KR102080349B1 - 자동차의 페달 설치를 위한 장치 - Google Patents

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카탈린 니쿠소르 칼치우
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르노 에스.아.에스.
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Abstract

본 발명은 차량의 페달(2) 설치를 위한 장치에 관한 것으로서, 이것은 페달(2)이 주 회전축(4)을 통해 장착되는 지지부(3) 및, 상기 차량의 고정된 차체 요소에 연결되는 전단 수단을 포함하고, 상기 전단 수단은 상기 지지부(3)가 상기 차체 요소에 대하여 움직일 때 상기 페달(2)을 상기 지지부(3)로부터 결합 해제시키기 위하여 상기 주 회전축(4)을 전단시킬 수 있다. 본 발명에 따른 설치 장치의 주요 특징은 전단되었던 페달(2)을 새로운 기능 지점에 위치시킬 수 있고 페달(2)에 단단하게 고정된 제 2 축(12)을 포함하는 것이다.

Description

자동차의 페달 설치를 위한 장치{Device For Installing A Pedal of A Motor Vehicle}
본 발명은 차량에 작동 페달을 장착하기 위한 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 통상적인 자동차에는 상이한 작동 페달들이 제공되는데, 예를 들어 운전자의 발의 영역에 위치되고 운전자 좌석의 전방에 위치된 자유 공간으로 나오는 브레이크 페달 또는 클러치 페달과 같은 것이 제공된다. 상기 페달들은 일관되고 정확한 방식으로 그들의 기능을 수행하는 것 이외에, 동시에 특정의 안전 규칙을 준수하면서, 특히 운전자에 관한 안전 규칙을 준수하면서 차량에 장착되어야 한다. 본 발명이 보다 상세하게는 예를 들어 전방 충격의 경우에 운전자의 안전을 고려하면서 작동 페달을 장착하기 위한 장치에 관한 것이다.
작동 페달을 자동차에 장착하기 위한 장치가 존재하고 있으며 이미 특허의 주제가 되어 있다. 예를 들어, 유럽 특허 EP 0965506 이 인용될 수 있는데, 상기 특허는 페달을 장착하기 위한 장치에 관한 것이며, 그 원리는 충격 이후에 전방 단부가 승객 구획부 안으로 부분적으로 침입하는 경우에 지지부로부터 페달을 이탈시키도록 제공된 전단 장치를 구현하는 것으로 이루어진다. 보다 상세하게는, 충돌의 충격하에 상기 지지부가 상기 승객 구획부에 침입할 때 페달의 샤프트의 2 개 단부들을 절단하도록 전단 장치(shearing device)가 차량의 고정 요소에 고정된다. 이러한 수단에 의하여, 사고중에, 움직임과 관련하여 초기에 지지부에 연계되는 페달의 경로는 매우 빠르게 중지되며, 따라서 운전자의 다리가 위험한 방식으로 끼이는 것이 방지된다.
그러나, 이러한 유형의 장착 장치에서, 차량이 정상적인 운전 국면에 있고 그 어떤 특정의 충격도 겪지 않으면서, 명백한 이유 없이 전단 장치가 우발적으로 작용하게 되는 사소한 위험성이 없지 않다. 페달은 예를 들어 브레이크 기능 또는 클러치 기능과 같이 운전자가 상기 페달의 통상적인 기능으로부터 수혜를 받지 않는 상태로 페달의 지지부로부터 떨어지게 될 것이다. 그러한 현상의 발생을 겪을 가능성이 최소한으로 유지될지라도, 그 결과는 신체에 대한 부상 및/또는 장비에 대한 손상과 관련하여 매우 심각할 수 있는 것으로 증명된다. 따라서 그러한 잠재적으로 위험스러운 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 페달을 장착하기 위한 현존의 장치들을 고정시킬 필요가 있게 된다.
본 발명의 목적은 정면 충돌과 같은 사고시에도 안전을 유지할 수 있는 페달 장착 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 자동차에 페달을 장착하기 위한 방법은, 정상 운전 상황이든 또는 사고 상황이든 적어도 부분적으로 페달의 기능적인 완전성을 보존하도록 페달의 지지부로부터 떨어지게 되는 페달을 보존하게끔 설계된다. 이러한 방식으로, 브레이크 페달 또는 클러치 페달을 작동시킬 수 없어서 놀랜 운전자는 소망의 기능을 얻도록 고장난 페달에 있는 발에 압력을 가함으로써 여전히 상황을 정상적으로 유지할 수 있다.
본 발명은 차량의 페달 장착을 위한 장치에 관한 것으로서, 이것은 페달이 1 차 회전 샤프트에 의해 장착되는 지지부 및 상기 차량의 고정된 차체 요소에 연결된 전단 수단을 포함하며, 상기 전단 수단은 상기 차체 요소에 대한 상기 지지부의 변위의 경우에, 상기 페달을 상기 지지부로부터 떨어뜨리기 위하여 상기 1 차 회전 샤프트를 반경 방향으로 전단시킬 수 있다. 본 발명에 따른 장착 장치의 주된 특징은 전단되었던 페달을 새로운 작동 위치로 위치시킬 수 있고 페달에 고정된 2 차 샤프트를 포함하는 것이다. 기억해야할 중요 사안으로서, 작동 페달은 레버 아암을 포함하고, 레버 아암의 일 단부는 운전자가 발로 추력을 가하는 베어링 표면을 형성하는 플레이트에 의해 끝나고, 다른 단부는 1 차 회전 샤프트에 고정된다. 따라서, 상기 회전 샤프트가 전단되었을 때, 지지부로부터 해제되고 따라서 자유롭게 변위될 수 있는 것은 전체 페달이다. 2 차 샤프트는 전단되었던 페달을 2 차 위치에 배치하는데 기여하며, 2 차 위치는 적어도 부분적으로 페달이 원래 기능을 제공할 수 있게 한다. 2 차 작동 위치는 정상 작동 위치와 상이한 것으로 가정된다. 보다 상세하게는, 페달은 그것이 늘 점유하는 위치에 인접한 다른 지점에 재위치되며, 따라서 페달의 초기 기능을 제공하기 위하여 운전자 발의 간단한 압력에 의해 작동될 가능성은 유지될 것이다. 이러한 방식으로, 2 차 샤프트는 페달의 전단 후에 변위되었던 상기 페달의 새로운 회전 샤프트 또는 안내 부재를 구성할 수 있으며, 상기 안내 부재는 상기 페달이 새로운 작동 위치에 배치되도록 전단된 페달의 변위가 방위를 정하게 할 수 있을 것이다. 2 차 샤프트는 상기 언급된 기능들 양쪽 모두를 동시에 수행할 수 있다는 점이 언급되어야 한다. 본 발명에 따른 장착 장치들은 처음에 자동차상에 장착된 브레이크 페달에 대하여 개발되었으며, 이는 클러치의 기능 부전이 덜 심각한 것으로 보일 수 있는 반면에, 정상적인 운전 국면중에 브레이크 시스템의 예상치 못한 기능 부전은 차량의 점유자에게 심각한 결과를 초래할 수 있기 때문이다.
유리하게는, 2 차 샤프트는 페달의 새로운 회전 샤프트를 새로운 작동 위치에 구성한다. 보다 상세하게는, 일단 페달이 전단되었다면, 1 차 회전 샤프트는 비 작동 상태가 된다. 따라서, 페달은 처음에 회전에 의해 작동되도록 설계되었기 때문에, 이러한 2 차 회전 샤프트를 통한 대체로써 상기 페달을 위한 회전 샤프트를 찾을 필요가 있었다.
바람직스럽게는, 페달이 지지부상에 관절화된 방식으로 장착되었을 때 2 차 샤프트는 1 차 회전 샤프트에 평행하다. 전단되었던 페달은 그것의 2 차 샤프트 주위에서 피봇 회전될 수 있고 사고의 경우에 전단 이후의 페달 변위가 차량의 길이 방향 평면에서 수행되므로, 페달의 초기 기능을 계속 제공하기 위하여 상기 페달은 동일한 회전 방향을 유지하는 것이 필수적이다.
바람직스럽게는, 제 1 샤프트는 지지부의 2 개의 평행하고 수직인 벽들을 연결하고, 상기 벽들 각각은 개구 및, 상기 개구들 각각 안으로 돌출하는 2 차 샤프트를 포함한다. 이러한 구성에 대하여, 2 차 샤프트는 상기 개구들 각각의 안으로 침투하고, 새로운 작동 지점에로의 페달의 도달을 허용하는 움직임은, 특히, 2 차 샤프트의 변위를 방해하지 않는 상기 개구들에 의해 가능해진다. 이러한 개구들은 2 차 샤프트의 직접적인 미끄럼을 허용하는 안내 슬롯들과 유사할 수 있거나, 또는 페달의 변위와 간섭하지 않도록 그 어떤 방향으로도 연장될 수 있다.
유리하게는, 각각의 벽이 차량의 길이 방향으로 연장되며, 1 차 회전 샤프트 및 2 차 샤프트는 상기 차량의 횡방향으로 연장된다. 이러한 방식으로, 2 개의 샤프트들은 2 개의 벽들에 직각이고, 전단된 페달의 변위는 상기 벽들 사이에서 상기 벽들에 평행하게 수행된다.
유리하게는, 벽들의 개구들은 동일하고 차량의 횡방향에서 서로 대향한다. 이러한 구성은 페달이 오프셋 지점(offset position)에 위치되어 작동이 곤란하게 되는 것을 방지한다.
바람직스럽게는, 일단 1 차 회전 샤프트가 전단되었다면, 각각의 개구는 2 차 샤프트를 수용하도록 설계된 차단 단부를 포함한다. 보다 상세하게는, 전단된 페달을 운전자가 작동할 때, 2 차 샤프트는 상기 개구들의 테이퍼진 단부 영역에서 차단되도록 각각의 개구에서 변위된다. 이러한 단부는 전단된 페달의 새로운 작동 지점의 고정에 기여한다.
바람직스럽게는, 페달이 지지부상에 장착될 때 2 차 샤프트는 1 차 회전 샤프트 뒤에 위치되며, 각각의 개구의 차단 단부는 상기 개구들의 후방에 위치된다.
유리하게는, 1 차 회전 샤프트는 플라스틱 재료로 만들어지고 2 차 샤프트는 강철로 만들어진다. 보다 상세하게는, 차량이 전방 충격을 겪을 때, 1 차 회전 샤프트는 지지부로부터 즉각 떨어지도록 용이하게 전단될 수 있는 것이 중요하다. 역으로, 2 차 샤프트는 안전과 관련하여 마지막 의존처를 구성하므로 외부 작용에 의해 파괴될 가능성을 제공하지 않고 강하면서 내구성이 있어야 한다.
본 발명의 제 2 주제는 본 발명에 따른 장착 장치에 의해 차량 지지부상에 장착되도록 설계된 페달이다. 본 발명에 따른 페달의 주된 특징은 그것이 2 차 샤프트를 포함하는 것이다. 보다 상세하게는, 2 차 샤프트가 페달에 대하여 이동 불가능의 방식으로 고정되기 때문에, 상기 페달의 일체화 부분을 형성한다. 상기 샤프트는 페달에 대하여 추가 부분을 구성할 수 있거나, 또는 한번의 작업에서 제조된, 상기 페달의 일체화 부분을 구성할 수 있다.
본 발명에 따른 페달의 장착 장치들은 차량 점유자의 안전을 향상시키는 장점을 가져서, 정상 운전 상황 또는 충격 이후에 페달이 그것의 지지부로부터 떨어졌다면 운전자에게 페달의 나머지 작동 경로를 허용할 수 있다. 이러한 추가적인 기능에도 불구하고, 상기 장치들은 현존하는 장치들에 비하여 동일한 공간 요건을 유지하는 장점을 가진다. 전단되었던 페달의 작동 메카니즘의 단순성은 본 발명에 따른 장착 장치에 높은 정도의 안전성 및 신뢰성을 부여한다.
본 발명에 따른 페달 장착용 장치의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 3c 를 참조하여 아래에 제공된다.
도 1 은 본 발명에 따른 장착 장치의 지지부상에 브레이크 페달의 관절화된 연결을 나타내는 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 브레이크 페달의 사시도이다.
도 3a 는 손상된 상태에서의 제 1 작동 단계 동안에, 본 발명에 따른 장착 장치의 일부를 형성하는 지지부상의 브레이크 페달의 관절화된 연결의 측면도이다.
도 3b 는 손상된 상태에서의 제 2 작동 단계 동안에, 본 발명에 따른 장착 장치의 일부를 형성하는 지지부상의 브레이크 페달의 관절화된 연결의 측면도이다.
도 3c 는 손상된 상태에서의 제 3 작동 단계 동안에, 본 발명에 따른 장착 장치에서 지지부상의 브레이크 페달의 관절화된 연결의 측면도이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 브레이크 페달(2)의 장착 장치(1)는 지지부(3)를 포함하며, 상기 지지부(3)상에 상기 브레이크 페달(2)이 1 차 회전 샤프트(4) 및, 고정 차체 요소에 부착된 전단 수단에 의해 장착된다. 전단 수단은 예를 들어 유럽 특허 EP 0965506 에 개시된 것과 유사할 수 있으며, 2 개의 블레이드를 포함하는데, 각각의 블레이드는 V 형상으로 배치된 2 개의 절단 아암들로 이루어진다. 도 2 를 참조하면, 페달(2)은 통상적으로 신장된 레버 아암(5)으로 이루어지는데, 그것의 제 1 단부(6)는 거친 표면의 플레이트(7)에 의해 끝나서 베어링 표면을 형성함으로써 운전자는 베어링 표면에 대하여 발로 압력을 가함으로써 차량의 제동을 일으키고, 제 2 단부(8)는 1 차 회전 샤프트(4)에 의하여 지지부(3)에 관절 방식으로 연결된다. 제 2 단부(8)의 영역에서 페달(2)의 레버 아암(5)에 단단하게 고정된 인터페이스 브래킷(9)은 도면에 도시되지 않은 단단한 트랜스미션 요소들에 고정되어, 페달(2)의 회전 작용하에 상기 요소들을 변위시키고 브레이크 시스템을 작동시킨다. 상기 브래킷(9)은 평탄하고 작은 두께를 가지며 레버 아암(5)의 길이 방향 축을 따라서 연장되는데, 상기 브래킷(9)의 제 1 단부(18)는 1 차 회전 샤프트(4)에 의해 횡단되고 제 2 단부(19)는 상기 단단한 트랜스미션 요소들에 연결된다.
도 1 을 참조하면, 이것은 1 차 회전 샤프트(4)가 위치되는 위치를 도시하며, 상기 위치는 마찬가지로 도면 번호 4 로 표시되고, 상기 1 차 회전 샤프트(4)는 지지부(3)의 2 개의 평행하고 수직인 벽(10,11)들에 고정되고, 상기 벽(10,11)들은 차량의 길이 방향으로 연장된다. 1 차 회전 샤프트(4)는 상기 지지부(3)가 침입하는 동안 전방 충격의 경우에 용이하게 전단될 수 있도록 바람직스럽게는 플라스틱 재료로 만들어지고, 상기 벽(10,11)들에 직각이고 따라서 상기 차량의 횡방향으로 연장된다. 정상 작동시에, 플레이트(7)에 가해지는 발의 압력은 1 차 회전 샤프트(4)의 둘레에서 페달(2)의 회전을 일으키고, 이것은 인터페이스 브래킷(9)에 의해 트랜스미션 요소들의 변위를 일으키며, 따라서 차량의 브레이크 시스템을 활성화시킨다. 레버 아암(5)의 제 2 단부(8)는 2 차 샤프트(12)를 유지하며, 이것이 바람직스럽게는 강철로 만들어지고 상기 레버 아암(5)에 단단하게 고정된다. 1 차 회전 샤프트(4)를 유지하는 지지부(3)의 2 개 벽(10,11)들 각각에는 개구(13,14)가 제공되며, 개구는 대략 삼각형 형상을 가진다. 상기 2 개의 개구(13,14)들은 동일하며, 차량의 횡방향에서 서로 완전하게 정렬된다. 상기 개구(13,14)들 각각은 둥근 형상의 후방의 테이퍼진 단부(15)를 가지며, 그것의 치수는 2 차 샤프트(12)의 직경 보다 약간 더 크다. 도 1 을 참조하면, 2 개의 벽(10,11)들 사이에서 지지부(3) 상에 페달(2)이 장착될 때, 2 차 샤프트(12)는 1 차 회전 샤프트(4)에 평행하게 위치되고, 2 개 단부(16,17)들의 영역이 상기 개구(13,14)의 전방 부분에서 2 개 개구(13,14)들 각각에 돌출된다. 2 차 샤프트(12)는 1 차 회전 샤프트(4)의 높이와 실질적으로 같은 높이에 위치되고, 1 차 회전 샤프트의 후방에 위치된다. 도 1 및 도 2 를 참조하면, 인터페이스 브래킷(9)도 제 1 단부(18)에 인접하여 2 차 샤프트(12)에 의해 횡단되는 점이 주목되어야 한다.
도 3a 를 참조하면, 사용자가 브레이크 페달(2)의 플레이트(7)상에 압력을 가할 때, 1 차 회전 샤프트(4)가 예상치 못한 방식으로 전단되었을 때, 상기 페달(2)은 인터페이스 브래킷(9)의 제 2 단부(19)와 단단한 트랜스미션 요소들 사이의 접촉 지점(20) 주위로 회전하기 시작하는데, 왜냐하면 레버 아암(5)의 2 단부(6,8)들이 그 어떤 움직임에도 현재 자유롭기 때문이다. 이러한 예비적인 회전 국면 동안, 페달(2)은 트랜스미션 요소들을 변위시킬 수 없고 따라서 브레이크 시스템을 활성화시킬 수 없는 상태로 단순하게 피봇된다.
도 3b 를 참조하면, 페달(2)의 회전이 계속될 때, 2 차 회전 샤프트(12)는 그것이 단단하게 고정된 페달(2)의 피봇 작용을 수반하여, 상기 개구(13,14)들의 둥근 후방 단부(15)에 접근한다. 페달(2)의 이러한 제 2 회전 국면 동안, 상기 페달(2)은 여전히 상기 단단한 트랜스미션 요소들을 변위시킬 수 없고 따라서 브레이크 시스템을 작동시킬 수 없는 상태로 접촉 지점(20) 주위에서 단순하게 피봇된다.
도 3c 를 참조하면, 2 차 샤프트(12)는 지지부(3)의 2 개 벽(10,11)들의 개구(13,14)들의 2 개의 후방에 있는 둥근 단부(15) 안에 마지막으로 쐐기 고정된다. 페달(2)의 플레이트(7)상에 압력을 유지함으로써, 상기 페달(2)은 계속 피봇 회전하지만 2 차 샤프트(12)를 중심으로 피봇 회전하며, 2 개 개구(13,14)들의 후방 단부(15)의 저부에서 병진이 차단된다. 상기 2 차 샤프트(12) 주위에서의 계속되는 회전은 이후에 단단한 트랜스미션 요소들에 추력을 발생시키는데, 트랜스미션 요소들은 마침내 변위되고 브레이크 시스템을 활성화시킨다.
인터페이스 브래킷(9)의 제 2 단부(19)와 트랜스미션 요소들 사이의 교차점을 중심으로 하는 회전 및 그에 대하여 상기 트랜스미션 요소들이 변위되는 것은 상기 페달(2)의 전체 경로의 대략 2/3 에 해당하는 반면에, 2 차 샤프트(12)를 중심으로 하는 회전 및 그에 대하여 상기 브레이크 시스템이 활성화되는 것은 상기 전체 경로의 1/3 에 해당한다.
2. 페달 3. 지지부
4. 1 차 회전 샤프트 12. 2 차 사프트

Claims (10)

  1. 페달(2)의 레버 아암(lever arm, 5)이 1 차 회전 샤프트(4)에 의해 지지부(3)상에 장착됨으로써 1 차 회전 샤프트(4) 둘레에서 회전하도록 하는, 지지부(3);
    차량의 고정된 차체 요소에 연결된 전단 수단(shearing means)으로서, 차체 요소에 대하여 상기 지지부(3)가 변위되는 경우에 1 차 회전 샤프트(4)를 반경 방향으로 전단시키도록 구성됨으로써, 상기 페달을 상기 지지부(3)로부터 떨어지게 하는, 전단 수단; 및,
    페달(2)의 레버 아암이 1 차 회전 샤프트(4) 둘레에서 회전하도록, 페달(2)의 레버 아암에 단단하게 고정된 2 차 샤프트(12)로서, 1 차 회전 샤프트(4)가 전단되었을 경우에 페달(2)의 위치를 새로운 작동 위치에 위치시키도록 구성된, 2 차 샤프트(12);를 포함하고,
    1 차 회전 샤프트(4)는 지지부(3)의 2 개의 평행하고 수직인 벽(10,11)들에 연결(join)되고, 상기 벽(10,11)들 각각은 개구(13,14)를 포함하고, 2 차 샤프트(12)는 지지부(3)의 벽들의 개구(13,14)들의 일부 밖으로 돌출되는, 차량용 페달 장착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2 차 샤프트(12)는 2 차 샤프트의 새로운 작동 위치에 페달(2)의 새로운 회전 샤프트를 구성하는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    페달(2)이 지지부(3)상에 1 차 회전 샤프트(4)에 의하여 회전 가능하게 장착될 때 2 차 샤프트(12)는 1 차 회전 샤프트(4)와 평행한 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    각각의 벽(10,11)은 차량의 길이 방향으로 연장되고, 1 차 회전 샤프트(4) 및 2 차 샤프트(12)는 상기 차량의 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    벽들의 개구(13,14)들은 동일한 형상을 가지며 차량의 횡방향에서 서로 대향하는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각각의 개구(13,14)는, 1 차 회전 샤프트(4)가 전단되었다면 2 차 샤프트(12)를 수용하도록 설계된 차단 단부(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    페달(2)이 지지부(3)상에 장착될 때 2 차 샤프트(12)는 1 차 회전 샤프트(4)의 뒤에 위치되고, 각각의 개구(13,14)의 차단 단부(15)는 상기 개구(13,14)들의 후방에 위치되는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    1 차 회전 샤프트(4)는 플라스틱 재료로 만들어지고, 2 차 샤프트(12)는 강철로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 차량용 페달 장착 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 차량용 페달 장착 장치(1)에 의해 자동차의 지지부(3)상에 장착되도록 설계된 페달(2)로서, 2 차 샤프트(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 페달.
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