(57)【要約】【課題】ブレーキをかけた時と、右左折時の安全性と快適性を更に高めるべく、自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置を提供する。【解決手段】ブレーキ緩衝器５０４と右左折バランス装置５０５とを設けるが、先ずブレーキ緩衝器５０４においては、錘１１４及びリカバースプリングを設け、これを車体上の両側にそれぞれ縦方向で設け、ブレーキをかけた瞬間の慣性の力を暫時該錘１１４上に移動させ、ブレーキをかけてから止まるまでの距離を縮めると同時に乗員に快適さを提供し、また右左折バランス装置５０５においては、横向きで自動車後部トランクの下部に位置する車体に設置し、自動車が右左折する際の遠心力による外向きの運動量を該錘２１４上に転換させて車体の回転を補助し、回転時の半径を減少させてバランスを保つ。【選択図】        図５
2004352215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置からなり、
該ブレーキ緩衝器は、ブレーキ時の前方へ進む運動量を暫時錘上に転移させることにより、ブレーキをかけてから止まるまでの距離を縮め、車両の安全性及び乗員の乗り心地のよさを高めるべく自動車のボディー上の左右両側にそれぞれ一組ずつ設けられ、
自動車の車体上の前輪と後輪との間の中央部にて縦向きで設置され、前端板と後端板、並びにリカバースプリングと緩衝スプリング及び錘を支持する支持フレームと、
該錘とスプリングの位置をガイドし、前後に滑動させるガイド軸と、
該支持フレームの両端に固定され、該ガイド軸を支持する前端板及び後端板と、
該ガイド軸上で滑動して運動量を吸収する錘と、
ブレーキ後に該錘を元の位置に戻すリカバースプリングと、
該リカバースプリングが元の位置に戻る際のクッションと消音効果を提供する緩衝スプリングと、
該支持フレームを車体に固定する固定構造と、
を具有することを特徴とする自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項２】
自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置からなり、
該右左折バランス装置は、右左折時の遠心力の運動量を暫時錘上に転移させることにより、前輪の遠心力による運動量を減少させ、安全性を高めるものであって、
自動車の車体後方のトランク下に横向きで固定され、左端板と右端板、並びにガイド軸とリカバースプリング、及び錘を支持する支持フレームと、
該錘及びスプリングの位置を左右にのみ滑動するべくガイドするガイド軸と、
該支持フレームの両端に固定されており、該ガイド軸を支持する左端板及び右端板と、
該ガイド軸上で滑動し、運動量を吸収する錘と、
右左折が終了した後、該錘を元の位置に戻すリカバースプリングと、
該支持フレームを自動車の車体上に固定させる固定構造と、
を具有することを特徴とする自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項３】
該緩衝スプリングは弾性を具有するラバー材質によるもので代用されていることを特徴とする請求項１記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項４】
該リカバースプリングは気圧式のもので代用されていることを特徴とする請求項１あるいは２記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項５】
該緩衝スプリングは気圧式のもので代用されていることを特徴とする請求項１記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項６】
該錘は高密度の金属によるものであることを特徴とする請求項１あるいは２記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項７】
該ブレーキ緩衝器は縦向きで水平に、自動車のボディー上左右両側にそれぞれ一組ずつ設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項８】
該ブレーキ緩衝器は縦方向で前側を下方に約１度から4度ほど傾斜させて、自動車のボディー上左右両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【請求項９】
該右左折バランス装置は、自動車後方のバンパー内に横向きに設置されていることを特徴とする請求項２記載の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置に係り、特に運動量の転移を利用し、該運動量を暫時錘上に移動させることにより、自動車の乗り心地のよさと、安全性を高める装置に関わる。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車はブレーキシステムにABS装置が設けられており、ブレーキ時に車輪が動かなくなることで滑るのを防ぎ、こうすることで車輪が地面を確実にグリップし、ハンドル制御が利かなくなることによる事故が防止されている。また、自動車走行における右左折時の安全性においては、変速機によって右左折の際の安全性が高められている。更に自動車走行時の快適さを求めるべく、シートの弾力性やシートベルトの改良などが加えられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし上述のような従来のブレーキシステムにおいては、電子タイプのものが採用されており、構造が複雑で価格が高いため、高級車にのみしか搭載されていないといった欠点がある。また公知のものでも既に乗り心地のよさが追求されてはいるものの、ブレーキをかけたときと右左折の際に生ずる遠心力による乗り心地の不快感、並びに車後部の滑りにおける対策は未だ解決されていない。
そこで上述の欠点に鑑み、ブレーキをかけた時と、右左折時の安全性と快適性を更に高めるべく、本発明の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ブレーキ緩衝器と右左折バランス装置とを設けるが、先ずブレーキをかけた際の運動量を暫時錘上に転移させることでブレーキをかけてから止まるまでの距離を縮めると同時に車両及び乗員の安全性及び快適さを確保するべく先自動車の車体上左右両側にそれぞれ設けるブレーキ緩衝器において、縦向きで車体上の前輪と後輪の中間部に設けられていることで後端板とガイド軸とリカバースプリングと緩衝スプリングと錘とを支持する支持フレームと、該錘とスプリングの位置を前後にのみ滑動するべくガイドするガイド軸と、該支持フレームの両端に設けられて該ガイド軸を支持する前端板と後端板と、該ガイド軸上にて滑動し、運動量を吸収する錘と、ブレーキ後に該錘を元の位置に戻す該リカバースプリングと、該リカバースプリングが元の位置に戻る際のクッション及び消音効果を提供する緩衝スプリングと、該支持フレームを車体上に固定する固定構造と、を設け、また右左折時の遠心力の運動量を暫時錘上に転移させることで前輪の遠心力による運動量を減少させて安全性を高める右左折バランス装置においては、横向きで車体の後方のトランク下部に設置されて左端板と右端板並びにガイド軸とリカバースプリングと錘とを支持する支持フレームと、該錘とスプリングの位置を左右にのみ滑動するべくガイドするガイド軸と、該支持フレームの両端に固定されて該ガイド軸を支持する左右端板と、該ガイド軸上で滑動して運動量を吸収する錘と、右左折が完成した後に該錘を元の位置に戻す一対のリカバースプリングと、該支持フレームを車体上に固定する固定構造と、を設ける。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、コストを抑えつつ、車両にブレーキをかけた際および右左折した際の車両の安全性と乗員の快適さを更に高めることに成功した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の自動車のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置において、まず実施例１として、図１に示すように、ブレーキ緩衝器１００には支持フレーム１０２を含み、該支持フレーム１０２の断面形状は円形あるいは楕円形、方形、長方形、または車体下部の空間の形状に合わせた空洞の筒状とし、錘１１４とスプリングなどが運動する際の衝撃を受けるに足るものとする。通常、ステンレスあるいはプレス鋼を材質としており、更に両端には固定構造としてボルトホール１０６が設けられ、ボルトで支持フレームが車体下部に固定されるようになっている。また、通常自動車には左右両側にそれぞれ緩衝器が設けられており、該支持フレーム１０２の両側は前端板１０４´及び後端板１０４が設けられており、該支持フレーム１０２上に固定され、ガイド軸１０８とガイド軸上の錘１１４とリカバースプリング１１０と緩衝スプリング１１２を支持する。該リカバースプリング１１０はブレーキをかけた後、その位置エネルギーを放出して該錘１１４が元の位置に戻るようにするが、リカバースプリングは気圧式のものとしてもよい。該緩衝スプリング１２は、リカバースプリングが元の位置に戻る際の緩衝及び消音の効果を提供する。該緩衝スプリング１１２は弾力を具有するラバーなどで代用してもかまわない。またガイド軸１０８においては、該錘１１４の穿孔を通過し、該錘１１４が該ガイド軸１０８上で滑動できるようにしており、ブレーキをかけると、慣性の法則によって矢印方向１１６に向かって滑動する。その質量をｍ、車のスピードはＶ1とすると、その運動量は
錘の運動量＝ｍＶ1  ・・・（式１）
となるが、但しこのときの自動車はすでにブレーキをかけており、車両本体の速度はＶ2に下がり、つまりＶ2＜Ｖ1となり、自動車本体の質量をＭとすると、該自動車の運動量の変化は
運動量の変化＝ＭＶ1−ＭＶ2＝Ｍ（Ｖ1−Ｖ2）・・・（式２）
となり、このときの運動量の変化は運転者及び乗員に衝撃力を感じさせ、運動量の変化の部分が暫時錘１１４の運動量に変わり、運転手及び乗員が感じる衝撃力を減少させる。またブレーキが完全にかかると、錘１１４がスプリングと自動車本体の衝撃に対する抵抗を受けて動力が減少し、熱エネルギーに変わり、ブレーキが完全にかかると、この衝撃は乗員にとって大きな衝撃力ではなくなり、該錘１１４が先端部位にて停止する（図２参照）。
【０００７】
図２に示すように、ブレーキをかけた後の瞬間の錘１１４の位置の透視図でもわかるように、該リカバースプリング１１０は圧縮されて位置エネルギーを貯え、該緩衝スプリング１１２はまだ元の位置にあるため、該錘１１４とつながった状態にはならない。該錘１１４が一旦最先端に到達すると、該リカバースプリング１１０は該錘１１４を元の位置に押し戻す。図１に示すように、該錘１１４が最先端に到達したとき、自動車はまだ前進しており、ブレーキ進行中の状態にあり、該リカバースプリング１１０が該錘１１４を元の位置に押し戻す動作により、弾力によって該錘１１４を後方の該後端板１０４にまではね返し、自動車が後方へ向かう力を受けることでブレーキに更にブレーキがかかり、自動車の速度を更に低下させる。また該錘１１４の形状においては、支持フレームの断面形状と一致したものとし、円形や楕円形、方形や長方形など、支持フレームの外形に合わせたものや設置位置の形状に合わせたもののであればよい。また該錘１１４の重量は重ければ重いほど効果に優れ、自動車の大きさによって決められるものとし、体積を小さくするべく鉛製が最も望ましいが、汚染を減少させるべくステンレスや鉄製としてもよい。該リカバースプリング１１０及び緩衝スプリングは弾性を具有するラバーによるもの、または気圧式のものとしてもよく、該錘１１４を元の位置に回復させるものであれば、これに限られるものではない。
【０００８】
自動車のブレーキ緩衝器は自動車の車体の左右両側に一組ずつ設置されるものであり、第一実施例では該ブレーキ緩衝器は縦向き且つ水平に、前輪と後輪の間にて、自動車のドア下部に位置するボディー上の左右両側に一組ずつ設けている。またもう一つの実施例では、ブレーキ緩衝装置は縦向き且つ前方に１度から４度ほど傾けて、自動車のボディー上の左右両側に一組ずつ設置する。こうすることで該錘１１４の運動量が下方へ向かい、前輪と後輪に対して加圧するが、多くは前輪に加圧されることで、四つのタイヤが地面をグリップする力を増加させ、四つのタイヤの摩擦力を増加させるのであり、前輪と後輪が滑るのを防ぎ、ブレーキをかけてから停止する距離を縮め、緩衝効果をアップさせる。急ブレーキを踏んだ際は、該錘１１４が前方に傾いて下方に加圧するため自動車が横転する可能性が減り、自動車走行の安全性を高めることができ、また右左折する際にも該錘１１４の作用で更に走行を安定させることができる。こうして自動車の両側の地面に最も接近した個所に、ある一定の重みを具有するブレーキ緩衝器を設けたことにより、ブレーキをかけた際や右左折の際に横転する危険性を免れる。
【０００９】
図３に示すように、本発明の第二実施例である右左折緩衝器２００において、上述のブレーキ緩衝器１００の構造と異なる点は、錘２１４が中央位置に設けられていることであり、両端にはそれぞれリカバースプリング２１０，２１２が設けられており、支持フレーム２０２が固定構造２０６（本実施例ではボルトホールとなっている）で自動車のボディーの後方のトランク部分の下方にて横向きに固定されており、前輪軸との垂直距離が大きければ大きいほど効果は大きい。また左右端板２０４，２０４´が支持フレーム２０２上に固定されて、ガイド軸２０８，ガイド軸の錘２１４，リカバースプリング２１０，２１２を支えており、該ガイド軸２０８は該錘２１４の穿孔を貫通し、該錘２１４が該ガイド軸２０８上で左右に滑動できるようにしている。図４に示すように、自動車が右折しようとする際、該錘２１４は遠心力によって加速されて左に向かって滑り出す。このときの錘２１４の質量をm、加速されたスピードはｖ3とすると、そのときの運動量は、
運動量＝ｍｖ3  ・・・（式３）
となる。左の後輪が地面に対する摩擦力により、外側に向かう速度はほぼゼロに等しくなるが、遠心力が大きすぎることから、タイヤの摩擦力が該遠心力より小さくなり、前輪が前方及び外側に向かって滑り出し、回転する半径を増加させ、外に向かって滑り出す運動量はｆｔ＝ＭＶ4となる。ｆとは遠心力であり、ｔとは滑動する時間、Ｍとは自動車本体の質量を示し、Ｖ4は外へ向かってすべる平均速度であり、滑動の運動量はＭＶ4となる。但し錘２１４が自由に左に向かって滑り出すのであれば、摩擦力は生じず、その速度Ｖ3は自動車が滑動する速度Ｖ4よりも大きくなり、よって該錘２１４が回転時におけるすべての運動量を暫時該錘２１４上に集め、且つこの運動量ｆｔ＝ｍV4は該錘２１４が最も左側に至るとき、車体に吸収され、外側に向かう力ｆ＝ｍV4／ｔが生じる。こうして車体に生じたひねり力が自動車の右折を補助し、前輪が前方及び外側へと滑り出す作用が減少されて回転する半径を縮め、タイヤの磨耗を最小限に抑える。こうして運転手と車両のバランスと安全性を高め、傾斜角度を下げることで、乗員の快適さを提供する。また右折が終わると、該錘２１４が該左端板２０４´と左のリカバースプリング２１０によって阻まれると衝撃が緩み、運動量が熱エネルギーに変わり、このとき回転はすでに完了し、この衝撃は運転手と乗員にとって極くわずかなものとなり、該錘２１４が左側にて停止し、図４に示すようになる。図４に示すように、左の該リカバースプリング２１０は圧縮されて位置エネルギーを貯えるが、右側の該リカバースプリング２１２は元の位置にあり、該リカバースプリング２１０，２１２は該錘２１４と連接した状態とならない。右折が終わると、該リカバースプリング２１０は該錘２１４を元の位置に押し戻す（図３参照）。左折時には該錘２１４は右向きに滑動し、上述の図４とは反対の状態となる。
図５に示すように、本発明を自動車のボディー上のブレーキ緩衝器５０４，８０４´及び自動車右左折バランス装置５０５の実施例においては、ブレーキ緩衝器５０４は右の前輪５０２及び右の後輪５０３の間に設置され、縦向きで配列されているものとする。またもう一つのブレーキ緩衝器５０４´は左前輪５０２´と左後輪５０３´の間に設置され、同様に縦向きで配列されているものとする。該右左折バランス装置５０４においては自動車後方のトランク後部下方に、横向きで配列される（図５参照）。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施例におけるブレーキ緩衝器構造の透視図である。
【図２】ブレーキをかけた瞬間の錘の位置における透視図である。
【図３】本発明の第二実施例における右左折バランス装置の透視図である。
【図４】自動車が右折する際に錘が遠心力によって加速し、左に滑り出す様子を示す透視図である。
【図５】本発明のブレーキ緩衝器と右左折バランス装置を自動車のボディー下に設置した様子を示す図である。
【符号の説明】
【００１１】
１００  ブレーキ緩衝器
１０２  支持フレーム
１０４  前端板
１０４´  前端板
１０６  固定ボルトホール
１０８  ガイド軸
１１０  リカバースプリング
１１２  緩衝スプリング
１１４  錘
１１６  矢印方向
２００  自動車右左折バランス装置
２０２  支持フレーム
２０４  右端板
２０４´  左端板
２０６  固定構造
２０８  ガイド軸
２１０  リカバースプリング
２１２  リカバースプリング
２１４  錘
５０１  前バンパー
５０２  右前輪
５０２´  左前輪
５０３  右後輪
５０３´  左後輪
５０４  ブレーキ緩衝器
５０４´  ブレーキ緩衝器
５０５  自動車右左折バランス装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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