JP4724166B2 - ブレーキマスタシリンダ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のブレーキマスタシリンダ取付構造に関する。

自動車のブレーキマスタシリンダ取付構造としては、例えば、ペダルブラケットが取り付けられるダッシュボードロア部分のエンジンルーム側に、ブレーキマスタシリンダを配置したものが挙げられる。ちなみに、ブレーキマスタシリンダは、エンジン負圧を利用したブレーキブースタを介してダッシュボードロアに取り付けられるほか、ハイブリッド車、燃料電池車等で油圧ブレーキブースタを使用するものでは単独でダッシュボードロアに取り付けられることとなる。
従来、このような取付構造として、ダッシュボードロアの車室側に板状のスチフナを介してペダルブラケットを取り付けたものが提案されている。ここで参照する図６は、スチフナを使用してペダルブラケットを取り付けた従来の取付構造の断面図である。
図６に示すように、この取付構造では、車室Ｒ２側でダッシュボードロア１０２ａに沿うように配置された板状のスチフナ１０１を介してペダルブラケット１０４ｂがダッシュボードロア１０２ａに取り付けられている。そして、スチフナ１０１は、その上方で車室Ｒ２側に屈曲するとともに、屈曲した先端部がペダルブラケット１０４ｂと、ペダルブラケットサポート１０４ｃとに接続されている。
このような取付構造によれば、ペダルブラケット１０４ｂの支持構造が強固となって、ブレーキペダル１０４ａを踏み込んだ際のいわゆるブレーキ操作フィーリングが向上する。
特許第３５５１０５３号公報

しかしながら、従来の取付構造（例えば、特許文献１参照）では、例えば、車室Ｒ２内側の空間を、より大きく確保するために、ダッシュボードロア１０２ａをエンジンルームＲ１側に凸となるように屈曲させると、ダッシュボードロア１０２ａの剛性を充分に確保することができないことを本発明者は確認している。特に、ブレーキブースタ１０６の取付位置からフロントサイドフレーム１０５のリアエンドまでの領域Ｙで、ダッシュボードロア１０２ａがエンジンルームＲ１側に凸となるように屈曲するものでは、この傾向が顕著になる。したがって、従来の取付構造は、ダッシュボードロア１０２ａがエンジンルームＲ１側に屈曲するものに適用すると、ブレーキ操作フィーリングが充分に向上しないという問題がある。

そこで、本発明の課題は、ダッシュボードロアが屈曲するものに適用したとしてもブレーキ操作フィーリングを確実に向上させることができるブレーキマスタシリンダ取付構造を提供することにある。

前記課題を解決する本発明のブレーキマスタシリンダ取付構造は、ダッシュボードロアが、ブレーキマスタシリンダの取付面の下方でエンジンルーム側へ屈曲して車室側に凹み部を備え、前記凹み部は、車幅方向に沿って延びる溝状に形成され、前記ダッシュボードロアには、前記エンジンルーム側で車両のフロントサイドフレームのリアエンドが接続され、前記ダッシュボードロアへ前記車室側から取り付けられるマスタシリンダスチフナが、前記凹み部を上下に跨ぎ、前記フロントサイドフレームの接続部に対応する位置まで延設されるように左右に一対形成されたビードと、前記ビード同士の間で前記凹み部に当接する脚部と、を備え、この脚部は、エンジンルーム側に凸となるように板体を屈曲させて形成されたもので、この脚部は、前記ダッシュボードロアに形成された前記凹み部の形状に倣うように屈曲することで、前記凹み部に当接している、ことを特徴とする。
このブレーキマスタシリンダ取付構造では、ブレーキペダルへの踏力に応じて凹み部でダッシュボードロアがエンジンルーム側に屈曲しようとする際に、一対のビードが凹み部を跨ぐように設けられているとともに、脚部が凹み部に当接することで、ダッシュボードロアおよびマスタシリンダスチフナが高い剛性を発揮する。

また、このようなブレーキマスタシリンダ取付構造においては、前記一対のビードのうち少なくとも１つのビードは、その延設方向の延長線上に、前記ブレーキマスタシリンダの締付ポイントが位置するように形成されていることが望ましい。
このブレーキマスタシリンダ取付構造は、ビードの延設方向の延長線上に締付ポイントが位置するので、ブレーキマスタシリンダの取付位置の下方でダッシュボードロアにステアリングシャフトを挿通するための貫通孔が形成されているものであっても、ダッシュボードロアおよびマスタシリンダスチフナが高い剛性を発揮する。

また、このようなブレーキマスタシリンダ取付構造においては、前記マスタシリンダスチフナは、前記ダッシュボードロアを介しての前記マスタシリンダスチフナと前記ブレーキマスタシリンダとの締付ポイントに設けられたカラーを囲むように形成された囲いビードを更に備えるとともに、この囲いビードは、前記一対のビードのうち少なくとも１つのビードと繋がっているものが望ましい。
このブレーキマスタシリンダ取付構造では、カラーの周辺でマスタシリンダスチフナに発生する応力は、囲いビードを介して前記一対のビードのうちの少なくとも一つに伝えられる。その結果、カラーの周辺で発生した応力が分散されるので、ブレーキマスタシリンダ取付構造の強度が向上する。

また、このようなブレーキマスタシリンダ取付構造においては、前記ダッシュボードロアには、エンジンルーム側で車両のフロントサイドフレームのリアエンドが接続されており、前記一対のビードのうち少なくとも１つのビードは、ダッシュボードロアの車室側におけるこのフロントサイドフレームの接続部に対応する位置まで延設されている。
このブレーキマスタシリンダ取付構造では、フロントサイドフレームの接続部に対応する位置までビードが延設されていないものと比較して、ダッシュボードロアおよびマスタシリンダスチフナは更に高い剛性を発揮して凹み部での変形がより確実に防止される。

本発明のブレーキマスタシリンダ取付構造によれば、ダッシュボードロアおよびマスタシリンダスチフナが高い剛性を発揮するので、ダッシュボードロアが屈曲するものに適用したとしてもブレーキ操作フィーリングを確実に向上させることができる。

以下に、本発明に係るブレーキマスタシリンダ取付構造の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、実施形態に係るブレーキマスタシリンダ取付構造の斜視図であって、車室内側から見た図である。図２は、マスタシリンダスチフナの構成説明図であって、車室内側からマスタシリンダスチフナを見た図である。図３は、図２のIII−III断面図である。図４は、図２のIV−IV断面図である。なお、以下の説明において、前後左右上下の方向は、ブレーキマスタシリンダ取付構造が使用される自動車の前後左右上下の方向と一致しており、図１の前後左右上下の方向を基準としている。

図１に示すように、ブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓは、エンジンルームＲ１側に凸となるように屈曲したダッシュボードロア２ａにブレーキマスタシリンダ３を取り付けるものであって、エンジンルームＲ１側に配置されたブレーキマスタシリンダ３と、車室Ｒ２側に配置されたブレーキペダルユニット４とをボルトＢ１で締め付けて固定している。そして、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓの主な特徴は、屈曲するダッシュボードロア２ａの車室Ｒ２側に、後記する構成のマスタシリンダスチフナ１を配置したことにある。

ダッシュボードロア２ａは、エンジンルームＲ１と車室Ｒ２とを隔てるように配置されたパネル材であって、その上端縁はダッシュボードアッパ２ｂにスポット溶接等で接続されている。そして、本実施形態でのダッシュボードロア２ａは、後記するブレーキマスタシリンダ３の取付面の下方でエンジンルームＲ１側に凸となるように屈曲して車室Ｒ２側に凹み部２ｃを形成している。本実施形態での凹み部２ｃは、車幅方向（図１の左右方向）に沿って延びる溝状に形成されている。
ちなみに、本実施形態でのダッシュボードロア２ａには、エンジンルームＲ１側で車両のフロントサイドフレーム５のリアエンドが接続されている。

ブレーキペダルユニット４は、周知のとおり、踏力が入力されるブレーキペダル４ａと、ブレーキペダル４ａを支持するペダルブラケット４ｂとで主に構成されており、ブレーキペダル４ａへの踏力は、次に説明するブレーキマスタシリンダ３のピストン軸３ａに入力されることとなる。ちなみに、本実施形態でのブレーキペダルユニット４では、前記したように、そのペダルブラケット４ｂがボルトＢ１でブレーキマスタシリンダ３側に固定されるとともに、ボルトＢ２でダッシュボードアッパ２ｂ側に固定されている。

ブレーキマスタシリンダ３は、ブレーキペダル４ａを介してピストン軸３ａに入力された踏力を油圧としてブレーキ系統（図示省略）に伝達するようになっている。なお、本実施形態でのブレーキマスタシリンダ３は、公知の構造の図示しない油圧ブースタ（倍力装置）を備えている。
そして、このブレーキマスタシリンダ３は、ペダルブラケット４ｂとの間に、ダッシュボードロア２ａと、次に説明するマスタシリンダスチフナ１とを挟み込むとともに、前記したボルトＢ１で締め付けられることでダッシュボードロア２ａに固定されている。

本実施形態でのマスタシリンダスチフナ１は、プレス成形で板体に凹凸加工を施したものであって、図１に示すように、ダッシュボードロア２ａに車室Ｒ２側からスポット溶接によって取り付けられている。このマスタシリンダスチフナ１の平面形状は、図２に示すように、ステアリングシャフト（図示省略）を挿通するためにダッシュボードロア２ａに形成された貫通孔２ｄを避けるように、逆Ｌ字状を呈している。ちなみに、この貫通孔２ｄ（図１参照）の車室Ｒ２（図１参照）側には、図示しないシャフト取付フードが配置されることとなる。

このようなマスタシリンダスチフナ１は、図２に示すように、その左端縁に沿って形成された第１ビード１１と、この第１ビード１１の右側で略平行に並ぶように形成された第２ビード１２と、後記する第３ビード１３とを備えている。なお、第１ビード１１および第２ビード１２は、特許請求の範囲にいう「一対のビード」に相当し、第３ビード１３は、「囲いビード」に相当する。これらのビード１１，１２，１３は、図１に示すように、車室Ｒ２（図１参照）側に凸となるように板体を前記したプレス成形で屈曲させて形成されたものである。

第２ビード１２は、図３に示すように、ダッシュボードロア２ａの凹み部２ｃを上下に跨ぐように形成されている。そして、図２に示すように、第１ビード１１もこの第２ビード１２と同様に、ダッシュボードロア２ａの凹み部２ｃを上下に跨ぐように形成されている。つまり、第１ビード１１と第２ビード１２とは、左右に並んで凹み部２ｃを跨いでいることとなる。そして、第１ビード１１および第２ビード１２は、図１および図３に示すように、フロントサイドフレーム５のリアエンドとの接続部５ａに対応する位置（車室Ｒ２側の位置）まで延設されている。

また、第２ビード１２は、図２に示すように、その延設方向の延長線Ｘ上に前記したボルトＢ１による締付ポイントＰが位置するように形成されている。

第３ビード１３は、図２に示すように、ボルトＢ１の締付ポイントＰに設けられたカラー６を囲むように形成されている。具体的には、４つの締付ポイントＰを囲むように平面視でコの字状に形成されている。そして、第３ビード１３は、コの字状の開いた側の下端部が第２ビード１２の上端部と繋がっている。

カラー６は、図２に示すように、締付ポイントＰを規定するボルトＢ１の周囲を取り巻くように略管状に形成されている。ちなみに、本実施形態では、２つのカラー６が結合片６ａで繋がってカラーユニット７を構成している。そして、結合片６ａは、第１ビード１１および第２ビード１２の延設方向に沿うように延在している。
このカラー６は、図３に示すように、ブレーキペダルユニット４のペダルブラケット４ｂと、マスタシリンダスチフナ１との間に所定の間隔を確保するスペーサとして機能している。そして、ペダルブラケット４ｂとマスタシリンダスチフナ１との間には、防音材（図示省略）が配置されることとなる。

また、マスタシリンダスチフナ１は、図１および図２に示すように、第１ビード１１と第２ビード１２との間に脚部１４を備えている。この脚部１４は、図１に示すように、エンジンルームＲ１側に凸となるように板体を前記したプレス成形で屈曲させて形成されたものである。そして、脚部１４は、図４に示すように、ダッシュボードロア２ａに形成された凹み部２ｃの形状に倣うように屈曲することで、凹み部２ｃに当接している。

次に、本実施形態に係るブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓの作用効果について説明する。
このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓでは、図３に示すように、ブレーキペダル４ａへの踏力Ｆに応じてペダルブラケット４ｂに荷重が掛かると、凹み部２ｃでは、エンジンルームＲ１側にダッシュボードロア２ａが屈曲しようとする。しかしながら、マスタシリンダスチフナ１には、第１ビード１１および第２ビード１２（図２参照）が凹み部２ｃを跨ぐように設けられているとともに、図４に示すように、脚部１４が凹み部２ｃに当接することで、ダッシュボードロア２ａおよびマスタシリンダスチフナ１が高い剛性を発揮して凹み部２ｃが形成された部分での変形が防止される。その結果、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓによれば、ブレーキ操作フィーリングを確実に向上させることができる。

また、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓでは、図２に示すように、第２ビード１２が、その延設方向の延長線Ｘ上に締付ポイントＰが位置するように形成されているので、図１に示すように、ブレーキマスタシリンダ３の取付位置の下方でダッシュボードロア２ａにステアリングシャフト（図示省略）を挿通するための貫通孔２ｄが形成されているものであっても、ダッシュボードロア２ａおよびマスタシリンダスチフナ１が高い剛性を発揮する。その結果、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓによれば、ブレーキ操作フィーリングを確実に向上させることができる。

また、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓでは、ブレーキペダル４ａへの踏力に応じて、ペダルブラケット４ｂおよびカラー６を介してマスタシリンダスチフナ１に荷重が掛かった際に、図２に示すように、第３ビード１３が締付ポイントＰに設けられたカラー６を囲むように形成されているとともに、この第３ビード１３に第２ビード１２が繋がっているので、カラー６の周辺でマスタシリンダスチフナ１に発生する応力は、効率良く第２ビード１２に伝えられることで分散される。その結果、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓによれば、強度の向上を図ることができる。

また、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓでは、図２に示すように、第１ビード１１および第２ビード１２がフロントサイドフレーム５のリアエンドとの接続部５ａに対応する位置まで延設されているので、ダッシュボードロア２ａおよびマスタシリンダスチフナ１は、その位置まで延設されていない場合と比較して更に高い剛性を発揮して凹み部２ｃが形成された部分での変形がより確実に防止される。その結果、このブレーキマスタシリンダ取付構造Ｓによれば、ブレーキ操作フィーリングを更に向上させることができる。そして、前記したように、第３ビード１３と第２ビード１２とが繋がっていることから、カラー６の周辺でマスタシリンダスチフナ１に発生する応力は、フロントサイドフレーム５のリアエンド側にも効率よく分散されることとなる。特に、第２ビード１２の延設方向の延長線Ｘ上に位置する締付ポイントＰに設けられるカラー６の周辺でマスタシリンダスチフナ１に発生する応力は、より効率よくフロントサイドフレーム５のリアエンド側に分散されることとなる。

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、マスタシリンダスチフナ１が、ステアリングシャフト（図示省略）を挿通するためにダッシュボードロア２ａに形成された貫通孔２ｄを避けるように、平面視で逆Ｌ字状を呈しているが、本発明はマスタシリンダスチフナ１に干渉しない位置に貫通孔２ｄが形成される場合にはその形状に制限はない。ここで参照する図５は、マスタシリンダスチフナの変形例を示す構成説明図であって、車室内側からマスタシリンダスチフナを見た図である。なお、この変形例において、前記実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

図５に示すように、変形例としてのマスタシリンダスチフナ２１は、平面視で矩形を呈している。そして、第２ビード２３は、マスタシリンダスチフナ２１の右側縁に沿って形成されるとともに、その上端は、第３ビード１３のコの字状の閉じられた側の下端部に繋がっている。ちなみに、この第２ビード２３は、ダッシュボードロア２ａの凹み部２ｃを跨ぐように形成されている。そして、第１ビード１１と第２ビード２２との間に形成された脚部２４は、凹み部２ｃに当接している。

また、前記実施形態では、図２に示すように、締付ポイントＰがボルトＢ１の数に対応して４箇所設定されているが、この締付ポイントＰの数および位置はボルトＢ１の数およびその配置に応じて変動することは言うまでもない。この際、第２ビード１２は、延長線Ｘ上に少なくとも１つの締付ポイントＰが位置するようにが形成されていることが望ましい。

実施形態に係るブレーキマスタシリンダ取付構造の斜視図であって、車室内側から見た図である。 マスタシリンダスチフナの構成説明図であって、車室内側からマスタシリンダスチフナを見た図である 図２のIII−III断面図である。 図２のIV−IV断面図である。 マスタシリンダスチフナの変形例を示す構成説明図であって、車室内側からマスタシリンダスチフナを見た図である。 スチフナを使用してペダルブラケットを取り付けた従来の取付構造の断面図である。

符号の説明

１ マスタシリンダスチフナ
２ａ ダッシュボードロア
２ｃ 凹み部
３ ブレーキマスタシリンダ
５ フロントサイドフレーム
６ カラー
１１ 第１ビード（ビード）
１２ 第２ビード（ビード）
１３ 第３ビード（囲いビード）
１４ 脚部
Ｐ 締付ポイント
Ｒ１ エンジンルーム
Ｒ２ 車室
Ｓ ブレーキマスタシリンダ取付構造
Ｘ 延長線

Claims (3)

1. ダッシュボードロアが、ブレーキマスタシリンダの取付面の下方でエンジンルーム側へ屈曲して車室側に凹み部を備え、
   前記凹み部は、車幅方向に沿って延びる溝状に形成され、前記ダッシュボードロアには、前記エンジンルーム側で車両のフロントサイドフレームのリアエンドが接続され、
   前記ダッシュボードロアへ前記車室側から取り付けられるマスタシリンダスチフナが、前記凹み部を上下に跨ぎ、前記フロントサイドフレームの接続部に対応する位置まで延設されるように左右に一対形成されたビードと、
   前記ビード同士の間で前記凹み部に当接する脚部と、を備え、
   この脚部は、エンジンルーム側に凸となるように板体を屈曲させて形成されたもので、この脚部は、前記ダッシュボードロアに形成された前記凹み部の形状に倣うように屈曲することで、前記凹み部に当接している、ことを特徴とするブレーキマスタシリンダ取付構造。
2. 前記一対のビードのうち少なくとも１つのビードは、その延設方向の延長線上に、前記ブレーキマスタシリンダの締付ポイントが位置するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキマスタシリンダ取付構造。
3. 前記マスタシリンダスチフナは、前記ダッシュボードロアを介しての前記マスタシリンダスチフナと前記ブレーキマスタシリンダとの締付ポイントに設けられたカラーを囲むように形成された囲いビードを更に備えるとともに、この囲いビードは、前記一対のビードのうち少なくとも１つのビードと繋がっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のブレーキマスタシリンダ取付構造。

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