踏板操作量检测装置制造方法

踏板操作量检测装置制造方法
【专利摘要】不损害刚性地紧凑地构成电检测配设于载荷传递路径的传感器构件的变形的踏板操作量检测装置，同时增大传感器构件的变形量从而提高检测精度。能够围绕长尺寸方向的扭转中心线S发生扭转弹性变形的长尺寸形状的传感器构件30配设于从踏板臂18向与支撑轴心O平行的方向偏离的位置，反作用力R所作用的反作用力作用部设定于向与支撑轴心O平行的方向离开该扭转中心线S的位置，所以在踏板操作时，传感器构件30发生挠曲变形的同时围绕扭转中心线S发生扭转变形。因此，与仅发生弯曲变形相比能够不损害刚性地在小空间内增大传感器构件30的变形量(操作输入部以及反作用力作用部的相对变位行程)，能够紧凑地构成踏板操作量检测装置10同时提高检测精度。
【专利说明】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，尤其，涉及可得到高检测精度的踏板操作量检 测装置。

【背景技术】
[0002] 提出了如下的踏板操作量检测装置，其与具有传递构件和输出构件的操作踏板装 置有关，所述传递构件包含以能够围绕支撑轴心转动的方式配设并被进行踩踏操作的操作 踏板的踏板臂，踩踏操作力从该传递构件传递至所述输出构件，并且与该踩踏操作力相对 应的反作用力施加于所述输出构件，所述踏板操作量检测装置具有配设于所述传递构件的 载荷传递路径、通过所述踩踏操作力以及所述反作用力而发生变形的传感器构件，所述踏 板操作量检测装置电检测该传感器构件的变形，将该踏板操作量检测装置作为对例如车辆 的常用制动器用的制动器踏板、驻车制动器用的制动器踏板、加速器踏板、离合器踏板等的 踩踏操作力或者踩踏行程进行检测的装置。
[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] 发明要解决的课题
[0007] 然而，这样的以往的踏板操作量检测装置电检测长条形状的传感器构件的弯曲变 形，如果要不改变传感器构件的尺寸地增大传感器构件的变形量来使检测精度提高，则传 感器构件的破坏界限下降，另一方面，如果要例如提高传感器构件的刚性来提高破坏界限， 则导致检测精度的下降，具有传感器构件的检测精度的提高与破坏界限的提高为二律背反 的问题。
[0008] 本发明是以以上的情况为背景而完成的，其目的在于，不损害刚性（破坏界限）地 紧凑地构成电检测配设于踏板臂与输出构件之间的载荷传递路径的传感器构件的变形的 踏板操作量检测装置，同时增大传感器构件的变形量从而提高检测精度。
[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，其与具有传递构件和输 出构件的操作踏板装置有关，所述传递构件包含以能够围绕支撑轴心转动的方式配设、被 进行踩踏操作的操作踏板的踏板臂，踩踏操作力从该传递构件传递至所述输出构件，并且 与该踩踏操作力相对应的反作用力施加于所述输出构件，所述踏板操作量检测装置具有配 设于所述传递构件的载荷传递路径、通过所述踩踏操作力以及所述反作用力而发生变形的 传感器构件，所述踏板操作量检测装置电检测该传感器构件的变形，所述踏板操作量检测 装置的特征在于：(a)所述传感器构件是能够围绕长尺寸方向的扭转中心线S发生扭转弹 性变形的长条形状的构件，配设于从所述传递构件向与所述支撑轴心平行的方向偏离的位 置；(b)供所述踩踏操作力施加于该传感器构件的操作输入部以及供所述反作用力施加于 该传感器构件的反作用力作用部的任意一方设定于向与所述支撑轴心平行的方向离开所 述扭转中心线S的位置；（C)并且该操作输入部以及该反作用力作用部设定于在与所述支 撑轴心平行的方向上互相错开的位置。
[0011] 第2发明在第1发明的踏板操作量检测装置中，其特征在于：(a)所述传感器构件 具有隔着所述扭转中心线S对称且与该扭转中心线S平行的一对柱状的扭转变形部，并且 形成该扭转变形部的长尺寸方向的两端以及中央经由3根连结部互相连结的8字形状；(b) 以从所述支撑轴心的轴向观察形成8字形状的姿势配设，并且所述踩踏操作力向所述3根 连结部中的一对端部连结部和剩余的中央连结部的任意一方传递，所述反作用力传递至另 一方。
[0012] 第3发明在第1发明或第2发明的踏板操作量检测装置中，其特征在于：(a)所 述传递构件是具有相对于所述支撑轴心垂直的平坦部的板形状的构件，以能够围绕该支撑 轴心或与该支撑轴心平行的轴心转动的方式配设；并且（b)所述传感器构件以与所述传递 构件的所述平坦部的侧面平行的方式配设，另一方面，具有：（c)圆筒状构件，其以向相对 于所述扭转中心线S正交且与所述支撑轴心平行的方向突出的方式一体地设置于该传感 器构件的长尺寸方向的中间部分，具有游隙地插入于设置在所述传递构件的贯通孔内；（d) 轴衬，其以与该圆筒状构件从所述传感器构件突出的部分同心且一体的方式固定设置于该 圆筒状构件从所述传感器构件突出的部分的内侧，并且连结销插通该轴衬的内部；和（e) 一对支撑销，它们分别以与所述圆筒状构件平行地向所述传感器构件突出的方式一体地设 置于所述传递构件，以能够相对旋转的方式插入到设置在该传感器构件的长尺寸方向的两 端部的一对支撑孔内而对该传感器构件进行支撑；（f)所述一对支撑销与所述支撑孔的接 触部分、以及所述轴衬与所述连结销的接触部分的任意一方作为所述操作输入部发挥功 能，另一方作为所述反作用力作用部发挥功能。
[0013] 第4发明在第3发明的踏板操作量检测装置中，其特征在于：(a)在所述传递构件 以及所述传感器构件插入到一体地固定设置于所述输出构件的分岔状的U形夹的内侧的 状态下，作为所述连结销，U形夹销以贯通这些U形夹、传递构件以及传感器构件而向两侧 突出的方式，能够相对旋转地插通于所述轴衬内；(b)所述反作用力从所述U形夹销经由所 述圆筒状构件施加于所述传感器构件，并且所述踩踏操作力从所述传递构件经由所述一对 支撑销施加于所述传感器构件。
[0014] 第5发明在第3发明或第4发明的踏板操作量检测装置中，其特征在于：(a)所述 传递构件为所述踏板臂；(b)所述踩踏操作力从该踏板臂经由所述一对支撑销施加于所述 传感器构件，所述反作用力从所述连结销经由所述圆筒状构件施加于所述传感器构件。
[0015] 第6发明在第1发明?第4发明的任意一个踏板操作量检测装置中，其特征在于： (a)具备中间杆，该中间杆以能够围绕与所述支撑轴心平行的轴心转动的方式配设，并且经 由连杆连结于所述踏板臂；(b)所述传递构件为该中间杆。
[0016] 发明的效果
[0017] 在这样的踏板操作量检测装置中，能够围绕扭转中心线S发生扭转弹性变形的长 条形状的传感器构件，配设于从传递构件向与支撑轴心平行的方向偏离的位置，操作输入 部以及反作用力作用部的任意一方设定于向与支撑轴心平行的方向离开扭转中心线S的 位置，所以在踏板操作时，传感器构件发生挠曲变形（弯曲变形）的同时围绕扭转中心线s 发生扭转变形。因此，与仅发生弯曲变形相比，能够不损害刚性地在小空间内增大传感器构 件的变形量（操作输入部以及反作用力作用部的相对变位行程），能够紧凑地构成检测装 置、同时提高检测精度。
[0018] 在第2发明中，使用具有一对柱状的扭转变形部的8字形状的传感器构件，所以能 够容易地确保传感器构件的必要强度、同时紧凑地构成检测装置。
[0019] 在第3发明中，传感器构件配置于传递构件（踏板臂和/或中间杆等）的侧面，所 以与例如所述专利文献1那样在操作踏板与输出构件（操作杆）之间串联地设置检测装 置的情况相比较，操作踏板装置的前后方向的尺寸被维持为与以往相同的程度，能够紧凑 地构成。另外，通过一体地固定设置于传递构件的一对支撑销来支撑传感器构件的长尺寸 方向的两端部，所以传感器构件的姿势稳定，检测精度提高。进而，在传感器构件的中间部 分一体地设有圆筒状构件，该圆筒状构件插入到设置于传递构件的贯通孔内，并且连结销 插通于固定设置于该圆筒状构件内的轴衬的内部，所以能够支撑该连结销的两端而施加踩 踏操作力或反作用力，连结销的姿势稳定，有助于检测精度的提高，并且在例如施加有过大 的踩踏操作力时，通过使圆筒状构件抵接于贯通孔，能够防止传感器构件的过度的变形和/ 或损伤。
[0020] 另外，能够容易地变更轴衬的相对于圆筒状构件的安装位置，且能够容易地调整 作为与连结销的接触部分的操作输入部或反作用力作用部的位置。即，操作输入部或反作 用力作用部的力臂长度根据轴衬的安装位置而变化，所以能够适当地设定传感器构件的相 对于踩踏操作力的扭转变形量的变化特性，能够与传感器构件的刚性无关地适当提高在踏 板常用区域的检测精度。
[0021] 在第4发明中，在输出构件与传递构件的连结部分配设传感器构件，检测向该输 出构件传递的踏板操作量，所以能够以高精度检测例如经由输出构件机械地使液压制动器 等工作的情况下的液压制动器的制动力等。另外，在传递构件以及传感器构件插入到一体 地固定设置于输出构件的分岔状的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、传递构件以及传感器构件而向两侧突出的方式，能够相对旋转地插通于轴衬内， 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。
[0022] 第5发明是上述传递构件为踏板臂的情况，第6发明是上述传递构件为中间杆的 情况，在任意一种情况下都无需大的设计变更，通过在这些侧面上配设所述传感器构件，能 够简单地电检测踏板操作量（踩踏操作力和/或踩踏行程）。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1是表示适用了本发明的常用制动器用的车辆用操作踏板装置的一例的简图， 是从车辆的左侧观察到的左侧视图。
[0024] 图2是将图1的车辆用操作踏板装置的一部分省略后得到的右侧视图。
[0025] 图3是图2中的III-III向视截面部分的放大图。
[0026] 图4是图3中的IV-IV向视剖视图，是对由反作用力R引起的变形方式进行说明 的图。
[0027] 图5是对本发明的其他的实施例进行说明的图，（a)是从支撑轴心0的轴向观察 到的主视图，（b)是（a)中的VB-VB向视剖视图。
[0028] 图6是对将本发明适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2相当的右侧视图。
[0029] 图7是对适于作为各实施例的轴衬使用的其他的形态进行说明的剖视图。

【具体实施方式】
[0030] 本发明的踏板操作量检测装置优选适用于常用制动器用的制动器踏板装置，但也 能够适用于加速器用和/或离合器用、驻车制动器用等其他的车辆用操作踏板装置。也能 够适用于车辆用以外的操作踏板装置。踏板操作量检测装置是电检测传感器构件的变形的 装置，传感器构件的变形与踩踏操作力相对应，但一般操作踏板的踩踏行程也根据踩踏操 作力变化，所以构成为将踩踏操作力或踩踏行程、或者其双方作为踏板操作量进行检测。踩 踏操作力不限于对踏板的输入，也可以是对输出构件的输出等。这些踩踏操作力和/或踩 踏行程能够根据将传感器构件的变形量即电信号作为参数而设定的映射和/或运算式等 求出。
[0031] 为了检测传感器构件的变形，在该传感器构件的变形部分设有应变规等，但也可 以通过变位传感器和/或旋转传感器等检测传感器构件的预定部分的变位例如一体地固 定设置于传感器构件的圆筒状构件的前端的变位（旋转）等，能够采用各种变形检测手段。
[0032] 输出构件例如是制动助力器的操作杆和/或制动器主缸的推杆等，构成为机械地 使车轮制动器等工作，但也能够适用于根据电检测出的踏板操作量来对车轮制动器和/或 车辆驱动装置等进行电气控制的电气式（有线方式）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构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的某一方设定于向与支撑轴心平行的方向离开 扭转中心线S的位置，这是为了，使向相对于与支撑轴心平行的方向成直角的方向施加的 踩踏操作力和/或反作用力作用于从扭转中心线S错开的位置，产生力矩而使传感器构件 围绕该扭转中心线S扭转，例如第3发明那样设定为向相对于扭转中心线S正交且与支撑 轴心平行的方向离开的位置，但只要是至少向与支撑轴心平行的方向离开扭转中心线S的 位置即可。传感器构件不是发生单纯的扭转变形，而是一边伴随着轴向的弯曲一边围绕扭 转中心线S扭转。
[0034] 踩踏操作力以及反作用力都向相对于与支撑轴心平行的方向成直角的方向施加， 其方向为相反朝向，所以即使操作输入部以及反作用力作用部双方被设定于向与支撑轴心 平行的方向离开扭转中心线S相同尺寸的位置，传感器构件也围绕该扭转中心线S扭转，但 在本发明中，操作输入部以及反作用力作用部设定于在与支撑轴心平行的方向上互相错开 的位置。
[0035] 在第2发明中，使用8字形状的传感器构件，但在实施其他的发明时能够是各种形 态，也可以是单纯的直线状的圆柱和/或棱柱、或者呈圆弧状弯曲或弯折。作为8字形状， 例如四角有棱角的形状（"日"字形状）是优选的，但不必为完全的直角，也可以设置圆弧 形状的圆角或设置倒角状的倾斜部。
[0036] 在第3发明中，传感器构件平行地配设于传递构件的平坦部的侧面，但在实施第1 发明时，也能够将传感器构件配设于踏板臂和/或中间杆的前端边缘，能够为各种形态。圆 筒状构件与传感器构件分体地构成，通过压入和/或焊接等固定设置为一体，但如果可能 的话也可以将该圆筒状构件与传感器构件一体地构成。对于支撑销，也与传递构件分体地 构成，根据需要而通过焊接等一体地接合，但如果可能的话也可以将该支撑销与传递构件 一体地构成。
[0037] -体地设置于传感器构件的圆筒状构件，以相对于踩踏操作力或者反作用力的输 入方向呈大致直角地交叉的姿势配设，所以通过这些踩踏操作力或者反作用力高效地使圆 筒状构件围绕扭转中心线S转动，使传感器构件围绕该扭转中心线S发生扭转变形。也可以 在踩踏行程的整个区域内使其围绕扭转中心线S转动，但在仅在踏板常用区域使其转动、 对其施加有过大的踩踏操作力或者反作用力的情况下，也能够使其抵接于传递构件的贯通 孔来防止传感器构件进一步的扭转变形。由此，能够适当地检测踏板常用区域内的踏板操 作量，并且可适当地防止施加有过大的踩踏操作力时的传感器构件的过度的变形和/或损 伤。
[0038] 另外，在传感器构件与传递构件接触时有可能阻碍扭转变形，所以优选在使传感 器构件的除了由支撑销支撑的两端部以外以悬浮的方式离开传递构件预定尺寸的状态下， 将传感器构件配设于该传递构件的侧面。在由支撑销支撑的两端部，也可以在其与传递构 件之间设置摩擦小的垫圈等。
[0039] 在第4发明中，在输出构件上一体地固定设置有U形夹，输出构件经由U形夹销以 能够相对旋转的方式连结于传感器构件的圆筒状构件，但在例如中间杆经由连杆连结于操 作踏板、输出构件通过U形夹等以能够相对旋转的方式连结于该中间杆的情况下，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构件、将连 杆以能够相对旋转的方式连结于圆筒状构件，传感器构件的配设部位能够适当地设定。
[0040] 本发明还构成为，例如：一种踏板操作量检测装置，其与具有传递构件和输出构件 的操作踏板装置有关，所述传递构件包含以能够围绕支撑轴心转动的方式配设、被进行踩 踏操作的操作踏板的踏板臂，踩踏操作力从该传递构件传递至所述输出构件，并且与该踩 踏操作力相对应的反作用力施加于所述输出构件，所述踏板操作量检测装置具有配设于所 述传递构件的载荷传递路径、通过所述踩踏操作力以及所述反作用力而发生变形的传感器 构件，所述踏板操作量检测装置电检测该传感器构件的变形，所述踏板操作量检测装置的 特征在于：(a)所述传感器构件是能够围绕长尺寸方向的扭转中心线S发生扭转弹性变形 的长条形状的构件，由与所述支撑轴心平行地一体地设置于所述传递构件的一对支撑销支 撑其长尺寸方向的两端部，由此所述传感器构件配设于从所述传递构件向与所述支撑轴心 平行的方向偏离的位置；并且（b)在该传感器构件的长尺寸方向的中间部分，与所述支撑 销平行地设有安装孔，圆筒状构件以一端部从该传感器构件向与所述支撑轴心平行的方向 突出的方式一体地固定设置于该安装孔；（c)在该圆筒状构件从所述传感器构件突出的部 分的内侧同心地一体地固定设置有轴衬，连结销插通于该轴衬的内部；（d)由所述一对支 撑销支撑的被支撑部、以及所述轴衬与所述连结销的接触部分的任意一方作为被施加所述 踩踏操作力的操作输入部发挥功能，另一方作为被施加所述反作用力的反作用力作用部发 挥功能，这些操作输入部与反作用力作用部在与所述支撑轴心平行的方向上互相错开。
[0041] 实施例1
[0042] 以下，一边参照附图一边对本发明的实施例进行详细说明。
[0043] 图1?图4是对设有作为本发明的一实施例的踏板操作量检测装置10的常用制 动器用的车辆用操作踏板装置8进行说明的图，图1是在车辆搭载状态下从车辆的左侧观 察到的左侧视图，图2是将一部分省略后得到的右侧视图，图3是图2中的III-III向视截 面部分的放大图，图4是图3中的IV-IV向视剖视图，是对由反作用力R引起的变形方式进 行说明的图。在图1中，在一体地固定设置于车辆的踏板支撑部12上，以能够围绕大致水 平的支撑轴14的轴心（支撑轴心）0转动的方式配设有操作踏板16。操作踏板16是根据 制动要求而由驾驶者进行踩踏操作的构件，具备相对于支撑轴心〇垂直的平坦的长条板状 的踏板臂18。在该踏板臂18的下端部设有踏部（板）20,并且在中间部分（比上下的中央 靠上方部分）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 当于被施加踩踏操作力F的输入构件，操作杆22相当于如下的输出构件：踩踏操作力F从 该操作踏板16经由踏板操作量检测装置10传递至该输出构件，并且与该踩踏操作力F相 对应的反作用力R从制动助力器施加于该输出构件。另外，在电气控制车轮制动器的有线 方式的操作踏板装置的情况下，代替操作杆22而连结有反作用力构件，该反作用力构件通 过反作用力机构等而作用有预定的反作用力。
[0044] 在操作杆22的端部，通过螺纹结合等一体地固定设置有分岔状（U字形状）的U 形夹24,并且经由与所述支撑轴14平行的、截面为圆形的圆柱形状的U形夹销26而连结于 踏板操作量检测装置10。踏板操作量检测装置10构成为具有截面为四边形的大致直线的 棱柱状的传感器构件30,该传感器构件30平行地配置于相对于支撑轴心0垂直的平坦的板 状的踏板臂18的侧面、即向与支撑轴心0平行的方向偏离的位置，长尺寸方向的两端部经 由一对支撑销32、34配设于踏板臂18。支撑销32、34分别以向传感器构件30垂直地突出 的方式，即以与支撑轴心〇平行地突出的方式，被压入固定或者通过焊接等一体地固定设 置于设置在踏板臂18的销孔40、42内，并且以能够相对旋转的方式插通于设置在传感器构 件30的支撑孔36、38内，前端部通过镦粗加工而形成为不能脱出。传感器构件30能够围 绕与长尺寸方向的轴心大致一致的扭转中心线S发生扭转弹性变形，在本实施例中以该扭 转中心线S与支撑轴心0呈大致直角地交叉的姿势配设。踏板臂18相当于传递构件，整体 为相对于支撑轴心〇垂直的平坦部。
[0045] 在传感器构件30的长尺寸方向的中央、即上述一对支撑销32与34之间的中间位 置设有轴套安装孔44,并以与支撑销32、34平行地向踏板臂18突出的方式、换言之以向相 对于扭转中心线S正交且与支撑轴心0平行的方向突出的方式，通过压入固定或者焊接等 而一体地固定设置有圆筒形状的轴套46。在踏板臂18与支撑轴心0平行地设有贯通孔48， 轴套46具有预定的游隙地插通于该贯通孔48内。另外，在轴套46的内周面且从传感器构 件30突出的前端部分、在本实施例中为位于踏板臂18的板厚方向的中间的部分，通过压入 等同心地一体地固定设置有轴衬50,所述U形夹销26在与该轴衬50的内周面滑动接触的 状态下以能够相对旋转的方式插通于该轴衬50。踏板臂18以及传感器构件30插入到分岔 状的U形夹24的内侧，贯通于轴套46而突出到两侧的U形夹销26的两端部由U形夹24 支撑，通过止动环等而形成为不能脱出。轴套46相当于圆筒状构件，U形夹销26相当于连 结销。
[0046] 上述传感器构件30沿着踏板臂18而在上下方向上配设于踏板臂18的上半部，以 相对于向车辆的前方大致水平地配设并且被踏板臂18向前方按压的操作杆22成为大致直 角的姿势，经由U形夹销26而连结于踏板臂18。因此，在操作踏板16被踩踏操作力F踩踏 操作时，踩踏操作力F从踏板臂18经由一对支撑销32、34而施加于传感器构件30,从轴套 46经由轴衬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经由轴 衬50施加于轴套46。
[0047] S卩，如图3所示，从纸面的背面侧朝向表面侧的方向的踩踏操作力F从一对支撑销 32、34施加于传感器构件30的长尺寸方向的上下的两端部，另一方面从纸面的表面侧朝向 背面侧的方向的反作用力R从轴衬50施加于轴套46的前端部分。因此，与这些踩踏操作 力F以及反作用力R相应地，传感器构件30以长尺寸方向的中央部分相对地向图3的纸面 的背面侧弯曲的方式发生挠曲变形。在所述支撑销32、34与支撑孔36、38之间，设有预定 的游隙，以允许上述传感器构件30的挠曲变形。
[0048] 另外，反作用力R施加于轴套46的离开扭转中心线S的前端部分，所以如图4的 (b)所示轴套46向反作用力R的作用方向倾斜（旋转），传感器构件30围绕扭转中心线S 逆时针扭转变形。轴套46与贯通孔48之间的游隙被设定为允许这样的轴套46的变位和/ 或倾斜，且尺寸设定为在踩踏操作力F超过预先设定的踏板常用区域时，轴套46抵接于贯 通孔48,阻止进一步的轴套46的变位即传感器构件30的变形。轴衬50的壁厚等也被设定 为允许轴套46倾斜预定角度。由此，能够适当地检测踏板常用区域内的踩踏操作力F，并且 可适当地防止在施加有过大的踩踏操作力F时的传感器构件30的过度的变形和/或损伤。 在轴衬50与U形夹销26之间，根据需要设有预定的游隙，以允许轴衬50与轴套46 -体地 相对于U形夹销26倾斜。
[0049] 并且，通过由例如设置于传感器构件30的侧面的应变规等变形检测单元52 (参照 图2)电检测由上述挠曲变形（弯曲变形）以及扭转变形引起的传感器构件30的变形，根 据预先设定的映射和/或运算式等求出踩踏操作力F作为踏板操作量。变形检测单元52 例如以形成电桥电路的方式设置于多个部位。
[0050] 在这里，伴随着操作踏板16的踩踏操作，传感器构件30以及操作杆22围绕U形 夹销26的轴心相对转动，但以在踩踏行程的整个区域将传感器构件30保持为相对于反作 用力R的输入方向交叉的姿势的方式，设定该传感器构件30的相对于踏板臂18的安装姿 势。另外，在传感器构件30与踏板臂18接触时，变形因滑动阻力而变得不稳定，所以在除 了由支撑销32、34支撑的两端部以外以悬浮的方式离开踏板臂18预定尺寸的状态下，将传 感器构件30平行地配设于该踏板臂18的侧面，使其相对于踩踏操作力F以及反作用力R 始终以大致一定的变形形态变形。也可以代替踩踏操作力F、或者除了踩踏操作力F以外， 还根据映射等求出操作踏板16的踩踏行程。踩踏操作力F不仅可以是对操作踏板16的输 入，也可以是对操作杆22的输出。
[0051] 在本实施例中，支撑销32、34-体地固定设置于踏板臂18,该支撑销32、34与支撑 孔36、38的接触部分、即传感器构件30的由支撑销32、34支撑的被支撑部为踩踏操作力F 作用于传感器构件30的操作输入部。另外，U形夹销26与轴衬50的接触部分为反作用力 R作用于传感器构件30的反作用力作用部。
[0052] 这样，在本实施例的踏板操作量检测装置10中，能够围绕扭转中心线S发生扭转 弹性变形的长条形状的传感器构件30配设于从踏板臂18向与支撑轴心0平行的方向偏离 的位置，反作用力R所作用的反作用力作用部设定于向与支撑轴心〇平行的方向离开该扭 转中心线S的位置，所以在踏板操作时，传感器构件30发生挠曲变形并且围绕扭转中心线S 发生扭转变形。因此，与仅发生弯曲变形相比能够不损害刚性地在小空间内增大传感器构 件30的变形量（操作输入部以及反作用力作用部的相对变位行程），能够紧凑地构成踏板 操作量检测装置10、同时提高检测精度。
[0053] 另外，传感器构件30配设于踏板臂18的侧面，所以与例如所述专利文献1那样 在操作踏板16与操作杆22之间串联地设置检测装置的情况相比较，车辆用操作踏板装置 8的前后方向的尺寸被维持为与以往相同的程度，能够紧凑地构成从而提高向车辆的搭载 性。尤其是，传感器构件30配设于踏板臂18的侧面，所以无需大的设计变更，能够简单地 电检测踩踏操作力F。
[0054] 另外，通过一体地固定设置于踏板臂18的一对支撑销32、34支撑传感器构件30 的长尺寸方向的两端部，所以传感器构件30的姿势稳定，检测精度提高。
[0055] 另外，在传感器构件30的长尺寸方向的中间部分（在实施例中为中央）一体地固 定设置有轴套46,该轴套46插入于设置在踏板臂18的贯通孔48内，并且U形夹销26经由 固定设置于该轴套46内的轴衬50而以能够相对旋转的方式贯通该轴套46,该U形夹销26 的两端由U形夹24支撑而被施加有反作用力R，所以U形夹销26的姿势稳定，有助于提高 检测精度。
[0056] 另外，在轴套46的内周面通过压入等一体地固定设置有轴衬50,所以能够容易地 变更该轴衬50的安装位置，且能够容易地调整作为与U形夹销26的接触部分的反作用力 作用部的位置。即，反作用力R的力臂长度因轴衬50的安装位置而变化，所以能够适当地 设定传感器构件30的相对于踩踏操作力F的扭转变形量的变化特性，且能够与传感器构件 30的刚性无关地适当提高在踏板常用区域的检测精度。
[0057] 另外，传感器构件30配设在作为输出构件的操作杆22与踏板臂18的连结部分， 检测传递至操作杆22的踩踏操作力F，所以能够以高精度检测经由操作杆22而机械性地工 作的液压制动器的制动力。
[0058] 另外，在踏板臂18以及传感器构件30插入于一体地固定设置于操作杆22的分岔 状的U形夹24的内侧的状态下，作为连结销，U形夹销26以贯通这些U形夹24、踏板臂18 以及传感器构件30而向两侧突出的方式能够相对旋转地插通于轴衬50内，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。
[0059] 另外，贯通孔48与轴套46之间的游隙的尺寸被设定为在踩踏操作力F超过预先 设定的踏板常用区域时轴套46抵接于贯通孔48、阻止进一步的轴套46的变位即传感器构 件30的变形，所以能够适当地检测踏板常用区域内的踩踏操作力F，并且可适当地防止在 施加有过大的踩踏操作力F时的传感器构件30的过度的变形和/或损伤。
[0060] 实施例2
[0061] 接下来，对本发明的其他的实施例进行说明。另外，在以下的实施例中对实质上与 所述实施例共通的部分标注相同的标号而省略详细的说明。
[0062] 图5的踏板操作量检测装置60与所述实施例相比较，传感器构件62的构成（形 状）不同。图5的（a)是从支撑轴心0的轴向观察到的主视图，即从（b)的右侧观察到的 图，（b)是（a)中的VB-VB向视剖视图，即与所述图3相当的剖视图。该传感器构件62隔着 扭转中心线S而对称地具有与扭转中心线S平行的一对截面为四边形的棱柱状的扭转变形 部64、66,该传感器构件62形成为该扭转变形部64、66的长尺寸方向的两端以及中央分别 经由3根截面为四边形的棱柱状的连结部68、70、72相互连结的有棱角的8字形状（"日" 字形状），以从支撑轴心〇的轴向观察成8字形状的姿势配设于踏板臂18的侧面。在3根 连结部68、70、72中，在将扭转变形部64、66的两端连结的一对端部连结部68、72的中央、 即扭转中心线S通过的部分，设有所述支撑孔36、38,该一对端部连结部68、72由所述支撑 销32、34支撑。另外，在将扭转变形部64、66的中央连结的中央连结部70的中央、即扭转 中心线S通过的部分，设有所述轴套安装孔44而一体地固定设置有所述轴套46。而且，在 一对扭转变形部64、66的各自的两侧面且隔着中央连结部70的上下的2部位、即与踏板操 作力F相应地发生扭转变形的部分，分别安装有所述变形检测单元52,电检测其变形。
[0063] 在本实施例中，在踏板操作时，传感器构件62也在发生挠曲变形的同时围绕扭转 中心线S发生扭转变形，所以与仅发生弯曲变形相比，能够不损害刚性地在小空间内增大 传感器构件62的变形量（操作输入部以及反作用力作用部的相对变位行程），能够紧凑地 构成踏板操作量检测装置60、同时提高检测精度，可得到与所述实施例同样的效果。
[0064] 另外，在本实施例中，使用具有一对柱状的扭转变形部64、66的8字形状的传感器 构件62,所以容易确保传感器构件62的必要强度同时能够紧凑地构成踏板操作量检测装 置60。
[0065] 实施例3
[0066] 图6的车辆用操作踏板装置90具备中间杆92,在操作力经由该中间杆92从操作 踏板16向操作杆22传递的情况下，图6为与所述图2相当的右侧视图。中间杆92通过与 所述支撑轴14平行的支撑销94而以能够转动的方式配设于所述踏板支撑部12,并且经由 连杆96连结于操作踏板16,与该操作踏板16的踩踏操作联动而机械地围绕支撑销94转 动。连杆96的两端部经由与支撑轴14平行的一对连结销98、100而分别以能够相对转动 的方式连结于操作踏板16、中间杆92。
[0067] 而且，所述踏板操作量检测装置10经由一对支撑销32、34配设于上述中间杆92， 经由U形夹销26而连结于操作杆22,该U形夹销26以能够相对旋转的方式插通于固定设 置在轴套46的轴衬50内。在本实施例中，也可得到实质上与所述图1的实施例同样的作 用效果。在该实施例中，中间杆92相当于传递构件，形成相对于支撑轴心0垂直的平坦的 板状。
[0068] 另外，在上述图6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以能够相对转动的方式连结于踏板臂18、中间杆92的连结部分。即，也可以 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60、以能够相对旋 转的方式将连结销98插通于轴套46内的轴衬50从而进行连结，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60、以能够相对旋转的方式将连结 销100插通于轴套46内的轴衬50从而进行连结。
[0069] 实施例4
[0070] 图7的（a)?（e)是表示通过压入等而一体地固定设置于轴套46的内周面的预 定位置的轴衬的其他的形态的图，（a)的轴衬110以内周面向内侧鼓出的方式在轴向上呈 圆弧状弯曲。（b)为在轴向上稍微间隔地配设有同一形状的一对轴衬112的情况，这些轴 衬112与（a)同样以内周面向内侧鼓出的方式弯曲。（c)的轴衬114为截面为梯形的情况， (d)的轴衬116为截面为三角形的情况。另外，（e)为在轴向上稍微间隔地设置一对（d)的 轴衬116的情况。根据其中（a)以及（d)的轴衬110、116,与U形夹销26的接触长度短，所 以即使与U形夹销26之间的游隙小，也可使轴套46围绕扭转中心线S顺利地转动。
[0071] 以上，基于附图对本发明的实施例进行了详细说明，但这只不过是一实施方式，本 发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、改良的形态实施。
[0072] 标号说明
[0073] 8、90 :车辆用操作踏板装置，10、60 :踏板操作量检测装置，16 :操作踏板，18 :踏板 臂（传递构件），22 :操作杆（输出构件），26 :U形夹销（连结销），30、62 :传感器构件，32、 34 :支撑销，36、38 :支撑孔，46 :轴套（圆筒状构件），48 :贯通孔，50、110、112、114、116 :轴 衬，64、66 :扭转变形部，68、72 :端部连结部，70 :中央连结部，92 :中间杆（传递构件），96 : 连杆，〇 :支撑轴心，F :踩踏操作力，R :反作用力，S :扭转中心线
【权利要求】
1. 一种踏板操作量检测装置，其与具有传递构件和输出构件的操作踏板装置有关，所 述传递构件包含以能够围绕支撑轴心转动的方式配设、被进行踩踏操作的操作踏板的踏板 臂，踩踏操作力从该传递构件传递至所述输出构件，并且与该踩踏操作力相对应的反作用 力施加于所述输出构件，所述踏板操作量检测装置具有配设于所述传递构件的载荷传递路 径、通过所述踩踏操作力以及所述反作用力而发生变形的传感器构件，所述踏板操作量检 测装置电检测该传感器构件的变形，所述踏板操作量检测装置的特征在于： 所述传感器构件是能够围绕长尺寸方向的扭转中心线S发生扭转弹性变形的长条形 状的构件，配设于从所述传递构件向与所述支撑轴心平行的方向偏离的位置； 供所述踩踏操作力施加于该传感器构件的操作输入部以及供所述反作用力施加于该 传感器构件的反作用力作用部的任意一方设定于向与所述支撑轴心平行的方向离开所述 扭转中心线S的位置；并且 该操作输入部以及该反作用力作用部设定于在与所述支撑轴心平行的方向上互相错 开的位置。
2. 根据权利要求1所述的踏板操作量检测装置，其特征在于： 所述传感器构件具有隔着所述扭转中心线S对称且与该扭转中心线S平行的一对柱状 的扭转变形部，并且形成为该扭转变形部的长尺寸方向的两端以及中央经由3根连结部互 相连结的8字形状； 所述传感器构件以从所述支撑轴心的轴向观察成为8字形状的姿势配设，并且所述踩 踏操作力传递至所述3根连结部中的一对端部连结部和剩余的中央连结部的任意一方，所 述反作用力传递至另一方。
3. 根据权利要求1或2所述的踏板操作量检测装置，其特征在于： 所述传递构件是具有相对于所述支撑轴心垂直的平坦部的板形状的构件，以能够围绕 该支撑轴心或与该支撑轴心平行的轴心转动的方式配设；并且 所述传感器构件以与所述传递构件的所述平坦部的侧面平行的方式配设， 另一方面，具有： 圆筒状构件，其以向相对于所述扭转中心线S正交且与所述支撑轴心平行的方向突出 的方式一体地设置于该传感器构件的长尺寸方向的中间部分，具有游隙地插入于设置在所 述传递构件的贯通孔内； 轴衬，其以与该圆筒状构件从所述传感器构件突出的部分同心且一体的方式固定设 置于该圆筒状构件从所述传感器构件突出的部分的内侧，并且连结销插通于所述轴衬的内 部；和 一对支撑销，它们分别以与所述圆筒状构件平行地向所述传感器构件突出的方式一体 地设置于所述传递构件，以能够相对旋转的方式插入到设置在该传感器构件的长尺寸方向 的两端部的一对支撑孔内而对该传感器构件进行支撑； 所述一对支撑销与所述支撑孔的接触部分、以及所述轴衬与所述连结销的接触部分的 任意一方作为所述操作输入部发挥功能，另一方作为所述反作用力作用部发挥功能。
4. 根据权利要求3所述的踏板操作量检测装置，其特征在于： 在所述传递构件以及所述传感器构件插入到一体地固定设置于所述输出构件的分岔 状的U形夹的内侧的状态下，作为所述连结销，U形夹销以贯通该U形夹、该传递构件以及 该传感器构件而向两侧突出的方式，能够相对旋转地插通于所述轴衬内； 所述反作用力从所述U形夹销经由所述圆筒状构件施加于所述传感器构件，并且所述 踩踏操作力从所述传递构件经由所述一对支撑销施加于所述传感器构件。
5. 根据权利要求3或4所述的踏板操作量检测装置，其特征在于： 所述传递构件为所述踏板臂； 所述踩踏操作力从该踏板臂经由所述一对支撑销施加于所述传感器构件，所述反作用 力从所述连结销经由所述圆筒状构件施加于所述传感器构件。
6. 根据权利要求1?4中的任意1项所述的踏板操作量检测装置，其特征在于： 具备中间杆，该中间杆以能够围绕与所述支撑轴心平行的轴心转动的方式配设，并且 经由连杆连结于所述踏板臂； 所述传递构件为该中间杆。
【文档编号】G05G25/00GK104160352SQ201280071220
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年3月7日
【发明者】藤原升, 大冢博文 申请人:丰田铁工株式会社, 美蓓亚 株式会社