KR20100135174A

KR20100135174A - 차량용 페달 장치

Info

Publication number: KR20100135174A
Application number: KR1020100046686A
Authority: KR
Inventors: 슈우이찌 요시다; 히데끼 엔도오
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2010-05-19
Publication date: 2010-12-24
Also published as: CN101920695B; EP2266849B1; JP2011002886A; US20100313698A1; US8701521B2; JP4696216B2; KR101215776B1; CN101920695A; EP2266849A2; EP2266849A3

Abstract

페달 장치는, 페달 브래킷의 한 쌍의 종벽을 관통하는 지지 샤프트로부터 현수되는 페달과, 전방 충돌 시에 대응하는 한쪽 종벽으로부터 지지 샤프트의 일단부의 탈락을 허용하도록 구성된 샤프트 이탈 수단을 포함한다. 페달 스트로크 센서는 페달 브래킷 상에서 페달로부터 이격된 지점에 설치되고, 페달 스트로크 센서와 페달은 전달 기구에 의해 서로 접속된다. 전달 기구는 전방 충돌 시에 지지 샤프트의 일단부가 대응하는 종벽으로부터 탈락하는 것을 허용하는 허용 수단을 포함한다.

Description

차량용 페달 장치 {PEDAL DEVICE FOR MOTOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 전방 충돌 시, 페달 지지 샤프트가 페달 브래킷으로부터 빠져나오는 기능을 가지고 차량에서 사용되는 페달 장치에 관한 것이다.

자동차(차량)의 대부분은 차량을 제동 또는 가속할 때 운전자가 페달 장치를 조작하는 것을 허용하도록, 대시 패널의 하측에 현수식 페달 장치가 설치되어 있다. 대부분, 페달 장치는 대시 패널에 고정된 페달 브래킷에 의해, 페달 아암이 체결된 지지 샤프트를 회전 가능하게 지지하여, 지지 샤프트로부터 페달 아암을 현수하는 구조를 가진다.

현수식 페달 장치로서, 차량의 전방 충돌 시에 있어서의 안전성의 확보를 위해, 전방 충돌 중에 소정치를 초과하는 충격 하중이 차량 전방에 가해지는 경우, 대시 패널로부터 페달 아암이 탈락되는 페달 장치가 알려져 있다. 일본 특허 출원 공개 제2001-219828호는, 예를 들어 페달 브래킷이 대시 패널에 고정되는 고정 브래킷과, 고정 브래킷에 착탈 가능하게 결합되고 지지 샤프트를 지지하는 분리 브래킷으로 구성되는 페달 장치를 개시하고 있다. 이러한 페달 장치에서는, 전방 충돌 시, 대시 패널이 차량 후방으로 변위되면, 분리 브래킷이 고정 브래킷으로부터 분리되고 결과적으로 대시 패널로부터도 분리되어, 페달을 탈락시킨다.

또한, 최근에는, 전방 충돌 시, 페달 브래킷에 설치되거나 페달 장치의 주위에 배치되는 기기와의 간섭을 피하면서, 대시 패널에 고정된 페달 브래킷으로부터 지지 샤프트의 일단부를 탈락시켜, 페달 아암을 탈락시키는 페달 장치가 제안되고 있다.

그런데, 페달 장치에서는 페달의 요동을 검지하는 페달 스트로크 센서가 종종 사용되어, 페달 스트로크 센서로부터의 검지 신호에 기초하여, 전기적으로 기기를 제어하는 기술이 진행되고 있다. 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드차에 있어서는, 유압 브레이크 기기를 조작하는 브레이크 페달의 요동을 검지하기 위해 이러한 페달 스트로크 센서가 사용되고, 페달 스트로크 센서에 의해 검지되는 페달 요동각에 따라서 회생 브레이크 제어 기기를 제어하여, 두 개의 기기의 조합 작동을 달성한다.

대부분, 일본 특허 출원 공개 평3-67315호에 개시된 바와 같이, 페달 스트로크 센서는 페달의 근처에서, 페달 스트로크 센서의 회전 중심이 페달의 회전 중심에 합치하도록 설치된다. 페달 스트로크 센서는 페달의 요동이 페달 스트로크 센서에 전달될 수 있도록 페달에 결합되는 입력부를 가진다.

그러나, 페달 장치가 부착되고 운전자의 발밑 전방에 위치하는 대시 보드에는 많은 기기가 배치되므로, 페달 바로 근처에 페달 스트로크 센서를 배치하는 것이 어려운 경우가 종종 있다.

이와 같은 경우, 페달 스트로크 센서를, 페달로부터 이격되어 위치하는 브래킷 부분에 부착하고, 이격되어 있는 페달과 전달 기구로 접속하여, 페달의 요동이 전달 기구를 통해, 이격된 페달 스트로크 센서로 전달될 수 있다.

전술된 지지 샤프트의 일단부를 탈락시키도록 구성된 페달 장치에서도, 다양한 제약 때문에, 페달 스트로크 센서를 페달로부터 이격시켜 설치해야만 하는 경우가 있다. 이 경우에도 마찬가지로 전달 기구를 사용하여, 페달의 요동을 페달 스트로크 센서에 전달하게 된다.

일본 특허 출원 공개 제2001-219828호에 개시된 것과 같이, 대시 패널로부터 브래킷을 탈락시키는 페달 장치의 경우이면, 전달 기구는 대시 패널로부터 탈락하는 브래킷에 배열된 페달 스트로크 센서를 대시 패널로부터 또한 탈락하는 페달에 연결시킨다. 따라서, 전달 기구 자신은 페달의 탈락에는 영향을 미치지 않는다. 그런데, 지지 샤프트의 일단부를 탈락시키도록 구성된 페달 장치의 경우, 전달 기구는 대시 패널에 고정된 페달 브래킷 상에 배열되는 페달 스트로크 센서를 페달 브래킷으로부터 탈락하는 것이 허용된 페달에 연결시킨다. 따라서, 전달 기구는 페달의 탈락 동작에 영향을 미칠 수밖에 없다. 구체적으로, 전달 기구의 각 부는, 그 개별로 정해진 방향만으로 이동 가능하도록 구성되어 있다. 즉, 전달 기구는 페달의 요동을 전달하는 것은 가능해도, 페달 지지 샤프트가 페달 브래킷으로부터 탈락될 때 야기되는 페달 브래킷과 페달 사이의 상대 위치 변화에 대해서는 추종할 수 없다. 그 결과, 전달 기구는 지지 샤프트가 페달 브래킷으로부터 탈락하려고 하는 움직임을 방해한다. 이로 인해, 지지 샤프트의 일단부를 페달 브래킷으로부터 탈락시키도록 구성된 페달 장치의 경우, 페달로부터 이격되어 페달 스트로크 센서가 배치되면, 페달 탈락 기능을 확보하기 어렵게 된다.

본 발명의 목적은 페달로부터 이격되어 페달 스트로크 센서가 배치되더라도, 지지 샤프트의 일단부를 페달 브래킷으로부터 확실하게 탈락시킬 수 있는 차량용 페달 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차량의 차실 내측을 차량의 외측과 분리하고, 차량의 전방 충돌 중에 차량 전방에 소정치를 초과하는 충격 하중이 가해지는 경우 차량 후방측으로 변형되도록 구성된 대시 패널과, 상기 차실의 내측과 대면하는 상기 대시 패널의 패널면에 설치되어, 상기 패널면을 따라서 연장하는 횡벽과 상기 횡벽의 개별 대향 단부로부터 차실 내로 돌출되는 한 쌍의 종벽을 갖는 페달 브래킷과, 상기 한 쌍의 종벽을 회전 가능하게 관통하는 지지 샤프트와 상기 지지 샤프트로부터 현수되는 페달 아암을 갖는 페달과, 전방 충돌 중에 상기 페달 브래킷 중 대응하는 한쪽 종벽으로부터 상기 지지 샤프트의 일단부의 탈락을 허용하도록 구성된 샤프트 이탈 수단을 포함하고, 상기 페달 브래킷 상에서 상기 페달로부터 이격된 지점에는 상기 페달의 요동을 검지하는 페달 스트로크 센서가 설치되고, 상기 페달 스트로크 센서와 상기 페달은 상기 페달의 요동을 상기 페달 스트로크 센서로 전달하는 전달 기구에 의해 서로 접속되고, 상기 전달 기구는 전방 충돌 중에 상기 지지 샤프트의 일단부가 상기 한쪽 종벽으로부터 탈락하는 것을 허용하는 허용 수단을 포함하는, 차량용 페달 장치를 제공한다.

따라서, 페달로부터 이격된 지점에 위치되는 페달 스트로크 센서 및 페달이 전달 기구에 의해 서로 접속되는 페달 장치에 있어서, 허용 수단은 지지 샤프트의 일단부의 탈락을 허용한다.

구체적으로, 페달 브래킷의 대응하는 종벽으로부터의 지지 샤프트의 일단부의 탈락 거동이 전달 기구에 의해 저해되지 않고 허용 수단에 의해 허용(흡수)됨으로써, 지지 샤프트의 일단부는 전방 충돌시 페달 브래킷의 대응하는 종벽으로부터 매끄럽게 탈락되는 것이 허용된다.

결과적으로, 페달 스트로크 센서가 페달로부터 이격된 지점에 배열되지만, 페달 브래킷으로부터 페달을 탈락시키는 기능이 안정적으로 수행되어 안정성을 향상시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 장치의 사시도.
도 2는 페달 장치의 평면도.
도 3은 차량의 전방 충돌에 기인하여 페달 지지 샤프트가 탈락하는 페달 장치의 평면도.

본 발명의 추가 적용 범위는 이하 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 이 기술 분야의 숙련자에게 있어, 본 발명의 정신 및 범위 내에서의 다양한 변형 및 변경은 다음의 상세한 설명으로부터 명백한 것이므로, 상세한 설명 및 특정 예는 본 발명의 양호한 실시예를 나타내고 있지만, 단순한 예시로서만 제시된 것임을 인식하여야 한다.

본 발명은 단지 예시로서만 제시되어 본 발명을 한정하지 않는 첨부 도면 및 이후의 상세한 설명으로부터 더욱 상세하게 이해될 것이다.

본 발명의 실시예가 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 차량, 예를 들어 전기 자동차의 운전석의 하측에 설치된 브레이크용 페달 장치(1)(본원의 페달 장치에 상당)의 사시도이고, 도 2는 페달 장치(1)의 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 자동차는 차실 최전방부에 있는 대시 패널(2)(대시 패널은 외측으로부터 차실 내부를 구획하는 부재임)을 가진다. 차실과 대향하는 대시 패널(2)의 패널면의 하부에는, 각 차륜에 제동력을 부여하는 유압 브레이크 기기인 배력 장치(3)(일부만 도시)가 설치되어 있다. 배력 장치(3)는, 예를 들어 대시 패널(2)에 배치되는 각종 기기와 간섭하지 않기 위해, 운전석 중심으로부터, 조수석을 향해 약간 오프셋한 지점에 배치되어 있다. 배력 장치(3)의 오퍼레이팅 로드(3a)는 대시 패널(2)을 통해 차실 내로 관통하고, 페달 장치(1)는 오퍼레이팅 로드(3a)가 돌출되고 차실과 대면하는 대시 패널(2)의 패널면에 부착되어 있다.

페달 장치(1)가 상세히 설명될 것이다. 부호 11은 페달 브래킷, 부호 15는 브레이크 페달(본원의 페달에 상당), 부호 25는 페달 스트로크 센서이다.

페달 브래킷(11)은, 예를 들어 대시 패널(2)의 내측 패널면을 따라서 연장하는 판금제의 횡벽(12)과, 각기 차량의 폭 방향으로 위치하는 횡벽(12)의 개별 대향 단부로부터 차실 내로 돌출하는 판금제의 한 쌍의 종벽(13)과, 횡벽 및 종벽(12, 13)의 상부의 내면에 부착된 보강 부재(14)를 갖는다. 예를 들어, 횡벽(12) 및 종벽(13)의 전방 단부는 대시 패널(2)에 나사 고정으로 고정되어 있다.

브레이크 페달(15)은, 예를 들어 파이프 부재로 구성된 지지 샤프트(16)와, 지지 샤프트(16)의 일단부에 장착하여 지지 샤프트(16)로부터 현수되는 페달 아암(17)과, 페달 아암(17)의 하단부에 설치한 풋 패드(17a)와, 페달 아암(17)과는 반대측의 지지 샤프트(16)의 타단부 부분에 장착되어 배력 장치(3)에 연결되는 레버(18)(브래킷)를 포함한다. 지지 샤프트(16)는 개별 종벽(13)에 형성되는 샤프트 삽입 구멍을 통해 삽입되어, 종벽(13)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 지지 샤프트(16)의 2개의 단부 중, 도면에서 보아 좌측 단부는, 좌측의 종벽(13)에 의해 탈거 가능하게 지지되어 있다.

페달 아암(17)은, 운전석에 착석하는 운전수의 페달 조작 발 위치에 대응하여 위치한다. 구체적으로, 페달 아암(17)은, 예를 들어 우측의 종벽(13) 근처에서 이웃하여 위치된다. 반면, 레버(18)는 배력 장치(3)의 위치에 맞추어 위치한다. 구체적으로, 레버(18)는, 예를 들어 좌측의 종벽(13) 근처에서 이웃하여 위치된다(조수석을 향해 오프셋). 즉, 페달 아암(17)과 레버(18) 중, 페달 아암(17)만을 운전수의 발 근처에 배치시키고 있다. 조수석을 향해 오프셋한 레버(18)는 핀 부재(18a)를 통해, 차실 내로 돌출되어 있는 오퍼레이팅 로드(3a)의 말단부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 이에 의해, 브레이크 페달(15)의 풋 패드(17a)를 밟으면, 페달 아암(17)의 요동이 지지 샤프트(16) 및 레버(18)를 통해 배력 장치(3)로 전달되어, 제동에 요구되는 유압이 발생하도록 하고 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 우측의 종벽(13)에는 차량의 전방 충돌 시에 있어서의 브레이크 페달(15)의 후퇴 변위를 억제하는 후퇴 변위 억제 구조(19)가 설치되어 있다. 후퇴 변위 억제 구조(19)에는, 예를 들어 우측의 종벽(13)의 상부에 설치한 판금제의 접촉 부재(20)와, 페달 장치(1)의 상방 후방측에 배치되어 있는 차체 부재, 예를 들어 대시 크로스 부재(도시하지 않음)에 설치한 판금제의 유도 부재(21)를 조합한 구조가 사용된다.

구체적으로는, 접촉 부재(20)는 상부로부터 유도 부재(21)의 하부 위치를 향해 돌출되는 돌기부(22) 및 그 하부에 형성되어 페달 아암(17)과의 접촉을 위해 배치되는 페달 압박부(23)를 갖고 있다.

유도 부재(21)는 그 하부에 형성되어 돌기부(22)의 말단부에 대응하는 위치로부터 점차 하향 연장하는 원호형의 유도면(24)을 갖고 있다. 이에 의해, 차량 전방에 소정치를 초과하는 충격 하중이 가해져 대시 패널(2)이 차량 후방으로 변위되고, 결과적으로 접촉 부재(20)가 차량 후방으로 변위되면, 접촉 부재(20)의 돌기부(22)가 유도면(24)과 접촉하여, 돌기부(22)에 하향의 외력이 가해진다. 이에 의해, 돌기부(22)가, 우측의 종벽(13)의 상부를 변형시키면서 하측으로 변위되고, 역시 하측으로 이동하는 페달 압박부(23)가 페달 아암(17)을 차량 후방측으로부터 압박하여, 브레이크 페달(15)이 차량 후방으로 변위되는 것을 억제하고 있다.

후퇴 변위 억제 구조(19)는 차량의 전방 충돌 시, 좌측의 종벽(13)(본원의 한쪽의 종벽에 상당)으로부터 지지 샤프트(16)의 좌측의 단부(한쪽의 단부)를 빠져나오게 하는 샤프트 이탈 구조(30)(본원의 샤프트 이탈 수단에 상당)로서도 기능한다. 즉, 차량 후방을 향한 우측의 종벽(13)의 변위는 유도 부재(21)에 의해 규제되지만, 좌측의 종벽(13)의 후방 변위는 규제되지 않는다. 결과적으로, 이들 좌우측의 종벽(13) 사이의 횡벽(12)은 양 종벽(13) 사이에 있어서의 상대 위치의 변화에 기인하여 그 중간부에서 변형되어, 좌측의 종벽(13)은 우측의 종벽(13)으로부터 이격되는 방향(퍼지는 방향)으로 변위된다. 이 거동으로부터, 페달 장치(1)의 지지 샤프트(16)의 좌측의 단부가 좌측의 종벽(13)의 샤프트 삽입 구멍(13a)으로부터 빠져나오게 된다. 페달 브래킷(11) 및 후퇴 변위 억제 구조(19)의 각 부가, 지지 샤프트(16)의 결합 해제를 허용하도록 구성되는 것은 말할 것도 없다.

페달 스트로크 센서(25)는 브레이크 페달(15)의 요동각을 검지하는 센서이다. 페달 스트로크 센서(25)는 로터리식 센서 본체(26) 및 페달 요동이 입력되도록 센서 본체(26)의 일단부에 부착되는 회전 가능한 입력축부(27)를 갖는다. 입력축부(27)에는 센서 아암(28)(본원의 입력 아암에 상당)이 피봇식으로 결합된다. 센서 아암(28)이 요동하면, 요동이 입력축부(27)를 통해 센서 본체(21)로 입력되어, 센서 본체(26)에 의해 페달 요동각이 검지된다.

페달 장치(1)의 주변에 배치되어 있는 각종 기기(도시하지 않음)와 간섭하지 않도록, 페달 스트로크 센서(25)는 브레이크 페달(15) 근처가 아니라, 브레이크 페달(15)로부터 이격된 지점, 도시된 실시예에서는, 브레이크 페달(15)과 레버(18) 사이의 중간 지점에 배치된다. 페달 스트로크 센서(25)는, 예를 들어, 보강 부재(14)에 고정된 센서 고정 브래킷(29)에 의해 페달 브래킷(11) 상에서 지지된다. 구체적으로, 페달 스트로크 센서(25)는 브레이크 페달(15)의 요동이 페달 스트로크 센서(25)에 쉽게 전달될 수 있도록, 그 회전 중심이 지지 샤프트(16)의 회전 중심과 대략 평행 연장되어 위치 설정되어 있다.

페달 스트로크 센서(25)는 전기 자동차에 탑재되어 있는 회생 브레이크 제어 기기(도시하지 않음)에 접속되어, 검지한 페달 요동각을 나타내는 신호를 회생 브레이크 제어 기기로 공급한다.

전술된 바와 같이, 서로 이격되어 위치한 페달 스트로크 센서(25)와 브레이크 페달(15)은 전달 기구, 예를 들어 링크 기구(33)로 함께 연결되어 있다.

예를 들어 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 링크 기구(33)는, 지지 샤프트(16)의 외주면으로부터 돌출하고 입력축부(27)에 근접하여 위치하는 아암(34)(본원의 출력 아암에 상당)과, 입력축부(27)로부터 반경 방향으로 돌출되어 있는 센서 아암(28)이 직선 링크 로드(본원의 링크 부재에 상당)에 의해 회전 가능하게 연결되는 구조를 가진다. 브레이크 페달(15)의 초기 상태일 때, 예를 들어, 페달 아암(17)의 길이 방향으로 연장하는 아암(34)은 차량 전방측에서 경사진 방향으로 배치되고, 센서 아암(28)은 아암(34)이 연장하는 방향과 반대 방향으로 경사지게 연장하고 차량 후방측에 배치된다.

센서 아암(28)과 아암(34)을 서로 연결하는 링크 로드(35)는 그 개별 대향 단부에 제공되는 볼 조인트(36)를 가진다. 여기서는, 각각의 볼 조인트(36)는 본체부로서 링크 로드(35)의 대응 단부의 측면에 회전 가능하게 매립되는 구형상부(38) 및 구형상부(38)로부터 연장되는 연결용 나사축부(38a)(상대 부재와 접속됨)를 가진다. 볼 조인트(36)는 연결용 나사축부(38a)가 반대 방향에 있어서 링크 로드(35)의 개별 측면으로부터 외향으로 돌출하도록 배치되어 있다. 나사축부(38a)가, 아암(28, 34)의 말단부에서, 탄성 변형 가능한 컬러(39a)나 너트(39)(고정 부재)에 의해 고정되고, 브레이크 페달(15)의 요동을, 페달(15)로부터 이격된 지점의 페달 스트로크 센서(25)로 전달하는 링크 기구(33) 부분을 구성하고 있다.

볼 조인트(36)가 이동에 대해 자유 각이 허용되기 때문에, 지지 샤프트(16)의 좌측 단부가 좌측 종벽(13)으로부터 빠져나오는 거동에 추종하여, 링크 기구(33)의 링크 로드(35)는 차량 전후 방향이나 상하 방향에 있어 임의의 방향을 취하는 것이 허용된다. 즉, 링크 로드(35)를 각 아암(28, 34)에 연결시키는 볼 조인트(36)는 페달의 요동을 링크 기구(33)에 전달할 뿐만 아니라, 지지 샤프트(16)의 좌측 단부가 좌측의 종벽(13)으로부터 빠져나오는 것을 허용하는 기능이 있다(본원의 허용 수단에 상당).

전술된 바와 같이 구성된 페달 장치(1)에 있어서, 차량을 제동하기 위해 풋 패드(17a)를 밟는 경우, 페달 아암(17)이 지지 샤프트(16)를 중심으로 회전 변위하여, 레버(18)가 배력 장치(3)를 작동하여, 제동에 필요한 유압이 발생되어, 제동력을 부여한다. 이때, 페달 아암(17)의 요동은, 지지 샤프트(16)의 아암(34)으로부터 링크 로드(35)를 거쳐서 센서 아암(28)으로 전달된다. 이렇게 전달된 요동에 기초하여, 페달 스트로크 센서(25)는 브레이크 페달(15)의 페달 요동각을 검지하여, 페달 스트로크 센서(25)로부터의 검지 신호에 따라서 회생 브레이크 제어 기기(도시하지 않음)가 제어되어, 전기 자동차에 회생 브레이크를 부여한다.

차량 전방 충돌시, 도 1이나 3 중의 화살표 F로 나타낸 바와 같이 차량 전방에 소정치 이상의 충격 하중이 가해지는 경우, 대시 패널(2)이, 대시 패널(2)의 전방에 있는 엔진(도시하지 않음)이나 배력 장치(3)에 눌려, 차량 후방으로 변형된다. 대시 패널(2)이 이런 방식으로 변형되면, 페달 브래킷(11)은 차량 후방으로 변위된다.

차량 후방측에서 돌기부(22)의 후방 바로 근처에는 대시 크로스 부재(도시하지 않음)에 고정된 유도 부재(21)가 있으므로, 페달 브래킷(11)이 차량 후방으로 변위되는 경우, 돌기부(22)는 유도 부재(21)의 원호형의 유도면(24)과 접촉하여, 돌기부(22)에는 하향의 외력이 가해진다. 우측의 종벽(13)의 상부 부분은 대시 크로스 부재에 장착되어 있는 유도 부재(21)보다 강성이 작으므로, 돌기부(22)는 우측의 종벽(13)을 변형시키면서 원호형의 유도면(24)을 따라 하향으로 미끄러진다. 이렇게 돌기부(22)가 하향으로 변위됨에 따라서, 페달 압박부(23)는 페달 아암(17)을 차량 후방측으로부터 차량 전방으로 압박한다. 이에 의해, 브레이크 페달(15)은 차량 전방을 향해 회전 변위되어, 페달(15)의 후퇴 방향의 변위가 억제된다. 도 1 중 2점 쇄선은 페달 아암(17)의 차량 후퇴 방향의 이동이 억제된 상태를 도시하고 있다.

반면, 페달 브래킷(11)의 좌측(조수석측)의 후방 변위는 우측과 달리 규제되지 않으므로, 페달 브래킷(11)의 좌측은 우측보다 차량 후방으로 더 변위된다. 이에 의해, 도 3에 도시된 바와 같이, 횡벽(12)은 페달 브래킷(11)의 좌우측 사이에서의 상대 위치 변화에 의해, 그 중간에서 차량 전후 방향으로 변형된다. 도면에 있어서, α는 페달 브래킷(11)의 변형된 부분을 나타낸다. 횡벽(12)이 이러한 방식으로 변형됨에 따라, 좌측의 종벽(13)은 횡벽(12)의 변형에 기인하여, 도 1 중의 2점 쇄선 및 도 3에 도시된 바와 같이 좌측의 종벽(13)과 횡벽(12) 사이의 코너부를 중심으로 외측으로 변위한다. 즉, 좌측의 종벽(13)은 우측의 종벽(13)으로부터 이격되는 방향으로 변위한다. 그 결과, 도 1 중의 2점 쇄선 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지 샤프트(16)의 좌측의 단부는 좌측의 종벽(13)의 샤프트 삽입 구멍(13a)으로부터 빠져나와, 브레이크 페달(15)을 탈락시킨다.

페달 스트로크 센서(25)는 대시 패널(2)에 고정된 페달 브래킷(11)에 설치되고, 아암(34)은 페달 브래킷(11)으로부터 결합 해제되는 것이 허용된 브레이크 페달(15)에 연결된다. 따라서, 단순히 페달 스트로크 센서(25)와 브레이크 페달(15)을 서로 연결하는 것뿐인 전달 기구로 링크 기구(33)가 구성되는 경우, 전달 기구의 각 부가 그 개별의 정해진 방향으로만 이동할 수 있기 때문에, 지지 샤프트(16)가 좌측의 종벽(13)으로부터 빠져나올 때의 부재의 상대 위치 변화에 추종할 수 없다. 따라서, 이러한 전달 기구는, 지지 샤프트(16), 즉 브레이크 페달(15)을 탈락시키는 거동이 저해한다.

반면, 본 실시예에서 사용되는 전달 기구는 지지 샤프트(16)가 빠져나오는 방향(탈락 방향)에 있어서의 상대적인 변위를 허용하는 허용 구조를 가지고, 즉, 링크 기구(33)가 개별 접속부 사이에 배치되는 볼 조인트(36)를 가진다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 링크 기구(33)의 링크 로드(35)는 볼 조인트(36)의 구형상부(36a)에 의해 임의의 방향을 취하는 것이 허용되어, 좌측 종벽(13)으로부터 이격되면서 횡벽(12)으로부터 이격되는 지지 샤프트(16)의 움직임을 추종할 수 있다. 즉, 페달 브래킷(11)과 브레이크 페달(15) 사이의 상대 위치 변화는 볼 조인트(36)에 의해 흡수된다. 이에 의해, 지지 샤프트(16)가 좌측의 종벽(13)으로부터 빠져나오는 거동, 즉 지지 샤프트(16)의 탈락 거동은 저해되지 않는다. 브레이크 페달(15)의 지지 샤프트(16)를 원활하게 페달 브래킷(11)의 좌측 종벽(13)으로부터 탈락시킬 수 있다.

따라서, 페달 스트로크 센서(25)가 브레이크 페달(15)로부터 이격되어 있도록 구성된 페달 장치(1)에서도, 브레이크 페달(15)을 페달 브래킷(11)으로부터 탈락시키는 기능을 충분히 발휘시킬 수 있어, 안전성을 확보할 수 있다. 특히, 후퇴 변위 억제 구조(19)를 사용하여, 지지 샤프트(16)가 좌측 종벽(13)으로부터 빠져나오는 것이 허용되므로, 후퇴 변위 억제 구조(19)의 각 부 및 페달 스트로크 센서(25)의 설치 위치에 의해 야기되는 제약과는 무관하게, 지지 샤프트(16)의 탈락이 신뢰성 있게 달성될 수 있다.

또한, 페달 브래킷(11)과 브레이크 페달(15) 사이의 상대 변화를 흡수하기 위해 볼 조인트(36)를 사용한 링크 기구(33)는 간단한 구조로 될 뿐만 아니라, 어떤 지지 샤프트(16)의 거동도 추종할 수 있다.

이러한 링크 구조는, 특히 전기 자동차나 하이브리드차에서 사용되어, 많은 제약이 부과되는, 유압 브레이크용 브레이크 페달(15) 및 회생 브레이크 제어용 페달 스트로크 센서(25) 모두가 페달 브래킷(11)에 설치되는 브레이크용 페달 장치(1)에서 유효하다.

또한, 본 발명은 상술한 일 실시예로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수도 있다.

예를 들어, 상술한 일 실시예에서는, 지지 샤프트의 일단부가 페달 브래킷으로부터 탈락하는 거동을 허용하는 허용 수단으로서, 볼 조인트를 사용한 예를 들었다. 그러나, 허용 수단은 볼 조인트에 한정되지 않고, 다른 구조를 가지는 다른 임의 형태의 허용 수단이 대신 사용될 수도 있다. 앞선 실시예에서는 전달 기구에 링크 기구를 사용하였으므로, 볼 조인트를 사용하였다. 전달 기구가 다른 형태의 기구로 구성되면, 적절히 변형된 구조를 가지는 허용 수단이 사용될 수도 있다.

또한, 앞선 실시예에서는, 본 발명이 브레이크용 페달 장치에 적용되었지만, 액셀러레이터용 페달 장치와 같은 다른 페달 장치에 적용될 수도 있다.

2 : 대시 패널
11 : 페달 브래킷
12 : 횡벽
13 : 종벽
16 : 지지 샤프트
17 : 페달 아암
25 : 페달 스트로크 센서
33 : 링크 기구

Claims

차량의 차실 내측을 차량의 외측과 분리하고, 차량의 전방 충돌 중에 차량 전방에 소정치를 초과하는 충격 하중이 가해지는 경우 차량 후방측으로 변형되도록 구성된 대시 패널과,
상기 차실의 내측과 대면하는 상기 대시 패널의 패널면에 설치되어, 상기 패널면을 따라서 연장하는 횡벽과 상기 횡벽의 개별 대향 단부로부터 차실 내로 돌출되는 한 쌍의 종벽을 갖는 페달 브래킷과,
상기 한 쌍의 종벽을 회전 가능하게 관통하는 지지 샤프트와 상기 지지 샤프트로부터 현수되는 페달 아암을 갖는 페달과,
전방 충돌 중에 상기 페달 브래킷 중 대응하는 한쪽 종벽으로부터 상기 지지 샤프트의 일단부의 탈락을 허용하도록 구성된 샤프트 이탈 수단을 포함하고,
상기 페달 브래킷 상에서 상기 페달로부터 이격된 지점에는 상기 페달의 요동을 검지하는 페달 스트로크 센서가 설치되고,
상기 페달 스트로크 센서와 상기 페달은 상기 페달의 요동을 상기 페달 스트로크 센서로 전달하는 전달 기구에 의해 서로 접속되고,
상기 전달 기구는 전방 충돌 중에 상기 지지 샤프트의 일단부가 상기 한쪽 종벽으로부터 탈락하는 것을 허용하는 허용 수단을 포함하는, 차량용 페달 장치.
제1항에 있어서, 상기 전달 기구는 상기 지지 샤프트의 외주면으로부터 돌출되는 출력 아암과, 상기 페달 스트로크 센서의 입력부에 연결된 입력 아암과, 상기 입력 및 출력 아암을 서로 접속하는 링크 부재를 포함하는 링크 기구로 구성되고,
상기 허용 수단은 상기 링크 기구의 입력 및 출력 아암과 상기 링크 부재를 상대적으로 이동 가능하게 접속하는 볼 조인트를 포함하는, 차량용 페달 장치.
제1항에 있어서, 상기 샤프트 이탈 수단은 전방 충돌 중, 상기 페달 브래킷의 다른 쪽 종벽의 차량 후방의 변위를 규제하여, 상기 페달 아암의 후방으로의 변위를 규제하는 후퇴 변위 억제 구조를 갖고, 한 쌍의 종벽 사이의 상대 위치 변화에 의해 야기되는 횡벽의 변형에 기인하여, 한쪽의 종벽이 다른 쪽의 종벽으로부터 이격되는 방향으로 변위되어, 한쪽의 종벽으로부터 상기 지지 샤프트의 일단부가 빠져나오는 것이 허용되도록 구성되는, 차량용 페달 장치.
제1항에 있어서, 상기 페달은, 유압 브레이크 기기를 조작하는 브레이크 페달이고,
상기 페달 스트로크 센서는 회생 브레이크 제어 기기로 제어 신호를 출력하도록 구성되는, 차량용 페달 장치.