JP3880237B2 - 車両用液圧発生装置 - Google Patents
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Description
【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車両用液圧発生装置は、一般に実開昭62−179870号公報に示されるように、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を組み合わせて構成されている。
【0003】
この液圧発生装置は、車体前部側のエンジン室と、これに続く乗員室との間を仕切るダッシュパネルのエンジン室側面にブースタを突設し、該ブースタの前面板に液圧マスタシリンダの連結フランジを接合し、さらにブースタの前面板が薄板であることからその内側に補強板を重ね合わせして、これらを複数の連結ボルトで締結することにより、ブースタと液圧マスタシリンダとを車体前後方向へ直列に配設したもので、運転者の踏み操作でペダルに入力された踏力荷重をブースタで増大し、さらに液圧マスタシリンダで液圧に変換して、ブレーキやクラッチへ供給するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジン室内の液圧発生装置に衝突荷重等の車体前部方向からの外力が作用した場合に、液圧マスタシリンダとブースタとが乗員室側へ突き戻され、特に強大な外力では、乗員室内に配設されるブースタのプッシュロッドやこれに連結されるペダル類が運転者の脚等に当たる虞があるため、液圧マスタシリンダを単体若しくはブースタと一体に車体側方へ傾けて、外力を逸らすことが有益である。
【0005】
しかしながら、上述の液圧発生装置は、ブースタの前面板に接合される補強板が、板状部の外周に補強フランジを周設した形状となっていて、補強フランジが補強板としての剛性力をより高めるようにしているため、車体前部方向からの外力に対する抗力が大きく、補強フランジが踏ん張って液圧マスタシリンダが車体側方へ傾くのを阻止してしまう。
【0006】
そこで本発明は、エンジン室内の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防止することが極力可能で、しかも液圧マスタシリンダとブースタの構成やこれらを車体へ取り付けする構造も何等変更する必要のない車両用液圧発生装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の目的に従って、車体前部側のエンジン室と、これに続く乗員室との間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、該ブースタの前部に、ブースタで増大したペダル踏力を受けてブレーキやクラッチを液圧作動する液圧マスタシリンダを中心軸をブースタと共通にして直列に連結した車両用液圧発生装置であって、前記液圧マスタシリンダの後部側に板状の連結フランジを一体に設け、該連結フランジには、前記中心軸を挟んで車体幅方向左右に連結用のボルト挿通孔をそれぞれ穿設し、前記ブースタのブースタシェルの前面板の内側に、板状部の外周に補強フランジを周設した補強板を接合し、前記ボルト挿通孔にそれぞれ挿通した連結ボルトにより、前記連結フランジと、前記ブースタシェルの前面板と、前記補強板とを連結してなる車両用液圧発生装置において、前記ブースタ及び液圧マスタシリンダは、車体幅方向に位置する前記連結ボルトの間で前記中心軸を前記車体前後方向線から上方へ傾けて配設し、前記補強板は、前記ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側及び傾きとは反対側で、前記補強フランジがそれぞれ切除されていることを特徴としている。
【0008】
上述の補強板は、ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側で板状部を切除してもよく、またブースタシェルの前面板にあっては、ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側に、該液圧マスタシリンダが車体前方からの外力によってブースタと液圧マスタシリンダの傾け方向へ傾いた際に、連結フランジの当接によって破断する低強度部を設けることもできる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図面に基づいて説明する。
【0010】
車体前部側(図2の左側)のエンジン室1とこれに続く乗員室2とはダッシュパネル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、負圧式のブースタ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中心軸線L1を共通にして直列につないだ液圧発生装置6が突設されている。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とペダル8とが配設されていて、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によって、ブレーキやクラッチの作動に必要な液圧を液圧マスタシリンダ5で発生するようになっている。
【0011】
ダッシュパネル3は、車体前後方向(図2の左右方向)に正対し、且つ乗員室2側へやや後傾して配設されている。ブースタ4は、大径のブースタシェル4aと、該ブースタシェル4aに続く小径円筒状のバルブハウジング4bと、該バルブハウジング4bの後端から突出するプッシュロッド7とよりなっている。液圧マスタシリンダ5の連結側となるブースタシェル4aの前面板4cには、中央にブースタシェル4a内へ凹む小径の嵌合部4dが設けられ、該嵌合部4dの両側にボルト挿通孔4e,4eが穿設されており、両ボルト挿通孔4e,4eに直交する嵌合部4dの上側に低強度部9が設けられると共に、前面板4cの内側に補強板10が接合されている。
【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11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の後部側には板状の菱形の連結フランジ5bが一体に設けられている。連結フランジ5bは、左右に鋭角な円弧状頂部5c,5cを、上下に鈍角な円弧状頂部5d,5dを持つ横長の菱形に形成されており、左右の円弧状頂部5c,5cには、前記液圧マスタシリンダ5の一直径線上に前記中心軸線L1を挟んで連結用のボルト挿通孔5e,5eの軸線をそれぞれ配置して、ボルト挿通孔5e,5eが穿設され、該ボルト挿通孔5e,5eの軸線を通る前記一直径線と直交する一方の鈍角な円弧状頂部5dの外面に、凹部5fが設けられている。
【0013】
低強度部9は、ブースタシェル4aの前面板4cの外面に、断面V字状の切込み溝を、液圧マスタシリンダ5の連結フランジ5bの鈍角な円弧状頂部5dの先端側外縁よりやや外側に相似形に設けたもので、液圧マスタシリンダ5が車体前部方向からの外力を受けて、連結フランジ5bの円弧状頂部5dがブースタシェル4aの前面板4cと当接した場合に、低強度部9を形成する低強度の切込み溝を、連結フランジ5bの円弧状頂部5dで容易に破断できるようにしている。尚、低強度部9は、上述の切込み溝以外に、製造ロットや製品名等の打刻で肉厚を薄することによっても形成することができる。また、ブースタシェル4a内の負圧を保持できれば、ミシン目のような断続した切り込み線であってもよい。
【0014】
前記補強板10は、ブースタシェル4aが金属薄板を折曲して形成され、且つブースタシェル4a内が高負圧となる上に、前面板4cに液圧マスタシリンダ5が連結されることから、前面板4cの剛性を高めるために設けられるもので、円形の板状部10aと該板状部10aの外周縁から一側方へ折れ曲がる補強フランジ10bとの全体を、ブースタシェル4aよりも厚い金属板で形成している。
【0015】
板状部10aの中央部には、ブースタ4の嵌合部4dよりも大径な挿通孔10cがフランジ10dの内部に設けられ、該挿通孔10cを挟んだ板状部10aの両側部に、ボルト挿通孔10e,10eが穿設されている。ボルト挿通孔10e,10eと直交する補強板10の一側部には、板状部10aと補強フランジ10bとを切除した略扇形の第1切り欠き部10fが外周縁に開口して設けられ、この第1切り欠き部10fに対向する補強板10の他側部では、補強フランジ10bのみが略半周近く切除されていて、この切除部分を第2切り欠き部10gとしている。
【0016】
このうち、略扇形の第1切り欠き部10fは、後述のように、ブースタ4と液圧マスタシリンダ5とを補強板10と共に連結した際に、ブースタ4の前面板4cの内側で低強度部9に隣接して位置し、液圧マスタシリンダ5が車体前部方向からの外力でブースタ4の前面板4c方向へ傾いた際に、低強度部9を突き破った液圧マスタシリンダ5の連結フランジ5bがブースタ4内へ容易に入り込めるようにしている。また、補強板10の一側部(第1切り欠き部10f側)と対向する他側部側、第2切り欠き部10g分の補強フランジ10bを切除したことにより、補強板10の一側部側の剛性力を落として、補強板10の一側部側に作用する外力の抵抗を低減しており、これにより、ブースタ4の前部が簡単に潰れたり破れたりして、液圧マスタシリンダ5が容易に傾けるようにしている。
【0017】
上述の補強板10は、中央の挿通孔10cにブースタシェル4aの嵌合部4dを挿通して、ボルト挿通孔10e,10eをボルト挿通孔4e,4eに合致させながら、前面板4cの内面に重ね合わせし、ボルト挿通孔10c,4eの組み合わせに補強板10側よりそれぞれ連結ボルト12を差し込んで、該連結ボルト12の基部をブースタシェル4aの前面板4cの外面に係着することにより、ブースタシェル4aと補強板10と連結ボルト12,12とが予め仮組みされる。
【0018】
また、液圧マスタシリンダ5とは、連結フランジ5bの一方の鈍角な円弧状頂部5dの凹部5fを、補強板10の第1切り欠き部10fと同側へ向けながら、ブースタシェル4aの前面板4cから突出する連結ボルト12,12を連結フランジ5bのボルト挿通孔5e,5eに差し込んで、シリンダボディ5aの後端部をブースタシェル4aの嵌合部4dに収容すると同時に、ブースタシェル4aの前面板4cに連結フランジ5bを重ね合わせし、該連結フランジ5bより突出する連結ボルト12,12の先端側に、それぞれナット13をねじ込んでブースタ4と直列に連結され、該ブースタ4と液圧マスタシリンダ5とで前述の液圧発生装置6が構成される。
【0019】
この連結により、ブースタ4の前面板4cの低強度部9と液圧マスタシリンダ5の連結フランジ5bの円弧状頂部5dと補強板10の第1切り欠き部10fとが同側に重ね合わせされ、また連結フランジ5bの円弧状頂部5dとブースタシェル4aの前面板4cとの間には、当該円弧状頂部5dの外面に凹部5fを設けたことにより、間隙Cが設定される。
【0020】
このように、液圧発生装置6として連結されたブースタ4と液圧マスタシリンダ5は、ブースタシェル4aの前面板4cの低強度部9と補強板10の第1切り欠き部10fとを車体上側に、また2本の連結ボルト12,12を車体幅方向に、さらに補強板10の第2切り欠き部10gを車体下側にそれぞれ向けながら、ブースタ4のバルブハウジング4bを、エンジン室1側からダッシュパネル3の貫通孔3aに挿通し、ブースタシェル4aの背面板4fをダッシュパネル3のエンジン室側面に当接させて、背面板4fに突設した複数本の取付けボルト14をダッシュパネル3のボルト孔3bを通して乗員室2へ突出させ、該取付けボルト14の先端にそれぞれナット15をねじ込んで、ダッシュパネル3のエンジン室側に突設される。
【0021】
ダッシュパネル3は、前述のように上部を乗員室2側へやや後傾して配設されているため、液圧発生装置6のブースタ4と液圧マスタシリンダ5とは、ブースタシェル4aとシリンダボディ5aの中心軸L1を、車体前後方向線L2から車体幅方向左右に位置する連結ボルト12,12の間を上方へ角度θ分傾けて配設され、前記ボルト挿通孔5e,5eの軸線を通る前記一直径線が前記中心軸線L1が車体前後方向線L2から車体後方へ傾く方向と交差する方向に配設され、またブースタシェル4aの前面板4cの低強度部9と補強板10の第1切り欠き部10fと間隙Cとは、ブースタ4と液圧マスタシリンダ5の傾き側である車体上部側に位置している。
【0022】
本形態例はこのように、エンジン室1に配設される液圧発生装置6のブースタ4と液圧マスタシリンダ5とが、車体前後方向線L2から上方へ角度θ傾いて配設され、シリンダボディ5aの連結フランジ5bと、ブースタ4の前面板4cとをつなぐ2本の連結ボルト12,12が車体幅方向左右に位置すると共に、ブースタシェル4aの前面板4cの低強度部9と補強板10の第1切り欠き部10fとが、連結ボルト12,12の間を、ブースタ4と液圧マスタシリンダ5の傾き側である車体上部側へ角度θ分傾けて配設される。
【0023】
このような構成から、車体前部側に位置する液圧マスタシリンダ5の先端側が、車体前部方向から衝突荷重等の外力を受けた場合に、当該外力は、液圧マスタシリンダ5へ車体幅方向左右の連結ボルト12,12と交差する上方向に働き、連結フランジ5aを含むシリンダボディ5aの全体を上方へ倒すように作用する。
【0024】
車体前部方向からの外力が作用する液圧マスタシリンダ5の上側とは反対の液圧発生装置6の下側では、補強フランジ10bを第2切り欠き部10g分切除して剛性力を低減し、補強板10の一側部側に作用する外力に対する抵抗を低減しているので、ブースタ4の前部が簡単に潰れたり破れたりして、液圧マスタシリンダ5が容易に傾く。これにより、連結フランジ5bの上部側に位置する円弧状頂部5dが、間隙Cを埋めながら金属薄板の前面板4c方向へ傾いて、円弧状頂部5dよりもやや外側に位置する低強度部9を破断し、前面板4cを突き破って、さらにその内側に位置する補強板10の第1切り欠き部10fに入り込んで、液圧マスタシリンダ5の全体を上方向に傾かせる。
【0025】
液圧マスタシリンダ5のこのような傾きは、これに続くブースタ4に上方向の偏荷重として作用し、該ブースタ4にダッシュパネル3への取付け部近傍を支点とする回転モーメントを付与して、ブースタ4につながる乗員室2内のバルブハウジング4bやプッシュロッド7,ペダル8をダッシュパネル3の車体下方向に退避させるので、運転者側への突き戻しを良好に回避することができる。
【0026】
さらに本形態例は、車体前部方向からの外力が、車体前後方向線L2上に作用する場合はもとより、該線L2を外れたオフセット荷重として液圧マスタシリンダ5に作用する場合にも、液圧発生装置6のブースタ4と液圧マスタシリンダ5とを、車体前後方向線L2から上方へ角度θで傾け、またブースタシェル4aの前面板4cの低強度部9と補強板10の第1切り欠き部10fとを、ブースタ4と液圧マスタシリンダ5の傾き側である車体上部側に位置させるので、バルブハウジング4bやプッシュロッド7,ペダル8の突き戻しを確実に回避することが可能である。
【0027】
また、連結フランジ5bの上部側に位置する円弧状頂部5dとブースタシェル4aの前面板4cとの間に設定された間隙Cは、液圧マスタシリンダ5の円弧状頂部5dが前面板4c方向へ傾こうとする傾動初期に、円弧状頂部5dが間隙Cを埋めて前面板4cに当接するまでは抵抗を受けないので、液圧マスタシリンダ5を車体上部方向へ容易に傾かせることができ、しかも円弧状頂部5dによる前面板4cの破断も容易で確実に行なうことができる。
【0028】
尚、本発明の液圧発生装置は、形態例で示した車体上部方向以外に、車体の左右幅方向や車体下方向またはこれ以外のいずれの方向へ傾けても所期の目的を達成することができる。ブースタと液圧マスタシリンダの傾きとは反対側で切除される補強板の補強フランジは、液圧発生装置の構成や外力を勘案してその大きさや形状を適宜決定すればよく、必ずしも上述の形態例に限定されるものではない。
【0029】
また、上述の構成に加え、液圧マスタシリンダの傾きを助成する手段として、補強板の板状部を、ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側で切除したり、若しくはブースタと液圧マスタシリンダの傾け側で、ブースタシェルの前面板に低強度部を設けることを組み合わせしてもよい。
【0030】
連結フランジの突片とブースタシェルの前面板との間には、形態例に示した如く間隙を設けておくと、連結フランジの傾動初期に前面板からの抵抗を受けずに、連結フランジや突片を前面板方向へ容易に傾けることができるが、本発明はこの間隙がない場合でも、液圧マスタシリンダを傾かせることが可能である。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、本発明の車両用液圧発生装置によれば、ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側及び反対側で補強板の補強フランジを切除して剛性力を低減したので、車体前部方向からの外力に対する抵抗が抑制され、液圧マスタシリンダを傾け方向へ容易に傾かせることができて、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回避することができるようになる。さらに、液圧マスタシリンダやブースタの構成とこれらの接続構造は、従来のままでよいので生産性に優れ、低コストでの実施が可能であるばかりか、車体への取り付け構造も何等変更を要しないので、経済性と汎用性が頗る広い。
【0032】
また、上述の構成に加え、補強板の板状部を、ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側で切除したり、ブースタシェルの前面板に低強度部を設けることにより、液圧マスタシリンダをより容易に傾かせることができて、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一層確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一形態例を示すブースタと液圧マスタシリンダの分解斜視図
【図2】 本発明の一形態例を示す液圧発生装置の取付け状態の正面図
【図3】 本発明の一形態例を示す図2のIII −III 断面図
【図4】 本発明の一形態例を示す図3のIV−IV断面図
【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
4c…ブースタシェル4aの前面板
4d…嵌合部
5…液圧マスタシリンダ
5a…シリンダボディ
5b…連結フランジ
5c…円弧状頂部
6…ブースタ4と液圧マスタシリンダ5とからなる液圧発生装置
7…プッシュロッド
8…ペダル
9…低強度部
10…補強板
10a…板状部
10b…補強フランジ
10f…第1切り欠き部
10g…(補強フランジ10bの切除によって形成された)第2切り欠き部
L1…ブースタシェル4aとシリンダボディ5aの中心軸
L2…車体前後方向線
θ…車体前後方向線L2に対する液圧発生装置6の傾斜角度
C…間隙
Claims (3)
- 車体前部側のエンジン室と、これに続く乗員室との間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、該ブースタの前部に、ブースタで増大したペダル踏力を受けてブレーキやクラッチを液圧作動する液圧マスタシリンダを中心軸をブースタと共通にして直列に連結した車両用液圧発生装置であって、前記液圧マスタシリンダの後部側に板状の連結フランジを一体に設け、該連結フランジには、前記中心軸を挟んで車体幅方向左右に連結用のボルト挿通孔をそれぞれ穿設し、前記ブースタのブースタシェルの前面板の内側に、板状部の外周に補強フランジを周設した補強板を接合し、前記ボルト挿通孔にそれぞれ挿通した連結ボルトにより、前記連結フランジと、前記ブースタシェルの前面板と、前記補強板とを連結してなる車両用液圧発生装置において、前記ブースタ及び液圧マスタシリンダは、車体幅方向に位置する前記連結ボルトの間で前記中心軸を前記車体前後方向線から上方へ傾けて配設し、前記補強板は、前記ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側及び傾きとは反対側で、前記補強フランジがそれぞれ切除されていることを特徴とする車両用液圧発生装置。
- 前記補強板は、前記ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側で板状部を切除したことを特徴とする請求項1に記載の車両用液圧発生装置。
- 前記ブースタシェルの前面板は、前記ブースタと液圧マスタシリンダの傾け側に、該液圧マスタシリンダが車体前方からの外力によって前記ブースタと液圧マスタシリンダの傾け方向へ傾いた際に、前記連結フランジの当接によって破断する低強度部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用液圧発生装置。
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