(57)【要約】      （修正有）【課題】衝突時において、運転者の足（脚）の負傷を防止するブレーキアセンブリを提供する。【解決手段】衝突時にマスターシリンダ１６を上方に回転させるように仕向けてブレーキペダル２４を運転者から離れる方向に下方に回転させる。このマスターシリンダの回転及びブレーキペダルの回転は少ない部品で達成でき、マスタシリンダに対して最初から傾斜したリザーバ３２と、ブースタ１８に設けられた局地的な潰れ領域２０とは、ブレーキアセンブリとロアダッシュパネルとの接点がブレーキペダルの下方への回転を誘発させる支点として使用されるように構成されている。エンジンルーム部分が後方に押されて乗員室に向かうとき、ブースタケースの局地的な潰れ領域がマスターシリンダの上方への回転を誘発してブースタがロアダッシュパネルを中心に揺動するとともに、互いに平行なブラケット３６が下方に回転することが確実に行える。【選択図】図５
2007326566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームと、乗員室と、前記エンジンルームと前記乗員室との間にあるダッシュパネルと、から成る車両の衝突安全ブレーキアセンブリであって、
前記エンジンルーム内に配設されているマスターシリンダと、
前記エンジンルーム内に配設されており、前記マスターシリンダに接続されている中心部を備えるブースタと、
前記エンジンルームと前記乗員室との間で延びており、前記ブースタの乗員室側において前記ブースタの中心部に接続されているプッシュロッドと、
前記ブースタの乗員室側において前記ブースタに固定されている互いに平行な一対のブラケットと、
前記互いに平行な一対のブラケットに揺動可能に支持されているブレーキペダルと、
前記互いに平行な一対のブラケットに固着されている上方支持ブラケットと、
から成り、
前記ブースタは、物理的に弱い部分から成り、前記物理的に弱い部分は、前記ブースタのエンジンルーム側に一体的に形成されており、前記車両の衝突の際に曲がる部分となっており、
前記マスターシリンダの長手軸と前記プッシュロッドの長手軸とは軸方向に一致して主軸を形成し、前記主軸は前記ブースタの前記中心部を通り抜けており、前記主軸は水平基準方向に対して傾斜しており、
前記互いに平行な一対のブラケットは支点を有しており、
前記ブレーキペダルは、作動するときに前記プッシュロッドと接触できるように前記プッシュロッドの近傍に配設されており、
前記上方支持ブラケットはバネを支持しており、前記バネは、前記ブレーキペダルに取り付けられ、前記ブレーキペダルを休止位置に付勢しており、前記休止位置における前記ブレーキペダルは前記プッシュロッドに圧力を加えておらず、
前記マスターシリンダに外力が加わり前記マスターシリンダが前記乗員室に向かって押されたとき、前記互いに平行な一対のブラケットが前記ダッシュパネルに押し付けられ、前記ブースタに設けられた前記物理的に弱い部分が曲がることによって、前記主軸は回転し、もって、前記マスターシリンダと前記ブースタとは上方に回転して、前記ブレーキペダルが前記支点を中心に下方に回転するのを誘発することを特徴とする衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２】
前記ブースタに形成された前記物理的に弱い部分は、スタンピング加工によって形成されたビードである請求項１に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項３】
前記スタンピング加工によって形成されたビードは、円弧形状であり、角度方向に１８０°延びている請求項２に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項４】
前記スタンピング加工によって形成されたビードは、前記ブースタの上半部において延びている請求項３に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項５】
前記主軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項１に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項６】
前記主軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項２に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項７】
前記主軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項３に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項８】
エンジンルームと、乗員室と、前記エンジンルームと前記乗員室との間にあるダッシュパネルと、を有する車両の衝突安全ブレーキアセンブリであって、
長手軸を有しているエンジンルーム部分と、
前記エンジンルーム部分から前記乗員室内に延びているプッシュロッドと、
前記プッシュロッドを作動させる乗員室部分と、
から成り、
前記エンジンルーム部分は、前記長手軸が水平基準方向に対して傾くように、最初から配置されており、前記エンジンルーム部分は、前記車両の前面衝突の際に前記ダッシュパネルに押し付けられるダッシュパネル接触要素を有しており、前記ダッシュパネル接触要素は支点を有しており、前記支点を中心として前記エンジンルーム部分は上方に回転し、
前記乗員室部分は、前記車両の前面衝突の際に前記エンジンルーム部分が上方に回転して前記乗員室部分が前記支点を中心に下方に回転することを誘発するように、前記エンジンルーム部分に揺動可能に接続されていることを特徴とする衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項９】
前記エンジンルーム部分は、マスターシリンダと、局地的に形成された潰れ領域を備えているブースタと、から成り、前記局地的に形成された潰れ領域と、前記エンジンルーム部分の前記長手軸が前記水平基準方向に対して傾くように配置されていることと、によって、前記車両の前面衝突の際に前記エンジンルーム部分が前記支点を中心に上方に回転するように仕向けられる請求項８に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１０】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成されたビードである請求項９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１１】
前記スタンピング加工により形成されたビードは、円弧形状であり、角度方向に１８０°延びている請求項１０に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１２】
前記スタンピング加工により形成されたビードは、前記ブースタの上半部において延びている請求項１１に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１３】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成された複数のビードから成る請求項９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１４】
前記スタンピング加工により形成された複数のビードは、前記ブースタの上半部において角度方向に１８０°延びている請求項１３に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１５】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項８に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１６】
前記エンジンルーム部分は、更に、前記ダッシュパネルの近傍に配設された互いに平行な一対のブラケットから成り、前記互いに平行な一対のブラケットは支点を有しており、前記互いに平行な一対のブラケットは、前記乗員室部分に揺動可能に接続されている請求項８に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１７】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項１６に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１８】
前記エンジンルーム部分は、更に、前記ダッシュパネルの近傍に配設された互いに平行な一対のブラケットから成り、前記互いに平行な一対のブラケットは支点を有しており、前記互いに平行な一対のブラケットは、前記乗員室部分に揺動可能に接続されている請求項９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項１９】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成されたビードである請求項１８に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２０】
前記スタンピング加工により形成されたビードは、円弧形状であり、角度方向に１８０°延びている請求項１９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２１】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成された複数のビードから成る請求項１９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２２】
前記スタンピング加工により形成された複数のビードは、前記ブースタの上半部において角度方向に１８０°延びている請求項２１に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２３】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項２０に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２４】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項２２に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２５】
前記乗員室部分はブレーキペダルから成る請求項９に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２６】
前記エンジンルーム部分は、更に、前記ダッシュパネルの近傍に配設された互いに平行な一対のブラケットから成り、前記互いに平行な一対のブラケットは支点を有しており、前記互いに平行な一対のブラケットは、前記乗員室部分に揺動可能に接続されている請求項２０に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２７】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成されたビードである請求項２６に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２８】
前記スタンピング加工により形成されたビードは、円弧形状であり、角度方向に１８０°延びている請求項２７に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項２９】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項２８に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項３０】
前記局地的に形成された潰れ領域は、前記ブースタ上に設けられているスタンピング加工により形成された複数のビードから成る請求項２６に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項３１】
前記スタンピング加工により形成された複数のビードは、前記ブースタの上半部において角度方向に１８０°延びている請求項３０に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【請求項３２】
前記長手軸は前記水平基準方向に対して５°〜３０°の角度だけ傾斜している請求項３１に記載の衝突安全ブレーキアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前面衝突の際、車両の乗員室内へは最小限度の侵入しかせず、また、ブレーキペダルを運転者から離れる方向に移動させるように仕向ける構成の衝突安全ブレーキアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のパワーブレーキアセンブリは、その必要性から大抵、ロアダッシュパネルの近傍に取り付けられており、マスタシリンダと流体リザーバとブースタとはロアダッシュパネルのエンジンルーム側にあり、ブレーキペダルはロアダッシュパネルの乗員室側にある。車両が前面衝突をした場合、エンジンルーム内の部品は乗員室に向かって後方に押され、多くの場合、パワーブレーキアセンブリの大きな部品は乗員室内に侵入する、即ち、この大きな部品によって、ブレーキペダル及びそれに付随するリンク機構は運転者に向かって移動して運転者を負傷させる可能性がある。車両の前面衝突が起こる際は、運転者が車両を停止させようとしてブレーキペダルを強く踏む場合が多いので、ペダル自身或いはブレーキアセンブリのその他の部品が後方に移動することによって、運転者が足（脚）を負傷する可能性がある。
【０００３】
従来のブレーキアセンブリは、図１において車両の前面衝突前の状態で概略的に示されており、図２において車両の前面衝突後の状態で概略的に示されている。この２つの図において、ロアダッシュパネルＤは、エンジンルームＥＣと乗員室ＯＣとを互いに分けており、マスタシリンダＭ及びブースタＢは、エンジンルームＥＣの内側に取り付けられており、ブレーキペダルＰは、乗員室ＯＣ内に配置されている。マスタシリンダＭ及びブースタＢは、ブレーキペダルＰに結合されている。図１の矢印は、車両の前面衝突の際に伝わる力が後方に向いていることを示している。例えばバッテリのようなエンジンルーム内の部品ＣはマスタシリンダＭに向かって移動させられる。図２は、ブレーキアセンブリの前面衝突前の状態を実線で概略的に示しており、前面衝突後の状態を鎖線で概略的に示している。部品ＣがマスタシリンダＭに接触したとき、衝撃力によってブレーキアセンブリは乗員室ＯＣに向けて移動するとともにブレーキペダルＰは上方に移動する傾向がある。上述のように、車両の前面衝突の際、運転者はブレーキペダルを強く踏む可能性がある。その場合、ブレーキペダルが上方に移動することで、運転者の足が負傷する可能性が高くなる。
【０００４】
上記の問題に対応するために数多くの試みが従来から行われてきた。そのうちの一つとして、ブレーキアセンブリの各種ブラケット、リンク機構、又は締め付け部品が車両の前面衝突した際に故障することによって、エンジンルーム内の部品とブレーキペダルとを切り離された状態にする試みがある。下記の特許文献１〜３は、離脱型の締め付け部品を開示している。特許文献４及び特許文献５に開示されたブレーキアセンブリのリンク機構は、前面衝突の際に発生する力の向きを変えるように設計されている。
【０００５】
上記の問題に対するその他の試みとしては、前面衝突の際に故障するように設計された上記部品以外の部品が衝突の激しさを弱めるように故障する構成のものもある。特許文献６は、バルクヘッドが座屈領域にて弱い構造となっているペダル装置を開示している。前面衝突の際、座屈領域におけるバルクヘッドは潰れて支持マウント及びペダルを衝突の際の力によって運転者から離れる方向に移動させる。
【０００６】
特許文献７は、ブレーキ部品が乗員室内に侵入することを防ぐためにエンジンルームに対して構造的な変形を施していることを開示している。衝突の際もマスターシリンダを支えることによって該マスターシリンダーを上方に回動させる斜面を備えるように設計されたストラットタワーが提供されている。
【０００７】
特許文献８は、水平に向けて取り付けられたブレーキアセンブリを開示しており、該ブレーキアセンブリは、多数の部品から成る前部シェルを有するブースターケースを備えている。該シェルの多数の部品は、衝撃を受けると、分解して潰れて運動エネルギーを吸収するように設計されている。
【０００８】
特許文献９は、ブースターケースが計画的に破壊されることを開示している。ブースターケースのこの計画的な破壊は、マスターシリンダに設けられた特殊な設計の菱形状連結フランジがブースターシェル壁の特定の弱い部分に接触して該弱い部分を突破することによって、起こる。菱形状連結フランジは円弧状頂部を有しており、この円弧状頂部がブースターシェル壁を突破するように設計されている。
【０００９】
また、特許文献９に開示された構成は、特殊な設計が施された補強板を要しており、該補強板は、マスタシリンダ側のブースタケースの内側に取り付けられている。補強板は、菱形状連結フランジの円弧状頂部が通り抜ける切り欠き領域を有している。ブースタケースの内側の大半部分は補強板によって強度が高くなっているので、菱形状連結フランジが切り欠き領域を通過することによって、マスターシリンダは、ブースター内に突入して傾く。
【００１０】
特許文献９に記載された構成の目的は、エンジンルーム内の液圧発生装置に外力が作用したときに乗員室内にあるプッシュロッド、ペダル等が移動することを防ぐことである。他に、特許文献９は、バルブハウジング、プッシュロッド及びペダルの移動を防ぐことはブースターとマスターシリンダーとを水平方向に対して上方に傾けることであることを教示している。特許文献９に開示された構成は、ペダル、プッシュロッド及びその他の部品が乗員室内に移動することを防ぐという目的を達成するために、特殊な設計の菱形状連結フランジをブースターシェルの近傍に配置することや、特殊な設計の補強板をブースターの内側に組み付けることを要している。
【００１１】
上記の先行技術例は、ブレーキアセンブリのエンジンルーム側部分或いは乗員室側部分に焦点を当てている。即ち、上記先行技術例には、故障することによってエンジンルーム側部分とペダルとを切断するように動作する部品や離脱型締結部品を用いることで、エンジンルーム側部分が乗員室側部分内に侵入することを防ぐ必要性に対応しているものがある。また、離脱型締結部品等によってブレーキペダルを移動させる必要性に対応しているものもある。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6,079,207号
【特許文献２】米国特許第6,339,971号
【特許文献３】米国特許第6,481,311号
【特許文献４】米国特許第6,2969,900号
【特許文献５】米国特許出願公報第2003/0075005号
【特許文献６】米国特許第5,531,135号
【特許文献７】日本特許第11105737号
【特許文献８】米国特許第6,041,601号
【特許文献９】米国特許第6,301,886号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
車両が前面衝突を起こした際に運転者が負傷する可能性を低減させるブレーキアセンブリを設計する従来の手法は、ガイド表面を備えるブラケット、故障するように設計されているリンク機構、ブースターケース内に突入するように設計された連結フランジ、そして、ブースターケースの強度を高くするための複雑な形状を備える補強板のような数多くの特殊な設計が施された部品を必要としている。また、部品を増やせば、ブレーキアセンブリの構造が更に複雑になり、重量も増え、その製造費用も高くなる。また、これらの複雑な構造のアセンブリを用いたり部品を増加させても、従来の技術では、前面衝突に対して、乗員室側部分を移動させながらエンジンルーム側部分をも移動させることを効果的に行うことができていない。
【００１４】
衝突時における乗員室内への侵入量が少ない衝突安全ブレーキアセンブリが必要とされている。また、前面衝突の際には運転者がブレーキを踏んでいる可能性が高いので、該衝突安全ブレーキアセンブリだけでなく、ブレーキペダルを運転者から離れる方向に移動させて運転者の足（脚）の負傷を防止するブレーキアセンブリも必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前面衝突の際にブレーキアセンブリが乗員室内に侵入してブレーキペダルが運転者を負傷させる従来の問題に対応するべく、本発明のブレーキアセンブリは、衝突時にマスターシリンダを上方に回転させ、ブレーキペダルを下方に回転させて運転者から遠ざけるように構成されている。このマスターシリンダの回転及びブレーキペダルの回転は少ない部品で達成でき、マスターシリンダに対して最初から傾斜しているリザーバと、ブースタに設けられた局地的な潰れ領域とは、ブレーキアセンブリとロアダッシュパネルとの接点がブレーキペダルの下方への回転を誘発させる支点として使用されるように構成されている。
【００１６】
詳しくは、本発明のブレーキアセンブリは２つの部分から成る。１つは、エンジンルーム内に配設されている部分であり、もう１つは乗員室内に配設されている部分である。エンジンルーム部分は、マスターシリンダと、液圧流体リザーバと、ブースタと、から成る。説明の便宜上、ブースタはエンジン側と乗員側とを有するものとして説明する。ブレーキアセンブリの乗員室部分はブレーキペダルから成る。プッシュロッドはブースタの乗員側からロアダッシュパネルを通っており、ブレーキペダルの上部によって作動する。ブレーキペダルは、互いに平行な一対の翼状ブラケット間に挟まれた状態で揺動可能に取り付けられている。該一対のブラケットは互いに対向した関係にある。互いに平行な一対のブラケットは、ブースタの乗員側にロッドによって固着されており、また、上方支持ブラケットを強固に支持している。上方支持ブラケットにはスプリングが吊されており、該スプリングは、ブレーキペダルを運転者に向かって付勢する。
【００１７】
本発明は、ブレーキアセンブリの位置をロアダッシュパネルの近傍にしており、これにより、エンジンルーム部分が後方に押されて乗員室に向かうとき、ブースタケースの局地的に形成された潰れ領域がマスターシリンダの上方への回転を誘発してブースタがロアダッシュパネルを中心に揺動するとともに、互いに平行なブラケットを下方に回転させる。ブレーキアセンブリとロアダッシュパネルとの接点は、前面衝突の際には支点となり、この支点を中心にブレーキペダルは下方に回転して運転者から遠ざかる。
【００１８】
本発明の目的の一つとしては、衝突の際に局地的に形成された潰れ領域において故障するように設計されたブースタを、新たな部品を追加することなく提供することである。これは、曲がることが望まれるブースタの領域に、スタンピング加工により形成されたビードのような物理的に変形する部分を提供することによって、達成される。これにより、特定の場所においてブースタが曲がるような制御を行うことができる。
【００１９】
本発明の目的は、他に、衝突が起きた際にマスターシリンダが上方に回転するように仕向けることと、ブースタの計画的な故障を容易にすることとである。これは、マスターシリンダに対して最初から傾斜したリザーバを提供することによって容易になる。即ち、マスターシリンダの長手軸は水平方向に対して最初から傾斜している。従って、ブースタは、衝突が起こると、ブースタの中心より上方にある領域に沿って潰れるようになっており、また、マスターシリンダが最初から傾斜して配置されていることによって、マスターシリンダは上方に回転するようになる。
【００２０】
本発明の目的は、他に、衝突の際に、ブレーキペダルを運転者から離れる方向に移動させることである。これは、マスターシリンダが上方に回転する結果、互いに平行なブラケットが下方に回転することによって、達成される。このブラケットの下方への回転によって、ブレーキペダルは、下方に移動して運転者から遠ざかる、すなわち、ブレーキペダルはロアダッシュパネルに向かって移動する。
【００２１】
衝撃の強さ次第では、ブレーキアセンブリが車両の乗員室内に侵入することを防ぐのが不可能なときがある。マスターシリンダを本発明の方法で移動させるように仕向けることによって、ブレーキペダルを下方に移動させるので、ブレーキアセンブリの侵入の可能性は低くなり、ブレーキペダルの侵入が起きた場合でも、運転者を負傷させる可能性を低くすることができる。
【００２２】
本発明のブレーキアセンブリの構成は、従来のブレーキアセンブリと比較して、部品の数が少なく、複雑でない。本発明のブレーキアセンブリの構成は、衝突時にブレーキペダルを運転者から遠ざけるように移動させるとともに、ブレーキアセンブリのエンジンルーム部分の乗員室内への侵入量を低減させる。
【００２３】
本発明の上記以外の構成、特徴及び効果は、添付の図面及び以下の詳細な説明から当業者には明白であり、上記以外のシステム、方法、特徴、及び効果は、以下の説明に含まれており且つ本発明の範囲内にあり、特許請求の範囲によって保護されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
添付の図面を参照して行われる以下の説明によって、本発明をよく理解することができる。図面に示された部品は必ずしも一定の縮尺で示されているわけではなく、本発明の原理を説明する都合上強調して示されている。更に、図面において、対応する部品には類似の参照番号を付している。
【００２５】
図３及び図４を参照すると、本発明のブレーキアセンブリが示されており、図３に示されたブレーキアセンブリは衝突前のブレーキアセンブリであり、図４に示されたブレーキアセンブリは衝突後のブレーキアセンブリである。ブレーキアセンブリ１０は、図３及び図４に概略的に示されるように、車両に取り付けられており、該ブレーキアセンブリ１０の構成部品は、エンジンルームＥＣ内にあるものと、乗員室ＯＣ内にあるものと、がある。エンジンルームＥＣと乗員室ＯＣとはロアダッシュパネルＤによって互いに別れている。ブレーキアセンブリ１０は、ＥＣ（エンジンルーム）部分１２と、ＯＣ（乗員室）部分１４と、を有している。エンジンルームＥＣ内は部品がひしめき合った組織となっているので、そのような部品の１つとして、ブレーキアセンブリ１０の近傍に配置されている部品Ｃがある。図３及び図４に概略的に示された車両において、部品Ｃはバッテリではあるが、エンジンの構成によってはバッテリ以外の部品である場合もある。図３において、部品Ｃは、ブレーキアセンブリ１０から離れた状態で静止している。ブレーキアセンブリ１０において、マスターシリンダ１６はエンジンルームＥＣ内で延びている。
【００２６】
マスターシリンダ１６は、長手軸を有しており、該長手軸が水平方向に対して角度αだけ傾くように取り付けられている。マスターシリンダ１６は、ディスク状のブースタ１８の中心部に位置しており、該ブースタ１８内にまで延びている。ブースタ１８には、局地的に潰れ領域２０が形成されている。この潰れ領域２０は、エンジンルーム側において、ブースタ１８の上半部にあるものとして示されている。プッシュロッド２２（図５）は、乗員室側において、ブースタ１８の中心部から延びて、ロアダッシュパネルＤを通り抜けて、乗員室ＯＣ内に至っている。乗員室ＯＣ内において、プッシュロッド２２はブレーキペダル２４によって動作する。プッシュロッド２２は、マスターシリンダ１６の長手軸と軸方向において一致する長手軸を有している。
【００２７】
図３及び図４の矢印２６は、前面衝突又は前面オフセット衝突における、後方に向いた力を示している。図４から分かるように、衝突の際、部品Ｃは後方に押されてマスターシリンダ１６と接触する。図４の鎖線は衝突前の部品を示す。マスターシリンダ１６は最初から傾けて設置されており、このことが、矢印２８に示されるようにブレーキアセンブリの上方への回転を誘発し、この回転は、ブースタ１８は潰れ領域２０にて故障を起こすことによって、更に勢いが増す。
【００２８】
衝突の際、ブレーキアセンブリはロアダッシュパネルＤに押しつけられる。ブレーキアセンブリとロアダッシュパネルＤとの接点は、マスターシリンダ及びブースタの矢印２８によって示される回転によってブレーキペダル２４が矢印３０に示されるように運転者から遠ざかるように下方に移動することからなる一連の動きの支点となる。これは、ブレーキペダルが運転者に向かって押される図２の従来の構成とは対照的である。前面衝突の際に運手者はブレーキペダルを強く踏んでいる傾向があるので、運転者に向かうブレーキペダルの移動は運転者の足（脚）の負傷という結果をもたらす可能性がある。
【００２９】
図５及び図６は、それぞれ、ブレーキアセンブリ１０の構成部品の側面図及び斜視図である。ブレーキアセンブリ１０のＥＣ部分１２は、マスターシリンダ１６と、ブースタ１８と、流体リザーバ３２と、から成る。プッシュロッド２２はブースタ１８内から乗員室ＯＣに向かって延びている。ブースタ１８のＯＣ（乗員室）側には４つのコネクティングロッド３４があり、該４つのコネクティングロッド３４はプッシュロッド２２を包囲している。コネクティングロッド３４は、互いに平行な一対の翼状ブラケット３６を強固に支持している。該ブラケット３６はブースタ１８から上方且つ後方に延びている。翼状ブラケット３６は、互いに対向する状態で平行となっている。各翼状ブラケットはブレーキペダル接続孔部３７を有しており、該ブレーキペダル接続孔部３７は、ピン２５を介して、ブレーキペダル２４を揺動可能に支持する。
【００３０】
互いに平行な一対の翼状ブラケット３６は上方支持ブラケット３８に固く接続されている。上方支持ブラケット３８は、該ブラケット３６から上方に延びている。上方支持ブラケット３８は、垂下した互いに平行な壁の形状となっており、該壁にはジョイント４０が備えられている。該ジョイント４０によって、上方支持ブラケット３８は、平行な一対のブラケット３６に接続されている。上方支持ブラケット３８の自由端は孔４２を備えており、該孔４２は、ブレーキアセンブリをインストルメントパネル部材（図示せず）に接続するために使用される。上方支持ブラケット３８は、その自由端の付近に、先の尖った突起部４４を有している。該突起部４４は孔部４６を有している。孔部４６からはバネ４８の一端部が吊されている。バネ４８は下方に延びており、バネ４８の他端部はブレーキペダルの上部に結合している。ブレーキペダル２４には、もうひとつのバネ５０の端部も結合されている。このもうひとつのバネ５０の上端部は、図示せぬ他の部品に吊されている。
【００３１】
バネ４８、５０は、ブレーキペダルを休止位置に付勢してプッシュロッド２２から離した状態にブレーキペダルを維持して、ブレーキがうかつに作動しないことを確実なものとしている。ブレーキアセンブリが後方に押された場合、互いに平行な一対のブラケット３６がロアダッシュパネルに押しつけられるように、該一対のブラケット３６の後縁部はロアダッシュパネルに近接して配置されている。ブレーキペダル２４は、プッシュロッド２２と接触する上方作動部５２と、運転者が足で押す下方足部５４と、を有している。ＯＣ部分１４はブレーキペダル２４から成る。ブレーキペダルの上部は乗員室ＯＣ内にあるが、インストルメントパネルによって隠されているので、乗員はこのブレーキペダルの上部を視認することができない。
【００３２】
前面衝突の際にブレーキアセンブリ１０が所望の回転、即ち、ＥＣ部分が上方に回転させるとともにＯＣ部分を下方に回転させることを可能にするブレーキアセンブリ１０の構造的な特徴には、ブースタが潰れ領域を有することと、ブレーキアセンブリが最初から傾いた状態で設置されていることとが含まれる。
【００３３】
ブースタ１８は、ＥＣ（エンジンルーム）側部５８とＯＣ（乗員室）側部６０とを有している。これらは、ＥＣ側部５８に設けられた局地的な潰れ領域２０を除いては、従来のブースタのケース部分に似ている。潰れ領域２０は、ブースタ１８のＥＣ側部５８に設けられたあらゆる種類の物理的変形領域によって形成される。物理的に変形する領域又は物理的に弱い領域は、前面衝突の際にブースタの故障箇所を制御するために設けられている。図示された実施例において、潰れ領域２０は、スタンピング加工によって形成されておりＥＣ側部５８と一体的な一対のビード６２から成る。このスタンピング加工によって形成されたビード６２は、図６に示されており、円弧形状となっている。２つのビードは、間に小さな割り込み部が形成された状態で、ブースタの円形表面の上半部において角度方向に延びており、合計して１８０°の分だけ延びている。ビード及び割り込み部分は、角度方向に合計１８０°の分だけ延びていれば、どのような形状のものでもよい。途中で途切れることなく連続して１８０°の角度の分だけ延びるビードでも所望の結果が得られる。ビードの形状に関して、左右対称な形状のものが概して有効ではあるが、ブースタの制御された故障が一方向においてのみに起こるように仕向けるためには非対称の形状でもよい場合がある。
【００３４】
スタンピング加工によって形成されたビードは、ブースタのＥＣ側部５８が衝突時に故障するとき、ブースタがこのビードの形成箇所で曲がるように形成されている。潰れ領域を局地的に形成、すなわち、特定の場所に限定することは、衝突時に作用する力の方向を所望の結果が得られるような方向に向けるための手法である。これに関して、所望の結果とは、ＥＣ側部５８がビードに沿って曲がり、マスターシリンダが上方に回転し易くなることである。
【００３５】
ブレーキアセンブリの構成部品が所望の回転を容易に行えるようにする構造的な特徴としては他に、図３及び図５に示される、マスターシリンダに対してリザーバが傾斜したブレーキアセンブリ１０の初期の配置である。ブレーキアセンブリの主軸５６は、マスターシリンダ及びプッシュロッドの長手軸と一致して、ブースタの中心を通り抜ける。主軸５６は水平軸Ｈに対して角度σだけ傾いている。角度σは好ましくは５°〜３０°の範囲内にあり、ブレーキシステムの機能性に基づいて角度の制限を設けている。概して、角度σの値が大きくなればなるほど、ブレーキの機能に対する衝撃も大きくなる。角度σの範囲は５°〜３０°が最適であると判断されている。
【００３６】
前面衝突が起こると、エンジンルーム内のある部品Ｃは後方に押されてマスターシリンダ１６に向かう。主軸５６が当初から水平軸に対して傾いて配置されているので、後方向きの力によって、マスターシリンダは上方に向かって鎖線６４の位置まで回転する。鎖線６４は、衝突後における主軸５６を示している。図５に示されるように、主軸５６及び鎖線６４は、互いに平行なブラケット３６上の一点６６から延びている。この点６６は、ブレーキアセンブリが回転する際の支点である。
【００３７】
支点６６は、ブレーキアセンブリ１０が衝突の影響を受けてロアダッシュパネルＤに押しつけられるとき、通常、ロアダッシュパネルＤの近傍にある。互いに平行なブラケット３６はブースタ１８に固く取り付けられているので、ブースタ１８が鎖線６４に示されるように上方に回転すると、該ブラケット３６も支点を中心に回転しながらブレーキペダル２４を図４の矢印３０に示されるように下方に移動させる。ブレーキペダル２４がピン２５を中心に下方に移動することが図５の鎖線で示されている。ブースタケースが局地的に形成された潰れ領域にて計画的に故障することによって、ＯＣ部分１４詳しくはブレーキペダルを下方に回転させながらＥＣ部分１２を上方に回転させることが新たな部品を追加することなく達成できる。
【００３８】
本発明は、マスターシリンダやブースタの多数の構成部品、複雑なリンク機構、或いは離脱型接続部品といった従来の部品を利用せず、ブレーキアセンブリが最初から傾いた状態で設置させるとともにブースタ１８に一体的に形成された曲がり生じるビードを利用することによって、衝突安全ブレーキアセンブリを提供している。ブースタケースの潰れ領域を設けることによってブレーキアセンブリに新たな部品を追加するようなことはなされていない。従って、従来のように、特殊な設計を施した切断型フランジや補強板をブースタに使用する必要はない。ブレーキアセンブリの部品の数を減らすことによって、製造が簡素化されて費用も低減させることができる。
【００３９】
本発明のブレーキアセンブリによって達成された侵入量の減少を測定するために、衝突試験を連続して行った。図７は、時速６４キロメートルで走行する２台の車両に対して４０％オフセット衝突試験（ODB；offset deformable barrier）を行った際の衝突データを比較したグラフである。鎖線で結ばれたプロットは従来のブレーキアセンブリを備える車両の侵入データを示している。実線で結ばれたプロットは本発明に係わるブレーキアセンブリを備える車両の侵入データを示している。侵入は全ての試験モードで起こったが、時速６４キロメートルにおける４０％オフセット衝突試験の試験モードが最も悪いデータを示した。この試験モードは、米国のハイウェイ安全保険協会（IIHS）及びヨーロッパ新車アセスメントプログラム（Euro NCAP）に使用される試験モードである。図７に示されるように、従来のブレーキペダルは、乗員室内に向かっておよそ１５０mm侵入した。対照的に、本発明のブレーキアセンブリのブレーキペダルは６４mm弱しか侵入しておらず、侵入量が４４％減少したことを示している。この４４％の減少は、従来のようにマスターシリンダ、ブースタ或いは複雑なリンク機構に部品を追加することなく、達成したものである。これにより、運転者が足を負傷する可能性が著しく減少したことを示している。
【００４０】
各種実施例を説明したが、より多くの実施例や実用例が本発明の範囲内で可能であることは当業者には明白である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】衝突前における従来のブレーキアセンブリの概略図。
【図２】衝突後における従来のブレーキアセンブリの概略図。
【図３】衝突前における本発明のブレーキアセンブリの概略図。
【図４】衝突後における図３のブレーキアセンブリの概略図。
【図５】本発明のブレーキアセンブリの側面図。
【図６】ブレーキアセンブリの斜視図。
【図７】時速６４キロメートルで走行する２台の車両に対して４０％オフセット衝突試験を行った場合の衝突データを比較したグラフ。
【符号の説明】
【００４２】
ＥＣ  エンジンルーム
ＯＣ  乗員室
Ｄ    ダッシュパネル
１０  衝突安全ブレーキアセンブリ
１６  マスターシリンダ
１８  ブースタ
２２  プッシュロッド
３６  互いに平行な一対のブラケット
２４  ブレーキペダル
３８  上方支持ブラケット
２０  物理的に弱い部分
５６  主軸
Ｈ    水平基準方向
６６  支点
４８  バネ
【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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【図６】
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【図７】
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