けられ、そのハウジング本体11の側面に形成されたハウジング空間10aの開口部分10bを塞いでいる。
図3~図6に示すように、ベースプレート20は、ハウジング10のうちペダルパッド40とは反対側の面に設けられている。ベースプレート20は、ハウジング10のうち車両前方側の部位から車両後方側の部位に亘り連続して延びている。そして、ベースプレート20は、車両80のフロア2またはダッシュパネルに対してボルト21などにより固定される。ベースプレート20は、例えば金属など、ハウジング本体11に比べて強度の高い材料により構成されている。そのため、ベースプレート20は、ハウジング10の剛性(例えば、後述する回転軸支持部13およびその周囲の剛性)を高める機能を有している。
図3、図4、図7に示すように、シャフト30は回転軸部材であり、例えば円柱状の金属製の棒材を複数回折り曲げた形状とされている。シャフト30は、軸部31と固定部32と連結部33とを有している。
シャフト30の軸部31は、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ延伸するペダル軸であり、シャフト30のうち回転軸支持部13に配置される部位である。固定部32は、ペダルパッド40に対して回転不能に固定される部位である。本実施形態では、固定部32は、ペダルパッド40のうち運転者81からの踏力を受ける面とは反対側の面であるペダル裏面40bに設けられた固定金具34に固定されている。また、シャフト30の連結部33は、軸部31と固定部32とを連結する部位である。
このようなシャフト30の構成により、ペダルパッド40は、そのペダルパッド40の可動範囲内の何れの回転角度にあってもハウジング10の回転軸支持部13に接触することなく、その回転軸支持部13から離れて配置されている。
そして、シャフト30が軸部31と固定部32と連結部33とを有することで、ペダル軸心CLとペダルパッド40とを互いが離れた位置に配置し、そのペダル軸心CLの周りの空間にセンサユニット50を容易に設けることが可能である。
図6および図7に示すように、シャフト30は、ハウジング本体11に設けられた回転軸支持部13に回転可能に支持されている。詳細には、その回転軸支持部13の内側には、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ延伸する回転軸穴13aが形成され、その回転軸穴13aには、シャフト30の軸部31が挿入されている。そして、その回転軸穴13a内には円筒状の軸受14が設けられ、その軸受14は、回転軸支持部13とシャフト30の軸部31との間に配置されている。このような構成により、回転軸支持部13は、軸受14を介してシャフト30の軸部31を回転可能に支持している。
なお、シャフト30は、ハウジング本体11に設けられた回転軸支持部13のみに支持されており、ハウジングカバー12には支持されていない。例えば、シャフト30は、運転者81の踏込み操作に伴ってペダル軸心CLまわりに回転しても、ハウジングカバー12から隙間をあけて離れた状態を維持する。
ペダルパッド40は、板厚方向Dtに厚みを有し延伸方向Dsへ延伸する板形状を成す板部41を有しており、例えば金属または樹脂などで構成されている。ペダルパッド40は、板厚方向Dtの一方側から板部41に対し運転者81に踏込み操作されることで、ペダル軸心CLまわりに回転動作する。詳細には、ハウジング10が、シャフト30を介してペダルパッド40をペダル軸心CLまわりに回転可能に支持している。そして、ペダルパッド40はシャフト30の固定部32に固定されているので、ペダルパッド40とシャフト30は、運転者81の踏込み操作に伴ってペダル軸心CLまわりに一体回転する。
なお、本実施形態では、ペダル軸心方向DPaと板部41の板厚方向Dtと延伸方向Dsは互いに交差する方向、厳密には互いに垂直な方向である。また、本実施形態の説明では、板部41の板厚方向Dtはペダル板厚方向Dtとも称され、板部41の延伸方向Dsはペダル延伸方向Dsとも称される。
ペダルパッド40は、そのペダルパッド40に対し運転者81の踏込み操作が為されていない非踏込み状態では、車両前後方向Daに対して斜めに配置される。具体的には、ペダルパッド40は、そのペダルパッド40上端部が下端部に対し車両前方かつ車両上方となるように斜めに配置される。すなわち、ペダルパッド40の非踏込み状態では、ペダル延伸方向Dsの一方側がペダル延伸方向Dsの他方側に比して車両下方とされて、板部41の板形状は延伸している。なお、本実施形態では、後述するペダルパッド40の最大踏込み状態でも、ペダル延伸方向Dsの一方側がペダル延伸方向Dsの他方側に比して車両下方になる。
また、ペダルパッド40の板部41の厚みは一定ではなく、板部41は、厚肉部411と、厚肉部411に対しペダル延伸方向Dsの一方側に配置された薄肉部412とを有している。その厚肉部411は、薄肉部412と比較して厚みが大きくなっている。本実施形態では、ペダルパッド40の板部41のうち、ペダル板厚方向Dtの一方側を向いて厚肉部411に形成された面が、運転者81の踏込み操作の際に運転者81に踏まれるペダルパッド40の踏面40aとして機能する。
また、ペダルパッド40の板部41は、ペダル板厚方向Dtの一方側とは反対側の他方側を向いたペダル裏面40bを有している。このペダル裏面40bは、ペダル延伸方向Dsにおける板部41の全長にわたって形成されている。なお、ペダルパッド40は、図に示した配置に限らず、例えば、ペダルパッド40の非踏込み状態において板部41が車両上下方向Dbに略沿った姿勢になるように配置されてもよい。
ここで、ペダルパッド40の板部41とペダル軸心CLとの位置関係について言及すると、図6に示すように、ペダル軸心CLは、板部41の板形状の厚さ中心Ctに対しペダル板厚方向Dtの他方側へずれて設けられている。板部41の板形状の厚さTpである板形状厚さTpは、その板形状がペダル板厚方向Dtに有する幅であり、例えば本実施形態では、厚肉部411と薄肉部412とで異なる。すなわち、厚肉部411における板形状厚さTpである厚さT1pは、薄肉部412における板形状厚さTpである厚さT2pよりも大きい。
そして、板部41の板形状の厚さ中心Ctすなわち板形状厚さ中心Ctは、その板形状の各部における板形状厚さTpの中心点を連ねて得られる線または面で表される。例えば図6では、その板形状厚さ中心Ctは、厚肉部411と薄肉部412との間で曲がった一点鎖線で示されている。すなわち、ペダル軸心CLが板形状厚さ中心Ctに対しペダル板厚方向Dtの他方側へずれて設けられていることとは、別言すれば、ペダル軸心CLが、板形状厚さ中心Ctを示す一点鎖線に対しペダル板厚方向Dtの他方側へずれて設けられているということである。
また、板部41の板形状は、ペダル軸である軸部31よりもペダル延伸方向Dsの一方側へ延伸している。別言すると、板部41の板形状はペダル延伸方向Dsの一方側に板形状一端面41aを有し、その板形状一端面41aは、軸部31におけるペダル延伸方向Dsの一方側の端位置P1eよりも更にペダル延伸方向Dsの一方側に配置されている。なお、以下の説明では、軸部31におけるペダル延伸方向Dsの一方側の端位置P1eを、軸部31の一方側端位置P1eまたはペダル軸の一方側端位置P1eとも称する。
また、図6に示すように、ペダルパッド40の板部41が有するペダル裏面40bは、言い換えると、その板部41の板形状が有する裏面でもある。そして、軸部31のうち少なくとも一部は、ペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位よりもペダル板厚方向Dtの他方側に設けられている。
例えば仮にペダル裏面40bが凸凹していれば、ペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位はペダル裏面40bの一部分になるが、本実施形態では、ペダル裏面40bはペダル板厚方向Dtに垂直な平面状である。そのため、本実施形態では、ペダル裏面40bの全体が、そのペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位に該当する。また、本実施形態では、軸部31の一部ではなく全部が、ペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位よりもペダル板厚方向Dtの他方側に設けられている。
図4~図6に示すように、ペダルパッド40に対しシャフト30の固定部32が固定されているが、その固定部32は、ペダル延伸方向Dsへ延伸する延伸部321を有している。そして、詳細には、固定部32のうち延伸部321が、固定金具34によって、ペダル軸心CLよりもペダル延伸方向Dsの他方側でペダルパッド40の板部41に固定されている。
また、図3および図4に示すように、シャフト30の連結部33は、軸部31と、その軸部31に対しペダル板厚方向Dtの一方側に設けられた固定部32との間に配置されている。そして、連結部33は、ペダル板厚方向Dtの一方側ほどペダル延伸方向Dsの他方側に位置するようにペダル板厚方向Dtに対し傾斜して延伸している。
図4および図5に示すように、ペダルパッド40は、1回転未満の限られた所定の回転角度範囲(言い換えると、可動範囲)内で回転動作する。すなわち、ペダルパッド40は、運転者81の踏込み操作に伴ってペダル軸心CLまわりに揺動する。
ペダルパッド40の回転動作における上記回転角度範囲は、詳細にはペダルパッド40の最小回転位置から最大回転位置までの範囲である。すなわち、ペダルパッド40の非踏込み状態ではペダルパッド40の回転角度は最小回転位置になり、ペダルパッド40が運転者81に最も踏み込まれた最大踏込み状態にはペダルパッド40の回転角度は最大回転位置になる。
なお、図3、図4、図6は、ペダルパッド40の非踏込み状態、すなわちペダルパッド40に対して運転者81の踏力が印加されていない状態でペダル装置1を表示している。その一方で、図5は、ペダルパッド40の最大踏込み状態、すなわちペダルパッド40に対して運転者81の踏力が印加されペダルパッド40が全開ストッパ71に突き当てられた状態でペダル装置1を表示している。
例えば、上記の回転角度範囲内において、ペダルパッド40は、そのペダルパッド40に対しペダル板厚方向Dtの一方側から印加される運転者81の踏力が増加するほど、ペダルパッド40の上端部が車両前方かつ車両下方へ変位するように回転動作する。要するに、ペダルパッド40は、その運転者81の踏力が増加するほど、図4に示された姿勢から図5に示された姿勢へと回転動作する。逆に、ペダルパッド40は、そのペダルパッド40に対しペダル板厚方向Dtの一方側から印加される運転者81の踏力が減少するほど、反力発生機構60の作用によりペダルパッド40の上端部が車両後方かつ車両上方へ変位するように回転動作する。要するに、ペダルパッド40は、その運転者81の踏力が減少するほど、図5に示された姿勢から図4に示された姿勢へと回転動作する。
本実施形態では、ペダルパッド40の最小回転位置は、第1ストッパとしての全閉ストッパ70によって規定され、ペダルパッド40の最大回転位置は、第2ストッパとしての全開ストッパ71によって規定される。全閉ストッパ70と全開ストッパ71はそれぞれ樹脂またはゴムなどで構成されている。
全閉ストッパ70は、ハウジング10のうちペダル軸心CLよりも車両後方に位置する部位に設けられている。具体的には、全閉ストッパ70は、ハウジング10のうち車両後方に位置する部位において、車両後方かつ斜め車両上方を向く壁面15に埋め込まれている。全閉ストッパ70は、ペダルパッド40の非踏込み状態ではペダル裏面40bのうちの下端部またはその近傍に接触し、ペダルパッド40を最小回転位置に保持する。
全開ストッパ71は、ハウジング10のうちペダル軸心CLよりも車両前方に位置する部位に設けられている。具体的には、全開ストッパ71は、ハウジング10のうち車両前方に位置する壁面の上端部に設けられている。詳細には、全開ストッパ71は、ハウジング10のうち車両前方に位置する部位において、車両後方かつ斜め車両上方を向く壁面16に埋め込まれている。全開ストッパ71は、ペダルパッド40の最大踏込み状態ではペダル裏面40bのうちの上端部またはその近傍に接触し、ペダルパッド40を最大回転位置に保持する。
図6に示すように、ハウジング10内には、運転者81がペダルパッド40に印加する踏力に対する反力を発生させる反力発生機構60が設けられている。ペダル装置1は反力発生機構60を備えることで、ペダルパッド40とマスターシリンダ866(図2参照)との機械的な接続を廃止しても、ペダルパッド40とマスターシリンダ866とが機械的に接続している場合と同様の反力を得ることが可能である。そのペダルパッド40とマスターシリンダ866とが機械的に接続している場合とは、言い換えれば、油圧による反力が得られる場合である。
本実施形態では、反力発生機構60は、例えば、板バネ61と、ホルダ62の内側に設けられる図示しない1つまたは複数のコイルバネなどより構成されている。反力発生機構60を1つまたは複数の弾性部材で構成することで、ペダルパッド40の回転角度に応じた所定の踏力特性を形成することが可能である。
板バネ61は、荷重を受けていない状態でフロア2側に凸の曲面となるように曲がっている。板バネ61の一端63は、ペダル軸心CLとベースプレート20との間に配置され、ハウジング10またはベースプレート20に固定されている。一方、板バネ61の他端64には、ホルダ62が固定されている。板バネ61は、ペダル軸心CLに対して垂直な仮想平面に沿って撓むように配置されている。そのため、板バネ61は、ホルダ62側から荷重を受けると、そのホルダ62を固定する他端64側の部位がベースプレート20側に近づくように撓む。
ホルダ62は、有底筒状に形成されている。図示は省略するが、ホルダ62の内側には、1つまたは複数のコイルバネなどが設けられている。ホルダ62のうちペダルパッド40側の端部には、蓋部材65が設けられている。蓋部材65は、ホルダ62の内側に設けられるコイルバネの伸縮に伴ってホルダ62の内側を往復移動可能に設けられている。
蓋部材65とペダルパッド40は、連結ロッド66により接続されている。連結ロッド66の一端とペダルパッド40は回転可能に接続されており、連結ロッド66の他端と蓋部材65も回転可能に接続されている。このような構成により、運転者81がペダルパッド40に踏力を印加し、ペダルパッド40がハウジング10側に回転すると、ペダルパッド40から連結ロッド66を介して反力発生機構60の各部材に荷重が印加される。そのため、反力発生機構60を構成する板バネ61とコイルバネは、運転者81がペダルパッド40に印加した踏力に対する反力を発生させる。なお、反力発生機構60および連結ロッド66の構成は上記に例示したものに限るものでなく、種々の構成を採用することが可能である。
本実施形態のペダル装置1は、上述したように、ペダルパッド40とシャフト30とが同一のペダル軸心CL周りに回転する構成である。そのため、車両走行を制御するために運転者81が踏込み操作したペダルパッド40の操作量(すなわち、ペダルパッド40の回転角度)は、シャフト30の回転角度と同一である。そのペダルパッド40およびシャフト30の回転角度は、ペダル軸心CL上またはそのペダル軸心CLの周りに設けられたセンサユニット50により直接検出される。なお、以下の説明では、ペダルパッド40およびシャフト30の回転角度を、「ペダル回転角」という。
図7に示すように、センサユニット50は、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング本体11に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。本実施形態では、センサユニット50として、回動部51と信号出力部55とが非接触でペダル回転角を検出可能な非接触式のセンサが採用されている。言い換えると、センサユニット50は、第1の部分である回動部51と第2の部分である信号出力部55とがペダルパッド40の回転に伴って互いに非接触で相対的に動くことにより、ペダル回転角を検出する。
回動部51は、例えば、磁石およびヨークなどにより円筒状に形成された磁気回路52とその磁気回路52を保持する保持部511などを含んで構成されている。回動部51は、シャフト30の端部(詳細には、軸部31の先端部)に対してボルト53などにより固定され、シャフト30と共に回転する。本実施形態では、回動部51の回転中心はペダル軸心CLと同一である。
そして、回動部51を構成する磁気回路52は、ペダル軸心CLに対し交差するように磁束が流れる磁界を形成する。従って、回動部51は、信号出力部55まわりの磁界をペダルパッド40の回転に伴って変化させる。
一方、信号出力部55は、1個または複数個のホールIC56と、そのホールIC56をモールドするセンサ保持部57などを含んで構成されている。ホールIC56は、ホール素子と、そのホール素子の出力する信号の増幅などを行う集積回路とを有している。ホールIC56は、ホール素子の感磁面を通過する磁束密度に応じた電気信号を出力する。すなわち、ホールIC56は、信号出力部55まわりの磁界に応じた電気信号を出力する。
例えば、シャフト30の軸部31と共に回動部51がペダル軸心CLまわりに回転すると、ホールIC56の有するホール素子の感磁面を通過する磁束密度が変化する。そのため、信号出力部55は、ペダルパッド40およびシャフト30の回転角度(すなわち、ペダル回転角)に応じた電気信号を出力する。
センサユニット50の信号出力部55とハウジング10は、信号出力部55のセンサ中心を所定の位置に組み付け可能とする位置決め構造を有している。その所定の位置とは、信号出力部55のセンサ中心の予め定められた位置であって、ペダル軸心CLを中心に回転する回動部51の位相を検出可能な位置である。
なお、信号出力部55のセンサ中心とは、信号出力部55のうちセンシング機能を有する部位の中心となる位置である。本実施形態の位置決め構造は、信号出力部55のセンサ中心とペダル軸心CLとを同軸上に組み付け可能としている。位置決め構造は、例えば、ハウジング10に設けられる凹部17と、信号出力部55に設けられる凸部58とにより構成されている。その凹部17と凸部58との嵌合により、信号出力部55のセンサ中心はペダル軸心CL上に配置される。
位置決め構造の一例として、本実施形態では、ハウジング10のうちシャフト30の軸部31の一端側に対応する位置に、信号出力部55を設置するための開口部18が設けられている。そのハウジング10に設けられた開口部18の内壁面が、位置決め構造の凹部17に相当する。一方、信号出力部55のセンサ保持部57には、ハウジング10に設けられた開口部18の内壁面に嵌合する突起59が設けられている。その突起59の外壁面(すなわち、センサ保持部57の外壁面)は、位置決め構造の凸部58に相当する。従って、ハウジング10に設けられた開口部18の内壁面に対し、信号出力部55のセンサ保持部57に設けられた突起59の外壁面が嵌合することで、信号出力部55のセンサ中心が所定の位置に組み付けられる。具体的には、信号出力部55のセンサ中心とペダル軸心CLとは同軸上に組み付けられる。なお、センサユニット50の構成および位置決め構造の構成は上記に例示したものに限るものでなく、後述する各実施形態で説明するように、種々の構成を採用することが可能である。
図1、図4、図7に示すように、上述した本実施形態のペダル装置1の構成において、運転者81の踏力がペダルパッド40に印加されると、ペダルパッド40とシャフト30はペダル軸心CLまわりに回転動作する。詳細には、ペダルパッド40とシャフト30は、ペダルパッド40のうちペダル軸心CLよりも車両上方の部位がフロア2側またはダッシュパネル側へ移動するようにペダル軸心CLまわりに回転動作する。このとき、センサユニット50は、シャフト30の軸部31と一体回転する回動部51の位相の変化を、ハウジング本体11に設けられた信号出力部55により検出する。そして、信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を車両80のECU85(図2参照)に出力する。ECU85は、ブレーキ回路86を駆動制御して車両80の制動に必要な液圧(例えば、油圧)を発生させ、その液圧によりブレーキパッドを駆動して車両80を減速または停止させる。
以上説明した本実施形態のペダル装置1は、次の作用効果を奏するものである。
本実施形態によれば、図6に示すように、ペダル装置1においてペダル軸心CLは、板部41の板形状の厚さ中心Ctに対しペダル板厚方向Dtの他方側へずれて設けられている。これにより、特許文献1のペダル装置の構成と比較して、ペダルパッド40に対する運転者81側に干渉物を形成せずにシャフト30の軸部31の直径を大きくすることが可能である。従って、ペダル装置1の操作性を適切に確保しつつ、その軸部31を含むシャフト30の剛性を高くすることが可能である。
また、ペダルパッド40の非踏込み状態ではペダル延伸方向Dsの一方側が他方側に比して車両下方とされる。そして、ペダルパッド40が有する板部41の板形状は、シャフト30の軸部31よりもペダル延伸方向Dsの一方側へ延伸している。従って、シャフト30の軸部31とその軸部31周りの部分(例えば、回転軸支持部13および軸受14など)とを、ペダルパッド40を踏む運転者81の足からペダルパッド40によって保護することが可能である。
(1)また、本実施形態によれば、シャフト30の軸部31のうち少なくとも一部は、ペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位よりもペダル板厚方向Dtの他方側に設けられている。このことによっても、特許文献1のペダル装置の構成と比較して、ペダルパッド40に対する運転者81側に干渉物を形成せずにシャフト30の軸部31の直径を大きくすることが可能である。
(2)また、本実施形態によれば、図4および図7に示すように、シャフト30は、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ延伸するペダル軸としての軸部31と、ペダルパッド40に回転不能に固定される固定部32と、連結部33とを有している。そして、その連結部33は軸部31と固定部32とを連結している。
すなわち、ペダル軸としての軸部31を含むシャフト30は、その軸部31とペダルパッド40とを連結する機能を兼ね備えている。従って、その軸部31が本実施形態のようにペダル裏面40bから離れてオフセットした位置にあっても、軸部31とペダルパッド40とを接続する別の部品を必要とすることなく、軸部31とペダルパッド40とを連結することが可能である。その結果として、部品点数の削減を図ることが可能である。
また、ペダルパッド40をペダル軸心CL(すなわち、軸部31の中心)から離して配置することができるので、そのペダル軸心CLの周りの空間にセンサユニット50を設けることが可能である。そして、そのセンサユニット50により、ペダル回転角を直接検出することができる。
(3)また、本実施形態によれば、図4に示すように、シャフト30の固定部32は、ペダル延伸方向Dsへ延伸する延伸部321を有している。そして、その延伸部321は、ペダル軸心CLよりもペダル延伸方向Dsの他方側でペダルパッド40の板部41に固定されている。従って、運転者81がペダルパッド40に対して踏込み操作を行った際に、運転者81の踏力に対し、ペダルパッド40が曲げられにくいようにシャフト30の延伸部321でも対抗することが可能である。要するに、シャフト30の延伸部321でペダルパッド40を効果的に補強することができる。
(4)また、本実施形態によれば、図6および図7に示すように、ハウジング本体11は回転軸支持部13を有している。その回転軸支持部13の内側には、シャフト30の軸部31が挿入された回転軸穴13aが形成されており、回転軸支持部13は、その軸部31を回転可能に支持する。そして、ハウジングカバー12は、シャフト30の軸部31を支持することなく、ハウジング本体11の内側に形成されたハウジング空間10aの開口部分10bを塞いでいる。
例えば仮に、ハウジング本体11とハウジングカバー12とで軸部31を支持する構成とした場合、ハウジング本体11とハウジングカバー12との組み付けのばらつきなどに起因して、シャフト30が正規の姿勢(例えば、設計上の姿勢)に対し傾くおそれがある。これに対し、本実施形態では、ハウジング本体11のみでシャフト30を支持し、ハウジングカバー12はシャフト30を支持しない構成であるので、ハウジング本体11に対するシャフト30の姿勢が正規の姿勢に比して傾くことを抑制することが可能である。
(5)また、本実施形態によれば、図7に示すように、ハウジング本体11の回転軸穴13a内には軸受14が設けられ、その軸受14は、回転軸支持部13とシャフト30の軸部31との間に配置されている。
このように軸受14を使用することで、回転軸支持部13およびシャフト30の軸部31の摩耗を低減することが可能である。そのため、回転軸支持部13の中心に対しシャフト30の軸部31を高い精度で同心に維持できるので、センサユニット50によるペダル回転角の検出精度を高めることができる。
(6)また、本実施形態によれば、図4および図7に示すように、シャフト30はペダルパッド40と一体回転する。そして、センサユニット50は、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。
これにより、ペダル回転角をセンサユニット50により直接検出することが可能である。すなわち、センサユニット50は、車両走行を制御するために運転者81が踏込み操作した実際のペダルパッド40の操作量(すなわち、ペダル回転角)に応じた精度の高い電気信号を出力する。従って、このペダル装置1は、ペダル操作量の検出精度を高め、より正確な車両走行制御を実現することができる。
(7)また、本実施形態によれば、図7に示すように、センサユニット50が有する回動部51の回転中心と信号出力部55のセンサ中心は何れも、ペダル軸心CL上に配置されている。これにより、センサユニット50によるペダル回転角の検出精度を向上することができる。
(8)また、本実施形態によれば、図7に示すように、センサユニット50の信号出力部55とハウジング10は、センサユニット50の信号出力部55のセンサ中心を、回動部51の位相を検出可能な所定の位置に組み付け可能な位置決め構造を有している。その位置決め構造は、ハウジング10に設けられる凹部17と、信号出力部55に設けられる凸部58により構成されており、凹部17と凸部58とは嵌合可能である。
これにより、センサユニット50の信号出力部55をハウジング10に組み付ける際に信号出力部55のセンサ中心が所定の位置(本実施形態では、ペダル軸心CL上の位置)から位置ずれすることを防ぐことができる。その結果として、センサユニット50によるペダル回転角の検出精度を向上することができる。
また、本実施形態では、ハウジング10に設けられた開口部18の内壁面が、位置決め構造の凹部17に相当する。一方、信号出力部55のセンサ保持部57に設けられた突起59の外壁面が、位置決め構造の凸部58に相当する。これにより、位置決め構造の凸部58と凹部17の具体的構成が例示される。
(9)また、本実施形態によれば、センサユニット50は、第1の部分である回動部51と第2の部分である信号出力部55とがペダルパッド40の回転に伴って互いに非接触で相対的に動くことにより、ペダル回転角を検出する。要するに、センサユニット50は、非接触式のセンサである。すなわち、回動部51と信号出力部55との接触がないため、両部材の摩耗や破損がなく、センサユニット50からの出力信号の信頼性を向上することができる。
(10)また、本実施形態によれば、センサユニット50の回動部51は、信号出力部55まわりの磁界をペダルパッド40の回転に伴って変化させる。そして、センサユニット50の信号出力部55は、信号出力部55まわりの磁界に応じた電気信号を出力するホールIC56を含んで構成されている。これにより、センサユニット50の回動部51と信号出力部55との具体的構成が例示される。
(11)また、本実施形態によれば、図2に示すように、ペダル装置1は、ブレーキバイワイヤシステム84に使用されるブレーキペダル装置である。従って、ペダル装置1のセンサユニット50から出力される検出精度の高い電気信号に基づき、ECU85は、より正確な車両走行制御を実現することができる。
また、本実施形態によれば、図6に示すように、ペダルパッド40は、所定の回転角度範囲内で回転動作する。そして、ペダルパッド40は、その所定の回転角度範囲内の何れの回転角度にあってもハウジング10の回転軸支持部13に接触することなく、その回転軸支持部13から離れて配置されている。これにより、例えばペダルパッド40に対し運転者81側から衝撃が加わっても、その衝撃がペダルパッド40から回転軸支持部13へ直接には伝わらないので、その衝撃から回転軸支持部13を保護することができる。
また、本実施形態によれば、ペダル装置1は、ハウジング10のうちペダルパッド40とは反対側の面に設けられるベースプレート20を備えている。そして、ハウジング10は、そのベースプレート20を介して車体(具体的には、車室内のフロア2またはダッシュパネル)に固定される。
このように、ハウジング10と車体との間にベースプレート20が設けられることで、ハウジング10の剛性が高くなる。そのため、ハウジング10のうちシャフト30を回転可能に支持する回転軸支持部13の変形が防がれる。従って、このペダル装置1は、センサユニット50が有する回動部51と信号出力部55との位置ずれを防ぎ、ペダル回転角の検出精度を高めることができる。
また、本実施形態によれば、図6に示すように、ペダルパッド40の非踏込み状態において、ペダル軸心CLはペダルパッド40に対し次のように位置している。すなわち、ペダルパッド40の非踏込み状態において、ペダル軸心CLは、ペダルパッド40のうち車両上下方向Dbでペダル軸心CLと同一の高さの部位とペダル軸心CLよりも車両下方に設けられた部位とに対して車両前方に離れた場所に位置している。
これにより、ペダル軸心CLの周りの空間にセンサユニット50を設けることが可能である。そして、運転者81からペダルパッド40を見たとき、ペダルパッド40の裏側から離れた位置にセンサユニット50を配置することで、運転者81の足が意図せずセンサユニット50に接触してセンサユニット50が故障するといった不具合を防ぐことが可能である。従って、ペダル回転角をセンサユニット50で直接検出する構成において、センサユニット50の強度安全性を確保することができる。
また、本実施形態によれば、ペダル装置1は、ペダルパッド40とシャフト30とが固定され、シャフト30の軸部31の中心がペダル軸心CLとなる構成である。そのシャフト30の軸部31は、ハウジング10の回転軸支持部13に回転可能に支持される。そのため、前述した特許文献1のように、樹脂などで形成されるペダルパッドの下端部をハウジングに回転可能に接続する構成に比べて、ペダル軸心CL周りの強度および耐久性を向上することができる。
また、本実施形態によれば、図4および図5に示すように、ペダル装置1は、全閉ストッパ70と全開ストッパ71とを備えている。全開ストッパ71は、ハウジング10のうち回転軸支持部13よりも車両前方側の部位に設けられ、ペダルパッド40に印加される運転者81の踏力が増加したときにペダルパッド40に直接接触し、ペダルパッド40の最大回転位置を規定する。全閉ストッパ70は、ハウジング10のうち回転軸支持部13より車両後方側の部位に設けられ、ペダルパッド40に運転者81の踏力が印加されないときにペダルパッド40に直接接触し、ペダルパッド40の最小回転位置を規定する。
このようにペダルパッド40の最小回転位置と最大回転位置を規定することで、センサユニット50から出力されるペダル回転角に対する出力信号の特性のばらつきを低減し、センサユニット50の出力信号の信頼性を向上することができる。そして、ペダルパッド40が設計値以上に回転しないよう規制することで、ペダルパッド40が意図しない範囲に回転動作することを防ぎ、ペダル装置1の強度安全性を確保することができる。
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。なお、第2実施形態以降で参照する図では、ペダル装置1の各構成が適宜簡略化して示されている。
第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。なお、第2実施形態以降で参照する図では、ペダル装置1の各構成が適宜簡略化して示されている。
図8に示すように、本実施形態では、ペダルパッド40における板形状厚さTpは板部41の全長にわたって一定である。従って、そのペダルパッド40の板部41に厚肉部411と薄肉部412は設けられていない。また、ペダルパッド40の踏面40aは、範囲Rsで示すように、ペダル延伸方向Dsへの板部41の全長にわたって形成されている。
また、図8~図10に示すように、本実施形態のペダルパッド40は、板部41に加えて、ペダル裏面40bからペダル板厚方向Dtの他方側へ突き出た一対の裏面突設部42を有している。この一対の裏面突設部42は、板形状一端面41aの近傍に配置され、ペダル軸心方向DPaに互いに離れて配置されている。例えば図10および図11に示すように、一対の裏面突設部42は、ペダル軸心方向DPaで、板部41が有する幅の両端それぞれに配置されている。
図9および図10に示すように、その一対の裏面突設部42はそれぞれ穴形成部421を有し、その穴形成部421の内側には、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ貫通した挿入穴421aがそれぞれ形成されている。この一対の裏面突設部42の間には、ハウジング10の一部を構成する回転軸支持部13が配置され、その回転軸支持部13の内側には回転軸穴13aが形成されている。
ペダルパッド40の一対の挿入穴421aと一対の裏面突設部42の間に設けられた回転軸支持部13の回転軸穴13aとに対し、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ延伸する円柱状で金属製のペダル軸35が挿入されている。
このペダル軸35は、第1実施形態におけるシャフト30の軸部31に相当するものである。本実施形態のペダル装置1は、第1実施形態のシャフト30(図4参照)に替えて、ペダル軸35を備えている。また、本実施形態ではそのシャフト30が設けられていないので、固定金具34(図4参照)も設けられていない。
本実施形態ではペダル軸35は、ペダルパッド40の一対の穴形成部421に対して相対回転不能に固定され、ペダル軸心CLまわりに回転可能に回転軸支持部13によって支持されている。このように、ペダル軸35が挿入穴421aと回転軸穴13aとに挿入されることで、ペダルパッド40はペダル軸35に対し連結すると共に、そのペダル軸35を介して回転軸支持部13に対し回転可能に連結している。そして、ペダルパッド40とペダル軸35は、ペダル軸心CLまわりに一体回転する。
また、図9に示すように、本実施形態では、裏面突設部42が矩形状であり挿入穴421aは断面円形状であるので、挿入穴421a周りで穴形成部421が挿入穴421aからペダル軸心径方向DPrの外側に有する径方向幅Wは一定ではない。本実施形態では例えば、穴形成部421のうち挿入穴421aに対するペダル板厚方向Dtの他方側の部位が、その一定ではない径方向幅Wの中で最も小さい最小径方向幅Wminになっている。
そして、ペダルパッド40の板部41は、その最小径方向幅Wminよりもペダル軸35から大きく離れた部位413を、ペダル軸35よりもペダル延伸方向Dsの一方側に有している。図9では、最小径方向幅Wminと同じ距離をもってペダル軸35から離れた位置が円弧ACwで示されている。従って、板部41のうち、上記の最小径方向幅Wminよりもペダル軸35から大きく離れた部位413とは、その円弧ACwの径方向外側にある部位である。
本実施形態では、板部41のうちペダル軸35の一方側端位置P1eよりもペダル延伸方向Dsの一方側を構成する部位、すなわち図9でドット状のハッチングが付された部位が、その最小径方向幅Wminよりもペダル軸35から大きく離れた部位413に該当する。
図8に示すように、本実施形態のセンサユニット50は、ハウジング10のうち、第1実施形態とは異なる場所に配置されている。具体的に、センサユニット50は、ペダル軸心CLから離れた場所に配置され、ハウジング10に固定されている。
連結ロッド66がペダルパッド40の回転動作に連動して変位するので、連結ロッド66の変位量はペダル回転角に対応する。そこで、センサユニット50は、その連結ロッド66の変位量をペダル回転角として検出する。本実施形態のセンサユニット50としては、例えば第1実施形態と同様のホールIC56を用いた非接触式のセンサなど種々の形式のセンサを採用することができる。
(1)上述したように、本実施形態によれば、図9に示すように、ペダルパッド40の板部41は、穴形成部421の最小径方向幅Wminよりもペダル軸35から大きく離れた部位413を、ペダル軸35よりもペダル延伸方向Dsの一方側に有している。これにより、ペダルパッド40の板部41が有するその部位413は、車両80において運転者81の足とペダル軸35との間に配置される。そのため、ペダル軸35とそのペダル軸35周りの部分(例えば、回転軸支持部13および穴形成部421など)とを、ペダルパッド40を踏む運転者81の足からペダルパッド40の板部41によって保護することが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図12に示すように、本実施形態において、ペダルパッド40が有する一対の裏面突設部42は、第2実施形態と同様に、ペダル裏面40bからペダル板厚方向Dtの他方側へ突き出ている。但し、第2実施形態とは異なり、本実施形態では、一対の裏面突設部42がペダル裏面40bから突き出る突出高さが、第2実施形態と比較して格段に小さい。
そのため、ペダル軸35が挿入された挿入穴421aは、裏面突設部42と板部41との両方に跨って形成されている。すなわち、その挿入穴421aが形成された穴形成部421は、裏面突設部42と板部41との両方に跨って設けられている。そして、ペダル軸35の全部ではなく一部が、ペダル裏面40bよりもペダル板厚方向Dtの他方側に設けられている。
なお、図12でも、上述した図9と同様に、穴形成部421の最小径方向幅Wminと同じ距離をもってペダル軸35から離れた位置が円弧ACwで示されている。そして、本実施形態でも、ペダルパッド40の板部41は、その最小径方向幅Wminよりもペダル軸35から大きく離れた部位413(すなわち、図12でドット状のハッチングが付された部位)を、ペダル軸35よりもペダル延伸方向Dsの一方側に有している。
また、図12および図9に示すように、本実施形態では第2実施形態と比較して、ペダル軸心CLが板部41の板形状厚さ中心Ctに近い。但し、本実施形態でも、ペダル軸心CLは、板部41の板形状厚さ中心Ctに対しペダル板厚方向Dtの他方側へずれて設けられているということに変わりはない。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第4実施形態)
第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図13および図14に示すように、本実施形態では、ペダルパッド40は一対の裏面突設部42を備えておらず、その替わりに、ペダル装置1は、ペダルパッド40とペダル軸35とを連結するための連結部材36を備えている。その連結部材36は、金属製の板材をL字状に屈曲させた形状とされている。
連結部材36は、一体構成になった固定部361と連結部362とを有している。その固定部361は、ペダル裏面40bに沿って延びた形状を成しており、ペダル裏面40bに対して固定されている。その固定部361とペダルパッド40は、ハウジング10の回転軸支持部13に対しペダル軸心径方向DPrに離れて配置されている。
連結部362は、ペダル軸35が有する一端部から固定部361へとペダル軸心径方向DPrに延びており、そのペダル軸35の一端部に固定されている。すなわち、連結部362は、固定部361とペダル軸35とを相対回転不能に連結している。
これにより、ペダルパッド40と連結部材36とペダル軸35は、ペダル軸心CLまわりに一体回転する。なお、本実施形態でも、ペダル軸35は、回転軸支持部13の回転軸穴13aに挿入されており、ペダル軸心CLまわりに回転可能に回転軸支持部13によって支持されている。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第5実施形態)
第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図15および図16に示すように、本実施形態では、ペダルパッド40が有する裏面突設部42は、第2実施形態と異なり一対ではなく、ペダルパッド40の板部41がペダル軸心方向DPaに有する横幅の中央に1つ設けられている。本実施形態の裏面突設部42がペダル軸心方向DPaに有する横幅は、ペダル軸35の直径に比して格段に大きい。
そして、本実施形態のハウジング10は、回転軸支持部13を一対有している。すなわち、ハウジング10は、回転軸支持部13を2つ有している。その一対の回転軸支持部13の間には、ペダルパッド40の裏面突設部42が配置されている。
一対の回転軸支持部13の回転軸穴13aとその一対の回転軸支持部13の間に設けられた裏面突設部42の挿入穴421aとに対し、ペダル軸35が挿入されている。本実施形態ではペダル軸35は、ペダルパッド40の裏面突設部42に対して相対回転不能に固定され、一対の回転軸支持部13のそれぞれに対しペダル軸心CLまわりに回転可能に連結している。すなわち、ペダルパッド40とペダル軸35は、ペダル軸心CLまわりに回転可能に一対の回転軸支持部13によって支持されており、ペダル軸心CLまわりに一体回転する。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第6実施形態)
第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図17および図18に示すように、本実施形態ではセンサユニット50の配置が第2実施形態と異なっている。具体的には、本実施形態のセンサユニット50は、第1実施形態と同様に、ペダル軸心CL上に設けられている。
なお、本実施形態でも第2実施形態と同様に、ペダル軸35はペダルパッド40に対して固定されているので、ペダル軸35とペダルパッド40はペダル軸心CLまわりに一体回転する。そして、ペダル軸35は、ペダル軸心CLまわりに回転可能に回転軸支持部13によって支持されている。
本実施形態では、第1実施形態と同様に、ペダル回転角はセンサユニット50により直接検出される。ペダル軸35のうちセンサユニット50側とは反対側に設けられた端部は、ハウジングカバー12に設けられた穴19に挿入されている。
図18に示すように、センサユニット50は、ペダル軸35に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。本実施形態でも、第1実施形態と同じく、センサユニット50として、回動部51と信号出力部55とが非接触でペダル回転角を検出可能な非接触式のセンサが採用されている。
図19および図20に示すように、回動部51は、磁石521、522およびヨーク523、524などにより円筒状に形成された磁気回路52を含んで構成されている。詳細には、半円状に形成された一方のヨーク523は、2個の磁石521、522のN極同士を接続し、他方のヨーク524が2個の磁石521、522のS極同士を接続している。そのため、図20の矢印M1に示すように、一方のヨーク523から他方のヨーク524へ磁束が飛ぶ磁界が形成される。すなわち、磁気回路52は、ペダル軸心CLに対し交差するように磁束が流れる磁界を形成する。磁気回路52を含む回動部51は、ペダル軸35の端部に固定され、ペダル軸35と共に回転する。回動部51の回転中心はペダル軸心CLと同一である。
一方、信号出力部55は、ホールIC56と、そのホールIC56をモールドするセンサ保持部57などを含んで構成されている。センサ保持部57は、ハウジング10に対して嵌合およびねじなどの位置決め構造により位置決め固定されている。ペダル軸35と共に回動部51がペダル軸心CLまわりに回転すると、2個のヨーク523、524の間を飛ぶ磁束の方向が変化し、ホールIC56の有するホール素子の感磁面を通過する磁束密度が変化する。そのため、信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。なお、図19は、図20のXIX-XIX線の断面を示している。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第7実施形態)
第7実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第7実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図21および図22に示すように、本実施形態のペダル装置1は、非接触式のセンサユニット50として、例えばインダクティブ式のセンサユニット50を採用している。このセンサユニット50も、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。なお、図21は、図22のXXI-XXI線の断面を示している。
回動部51は、例えば、シャフト30の軸部31の径方向外側に扇状に設けられた保持部511に被検出部512がインサート成形されている。一方、信号出力部55は、例えば、ハウジング10に固定されるセンサ保持部57にセンサ部551がインサート成形されている。なお、図22では、シャフト30およびペダルパッド40が所定の回転角度にあるときの信号出力部55の有するセンサ部551の位置を一点鎖線で示している。シャフト30およびペダルパッド40が回転すると、シャフト30の軸部31に固定された回動部51の有する被検出部512の位置がセンサ部551の位置に対して変化する。センサ部551は、被検出部512の位置に応じた電気信号を出力するように構成されている。そのため、信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。
このようなセンサユニット50の構成から、本実施形態では、センサユニット50の有する被検出部512およびセンサ部551をペダル軸心CLからペダル軸心径方向DPr(図7参照)にずれた位置に配置することが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第8実施形態)
第8実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第8実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図23および図24に示すように、本実施形態のペダル装置1も、非接触式のセンサユニット50としてホールIC56を使用したものを採用している。このセンサユニット50も、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。なお、図23は、図24のXXIII-XXIII線の断面を示している。
回動部51は、例えば、シャフト30の軸部31の径方向外側に設けられる円弧状の2枚のヨーク525、526と、その2枚のヨーク525、526の両端に設けられる磁石527、528とにより形成された磁気回路52を含んで構成されている。2枚のヨーク525、526の間には所定の空間が設けられる。外周側のヨーク525の一端には第1磁石527のN極が接続され、他端には第2磁石528のS極が接続される。内周側のヨーク526の一端には第1磁石527のS極が接続され、他端には第2磁石528のN極が接続される。そのため、図24の矢印M2~M4に示すように、2枚のヨーク525、526を磁束が流れると共に、その2枚のヨーク525、526同士の間の空間に漏れ磁束が飛ぶ磁界が形成される。回動部51は、シャフト30の軸部31の端部に固定され、シャフト30と共に回転する。従って、回動部51の回転中心はペダル軸心CLと同一である。
一方、信号出力部55は、センサ部としてのホールIC56と、そのホールIC56をモールドするセンサ保持部57などを含んで構成されている。センサ保持部57は、ハウジング10に対して嵌合およびねじなどの位置決め構造により位置決め固定されている。シャフト30と共に回動部51がペダル軸心CLまわりに回転すると、ホールIC56の有するホール素子の感磁面を通過する磁束密度および磁束の向きが変化する。そのため、信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。
このようなセンサユニット50の構成から、本実施形態では、センサユニット50の有する回動部51およびセンサ部としてのホールIC56をペダル軸心CLからペダル軸心径方向DPr(図7参照)にずれた位置に配置することが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第9実施形態)
第9実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第9実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図25および図26に示すように、本実施形態のペダル装置1は、接触式のセンサユニット50を採用している。このセンサユニット50も、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。なお、図25は、図26のXXV-XXV線の断面を示している。
回動部51は、例えば、ペダル軸心方向DPaにおける軸部31の先端に設けられた突起513である。一方、信号出力部55は、例えば、ハウジング10に固定される固定部552と、その固定部552に対し回転可能に設けられるセンサ部553とを有している。センサ部553は、シャフト30の軸部31に設けられた突起513に嵌合し、その突起513と共に回転する。信号出力部55として、例えばエンコーダ、ポテンショメータなどが採用される。信号出力部55は、センサ部553の回転角度に応じた信号を出力する。
シャフト30およびペダルパッド40が回転すると、その回転はシャフト30の軸部31に設けられた突起513からセンサ部553に伝わり、センサ部553が回転する。そのため、センサ部553を有する信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。
このようなセンサユニット50の構成から、本実施形態では、センサユニット50の有する回動部51およびセンサ部553をペダル軸心CL上に配置することが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第10実施形態)
第10実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第10実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図27および図28に示すように、本実施形態のペダル装置1も、接触式のセンサユニット50を採用している。このセンサユニット50も、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。なお、図27は、図28のXXVII-XXVII線の断面を示している。
回動部51は、例えば、シャフト30の軸部31から径方向外側に延びる腕部514と、その腕部514に設けられた突起部515により構成されている。一方、信号出力部55として、例えばエンコーダ、ポテンショメータなどが採用される。信号出力部55は、例えば、ハウジング10に固定される固定部554と、その固定部554に対し回転可能に設けられるセンサ部555とを有している。そして、センサ部555は、ペダル軸心CLと同軸に設けられた円筒部556と、その円筒部556から径方向外側に延びる2本の嵌合部557とにより構成されている。センサ部555を構成する2本の嵌合部557は、回動部51を構成する突起部515に嵌合し、その突起部515と共に回転する。信号出力部55は、センサ部555の回転角度に応じた信号を出力する。
シャフト30およびペダルパッド40が回転すると、その回転はシャフト30の軸部31に設けられた腕部514および突起部515からセンサ部555に伝わり、センサ部555が回転する。そのため、センサ部555を有する信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第11実施形態)
第11実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第11実施形態について説明する。本実施形態も、第1実施形態に対してセンサユニット50の構成の一部を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図29および図30に示すように、本実施形態のペダル装置1も、接触式のセンサユニット50を採用している。このセンサユニット50も、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。なお、図29は、図30のXXIX-XXIX線の断面を示している。
回動部51は、例えば、シャフト30の軸部31から径方向外側に突出する突起部516により構成されている。一方、信号出力部55として、例えばエンコーダ、ポテンショメータなどが採用される。信号出力部55は、例えば、ハウジング10に固定される固定部558と、その固定部558に対し回転可能に設けられるセンサ部559とを有している。そして、センサ部559は、ペダル軸心CLと同軸に設けられた円筒部560と、その円筒部560の外縁からペダル軸心CLと平行に延びる2本の嵌合部561とにより構成されている。センサ部559を構成する2本の嵌合部561は、回動部51の突起部516に嵌合し、その突起部516と共に回転する。信号出力部55は、センサ部559の回転角度に応じた信号を出力する。
シャフト30およびペダルパッド40が回転すると、その回転はシャフト30の軸部31に設けられた突起部516からセンサ部559に伝わり、センサ部559が回転する。そのため、センサ部559を有する信号出力部55は、ペダル回転角に応じた電気信号を出力する。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第12実施形態)
第12実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対する変形例であり、センサユニット50とハウジング10との固定方法の例を説明するものである。
第12実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対する変形例であり、センサユニット50とハウジング10との固定方法の例を説明するものである。
図31に示すように、本実施形態では、ペダル装置1が備えるセンサユニット50として、非接触式のセンサが採用されている。センサユニット50は、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられる信号出力部55とを有している。
ハウジング10のうちシャフト30の軸部31の先端側に対応する位置には、センサユニット50の有する信号出力部55を設置するための開口部18が設けられている。一方、信号出力部55のセンサ保持部57には、ハウジング10に設けられた開口部18の内壁面に嵌合する突起59が設けられている。ハウジング10に設けられた開口部18の内壁面と、信号出力部55のセンサ保持部57に設けられた突起59の外壁面とは、信号出力部55のセンサ中心を、回動部51の位相を検出可能な所定の位置に組み付け可能とする位置決め構造を構成している。この位置決め構造は、信号出力部55のセンサ中心とペダル軸心CLとを同軸上に組み付け可能とする。なお、センサユニット50の構成および位置決め構造の構成は上記に例示したものに限るものでなく、種々の構成を採用することが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第13実施形態)
第13実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対する変形例であり、センサユニット50とハウジング10との固定方法の例を説明するものである。
第13実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対する変形例であり、センサユニット50とハウジング10との固定方法の例を説明するものである。
図32に示すように、本実施形態でも、ペダル装置1が備えるセンサユニット50として、非接触式のセンサが採用されている。センサユニット50は、シャフト30の軸部31に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられる信号出力部55とを有している。
センサユニット50の信号出力部55はその一部がハウジング10に埋め込まれた状態でハウジング10と一体に固定されている。信号出力部55の一部をハウジング10に埋め込む方法として、信号出力部55をハウジング10にインサート成形する方法が例示される。これにより、信号出力部55のセンサ中心は、回動部51の位相を検出可能な所定の位置に組み付けられる。本実施形態では、信号出力部55のセンサ中心は、ペダル軸心CLと同軸上に組み付けられる。
(1)このような構成から、本実施形態では、センサユニット50の構成を簡素化し、例えば部品点数の削減を図ることができる。更に、ハウジング10に対する信号出力部55の組付けばらつきが低減されるので、信号出力部55のセンサ中心が、回動部51の位相を検出可能な所定の位置(例えば、ペダル軸心CL上の位置)からずれることを防ぐことができる。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第14実施形態)
第14実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対する変形例であり、図33に示すように、第2実施形態のペダル軸35(図10参照)を第1実施形態と同様のシャフト30に置き換えたものである。なお、本実施形態のペダルパッド40は一対の裏面突設部42(図10参照)を有していない。
第14実施形態について説明する。本実施形態は、第2実施形態に対する変形例であり、図33に示すように、第2実施形態のペダル軸35(図10参照)を第1実施形態と同様のシャフト30に置き換えたものである。なお、本実施形態のペダルパッド40は一対の裏面突設部42(図10参照)を有していない。
具体的に本実施形態では、シャフト30は、例えば円柱状の金属製の棒材を複数回折り曲げた形状とされている。シャフト30は、軸部31と固定部32と連結部33とを有している。軸部31は、ペダル軸心CLを中心としてペダル軸心方向DPaへ延伸するペダル軸であり、回転軸支持部13に配置される部位である。固定部32は、ペダルパッド40に対して回転不能に固定される部位である。詳細には、固定部32は、ペダルパッド40のうちペダル裏面40bに固定されている。連結部33は、軸部31と固定部32とを連結する部位である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第15実施形態)
第15実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第15実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図34に示すように、本実施形態のペダルパッド40が有する裏面突設部42は、一対(すなわち、2つ)ではなく1つ設けられている。そして、その裏面突設部42には挿入穴421aは形成されておらず、裏面突設部42は、ペダル軸35に対し径方向外側から接合している。これにより、ペダルパッド40は、ペダル軸心CLまわりにペダル軸35と一体回転する。
ペダル軸35は、ハウジング10に設けられた回転軸支持部13の内壁に摺接し、回転可能に直接支持されている。なお、ペダル軸35は、ハウジング本体11に設けられた回転軸支持部13のみに支持されており、ハウジングカバー12には支持されていない。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第16実施形態)
第16実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第15実施形態と異なる点を主として説明する。
第16実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第15実施形態と異なる点を主として説明する。
図35に示すように、本実施形態では、ハウジング本体11に設けられた回転軸支持部13には、円筒状の軸受14が取り付けられている。その軸受14の中心は、ペダル軸心CLに一致する。そして、ペダル軸35は、その軸受14に回転可能に支持されている。従って、ペダル軸35は、回転軸支持部13の中心(すなわち、軸受14の中心)を軸として回転可能である。なお、ペダル軸35は、ハウジング本体11に設けられた回転軸支持部13の軸受14のみに支持されており、ハウジングカバー12には支持されていない。
このように軸受14を使用することで、回転軸支持部13およびペダル軸35の摩耗を低減することが可能である。そのため、回転軸支持部13の中心に対しペダル軸35を高い精度で同心に維持できるので、センサユニット50によるペダル回転角の検出精度を高めることができる。
以上説明したことを除き、本実施形態は第15実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第15実施形態と共通の構成から奏される効果を第15実施形態と同様に得ることができる。
(第17実施形態)
第17実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してベースプレート20(図4参照)を廃止したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
第17実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対してベースプレート20(図4参照)を廃止したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる点を主として説明する。
図36に示すように、本実施形態では、ペダル装置1は、ベースプレート20を備えていない。そのため、ペダル装置1の備えるハウジング10は、車両80の車室内のフロア2またはダッシュパネルに対し、ボルト21などによって直接取り付けられている。
(1)従って、ハウジング10に作用する運転者81の踏力を、車体の一部を構成するフロア2またはダッシュパネルで直接受けることが可能である。そのため、例えばハウジング10とそのハウジング10に組み付けられる部品との相互間における変形を抑制することができ、延いては、センサユニット50によるペダル回転角の検出精度の向上を図ることが可能である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第18実施形態)
第18実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第18実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図37に示すように、本実施形態では、ペダルパッド40は、シート414を有している。そのシート414は、ペダルパッド40の板部41においてペダル板厚方向Dtの一方側に貼り付けられている。シート414は、例えばゴムシートであり、板部41のうちペダル延伸方向Dsの他方側に偏った位置に設けられている。
ペダルパッド40において板部41はシート414を含んで板形状を成すので、シート414は、板形状を成す板部41の一部を構成している。すなわち、板部41の板形状とは、シート414を含んだ形状である。そのため、本実施形態では、ペダルパッド40の板部41の厚みは一定ではなく、板部41は、厚肉部411と、厚肉部411に対しペダル延伸方向Dsの一方側に配置された薄肉部412とを有している。そして、シート414はその厚肉部411に含まれ、薄肉部412には含まれない。厚肉部411の厚さT1pは、薄肉部412の厚さT2pよりも大きい。
板部41が厚肉部411と薄肉部412とを有するという点では、本実施形態は第1実施形態と同様である。従って、厚肉部411におけるペダル板厚方向Dtの一方側の表面すなわちシート414におけるペダル板厚方向Dtの一方側の表面が、ペダルパッド40の踏面40aとして機能する。その踏面40aは、範囲Rsaで示すように、ペダル延伸方向Dsへのシート414の全長にわたって形成されている。なお、図37でも図6と同様に、例えば板形状厚さ中心Ctは、厚肉部411と薄肉部412との間で曲がった一点鎖線で表されている。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(第19実施形態)
第19実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
第19実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
図38に示すように、本実施形態では、ペダル裏面40bが部分的に凹んでいる。そのため、ペダル裏面40bは、その凹みの底を、凹み底面40cとして有している。この凹み底面40cは、ペダル裏面40bのうちペダル板厚方向Dtの最も一方側に位置する部位に該当する。また、凹み底面40cは、ペダル延伸方向Dsおよびペダル軸心方向DPa(図10参照)へ拡がっており、板部41の板形状の外側面の一部として形成されている。本実施形態では、ペダル軸35の全部が、その凹み底面40cよりもペダル板厚方向Dtの他方側に設けられている。
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態において、ペダル装置1はブレーキペダル装置として用いられるものであるが、これは一例である。例えば、ペダル装置1は、車両80の駆動源の出力調整を行うために操作されるアクセルペダル装置として用いられるものであってもよい。更に言えば、ペダル装置1は、運転者81が足で操作する種々の装置とすることもできる。
(1)上述の各実施形態において、ペダル装置1はブレーキペダル装置として用いられるものであるが、これは一例である。例えば、ペダル装置1は、車両80の駆動源の出力調整を行うために操作されるアクセルペダル装置として用いられるものであってもよい。更に言えば、ペダル装置1は、運転者81が足で操作する種々の装置とすることもできる。
(2)上述の各実施形態において、図2に示すように、ペダル装置1は、ブレーキバイワイヤシステム84に用いられるブレーキペダル装置であるが、これは一例である。例えば、ペダル装置1が設けられる車両80ではブレーキバイワイヤシステム84が採用されておらず、ペダル装置1は、ブレーキ回路86に含まれるマスターシリンダ866にペダルパッド40が機械的に連結された構成であっても差し支えない。そのような構成の場合、ペダル装置1は、センサユニット50を備えていなくてもよい。
(3)上述の各実施形態では、図6に示すように、ペダル装置1は、弾性部材を有する反力発生機構60を備えているが、これは一例である。例えば上記したようにペダルパッド40がマスターシリンダ866に機械的に連結されている場合には、ペダル装置1は反力発生機構60を備えていなくても差し支えない。
(4)上述の第2実施形態では、図9および図10に示すように、ペダル軸35は、ペダルパッド40の一対の裏面突設部42に対して固定され、ペダル軸心CLまわりに回転可能に回転軸支持部13によって支持されているが、これは一例である。例えば逆に、ペダル軸35は、回転軸支持部13に固定され、一対の裏面突設部42に対して相対回転可能に連結していても差し支えない。このことは、第5実施形態でも同様である。
(5)上述の第13実施形態では、図32に示すように、センサユニット50の信号出力部55の一部がハウジング10に埋め込まれた状態になっているが、その信号出力部55の全部がハウジング10に埋め込まれた状態になっていても差し支えない。
(6)上述の第1実施形態では、信号出力部55とハウジング10との位置決め構造の一例として、図7に示すように、信号出力部55に設けた凸部58とハウジング10に設けた凹部17とが嵌合する構成について説明したが、これに限らない。その位置決め構造は、例えば信号出力部55に設けた凹部とハウジング10に設けた凸部とが嵌合する構成であってもよい。その凹部としては溝または穴など種々の構成を採用でき、凸部としてピンまたはリブなど種々の構成を採用できる。
(7)上述の第1実施形態では、図2に示すように、ブレーキバイワイヤシステム84がマスターシリンダ866によりブレーキ回路86を流れるブレーキ液に液圧を発生させるものについて説明したが、これに限らない。ブレーキバイワイヤシステム84は、例えば液圧ポンプによりブレーキ回路86を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成であってもよい。
(8)上述の第1実施形態では、ブレーキバイワイヤシステム84が有するECU85は第1ECU851と第2ECU852とで構成されているが、これに限らず、そのECU85は、1個または3個以上のECUで構成されていてもよい。
(9)上述の第1実施形態では、図7に示すように、センサユニット50の信号出力部55とハウジング10は、信号出力部55のセンサ中心を所定の位置に組み付け可能とする位置決め構造を有している。そして、その位置決め構造は、信号出力部55のセンサ中心とペダル軸心CLとを同軸上に組み付け可能としているが、これは一例である。例えば、信号出力部55が回動部51の位相を検出可能であれば、信号出力部55のセンサ中心はペダル軸心CLからずれていても差し支えない。
(10)上述の各実施形態では、図6に示すように、ペダルパッド40をペダル軸心CLまわりに回転可能に支持する支持体は、具体的にはハウジング10であるが、これは一例である。その支持体は、反力発生機構60などを収容するハウジングとして形成されていなくても差し支えない。
(11)上述の第2実施形態では、図8および図9に示すように、ペダルパッド40の板部41の板形状は直線的に延伸しているが、湾曲しながら延伸していることも想定できる。そのように板部41の板形状が湾曲している場合には、板形状厚さ中心Ctを示す一点鎖線(図9参照)も板形状に合わせて湾曲する。
(12)なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
Claims (16)
- 車両(80)に設けられるオルガン式のペダル装置であって、
板厚方向(Dt)に厚みを有し延伸方向(Ds)へ延伸する板形状を成す板部(41)を含み、前記板厚方向の一方側から前記板部に対し運転者(81)に踏込み操作されることで、前記延伸方向に対して垂直な軸心(CL)まわりに回転動作するペダルパッド(40)と、
前記軸心を中心として該軸心の軸方向(DPa)へ延伸するペダル軸(31、35)と、
前記ペダル軸を介して前記ペダルパッドを前記軸心まわりに回転可能に支持する支持体(10)とを備え、
前記軸心は、前記板部の板形状の厚さ中心(Ct)に対し前記板厚方向の前記一方側とは反対側の他方側へずれて設けられ、
前記板部に対し前記運転者の踏込み操作が為されていない非踏込み状態では前記延伸方向の一方側が他方側に比して車両下方とされ、
前記板部の板形状は、前記ペダル軸よりも前記延伸方向の前記一方側へ延伸している、ペダル装置。 - 前記板部の板形状は、前記板厚方向の前記他方側へ向いた裏面(40b)を有し、
前記ペダル軸のうち少なくとも一部は、前記裏面のうち前記板厚方向の最も前記一方側に位置する部位よりも前記板厚方向の前記他方側に設けられている、請求項1に記載のペダル装置。 - 前記ペダル軸(31)と、前記ペダルパッドに回転不能に固定される固定部(32)と、前記ペダル軸と前記固定部とを連結する連結部(33)とを有する回転軸部材(30)を備える、請求項1または2に記載のペダル装置。
- 前記固定部は、前記軸心よりも前記延伸方向の前記他方側で前記板部に固定され前記延伸方向へ延伸する延伸部(321)を有している、請求項3に記載のペダル装置。
- 前記支持体は、ハウジング本体(11)とハウジングカバー(12)とを有するハウジングとして構成され、
前記ハウジング本体は、前記ペダル軸が挿入された回転軸穴(13a)が形成され前記ペダル軸を回転可能に支持する回転軸支持部(13)を有し、
前記ハウジングカバーは、前記ペダル軸を支持することなく、前記ハウジング本体の内側に形成される空間(10a)の開口部分(10b)を塞ぐ、請求項1ないし4のいずれか1つに記載のペダル装置。 - 前記回転軸穴内に設けられ、前記回転軸支持部と前記ペダル軸との間に配置される軸受(14)を備える、請求項5に記載のペダル装置。
- 前記ペダルパッドの回転角度を検出するセンサユニット(50)備える、請求項1ないし6のいずれか1つに記載のペダル装置。
- 前記ペダル軸は前記ペダルパッドと一体回転し、
前記センサユニットは、前記ペダル軸に設けられる回動部(51)と、前記支持体に設けられて前記回動部の位相に応じた信号を出力する信号出力部(55)とを有している、請求項7に記載のペダル装置。 - 前記回動部の回転中心と前記信号出力部のセンサ中心は何れも、前記軸心上に配置されている、請求項8に記載のペダル装置。
- 前記信号出力部と前記支持体は、前記信号出力部のセンサ中心を、前記回動部の位相を検出可能な所定の位置に組み付け可能な位置決め構造を有しており、
前記位置決め構造は、
前記信号出力部または前記支持体の一方に設けられる凸部(58)と、
前記信号出力部または前記支持体の他方に設けられ前記凸部と嵌合する凹部(17)とにより構成されている、請求項8または9に記載のペダル装置。 - 前記信号出力部の少なくとも一部が前記支持体に埋め込まれた状態で、前記信号出力部と前記支持体は一体に固定されている、請求項8または9に記載のペダル装置。
- 前記センサユニットは、該センサユニットが有する第1の部分(51)と第2の部分(55)とが前記ペダルパッドの回転に伴って非接触で相対的に動くことにより前記ペダルパッドの回転角度を検出する非接触式のセンサである、請求項7ないし11のいずれか1つに記載のペダル装置。
- 前記第1の部分は、前記第2の部分まわりの磁界を前記ペダルパッドの回転に伴って変化させ、
前記第2の部分は、該第2の部分まわりの磁界に応じた電気信号を出力するホールIC(56)を含んで構成されている、請求項12に記載のペダル装置。 - 前記センサユニットの出力信号に基づく電子制御装置(85)の駆動制御によりブレーキ回路(86)が前記車両の制動に必要な液圧を発生させるブレーキバイワイヤシステム(84)に使用されるブレーキペダル装置である、請求項7ないし13のいずれか1つに記載のペダル装置。
- 前記支持体は、車体(2)に対し直接取り付けられる、請求項1ないし14のいずれか1つに記載のペダル装置。
- 前記ペダルパッドは、前記ペダル軸が挿入された挿入穴(421a)が形成された穴形成部(421)を有し、
前記板部は、前記穴形成部が前記挿入穴から前記軸心の径方向(DPr)の外側に有する最も小さい径方向幅(Wmin)よりも前記ペダル軸から大きく離れた部位(413)を、前記ペダル軸よりも前記延伸方向の前記一方側に有している、請求項1ないし15のいずれか1つに記載のペダル装置。
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