踏板操作量检测装置转让专利

申请号 : CN201180043076.7

文献号 : CN103097976B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 藤原昇矶野宏大塚博文

申请人 : 丰田铁工株式会社丰田自动车株式会社美蓓亚株式会社

摘要 :

提高基于配设于踏板臂与输出部件之间的传感器部件的变形而检测踩入操作力时检测精度和/或耐久性。在踏板操作量检测装置(10)中,传感器部件(30)经由一对支撑销(32、34)配设于踏板臂(18)的侧方,并且经由U形夹销(26)连结于操作杆(22)(输出部件),通过应变规等变形检测单元(52)检测该传感器部件(30)的变形,其中,施加踩入操作力F的操作输入部与施加反作用力R的反作用力作用部设定于在与支撑轴心O平行的方向上互相重叠的位置。抑制了由与支撑轴心O平行的方向的错开(错位)引起的不均匀载荷,传感器部件(30)的姿势和/或变形形态稳定,并且抑制了旋转滑动部的不均匀磨损,检测精度和/或耐久性上升。

权利要求 :

1.一种踏板操作量检测装置,在具有包含操作踏板的踏板臂的传递部件和输出部件的操作踏板装置中,该操作踏板配设得能够围绕支撑轴心转动而被踩入操作,从该传递部件对该输出部件传递踩入操作力并且该输出部件施加与该踩入操作力相对应的反作用力,该踏板操作量检测装置具有在从该传递部件向与所述支撑轴心平行的方向错开的位置配设于载荷传递路径中、通过所述踩入操作力以及所述反作用力而变形的传感器部件,以电子方式检测该传感器部件的变形,其特征在于:所述传感器部件分别经由与所述支撑轴心平行的一对支撑销配设于所述传递部件,并且在该传感器部件配设有连结销以使其能够围绕与该支撑销平行的轴心相对旋转地贯通该传感器部件,从该传递部件以及该连结销中的任一方施加所述踩入操作力,从另一方施加所述反作用力,向所述传感器部件施加所述踩入操作力的操作输入部与向该传感器部件施加所述反作用力的反作用力作用部,设定于在与所述支撑轴心大致平行的方向上互相重叠的位置。

2.如权利要求1所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:

所述传递部件为具有相对于所述支撑轴心垂直的平坦部的板形状的部件,配设得能够围绕该支撑轴心或者与该支撑轴心平行的轴心转动;并且所述传感器部件形成为长形,平行地配设于所述传递部件的所述平坦部的侧方;另一方面,所述踏板操作量检测装置具有:

圆筒状部件,其以向所述传递部件垂直地突出的方式一体地固定设置于该传感器部件的长度方向的中间部分,具有游隙地插入设置于该传递部件的贯通孔内;和衬套,其同心地一体地固定设置于该圆筒状部件的内侧,并且所述连结销在与该衬套的内周面滑动接触的状态下能够相对旋转地插通在该衬套中;

而且,所述一对支撑销,在所述传感器部件的长度方向的两端部设置为分别与所述圆筒状部件平行地向所述传递部件突出,插入于在该传递部件设置的一对支撑孔内以支撑该传感器部件;

从所述传递部件以及所述连结销中的任一方对所述传感器部件施加所述踩入操作力,从另一方对其输入所述反作用力。

3.如权利要求2所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:

所述一对支撑销分别一体地固定设置于所述传感器部件,并且能够相对旋转地插入所述支撑孔内;另一方面,所述衬套在与所述支撑轴心大致平行的方向上在与所述支撑孔重叠的位置固定设置于所述圆筒状部件;

所述一对支撑销与所述支撑孔的接触部分以及所述衬套与所述连结销的接触部分中的任一方作为所述操作输入部起作用,另一方作为所述反作用力作用部起作用。

4.如权利要求2或3所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:

在所述传递部件以及所述传感器部件插入一体地固定设置于所述输出部件的双股状的U形夹的内侧的状态下,U形夹销作为所述连结销以贯通该U形夹、该传递部件以及该传感器部件而向两侧突出的方式能够相对旋转地插通在所述衬套内;

从所述U形夹销经由所述圆筒状部件对所述传感器部件施加所述反作用力,并且从所述传递部件经由所述一对支撑销对其施加所述踩入操作力。

5.如权利要求2或3所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:

所述传递部件为所述踏板臂;

从该踏板臂经由所述一对支撑销对所述传感器部件施加所述踩入操作力,从所述连结销经由所述圆筒状部件对其施加所述反作用力。

6.如权利要求1或2所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:

具备中间杆,其配设得能够围绕与所述支撑轴心平行的轴心转动,并且经由连结杆连结于所述踏板臂;

所述传递部件为该中间杆。

说明书 :

踏板操作量检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及踏板操作量检测装置,特别涉及能够得到高检测精度的踏板操作量检测装置。

背景技术

[0002] 在具有包含操作踏板的踏板臂的传递部件和输出部件的操作踏板装置中,其中该操作踏板配设得能够围绕支撑轴心转动地被进行踩入操作,从该传递部件对该输出部件传递踩入操作力并且该输出部件施加与该踩入操作力相对应的反作用力,作为检测例如车辆的常用制动用的制动器踏板、驻车制动用的制动器踏板、油门踏板、离合器踏板等的踩入操作力或者踩入行程的装置,提出具有配设于该传递部件的载荷传递路径而通过所述踩入操作力以及所述反作用力而变形的传感器部件、以电子方式检测该传感器部件的变形的踏板操作量检测装置。专利文献1所记载的装置是其中一例,操作杆26相当于输出部件,U形夹(clevis)28相当于传递部件,棒状部件40相当于传感器部件。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2000-103325号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的问题
[0007] 然而,上述专利文献1所记载的踏板操作量检测装置如该文献的图4所示,棒状部件40(传感器部件)由销42支撑成悬臂状,所以根据U形 夹28与棒状部件40的连结位置,具有从该U形夹28被施加反作用力的反作用力作用部与从销42被施加踩入操作力的操作输入部,在与操作踏板的支撑轴心平行的方向上错开(错位)的情况。这样当产生错开时会产生不均匀载荷,由于各部分的尺寸误差引起的偏差等,传感器部件的姿势和/或传感器部件自身的变形形态恐会变化使检测精度不稳定,并且旋转滑动部有可能不均匀磨损,在耐久性上还有改善的余地。
[0008] 本发明是以上面的事情为背景而完成的,其目的在于提高基于在踏板臂与输出部件之间配置的传感器部件的变形来检测踩入操作力和/或踩入行程的踏板操作量检测装置的检测精度和/或耐久性。
[0009] 用于解决课题的技术方案
[0010] 为了达成该目的,第1发明是一种踏板操作量检测装置,在具有包含操作踏板的踏板臂的传递部件和输出部件的操作踏板装置中,该操作踏板配设得能够围绕支撑轴心转动而被踩入操作,从该传递部件对该输出部件传递踩入操作力并且该输出部件施加与该踩入操作力相对应的反作用力,该踏板操作量检测装置具有在从该传递部件向与所述支撑轴心平行的方向错开的位置配设于载荷传递路径中、通过所述踩入操作力以及所述反作用力而变形的传感器部件,以电子方式检测该传感器部件的变形,其特征在于:(a)所述传感器部件分别经由与所述支撑轴心平行的一对支撑销配设于所述传递部件,并且在该传感器部件配设有连结销以使其能够围绕与该支撑销平行的轴心相对旋转地贯通该传感器部件,从该传递部件以及该连结销中的任一方施加所述踩入操作力,从另一方施加所述反作用力,(b)向所述传感器部件施加所述踩入操作力的操作输入部与向该传感器部件施加所述反作用力的反作用力作用部,设定于在与所述支撑轴心大致平行的方向上互相重叠的位置。
[0011] 第2发明,是如第1发明所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:(a)所述传递部件为具有相对于所述支撑轴心垂直的平坦部的板形状的部件,配设得能够围绕该支撑轴心或者与该支撑轴心平行的轴心转动;(b)并且所述传感器部件形成为较长形状,平行地配设于所述传递部件的所述平坦部的侧方;(c)另一方面,所述踏板操作量检测装置具有:圆筒状部件,其以向所述传递部件 垂直地突出的方式一体地固定设置于该传感器部件的长度方向的中间部分,具有游隙地插入设置于该传递部件的贯通孔内;和(d)衬套,其同心地一体地固定设置于该圆筒状部件的内侧,并且所述连结销在与该衬套的内周面滑动接触的状态下能够相对旋转地插通在该衬套中;(e)所述一对支撑销,在所述传感器部件的长度方向的两端部设置为分别与所述圆筒状部件平行地向所述传递部件突出,插入于在该传递部件设置的一对支撑孔内以支撑该传感器部件。
[0012] 第3发明,是如第2发明所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:(a)所述一对支撑销分别一体地固定设置于所述传感器部件,并且能够相对旋转地插入所述支撑孔内;另一方面,(b)所述衬套在与所述支撑轴心大致平行的方向上在与所述支撑孔重叠的位置固定设置于所述圆筒状部件;(c)所述一对支撑销与所述支撑孔的接触部分以及所述衬套与所述连结销的接触部分中的任一方作为所述操作输入部起作用,另一方作为所述反作用力作用部起作用。
[0013] 第4发明,是如第2发明或者第3发明所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:(a)在所述传递部件以及所述传感器部件插入一体地固定设置于所述输出部件的双股状的U形夹的内侧的状态下,销U形夹销作为所述连结以贯通这些U形夹、传递部件以及传感器部件而向两侧突出的方式能够相对旋转地插通在所述衬套内;(b)从所述U形夹销经由所述圆筒状部件对所述传感器部件施加所述反作用力,并且从所述传递部件经由所述一对支撑销对其施加所述踩入操作力。
[0014] 第5发明,是如第2发明~第4发明中的任意一项所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:(a)所述传递部件为所述踏板臂;(b)从该踏板臂经由所述一对支撑销对所述传感器部件施加所述踩入操作力,从所述连结销经由所述圆筒状部件对其施加所述反作用力。
[0015] 第6发明,是如第1发明~第4发明中的任意一项所述的踏板操作量检测装置,其特征在于:(a)具备中间杆,其配设得能够围绕与所述支撑轴心平行的轴心转动,并且经由连结杆连结于所述踏板臂;(b)所述传递部件为该中间杆。
[0016] 发明的效果
[0017] 在这样的踏板操作量检测装置中,在传感器部件配设在从传递部件向与支撑轴心平行的方向错开的传递部件的侧方等的情况下,施加踩入操作力的操作输入部与施加反作用力的反作用力作用部设定于在与支撑轴心平行的方向上互相重叠的位置,所以抑制了由与该支撑轴心平行的方向的错开(错位)引起的不均匀载荷。由此,传感器部件的姿势和/或变形形态稳定,并且抑制了旋转滑动部的不均匀磨损,检测精度和/或耐久性上升。
[0018] 在第2发明中,较长形状的传感器部件配设于传递部件(踏板臂和/或中间杆等)的侧方,所以与例如所述专利文献1那样在操作踏板与输出部件(操作杆)之间串联设置检测装置的情况相比较,操作踏板装置的前后方向的尺寸维持为与以往相同程度,能够紧凑地构成。另外,在传感器部件的长度方向的中间部分一体地固定设置有圆筒状部件,其插入设置于传递部件的贯通孔内,并且连结销隔着固定设置于该圆筒状部件内的衬套能够相对旋转地插通在该圆筒状部件内,能够支撑该连结销的两端而施加踩入操作力或者反作用力,连结销的姿势稳定,有助于检测精度的提高。另外,能够容易地变更衬套相对于圆筒状部件的安装位置,能够容易地调整衬套与连结销的接触部分即操作输入部或者反作用力作用部的位置。进而,传感器部件的长度方向的两端部经由一对支撑销由传递部件支撑,所以传感器部件的姿势稳定,因该点,检测精度也提高。
[0019] 在第3发明中,一对支撑销一体地固定设置于传感器部件,并且能够相对旋转地插入支撑孔内,另一方面,所述衬套在与所述支撑轴心平行的方向上在与所述支撑孔重叠的位置固定设置于圆筒状部件,所以操作输入部以及反作用力作用部被设于传感器部件的板厚内。因此,即使是在例如施加过大的踩入操作力时、圆筒状部件与贯通孔的内壁面顶接的情况下,也不会由在与支撑轴心平行的方向上错开的力偶施加不均匀载荷,适当防止由于该顶接而引起的传感器部件的过度的变形和/或损伤。
[0020] 在第4发明中,在输出部件与传递部件的连结部分配设有传感器部件,检测向该输出部件传递的踏板操作量,所以能够高精度检测例如经由输出 部件以机械方式使液压制动器工作的情况下的该制动力等。另外,在传递部件以及传感器部件插入一体地固定设置于输出部件的两股状的U形夹的内侧的状态下,作为连结销,U形夹销以贯通这些U形夹、传递部件以及传感器部件而向两侧突出的方式能够相对旋转地插通于所述衬套内,该U形夹销的两端由U形夹支撑,所以U形夹销的姿势稳定,检测精度提高。
[0021] 第5发明是上述传递部件为踏板臂的情况,第6发明是为中间杆的情况,在哪种情况下都不需要进行大的设计变更,通过在它们的侧方配设上述传感器部件,由此就能够简单地以电子方式检测踏板操作量(踩入操作力和/或踩入行程)。

附图说明

[0022] 图1是对应用了本发明的常用制动用的车辆用操作踏板装置的一例进行说明的图,(a)是左视图,(b)是将一部分省略了的右视图,(c)是(b)中的IC-IC截面的放大图。
[0023] 图2是对施加于图1的实施例的踏板操作量检测装置的踩入操作力F以及反作用力R进行说明的图,(a)是与图1(b)相当的右视图,(b)是(a)中的IIB-IIB截面的放大图。
[0024] 图3(a)是在图1的实施例中施加了过大的踩入操作力的情况下的与图2(b)相当的剖视图,(b)是在图5的实施例中施加了过大的踩入操作力的情况下的与图2(b)相当的剖视图。
[0025] 图4是放大表示图1的实施例的圆筒状部件附近的剖视图。
[0026] 图5是对本发明的其他实施例进行说明的图,(a)是与图1(c)相当的剖视图,(b)是与图2(b)相当的剖视图。
[0027] 图6是对适于作为图1、图5的实施例的衬套使用的其他形态进行说明的剖视图。
[0028] 图7是对将本发明应用于具有中间杆的车辆用操作踏板装置的情况下的一例进行说明的图,是与图1(b)相当的右视图。
[0029] 图8是对操作输入部与反作用力作用部在与支撑轴心平行的方向上错 开的比较例进行说明的图,(a)是与图1(c)相当的剖视图,(b)是与图2(b)相当的剖视图。

具体实施方式

[0030] 本发明的踏板操作量检测装置能够良好地应用于常用制动器用的制动器踏板装置,但也能够应用于油门用和/或离合器用、驻车制动用等其他的车辆用操作踏板装置。也能够应用于车辆用以外的操作踏板装置。踏板操作量检测装置是以电子方式检测传感器部件的变形的装置,构成为,传感器部件的变形与踩入操作力相对应,但一般操作踏板的踏入行程也根据踩入操作力而变化,所以作为踏板操作量而检测踩入操作力或者踏入行程或者它们双方。这些踩入操作力和/或踏入行程,能够根据将传感器部件的变形量即电信号设为参数而确定的映射和/或运算式等求得。
[0031] 为了检测传感器部件的变形,在该传感器部件的变形部分(拉伸变形和/或压缩变形等)设置应变规等,但也可以通过变位传感器等检测传感器部件的预定部分的变位、例如设置有圆筒状部件的部分的变位,也可以检测相对旋转的部分的旋转变位等等,能够采用各种变形检测方法。
[0032] 输出部件构成为,通过例如制动助力器的操作杆和/或制动主液压缸的衬套杆(bush rod)等以机械方式使车轮制动器等工作,但也能够应用于根据以电子方式检测出的踏板操作量而以电子方式控制车轮制动器和/或车辆驱动装置等的电子式(线控(by-wire)方式)的操作踏板装置,在该情况下,只要将行程模拟器和/或反作用力机构等连结于输出部件而施加预定的反作用力即可。
[0033] 操作输入部以及反作用力作用部,通常在与支撑轴心平行的方向上分别具备预定的宽度尺寸,只要它们一部分重叠即可,但优选,操作输入部的中心与反作用力作用部的中心大致一致。在两者的宽度尺寸不同的情况下,也可以使较窄一方完全包含于较宽一方中。
[0034] 在第2发明中,传感器部件形成为较长形状,平行配设于传递部件的平坦部的侧方,但在第1发明的实施时,能够实现也能够将传感器部件配 设于踏板臂和/或中间杆的前端边缘等各种形态。较长形状的传感器部件适于使用例如在无负载状态下为大致直线状的部件,但也可以采用弯曲成凸出形状或者凹陷形状等各种形态。圆筒状部件和/或支撑销构成为与传感器部件分体,根据需要通过焊接等一体接合,但如果可能,也可以将这些圆筒状部件和/或支撑销构成为与传感器部件一体。
[0035] 上述较长形状的传感器部件,以相对于向圆筒状部件输入的踩入操作力或者反作用力的输入方向相交叉的姿势配设,优选以按大致直角相交叉的姿势配设。配设成,传感器部件虽然伴随着操作踏板的踩入操作而围绕连结销相对转动,但被保持为遍及踩入行程的整个区域相对于输入方向相交叉的姿势。另外,因为如果传感器部件与传递部件接触则变形可能受滑动阻力阻碍,所以优选,传感器部件在除了由支撑销支撑的两端部外、从传递部件以上浮方式按预定尺寸分离的状态下,设置于该传递部件的侧方。在由支撑销支撑的两端部,也可以在与传递部件之间夹着摩擦小的垫圈(wash)等。
[0036] 在第3发明中,一对支撑销一体地固定设置于传感器部件,能够相对旋转地插入支撑孔内,但在第2发明中,相反地也可以通过压入等将一对支撑销一体地固定设置于传感器部件的支撑孔,能够相对旋转地连结于在传感器部件设置的销孔等。在该情况下,只要将衬套相对于圆筒状部件的固定设置位置设定为在与支撑轴心平行的方向上和销孔等与支撑销的接触部分大致相同位置、即传感器部件的板厚内,即可。
[0037] 在第4发明中,U形夹一体地固定设置在输出部件上,经由U形夹销能够相对旋转地连结于传感器部件的圆筒状部件,但在例如经由连杆在操作踏板上连结有中间杆、在该中间杆上通过U形夹等能够相对旋转地连结有输出部件的情况下,也可以在操作踏板的连结有连杆的部分和/或中间杆的连结有连杆的部分配设传感器部件、将连杆能够相对旋转地连结于圆筒状部件等等,圆筒状部件的配设部位适当地确定。
[0038] 在第2发明中,具有游隙地将圆筒状部件插通于设置于传递部件的贯通孔内,允许伴随着传感器部件的变形的圆筒状部件的变位,但优选设为, 如果踩入操作力超过预定的常用区域则圆筒状部件与贯通孔顶接,阻止圆筒状部件的进一步的变位即传感器部件的变形。由此,能够适当地检测常用区域内的踏板操作量,并且适当地防止施加了过大的踩入操作力时的传感器部件的过度变形和/或损伤。
[0039] 实施例
[0040] 下面,一边参照附图一边对本发明的实施例进行详细说明。图1是表示设有作为本发明的一个实施例的踏板操作量检测装置10的常用制动用的车辆用操作踏板装置8的图,(a)是在车辆搭载状态下从车辆的左侧观察的左视图,(b)是将一部分省略了的右视图,(c)是(b)中的IC-IC截面的放大图。在一体地固定设置于车辆的踏板支座12上,配设有能够围绕大致水平的支撑轴14的轴心(支撑轴心)O转动的操作踏板16。操作踏板16是根据制动要求而由驾驶者踩入操作的部件,在相对于支撑轴心O垂直的平坦的板状的踏板臂18的下端部设有脚踏部(凸缘,pad)20,并且在中间部分经由踏板操作量检测装置10连结有制动助力器的操作杆22。操作踏板16相当于施加踩入操作力F的输入部件,操作杆22相当于输出部件,从该操作踏板16经由踏板操作量检测装置10对操作杆22传递踩入操作力F、并且通过制动助力器使其作用与该踩入操作力F相对应的反作用力R。另外,在以电子方式控制车轮制动器的线控方式的操作踏板装置的情况下,代替操作杆22连结有通过反作用力机构等而作用预定的反作用力的反作用力部件。
[0041] 在操作杆22的端部,通过螺纹结合等而一体地固定设置有双股状(U字形状)的U形夹24,并且经由与所述支撑轴14平行的截面圆形的圆柱形状的U形夹销26连结于踏板操作量检测装置10。踏板操作量检测装置10构成为,具有大致直线状的较长形状的传感器部件30,该传感器部件30平行配置于相对于支撑轴14垂直的平坦的板状的踏板臂18的侧方,即向与支撑轴心O平行的方向错开的位置,经由固定设置于长度方向的两端部的一对支撑销32、34安装于踏板臂18。支撑销32、34,以分别向踏板臂18垂直地突出的方式即与支撑轴心O平行地突出的方式,压入固定于 在传感器部件30设置的销孔36、38内,或者通过焊接等一体地固定设置,并且能够相对旋转地插通于在踏板臂18设置的支撑孔40、42内,顶端部通过凿密(カシメ)加工而设为不能拔出。踏板臂18相当于传递部件,整体为相对于支撑轴心O垂直的平坦部。
[0042] 在传感器部件30的长度方向的中央、即上述一对支撑销32与34之间的中间位置,设有轴套(collar)安装孔44,以与支撑销32、34平行地向踏板臂18突出的方式通过压入固定或者焊接等一体地固定设置有圆筒形状的圆筒轴套46。在踏板臂18上与支撑轴心O平行地设有贯通孔48,圆筒轴套46以预定的游隙插通于该贯通孔48内。另外,在圆筒轴套46的内周面上位于踏板臂18的板厚方向的中央的部分,通过压入等同心地一体固定设置有衬套50,所述U形夹销26能够在与该衬套50的内周面滑动接触的状态下相对旋转地插通在该衬套50中。踏板臂18以及传感器部件30被插入两股状的U形夹24的内侧,贯通圆筒轴套46而向两侧突出的U形夹销26的两端部由U形夹24支撑,通过子母扣环(snap ring)等而设为不能拔出。圆筒轴套46相当于圆筒状部件,U形夹销26相当于连结销。
[0043] 上述传感器部件30,沿着踏板臂18在上下方向上配设于踏板臂18的上半部分,以相对于向车辆的前方大致水平地配设并且由踏板臂18向前方按压的操作杆22形成大致直角的姿势,经由U形夹销26连结。因此,当如图2所示那样以踩入操作力F对操作踏板16进行踩入操作时,踩入操作力F经由支撑销32、34施加在传感器部件30上,从圆筒轴套46经由衬套50、U形夹销26向操作杆22传递,另一方面反作用力R从U形夹销26经由衬套50向圆筒轴套46施加。因此,根据这些踩入操作力F以及反作用力R,传感器部件30如图
2(a)所示那样,以中央部分相对向左突出地弯曲的方式挠曲变形。在所述支撑销32、34与支撑孔40、42之间设置有预定的游隙,以使其允许所述传感器部件30的挠曲变形。而且,通过由例如设置于传感器部件30的侧方的应变规等变形检测单元52以电子方式检测传感器部件30的变形(压缩变形和/或拉伸变形),根据预定的映射和/或运算式等求出踩入操作力F作为踏板操作量。变形检测单元 52设置于多个部位以使其例如形成桥接电路。图
2的(b)是(a)中的IIB-IIB截面的放大图,是左右分开地表示在上下方向上位置大致重叠的2个部位的截面的图。
[0044] 在这里,设定该传感器部件30的与踏板臂18相对的安装姿势,以使伴随着操作踏板16的踩入操作,传感器部件30以及操作杆22围绕U形夹销26的轴心相对旋转,但遍及踩入行程的整个区域传感器部件30被保持为相对于反作用力R的输入方向交叉的姿势。另外,当传感器部件30与踏板臂18接触时,由于滑动阻力,变形变得不稳定,所以在除了由支撑销32、34支撑的两端部外从踏板臂18上浮地按预定尺寸分离的状态下,与该踏板臂18的侧方平行地配设传感器部件30,相对于踩入操作力F以及反作用力R一直以大致一定的变形形态变形。另外,也能够通过磁传感器等变位传感器检测图2(b)所示的间隙d的变化量而求得踩入操作力F。也能够代替踩入操作力F或者除了踩入操作力F外、还根据映射等求得操作踏板16的踩入行程。
[0045] 在该情况下,在本实施例中支撑销32、34一体地固定设置于传感器部件30,该支撑销32、34与支撑孔40、42的接触部分为踩入操作力F相对于传感器部件30进行作用的操作输入部。另外,U形夹销26与衬套50的接触部分为相对于传感器部件30施加反作用力R的反作用力作用部,但衬套50在位于踏板臂18的板厚方向的中央的部分一体地固定设置于圆筒轴套46的内周面。因此,这些操作输入部以及反作用力作用部,在与支撑轴心O平行的方向上位于大致相同位置,抑制了由与该支撑轴心O平行的方向上的错开(错位)引起的不均匀载荷,传感器部件30的变形形态稳定,并且抑制了支撑销32、34与支撑孔40、42的相对旋转部分和/或U形夹销26与衬套50的相对旋转部分的不均匀磨损等。图1的(c)所示的踩入操作力F以及反作用力R表示与支撑轴心O平行的方向(图1(c)的左右方向)上的它们的位置关系。
[0046] 这样,在本实施例的踏板操作量检测装置10中,在传感器部件30配设在从踏板臂18向与支撑轴心O平行的方向错开了的踏板臂18的侧方上 的情况下,施加踩入操作力F的操作输入部与施加反作用力R的反作用力作用部,定位于在与支撑轴心O平行的方向上互相重叠的位置,所以抑制了由与该支撑轴心O平行的方向的错开(错位)引起的不均匀载荷,传感器部件30的姿势和/或变形形态稳定,并且抑制了旋转滑动部的不均匀磨损,检测精度和/或耐久性上升。
[0047] 与此相对,图8是衬套50在与传感器部件30大致相同的位置一体地固定设置于圆筒轴套46的内周面的情况,施加踩入操作力F的操作输入部与施加反作用力R的反作用力作用部,在与支撑轴心O平行的方向上错开而如图8(b)所示变为力偶的关系。由于该力偶产生的不均匀载荷,传感器部件30的姿势和/或变形形态变得不稳定,或者支撑销32、34与支撑孔40、42的相对旋转部分和/或U形夹销26与衬套50的相对旋转部分不均匀磨损,检测精度和/或耐久性下降。图8的(a)是与图1(c)相当的剖视图,图8的(b)是与图2(b)相当的剖视图。
[0048] 另外,在本实施例中,较长形状的传感器部件30配设于踏板臂18的侧方,所以与例如所述专利文献1那样在操作踏板与输出部件(操作杆)之间串联设置检测装置的情况相比较,车辆用操作踏板装置8的前后方向的尺寸维持为与以往相同程度,能够紧凑地构成而提高向车辆的搭载性。特别是,传感器部件30配设于踏板臂18的侧方,所以不需要大的设计变更,就能够简单地以电子方式检测踩入操作力F。
[0049] 另外,在传感器部件30的长度方向的中间部分一体地固定设置有圆筒轴套46,其插入在踏板臂18设置的贯通孔48内,并且隔着固定设置于该圆筒轴套46内的衬套50能够相对旋转地插通有U形夹销26,该U形夹销26的两端由U形夹24支撑而施加有作用力R,所以U形夹销26的姿势稳定,有助于检测精度的提高。
[0050] 另外,通过压入等衬套50一体地固定设置在圆筒轴套46的内周面,所以能够容易地变更该衬套50的安装位置,能够容易地调整与U形夹销26的接触部分即反作用力作用部的位置。
[0051] 另外,在传感器部件30的长度方向的两端部一体地固定设置有一对支 撑销32、34,经由这些支撑销32、34、传感器部件30配设于踏板臂18的侧方,所以该传感器部件30的姿势稳定,因这一点检测精度也提高。
[0052] 另外,在作为输出部件的操作杆22与踏板臂18的连结部分配设有传感器部件30,检测向操作杆22传递的踩入操作力F,所以能够高精度检测经由操作杆22以机械方式工作的液压制动器的制动力。
[0053] 另外,在踏板臂18以及传感器部件30一体地固定设置于操作杆22的两股状的U形夹24的内侧插入的状态下,作为连结销,U形夹销26能够相对旋转地插通于衬套50内,以使其贯通这些U形夹24、踏板臂18以及传感器部件30而向两侧突出,该U形夹销26的两端由U形夹24支撑,所以U形夹销26的姿势稳定,检测精度提高。
[0054] 另一方面,所述贯通孔48与圆筒轴套46之间的游隙设定为如下尺寸:如果踩入操作力F超过预定的常用区域则圆筒轴套46与贯通孔48顶接,阻止圆筒轴套46的进一步的变位即传感器部件30的变形。由此,能够适当地检测常用区域内的踩入操作力F,并且适当地防止施加了过大的踩入操作力F时传感器部件30的过度变形和/或损伤。
[0055] 在由过大的踩入操作力F引起圆筒轴套46与贯通孔48顶接的情况下,如图3(a)所示,圆筒轴套46与贯通孔48的顶接位置、施加反作用力R的反作用力作用部以及施加踩入操作力F的操作输入部,在与支撑轴心O平行的方向(图3(a)的上下方向)上都位于踏板臂18的板厚内,在该情况下也不会在传感器部件30上施加由力偶产生的不均匀载荷,过大的载荷由踏板臂18适当地承受。由此,能够适当防止向传感器部件30施加过大的载荷导致其过度地变形或者损伤。图3(b)表示,在一对支撑销32、34一体地固定设置于踏板臂18的支撑孔40、42并且连结得能够相对于传感器部件30的销孔36、38相对旋转、另一方面衬套50在与支撑轴心O平行的方向上固定设置于位于传感器部件30的板厚内的部分、施加踩入操作力F的操作输入部以及施加反作用力R的反作用力作用部都位于传感器部件30的板厚内的情况下,如果由过大的踩入操作力F引起圆筒轴套46与贯通孔48顶接,则从踏板臂18向圆筒轴套46施加反作用力Rr。该反 作用力Rr相对于反作用力R成为力偶的关系,可能产生力矩M向传感器部件30施加过大的载荷而损伤。图3(a)、(b)都是与图2的(b)相当的剖视图。
[0056] 另外,衬套50的壁厚和/或宽度尺寸优选设定为,图4所示的尺寸a、b相对于来自U形夹销26的反作用力R的输入角度(最大值)θ满足下面的式子(1)的关系。尺寸a,如图4所示为在从传感器部件30的长度方向上观察的俯视时、支撑孔40、42的内径位置与衬套50的内径位置的错开量,尺寸b是将衬套50相对于踏板臂18的板厚中心对称地配置的情况下的、从踏板臂18的侧方拉入的拉入量。通过以满足(a)式的关系的方式设定尺寸a、b,即使由于各部分的偏差等导致反作用力R的输入方向在角度θ的范围内变化,在俯视图4时也位于支撑销32、34与支撑孔40、42接触的操作输入部的范围内,通过作为传递部件的踏板臂18适当承受了反作用力R,传感器部件30的姿势稳定,检测精度进一步提高。
[0057] Tanθ≤b/a……(1)
[0058] 接下来,对本发明的其他实施例进行说明。另外,在下面的实施例中对于与上述实施例实质相同的部分付与同一符号而将详细的说明省略。
[0059] 图5的踏板操作量检测装置60是下述的情况:一对支撑销32、34一体地固定设置于踏板臂18的支撑孔40、42中、能够相对于传感器部件30的销孔36、38相对旋转,另一方面衬套50在与支撑轴心O平行的方向上在位于传感器部件30的板厚内的部分一体地固定设置于圆筒轴套46的内周面,施加踩入操作力F的操作输入部以及施加反作用力R的反作用力作用部都位于传感器部件30的板厚内。图5(a)是与图1(c)相当的剖视图,图5(b)是与图2(b)相当的剖视图。
[0060] 在本实施例中,施加踩入操作力F的操作输入部与施加反作用力R的反作用力作用部,在与支撑轴心O平行的方向上定位于互相重叠的位置(在本实施例中为传感器部件30的板厚内),所以能够得到抑制了由与该支撑轴心O平行的方向的错开(错位)引起的不均匀载荷,传感器部件30的姿势和/或变形形态稳定,并且抑制了旋转滑动部的不均磨损,检测精度和 /或耐久性上升等与上述实施例同样的作用效果。
[0061] 但是,当施加了过大的踩入操作力F导致圆筒轴套46与贯通孔48顶接时,则如所述图3(b)所示,产生力矩M,所以优选采用将其间的游隙设定得大、并且与挠曲变形相对的强度高的传感器部件30,以使即使施加例如过大的踩入操作力F,圆筒轴套46也不会与贯通孔48顶接。或者,也可以在踏板臂18的侧方设置通过与传感器部件30的中间部分顶接以限制该传感器部件30的过大的变形的挡块。
[0062] 图6的(a)~(e)是表示通过压入等一体地固定设置于圆筒轴套46的内周面的预定位置的衬套的其他形态的图,(a)的衬套70在轴方向上弯曲成圆弧状以使其内周面向内侧鼓出。(b)是在轴方向上稍微分离地配设有同一形状的一对衬套72的情况下,这些衬套72与(a)同样地弯曲以使其内周面向内侧鼓出。(c)的衬套74为截面梯形的情况,(d)的衬套76为截面三角形的情况。另外,(e)为在轴方向上稍微分离地设置了一对(d)的衬套76的情况。
[0063] 图7的车辆用操作踏板装置90具备中间杆92,经由该中间杆92从操作踏板16向操作杆22传递操作力。中间杆92通过与所述支撑轴14平行的支撑销94能够转动地配设于所述踏板支座12,并且经由连杆96连结于操作踏板16,与该操作踏板16的踩入操作联动而以机械方式围绕支撑销94转动。连杆96在其两端部经由与支撑轴14平行的一对连结销98、100分别能够相对转动地连结于操作踏板16、中间杆92。
[0064] 而且,在上述中间杆92上经由一对支撑销32、34配设有所述踏板操作量检测装置10,经由能够相对转动地插通于固定设置于圆筒轴套46的衬套50内的U形夹销26而连结于操作杆22。在本实施例中,也实质上得到与所述图1的实施例同样的作用效果。在该实施例中,中间杆92相当于传递部件,形成为相对于支撑轴心O垂直的平坦的板状。
[0065] 另外,在上述图7的实施例中,也能够代替踏板操作量检测装置10而采用图5的踏板操作量检测装置60。另外,也能够将本发明的踏板操作量检测装置,设置于连杆96经由连结销98、100能够相对转动地连结于踏 板臂18、中间杆92的连结部分。即,可以在踏板臂18的连结有连杆96的部分配设所述踏板操作量检测装置10或者60,连结销98能够相对旋转地插通于圆筒轴套46内的衬套50而连结;也可以在中间杆92的连结有连杆96的部分配设所述踏板操作量检测装置10或者60,连结销100能够相对旋转地插通于圆筒轴套46内的衬套50而连结。
[0066] 上面,基于附图对本发明的实施例进行了详细说明,但这些只不过是一个实施方式,本发明能够以基于本领域技术人员的知识而加以各种变更、改良后的形态实施。
[0067] 符号说明
[0068] 8、90:车辆用操作踏板装置;10、60:踏板操作量检测装置;
[0069] 16:操作踏板;18:踏板臂(传递部件);22:操作杆(输出部件);
[0070] 26:U形夹销(连结销);30:传感器部件;32、34:支撑销;
[0071] 40、42:支撑孔;46:圆筒轴套(圆筒状部件);48:贯通孔;
[0072] 50、70、72、74、76:衬套;92:中间杆(传递部件);
[0073] 96:连杆;O:支撑轴心;F:踩入操作力;R:反作用力