JP6726220B2 - 自動車 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前部に設けたエンジンルームに内燃機関を配置した自動車に関するものである。

自動車（乗用車）においては、エンジンルームは一般に車体の前部に形成されており、機関本体は、クランク軸を左右長手の姿勢にした横置きか、又は、クランク軸を前後長手の姿勢にした縦置きでエンジンルームに配置されている。

他方、自動車では、プレーキペダルの踏み込み力はマスターシリンダを介して車輪の制動力に変換されており、プレーキペダルの踏み込み力は、ブレーキブースタによって増幅されてマスターシリンダに伝えられている。正確には、マスターシリンダのプランジャがプレーキペダルに連結されており、プランジャの押圧力が、ブレーキブースタによって増幅されている。

この場合、マスターシリンダ（及びブレーキブースタ）が機関本体の後ろに位置していると、自動車が衝突事故を起こして機関本体が後ろにずり下がったときに、機関本体でマスターシリンダ後ろに後退して、これに伴ってブレーキペタルが後ろ後退し、運転者が怪我をするおそれがあった。

そこで、機関本体が後退してもマスターシリンダは後退しないような工夫が提案されており、その例として特許文献１には、マスターシリンダを、その前端が高くなるように側面視で傾斜させて、機関本体が後退したとき、マスターシリンダを上向きに逸らし移動さらせることにより、マスターシリンダの後退動を防止することが開示されている。

特開２００３−４０１６３号公報

特許文献１では、マスターシリンダ（及びブレーキブースタ）はエンジンルームのかなり高い位置に配置しているが、マスターシリンダの位置を変更できない場合は、特許文献１の構成は適用できないとう問題がある。特に、軽自動車や小型車では、エンジンルームでの部材のレアイウトを変更できない場合が多いため、特許文献１を適用することは困難であると云える。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本願発明は様々な構成を有しており、その典型を各請求項で特定している。請求項１の発明は上位概念を成すものであり、
「車体の前部に設けたエンジンルームに、シリンダブロック及びシリンダヘッドの一端面にフロントカバーを固定した機関本体と、前記フロントカバーの略後ろに位置したブレーキ用マスターシリンダとが、前記車体の正面視で互いに重なるようにして配置されている」
という基本構成において、
「前記シリンダヘッドの後部に、前記機関本体が衝突事故によって後退したときに前記マスターシリンダを機関本体の後退方向と交差した方向に逸らし移動させるブラケットが、前記フロントカバーから後ろ向きに突設したボス体で支持された状態で固定されている」
という構成が付加されている。

請求項２の発明は請求項１を具体化したもので、この発明では、
「前記ブラケットは板金製品であり、前記機関本体の後面に固定される基板と、前記基板の側縁に曲げ形成した略後ろ向きのガイド板とを有しており、
前記ガイド板を、平面視で前後長手線に対して傾斜させることにより、前記機関本体が後退したときに前記ガイド板によって前記マスターシリンダが横方向に逸らし移動することが許容されており、
かつ、前記ガイド板は、前記マスターシリンダに当たったときの衝撃によって前記基板に向けて倒れ回動することが許容されている」
という構成になっている。

請求項３の発明は上位概念を成すもので、
「車体の前部に設けたエンジンルームに、機関本体とその後ろに位置したブレーキ用マスターシリンダとが、前記車体の正面視で互いに重なるようにして配置されており、
前記機関本体の後部に、当該機関本体が衝突事故によって後退したときに前記マスターシリンダを前記機関本体の後退方向と交差した方向に逸らし移動させる板金製のブラケットが設けられている」
という基本構成において、
「前記ブラケットは、前記機関本体の後面に固定された基板と、前記基板の側縁に曲げ形成した略後ろ向きのガイド板とを有し、
前記ガイド板を、平面視で前後長手線に対して傾斜させることにより、前記機関本体が後退したときに前記ガイド板によって前記マスターシリンダが横方向に逸らし移動することが許容されており、
前記ガイド板は、前記マスターシリンダに当たったときの衝撃によって前記基板に向けて倒れ回動することが許容されている一方、
前記基板の上下縁に、前記ガイド板が前記基板に対して倒れる姿勢を規制するストッパー片を曲げ形成している」
という構成が付加されている。

また、請求項２又は３の展開例として、請求項４では、
「前記ブラケットのガイド板は、背面視において鉛直線に対して傾斜している」
という構成になっている。

本願発明では、機関本体に設けたブラケットを利用してマスターシリンダを逸らし移動できるため、エンジンルームのスペースが小さくて機関本体やマスターシリンダ（及びブレーキブースタ）のレイアトウの変更の余裕がない場合でも、ブラケットの形状等を工夫することにより、衝突事故時にマスターシリンダが機関本体で押されてそのまま後退することを防止できる。従って、運転者のダメージを防止又は抑制するにおいて、汎用性に優れている。

マスターシリンダの逸らし機能を確保するには、ブラケットにはある程度の剛性を保持させて、機関本体からずれ動かないように固定しておく必要がある（そうでないと、マスターシリンダのガイド機能を発揮できない。）。この点、請求項１の発明では、ブラケットは、強度に優れたシリンダヘッドとフロントカバーとに跨がった状態に配置されているため、ブラケットを、手前にずれない状態に固定できて、マスターシリンダの逸らしガイド機能を確実化できる。

更に、請求項１の構成を採用すると、例えば、ブラケットを１本のボルトでシリンダヘッドに固定しても、フロントカバーに設けたボス体でブラケットを手前から支持できるため、簡単な構成でありながら、ブラケットの支持強度を高めて、マスターシリンダの逸らしガイド機能を確実化できる。

ブラケットとして板金製品を採用すると軽量化できると共にコスト面でも有利であるが、板金製品の場合は、板厚をできるだけ薄くして軽量化すると、場合によっては、マスターシリンダがブラケットのガイド部に突き刺さることが懸念される。

この点、請求項２，３の構成を採用すると、ガイド板が基板に対して倒れるように変形しうるため、ガイド板に作用する衝撃を緩和して、ブブラケットをできるだけ薄くしつつ、高い逸らしガイド機能を発揮することができる。

ガイド板が過度に倒れないようにストッパー手段が必要であるが、請求項３の構成を採用すると、基板に折り曲げ形成しただけのストッパー片でガイド板の倒れ角度を規制できるため、別部材のストッパーを溶接したような場合に比べて、構造を簡単にしてコストダウンにも貢献できる。

請求項４の構成では、マスターシリンダを逸らし移動させるにおいて、マスターシリンダを上下方向にも逃がすことができるため、マスターシリンダの姿勢変化を容易化して、マスターシリンダの逸らしガイド機能を向上できる。また、ガイド板を傾斜姿勢に形成することは、機関本体に対するブラケットの固定姿勢を工夫する等することによって、容易に実現できる。従って、コスト面での問題もない。

要部の平面図である。 要部の斜視図である。 （Ａ）はブラケットを機関本体に取り付けた状態での斜視図、（Ｂ）（Ｃ）はブラケットの斜視図である。 （Ａ）は図１のＩＶＡ視方向から見た側面図、（Ｂ）は手前から見た斜視図である。 （Ａ）は要部の背面図、（Ｂ）は図３（Ｃ）の VB-VB視図である。 （Ａ）は図５及び図６（Ｂ）のVIA-VIA 視断面図、（Ｂ）は図２のVIB-VIB 視図である。

(1).概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、この方向は運転者の向きを基準にしている。念のため、図１に方向を明示している。正面視は運転者と対向した方向である。

図１は自動車（乗用車）のエンジンルーム１を上から見た図であり、エンジンルーム１に、内燃機関の機関本体２が、クランク軸線３を左右長手の姿勢にした横置きで配置されている。そして、機関本体２の右端部の後方に、ブレーキブースタ４を備えたマスターシリンダ５が、前向きに突出した状態で配置されている。機関本体２とマスターシリンダ５とは、車体の正面視及び背面視で、マスターシリンダ５が機関本体２の右端部と重なるようなレイアウトになっている。

機関本体２は、シリンダブロック（明示せず）とその上面に重なったシリンダヘッド６と、シリンダブロック及びシリンダヘッド６の一端面に固定されたフロントカバー（チェーンカバー）７とを備えている。シリンダヘッド６は、図２，５に示すように、シリンダヘッド上部材８とシリンダヘッド下部材９との積層構造になっており、シリンダヘッド下部材９に吸気ポート１０（及び排気ポート）が形成されている。

図１に示すように、フロントカバー７は、シリンダヘッド６及びシリンダブロックとの間に空間１１が空くように平面視で略コ字形になっており、上端部には、ＶＶＴ装置を取り付けるための丸穴１２が空いている。また、図４から容易に理解できるように、フロントカバー７の上端部後端には、シリンダヘッド下部材９の後ろに突出した張り出し部１３が形成されている。

フロントカバー７は、図６（Ａ）に一部を示すボルト１４の群でシリンダヘッド６及びシリンダブロックに固定されている。そこで、フロントカバー７には、ボルト１４で押さえる締結用ボス部１５が多数形成されている。なお、シリンダヘッド上部材８とフロントカバー７とには、動弁室を覆うヘッドカバーが固定される。

(2).ブラケット
図３（Ａ）や図４から容易に理解できるように、シリンダヘッド下部材９のうち右端部でかつ上端部に後ろ向き突起部１７を設けており、この後ろ向き突起部１７の後面に、事故によって機関本体２が後退したときにマスターシリンダ５を逸らし移動させるためのブラケット１８がボルト１９で固定されている。なお、図１ではブラケット１８にドットの群を付しているが、これは、ブラケット１８の形態を明瞭化するための措置である。

ブラケット１８は鋼板を材料にした板金加工品であり、図３から容易に理解できるように、シリンダヘッド下部材９に固定される左右長手の基板２０と、基板２０の右端部に折り曲げたガイド板２１と、基板２０の上下両縁に折り曲げ形成したストッパー片２２とから成っている。ガイド板２１とストッパー片２２とは後ろ向きに突出しており、ガイド板２１には、ストッパー片２２の外面に重なる囲い片２３を形成している。

ガイド板２１は、その基端が基板２０に連接されていて、先端は自由端になっている。従って、ガイド板２１は片持ち梁状になっている。そして、図５（Ｂ）に明示するように、ストッパー片２２の先端（右端）とガイド板２１との間には若干の寸法Ｅの隙間を空けている。従って、ガイド板２１は、若干の角度だけ基板２０に向けて倒れ回動することが許容されている。

図１や図６から理解できるように、ガイド板２１は、平面視では、後ろに行くに従って左に後退するように、前後長手線２４に対してθ１の角度で傾斜している。また、図５（Ａ）に明示するように、背面視では、上に行くに従って左に後退するように、鉛直線２５に対してθ２の角度で傾斜している。従って、ガイド板２１は、平坦面ではあるが、平面視及び背面視で傾斜している。

ガイド板２１を平面視で傾斜させることは、ガイド板２１と基板２０との夾角を９０度よりも小さくすることによって実現しており、ガイド板２１を背面視で傾斜させることは、ブラケット１８を背面視で傾斜した姿勢に配置することで実現している。

ブラケット１８は、その左端部がシリンダヘッド下部材９に固定されていて、シリンダヘッド下部材９から右側に張り出した形態になっている。従って、ブラケット１８の手前にはフロントカバー７が存在している。そして、図６に示すように、フロントカバー７に、ブラケット１８の基板２０に手前から当接する後ろ向きのボス体２６を形成している。従って、機関本体２が後退してガイド板２１がマスターシリンダ５に当たったとき、基板２０が変形するようなことはない。

また、基板２０には、フロントカバー７のボス体２６の右側面に当接する係止片２７を切り起こし形成している。係止片２７が回り止めになることにより、１本のボルト１９での締結であっても、ブラケット１８を所定の姿勢に保持できる。

(3).まとめ
既に述べたように、自動車が衝突事故を起こして機関本体２が後退した場合、本実施形態では、機関本体２の右端部の後ろにブレーキ用のマスターシリンダ５が配置されていても、機関本体２によってマスターシリンダ５がそのまま後ろに押されることはなくて、ガイド板２１のガイド作用により、マスターシリンダ５が右上方向に逸らし移動する。或いは、マスターシリンダ５が、ガイド板２１によって右上方に払われる状態になる。

従って、マスターシリンダ５は、殆ど後退することなく、姿勢が変化するだけになる。その結果、マスターシリンダ５が後退してそのプランジャに連結されたプレーキペタルが後ろに押しやられるという現象は、殆ど生じない。従って、後退したプレーキペタルによって運転者がダメージを受けるといった事態を防止できる。

そして、本実施形態では、ガイド板２１は背面視で鉛直線に対しても傾斜しているため、マスターシリンダ５は、単に右方向に逸らされるのではなくて上方にも逃げていく。このため、マスターシリンダ５の姿勢の変化を容易化して、後退動阻止機能を向上できる。

また、ガイド板２１は若干の角度だけ基板２０に向けて倒れ回動するため、マスターシリンダ５に衝突したときの衝撃を緩和できる。従って、ブラケット１８の板厚をできるだけ薄くしつつ、マスターシリンダ５の先端がガイド板２１に突き刺さるような事態を防止して、マスターシリンダ５の逸らし移動機能を確保することができる。

実施形態のように、ガイド板２１に囲い片２３を設けると、ストッパー片２２がガイド板２１から外れてストッパー機能が損なわれることはないため、ストッパー片２２によるストッパー機能を確実化して、ガイド板２１が過度に変形してしまうことを確実に防止できる。

本実施形態では、ブラケット１８はシリンダヘッド下部材９に固定したが、ブラケット１８の高さ位置はマスターシリンダ５の高さ位置に応じて設定したらよい。従って、ブラケット１８をシリンダブロックに固定することも可能である。また、ブラケット１８をフロントカバー７に固定することも可能である。ブラケット１８は、マスターシリンダ５の逸らしガイド機能を有する限り、様々な形態に変更可能である。敢えて述べるまでもないが、ブラケット１８の配置位置は、マスターシリンダ５の配置位置に対応して設定したらよい。

本願発明は、自動車用の内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ エンジンルーム
２ 機関本体
４ ブレーキブースタ
５ マスターシリンダ
６ シリンダヘッド
７ フロントカバー
８ シリンダヘッド上部材
９ シリンダヘッド下部材
１７ 後ろ向き突起部
１８ ブラケット
１９ ボルト
２０ 基板
２１ ガイド板
２２ ストッパー片
２３ 囲い片
２６ ボス体
２７ 係止片

Claims (4)

1. 車体の前部に設けたエンジンルームに、シリンダブロック及びシリンダヘッドの一端面にフロントカバーを固定した機関本体と、前記フロントカバーの略後ろに位置したブレーキ用マスターシリンダとが、前記車体の正面視で互いに重なるようにして配置されている構成であって、
   前記シリンダヘッドの後部に、前記機関本体が衝突事故によって後退したときに前記マスターシリンダを機関本体の後退方向と交差した方向に逸らし移動させるブラケットが、前記フロントカバーから後ろ向きに突設したボス体で支持された状態で固定されている、
   自動車。
2. 前記ブラケットは板金製品であり、前記機関本体の後面に固定される基板と、前記基板の側縁に曲げ形成した略後ろ向きのガイド板とを有しており、
   前記ガイド板を、平面視で前後長手線に対して傾斜させることにより、前記機関本体が後退したときに前記ガイド板によって前記マスターシリンダが横方向に逸らし移動することが許容されており、
   かつ、前記ガイド板は、前記マスターシリンダに当たったときの衝撃によって前記基板に向けて倒れ回動することが許容されている、
   請求項１に記載した自動車。
3. 車体の前部に設けたエンジンルームに、機関本体とその後ろに位置したブレーキ用マスターシリンダとが、前記車体の正面視で互いに重なるようにして配置されており、
   前記機関本体の後部に、当該機関本体が衝突事故によって後退したときに前記マスターシリンダを前記機関本体の後退方向と交差した方向に逸らし移動させる板金製のブラケットが設けられている構成であって、
   前記ブラケットは、前記機関本体の後面に固定された基板と、前記基板の側縁に曲げ形成した略後ろ向きのガイド板とを有し、
   前記ガイド板を、平面視で前後長手線に対して傾斜させることにより、前記機関本体が後退したときに前記ガイド板によって前記マスターシリンダが横方向に逸らし移動することが許容されており、
   前記ガイド板は、前記マスターシリンダに当たったときの衝撃によって前記基板に向けて倒れ回動することが許容されている一方、
   前記基板の上下縁に、前記ガイド板が前記基板に対して倒れる姿勢を規制するストッパー片を曲げ形成している、
   自動車。
4. 前記ブラケットのガイド板は、背面視において鉛直線に対して傾斜している、
   請求項２又は３に記載した自動車。

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