WO2023210236A1 - ブレーキペダル装置 - Google Patents

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WO2023210236A1
WO2023210236A1 PCT/JP2023/012234 JP2023012234W WO2023210236A1 WO 2023210236 A1 WO2023210236 A1 WO 2023210236A1 JP 2023012234 W JP2023012234 W JP 2023012234W WO 2023210236 A1 WO2023210236 A1 WO 2023210236A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing
sensor
fixing part
brake pedal
fitting
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/012234
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English (en)
French (fr)
Inventor
健一郎 竹中
祐樹 松永
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/38Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position

Definitions

  • the present disclosure relates to a brake pedal device mounted on a vehicle.
  • a brake-by-wire system is a system in which the ECU drives and controls the brake mechanism to brake the vehicle based on sensor signals transmitted from the sensor device included in the brake pedal device to the electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU"). It is.
  • the brake pedal device described in Patent Document 1 includes a brake pedal that is depressed by a driver, a housing that rotatably supports the brake pedal, and a sensor device that detects the position of the brake pedal. Note that in Patent Document 1, the housing is called a bracket, and the sensor device is called a stroke sensor.
  • the sensor device described in Patent Document 1 includes a sensor body that is positioned and fixed to a housing, and a sensor arm that is rotatably provided with respect to the sensor body and that rotates in synchronization with a brake pedal. It has both.
  • the sensor main body outputs an electrical signal according to the rotational position of the sensor arm.
  • the sensor main body is positioned with respect to the housing by two protrusions and fixed with two bolts. Specifically, the two bolts pass through holes provided in the housing and are screwed into screw holes provided in the sensor body, thereby fixing the housing and the sensor body.
  • the sensor main body of the sensor device is fixed to the housing using the same type of fixing method using two bolts.
  • the sensor device that is, the sensor body and the sensor arm
  • the sensor device may fall off from the housing, making it impossible to detect the position of the brake pedal.
  • the sensor device may continue to be fixed with the second bolt, but the second bolt may come off due to the same reason that the first bolt came off. The bolts may also come off.
  • the sensor main body of the sensor device is fixed to the housing by the same method, so even if the sensor body is fixed at multiple locations, the fixation function is due to the same cause. may fail and the sensor device may fall off from the housing.
  • An object of the present disclosure is to provide a brake pedal device that has redundancy in fixing sensor components that constitute at least a portion of the sensor device and can prevent the sensor components from falling off due to the same cause.
  • a brake pedal device used in a brake-by-wire system in which a brake mechanism brakes a vehicle under drive control of an electronic control device mounted on the vehicle includes a housing, a shaft, a brake pedal, and a sensor.
  • the apparatus includes a first fixing part and a second fixing part.
  • the housing is fixed directly or indirectly to the vehicle.
  • the shaft is provided to be rotatable in a predetermined angular range about a predetermined axis with respect to the housing.
  • the brake pedal is fixed to the shaft and operates within a predetermined angular range around the axis.
  • the sensor device outputs a signal detecting the position of the shaft and the brake pedal with respect to the housing to the electronic control device.
  • the first fixing portion fixes the sensor component constituting at least a portion of the sensor device and the housing or the brake pedal.
  • the second fixing part fixes the sensor component and the housing or the brake pedal using a fixing method different from that of the first fixing part.
  • the fixing function of the first fixing part and the fixing function of the second fixing part fail at the same time due to the same cause. is prevented from doing so.
  • the other fixing part will not lose its fixing function, and the sensor component will be able to maintain its fixing function. It remains fixed to the housing or brake pedal by the fixing part.
  • this brake pedal device has redundancy in fixing the sensor components, and by preventing the sensor components from falling off due to the same cause, it is possible for the sensor device to continue outputting correct detection values. Therefore, this brake pedal device can improve the reliability of the detected value output from the sensor device.
  • one aspect of the present disclosure is that by providing fixed redundancy of sensor components, the sensor device can be prevented from malfunctioning, and the sensor device can continue to output correct detection values to the electronic control device. It is possible. Therefore, this brake pedal device can improve the safety of vehicle braking in a brake-by-wire system.
  • fixing refers to a state in which sensor parts etc. cannot be easily removed from the housing etc. without special force.
  • fixing methods include press-fitting, snap-fitting, caulking, welding, welding, bolting, screwing, and the like.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a brake-by-wire system including a side view of a brake pedal device according to a first embodiment. It is a sectional view perpendicular to the axis of a shaft in a brake pedal device.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a sectional view showing only the sensor main body and the housing in section IV of FIG. 3; 5 is an exploded view of the sensor main body and housing shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a view taken along the line VI-VI in FIG. 5 in the direction of the arrow;
  • FIG. 6 is a view taken along the line VII-VII in FIG. 5 in the direction of the arrow;
  • FIG. 7 is a sectional view showing only the sensor main body and the housing in a brake pedal device of a comparative example.
  • 9 is an exploded view of the sensor body and housing shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a view taken in the direction of the arrow along line XX in FIG. 9.
  • FIG. 9 is a view taken along the line XI-XI in FIG. 9 in the direction of the arrow.
  • FIG. 7 is a sectional view showing only a sensor main body and a housing in a brake pedal device according to a second embodiment.
  • 13 is an exploded view of the sensor main body and housing shown in FIG. 12.
  • FIG. FIG. 14 is a view taken along the line XIV-XIV in FIG. 13 in the direction of the arrow.
  • FIG. 14 is a view taken along the line XV-XV in FIG. 13 in the direction of the arrow.
  • FIG. 7 is a sectional view showing only a sensor device and a housing in a brake pedal device according to a third embodiment.
  • FIG. 17 is an exploded view of the sensor device and housing shown in FIG. 16; 17 is a sectional view taken along the line XVIII-XVIII in FIG. 16.
  • FIG. 19 is a sectional view of a portion corresponding to FIG. 18 in a sensor device and a housing included in a brake pedal device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing only a sensor device and a housing in a brake pedal device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 21 is an exploded view of the sensor device and housing shown in FIG. 20.
  • FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a method of fixing the sensor device and the housing. It is a perspective view showing the part fixed to the housing among the sensor devices with which the brake pedal device concerning a 6th embodiment is provided. It is a perspective view showing the part which fixes a sensor device among housings with which a brake pedal device concerning a 6th embodiment is provided.
  • FIG. 7 is a sectional view showing only a sensor device and a housing in a brake pedal device according to a sixth embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing only a sensor device and a housing in a brake pedal device according to a seventh embodiment. It is a sectional view parallel to the axis of a shaft in a brake pedal device concerning an 8th embodiment.
  • a brake pedal device 2 according to the first embodiment is used in a brake-by-wire system 5 that brakes a vehicle.
  • the brake-by-wire system 5 is a system in which the brake mechanism 4 brakes the vehicle under drive control of an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU 3") mounted on the vehicle.
  • ECU3 is an abbreviation for Electronic Control Unit.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment is used in a complete brake-by-wire system 5.
  • a complete brake-by-wire system 5 means that the components of the brake mechanism 4 and the brake pedal are not mechanically connected, and the ECU 3 controls the brake mechanism 4 based on the output signal of the sensor device 1 included in the brake pedal device 2.
  • This is a system that controls the drive and brakes the vehicle.
  • the component of the brake mechanism 4 is, for example, a master cylinder.
  • the brake pedal device 2 includes a housing 6, a shaft 7, a brake pedal 8, a reaction force generating mechanism 9, a sensor device 1, a press-fitting portion as a first fixing portion 10, and a second A screw fixing part and the like as the fixing part 20 are provided.
  • the housing 6 is directly fixed to the vehicle body with bolts (not shown) or indirectly fixed to the vehicle body via a base member (not shown). Specifically, the housing 6 is fixed to a dash panel or floor inside the vehicle. Bearings 61 and 62 for rotatably supporting the shaft 7 are provided inside the housing 6.
  • the shaft 7 is formed into a rod shape and is supported by bearings 61 and 62 provided within the housing 6.
  • the shaft 7 is rotatable within a predetermined angular range relative to the housing 6 in the circumferential direction of a circle centered on its own axis CL (hereinafter referred to as "around the axis"). Therefore, the shaft 7 is rotatably provided to the housing 6 around a predetermined axis.
  • the brake pedal 8 has a pedal arm 81 and a pedal pad 82.
  • the pedal arm 81 has one end fixed to the shaft 7 and a pedal pad 82 provided at the other end.
  • the pedal pad 82 is a part that is stepped on by the driver's foot.
  • the brake pedal 8 rotates in the forward and reverse directions around the axis of the shaft 7 within a predetermined angular range when depressed by the driver.
  • the reaction force generating mechanism 9 is composed of, for example, a spring, an actuator, etc.
  • the reaction force generating mechanism 9 is a mechanism that generates a reaction force against the driver's depression force applied to the brake pedal 8.
  • the brake pedal device 2 is equipped with the reaction force generating mechanism 9, so that even if the mechanical connection between the brake pedal 8 and the conventional master cylinder is abolished, when the brake pedal device 2 is connected to the master cylinder (that is, the reaction force generated by hydraulic pressure) It is possible to obtain a reaction force similar to the case in which a force is obtained).
  • the sensor device 1 detects the position (specifically, the rotation angle) of the shaft 7 or the brake pedal 8 with respect to the housing 6.
  • the sensor device 1 various types can be adopted.
  • a non-contact type sensor such as an inductive sensor, a magnetic sensor, or an optical sensor, or a contact type sensor such as a load sensor or a rotary encoder.
  • the electrical signal output from the sensor device 1 is transmitted to the ECU 3.
  • the ECU 3 is composed of a processor that performs control processing and arithmetic processing, a microcomputer including a storage section such as ROM and RAM that stores programs, data, etc., and its peripheral circuits.
  • the storage unit is composed of a non-transitional tangible storage medium.
  • the ECU 3 performs various control processes and calculation processes based on programs stored in the storage section, and controls the operation of each device connected to the output port. Specifically, the ECU 3 detects an accurate pedal operation amount (that is, the operation amount of the brake pedal 8) based on an electric signal transmitted from the sensor device 1 or the like, and controls the drive of the brake mechanism 4.
  • the number of ECUs 3 is not limited to one, and the driving of the brake mechanism 4 may be controlled by a plurality of ECUs 3.
  • the brake mechanism 4 may be an electric brake that brakes each wheel by driving an electric motor in response to a command from the ECU 3 and pressing a brake pad against a disc brake rotor.
  • the brake mechanism 4 may be configured to increase the hydraulic pressure of brake fluid by operating a master cylinder or a hydraulic pump, drive a wheel cylinder disposed on each wheel, and operate the brake pad. good.
  • the brake mechanism 4 is also capable of performing normal control, ABS control, VSC control, etc. in response to control signals from the ECU 3.
  • ABS stands for Anti-lock Braking System
  • VSC Vehicle Stability Control.
  • the sensor device 1 can employ various types.
  • a magnetic sensor is used as the sensor device 1
  • the sensor device 1 will be described.
  • a magnetic sensor as an example of the sensor device 1 includes a sensor body section 30 as a first sensor component and a magnetic circuit section 40 as a second sensor component.
  • the sensor body 30 is fixed to the housing 6. A method of fixing the sensor body 30 and the housing 6 will be described later.
  • a magnetic detection section 31 made of a Hall IC, a magnetoresistive element, or the like is provided in the center of the sensor main body section 30 .
  • the magnetic detection section 31 is integrally molded with the resin forming the sensor main body section 30 .
  • the magnetic detection section 31 outputs a signal corresponding to the intensity of the magnetic flux density penetrating its own magnetically sensitive surface.
  • the magnetic circuit section 40 is composed of a magnet and a yoke, and is formed in a cylindrical shape so as to surround the radially outer region of the magnetic detection section 31.
  • the magnetic circuit section 40 constitutes a magnetic circuit in which magnetic flux travels inside its cylindrical shape in a direction intersecting the direction in which the axis CL of the shaft 7 extends (hereinafter referred to as the "axial direction").
  • the magnetic circuit section 40 is fixed to the tip of the shaft 7 while being molded with resin constituting the resin fixing section 41, and rotates in synchronization with the rotation of the shaft 7. As the magnetic circuit section 40 rotates, the direction of the magnetic field inside its cylindrical shape changes.
  • the magnetic detection section 31 included in the sensor main body section 30 can output an electric signal according to the intensity of the magnetic flux density that changes as the shaft 7 rotates.
  • the brake pedal device 2 used in the brake-by-wire system 5 if a sensor component included in the sensor device 1 falls off and the sensor device 1 no longer outputs a correct detection value to the ECU 3, it will interfere with the braking of the vehicle by the ECU 3. There is a possibility that it will come out.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment has redundancy in fixing the sensor body 30 as the first sensor component of the sensor device 1 and the housing 6, so that the sensor device 1 does not malfunction. The structure is such that it is possible to prevent this.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment includes a first fixing portion 10 and a second fixing portion 20 that fix the sensor body 30 of the sensor device 1 to the housing 6.
  • the first fixing part 10 and the second fixing part 20 fix the sensor main body part 30 and the housing 6 using different fixing methods, respectively.
  • different fixing methods for the first fixing part 10 and the second fixing part 20 the fixing function of the first fixing part 10 and the fixing function of the second fixing part 20 can be prevented from failing at the same time due to the same cause. is prevented.
  • the first fixing part 10 and the second fixing part 20 can be formed by various methods such as press-fitting, snap-fitting, caulking, welding, welding, bolting, and screwing.
  • the first fixing part 10 is a part (that is, a press-fitting part) that fixes the sensor main body part 30 and the housing 6 by press-fitting.
  • the second fixing part 20 is a part (i.e., a screw fixing part) that fixes the sensor main body part 30 and the housing 6 with the tapping screw 21.
  • FIG. 4 is a sectional view showing only the sensor main body 30 and the housing 6 in the IV section of FIG. 3, and FIG. 5 is an exploded view of the sensor main body 30 and the housing 6.
  • 6 is a view showing the sensor body 30 in the direction of the arrow VI-VI in FIG. 5
  • FIG. 7 is a view showing a part of the housing 6 in the direction of the arrow VII-VII in FIG. It is.
  • FIGS. 4 and 5 the axial center CL of the shaft 7 is shown by a dashed line, and in FIGS. 4 and 5, the axial center CL of the shaft 7 is shown by a dot.
  • the axis CL of the shaft 7 and the center of the sensor detection section of the sensor body 30 ie, the center of the magnetic detection section 31
  • the tapping screw 21 as the second fixing part 20 is inserted through the insertion hole 22 provided in the sensor main body part 30 and screwed into the pilot hole 23 provided in the housing 6. Note that if the tip of the tapping screw 21 has a sharp shape, the pilot hole 23 of the housing 6 can be omitted.
  • the outer wall of the cylindrical fitting protrusion 12 provided on the sensor body part 30 fits into the inner wall of the cylindrical hole 11 provided in the housing 6.
  • the sensor main body part 30 is fixed to the housing 6 by press fitting with a spigot structure.
  • the outer diameter D2 of the fitting protrusion 12 provided in the sensor body 30 is slightly larger than the inner diameter D1 of the hole 11 provided in the housing 6. Therefore, the inner wall of the hole 11 provided in the housing 6 and the outer wall of the fitting protrusion 12 provided in the sensor main body 30 are press-fitted.
  • the press-fitting part as the first fixing part 10 is configured to fix the sensor main body part 30 and the housing 6 so that the axis CL of the shaft 7 and the sensor detection center coincide. Specifically, the center of the cylindrical hole 11 provided in the housing 6, the center of the cylindrical fitting protrusion 12 provided in the sensor body 30, and the axis CL of the shaft 7 are aligned. We are doing so. Therefore, the detection accuracy of the sensor device 1 can be improved by positioning the center of the sensor detection section of the sensor main body 30 (that is, the center of the magnetic detection section 31) with high precision with respect to the axis CL of the shaft 7. can.
  • FIG. 8 is a sectional view showing only the sensor body 30 and housing 6 included in the brake pedal device 2 of the comparative example
  • FIG. 9 is an exploded view of the sensor body 30 and housing 6.
  • 10 is a diagram showing the sensor body 30 in the direction of the arrow on the line XX in FIG. 9, and
  • FIG. 11 is a diagram showing a part of the housing 6 in the direction of the arrow in the line XI-XI in FIG. .
  • the axial center CL of the shaft 7 is shown by a dashed line
  • the axial center CL of the shaft 7 is shown by a dot
  • the sensor detection part center SC of the sensor main body part 30 (namely, the center of the magnetic detection part 31) is shown by a two-dot chain line.
  • the axis CL of the shaft 7 and the center SC of the sensor detection section of the sensor main body section 30 are offset.
  • the fitting protrusion 120 of the sensor body 30 is press-fitted into the hole 110 of the housing 6 constituting the first fixing part 10. It is arranged at a position shifted from the center CL in the radial direction. Therefore, in the comparative example, at least two sets of spigot structures for press-fitting the fitting protrusion 120 of the sensor body 30 into the hole 110 of the housing 6 are required for positioning the sensor body 30. For each of the two sets of spigot structures, the position of the distance between the ideal central axis (that is, the position where the axis CL of the shaft 7 is arranged) and the spigot structure is set. Specifically, as shown in FIG.
  • the positions of distances D3 and D4 between the fitting protrusion 120 of the sensor body 30 and the ideal central axis are respectively set. Further, as shown in FIG. 11, the positions of the distances D5 and D6 between the two holes 110 of the housing 6 and the ideal central axis are respectively set.
  • the position of each of the two sets of spigot structures must be set large. Therefore, as shown in FIG. 8, in the comparative example, the positional deviation between the sensor detection part center SC of the sensor main body 30 and the axis CL of the shaft 7 becomes large, and the detection accuracy of the sensor device 1 may deteriorate. There are concerns.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment described above has the following effects.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment has a sensor main body portion 30 as a first sensor component constituting the sensor device 1 to the housing 6, and a first fixing portion 10 and a first fixing portion 10 in which different fixing methods are adopted. 2 fixing part 20 is used. According to this, the fixing function of the first fixing part 10 and the fixing function of the second fixing part 20 are prevented from failing at the same time due to the same cause. That is, even if one of the first fixing parts 10 and the second fixing part 20 loses its fixing function for some reason, the other fixing part does not lose its fixing function and the sensor main body 30 continues to be fixed to the housing 6 by the other fixing part.
  • this brake pedal device 2 has redundancy in fixing the sensor body 30, and by preventing the sensor body 30 from falling off due to the same cause, the sensor device 1 can continue to output correct detection values. be. Therefore, this brake pedal device 2 can improve the reliability of the detected value output from the sensor device 1.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment prevents the sensor device 1 from malfunctioning by providing fixed redundancy of the sensor main body 30, and sends correct detected values from the sensor device 1 to the ECU 3. It is possible to continue outputting. Therefore, this brake pedal device 2 can improve the safety of vehicle braking in the brake-by-wire system 5.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment is used in a complete brake-by-wire system 5 in which the components of the brake mechanism 4 that brake the vehicle and the brake pedal 8 are not mechanically connected. be. According to this, the brake pedal device 2 has the fixed redundancy of the sensor main body 30 to prevent the sensor device 1 from malfunctioning, thereby improving the safety of vehicle braking in the complete brake-by-wire system 5. can be increased.
  • the first fixing part 10 fixes the sensor main body part 30 as the first sensor component and the housing 6 by press fitting.
  • the second fixing part 20 fixes the sensor main body part 30 as the first sensor component and the housing 6 with a screw (specifically, a tapping screw 21).
  • a screw specifically, a tapping screw 21.
  • the brake pedal device 2 mounted on a vehicle is generally subject to various environmental stresses such as vibrations transmitted from the vehicle side, application of unintended external force, stress concentration on fixed parts, unintended exposure to water, or temperature changes. is added.
  • the sensor main body part 30 and the housing 6 can still be connected as the second fixing part 20.
  • the brake pedal device 2 of the first embodiment makes it possible to continue outputting a correct detection value from the sensor device 1 to the ECU 3 by preventing the sensor main body 30 from falling off, thereby improving vehicle braking in the brake-by-wire system 5. Safety can be increased.
  • the first fixing part 10 has a structure in which the outer wall of the fitting protrusion 12 provided on the sensor main body part 30 fits inside the hole 11 provided in the housing 6 (i.e. , press-fitting with a spigot structure).
  • the first fixing part 10 is configured to fix the sensor main body part 30 to the housing 6 by press-fitting with such a spigot structure so that the axis CL of the shaft 7 and the sensor detection center are aligned. Therefore, the center of the hole 11 provided in the housing 6, the center of the fitting protrusion 12 provided in the sensor main body 30, and the axis CL of the shaft 7 are aligned.
  • the spigot structure of the hole 11 provided in the housing 6 and the fitting protrusion 12 provided in the sensor main body 30 allows positioning of the sensor main body 30 with only one set. be.
  • the positional degree of the distance between the center of the pilot structure that is, the center of the hole 11 of the housing 6 and the fitting protrusion 12 of the sensor body 30
  • the axis CL of the shaft 7 is determined.
  • the positional deviation between the center of the sensor detection part of the sensor body part 30 and the axis CL of the shaft 7 can be reduced, and the center of the sensor detection part of the sensor body part 30 can be positioned with high precision with respect to the axis CL of the shaft 7. becomes possible. Therefore, the detection accuracy of the sensor device 1 can be improved.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment, in which a part of the configuration of the first fixing part 10 is changed from the first embodiment.
  • the sensor body 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • Press-fitting is used as the first fixing part 10
  • a tapping screw 21 is used as the second fixing part 20.
  • the press-fitting part as the first fixing part 10 is a spigot in which the inner wall of a cylindrical fitting hole 14 provided in the sensor main body part 30 fits into the outside of the cylindrical fitting protrusion 13 provided in the housing 6.
  • the sensor main body part 30 is fixed to the housing 6 by press-fitting in the structure. Specifically, as shown in FIG. 13, the inner diameter D8 of the fitting hole 14 provided in the sensor body 30 is slightly smaller than the outer diameter D7 of the fitting protrusion 13 provided in the housing 6. Therefore, the outer wall of the fitting protrusion 13 provided on the housing 6 and the inner wall of the fitting hole 14 provided on the sensor main body 30 are press-fitted.
  • the press-fitting part as the first fixing part 10 is configured to fix the sensor main body part 30 and the housing 6 so that the axis CL of the shaft 7 and the sensor detection center coincide.
  • the first fixing part 10 has a fitting protrusion 12 provided on the sensor main body part 30 that fits into a hole 11 provided in the housing 6. It can be said that the sensor body 30 is fixed to the housing 6 by press-fitting with a matching spigot structure.
  • the second embodiment described above can also have the same effects as the first embodiment.
  • the third embodiment differs from the first embodiment in that the configurations of the first fixing part 10 and the second fixing part 20 are changed, and the other aspects are the same as in the first embodiment. Only the parts different from the embodiment etc. will be explained.
  • the sensor body section 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing section 10 and the second fixing section 20.
  • a press fit is used as the first fixing part 10
  • a snap fit is used as the second fixing part 20.
  • the first fixing part 10 is a part (that is, a press-fitting part) that fixes the sensor main body part 30 and the housing 6 by press-fitting.
  • the second fixing part 20 is a part (that is, a snap-fit fixing part) that fixes the sensor main body part 30 and the housing 6 by a snap fit.
  • the first fixing part 10 has a plurality of protrusions 15 that protrude in the radial direction from a part of the inner wall of a hole 11 provided in the housing 6, and the outer wall of a fitting protrusion 12 provided in the sensor main body part 30 fits into the first fixing part 10.
  • the sensor main body 30 and the housing 6 are fixed by press-fitting the matching parts.
  • the first fixing part 10 fixes the sensor body part 30 and the housing 6 so that the sensor detection center of the sensor body part 30 and the axis CL of the shaft 7 coincide.
  • FIG. 18 shows three protrusions 15 that protrude in the radial direction from a part of the inner wall of the hole 11 provided in the housing 6, the number of the plurality of protrusions 15 is not limited to this and may be any number. Can be set to
  • the second fixing part 20 includes a second hole part 24 provided in the housing 6 and a snap fit part 25 extending from the sensor main body part 30.
  • the snap fit section 25 has a shaft section 26 extending from the sensor body section 30 and inserted through the second hole section 24, and a claw section 27 provided at the tip of the shaft section 26.
  • the claw part 27 of the snap fit part 25 is locked to the opening part 28 of the second hole part 24 provided in the housing 6 on the opposite side from the sensor main body part 30. By doing so, the sensor main body 30 and the housing 6 are fixed.
  • the insertion direction in which the snap fit part 25 constituting the second fixing part 20 is inserted into the second hole part 24 of the housing 6 and the fitting protrusion 12 constituting the first fixing part 10 are
  • the direction of press-fitting into the inside of the plurality of protrusions 15 provided on the inner wall of the portion 11 is the same. Therefore, when fixing the sensor main body part 30 and the housing 6, it is possible to simultaneously perform press-fit fixation of the first fixing part 10 and snap-fit fixation of the second fixing part 20.
  • the brake pedal device 2 of the third embodiment described above can have the following effects in addition to the same effects as the first embodiment.
  • the first fixing part 10 fixes the sensor main body part 30 as the first sensor component and the housing 6 by press fitting.
  • the second fixing part 20 fixes the sensor main body part 30 as the first sensor component and the housing 6 by a snap fit.
  • the press-fitting direction of the first fixing part 10 and the snap-fit insertion direction of the second fixing part 20 are aligned. According to this, when fixing the sensor main body part 30 and the housing 6, it is possible to simultaneously perform press-fit fixation in the first fixing part 10 and snap-fit fixation in the second fixing part 20. Therefore, it is possible to perform press-fit fixing in the first fixing part 10 and snap-fit fixing in the second fixing part 20 in one process, which simplifies the process of assembling the sensor main body part 30 and the housing 6. Manufacturing costs can be reduced.
  • the sensor main body part 30 and the housing 6 can be connected by snap-fitting as the second fixing part 20. remain fixed.
  • the snap-fit shaft part 26 or claw part 27 that constitutes the second fixing part 20 is damaged due to various environmental stresses, the sensor main body part 30 and the housing 6 are still fixed by the first fixing part 10. continue.
  • the brake pedal device 2 of the third embodiment makes it possible to continue outputting a correct detection value from the sensor device 1 to the ECU 3 by preventing the sensor main body portion 30 from falling off, thereby improving vehicle braking in the brake-by-wire system 5. Safety can be increased.
  • the first fixing part 10 brakes by partially press-fitting the plurality of protrusions 15 protruding radially inward from a part of the inner wall of the hole part 11 and the outer wall of the fitting protrusion 12.
  • the sensor body 30 is configured to be fixed on the axis CL of rotation of the pedal 8. According to this, the partial press-fitting of the third embodiment reduces the tension force acting on the sensor body 30 and the housing 6, compared to the full-circumference press-fitting as described in the first and second embodiments. However, it is possible to suppress the amount of deformation of the sensor main body 30 and the housing 6. Therefore, by preventing large stress from acting on the sensor main body 30, the detection accuracy of the sensor device 1 can be improved.
  • the fourth embodiment is a modification of the third embodiment, in which a part of the configuration of the first fixing part 10 is changed from the third embodiment.
  • the sensor body 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • a press fit is used as the first fixing part 10
  • a snap fit is used as the second fixing part 20.
  • the first fixing part 10 has a plurality of protrusions 16 that protrude in the radial direction from an inner wall of a hole 11 provided in the housing 6 and a part of the outer wall of a fitting protrusion 12 provided in the sensor main body part 30.
  • the sensor main body part 30 and the housing 6 are fixed by partially press-fitting them together.
  • the first fixing part 10 fixes the sensor body part 30 and the housing 6 so that the sensor detection center of the sensor body part 30 and the axis CL of the shaft 7 coincide.
  • FIG. 19 shows three protrusions 16 that protrude in the radial direction from a part of the outer wall of the fitting protrusion 12, the number of the plurality of protrusions 16 is not limited to this and can be set arbitrarily.
  • the fourth embodiment described above can also have the same effects as the third embodiment.
  • the sensor body 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • a press fit is used as the first fixing part 10
  • a snap fit is used as the second fixing part 20.
  • the first fixing part 10 fixes the sensor body 30 and the housing 6 by press-fitting the inner wall of the hole 11 provided in the housing 6 and the outer wall of the fitting protrusion 12 provided in the sensor body 30. do. At this time, the first fixing part 10 fixes the sensor body part 30 and the housing 6 so that the sensor detection center of the sensor body part 30 and the axis CL of the shaft 7 coincide.
  • the first fixing section 10 is not limited thereto, and may fix the sensor main body section 30 and the housing 6 by partial press-fitting as described in the third and fourth embodiments.
  • the second fixing part 20 includes a second hole part 24 provided in the housing 6 and a snap fit part 25 extending from the sensor main body part 30.
  • the snap fit portion 25 has a shaft portion 26 and a claw portion 27. Then, the insertion direction in which the snap fit part 25 constituting the second fixing part 20 is inserted into the second hole part 24 of the housing 6 and the fitting protrusion 12 constituting the first fixing part 10 are inserted into the hole part 11 of the housing 6.
  • the press-fitting direction is the same as the press-fitting direction.
  • the length L1 in the press-fitting direction of the fitting protrusion 12 constituting the first fixing part 10 is the same as that of the snap fit part 25 constituting the second fixing part 20. It is longer than the length L2 in the insertion direction.
  • FIG. 22 when assembling the sensor main body part 30 to the housing 6 in the manufacturing process etc., first, the holes 11 provided in the sensor main body part 30 are inserted into the holes 11 provided in the housing 6. Press-fitting of the fitting protrusion 12 is started. Thereby, the sensor detection center of the sensor body 30 and the axis CL of the shaft 7 are aligned.
  • the snap fit portion 25 extending from the sensor main body 30 starts to be inserted into the second hole 24 provided in the housing 6.
  • the fitting protrusion 12 provided on the sensor body 30 is snapped into the second hole 24 provided on the housing 6. Insert the fitting part 25.
  • the surface of the sensor main body 30 facing the housing 6 side and the surface of the housing 6 facing the sensor main body 30 side are brought into contact, so that the first fixing part 10 is press-fitted. Fixation and snap-fit fixation by the second fixing part 20 are completed.
  • the length L1 in the press-fitting direction of the fitting protrusion 12 constituting the first fixing part 10 is the length L2 in the insertion direction of the snap-fitting part 25 constituting the second fixing part 20.
  • the work step of press-fitting the fitting protrusion 12 of the sensor main body part 30 into the hole part 11 of the housing 6 is replaced by the snap-fitting part into the second hole part 24 of the housing 6. 25 can be used for positioning when inserting.
  • the work step of press-fitting the fitting protrusion 12 of the sensor body 30 into the hole 11 of the housing 6 is a guide when inserting the snap-fit part 25 into the second hole 24 of the housing 6. functions as Therefore, according to the configuration of the fifth embodiment, there is no need to separately provide a positioning structure when inserting the snap fit portion 25 into the second hole portion 24 of the housing 6, and manufacturing costs can be reduced.
  • the sensor main body 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • Screw fixing is used as the first fixing part 10
  • press-fit fixing is used as the second fixing part 20.
  • FIG. 23 is a perspective view showing only a portion (hereinafter referred to as “first portion 33”) of the sensor main body portion 30 of the sensor device 1 included in the brake pedal device 2 of the sixth embodiment that is fixed to the housing 6.
  • FIG. 24 is a perspective view showing only a portion of the housing 6 of the brake pedal device 2 that fixes the sensor device 1 (hereinafter referred to as “second portion 63”).
  • the first part 33 and the second part 63 are connected to the flange part 34 of the first part 33 and the second part 63. It is fixed by being screwed together with the flange portion 64 of the. Furthermore, when fixing by screwing, the press-fit protrusion 35 provided on the first portion 33 presses the flange portion 64 of the second portion 63, so that the first portion 33 and the second portion 63 are connected to each other. It is fixed by press fitting.
  • the flange portions 34 and 64 provided on the first portion 33 and the second portion 63 respectively correspond to the first fixing portion 10 that performs screw fixation, and the press-fit protrusion 35 provided on the first portion 33 and the second
  • the flange portion 64 of the portion 63 corresponds to the second fixing portion 20 that performs press-fit fixation.
  • FIG. 25 is a sectional view showing a state in which the sensor main body 30 and the housing 6 are assembled.
  • a flange portion 64 provided on the housing 6 and a flange portion 34 provided on the sensor main body portion 30 are screwed together.
  • the press-fit protrusion 35 provided on the sensor body 30 presses the flange 64 provided on the housing 6.
  • the sensor main body part 30 and the housing 6 are fixed. That is, the flange portion 64 provided on the housing 6 and the flange portion 34 of the sensor main body portion 30 screwed therein correspond to the first fixing portion 10 .
  • the press-fit protrusion 35 provided on the sensor main body 30 and the flange portion 64 of the housing 6 pressed by the press-fit protrusion 35 correspond to the second fixing portion 20 .
  • the brake pedal device 2 of the sixth embodiment described above also has the sensor main body portion 30 as the first sensor component constituting the sensor device 1 fixed to the housing 6 with the first fixing portion 10 and the first fixing portion 10 using different fixing methods. 2 fixing part 20 is used. This can prevent the fixing function of the first fixing part 10 and the fixing function of the second fixing part 20 from failing at the same time due to the same cause.
  • the first portion 33 shown in FIG. 23 is provided in the sensor body 30, and the second portion 63 shown in FIG. 24 is provided in the housing 6. Not exclusively.
  • the first portion 33 shown in FIG. 23 may be provided on the housing 6, and the second portion 63 shown in FIG. 24 may be provided on the sensor main body 30.
  • the sensor body 30 and the housing 6 of the sensor device 1 are fixed by the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • Welding or thermal caulking is used as the first fixing part 10
  • press fitting is used as the second fixing part 20. Note that the position of welding or thermal caulking as the first fixing part 10 and the position of the press-fit protrusion 35 as the second fixing part 20 can be set arbitrarily.
  • the brake pedal device 2 of the seventh embodiment described above also has the sensor main body portion 30 as the first sensor component constituting the sensor device 1 fixed to the housing 6 with the first fixing portion 10 and the first fixing portion 10 using different fixing methods. 2 fixing part 20 is used. This can prevent the fixing function of the first fixing part 10 and the fixing function of the second fixing part 20 from failing at the same time due to the same cause.
  • the brake pedal device 2 of the eighth embodiment employs an inductive sensor 70 as the sensor device 1.
  • the inductive sensor 70 detects the position (specifically, the rotation angle) of the shaft 7 or the brake pedal 8 relative to the housing 6 by using the principle of mutual induction.
  • the inductive sensor 70 as an example of the sensor device 1 includes a sensor body 71 as a first sensor component and a target 72 as a second sensor component.
  • the sensor main body part 71 is fixed to the housing 6 by the first fixing part 10 and the second fixing part 20, which employ different fixing methods.
  • the methods described in the first to seventh embodiments can be applied to the first fixing part 10 and the second fixing part 20.
  • a circuit board 73 is fixed to the sensor body 71, and a transmitting/receiving coil 74 (specifically, a transmitting coil and a receiving coil) and a transmitting/receiving circuit (not shown) are mounted on the circuit board 73. There is.
  • the transmitting coil is also called an excitation coil. Note that FIG. 27 shows an area where the transmitting/receiving coil 74 is mounted on the circuit board 73.
  • the receiving and transmitting circuit is configured by an integrated circuit (IC) such as an ASIC, and supplies a high frequency to a transmitting coil and outputs a signal according to a change in the inductance of the receiving coil.
  • IC integrated circuit
  • the target 72 is fixed to the end of the shaft 7 at a position facing the transmitting/receiving coil 74.
  • the target 72 rotates in synchronization with the rotation of the shaft 7.
  • the inductive sensor 70 has a mechanism in which when a target 72 having a conductor approaches the transmitting coil, the magnetic field of the transmitting coil is canceled and the amount of magnetic flux passing through the receiving coil changes, and this change is read as an output.
  • the output is a detected value corresponding to the angular position around the axis of the shaft 7.
  • the eighth embodiment described above also has a configuration in which the sensor body 71 as the first sensor component is fixed to the housing 6 by the first fixing part 10 and the second fixing part 20, which employ different fixing methods. This can prevent the fixing function of the first fixing part 10 and the fixing function of the second fixing part 20 from failing at the same time due to the same cause.
  • the brake pedal device 2 is a so-called brake pedal device in which, when mounted on a vehicle, the portion of the brake pedal 8 that is operated by the driver's foot is located below the axis of rotation CL in the direction of gravity.
  • a pendant type one is shown as an example, the present invention is not limited to this.
  • the brake pedal device 2 may be of a so-called organ type in which the portion of the brake pedal 8 that is operated by the driver's foot is located above the axis of rotation CL in the direction of gravity when mounted on a vehicle. good.
  • the brake pedal device 2 has been described as being used in a complete brake-by-wire system 5, but the present invention is not limited to this.
  • the brake pedal device 2 is also used in a brake-by-wire system 5 in which the components of the brake mechanism 4 and the brake pedal 8 are mechanically connected, and in which the ECU 3 drives the brake mechanism 4 based on the output signal of the sensor device 1.
  • a component of the brake mechanism 4 is, for example, a master cylinder.
  • the brake pedal device 2 includes a first fixing portion 10 and a second fixing portion that fix the sensor components constituting at least a part of the sensor device 1 to the housing 6 or the brake pedal 8. 20 has been described, but the invention is not limited to this.
  • the brake pedal device 2 may include a third fixing part that fixes the sensor component to the housing 6 or the brake pedal 8 by a different fixing method. . That is, the sensor component may be fixed to the housing 6 or the brake pedal 8 using two or more different fixing methods.
  • the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be modified as appropriate. Furthermore, the above-described embodiments and parts thereof are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except in cases where combinations are clearly impossible. Furthermore, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically stated that they are essential or where they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that it is essential, or when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in cases where In addition, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of constituent elements, etc., the shape, It is not limited to positional relationships, etc.
  • the components of the brake mechanism that brake the vehicle are not mechanically connected to the brake pedal, and the electronic control device drives and controls the brake mechanism based on the output signal of the sensor device.
  • the brake pedal device according to aspect 1 which is used in a complete brake-by-wire system for braking a vehicle.
  • the first fixing part is a part that fixes the sensor component and the housing by press fitting
  • the second fixing part is a part that fixes the sensor component and the housing by a snap fit
  • the brake pedal device according to aspect 1 or 2 wherein a press-fitting direction of the first fixing part and a snap-fitting insertion direction of the second fixing part are aligned.
  • the first fixing part is press-fitted with a spigot structure in which an outer wall of a fitting protrusion (12) provided on the sensor component fits inside a hole (11) provided in the housing, so that the first fixing part secures the shaft.
  • a configuration in which the sensor component is fixed above the center The brake pedal device according to any one of aspects 1 to 3, wherein the center of the hole, the center of the fitting protrusion, and the axis are aligned.
  • the first fixing part includes a plurality of protrusions (15) that protrude in the radial direction from a part of the inner wall of the hole (11) provided in the housing, and a fitting protrusion (12) provided in the sensor component.
  • the sensor component is placed on the axis by press fitting with the outer wall of the fitting protrusion, or by press fitting a plurality of protrusions (16) protruding radially from a part of the outer wall of the fitting protrusion with the inner wall of the hole.
  • the brake pedal device according to any one of aspects 1 to 4, which has a fixed configuration.
  • the first fixing part is press-fitted with a spigot structure in which an outer wall of a fitting protrusion (12) provided on the sensor component fits inside a hole (11) provided in the housing, so that the first fixing part secures the shaft.
  • the second fixing part is provided in a second hole (24) provided in the housing, a shaft part (26) extending from the sensor component and inserted through the second hole, and a tip of the shaft part.
  • the housing and the sensor component are fixed by a claw portion (27) that is engaged with an opening (28) on the opposite side of the second hole from the sensor component;
  • the brake pedal device according to any one of aspects 1 to 5, wherein the length of the fitting protrusion in the press-fitting direction is longer than the length of the shaft portion and the claw portion in the insertion direction.
  • the first fixing part is press-fitted with a spigot structure in which the inner wall of a fitting hole (14) provided in the sensor component fits onto the outside of a fitting protrusion (13) provided in the housing.
  • the sensor component is fixed on the axis,
  • the brake pedal device according to any one of aspects 1 to 6, wherein the center of the fitting protrusion, the center of the fitting hole, and the axis are aligned.

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Abstract

ハウジング(6)は、車両に固定される。シャフト(7)は、ハウジング(6)に対して所定の軸心まわりに回転可能に設けられる。ブレーキペダル(8)は、シャフト(7)に固定されて、シャフト(7)の軸心まわりに動作する。センサ装置(1、70)は、ハウジング(6)に対するシャフト(7)およびブレーキペダル(8)の位置を検出した信号、またはブレーキペダル(8)に印加される荷重を検出した信号を出力する。第1固定部(10)は、センサ装置(1、70)の少なくとも一部を構成するセンサ部品(30、71)とハウジング(6)またはブレーキペダル(8)とを固定する。第2固定部(20)は、センサ部品(30、71)とハウジング(6)またはブレーキペダル(8)とを第1固定部(10)とは異なる固定方法で固定する。

Description

ブレーキペダル装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2022年4月29日に出願された日本特許出願番号2022‐075557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、車両に搭載されるブレーキペダル装置に関するものである。
 従来、ブレーキバイワイヤシステムに使用されるブレーキペダル装置が知られている。ブレーキバイワイヤシステムとは、ブレーキペダル装置が備えるセンサ装置から電子制御装置(以下、「ECU」という)に伝送されるセンサ信号に基づいて、ECUがブレーキ機構を駆動制御し、車両の制動を行うシステムである。
 特許文献1に記載のブレーキペダル装置は、運転者に踏込操作されるブレーキペダルと、そのブレーキペダルを回転可能に支持するハウジングと、ブレーキペダルの位置を検出するセンサ装置を備えている。なお、特許文献1では、ハウジングはブラケットと呼ばれ、センサ装置はストロークセンサと呼ばれている。特許文献1に記載のセンサ装置は、ハウジングに位置決めされつつ固定されるセンサ本体部と、そのセンサ本体部に対して回動可能に設けられ、且つ、ブレーキペダルに同期して回動するセンサアームとを一体に有している。センサ本体部は、センサアームの回動位置に応じた電気信号を出力する。そのセンサ本体部は、ハウジングに対して2本の突起部で位置決めされつつ、2本のボルトで固定されている。具体的には、2本のボルトは、ハウジングに設けられた穴を通り、センサ本体部に設けられたねじ穴に螺合することで、ハウジングとセンサ本体部とを固定している。
特開2014-21791号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のブレーキペダル装置では、センサ装置が有するセンサ本体部が、2本のボルトによる同一種の固定方法でハウジングに固定されている。一般に、ボルトによる固定方法は、締め付けトルクが小さいと振動等によって緩むことが知られている。そのため、2本のボルトが振動等の同一原因で外れた際、センサ装置(即ち、センサ本体部とセンサアーム)がハウジングから脱落し、ブレーキペダルの位置検出ができなくなる恐れがある。具体的には、2本のボルトのうち、1本目のボルトが外れても2本目のボルトでセンサ装置が固定され続けることもあるが、1本目のボルトが外れた原因と同一原因で2本目のボルトも外れる恐れがある。したがって、特許文献1に記載のブレーキペダル装置は、センサ装置の有するセンサ本体部がハウジングに対して同一種の方法で固定されているため、複数箇所で固定していても同一の原因により固定機能が失陥し、センサ装置がハウジングから脱落する恐れがある。
 本開示は、センサ装置の少なくとも一部を構成するセンサ部品の固定の冗長性を備え、同一原因によるセンサ部品の脱落を防ぐことの可能なブレーキペダル装置を提供することを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、車両に搭載される電子制御装置の駆動制御によりブレーキ機構が車両の制動を行うブレーキバイワイヤシステムに使用されるブレーキペダル装置は、ハウジング、シャフト、ブレーキペダル、センサ装置、第1固定部および第2固定部を備える。ハウジングは、車両に直接または間接的に固定される。シャフトは、ハウジングに対して所定の軸心まわりに所定の角度範囲で回転可能に設けられる。ブレーキペダルは、シャフトに固定されて、前記軸心まわりに所定の角度範囲で動作する。センサ装置は、ハウジングに対するシャフトおよびブレーキペダルの位置を検出した信号を電子制御装置に出力する。第1固定部は、センサ装置の少なくとも一部を構成するセンサ部品とハウジングまたはブレーキペダルとを固定する。第2固定部は、前記センサ部品とハウジングまたはブレーキペダルとを第1固定部とは異なる固定方法で固定する。
 これによれば、第1固定部と第2固定部とは、異なる固定方法が採用されるので、第1固定部の固定機能と第2固定部の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することが防がれる。すなわち、第1固定部と第2固定部のうち一方の固定部が何らかの原因で固定機能を失陥した場合でも、他方の固定部は固定機能を失陥することなく、センサ部品は、他方の固定部によってハウジングまたはブレーキペダルに固定され続ける。このように、このブレーキペダル装置は、センサ部品の固定の冗長性を備え、同一原因によるセンサ部品の脱落を防ぐことで、センサ装置が正しい検出値を出力し続けることが可能である。したがって、このブレーキペダル装置は、センサ装置から出力される検出値の信頼性を高めることができる。
 ところで、ブレーキバイワイヤシステムに使用されるブレーキペダル装置は、センサ部品が脱落し、センサ装置から正しい検出値が電子制御装置に出力されなくなると、電子制御装置による車両の制動に支障が出る恐れがある。それに対し、本開示の1つの観点は、センサ部品の固定の冗長性を備えることで、センサ装置が機能失陥することを防ぎ、センサ装置から正しい検出値を電子制御装置へ出力し続けることが可能である。したがって、このブレーキペダル装置は、ブレーキバイワイヤシステムにおける車両制動の安全性を高めることができる。
 なお、本明細書において、「固定する」とは、センサ部品等が特別な力無しでハウジング等から容易に取外しできない状態をいう。そのような固定方法として、例えば、圧入、スナップフィット、かしめ、溶着、溶接、ボルト止め、ねじ止めなどが挙げられる。
 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。
第1実施形態に係るブレーキペダル装置の側面図を含むブレーキバイワイヤシステムの概略構成図である。 ブレーキペダル装置においてシャフトの軸心に垂直な断面図である。 図1および図2のIII―III線の断面図である。 図3のIV部分において、センサ本体部とハウジングのみを示す断面図である。 図4で示したセンサ本体部とハウジングの分解図である。 図5のVI―VI線の矢印方向の矢視図である。 図5のVII―VII線の矢印方向の矢視図である。 比較例のブレーキペダル装置においてセンサ本体部とハウジングのみを示す断面図である。 図8で示したセンサ本体部とハウジングの分解図である。 図9のX―X線の矢印方向の矢視図である。 図9のXI―XI線の矢印方向の矢視図である。 第2実施形態に係るブレーキペダル装置において、センサ本体部とハウジングのみを示す断面図である。 図12で示したセンサ本体部とハウジングの分解図である。 図13のXIV―XIV線の矢印方向の矢視図である。 図13のXV―XV線の矢印方向の矢視図である。 第3実施形態に係るブレーキペダル装置において、センサ装置とハウジングのみを示す断面図である。 図16で示したセンサ装置とハウジングの分解図である。 図16のXVIII-XVIII線の断面図である。 第4実施形態に係るブレーキペダル装置が備えるセンサ装置とハウジングにおいて、図18に対応する部位の断面図である。 第5実施形態に係るブレーキペダル装置において、センサ装置とハウジングのみを示す断面図である。 図20で示したセンサ装置とハウジングの分解図である。 センサ装置とハウジングとの固定方法を説明するための説明図である。 第6実施形態に係るブレーキペダル装置が備えるセンサ装置のうちハウジングに固定される部位を示す斜視図である。 第6実施形態に係るブレーキペダル装置が備えるハウジングのうちセンサ装置を固定する部位を示す斜視図である。 第6実施形態に係るブレーキペダル装置において、センサ装置とハウジングのみを示す断面図である。 第7実施形態に係るブレーキペダル装置において、センサ装置とハウジングのみを示す断面図である。 第8実施形態に係るブレーキペダル装置においてシャフトの軸心に平行な断面図である。
 以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。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、同一符号を付し、その説明を省略する。
 (第1実施形態)
 第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1に示すように、第1実施形態のブレーキペダル装置2は、車両の制動を行うブレーキバイワイヤシステム5に用いられるものである。ブレーキバイワイヤシステム5は、車両に搭載される電子制御装置(以下、「ECU3」という)の駆動制御によりブレーキ機構4が車両の制動を行うシステムである。なお、ECU3はElectronic Control Unitの略である。特に、第1実施形態のブレーキペダル装置2は、完全なブレーキバイワイヤシステム5に用いられるものである。完全なブレーキバイワイヤシステム5とは、ブレーキ機構4の構成部材とブレーキペダルとが機械的に接続されておらず、ブレーキペダル装置2が備えるセンサ装置1の出力信号に基づいてECU3がブレーキ機構4を駆動制御して車両の制動を行うシステムである。ブレーキ機構4の構成部材とは、例えば、マスターシリンダである。
 まず、ブレーキペダル装置2の概略構成と、ブレーキバイワイヤシステム5について説明する。
 図1~図3に示すように、ブレーキペダル装置2は、ハウジング6、シャフト7、ブレーキペダル8、反力発生機構9、センサ装置1、第1固定部10としての圧入部、および、第2固定部20としてのねじ固定部などを備えている。
 ハウジング6は、不図示のボルト等により車体に直接固定されるか、又は、不図示のベース部材などを介して車体に間接的に固定される。具体的には、ハウジング6は、車室内のダッシュパネルまたは床に固定される。ハウジング6の内側には、シャフト7を回転可能に支持するための軸受61、62が設けられている。
 シャフト7は、棒状に形成され、ハウジング6内に設けられた軸受61、62により支持されている。シャフト7は、ハウジング6に対し、自身の軸心CLを中心とした円の周方向(以下、「軸心まわり」という)に所定角度範囲で回転可能である。したがって、シャフト7は、ハウジング6に対して所定の軸心まわりに回転可能に設けられている。
 ブレーキペダル8は、ペダルアーム81とペダルパッド82を有している。ペダルアーム81は、その一方の端部がシャフト7に固定され、他方の端部にペダルパッド82が設けられている。ペダルパッド82は、運転者の足により踏まれる部位である。ブレーキペダル8は、運転者の踏込操作により、シャフト7の軸心まわりに所定の角度範囲で正方向および逆方向に回転する。
 反力発生機構9は、例えば、ばね、アクチュエータなどで構成される。反力発生機構9は、ブレーキペダル8に印加される運転者の踏力に対する反力を発生させる機構である。ブレーキペダル装置2は、反力発生機構9を備えることで、ブレーキペダル8と従来のマスターシリンダとの機械的な接続を廃止しても、マスターシリンダと接続している場合(すなわち、油圧による反力が得られる場合)と同様の反力を得ることが可能である。
 センサ装置1は、シャフト7またはブレーキペダル8を検出対象として、ハウジング6に対する検出対象の位置(具体的には、回転角)を検出するものである。センサ装置1として、種々の方式のものを採用することが可能である。例えば、センサ装置1として、インダクティブセンサ、磁気センサ、光センサなどの非接触式センサ、または荷重センサ、ロータリーエンコーダなどの接触式のセンサなどを採用することが可能である。センサ装置1から出力される電気信号は、ECU3に伝送される。
 ECU3は、制御処理や演算処理を行うプロセッサ、プログラムやデータ等を記憶するROM、RAM等の記憶部を含むマイクロコンピュータ、およびその周辺回路で構成されている。記憶部は、非遷移的実体的記憶媒体で構成されている。ECU3は、記憶部に記憶されたプログラムに基づいて各種制御処理および演算処理を行い、出力ポートに接続された各機器の作動を制御する。具体的には、ECU3は、センサ装置1等から伝送される電気信号に基づいて正確なペダル操作量(即ち、ブレーキペダル8の操作量)を検出し、ブレーキ機構4の駆動を制御する。なお、ECU3は、1個に限らず、複数のECU3によりブレーキ機構4の駆動を制御するようにしてもよい。
 ブレーキ機構4として、種々の機構を採用することができる。例えば、ブレーキ機構4として、ECU3からの指令により電動モータが駆動してブレーキパッドをディスクブレーキロータに押し付けることで各車輪を制動する電動ブレーキを採用してもよい。または、例えば、ブレーキ機構4として、マスターシリンダまたは液圧ポンプの動作によりブレーキ液の液圧を増加させ、各車輪に配置されたホイールシリンダを駆動し、ブレーキパッドを動作させる構成を採用してもよい。また、ブレーキ機構4は、ECU3からの制御信号に応じて、通常制御、ABS制御およびVSC制御などを行うことも可能である。ABSはAnti-lock Braking Systemの略であり、VSCはVehicle Stability Controlの略である。
 次に、センサ装置1について説明する。上述したようにセンサ装置1は、種々の方式のものを採用することが可能である。第1実施形態では、センサ装置1として、磁気センサを採用した例にして説明する。
 図3に示すように、センサ装置1の一例としての磁気センサは、第1センサ部品としてのセンサ本体部30と、第2センサ部品としての磁気回路部40とを有している。
 センサ本体部30は、ハウジング6に固定されている。センサ本体部30とハウジング6との固定方法については後述する。センサ本体部30の中央部には、ホールICまたは磁気抵抗素子などにより構成された磁気検出部31が設けられている。磁気検出部31は、センサ本体部30を形成する樹脂にモールドされて一体に成形されている。磁気検出部31は、自身の感磁面を貫く磁束密度の強度に応じた信号を出力する。
 一方、磁気回路部40は、磁石およびヨークにより構成され、磁気検出部31の径方向外側の領域を囲うように筒形状に形成されている。磁気回路部40は、その筒形状の内側を、シャフト7の軸心CLが延びる方向(以下、「軸心方向」という)に対して交差する方向に磁束が飛ぶ磁気回路を構成している。磁気回路部40は、樹脂固定部41を構成する樹脂によりモールドされた状態でシャフト7の先端に固定され、シャフト7の回転に同期して回転する。磁気回路部40の回転に伴って、その筒形状の内側の磁界の向きが変化する。それにより、磁気回路部40の内側に設けられた磁気検出部31の感磁面を貫く磁束密度の強度が変化する。そのため、センサ本体部30の有する磁気検出部31は、シャフト7の回転に伴って変化する磁束密度の強度に応じた電気信号を出力することが可能である。
 ところで、ブレーキバイワイヤシステム5に使用されるブレーキペダル装置2は、センサ装置1の有するセンサ部品が脱落し、センサ装置1から正しい検出値がECU3に出力されなくなると、ECU3による車両の制動に支障が出る恐れがある。それに対し、第1実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ装置1が有する第1センサ部品としてのセンサ本体部30とハウジング6との固定の冗長性を備え、センサ装置1が機能失陥することを防ぐことの可能な構成となっている。
 第1実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ装置1が有するセンサ本体部30をハウジング6に固定する第1固定部10および第2固定部20を備えている。第1固定部10と第2固定部20とはそれぞれ、センサ本体部30とハウジング6とを異なる固定方法で固定するものである。第1固定部10と第2固定部20とで異なる固定方法を採用することで、第1固定部10の固定機能と第2固定部20の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することが防がれる。第1固定部10と第2固定部20は、圧入、スナップフィット、かしめ、溶着、溶接、ボルト止め、ねじ止めなど、種々の方法を採用することが可能である。
 第1実施形態では、第1固定部10として圧入を採用し、第2固定部20としてタッピングスクリュ21を採用した例について説明する。すなわち、第1実施形態では、第1固定部10は、センサ本体部30とハウジング6とを圧入により固定する部位(即ち、圧入部)である。一方、第2固定部20は、センサ本体部30とハウジング6とをタッピングスクリュ21により固定する部位(即ち、ねじ固定部)である。
 図4は、図3のIV部分において、センサ本体部30とハウジング6のみを示す断面図であり、図5は、そのセンサ本体部30とハウジング6の分解図である。また、図6は、図5のVI―VI線の矢印方向においてセンサ本体部30を示す図であり、図7は、図5のVII―VII線の矢印方向においてハウジング6の一部を示す図である。
 なお、図4および図5では、シャフト7の軸心CLを一点鎖線で示し、図4および図5では、シャフト7の軸心CLを点で示している。図4~図7において、シャフト7の軸心CLと、センサ本体部30のセンサ検出部中心(即ち、磁気検出部31の中心)とは一致している。
 図4~図7に示すように、第2固定部20としてのタッピングスクリュ21は、センサ本体部30に設けられた挿通孔22を挿通し、ハウジング6に設けられた下穴23にねじ込まれる。なお、タッピングスクリュ21の先端が尖った形状であれば、ハウジング6の下穴23は省略することも可能である。
 一方、第1固定部10としての圧入部は、ハウジング6に設けられた筒状の穴部11の内壁に、センサ本体部30に設けられた筒状の嵌合突部12の外壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、センサ本体部30をハウジング6に固定する構成である。具体的には、図5に示すように、ハウジング6に設けられた穴部11の内径D1に対し、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外径D2は僅かに大きい。そのため、ハウジング6に設けられた穴部11の内壁と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外壁とが圧入される。
 また、第1固定部10としての圧入部は、シャフト7の軸心CLとセンサ検出中心とが一致するように、センサ本体部30とハウジング6とを固定する構成である。具体的には、ハウジング6に設けられた筒状の穴部11の中心と、センサ本体部30に設けられた筒状の嵌合突部12の中心と、シャフト7の軸心CLとは一致している。そのため、シャフト7の軸心CLに対し、センサ本体部30のセンサ検出部中心(即ち、磁気検出部31の中心)を高精度に位置決めすることで、センサ装置1の検出精度を向上することができる。
 尚、本明細書において、ハウジング6に設けられた穴部11の中心と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の中心と、シャフト7の軸心CLとが一致しているとは、それらが完全に一致していることに加えて、製造公差の範囲で微小にずれている状態も含む。
 ここで、第1実施形態におけるセンサ本体部30とハウジング6との固定方法と比較するため、比較例のブレーキペダル装置2が備えるセンサ本体部30とハウジング6との固定方法について、図8~図11を参照して説明する。
 比較例でも、第1固定部10として圧入を採用し、第2固定部20としてタッピングスクリュ21を採用している。図8は、比較例のブレーキペダル装置2が備えるセンサ本体部30とハウジング6のみを示す断面図であり、図9は、そのセンサ本体部30とハウジング6の分解図である。図10は、図9のX―X線の矢印方向においてセンサ本体部30を示す図であり、図11は、図9のXI―XI線の矢印方向においてハウジング6の一部を示す図である。
 なお、図8および図9では、シャフト7の軸心CLを一点鎖線で示し、図10および図11では、シャフト7の軸心CLを点で示している。また、図8では、センサ本体部30のセンサ検出部中心SC(即ち、磁気検出部31の中心)を二点鎖線で示している。図8において、シャフト7の軸心CLと、センサ本体部30のセンサ検出部中心SCとはずれている。
 図8~図11に示すように、比較例では、第1固定部10を構成するハウジング6の穴部110にセンサ本体部30の嵌合突部120を圧入するインロー構造を、シャフト7の軸心CLから径方向にずれた位置に配置している。そのため、比較例では、ハウジング6の穴部110にセンサ本体部30の嵌合突部120を圧入するインロー構造は、センサ本体部30の位置決めのため、少なくとも2組必要となる。その2組のインロー構造それぞれに対し、理想の中心軸(即ち、シャフト7の軸心CLが配置される位置)とインロー構造との距離の位置度を設定することになる。具体的には、図10に示すように、センサ本体部30の嵌合突部120と理想の中心軸との距離D3、D4の位置度をそれぞれ設定する。また、図11に示すように、ハウジング6の2個の穴部110と理想の中心軸との距離D5、D6の位置度をそれぞれ設定する。この場合、2組のインロー構造で圧入を実施するため、2組のインロー構造それぞれの位置度を大きく設定しなければならない。そのため、図8に示したように、比較例では、センサ本体部30のセンサ検出部中心SCとシャフト7の軸心CLとの位置ずれが大きくなり、センサ装置1の検出精度が悪化することが懸念される。
 そのような比較例に対し、第1実施形態では、図4~図7で示したように、第1固定部10を構成するハウジング6の穴部11とセンサ本体部30の嵌合突部12によるインロー構造の中心が、シャフト7の軸心CLと一致している。そのため、シャフト7の軸心CLに対し、センサ本体部30のセンサ検出部中心(即ち、磁気検出部31の中心)を高精度に位置決めすることが可能である。
 以上説明した第1実施形態のブレーキペダル装置2は、次の作用効果を奏するものである。
 (1)第1実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ装置1を構成する第1センサ部品としてのセンサ本体部30をハウジング6に対し、異なる固定方法が採用された第1固定部10と第2固定部20により固定する構成である。
 これによれば、第1固定部10の固定機能と第2固定部20の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することが防がれる。すなわち、第1固定部10と第2固定部20のうち一方の固定部が何らかの原因で固定機能を失陥した場合でも、他方の固定部は固定機能を失陥することなく、センサ本体部30は、他方の固定部によってハウジング6に固定され続ける。そのため、このブレーキペダル装置2は、センサ本体部30の固定の冗長性を備え、同一原因によるセンサ本体部30の脱落を防ぐことで、センサ装置1が正しい検出値を出力し続けることが可能である。したがって、このブレーキペダル装置2は、センサ装置1から出力される検出値の信頼性を高めることができる。
 ところで、ブレーキバイワイヤシステム5に使用されるブレーキペダル装置2は、センサ本体部30がハウジング6から脱落し、センサ装置1から正しい検出値がECU3に出力されなくなると、ECU3による車両の制動に支障が出る恐れがある。それに対し、第1実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ本体部30の固定の冗長性を備えることで、センサ装置1が機能失陥することを防ぎ、センサ装置1から正しい検出値をECU3へ出力し続けることが可能である。したがって、このブレーキペダル装置2は、ブレーキバイワイヤシステム5における車両制動の安全性を高めることができる。
 (2)第1実施形態のブレーキペダル装置2は、車両の制動を行うブレーキ機構4の構成部材とブレーキペダル8とが機械的に接続されていない、完全なブレーキバイワイヤシステム5に用いられるものである。
 これによれば、このブレーキペダル装置2は、センサ本体部30の固定の冗長性を備えることで、センサ装置1が機能失陥することを防ぎ、完全なブレーキバイワイヤシステム5における車両制動の安全性を高めることができる。
 (3)第1実施形態では、第1固定部10は、第1センサ部品としてのセンサ本体部30と、ハウジング6とを圧入により固定する。第2固定部20は、第1センサ部品としてのセンサ本体部30と、ハウジング6とをねじ(具体的には、タッピングスクリュ21)により固定する。
 これによれば、一般に、車両に搭載されるブレーキペダル装置2には、車両側から伝わる振動、意図しない外力の印加、固定部への応力集中、意図しない被水または温度変化など種々の環境ストレスが加わる。それに対し、第1実施形態では、そのような種々の環境ストレスにより第1固定部10としての圧入部の圧入が緩んだ場合でも、センサ本体部30とハウジング6とは第2固定部20としてのタッピングスクリュ21により固定され続ける。それと反対に、第2固定部20としてのタッピングスクリュ21が振動などで緩んだ場合でも、センサ本体部30とハウジング6とは第1固定部10としての圧入部より固定され続ける。したがって、第1実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ本体部30の脱落を防ぐことで、センサ装置1から正しい検出値をECU3へ出力し続けることを可能とし、ブレーキバイワイヤシステム5における車両制動の安全性を高めることができる。
 (4)第1実施形態では、第1固定部10は、ハウジング6に設けられた穴部11の内側に、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外壁が嵌り合う構成(即ち、インロー構造での圧入)である。第1固定部10は、そのようなインロー構造での圧入により、シャフト7の軸心CLとセンサ検出中心とが一致するようにセンサ本体部30をハウジング6に固定する構成である。そのため、ハウジング6に設けられた穴部11の中心と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の中心と、シャフト7の軸心CLとは一致している。
 これによれば、ハウジング6に設けられた穴部11とセンサ本体部30に設けられた嵌合突部12とのインロー構造は、1組のみでセンサ本体部30の位置決めを行うことが可能である。その1組のインロー構造に対し、インロー構造の中心(即ち、ハウジング6の穴部11とセンサ本体部30の嵌合突部12の中心)とシャフト7の軸心CLとの距離の位置度を設定する場合、上述した比較例に比べて位置度を小さく設定することが可能である。そのため、センサ本体部30のセンサ検出部中心とシャフト7の軸心CLとの位置ずれを小さくでき、シャフト7の軸心CLに対してセンサ本体部30のセンサ検出部中心を高精度に位置決めすることが可能となる。したがって、センサ装置1の検出精度を向上することができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態の変形例であり、第1実施形態に対し、第1固定部10の構成の一部を変更したものである。
 図12~図15に示すように、第2実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10として圧入が採用され、第2固定部20としてタッピングスクリュ21が採用されている。
 第1固定部10としての圧入部は、ハウジング6に設けられた筒状の嵌合突起13の外側に、センサ本体部30に設けられた筒状の嵌合穴部14の内壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、センサ本体部30をハウジング6に固定する構成である。具体的には、図13に示すように、ハウジング6に設けられた嵌合突起13の外径D7に対し、センサ本体部30に設けられた嵌合穴部14の内径D8は僅かに小さい。そのため、ハウジング6に設けられた嵌合突起13の外壁と、センサ本体部30に設けられた嵌合穴部14の内壁とが圧入される。
 また、第1固定部10としての圧入部は、シャフト7の軸心CLとセンサ検出中心とが一致するように、センサ本体部30とハウジング6とを固定する構成である。具体的には、図14および図15に示すように、ハウジング6に設けられた筒状の嵌合突起13の中心と、センサ本体部30に設けられた筒状の嵌合穴部14の中心と、シャフト7の軸心CLとは一致している。そのため、シャフト7の軸心CLに対し、センサ本体部30のセンサ検出部中心を高精度に位置決めすることが可能となり、センサ装置1の検出精度を向上することができる。
 尚、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、第1固定部10は、ハウジング6に設けられた穴部11に、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12が嵌り合うインロー構造での圧入により、センサ本体部30をハウジング6に固定する構成といえる。
 以上説明した第2実施形態も、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1実施形態等に対して第1固定部10と第2固定部20の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
 図16~図18に示すように、第3実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10として圧入が採用され、第2固定部20としてスナップフィットが採用されている。すなわち、第3実施形態では、第1固定部10は、センサ本体部30とハウジング6とを圧入により固定する部位(即ち、圧入部)である。一方、第2固定部20は、センサ本体部30とハウジング6とをスナップフィットにより固定する部位(即ち、スナップフィット固定部)である。
 第1固定部10は、ハウジング6に設けられた穴部11の内壁の一部から径方向に突出する複数の突起15と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外壁が嵌り合う部分圧入により、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。その際、第1固定部10は、センサ本体部30のセンサ検出中心とシャフト7の軸心CLとが一致するように、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。なお、図18では、ハウジング6に設けられた穴部11の内壁の一部から径方向に突出する3個の突起15を示しているが、複数の突起15の数はこれに限らず、任意に設定できる。
 一方、第2固定部20は、ハウジング6に設けられた第2穴部24と、センサ本体部30から延びるスナップフィット部25により構成されている。スナップフィット部25は、センサ本体部30から延びて第2穴部24を挿通する軸部26と、その軸部26の先端に設けられた爪部27とを有している。そして、第2固定部20は、ハウジング6に設けられた第2穴部24のうちセンサ本体部30とは反対側の開口部28に対し、スナップフィット部25の有する爪部27が係止されることで、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。ここで、第2固定部20を構成するスナップフィット部25をハウジング6の第2穴部24に挿入する挿入方向と、第1固定部10を構成する嵌合突部12を、ハウジング6の穴部11の内壁に設けられた複数の突起15の内側に圧入する圧入方向とは揃っている。そのため、センサ本体部30とハウジング6とを固定する際、第1固定部10の圧入固定と、第2固定部20のスナップフィット固定を同時に行うことが可能である。
 以上説明した第3実施形態のブレーキペダル装置2は、第1実施形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏することができる。
 (1)第3実施形態では、第1固定部10は、第1センサ部品としてのセンサ本体部30と、ハウジング6とを圧入により固定する。第2固定部20は、第1センサ部品としてのセンサ本体部30と、ハウジング6とをスナップフィットにより固定する。そして、第1固定部10の圧入方向と、第2固定部20のスナップフィット挿入方向とが揃っている。
 これによれば、センサ本体部30とハウジング6とを固定する際、第1固定部10における圧入固定と、第2固定部20におけるスナップフィット固定を同時に行うことが可能である。したがって、第1固定部10における圧入固定と、第2固定部20におけるスナップフィット固定を1工程で実施することが可能であるので、センサ本体部30とハウジング6との組付け工程を簡素化し、製造コストを低減することができる。
 また、上述したように、車両に搭載されるブレーキペダル装置2には、種々の環境ストレスが加わる。それに対し、第3実施形態では、種々の環境ストレスにより第1固定部10としての圧入部の圧入が緩んだ場合でも、センサ本体部30とハウジング6とは第2固定部20としてのスナップフィットにより固定され続ける。それと反対に、種々の環境ストレスにより第2固定部20を構成するスナップフィットの軸部26または爪部27が破損した場合でも、センサ本体部30とハウジング6とは第1固定部10により固定され続ける。したがって、第3実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ本体部30の脱落を防ぐことで、センサ装置1から正しい検出値をECU3へ出力し続けることを可能とし、ブレーキバイワイヤシステム5における車両制動の安全性を高めることができる。
 (2)第3実施形態では、第1固定部10は、穴部11の内壁の一部から径方向内側に突出する複数の突起15と嵌合突部12の外壁との部分圧入により、ブレーキペダル8の回転の軸心CL上にセンサ本体部30を固定する構成である。
 これによれば、第1実施形態および第2実施形態で説明したような全周圧入と比較して、第3実施形態の部分圧入では、センサ本体部30およびハウジング6に作用する緊迫力を低減し、センサ本体部30およびハウジング6の変形量を抑えることが可能である。したがって、センサ本体部30に対して大きなストレスが作用することを防ぐことで、センサ装置1の検出精度を向上することができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態について説明する。第4実施形態は、第3実施形態の変形例であり、第3実施形態に対し、第1固定部10の構成の一部を変更したものである。
 図19に示すように、第4実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10として圧入が採用され、第2固定部20としてスナップフィットが採用されている。
 第1固定部10は、ハウジング6に設けられた穴部11の内壁と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外壁の一部から径方向に突出する複数の突起16とが嵌り合う部分圧入により、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。その際、第1固定部10は、センサ本体部30のセンサ検出中心とシャフト7の軸心CLとが一致するように、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。なお、図19では、嵌合突部12の外壁の一部から径方向に突出する3個の突起16を示しているが、複数の突起16の数はこれに限らず、任意に設定できる。
 以上説明した第4実施形態も、第3実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態について説明する。第5実施形態は、第3実施形態および第4実施形態に対し、第1固定部10の構成の一部を変更したものである。
 図20~図22に示すように、第5実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10として圧入が採用され、第2固定部20としてスナップフィットが採用されている。
 第1固定部10は、ハウジング6に設けられた穴部11の内壁と、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の外壁との圧入により、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。その際、第1固定部10は、センサ本体部30のセンサ検出中心とシャフト7の軸心CLとが一致するように、センサ本体部30とハウジング6とを固定する。なお、それに限らず、第1固定部10は、上記第3および第4実施形態で説明した部分圧入により、センサ本体部30とハウジング6とを固定してもよい。
 一方、第2固定部20は、ハウジング6に設けられた第2穴部24と、センサ本体部30から延びるスナップフィット部25により構成されている。スナップフィット部25は、軸部26および爪部27を有している。そして、第2固定部20を構成するスナップフィット部25をハウジング6の第2穴部24に挿入する挿入方向と、第1固定部10を構成する嵌合突部12をハウジング6の穴部11の内側に圧入する圧入方向とは揃っている。
 さらに、図21に示すように、第5実施形態では、第1固定部10を構成する嵌合突部12における圧入方向の長さL1は、第2固定部20を構成するスナップフィット部25における挿入方向の長さL2よりも長い。これにより、図22に示すように、製造工程等において、ハウジング6に対してセンサ本体部30を組み付ける際、まず、ハウジング6に設けられた穴部11に対し、センサ本体部30に設けられた嵌合突部12の圧入が開始される。これにより、センサ本体部30のセンサ検出中心とシャフト7の軸心CLとが一致する。続いて、ハウジング6に対してセンサ本体部30をさらに近づけてゆくと、ハウジング6に設けられた第2穴部24に対し、センサ本体部30から延びるスナップフィット部25の挿入が開始される。そして、ハウジング6に設けられた穴部11に対してセンサ本体部30に設けられた嵌合突部12を圧入しつつ、それと同時に、ハウジング6に設けられた第2穴部24に対してスナップフィット部25を挿入してゆく。その後、図20に示したように、センサ本体部30のうちハウジング6側を向く面と、ハウジング6のうちセンサ本体部30側を向く面とを接触させることで、第1固定部10による圧入固定と、第2固定部20によるスナップフィット固定が完了する。
 以上説明した第5実施形態では、第1固定部10を構成する嵌合突部12における圧入方向の長さL1は、第2固定部20を構成するスナップフィット部25における挿入方向の長さL2よりも長い。
 これによれば、製造工程等において、ハウジング6に穴部11に対してセンサ本体部30の嵌合突部12を圧入する作業工程を、ハウジング6の第2穴部24に対してスナップフィット部25を挿入する際の位置決めとして利用することが可能である。言い換えれば、ハウジング6の穴部11に対してセンサ本体部30の嵌合突部12を圧入する作業工程は、ハウジング6の第2穴部24に対してスナップフィット部25を挿入する際のガイドとして機能する。したがって、第5実施形態の構成によれば、ハウジング6の第2穴部24に対してスナップフィット部25を挿入する際の位置決め構造を別途設ける必要が無く、製造コストを低減できる。
 (第6実施形態)
 第6実施形態について説明する。第6実施形態は、第1実施形態等に対して第1固定部10と第2固定部20の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
 第6実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10としてねじ固定が採用され、第2固定部20として圧入固定が採用されている。
 図23は、第6実施形態のブレーキペダル装置2が備えるセンサ装置1が有するセンサ本体部30のうちハウジング6に固定される部位(以下「第1部位33」という)のみを示す斜視図である。図24は、ブレーキペダル装置2が備えるハウジング6のうちセンサ装置1を固定する部位(以下「第2部位63」という)のみを示す斜視図である。
 第1部位33と第2部位63とを同軸に重ね合わせ、周方向に回転することで、第1部位33と第2部位63とは、第1部位33の有するフランジ部34と第2部位63の有するフランジ部64とが螺合することで固定される。さらに、その螺合による固定を行う際、第1部位33に設けられた圧入突起35が第2部位63の有するフランジ部64を押圧することで、第1部位33と第2部位63とは、圧入により固定される。即ち、第1部位33と第2部位63にそれぞれ設けられたフランジ部34、64が、ねじ固定を行う第1固定部10に相当し、第1部位33に設けられた圧入突起35と第2部位63のフランジ部64とが、圧入固定を行う第2固定部20に相当する。
 図25は、センサ本体部30とハウジング6とを組み付けた状態を示した断面図である。図25に示すように、ハウジング6に設けられたフランジ部64と、センサ本体部30に設けられたフランジ部34とが螺合している。さらに、センサ本体部30に設けられた圧入突起35が、ハウジング6に設けられたフランジ部64を押圧している。これにより、センサ本体部30とハウジング6とが固定されている。即ち、ハウジング6に設けられたフランジ部64と、そこに螺合するセンサ本体部30のフランジ部34が第1固定部10に相当する。また、センサ本体部30に設けられた圧入突起35と、その圧入突起35に押圧されるハウジング6のフランジ部64が第2固定部20に相当する。
 以上説明した第6実施形態のブレーキペダル装置2も、センサ装置1を構成する第1センサ部品としてのセンサ本体部30をハウジング6に対し、異なる固定方法が採用された第1固定部10と第2固定部20により固定する構成である。これにより、第1固定部10の固定機能と第2固定部20の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することを防ぐことができる。
 なお、上記第6実施形態の説明では、図23に示す第1部位33がセンサ本体部30に設けられ、図24に示す第2部位63がハウジング6に設けられるものとして説明したが、これに限らない。例えば、図23に示す第1部位33がハウジング6に設けられ、図24に示す第2部位63がセンサ本体部30に設けられるものとしてもよい。
 (第7実施形態)
 第7実施形態について説明する。第7実施形態は、第1実施形態等に対して第1固定部10と第2固定部20の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
 図26に示すように、第7実施形態でも、センサ装置1が有するセンサ本体部30とハウジング6とは、第1固定部10と第2固定部20により固定されている。第1固定部10として溶着または熱カシメなどが採用され、第2固定部20として圧入が採用されている。なお、第1固定部10としての溶着または熱カシメなどの位置、および、第2固定部20としての圧入突起35の位置は、任意に設定できる。
 以上説明した第7実施形態のブレーキペダル装置2も、センサ装置1を構成する第1センサ部品としてのセンサ本体部30をハウジング6に対し、異なる固定方法が採用された第1固定部10と第2固定部20により固定する構成である。これにより、第1固定部10の固定機能と第2固定部20の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することを防ぐことができる。
 (第8実施形態)
 第8実施形態について説明する。第8実施形態は、第1実施形態等に対してセンサ装置1の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。
 図27に示すように、第8実施形態のブレーキペダル装置2は、センサ装置1として、インダクティブセンサ70を採用したものである。インダクティブセンサ70は、相互誘導の原理を利用し、シャフト7またはブレーキペダル8を検出対象として、ハウジング6に対する検出対象の位置(具体的には、回転角)を検出するものである。センサ装置1の一例としてのインダクティブセンサ70は、第1センサ部品としてのセンサ本体部71と、第2センサ部品としてのターゲット72を有している。
 センサ本体部71は、異なる固定方法が採用された第1固定部10と第2固定部20によってハウジング6に固定されている。第1固定部10と第2固定部20には、上記第1~第7実施形態で説明した方法を適用できる。センサ本体部71には、回路基板73が固定されており、その回路基板73には、送受信コイル74(具体的には、送信コイルと受信コイル)、および、不図示の送受信回路が実装されている。送信コイルは、励磁コイルとも呼ばれる。なお、図27では、回路基板73に送受信コイル74が実装される領域を示している。受発信回路は、例えばASIC等の集積回路(IC)により構成され、送信コイルに高周波を供給し、受信コイルのインダクタンスの変化に応じた信号を出力する。
 ターゲット72は、送受信コイル74に対向する位置で、シャフト7の端部に固定されている。ターゲット72は、シャフト7の回転と同期して回転する。
 インダクティブセンサ70は、送信コイルに導電体を有するターゲット72が近づくと送信コイルの磁場がキャンセルされ、受信コイルを貫く磁束の量が変化することから、この変化を出力として読み取る仕組みである。その出力とは、シャフト7における軸心まわりの角度位置に相当する検出値である。
 以上説明した第8実施形態も、第1センサ部品としてのセンサ本体部71をハウジング6に対し、異なる固定方法が採用された第1固定部10と第2固定部20により固定する構成である。これにより、第1固定部10の固定機能と第2固定部20の固定機能とが同一の原因で同時に失陥することを防ぐことができる。
 (他の実施形態)
 (1)上記各実施形態では、ブレーキペダル装置2として、車両搭載時において、ブレーキペダル8のうち運転者の足で操作される部位が回転の軸心CLより重力方向下側に配置される所謂ペンダント式のものを例示したが、これに限るものではない。ブレーキペダル装置2は、例えば、車両搭載時において、ブレーキペダル8のうち運転者の足で操作される部位が回転の軸心CLより重力方向上側に配置される所謂オルガン式のものであってもよい。
 (2)上記各実施形態では、ブレーキペダル装置2は、完全なブレーキバイワイヤシステム5に用いられるものとして説明したが、これに限るものではない。ブレーキペダル装置2は、ブレーキ機構4の構成部材とブレーキペダル8とが機械的に接続され、且つ、センサ装置1の出力信号に基づいてECU3がブレーキ機構4を駆動するブレーキバイワイヤシステム5にも用いることが可能である。ブレーキ機構4の構成部材は、例えば、マスターシリンダである。
 (3)上記各実施形態では、ブレーキペダル装置2は、センサ装置1の少なくとも一部を構成するセンサ部品を、ハウジング6またはブレーキペダル8に対して固定する第1固定部10と第2固定部20を備えるものについて説明したが、これに限るものではない。ブレーキペダル装置2は、第1固定部10と第2固定部20に加え、それらとは異なる固定方法によってセンサ部品をハウジング6またはブレーキペダル8に固定する第3固定部等を備えていてもよい。すなわち、ハウジング6またはブレーキペダル8に対して、センサ部品を2種以上の異なる固定方法で固定してもよい。
 本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態およびその一部は、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
 本開示の特徴を以下の通り示す。
 [観点1]
 車両に搭載される電子制御装置(3)の駆動制御によりブレーキ機構(4)が前記車両の制動を行うブレーキバイワイヤシステム(5)に使用されるブレーキペダル装置において、
 前記車両に直接または間接的に固定されるハウジング(6)と、
 前記ハウジングに対して所定の軸心(CL)まわりに所定の角度範囲で回転可能に設けられたシャフト(7)と、
 前記シャフトに固定されて、前記軸心まわりに所定の角度範囲で動作するブレーキペダル(8)と、
 前記ハウジングに対する前記シャフトおよび前記ブレーキペダルの位置を検出した信号を前記電子制御装置に出力するセンサ装置(1、70)と、
 前記センサ装置の少なくとも一部を構成するセンサ部品(30、71)と前記ハウジングまたは前記ブレーキペダルとを固定する第1固定部(10)と、
 前記センサ部品と前記ハウジングまたは前記ブレーキペダルとを前記第1固定部とは異なる固定方法で固定する第2固定部(20)と、を備えるブレーキペダル装置。
 [観点2]
 前記車両の制動を行う前記ブレーキ機構の構成部材と前記ブレーキペダルとが機械的に接続されておらず、前記センサ装置の出力信号に基づいて前記電子制御装置が前記ブレーキ機構を駆動制御して前記車両の制動を行う完全なブレーキバイワイヤシステムに用いられる、観点1に記載のブレーキペダル装置。
 [観点3]
 前記第1固定部は、前記センサ部品と前記ハウジングとを圧入により固定する部位であり、
 前記第2固定部は、前記センサ部品と前記ハウジングとをスナップフィットにより固定する部位であり、
 前記第1固定部の圧入方向と、前記第2固定部のスナップフィット挿入方向とが揃っている、観点1または2に記載のブレーキペダル装置。
 [観点4]
 前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内側に、前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
 前記穴部の中心と前記嵌合突部の中心と前記軸心とは一致している、観点1ないし3のいずれか1つに記載のブレーキペダル装置。
 [観点5]
 前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内壁の一部から径方向に突出する複数の突起(15)と前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁との圧入、又は、前記嵌合突部の外壁の一部から径方向に突出する複数の突起(16)と前記穴部の内壁との圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成である、観点1ないし4のいずれか1つに記載のブレーキペダル装置。
 [観点6]
 前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内側に、前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
 前記第2固定部は、前記ハウジングに設けられた第2穴部(24)と、前記センサ部品から延びて前記第2穴部を挿通する軸部(26)および前記軸部の先端に設けられて前記第2穴部のうち前記センサ部品とは反対側の開口部(28)に係止される爪部(27)により、前記ハウジングと前記センサ部品とを固定する構成であり、
 前記嵌合突部における圧入方向の長さは、前記軸部および前記爪部における挿入方向の長さよりも長い、観点1ないし5のいずれか1つに記載のブレーキペダル装置。
 [観点7]
 前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた嵌合突起(13)の外側に、前記センサ部品に設けられた嵌合穴部(14)の内壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
 前記嵌合突起の中心と前記嵌合穴部の中心と前記軸心とは一致している、観点1ないし6のいずれか1つに記載のブレーキペダル装置。

Claims (7)

  1.  車両に搭載される電子制御装置(3)の駆動制御によりブレーキ機構(4)が前記車両の制動を行うブレーキバイワイヤシステム(5)に使用されるブレーキペダル装置において、
     前記車両に直接または間接的に固定されるハウジング(6)と、
     前記ハウジングに対して所定の軸心(CL)まわりに所定の角度範囲で回転可能に設けられたシャフト(7)と、
     前記シャフトに固定されて、前記軸心まわりに所定の角度範囲で動作するブレーキペダル(8)と、
     前記ハウジングに対する前記シャフトおよび前記ブレーキペダルの位置を検出した信号を前記電子制御装置に出力するセンサ装置(1、70)と、
     前記センサ装置の少なくとも一部を構成するセンサ部品(30、71)と前記ハウジングまたは前記ブレーキペダルとを固定する第1固定部(10)と、
     前記センサ部品と前記ハウジングまたは前記ブレーキペダルとを前記第1固定部とは異なる固定方法で固定する第2固定部(20)と、を備えるブレーキペダル装置。
  2.  前記車両の制動を行う前記ブレーキ機構の構成部材と前記ブレーキペダルとが機械的に接続されておらず、前記センサ装置の出力信号に基づいて前記電子制御装置が前記ブレーキ機構を駆動制御して前記車両の制動を行う完全なブレーキバイワイヤシステムに用いられる、請求項1に記載のブレーキペダル装置。
  3.  前記第1固定部は、前記センサ部品と前記ハウジングとを圧入により固定する部位であり、
     前記第2固定部は、前記センサ部品と前記ハウジングとをスナップフィットにより固定する部位であり、
     前記第1固定部の圧入方向と、前記第2固定部のスナップフィット挿入方向とが揃っている、請求項1または2に記載のブレーキペダル装置。
  4.  前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内側に、前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
     前記穴部の中心と前記嵌合突部の中心と前記軸心とは一致している、請求項1または2に記載のブレーキペダル装置。
  5.  前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内壁の一部から径方向に突出する複数の突起(15)と前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁との圧入、又は、前記嵌合突部の外壁の一部から径方向に突出する複数の突起(16)と前記穴部の内壁との圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成である、請求項1または2に記載のブレーキペダル装置。
  6.  前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた穴部(11)の内側に、前記センサ部品に設けられた嵌合突部(12)の外壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
     前記第2固定部は、前記ハウジングに設けられた第2穴部(24)と、前記センサ部品から延びて前記第2穴部を挿通する軸部(26)および前記軸部の先端に設けられて前記第2穴部のうち前記センサ部品とは反対側の開口部(28)に係止される爪部(27)により、前記ハウジングと前記センサ部品とを固定する構成であり、
     前記嵌合突部における圧入方向の長さは、前記軸部および前記爪部における挿入方向の長さよりも長い、請求項3に記載のブレーキペダル装置。
  7.  前記第1固定部は、前記ハウジングに設けられた嵌合突起(13)の外側に、前記センサ部品に設けられた嵌合穴部(14)の内壁が嵌り合うインロー構造での圧入により、前記軸心上に前記センサ部品を固定する構成であり、
     前記嵌合突起の中心と前記嵌合穴部の中心と前記軸心とは一致している、請求項1または2に記載のブレーキペダル装置。
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