(57)【要約】    【課題】  異音の発生を抑制して使用者が感じる不快感を低減することができ、かつ被係合部の可動位置を円滑に電気信号に変換して、検出精度を維持することができる。    【解決手段】  少なくともペダルレバー１４ａと係合するセンサーレバー２２の外周部分は、摩擦応力が生じ難くなっている。【選択図】  図３
2005106577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動可能な被係合部材に係合し、該被係合部材の可動位置を伝達する係合部材と、該係合部材に一体となって連動する連動部材と、該連動部材に設けられた通電部材と、該通電部材に摺接され、該係合部材に伝達された該被係合部材の可動位置を電気信号に変換する電気信号変換素子と、該電気信号変換素子で変換された電気信号を外部に出力する位置検出センサ装置において、
少なくとも前記被係合部材と係合する前記係合部材の外周部分は、摩擦応力が生じ難くなっていることを特徴とする位置検出センサ装置。
【請求項２】
前記係合部材は、摩擦応力が生じ難い樹脂で被膜されていることを特徴とする請求項１記載の位置検出センサ装置。
【請求項３】
前記係合部材は、摩擦応力が生じ難い樹脂製であることを特徴とする請求項１記載の位置検出センサ装置。
【請求項４】
前記係合部材は、全体が前記樹脂で被膜されていることを特徴とする請求項２記載の位置検出センサ装置。
【請求項５】
前記樹脂は、表面被膜処理によって前記係合部材に被膜されていることを特徴とする請求項１、２又は４記載の位置検出センサ装置。
【請求項６】
前記樹脂は、固体潤滑剤であることを特徴とする請求項１乃至５記載の位置検出センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被係合部材の可動位置を検出するための位置検出センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の位置検出センサ装置は、可動可能な被係合部材に係合する係合部材が備えられており、係合部材には電気信号変換素子が設けられている。係合部材は、被係合部材の可動に伴って可動することができるようになっており、一体に連動する連動部材を備えている。連動部材には通電部材が設けられており、通電部材は電気信号変換素子に摺接されている。電気信号変換素子には金属端子が接続されており、金属端子は外部のデバイスに繋がっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような位置検出センサ装置は、ブレーキペダルのペダルストロークに応じた信号を出力するペダルストロークセンサとして車両用ブレーキ装置に用いることができる。具体的には、ブレーキペダルと、ブレーキペダルに繋がるペダルアームとが備えられており、ペダルアームにはペダルレバーが延在している。こうして、ブレーキペダルとペダルアームとペダルレバーとによって被係合部材が構成されている。ペダルレバーには係合部材としてのセンサーレバーが係合されており、センサーレバーは連動部材と一体となっている、連動部材には通電部材が設けられており、通電部材は電気信号素子としての抵抗体素子に摺接されている。抵抗体素子は金属端子と接続可能になっており、金属端子にはデバイスとしての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという。）が接続されている。ＥＣＵには車両の各車輪に配設されたブレーキモータに繋がっている。こうして、ペダルストロークセンサは、センサーレバー、抵抗体素子及び金属端子等を備えている。また、車両用ブレーキ装置は、ブレーキペダル、ペダルアーム、ペダルレバー、ペダルストロークセンサ、ＥＣＵ及びブレーキモータ等を備えている。
【０００４】
このような車両用ブレーキ装置では、車両の搭乗者がブレーキペダルを踏み込むことにより、ブレーキペダル及びペダルアームが可動することとなる。そして、ペダルアームから延在するペダルレバーが可動することとなる。その際、ペダルレバーはセンサーレバーに係合するため、そのセンサーレバーも可動することとなる。そして、センサーレバーと一体になった連動部材が可動することとなり、連動部材に設けられた通電部材も可動する。通電部材が可動することにより、通電部材に摺接された抵抗体素子に所定の抵抗値を有する電気信号が生じることとなる。このため、車両用ブレーキ装置では、その搭乗者が踏み込むブレーキペダルの可動位置によって、抵抗体素子で生じた所定の抵抗値の電気信号が金属端子を介してＥＣＵに出力される。こうして、ＥＣＵでは、ブレーキペダルのストロークが検出されることとなり、そのストロークによってブレーキペダルの踏む込み位置を算出している。そして、その踏み込み位置が所定のしきい値を超える場合、ＥＣＵがブレーキモータを可動させることとなり、ブレーキモータによって車両の各車輪のブレーキが制御されることとなる。このため、上述したペダルストロークセンサを用いた車両用ブレーキ装置は、電子制御ブレーキシステムとして利用することができる。
【特許文献１】特開２０００−１７１２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記記載の位置検出センサ装置では、例えば、被係合部材から伝達される不都合に対する対策が勘案されていなかった。
【０００６】
すなわち、その位置検出センサ装置が車両用ブレーキ装置等に用いられた場合、車両で生じる振動や揺れ等がそのまま車両用ブレーキ装置の被係合部材から位置検出センサ装置の係合部材に伝達されてしまう。その際、その被係合部材とその係合部材との間で衝突や摺動等が生じることとなる。このため、それらの間で異音が生じることとなり、車両の搭乗者等といった位置検出センサ装置を直接的又は間接的に使用する者に不快感を与えてしまうこととなる。このような現象は、車両だけに限らず、被係合部材の取り付け対象物が振動したり外部から衝撃を受けたりすれば、起こり得る。そして、このような現象が極端に生じた場合、係合部材に歪みが生じることとなり、係合部材に一体となった連動部材の連動が円滑に行われ難くなってしまう。こうして、連動部材の連動が円滑に行われなければ、連動部材に設けられた通電部材が電気信号素子に適正に摺接しない場合が起こり得る。こうであれば、係合部材に伝達された被係合部材の可動位置が電気信号素子で円滑に電気信号に変換され難くなる場合も生じ得る。このため、位置検出センサ装置の検出精度を悪化させてしまうこととなる。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、異音の発生を抑制して使用者が感じる不快感を低減することができ、かつ被係合部の可動位置を円滑に電気信号に変換して、検出精度を維持することができる位置検出センサ装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究した結果、車両で生じる振動の影響を受け難くするとともに、搭乗者のブレーキペダルの踏み込み具合を効果的に検出することができる構造に着目するに至った。
【０００９】
すなわち、上記課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、請求項１に記載の様に、可動可能な被係合部材に係合し、該被係合部材の可動位置を伝達する係合部材と、該係合部材に一体となって連動する連動部材と、該連動部材に設けられた通電部材と、該通電部材に摺接され、該係合部材に伝達された該被係合部材の可動位置を電気信号に変換する電気信号変換素子と、該電気信号変換素子で変換された電気信号を外部に出力する位置検出センサ装置において、
少なくとも前記被係合部材と係合する前記係合部材の外周部分は、摩擦応力が生じ難くなっていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明において講じた技術的手段は、請求項２に記載の様に、係合部材は、摩擦応力が生じ難い樹脂で被膜されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明において講じた技術的手段は、請求項３に記載の様に、係合部材は、摩擦応力が生じ難い樹脂製であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明において講じた技術的手段は、請求項４に記載の様に、係合部材は、全体が前記樹脂で被膜されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明において講じた技術的手段は、請求項５に記載の様に、樹脂は、表面被膜処理によって前記係合部材に被膜されていることを特徴とする。
【００１４】
ここで、表面被膜処理としては、焼付け塗装、吹付け塗装、カチオン塗装等の電着塗装又は窒化処理やメッキ処理等の化学反応処理等を挙げることができ、焼付け塗装が最も好ましい。
【００１５】
また、本発明において講じた技術的手段は、請求項６に記載の様に、樹脂は、固体潤滑剤であることを特徴とする。
【００１６】
ここで、固体潤滑剤としては、フッ素系樹脂（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、フッ素ゴム等）、二硫化モリブテン系含有樹脂、グラファイト系含有樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、窒化化合物又はニッケル−リン系メッキ等を挙げることができ、それらが少なくとも１種以上含まれているものでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、被係合部材と係合部材との係合において、少なくとも係合部材の係合部分の外周に摩擦応力が生じ難くなっているため、衝突や摺動等が生じても異音が生じ難い。このため、位置検出センサ装置を直接的又は間接的に使用する者が不快に感じることを回避できる。そして、このような現象が生じ難くなることにより、係合部材に生じる歪みを低減することができる。こうして、係合部材に生じる歪みが低減されれば、係合部材に一体となった連動部材の連動が円滑に行われることとなる。そして、連動部材の連動が円滑に行われることとなれば、連動部材に設けられた通電部材が電気信号素子に適正に摺接され続けることとなる。このため、係合部材に伝達された被係合部材の可動位置が円滑に電気信号素子で電気信号に変換されることとなる。このため、位置検出センサ装置の検出精度を維持し続けることができる。
【００１８】
したがって、本発明の位置検出センサ装置では、異音の発生を抑制して使用者が感じる不快感を低減することができ、かつ被係合部の可動位置を円滑に電気信号に変換して、検出精度を維持することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明によれば、係合部材は摩擦応力が生じ難い樹脂で被膜されているため、上述した効果を奏することができる。また、そのような樹脂であれば、被係合部材に係合する係合部材の必要な個所だけを限定して被膜することができる。
【００２０】
さらに、請求項３及び４に記載の発明によれば、係合部材は、摩擦応力が生じ難い樹脂製であったり、全体が摩擦応力を生じ難い樹脂で被膜されていたりするため、上述した効果を確実に発揮することができる。特に、このような係合部材であれば、被係合部材との係合によって生じる歪みを確実に低減することができる。こうして、係合部材に一体となって連動する連動部材に影響を与え難く、連動部材に設けられた通電部材が適正に電気信号変換素子と摺接することとなる。このため、係合部材に伝達された被係合部材の可動位置が電気信号素子で確実に電気信号に変換されることとなる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明によれば、表面被膜処理によって適切な厚さの樹脂を係合部材の周囲に被膜することができる。ここで、表面被膜処理としては、焼付け塗装、吹付け塗装、カチオン塗装等の電着塗装又は窒化処理等の化学反応処理等のうち、焼付け塗装を採用すれば、比較的安価に表面被膜処理を行うことができる。そして、焼付け塗装によって被膜した樹脂は剥離し難い。
【００２２】
さらに、請求項６に記載の発明によれば、樹脂が固体潤滑剤であるため、摩擦応力が生じ難く、上述した効果を確実に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態を参照しつつ図面を基に説明する。
【００２４】
（実施形態）
実施形態の位置検出センサ装置は、図１に示すように、ブレーキペダル１２の可動位置を電気信号に変換して出力することができるペダルストロークセンサ２０として車両用ブレーキ装置１０に備えられている。
【００２５】
詳細には、車両用ブレーキ装置１０は、車両の室内において、搭乗者の足元に設けられている。その足元にはブレーキペダル１２が設けられており、ブレーキペダル１２にはペダルアーム１４が延在している。ペダルアーム１４はブレーキペダルブラケット１６に揺動可能に設けられており、ブレーキペダルブラケット１６は車両の内壁５に固定されている。
【００２６】
車両の内壁５に固定されたブレーキペダルブラケット１６の先端では、図２に示すように、所定の間隙を維持しながらブレーキペダルブラケット１６の両側面１６ａが凸設している。その両側面１６ａの間隙には筒状のカラー１８が介在しており、その両側面１６ａとカラー１８とをボルト１９が挿通している。ボルト１９の両端はブレーキペダルブラケット１６の両側面１６ａの外側でナット１７によって挟持されている。こうして、ブレーキペダルブラケット１６の両側面１６ａの間に位置するカラー１８には上述したペダルアーム１４が溶接やカシメ等によって固定されており、カラー１８に固定されたペダルアーム１４は揺動可能になっている。ここで、ペダルアーム１４にはペダルレバー１４ａが溶接されており、ブレーキペダル１２、ペダルアーム１４及びペダルレバー１４ａによって被係合部材が構成されている。そして、ペダルレバー１４ａは後述するペダルストロークセンサ２０のセンサーレバー２２に係合している。
【００２７】
ペダルストロークセンサ２０は、ペダルレバー１４ａ側に第１開口部２１ａをもち、第１開口部２１ａと対向する位置に第２開口部２１ｂをもち、第１及び第２開口部２１ａ、２１ｂと直交する位置に第３開口部２１ｃをもつハウジング２１を備えている。ハウジング２１の第１開口部２１ａの外側には係合部材としての略Ｌ字形状のセンサーレバー２２が位置しており、センサーレバー２２にはハウジング２１内に挿入されたシャフト２３の一端がカシメによって固定されている。こうして、シャフト２３が固定されたセンサーレバー２２の先端側は、直角に曲折しながら上述したペダルレバー１４ａに係合するように延在している。
【００２８】
特に、ペダルストロークセンサ２０では、図３に示すように、センサーレバー２２が金属製であり、センサーレバー２２の全周は固体潤滑材としてのフッ素系樹脂２２ａが被膜されている。フッ素系樹脂２２ａは表面被膜処理としての焼付け塗装によって被膜されている。
【００２９】
ペダルストロークセンサ２０のハウジング２１内に挿入されたシャフト２３の他端は円盤形状のロータ２４の中心に挿入されており、ロータ２４はシャフト２３を介してセンサーレバー２２と一体になっている。こうして、シャフト２３とロータ２４とによって連動部材が構成されている。このため、センサーレバー２２の揺動に伴って、シャフト２３及びロータ２４が連動して回動可能になっている。そして、ハウジング２１とロータ２４とに囲まれたシャフト２３の周囲にはネジレバネ２５が挿入されており、ネジレバネ２５の一端はハウジング２１内に係止されており、その他端はロータ２４に係止されている。こうして、ネジレバネ２５によってシャフト２３とロータ２４とが所定の回転角内で回動できるようになっている。
【００３０】
シャフト２３に固定されたロータ２４の裏面では、通電部材２６が固定されている。そして、図２に示すように、ロータ２４と通電部材２６とはハウジング２１の第２開口部２１ｂ内に位置している。ハウジング２１の第２開口部２１ｂは電気信号変換素子としての抵抗体素子２７を圧接することによって封止されている。こうして、ロータ２４と抵抗体素子２７とは所定の間隙を保ちながら隔設されており、ロータ２４に設けられた通電部材２６が抵抗体素子２７に摺接している。抵抗体素子２７には、金属バネ２８ａを介して金属端子２８が接続されており、金属端子２８はハウジング２１の第３開口部２１ｃ内に延在している。
【００３１】
第３開口部２１ｃ内に延在する金属端子２８には、図４に示すように、デバイスとしての電子制御ユニット３０（以下、ＥＣＵという。）が接続されている。ＥＣＵ３０には車両の各車輪４０〜７０に配設されたブレーキモータ４１〜７１に繋がっている。
【００３２】
こうして、ペダルストロークセンサ２０は、図２に示すように、センサーレバー２２、シャフト２３、ロータ２４、通電部材２６、抵抗体素子２７及び金属端子２１等を備えている。また、車両用ブレーキ装置１０は、図１〜４に示すように、ブレーキペダル１２、ペダルアーム１４、ペダルレバー１４ａ、ペダルストロークセンサ２０、ＥＣＵ３０及びブレーキモータ４１〜７１等を備えている。
【００３３】
以上のような車両用ブレーキ装置１０では、図１に示すように、車両の搭乗者がブレーキペダル１２を踏み込むことにより、ブレーキペダル１２及びペダルアーム１４が揺動する。そして、ペダルストロークセンサ２０では、図２に示すように、ペダルアーム１４から延在するペダルレバー１４ａが揺動する。ペダルレバー１４ａはセンサーレバー２２に係合するため、そのセンサーレバーも揺動することとなる。
【００３４】
その際、センサーレバー２２の周囲にはフッ素系樹脂２２ａが被膜されているため、ペダルレバー１４が係合しても、不快を感じる異音が解消されるという効果を確認できた。これは、フッ素系樹脂２２ａが固体潤滑剤として摩擦応力を低減する機能を発揮しているからである。
【００３５】
また、フッ素系樹脂２２ａが被膜されたセンサーレバー２２には、ペダルレバー１４ａの係合による歪みが生じにくい。このため、センサーレバー２２に固定されたシャフト２３及びロータ２４が影響を受け難く、シャフト２３及びロータ２４が円滑にセンサーレバー２２に連動することとなる。そして、それらの連動が円滑に行われることとなれば、ロータ２４に設けられた通電部材２６が抵抗体素子２７に適正に摺接され続けることとなる。このため、ブレーキペダル１２の可動位置は、ペダルアーム１４、ペダルレバー１４ａ、センサーレバー２２、シャフト２３、ロータ２４及び通電部材２６を介して円滑に抵抗体素子２７で電気信号に変換される。その際、抵抗体素子２７で変換された電気信号は所定の抵抗値をもつこととなる。このため、車両用ブレーキ装置１０では、その搭乗者が踏み込むブレーキペダル１２の可動位置によって、抵抗体素子２７で生じた所定の抵抗値の電気信号が金属端子２８を介してＥＣＵ３０に出力される。こうして、ＥＣＵ３０では、ブレーキペダル１２のストロークが検出されることとなり、そのストロークによってブレーキペダル１２の踏む込み位置が算出されることとなる。そして、その踏み込み位置が所定のしきい値を超える場合、ＥＣＵ３０がブレーキモータ４１〜７１を可動させることとなり、ブレーキモータ４１〜７１によって車両の各車輪４０〜７０のブレーキが制御されることとなる。
【００３６】
したがって、実施形態のペダルストロークセンサ２０では、異音の発生を抑制して使用者が感じる不快感を低減することができ、かつブレーキペダル１２等の可動位置を円滑に電気信号に変換して、検出精度を維持することができる。
【００３７】
また、センサーレバー２２に被膜されたフッ素系樹脂２２ａは焼付け塗装によって係合に必要な個所だけを限定して被膜することもできる。このように焼付け塗装等の表面被膜処理であれば、適切な厚さのフッ素系樹脂２２ａをセンサーレバー２２の周囲に被膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態に係わり、ペダルストロークセンサの全体側面図である。
【図２】実施形態に係わり、ペダルストロークセンサのＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】実施形態に係わり、ペダルストロークセンサの拡大断面図である。
【図４】実施形態に係わり、車両用ブレーキ装置の全体構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１２、１４、１４ａ…被係合部材（１２…ブレーキペダル、１４…ペダルアーム、１４ａ、ペダルレバー）
２２…係合部材（センサーレバー）
２３、２４…連動部材（２３…シャフト、２４…ロータ）
２６…通電部材
２７…電気信号変換素子（抵抗体素子）
１０…位置検出センサ装置（ペダルストロークセンサ）
２２ａ…フッ素系樹脂（固体潤滑剤）
【図１】
2005106577.tif 000003
【図２】
2005106577.tif 000004
【図３】
2005106577.tif 000005
【図４】
2005106577.tif 000006