專利名稱：踏板操作量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及踏板操作量檢測裝置，特別涉及能夠得到高檢測精度的踏板操作量檢測裝置。
背景技術(shù)：
在具有包含操作踏板的踏板臂的傳遞部件和輸出部件的操作踏板裝置中，其中該操作踏板配設(shè)得能夠圍繞支撐軸心轉(zhuǎn)動(dòng)地被進(jìn)行踩入操作，從該傳遞部件對(duì)該輸出部件傳遞踩入操作力并且該輸出部件施加與該踩入操作力相對(duì)應(yīng)的反作用力，作為檢測例如車輛的常用制動(dòng)用的制動(dòng)器踏板、駐車制動(dòng)用的制動(dòng)器踏板、油門踏板、離合器踏板等的踩入操作力或者踩入行程的裝置，提出具有配設(shè)于該傳遞部件的載荷傳遞路徑而通過所述踩入操作力以及所述反作用力而變形的傳感器部件、以電子方式檢測該傳感器部件的變形的踏板操作量檢測裝置。專利文獻(xiàn)I所記載的裝置是其中一例，操作桿26相當(dāng)于輸出部件，U形夾(clevis) 28相當(dāng)于傳遞部件，棒狀部件40相當(dāng)于傳感器部件?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-103325號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，上述專利文獻(xiàn)I所記載的踏板操作量檢測裝置如該文獻(xiàn)的圖4所示，棒狀部件40 (傳感器部件)由銷42支撐成懸臂狀，所以根據(jù)U形夾28與棒狀部件40的連結(jié)位置，具有從該U形夾28被施加反作用力的反作用力作用部與從銷42被施加踩入操作力的操作輸入部，在與操作踏板的支撐軸心平行的方向上錯(cuò)開(錯(cuò)位)的情況。這樣當(dāng)產(chǎn)生錯(cuò)開時(shí)會(huì)產(chǎn)生不均勻載荷，由于各部分的尺寸誤差引起的偏差等，傳感器部件的姿勢和/或傳感器部件自身的變形形態(tài)恐會(huì)變化使檢測精度不穩(wěn)定，并且旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部有可能不均勻磨損，在耐久性上還有改善的余地。本發(fā)明是以上面的事情為背景而完成的，其目的在于提高基于在踏板臂與輸出部件之間配置的傳感器部件的變形來檢測踩入操作力和/或踩入行程的踏板操作量檢測裝置的檢測精度和/或耐久性。用于解決課題的技術(shù)方案為了達(dá)成該目的，第I發(fā)明是一種踏板操作量檢測裝置，在具有包含操作踏板的踏板臂的傳遞部件和輸出部件的操作踏板裝置中，該操作踏板配設(shè)得能夠圍繞支撐軸心轉(zhuǎn)動(dòng)而被踩入操作，從該傳遞部件對(duì)該輸出部件傳遞踩入操作力并且該輸出部件施加與該踩入操作力相對(duì)應(yīng)的反作用力，該踏板操作量檢測裝置具有在從該傳遞部件向與所述支撐軸心平行的方向錯(cuò)開的位置配設(shè)于載荷傳遞路徑中、通過所述踩入操作力以及所述反作用力而變形的傳感器部件，以電子方式檢測該傳感器部件的變形，其特征在于:向所述傳感器部件施加所述踩入操作力的操作輸入部與向該傳感器部件施加所述反作用力的反作用力作用部，設(shè)定于在與所述支撐軸心大致平行的方向上互相重疊的位置。第2發(fā)明，是如第I發(fā)明所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:(a)所述傳遞部件為具有相對(duì)于所述支撐軸心垂直的平坦部的板形狀的部件，配設(shè)得能夠圍繞該支撐軸心或者與該支撐軸心平行的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；(b)并且所述傳感器部件形成為較長形狀，平行地配設(shè)于所述傳遞部件的所述平坦部的側(cè)方；(c)另ー方面，所述踏板操作量檢測裝置具有:圓筒狀部件，其以向所述傳遞部件垂直地突出的方式一體地固定設(shè)置于該傳感器部件的長度方向的中間部分，具有游隙地插入設(shè)置于該傳遞部件的貫通孔內(nèi)；(d)襯套，其同心地一體地固定設(shè)置于該圓筒狀部件的內(nèi)側(cè)，并且連結(jié)銷在與該襯套的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸的狀態(tài)下能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在該襯套中；和(e) —對(duì)支撐銷，其在所述傳感器部件的長度方向的兩端部以分別與所述圓筒狀部件平行地向所述傳遞部件突出的方式設(shè)置，插入于在該傳遞部件設(shè)置的一對(duì)支撐孔內(nèi)以支撐該傳感器部件；(f)從所述傳遞部件以及所述連結(jié)銷中的任一方對(duì)所述傳感器部件施加所述踩入操作力，從另一方對(duì)其輸入所述反作用力。第3發(fā)明，是如第2發(fā)明所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:(a)所述ー對(duì)支撐銷分別一體地固定設(shè)置于所述傳感器部件，并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插入所述支撐孔內(nèi)；另ー方面，(b)所述襯套在與所述支撐軸心大致平行的方向上在與所述支撐孔重疊的位置固定設(shè)置于所述圓筒狀部件；(c)所述ー對(duì)支撐銷與所述支撐孔的接觸部分以及所述襯套與所述連結(jié)銷的接觸部分中的任一方作為所述操作輸入部起作用，另一方作為所述反作用力作用部起作用。第4發(fā)明，是如第2發(fā)明或者第3發(fā)明所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:
(a)在所述傳遞部件以及所述傳感器部件插入一體地固定設(shè)置于所述輸出部件的雙股狀的U形夾的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，銷U形夾銷作為所述連結(jié)以貫通這些U形夾、傳遞部件以及傳感器部件而向兩側(cè)突出的方式能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在所述襯套內(nèi)；(b)從所述U形夾銷經(jīng)由所述圓筒狀部件對(duì)所述傳感器部件施加所述反作用力，并且從所述傳遞部件經(jīng)由所述ー對(duì)支撐銷對(duì)其施加所述踩入操作力。第5發(fā)明，是如第2發(fā)明 第4發(fā)明中的任意一項(xiàng)所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:(a)所述傳遞部件為所述踏板臂；(b)從該踏板臂經(jīng)由所述ー對(duì)支撐銷對(duì)所述傳感器部件施加所述踩入操作力，從所述連結(jié)銷經(jīng)由所述圓筒狀部件對(duì)其施加所述反作用力。第6發(fā)明，是如第I發(fā)明 第4發(fā)明中的任意一項(xiàng)所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:(a)具備中間桿，其配設(shè)得能夠圍繞與所述支撐軸心平行的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，并且經(jīng)由連結(jié)桿連結(jié)于所述踏板臂；(b)所述傳遞部件為該中間桿。發(fā)明的效果在這樣的踏板操作量檢測裝置中，在傳感器部件配設(shè)在從傳遞部件向與支撐軸心平行的方向錯(cuò)開的傳遞部件的側(cè)方等的情況下，施加踩入操作力的操作輸入部與施加反作用力的反作用力作用部設(shè)定于在與支撐軸心平行的方向上互相重疊的位置，所以抑制了由與該支撐軸心平行的方向的錯(cuò)開(錯(cuò)位)引起的不均勻載荷。由此，傳感器部件的姿勢和/或變形形態(tài)穩(wěn)定，并且抑制了旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部的不均勻磨損，檢測精度和/或耐久性上升。在第2發(fā)明中，較長形狀的傳感器部件配設(shè)于傳遞部件(踏板臂和/或中間桿等)的側(cè)方，所以與例如所述專利文獻(xiàn)I那樣在操作踏板與輸出部件(操作桿)之間串聯(lián)設(shè)置檢測裝置的情況相比較，操作踏板裝置的前后方向的尺寸維持為與以往相同程度，能夠緊湊地構(gòu)成。另外，在傳感器部件的長度方向的中間部分一體地固定設(shè)置有圓筒狀部件，其插入設(shè)置于傳遞部件的貫通孔內(nèi)，并且連結(jié)銷隔著固定設(shè)置于該圓筒狀部件內(nèi)的襯套能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在該圓筒狀部件內(nèi)，能夠支撐該連結(jié)銷的兩端而施加踩入操作力或者反作用力，連結(jié)銷的姿勢穩(wěn)定，有助于檢測精度的提高。另外，能夠容易地變更襯套相對(duì)于圓筒狀部件的安裝位置，能夠容易地調(diào)整襯套與連結(jié)銷的接觸部分即操作輸入部或者反作用力作用部的位置。進(jìn)而，傳感器部件的長度方向的兩端部經(jīng)由一對(duì)支撐銷由傳遞部件支撐，所以傳感器部件的姿勢穩(wěn)定，因該點(diǎn)，檢測精度也提高。在第3發(fā)明中，一對(duì)支撐銷一體地固定設(shè)置于傳感器部件，并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插入支撐孔內(nèi)，另一方面，所述襯套在與所述支撐軸心平行的方向上在與所述支撐孔重疊的位置固定設(shè)置于圓筒狀部件，所以操作輸入部以及反作用力作用部被設(shè)于傳感器部件的板厚內(nèi)。因此，即使是在例如施加過大的踩入操作力時(shí)、圓筒狀部件與貫通孔的內(nèi)壁面頂接的情況下，也不會(huì)由在與支撐軸心平行的方向上錯(cuò)開的力偶施加不均勻載荷，適當(dāng)防止由于該頂接而引起的傳感器部件的過度的變形和/或損傷。在第4發(fā)明中，在輸出部件與傳遞部件的連結(jié)部分配設(shè)有傳感器部件，檢測向該輸出部件傳遞的踏板操作量，所以能夠高精度檢測例如經(jīng)由輸出部件以機(jī)械方式使液壓制動(dòng)器工作的情況下的該制動(dòng)力等。另外，在傳遞部件以及傳感器部件插入一體地固定設(shè)置于輸出部件的兩股狀的U形夾的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，作為連結(jié)銷，U形夾銷以貫通這些U形夾、傳遞部件以及傳感器部件而向兩側(cè)突出的方式能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通于所述襯套內(nèi)，該U形夾銷的兩端由U形夾支撐，所以U形夾銷的姿勢穩(wěn)定，檢測精度提高。第5發(fā)明是上述傳遞部件為踏板臂的情況，第6發(fā)明是為中間桿的情況，在哪種情況下都不需要進(jìn)行大的設(shè)計(jì)變更，通過在它們的側(cè)方配設(shè)上述傳感器部件，由此就能夠簡單地以電子方式檢測踏板操作量(踩入操作力和/或踩入行程)。


圖1是對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的常用制動(dòng)用的車輛用操作踏板裝置的一例進(jìn)行說明的圖，Ca)是左視圖，(b)是將一部分省略了的右視圖，(C)是(b)中的IC-1C截面的放大圖。圖2是對(duì)施加于圖1的實(shí)施例的踏板操作量檢測裝置的踩入操作力F以及反作用力R進(jìn)行說明的圖，Ca)是與圖1 (b)相當(dāng)?shù)挠乙晥D，(b)是(a)中的IIB-1IB截面的放大圖。圖3 (a)是在圖1的實(shí)施例中施加了過大的踩入操作力的情況下的與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D，(b)是在圖5的實(shí)施例中施加了過大的踩入操作力的情況下的與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖4是放大表示圖1的實(shí)施例的圓筒狀部件附近的剖視圖。圖5是對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例進(jìn)行說明的圖，(a)是與圖1 (C)相當(dāng)?shù)钠室晥D，(b)是與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖6是對(duì)適于作為圖1、圖5的實(shí)施例的襯套使用的其他形態(tài)進(jìn)行說明的剖視圖。圖7是對(duì)將本發(fā)明應(yīng)用于具有中間桿的車輛用操作踏板裝置的情況下的一例進(jìn)行說明的圖，是與圖1 (b)相當(dāng)?shù)挠乙晥D。圖8是對(duì)操作輸入部與反作用力作用部在與支撐軸心平行的方向上錯(cuò)開的比較例進(jìn)行說明的圖，(a)是與圖1 (C)相當(dāng)?shù)钠室晥D，(b)是與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的踏板操作量檢測裝置能夠良好地應(yīng)用于常用制動(dòng)器用的制動(dòng)器踏板裝置，但也能夠應(yīng)用于油門用和/或離合器用、駐車制動(dòng)用等其他的車輛用操作踏板裝置。也能夠應(yīng)用于車輛用以外的操作踏板裝置。踏板操作量檢測裝置是以電子方式檢測傳感器部件的變形的裝置，構(gòu)成為，傳感器部件的變形與踩入操作力相對(duì)應(yīng)，但一般操作踏板的踏入行程也根據(jù)踩入操作カ而變化，所以作為踏板操作量而檢測踩入操作力或者踏入行程或者它們雙方。這些踩入操作力和/或踏入行程，能夠根據(jù)將傳感器部件的變形量即電信號(hào)設(shè)為參數(shù)而確定的映射和/或運(yùn)算式等求得。為了檢測傳感器部件的變形，在該傳感器部件的變形部分(拉伸變形和/或壓縮變形等)設(shè)置應(yīng)變規(guī)等，但也可以通過變位傳感器等檢測傳感器部件的預(yù)定部分的變位、例如設(shè)置有圓筒狀部件的部分的變位，也可以檢測相對(duì)旋轉(zhuǎn)的部分的旋轉(zhuǎn)變位等等，能夠采用各種變形檢測方法。輸出部件構(gòu)成為，通過例如制動(dòng)助力器的操作桿和/或制動(dòng)主液壓缸的襯套桿(bush rod)等以機(jī)械方式使車輪制動(dòng)器等工作，但也能夠應(yīng)用于根據(jù)以電子方式檢測出的踏板操作量而以電子方式控制車輪制動(dòng)器和/或車輛驅(qū)動(dòng)裝置等的電子式(線控(by-wire)方式)的操作踏板裝置，在該情況下，只要將行程模擬器和/或反作用力機(jī)構(gòu)等連結(jié)于輸出部件而施加預(yù)定的反作用カ即可。操作輸入部以及反作用力作用部，通常在與支撐軸心平行的方向上分別具備預(yù)定的寬度尺寸，只要它們一部分重疊即可，但優(yōu)選，操作輸入部的中心與反作用力作用部的中心大致一致。在兩者的寬度尺寸不同的情況下，也可以使較窄一方完全包含于較寬一方中。在第2發(fā)明中，傳感器部件形成為較長形狀，平行配設(shè)于傳遞部件的平坦部的側(cè)方，但在第I發(fā)明的實(shí)施吋，能夠?qū)崿F(xiàn)也能夠?qū)鞲衅鞑考湓O(shè)于踏板臂和/或中間桿的前端邊緣等各種形態(tài)。較長形狀的傳感器部件適于使用例如在無負(fù)載狀態(tài)下為大致直線狀的部件，但也可以采用彎曲成凸出形狀或者凹陷形狀等各種形態(tài)。圓筒狀部件和/或支撐銷構(gòu)成為與傳感器部件分體，根據(jù)需要通過焊接等一體接合，但如果可能，也可以將這些圓筒狀部件和/或支撐銷構(gòu)成為與傳感器部件一體。上述較長形狀的傳感器部件，以相對(duì)于向圓筒狀部件輸入的踩入操作力或者反作用力的輸入方向相交叉的姿勢配設(shè)，優(yōu)選以按大致直角相交叉的姿勢配設(shè)。配設(shè)成，傳感器部件雖然伴隨著操作踏板的踩入操作而圍繞連結(jié)銷相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但被保持為遍及踩入行程的整個(gè)區(qū)域相對(duì)于輸入方向相交叉的姿勢。另外，因?yàn)槿绻麄鞲衅鞑考c傳遞部件接觸則變形可能受滑動(dòng)阻カ阻礙，所以優(yōu)選，傳感器部件在除了由支撐銷支撐的兩端部外、從傳遞部件以上浮方式按預(yù)定尺寸分離的狀態(tài)下，設(shè)置于該傳遞部件的側(cè)方。在由支撐銷支撐的兩端部，也可以在與傳遞部件之間夾著摩擦小的墊圈(wash)等。在第3發(fā)明中，ー對(duì)支撐銷一體地固定設(shè)置于傳感器部件，能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插入支撐孔內(nèi)，但在第2發(fā)明中，相反地也可以通過壓入等將ー對(duì)支撐銷一體地固定設(shè)置于傳感器部件的支撐孔，能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連結(jié)于在傳感器部件設(shè)置的銷孔等。在該情況下，只要將襯套相對(duì)于圓筒狀部件的固定設(shè)置位置設(shè)定為在與支撐軸心平行的方向上和銷孔等與支撐銷的接觸部分大致相同位置、即傳感器部件的板厚內(nèi)，即可。在第4發(fā)明中，U形夾一體地固定設(shè)置在輸出部件上，經(jīng)由U形夾銷能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連結(jié)于傳感器部件的圓筒狀部件，但在例如經(jīng)由連桿在操作踏板上連結(jié)有中間桿、在該中間桿上通過U形夾等能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連結(jié)有輸出部件的情況下，也可以在操作踏板的連結(jié)有連桿的部分和/或中間桿的連結(jié)有連桿的部分配設(shè)傳感器部件、將連桿能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連結(jié)于圓筒狀部件等等，圓筒狀部件的配設(shè)部位適當(dāng)?shù)卮_定。在第2發(fā)明中，具有游隙地將圓筒狀部件插通于設(shè)置于傳遞部件的貫通孔內(nèi)，允許伴隨著傳感器部件的變形的圓筒狀部件的變位，但優(yōu)選設(shè)為，如果踩入操作力超過預(yù)定的常用區(qū)域則圓筒狀部件與貫通孔頂接，阻止圓筒狀部件的進(jìn)一步的變位即傳感器部件的變形。由此，能夠適當(dāng)?shù)貦z測常用區(qū)域內(nèi)的踏板操作量，并且適當(dāng)?shù)胤乐故┘恿诉^大的踩入操作力時(shí)的傳感器部件的過度變形和/或損傷。實(shí)施例下面，一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示設(shè)有作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的踏板操作量檢測裝置10的常用制動(dòng)用的車輛用操作踏板裝置8的圖，(a)是在車輛搭載狀態(tài)下從車輛的左側(cè)觀察的左視圖，(b)是將一部分省略了的右視圖，(c)是(b)中的IC-1C截面的放大圖。在一體地固定設(shè)置于車輛的踏板支座12上，配設(shè)有能夠圍繞大致水平的支撐軸14的軸心(支撐軸心)0轉(zhuǎn)動(dòng)的操作踏板16。操作踏板16是根據(jù)制動(dòng)要求而由駕駛者踩入操作的部件，在相對(duì)于支撐軸心O垂直的平坦的板狀的踏板臂18的下端部設(shè)有腳踏部(凸緣，pad) 20，并且在中間部分經(jīng)由踏板操作量檢測裝置10連結(jié)有制動(dòng)助力器的操作桿22。操作踏板16相當(dāng)于施加踩入操作力F的輸入部件，操作桿22相當(dāng)于輸出部件，從該操作踏板16經(jīng)由踏板操作量檢測裝置10對(duì)操作桿22傳遞踩入操作力F、并且通過制動(dòng)助力器使其作用與該踩入操作力F相對(duì)應(yīng)的反作用力R。另外，在以電子方式控制車輪制動(dòng)器的線控方式的操作踏板裝置的情況下，代替操作桿22連結(jié)有通過反作用力機(jī)構(gòu)等而作用預(yù)定的反作用力的反作用力部件。在操作桿22的端部，通過螺紋結(jié)合等而一體地固定設(shè)置有雙股狀(U字形狀)的U形夾24，并且經(jīng)由與所述支撐軸14平行的截面圓形的圓柱形狀的U形夾銷26連結(jié)于踏板操作量檢測裝置10。踏板操作量檢測裝置10構(gòu)成為，具有大致直線狀的較長形狀的傳感器部件30，該傳感器部件30平行配置于相對(duì)于支撐軸14垂直的平坦的板狀的踏板臂18的側(cè)方，即向與支撐軸心O平行的方向錯(cuò)開的位置，經(jīng)由固定設(shè)置于長度方向的兩端部的一對(duì)支撐銷32、34安裝于踏板臂18。支撐銷32、34，以分別向踏板臂18垂直地突出的方式即與支撐軸心O平行地突出的方式，壓入固定于在傳感器部件30設(shè)置的銷孔36、38內(nèi)，或者通過焊接等一體地固定設(shè)置，并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通于在踏板臂18設(shè)置的支撐孔40、42內(nèi)，頂端部通過鑿密(力 '> > )加工而設(shè)為不能拔出。踏板臂18相當(dāng)于傳遞部件，整體為相對(duì)于支撐軸心O垂直的平坦部。在傳感器部件30的長度方向的中央、即上述一對(duì)支撐銷32與34之間的中間位置，設(shè)有軸套(collar)安裝孔44，以與支撐銷32、34平行地向踏板臂18突出的方式通過壓入固定或者焊接等一體地固定設(shè)置有圓筒形狀的圓筒軸套46。在踏板臂18上與支撐軸心O平行地設(shè)有貫通孔48，圓筒軸套46以預(yù)定的游隙插通于該貫通孔48內(nèi)。另外，在圓筒軸套46的內(nèi)周面上位于踏板臂18的板厚方向的中央的部分，通過壓入等同心地一體固定設(shè)置有襯套50，所述U形夾銷26能夠在與該襯套50的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸的狀態(tài)下相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在該襯套50中。踏板臂18以及傳感器部件30被插入兩股狀的U形夾24的內(nèi)側(cè)，貫通圓筒軸套46而向兩側(cè)突出的U形夾銷26的兩端部由U形夾24支撐,通過子母扣環(huán)(snapring)等而設(shè)為不能拔出。圓筒軸套46相當(dāng)于圓筒狀部件，U形夾銷26相當(dāng)于連結(jié)銷。上述傳感器部件30，沿著踏板臂18在上下方向上配設(shè)于踏板臂18的上半部分，以相對(duì)于向車輛的前方大致水平地配設(shè)并且由踏板臂18向前方按壓的操作桿22形成大致直角的姿勢，經(jīng)由U形夾銷26連結(jié)。因此，當(dāng)如圖2所示那樣以踩入操作力F對(duì)操作踏板16進(jìn)行踩入操作時(shí)，踩入操作力F經(jīng)由支撐銷32、34施加在傳感器部件30上，從圓筒軸套46經(jīng)由襯套50、U形夾銷26向操作桿22傳遞，另ー方面反作用力R從U形夾銷26經(jīng)由襯套50向圓筒軸套46施加。因此，根據(jù)這些踩入操作力F以及反作用力R，傳感器部件30如圖
2(a)所示那樣，以中央部分相對(duì)向左突出地彎曲的方式撓曲變形。在所述支撐銷32、34與支撐孔40、42之間設(shè)置有預(yù)定的游隙，以使其允許所述傳感器部件30的撓曲變形。而且，通過由例如設(shè)置于傳感器部件30的側(cè)方的應(yīng)變規(guī)等變形檢測單元52以電子方式檢測傳感器部件30的變形(壓縮變形和/或拉伸變形)，根據(jù)預(yù)定的映射和/或運(yùn)算式等求出踩入操作力F作為踏板操作量。變形檢測單元52設(shè)置于多個(gè)部位以使其例如形成橋接電路。圖2的(b)是(a)中的IIB-1IB截面的放大圖，是左右分開地表示在上下方向上位置大致重疊的2個(gè)部位的截面的圖。在這里，設(shè)定該傳感器部件30的與踏板臂18相対的安裝姿勢，以使伴隨著操作踏板16的踩入操作，傳感器部件30以及操作桿22圍繞U形夾銷26的軸心相對(duì)旋轉(zhuǎn)，但遍及踩入行程的整個(gè)區(qū)域傳感器部件30被保持為相對(duì)于反作用力R的輸入方向交叉的姿勢。另夕卜，當(dāng)傳感器部件30與踏板臂18接觸時(shí)，由于滑動(dòng)阻力，變形變得不穩(wěn)定，所以在除了由支撐銷32、34支撐的兩端部外從踏板臂18上浮地按預(yù)定尺寸分離的狀態(tài)下，與該踏板臂18的側(cè)方平行地配設(shè)傳感器部件30，相對(duì)于踩入操作力F以及反作用力R —直以大致一定的變形形態(tài)變形。另外，也能夠通過磁傳感器等變位傳感器檢測圖2 (b)所示的間隙d的變化量而求得踩入操作力F。也能夠代替踩入操作力F或者除了踩入操作力F外、還根據(jù)映射等求得操作踏板16的踩入行程。在該情況下，在本實(shí)施例中支撐銷32、34 —體地固定設(shè)置于傳感器部件30，該支撐銷32、34與支撐孔40、42的接觸部分為踩入操作力F相對(duì)于傳感器部件30進(jìn)行作用的操作輸入部。另外，U形夾銷26與襯套50的接觸部分為相對(duì)于傳感器部件30施加反作用力R的反作用力作用部，但襯套50在位于踏板臂18的板厚方向的中央的部分一體地固定設(shè)置于圓筒軸套46的內(nèi)周面。因此，這些操作輸入部以及反作用力作用部，在與支撐軸心0平行的方向上位于大致相同位置，抑制了由與該支撐軸心0平行的方向上的錯(cuò)開(錯(cuò)位)引起的不均勻載荷，傳感器部件30的變形形態(tài)穩(wěn)定，并且抑制了支撐銷32、34與支撐孔40、42的相對(duì)旋轉(zhuǎn)部分和/或U形夾銷26與襯套50的相對(duì)旋轉(zhuǎn)部分的不均勻磨損等。圖1的(c)所示的踩入操作力F以及反作用力R表示與支撐軸心0平行的方向(圖1 (c)的左右方向)上的它們的位置關(guān)系。這樣，在本實(shí)施例的踏板操作量檢測裝置10中，在傳感器部件30配設(shè)在從踏板臂18向與支撐軸心O平行的方向錯(cuò)開了的踏板臂18的側(cè)方上的情況下，施加踩入操作力F的操作輸入部與施加反作用力R的反作用力作用部，定位于在與支撐軸心O平行的方向上互相重疊的位置，所以抑制了由與該支撐軸心O平行的方向的錯(cuò)開(錯(cuò)位)引起的不均勻載荷，傳感器部件30的姿勢和/或變形形態(tài)穩(wěn)定，并且抑制了旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部的不均勻磨損，檢測精度和/或耐久性上升。與此相對(duì)，圖8是襯套50在與傳感器部件30大致相同的位置一體地固定設(shè)置于圓筒軸套46的內(nèi)周面的情況，施加踩入操作力F的操作輸入部與施加反作用力R的反作用力作用部，在與支撐軸心O平行的方向上錯(cuò)開而如圖8 (b)所示變?yōu)榱ε嫉年P(guān)系。由于該力偶產(chǎn)生的不均勻載荷，傳感器部件30的姿勢和/或變形形態(tài)變得不穩(wěn)定，或者支撐銷32、34與支撐孔40、42的相對(duì)旋轉(zhuǎn)部分和/或U形夾銷26與襯套50的相對(duì)旋轉(zhuǎn)部分不均勻磨損，檢測精度和/或耐久性下降。圖8的(a)是與圖1 (c)相當(dāng)?shù)钠室晥D，圖8的(b)是與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。另外，在本實(shí)施例中，較長形狀的傳感器部件30配設(shè)于踏板臂18的側(cè)方，所以與例如所述專利文獻(xiàn)I那樣在操作踏板與輸出部件(操作桿)之間串聯(lián)設(shè)置檢測裝置的情況相比較，車輛用操作踏板裝置8的前后方向的尺寸維持為與以往相同程度，能夠緊湊地構(gòu)成而提高向車輛的搭載性。特別是，傳感器部件30配設(shè)于踏板臂18的側(cè)方，所以不需要大的設(shè)計(jì)變更，就能夠簡單地以電子方式檢測踩入操作力F。另外，在傳感器部件30的長度方向的中間部分一體地固定設(shè)置有圓筒軸套46，其插入在踏板臂18設(shè)置的貫通孔48內(nèi)，并且隔著固定設(shè)置于該圓筒軸套46內(nèi)的襯套50能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通有U形夾銷26，該U形夾銷26的兩端由U形夾24支撐而施加有作用力R，所以U形夾銷26的姿勢穩(wěn)定，有助于檢測精度的提高。另外，通過壓入等襯套50—體地固定設(shè)置在圓筒軸套46的內(nèi)周面，所以能夠容易地變更該襯套50的安裝位置，能夠容易地調(diào)整與U形夾銷26的接觸部分即反作用力作用部的位置。另外，在傳感器部件30的長度方向的兩端部一體地固定設(shè)置有一對(duì)支撐銷32、34，經(jīng)由這些支撐銷32、34、傳感器部件30配設(shè)于踏板臂18的側(cè)方，所以該傳感器部件30的姿勢穩(wěn)定，因這一點(diǎn)檢測精度也提高。另外，在作為輸出部件的操作桿22與踏板臂18的連結(jié)部分配設(shè)有傳感器部件30，檢測向操作桿22傳遞的踩入操作力F，所以能夠高精度檢測經(jīng)由操作桿22以機(jī)械方式工作的液壓制動(dòng)器的制動(dòng)力。另外，在踏板臂18以及傳感器部件30 —體地固定設(shè)置于操作桿22的兩股狀的U形夾24的內(nèi)側(cè)插入的狀態(tài)下，作為連結(jié)銷，U形夾銷26能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通于襯套50內(nèi)，以使其貫通這些U形夾24、踏板臂18以及傳感器部件30而向兩側(cè)突出，該U形夾銷26的兩端由U形夾24支撐，所以U形夾銷26的姿勢穩(wěn)定，檢測精度提高。另一方面，所述貫通孔48與圓筒軸套46之間的游隙設(shè)定為如下尺寸:如果踩入操作力F超過預(yù)定的常用區(qū)域則圓筒軸套46與貫通孔48頂接，阻止圓筒軸套46的進(jìn)一步的變位即傳感器部件30的變形。由此，能夠適當(dāng)?shù)貦z測常用區(qū)域內(nèi)的踩入操作力F，并且適當(dāng)?shù)胤乐故┘恿诉^大的踩入操作力F時(shí)傳感器部件30的過度變形和/或損傷。在由過大的踩入操作力F引起圓筒軸套46與貫通孔48頂接的情況下，如圖3(a)所示，圓筒軸套46與貫通孔48的頂接位置、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的操作輸入部，在與支撐軸心O平行的方向(圖3 Ca)的上下方向)上都位于踏板臂18的板厚內(nèi)，在該情況下也不會(huì)在傳感器部件30上施加由カ偶產(chǎn)生的不均勻載荷，過大的載荷由踏板臂18適當(dāng)?shù)爻惺?。由此，能夠適當(dāng)防止向傳感器部件30施加過大的載荷導(dǎo)致其過度地變形或者損傷。圖3 (b)表示，在ー對(duì)支撐銷32、34—體地固定設(shè)置于踏板臂18的支撐孔40、42并且連結(jié)得能夠相對(duì)于傳感器部件30的銷孔36、38相對(duì)旋轉(zhuǎn)、另一方面襯套50在與支撐軸心O平行的方向上固定設(shè)置于位于傳感器部件30的板厚內(nèi)的部分、施加踩入操作力F的操作輸入部以及施加反作用力R的反作用力作用部都位于傳感器部件30的板厚內(nèi)的情況下，如果由過大的踩入操作力F引起圓筒軸套46與貫通孔48頂接，則從踏板臂18向圓筒軸套46施加反作用力Rr。該反作用力Rr相對(duì)于反作用力R成為カ偶的關(guān)系，可能產(chǎn)生カ矩M向傳感器部件30施加過大的載荷而損傷。圖3 (a)、(b)都是與圖2的(b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。另外，襯套50的壁厚和/或?qū)挾瘸叽鐑?yōu)選設(shè)定為，圖4所示的尺寸a、b相對(duì)于來自U形夾銷26的反作用力R的輸入角度(最大值)0滿足下面的式子(I)的關(guān)系。尺寸a，如圖4所示為在從傳感器部件30的長度方向上觀察的俯視時(shí)、支撐孔40、42的內(nèi)徑位置與襯套50的內(nèi)徑位置的錯(cuò)開量，尺寸b是將襯套50相對(duì)于踏板臂18的板厚中心對(duì)稱地配置的情況下的、從踏板臂18的側(cè)方拉入的拉入量。通過以滿足(a)式的關(guān)系的方式設(shè)定尺寸
a、b，即使由于各部分的偏差等導(dǎo)致反作用力R的輸入方向在角度0的范圍內(nèi)變化，在俯視圖4時(shí)也位干支撐銷32、34與支撐孔40、42接觸的操作輸入部的范圍內(nèi)，通過作為傳遞部件的踏板臂18適當(dāng)承受了反作用力R，傳感器部件30的姿勢穩(wěn)定，檢測精度進(jìn)ー步提高。Tan 0 く b/a......(I)接下來，對(duì)本發(fā)明的其他實(shí)施例進(jìn)行說明。另外，在下面的實(shí)施例中對(duì)于與上述實(shí)施例實(shí)質(zhì)相同的部分付與同一符號(hào)而將詳細(xì)的說明省略。圖5的踏板操作量檢測裝置60是下述的情況:ー對(duì)支撐銷32、34 —體地固定設(shè)置于踏板臂18的支撐孔40、42中、能夠相對(duì)于傳感器部件30的銷孔36、38相對(duì)旋轉(zhuǎn)，另ー方面襯套50在與支撐軸心0平行的方向上在位于傳感器部件30的板厚內(nèi)的部分一體地固定設(shè)置于圓筒軸套46的內(nèi)周面，施加踩入操作力F的操作輸入部以及施加反作用力R的反作用力作用部都位于傳感器部件30的板厚內(nèi)。圖5 (a)是與圖1 (c)相當(dāng)?shù)钠室晥D，圖5
(b)是與圖2 (b)相當(dāng)?shù)钠室晥D。在本實(shí)施例中，施加踩入操作力F的操作輸入部與施加反作用力R的反作用力作用部，在與支撐軸心0平行的方向上定位于互相重疊的位置(在本實(shí)施例中為傳感器部件30的板厚內(nèi))，所以能夠得到抑制了由與該支撐軸心0平行的方向的錯(cuò)開(錯(cuò)位)引起的不均勻載荷，傳感器部件30的姿勢和/或變形形態(tài)穩(wěn)定，并且抑制了旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部的不均磨損，檢測精度和/或耐久性上升等與上述實(shí)施例同樣的作用效果。但是，當(dāng)施加了過大的踩入操作力F導(dǎo)致圓筒軸套46與貫通孔48頂接吋，則如所述圖3 (b)所示，產(chǎn)生カ矩M，所以優(yōu)選采用將其間的游隙設(shè)定得大、并且與撓曲變形相對(duì)的強(qiáng)度高的傳感器部件30，以使即使施加例如過大的踩入操作力F，圓筒軸套46也不會(huì)與貫通孔48頂接?；蛘撸部梢栽谔ぐ灞?8的側(cè)方設(shè)置通過與傳感器部件30的中間部分頂接以限制該傳感器部件30的過大的變形的擋塊。
圖6的(a) (e)是表示通過壓入等一體地固定設(shè)置于圓筒軸套46的內(nèi)周面的預(yù)定位置的襯套的其他形態(tài)的圖，Ca)的襯套70在軸方向上彎曲成圓弧狀以使其內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)鼓出。(b)是在軸方向上稍微分離地配設(shè)有同一形狀的一對(duì)襯套72的情況下，這些襯套72與(a)同樣地彎曲以使其內(nèi)周面向內(nèi)側(cè)鼓出。(c)的襯套74為截面梯形的情況，Cd)的襯套76為截面三角形的情況。另外，Ce)為在軸方向上稍微分離地設(shè)置了一對(duì)(d)的襯套76的情況。圖7的車輛用操作踏板裝置90具備中間桿92，經(jīng)由該中間桿92從操作踏板16向操作桿22傳遞操作力。中間桿92通過與所述支撐軸14平行的支撐銷94能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地配設(shè)于所述踏板支座12，并且經(jīng)由連桿96連結(jié)于操作踏板16，與該操作踏板16的踩入操作聯(lián)動(dòng)而以機(jī)械方式圍繞支撐銷94轉(zhuǎn)動(dòng)。連桿96在其兩端部經(jīng)由與支撐軸14平行的一對(duì)連結(jié)銷98、100分別能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)于操作踏板16、中間桿92。而且，在上述中間桿92上經(jīng)由一對(duì)支撐銷32、34配設(shè)有所述踏板操作量檢測裝置10，經(jīng)由能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地插通于固定設(shè)置于圓筒軸套46的襯套50內(nèi)的U形夾銷26而連結(jié)于操作桿22。在本實(shí)施例中，也實(shí)質(zhì)上得到與所述圖1的實(shí)施例同樣的作用效果。在該實(shí)施例中，中間桿92相當(dāng)于傳遞部件，形成為相對(duì)于支撐軸心O垂直的平坦的板狀。另外，在上述圖7的實(shí)施例中，也能夠代替踏板操作量檢測裝置10而采用圖5的踏板操作量檢測裝置60。另外，也能夠?qū)⒈景l(fā)明的踏板操作量檢測裝置，設(shè)置于連桿96經(jīng)由連結(jié)銷98、100能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)于踏板臂18、中間桿92的連結(jié)部分。即，可以在踏板臂18的連結(jié)有連桿96的部分配設(shè)所述踏板操作量檢測裝置10或者60，連結(jié)銷98能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通于圓筒軸套46內(nèi)的襯套50而連結(jié)；也可以在中間桿92的連結(jié)有連桿96的部分配設(shè)所述踏板操作量檢測裝置10或者60，連結(jié)銷100能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通于圓筒軸套46內(nèi)的襯套50而連結(jié)。上面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但這些只不過是一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明能夠以基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)而加以各種變更、改良后的形態(tài)實(shí)施。符號(hào)說明8、90:車輛用操作踏板裝置；10、60:踏板操作量檢測裝置；16:操作踏板；18:踏板臂(傳遞部件)；22:操作桿(輸出部件)；26:U形夾銷(連結(jié)銷)；30:傳感器部件；32、34:支撐銷；40,42:支撐孔；46:圓筒軸套(圓筒狀部件)；48:貫通孔；50、70、72、74、76:襯套；92:中間桿(傳遞部件)；96:連桿；0:支撐軸心；F:踩入操作力；R:反作用力
權(quán)利要求
1.一種踏板操作量檢測裝置，在具有包含操作踏板的踏板臂的傳遞部件和輸出部件的操作踏板裝置中，該操作踏板配設(shè)得能夠圍繞支撐軸心轉(zhuǎn)動(dòng)而被踩入操作，從該傳遞部件對(duì)該輸出部件傳遞踩入操作力并且該輸出部件施加與該踩入操作力相對(duì)應(yīng)的反作用力，該踏板操作量檢測裝置具有在從該傳遞部件向與所述支撐軸心平行的方向錯(cuò)開的位置配設(shè)于載荷傳遞路徑中、通過所述踩入操作力以及所述反作用力而變形的傳感器部件，以電子方式檢測該傳感器部件的變形，其特征在于: 向所述傳感器部件施加所述踩入操作力的操作輸入部與向該傳感器部件施加所述反作用力的反作用力作用部，設(shè)定于在與所述支撐軸心大致平行的方向上互相重疊的位置。
2.按權(quán)利要求1所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于: 所述傳遞部件為具有相對(duì)于所述支撐軸心垂直的平坦部的板形狀的部件，配設(shè)得能夠圍繞該支撐軸心或者與該支撐軸心平行的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；并且 所述傳感器部件形成為較長形狀，平行地配設(shè)于所述傳遞部件的所述平坦部的側(cè)方；另一方面， 所述踏板操作量檢測裝置具有: 圓筒狀部件，其以向所述傳遞部件垂直地突出的方式一體地固定設(shè)置于該傳感器部件的長度方向的中間部分，具有游隙地插入設(shè)置于該傳遞部件的貫通孔內(nèi)； 襯套，其同心地一體地固定設(shè)置于該圓筒狀部件的內(nèi)側(cè)，并且連結(jié)銷在與該襯套的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸的狀態(tài)下能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在該襯套中；和 一對(duì)支撐銷，其在所述傳感器部件的長度方向的兩端部設(shè)置為分別與所述圓筒狀部件平行地向所述傳遞部件突出，插入于在該傳遞部件設(shè)置的一對(duì)支撐孔內(nèi)以支撐該傳感器部件。
3.按權(quán)利要求2所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于: 所述一對(duì)支撐銷分別一體地固定設(shè)置于所述傳感器部件，并且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插入所述支撐孔內(nèi)；另一方面， 所述襯套在與所述支撐軸心大致平行的方向上在與所述支撐孔重疊的位置固定設(shè)置于所述圓筒狀部件； 所述一對(duì)支撐銷與所述支撐孔的接觸部分以及所述襯套與所述連結(jié)銷的接觸部分中的任一方作為所述操作輸入部起作用，另一方作為所述反作用力作用部起作用。
4.按權(quán)利要求2或3所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于: 在所述傳遞部件以及所述傳感器部件插入一體地固定設(shè)置于所述輸出部件的雙股狀的U形夾的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，U形夾銷作為所述連結(jié)銷以貫通該U形夾、該傳遞部件以及該傳感器部件而向兩側(cè)突出的方式能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地插通在所述襯套內(nèi)； 從所述U形夾銷經(jīng)由所述圓筒狀部件對(duì)所述傳感器部件施加所述反作用力，并且從所述傳遞部件經(jīng)由所述一對(duì)支撐銷對(duì)其施加所述踩入操作力。
5.按權(quán)利要求2 4中的任意一項(xiàng)所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于: 所述傳遞部件為所述踏板臂； 從該踏板臂經(jīng)由所述一對(duì)支撐銷對(duì)所述傳感器部件施加所述踩入操作力，從所述連結(jié)銷經(jīng)由所述圓筒狀部件對(duì)其施加所述反作用力。
6.按權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的踏板操作量檢測裝置，其特征在于:具備中間桿，其配設(shè)得能夠圍繞與所述支撐軸心平行的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，并且經(jīng)由連結(jié)桿連結(jié)于所述踏板臂； 所述傳遞部件為該中間桿 。
全文摘要
提高基于配設(shè)于踏板臂與輸出部件之間的傳感器部件的變形而檢測踩入操作力時(shí)檢測精度和/或耐久性。在踏板操作量檢測裝置(10)中，傳感器部件(30)經(jīng)由一對(duì)支撐銷(32、34)配設(shè)于踏板臂(18)的側(cè)方，并且經(jīng)由U形夾銷(26)連結(jié)于操作桿(22)(輸出部件)，通過應(yīng)變規(guī)等變形檢測單元(52)檢測該傳感器部件(30)的變形，其中，施加踩入操作力F的操作輸入部與施加反作用力R的反作用力作用部設(shè)定于在與支撐軸心O平行的方向上互相重疊的位置。抑制了由與支撐軸心O平行的方向的錯(cuò)開(錯(cuò)位)引起的不均勻載荷，傳感器部件(30)的姿勢和/或變形形態(tài)穩(wěn)定，并且抑制了旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部的不均勻磨損，檢測精度和/或耐久性上升。
文檔編號(hào)G05G1/38GK103097976SQ20118004307
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者藤原昇, 磯野宏, 大塚博文 申請(qǐng)人:豐田鐵工株式會(huì)社, 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 美蓓亞 株式會(huì)社