JPH10512516A - マスタシリンダ及び空気圧ブレーキブースタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車用マスタシリンダ（１２）及び空気圧ブースタ（１０）装置に関する。空気圧ブースタ（１０）は、車両の前方室（Ｃ）から乗員室（Ｈ）を分離している壁（１６）に締結されたケーシング（１５）を包含し、そして、後端部が乗員室（Ｈ）内に設置されたブレーキペダルと連結された制御ロッド（１８）によって作動させられる。マスタシリンダは、マスタシリンダ（１０）をケーシング（１５）の前方壁に締結するための少なくともひとつのフランジ（２２）を伴って形成された本体（２０）を包含する。本発明によれば、この装置（１０，１２）はさらに、激しい作用を受けたマスタシリンダに反応してこのマスタシリンダ（１２）に適用されるトルクの影響下において、マスタシリンダ（１２）がブースタ（１０）に関して回転する時、ブースタのケーシング（１５）に対する攻撃的要素（２６）を少なくともひとつ包含する。自動車のパッシブセーフティへの適用。

Description

【発明の詳細な説明】 マスタシリンダ及び空気圧ブレーキブースタ装置 本発明は、自動車の制動に用いられる型式の空気圧ブレーキブースタ及びマス タシリンダから構成される制動装置に関する。 空気圧ブースタは、慣例的に、車両の前方室から乗員室を分離させている壁に 締結されたケーシングを包含し、そして、乗員室内に位置しているブレーキペダ ルにその後端部が連結された制御ロッドによって作動させられる。 同様に、マスタシリンダは、慣例的に、マスタシリンダをブースタのケーシン グの前方壁に締結するための少なくともひとつのフランジが形成された本体を包 含する。 多数の文献がこの型式の制動装置を明らかにしている。それらは普通、一般的 に車両のエンジンを収容している自動車の前方室に配置され、ブースタはその後 方壁を介して、この前方室と乗員室との間を分割している隔壁に締結され、そし て、マスタシリンダはブースタの前方壁に締結されている。ブースタを制御する ためのロッドは隔壁の開口部を貫通し、そしてそれは乗員室内のブレーキペダル によって作動させられる。 車両が他の車両又は静止障害物との正面又は略正面の衝突に巻き込まれた時、 車両の構成及び車体構造が、この衝突に巻き込まれたエネルギのできるだけ大き な比率を吸収するために漸次変形するように設計されている。 それにもかかわらず、車両の前方室内を移送されたエンジン、又は荷重が、こ のような衝突の影響下で後方へ移動してマスタシリンダを損なう場合がしばしば ある。このような干渉は、マスタシリンダに対して、その軸に沿う方向の力、又 はその軸と若干の角度を形成する力が作用する結果をもたらすだろう。しかしな がら、どのような場合でも、この結果は、マスタシリンダがブースタのケーシン グを、その締結フランジを介して車両の隔壁へ向けて、後方へ強力に推し進める ことになる。 従って、正面又は略正面の衝突の結果からすると、自動車の前方室におけるブ ースタ／マスタシリンダ装置の配置のゆえに、まず第１に、ブースタがボルトを 通して装着されているか否かにかかわらず、ブースタのケーシングの動作のもと で隔壁が後退する原因となり、そしてまた、ブレーキペダルを後退させる原因と もなり、このことは自動車の運転手の重大な障害の原因となりうる。 種々の文献がすでにこの問題を解決することを試みている。フランス特許ＦＲ −Ａ−２，４３７，３３７号の文献は、たとえばできるだけステアリングに接近 して位置するように運転者がその足を置くスペースの上方に配置された隔壁のセ クタを用意し、そして隔壁の前方セクタを前方室に設けられた固定接合位置から できるだけ離れた前方へ延ばし、その位置には上記記載で定義したように制動装 置を保持することを意図する締結された支持部材があり、この支持部材は、著し い押圧力の影響下でこの静止接合位置に関して回転することができるような形状 とし、かつそのような配置がなされている。 フランス特許ＦＲ−Ａ−４８２，５４７号の文献は、衝撃吸収構造の上部部材 にブースタを締結することを提供し、ブレーキペダルの軸が上部部材の頂部に設 置され、その端部は、切り抜き部を介して、より大きく変形可能な下部部材によ って隔壁に連結され、この下部部材は、その上部部材で有効な変形移動が下部部 材のそれより大きい形状をしている。 これらの従来技術のふたつの文献は、従って本質的に同様の解決をもくろんで おり、換言すると、ブースタと隔壁との間に、衝突の間に発生したエネルギを吸 収するために揺動又は変形可能な構造を介在させている。しかしながら、このよ うな解決は、前方室が車両のエンジン室を構成する事例において重大な欠点を有 している。確かに、このような事例では、最新のエンジンの複雑性、そしてまた 自動車の製造業者によって望まれる車両の小型化が、エンジン室において追加装 置を受け入れるのに有効なスペースが小さいか、あるいはスペースがないことを 意味している。 本発明の目的は、従って、各々が上述した型式よりなる空気圧ブースタ及びマ スタシリンダから構成される制動装置の提供によりこの問題を解決することにあ り、この装置は、エンジンの、あるいはマスタシリンダを備えた車両の前方室に 移送された荷重の干渉が、車両の運転者に向けて突出しているブレーキペダルを 変形させないようになり、そして、これが隔壁の前方の制動装置の軸方向長さを 延長する追加の装置を使用することのない実例になる。 この結果、本発明によれば、このような装置はさらに、マスタシリンダに作用 するトルクの影響下でマスタシリンダが激しく作動するのに応答してマスタシリ ンダがブースタに関して回転した時、少なくともひとつのブースタのケーシング にとって攻撃的な要素を包含する。 そのようにして、ブースタの前面壁の変形は非常に重要になり、そして、マス タシリンダが、その影響が車両の隔壁及びブレーキペダルで感じられる前に、ブ ースタに関してしかも大きな範囲に回転するのを許す。 本発明の他の目的、特徴及び利点は、実例として与えられた以下の実施例の添 付図面を参照した記載からより明らかになって現れる。 図１は、本発明による空気圧ブレーキブースタ及びマスタシリンダより構成さ れる制動装置の図を表す。 図２は、本発明の第２実施例に基づいて示された制動装置の部分断面図を表す 。 そして、図３は、図２のIII−III方向における部分平面図を表す。 図１は制動装置の図を表し、符号１０により全体が示された空気圧ブレーキブ ースタと、符号１２により全体が示されたマスタシリンダとにより構成されてい る。 慣例により、ブースタ／マスタシリンダ装置のマスタシリンダ１２に向かって 指向する部分を「前方」と称し、そして乗員室に向かって指向する部分を「後方 」と称する。図１及び図２においては、前方がその左側で後方が右側となる。 ブースタ１０は、車両の前方室Ｃとこの車両の乗員室Ｈとの間を区分する隔壁 １６にナット１４の手段による通常の方法で締結され、かつこの乗員室に配置さ れたブレーキペダル（図示省略）に連結された制御ロッド１８により作動するよ うに設計された、ケーシング１５を包含する。車両の油圧ブレーキ回路を制御し ているマスタシリンダ１２は、ブースタの軸Ｘ−Ｘ′上で、締結フランジ２２を 介してブースタ１０の前面壁に締結されるように設計された本体２０を包含する 。 ブースタ及びマスタシリンダの内部構造及び作用は全く平凡であり、本発明の 一部を形成するものではない。それらの詳細は、従って、説明されないだろう。 ブースタ１０は、マスタシリンダ１２に、空気圧ピストンのふたつの面に作用す る圧力差を制御しているブースタ内部に発生した増幅力により増大させられて制 御ロッド１８に適用された入力に等しい作動力を伝達するために設計されたこと が思いおこされるだろう。 従って、最も一般的に使用されるこのような配置において、ブースタ及びマス タシリンダが互いに延長した状態に置かれており、そしてその結果として、マス タシリンダは隔壁から垂直に突出してその前端部は実質的に隔壁から離れて置か れていることが理解され、たとえばこの距離は４０ｃｍに達することが可能にな る。 従って、この端部３６は、車両が衝突に巻き込まれた時、かえってエンジンの 一部又は前方室（Ｃ）に移送された荷重の要素によって激しく打ち当てられそう であることが理解される。 このような衝撃は、従って、マスタシリンダの本体２０によってブースタのケ ーシング１５へ、そして後者によって隔壁１６へ、さらにその後再び、その内部 構成要素を介して制御ロッド１８へ、そして最終的にブレーキペダルへ全て伝達 される。 本発明はこの欠点を回避する。図１に表されたように、マスタシリンダ１２の 本体２０は２枚の翼２４を包含する。これらの翼は、マスタシリンダの本体と一 体に鋳込むことができ、あるいは適当な方法によって、たとえば溶接又はマスタ シリンダの本体へのねじ止めによってこの本体へしっかりと取付けたり、あるい はそれから再度マスタシリンダの本体に構造物を強制的に適合させて構成するこ ともできる。 翼２４は各々、装置が使用可能な時、ブースタのケーシング１５の前方壁に、 たとえば実質的にマスタシリンダの対称軸Ｘ−Ｘ′から離れている締結バンド２ ２及び装置に接近した位置にあり、後方へ向けて指向する、換言すればブースタ のケーシング１５に向けて、マスタシリンダが衝突の結果としてブースタに関し て回転するように作られているという仮定のもとに、このケーシングにとって攻 撃的な要素を形成するように、突端又は面取り部を形成している、後端部２６を 包含する。 この翼２４は、有利なことに端部２６を本体２０の領域に連結する外端部２８ を付加して包含し、この領域は、これらの端部２６を含んでいる面の前方に、た とえば図１に表されているように本体２０の前端に位置している。この翼２４は 従って、ギリシャ文字デルタの形状になる。 このような制動装置を装備した車両が正面又は略正面の衝突に巻き込まれた場 合、マスタシリンダ１２を損なうために到来するエンジンの構成要素によって生 じた力あるいは前方室Ｃに移送された荷重の要素は、初期にマスタシリンダ１２ の本体にトルクを作用し、そしてその後実質的に締結フランジ２２の領域で回転 軸に関して回転することを引き起こす結果になるだろう。 この回転の間に、翼２４の端部２６の一方がまず最初にブースタのケーシング １５の前方壁に接近してからこの壁に接触していき、そして端部２６の攻撃的な 形状がそれからこの前方壁を非常に意味ありげに局部的に変形させ、従ってブー スタのより大きな回転が促進される。 さらに、突端形状又は面取り部形状の端部２６は、マスタシリンダの回転がさ らに続けば、ブースタのケーシング１５に向かうよりいっそう攻撃的な性質をそ れに与え、そしてケーシング１５の前方壁はそれから都合よく突き通され又は突 き抜かれ、端部２６がブースタの内部を貫通するのを許し、そして裂け目の始ま りが構成され、ブースタに関するマスタシリンダの次の回転はよりいっそう促進 される。 １又は複数の翼２４はもちろん、衝突の際に干渉が最も起りそうな方向に、軸 Ｘ−Ｘ′に関して、それらが正反対に対抗するように、配設されるだろう。しか しながら、全ての場合において、少なくともひとつの翼がそして一般的にはふた つが上述された効果を生み出すのが確実になるように、軸Ｘ−Ｘ′に関して１２ ０度で配置された３枚の翼２４を配設するのが好ましい。 干渉が軸Ｘ−Ｘ′と平行にあるいはこの軸とわずかな角度を形成する方向から くるために、外端部２８の形状が翼２４にデフレクタ機能を与え、そしてこの場 合には上述した結果と共にマスタシリンダの本体に最初の回転を与えることが追 記される。翼２４の外端部２８の側面は、表示されたように直線とすることがで き、あるいは代案として、マスタシリンダの本体の回転が前方室Ｃからの要素を 備えた干渉の始まりで又は最後のいずれで支持されるかによって、凹面又は凸面 の曲線とすることもできる。 従って、マスタシリンダ１２と干渉しにくる前方室Ｃの構成要素が、このため に隔壁又はブレーキペダルのいずれにもどんな動作をも伴うことなく、ブースタ 前方のマスタシリンダの長さとほぼ一致する距離を通って隔壁へ向けて後退する ことは容易に理解される。このような距離は、認められる膨大な大多数の衝突事 例に十分であるように考慮される。 ブースタのケーシング１５の前壁の進歩的な変形、そしてその時のマスタシリ ンダの回転の影響下におけるその穿孔及び引き裂きは、マスタシリンダと干渉し に前方室Ｃからきた構成要素のエネルギのいくらかを吸収することを付加的に与 える。 図２及び図３は本発明の第２実施例を表示している。これらの図は、マスタシ リンダを締結するためのフランジ２２が放射状タブ１２４を包含し、その放射状 外端部１２６は後向きに曲がっている。後方角部は、長さＬのスパイク又はパン チ形状に機械加工されるが、この長さＬはそれに与えられる攻撃的性質によって 決まる周辺のセンスで予め決められている。 先の実施例と同様の方法で、端部１２６は、実質的に締結フランジ２２の平面 に、ブースタ１０のケーシングの前方壁に接近しかつマスタシリンダ１２及びブ ースタ１０の対称軸Ｘ−Ｘ′から離れて、配置されている。 もちろんタブ１２４は、締結フランジ２２と一体に形成して、あるいは、たと えばケーシング１５の前方壁にフランジ２２を締結するために用いられるナット ３０の手段によって、締結フランジ２２に付着される。 先の実施例と同様に、このような制動装置を装備した車両が正面又は略正面の 衝突に巻き込まれた時、前方室Ｃからの構成要素との干渉及び実質的に締結フラ ンジ２２の近くに位置している回転軸に関するマスタシリンダの回転の結果、タ ブ１２４の端部１２６はまず最初にブースタのケーシングの前方壁に接近してそ の後それと接触しにくるが、この接触はその時非常に意味ありげに変形させ、従 ってブースタのより重大な回転を促進している。 さらに、パンチに機械加工された端部１２６の形状は、もしもマスタシリンダ の回転が続くのであれば、ブースタのケーシング１５の前方壁に向かう高い攻撃 的性質をパンチに与え、そしてこの前方壁はそれから穿孔され、端部１２６がブ ースタ内を突き通ることを許し、そしてブースタに関するマスタシリンダの付加 的回転をより一層促進する裂け目の始まりが構成される。 この第２実施例は、特にマスタシリンダの本体の外部構成要素の干渉が予め決 められた方向に、たとえば図２の矢印Ａの方向に非常に高い発生確率を有してい る事例に対し意図したものである。タブ１２６はその時、軸Ｘ−Ｘ′に関して、 この方向Ａにまっすぐに対抗するだろう。それにもかかわらず、多数の放射状方 向に、締結フランジ２２に固定された多数のタブ１２４を配置することは、もち ろん可能であろう。 ブースタに関するマスタシリンダの回転が促進され、そしてマスタシリンダ１ ２と干渉するためにきた前方室Ｃからの構成要素が隔壁と相互に作用し合う前に 隔壁へ向かって付加された距離を通って後退できることがこの実施例に関して再 びみられ、マスタシリンダはそのうちその経路にはずれて移動し、そして同時に 衝突の結果として生じたエネルギの一定の量を吸収する。 第２の実施例は、１又は多数のタブ１２４が、それらがマスタシリンダとの接 触に至ることなく前方室Ｃからブースタの前方壁と干渉しにくる構成要素の有望 な軌道上に位置するように配置されうるという利点を付加的に有している。前方 室Ｃからのこの構成要素はその後タブ１２４と直接干渉し、このことはまた、ブ ースタの前方壁の穿孔及び引き裂きを伴い、上述された効果及び利点を伴う、ブ ースタの前方壁の局部に集中させられた変形の原因ともなる。 もちろん、本発明は記載された実施例に限定されるものではなく、専門家にと って明白な、そして添付された特許請求の範囲の範囲内に収まる非常に多くの変 形例を容認することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気圧ブースタ（１０）が、乗員室（Ｈ）を車両の前方室（Ｃ）から分離し ている壁（１６）に締結されたケーシング（１５）を包含し、かつ乗員室（Ｈ） に設置されたブレーキペダルとその後端部が連結されている制御ロッド（１８） によって作動させられ、マスタシリンダが、ケーシング（１５）の前方壁上にマ スタシリンダ（１０）を締結するための少なくともひとつのフランジ（２２）を 備えて形成された本体（２０）を包含している、自動車用マスタシリンダ（１２ ）及び空気圧ブレーキブースタ（１０）装置において、この装置はさらに、激し い作用を受けたマスタシリンダに反応してこのマスタシリンダ（１２）に適用さ れるトルクの影響下でマスタシリンダ（１２）がブースタ（１０）に関して回転 する時、ブースタのケーシング（１５）に対する攻撃的要素（２６，１２６）を 少なくともひとつ包含することを特徴とする、マスタシリンダ及び空気圧ブレー キブースタ装置。 ２ マスタシリンダ（１２）は、そのひとつの端部（２６）がブースタ（１０） のケーシング（１５）に対する攻撃的要素（２６）を形成する、少なくともひと つの翼（２４）を包含することを特徴とする、請求項１記載の装置。 ３ 翼（２４）の攻撃的要素（２６）がブースタ（１０）のケーシング（１５） へ向けて指向する突端又は面取り部を形成することを特徴とする、請求項２記載 の装置。 ４ 翼（２４）の攻撃的要素（２６）がブースタ（１０）のケーシング（１５） の前方壁に接近しかつマスタシリンダ（１２）の対称軸（Ｘ−Ｘ′）から離れて 設置されていることを特徴とする、請求項３記載の装置。 ５ 翼（２４）が、攻撃的要素（２６）を、端部（２６）を含む平面の前方に位 置している本体（２０）の領域に連結している外端部（２８）を包含することを 特徴とする、請求項２から４に記載の装置。 ６ 翼（２４）の外端部（２８）が攻撃的要素（２６）をマスタシリンダ（１２ ）の本体（２０）の前端部に連結することを特徴とする、請求項５記載の装置。 ７ マスタシリンダ（１２）を締結するためのフランジ（２２）は、放射状の外 端部（１２６）を形成する少なくともひとつの放射状タブ（１２４）を包含する ことを特徴とする、請求項１記載の装置。 ８ 放射状タブ（１２４）の攻撃的要素（１２６）が、円周方向に予め決められ たものである長さ（Ｌ）の突端（１２６）又はパンチ（１２６）を形成すること を特徴とする、請求項７記載の装置。 ９ 翼（１２４）の攻撃的要素（１２６）がブースタ（１０）のケーシング（１ ５）の前方壁に接近しかつマスタシリンダ（１２）の対称軸（Ｘ−Ｘ′）から離 れて設置されていることを特徴とする、請求項８記載の装置。