KR20050057405A - 차량용 페달 장착 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량의 횡축을 따라 배향되고 크랭크암(18)에 연결된 에이프런(16)에 의해 지지되는, 고정된 페달 축(14) 주위로 페달이 회전가능하게 장착되는 차량용 페달(10) 장착 장치로서, 상기 크랭크암은 전동 요소(28)를 매개로 하여 차량의 한 기관을 향해 페달에 부하되는 힘을 전달하기 위한 수단과 상호 협력하고, 또한 충돌이 발생한 경우에는, 차량의 구조적 구성 요소의 상대적인 전진 운동에 따라 페달을 상기 크랭크암으로부터 분리시키는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 차량용 페달 장착 장치는, 상기 페달의 축 주위에 회전 가능하게 장착되는 피봇팅 수단을 포함하고, 상기 피봇팅 수단은, 상기 구조적 구성 요소와 충돌하였을때, 초기 위치로부터 최소한 상기 크랭크암에 힘을 발휘하여 상기 페달과 상기 크랭크암 사이의 연결을 분리시킬 수 있는 중간 위치까지 상기 페달의 축 주위로 회전하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 페달 장착 장치{PEDAL MOUNTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 충돌 발생시에 분리시킬 수 있는 차량용 페달 장착 장치에 관한 것이다.

더욱 구체적으로, 본 발명은 차량의 브레이크(brake)의 작동 어셈블리를 향해서 운동과 힘을 전달(retransfer)하기 위한 수단과 연결된 브레이크 페달(brake pedal)의 장착 장치에 관한 것이다.

전달 수단에 연결된 브레이크 페달을 장착하기 위한 장치들은 특히 우방향(right direction) 차량에 많이 사용된다. 실제로, 우방향 차량이든 좌방향(left direction) 차량이든, 차량들은 동일한 자리에 배치된 공통된 장치들을 구비할 수 있다. 그렇지만, 우방향 차량의 경우에는, 특정한 기능, 구체적으로 제어 기능의 방향을 전환시킬 필요가 있거나, 좌방향 차량에 사용된 기능들로부터 개조할 필요가 있다.

그러나, 우방향 차량의 비율은 제한되어 있기 때문에, 차량의 기능을 전부 역전시키는 것은 불가능하며, 특정한 기능의 방향 전환은 비용을 너무 증가시킬 위험성이 있다.

따라서, 우방향 차량에 있어서는, 좌방향 차량인 경우와 동일한 위치에 최대한 구성 요소들을 유지시키는 것이 바람직하다.

예를 들면, 브레이크가 작동하는 경우에, 크랭크 장치가 이동하여 운전석의 높이에, 즉, 우방향 차량의 경우에는 우측에 존재하지만, 브레이크 부스터(brake booster) 시스템은 개조에 대한 필요성을 제한할 목적으로 좌측에 남아 있다. 따라서, 페달과 브레이크 사이의 전달 시스템 및 브레이크 부스터에 의해서 페달의 움직임을 전송할 수 있다.

그러나, 정면 충돌의 경우에, 크랭크암(crank arm)이 장착되어 있는 에이프런(apron)은 브레이크 부스터 및 전달 시스템보다 더 자주 운전 좌석의 내부를 향해 후퇴한다. 그러므로, 이러한 상황에서 전달 시스템이 브레이크 페달을 "장착"시키거나 "낮추도록" 거동할 수 있는 방법을 제공하기는 불가능하다.

미국 특허 제 5,246,084호에 개시된 바와 같은 유형의 페달을 예로 들 수 있다. 상기 미국 특허의 발명은 실제로 운전석이 우측에 배치된 우방향 차량용 브레이크 페달에 관한 것으로서, 페달의 움직임이 바아(bar)와 크랭크암을 포함하는 전달 시스템을 매개로 하여 브레이크 부스터로 전송된다. 이와 같은 장치에는 페달을 분리시키기 위한 시스템이 구비되어 있지 않다.

그러나, 충돌 발생시 브레이크 페달을 분리시키는 것은 중요한 기능인데, 이와 같은 페달의 분리가 에이프런이 좌석 내부를 향해 후퇴하는 순간에 페달이 컨덕터 볼트(conductor bolt)를 손상시키는 것을 방지해주기 때문이다. 이 장치에서는 브레이크 페달이 브레이크 부스터를 향한 전달 시스템에 연결된다.

페달의 본체는 횡축 주위로 회전가능하게 장착되는 한편, 페달의 상단부는 관절형 횡축과 같은 연결 수단을 통해서 서로 연결된 2개의 크랭크 암을 매개로 하여 전달 시스템에 연결된다. 충돌이 발생한 경우에, 상기 크랭크암들중 하나는 차량의 구조적 구성 요소와 충돌하여 상기 2개의 크랭크암 사이에 연결된 연결 수단을 분해시키는 결과를 유발한다. 따라서, 이와 같은 장치에 의하면, 페달을 전달 시스템으로부터 분리시킬 수 있지만, 이러한 장치를 사용하는 것은 간단하지가 않다. 왜냐하면, 특정한 형태의 구조적 구성 요소가 필요하기 때문이다. 더욱이, 에이프런을 향해 "하강하는" 작용을 하는 브레이크 받침(바퀴테에 닿는 부분)으로 페달을 차량의 전면을 향해 끌어내릴 수가 없다.

도 1은 브레이크 부스터에 대한 전달 수단에 의해 연결된 본 발명에 의한 브레이크 페달 장착 장치의 사시도이다.

도 2는 충돌 발생 이전의 초기 위치에 존재하는 페달 장착 장치의 측면 개요도이다.

도 3은 도 1에 도시된 장치의 선 3-3을 따라 취한 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 장치를, 충돌 이전의 초기 위치에서(도 A), 충돌 발생 개시점의 제 2 위치에서(도 B), 충돌이 일어나는 동안 제 3 위치에서(도 C), 그리고 충돌 발생 종료점의 최종 위치에서(도 D) 도시한 도면이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 페달이 전달 시스템을 매개로 하여 연결되고, 충돌 발생시에 페달이 전달 시스템으로부터 분리될 수 있도록 구성된 브레이크 페달의 장착 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 페달이 일단 전달 시스템으로부터 분리된 후에는, 컨덕터 볼트의 하단부가 원격 이동함에 따라서 페달이 차량의 전면을 향해 추진(push)되도록 구성된 구성을 갖는 브레이크 페달의 장착 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의하면, 차량의 횡축을 따라 배향되고 크랭크암에 연결된 에이프런에 의해 지지되는 고정된 페달 축 주위로 페달이 회전 가능하게 장착되는 차량용 페달 장착 장치로서, 상기 크랭크암은 전동 요소를 매개로 하여 차량의 한 기관을 향해 페달에 부하되는 힘을 전달하기 위한 수단과 상호 협력하고, 또한 충돌이 발생한 경우에는, 차량의 구조적 구성 요소의 상대적인 전진 운동에 따라 페달을 상기 크랭크암으로부터 분리시키는 장치에 있어서, 상기 장착 장치는 상기 페달의 축 주위에 회전 가능하게 장착되는 피봇팅 수단(pivoting element)을 포함하고, 상기 피봇팅 수단은, 상기 구조적 구성 요소와 충돌하였을때, 초기 위치로부터 최소한 상기 크랭크암에 힘을 가하여 상기 페달과 상기 크랭크암 사이의 연결을 분리시킬 수 있는 중간 위치까지 상기 페달의 축 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 피봇팅 수단은 상기 구조적 구성 요소의 작용하에, 그것의 중간 위치를 넘어서, 크랭크암을 매개로 하여 상기 페달 작동의 자유 단부를 그것의 축 주위로의 페달의 회전에 의해서 차량의 전면을 향해 하강시킬 수 있는 방식으로 페달상에 부하되는 힘을 발휘하기 위한 최종 위치를 향해 회전할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 페달의 상단부는 페달의 축 주위로 회전 가능하게 장착되고, 상기 피봇팅 요소의 상단부는 상기 구조적 구성 요소 에 대한 지지 표면을 구성하며, 상기 피봇팅 요소의 하단부는 한쪽 단부가 횡축을 매개로 하여 전동 요소에 연결되어 있는 크랭크암과 협력하도록 구성되고, 상기 크랭크암과 페달 사이의 연결점은 상기 페달의 축 아래에 위치한다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 크랭크암의 상단부는 페달을 전면을 향해 하강시키도록 페달의 상단부와 협력할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 피봇팅 요소는 상기 크랭크암의 전방 가장자리상에 힘을 가하는데 적합한 핑거(finger)를 포함한다.

본 발명의 다른 특징과 장점들은, 첨부 도면과 관련된 브레이크 페달의 장착 장치의 실시예에 관한 이하의 상세한 설명을 통해서 명확히 파악할 수 있을 것이다.

이하의 설명에서, 차량의 횡축에 대응하는 축을 축(T)로, 차량의 종축에 대응하는 축을 축(L)로, 그리고 수직축에 대응하는 축을 축(V)로 기재하였다.

도 1을 참조하면, 브레이크 받침(17)을 구비한 페달(10)을 장착하기 위한 장치는 페달(10)을 회전시키는 수직 평면에 대하여 좌측을 향해 횡방향으로 변위되는 브레이크 부스터(13)에 전달 수단(11)을 매개로 하여 연결된다. 상기 전달 시스템은 컨덕터에 의해서 부하되는 힘으로부터 유발되는 브레이크 페달(10)의 움직임을 하단 받침(17)상에 브레이크 부스터(13)에 전달할 수 있다.

도 2를 참조하면, 브레이크 페달(10)의 상단부(12)는 축(T)를 따라서 배향된 페달의 축 주위에 회전 가능하게 장착되며, 횡방향 에이프런(16)상에 장착된 2개의 종방향 수직 측판(15)에 의해서 페달의 단부가 보호 유지되어 있다.

축(14)를 넘어서, 페달의 상단부(12)는 V자 형태의 2개의 브랜치(branch), 즉, 전반적으로 수직으로 배향된 상부 브랜치(12a)와 전면을 향해서 연장하는 거의 수평 방향인 하부 브랜치(12b)로 분할된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 크랭크암(18)은 페달(10)의 양측에 배치된 거의 수직 방향인 2개의 대칭형 아암(arm)(18a 및 18b)으로 이루어진다. 상기 아암(18a 및 18b)의 단부들은 다시 결합하여 크랭크암(18)의 상단부(22) 및 하단부(24)를 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 크랭크암(18)의 상단부(22)는 거의 상기 페달(10)의 평면에서 페달(10)의 상부 브랜치(12a)에 대향하도록 존재한다. 또한, 상기 크랭크암(18)은 상기 페달의 축(14)에 거의 대향하여 존재하는 오목부(26)를 더 포함한다.

상기 페달(10)의 브랜치(12b)는 상기 전달 시스템(11)과 페달(10) 사이를 분리시킬 수 있는 연결 수단(20)을 매개로 하여 상기 크랭크암(18)에 연결된다. 상기 연결 수단(20)은 구체적으로 기계적인 힘의 작용하에서 분해되거나 개방되는데 적합한 크로스바(crossbar)일 수 있다.

상기 크랭크암(18)의 하단부(24)는 관절형 횡축(30)을 매개로 하여 전동 크랭크핀(crank pin)(28)에 연결된다.

상기 전동 크랭크핀(28)은 상기 전달 시스템(11)의 횡방향 샤프트(32)에 회전 가능하게 연결된다. 상기 크랭크암(18) 및 전동 크랭크핀(28)은 상기 페달(10)으로부터의 운동을 상기 전달 시스템에 전동시킬 수 있다.

상기 브레이크 페달(10)이 파괴될때, 페달(10)은 시계 방향을 따라 그 축(14) 주위로 회전한다. 브레이크 페달의 브랜치(12a)의 자유 단부가 연결 요소(20)을 통해서 크랭크암(18)에 연결되어 있으므로, 상기 크랭크암은 전반적으로 높은 쪽을 향해 수직으로 이동한다. 전동 요소(28)에 연결된 하단부(24)는, 마찬가지로 전달 수단(11)이 작동함에 따라서, 반시계 방향으로 상기 전동 크랭크핀(28) 및 샤프트(32)를 장착시키고 회전시킨다.

상기 피봇팅 요소(34)의 중앙 부분은 상단부(36) 및 하단부(38)을 포함하는데, 상기 페달의 축(14) 주위에 회전 가능하게 장착된다. 상기 피봇팅 요소(34)의 상단부(36)은 차량의 구조적 구성 요소(40), 예를 들면 크로스바의 전방에서 횡방향 전면과 대향하여 존재한다.

상기 피봇팅 요소(34)의 하단부(38)는 전면을 향해 굴곡되어 있으며, 핑거(42)를 포함하고, 상기 핑거는 크랭크암(18)의 가장자리중 일부분에 대향하여 횡방향으로 연장한다.

새로운 상태에서, 즉, 정면 충돌을 일으키는 사고가 발생하기 전에, 상기 피봇팅 요소(34)는 도시되지 않은 수단에 의해서, 도 2에 도시된 각진 위치에 보호 유지되며, 이때 상기 피봇팅 요소는 상기 크랭크암(18)의 전방 가장자리의 일부분(43)과 핑거(42) 사이의 갭(gap)에 존재한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 B의 위치에서, 축(L)을 따라 배향된 화살표(F1)으로 나타낸 방향으로 충돌이 발생하면 에이프런(16)이 후퇴하고, 또한 차량의 운전석 하부에서 후방을 향해 에이프런을 지지하는 크랭크 장치도 후퇴한다. 따라서, 크랭크 장치에 대해, 즉, 피봇팅 요소(34)의 상단부(36)에 대하여, 구조적 구성 요소(40)의 전방을 향한 상대적인 후방 이동이 일어난다.

그러므로, 피봇팅 요소(34)의 단부(36)은 구조적 구성 요소(40, 41)와 충돌한다.

이와 같이 충돌이 발생하면, 피봇팅 요소(34)를 페달의 축(14) 주위로 반시계 방향으로, 화살표(F2)로 표시된 방향을 따라 회전시키게 된다.

이어서, 상기 피봇팅 요소(34)의 핑거(42)는 크랭크암(18)의 전방 가장자리(43)과 접촉하게 된다. 그 후에, 상기 크랭크암(18)상에 부하되는 힘은 연결 수단(20)을 분해시키거나 개방시키게 되므로, 브레이크 페달(10)과 크랭크암(18)을 서로 분리시키게 된다.

이와 같이 하면, 페달은 그 축 주위로의 회전에 대해 "자유로운" 상태가 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 C의 위치에서, 상기 구조적 구성 요소(40)은 계속 전진하여, 크랭크암(18)은 상기 페달(10)으로부터 분리된다.

상기 구조적 구성 요소(40)은 계속해서 피봇팅 요소(34)의 단부(36)상에 힘을 가한다. 그러므로, 피봇팅 요소(34)는 계속해서 화살포(F2)로 나타낸 방향을 따라 반시계 방향으로 회전하게 된다. 이어서, 충돌한 상기 핑거(42)는 크랭크암(18)상으로 추진하게 되고, 상기 크랭크암은 그 축 주위로 화살표 F3로 나타낸 방향을 따라 시계 방향으로 회전한다.

이어서, 상기 크랭크암(18)의 상단부(22)는 상기 페달(10)의 상부 브랜치(12a)와 접촉하게 된다. 크랭크암(18)의 작용하에서, 페달(10)은 화살표(F4)로 나타낸 방향을 따라 시계 방향으로 페달의 축(14) 주위로 회전한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 D의 위치에서, 구조적 구성 요소(40)은 다시금 전진한다. 상기 구성 요소는 계속해서 피봇팅 요소(34)상에 힘을 가한다. 상기 핑거(42)는 계속해서 크랭크암상으로 추진되고, 크랭크암의 상부(22)는 페달(10)을 에이프런(16)에 대하여 하강시키는 방식으로 페달(10)의 브랜치(12a)상에 추진된다.

브레이크 페달을 아래쪽으로 하강시키는데 있어서 컨덕터에 대한 물리적인 연결에 관한 위험성을 방지하기 위한 본 발명의 목적과 장점으로 인하여, 구체적으로 사고 발생시에 컨덕터 볼트를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 차량의 브레이크의 작동 어셈블리를 향해서 운동과 힘을 전달하기 위한 수단과 연결된 브레이크 페달의 장착 장치로서, 충돌 발생시에 페달이 전달 시스템으로부터 분리될 수 있도록 구성된 브레이크 페달의 장착 장치가 제공된다.

이상에서는, 구체적인 실시예와 관련하여 본 발명을 상세하게 설명하였다. 본 발명의 보호 범위는 브레이크 부스터 이외의 다른 기관을 제어하는 페달에 관한 구성도 포함할 수 있다. 구체적으로, 이와 같은 유형의 장착 장치는 연동 기구에 대한 전달 수단에 의해 연결된 연동 페달에도 적용될 수 있다.

Claims (5)

1. 차량의 횡축을 따라 배향되고 크랭크암(18)에 연결된 에이프런(16)에 의해 지지되는 고정된 페달 축(14) 주위로 페달(10)이 회전가능하게 장착되는 차량용 페달(10) 장착 장치로서, 상기 크랭크암(18)은 전동 요소(28)를 매개로 하여 차량의 한 기관을 향해 페달(10)에 부하되는 힘을 전달하기 위한 수단과 상호 협력하고, 또한 충돌이 발생한 경우에는, 차량의 구조적 구성 요소(40)의 상대적인 전진 운동에 따라 페달(10)을 상기 크랭크암(18)으로부터 분리시키는 장치에 있어서,

   상기 장착 장치는 상기 페달의 축(14) 주위에 회전 가능하게 장착되는 피봇팅 수단(34)을 포함하고, 상기 피봇팅 수단은, 상기 구조적 구성 요소(40)와 충돌하였을때, 초기 위치로부터 최소한 상기 크랭크암(18)에 힘을 가하여 상기 페달(10)과 상기 크랭크암(18) 사이의 연결을 분리시킬 수 있는 중간 위치까지, 상기 페달의 축(14) 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달(10) 장착 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 피봇팅 수단(34)은 상기 구조적 구성 요소(40)의 작용하에, 그것의 중간 위치를 넘어서, 크랭크암(18)을 매개로 하여 상기 페달 작동(10)의 자유 단부를 페달의 축(14) 주위로의 페달의 회전에 의해서 차량의 전면을 향해 하강시킬 수 있는 방식으로 페달(10)상에 부하되는 힘을 발휘하기 위한 최종 위치를 향해 회전하는 것을 특징으로 하는 페달(10) 장착 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 페달(10)의 상단부(12)는 페달의 축(14) 주위로 회전 가능하게 장착되고, 상기 피봇팅 요소(34)의 상단부(36)는 상기 구조적 구성 요소(40)에 대한 지지 표면을 구성하며, 상기 피봇팅 요소(34)의 하단부(38)는 한쪽 단부가 횡축(30)을 매개로 하여 전동 요소(28)에 연결되어 있는 크랭크암(18)과 협력하도록 구성되고, 상기 크랭크암(18)과 페달(10) 사이의 연결점은 상기 페달의 축(14) 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 페달(10) 장착 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 크랭크암(18)의 상단부(22)는 페달(10)을 전면을 향해 하강시키도록 페달(10)의 상단부(12)와 협력할 수 있는 것을 특징으로 하는 페달(10) 장착 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇팅 요소(34)는 상기 크랭크암(18)의 전방 가장자리상에 힘을 가하는데 적합한 횡방향 핑거(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달(10) 장착 장치.