JP4422270B2

JP4422270B2 - Brake operation device

Info

Publication number: JP4422270B2
Application number: JP2000014541A
Authority: JP
Inventors: 宏磯野; 尊志林原
Original assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyoda Iron Works Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-01-24
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-01-24
Also published as: JP2001206205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブレーキ操作装置に関するものであり、特に、ブレーキペダルの踏力の検出に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキ操作装置には、例えば、特開平１１−２２７６０１号公報に記載されているように、踏力スイッチを備え、ブレーキペダルの踏力が設定踏力に達したことが検出される装置がある。このブレーキ操作装置においてブレーキペダルは、その一端部において車体に一軸線まわりに回動可能に支持されるとともに、中間部に出力ロッドが第一支持軸により回動可能に連結されている。第一支持軸はブレーキペダルに設けられた長穴に、ブレーキペダルの回動軸線を中心とする円弧に対する接線方向に相対移動可能に嵌合されており、出力ロッドはブレーキペダルに、軸方向に相対移動可能に連結されている。出力ロッドの出力はバキュームブースタの入力ピストンに加えられ、踏力が倍力されてマスタシリンダの加圧ピストンに加えられる。ブレーキペダルにはまた、レバーが回動可能に取り付けられている。ブレーキペダルの、第一支持軸が嵌合された部分に対して、ブレーキペダルの回動軸線とは反対側の部分に第二支持軸がブレーキペダルの回動軸線と平行に設けられ、レバーの一端部が相対回動可能に嵌合されている。レバーは、第二支持軸から、ブレーキペダルの回動軸線側へ延び出させられ、第一支持軸に相対回動可能に嵌合されるとともに、更に、ブレーキペダルの回動軸線側へ延び出させられて延出端部に係合部が設けられている。ブレーキペダルには、レバーの係合部に対向して踏力スイッチが設けられている。踏力スイッチは、本体と、その本体に対して移動可能な検出子を備え、その検出子は常時、スプリングにより、本体から突出する向きに付勢されている。レバーは、係合部と踏力スイッチの本体との間に設けられたスプリングにより、係合部が検出子から離間する向きに付勢されている。
【０００３】
このブレーキ操作装置においてブレーキペダルが踏み込まれれば、出力ロッドが前進させられ、バキュームブースタにより踏力が倍力されてマスタシリンダの加圧ピストンに加えられ、加圧室に液圧が発生させられる。レバーには、出力ロッドおよび第一支持軸を介してマスタシリンダからの反力が加えられ、レバーの係合部が踏力センサの検出子に力を加える。この力が、レバーを検出子から離間する向きに付勢するスプリングのセット荷重を超えれば（検出子を本体から突出する向きに付勢するスプリングの付勢力は小さく、無視するものとする）、レバーが回動させられるとともに、検出子が本体内に押し込まれる向きに移動させられ、踏力スイッチの出力信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わり、踏力が設定踏力に達したことが検出される。
【０００４】
このブレーキ操作装置において、踏力スイッチに代えて踏力センサを設ければ、ブレーキペダルの踏力が検出される。踏力センサを、弾性変形体を含み、レバーにより加えられる力によって弾性変形体が弾性変形させられるとともに、その弾性変形量に対応する信号を出力するものとすれば、踏力が検出されるのであるが、踏力センサの場合、レバーが長くなり、ブレーキペダルに設けることが困難な場合がある。
踏力スイッチであれば、踏力が設定踏力に達したことが検出されればよく、踏力が設定踏力に達する前と、達した後とで変化する信号が得られればよいが、踏力センサであれば、ブレーキペダルの踏込みにより得られる最大の踏力に対応する信号が得られることが必要であり、弾性変形体に加えられる力が大きく、踏力センサを剛性の高いものとし、損傷を回避することが必要となる。それに対し、レバー比、すなわち、第二支持軸とレバーの係合部との間の距離の、第二支持軸と第一支持軸との間の距離に対する比を大きくすれば、出力ロッドからレバーに加えられる力に対して、検出子に加えられる力の減少率を大きくすることができ、ブレーキペダルのストロークが増大し、踏力が大きくなっても、弾性変形体に過大な力が加えられることがなく、剛性の低い踏力センサにより踏力を検出することができる。
また、レバー比を大きくすれば、ブレーキペダルの無効ストロークを小さく抑えつつ、踏力を正確に検出することができる。踏力センサを、零点ドリフトや温度変化の影響を受け難く、電気的に安定して踏力を検出するものとするためには、弾性変形体を弾性変形し易いものとし、弾性変形体の弾性変形量に対する検出値の変化量を小さくし、弾性変形体の弾性変形に対して検出値が敏感に変化しないようにすればよいが、弾性変形体の弾性変形に要するブレーキペダルの無効ストロークが大きくなる。それに対し、レバー比を大きくすれば、レバーの出力ロッドが連結された部分の移動ストロークが小さくても、レバーの係合部の移動距離を十分に大きくすることができ、ペダルストロークの無駄を小さく抑えつつ、弾性変形体を大きく弾性変形させ、踏力を安定して検出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
しかしながら、ブレーキペダルが短かったり、曲がっていれば、レバーを長くするには限度があり、レバー比を十分に大きくすることができない。レバーが短くても、第一支持軸と第二支持軸との距離を短くすれば、レバー比を大きくすることができるが、それら支持軸の直径等、機械的な配置の都合等により、両支持軸間の距離を短くするには限度があり、踏力センサをブレーキペダルに設けようとすれば、踏力センサの剛性の増大，ブレーキペダルの無効ストロークの増大あるいは検出の不安定さの問題が生ずる。
特に、ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力の倍力率が、ブレーキペダルの操作ストロークに応じて変わる倍力率変更型のブレーキ操作装置においては、倍力率変更のための機構を設けるためにブレーキペダルを短くすることが多く、レバー比を大きくしながら踏力センサを設けることが困難であることが多い。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景とし、ブレーキペダルの形状，寸法の如何を問わず、力検出器の剛性を高くすることなく、ブレーキペダルの無効ストロークの増大を回避しつつ、踏力を安定して検出することができるブレーキ操作装置を提供することを課題としてなされたものであり、本発明によって、入力部材としてのブレーキペダルと出力部材としての出力ロッドとを含むブレーキ操作装置であって、(a)車体に対して固定的に設けられた車体側固定部と、(b)その車体側固定部に固定的に設けられた力検出器と、(c)車体側固定部に回動可能に支持され、その支持された部分から離れた第一部および第二部のうち、第一部が可動支持軸を保持する一方、第二部が力検出器に係合させられた力検出レバーと、(d)可動支持軸によりその可動支持軸の軸線を回動軸線として回動可能に支持され、ブレーキペダルの踏込みに基づく力を出力ロッドに伝達する回動部材とを含み、力検出器が、力検出レバーの回動を抑制する力を上記第二部に加えることにより可動支持軸の移動を抑制し、それによって回動部材をブレーキペダルから出力ロッドへの力の伝達が可能な状態に保つとともに、力検出レバーの回動を抑制するに要する力の大きさを検出することを特徴とするブレーキ操作装置が得られる。
本ブレーキ操作装置においては、ブレーキペダルから出力ロッドに力が伝達されるとき、可動支持軸の移動により、力検出レバーが回動させられて力検出器に力を加え、可動支持軸の移動力に対応する力が検出される。可動支持軸の移動力は、可動支持軸により直接、力検出器に力を加えることにより検出されるようにしてもよいが、力検出レバーを用いれば、力検出器に加えられる力を、可動支持軸に作用する力とは異なる大きさとすることができる。例えば、力検出レバーの回動軸線と第二部との距離を、その回動軸線と第一部との距離より大きくすれば、力検出器に加えられる力を、可動支持軸の移動力より小さくすることができ、力検出器を剛性の低いものとすることができる。また、可動支持軸の移動距離に対して、力検出レバーの第二部の移動距離を大きくし、ブレーキペダルの無効ストロークを小さく抑えつつ、力検出器において力が安定して検出されるようにすることができる。
本ブレーキ操作装置においては、さらに、力検出器がブレーキペダルに設けられず、車体側固定部に設けられるため、従来のように、踏力を検出するためにブレーキペダルを長くしなくてよく、ブレーキペダルが短かったり、屈曲していても、可動支持軸を移動させるのに要するブレーキペダルの無効ストロークを大きくすることなく、力検出器に加えられる力が過大になることを回避しつつ、安定して力を検出し、踏力を得ることができる。
また、力検出器が車体側固定部に設けられ、位置が固定されているため、力検出器の電流供給線や信号伝達線等、各種線がブレーキ操作装置の作動時に移動しないため、力検出器がブレーキペダル等の可動部材に設けられる場合に比較して、配線が容易になるとともに、線の寿命が長くなる効果が得られる。
また、本発明によって、入力部材としてのブレーキペダルと出力部材としての出力ロッドとを含むブレーキ操作装置であって、ブレーキペダルが、車体に対して固定的に設けられた車体側固定部に第一支持軸により回動可能に取り付けられた第一ペダルアームと、その第一ペダルアームに中間部において第二支持軸により回動可能に取り付けられ、下端部にペダルパッドが設けられた第二ペダルアームとを含み、第一ペダルアームの第一支持軸と第二支持軸との間の部分に出力ロッドが回動可能に連結され、第二ペダルアームの第二支持軸に対してペダルパッドとは反対側に位置する部分に係合部が設けられ、第一ペダルアームに上記係合部と係合可能に力検出器が取り付けられ、その力検出器が、係合部に第二ペダルアームの第一ペダルアームに対する回動を抑制する力を加えることにより、第一ペダルアームから第二ペダルアームを経て出力ロッドへの力の伝達が可能な状態を保つとともに、その第二ペダルアームの第一ペダルアームに対する回動を抑制するに要する力の大きさを検出することを特徴とするブレーキ操作装置も得られる。
本発明によって、さらに、下記各態様のブレーキ操作装置および倍力率変更型ブレーキ操作装置が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
なお、以下の項の中には、補正により特許請求の範囲に記載の発明でも、その下位概念の発明でもなくなったものも存在するが、特許請求の範囲に記載の発明を理解する上で有用な記載を含んでいるため、そのまま残すこととする。
（１）入力部材としてのブレーキペダルと出力部材としての出力ロッドとを含むブレーキ操作装置であって、
車体に対して固定的に設けられた車体側固定部と、
前記ブレーキペダルの踏込みに基づく力を伝達する回動部材を回動可能に支持するとともに、前記車体側固定部に対して半径方向に移動可能な可動支持軸と、
前記車体側固定部に固定的に設けられた力検出器を備え、前記ブレーキペダルから前記出力ロッドに力が伝達される際における前記可動支持軸の移動力を検出する力検出装置と
を含むブレーキ操作装置。
車体側固定部は、その少なくとも一部が車体と一体に形成されていてもよく、あるいは、車体とは別体の部材を車体に着脱可能に、あるいは着脱不能に固定して車体側固定部としてもよい。
力検出器は、例えば、ロードセルにより構成してもよく、あるいは、板ばねのように弾性変形量の大きい弾性変形体と、歪みゲージや差動トランス等、弾性変形体の弾性変形に基づいて、弾性変形体に加えられる力を電気信号に変換する変換器とを含むものとしてもよい。力検出器は、一部、例えば、ハウジングの少なくとも一部が車体と一体に形成されてもよく、あるいは全部が車体とは別体とされ、車体に固定されてもよい。
出力ロッドの出力に基づいて作動する装置には種々の装置があり、例えば、マスタシリンダでもよく、あるいは、バキュームブースタあるいは液圧ブースタ等、ブレーキペダルの踏力を倍力してマスタシリンダに伝達する流体圧倍力装置でもよく、あるいは電動アクチュエータにより作動させられる電動ブレーキ等を備えたブレーキシステムにおいてブレーキペダルに反力を付与する反力付与装置でもよい。
ブレーキペダルが踏み込まれれば、回動部材が回動させられてブレーキペダルの踏込みに基づく力を出力ロッドに伝達し、作動装置が作動させられる。この際、回動部材を回動可能に支持する可動支持軸にそれを半径方向に移動させようとする移動力が作用し、その移動力が力検出装置により検出される。この移動力は、ブレーキペダルの踏力と１対１に対応しており、力検出装置の検出値に基づいて踏力を得ることができる。
本項のブレーキ操作装置においては、力検出器がブレーキペダルに設けられず、車体側固定部に設けられるため、従来のように、踏力を検出するためにブレーキペダルを長くしなくてよく、ブレーキペダルが短かったり、屈曲していても、可動支持軸を移動させるのに要するブレーキペダルの無効ストロークを大きくすることなく、力検出器に加えられる力が過大になることを回避しつつ、安定して力を検出し、踏力を得ることができる。
また、本態様においては、力検出器が車体側固定部に設けられ、位置が固定されているため、力検出器の電流供給線や信号伝達線等、各種線がブレーキ操作装置の作動時に移動しないため、力検出器がブレーキペダル等の可動部材に設けられる場合に比較して、配線が容易になるとともに、線の寿命が長くなる効果が得られる。
（２）前記回動部材が前記ブレーキペダルと前記出力ロッドとの間に設けられた中間レバーである (1)項に記載のブレーキ操作装置。
（３）両端がそれぞれピンにより前記ブレーキペダルと前記中間レバーとに相対回動可能に接続されることにより、それらブレーキペダルと中間レバーとを連結する連結リンクを含む (2)項に記載のブレーキ操作装置。
連結リンクは、中間レバーの、出力ロッドに力を伝達する力伝達部とは異なる部分である連結部に連結される。
ブレーキペダルが踏み込まれれば、連結リンクが移動させられるとともに中間レバーが回動させられ、出力ロッドに力が伝達される。その際、連結リンクが伝達する力の作用線（２本のピンの軸線と直交する直線）の方向が変化することにより、その伝達力作用線と中間レバーの回動軸線との距離が変化して、ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力の倍力率が、ブレーキペダルの操作ストロークの大きさに応じて変わる。また、ブレーキペダルの全操作ストローク範囲における連結リンクの伝達力作用線と中間レバーの回動軸線との相対的な配置を変えることにより、上記倍力率の変化の仕方を任意に変えることができる。倍力率は、連結リンクの伝達力作用線と可動支持軸との距離が大きいほど大きくなる。
（４）前記回動部材が前記ブレーキペダルである (1)項に記載のブレーキ操作装置。
本態様によれば、ブレーキ操作装置の構成要素が少なくて済み、簡易に構成することができる。
（５）前記力検出装置が、前記車体側固定部に回動可能に支持され、その支持された部分から離れた第一部および第二部のうち、第一部が前記可動支持軸に係合させられ、第二部が前記力検出器に係合させられた力検出レバーを含む (1)項ないし (4)項のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
第一部の可動支持軸に対する係合は、例えば、第一部を可動支持軸に回動可能に嵌合する嵌合でもよく、可動支持軸に固定する固定でもよく、あるいは可動支持軸に当接させる当接でもよい。
ブレーキペダルから出力ロッドに力が伝達されるとき、可動支持軸の移動により、力検出レバーが回動させられて力検出器に力を加え、可動支持軸の移動力に対応する力が検出される。可動支持軸の移動力は、可動支持軸により直接、力検出器に力を加えることにより検出されるようにしてもよいが、力検出レバーを用いれば、力検出器に加えられる力を、可動支持軸に作用する力とは異なる大きさとすることができる。例えば、力検出レバーの回動軸線と第二部との距離を、その回動軸線と第一部との距離より大きくすれば、力検出器に加えられる力を、可動支持軸の移動力より小さくすることができ、力検出器を剛性の低いものとすることができる。また、可動支持軸の移動距離に対して、力検出レバーの第二部の移動距離を大きくし、ブレーキペダルの無効ストロークを小さく抑えつつ、力検出器において力が安定して検出されるようにすることができる。
（６）車体に固定的に設けられる車体側固定部と、
その車体側固定部に回動可能に支持されたブレーキペダルと、
出力ロッドと、それらブレーキペダルと出力ロッドとの間に設けられ、ブレーキペダルから出力ロッドまでの倍力率をブレーキペダルの全操作ストローク範囲の中間領域において極大とし、かつ、その極大点の少なくとも前側に倍力率が極大値の９０％以下である領域を生じさせる倍力率変更装置と
を含む倍力率変更型ブレーキ操作装置において、
前記ブレーキペダルから前記出力ロッドへ伝達される力であって、前記倍力率変更装置による倍力率変更の影響を受ける前のものを検出する力検出装置を設けたブレーキ操作装置。
力検出装置は、例えば、 (1)項に記載の力検出器と同様に構成される力検出器を含む装置とされる。
本態様のブレーキ操作装置によれば、ブレーキペダルの全操作ストローク範囲の少なくとも初期領域においては倍力率が小さく、ブレーキペダルの比較的小さい踏込ストロークに対して出力ロッドが比較的大きく移動させられる。ブレーキペダルの踏込初期における出力ロッドの移動は、主としてブレーキクリアランスを消滅させるために使用されるため、この時期には比較的大きい出力ロッドの移動量が必要である反面、大きな力を必要としない。したがって、踏込初期における倍力率を小さくすることが、全操作ストロークを短縮する上で望ましい。例えば、出力ロッドにより加えられる力によって作動する作動装置がマスタシリンダであり、マスタシリンダの加圧室に発生させられた液圧が液圧ブレーキのブレーキシリンダに供給されて車両の車輪の回転が抑制される液圧ブレーキシステムに本態様のブレーキ操作装置を設ければ、ブレーキペダルの踏込開始からブレーキクリアランスが消滅させられるまでの間、すなわち、ファーストフィル完了までのブレーキペダルの踏込ストロークが小さくて済むのである。そして、全操作ストローク範囲の中間領域において倍力率が大きくされれば、ブレーキシリンダにブレーキペダルの踏力による液圧より大きい液圧を供給するための装置の故障時、例えば、バキュームブースタ，液圧ブースタ等の流体圧倍力装置、マスタシリンダの液圧を液圧ポンプにより増圧してブレーキシリンダに供給する増圧装置、あるいは、動力液圧源の液圧をブレーキペダルの踏力，踏込ストローク等のブレーキ操作量に応じた液圧に制御してブレーキシリンダに供給する電気制御液圧源装置等の故障時でも、車両を支障なく停止させ得る液圧をブレーキシリンダに供給することが可能となる。また、全操作ストローク範囲の末期に倍力率が再び減少させられるようにすれば、強いブレーキ操作が行われる場合に、ブレーキペダルに十分な剛性感が得られ、ブレーキ操作フィーリングが向上する。
力検出装置を、倍力率変更装置の影響を受けた力を検出するものとすること、例えば、従来のように、出力ロッドから作動装置に加えられる力を検出するものとすることも可能である。しかし、その場合には、検出信号は当然踏力とは比例しないため、検出信号に基づく踏力の演算が面倒となる。それに対し、本態様における力検出装置は、前記ブレーキペダルから前記出力ロッドへ伝達される力であって、前記倍力率変更装置による倍力率変更の影響を受ける前のものを検出するものであるため、力検出装置の検出信号と、運転者によりブレーキペダルに加えられる踏力とが良好に比例し、力検出装置の検出信号に基づいて踏力を容易に演算することができる。なお、「力検出装置を、倍力率変更装置による倍力率変更の影響を受ける前の力を検出するものとする」ことを、「力検出装置を、倍力率変更装置よりブレーキペダル側に設ける」と称することも可能である。
（７）前記倍力率変更装置が、
前記ブレーキペダルと前記出力ロッドとの間に設けられ、前記車体側固定部に回動可能に支持された中間レバーと、
両端がそれぞれピンにより前記ブレーキペダルと前記中間レバーとに相対回動可能に接続されることにより、それらブレーキペダルと中間レバーとを連結する連結リンクと
を含む (6)項に記載のブレーキ操作装置。
倍力率変更装置を中間レバーおよび連結リンクを含むものとすれば、 (3)項において説明したのと同様に、ブレーキペダルの全操作ストローク範囲における連結リンクの伝達力作用線と中間レバーの回動軸線との相対位置の設定により、倍力率の変更を任意に行うことができ、 (6)項に記載の倍力率変更装置を容易に得ることができる。
（８）前記中間レバーを回動可能に支持する支持軸が前記車体側固定部に対して半径方向に移動可能な可動支持軸であり、前記力検出装置がその可動支持軸の半径方向の移動力を検出する (7)項に記載のブレーキ操作装置。
ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力の倍力率は、ブレーキペダルの回動に伴って連結リンクが移動するとき、その方向が変化し、連結リンクの伝達力作用線と可動支持軸の軸線との距離が変化することにより変更される。連結リンクから中間レバーに伝達される力（連結リンクの伝達力）は、連結リンクの伝達力作用線と可動支持軸の軸線との距離が大きいほど大きく倍力されて中間レバーから出力ロッドへ伝達される力とされるとともに、その距離の変化により倍力率が変わるが、可動支持軸に加えられる力は、上記距離の変化の影響を受けず、可動支持軸の移動力を検出すれば、倍力率変更装置による倍力率の変更の影響を受けない力を検出することができる。
（９）前記力検出装置が、
前記車体側固定部に相対回動可能に取り付けられ、前記可動支持軸に係合させられた力検出レバーと、
前記車体側固定部に固定され、前記力検出レバーに係合させられた力検出器とを含む (8)項に記載のブレーキ操作装置。
本態様によれば、例えば、 (5)項に記載の効果および力検出器を車体側固定部に固定することによる効果が得られる。
（１０）前記力検出装置が、
前記ブレーキペダルに相対回動可能に取り付けられ、前記連結リンクと相対回動可能に接続された力検出レバーと、
前記ブレーキペダルに固定され、前記力検出レバーと係合する力検出器と
を含む (7)項に記載のブレーキ操作装置。
ブレーキペダルが踏み込まれれば、力検出レバーはブレーキペダルと共に回動させられ、それにより連結リンクが移動させられるとともに中間レバーが回動させられて出力ロッドに力が伝達される。そして、作動装置からの反力が中間レバー，連結リンクを介して力検出レバーに作用して力検出レバーの回動が止められるのに対し、ブレーキペダルが回動させられ、力検出器と力検出レバーとが相対移動させられて力検出器に力が加えられる。
（１１）車体に対して固定的に設けられる車体側固定部と、
その車体側固定部に回動可能に支持されたブレーキペダルと、
ブレーキペダルの踏力に応じた力を出力する出力ロッドと、
ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力を検出する力検出装置と
を含むブレーキ操作装置であって、前記力検出装置が、
前記ブレーキペダルと前記車体側固定部とのいずれか一方に固定的に取り付けられた力検出器と、
ブレーキペダルと車体側固定部との前記一方に相対回動可能に設けられ、一部においてブレーキペダルから出力ロッドまでの力伝達部材の一つに係合するとともに、別の一部において力検出器と係合し、ブレーキペダルから出力ロッドへ伝達される力に対応する力を力検出器に加える力検出レバーと、
その力検出レバーの、ブレーキペダルと車体側固定部との前記一方に対する、前記力検出器への力が増大する向きの相対移動を一定限度に規定するストッパとを含むブレーキ操作装置。
力伝達部材は、ブレーキペダル，出力ロッドの他、リンク，レバー，ピン，軸等、力を伝達するすべての部材により構成される。
ストッパは、力検出レバーの相対移動の限度を直接規定するものとしてもよく、あるいは別の部材を介して間接的に規定するものとしてもよい。
本態様のブレーキ操作装置によれば、ブレーキペダルが踏み込まれれば、出力ロッドに力が伝達されるとともに、ブレーキペダルと車体側固定部との一方に対して力検出レバーが相対回動して力検出器に力を加え、ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力が検出される。
力検出レバーの相対移動がストッパにより一定限度に規定されるため、力検出器に過大な力が加えられることがなく、力検出器を余分に強度の高いものとしなくて済む。また、力検出器の出力が過大になることを回避することができ、力を精度良く検出することができる。力検出レバーの相対移動がストッパにより一定限度に規定され、力検出器に加えられる力が制限されれば、検出される入力の範囲が狭くなり、入力の変化量に対する出力の変化量を大きくすることができ、入力の微小な変化にも対応して出力を得ることができるのである。
力検出レバーの相対移動限度は、ストッパにより、例えば、踏力に基づく制御が予定されている全部の範囲の踏力に対応する力が力検出器により検出されるように規定してもよく、あるいは制御が予定されている全部の範囲の踏力の一部であって、制御に必要な踏力に対応する力が検出されるように規定してもよい。前者の場合、制御が予定されていない範囲の踏力は検出されず、制御が予定されている範囲の踏力が精度良く検出され、後者の場合、制御の必要のある範囲の踏力が精度良く検出される。
（１２）前記力検出レバーの、ブレーキペダルと車体側固定部との前記一方への取付部と、前記力伝達部材への係合部と、前記力検出器への係合部との相対位置が、前記力検出器に加えられる力が、ブレーキペダルから出力ロッドに伝達される力より小さくなる位置に選定された(11)項に記載のブレーキ操作装置。
本態様によれば、ブレーキペダルの無効ストロークを低減することができる。力検出レバーは、ブレーキペダルから出力ロッドへ力を伝達する力伝達系の中に設けられ、力検出器に力を伝達するために回動するため、この回動角度に対応するブレーキペダルの無効ストロークが生じる。そのため、力検出レバーが力検出器に力を加えるための相対回動は小さいことが望ましいのであるが、力検出レバーの力検出器への係合部の移動距離は大きいことが望ましい。例えば、力検出器を弾性変形体を含むものとし、弾性変形体の弾性変形量を検出して力を検出する場合、弾性変形体の弾性変形量に対する検出値の変化量が小さい方が安定して力を検出することができ、そのためには、力検出レバーの力検出器への係合部の移動量を大きくすることが望ましいのである。
本態様におけるように、力検出器に加えられる力が、ブレーキペダルから出力ロッドに加えられる力より小さくなるようにすれば、レバー比、すなわち力検出レバーの取付部と力検出器への係合部との距離の、力検出レバーの取付部と力伝達部材への係合部との距離に対する比が大きくなり、力検出レバーの回動角度を大きくしなくても、力検出レバーの力検出器への係合部の移動距離を大きくすることができ、ブレーキペダルの無効ストロークを小さく抑えつつ、力を安定して検出することができる。また、力検出レバーの力検出器への係合部の移動距離を大きくすれば、その移動距離に対する検出値の変化を小さくすることができ、ストッパにより規定される力検出レバーの移動限度位置の誤差の許容範囲を大きくすることができ、ストッパの設置が容易となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１には、本発明の実施形態である車両用ブレーキシステムのブレーキ操作装置１０が示されている。ブレーキ操作装置１０は、入力部材としてのブレーキペダル１２と、出力部材としての出力ロッドたるオペレーティングロッド１４とを備えている。ブレーキペダル１２の踏力は、オペレーティングロッド１４からバキュームブースタ（以下、単にブースタと称する）１６の入力ピストンに伝達され、ブースタ１６により倍力されてマスタシリンダ１８の加圧ピストンに加えられる。ブースタ１６は、負圧によりブレーキペダル１２の踏力を倍力してマスタシリンダ１８に伝達する。マスタシリンダ１８は、本実施形態においてはタンデム型とされており、ハウジングに２つの加圧ピストンが互いに直列にかつ各々摺動可能に嵌合されている。それにより、ハウジング内には、各加圧ピストンの前方にそれぞれ加圧室が互いに独立して形成され、踏力に応じて２つの加圧室にそれぞれ等しい高さの液圧が機械的に発生させられる。
【０００８】
ブレーキ操作装置１０を説明する。上記ブレーキペダル１２は、長手形状をなし、その上端部において、車体２２に固定のペダルブラケット２４に、固定支持軸２６により回動可能に取り付けられている。ペダルブラケット２４は、図１および図２に示すように、製造の都合上、複数の部材が互いに組み付けられて成り、組付け後は、一体のペダルブラケットとして機能する。このペダルブラケット２４は車体２２とは別体に構成され、車体２２に固定されて車体側固定部を構成しており、固定支持軸２６は、ペダルブラケット２４を構成する一対の板状の支持部３０により両端をそれぞれ支持されている。固定支持軸２６はブラケットブラケット２４により位置を固定して支持されている。ブレーキペダル１２は固定支持軸２６から下方へ延び出させられており、その延出端部である自由端部にペダルパッド３２が取り付けられ、運転者の踏力はペダルパッド３２からブレーキペダル１２に入力される。
【０００９】
ブレーキペダル１２は、ペダルブラケット２４との間に設けられた図示しないリターンスプリングにより、踏込方向とは逆向きに付勢されている。リターンスプリングの付勢によるブレーキペダル１２の回動限度は、車体に設けられた図示しないストッパにより規定される。ブレーキペダル１２がストッパに当接して停止した位置が、ブレーキペダル１２の原位置ないし非操作位置たる非踏込位置であり、ブレーキペダル１２はリターンスプリングにより原位置に向かって付勢されている。
【００１０】
上記固定支持軸２６には、図１および図２に示すように、力検出レバー４０が相対回動可能に取り付けられている。力検出レバー４０は、互いに平行に設けられた一対の板状の支持部４２を有し、それら支持部４２において固定支持軸２６により相対回動可能に支持されている。支持部４２は固定支持軸２６から車体２２側へ延び出させられるとともに、その延出端部は互いに連結されて連結部４４が設けられており、力検出レバー４０は、支持部４２の連結部４４側の端部と、ペダルブラケット２４との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材たる引張コイルスプリング（以下、スプリングと称する）４６により、連結部４４が上方へ移動する向きに付勢されている。
【００１１】
上記連結部４４は力検出レバー４０の回動軸線を中心とする円弧に対する接線に直角な板面を有し、係合具５０が設けられ、第二部を構成している。係合具５０は、保持部材５２および係合部材５４を含む。保持部材５２は概して円柱状をなし、両端部にそれぞれ設けられた嵌合部５６，５８が、連結部４４と、連結部４４の下面に固定の支持部材６０とに軸方向に相対移動可能に嵌合されている。保持部材５２は連結部４４の板面に直角な方向であって、上記円弧の接線方向に移動可能に支持されており、支持部材６０と連結部４４との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材たる圧縮コイルスプリング（以下、スプリングと称する）６２により、連結部４４から上方へ突出する向きに付勢されている。このスプリング６２の付勢による保持部材５２の移動の限度は、保持部材５２に半径方向外向きに設けられたフランジ状のストッパ部６４が連結部４４に当接することにより規定される。また、保持部材５２の支持部材６０に嵌合される嵌合部５８は、側面に面取りが施されて断面形状が矩形をなし、嵌合部５８と支持部材６０に設けられた長穴との嵌合により、保持部材５２の軸線まわりの回転が防止されている。
【００１２】
係合部材５４には雄ねじ部が設けられ、保持部材５２に設けられた雌ねじ穴に螺合され、ナット６５により固定されている。係合部材５４には、保持部材５２からの突出端部に、係合部材５４の保持部材５２に螺合される部分より大径の係合部６６が設けられている。係合部材５４の保持部材５２への螺合量を調節することにより、保持部材５２のストッパ部６４が連結部４４に当接した状態における係合部６６の連結部４４からの突出量を調節することができる。
【００１３】
前記ペダルブラケット２４の係合具５０の上方において、係合具５０と対向する部分に力検出器６８が設けられ、力検出レバー４０と共に力検出装置７０を構成している。力検出器６８は、詳細な図示および説明は省略するが、本実施形態では、ハウジング７２，ハウジング７２内に移動可能に収容された検出子７４，弾性変形量の大きい弾性変形体の一種であって、検出子７４が一体的に設けられた板ばねを含み、検出子７４に加えられる力が、板ばねの弾性変形に基づいて、歪みゲージおよびブリッジ回路等により電気信号に変換されて出力されるように構成されている。本実施形態では、力検出器６８はペダルブラケット２４とは別体に設けられ、ペダルブラケット２４に、検出子７４が、力検出レバー４０の回動に伴う係合部材５４の回動軌跡内において、その回動軌跡に対する接線方向に位置するとともに、下向きに設けられており、スプリング４６の付勢により係合部材５４の係合部６６が検出子７４に当接させられている。
【００１４】
力検出器６８においては、係合部材５４から検出子７４に加えられる力により板ばねが弾性変形させられ、検出子７４に加えられる力に対応する電気信号が出力され、図示しない制御装置のコンピュータに入力される。板ばねは弾性変形し易く、その弾性変形量、すなわち検出子７４の移動距離に対する検出値の変化量が小さく、力が安定して検出される。なお、スプリング４６の付勢によって係合部材５４が検出子７４に当接させられることにより、ブレーキペダル１２が踏み込まれない状態においても検出子７４に力（初期荷重）が加えられており、ブレーキペダル１２の踏込みにより、係合部材５４から検出子７４に加えられる力は初期荷重を除いて求められる。
【００１５】
力検出レバー４０の一対の支持部４２には、係合具５０が設けられた部分と固定支持軸２６に支持された部分との間の部分に、可動支持軸８０が固定支持軸２６と平行に取り付けられている。力検出レバー４０の可動支持軸８０が取り付けられた部分が第一部を構成しており、力検出レバー４０に取り付けられた可動支持軸８０は、ペダルブラケット２４に対して半径方向に移動可能であり、図２に示すように、可動支持軸８０の一対の支持部４２の間の部分に中間レバー８２が回動可能に取り付けられている。中間レバー８２は、可動支持軸８０，力検出レバー４０および固定支持軸２６を介して、ペダルブラケット２４により回動可能に支持されているのである。
【００１６】
中間レバー８２は概してＬ字形をなし、Ｌ字の屈曲部において可動支持軸８０に回動可能に支持されている。可動支持軸８０の両端部にはそれぞれ、円形断面の係合部８４が設けられるとともに、各係合部８４はそれぞれ、前記ペダルブラケット２４の一対の支持部３０にそれぞれ設けられた穴８６内に位置させられている。穴８６の直径は、係合部８４の直径より大きくされており、可動支持軸８０と穴８６の穴面との間には隙間８８があり、可動支持軸８０は、ペダルブラケット２４に対して半径方向に予め定められた距離、すなわち、穴８６の直径から、係合部８４の直径を差し引いた距離だけ移動可能である。
【００１７】
中間レバー８２は、Ｌ字の一方のアーム部９２に、一対の連結リンク９４の各一端部が、アーム部９２を挟んでピン９６により相対回動可能に連結され、これら連結リンク９４の他端部はピン９８により、ブレーキペダル１２に、ブレーキペダル１２を間に挟んで相対回動可能に連結されている。これらピン９６，９８は固定支持軸２６と平行に設けられている。中間レバー８２のＬ字の他方のアーム部１０４には、前記オペレーティングロッド１４の一端部がクレビス１０６により回動可能に連結されている。クレビス１０６は、断面形状がコの字形をなし、コの字の一対の側壁部１０８においてアーム部１０４を挟み、ピン１１０により、固定支持軸２６と平行な回動軸線まわりに回動可能に連結されている。オペレーティングロッド１４の他端部は、前記ブースタ１６の入力ピストンに、小角度揺動可能に係合させられている。
【００１８】
以上のように構成されたブレーキ操作装置１０において、ブレーキペダル１２が踏み込まれ、図１においては時計方向へ回動させられれば、連結リンク９４が移動させられるとともに、中間レバー８２が可動支持軸８０のまわりに、反時計方向へ回動させられ、オペレーティングロッド１４に力が伝達されて前進させられる。それによりブースタ１６がオペレーティングロッド１４により加えられる力を倍力してマスタシリンダ１８の加圧ピストンに伝達し、加圧室に液圧が発生させられ、車輪に設けられたブレーキのブレーキシリンダに伝達されてブレーキシリンダが作動させられ、車輪の回転が抑制される。
【００１９】
ブレーキペダル１２のペダルパッド３２に加えられる踏力は、連結リンク９４および中間レバー８２により倍力されてオペレーティングロッド１４に伝達される。この際、連結リンク９４が伝達する力の作用線（２本のピン９６，９８の軸線と直交する線）の方向が変化することにより、その伝達力作用線と中間レバー８２の回動軸線との距離が変化して、ブレーキペダル１２からオペレーティングロッド１４に伝達される力の倍力率が、ブレーキペダル１２の操作ストロークの大きさに応じて変わる。連結リンク９４および中間レバー８２が倍力率変更装置を構成しており、倍力率は、連結リンク９４の伝達力作用線と可動支持軸８０の回動軸線との距離が大きいほど大きくなる。
【００２０】
ブレーキペダル１２の踏込みに伴って連結リンク９４は、図１に破線で示す位置から二点鎖線で示す位置へ移動させられ、それに伴って伝達力作用線の方向が変わる。ブレーキペダル１２の全操作ストローク範囲における連結リンク９４の伝達力作用線と中間レバー８２の回動軸線との相対的な配置を変えることにより、ブレーキペダル１２からオペレーティングロッド１４に伝達される力の倍力率の変化の仕方を任意に変えることができ、本実施形態では、ブレーキペダル１２の全操作ストローク範囲において倍力率が変更されるとともに、ブレーキペダル１２の全操作ストローク範囲の中間領域において極大となるようにされている。倍力率の極大値は、極大点の前側の倍力率の１．１倍以上であることが望ましく、１．２倍以上、１．３倍以上であることが更に望ましい。そして、全操作ストローク範囲の末期の倍力率は、初期領域の倍力率と同じでもよいが、本実施形態では、初期領域の倍力率より大きくされている。
【００２１】
なお、倍力率は、オペレーティングロッド１４がブースタ１６の入力ピストンに伝達する力であって出力の伝達線と、中間レバー８２の回動軸線との距離によっても変わり、その距離が長いほど小さくなるが、本実施形態では、ブレーキペダル１２の全操作ストローク範囲の中間において上記距離が最も長く、その前後において対称に変化するようにされている。この距離の変化は倍力率の変更に多少の影響はあるが、主として、中間レバー８２の回動軸線と連結リンク９４の伝達力作用線との距離の変化により倍力率が変更される。
【００２２】
ブレーキペダル１２の踏力がオペレーティングロッド１４へ伝達され、マスタシリンダ１８が作動させられるとき、中間レバー８２には、オペレーティングロッド１４を介してマスタシリンダ１８からの反力が加えられ、中間レバー８２の可動支持軸８０の軸線まわりの回動が止められる。この状態では、力検出レバー４０は、可動支持軸８０，中間レバー８２および連結リンク９４を介してブレーキペダル１２と一体の状態となり、ブレーキペダル１２と共に回動する。この際、力検出レバー４０に固定の支持部材６０が移動し、スプリング６２を介して係合部材５４が押され、力検出器６８の検出子７４に力を加え、この力に対応する電気信号が制御装置へ出力される。検出子７４に加えられる力がスプリング６２のセット荷重より小さい間は、スプリング６２はあたかも剛体であるかのように、支持部材６０と共に係合部材５４に力を加える。そして、可動支持軸８０は、ペダルブラケット２４に対して移動可能に設けられており、半径方向に移動しつつブレーキペダル１２の踏力を検出レバー４０に伝達し、力検出器６８により、可動支持軸８０の移動力に対応する力が検出される。
【００２３】
ブレーキペダル１２の踏力は倍力されてオペレーティングロッド１４に伝達されるとともに、連結リンク９４の伝達力作用線と中間レバー８２の回動軸線との距離の変化により倍力率が変更されるが、可動支持軸８０に加えられる力は、上記距離の変化の影響を受けず、倍力率の変更の影響を受けない力が検出される。そのため、力検出器６８の検出信号と、運転者によりブレーキペダル１２に加えられる力とが良好に比例し、制御装置のコンピュータにおいて、力検出器６８からの検出信号に基づいて踏力が演算されるが、この演算は容易に行われる。取得された踏力は、例えば、ブレーキシリンダの液圧制御に用いられる。
【００２４】
また、力検出器６８により検出される力は可動支持軸８０の移動力より小さく、ブレーキペダル１２から可動支持軸８０を経てオペレーティングロッド１４に伝達される力より小さい。力検出レバー４０の固定支持軸２６に支持された部分である取付部と、係合具５０が設けられて力検出器６８に係合させられる部分との距離は、取付部と、可動支持軸８０を支持する部分との距離より大きくされているからであり、それにより力検出レバー４０の回動角度を大きくしなくても、係合具５０の移動距離を大きくすることができ、ブレーキペダル１２の無効ストロークを小さく抑えつつ、板ばねの弾性変形量に対する検出値の変化量が小さい力検出器６８によって安定して力が検出される。
【００２５】
さらに、可動支持軸８０の移動は、係合部８４が穴８６の穴面（ペダルブラケット２４の穴８６を画定する部分）に当接することにより規定され、力検出レバー４０の移動が一定限度に規定されるため、力検出器６８に過大な力が加えられて損傷することが回避される。本実施形態においては、ペダルブラケット２４の穴８６が形成された部分がストッパを構成しているのである。係合部８４が穴８６の穴面に当接し、可動支持軸８０の移動が止められた後もブレーキペダル１２が踏み込まれれば、連結リンク９４，中間レバー８２により踏力が倍力されてオペレーティングロッド１４に伝達され、マスタシリンダ圧は増大させられるが、可動支持軸８０は移動せず、力検出器６８の検出値は上限値のままである。
【００２６】
本実施形態において、ペダルブラケット２４の穴８６が形成された部分により構成されるストッパないし隙間８８は、０から１Ｇ前後までの減速度を生じさせる踏力に対応する力が力検出器６８によって検出されるように、可動支持軸８０のペダルブラケット２４に対する移動限度を規定するように設けられている。車輪に設けられ、マスタシリンダ１８の加圧室に発生させられた液圧に基づいて作動する液圧ブレーキは、本実施形態では摩擦ブレーキとされており、ブレーキペダル１２の踏込みに基づいて車両に生じさせ得る減速度の最大値は１Ｇ前後であり、１Ｇ前後の減速度を生じさせる踏力を超える踏力を検出しても、１Ｇ前後を超える減速度を生じさせることができないため、無駄である。そのため、本実施形態では、制御が予定されている全部の範囲の踏力、すなわち０から１Ｇ前後までの減速度を生じさせる踏力が検出されるようにされており、制御に不要な踏力は検出されず、制御に用いられる踏力が精度良く検出される。なお、踏力に基づく制御の目的によっては、制御が予定されている全部の範囲の踏力の一部であって、制御の必要のある範囲、例えば、生じさせ得る全部の減速度範囲のうち、小さい方の減速度を生じさせる範囲の踏力のみが検出されるようにストッパを設けてもよい。
【００２７】
なお、穴８６の穴面に当接して可動支持軸８０の移動が止められる前に、検出子７４に加えられる力が過大になることはないが、万が一、そのようなことがあっても、力検出レバー７０がスプリング６２の付勢力に抗して係合部材５４および保持部材５２に対して移動させられ、力検出器６８が損傷することが回避される。スプリング６２のセット荷重は、力検出器６８によって検出されることが予定されている力の最大値よりやや大きく、検出子７４に加えられることが許容される最大の力より小さい大きさに設定されており、検出子７４に加えられる力がスプリング６２のセット荷重を超えれば、力検出レバー７０および支持部材６０がスプリング６２を圧縮しつつ、保持部材５２および係合部材５４に対して移動し、力検出器６８に過大な力が加えられて損傷することが回避されるのである。
【００２８】
上記実施形態において力検出器６８は、ペダルブラケット２４の車体２２側の部分に設けられていたが、ペダルブラケット２４の車体２２からの突出端側に設けてもよい。その例を図３および図４に基づいて説明する。なお、上記実施形態のブレーキ操作装置１０と同じ作用を為す構成要素には、同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００２９】
本実施形態のブレーキ操作装置１５０において、力検出レバー１５２は、互いに平行に設けられた一対の板状の支持部１５４を有し、それら支持部１５４において固定支持軸２６により回動可能に支持されるとともに、可動支持軸８０が取り付けられている。一対の支持部１５４は、固定支持軸２６により支持された部分と、可動支持軸８０が取り付けられた部分との間の部分が上方へ、かつ車体２２から離れる側へ延び出させられ、各延出端部が互いに連結されて連結部１５６が設けられている。力検出レバー１５２は、ペダルブラケット２４の車体２２から離れた部分との間に設けられた付勢装置の一種である弾性部材たる引張コイルスプリング（以下、スプリングと称する）１５８により、連結部１５６がペダルブラケット２４に接近する向きに付勢されている。
【００３０】
上記連結部１５６には、係合部材１６０が取り付けられている。係合部材１６０は、ねじ部１６２と、ねじ部１６２の一端部に設けられ、ねじ部１６２より大径の係合部１６４とを有する。連結部１５６には、雌ねじ部１６６が一体的に設けられており、係合部材１６０は、ねじ部１６２において雌ねじ部１６６に、力検出レバー１５２の回動による連結部１５６の回動軌跡の接線方向であって、ペダルブラケット２４側へ突出する向きに螺合されるとともに、ナット１６８が螺合されて連結部１５６に固定されている。係合部材１６０の連結部１５６に対する位置の調節により、係合部１６４の連結部１５６からの突出量を調節することができる。
【００３１】
ペダルブラケット２４の係合部材１６０と対向する部分に、力検出器６８が固定されており、スプリング１５８による力検出レバー１５２の付勢により、係合部材１６０は力検出器６８の検出子７４に係合させられている。なお、本実施形態においては、力検出器６８が、前記実施形態のスプリング６２に相当する付勢装置の一種である弾性部材たるスプリングを備え、力検出器６８に過大な力が加えられないようにされている。例えば、検出子７４と板ばねとの間に圧縮コイルスプリングを設け、力検出器６８をスプリングを内蔵するものとし、検出子７４に加えられる力がスプリングのセット荷重を超えない間は、検出子７４がスプリングを介して板ばねを弾性変形させるが、セット荷重を超えれば、検出子７４がスプリングを圧縮しつつ板ばねに対して移動し、板ばねを弾性変形させず、過大な力が加えられることが回避されるようにされているのである。検出子７４と板ばねとを一体的に設け、板ばねとハウジング７２との間にスプリングを設けてもよい。力検出器６８がスプリング６２に相当するスプリングを有し、力検出器６８に過大な力が加えられないようにされていることは、図５ないし図１３に示す各実施形態の力検出器６８においても同じである。
【００３２】
ブレーキペダル１２が踏み込まれれば、連結リンク９４が移動させられ、中間レバー８２が回動させられてオペレーティングロッド１４が前進させられ、マスタシリンダ１８の加圧室に液圧が発生させられる。そして、マスタシリンダ１８からの反力がオペレーティングロッド１４を介して中間レバー８２に作用し、中間レバー８２の回動を妨げる。その状態では、力検出レバー１５２が可動支持軸８０，中間レバー８２および連結リンク９４を介してブレーキペダル１２と一体の状態となり、ブレーキペダル１２と共に回動して係合部材１６０が検出子７４に力を加える。力検出レバー１５２の、固定支持軸２６に支持された部分である取付部と、係合部材１６０が設けられて力検出器６８に係合する係合部との距離が、取付部と、可動支持軸８０を支持する部分との距離より大きくされているため、係合部材１６０が力検出器６８に加える力は可動支持軸８０の移動力より小さく、ブレーキペダル１２から可動支持軸８０を経てオペレーティングロッド１４に伝達される力より小さい。
【００３３】
本実施形態のブレーキ操作装置１５０においても、ブレーキペダル１２の踏力が倍力されてオペレーティングロッド１４に伝達されるとともに、踏込ストロークに応じて倍力率が変更され、ブレーキペダル１２の全操作ストローク範囲の中間部において倍力率が極大となる。その他の作用および効果は、前記実施形態と同じであり、説明を省略する。
【００３４】
上記各実施形態においては、回動部材がブレーキペダル１２とオペレーティングロッド１４との間に設けられた中間レバー８２とされていたが、回動部材をブレーキペダル１２により構成してもよい。その例を図５および図６に基づいて説明する。なお、上記各実施形態と同様の作用を為す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００３５】
本実施形態のブレーキ操作装置２００においては、ペダルブラケット２０２の板状を為す一対の支持部２０４に固定支持軸２０６が位置を固定して支持されるとともに、固定支持軸２０６により力検出レバー２０８が回動可能に支持されている。力検出レバー２０８は、固定支持軸２０６から車体２２側へ延び出させられたアーム部２１０を有し、アーム部２０９の延出端部は、アーム部２０９と直角に曲げられて取付部２１２が設けられ、係合部材１６０が取り付けられている。力検出レバー２０８は、付勢装置の一種である弾性部材たる引張コイルスプリング２１４により、係合部材１６０がペダルブラケット２０２に接近する向きに付勢されている。ペダルブラケット２０２の係合部材１６０と対向する部分に力検出器６８が設けられており、スプリング１５８による力検出レバー２０８の付勢により、係合部材１６０は力検出器６８の検出子７４に係合させられている。
【００３６】
力検出レバー２０８はまた、固定支持軸２０６から下方へ延び出す向きに設けられた一対の支持部２１８を有し、それら支持部２１８の延出端部に可動支持軸２２０が取り付けられるとともに、その両端部にそれぞれ設けられた円形断面の係合部２２２は、ペダルブラケット２０２の一対の支持部２０４にそれぞれ設けられた穴２２４内に位置させられている。穴２２４の直径は、係合部２２２の直径より大きくされており、係合部２２２と穴２２４の穴面との間に隙間２２６が設けられている。
【００３７】
可動支持軸２２０の一対の支持部２１８の間の部分にブレーキペダル２２８が回動可能に取り付けられている。ブレーキペダル２２８は長手形状を為し、その一端部である下端部にペダルパッド２３０が設けられ、他端部である上端部において可動支持軸２２０に取り付けられている。ブレーキペダル２２８にはまた、可動支持軸２２０により支持された部分とペダルパッド２３０との間の部分であって、それらの中間部より可動支持軸２２０に近い側の部分に、オペレーティングロッド１４がクレビス１０６によって回動可能に連結されている。
【００３８】
本実施形態のブレーキ操作装置２００においては、ブレーキペダル２２８が踏み込まれれば、オペレーティングロッド１４が前進させられてブースタの入力ピストンに力が加えられるとともに、マスタシリンダの加圧室に液圧が発生させられる。そして、マスタシリンダからの反力がオペレーティングロッド１４を介してブレーキペダル２２８に作用し、その回動を妨げる。そのため、ブレーキペダル２２８はピン１１０のまわりに回動させられ、可動支持軸２２０が半径方向に移動させられる。それにより力検出レバー２０８が、係合部材１６０が力検出器６８に接近する向きに回動させられ、力検出器６８に力を加える。力検出レバー２０８の支持軸２０６により支持された取付部と、係合部材１６０が設けられて力検出器６８に力を加える係合部との距離は、取付部と、可動支持軸２２０が取り付けられた部分との距離より長くされており、力検出器６８に加える力は、可動支持軸２２０の移動力より小さく、ブレーキペダル２２８から可動支持軸２２０を経てオペレーティングロッド１４に伝達される力より小さい。ブレーキペダル２２８にオペレーティングロッド１４が直接連結されているが、力を伝達するためには、支持軸２０６，可動支持軸２２６等による支持が必要であり、これらも力伝達部材を構成している。可動支持軸２２０の移動は、係合部２２２が穴２２４の穴面に当接することにより規定され、力検出器６８に過大な力が加えられることが回避される。
【００３９】
上記各実施形態において、力検出器６８および力検出レバー４０，１５２，２０８は、ペダルブラケット２４，２０２に設けられていたが、ブレーキペダルに設けてもよい。その例を図７に基づいて説明する。
【００４０】
本実施形態のブレーキ操作装置２５０においては、ペダルブラケット２５２の一対の支持部２５４に支持軸２５６が取り付けられるとともに、ブレーキペダル２５８が回動可能に支持されている。ブレーキペダル２５８は長手形状をなし、その上端部において支持軸２５６により回動可能に支持されるとともに、下端部にペダルパッド２６０が設けられている。
【００４１】
ブレーキペダル２５８の一方の側面には、その長手方向の中間部より支持軸２５６に近い側の部分に力検出レバー２６４が支持軸２６６により回動可能に取り付けられている。力検出レバー２６４の支持軸２６６から支持軸２５６側へ延び出させられた延出端部は、ブレーキペダル２５８側へ曲げられ、ブレーキペダル２５８を超えて他方の側面側へ延び出させられ、保持部２６８が設けられており、保持部２６８に係合部材２７０が取り付けられている。係合部材２７０は雄ねじ部２７２，雄ねじ部２７２より大径の係合部２７４および工具係合部２７６を有しており、保持部２６８に一体的に設けられた雌ねじ部２７８に螺合されるとともに、ロックナット２８０が螺合されて力検出レバー２６４に固定されている。係合部材２７０の雌ねじ部２７８に対する螺合量の調節により、係合部２７４の保持部２５８からの突出量を調節することができる。ブレーキペダル２５８の側面には、係合部材２７０と対向する部分に力検出器６８が固定されており、力検出レバー２６４は、図示しないスプリングにより、係合部材２７０が力検出器６８に接近する向きに付勢されている。
【００４２】
ブレーキペダル２５８の力検出レバー２６４が取り付けられた側とは反対側の面には、リンク２８４の一端部が前記支持軸２６６により回動可能に支持されている。力検出レバー２６４の支持軸２６６により支持された部分および係合部材２７０が取り付けられた部分との間の部分と、リンク２８４の他端部とは、ピン２８８により連結されている。ピン２８８は、ブレーキペダル２５８に設けられた穴２９０を通って配設されている。この穴２９０の直径は、ピン２８８の直径より大きく、ピン２８８は穴２９０内を移動することができる。
【００４３】
ペダルブラケット２５２の一対の支持部２５４には、中間レバー３００が支持軸３０２により回動可能に取り付けられている。中間レバー３００の支持軸３０２からの延出端部にオペレーティングロッド１４がクレビス１０６により回動可能に連結されている。中間レバー３００のオペレーティングロッド１４が連結された部分と支持軸３０２に支持された部分との間の部分には、一対の連結リンク３０６の各一端部が中間レバー３００を挟んだ状態でピン３０８により回動可能に連結されている。これら連結リンク３０６の各他端部は、力検出レバー２６４，ブレーキペダル２５８およびリンク２８４を挟み、前記ピン２８８に回動可能に支持され、力検出レバー２６４およびリンク２８４に回動可能に連結されている。
【００４４】
ブレーキペダル２５８が踏み込まれれば、ブレーキペダル２５８に取り付けられた力検出レバー２６４，リンク２８４が移動させられ、連結リンク３０６が移動させられるとともに中間レバー３００が回動させられ、オペレーティングロッド１４が前進させられる。本実施形態のブレーキ操作装置２５０においても、ブレーキペダル２５８の踏力は、連結リンク３０６，中間レバー３００により倍力されてオペレーティングロッド１４に伝達され、ブレーキペダル２５８の全操作ストローク範囲の中間部において倍力率が極大となる。
【００４５】
そして、マスタシリンダからの反力によって中間レバー３００の回動が妨げられることにより、ブレーキペダル２５８の回動に伴って力検出レバー２６４がブレーキペダル２５８に対して支持軸２６６の軸線まわりに、係合部材２７０が力検出器６８に接近する向きに回動させられて検出子７４に力を加える。力検出レバー２６４のブレーキペダル２５８への取付部と、力検出器６８に力を加える部分との距離は、取付部と、連結リンク３０６が連結された部分との距離より長く、力検出レバー２６４が力検出器６８に加える力は、ブレーキペダル２５８から連結リンク３０６を経てオペレーティングロッド１４へ伝達される力より小さい。また、力検出レバー２６４の回動は、ピン２８８が穴２９０の穴面に当接することにより規定される。
【００４６】
力検出器に力を加える係合部材をブレーキペダルに設け、力検出レバーに力検出器を設けてもよい。その例を図８および図９に基づいて説明する。
本実施形態のブレーキ操作装置３２０においては、ペダルブラケット３２２の支持部３２４により支持軸３２６の両端部が支持され、支持軸３２６にブレーキペダル３２８が回動可能に支持されている。ブレーキペダル３２８は、長手形状をなし、その上端部において支持軸３２６に回動可能に支持され、下端部にペダルパッド３３０が設けられている。ブレーキペダル３２８の長手方向の中間部より支持軸３２６に近い側には、板状の保持部材３３２がブレーキペダル３２８の側面と直角に固定されて保持部を構成している。保持部材３３２には雌ねじ部３３４が設けられ、係合部材３３６が雄ねじ部３３８において、係合部３４０が前方（運転席とは反対側）へ延び出す向きに螺合されるとともに、ナット３４２が雄ねじ部３３８に螺合されて、係合部材３３６が保持部材３３２に固定されている。符号３４３は、係合部材３３６に設けられた工具係合部である。また、保持部材３３２の下端部は前方へ延び出させられ、規制部３４４が設けられている。
【００４７】
上記支持軸３２６には、力検出レバー３４８が回動可能に支持されている。力検出レバー３４８はブレーキペダル３２８と同軸に回動可能に設けられているのである。力検出レバー３４８はブレーキペダル３２８より短く、上端部において支持軸３２６により回動可能に支持され、支持軸３２６から下方へ延び出させられており、力検出レバー３４８の係合部材３３６に対応する部分に力検出器６８が固定されている。力検出レバー３４８は、ブレーキペダル３２８との間に設けられた図示しないスプリングにより付勢され、力検出器６８の検出子７４が係合部材３３６の係合部３４０に当接させられている。また、力検出レバー３４８の長手方向の中間部にオペレーティングロッド１４が回動可能に連結されている。
【００４８】
ブレーキペダル３２８が踏み込まれれば、係合部材３３６が力検出器６８を押し、力検出レバー３４８が回動させられてオペレーティングロッド１４が前進させられる。そして、マスタシリンダからの反力によって力検出レバー３４８の回動が妨げられることにより、ブレーキペダル３２８が力検出レバー３４８に対して回動させられ、係合部材３３６が力検出器６８の検出子７４に力を加え、その力が検出される。力検出レバー３８の支持軸３２６に取り付けられた取付部と、力検出器６８が設けられた部分との距離は、取付部と、オペレーティングロッド１４が連結された部分との距離より長く、力検出器６８に加えられる力は、ブレーキペダル３２８からクレビス１０６を経てオペレーティングロッド１４に伝達される力より小さい。力検出レバー３４８のブレーキペダル３２８に対する相対回動は、力検出レバー３４８がブレーキペダル３２８に設けられた規制部３３４に当接することにより制限され、力検出器６８に過大な力が加えられることが回避される。規制部３３４がストッパを構成しているのである。本実施形態においては、ブレーキペダル３２８と力検出レバー３４８とが共通の支持軸３２６によって回動可能に支持されており、それぞれ別々の支持軸により支持する場合に比較して構成部材が少なくて済み、ブレーキ操作装置３２０を簡易にかつ安価に構成することができる。
【００４９】
ブレーキペダルに力検出レバーを回動可能に設ける別の例を図１０ないし図１２に基づいて説明する。なお、上記各実施形態のブレーキ操作装置の構成要素と同じ作用を為す構成要素については、同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
本実施形態のブレーキ操作装置３６０においては、ペダルブラケット３６２の一対の支持部３６４により両端部を支持された支持軸３６６に、ブレーキペダル３６８の上端部が回動可能に取り付けられている。ブレーキペダル３６８は長手形状を為すとともに、図１１および図１２に示すように、断面形状がコの字形をなし、コの字の開口が前方（マスタシリンダ側）に開放され、下端部にペダルパッド３７０が設けられている。
【００５０】
ブレーキペダル３６８には、支持軸３６６により支持された部分より小距離下側に、力検出レバー３７２が支持軸３７４により回動可能に取り付けられている。力検出レバー３７２はブレーキペダル３６８より短く、一対の支持部３７６を有し、ブレーキペダル３６８のコの字の一対の側板部３７８の間に収容されるとともに、支持部３７６の一端部において支持軸３７４により支持されている。
【００５１】
一対の支持部３７６の支持軸３７４からの延出端部は互いに連結されて連結部３８４が設けられており、連結部３８４に係合部材３３６が取り付けられている。力検出レバー３７２は、ブレーキペダル３６８のコの字の底壁３８６との間に配設された引張コイルスプリング３８８により、底壁部３８６に向かって付勢されている。底壁部３８６には、係合部材３３６と対向する部分に力検出器６８が固定されており、スプリング３８８による力検出レバー３７２の付勢により、係合部材３３６が力検出器６８の検出子７４に係合させられている。
【００５２】
力検出レバー３７２の長手方向の中間部より支持軸３７４に近い側の部分に、図１０および図１１に示すように、オペレーティングロッド１４がクレビス３９０により回動可能に連結されている。クレビス３９０のコの字の一対の側壁部３９２は、図１１に示すように、ブレーキペダル３６８の一対の側板部３７８の外側に配設されており、それら側壁部３９２により両端を支持されたピン３９４は、一対の側板部３７８にそれぞれ設けられた穴３９６を通って配設され、ピン３９４の側板部３７８の間の部分に力検出レバー３７２が回動可能に取り付けられている。穴３９６の直径はピン３９４の直径より大きく、クレビス３９０および力検出レバー３７２はブレーキペダル３６８に対して移動することができる。
【００５３】
ブレーキペダル３６８が踏み込まれれば、ブレーキペダル３６８と共に力検出レバー３７２が移動させられ、オペレーティングロッド１４が前進させられる。そして、マスタシリンダからの反力がオペレーティングロッド１４を介して力検出レバー３７２に作用し、力検出レバー３７２の移動が妨げられれば、その状態でブレーキペダル３６８が更に踏み込まれるとき、力検出レバー３７２はブレーキペダル３６８の回動と共に移動しつつ、ブレーキペダル３６８に対して、支持軸３７４の軸線まわりに係合部材３３６が力検出器６８に接近する向きに回動させられ、係合部材３３６が力検出器６８の検出子７４に力を加える。力検出レバー３７２の支持軸３７４に支持された取付部と、力検出器６８への係合部との距離は、取付部と、オペレーティングロッド１４が連結された部分との距離より長く、力検出器６８に加えられる力は、ブレーキペダル３６８からクレビス３９０を経てオペレーティングロッド１４に伝達される力より小さい。力検出レバー３７２の移動は、ピン３９４が穴３９６の穴面に当接することにより一定限度に規制され、力検出器６８の損傷が回避される。また、本実施形態のブレーキ操作装置３６０においては、ブレーキペダル３６８が断面形状がコの字形をなし、ブレーキペダル３６８内に力検出レバー３７２および力検出器６８が配設され、力検出レバー３７２および力検出器６８はブレーキペダル３６８により覆われているため、運転者の足が当たる恐れがなく、力検出レバー３７２および力検出器６８をペダルパッド３７０に近い位置に設けることができる。
【００５４】
本発明の更に別の実施形態を図１３に基づいて説明する。本実施形態のブレーキ操作装置４１０においては、ブレーキペダル４１２が第一ペダルアーム４１４および第二ペダルアーム４１６により構成されている。ペダルブラケット４１８の一対の支持部４２０により支持軸４２２の両端部が支持されるとともに、支持軸４２２に第一ペダルアーム４１４が回動可能に取り付けられている。第一ペダルアーム４１４は長手形状をなし、その上端部において支持軸４２２により回動可能に支持され、下端部に第二ペダルアーム４１６が支持軸４２４により回動可能に取り付けられている。
【００５５】
第二ペダルアーム４１６は、長手形状を為し、一対の板状の支持部４２８を有する。これら支持部４２８は第一ペダルアーム４１４を間に挟み、その長手方向の中間部よりやや下側において前記支持軸４２４の両端部を支持し、第一ペダルアーム４１４に回動可能に連結されており、下端部にペダルパッド４３０が設けられている。
【００５６】
第二ペダルアーム４１６の一対の支持部４２８の上端部は互いに連結されて連結部４３２が設けられるとともに、係合部材３３６が取り付けられている。第二ペダルアーム４１６は、第一ペダルアーム４１４との間に配設された付勢装置の一種である弾性部材たる引張コイルスプリング（以下、スプリングと称する）４３４により、係合部材３３６が第一ペダルアーム４１４に接近する向きに付勢されている。第二ペダルアーム４１６にはまた、一対の支持部４２８にピン４３６が取り付けられている。ピン４３６は、第一ペダルアーム４１４を厚さ方向に貫通して形成された穴４３８に挿通されているが、穴４３８の直径はピン４３６の直径より大きく、第二ペダルアーム４１６は第一ペダルアーム４１４に対して、予め定められた距離、移動することができる。さらに、第一ペダルアーム４１４には、係合部材３３６に対応する部分に力検出器６８が固定されるとともに、第二ペダルアーム４１６と支持軸４２２との間の部分に、オペレーティングロッド１４がクレズ１０６によって回動可能に連結されている。
【００５７】
ブレーキペダル４１２が踏み込まれれば、第一，第二ペダルアーム４１４、４１６が一体的に回動させられ、オペレーティングロッド１４が前進させられる。そして、オペレーティングロッド１４を介して伝達されるマスタシリンダの反力により第一ペダルアーム４１４の回動が妨げられれば、第二ペダルアーム４１６が支持軸４２４の軸線まわりに回動させられ、係合部材３３６が力検出器６８に力を加える。第二ペダルアーム４１６の第一ペダルアーム４１４に対する回動は、ピン４３６が穴４３４の穴面に当接することにより規制され、力検出器６８に過大な力が加えられることが回避される。本実施形態においては、第二ペダルアーム４１６がブレーキペダル４１２を構成するとともに、力検出レバーを構成している。
【００５８】
なお、図３ないし図１３に示す各実施形態において、係合部材１６０，２７０３３６に代えて、図１および図２に示す実施形態の係合具５０と同様の係合具を設けてもよい。この場合、力検出器６８に、検出子，板ばねに過大な力が加えられることを回避するためのばねを設けることは不要である。
【００５９】
また、本発明は、液圧ブレーキを備えた液圧ブレーキシステムのブレーキ操作装置に限らず、その他のブレーキシステム、例えば、電動ブレーキを有する電気ブレーキシステムのブレーキ操作装置等に適用することができる。
【００６０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図２】図１におけるII-II 断面図であり、ブレーキ操作装置を、固定支持軸および可動支持軸において断面にして示す図である。
【図３】本発明の別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図４】図３におけるIV-IV 断面図であり、ブレーキ操作装置を、固定支持軸および可動支持軸において断面にして示す図である。
【図５】本発明の更に別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図６】図５におけるVI-VI 断面図であり、ブレーキ操作装置を、固定支持軸および可動支持軸において断面にして示す図である。
【図７】本発明の更に別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図８】本発明の更に別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図９】図８に示すブレーキ操作装置の側面図である。
【図１０】本発明の更に別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【図１１】図１０に示すブレーキ操作装置におけるXI-XI 断面図であり、ブレーキ操作装置を、力検出レバーにオペレーティングロッドが連結された部分において断面にして示す図である。
【図１２】図１０に示すブレーキ操作装置におけるXII-XII 断面図であり、ブレーキ操作装置を、力検出器および係合部材が設けられた部分において断面にして示す図である。
【図１３】本発明の更に別の実施形態であるブレーキ操作装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１０：ブレーキ操作装置１２：ブレーキペダル１４：オペレーティングロッド２２：車体２４：ペダルブラケット４０：力検出レバー
６８：力検出器７０：力検出装置８０：可動支持軸８２：中間レバー９４：連結リンク９６，９８：ピン１５０：ブレーキ操作装置
１５２：力検出レバー２００：ブレーキ操作装置２０２：ペダルブラケット２０８：力検出レバー２２０：可動支持軸２２８：ブレーキペダル２５０：ブレーキ操作装置２５２：ペダルブラケット２５８：ブレーキペダル２６４：力検出レバー３００：中間レバー３０６：連結リンク３２０：ブレーキ操作装置３２２：ペダルブラケット
３２８：ブレーキペダル３４８：力検出レバー３６０：ブレーキ操作装置３６２：ペダルブラケット３６８：ブレーキペダル３７２：力検出レバー４１０：ブレーキ操作装置４１２：ブレーキペダル４１８：ペダルブラケット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake operation device, and more particularly to detection of a depression force of a brake pedal.
[0002]
[Prior art]
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-227601, the brake operation device includes a device that includes a pedaling force switch and detects that the pedaling force of the brake pedal has reached a set pedaling force. In this brake operation device, the brake pedal is supported at one end of the brake pedal so as to be rotatable around a single axis, and an output rod is rotatably connected to the intermediate portion by a first support shaft. The first support shaft is fitted in an elongated hole provided in the brake pedal so as to be relatively movable in a tangential direction with respect to an arc centering on the rotation axis of the brake pedal, and the output rod is axially connected to the brake pedal. They are linked so that they can move relative to each other. The output of the output rod is applied to the input piston of the vacuum booster, and the pedal force is boosted and applied to the pressurizing piston of the master cylinder. A lever is also rotatably attached to the brake pedal. A second support shaft is provided in parallel with the rotation axis of the brake pedal at a portion opposite to the rotation axis of the brake pedal with respect to the portion of the brake pedal where the first support shaft is fitted. One end is fitted so as to be relatively rotatable. The lever extends from the second support shaft to the rotation axis side of the brake pedal, is fitted to the first support shaft so as to be relatively rotatable, and further extends to the rotation axis side of the brake pedal. The engaging portion is provided at the extended end. The brake pedal is provided with a pedaling force switch facing the engaging portion of the lever. The pedal force switch includes a main body and a detector that can move with respect to the main body, and the detector is always urged by a spring so as to protrude from the main body. The lever is urged by a spring provided between the engaging portion and the body of the pedal force switch so that the engaging portion is separated from the detector.
[0003]
When the brake pedal is depressed in this brake operating device, the output rod is advanced, the pedaling force is boosted by the vacuum booster and applied to the pressurizing piston of the master cylinder, and hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber. A reaction force from the master cylinder is applied to the lever through the output rod and the first support shaft, and the engaging portion of the lever applies a force to the detector of the pedaling force sensor. If this force exceeds the set load of the spring that biases the lever away from the detector (the biasing force of the spring biasing the detector in the direction protruding from the main body is small and should be ignored) While the lever is rotated, the detector is moved in a direction to be pushed into the main body, the output signal of the pedal force switch is changed from the OFF signal to the ON signal, and it is detected that the pedal force has reached the set pedal force.
[0004]
In this brake operation device, if a pedal force sensor is provided instead of the pedal force switch, the pedal force of the brake pedal is detected. If the pedal force sensor includes an elastic deformation body, the elastic deformation body is elastically deformed by the force applied by the lever, and a signal corresponding to the elastic deformation amount is output, the pedal force is detected. In the case of a pedaling force sensor, the lever becomes long and it may be difficult to provide the brake pedal.
If the pedal force switch is used, it is only necessary to detect that the pedal force has reached the set pedal force, and a signal that changes before and after the pedal force reaches the set pedal force may be obtained. It is necessary to obtain a signal corresponding to the maximum pedaling force obtained by depressing the brake pedal, the force applied to the elastic deformation body is large, the pedaling force sensor must have high rigidity, and damage must be avoided It becomes. On the other hand, if the lever ratio, that is, the ratio of the distance between the second support shaft and the engaging portion of the lever to the distance between the second support shaft and the first support shaft is increased, the lever from the output rod to the lever The reduction rate of the force applied to the detector can be increased compared to the force applied to the sensor, and even if the stroke of the brake pedal increases and the pedaling force increases, an excessive force is applied to the elastic deformation body The pedaling force can be detected by a pedaling force sensor with low rigidity.
Further, if the lever ratio is increased, it is possible to accurately detect the pedal effort while keeping the invalid stroke of the brake pedal small. In order to make the pedal force sensor less susceptible to zero point drift and temperature changes and to detect the pedal force stably in an electrically stable manner, the elastic deformation body should be easily elastically deformed, and the amount of elastic deformation of the elastic deformation body The amount of change in the detected value for the elastic deformation body may be reduced so that the detection value does not change sensitively to the elastic deformation of the elastic deformable body, but the ineffective stroke of the brake pedal required for the elastic deformation of the elastic deformable body increases. On the other hand, if the lever ratio is increased, even if the moving stroke of the portion where the lever output rod is connected is small, the moving distance of the engaging portion of the lever can be sufficiently increased, and the waste of the pedal stroke is reduced. While restraining, the elastic deformation body can be greatly elastically deformed and the pedaling force can be detected stably.
[0005]
[Problems to be solved by the invention, means for solving problems and effects]
However, if the brake pedal is short or bent, there is a limit to lengthening the lever, and the lever ratio cannot be increased sufficiently. Even if the lever is short, if the distance between the first support shaft and the second support shaft is shortened, the lever ratio can be increased. There is a limit to shortening the distance between the support shafts, and if a pedal force sensor is provided on the brake pedal, problems such as an increase in the rigidity of the pedal force sensor, an increase in the invalid stroke of the brake pedal, or instability of detection occur. .
In particular, in a boost factor change type brake operation device in which the boost factor of the force transmitted from the brake pedal to the output rod changes according to the operation stroke of the brake pedal, a mechanism for changing the boost factor is provided. In many cases, the brake pedal is shortened, and it is often difficult to provide a pedal force sensor while increasing the lever ratio.
[0006]
  The present invention, against the background of the above circumstances, stabilizes the pedal force while avoiding an increase in the invalid stroke of the brake pedal without increasing the rigidity of the force detector regardless of the shape and size of the brake pedal. The present invention has been made with the object of providing a brake operation device that can be detected by the present invention.A brake operating device including a brake pedal as an input member and an output rod as an output member, wherein (a) a vehicle body side fixed portion fixedly provided to the vehicle body, and (b) the vehicle body side fixed portion A force detector fixedly mounted on the vehicle, and (c) a first part of the first part and the second part separated from the supported part. While holding the support shaft, the second part is supported by the force detection lever engaged with the force detector, and (d) the movable support shaft is rotatably supported with the axis of the movable support shaft as the rotation axis, A rotation member that transmits a force based on the depression of the brake pedal to the output rod, and the force detector applies a force to the second part to suppress the rotation of the force detection lever, thereby moving the movable support shaft. Suppresses the pivoting member, thereby transmitting the force from the brake pedal to the output rod. Together keep the ready, the brake operating device and detecting the amount of force required to suppress the rotation of the force detection lever is obtained.
  In this brake operating device, when force is transmitted from the brake pedal to the output rod, the force detection lever is rotated by the movement of the movable support shaft to apply force to the force detector, and the moving force of the movable support shaft A force corresponding to is detected. The moving force of the movable support shaft may be detected by applying force to the force detector directly by the movable support shaft, but if a force detection lever is used, the force applied to the force detector can be moved. The force acting on the support shaft can be different in magnitude. For example, if the distance between the rotation axis of the force detection lever and the second part is made larger than the distance between the rotation axis and the first part, the force applied to the force detector is greater than the moving force of the movable support shaft. The force detector can be made low in rigidity. In addition, the force detector can detect the force stably while increasing the moving distance of the second part of the force detection lever relative to the moving distance of the movable support shaft and suppressing the invalid stroke of the brake pedal. can do.
  In this brake operating device, since the force detector is not provided on the brake pedal but on the vehicle body side fixing portion, the brake pedal does not have to be lengthened to detect the pedaling force as in the conventional case. Even if the pedal is short or bent, it is stable while avoiding excessive force applied to the force detector without increasing the invalid stroke of the brake pedal required to move the movable support shaft. Force can be detected and pedaling force can be obtained.
  In addition, since the force detector is provided at the vehicle body side fixed part and the position is fixed, the various lines such as the current supply line and signal transmission line of the force detector do not move when the brake operating device is activated, so that the force detection As compared with the case where the device is provided on a movable member such as a brake pedal, the wiring is facilitated and the effect of extending the life of the wire is obtained.
  According to the present invention, there is provided a brake operating device including a brake pedal as an input member and an output rod as an output member, wherein the brake pedal is fixed to a vehicle body side fixed portion fixedly provided to the vehicle body. A first pedal arm that is pivotally attached by a support shaft, and a second pedal arm that is pivotally attached to the first pedal arm by a second support shaft at an intermediate portion and a pedal pad is provided at a lower end portion And an output rod is rotatably connected to a portion between the first support shaft and the second support shaft of the first pedal arm, and the pedal pad is relative to the second support shaft of the second pedal arm. An engaging portion is provided in a portion located on the opposite side, a force detector is attached to the first pedal arm so as to be engageable with the engaging portion, and the force detector is attached to the engaging portion of the second pedal arm. First pedal door By applying a force that suppresses the rotation of the second pedal arm, it is possible to transmit the force from the first pedal arm to the output rod via the second pedal arm, and the second pedal arm with respect to the first pedal arm is maintained. A brake operating device characterized by detecting the magnitude of the force required to suppress the rotation is also obtained.
  According to the present invention,further,The brake operation device and the boost factor change type brake operation device of the following aspects are obtained. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the technical features described in the present specification and the combinations thereof to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ the plurality of items together. It is also possible to select and employ only some items.
  Note that some of the following paragraphs are no longer the invention described in the claims or the subordinate concept thereof due to the amendment, but they are useful for understanding the invention described in the claims. This information is included, so it will be left as it is.
(1) A brake operation device including a brake pedal as an input member and an output rod as an output member,
  A vehicle body side fixed portion fixed to the vehicle body;
  A movable support shaft that rotatably supports a rotating member that transmits a force based on depression of the brake pedal, and that is movable in a radial direction with respect to the vehicle body side fixing portion;
  A force detection device that includes a force detector fixedly provided on the vehicle body side fixing portion and detects a moving force of the movable support shaft when force is transmitted from the brake pedal to the output rod;
Brake operation equipment includingPlace.
  At least a part of the vehicle body side fixing portion may be formed integrally with the vehicle body, or a member separate from the vehicle body may be detachably attached to the vehicle body or fixed detachably as the vehicle body side fixing portion. Also good.
  The force detector may be configured by, for example, a load cell, or based on an elastic deformation body having a large elastic deformation amount such as a leaf spring, and an elastic deformation body such as a strain gauge or a differential transformer, A converter that converts a force applied to the elastic deformable body into an electric signal may be included. A part of the force detector, for example, at least a part of the housing may be formed integrally with the vehicle body, or the whole may be separated from the vehicle body and fixed to the vehicle body.
  There are various devices that operate based on the output of the output rod. For example, a master cylinder may be used, or a fluid such as a vacuum booster or a hydraulic booster that boosts the pedaling force of the brake pedal and transmits it to the master cylinder. It may be a pressure booster or a reaction force applying device that applies a reaction force to a brake pedal in a brake system including an electric brake operated by an electric actuator.
  When the brake pedal is depressed, the rotation member is rotated to transmit a force based on the depression of the brake pedal to the output rod, and the operation device is operated. At this time, a moving force is applied to the movable support shaft that rotatably supports the rotating member, and the moving force is detected by the force detection device. This moving force has a one-to-one correspondence with the depression force of the brake pedal, and the depression force can be obtained based on the detection value of the force detection device.
  In the brake operating device of this section, since the force detector is not provided on the brake pedal but is provided on the vehicle body side fixing portion, the brake pedal does not have to be lengthened in order to detect the pedaling force as in the prior art. Even if the pedal is short or bent, it is stable while avoiding excessive force applied to the force detector without increasing the invalid stroke of the brake pedal required to move the movable support shaft. Force can be detected and pedaling force can be obtained.
  Further, in this aspect, since the force detector is provided in the vehicle body side fixing portion and the position is fixed, various lines such as a current supply line and a signal transmission line of the force detector move when the brake operation device is operated. Therefore, as compared with the case where the force detector is provided on a movable member such as a brake pedal, an effect of facilitating wiring and extending the life of the wire can be obtained.
(2) The brake operation device according to (1), wherein the rotating member is an intermediate lever provided between the brake pedal and the output rod.Place.
(3) The brake according to (2), wherein both ends of the brake are connected to the brake pedal and the intermediate lever by pins so as to be rotatable relative to each other, thereby connecting the brake pedal and the intermediate lever. Operating equipmentPlace.
  The connecting link is connected to a connecting portion which is a portion different from the force transmission portion of the intermediate lever that transmits force to the output rod.
  When the brake pedal is depressed, the connecting link is moved, the intermediate lever is rotated, and the force is transmitted to the output rod. At that time, the direction of the acting line of the force transmitted by the connecting link (the straight line perpendicular to the axis of the two pins) changes, so that the distance between the transmitting force acting line and the rotation axis of the intermediate lever changes. Thus, the boost ratio of the force transmitted from the brake pedal to the output rod changes according to the magnitude of the operation stroke of the brake pedal. In addition, by changing the relative arrangement of the transmission force acting line of the connecting link and the rotation axis of the intermediate lever in the entire operation stroke range of the brake pedal, the way of changing the boost factor can be arbitrarily changed. . The boost factor increases as the distance between the transmission force action line of the connecting link and the movable support shaft increases.
(4) The brake operating device according to (1), wherein the rotating member is the brake pedal.Place.
  According to this aspect, the number of components of the brake operation device is small, and the configuration can be simplified.
(5) The force detection device is rotatably supported by the vehicle body side fixed portion, and the first portion of the first portion and the second portion separated from the supported portion is related to the movable support shaft. The brake operating device according to any one of (1) to (4), wherein the second portion includes a force detection lever that is engaged with the force detector.Place.
  The engagement with the first part of the movable support shaft may be, for example, a fitting that allows the first part to be pivotally fitted to the movable support shaft, a fixing that is fixed to the movable support shaft, or a contact with the movable support shaft. The contact to contact may be sufficient.
  When force is transmitted from the brake pedal to the output rod, the force detection lever is rotated by the movement of the movable support shaft to apply force to the force detector, and the force corresponding to the moving force of the movable support shaft is detected. The The moving force of the movable support shaft may be detected by applying force to the force detector directly by the movable support shaft, but if a force detection lever is used, the force applied to the force detector can be moved. The force acting on the support shaft can be different in magnitude. For example, if the distance between the rotation axis of the force detection lever and the second part is made larger than the distance between the rotation axis and the first part, the force applied to the force detector is greater than the moving force of the movable support shaft. The force detector can be made low in rigidity. In addition, the force detector can detect the force stably while increasing the moving distance of the second part of the force detection lever relative to the moving distance of the movable support shaft and suppressing the invalid stroke of the brake pedal. can do.
(6) a vehicle body side fixing portion fixedly provided on the vehicle body;
  A brake pedal rotatably supported by the vehicle body side fixing portion;
  Provided between the output rod and the brake pedal and the output rod, the boost factor from the brake pedal to the output rod is maximized in the middle region of the entire operation range of the brake pedal, and at least the front side of the maximum point A boost factor changing device for generating a region where the boost factor is 90% or less of the maximum value
In the boost factor change type brake operating device including
  A brake operation device provided with a force detection device that detects a force transmitted from the brake pedal to the output rod before being affected by the boost factor change by the boost factor change device.
  The force detection device is, for example, a device including a force detector configured similarly to the force detector described in the section (1).
  According to the brake operation device of this aspect, the boost factor is small at least in the initial region of the entire operation stroke range of the brake pedal, and the output rod is moved relatively large with respect to the relatively small depression stroke of the brake pedal. The movement of the output rod in the initial depression of the brake pedal is mainly used to eliminate the brake clearance. Therefore, a relatively large amount of movement of the output rod is required at this time, but a large force is not required. Therefore, it is desirable to reduce the boost factor in the initial step in order to shorten the entire operation stroke. For example, the operating device that operates by the force applied by the output rod is the master cylinder, and the hydraulic pressure generated in the pressurizing chamber of the master cylinder is supplied to the brake cylinder of the hydraulic brake to suppress the rotation of the wheels of the vehicle. If the brake operating device of this aspect is provided in the hydraulic brake system to be operated, the brake pedal depression stroke from the start of the depression of the brake pedal to the disappearance of the brake clearance, that is, the completion of the first fill can be reduced. It is. If the boosting factor is increased in the intermediate region of the entire operation stroke range, when the device for supplying the brake cylinder with a hydraulic pressure larger than the hydraulic pressure due to the depression force of the brake pedal, for example, a vacuum booster, hydraulic pressure Fluid pressure booster such as booster, pressure booster that boosts the hydraulic pressure of the master cylinder with a hydraulic pump and supplies it to the brake cylinder, or the hydraulic pressure of the power hydraulic pressure source such as the pedaling force of the brake pedal, stepping stroke, etc. It is possible to supply the brake cylinder with a hydraulic pressure that can stop the vehicle without hindrance even when an electric control hydraulic pressure source device that controls the hydraulic pressure according to the amount of brake operation and supplies the brake cylinder with a failure. In addition, if the boost factor is decreased again at the end of the entire operation stroke range, when a strong brake operation is performed, a sufficient feeling of rigidity is obtained in the brake pedal, and the brake operation feeling is improved.
  The force detector can detect the force affected by the boost factor changing device, for example, it can detect the force applied to the actuator from the output rod as in the prior art. is there. However, in this case, the detection signal is naturally not proportional to the pedaling force, so that the calculation of the pedaling force based on the detection signal becomes troublesome. On the other hand, the force detection device in this aspect is a force transmitted from the brake pedal to the output rod, and detects the force before being affected by the boost factor change by the boost factor changing device. Therefore, the detection signal of the force detection device and the pedaling force applied to the brake pedal by the driver are in good proportion, and the pedaling force can be easily calculated based on the detection signal of the force detection device. In addition, “The force detection device shall detect the force before being affected by the boost factor change by the boost factor change device” means that “the force detection device is closer to the brake pedal than the boost factor change device. It can also be referred to as “provided on”.
(7) The boosting factor changing device is
  An intermediate lever provided between the brake pedal and the output rod and rotatably supported by the vehicle body side fixing portion;
  Both ends are connected to the brake pedal and the intermediate lever by pins so as to be rotatable relative to each other, thereby connecting the brake pedal and the intermediate lever.
The brake operating device according to item (6).
  Assuming that the booster changing device includes an intermediate lever and a connecting link, the transmission force action line of the connecting link and the rotation of the intermediate lever in the entire operation stroke range of the brake pedal are the same as described in section (3). The boost factor can be arbitrarily changed by setting the relative position to the dynamic axis, and the boost factor changing device described in the item (6) can be easily obtained.
(8) The support shaft that rotatably supports the intermediate lever is a movable support shaft that is movable in the radial direction with respect to the vehicle body side fixing portion, and the force detection device moves in the radial direction of the movable support shaft. The brake operating device according to item (7), wherein force is detected.
  The boost factor of the force transmitted from the brake pedal to the output rod changes its direction when the connecting link moves as the brake pedal rotates, and the transmission force acting line of the connecting link and the axis of the movable support shaft It is changed by changing the distance. The force transmitted from the connecting link to the intermediate lever (the transmitting force of the connecting link) is boosted as the distance between the transmission force acting line of the connecting link and the axis of the movable support shaft increases, and is transmitted from the intermediate lever to the output rod. However, the force applied to the movable support shaft is not affected by the change in the distance, and if the moving force of the movable support shaft is detected, A force that is not affected by the change in the boost factor by the boost factor changing device can be detected.
(9) The force detection device is
  A force detection lever attached to the vehicle body side fixed portion so as to be relatively rotatable and engaged with the movable support shaft;
  The brake operating device according to item (8), including a force detector fixed to the vehicle body side fixing portion and engaged with the force detection lever.
  According to this aspect, for example, the effect described in the item (5) and the effect obtained by fixing the force detector to the vehicle body side fixing portion can be obtained.
(10) The force detection device is
  A force detection lever attached to the brake pedal so as to be relatively rotatable, and connected to the coupling link so as to be relatively rotatable;
  A force detector fixed to the brake pedal and engaged with the force detection lever;
The brake operating device according to item (7).
  When the brake pedal is depressed, the force detection lever is rotated together with the brake pedal, whereby the connecting link is moved and the intermediate lever is rotated to transmit the force to the output rod. The reaction force from the actuating device acts on the force detection lever via the intermediate lever and the connecting link to stop the rotation of the force detection lever, whereas the brake pedal is rotated, and the force detector and force A force is applied to the force detector by the relative movement of the detection lever.
(11) a vehicle body side fixing portion fixed to the vehicle body;
  A brake pedal rotatably supported by the vehicle body side fixing portion;
  An output rod that outputs a force according to the depression force of the brake pedal;
  A force detection device for detecting the force transmitted from the brake pedal to the output rod;
A brake operating device including the force detecting device,
  A force detector fixedly attached to either the brake pedal or the vehicle body side fixing portion;
  The one of the brake pedal and the vehicle body side fixed portion is provided so as to be capable of relative rotation, and in part, engages with one of the force transmission members from the brake pedal to the output rod, and in another part the force detector A force detection lever that applies to the force detector a force corresponding to the force transmitted from the brake pedal to the output rod;
  A brake operating device comprising: a stopper for regulating a relative movement of the force detection lever in a direction in which a force to the force detector increases with respect to the one of the brake pedal and the vehicle body side fixing portion to a certain limit.
  The force transmission member includes all members that transmit force such as a link, a lever, a pin, and a shaft, in addition to the brake pedal and the output rod.
  The stopper may directly define the limit of relative movement of the force detection lever, or may indirectly define the limit via another member.
  According to the brake operation device of this aspect, when the brake pedal is depressed, the force is transmitted to the output rod, and the force detection lever is rotated relative to one of the brake pedal and the vehicle body side fixing portion. A force is applied to the detector, and the force transmitted from the brake pedal to the output rod is detected.
  Since the relative movement of the force detection lever is regulated to a certain limit by the stopper, an excessive force is not applied to the force detector, and the force detector does not have to be excessively strong. Moreover, it is possible to avoid an excessive output of the force detector, and to detect the force with high accuracy. If the relative movement of the force detection lever is regulated to a certain limit by the stopper and the force applied to the force detector is limited, the range of detected input will be narrowed, and the amount of change in output relative to the amount of change in input will be increased. The output can be obtained in response to a minute change in the input.
  The relative movement limit of the force detection lever may be defined by a stopper, for example, so that a force corresponding to the entire range of pedaling force that is planned to be controlled based on the pedaling force is detected by the force detector, or controlled. May be defined such that a force corresponding to the pedaling force required for control is detected as part of the pedaling force in the entire range. In the former case, the pedal force in the range where the control is not scheduled is not detected, and the pedal force in the range where the control is scheduled is detected with high accuracy. In the latter case, the pedal force in the range where control is required is detected with high accuracy. The
(12) Relative position of the force detection lever relative to the one of the brake pedal and the vehicle body side fixing portion, the engagement portion to the force transmission member, and the engagement portion to the force detector The brake operating device according to item (11), wherein the force applied to the force detector is selected at a position where the force is smaller than the force transmitted from the brake pedal to the output rod.
  According to this aspect, the invalid stroke of the brake pedal can be reduced. The force detection lever is installed in the force transmission system that transmits the force from the brake pedal to the output rod, and rotates to transmit the force to the force detector. Therefore, the brake pedal corresponding to this rotation angle is disabled. Stroke occurs. For this reason, it is desirable that the relative rotation for the force detection lever to apply force to the force detector is small, but it is desirable that the moving distance of the engaging portion of the force detection lever to the force detector is large. For example, when the force detector includes an elastic deformable body and detects the amount of elastic deformation by detecting the amount of elastic deformation of the elastic deformable body, the smaller the change amount of the detected value with respect to the elastic deformation amount of the elastic deformable body, the more stable For this purpose, it is desirable to increase the amount of movement of the engaging portion of the force detection lever to the force detector.
  If the force applied to the force detector is smaller than the force applied from the brake pedal to the output rod as in this embodiment, the lever ratio, that is, the engagement between the force detection lever mounting portion and the force detector is applied. The ratio of the distance to the part to the distance between the mounting part of the force detection lever and the engaging part to the force transmission member is increased, and force detection of the force detection lever can be performed without increasing the rotation angle of the force detection lever. The moving distance of the engaging portion to the device can be increased, and the force can be stably detected while suppressing the invalid stroke of the brake pedal to be small. In addition, if the movement distance of the engaging portion of the force detection lever to the force detector is increased, the change in the detection value with respect to the movement distance can be reduced, and the movement limit position of the force detection lever defined by the stopper can be reduced. The allowable range of error can be increased and the stopper can be easily installed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a brake operating device 10 for a vehicle brake system according to an embodiment of the present invention. The brake operating device 10 includes a brake pedal 12 as an input member and an operating rod 14 as an output rod as an output member. The depressing force of the brake pedal 12 is transmitted from the operating rod 14 to an input piston of a vacuum booster (hereinafter simply referred to as a booster) 16, boosted by the booster 16, and applied to the pressurizing piston of the master cylinder 18. The booster 16 boosts the depressing force of the brake pedal 12 with a negative pressure and transmits it to the master cylinder 18. In the present embodiment, the master cylinder 18 is a tandem type, and two pressurizing pistons are slidably fitted to the housing in series with each other. Thus, in the housing, pressurizing chambers are formed independently of each other in front of the respective pressurizing pistons, and hydraulic pressures of the same height are mechanically generated in the two pressurizing chambers according to the pedaling force. It is done.
[0008]
The brake operation device 10 will be described. The brake pedal 12 has a longitudinal shape, and is attached to a pedal bracket 24 fixed to the vehicle body 22 by a fixed support shaft 26 at an upper end portion thereof. As shown in FIGS. 1 and 2, the pedal bracket 24 is formed by assembling a plurality of members together for the convenience of manufacturing, and functions as an integral pedal bracket after the assembly. The pedal bracket 24 is configured separately from the vehicle body 22 and is fixed to the vehicle body 22 to form a vehicle body side fixed portion. The fixed support shaft 26 is a pair of plate-shaped support portions that constitute the pedal bracket 24. Both ends are supported by 30. The fixed support shaft 26 is supported by a bracket bracket 24 with its position fixed. The brake pedal 12 extends downward from the fixed support shaft 26, and a pedal pad 32 is attached to a free end that is an extended end of the brake pedal 12. A driver's pedaling force is input to the brake pedal 12 from the pedal pad 32. Is done.
[0009]
The brake pedal 12 is urged in a direction opposite to the stepping direction by a return spring (not shown) provided between the brake pedal 12 and the pedal bracket 24. The limit of rotation of the brake pedal 12 due to the urging of the return spring is defined by a stopper (not shown) provided on the vehicle body. The position where the brake pedal 12 is stopped by contacting the stopper is the original position of the brake pedal 12 or the non-depressed position which is a non-operation position, and the brake pedal 12 is urged toward the original position by the return spring.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, a force detection lever 40 is attached to the fixed support shaft 26 so as to be relatively rotatable. The force detection lever 40 includes a pair of plate-like support portions 42 provided in parallel to each other, and is supported by the support portions 42 so as to be relatively rotatable by a fixed support shaft 26. The support portion 42 extends from the fixed support shaft 26 toward the vehicle body 22, and the extension end portions thereof are connected to each other to be provided with a connection portion 44. The force detection lever 40 is connected to the support portion 42. Direction in which the connecting portion 44 moves upward by a tension coil spring (hereinafter referred to as a spring) 46, which is an elastic member, which is a kind of urging device disposed between the end portion on the side of the pedal 44 and the pedal bracket 24. Is being energized.
[0011]
The connecting portion 44 has a plate surface perpendicular to a tangent to an arc centered on the rotation axis of the force detection lever 40, and is provided with an engaging tool 50 to constitute a second portion. The engaging tool 50 includes a holding member 52 and an engaging member 54. The holding member 52 has a generally cylindrical shape, and the fitting portions 56 and 58 provided at both ends are relatively movable in the axial direction between the connecting portion 44 and the support member 60 fixed to the lower surface of the connecting portion 44. It is mated. The holding member 52 is supported so as to be movable in the direction perpendicular to the plate surface of the connecting portion 44 and in the tangential direction of the arc, and is provided between the support member 60 and the connecting portion 44. It is urged | biased by the direction which protrudes upwards from the connection part 44 by the compression coil spring (henceforth a spring) 62 which is a kind of elastic member. The limit of the movement of the holding member 52 due to the urging of the spring 62 is defined by the flange-like stopper portion 64 provided radially outward on the holding member 52 coming into contact with the connecting portion 44. Further, the fitting portion 58 to be fitted to the support member 60 of the holding member 52 is chamfered on the side surface so that the cross-sectional shape is rectangular, and the fitting portion 58 and the long hole provided in the support member 60 are The fitting prevents rotation of the holding member 52 around the axis.
[0012]
The engaging member 54 is provided with a male screw portion, screwed into a female screw hole provided in the holding member 52, and fixed by a nut 65. The engaging member 54 is provided with an engaging portion 66 having a diameter larger than that of a portion of the engaging member 54 that is screwed to the holding member 52 at the protruding end portion from the holding member 52. By adjusting the screwing amount of the engaging member 54 to the holding member 52, the protruding amount of the engaging portion 66 from the connecting portion 44 in the state where the stopper portion 64 of the holding member 52 is in contact with the connecting portion 44 is adjusted. can do.
[0013]
A force detector 68 is provided above the engaging tool 50 of the pedal bracket 24 at a portion facing the engaging tool 50, and constitutes a force detecting device 70 together with the force detecting lever 40. Although detailed illustration and description are omitted, in the present embodiment, the force detector 68 is a kind of a housing 72, a detector 74 movably accommodated in the housing 72, and an elastic deformation body having a large elastic deformation amount. The sensor 74 includes a plate spring integrally provided, and the force applied to the sensor 74 is converted into an electrical signal by a strain gauge and a bridge circuit based on the elastic deformation of the plate spring and is output. It is comprised so that. In the present embodiment, the force detector 68 is provided separately from the pedal bracket 24, and the detector 74 is provided in the pedal bracket 24 within the rotation locus of the engaging member 54 accompanying the rotation of the force detection lever 40. The engaging portion 66 of the engaging member 54 is brought into contact with the detector 74 by the urging of the spring 46 and located in the tangential direction with respect to the rotation locus.
[0014]
In the force detector 68, the leaf spring is elastically deformed by the force applied from the engaging member 54 to the detector 74, and an electric signal corresponding to the force applied to the detector 74 is output, and the computer of the control device (not shown). Is input. The leaf spring is easily elastically deformed, and the amount of elastic deformation, that is, the amount of change in the detected value with respect to the movement distance of the detector 74 is small, and the force is stably detected. Note that the force (initial load) is applied to the detector 74 even when the brake pedal 12 is not depressed by the engagement member 54 being brought into contact with the detector 74 by the bias of the spring 46, and the brake The force applied to the detector 74 from the engaging member 54 by depressing the pedal 12 is obtained excluding the initial load.
[0015]
In the pair of support portions 42 of the force detection lever 40, the movable support shaft 80 is parallel to the fixed support shaft 26 in a portion between the portion where the engagement tool 50 is provided and the portion supported by the fixed support shaft 26. Is attached. A portion of the force detection lever 40 to which the movable support shaft 80 is attached constitutes a first part, and the movable support shaft 80 attached to the force detection lever 40 is movable in the radial direction with respect to the pedal bracket 24. As shown in FIG. 2, an intermediate lever 82 is rotatably attached to a portion between the pair of support portions 42 of the movable support shaft 80. The intermediate lever 82 is rotatably supported by the pedal bracket 24 via the movable support shaft 80, the force detection lever 40, and the fixed support shaft 26.
[0016]
The intermediate lever 82 is generally L-shaped, and is rotatably supported by the movable support shaft 80 at an L-shaped bent portion. Engaging portions 84 having a circular cross section are provided at both ends of the movable support shaft 80, and the engaging portions 84 are respectively provided in holes 86 provided in the pair of support portions 30 of the pedal bracket 24. Is located. The diameter of the hole 86 is made larger than the diameter of the engaging portion 84, and there is a gap 88 between the movable support shaft 80 and the hole surface of the hole 86. It can move by a predetermined distance in the radial direction, that is, a distance obtained by subtracting the diameter of the engaging portion 84 from the diameter of the hole 86.
[0017]
The intermediate lever 82 is connected to one L-shaped arm portion 92 such that one end portions of a pair of connecting links 94 are rotatably supported by pins 96 across the arm portion 92. The part is connected to the brake pedal 12 by a pin 98 so as to be relatively rotatable with the brake pedal 12 interposed therebetween. These pins 96 and 98 are provided in parallel with the fixed support shaft 26. One end of the operating rod 14 is rotatably connected to the other L-shaped arm 104 of the intermediate lever 82 by a clevis 106. The clevis 106 has a U-shaped cross-section, sandwiches the arm 104 between a pair of U-shaped side walls 108, and is connected by a pin 110 so as to be rotatable about a rotation axis parallel to the fixed support shaft 26. Has been. The other end of the operating rod 14 is engaged with the input piston of the booster 16 so as to be swingable at a small angle.
[0018]
In the brake operating device 10 configured as described above, when the brake pedal 12 is depressed and rotated clockwise in FIG. 1, the connecting link 94 is moved and the intermediate lever 82 is moved to the movable support shaft 80. Is rotated counterclockwise, and the force is transmitted to the operating rod 14 to be advanced. As a result, the booster 16 boosts the force applied by the operating rod 14 and transmits it to the pressurizing piston of the master cylinder 18 to generate hydraulic pressure in the pressurizing chamber and transmit it to the brake cylinder of the brake provided on the wheel. Then, the brake cylinder is operated, and the rotation of the wheel is suppressed.
[0019]
The pedal force applied to the pedal pad 32 of the brake pedal 12 is boosted by the connecting link 94 and the intermediate lever 82 and transmitted to the operating rod 14. At this time, the direction of the action line of the force transmitted by the connecting link 94 (the line orthogonal to the axis of the two pins 96 and 98) changes, so that the transmission force action line and the rotation axis of the intermediate lever 82 And the boost ratio of the force transmitted from the brake pedal 12 to the operating rod 14 changes according to the magnitude of the operation stroke of the brake pedal 12. The connecting link 94 and the intermediate lever 82 constitute a boosting factor changing device, and the boosting factor increases as the distance between the transmission force acting line of the connecting link 94 and the rotation axis of the movable support shaft 80 increases.
[0020]
As the brake pedal 12 is depressed, the connecting link 94 is moved from the position indicated by the broken line in FIG. 1 to the position indicated by the two-dot chain line, and the direction of the transmission force acting line changes accordingly. The force transmitted from the brake pedal 12 to the operating rod 14 is doubled by changing the relative arrangement of the transmission force acting line of the connecting link 94 and the rotation axis of the intermediate lever 82 in the entire operation stroke range of the brake pedal 12. The method of changing the power factor can be arbitrarily changed. In the present embodiment, the boost factor is changed in the entire operation stroke range of the brake pedal 12 and is maximized in an intermediate region of the entire operation stroke range of the brake pedal 12. It is supposed to be. The maximum value of the boost factor is preferably 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more and 1.3 times or more of the boost factor on the front side of the maximum point. The final boost factor in the entire operation stroke range may be the same as the boost factor in the initial region, but in this embodiment, it is larger than the boost factor in the initial region.
[0021]
The boosting factor is a force transmitted from the operating rod 14 to the input piston of the booster 16, and varies depending on the distance between the output transmission line and the rotation axis of the intermediate lever 82, and becomes smaller as the distance becomes longer. However, in the present embodiment, the distance is the longest in the middle of the entire operation stroke range of the brake pedal 12 and changes symmetrically before and after the distance. Although the change in the distance has some influence on the change in the boost factor, the boost factor is mainly changed by the change in the distance between the rotation axis of the intermediate lever 82 and the transmission force acting line of the connecting link 94.
[0022]
When the depression force of the brake pedal 12 is transmitted to the operating rod 14 and the master cylinder 18 is operated, the reaction force from the master cylinder 18 is applied to the intermediate lever 82 via the operating rod 14, and the intermediate lever 82 is movable. The rotation of the support shaft 80 around the axis is stopped. In this state, the force detection lever 40 is integrated with the brake pedal 12 via the movable support shaft 80, the intermediate lever 82, and the connecting link 94, and rotates together with the brake pedal 12. At this time, the support member 60 fixed to the force detection lever 40 moves, the engagement member 54 is pushed via the spring 62, and a force is applied to the detector 74 of the force detector 68, and an electric signal corresponding to this force. Is output to the controller. While the force applied to the detector 74 is smaller than the set load of the spring 62, the spring 62 applies a force to the engaging member 54 together with the support member 60 as if it is a rigid body. The movable support shaft 80 is provided so as to be movable with respect to the pedal bracket 24, and transmits the depression force of the brake pedal 12 to the detection lever 40 while moving in the radial direction. A force corresponding to a moving force of 80 is detected.
[0023]
While the depressing force of the brake pedal 12 is boosted and transmitted to the operating rod 14, the boost factor is changed by a change in the distance between the transmission force acting line of the connecting link 94 and the rotation axis of the intermediate lever 82. The force applied to the movable support shaft 80 is not affected by the change in the distance, and a force that is not affected by the change in the boost factor is detected. Therefore, the detection signal of the force detector 68 and the force applied to the brake pedal 12 by the driver are in good proportion, and the pedaling force is calculated based on the detection signal from the force detector 68 in the computer of the control device. However, this calculation is easily performed. The acquired pedaling force is used, for example, for hydraulic pressure control of the brake cylinder.
[0024]
Further, the force detected by the force detector 68 is smaller than the moving force of the movable support shaft 80 and smaller than the force transmitted from the brake pedal 12 to the operating rod 14 via the movable support shaft 80. The distance between the mounting portion that is supported by the fixed support shaft 26 of the force detection lever 40 and the portion that is provided with the engaging tool 50 and is engaged with the force detector 68 is the distance between the mounting portion and the movable support shaft. This is because the distance between the engaging member 50 and the portion that supports 80 can be increased without increasing the rotation angle of the force detection lever 40. The force is stably detected by the force detector 68 with a small change amount of the detected value with respect to the elastic deformation amount of the leaf spring while suppressing the 12 invalid strokes to be small.
[0025]
Further, the movement of the movable support shaft 80 is defined by the engagement portion 84 coming into contact with the hole surface of the hole 86 (the part defining the hole 86 of the pedal bracket 24), and the movement of the force detection lever 40 is limited to a certain limit. Because it is defined, it is avoided that an excessive force is applied to the force detector 68 to damage it. In the present embodiment, the portion of the pedal bracket 24 in which the hole 86 is formed constitutes a stopper. If the brake pedal 12 is depressed even after the engaging portion 84 comes into contact with the hole surface of the hole 86 and the movement of the movable support shaft 80 is stopped, the pedaling force is boosted by the connecting link 94 and the intermediate lever 82, and the operating rod 14, the master cylinder pressure is increased, but the movable support shaft 80 does not move, and the detection value of the force detector 68 remains the upper limit value.
[0026]
In this embodiment, the force or the force detector 68 detects a force corresponding to a pedaling force that causes a deceleration from 0 to around 1 G in the stopper or gap 88 formed by the portion where the hole 86 of the pedal bracket 24 is formed. As described above, the movement support shaft 80 is provided so as to define a movement limit with respect to the pedal bracket 24. The hydraulic brake that is provided on the wheel and operates based on the hydraulic pressure generated in the pressurizing chamber of the master cylinder 18 is a friction brake in this embodiment, and is applied to the vehicle based on the depression of the brake pedal 12. The maximum value of the deceleration that can be generated is around 1G, and even if a pedaling force that exceeds the pedaling force that causes a deceleration of around 1G is detected, a deceleration that exceeds around 1G cannot be generated, which is useless. For this reason, in this embodiment, the pedaling force in the entire range scheduled for control, that is, the pedaling force that causes deceleration from 0 to around 1G is detected, and the pedaling force unnecessary for control is detected. Instead, the pedaling force used for the control is detected with high accuracy. Depending on the purpose of the control based on the pedaling force, it is a part of the pedaling force of the entire range where the control is scheduled, and is small in the range that needs to be controlled, for example, the entire deceleration range that can be generated. A stopper may be provided so that only the pedaling force within the range that causes the deceleration is detected.
[0027]
Note that the force applied to the detector 74 before the movement of the movable support shaft 80 is stopped by contacting the hole surface of the hole 86 does not become excessive, but in the unlikely event that such a case occurs, The force detection lever 70 is moved relative to the engaging member 54 and the holding member 52 against the urging force of the spring 62, so that the force detector 68 is prevented from being damaged. The set load of the spring 62 is set to be slightly larger than the maximum value of the force scheduled to be detected by the force detector 68 and smaller than the maximum force allowed to be applied to the detector 74. If the force applied to the detector 74 exceeds the set load of the spring 62, the force detection lever 70 and the support member 60 move relative to the holding member 52 and the engagement member 54 while compressing the spring 62. It is avoided that an excessive force is applied to the force detector 68 to damage it.
[0028]
In the above embodiment, the force detector 68 is provided on the side of the pedal bracket 24 on the vehicle body 22 side, but may be provided on the protruding end side of the pedal bracket 24 from the vehicle body 22. The example is demonstrated based on FIG. 3 and FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which performs the same effect | action as the brake operation apparatus 10 of the said embodiment, a corresponding relationship is shown, and description is abbreviate | omitted.
[0029]
In the brake operation device 150 of the present embodiment, the force detection lever 152 has a pair of plate-like support portions 154 provided in parallel to each other, and is supported by the support portion 154 so as to be rotatable by the fixed support shaft 26. In addition, a movable support shaft 80 is attached. The pair of support portions 154 extend so that the portion between the portion supported by the fixed support shaft 26 and the portion to which the movable support shaft 80 is attached is extended upward and away from the vehicle body 22. The leading ends are connected to each other, and a connecting portion 156 is provided. The force detection lever 152 has a connecting portion 156 provided by a tension coil spring (hereinafter referred to as a spring) 158 which is an elastic member which is a kind of urging device provided between the pedal bracket 24 and a portion away from the vehicle body 22. It is biased in a direction approaching the pedal bracket 24.
[0030]
An engaging member 160 is attached to the connecting portion 156. The engaging member 160 includes a threaded portion 162 and an engaging portion 164 that is provided at one end of the threaded portion 162 and has a larger diameter than the threaded portion 162. The connecting portion 156 is integrally provided with a female screw portion 166, and the engagement member 160 is tangent to the female screw portion 166 in the screw portion 162 and the rotation locus of the connecting portion 156 due to the rotation of the force detection lever 152. The nut 168 is screwed and fixed to the connecting portion 156 while being screwed in a direction that protrudes toward the pedal bracket 24. By adjusting the position of the engaging member 160 relative to the connecting portion 156, the amount of protrusion of the engaging portion 164 from the connecting portion 156 can be adjusted.
[0031]
A force detector 68 is fixed to a portion of the pedal bracket 24 facing the engaging member 160, and the engaging member 160 is attached to the detector 74 of the force detector 68 by the bias of the force detecting lever 152 by the spring 158. Engaged. In the present embodiment, the force detector 68 includes a spring as an elastic member, which is a kind of urging device corresponding to the spring 62 of the embodiment, so that excessive force is not applied to the force detector 68. Has been. For example, a compression coil spring is provided between the detector 74 and the leaf spring, and the force detector 68 has a built-in spring. While the force applied to the detector 74 does not exceed the set load of the spring, the detector 74 elastically deforms the leaf spring via the spring, but if the set load is exceeded, the detector 74 moves relative to the leaf spring while compressing the spring and does not elastically deform the leaf spring, and an excessive force is applied. It is made to be avoided. The detector 74 and the leaf spring may be provided integrally, and a spring may be provided between the leaf spring and the housing 72. The force detector 68 includes a spring corresponding to the spring 62 and is configured so that an excessive force is not applied to the force detector 68. The force detector 68 of each embodiment shown in FIGS. The same is true for.
[0032]
When the brake pedal 12 is depressed, the connecting link 94 is moved, the intermediate lever 82 is rotated, the operating rod 14 is advanced, and hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber of the master cylinder 18. Then, the reaction force from the master cylinder 18 acts on the intermediate lever 82 via the operating rod 14 and prevents the intermediate lever 82 from rotating. In this state, the force detection lever 152 is integrated with the brake pedal 12 via the movable support shaft 80, the intermediate lever 82, and the connecting link 94, and rotates together with the brake pedal 12 so that the engaging member 160 becomes the detector 74. Apply power. The distance between the attachment portion of the force detection lever 152 supported by the fixed support shaft 26 and the engagement portion provided with the engagement member 160 and engaged with the force detector 68 is movable with respect to the attachment portion. Since the distance between the support member 80 and the portion that supports the support shaft 80 is larger, the force applied by the engagement member 160 to the force detector 68 is smaller than the moving force of the movable support shaft 80, and the brake pedal 12 passes through the movable support shaft 80. Less than the force transmitted to the operating rod 14.
[0033]
Also in the brake operation device 150 of the present embodiment, the depression force of the brake pedal 12 is boosted and transmitted to the operating rod 14, and the boost factor is changed according to the depression stroke, so that the entire operation stroke range of the brake pedal 12 is changed. The boost factor becomes a maximum in the middle part of. Other operations and effects are the same as those in the above-described embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0034]
In each of the above embodiments, the rotating member is the intermediate lever 82 provided between the brake pedal 12 and the operating rod 14, but the rotating member may be configured by the brake pedal 12. The example is demonstrated based on FIG. 5 and FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which performs the effect | action similar to said each embodiment, a corresponding relationship is shown, and description is abbreviate | omitted.
[0035]
In the brake operation device 200 of the present embodiment, the fixed support shaft 206 is supported by a pair of support portions 204 that form a plate shape of the pedal bracket 202, and the force detection lever 208 is supported by the fixed support shaft 206. It is rotatably supported. The force detection lever 208 has an arm portion 210 that extends from the fixed support shaft 206 toward the vehicle body 22, and the extending end portion of the arm portion 209 is bent at a right angle to the arm portion 209 so that the mounting portion 212 is provided. An engagement member 160 is attached. The force detection lever 208 is biased in a direction in which the engagement member 160 approaches the pedal bracket 202 by a tension coil spring 214 which is an elastic member which is a kind of biasing device. A force detector 68 is provided at a portion of the pedal bracket 202 facing the engaging member 160, and the engaging member 160 is engaged with the detector 74 of the force detector 68 by the bias of the force detecting lever 208 by the spring 158. Have been combined.
[0036]
The force detection lever 208 also has a pair of support portions 218 provided so as to extend downward from the fixed support shaft 206, and the movable support shaft 220 is attached to the extended end portions of the support portions 218. Engaging portions 222 having a circular cross section provided at both ends are positioned in holes 224 provided in the pair of support portions 204 of the pedal bracket 202, respectively. The diameter of the hole 224 is larger than the diameter of the engaging portion 222, and a gap 226 is provided between the engaging portion 222 and the hole surface of the hole 224.
[0037]
A brake pedal 228 is rotatably attached to a portion between the pair of support portions 218 of the movable support shaft 220. The brake pedal 228 has a longitudinal shape, and a pedal pad 230 is provided at a lower end portion that is one end portion thereof, and is attached to the movable support shaft 220 at an upper end portion that is the other end portion. The brake pedal 228 also includes an operating rod 14 disposed between the portion supported by the movable support shaft 220 and the pedal pad 230 and closer to the movable support shaft 220 than the intermediate portion thereof. 106 is rotatably connected.
[0038]
In the brake operating device 200 of the present embodiment, when the brake pedal 228 is depressed, the operating rod 14 is advanced to apply force to the input piston of the booster, and hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber of the master cylinder. It is done. Then, a reaction force from the master cylinder acts on the brake pedal 228 via the operating rod 14 to prevent its rotation. Therefore, the brake pedal 228 is rotated around the pin 110, and the movable support shaft 220 is moved in the radial direction. As a result, the force detection lever 208 is rotated in a direction in which the engagement member 160 approaches the force detector 68 and applies a force to the force detector 68. The distance between the attachment portion supported by the support shaft 206 of the force detection lever 208 and the engagement portion where the engagement member 160 is provided and applies force to the force detector 68 is determined by the attachment portion and the movable support shaft 220 being attached. The force applied to the force detector 68 is smaller than the moving force of the movable support shaft 220 and is less than the force transmitted from the brake pedal 228 to the operating rod 14 via the movable support shaft 220. small. Although the operating rod 14 is directly connected to the brake pedal 228, in order to transmit force, support by the support shaft 206, the movable support shaft 226, etc. is required, and these also constitute a force transmission member. The movement of the movable support shaft 220 is defined by the engagement portion 222 coming into contact with the hole surface of the hole 224, so that an excessive force is not applied to the force detector 68.
[0039]
In each of the above embodiments, the force detector 68 and the force detection levers 40, 152, 208 are provided on the pedal brackets 24, 202, but may be provided on a brake pedal. An example thereof will be described with reference to FIG.
[0040]
In the brake operation device 250 of the present embodiment, the support shaft 256 is attached to the pair of support portions 254 of the pedal bracket 252 and the brake pedal 258 is rotatably supported. The brake pedal 258 has a longitudinal shape, and is supported rotatably at the upper end portion thereof by a support shaft 256, and a pedal pad 260 is provided at the lower end portion.
[0041]
On one side surface of the brake pedal 258, a force detection lever 264 is rotatably attached to a portion closer to the support shaft 256 than an intermediate portion in the longitudinal direction by the support shaft 266. An extension end portion of the force detection lever 264 that extends from the support shaft 266 to the support shaft 256 side is bent toward the brake pedal 258 side, extends beyond the brake pedal 258 to the other side surface, and is held. A portion 268 is provided, and an engaging member 270 is attached to the holding portion 268. The engaging member 270 has a male screw part 272, an engaging part 274 having a larger diameter than the male screw part 272, and a tool engaging part 276, and is screwed into a female screw part 278 provided integrally with the holding part 268. At the same time, a lock nut 280 is screwed and fixed to the force detection lever 264. The amount of protrusion of the engaging portion 274 from the holding portion 258 can be adjusted by adjusting the amount of engagement of the engaging member 270 with the female screw portion 278. A force detector 68 is fixed to a side surface of the brake pedal 258 at a portion facing the engaging member 270. The force detecting lever 264 has the engaging member 270 approaching the force detector 68 by a spring (not shown). It is biased in the direction.
[0042]
One end of the link 284 is rotatably supported by the support shaft 266 on the surface of the brake pedal 258 opposite to the side on which the force detection lever 264 is attached. A portion between the portion supported by the support shaft 266 of the force detection lever 264 and the portion to which the engaging member 270 is attached and the other end of the link 284 are connected by a pin 288. The pin 288 is disposed through a hole 290 provided in the brake pedal 258. The diameter of the hole 290 is larger than the diameter of the pin 288, and the pin 288 can move in the hole 290.
[0043]
An intermediate lever 300 is rotatably attached to the pair of support portions 254 of the pedal bracket 252 by a support shaft 302. An operating rod 14 is rotatably connected to an end of the intermediate lever 300 extending from the support shaft 302 by a clevis 106. A portion of the intermediate lever 300 between the portion where the operating rod 14 is connected and the portion supported by the support shaft 302 is pinned by a pin 308 with each end of the pair of connecting links 306 sandwiching the intermediate lever 300. It is connected so that it can rotate. The other end portions of the connection links 306 sandwich the force detection lever 264, the brake pedal 258, and the link 284, are rotatably supported by the pin 288, and are rotatably connected to the force detection lever 264 and the link 284. ing.
[0044]
When the brake pedal 258 is depressed, the force detection lever 264 and the link 284 attached to the brake pedal 258 are moved, the connecting link 306 is moved, the intermediate lever 300 is rotated, and the operating rod 14 is moved forward. It is done. Also in the brake operating device 250 of the present embodiment, the pedaling force of the brake pedal 258 is boosted by the connecting link 306 and the intermediate lever 300 and transmitted to the operating rod 14, and doubled at the intermediate portion of the entire operating stroke range of the brake pedal 258. Power factor is maximized.
[0045]
Then, the reaction force from the master cylinder prevents the rotation of the intermediate lever 300, so that the force detection lever 264 moves around the axis of the support shaft 266 with respect to the brake pedal 258 as the brake pedal 258 rotates. The joint member 270 is rotated in a direction approaching the force detector 68 to apply a force to the detector 74. The distance between the attachment portion of the force detection lever 264 to the brake pedal 258 and the portion that applies force to the force detector 68 is longer than the distance between the attachment portion and the portion to which the connection link 306 is connected. The force applied to the force detector 68 is smaller than the force transmitted from the brake pedal 258 via the connecting link 306 to the operating rod 14. Further, the rotation of the force detection lever 264 is defined by the pin 288 coming into contact with the hole surface of the hole 290.
[0046]
An engagement member that applies force to the force detector may be provided on the brake pedal, and the force detector may be provided on the force detection lever. The example is demonstrated based on FIG. 8 and FIG.
In the brake operation device 320 of this embodiment, both ends of the support shaft 326 are supported by the support portion 324 of the pedal bracket 322, and the brake pedal 328 is rotatably supported by the support shaft 326. The brake pedal 328 has a longitudinal shape, and is supported rotatably on the support shaft 326 at the upper end portion thereof, and a pedal pad 330 is provided at the lower end portion thereof. A plate-like holding member 332 is fixed at a right angle to the side surface of the brake pedal 328 on the side closer to the support shaft 326 than the intermediate portion in the longitudinal direction of the brake pedal 328 to constitute a holding portion. The holding member 332 is provided with a female screw portion 334, and the engaging member 336 is screwed in the male screw portion 338 so that the engaging portion 340 extends forward (opposite to the driver's seat) and the nut 342 is provided. The engaging member 336 is fixed to the holding member 332 by being screwed into the male screw portion 338. Reference numeral 343 denotes a tool engaging portion provided on the engaging member 336. Further, the lower end portion of the holding member 332 extends forward, and a restricting portion 344 is provided.
[0047]
A force detection lever 348 is rotatably supported on the support shaft 326. The force detection lever 348 is provided so as to be rotatable coaxially with the brake pedal 328. The force detection lever 348 is shorter than the brake pedal 328 and is supported rotatably at the upper end portion by the support shaft 326 and extends downward from the support shaft 326, and corresponds to the engaging member 336 of the force detection lever 348. A force detector 68 is fixed to the portion. The force detection lever 348 is biased by a spring (not shown) provided between the brake pedal 328 and the detector 74 of the force detector 68 is brought into contact with the engaging portion 340 of the engaging member 336. In addition, the operating rod 14 is rotatably connected to an intermediate portion in the longitudinal direction of the force detection lever 348.
[0048]
When the brake pedal 328 is depressed, the engaging member 336 pushes the force detector 68, the force detecting lever 348 is rotated, and the operating rod 14 is advanced. Then, when the reaction force from the master cylinder prevents the force detection lever 348 from rotating, the brake pedal 328 is rotated with respect to the force detection lever 348, and the engaging member 336 is detected by the detector of the force detector 68. A force is applied to 74 and the force is detected. The distance between the attachment portion attached to the support shaft 326 of the force detection lever 38 and the portion provided with the force detector 68 is longer than the distance between the attachment portion and the portion to which the operating rod 14 is connected. The force applied to the device 68 is less than the force transmitted from the brake pedal 328 through the clevis 106 to the operating rod 14. The relative rotation of the force detection lever 348 with respect to the brake pedal 328 is limited by the force detection lever 348 coming into contact with a restriction portion 334 provided on the brake pedal 328, and an excessive force may be applied to the force detector 68. Avoided. The restricting portion 334 constitutes a stopper. In this embodiment, the brake pedal 328 and the force detection lever 348 are rotatably supported by a common support shaft 326, and the number of constituent members can be reduced as compared with the case where each is supported by a separate support shaft. The brake operation device 320 can be configured easily and inexpensively.
[0049]
Another example in which a force detection lever is rotatably provided on the brake pedal will be described with reference to FIGS. In addition, about the component which performs the same effect | action as the component of the brake operating device of each said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, a corresponding relationship is shown, and description is abbreviate | omitted.
In the brake operation device 360 of this embodiment, the upper end portion of the brake pedal 368 is rotatably attached to the support shaft 366 supported at both ends by the pair of support portions 364 of the pedal bracket 362. The brake pedal 368 has a longitudinal shape, and as shown in FIGS. 11 and 12, the cross-sectional shape is a U-shape, the U-shape opening is opened forward (on the master cylinder side), and the pedal pad is formed at the lower end. 370 is provided.
[0050]
A force detection lever 372 is attached to the brake pedal 368 so as to be rotatable by a support shaft 374 below a portion supported by the support shaft 366. The force detection lever 372 is shorter than the brake pedal 368, has a pair of support portions 376, is accommodated between a pair of U-shaped side plate portions 378 of the brake pedal 368, and is supported at one end portion of the support portion 376. 374.
[0051]
Extending end portions of the pair of support portions 376 from the support shaft 374 are connected to each other to provide a connection portion 384, and an engagement member 336 is attached to the connection portion 384. The force detection lever 372 is urged toward the bottom wall portion 386 by a tension coil spring 388 disposed between the brake pedal 368 and the U-shaped bottom wall 386. A force detector 68 is fixed to the bottom wall portion 386 at a portion facing the engaging member 336, and the engaging member 336 is detected by a detector of the force detector 68 by the bias of the force detecting lever 372 by the spring 388. 74 is engaged.
[0052]
As shown in FIGS. 10 and 11, the operating rod 14 is rotatably connected to a portion closer to the support shaft 374 than the intermediate portion in the longitudinal direction of the force detection lever 372 by a clevis 390. The pair of U-shaped side wall portions 392 of the clevis 390 are disposed outside the pair of side plate portions 378 of the brake pedal 368, as shown in FIG. 394 is disposed through a hole 396 provided in each of the pair of side plate portions 378, and a force detection lever 372 is rotatably attached to a portion between the side plate portions 378 of the pin 394. The diameter of the hole 396 is larger than the diameter of the pin 394, and the clevis 390 and the force detection lever 372 can move with respect to the brake pedal 368.
[0053]
When the brake pedal 368 is depressed, the force detection lever 372 is moved together with the brake pedal 368, and the operating rod 14 is advanced. If the reaction force from the master cylinder acts on the force detection lever 372 via the operating rod 14 and the movement of the force detection lever 372 is hindered, when the brake pedal 368 is further depressed in this state, the force detection lever 372 While the brake pedal 368 moves with the rotation of the brake pedal 368, the engagement member 336 is rotated around the axis of the support shaft 374 in a direction approaching the force detector 68 with respect to the brake pedal 368. A force is applied to the detector 74 of the force detector 68. The distance between the attachment portion supported by the support shaft 374 of the force detection lever 372 and the engagement portion to the force detector 68 is longer than the distance between the attachment portion and the portion to which the operating rod 14 is connected. The force applied to the device 68 is less than the force transmitted from the brake pedal 368 via the clevis 390 to the operating rod 14. The movement of the force detection lever 372 is restricted to a certain limit by the pin 394 coming into contact with the hole surface of the hole 396, and damage to the force detector 68 is avoided. Further, in the brake operation device 360 of the present embodiment, the brake pedal 368 has a U-shaped cross section, and the force detection lever 372 and the force detector 68 are disposed in the brake pedal 368, and the force detection lever 372 and Since the force detector 68 is covered with the brake pedal 368, there is no possibility that the driver's foot will hit, and the force detection lever 372 and the force detector 68 can be provided at a position close to the pedal pad 370.
[0054]
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the brake operation device 410 of the present embodiment, the brake pedal 412 is constituted by a first pedal arm 414 and a second pedal arm 416. Both ends of the support shaft 422 are supported by the pair of support portions 420 of the pedal bracket 418, and the first pedal arm 414 is rotatably attached to the support shaft 422. The first pedal arm 414 has a longitudinal shape, and is supported at the upper end portion thereof by a support shaft 422 so as to be rotatable. The second pedal arm 416 is attached at the lower end portion thereof by a support shaft 424 so as to be rotatable.
[0055]
The second pedal arm 416 has a longitudinal shape and has a pair of plate-like support portions 428. These support portions 428 sandwich the first pedal arm 414 therebetween, support both end portions of the support shaft 424 slightly below the longitudinal intermediate portion, and are rotatably connected to the first pedal arm 414. The pedal pad 430 is provided at the lower end.
[0056]
The upper ends of the pair of support portions 428 of the second pedal arm 416 are connected to each other to provide a connection portion 432 and an engagement member 336 is attached. The second pedal arm 416 includes a first coil arm 414 and a tension coil spring (hereinafter referred to as a spring) 434, which is a kind of urging device disposed between the first pedal arm 414 and the engaging member 336. It is biased in a direction approaching the pedal arm 414. In the second pedal arm 416, a pin 436 is attached to the pair of support portions 428. The pin 436 is inserted into a hole 438 formed through the first pedal arm 414 in the thickness direction. The diameter of the hole 438 is larger than the diameter of the pin 436, and the second pedal arm 416 is the first pedal. The arm 414 can move a predetermined distance. Further, the force detector 68 is fixed to the first pedal arm 414 at a portion corresponding to the engaging member 336, and the operating rod 14 is creased at a portion between the second pedal arm 416 and the support shaft 422. 106 is rotatably connected.
[0057]
When the brake pedal 412 is depressed, the first and second pedal arms 414 and 416 are integrally rotated, and the operating rod 14 is advanced. If the rotation of the first pedal arm 414 is hindered by the reaction force of the master cylinder transmitted through the operating rod 14, the second pedal arm 416 is rotated around the axis of the support shaft 424, and the engagement is achieved. Member 336 applies a force to force detector 68. The rotation of the second pedal arm 416 relative to the first pedal arm 414 is restricted by the pin 436 coming into contact with the hole surface of the hole 434, and an excessive force is prevented from being applied to the force detector 68. In the present embodiment, the second pedal arm 416 constitutes a brake pedal 412 and a force detection lever.
[0058]
3 to 13, in place of the engaging members 160 and 270336, an engaging tool similar to the engaging tool 50 of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 may be provided. In this case, it is unnecessary to provide the force detector 68 with a spring for avoiding an excessive force applied to the detector and the leaf spring.
[0059]
The present invention can be applied not only to a brake operating device of a hydraulic brake system including a hydraulic brake, but also to other brake systems, for example, a brake operating device of an electric brake system having an electric brake.
[0060]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described in detail, these are only illustrations and this invention was described in the above-mentioned section of [the subject which invention intends to solve, a problem-solving means, and an effect]. The present invention can be implemented in various forms including various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a brake operation device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, showing the brake operating device in cross section at a fixed support shaft and a movable support shaft.
FIG. 3 is a front view showing a brake operation device according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, showing the brake operating device in cross section at the fixed support shaft and the movable support shaft.
FIG. 5 is a front view showing a brake operation device according to still another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5, showing the brake operating device in cross section at the fixed support shaft and the movable support shaft.
FIG. 7 is a front view showing a brake operation device according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing a brake operating device according to still another embodiment of the present invention.
9 is a side view of the brake operation device shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a front view showing a brake operating device according to still another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of the brake operating device shown in FIG. 10, showing the brake operating device in cross section at a portion where an operating rod is connected to a force detection lever.
12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of the brake operation device shown in FIG. 10, showing the brake operation device in cross section at a portion where a force detector and an engagement member are provided.
FIG. 13 is a front view showing a brake operating device according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10: Brake operation device 12: Brake pedal 14: Operating rod 22: Vehicle body 24: Pedal bracket 40: Force detection lever
68: Force detector 70: Force detector 80: Movable support shaft 82: Intermediate lever 94: Connection link 96, 98: Pin 150: Brake operation device
152: Force detection lever 200: Brake operation device 202: Pedal bracket 208: Force detection lever 220: Movable support shaft 228: Brake pedal 250: Brake operation device 252: Pedal bracket 258: Brake pedal 264: Force detection lever 300: Intermediate lever 306: Linking link 320: Brake operation device 322: Pedal bracket
328: Brake pedal 348: Force detection lever 360: Brake operation device 362: Pedal bracket 368: Brake pedal 372: Force detection lever 410: Brake operation device 412: Brake pedal 418: Pedal bracket

Claims

入力部材としてのブレーキペダルと出力部材としての出力ロッドとを含むブレーキ操作装置であって、
車体に対して固定的に設けられた車体側固定部と、
その車体側固定部に固定的に設けられた力検出器と、
前記車体側固定部に回動可能に支持され、その支持された部分から離れた第一部および第二部のうち、第一部が可動支持軸を保持する一方、第二部が前記力検出器に係合させられた力検出レバーと、
前記可動支持軸によりその可動支持軸の軸線を回動軸線として回動可能に支持され、前記ブレーキペダルの踏込みに基づく力を前記出力ロッドに伝達する回動部材と
を含み、前記力検出器が、前記力検出レバーの回動を抑制する力を前記第二部に加えることにより前記可動支持軸の移動を抑制し、それによって回動部材を前記ブレーキペダルから前記出力ロッドへの力の伝達が可能な状態に保つとともに、前記力検出レバーの回動を抑制するに要する力の大きさを検出することを特徴とするブレーキ操作装置。A brake operation device including a brake pedal as an input member and an output rod as an output member,
A vehicle body side fixed portion fixed to the vehicle body;
A force detector fixedly provided on the vehicle body side fixing portion;
Of the first part and the second part, which are rotatably supported by the vehicle body side fixing part and separated from the supported part, the first part holds the movable support shaft, while the second part is the force detection A force detection lever engaged with the container;
A rotating member that is rotatably supported by the movable support shaft with the axis of the movable support shaft as a rotation axis, and that transmits a force based on depression of the brake pedal to the output rod;
And the force detector suppresses the movement of the movable support shaft by applying a force to the second part to suppress the rotation of the force detection lever, whereby the rotation member is moved from the brake pedal to the A brake operating device that maintains a state in which a force can be transmitted to an output rod and detects a magnitude of a force required to suppress rotation of the force detection lever .

前記回動部材が、前記ブレーキペダルと前記出力ロッドとの間に設けられた中間レバーであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ操作装置。 The brake operating device according to claim 1, wherein the rotating member is an intermediate lever provided between the brake pedal and the output rod.

両端がそれぞれピンにより前記ブレーキペダルと前記中間レバーの入力部とに相対回動可能に接続されることにより、それらブレーキペダルと中間レバーとを、ブレーキペダルからの力を中間レバーに伝達可能に連結する連結リンクを含むことを特徴とする請求項２に記載のブレーキ操作装置。Both ends are connected to the brake pedal and the input part of the intermediate lever by means of pins so that they can rotate relative to each other so that the force from the brake pedal can be transmitted to the intermediate lever. The brake operating device according to claim 2, further comprising a connecting link.

前記ブレーキペダルの踏み込みに伴って前記連結リンクの伝達力作用線と前記中間レバーの前記回動軸線との距離が変化し、その変化によって、前記ブレーキペダルから前記出力ロッドまでの倍力率が、前記ブレーキペダルの全操作ストローク範囲の中間領域において極大となり、かつ、その極大点の少なくとも前側に倍力率が極大値の９０％以下である領域が存在する請求項３に記載のブレーキ操作装置。As the brake pedal is depressed, the distance between the transmission force acting line of the connecting link and the rotation axis of the intermediate lever changes, and the change causes a boost factor from the brake pedal to the output rod. 4. The brake operating device according to claim 3, wherein a region where the maximum is in an intermediate region of the entire operation stroke range of the brake pedal and the boosting factor is 90% or less of the maximum value exists at least in front of the maximum point.

前記回動部材が前記ブレーキペダルであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ操作装置。 The brake operating device according to claim 1, wherein the rotating member is the brake pedal.

前記力検出レバーの前記力検出器への力が増大する向きの、前記車体側固定部に対する相対移動を一定限度に規定するストッパを含む請求項１ないし５のいずれかに記載のブレーキ操作装置。The brake operation device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a stopper that regulates relative movement of the force detection lever with respect to the vehicle body side fixing portion in a direction in which a force to the force detector increases.

入力部材としてのブレーキペダルと出力部材としての出力ロッドとを含むブレーキ操作装置であって、A brake operation device including a brake pedal as an input member and an output rod as an output member,
前記ブレーキペダルが、車体に対して固定的に設けられた車体側固定部に第一支持軸により回動可能に取り付けられた第一ペダルアームと、その第一ペダルアームに中間部において第二支持軸により回動可能に取り付けられ、下端部にペダルパッドが設けられた第二ペダルアームとを含み、前記第一ペダルアームの前記第一支持軸と前記第二支持軸との間の部分に前記出力ロッドが回動可能に連結され、前記第二ペダルアームの前記第二支持軸に対して前記ペダルパッドとは反対側に位置する部分に係合部が設けられ、前記第一ペダルアームに前記係合部と係合可能に力検出器が取り付けられ、その力検出器が、前記係合部に第二ペダルアームの第一ペダルアームに対する回動を抑制する力を加えることにより、第一ペダルアームから第二ペダルアームを経て前記出力ロッドへの力の伝達が可能な状態を保つとともに、その第二ペダルアームの第一ペダルアームに対する回動を抑制するに要する力の大きさを検出することを特徴とするブレーキ操作装置。The brake pedal is mounted on a vehicle body side fixed portion fixed to the vehicle body so as to be pivotable by a first support shaft, and a second support is provided at the intermediate portion of the first pedal arm. A second pedal arm that is pivotally attached by a shaft and is provided with a pedal pad at a lower end portion, and a portion between the first support shaft and the second support shaft of the first pedal arm An output rod is rotatably connected, and an engaging portion is provided on a portion of the second pedal arm that is located on the opposite side of the pedal pad with respect to the second support shaft, and the first pedal arm includes the engagement portion. A force detector is attached so as to be engageable with the engaging portion, and the force detector applies a force to the engaging portion to suppress the rotation of the second pedal arm relative to the first pedal arm, whereby the first pedal 2nd page from arm A brake that maintains a state in which a force can be transmitted to the output rod through a rail arm and detects the magnitude of the force required to suppress the rotation of the second pedal arm relative to the first pedal arm Operating device.