(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前部のエンジン室とこれに続く乗員室とを仕切るダッシュパネルのエンジン室側面に、ペダル踏力を増大するブースタを突設し、該ブースタの車体前部側に、ブースタにて増大したペダル踏力を液圧に変換する液圧マスタシリンダを連結し、該液圧マスタシリンダのシリンダ孔に内挿されるマスタピストンの後部筒を前記ブースタのブースタシェルの内部へ突出配置すると共に、該後部筒に、前記ブースタの出力杆の小径軸部よりも大径の係合孔を前記後部筒の後端面へ開口して設け、該係合孔に前記小径軸部を挿通して、該小径軸部の先端を前記係合孔の底壁に当接して前記後部筒を前記小径軸部とオーバラップさせてなる車両用液圧発生装置において、前記マスタピストンの後部筒の後端面に、該後部筒の軸線方向へ向かう複数の切り込み溝を形成し、車体前部方向からの外力によって前記液圧マスタシリンダが軸線方向からいずれかの方向へ傾いた際に、前記後部筒の係合孔が前記小径軸部に衝突して、前記後部筒が切り込み溝から軸線方向へ切り裂かれて前記液圧マスタシリンダの傾きを助勢させることを特徴とする車両用液圧発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のブレーキやクラッチを液圧で作動するためのブースタと液圧マスタシリンダとの２つのアクチュエータからなる車両用液圧発生装置に係り、詳しくは、車体前部から衝突荷重等の外力が作用した場合に、乗員室への物理的な影響を極力回避するようにした車両用液圧発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキやクラッチを液圧作動するのに用いられる従来からの一般的な液圧発生装置として、例えば特開平７−４４１５号公報に示されるものがある。この液圧発生装置は、車体前部のエンジン室と乗員とを仕切るダッシュパネルのエンジン室側面に車体前部方向へ向けて突設されるブースタと、該ブースタの車体前部に連結される液圧マスタシリンダとの２つのアクチュエータよりなり、ブースタ後部のプッシュロッドをダッシュパネルより乗員室へ突出させて、その後端にブレーキペダルやクラッチペダルを連結している。
【０００３】
ブースタのブースタシェル内部には、液圧マスタシリンダのシリンダ孔に内挿されたマスタピストンの後部筒が突出配置され、その後側にブースタの出力杆とバルブボディとが車体前後方向へ直列に配設されており、出力杆の小径軸部を前記後部筒内部の係合孔に挿通し、該係合孔の底壁に小径軸部の先端を当接させて、ブースタに伝えられたペダル踏力をさらに液圧マスタシリンダへ伝達するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、自動車の前部に衝撃荷重等の外力が作用して、該外力が車体前部側の液圧マスタシリンダまで達した場合に、液圧マスタシリンダがブースタ側へ押し込まれ、マスタピストンが出力杆とバルブボディを介してプッシュロッドを乗員室方向へ押し戻し、乗員室内のプッシュロッドやペダル類が運転者の脚等に当たる虞を生じる。
【０００５】
この対策として、車体前部方向からの外力を受けた液圧マスタシリンダやブースタを車体側方へ倒すことによって、外力の影響が極力乗員室側に及ばないようにすることが考えられるが、この場合には、液圧発生装置の取り付けに車体構造を変更したり、液圧マスタシリンダやブースタに特別な加工を要するなどから、製作工数や組付け作業工数が増加し、製作費の増大にもつながるという欠点がある。
【０００６】
本発明は、このような実情を背景にしてなされたもので、その目的とするところは、液圧発生装置に車体前部方向からの外力が作用した場合に、乗員室内のプッシュロッドやペダル類が運転者側へ突き戻されるのを極力防止しつつも、液圧マスタシリンダやブースタの構成や車体構造を変更する必要のない車両用液圧発生装置を安価に提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は、車体前部のエンジン室とこれに続く乗員室とを仕切るダッシュパネルのエンジン室側面に、ペダル踏力を増大するブースタを突設し、該ブースタの車体前部側に、ブースタにて増大したペダル踏力を液圧に変換する液圧マスタシリンダを連結し、該液圧マスタシリンダのシリンダ孔に内挿されるマスタピストンの後部筒を前記ブースタのブースタシェルの内部へ突出配置すると共に、該後部筒に、前記ブースタの出力杆の小径軸部よりも大径の係合孔を前記後部筒の後端面へ開口して設け、該係合孔に前記小径軸部を挿通して、該小径軸部の先端を前記係合孔の底壁に当接して前記後部筒を前記小径軸部とオーバラップさせてなる車両用液圧発生装置において、前記マスタピストンの後部筒の後端面に、該後部筒の軸線方向へ向かう複数の切り込み溝を形成し、車体前部方向からの外力によって前記液圧マスタシリンダが軸線方向からいずれかの方向へ傾いた際に、前記後部筒の係合孔が前記小径軸部に衝突して、前記後部筒が切り込み溝から軸線方向へ切り裂かれて前記液圧マスタシリンダの傾きを助勢させることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態例を図面に基づいて説明する。図中、図１〜図５は本発明の第１形態例を示し、図１は車両用液圧発生装置の要部断面正面図、図２は車両用液圧発生装置全体の正面図、図３は図１のIII−III断面図、図４は車両用液圧発生装置の要部の分解斜視図、図５はマスタピストンの後部筒が破断した状態を示す斜視図、図６は本発明の第２形態例を示す車両用液圧発生装置の要部正面図、図７は本発明の第３形態例を示す車両用液圧発生装置の要部正面図である。
【０００９】
図１〜図５に示す第１形態例は、自動車の車体前部側（図１，図２の左側）のエンジン室１と、該エンジン室１の車体後部側に続く乗員室２とがダッシュパネル３にて仕切られており、エンジン室１には、ダッシュパネル３のエンジン室側面に、ブースタ４と液圧マスタシリンダ５との２つの液圧発生用アクチュエータを直列につないだ液圧発生装置６が突設されている。
【００１０】
乗員室２には、ブースタ４のバルブハウジング４ｂとプッシュロッド７と操作ペダル８とが配設されていて、操作ペダル８によるペダル踏力をブースタ４で増大し、該ブースタ４で増大したペダル踏力を液圧マスタシリンダ５で液圧に変換して、図示しないブレーキやクラッチを液圧作動するようになっている。
【００１１】
上記ブースタ４は、エンジン室１内に配設される大径のブースタシェル４ａと、ダッシュパネル３を貫通して乗員室２内に突出する小径円筒状のバルブハウジング４ｂとが、金属薄板を用いた車体前部半体４ｃと車体後部半体４ｄとを連結して構成されており、ブースタシェル４ａの背面側をダッシュパネル３のエンジン室側面に重ね合わせし、これらをダッシュパネル３にボルト止めすることにより、ブースタ４が車体前部方向へ向けて突設される。
【００１２】
液圧マスタシリンダ５には、シリンダボディ５ａの上部にリザーバ９を直結したリザーバ一体型が用いられており、シリンダボディ５ａの後端ボス部５ｂを、ブースタシェル４ａの前面に凹設した嵌合部４ｅに嵌合し、連結フランジ５ｃをブースタシェル４ａの前面にボルト止めすることにより、液圧マスタシリンダ５がブースタ４の前部に直列に連結される。
【００１３】
ブースタシェル４ａの内部は、薄鋼板製のブースタピストン１０と、該ピストン１０の背面に接合される可撓性のダイヤフラム１１とによって、車体前部側の負圧室１２と車体後部側の作動室１３とに仕切られている。ブースタシェル４ａには、中心軸ＣＬ上にバルブボディ１４のテーパ状本体部１４ａが配設され、またバルブハウジング４ｂには、テーパ状本体部１４ａの車体後部側に続く大径筒状部１４ｂが同じく中心軸ＣＬ上に配設されており、該大径筒状部１４ｂとテーパ状本体部１４ａ内に形成された小径筒状部１４ｃとに、後端を操作ペダル８に連結したプッシュロッド７の先端側が、バルブハウジング４ｂの後端壁４ｆに開口する大気導入口４ｇより突出配置されている。
【００１４】
ダイヤフラム１１は、外周側ビード１１ａが車体前部半体４ｃと車体後部半体４ｄとの接合部に挾着され、内周側ビード１１ｂが、ブースタピストン１０の内周縁１０ａとバルブボディ１４の車体前部側に位置するテーパ状本体部１４ａの外周面との間に取付けされている。
【００１５】
ブースタピストン１０とバルブボディ１４は、戻しばね１５にて常時車体後部方向へ付勢され、ブースタピストン１０の後退限が、ダイヤフラム１１の突起１１ｃとブースタシェル４ａの車体後部半体４ｄとの当接によって規制されると共に、バルブボディ１４の後退限が、大径筒状部１４ｂの後端に嵌着したフィルタ１６とバルブハウジング４ｂの後端壁４ｆとの当接によって規制されるようになっている。
【００１６】
バルブボディ１４の小径筒状部１４ｃには、車体前後方向へ貫通して設けた段付き孔１４ｄが形成され、該段付き孔１４ｄに弁ピストン１７が保持されている。この弁ピストン１７には、車体後部側端を開口して設けられた受け穴１７ａが形成され、この受け穴１７ａにプッシュロッド７先端の球状頭部７ａが首振り可能に支承されている。また、小径筒状部１４ｃの車体前部側端には、板状の反力ピストン１８を介して液圧マスタシリンダ５のマスタピストン５０を押動する出力杆１９が嵌合される。さらに、バルブボディ１４には、第１ポート２０と第２ポート２１とが設けられており、前記負圧室１２とテーパ状本体部１４ａ内とが第１ポート２０にて連通し、前記作動室１３と弁ピストン１７の外周とが第２ポート２１を通して連通している。
【００１７】
前記出力杆１９は、バルブボディ１４のテーパ状本体部１４ａ内でリテーナ２２に抜け止めされる前述の大径軸部１９ａと、該大径軸部１９ａの車体前部側でマスタピストン５０の後部筒５０ａを支承する小径軸部１９ｂとが一体に形成されている。大径軸部１９ａには、後端面へ開口する嵌合凹部１９ｃにバルブボディ１４の先端側が板状の反力ピストン１８を介して嵌合される。
【００１８】
液圧マスタシリンダ５のシリンダボディ５ａには、有底のシリンダ孔５ｄがブースタ側の後端面へ開口して設けられ、該シリンダ孔５ｄに上述のマスタピストン５０が液密且つ移動可能に内挿されている。マスタピストン５０には、ブースタシェル４ａの嵌合部４ｅから負圧室１２内へ突出する後部筒５０ａが設けられ、該後部筒５０ａに、出力杆１９の小径軸部１９ｂよりも大径な係合孔５０ｂが後端面５０ｄへ開口して設けられている。
【００１９】
上記後部筒５０ａの係合孔５０ｂには、出力杆１９の小径軸部１９ｂが挿通され、該小径軸部１９ｂの球面状の先端１９ｄを係合孔５０ｂの円錐球面状の底壁５０ｃに係合させて、出力杆１９とマスタピストン５０とが中心軸ＣＬ上に配設されている。液圧マスタシリンダ５は、このようにして、後部筒５０ａを出力杆１９の小径軸部１９ｂとオーバラップさせたことにより、シリンダボディ５ａの長さを短縮しながら、液圧の発生に要するマスタピストン５０のストローク長を確保している。
【００２０】
マスタピストン５０の後部筒５０ａには、後端面５０ｄに中心軸ＣＬ方向へ向かうＶ字状の切り込み溝５０ｅが９０度毎等間隔で設けられており、液圧マスタシリンダ５に車体前部方向からの過大な外力が作用して、中心軸ＣＬからいずれかの方向へ傾いた場合に、後部筒５０ａの後端面５０ｄが中心軸ＣＬ上に残された出力杆１９の小径軸部１９ｂと衝突することにより、後部筒５０ａが後端面５０ｄの切り込み溝５０ｅから容易に破断できるようしている。
【００２１】
各切り込み溝５０ｅは、中心軸ＣＬ方向の長さが、マスタシリンダ５０が最大にストロークして後部筒５０ａがシリンダ孔内部へ没して行く際にも、ブースタ４の嵌合部４ｅよりもシリンダ孔５ｄ側へ入り込むことのないように設定されていて、シリンダ孔５ｄ内の液密性を良好に保持できるようにしている。
【００２２】
本形態例は以上のように、出力杆１９の小径軸部１９ｂを収容するマスタピストン５０の後部筒５０ａの後端面５０ｄに、切り込み溝５０ｅが複数形成されており、後部筒５０ａと出力杆１９とは通常中心軸ＣＬ上に配設されていて（図３の実線に示す）、後部筒５０ａと小径軸部１９ｂとの接触関係はない。また、車体前部が衝突するなど、ブースタ４よりも車体前部側に位置する液圧マスタシリンダ５に車体前部方向からの外力がかかって、液圧マスタシリンダ５が中心軸ＣＬからいずれかの方向へ傾いた場合に、後部筒５０ａの後端面５０ｄが出力杆１９の小径軸部１９ｂに激しく衝突し（図３の二点鎖線に示す）、後部筒５０ａが後端面５０ｄの切り込み溝５０ｅから軸方向に切り裂かれて行く（図５）。
【００２３】
ここで、車体前部方向からの外力による液圧マスタシリンダ５の傾き方向は、後部筒５０ａの切り込み溝５０ｅの位置と必ずしも一致する訳ではないが、液圧マスタシリンダ５の傾き方向と切り込み溝５０ｅとの位置がズレていて、出力杆１９の小径軸部１９ｂが後部筒５０ａの切り込み溝５０ｅ以外の後端面５０ｄと衝突する場合でも、その衝突力は切り込み溝５０ｅに作用するので、切り込み溝５０ｅの先端から切り裂かれて行くことには変わりない。
【００２４】
これにより、液圧マスタシリンダ５の傾斜度合いがさらに増し、車体前部方向からの外力が中心軸ＣＬから側方へ確実に逸らされて行くので、外力が出力杆１９を中心軸ＣＬの車体後部方向に押し込む力として作用しにくいものとなる。出力杆１９を持つブースタ４では、車体前部側が液圧マスタシリンダ５の傾きによって潰されるものの、車体前部方向からの外力が、中心軸ＣＬから側方へ確実に逸らされて行くので、乗員室２内のバルブハウジング４ｂやプッシュロッド７，操作ペダル８が、運転者側へ突き戻されるのを極力回避することができるようになる。
【００２５】
また本形態例は、上述のように車体前部方向からの外力による運転者側への突き戻しを有効に回避させるのに、マスタピストン５０の後部筒５０ａの後端面５０ｄに、切り込み溝５０ｅを設けるだけの簡単な変更で済み、ブースタ４と液圧マスタシリンダ５のそれぞれの構造やこれらの連結構造、あるいはダッシュパネル３を始めとする車体構造には、何等特別な加工や専用の部材を要しないので、製作工数と加工工数並びに組付け作業工数を省略できて、低コストで実施することが可能である。
【００２６】
図６に示す第２形態例では、後部筒５０ａの後端面５０ｄにコ字状の切り込み溝５０ｆを、また図７に示す第３形態例では同じく切り込み溝５０ｇを円弧状にそれぞれ形成しており、さらに切り込み溝は、これらの形態例以外にも様々な形状と個数に設定することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用液圧発生装置によれば、車体前部に衝突荷重などの過大な外力が作用して、液圧マスタシリンダが車体前後方向からいずれかの方向へ傾いた場合に、マスタピストンの後部筒が切り込み溝によって引き裂かれることにより、液圧マスタシリンダの傾きを助勢するようにしたから、車体前部方向からの外力を側方へ確実に逸らすことができて、乗員室内のバルブハウジングやプッシュロッド，操作ペダルが、運転者側へ突き戻されるのを極力回避することができるようになる。
【００２８】
また従来の構造との違いは、マスタピストンの後部筒の後端面に複数の切り込み溝を設けるだけで済み、ブースタと液圧マスタシリンダのそれぞれの構造やこれらの連結構造、あるいはダッシュパネルを始めとする車体構造には、何等特別な加工や専用の部材を要しないので、製作工数と加工工数並びに組付け作業工数を省略できて、低コストで実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１形態例を示す車両用液圧発生装置を示す要部断面正面図
【図２】  本発明の第１形態例を示す車両用液圧発生装置全体の正面図
【図３】  図１のIII−III断面図
【図４】  本発明の第１形態例を示す車両用液圧発生装置の要部の分解斜視図
【図５】  本発明の第１形態例を示す後部筒が破断した状態の斜視図
【図６】  本発明の第２形態例を示す車両用液圧発生装置の要部正面図
【図７】  本発明の第３形態例を示す車両用液圧発生装置の要部正面図
【符号の説明】
１…エンジン室
２…乗員室
３…ダッシュパネル
４…ブースタ
４ａ…ブースタシェル
４ｂ…バルブハウジング
５…液圧マスタシリンダ
５ａ…シリンダボディ
５ｄ…シリンダ孔
６…液圧発生装置
７…プッシュロッド
８…ペダル
１９…出力杆
１９ａ…大径軸部
１９ｂ…小径軸部
５０…マスタピストン
５０ａ…後部筒
５０ｂ…係合孔
５０ｃ…底壁
５０ｄ…後端面
５０ｅ，５０ｆ，５０ｇ…切り込み溝
【図１】
0003814093.tif 000002
【図２】
0003814093.tif 000003
【図３】
0003814093.tif 000004
【図４】
0003814093.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003814093.tif 000007
【図７】
0003814093.tif 000008