JP2012194639A - 車両のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が前方から衝撃荷重を受けた場合にペダルアームの後退を確実に抑制することができる車両のブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】上端部が回動可能に軸支されたペダルアーム２に加えられる運転者の踏力をプッシュロッド６を介してブレーキブースタ５に伝達することによって所要の制動力を発生させる車両のブレーキ装置１において、前記プッシュロッド６の一部に、拡開方向に曲げ加工が施された拡開部６Ａを形成するとともに、該プッシュロッド６の外周に筒状の拡開阻止部材１１を軸方向に摺動可能に設け、通常時には前記拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の前記拡開部６Ａを覆う位置にあり、衝撃荷重を受けると前記拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の前記拡開部６Ａから外れる位置に移動するよう構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両前方からの衝撃荷重を受けるとペダルアームを車両前方へ回動させてその後退を抑制するようにした車両のブレーキ装置に関するものである。

車両のブレーキ装置は、ダッシュパネルに取り付けられたペダルブラケットに上端部が回動可能に軸支されたペダルアームを備えており、運転者がペダルアームのブレーキペダルを踏み込むと、その変位量をプッシュロッドを介して倍力装置であるブレーキブースタに伝達することによって運転者の踏力を倍力してマスタシリンダを駆動し、該マスタシリンダにおいて発生するブレーキ液圧によって所要の制動力を得るものである。

ところで、マスタシリンダはブレーキブースタと共にダッシュパネルに取り付けられているため、車両前方からの大きな衝撃荷重によってダッシュパネルが車両後方へ移動すると、該ダッシュパネルに取り付けられているマスタシリンダやブレーキブースタも車両後方へ移動し、そのプッシュロッドがペダルアームを車両後方へと回動させるという問題がある。

そこで、車両前方からの衝撃荷重を受けてダッシュパネルが車両後方に移動する動作に連動してペダルアームを車両前方へ回動させてその後退を抑制するペダル後退抑制機構が種々提案されている。例えば、特許文献１には、図６（ａ），（ｂ）に示すようなペダル後退抑制機構が提案されている。

即ち、図６（ａ），（ｂ）はプッシュロッドの通常時と車両衝突時の状態を示す断面図であり、プッシュロッド１０１は、中実のインナロッド１０２と、該インナロッド１０２の後部外周にスライド自在に嵌合するパイプ状のアウタロッド１０３とで構成されている。ここで、アウタロッド１０３の後端部は不図示のペダルアームに連結されており、インナロッド１０２の外周に軸方向に離間して形成されたストッパ１０２ａと突起１０２ｂとの間には弾性変形可能な合成樹脂製の緩衝部材１０４が介装されている。

而して、通常は図６（ａ）に示すようにアウタロッド１０３の端面はインナロッド１０２の突起１０２ｂに当接して運転者の踏力をインナロッド１０２に伝達するが、車両の衝突によってプッシュロッド１０１に大きな軸方向圧縮力が作用すると、図６（ｂ）に示すようにアウタロッド１０３の端面がインナロッド１０２の突起１０２ｂを乗り越えて緩衝部材１０４を圧縮変形させながら前方（図６（ｂ）の左方）へとスライドする。このアウタロッド１０３の前方へのスライドによって、該アウタロッド１０３に連結された不図示のペダルアームが回動支点を中心として車両前方へと回動してその後退が抑制される。

特開平１０−３１００４８号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図６（ａ），（ｂ）に示すペダル後退抑制機構においては、プッシュロッド１０１に所定値以上の軸方向圧縮力が作用してアウタロッド１０３の端面がインナロッド１０２の突起１０２ｂを乗り越えるときの運転者の踏力を含めた軸方向圧縮力の所定値の設定と管理が難しく、運転者の強い踏力によって誤って図６（ｂ）に示すようにアウタロッド１０３が車両前方へとスライドしてしまう可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両が前方から衝撃荷重を受けた場合にペダルアームの後退を確実に抑制することができる車両のブレーキ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、上端部が回動可能に軸支されたペダルアームに加えられる運転者の踏力をプッシュロッドを介してブレーキブースタに伝達することによって所要の制動力を発生させる車両のブレーキ装置において、前記プッシュロッドの一部に、拡開方向に曲げ加工が施された拡開部を形成するとともに、該プッシュロッドの外周に筒状の拡開阻止部材を軸方向に摺動可能に設け、通常時には前記拡開阻止部材がプッシュロッドの前記拡開部を覆う位置にあり、衝撃荷重を受けると前記拡開阻止部材がプッシュロッドの前記拡開部から外れる位置に移動するよう構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記プッシュロッドの拡開部を、バネ部材を拡開可能に曲げ加工した複数の梁を束ねて構成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記拡開阻止部材にアームを設け、該アームを車両後方のステアリングコラム又はステアリングコラムを車体に支持する支持部品に向かって延設したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ブレーキブースタとマスタシリンダとの間に圧縮変形可能な弾性部材を介装するとともに、前記拡開阻止部材からロッドを延出させ、通常時には前記マスタシリンダと前記ロッドとの間に所定のクリアランスが形成され、前記マスタシリンダが衝撃荷重を受けると前記弾性部材が圧縮変形して前記マスタシリンダが前記ロッドに当接することによって該マスタシリダと前記拡開阻止部材を車両後方へと移動させ、前記拡開阻止部材が前記プッシュロッドの拡開部から外れるよう構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、通常のブレーキ操作では拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部を覆うためにプッシュロッドの拡開が阻止され、運転者の踏力がそのままプッシュロッドを介してブレーキブースタ及びマスタシリンダに伝達されて所要の制動力が得られる。そして、車両衝突時等に衝撃荷重を受けると拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部から外れる位置に移動するため、プッシュロッドの拡開部が開いてプッシュロッドが軸方向に収縮し、該プッシュロッドの端部に連結されたペダルアームが回動支点を中心として車両前方へと回動してその後退が確実に抑制される。又、衝撃荷重を受けてプッシュロッドの拡開部が開いた場合には該拡開部は大きな軸力を伝達することができないため、比較的小さな力でペダルアームを車両前方へと押し戻すことができる。更に、プッシュロッドの拡開部の拡開を阻止する拡開阻止部材をプッシュロッドの外周を包囲する筒状の部材で構成し、プッシュロッドの軸方向に沿って摺動可能に設けたため、確実にプッシュロッドの拡開部の拡開を阻止することができるとともに、その阻止を解除することができる。尚、衝撃荷重によって拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部から外れる位置に移動すると拡開部は小さな力で開いてプッシュロッドを確実に軸方向に収縮させ、ペダルアームの後退を抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、プッシュロッドの拡開部を、バネ部材を拡開方向に曲げ加工した複数の梁を束ねて構成したため、衝撃荷重によって拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部から外れる位置に移動すると、拡開部を構成するバネ部材製の複数の梁が自らの拡開力によって開くため、プッシュロッドに何ら軸方向圧縮力が作用しなくても該プッシュロッドが軸方向に収縮してペダルアームの後退が抑制される。

請求項３記載の発明によれば、拡開阻止部材には、車両後方のステアリングコラム又はステアリングコラムを車体に支持する支持部品に向かって延設されたアームを設けているため、車両衝突時等において大きな衝撃荷重を受けたためにペダルアームがダッシュパネルと共に車両後方へと移動すると、拡開阻止部材のアームが車体側のステアリングコラム等に当接して拡開阻止部材がプッシュロッドに対して相対的に車両前方へと移動してプッシュロッドの拡開部から外れるため、拡開部が開いてプッシュロッドの軸方向長さが短縮するためにペダルアームが車両前方へと回動してその後退が確実に抑制される。

請求項４記載の発明によれば、通常時にはマスタシリンダとロッドとの間に所定のクリアランスが形成されているため、ブレーキ操作によるプッシュロッドの軸方向の動きによって拡開阻止部材がプッシュロッドに対して相対的に移動することがなく、プッシュロッドの拡開部の拡開は拡開阻止部材によって阻止され、通常のブレーキ操作時に誤って拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部から外れる位置まで移動して拡開部が開くという事態の発生が防がれ、通常のブレーキ操作を支障無く行うことができる。そして、車両衝突時等において大きな衝撃荷重を受けると、マスタシリンダが弾性部材を圧縮変形させてロッドに当接し、該ロッドと拡開阻止部材をプッシュロッドに沿って相対的に車両後方へと移動させるため、拡開阻止部材がプッシュロッドの拡開部から外れ、拡開部が開いてプッシュロッドが軸方向に収縮するためにペダルアームが車両前方へと回動してその後退が確実に抑制される。

本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置の通常時の状態を示す側面図である。 本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置の車両衝突時の状態を示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）はプッシュロッドの拡開部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るブレーキ装置の通常時の状態を示す破断側面図である。 本発明の実施の形態２に係るブレーキ装置の車両衝突時の状態を示す破断側面図である。 （ａ），（ｂ）は従来のペダル後退抑制機構におけるプッシュロッドの通常時と車両衝突時の状態を示す断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係るブレーキ装置の通常時の状態を示す側面図、図２は同ブレーキ装置の車両衝突時の状態を示す側面図である。

本実施の形態に係る車両のブレーキ装置１は、ペダルアーム２を備えており、このペダルアーム２は、その上端部がペダル軸３によって不図示のペダルブラケットに前後方向に回動可能に支持されている。このペダルアーム２の下端部には運転者が足で踏み込むためのブレーキペダル４が取り付けられており、同ペダルアーム２の中間部にはブレーキブースタ５から車両後方に延出するプッシュロッド６の後端部が軸７によって連結されている。

上記ブレーキブースタ５は、大気圧と負圧との差圧を利用して発生する力を駆動源として作動する倍力装置であって、車両のエンジンルームＳ１と車室Ｓ２とを区画するダッシュパネル８のエンジンルームＳ１側に取り付けられている。そして、このブレーキブースタ５には、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ９が取り付けられている。尚、不図示の前記ペダルブラケットはダッシュパネル８の車室Ｓ２側に取り付けられている。又、図１に示すように、車室Ｓ２内の前記ペダルアーム２の車両後方には、車体側に設けられたステアリングコラム１０が配置されている。

而して、本実施の形態では、前記プッシュロッド６の軸方向中間部には、拡開方向に曲げ加工が施された拡開部６Ａが形成されており、該プッシュロッド６の外周には、外周を包囲する筒状の拡開阻止部材１１が軸方向に摺動可能に設けられており、この拡開阻止部材１１はアーム１２によってペダルアーム２の上部（プッシュロッド６の連結点よりも上方の位置）に相対変位可能に保持されている。

ここで、プッシュロッド６に設けられた拡開部６Ａは、図３（ａ）に示すようにバネ部材をくの字状に曲げ加工した梁６ａを図３（ｂ）に示すように３本、或いは図３（ｃ）に示すように４本束ねて構成されており、これら複数の梁６ａを筒状の拡開阻止部材１１に通して嵌め込めば、図１に示す通常時においては複数の梁６ａが拡開阻止部材１１の内部で束ねられて伸長した状態で収納され、その拡開が阻止されている。

上述のように、通常時（車両が前方から大きな衝撃荷重を受けないとき）には拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａを覆う位置にあり、この状態で運転者がペダルアーム２の下端のブレーキペダル４を踏み込むと、ペダルアーム２がその上端のペダル軸３を中心として車両前方に回動し、このペダルアーム２の回動によってプッシュロッド６が車両前方へと押される。このとき、アーム１２を有する拡開阻止部材１１はプッシュロッド６と共に一体的に移動するため、両者の相対位置に変化はなく、拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａから外れることはない。この状態では、拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａを覆っているために運転者の踏力がそのままプッシュロッド６を介してブレーキブースタ５に伝達され、運転者の踏力がブレーキブースタ５によって倍力されてマスタシリンダ９に伝達される。すると、マスタシリンダ９においてブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧が車輪の不図示のホイールシリンダに供給されるために所要の制動力が発生し、この制動力によって車輪の回転に制動が加えられる。

以上のように通常のブレーキ操作時には誤って拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａを外れる位置まで移動して拡開部６Ａが開くという事態の発生を防止するために、拡開阻止部材１１が拡開部６Ａの位置にあるとき拡開阻止部材１１とプッシュロッド６とは係合するように構成されてその相対移動が防がれるため、通常のブレーキ操作を支障無く行うことができる。

ところで、車両衝突時等において車両が大きな衝撃荷重を受けたためにペダルアーム２がダッシュパネル８と共に車両後方へと移動すると、図２に示すように車両後方のステアリングコラム１０等に向かって延設された拡開阻止部材１１のアーム１２を設け、該アーム１２が車体側のステアリングコラム１０等に当接して拡開阻止部材１１がプッシュロッドに対して相対的に車両前方へと移動してプッシュロッド６の拡開部６Ａから外れる。すると、プッシュロッド６の拡開部６Ａはこれの拡開に対する規制が解除されるために傘状に開き、これによってプッシュロッド６の長さが軸方向に短縮して車両前方に移動するためにペダルアーム２が車両前方へと回動してその後退が確実に抑制される。

そして、上述のようにプッシュロッド６の拡開部６Ａが開いた場合には該拡開部６Ａは大きな軸力を伝達することができないため、比較的小さな力でペダルアーム２を車両前方へと押し戻すことができる。又、本実施の形態では、プッシュロッド６の拡開部６Ａの拡開を阻止する拡開阻止部材１１をプッシュロッドの外周を包囲する筒状の部材で構成し、プッシュロッド６の軸方向に沿って摺動可能に設けたため、衝撃荷重によって拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａを外れる位置に移動すると拡開部６Ａは小さな力で開いてプッシュロッド６を確実に軸方向に収縮させ、ペダルアーム２の後退を抑制する。特に、本実施の形態では、プッシュロッド６の拡開部６Ａを、バネ部材を拡開方向に曲げ加工した複数の梁６ａを束ねて構成したため、衝撃荷重によって拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａを外れる位置に移動すると、拡開部６Ａを構成するバネ部材製の複数の梁６ａが自らの拡開力によって開き、プッシュロッド６に何ら軸方向圧縮力が作用しなくても該プッシュロッド６が軸方向に収縮してペダルアーム２の後退を抑制する。

＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４及び図５に基づいて以下に説明する。

図４は本発明の実施の形態２に係るブレーキ装置の通常時の状態を示す破断側面図、図５は同ブレーキ装置の車両衝突時の状態を示す破断側面図であり、これらの図においては図１及び図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るブレーキ装置１においては、ブレーキブースタ５とマスタシリンダ９との間に圧縮変形可能な弾性部材１３を介装するとともに、拡開阻止部材１１からロッド１４を延出させ、図４に示す通常時にはマスタシリンダ９とロッド１４との間に所定のクリアランスδが形成されるようにしたことを特徴としている。ここで、マスタシリンダ９とロッド１４との間のクリアランスδは、通常のブレーキ操作によってロッド１４がプッシュロッド６と共に一体的に移動しても、該ロッド１４がマスタシリンダ９に当接しない程度の値に設定されている。

従って、通常時にはマスタシリンダ９とロッド１４との間に所定のクリアランスδが形成されているため、ブレーキ操作によるプッシュロッド６の軸方向の移動によって拡開阻止部材１１がプッシュロッド６に対して相対的に移動することがなく、プッシュロッド６の拡開部６Ａの拡開は拡開阻止部材１１によって阻止され、通常のブレーキ操作時に誤って拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａから外れる位置まで移動して拡開部６Ａが開くという事態の発生が防がれ、通常のブレーキ操作を支障無く行うことができる。

ところで、車両衝突時等において車両が大きな衝撃荷重を受けると、図５に示すようにマスタシリンダ９が弾性部材１３を圧縮変形させてロッド１４に当接し、該ロッド１４と拡開阻止部材１１をプッシュロッド６に沿って相対的に車両後方へと移動させるため、拡開阻止部材１１がプッシュロッド６の拡開部６Ａから外れ、拡開部６Ａが開いてプッシュロッド６が軸方向に収縮して、その後端（ペダルアーム２との連結部）を車両前方へと移動するためにペダルアーム２が車両前方へと回動してその後退が確実に抑制される。

従って、本実施の形態においても、前記実施の形態１と同様に、通常のブレーキ操作を支障無く行いつつ、車両が前方から衝撃荷重を受けた場合にはペダルアーム２の後退を確実に抑制することができるという効果が得られる。

１ ブレーキ装置
２ ペダルアーム
３ ペダル軸
４ ブレーキペダル
５ ブレーキブースタ
６ プッシュロッド
６Ａ プッシュロッドの拡開部
６ａ 拡開部を構成する梁
８ ダッシュパネル
９ マスタシリンダ
１１ 拡開阻止部材
１２ アーム
１３ 弾性部材
１４ ロッド
δ マスタシリンダとロッドとのクリアランス

Claims (4)

1. 上端部が回動可能に軸支されたペダルアームに加えられる運転者の踏力をプッシュロッドを介してブレーキブースタに伝達することによって所要の制動力を発生させる車両のブレーキ装置において、
   前記プッシュロッドの一部に、拡開方向に曲げ加工が施された拡開部を形成するとともに、該プッシュロッドの外周に筒状の拡開阻止部材を軸方向に摺動可能に設け、通常時には前記拡開阻止部材がプッシュロッドの前記拡開部を覆う位置にあり、衝撃荷重を受けると前記拡開阻止部材がプッシュロッドの前記拡開部から外れる位置に移動するよう構成したことを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記プッシュロッドの拡開部を、バネ部材を拡開方向に曲げ加工した複数の梁を束ねて構成したことを特徴とする請求項１記載の車両のブレーキ装置。
3. 前記拡開阻止部材にアームを設け、該アームを車両後方のステアリングコラム又はステアリングコラムを車体に支持する支持部品に向かって延設したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のブレーキ装置。
4. 前記ブレーキブースタとマスタシリンダとの間に圧縮変形可能な弾性部材を介装するとともに、前記拡開阻止部材からロッドを延出し、通常時には前記マスタシリンダと前記ロッドとの間に所定のクリアランスが形成され、前記マスタシリンダが衝撃荷重を受けると前記弾性部材が圧縮変形して前記マスタシリンダが前記ロッドに当接することによって該マスタシリダと前記拡開阻止部材を車両後方へと移動させ、前記拡開阻止部材が前記プッシュロッドの拡開部から外れるよう構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両のブレーキ装置。
   

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