(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操作され、前進させられるブレーキ操作部材と、
前記ブレーキ操作部材の前進に伴って伸張させられることで、そのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第１スプリングと、
前記ブレーキ操作部材の前進に伴って圧縮させられることで、そのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第２スプリングと
を備えたブレーキ操作装置であって、
前記ブレーキ操作部材を所定量以上前進させた場合に、前記第２スプリングが座屈するように構成されたことを特徴とするブレーキ操作装置。
【請求項２】
前記ブレーキ操作部材が、下端部に踏部が設けられたブレーキペダルであり、
当該ブレーキ操作装置が、
前記ブレーキペダルを揺動可能にそれの上部において支持するペダルサポートを備え、
前記ブレーキペダルを所定角度以上踏み込んだ場合に、前記第２スプリングが座屈するように構成された請求項１に記載のブレーキ操作装置。
【請求項３】
前記第１スプリングが、前記ブレーキペダルと前記ペダルサポートの後方側の部分との間に配設され、
前記第２スプリングが、前記ブレーキペダルと前記ペダルサポートの前方側の部分との間に配設された請求項２に記載のブレーキ操作装置。
【請求項４】
前記第２スプリングの座屈する前のばね定数が、前記第１スプリングのばね定数より大きくされた請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【請求項５】
当該ブレーキ操作装置が、
前記第１スプリングと前記第２スプリングとの両者によって前記ブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する力の、前記ブレーキ操作部材が前進した距離に対する増加量が、前記第２スプリングの座屈が発生した後、座屈する前に比較して小さくなるように構成された請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【請求項６】
前記第２スプリングが、
座屈が発生した後、前記ブレーキ操作部材がさらに前進させられても、自身によって、前記ブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する力が増加しなくなるものである請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【請求項７】
前記第２スプリングが、
自身の前方側の部分および後方側の部分を結ぶ軸線と、それら前方側の部分および後方側の部分の間の中間部分の軸線とをずらした形状の圧縮コイルスプリングである請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者によるブレーキ操作が入力される車両用のブレーキ操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材と、運転者によって操作されたブレーキ操作部材を元の位置に戻すため、また、運転者のブレーキ操作に対する反力を付与するためのリターンスプリングとを含んで構成される。下記特許文献１には、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダルの前方側に設けられて、ブレーキペダルの踏み込みに伴って伸張させられることで、そのブレーキペダルを元に戻す方向に直接的に付勢するリターンスプリングや、マスタシリンダに設けられてブレーキペダルを元に戻す方向に間接的に付勢するリターンスプリング等が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開公報  ＷＯ２０１０／０５５８４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキ操作の操作フィーリングは、ブレーキ操作部材への初期入力時に剛性感を出すため、ブレーキ操作部材の操作ストローク範囲の初期ストローク時においては、そのブレーキ操作に対して比較的大きな反力が付与されることが望ましい。一方、急ブレーキ等によりブレーキ操作部材の操作量が大きくなるような場合には、大きな制動力を確保するため、そのブレーキ操作に対する反力は小さい方が望ましい。例えば、上記特許文献１のブレーキ装置は、前述の複数のリターンスプリングやストロークシミュレータ等のうち、ブレーキ操作部材の操作量に応じて、それらのうちの使用するものの組み合わせを変更することで、上記の両者に対処するようになっている。しかしながら、マスタシリンダ内のスプリング等、複数のリターンスプリングを並列的にあるいは直列的に組み合わせて使用するため、比較的複雑な構成となっている。つまり、簡便な構成によって、上記の両者に対処することで、ブレーキ操作装置の実用性が向上すると考えられる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用的なブレーキ操作装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材の前進に伴って伸張させられることでそのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第１スプリングと、ブレーキ操作部材の前進に伴って圧縮させられることでそのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第２スプリングとを備え、ブレーキ操作部材を所定量以上前進させた場合に第２スプリングが座屈するように構成される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材の操作量が大きくなるブレーキ操作が行われた場合に、その操作の途中で第２スプリングが座屈するため、さらに操作量を大きくするブレーキ操作に対しては、反力の増加が小さくなる。つまり、本発明のブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材への初期入力時には比較的大きな反力を付与して剛性感を出すとともに、急ブレーキ等によりブレーキ操作部材の操作量が大きくなるような場合には、大きな制動力を確保することが可能である。したがって、本発明のブレーキ操作装置は、上記のような特性を簡便な構成によって実現できるため、実用的な装置となっている。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。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、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項２に（３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（４）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに（５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項５に、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに（６）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項６に、請求項１ないし請求項６のいずれか１つに（７）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項７に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）運転者によって操作され、前進させられるブレーキ操作部材と、
前記ブレーキ操作部材の前進に伴って伸張させられることで、そのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第１スプリングと、
前記ブレーキ操作部材の前進に伴って圧縮させられることで、そのブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する第２スプリングと
を備えたブレーキ操作装置であって、
前記ブレーキ操作部材を所定量以上前進させた場合に、前記第２スプリングが座屈するように構成されたことを特徴とするブレーキ操作装置。
【００１０】
本項に記載のブレーキ操作装置は、ブレーキ操作部材の操作量が大きくなるブレーキ操作が行われた場合に、その操作の途中で第２スプリングに座屈が発生する。そして、第２スプリングの座屈が発生すると、その第２スプリングの座屈が発生した位置からさらに操作量を大きくするブレーキ操作に対して、第２スプリングによる反力は、その反力の増加が小さくなる，ほぼ増加しなくなる，あるいは、座屈が発生した時点の反力より小さくなる。そのため、第２スプリングの座屈が発生した位置からさらに操作量を大きくするブレーキ操作に対して、第１スプリングと第２スプリングとの両者による反力の増加を、座屈する前の反力の増加より小さくすることができるのである。つまり、本項に記載のブレーキ操作装置によれば、ブレーキ操作部材への初期入力時には、２つのスプリングによって比較的大きな反力を付与して剛性感を出すことが可能である。また、急ブレーキ等によりブレーキ操作部材の操作量が大きくなるような場合には、操作量の増加に対する反力の増加を小さくすることができるため、ブレーキ操作量が大きくなりやすくされて、大きな制動力を確保することが可能である。
【００１１】
本項に記載のブレーキ操作装置は、運転者の足によってブレーキ操作されるもの、つまり、ブレーキ操作部材としてブレーキペダルを備えるものであってもよく、運転者の手によって操作されるもの、つまり、ブレーキ操作部材としてブレーキレバーを備えるものであってもよい。
【００１２】
（２）前記ブレーキ操作部材が、下端部に踏部が設けられたブレーキペダルであり、
当該ブレーキ操作装置が、
前記ブレーキペダルを揺動可能にそれの上部において支持するペダルサポートを備え、
前記ブレーキペダルを所定角度以上踏み込んだ場合に、前記第２スプリングが座屈するように構成された(1)項に記載のブレーキ操作装置。
【００１３】
本項に記載の態様は、運転者の踏力によりブレーキ操作を行うための操作装置に限定した態様である。
【００１４】
（３）前記第１スプリングが、前記ブレーキペダルと前記ペダルサポートの後方側の部分との間に配設され、
前記第２スプリングが、前記ブレーキペダルと前記ペダルサポートの前方側の部分との間に配設された(2)項に記載のブレーキ操作装置。
【００１５】
本項に記載の態様は、ブレーキペダルと２つのリターンスプリングとがユニット化されているため、車体への取り付けを容易に行うことが可能である。
【００１６】
（４）前記第２スプリングの座屈する前のばね定数が、前記第１スプリングのばね定数より大きくされた(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【００１７】
本項に記載の態様は、第２スプリングの座屈が発生した後の装置全体としてのばね定数を、座屈する前のばね定数の半分以下とすることが可能である。つまり、第２スプリングのばね定数と第１スプリングのばね定数の差を大きくするほど、第２スプリングの座屈が発生した後のブレーキ操作への反力の増加を小さくすることが可能である。
【００１８】
（５）当該ブレーキ操作装置が、
前記第１スプリングと前記第２スプリングとの両者によって前記ブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する力の、前記ブレーキ操作部材が前進した距離に対する増加量が、前記第２スプリングの座屈が発生した後、座屈する前に比較して小さくなるように構成された(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。
【００１９】
本項に記載の態様は、第１スプリングのばね定数と第２スプリングのばね定数を合わせたばね定数が、第２スプリングの座屈が発生した後、座屈する前に比較して小さくされている。本項の態様によれば、第２スプリングの座屈が発生した後も、ブレーキ操作に対する反力は増加するため、運転者に操作感を付与することができる。
【００２０】
（６）前記第２スプリングが、
座屈が発生した後、前記ブレーキ操作部材がさらに前進させられても、自身によって、前記ブレーキ操作部材を後退させる方向に付勢する力が増加しなくなるものである(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【００２１】
本項に記載の態様においては、第２スプリングの座屈が発生した後、第１スプリングによる反力のみが増加することとなる。したがって、第２スプリングによる反力が増加しないため、大きな制動力を確保すべくブレーキ操作部材の操作量を大きくなりやすくするという観点において望ましい態様となっている。
【００２２】
（７）前記第２スプリングが、
自身の前方側の部分および後方側の部分を結ぶ軸線と、それら前方側の部分および後方側の部分の間の中間部分の軸線とをずらした形状の圧縮コイルスプリングである(1)項ないし(6)項のいずれか１つに記載のブレーキ操作装置。
【００２３】
本項に記載の態様は、第２スプリングの形状に限定を加えた態様である。本項の態様によれば、第２スプリングの両端の各々を結んだ直線から、中間部分がオフセットしているため、第２スプリングは、両端部の各々と中間部とを繋ぐ箇所において座屈し易いものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】請求可能発明の実施例であるブレーキ操作装置の側面図である。
【図２】図１に示す第２リターンスプリングの側面断面図である。
【図３】図２に示す第２リターンスプリングが収縮させられた状態を示す側面断面図である。
【図４】本実施例におけるブレーキ操作量と操作反力との関係を示す図である。
【図５】ブレーキ操作部材に加えられる踏力と本実施例のブレーキ操作装置が搭載される車両の減速度との関係を示す図である。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００２６】
図１に、請求可能発明の実施例であるブレーキ操作装置１０を示す。そのブレーキ操作装置１０は、ブレーキ装置の操作部であり、運転者の踏力によってブレーキ操作を行うためのものである。ブレーキ操作装置１０は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２０（以下、単に「ペダル２０」という場合がある）と、そのブレーキペダル２０を支持するペダルサポート２２とを含んで構成されるものであり、いわゆる吊り下げ式の操作装置である。ペダルサポート２２は、車体への取り付けにおいて土台となるベース部２４と、そのベース部２４から車両後方に向かって平行に延びる一対のサイドプレート部２６と、その１対のサイドプレート部２６の上縁を繋ぐトッププレート部２８と、１対のサイプレート部２６の車両後方側から下方に向かって延び出したブラケット部３０を含んで構成されている。ペダル２０は、概して上下方向に延びるアーム部４０の上端部において、ペダルサポート２２の１対のサイドプレート部２６に渡された状態で設けられた回転軸４２により軸支されることで揺動可能に保持されている。そして、アーム部４０の下端部に設けられた踏部としてのペダルパッド４４から、運転者の踏力が付与されることで、車両前後方向に揺動させられる。
【００２７】
ブレーキ操作装置１０は、ペダルサポート２２において車体に取り付けられる。詳しく言えば、ペダルサポート２２は、ベース部２４において、車両のエンジンルームと車室とを区画する隔壁となる部材であるダッシュパネル５０の車室側に固定支持されている。また、ペダルサポート２２は、トッププレート部２８の車両後方側端部において、車幅方向の両端部の各々が図示を省略する車体の両側のサイドメンバの各々に固定された梁部材であるインパネリインフォースメント５２に固定される。また、ダッシュパネル５０のエンジンルーム側には、運転者の踏力を増強するためのブレーキブースタ５４が固定されている。そのブレーキブースタ５４のプッシュロッド５６が、ダッシュパネル５２を貫通して車両後方に向かって延び出しており、そのプッシュロッド５６の車両後方側端部が、ペダル２０のアーム部４０に連結されている。つまり、運転者の踏力によってペダル２０が車両前方に向かって揺動させられると、プッシュロッド５６が車両前方に移動させられ、ブレーキブースタ５４により運転者の踏力が増強されるようになっている。そして、その増強された踏力が、図示を省略するマスタシリンダによって液圧に変換され、各車輪に対応するブレーキシリンダに伝達されるのである。
【００２８】
本ブレーキ操作装置１０は、２つのリターンスプリング７０，７２を備えている。そのうちの１つである第１リターンスプリング７０は、ペダル２０とペダルサポート２２の後端側との間、詳しくは、ペダル２０のアーム部４０とペダルサポート２２のブラケット部３０との間に配設されている。その第１リターンスプリング７０は、引張コイルスプリングであり、ペダル２０の踏み込みに伴って伸張させられ、ペダル２０を中立位置に復帰させる方向に付勢するもの、つまり、ペダルの前進に伴って伸張することでペダル２０を後退させる方向に付勢する第１スプリングとして機能するものとなっている。
【００２９】
また、第２リターンスプリング７２は、ペダル２０とペダルサポート２２の前端側との間、詳しくは、ペダル２０のアーム部４０と、ペダルサポート２２のベース部２４との間に配設されている。その第２リターンスプリング７２は、図２に示すように、ハウジング９０と、そのハウジング９０内に収容された座屈ばね９２とを含んで構成される。その座屈ばね９２は、ある長さだけ縮められた場合に、座屈現象が生じるものである。詳しく言えば、座屈ばね９２は、前端９４と後端９６とを通る軸線Ｌ１に対して、コイル状に形成された中間部９８の軸線Ｌ２が、ずらされた形状のものとされており、容易に座屈現象が生じるようになっている。
【００３０】
一方、ハウジング９０は、上記のような形状とされた座屈ばね９２が内部に収まるように、側方からの視点において上方に開口する概してコの字形状のものとされている。具体的には、ハウジング９０は、ペダル２０への連結部１００が設けられたペダル側部材１０２と、サポート２２への連結部１０４が設けられたサポート側部材１０６と、それらペダル側部材１０２とサポート側部材１０６との間を結ぶ中間部材１０８とで構成される。中間部材１０８は、ペダル側部材１０２の前面下方から延び出すようにそのペダル側部材１０２に固定されている。一方、サポート側部材１０６は、中間部材１０８にそれの軸線方向に摺動可能に取り付けられている。つまり、ペダル側部材１０２とサポート側部材１０６とが、互いに接近可能とされている。換言すれば、ハウジング９０は、収縮可能とされている。
【００３１】
したがって、第２リターンスプリング７２は、ペダル２０が踏み込まれると、ハウジング９０が収縮することで、内部に収容された座屈ばね９２も収縮し、弾性力を発生させるのである。つまり、第２リターンスプリング７２は、ペダル２０の踏み込みに伴って収縮させられ、ペダル２０を中立位置に復帰させる方向に付勢するもの、つまり、ペダル２０の前進に伴って収縮することでペダル２０を後退させる方向に付勢する第２スプリングとして機能するものとなっている。
【００３２】
そして、座屈ばね９２は、上述したように、ペダル２０が所定角度θ0踏み込まれて、図３（ａ）に示す状態まで収縮させられると、座屈現象が生じ始めることとなる。具体的にいえば、座屈ばね９２に加えられている力が、中間部９８において軸線Ｌ２に交差する方向、詳しくは、図３における下方向に逃げようとすることとなる。つまり、座屈ばね９２は、ペダル２０が所定角度θ0を超えて踏み込まれて、図３（ａ）に示す状態からさらに収縮させられると、図３（ｂ）に示すように、中間部９８の中央が下方側に逃げ出すようにして、屈曲することとなるのである。また、前端９４および後端９６に対して中間部９８がオフセットしているため、座屈ばね９２は、座屈が発生した後、前端９４と後端９８とがさらに接近させられても、前端９４と中間部９８との間，後端９６と中間部９８との間で変形が生じることとなる。それらによって、座屈ばね９２は、図４に示すように、ブレーキ操作量θが所定角度θ0となって座屈が発生した後、ペダル２０がさらに踏み込まれても発生させる弾性力は、座屈が発生した時点から増加しなくなる特性を有するものとなっている。したがって、本ブレーキ操作装置１０は、座屈ばね９２が座屈した状態では、第１リターンスプリング７０の弾性力のみが増加することになるのである。なお、第１リターンスプリング７０のばね定数Ｋ１は、第２リターンスプリング７２の座屈する前のばね定数Ｋ２に比較して、非常に小さくされている。そのため、第２リターンスプリング７２が座屈すると、ブレーキ操作に対する操作反力の増加は、第１リターンスプリング７０の弾性力の増加のみに依拠し、図４に示すように、座屈前に比較して非常に小さくなるのである。
【００３３】
したがって、本実施例のブレーキ操作装置１０は、ペダル２０への初期入力時には、２つのリターンスプリング７０，７２によって比較的大きな反力を付与して剛性感を出すことが可能である。また、急ブレーキ等によりブレーキ操作量が大きくなるような場合には、図５に示すように、第２リターンスプリング７２が座屈して操作量の増加に対する反力の増加が小さくなるため、そのブレーキ操作に対して操作量が大きくなりやすく、大きな制動力を確保することが可能である。
【００３４】
なお、本実施例のブレーキ操作装置１０においては、図４に示したように、座屈すると、ブレーキ操作量が増加しても、第２リターンスプリング７２の弾性力が増大しないものとされていたが、第２スプリングは、そのような特性のものに限定されない。例えば、第２スプリングは、座屈が発生した後さらにブレーキ操作量が増加するにつれて弾性力が増加しても、そのブレーキ操作量に対する弾性力の増加量が、座屈する前に比較して小さくなる特性のものであってもよい。また例えば、第２スプリングは、座屈が発生した後の弾性力が、座屈する前の弾性力より小さくなる特性のものであってもよい。その場合、ブレーキ操作装置を、第２スプリングの座屈が発生した後における第１スプリングと第２スプリングとの両者による操作反力が、座屈する前に比較して小さくなるように構成すれば、第２スプリングの座屈が発生した後も、ブレーキ操作に対する反力は増加するため、運転者に操作感を付与することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：ブレーキ操作装置    ２０：ブレーキペダル〔ブレーキ操作部材〕    ２２：ペダルサポート    ４０：アーム部    ４４：ペダルパッド〔踏部〕    ５６：プッシュロッド    ７０：第１リターンスプリング〔第１スプリング〕    ７２：第２リターンスプリング〔第２スプリング〕    ９０：ハウジング    ９２：座屈ばね    ９４：前端    ９６：後端    ９８：中間部
【図１】
0006296040.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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