KR20090092323A - 차량 페달 지지 시스템 - Google Patents

차량 페달 지지 시스템

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KR20090092323A
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야스노부 야마자키
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Abstract

차량 페달 지지 시스템은, 차체측 구성부재 (16, 26) 사이에 배치되고 차량 페달 (10) 을 선회가능하게 지지하는 페달 브라켓 기구 (30); 및 유압 변환 수단 (22) 을 차량 페달 (10) 의 상단측에 상대 회전 가능하게 연결하는 링크 기구 (92, 94) 를 포함하며, 차체측 구성부재 (16, 26) 는 소정치 이상의 외력이 차량 전방부에 작용할 때 차량 종방향의 차체측 구성부재 사이의 상호 거리가 줄어들도록 상대 변위된다. 링크 기구 (92, 94) 가 비변형부와 접촉할 때, 링크 기구 (92, 94) 는 차량 전방부로 가압되고, 따라서 차량 페달 (10) 의 디딤면은 지축 (84) 을 중심으로 차량의 전방으로 회전변위된다.

Description

차량 페달 지지 시스템{VEHICLE PEDAL SUPPORT SYSTEM}
본 발명은, 링크 기구를 사용하는 차량 페달 지지 시스템에 관한 것이다.
예컨대, 일본특허 제 3125715 호는 차량 앞부분에 차량 전방측으로부터 소정치 이상의 외력이 작용하여 대시 패널이 차량의 후방측으로 변위할 경우에, 푸쉬 막대의 후단부에 연결된 요동 링크가 기계식 패널 보강부로부터 차량의 대각 전방 하측으로 연장된 서브 브라켓의 연장부에 접촉하고, 상기 연장부가 메인 브라켓 및 서브 브라켓을 함께 연결하는 설치 볼트를 중심으로 반시계방향으로 회전하면서 변형하여, 연결 링크를 경유하여 요동 링크에 연결된 차량 페달의 디딤면이 차량의 전방측으로 회전변위되도록 요동 링크를 반시계방향으로 요동시키는 기술을 개시한다.
그러나, 상기 기술에 따른 구성에 있어서, 요동 링크와 연장부 사이의 접촉 부위는, 변형되면서 설치 볼트를 중심으로 반시계방향으로 회전하는 변형 부위측에 있고, 이는 요동 링크의 회전 변위량을 효율적으로 증가시키는 것을 어렵게 한다. 따라서, 상기 기술은 이 점에 있어서 개량의 여지가 있다.
본 발명의 전술한 그리고/또는 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부의 도면을 참조한 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이고, 여기서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 나타내는데 사용된다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 브레이크 페달 지지 시스템의 일반적인 구성의 측면도이다.
도 2 는 도 1 의 2-2 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3 은 차량 후방측으로부터 보았을 때의 도 1 에 도시된 이탈 기구의 배면도이다.
도 4 는 제 1 소정치 이상의 외력이 차량 전방부에 작용할 때 도 1 에 도시된 브레이크 페달 지지 시스템의 변형을 보여주는 작동 설명도이다.
도 5 는 서브 브라켓이 도 4 에 도시된 상태로부터 이탈 기구의 지점에서 페달 브라켓 지지부로부터 이탈되기 시작하는 상태를 보여주는 작동 설명도이다.
도 6 은 변형부의 변형예를 보여주는 도 1 에 대응하는 측면도이다.
본 발명은, 소정치 이상의 외력이 차량 앞부분에 작용할 때 차량 페달의 디딤면을 효율적으로 차량 전방측의 전방으로 회전 변위 시킬 수 있는 차량용 페달 지지 시스템을 제공한다.
본 발명의 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 차량 종방향으로 서로 이탈되고 제 1 소정치 이상의 외력이 차량 전방부분에 작용할 때 차량 종방향의 차체측 구성부재 사이의 상호간의 거리가 줄어들도록 상대 변위되는 차체측 구성부재; 하단부에 운전자의 디딤력이 부여되는 디딤면을 구비하는 차량 페달; 차체측 구성부재 사이에 배치되고 차량 페달을 지축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 페달 브라켓 기구; 페달 브라켓 기구에 요동가능하게 지지되는 동시에 차량 페달의 디딤면에 부여된 디딤력을 유압으로 변환하기 위한 유압 변환 수단; 및 유압 변환 수단을 차량 페달의 상단측에 상대 회전 가능하게 연결하고 디딤력을 유압 변환 수단에 전달하는 링크 기구를 포함하며, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측은 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측이 차량 후방 하측으로 굽힘 변형을 받기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 변형부 및 변형부보다 차량 상측에 위치하고 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 링그 기구와 접촉하는 비변형부를 포함하며; 링크 기구는 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 차량 전방부측으로 가압되어 차량 페달의 디딤면이 차량 전방부분으로 선회하게 한다.
상기 양태에 따르면, 페달 브라켓 기구는 차량 종방향으로 서로 이탈되는 차체측 구성부재 사이에 배치되고, 차량 페달은 지축을 중심으로 페달 브라켓 기구에 선회가능하게 지지된다. 차량 페달의 통상적인 작동 동안, 운전자의 디딤력이 당해 차량 페달의 디딤면에 부여될 때, 차량 페달은 지축을 중심으로 차량의 전방으로 요동한다. 차량 페달의 상단측 및 유압 변환 수단은 링크 기구를 경유하여 상대 회전 가능하게 서로 연결되기 때문에, 운전자가 차량 페달의 디딤면에 발을 올려놓으면, 이 때 부여된 디딤력은 링크 기구를 경유하여 유압 변환 수단으로 전달되고 유압으로 변환된다.
한편, 제 1 소정치 이상의 외력이 차량 전방부분에 작용하면, 상기 차체측 구성부재의 차량 종방향의 상호간의 거리가 줄어들도록 상기 차체측 구성부재 사이에 상대 변위가 나타난다. 이러한 상대 변위로 인해, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측은 변형부에서 차량 후방 하측으로 굽힘 변형을 받는다. 이 굽힘 변형에 따라, 차량 종방향의 차체측 구성부재 사이의 상대 변위는 진행되고, 이 상대 변위에 따라 페달 브라켓 기구에 선회가능하게 지지되는 차량 페달 및 링크 기구 또한 차량 후방측으로 상대 변위되고, 링크 기구 (즉, 링크 기구의 일부) 가 페달 브라켓 기구의 후방부측과 접촉 한다.
이 때, 본 발명의 당해 양태에 따르면, 링크 기구는 페달 브라켓 기구의 후방부측의 변형부보다 차량 상측에 위치하는 비변형부와 접촉하게 된다. 그러므로, 페달 브라켓 기구의 후방부측에서 발생하는 굽힘 변형의 영향을 받지 않으면서, 의도된 시기에 페달 브라켓 기구의 후방부측에서 링크 기구가 차량 전방측으로 가압된다. 그 결과, 차량 페달의 디딤면은 지축을 중심으로 차량 전방측으로 효율적으로 회전 변위된다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측이 변형부에서 굽힘 변형을 받은 후에, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측이 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 페달 브라켓 기구의 부위에서 서로 이탈되기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 이탈 기구를 더 포함한다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 차량 전방부에 작용하는 외력이 제 1 소정치보다 더 큰 제 2 소정치를 초과하면, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측이 이탈 기구에 의해 서로 이탈되도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 이탈 기구는 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측의 하측 가장자리로부터 상방으로 절삭되어 있는 슬릿 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측에서 상단부에 형성되어 있는 볼트구멍이 볼트 및 너트를 이용하여 소정의 체결 토크로 함께 체결되는 기구일 수도 있다.
상기 양태에 따르면, 페달 브라켓 기구의 후방부측이 변형부에서 구부러지기 시작한 후에 차체측 구성부재 사이의 상대 변위는 더 진행되기 때문에, 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 페달 브라켓 기구의 부위에서 페달 브라켓 기구의 전방부측은 이탈 기구의 지점에서부터 페달 브라켓 기구의 후방부측으로부터 이탈된다. 그러므로, 그 후에 페달 브라켓 기구의 후방부측을 지지하는 차체측 구성부재에 하중은 전달되지 않는다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 페달 브라켓 기구는, 차체측 구성부재의 차량 대시 패널 (승객실로부터 엔진실을 분리하기 위해 배치되는 대시 패널 등) 측에 부착되는 제 1 페달 브라켓, 차량 폭 방향으로 연장되는 동시에 차량 대시 패널보다 차량의 후방측에 위치하는 차체측 구성부재의 기계식 패널 보강부측에 부착되고 변형부 및 비변형부가 제공되는 제 2 페달 브라켓, 및 제 1 페달 브라켓을 제 2 페달 브라켓에 연결하는 제 1 페달 브라켓과 제 2 페달 브라켓 사이에 제공되는 제 3 페달 브라켓을 포함할 수도 있다.
상기 양태에 따르면, 페달 브라켓은 차량 대시 패널측에 부착되는 제 1 페달 브라켓, 기계식 패널 보강부측에 부착되는 제 2 페달 브라켓, 및 제 1 페달 브라켓과 제 2 페달 브라켓 사이에 배치되고 제 1 페달 브라켓과 제 2 페달 브라켓을 서로 연결시키는 제 3 페달 브라켓을 포함하며, 상기 변형부는 페달 브라켓의 후방부에 제공된다. 그러므로, 제 3 페달 브라켓을 예컨대 측면에서 볼 때 L 자 형상으로 형성하고, 제 2 페달 브라켓의 변형부보다 차량 하측에 위치하는 부분이 차량 하측으로 더 연장되도록 제 3 페달 브라켓을 제 2 페달 브라켓에 연결함으로써, 차량 후방측으로 작용하는 하중은 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 제 2 페달 브라켓에 설정된 변형부로부터 차량 하측으로 거의 이탈된 위치에 가해질 수 있다. 이와 같이 제 2 페달 브라켓의 변형부에 더 큰 굽힘 모멘트가 가해질 수 있기 때문에, 제 2 페달 브라켓은 변형부에서 신속하게 굽힘 변형을 받을 수 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 제 2 페달 브라켓이 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 변형부에서 굽힘 변형을 받은 후에, 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 제 2 페달 브라켓의 부위에서 제 2 페달 브라켓 및 제 3 페달 브라켓이 서로 이탈되기 시작하는 위치로서의 역할을 하는 이탈 기구를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 차량 전방부에 작용하는 외력이 제 1 소정치보다 더 큰 제 2 소정치를 초과하면, 제 2 페달 브라켓 및 제 3 페달 브라켓이 이탈 기구에 의해 서로 이탈되도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 이탈 기구는 제 3 페달 브라켓의 하부 가장자리로부터 상방으로 절삭되는 슬릿 및 제 3 페달 브라켓의 상단부에 형성되는 볼트구멍이 볼트 및 너트를 이용하여 소정의 체결 토크로 함께 체결되는 기구일 수도 있다.
상기 양태에 따르면, 제 2 페달 브라켓이 변형부에서 구부러지기 시작한 후에 차체측 구성부재 사이의 상대 변위는 더 진행되기 때문에, 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 페달 브라켓 기구의 부위에서 제 3 페달 브라켓은 이탈 기구의 지점에서부터 제 2 페달 브라켓으로부터 이탈된다. 그러므로, 그 후에 제 2 페달 브라켓을 지지하는 차체측 구성부재에 하중은 전달되지 않는다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 변형부는 저강성을 가질 수도 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 변형부는 차량 전방측으로 돌출하는 돌출부일 수도 있다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템에 있어서, 변형부는 취약 구조를 가질 수도 있다.
상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 소정치 이상의 외력이 차량 전방부에 작용할 때 차량 페달의 디딤면이 차량의 전방측으로 효율적으로 회전 변위될 수 있는 장점을 제공한다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 제 1 페달 브라켓과 제 2 페달 브라켓을 연결하기 위해 제 3 페달 브라켓이 제공되기 때문에 제 2 페달 브라켓이 변형부에서 굽힘 변형을 신속하게 받을 수 있어, 차량의 전방으로의 차량 페달의 디딤면의 신속한 변위 작용을 가능하게 하는 장점을 제공한다.
또한, 상기 양태에 따른 차량 페달 지지 시스템은, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측이 변형부에서 굽힘 변형을 받은 후에, 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 페달 브라켓 기구의 부위에서, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측으로부터 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측이 이탈되기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 이탈 기구를 포함하기 때문에, 차량 페달 지지 시스템은 페달 브라켓 기구의 후방부측을 지지하는 차체측 구성부재에 전달된 하중량이 감소될 수 있는 장점을 제공한다.
이하, 도 1 ~ 도 6 을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 지지 시스템에 대해 설명한다. 이들 도면에 있어서 적절히 나타나는 화살표 FR 은 차량의 전방측을 나타내고, 화살표 UP 는 차량의 상방측을 나타내며, 화살표 IN 은 차량 폭방향에 대하여 내측을 나타내고 있다.
도 1 은 본 실시형태에 따른 매달기식 브레이크 페달 (10) 의 지지 시시템의 전체 구성의 측면도이다. 도 2 는 도 1 의 2 - 2 선을 따라 취한 단면도이다. 이하, 이들 도면을 참조하여 브레이크 페달 (10) 및 그 주변 구조의 전체적인 구성에 대하여 설명한다.
제 1 차체측 구성부재, 이 경우에 있어서 대시 패널 (16) 은 승객실 (14) 로부터 엔진실 (12) 을 분리하기 위해 실질적으로 수직으로 배치되어 있다. 대시 패널 (16) 의 상단부는, 차량 폭 방향을 종방향으로하여 배치 되어 카울의 일부를 구성하는 카울 내측 패널에 스폿 용접될 수도 있다. 또한, 대시 패널 (16) 의 하단부는 플로어 패널 (도시되지 않음) 에 스폿 용접될 수도 있다.
상기 서술한 대시 패널 (16) 의 전방 측에는, 브레이크 페달 (10) 에 부여된 디딤력을 증강하는 브레이크 부스터 (20), 이 브레이크 부스터 (20) 에 의해 증강된 압력을 유압으로 변환하기 위한 마스터 실린더 (22) 와 같은 유압 변환 수단, 및 유압 계통의 체적 변화에 따라 브레이크 유체를 저장 및 보충하는 저장조 탱크 (24) 가 일체식으로 배치되어 있다.
한편, 대시 패널 (16) 의 차량 후방 측에는, 실질적으로 차량 폭 방향을 종방향으로 하여 배치되는 (제 2) 차체측 구성부재로서의 역할을 하는 고강도 및 고강성 부재인 기계식 패널 보강부 (26; 파이프 형태) 가 배치되어 있다.
페달 브라켓 (30) 이 대시 패널 (16) 과 기계식 패널 보강부 (26) 사이에 배치되어 이들 구성부재 사이에 매달려 있다. 페달 브라켓 (30) 은, 대시 패널 (16) 측에 고정되는 제 1 페달 브라켓으로서의 메인 페달 브라켓 (32), 기계식 패널 보강부 (26) 측에 고정되는 제 2 페달 브라켓으로서의 서브 페달 브라켓 (34), 및 메인 페달 브라켓 (32) 의 후단부를 서브 페달 브라켓 (34) 의 전단부에 연결 하는 제 3 페달 브라켓으로서의 페달 브라켓 지지부 (36) 를 포함한다. 즉, 페달 브라켓 (30) 은, 메인 페달 브라켓 (32), 서브 페달 브라켓 (34) 및 페달 브라켓 지지부 (36) 의 3 부분으로 분할 되어 있다.
메인 페달 브라켓 (32) 은, 대시 패널 (16) 에 대해 평행하게 배치되어 대시 패널 (16) 에 대한 설치면을 구성하는 베이스 플레이트부 (38), 및 이 베이스 플레이트부 (38) 의 차량 폭 방향의 양측부 부근으로부터 차량 후방측으로 연장되는 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 를 포함한다. 평면에서 볼 때, 메인 페달 브라켓 (32) 은 전체로서 그 양 측이 동일한 방향으로 돌출하는 형상을 갖는다. 베이스 플레이트부 (38) 의 전면 네 귀퉁이에는, 원통형의 칼라 (42) 가 고정되어 있다. 칼라 (42) 가 대시 패널 (16) 에 맞닿은 상태에서, 브레이크 부스터 (20) 로부터 돌출하는 스터드 볼트 (44) 를 칼라 (42) 내에 삽입시키고, 너트 (46) 를 승객실 (14) 로부터 스터드 볼트 (44) 에 나사결합 시킴으로써, 베이스 플레이트부 (38) 를 대시 패널 (16) 에 고정시킨다. 또한, 대시 패널 (16) 과 베이스 플레이트부 (38) 사이에는 차음재로서 사용되는 대시 인슐레이터 (도시되지 않음) 가 개재되어 있다.
한편, 서브 페달 브라켓 (34) 은, 저벽부 (34A), 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 측벽부 (34B), 및 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 측벽부 (34B) 의 기부 (상단부) 를 서로 연결하는 기단부 (34C) 를 포함한다. 차량 하방측으로부터 볼 때, 서브 페달 브라켓 (34) 은 전체적으로 그 양측이 동일한 방향으로 돌출하는 형상을 갖는다. 기단부 (34C) 는 기계식 패널 보강부 (26) 의 외주면과 동일한 곡률 반경의 원호면으로서 형성되어 있고, 기계식 패널 보강부 (26) 의 외주면에 용접되어 있다. 또한, 서브 페달 브라켓 (34) 은, 기계식 패널 보강부 (26) 의 외주면의 전측 하부로부터 차량의 하방으로 그리고 차량의 전방을 향하여 대각으로 연장되고 있다.
또한, 페달 브라켓 지지부 (36) 는, 평면에서 볼 때 실질적으로 L 형상으로 형성되는 차량 폭 방향으로 좌우 1 쌍의 측벽부 (36A) 를 포함한다. 각각의 측벽부 (36A) 는 차량의 종 방향을 따라 연장되는 측벽 전방부 (36A1), 및 이 측벽 전방부 (36A1) 의 후단부로부터 서브 페달 브라켓 (34) 측을 향하여 차량 상방측으로 연장되는 측벽 후방부 (36A2) 를 포함한다. 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 측벽 후방부 (36A2) 의 후단부는 저벽부 (36B) 에 의해 서로 연결되어 있다. 그러므로, 이 부분의 단면 형상은 차량 폭 방향의 양측이 동일한 방향으로 돌출하도록 되어 있다. 또한, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 측벽 전방부 (36A1) 는 메인페달 브라켓 (32) 의 한 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 의 차량 폭 방향 내측에 삽입되고, 하기 제 2 지축 (100) 에 대하여 상대 회전 가능하도록 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 에 연결되어 있다. 또한, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 측벽 후방부 (36A2) 는 서브 페달 브라켓 (34) 의 1 쌍의 측벽부 (34B) 의 차량 폭 방향의 내측에 부분적으로 겹치도록 삽입되어, 저벽부 (34A) 및 측벽부 (34B) 가 정렬된 상태에서 하술하는 이탈 기구 (50) 의 지점에서 이탈가능하게 체결되어 있다.
즉, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 의 하단부에는 슬릿 (52) 이 형성되어 있다. 슬릿 (52) 은 저벽부 (34A) 의 하부 가장자리로부터 상방으로 절단되어 있다. 또한, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 저벽부 (36B) 의 상단부에는 볼트구멍 (54; 도 1 참조) 이 형성되어 있다. 이 볼트구멍 (54) 은 슬릿 (52) 의 종단부 (상단부) 와 정렬되고, 볼트 (56) 및 너트 (58) 에 의해 소정의 체결 토크로 체결됨으로써, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 저벽부 (36B) 의 상단부를 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 의 하단부에 이탈가능하게 연결시킨다.
상기 서술한 메인 페달 브라켓 (32) 의 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 의 종방향의 중간부 부근에는 브레이크 페달 (10) 이 회전식으로 지지되어 있다. 더 상세하게는, 브레이크 페달 (10) 은, 측면에서 볼 때 실질적으로 도그레그 (dogleg) 형상으로 형성된 페달 아암 (70), 및 이 페달 아암 (70) 의 하단부에 부착되어 운전자의 디딤력이 부여되는 디딤면으로서의 페달 패드 (72) 를 포함한다. 페달 아암 (70) 은, 그 상단부 (70A) 에 설정된 제 1 지축 (74) 을 중심으로 회전되도록 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 에 의해 지지되고 있다.
도 2 에 나타낸 바와 같이, 페달 아암 (70) 의 상단부 (70A) 에는 페달 보스 구멍 (76) 이 형성되어 있다. 원통형으로 형성된 페달 보스 (78) 가 페달 보스 구멍 (76) 에 면직각 방향으로 압입되어 있다. 페달 보스 (78) 의 축심부에는 부싱 (80) 이 양쪽 축단부로부터 끼워넣음된 후, 원통형의 칼라 (82) 가 삽입된다. 칼라 (82) 의 축길이는 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 의 대향면 사이의 거리에 동일하도록 설정되어 있다. 칼라 (82) 의 축방향 양단면이 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 의 대향면에 맞닿은 상태로, 설치 볼트 (84) 가 사이드 플레이트부 (40) 중 하나의 외측으로부터 칼라 (82) 내에 삽입되고, 너트 (86) 가 다른 사이드 플레이트부 (40) 의 외측으로부터 설치 볼트 (84) 에 나사결합되며, 따라서 브레이크 페달 (10) 이 설치 볼트 (84) 를 중심으로 회전할 수 있도록 회전식으로 지지된다. 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (70B) 에는 리턴 스프링 (도시되지 않음) 이 걸림 되어 있다. 리턴 스프링은 브레이크 페달 (10) 을 그 초기 위치 (도 1의 실선으로 나타낸 위치) 방향으로 항상 탄성지지하고 있다.
도 1 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 상기 서술한 페달 아암 (70) 의 상단부 (70A) 의 차량 후방측에는 링크 기구 (90) 가 제공되어 있다. 링크 기구 (90) 는, 측면에서 볼 때 실질적으로 아암 형상 (L 자형 등) 으로 형성된 제 1 링크 (92), 및 이 제 1 링크 (92) 와 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (70B) 를 상대회전가능하게 서로 연결하는 직선 모양의 좌우 1 쌍의 제 2 링크 (94) 를 포함한다.
제 1 링크 (92) 는 조립된 상태로 실질적으로 차량 상하 방향을 따라 연장 하는 본체부 (92A), 이 본체부 (92A) 의 하단부로부터 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (72B) 의 하방 위치까지 차량의 전방측으로 연장되는 전단부 (92B), 및 본체부 (92A) 의 상단부로부터 차량의 후방측으로 연장된 후 차량의 대각 후방 상측으로 더 연장되는 아암부 (92C) 를 포함한다.
제 1 링크 (92) 의 전단부 (92B) 와 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (72B) 는 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 제 2 링크 (94) 에 의해 서로 회전가능하게 연결되어 있다. 여기서, 제 2 링크 (94) 의 일단부와 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (72B) 는 핀 (96) 에 의해 서로 회전가능하게 연결되어 있고, 제 2 링크 (94) 의 타단부와 제 1 링크 (92) 의 전단부 (92B) 는 핀 (98) 에 의해 서로 회전가능하게 연결되어 있다.
또한, 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 의 하단부는, 제 2 의 지축 (100) 을 중심으로 회전하도록 1 쌍의 사이드 플레이트부 (40) 및 페달 브라켓 지지부 (36) 의 1 쌍의 측벽부 (36A) 에 회전식으로 지지되어 있다. 제 2 지축 (100) 은 제 1 지축 (74) 과 마찬가지로 구성되어 있고, 보스 (102), 1 쌍의 부시 (104), 칼라 (106), 설치 볼트 (108), 및 너트 (110) 가 제 2 지축 (100) 에 사용되고 있다.
제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 의 상단 전방부에는, 브레이크 부스터 (20) 의 축심부로부터 차량의 후방을 향해 돌출하는 푸쉬 막대 (오퍼레이팅 (operating) 막대) (60) 의 선단부가 설치 볼트 (108; 제 2 지축 (100)) 를 중심으로 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 의 전방 상단부에 대해 상대 회전 가능하게 연결되고 있다. 더 구체적으로는, 푸쉬 막대 (60) 의 차량 후방측의 단부에는 클레비스 (62) 가 장착되어 있는데, 이 클레비스 (62) 의 차량 폭 방향의 양측이 단면도에서 볼 때 차량 후방측으로 돌출된다. 클레비스 (62) 의 차량 폭 방향에 대하여 안쪽에는 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 의 상단 전방부가 삽입되고 있다. 그리고, 이 상태로, 클레비스 (62) 의 양측부 및 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 의 상단 전방부를 클레비스 핀 (64) 이 관통하고, 그 관통 단부에 β-핀이 삽입됨으로써, 푸쉬 막대 (60) 의 차량 후방측의 단부 및 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 가 설치 볼트 (108) 를 중심으로 상대 회전 가능하게 연결되고 있다.
또한, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 상기 서술한 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 와 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 측벽부 (34B) 각각의 사이의 접속부위(즉, 능선을 포함한 모서리부) 에는 변형부로서의 비드 (112) 가 각각 형성되어 있다. 비드 (112) 는 삼각형 프로파일 (즉, 차량 전방측으로 돌출하는 돌출부) 을 구비하고, 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 와 차량 폭 방향의 좌우 1 쌍의 측벽부 (34B) 사이의 교차하는 모서리부의 능선상에 형성되어 있다. 비드 (112) 가 형성되어 있는 위치는 전술한 슬릿 (52) 의 종단부 (상단부) 보다 약간 차량 상방측으로 오프셋 (offset) 된 위치로 설정되어 있다. 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 중에서, 비드 (112) 가 형성된 부위보다 차량 상방측에 위치하는 부분을 "비변형부 (114)" 라고 한다.
또한, 완전히 조립될 때, 상기 서술한 제 1 링크 (92) 의 아암부 (92C) 의 상단부의 후단 가장자리는, 비드 (112) 가 형성되어 있는 위치보다 차량 상방측의 소정 위치에, 즉 비변형부 (114) 와 대향하면서 접촉하지 않는 상태로 배치되고 있다.
다음으로, 본 실시형태의 작용 그리고 효과를 설명한다.
먼저, 통상적인 브레이크 조작에 대해 간단하게 설명한다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 브레이크 페달 (10) 의 페달 패드 (72) 에 디딤력이 부여되면, 브레이크 페달 (10) 은 설치 볼트 (84) 를 중심으로 차량의 전방 (화살표 A 방향) 으로 요동된다. 따라서, 브레이크 페달 (10) 의 상단 굴곡부 (72B) 는 설치 볼트 (84) 를 중심으로 도 1 의 시계 방향 (화살표 B 방향) 으로 회전한다. 그러므로, 제 2 링크 (94) 에 의해 제 1 링크 (92) 의 전단부 (92B) 가 차량 하방측으로 가압되고, 이는 제 1 링크 (92) 가 설치 볼트 (108) 를 중심으로 반시계방향 (화살표 C 방향) 으로 요동하게 한다. 따라서, 제 1 링크 (92) 의 본체부 (92A) 가 설치 볼트 (108) 를 중심으로 반시계방향으로 요동하고, 푸쉬 막대 (60) 가 실질적으로 차량 전방측 (화살표 D 방향) 으로 가압된다. 푸쉬 막대 (60) 가 실질적으로 차량 전방측으로 밀어넣어지면, 페달 패드 (72) 에 부여된 운전자의 디딤력이 브레이크 부스터 (20) 에 의해 증강되고 마스터 실린더 (22) 에 의해 유압으로 변환된다. 즉, 브레이크 페달 (10) 의 페달 패드 (72) 에 부여된 디딤력은, 제 1 링크 (92) 및 푸쉬 막대 (60) 를 경유하여 브레이크 부스터 (20) 및 마스터 실린더 (22) 에 전달되고 소정의 유압으로 변환된다.
여기서, 도 1 에 나타낸 통상적인 상태에 있어서, 소정치 (제 1 소정치) 이상의 외력이 차량 앞부분에 작용 하면, 그 때의 하중이 마스터 실린더 (22) 및 브레이크 부스터 (20) 를 경유하여 대시 패널 (16) 에 전달되고, 이는 도 4 에 나타낸 바와 같이 대시 패널 (16) 이 차량 후방측으로 변위되게 한다. 이 경우, 대시 패널 (16) 의 후방 변위 후에, 상기 하중은 페달 브라켓 (30) (메인 페달 브라켓 (32), 페달 브라켓 지지부 (38), 및 서브 페달 브라켓 (34)) 을 경유하여 기계식 패널 보강부 (26) 에 전달된다. 그러나, 기계식 패널 보강부 (26) 는 고강도 및 고강성 부재이기 때문에, 차량 후방측으로 극소 변형된다. 따라서, 결과적으로는, 대시 패널 (16) 을 향한 차량의 종방향의 기계식 패널 보강부 (26) 의 이러한 상대 변위는 감소된다.
이 경우, 서브 페달 브라켓 (34) 의 강성은 비드 (112) 의 형성에 의해 저하되기 때문에, 서브 페달 브라켓 (34) 은 비드 (112) 를 기점으로 하여 측면에서 볼 때 도그레그 형상으로 구부러진다. 이 때, 페달 브라켓 지지부 (36) 는 메인 페달 브라켓 (32) 에 대해 제 2 의 지축 (100) 을 중심으로 반시계방향으로 상대회전하여, 페달 브라켓 (30) 의 형상은 전체적으로 차량 하방측으로 돌출하는 돌출된 구부러진 형상이 된다.
상기와 같이, 서브 페달 브라켓 (34) 은 비드 (112) 가 형성되어 있는 부위에서 굽힘 변형을 받기 때문에, 서브 페달 브라켓 (34) 의 비드 (112) 의 형성 위치보다 차량 상방측에 위치하는 비변형부 (114) 는 차량 후방측으로 극소 변형된다. 따라서, 제 1 링크 (92) 의 아암부 (92C) 의 선단부가 비변형부 (114) 에 맞닿고, 비변형부 (114) 로부터 얻어지는 반력에 의해, 제 1 링크 (92) 의 아암 부 (92C) 는 차량 전방측으로 가압된다. 따라서, 제 1 링크 (92) 가 제 2 지축 (100) 을 중심으로 반시계방향으로 요동되고, 전단부 (92B) 는 차량 하방측으로 회전 변위된다. 따라서, 제 2 링크 (94) 를 경유하여 브레이크 페달 (10) 의 페달 아암 (70) 의 상단 굴곡부 (72B) 가 차량 하방측에 끌어들여지고, 이는 브레이크 페달 (10) 이 제 1 지축 (74) 을 중심으로 시계 방향으로 회전되게 한다. 그 결과, 페달 패드 (72) 는 차량의 전방측으로 회전 변위된다.
상기와 같은 본 실시형태에 의하면, 소정치 이상의 외력이 차량 앞부분에 작용할 때, 브레이크 페달 (10) 의 페달 패드 (72) 는 더 효율적으로 차량의 전방측으로 회전변위된다. 그 결과, 소정치 이상의 외력이 차량 앞부분에 작용할 때 나타나는 운전자의 관성 이동에 의한 운전자의 무릎의 굽힘을 억제 할 수 있고, 나아가서는 운전자의 무릎을 스티어링 컬럼으로부터 멀리할 수 있다. 그러므로, 운전자의 다리, 특히 운전자의 무릎에 대한 보호를 향상시킬 수 있다.
도 4 에 나타나는 상태로부터, 대시 패널 (16) 의 차량 후방측에 대한 상대 변위가 더욱 진행되면, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 이탈 기구 (50) 의 지점에서 페달 브라켓 지지부 (36) 는 서브 페달 브라켓 (34) 으로부터 이탈된다. 구체적으로는, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 저벽부 (36B) 의 상단부와 서브 페달 브라켓 (34) 의 하단부의 사이에 작용 하는 전단력이 볼트 (56) 및 너트 (58) 의 체결 토크를 초과하면, 두 구성부재 사이의 체결은 해제되어 볼트 (56) 는 슬릿 (52) 을 통해 서브 페달 브라켓 (34) 으로부터 이탈된다. 즉, 작용하는 외력이 제 1 소정치보다 더 큰 제 2 소정치로서의 소정치를 초과하면, 서브 페달 브라켓 (34) 및 페달 브라켓 지지부 (36) 는 이탈 기구 (50) 의 지점에서 서로 이탈된다. 따라서, 페달 브라켓 지지부 (36) 는 서브 페달 브라켓 (34) 으로부터 이탈된다. 그 후, 서브 페달 브라켓 (34) 을 지지하는 기계식 패널 보강부 (26) 에 하중이 전달되지 않는다. 그 결과, 기계식 패널 보강부 (26) 에 전달되는 하중량을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 페달 브라켓 (30) 은 대시 패널 (16) 측에 부착된 메인 페달 브라켓 (32), 기계식 패널 보강부 (26) 측에 부착된 서브 페달 브라켓 (34), 및 이 두 개의 구성부재 사이에 배치되고 두 개의 구성부재를 서로 연결하는 페달 브라켓 지지부 (36) 를 포함하는 3 분할 구조를 가지며, 비드 (112) 는 서브 페달 브라켓 (34) 측에 제공된다. 그러므로, 페달 브라켓 지지부 (36) 는 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 의 연장면으로서 이용될 수도 있다. 즉, 페달 브라켓 지지부 (36) 를 측면에서 볼 때 L 자 형상 등으로 형성하고, 페달 브라켓 지지부 (36) 의 저벽부 (36B) 를 실질적으로 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 의 연장면에 배치함으로써, 비드가 설정되는 부위보다 차량 하방측에 위치하는 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 의 하단부를 차량 하방측으로 더 연장 시킬 수 있다. 그러므로, 한 쌍의 비드 (112) 가 형성되어 있는 서브 페달 브라켓 (34) 의 부위에, 보다 큰 굽힘 모멘트를 작용 시킬 수 있다. 즉, 저벽부 (36B) 가 모멘트 아암 길이를 증가시키는 목적을 수행함으로, 보다 큰 굽힘 모멘트를 비드 형성 부위에 작용시킬 수 있다. 그 결과, 서브 페달 브라켓 (34) 을 비드 형성 부위에서 신속하게 굽힘 변형 시킬 수가 있고, 이는 나아가 브레이크 페달 (10) 의 페달 패드 (72) 가 차량의 전방측으로 신속하게 변위될 수 있게 한다.
상기 실시형태에 있어서, 페달 브라켓 (30) 은 메인 페달 브라켓 (32), 서브 페달 브라켓 (34), 및 페달 브라켓 지지부 (36) 를 포함하는 세 부분으로 분할되지만, 본 발명은 상기 구조로 한정되지 않는다. 페달 브라켓 지지부 (36) 를 생략함으로써 2 분할 구조가 적용될 수도 있다. 또한, 측면에서 볼 때 실질적으로 V 자 형상이 되도록 페달 브라켓이 일체로 형성되는 구성이 적용될 수도 있고, 차량 앞부분에 소정치 이상의 외력이 작용할 때, 당해 페달 브라켓의 전방부와 후방부는 그 상호간의 거리가 줄어들도록 소성 변형된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 측면에서 볼 때 삼각형 형상인 비드 (112) 가 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 와 1 쌍의 측벽부 (34B) 각각의 사이의 교차하는 모서리부에 변형 부위로서 형성되지만, 이는 제한적으로 해석되어서는 안된다. 서브 페달 브라켓 (34) 에 소정치 이상의 차량 후방측으로 작용하는 하중이 전달될 때, 서브 페달 브라켓 (34) 의 하부를 차량의 후방측으로 굽힘 변형 시킬 수 있는 구성이면, 어떤 구성이 적용되어도 된다. 예를 들어, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때 V 자 형상인 오목부 (취약부; 120) (즉, 차량 전방측으로 돌출하는 돌출부) 를 서브 페달 브라켓 (34) 의 저벽부 (34A) 측에 형성하는 구성이 적용될 수도 있다.
상기 서술한 실시형태에서는 이탈 기구 (50) 가 제공되었지만, 이탈 기구 (50) 를 구비하지 않아도 된다. 마찬가지로, 브레이크 페달 (10) 의 페달 아암 (70) 및 제 1 링크 (92) 가 제 2 링크 (94) 를 경유하여 각각 상대 회전 가능하게 연결되어 있지만,제 2 링크 (94) 를 생략할 수도 있다.
상기 서술한 실시형태에서는, 본 발명을 매달기식 브레이크 페달 (10) 에 적용했지만, 본 발명의 가능한 적용 대상은 이것으로 한정되지 않는다. 본 발명은 예컨대 클러치 페달과 같은 적절한 매달기식 페달에 적용될 수도 있다.
"변형 부위보다 차량 상측에 위치하며 굽힘 변형되지 않는" 이라는 표현은 "변형 부위보다 차량 상측에 위치하며 실질적으로 굽힘 변형되지 않는" 을 의미한다. 그러므로, 비변형부는 페달 브라켓의 후방부측이 변형 부위에서 굽힘 변형을 받을 때 전혀 변형되지 않는 부위 또는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도로 약간 변형되는 부위를 말한다.
본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예 또는 구성으로 제한되지 않는다. 본 발명은 다양한 변형 및 동등한 배치를 포함한다. 또한, 실시예의 다양한 요소는 예인 다양한 조합 및 구성으로 도시되었지만, 더 많은, 더 적은 또는 단지 하나의 요소를 포함하는 다른 조합 및 구성이 본 발명의 사상 및 범위에 포함된다.

Claims (11)

  1. 차량의 종방향으로 서로 이탈되고, 제 1 소정치 이상의 외력이 차량 앞부분에 작용할 때 차량의 종방향의 차체측 구성부재 사이의 상호 거리가 줄어들도록 상대 변위되는 차체측 구성부재;
    하단부에 운전자의 디딤력이 부여되는 디딤면을 구비한 차량 페달;
    차체측 구성부재 사이에 배치되고 지축을 중심으로 차량 페달을 선회가능하게 지지하는 페달 브라켓 기구;
    페달 브라켓 기구에 요동 가능하게 지지됨과 동시에, 차량 페달의 디딤면에 부여된 디딤력을 유압으로 변환하기 위한 유압 변환 수단; 및
    차량 페달의 상단측을 상대 회전 가능하게 유압 변환 수단에 연결하고, 디딤력을 유압 변환 수단에 전달하는 링크 기구를 포함하며,
    페달 브라켓 기구의 차량 후방부측은 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측이 차량 후방 하측으로 굽힘 변형을 받기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 변형부 및 변형부보다 차량 상측에 위치하고 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 링크 기구와 접촉하는 비변형부를 포함하며;
    링크 기구는 차체측 구성부재 사이의 상대 변위 시에 차량 전방부분으로 가압되어 차량 페달의 디딤면이 차량 전방부분으로 선회되게 하는, 차량 페달 지지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 차량측 구성부재 사이의 상대 변위시에 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측이 변형부에서 굽힘 변형을 받은 후에 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 페달 브라켓 기구의 부위에서 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측이 서로 이탈되기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 이탈 기구를 더 포함하는, 차량 페달 지지 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 차량 앞부분에 작용하는 외력이 제 1 소정치보다 더 큰 제 2 소정치를 초과할 때, 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측은 이탈 기구에 의해 서로 이탈되는, 차량 페달 지지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 이탈 기구는 페달 브라켓 기구의 차량 후방부측의 하부 가장자리로부터 상방으로 절단되는 슬릿, 및 페달 브라켓 기구의 차량 전방부측의 상단부에 형성되어 있는 볼트구멍을 포함하고, 슬릿 및 볼트구멍은 볼트 및 너트를 이용하여 소정의 체결 토크로 함께 체결되는, 차량 페달 지지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 페달 브라켓 기구는,
    차체측 구성부재의 차량 대시 패널측에 부착되는 제 1 페달 브라켓;
    차량 폭 방향으로 연장되는 동시에 차량 대시 패널보다 차량 후방측에 위치되는 차체측 구성부재의 기계식 패널 보강부측에 부착되고, 변형부 및 비변형부가 제공되는 제 2 페달 브라켓; 및
    제 1 페달 브라켓과 제 2 페달 브라켓 사이에 제공되고 제 1 페달 브라켓을 제 2 페달 브라켓에 연결하는 제 3 페달 브라켓을 포함하는, 차량 페달 지지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 차체측 구성부재 사이의 상대 변위시에 제 2 페달 브라켓이 변형부에서 굽힘 변형을 받은 후 제 2 페달 브라켓 및 제 3 페달 브라켓이 변형부보다 차량 하측으로 연장되는 제 2 페달 브라켓의 부분에서 서로 이탈되기 시작하는 지점으로서의 역할을 하는 이탈 기구를 더 포함하는, 차량 페달 지지 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 차량 전방부에 작용하는 외력이 제 1 소정치보다 더 큰 제 2 소정치를 초과하면, 제 2 페달 브라켓 및 제 3 페달 브라켓은 이탈 기구에 의해 서로 이탈되는, 차량 페달 지지 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 이탈 기구는 제 3 페달 브라켓의 하부 가장자리로부터 상방으로 절단되어 있는 슬릿 및 제 3 페달 브라켓의 상단부에 형성되어 있는 볼트구멍을 포함하고, 슬릿 및 볼트구멍은 볼트 및 너트를 이용하여 소정의 체결 토크로 함께 체결되는, 차량 페달 지지 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 변형부는 저강성을 가지는, 차량 페달 지지 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 변형부는 차량 전방측으로 돌출하는 돌출부인, 차량 페달 지지 시스템.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 변형부는 취약 구조를 가지는, 차량 페달 지지 시스템.
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