(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ油圧を発生するブレーキ油圧発生手段（Ｂ，Ｍ）の入力部材（１０）にドライバーにより操作されるブレーキペダル（１２）を接続してなる自動車のブレーキ装置において、
前記入力部材（１０）はインナーロッド（２５）と、このインナーロッド（２５）の外周に軸方向スライド自在に支持されたアウターロッド（２６）と、両ロッド（２５，２６）を一体に結合する結合手段（２８）とを備えてなり、前記結合手段（２８）は両ロッド（２５，２６）間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用したときに前記スライドを許容すべく結合を解除されるとともに、インナーロッド（２５）の外周に形成したストッパ（２５ｂ）とアウターロッド（２６）の端面（２６ａ）との間に緩衝部材（２７）を支持し、スライドするアウターロッド（２６）の端面（２６ａ）で前記緩衝部材（２７）をストッパ（２５ｂ）に押し付けて座屈させることを特徴とする自動車のブレーキ装置。
【請求項２】
インナーロッド（２５）の外周に形成した突起（２５ｃ）にアウターロッド（２６）の端面（２６ａ）を接触させ、両ロッド（２５，２６）間に前記軸方向圧縮力が作用したときにアウターロッド（２６）の端面（２６ａ）が前記突起（２５ｃ）を乗り越えてスライドすることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルの操作によりマスタシリンダが発生するブレーキ油圧でブレーキシリンダを作動させて車輪を制動する自動車のブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキペダルはフロアパネルから立ち上がるダッシュボードに支持されているため、自動車の衝突の衝撃でダッシュボードがブレーキペダルと共に車室側に後退したとき、ブレーキペダルに乗せられたドライバーの足に荷重が加わる可能性がある。このような場合にドライバーの足に加わる荷重を軽減すべく、ブレーキペダルの上端を回転自在に支持するペダルブラケットとダッシュボードとを衝撃により分離可能に連結しておき、衝突時にダッシュボードから分離したペダルブラケットをブレーキペダルと共に前方に回転させて前記荷重を軽減するものが、特開平６−２１１１１５号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ダッシュボードの変形の程度や変形の大きさは衝突の状況により変化するため、上記従来のものは衝突の状況によってはダッシュボードからブラケットが確実に分離せず、ブレーキペダルを前方に回転させることができない可能性がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、自動車の衝突時にドライバーの足がブレーキペダルから受ける荷重を確実に軽減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、ブレーキ油圧を発生するブレーキ油圧発生手段の入力部材にドライバーにより操作されるブレーキペダルを接続してなる自動車のブレーキ装置において、前記入力部材はインナーロッドと、このインナーロッドの外周に軸方向スライド自在に支持されたアウターロッドと、両ロッドを一体に結合する結合手段とを備えてなり、前記結合手段は両ロッド間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用したときに前記スライドを許容すべく結合を解除されるとともに、インナーロッドの外周に形成したストッパとアウターロッドの端面との間に緩衝部材を支持し、スライドするアウターロッドの端面で前記緩衝部材をストッパに押し付けて座屈させることを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、ドライバーがブレーキペダルを踏んでインナーロッド及びアウターロッド間に所定値未満の軸方向圧縮力が作用したとき、両ロッドは一体に移動してブレーキペダルの動きをブレーキ油圧発生手段に伝達する。自動車の衝突によりブレーキ油圧発生手段が後退して両ロッド間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用すると、結合手段の結合が解除されて両ロッドが相対的にスライドすることにより、ブレーキペダルの前方へのストロークが許容されてドライバーの足に加わる荷重が軽減され、しかもアウターロッドがスライドする際に緩衝部材が座屈する抵抗力でドライバーの足に加わる荷重を一層効果的に軽減することができる。
【０００７】
前記所定値とは、ドライバーが通常の踏力をブレーキペダルに加えることにより発生する軸方向圧縮力よりも大きく、自動車の衝突によりブレーキ油圧発生手段が後退するために発生する軸方向圧縮力よりも小さい値である。
【０００８】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、インナーロッドの外周に形成した突起にアウターロッドの端面を接触させ、両ロッド間に前記軸方向圧縮力が作用したときにアウターロッドが前記突起を乗り越えてスライドすることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、突起の高さや形状を変更することにより結合手段の結合が解除される軸方向圧縮力の大きさを調節することができ、しかもアウターロッドが突起を乗り越えてスライドする際の抵抗力でドライバーの足に加わる荷重を効果的に軽減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は負圧ブースタの縦断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は入力扞の分解斜視図、図４は衝突時の作用説明図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、ブレーキ油圧発生手段を構成する負圧ブースタＢのブースタシェル１は対向端を相互に結合した前後一対のシェル半体１ａ，１ｂを備えており、その内部には後面にダイヤフラム２が結合されたブースタピストン３が前後往復動自在に収容される。ダイヤフラム２の外周は両シェル半体１ａ，１ｂの結合部に固定され、該ダイヤフラム２の内周はピストンボス４の前部外周に固定される。ブースタピストン３及びダイヤフラム２によりブースタシェル１内は、ブースタピストン３の前面に臨む前方側の負圧室Ａと、ダイヤフラム２の後面に臨む後方側の作動室Ｂとに区画される。シェル半体１ｂの後壁中央部には後方側に延びる後方延長筒５が一体に形成されており、この後方延長筒５の後端には大気導入口６が形成される。負圧室Ａは負圧源である内燃機関の吸気マニホールド（図示せず）内に常時連通する。ブースタピストン３はシェル半体１ａとの間に装着した戻しばね７により後方に付勢される。
【００１３】
ピストンボス４は後方延長筒５にシール部材９を介してスライド自在に支持される筒部４ａを備えるとともに、筒部４ａ内の後部には大気導入口６からの導入空気を浄化するとともに入力杆１０の作動を妨げないように変形可能なフィルタ１１が装着される。ブレーキペダル１２に連結された前記入力杆１０の先端に弁ピストン１３が連結されており、この弁ピストン１３はピストンボス４の中心にスライド可能に支持される。入力杆１０の進退作動による弁ピストン１３のピストンボス４との相対移動に応じて切換作動する制御弁１４が、ピストンボス４の筒部４ａの内側に設けられる。
【００１４】
次に、制御弁１４の構造について説明する。制御弁１４は、ゴムから成る弁体１５と、該弁体１５の着座を可能としてピストンボス４の内部に形成された環状の第１弁座１６1 と、弁ピストン１３の後端に環状に形成され、前記第１弁座１６1 に囲まれながら弁体１５の着座を可能とした第２弁座１６2 とを備える。弁体１５は筒状に形成されており、後端部がピストンボス４の筒部４ａ内周に嵌まった弁体保持筒１８に固定され、前端部は第１弁座１６1 及び第２弁座１６2 への着座を可能として厚肉に形成されるとともに、入力杆１０との間に設けた弁ばね１９により第１、第２弁座１６1 ，１６2 側に付勢される。入力杆１０は弁体保持筒１８との間に設けた戻しばね８により後退方向に付勢される。
【００１５】
第１弁座１６1 の外側は、ピストンボス４に設けられた通孔２０を介して負圧室Ａに連通される。また第１、第２弁座１６1 ，１６2 の中間部はピストンボス４に設けられた別の通孔２１を介して作動室Ｂに連通され、第２弁座１６2 の内側は弁体１５の内部を介して大気導入口６に連通される。
【００１６】
かかる制御弁１４において、弁体１５が第１、第２弁座１６1 ，１６2 に着座しているときには、負圧室Ａ及び作動室Ｂ間の連通が遮断されるとともに両室Ａ，Ｂの大気導入口６との連通も遮断される。すなわち制御弁１４は切換中立状態となっている。上記切換中立状態から弁ピストン１３がピストンボス４に対して前進すると第２弁座１６2 が弁体１５から離れ、通孔２１を介して作動室Ｂが大気導入口６に連通する。また弁ピストン１３がピストンボス４に対して後退作動すると、弁体１５が第１弁座１６1 から離れ、通孔２０，２１を介して負圧室Ａと作動室Ｂとが連通する。
【００１７】
ピストンボス４には前方に延びる出力杆２２が設けられ、該出力杆２２はブレーキ油圧発生手段を構成するマスタシリンダＭに接続される。ブースタシェル１を前後に貫通するロッド２３により負圧ブースタＢが車室の前部を区画するダッシュボード２４に固定されるとともに、マスタシリンダＭがブースタシェル１に共締めされる。負圧室Ａと作動室Ｂとが連通しないように、ダイヤフラム２に一体に設けたブーツ２ａによりロッド２３の外周が覆われる。
【００１８】
次に、入力扞１０の構造について説明する。入力扞１０は、後方延長筒５の内部に収納されるインナーロッド２５と、後方延長筒５から突出するインナーロッド２５の後部外周にスライド自在に嵌まるパイプ状のアウターロッド２６と、アウターロッド２６の前方においてインナーロッド２５の外周に嵌まる合成樹脂製の緩衝部材２７と、通常時は両ロッド２５，２６を一体に結合するとともに、両ロッド２５，２６間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用したときにインナーロッド２５に対するアウターロッド２６のスライドを許容する結合手段２８とから構成される。
【００１９】
インナーロッド２５の前端には弁ピストン１３に首振り自在に結合される球状部２５ａが形成されており、更にその後方には鍔状のストッパ２５ｂと、環状の突起２５ｃと、アウターロッド２６をスライド自在に支持するガイド部２５ｄとが形成される。側面にスリット２７ａを有する筒状の緩衝部材２７はインナーロッド２５のストッパ２５ｂ及び突起２５ｃ間に支持される。緩衝部材２７をインナーロッド２５に装着するとき、前記スリット２７ａを広げることにより突起２５ｃを乗り越えさせることができる。インナーロッド２５のガイド部２５ｄに後方から挿入されたアウターロッド２６は、その前側の端面２６ａがインナーロッド２５の突起２５ｃに当たる位置に保持される。アウターロッド２６の後端にはブレーキペダル１２が連結される連結部２６ｂが一体に形成される。インナーロッド２５のガイド部２５ｄ及び突起２５ｃ並びにアウターロッド２６の端面２６ａは前記結合手段２８を構成する。
【００２０】
次に、上記実施例の作用について説明する。
【００２１】
車両を制動すべくブレーキペダル１２に踏力を加え、入力杆１０とそれに結合された弁ピストン１３とを前進させると、当初、ブースタピストン３は不動であるから、弁ピストン１３の第２弁座１６2 が制御弁１４の弁体１５から離反する。これにより作動室Ｂは通孔２１を介して大気導入口６に連通して大気圧となり、負圧室Ａ及び作動室Ｂ間に生じる大きな差圧によりブースタピストン３が前進し、出力杆２２を介してマスタシリンダＭを作動させることができる。ブレーキペダル１２の踏力を解放すると、先ず入力杆１０が戻しばね８の弾発力により弁ピストン１３と共に後退し、第２弁座１６2 を弁体１５に着座させるとともに、第１弁座１６1 から弁体１５を離反させる。その結果、負圧室Ａと作動室Ｂが通孔２０を介して連通して気圧差が消滅あるいは減少するので、ブースタピストン３は戻しばね７の弾発力で後退し、マスタシリンダＭの作動を解除する。
【００２２】
ところで、ブレーキペダル１２にドライバーのブレーキ操作による通常の踏力が作用しているとき、アウターロッド２６に加わる前方への軸方向圧縮力は、その端面２６ａから突起２５ｃを経てインナーロッド２５に伝達される。自動車の衝突時にマスタシリンダＭがダッシュボード２４と共に車室側に後退したとき、ドライバーがブレーキペダル１２に足を乗せていると、入力扞１０に通常の踏力よりも大きい軸方向圧縮力が作用する。図４に示すように、前記軸方向圧縮力が所定値を越えると、アウターロッド２６の端面２６ａがインナーロッド２５の突起２５ｃを乗り越えることにより、アウターロッド２６がインナーロッド２５に対して前方にスライドする。その結果、マスタシリンダＭの後退によるブレーキペダル１２の車室側への突き上げが防止され、ドライバーの足に加わる荷重が軽減される。尚、前記突起２５ｃの高さや形状を変化させることにより、アウターロッド２６の端面２６ａが突起２５ｃを乗り越える軸方向圧縮力を任意に調節することができる。
【００２３】
アウターロッド２６がインナーロッド２５に対して前方にスライドするとき、突起２５ｃに乗り上げたアウターロッド２６は直径が増加するように変形し、更にアウターロッド２６の端面２６ａとインナーロッド２５のストッパ２５ｂとの間に挟まれた緩衝部材２７が押し潰されることにより、インナーロッド２６が前方にスライドする際の衝撃が緩衝され、ドライバーの足に加わる荷重を一層効果的に軽減することができる。
【００２４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２５】
例えば、実施例では負圧ブースタＭの入力扞１０に本発明を適用したが、負圧ブースタＭを持たないブレーキ装置では、マスタシリンダの入力扞に本発明を適用することができる。また実施例ではインナーロッド２５を前側に、アウターロッド２６を後側に配置しているが、その位置関係を前後反転することも可能である。またインナーロッド２５のストッパ２５ｂ及び突起２５ｃは環状である必要はなく、それらを円周方向に配置した段部や複数の小突起から構成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、入力部材はインナーロッドと、このインナーロッドの外周に軸方向スライド自在に支持されたアウターロッドと、両ロッドを一体に結合する結合手段とを備えてなり、前記結合手段は両ロッド間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用したときに前記スライドを許容すべく結合を解除されるので、自動車の衝突によりブレーキ油圧発生手段が後退して両ロッド間に所定値以上の軸方向圧縮力が作用すると、結合手段の結合が解除されて両ロッドが相対的にスライドすることにより、ブレーキペダルの前方へのストロークが許容されてドライバーの足に加わる荷重が軽減される。しかもインナーロッドの外周に形成したストッパとアウターロッドの端面との間に緩衝部材を支持し、スライドするアウターロッドの端面で緩衝部材をストッパに押し付けて座屈させるので、アウターロッドがスライドする際に緩衝部材が座屈する抵抗力でドライバーの足に加わる荷重を一層効果的に軽減することができる。
【００２７】
また請求項２に記載された発明によれば、インナーロッドの外周に形成した突起にアウターロッドの端面を接触させ、両ロッド間に軸方向圧縮力が作用したときにアウターロッドの端面が突起を乗り越えてスライドするので、突起の高さや形状を変更することにより結合手段の結合が解除される軸方向圧縮力の大きさを調節することができ、しかもアウターロッドが突起を乗り越えてスライドする際の抵抗力でドライバーの足に加わる荷重を効果的に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  負圧ブースタの縦断面図
【図２】  図１の要部拡大図
【図３】  入力扞の分解斜視図
【図４】  衝突時の作用説明図
【符号の説明】
１０        入力扞（入力部材）
１２        ブレーキペダル
２５        インナーロッド
２５ｂ      ストッパ
２５ｃ      突起
２６        アウターロッド
２６ａ      端面
２７        緩衝部材
２８        結合手段
Ｂ          負圧ブースタ（ブレーキ油圧発生手段）
Ｍ          マスタシリンダ（ブレーキ油圧発生手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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