(57)【要約】【課題】ブレーキペダルにおいて、全長を短縮可能とすることで車両への搭載性の向上を図る。【解決手段】ブレーキペダル本体１１にクレビス１６を連結軸１７により回動自在に連結する一方、操作ロッド１５に荷重伝達子１８を螺合し、クレビス１６の円板部１６ｃをこの荷重伝達子１８の外周側に遊嵌し、荷重伝達子１８にリング部材１９を螺合することで、クレビス１６の円板部１６ｃを、荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとリング部材１９で挟持し、操作ロッド１５にロックナット２０を螺合して構成し、操作ロッド１５の外周側にて、リング部材１９とクレビス１６の円板部１６ｃとの間に圧縮荷重を検出する第１検出子２１ａ，２１ｂを介装し、クレビス１６の円板部１６ｃと荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとの間に引張荷重を検出する第２検出子２２ａ，２２ｂを介装する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部が車体に回動自在に支持されて先端部にペダルが装着されたブレーキペダル本体と、ブレーキ装置に連結される操作ロッドと、前記ブレーキペダル本体に入力された踏力に応じて移動する連結部材と、前記操作ロッドの外周部に固定されて前記連結部材の荷重を受け止めて前記操作ロッドに伝達する荷重伝達部材と、前記操作ロッドの外周側における前記連結部材と前記荷重伝達部材との間に介装されて圧縮荷重を検出する第１荷重検出部とを具えたことを特徴とするブレーキペダル。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキペダルにおいて、前記連結部材は基端部が前記ブレーキペダル本体に連結され、先端部が前記操作ロッドのフランジ部と前記荷重伝達部材とで挟持され、前記連結部材の先端部と前記荷重伝達部材との間に前記第１荷重検出部が介装されたことを特徴とするブレーキペダル。
【請求項３】
請求項２に記載のブレーキペダルにおいて、前記連結部材の先端部と前記フランジ部との間に引張荷重を検出する第２荷重検出部が介装されたことを特徴とするブレーキペダル。
【請求項４】
請求項１に記載のブレーキペダルにおいて、前記荷重伝達部材は、フランジ部を有して前記操作ロッドに螺合する荷重伝達子と、該荷重伝達子の外周部に螺合して前記荷重伝達子のフランジ部との間で前記連結部材の先端部を挟持するリング部材と、前記操作ロッドに螺合すると共に前記リング部材に接触するロックナットとを有することを特徴とするブレーキペダル。
【請求項５】
請求項４に記載のブレーキペダルにおいて、前記リング部材と前記連結部材の先端部との間に前記第１荷重検出部が介装され、前記連結部材の先端部と前記荷重伝達子のフランジ部との間に引張荷重を検出する第２荷重検出部が介装されたことを特徴とするブレーキペダル。
【請求項６】
請求項３または５に記載のブレーキペダルにおいて、前記第１荷重検出部が検出した圧縮荷重及び前記第２荷重検出部が検出した引張荷重に基づいて踏力荷重を算出することを特徴とするブレーキペダル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗員が操作することでその操作踏力をブレーキ装置に伝達し、車両に制動力を付与するブレーキペダルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のダッシュパネルの所定位置には、このダッシュパネルを挟むように前面側にマスタシリンダ及びブレーキブースタが配設されており、後面側にペダルブラケットが配設されている。そして、このペダルブラケットに吊り下げ式のブレーキペダルが回動自在に支持されており、ブレーキペダルとブレーキブースタとが操作ロッドにより連結されている。このように設けられたブレーキペダルには、乗員から入力されたペダル踏力を検出する踏力荷重の検出器が設けられており、検出した踏力荷重に基づいてマスタシリンダやブレーキブースタを制御するようにしている。
【０００３】
図４は、操作ロッドが連結された従来のブレーキペダルの水平断面図である。従来のブレーキペダルにおいて、図４に示すように、上端部が車体に回動自在に支持されて下端部にペダルが装着されたブレーキペダル本体００１は、その上部側にクレビス００２の基端部が連結軸００３により連結されている。一方、ブレーキブースタに連結される操作ロッド００４の端部には、連結ロッド００５が螺合してロックナット００６により固定されている。そして、クレビス００２に連結ロッド００５の突起部００７が螺合し、両者の間に荷重検出器００８が設けられている。そして、操作ロッド００４と連結ロッド００５との螺合位置を変更することで、長さ調整を行うことができる。
【０００４】
従って、乗員がペダルを踏んでブレーキペダル本体００１が回動すると、このブレーキペダル本体００１と共にクレビス００２が前進し、連結ロッド００５を介して操作ロッド００４を押圧することで、この操作ロッド００４が前進してマスタシリンダやブレーキブースタを作動させる。このとき、荷重検出器００８にはクレビス００２から押圧力が作用することで、この荷重を検出して踏力荷重として出力する。
【０００５】
このような従来のブレーキペダルとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５８８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のブレーキペダルにあっては、ブレーキペダル本体００１に連結されたクレビス００２と、操作ロッド００４に連結された連結ロッド００５との間に、荷重検出器００８が直列状態で設けられている。そのため、クレビス００２、操作ロッド００４、連結ロッド００５の全長が長くなり、ブレーキペダルの位置が後方に位置することとなり、搭載性が困難となってしまうという問題がある。また、連結ロッド００５の突起部００７がクレビス００２に螺合したその間に荷重検出器００８が設けられており、荷重検出器００８がクレビス００２から入力する荷重を検出するとき、突起部００７とクレビス００２との螺合部が抵抗となってしまい、踏力荷重を高精度に検出することができないという問題もある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、全長を短縮可能とすることで車両への搭載性の向上を図ったブレーキペダルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のブレーキペダルは、基端部が車体に回動自在に支持されて先端部にペダルが装着されたブレーキペダル本体と、ブレーキ装置に連結される操作ロッドと、前記ブレーキペダル本体に入力された踏力に応じて移動する連結部材と、前記操作ロッドの外周部に固定されて前記連結部材の荷重を受け止めて前記操作ロッドに伝達する荷重伝達部材と、前記操作ロッドの外周側における前記連結部材と前記荷重伝達部材との間に介装されて圧縮荷重を検出する第１荷重検出部とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明のブレーキペダルでは、前記連結部材は基端部が前記ブレーキペダル本体に連結され、先端部が前記操作ロッドのフランジ部と前記荷重伝達部材とで挟持され、前記連結部材の先端部と前記荷重伝達部材との間に前記第１荷重検出部が介装されたことを特徴としている。
【００１１】
本発明のブレーキペダルでは、前記連結部材の先端部と前記フランジ部との間に引張荷重を検出する第２荷重検出部が介装されたことを特徴としている。
【００１２】
本発明のブレーキペダルでは、前記荷重伝達部材は、フランジ部を有して前記操作ロッドに螺合する荷重伝達子と、該荷重伝達子の外周部に螺合して前記荷重伝達子のフランジ部との間で前記連結部材の先端部を挟持するリング部材と、前記操作ロッドに螺合すると共に前記リング部材に接触するロックナットとを有することを特徴としている。
【００１３】
本発明のブレーキペダルでは、前記リング部材と前記連結部材の先端部との間に前記第１荷重検出部が介装され、前記連結部材の先端部と前記荷重伝達子のフランジ部との間に引張荷重を検出する第２荷重検出部が介装されたことを特徴としている。
【００１４】
本発明のブレーキペダルでは、前記第１荷重検出部が検出した圧縮荷重及び前記第２荷重検出部が検出した引張荷重に基づいて踏力荷重を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のブレーキペダルによれば、ブレーキペダル本体に入力された踏力に応じて移動する連結部材を設ける一方、操作ロッドの外周部に連結部材の荷重を受け止めて操作ロッドに伝達する荷重伝達部材を固定し、操作ロッドの外周側における連結部材と荷重伝達部材との間に圧縮荷重を検出する第１荷重検出部を介装したので、ブレーキペダル本体への踏力が連結部材に入力されると、荷重伝達部材がこの連結部材の荷重を受け止めて操作ロッドに伝達し、このとき、第１荷重検出部が圧縮荷重を検出して踏力荷重として出力することとなり、操作ロッドの外周側に並列して第１荷重検出部を設けることで、全長を短縮可能として車両への搭載性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係るブレーキペダルの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例に係るブレーキペダルを表す水平断面（図２のＩ−Ｉ断面）図、図２は、本実施例のブレーキペダルの概略構成図、図３は、本実施例のブレーキペダルにおける荷重検出器の出力電圧を表すグラフである。
【００１８】
実施例１のブレーキペダルにおいて、図１及び図２に示すように、ブレーキペダル本体１１は、上端部（基端部）が車体側の取付ブラケット１２に支持軸１３により回動自在に吊り下げ支持されており、下端部（先端部）に乗員が踏み込み可能なペダル１４が装着されている。一方、操作ロッド１５は、先端部がブレーキ装置を作動制御するマスタシリンダ及びブレーキブースタに連結されている。
【００１９】
そして、ブレーキペダル本体１１は、その両側にこのブレーキペダル本体１１に入力された踏力に応じて移動する連結部材としてのクレビス１６の二股部１６ａ，１６ｂが位置し、連結軸１７により互いに回動自在に連結されている。一方、操作ロッド１５は、その基端部に雄ねじ部１５ａが形成され、この雄ねじ部１５ａに荷重伝達子１８が螺合している。この荷重伝達子１８は、円筒形状をなして軸方向一方側にフランジ部１８ａが形成されると共に、内周部の雌ねじ部１８ｂが形成され、外周部に雄ねじ部１８ｃが形成されている。
【００２０】
クレビス１６は、先端部側に形成された円板部１６ｃが荷重伝達子１８の外周側に遊嵌し、一端面がフランジ部１８ａに当接可能となっている。また、荷重伝達子１８は、雄ねじ部１８ｃにリング部材１９が螺合している。このリング部材１９は、リング形状をなし、内周部に雌ねじ部１９ａが形成されている。そして、荷重伝達子１８の外周側に遊嵌したクレビス１６は、他端面がリング部材１９に当接可能となっている。即ち、クレビス１６の円板部１６ｃは、荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとリング部材１９との間に位置して挟持されている。そして、ロックナット２０は、操作ロッド１５に螺合すると共にリング部材１９に接触することで、このリング部材１９の弛緩が防止されている。
【００２１】
なお、本実施例では、操作ロッドの外周部に固定されて連結部材の荷重を受け止めて操作ロッドに伝達する本発明の荷重伝達部材は、荷重伝達子１８とリング部材１９とロックナット２０により構成されている。
【００２２】
そして、操作ロッド１５の外周側にて、リング部材１９とクレビス１６の円板部１６ｃとの間に圧縮荷重を検出する第１検出子（第１荷重検出部）２１ａ，２１ｂが介装され、クレビス１６の円板部１６ｃと荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとの間に引張荷重を検出する第２検出子（第２荷重検出部）２２ａ，２２ｂが介装されている。
【００２３】
この場合、第１検出子２１ａ，２１ｂは、周方向に等間隔（１８０度）で２つ設けられ、第２検出子２２ａ，２２ｂも周方向に等間隔（１８０度）で２つ設けられている。そして、第１検出子２１ａ，２１ｂが検出した圧縮荷重と第２検出子２２ａ，２２ｂが検出した引張荷重に基づいてブレーキペダルの踏力荷重を算出するようにしている。即ち、図３に示すように、踏力荷重が増加すると、第１検出子２１ａ，２１ｂの出力電圧Ｅ１ａ，Ｅ１ｂが増加する一方、第２検出子２２ａ，２２ｂの出力電圧Ｅ２ａ，Ｅ２ｂが減少する。そして、ブレーキペダルの踏力荷重Ｆは、下記数式により算出される。
【００２４】
Ｆ＝Ａ（Ｅ２ａ−Ｅ２ｂ−Ｅ１ａ＋Ｅ１ｂ）
ここで、Ａは、電圧を荷重に変換する変換係数である。
【００２５】
従って、図１及び図２に示すように、乗員がブレーキペダルを踏み込むと、その踏力によりブレーキペダル本体１１が支持軸１３を中心として、図２にて時計回り方向に回動する。すると、その踏力がブレーキペダル本体１１から連結軸１７を介してクレビス１６に入力され、円板部１６ｃが第１検出子２１ａ，２１ｂを介してリング部材１９を押圧することで、荷重がこのリング部材１９から荷重伝達子１８（ロックナット２０）を介して操作ロッド１５に伝達され、この操作ロッド１５が前進する。
【００２６】
このとき、クレビス１６は、円板部１６ｃが荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとリング部材１９との間で相対変位することで、第１検出子２１ａ，２１ｂが圧縮荷重をそれぞれ検出し、第２検出子２２ａ，２２ｂが引張荷重をそれぞれ検出し、この圧縮荷重と引張荷重に基づいてブレーキペダルの踏力荷重が算出される。
【００２７】
また、ブレーキペダル本体１１、クレビス１６、連結軸１７、荷重伝達子１８、リング部材１９によりサブ組立体として組み立てられ、車両への搭載時に操作ロッド１５の雄ねじ部１５ａを荷重伝達子１８の雌ねじ部１８ｂに螺合し、ロックナット２０により両者が連結固定される。このとき、荷重伝達子１８に対する操作ロッド１５の螺合位置を調節することで、操作ロッド１５におけるブレーキペダルの位置を調整することができる。
【００２８】
このように本実施例のブレーキペダルにあっては、ブレーキペダル本体１１にクレビス１６を連結軸１７により回動自在に連結する一方、操作ロッド１５に荷重伝達子１８を螺合し、クレビス１６の円板部１６ｃをこの荷重伝達子１８の外周側に遊嵌し、荷重伝達子１８にリング部材１９を螺合することで、クレビス１６の円板部１６ｃを、荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとリング部材１９で挟持し、操作ロッド１５にロックナット２０を螺合して構成し、操作ロッド１５の外周側にて、リング部材１９とクレビス１６の円板部１６ｃとの間に圧縮荷重を検出する第１検出子２１ａ，２１ｂを介装し、クレビス１６の円板部１６ｃと荷重伝達子１８のフランジ部１８ａとの間に引張荷重を検出する第２検出子２２ａ，２２ｂを介装している。
【００２９】
従って、操作ロッド１５の外周側に第１検出子２１ａ，２１ｂ及び第２検出子２２ａ，２２ｂを並設したことで、操作ロッド１５の端部をブレーキペダル本体１１に接近して配設することができ、全長を短縮可能として車両への搭載性を向上することができる。
【００３０】
また、荷重伝達子１８にリング部材１９を螺合し、クレビス１６の円板部１６ｃをフランジ部１８ａとリング部材１９で挟持し、リング部材１９と円板部１６ｃとの間に第１検出子２１ａ，２１ｂを介装し、円板部１６ｃとフランジ部１８ａとの間に第２検出子２２ａ，２２ｂを介装しており、このリング部材１９の螺合位置を調整することで、各検出子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを適正に挟持することができ、高い精度を確保することができる。
【００３１】
更に、捜査ロッド１５の外周側にクレビス１６を連結するため、連結部における高い剛性を確保することができ、信頼性を向上することができる。また、ロックナット２０が操作ロッド１５に対する荷重伝達子１８及びリング部材１９の緩み止め機能を有しており、構造の簡素化及びコストの低減を可能とする一方で、信頼性を向上することができる。
【００３２】
また、ブレーキペダル本体１１への踏力がクレビス１６に入力されると、荷重伝達部材を構成する荷重伝達子１８がこのクレビス１６の荷重を受け止め、リング部材１９及びロックナット２０を介して操作ロッド１５に伝達することとなり、このとき、クレビス１６から操作ロッド１５に伝達される荷重に対して抵抗がほとんどない状態で、第１検出子２１ａ，２１ｂ及び第２検出子２２ａ，２２ｂが圧縮荷重及び引張荷重を検出し、踏力荷重として出力することとなり、検出誤差をなくして踏力荷重を高精度に検出することができる。
【００３３】
また、第１検出子２１ａ，２１ｂ及び第２検出子２２ａ，２２ｂをそれぞれ２個ずつ設けており、各種部材の熱膨張に応じて適正に補正することができ、検出精度を向上することができる。
【００３４】
なお、上述した各実施例では、本発明の第１荷重検出部として２つの第１検出子２１ａ，２１ｂを設け、第２荷重検出部として２つの第２検出子２２ａ，２２ｂを設けたが、第１検出子及び第２検出子をそれぞれ１つずつ設けてもよく、また、圧縮荷重を検出する第１検出子だけであってもよい。
【００３５】
また、上述した各実施例では、本発明の荷重伝達部材として、荷重伝達子１８とリング部材１９とロックナット２０を設け、長さ方向の位置調整を可能としたが、この一調整機構を不要とする場合には、この構成に限定されるものではない。例えば、荷重伝達子１８をなくして操作ロッドに形成したフランジ部と操作ロッドに螺合したリング部材によりクレビスの円板部を挟持し、リング部材と円板部との間に第１検出子を介装し、円板部とフランジ部との間に第２検出子を介装してもよい。また、リング部材と円板部を操作ロッドに螺合し、これをロックナットにより固定し、ロックナットと円板部との間に第１検出子を介装してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明に係るブレーキペダルは、荷重検出部を操作ロッドと並列に設けることで全長を短縮可能として車両への搭載性の向上するものであり、いずれのブレーキペダルにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例に係るブレーキペダルを表す水平断面（図２のＩ−Ｉ断面）図である。
【図２】本実施例のブレーキペダルの概略構成図である。
【図３】本実施例のブレーキペダルにおける荷重検出器の出力電圧を表すグラフである。
【図４】操作ロッドが連結された従来のブレーキペダルの水平断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  ブレーキペダル本体
１５  操作ロッド
１６  クレビス（連結部材）
１７  連結軸
１８  荷重伝達子（荷重伝達部材）
１８ａ  フランジ部
１９  リング部材（荷重伝達部材）
２０  ロックナット（荷重伝達部材）
２１ａ，２１ｂ  第１検出子（第１荷重検出部）
２２ａ，２２ｂ  第２検出子（第２荷重検出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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