JP2008265405A - 車両用衝撃力緩和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時にマスターシリンダの車両後方側への移動によるダッシュパネルの車両内側への変位を確実に緩和することのできる車両用衝撃力緩和装置を提供する。
【解決手段】
一側がダッシュパネル３に取り付けられ他側が車両前方に向けて突出した筒状のマスターシリンダ５の前部に、車幅方向及び上方向の少なくとも一つの方向に突出したマスターシリンダ側突出部材７を設ける一方、マスタシリンダ５の車両前方に搭載されたエンジン６の後部に、エンジン６の後面６Ａよりも後方側に突出したエンジン側突出部材８を設けて、車両衝突時にエンジン６が後方側へ移動した際、エンジン側突出部材８がマスターシリンダ側突出部材７にぶつかって、マスターシリンダ５を屈曲させる。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用衝撃力緩和装置に係り、特に車両衝突（前突）時に乗員の脚部への衝撃力を緩和する車両用衝撃力緩和装置に関する。

自動車においては、ブレーキペダルに連結したマスターシリンダが設けられている。このマスターシリンダは円筒形を成し、エンジンルーム内に配置されるとともに、一側がダッシュパネルに取り付けられ、他側がエンジンに向けて突出している。

上記のように、マスターシリンダは他側がエンジンに向けて突出しているので、車両衝突時にエンジンが押されて車両後方へ移動したとき、エンジンがマスターシリンダの他側先端にぶつかって、マスターシリンダ全体を車両後方側へ大きく移動させる恐れがある。マスターシリンダ全体が車両後方側へ大きく移動すると、ダッシュパネルは車室内側へ変位して（凹んで）しまう。

そこで、マスターシリンダの一側（車両後部側）に厚肉の鍔部を設け、その鍔部の周囲を半球面状に形成するとともに、鍔部の形状に倣った穴部を有する厚肉の据え付け板をダッシュパネルに固定して、前記鍔部を前記穴部に嵌合させる一方、マスターシリンダ全体をその他側（車両前部側）を若干上に向けて配置した構成の車両用衝撃力緩和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この車両用衝撃力緩和装置によれば、車両衝突時に、エンジンが車両後方へ大きく移動して、エンジンの後端面がマスターシリンダの他側先端にぶつかったときに、マスターシリンダは鍔部が据え付け板の穴部内で回動し、他側（車両前部側）が上向きとなるようマスターシリンダ全体が傾動するため、衝突による衝撃力を緩和することができる。
特表平１１−５０３３８５号公報

しかしながら、上記従来の技術では、据え付け板の穴部内でマスターシリンダの鍔部が回動して、マスターシリンダ全体を傾動させる構成であるから、その傾動量には限界があってマスターシリンダ全体を大きく傾動させることができない。

また、エンジンの後端面がマスターシリンダの他側先端にぶつかったときに、マスターシリンダ全体に作用するモーメントは（マスターシリンダの半径）×（エンジン後端面からの衝撃力）で求められるが、マスターシリンダの半径が小さいために、前記モーメントをあまり大きく設定することができない。その結果、マスターシリンダ全体の素速い傾動動作は期待できず、衝撃力を確実に緩和することは難しいという問題がある。

本発明の課題は、車両衝突時にマスターシリンダの車両後方側への移動によるダッシュパネルの車両内側への変位を確実に緩和することのできる車両用衝撃力緩和装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、一側がダッシュパネルに取り付けられ他側が車両前方に向けて突出した筒状のマスターシリンダの前部に、車幅方向及び上方向の少なくとも一つの方向に突出したマスターシリンダ側突出部材を設ける一方、前記マスタシリンダの車両前方に搭載されたエンジンの後部に、当該エンジンの後面よりも後方側に突出したエンジン側突出部材を設けて、車両衝突時に前記エンジンが後方側へ移動した際、前記エンジン側突出部材が前記マスターシリンダ側突出部材にぶつかって、前記マスターシリンダを屈曲させることを特徴としている。

上記構成によれば、エンジン側突出部材はエンジン後端面より後部側に突出しているので、車両衝突時にエンジンが後方へ移動すれば、エンジン側突出部材をマスターシリンダ側突出部材に直ちにぶつけることができ、マスターシリンダ全体を素速く屈曲させて、ダッシュパネルの車両内側への変位を確実に緩和することが可能である。

本発明によれば、車両衝突時にマスターシリンダの車両後方側への移動によるダッシュパネルの車両内側への変位を確実に緩和することのできる車両用衝撃力緩和装置を実現することができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１及び図２は本発明に係る車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、図１はエンジンルームの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図１及び図２においては、左側が車両前部側であり、右側が車両後部側である。

図１に示すように、エンジンルーム１と車室２との間にはダッシュパネル３が設けられ、このダッシュパネル３のうちエンジンルーム１側の壁面にはマスターバック４が固定されている。また、円筒状を成したマスターシリンダ５が設けられ、このマスターシリンダ５はその一側がマスターバック４に取り付けられ、他側が車両前方に向けて（つまりエンジンルーム１内のエンジン６に向けて）突出して配置されている。図には示してないが、マスターバック４はブレーキペダルに連結されている。

また、図２に示すように、マスターバック４及びマスターシリンダ５は、車両前部側が上方に、車両後部側が下方にそれぞれ向くよう若干斜めに配置されている。マスターシリンダ５の他側先端部（つまりエンジン６に近い側先端部）にはマスターシリンダ側突出部材７が設けられている。

図３は、マスターバック４、マスターシリンダ５及びエンジン６を車両右側斜め前方から見た斜視図である。マスターシリンダ側突出部材７は、図３に示すように、車両前方側から見て矩形状を成しており、このマスターシリンダ側突出部材７の右側下部の隅部付近にマスターシリンダ５の前部が挿通されている。マスターシリンダ側突出部材７はマスターシリンダ５の前部に強固に固定されている。

上記のように、マスターシリンダ側突出部材７の右側下部の隅部付近にマスターシリンダ５の前部が固定されているので、マスターシリンダ側突出部材７はマスターシリンダ５よりも車幅方向外側及び上方向に突出した格好となっている。

一方、エンジン６はエンジンルーム１内の略中央に配置され、そのエンジン６には、図１〜図３に示すように、マスターシリンダ側突出部材７に対向させてエンジン側突出部材８が設けられている。このエンジン側突出部材８は、車両前方から見てエンジン６の左側面の後部上端に強固に固定されている。そして、エンジン側突出部材８の先端（後端）はエンジン６の後端面６Ａよりも車両後方側に突出して配置されている。なお、図１において、９はストラットハウジングである。

次に、本実施例による車両用衝撃力緩和装置の作用について、図４を用いて説明する。ここで、図４はエンジンルームの平面図であり、（ａ）は衝突前の様子を、（ｂ）は衝突中の様子を、（ｃ）は衝突後の様子をそれぞれ示している。

車両衝突（前突）時、図４（ｂ）に示すように、エンジン６は押されて矢印Ｂ１方向（車両後方側）に移動し、この移動に伴ってエンジン側突出部材８も同方向に移動して、エンジン側突出部材８の先端がマスターシリンダ側突出部材７にぶつかる。上述したように、マスターシリンダ側突出部材７はマスターシリンダ５よりも車幅方向外側及び上方向に突出しており、エンジン側突出部材８の先端はマスターシリンダ側突出部材７上の突出した部分、つまり図３におけるＣ部にぶつかる。

エンジン側突出部材８の先端がマスターシリンダ側突出部材７上のＣ部にぶつかって、さらにマスターシリンダ側突出部材７を押圧すると、前記Ｃ部はマスターシリンダ５の中心軸よりも偏心した位置にあるので、マスターシリンダ５には矢印Ｄ１方向にモーメントが作用する。そして衝突後、マスターシリンダ５は、同図（ｃ）に示すように、その基部５Ａ付近が矢印Ｄ２方向に大きく曲げられる。このとき、エンジン６は矢印Ｂ２方向に大きく移動している。

このように、マスターシリンダ５はその基部５Ａ付近が矢印Ｄ２方向に大きく曲げられるため、衝突時の衝撃力がマスターバック４を介してダッシュパネル側に伝達されるのが阻止され、ダッシュパネル３が車室内側へ大きく変位する（凹む）のを回避することができる。

本実施例によれば、エンジン側突出部材８がエンジン６の後端面６Ａよりも後方側へ突出しているので、衝突時にエンジン側突出部材８の先端を早いタイミングでマスターシリンダ側突出部材７にぶつけることができ、その分、マスターシリンダ５を素速く屈曲させることが可能となる。

また、本実施例によれば、マスターシリンダ５の先端にマスターシリンダ側突出部材７を、エンジン６の後部にエンジン側突出部材８をそれぞれ設けるだけでよく、これら両突出部材７，８を高精度に加工する必要もないので、加工コストを低く抑えることができる。

なお、マスターシリンダ側突出部材７は車幅方向外側及び上方に突出したものでなく、車幅方向外側だけ、または上方だけに突出したものであっても良い。この場合、車両衝突時にエンジン側突出部材８がマスターシリンダ側突出部材７に確実に当たるよう、マスターシリンダ側突出部材７及びエンジン側突出部材８の配置位置を設定しておくことが必要である。

図５は実施例２を示している。本実施例では、エンジン側突出部材としてトルクロッド１０が代用されている。トルクロッド１０はエンジン６の振動を抑制するためのもので、エンジン６とストラットハウジング９とを連結している。すなわち、トルクロッド１０は、エンジン６の側面後部に設けられたブラケット１１と、ストラットハウジング９の側面に設けられたブラケット１２との間に配設され、その一端部１０Ａがピン１３でブラケット１１に、他端部１０Ｂがピン１４でブラケット１２にそれぞれ固定されている。なお、トルクロッド１０は、その他端部１０Ｂがマスターシリンダ側突出部材７上のＣ点（図３参照）に対向するように配置されている。

また、本実施例では、ストラットハウジング９側のブラケット１２が脆弱部材で構成されている。マスターシリンダ５やマスターシリンダ側突出部材７等の構成は、実施例１の場合と同様である。

上記構成において、衝突時にエンジン６に衝撃力が加わったとき、その衝撃力はトルクロッド１０を介してストラットハウジング９側のブラケット１２に作用する。ブラケット１２は脆弱部材で構成されているので、衝撃力が作用すると破壊され、トルクロッド１０は矢印Ｅ方向に移動し、その他端部１０Ｂがマスターシリンダ側突出部材７にぶつかって、マスターシリンダ側突出部材７を押圧する。すると、マスターシリンダ５には矢印Ｆ方向のモーメントが作用して、マスターシリンダ５はその基部５Ａ付近が同方向に大きく曲げられる。これにより、ダッシュパネル３が車室内側へ大きく変位する（凹む）のを回避することができる。

本実施例によれば、エンジン側突出部材としてトルクロッド１０を代用しているので、実施例１のようにエンジン側突出部材８を新たに設ける必要が無く、コスト低減を図ることができる。

図６は実施例３を示している。本実施例では、マスターシリンダ側突出部材としてブレーキ配管ポート部１５が代用されている。すなわち、本実施例では、マスターシリンダ５に取り付けられたブレーキ配管ポート部１５を車幅方向外側に大きく突出させ、車両衝突時に、このブレーキ配管ポート部１５にトルクロッド１０がぶつかるように構成されている。

ブレーキ系統は２系統設けられているので、マスターシリンダ５にはブレーキ配管ポート部１５，１６が２つ取り付けられているが、本実施例では、このうちエンジン６に近い側のブレーキ配管ポート部１５を車幅方向外側に大きく突出させている。そして、ブレーキ配管ポート部１５にはブレーキ配管１７が、ブレーキ配管ポート部１６にはブレーキ配管１８がそれぞれ接続されている。他の構成は実施例２の場合と同様である。

上記構成において、車両衝突時、衝撃力によってストラットハウジング９側のブラケット１２が破壊され、トルクロッド１０が矢印Ｅ方向に移動して、その先端部（他端部１０Ｂ）がブレーキ配管ポート部１５にぶつかってブレーキ配管ポート部１５を押圧する。すると、マスターシリンダ５には矢印Ｆ方向の大きなモーメントが作用し、マスターシリンダ５が曲げられる。これにより、ダッシュパネル３が車室内側へ大きく変位する（凹む）のを回避することができる。

本実施例によれば、マスターシリンダ側突出部材としてブレーキ配管ポート部１５を代用しているので、実施例１及び実施例２のようにマスターシリンダ側突出部材７を新たに設ける必要が無く、一層のコスト低減を図ることができる。

なお、本実施例において、実施例１のように、エンジン６の側面にエンジン側突出部材８を設けてもよい。

図７〜図９は実施例４を示している。本実施例では、マスターシリンダ側突出部材１９の先端部がストラットハウジング９に固定され、さらにマスターシリンダ５の基部５Ａが脆弱部材で構成されている。

また、本実施例では、マスターシリンダ側突出部材１９は、車幅方向に加わる力に対する耐力が大きく、車両前後方向に加わる力に対する耐力が小さく設定されている。例えば、マスターシリンダ側突出部材１９の断面形状を、図８のように設定する。他の構成は実施例１の場合と同様である。

上記構成において、車両衝突時、衝撃力にエンジン６が矢印Ｈ方向に移動し、この移動に伴ってエンジン側突出部材８も同方向へ移動して、その先端部がマスターシリンダ側突出部材１９にぶつかってマスターシリンダ側突出部材１９の略中央部を押圧する。すると、マスターシリンダ５には矢印Ｉ方向の大きなモーメントが作用すると同時に、図９に示すように、マスターシリンダ側突出部材１９はその略中央部が破壊される。また、マスターシリンダ５の基部５Ａは脆弱部材で構成されているので、マスターシリンダ５に大きなモーメントが作用すると、マスターシリンダ５は基部５Ａで破壊される。これにより、ダッシュパネル３が車室内側へ大きく変位する（凹む）のを回避することができる。

本実施例によれば、マスターシリンダ側突出部材１９の特性として、車幅方向に加わる力に対する耐力を大きく、車両前後方向に加わる力に対する耐力を小さく設定したので、ブレーキ作動時のマスターシリンダ５の必要強度を維持できるとともに、車両衝突時にはマスターシリンダの車両後方側への移動によるダッシュパネルの車両内側への変位を確実に緩和することができる。

なお、エンジン側突出部材８に代わりに、図１０に示すように、エンジン６とストラットハウジング９とを連結するトルクロッド１０が設けられている場合にも、本実施例におけるマスターシリンダ側突出部材１９は適用できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、マスターバック４を設けずに、マスターシリンダ５がダッシュパネル３に直接取り付けられている場合にも、本発明は適用することができる。

実施例１による車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、エンジンルームの平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 マスターバック、マスターシリンダ及びエンジンを車両右側斜め前方から見た斜視図である。 エンジンルーム内を示しており、（ａ）は衝突前の様子を示す図、（ｂ）は衝突中の様子を示す図、（ｃ）は衝突後の様子を示す図である。 実施例２による車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、エンジンルームの平面図である。 実施例３による車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、エンジンルームの平面図である。 実施例４による車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、衝突前におけるエンジンルームの平面図である。 図７のＧ−Ｇ線に沿った断面図である。 図７の衝突後におけるエンジンルームの平面図である。 実施例４の変形例による車両用衝撃力緩和装置の概略構成を示しており、エンジンルームの平面図である。

符号の説明

１ エンジンルーム
２ 車室
３ ダッシュパネル
４ マスターバック
５ マスターシリンダ
５Ａ マスターシリンダの基部
６ エンジン
６Ａ エンジンの後端面
７ マスターシリンダ側突出部材
８ エンジン側突出部材
９ ストラットハウジング
１０ トルクロッド
１１，１２ ブラケット
１５，１６ ブレーキ配管ポート部
１７，１８ ブレーキ配管
１９ マスターシリンダ側突出部材

Claims (5)

1. 一側がダッシュパネルに取り付けられ他側が車両前方に向けて突出した筒状のマスターシリンダの前部に、車幅方向及び上方向の少なくとも一つの方向に突出したマスターシリンダ側突出部材を設ける一方、
   前記マスタシリンダの車両前方に搭載されたエンジンの後部に、当該エンジンの後面よりも後方側に突出したエンジン側突出部材を設けて、
   車両衝突時に前記エンジンが後方側へ移動した際、前記エンジン側突出部材が前記マスターシリンダ側突出部材にぶつかって、前記マスターシリンダを屈曲させることを特徴とする車両用衝撃力緩和装置。
2. 前記エンジン側突出部材が、前記エンジンとストラットハウジングとを連結するトルクロッドであり、
   車両衝突時に前記エンジンが後方側へ移動した際、前記トルクロッドがストラットハウジングから分離し、前記トルクロッドの後端が前記マスターシリンダ側突出部材にぶつかって、前記マスターシリンダを屈曲させることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝撃力緩和装置。
3. 前記マスターシリンダ側突出部材が、マスターシリンダの先端に固定されたブレーキ配管ポート部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝撃力緩和装置。
4. 前記マスターシリンダ側突出部材の先端部をストラットハウジングに固定するとともに、前記マスターシリンダの基部に脆弱部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用衝撃力緩和装置。
5. 前記マスターシリンダ側突出部材は、車幅方向に加わる力に対する耐力が大きく、車両前後方向に加わる力に対する耐力が小さく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用衝撃力緩和装置。

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