JP2717954B2 - 自動車の制動構造及びこの構造を用いた自動車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の制動構造
及びこの構造を用いた自動車に関するものであって、特
に、瞬間的に自動車を停止させるために好適な自動車の
制動構造及びこれを用いた自動車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車の制動構造は、走行してい
る自動車を停止させる場合に通常使用されるフットブレ
ーキと、駐車等を行う場合に使用されるサイドブレーキ
とがある。ところで、走行している自動車を停止させた
り或いは減速させる場合には、上述のように通常はフッ
トブレーキを使用し、それまで操作していたアクセルペ
ダルから、このアクセルペダルの隣に配設されているフ
ットブレーキのブレーキペダルに足を移動させ、所定の
押圧力となるよう踏み込む操作を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、急に自
動車の前に人等が飛び出して来た場合等のように、走行
している自動車を瞬間的に減速させなければならない場
合においては、上述のように、アクセルペダルからブレ
ーキペダルに足を瞬間的に移動させることは、初心者は
勿論のことベテランのドライバであっても物理的に困難
であり、アクセルペダルからブレーキペダルに足を移動
させるために必要な時間に比例して制動距離が延びるこ
ととなる。

【０００４】そこで、本発明は、上述した従来の自動車
の制動構造が有する課題を解決するために提案されたも
のであって、走行している自動車を瞬間的に減速させ制
動距離を短縮させることができる自動車の制動構造及び
これを用いた自動車を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、第１の発明（請
求項１記載の発明）は、前輪の方向を変化させるステア
リングシャフトと、このステアリングシャフトに取り付
けられてなり該ステアリングシャフトを回転操作可能と
されてなるとともに該ステアリングシャフトの軸方向に
押圧操作可能となされステアリングホイールが一端に固
定されてなる筒状シャフトと、このステアリングホイー
ルの押圧操作によりブレーキを駆動させる連結部材と、
を備えてなるものであって、上記筒状シャフトとステア
リングシャフトとの間には、所定の押圧力以上の押圧力
により該筒状シャフトを押圧操作した場合にのみ押し出
されるよう係合部が配設されてなることを特徴とするも
のである。

【０００６】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
は、前輪の方向を変化させるステアリングシャフトと、
このステアリングシャフトの外周面に形成されてなる一
又は二以上の凹部と、この凹部内に下端側が配設されて
なる球体と、上記ステアリングシャフトの先端側に外嵌
挿されてなりステアリングホイールが固定されてなる筒
状シャフトと、この筒状シャフトに形成され上記球体が
収納される球体収納部と、この球体収納部内に収納され
てなり上記球体をステアリングシャフトの半径方向に押
圧する第１の弾性部材と、上記筒状シャフトをステアリ
ングホイール方向に付勢する第２の弾性部材と、上記ス
テアリングホイールの押圧操作によりブレーキを駆動さ
せる連結部材と、を備えてなることを特徴とするもので
ある。

【０００７】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
は、前記第１又は第２の制動構造を用いたことを特徴と
する自動車である。

【０００８】上記第１及び第２の発明に係る自動車の製
造構造及び第３の発明に係る自動車によれば、ドライバ
が触れているハンドルをそのまま押圧する（押し出す）
ことによりブレーキが機能することとなるので、走行し
ている自動車を瞬間的に減速し又は停止させることがで
き、制動距離を格段に短縮させることができ、ひいては
交通事故を未然に防止することに寄与することができ
る。特に、本発明に係る自動車の制動構造及びこの構造
を用いた自動車によれば、筒状シャフトとステアリング
シャフトとの間には、所定の押圧力以上の押圧力により
該筒状シャフトを押圧操作した場合にのみ押し出される
よう係合部が配設されてなり（請求項１記載の発明）、
或いは、凹部内に配設された球体は筒状シャフトを所定
の押圧力よりも強い力で押圧することにより第１の弾性
部材の弾性力に抗して該凹部内から球体収容部内に移動
する構成を採用している（請求項２記載の発明）ことか
ら、誤操作を有効に防止することができるとともに、瞬
間的にブレーキを機能させることができる。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下、本発明の自動車の制動構造
の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】この自動車の制動構造は、図１に示すよう
に、回転可能に取り付けられたステアリングシャフト１
の先端側に、筒状シャフト２が取り付けられている。上
記ステアリングシャフト１は、従来より使用されている
ものと同じシャフトであり上面及び下面には図示しない
平面部が形成されている。そして、このステアリングシ
ャフト１の基端側には、従来より使用されている図示し
ない操向歯車等が固定され、このステアリングシャフト
１の先端側中途部には、本例の場合、円弧状となされた
第１及び第２の凹部３，４が形成されている。また、上
記ステアリングシャフト１の先端側には、上述のよう
に、上記筒状シャフト２が外嵌挿されている。この筒状
シャフト２は、上記ステアリングシャフト１の外形と略
同じ内形を有してなるものであって、該筒状シャフト２
の一端には、ステアリングホイール５が固定されてお
り、したがって、このステアリングホイール５を回転操
作することにより、ステアリングシャフト１が回転させ
られ、図示しない前輪の向きが変化させられる。

【００１１】そして、上記筒状シャフト２の中途部であ
って上記ステアリングシャフト１に形成された第１及び
第２の凹部３，４に対応した位置には、ステアリングシ
ャフト１の軸方向とは直交する方向に第１及び第２の球
体収納部６，７が形成されている。そして、これら第１
及び第２の球体収納部６，７内には、後述する球体をス
テアリングシャフト１の軸方向に付勢する第１の弾性部
材としてのコイルスプリング８，９がそれぞれ配設さ
れ、これらのコイルスプリング８，９の先端には、平板
８ａ，９ａが固定されている。そして、前記ステアリン
グシャフト１に形成された第１及び第２の凹部３，４に
は、上端側が上記それぞれのコイルスプリング８，９に
より付勢されてなり本発明を構成する係合部としての第
１及び第２の球体１０，１１の下端側が収容されてい
る。なお、上記第１の球体収納部６の側面には、この制
動構造を備えている自動車本体１２に固定された第２の
弾性部材としての復帰用コイルスプリング１３の先端が
当接されている。

【００１２】また、上記筒状シャフト２の他端側中途部
の外周面には、リング状のフランジ部１４が形成されて
おり、このフランジ部１４の近傍には、支軸１５を中心
に、図１中時計回り方向及びその逆方向に回動する回動
部材１６が固定されており、この回動部材１６の一端
は、上記フランジ部１４の背面側に当接され、他端は連
結ワイヤ１７の一端が固定されている。この連結ワイヤ
１７は、自動車本体１２内に組み込まれ筒状に成形され
た保護ワイヤ１８内に挿通され、他端は、ブレーキペダ
ル２０を構成する連結杆２０ａに固定されている。な
お、このブレーキペダル２０は、従来より自動車に取り
付けられている周知のブレーキペダルと同一の構成から
なるものであり、上記連結杆２０ａと、この連結杆２０
ａを回動可能に支持してなる支軸２０ｂと、上記連結杆
２０ａの先端に固定されたペダル部２０ｃと、から構成
され、上記連結杆２０ａの支軸２０ｂ側にはマスターシ
リンダ２１を構成しているシリンダロッド２１ａが固定
されている。したがって、上記ペダル部２０ｃを足によ
り押圧することにより、支軸２０ｂを中心に回動される
連結杆２０ａによりマスターシリンダ２１が駆動され、
走行する車輪に制動を加えることができるようにされて
いる。

【００１３】以下、上述した自動車の制動構造による動
作乃至は操作方法について説明する。先ず、通常の自動
車の走行時に制動を作用させる場合には、従来より行わ
れていたように、ブレーキペダル２０のペダル部２０ｃ
を足により押圧し、前記マスターシリンダ２１を作用さ
せて行う。なお、本自動車の制動構造は、このようにペ
ダル部２０ｃが押圧された場合には、単に前記回動部材
１６が支軸１５を中心にやや時計回り方向に回動させら
れ、足をペダル部２０ｃから放せば元の位置に復帰する
に過ぎない。また、ドライバにより誤って、上記ステア
リングホイール５を、前記復帰用コイルスプリング１３
の弾性力に抗して、ステアリングシャフト１の軸方向に
僅かに押圧してしまった場合には、筒状シャフト２に形
成された第１及び第２の球体収納部６，７の角部６ａ，
７ａ近傍と前記第１及び第２の球体１０，１１の周面と
が係合することから、後述するように走行する自動車に
対して制動は働かない。しかしながら、例えば緊急時等
のように、瞬間的に自動車を停止させまたは減速させな
ければならない場合には、上記ステアリングホイール５
を強い力で押圧すると、それまで、第１及び第２の凹部
３，４内に収納されていた各球体１０，１１は、上記第
１及び第２の球体収納部６，７の角部６ａ，７ａ近傍に
強く押されて、該第１及び第２の球体収納部３，４内か
ら強制的に前記第１及び第２の球体収納部６，７内に、
各コイルスプリング８，９の弾性力に抗して移動させら
れる。したがって、この状態においては、前記復帰用コ
イルスプリング１３の弾性力以外に、ステアリングホイ
ール５の押圧力の抵抗となる力は作用しないこととなる
ので、該ステアリングホイール５を含めて筒状シャフト
２は、ステアリングシャフト１の軸方向に勢い良く移動
させられる（押し出される）。

【００１４】そして、このように筒状シャフト２が押し
出されると、該筒状シャフト２の先端側外周に形成され
たフランジ部１４により、前記回動部材１６は、図２に
示すように、支軸１５を中心に時計回り方向に回動させ
られる。したがって、この回動部材１６の回動により、
該回動部材１６の他端に固定された連結ワイヤ１７は引
っ張られ、これによって、前記ブレーキペダル２０が支
軸２０ｂを中心に反時計回り方向に回動させられ、マス
ターシリンダ２１を駆動させる。したがって、本発明を
構成する連結部材としての連結ワイヤ１７を介して走行
する自動車に制動が作用する。

【００１５】なお、ドライバが上記ステアリングホイー
ル５に対する押圧操作を停止した場合には、前記復帰用
コイルスプリング１３の弾性力により、上記筒状シャフ
ト２は、図１に示す元の位置に復帰するとともに、それ
まで、各球体収納部６，７内に収納されていた第１及び
第２の球体１０，１１は、各コイルスプリング８，９の
弾性力により、前記各凹部３，４内に下端側が収容され
る。また、前記ブレーキペダル２０もマスターシリンダ
２１に内蔵された図示しない弾性部材の弾性力によりや
はり元の位置に復帰される。

【００１６】このように、上述した構成に係る自動車の
制動構造によれば、路上で幼児等が飛び出したり、その
他緊急に自動車を停止させまたは減速させなければなら
ない場合には、ドライバが走行時に触れているハンドル
をそのまま押圧する（押し出す）ことによりブレーキが
機能することとなるので、制動距離を格段に短縮させる
ことができ、ひいては交通事故を未然に防止することに
寄与することができる。また、上記自動車の制動構造に
よれば、筒状シャフト２とステアリングシャフト１との
間には、所定の押圧力以上の押圧力により該筒状シャフ
ト２を押圧操作した場合にのみ押し出されるよう係合部
として、第１及び第２の球体１０，１１が配設されてな
るので、誤操作を有効に防止することができるととも
に、瞬間的に制動を作用させることができる。また、上
述した構造によれば、従来より使用されているステアリ
ングシャフト１に、単に各球体１０，１１の下端側が収
容される凹部３，４を形成するのみで足り、大きく設計
変更する必要はなく、また、該ステアリングシャフト１
の先端側や基端側にも特別の部材が設けられているもの
ではないので、従来の自動車に設けられている図示しな
いクラクションやエアーバッグ等の機構を設けるために
必要なスペースを制約する等の不都合も有効に防止する
ことができる。なお、本発明に係る自動車の制動構造で
は、瞬間的にブレーキが作用するよう構成されているこ
とから、従来より使用されている所謂アンチロックブレ
ーキシステムと併用することにより、より一層自動車の
瞬間的な停止を確保することができる。

【００１７】なお、前記自動車の制動構造の説明では、
二つの球体１０，１１を、ステアリングシャフト１と筒
状シャフト２との間に係合部として配設したが、本発明
においては、少なくとも、所定の押圧力以上の押圧力に
より筒状シャフトを押圧操作した場合にのみ押し出され
るものであれば他の構成からなるものであっても良く、
また上記球体を構成要素とした場合であってもその数
（二つ）に限定されるものではない。また、本発明を、
連結ワイヤ１７により筒状シャフト２の押圧力をブレー
キぺダル２０に作用するよう構成したものを図示して説
明したが、本発明は、必ずしもこのようにブレーキペダ
ル２０に作用するよう構成することなく、例えば、前記
マスターシリンダ２１のシリンダロッド２１ａに連結さ
せ、該マスターシリンダ２１が作動するように構成され
たものであっても良い。また、上記自動車の製造構造で
は、本発明を構成する第１及び第２の弾性部材として、
それぞれコイルスプリングを使用したが、例えば、板バ
ネを使用したものであっても良い。

【００１８】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、本
発明によれば、ドライバが触れているステアリングホイ
ールをそのまま押圧する（押し出す）ことによりブレー
キが機能することとなるので、走行している自動車を瞬
間的に減速し又は停止させることができ、制動距離を格
段に短縮させることができ、ひいては交通事故を未然に
防止することに寄与することができる。特に、本発明で
は、筒状シャフトとステアリングシャフトとの間には、
所定の押圧力以上の押圧力により該筒状シャフトを押圧
操作した場合にのみ押し出されるよう係合部が配設され
てなり（請求項１記載の発明）、或いは、凹部内に配設
された球体は筒状シャフトを所定の押圧力よりも強い力
で押圧することにより第１の弾性部材の弾性力に抗して
該凹部内から球体収容部内に移動する構成を採用してい
る（請求項２記載の発明）ことから、誤操作によりブレ
ーキが作用することを有効に防止することができるとと
もに、瞬間的にブレーキを機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る自動車の制動構造を模式
的に示す側面図である。

【図２】図２は、図１に示す状態から筒状シリンダを押
圧しブレーキが作動した状態を模式的に示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ ステアリングシャフト ２ 筒状シャフト ３ 第１の凹部 ４ 第２の凹部 ５ ステアリングホイール ６ 第１の球体収納部 ７ 第２の球体収納部 ８ コイルスプリング ９ コイルスプリング １０ 第１の球体 １１ 第２の球体 １７ 連結ワイヤ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪の方向を変化させるステアリン
   グシャフトと、このステアリングシャフトに取り付けら
   れてなり該ステアリングシャフトを回転操作可能とされ
   てなるとともに該ステアリングシャフトの軸方向に押圧
   操作可能となされステアリングホイールが一端に固定さ
   れてなる筒状シャフトと、このステアリングホイールの
   押圧操作によりブレーキを駆動させる連結部材と、を備
   えてなるものであって、上記筒状シャフトとステアリン
   グシャフトとの間には、所定の押圧力以上の押圧力によ
   り該筒状シャフトを押圧操作した場合にのみ押し出され
   るよう係合部が配設されてなることを特徴とする自動車
   の制動構造。
2. 【請求項２】 前輪の方向を変化させるステアリン
   グシャフトと、このステアリングシャフトの外周面に形
   成されてなる一又は二以上の凹部と、この凹部内に下端
   側が配設されてなる球体と、上記ステアリングシャフト
   の先端側に外嵌挿されてなりステアリングホイールが固
   定されてなる筒状シャフトと、この筒状シャフトに形成
   され上記球体が収納される球体収納部と、この球体収納
   部内に収納されてなり上記球体をステアリングシャフト
   の半径方向に押圧する第１の弾性部材と、上記筒状シャ
   フトをステアリングホイール方向に付勢する第２の弾性
   部材と、上記ステアリングホイールの押圧操作によりブ
   レーキを駆動させる連結部材と、を備えてなることを特
   徴とする自動車の制御構造。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２記載の制動構造
   を用いたことを特徴とする自動車。