用于保护驾驶员的踏板总成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于保护驾驶员的踏板总成，包括：换向杆和踏板臂，所述换向杆能够通过杆件铰链轴旋转联接至踏板构件的后上部；所述踏板臂的上端部在所述杆件铰链轴的前方能够旋转地联接至踏板铰链轴，在碰撞或追尾碰撞中，当所述踏板构件被向后推动且所述换向杆旋转接触车身的固定构件的时候，所述踏板臂通过所述换向杆的旋转力而从所述踏板构件分离。根据本发明的踏板总成，其在碰撞或追尾碰撞中防止了踏板臂朝着驾驶员枢转并且被迫向前枢转而远离驾驶员，从而能够最大化的阻止踏板臂对驾驶员腿部的伤害。
【专利说明】用于保护驾驶员的踏板总成
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年10月25日提交的韩国专利申请第10_2012_0119268号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种车辆中用于保护驾驶员的踏板总成，更具体地涉及这样一种车辆中用于保护驾驶员的踏板总成，其能够在碰撞或追尾碰撞中最大化地阻止由于踏板总成而对驾驶员腿部的伤害(对胫骨的撞击、脚踝的弯曲等)。
【背景技术】
[0004]在常见的车辆中，由驾驶员操作的加速踏板、制动踏板和离合器踏板安装在驾驶员座椅下方的仪表板上。
[0005]当发动机室被碰撞或追尾碰撞中所产生的过大的冲击力压碎的时候，驾驶员的腿部会被踏板损伤。
[0006]也就是说，当仪表板I和踏板构件2被冲击力向后推动时，踏板臂3也被相应地向后推动(如箭头Ml所示)，并且踏板的下端围绕踏板铰链轴4向上枢转，如箭头Rl所示。
[0007]在这种情况下，如果驾驶员并没有用脚向下压踏板，则枢转的踏板的端部撞击驾驶员的胫骨，驾驶员的腿部会受伤，或者当驾驶员用脚向下压踏板时，驾驶员的脚踝会被枢转的踏板抛掷并弯折回去，从而使驾驶员受伤。
[0008]因此，为了解决这个问题，已经提出了一种具有安全机构的踏板总成，其能够通过将踏板构件2从前围支架5中分离而使得踏板臂3向下移动并且通过当踏板构件2在碰撞中被向后推动时迫使踏板臂3向前枢转(如箭头R2所示)而使得踏板臂3尽可能移动到远离驾驶员腿部的位置来使得踏板对驾驶员腿部的伤害减到最小。
[0009]但是，上述的踏板总成的缺点是成本和重量都显著的增加，因为在安全机构中有太多元件，更特别的，当踏板构件2和前围支架5没有分离时，不能迫使踏板臂3枢转，这样就因为踏板臂3的进一步枢转而使得驾驶员的腿部受到更严重的伤害，而且还必须满足一个条件，即即使踏板构件2被向后推动，前围板6应该比仪表板I被向后推动的更远。
[0010]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0011]本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题。本发明的各个方面提供了一种用于保护驾驶员的踏板总成，该踏板总成能够通过在碰撞或追尾碰撞中当踏板构件被向后推动时，引导踏板臂向前枢转并与前围支架接触，而最大化地阻止由于踏板总成而对驾驶员腿部的伤害(对胫骨的撞击和脚踝的弯曲)，更特别的，该踏板总成通过最小化元件(这些元件引导踏板臂的向前枢转)的数量来减少重量和成本，并通过即使在踏板构件没有从前围板或前围支架分离的情况下迫使踏板臂向前枢转来改进对踏板臂向前枢转的引导，而且还进一步增强了保护驾驶员的性能。
[0012]本发明的各个方面提供了一种用于保护驾驶员的踏板总成，其包括:换向杆，所述换向杆能够通过杆件铰链轴旋转联接至踏板构件的后上部；和踏板臂，所述踏板臂的上端部在所述杆件铰链轴的前方能够旋转地联接至踏板铰链轴，在碰撞或追尾碰撞中，当所述踏板构件被向后推动且所述换向杆旋转接触车身的固定构件的时候，所述踏板臂通过所述换向杆的旋转力而从所述踏板构件分离。
[0013]所述踏板构件可以包括:仪表板连接器，所述仪表板连接器固定至仪表板并且踏板铰链轴穿过所述仪表板连接器；前围板连接器，所述前围板连接器与所述仪表板连接器的上端部连接并与前围板组合；以及杆件连接器，所述杆件连接器与所述前围板连接器组合并具有使所述杆件铰链轴穿过的后突出部。
[0014]衬套管可以整体地布置在所述踏板臂的上端部处，所述踏板铰链轴布置为穿过所述踏板构件和所述衬套管，并且所述衬套管能够相对于所述踏板铰链轴旋转。
[0015]所述换向杆可以包括:杆件连接器，所述杆件铰链轴穿过所述杆件连接器；上分叉部和下分叉部，所述上分叉部和下分叉部在所述杆件连接器的上部和下部整体地向前突出从而与所述杆件连接器形成U形并环绕所述衬套管的上部和下部；和杆件突出部，所述杆件突出部在所述杆件连接器的上方向上突出并且当所述踏板构件被向后推动时与前围支架相接触。
[0016]所述杆件连接器、所述上分叉部和所述下分叉部可以在左右侧彼此相对地成对形成，所述杆件连接器通过连接部连接，并且所述杆件突出部位于所述连接部上。
[0017]成对的所述下分叉部可以通过杆件销连接，当所述换向杆与所述前围支架进行枢转接触的时候，与所述杆件销相接触的踏板臂突出部从所述踏板臂处整体地突出。
[0018]在没有事故的正常状态下，当所述踏板臂可以围绕所述踏板铰链轴枢转时，所述踏板臂突出部不与所述杆件销相接触。
[0019]所述换向杆可以包括:杆件连接器，所述杆件铰链轴穿过所述杆件连接器；上突出部，所述上突出部整体形成以从所述杆件连接器向上突出并且当所述踏板构件被向后推动时与所述前围支架相接触；和下突出部，所述下突出部整体形成以从所述杆件连接器向下突出，当所述换向杆围绕所述杆件铰链轴枢转的时候并且所述上突出部与所述前围支架相接触的情况下，所述下突出部与所述衬套管相接触并且提供了将所述衬套管向后推动的力。
[0020]在所述踏板构件处可以形成有轴孔，所述踏板铰链轴穿过所述轴孔，并且所述轴孔通过连接通道而与所述踏板构件的外边缘连接。
[0021]定位突出部可以整体地从所述轴孔和所述连接通道之间的接合部中突出来，所述定位突出部防止所述踏板铰链轴由于自身重量而从所述轴孔中脱离出来。
[0022]在所述踏板构件处可以形成有轴孔，所述踏板铰链轴穿过所述轴孔，并且当所述换向杆在枢转的同时向所述踏板铰链轴施加力时，由所述踏板铰链轴切割形成了凹口，所述凹口可以形成在所述轴孔中以面对所述踏板构件的外边缘。
[0023]所述凹口的端部到所述踏板臂的所述外边缘的间隙在所述轴孔的径向方向rl上可以小于所述轴孔的直径。[0024]应当理解，此处所使用的术语”车辆”或”车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0025]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的【具体实施方式】，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为相关技术的踏板总成的侧视图。
[0027]图2为显示配备有换向杆的根据本发明的用于保护驾驶员的示例性踏板总成的分解立体图。
[0028]图3为显示图2所示的踏板总成的部件组装的视图。
[0029]图4为显示图2所示的踏板总成的换向杆和踏板臂的组合的视图。
[0030]图5为示意性显示在图2所示的踏板总成的踏板构件处形成的轴孔的视图。
[0031]图6和图7为示意性显示图2所示的踏板总成在碰撞中的操作的视图。
[0032]图8至图10为显示配备有换向杆的根据本发明的用于保护驾驶员的示例性踏板总成的视图，其中图8为显示当总成被安装时的视图。
[0033]图9和图10为显示碰撞中的操作的视图。
[0034]应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
[0035]在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
【具体实施方式】
[0036]下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0037]如图2和图10所示，根据本发明的用于保护驾驶员的踏板总成包括换向杆和踏板臂50，该换向杆通过杆件铰链轴20而可旋转地联接至踏板构件10的后上部，该踏板臂50的上端部在杆件铰链轴20的前方可旋转地联接至踏板铰链轴40，在碰撞或追尾碰撞中，当踏板构件10被向后推动且换向杆30旋转接触车身的固定构件(前围支架或前围横梁)的时候，该踏板臂50通过换向杆30的旋转力而从踏板构件10分离。
[0038]也就是说，踏板构件10包括仪表板连接器11、前围板连接器12和杆件连接器13，该仪表板连接器11固定至仪表板I并且踏板铰链轴40穿过该仪表板连接器11，该前围板连接器12与仪表板连接器11的上端部连接并与前围板6组合，该杆件连接器13与前围板连接器12组合并具有使杆件铰链轴20穿过的后突出部。
[0039]杆件连接器13形成为U形，其两端整体联接至前围板连接器12，中间部分向后突出，而换向杆30布置为在杆件连接器13的内侧围绕杆件铰链轴20朝着车辆的前部可旋转。应理解杆件和前围板连接器可以整体形成。
[0040]杆件铰链轴20通过杆件连接器13螺纹固定在螺母21中，踏板铰链轴40通过仪表板连接器11螺纹固定在螺母41中。
[0041]衬套管51整体地布置在踏板臂50的上端部处，踏板铰链轴40布置为穿过仪表板连接器11和衬套管51,从而踏板臂50和衬套管51布置为围绕踏板铰链轴40可旋转。应理解衬套管和踏板臂可一体形成。
[0042]同时，换向杆30可以采用各种形式。例如，如图2至7中所示的配置包括，杆件连接器31、上分叉部32和下分叉部33以及杆件突出部34。杆件铰链轴20穿过该杆件连接器31，该上分叉部32和下分叉部33整体形成以从杆件连接器31的上部和下部突出，该上分叉部32和下分叉部33与杆件连接器31 —起形成U形并环绕衬套管51的上部和下部，杆件突出部34在杆件连接器31的上方向上突出并且当踏板构件10被向后推动时与前围支架5相接触。应理解上分叉部和下分叉部可以与杆件连接器一体形成。
[0043]杆件连接器31、上分叉部32和下分叉部33可以在左右侧彼此相对地成对形成以改进强度并获得更准确的操作，其中成对的杆件连接器31通过连接部35而连接，杆件突出部34位于连接部35上。
[0044]此外，成对的下分叉部33通过杆件销36连接，当换向杆30具有杆件销36时，踏板臂突出部从踏板臂50中整体地突出；因此，当换向杆30与前围支架5接触枢转时，踏板臂突出部52与杆件销36相接触，从而使得踏板臂50向前枢转。应理解突出部可以与踏板臂一体形成。
[0045]在没有事故的正常状态下，当踏板臂50围绕踏板铰链轴40枢转时，踏板臂突出部52可以不与杆件销36相接触。
[0046]如图8至10所示的换向杆30的配置包括，杆件连接器37、上突出部38和下突出部39，杆件铰链轴20穿过该杆件连接器37，该上突出部38整体形成以从杆件连接器37向上突出并且当踏板构件10被向后推动时与前围支架5相接触，该下突出部39整体形成以从杆件连接器37向下突出，当换向杆30围绕杆件铰链轴20枢转的时候，该下突出部39与衬套管51相接触并且将该衬套管51向后推动，同时上突出部38与前围支架5相接触。应理解上突出部可以与杆件连接器一体形成。
[0047]此外，如图2至7所示，轴孔14 (踏板铰链轴40穿过该轴孔14)形成在踏板构件10处并且可以通过连接通道15而与踏板构件10的外边缘连接，或者，如图8至10所示，当换向杆30在枢转的同时向踏板铰链轴40施加力时，由踏板铰链轴40切割形成了凹口 16，该凹口 16形成在轴孔14中以面对踏板构件10的外边缘。
[0048]当轴孔14打开以通过连接通道15与踏板构件10的外边缘连接的时候，定位突出部17可以整体地从轴孔14和连接通道15之间的接合部处突出来，该定位突出部17防止踏板铰链轴40由于自身重量而从轴孔14中脱离出来。[0049]可选地，当凹口 16形成在轴孔14中时，从凹口 16的端部到踏板构件10的外边缘的间隙LI在轴孔14的径向方向rl上可以小于轴孔14的直径。
[0050]也就是说，当凹口 16形成在轴孔14中，换向杆30在枢转的同时将力施加给踏板铰链轴40时，踏板铰链轴40应该从踏板构件10中分离并且使凹口 16裂开。
[0051]因此，当从凹口 16的端部到踏板构件10的外边缘的间隙LI大于轴孔14的直径时，踏板构件10的刚度增加，从而踏板铰链轴40很难从踏板构件10中分离同时使凹口 16裂开；因此，从凹口 16的端部到踏板构件10的外边缘的间隙LI可以大于0且小于轴孔14的直径。
[0052]另一方面，当轴孔14打开以通过连接通道15与踏板构件10的外边缘相连接时，换向杆30可以具有上分叉部32和下分叉部33，如图1至7所示。而当轴孔14不打开，但仅仅在内圆周表面上具有凹口 16的时候，换向杆可以仅具有上突出部38和下突出部39，如图8至10所示。
[0053]下文中描述本发明的各个实施方案的踏板总成的操作，首先描述图2至7中所显示的总成。
[0054]在没有碰撞或追尾碰撞的正常状态下，当驾驶员向下压踏板时，踏板臂40围绕踏板铰链轴40向前枢转，如图3中的箭头Rll所示，其中与踏板臂50 —同枢转的踏板臂突出部52不与杆件销36相接触，从而踏板臂50正常地操作在没有事故的正常状态下。
[0055]此外，换向杆30的下分叉部33在没有事故的正常状态中保持支撑衬套管51的下端部，从而踏板铰链轴40不从轴孔14中脱离出来。
[0056]此外，当碰撞和追尾碰撞发生，踏板构件10被向后推动(内侧)同时仪表板I和前围板6受到由于碰撞的冲击力而倒塌的时候，踏板臂50相应地被向后推动，如图3中箭头Mll所示。
[0057]当换向杆30的杆件突出部34与前围支架5相接触同时踏板臂50被向后推动的时候，如图6所示，换向杆30开始围绕杆件铰链轴20逆时针枢转，如图7中箭头Rl2所示，并且换向杆30的上分叉部32按压衬套管51，从而踏板铰链轴40从轴孔14中脱离出来，结果，踏板臂50从踏板构件10中分离。
[0058]此外，当换向杆30逆时针枢转的时候，如箭头R12所示，杆件销36与踏板臂突出部52相接触，当踏板臂50在这种情况下从踏板构件10中分离时，踏板臂50通过杆件销36的按压力而向前枢转，如图7中箭头R13所示。
[0059]因此，根据本发明的踏板总成具有如下结构:当碰撞和追尾碰撞发生时，踏板臂50通过换向杆30的操作向前枢转远离踏板构件10，从而可能最大化的阻止踏板臂50对驾驶员腿部的伤害。
[0060]也就是说，当事故发生时，由于踏板臂50被迫向前枢转，因此能够防止伤害，这种伤害包括驾驶员的胫骨被撞击或驾驶员的脚踝被踏板抛掷而弯折回去。
[0061]此外，在根据本发明的踏板总成中，由于在事故中踏板臂50通过换向杆30而被迫简单地向前枢转，因此能够通过较少元件的数量来大大减小重量和成本。
[0062]此外，由于在事故中只要换向杆30与前围支架5相接触则踏板臂50就能被迫向前枢转，同时踏板构件10简单地被向后推动而不从前围板6或前围支架5中分离，因此能够进一步改进对踏板臂50向前枢转的引导，并且由此进一步改进在事故中保护驾驶员的性能。
[0063]接下来描述图8至10所示的总成。
[0064]在没有碰撞和追尾碰撞的正常状态下,踏板铰链轴40保持为被支撑,从而能够通过具有凹口 16的轴孔14而旋转。
[0065]此外，当碰撞和追尾碰撞发生，踏板构件10被向后推动(内侧)同时仪表板I和前围板6受到由于碰撞的冲击力而倒塌的时候，踏板臂50相应地被向后推动，如图8中箭头M12所示。
[0066]当换向杆30的上突出部38与前围支架5相接触同时踏板臂50被向后推动的时候，如上面所描述的，换向杆30开始围绕杆件铰链轴20逆时针枢转，如图8中箭头R14所示，并且换向杆30的下突出部39按压衬套管51，从而踏板铰链轴40从踏板构件10中脱离出来同时使凹口 16裂开，如图10所示，结果，踏板臂50从踏板构件10中分离。
[0067]此外，由于换向杆30保持逆时针枢转，即使踏板臂50从踏板构件10中分离，换向杆30的下突出部39保持在踏板臂50的上端部内按压，从而踏板臂50的下端部反过来向前枢转到该端部。
[0068]因此，在本发明的各个实施方案中，能够防止踏板臂50被向后推动，从而能够最大化的阻止踏板臂50对驾驶员腿部的伤害，例如驾驶员的胫骨被撞击或驾驶员的脚踝被踏板抛掷和折弯回来。
[0069]同时，应注意到，踏板总成可以应用到安装在车辆内的所有踏板，例如制动踏板和离合器踏板。
[0070]依照根据本发明的用于保护驾驶员的踏板总成，由于在碰撞或追尾碰撞中防止了踏板臂朝着驾驶员枢转并且被迫向前枢转而远离驾驶员，从而能够最大化的阻止踏板臂对驾驶员腿部的伤害，并且当强迫踏板臂向前枢转的配置被简化之后，能够大大减少重量和成本。此外，由于即使踏板臂不从前围板或前围支架分离踏板臂也能被迫向前枢转，因此能够进一步改进对踏板臂向前枢转的引导，而且还进一步改进了保护驾驶员的性能。
[0071]为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语上或下，前或后等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0072]前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
【权利要求】
1.一种用于保护驾驶员的踏板总成，包括: 换向杆，所述换向杆能够通过杆件铰链轴旋转联接至踏板构件的后上部；和踏板臂，所述踏板臂的上端部在所述杆件铰链轴的前方能够旋转地联接至踏板铰链轴，在碰撞或追尾碰撞中，当所述踏板构件被向后推动且所述换向杆旋转接触车身的固定构件的时候，所述踏板臂通过所述换向杆的旋转力而从所述踏板构件分离。
2.根据权利要求1所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中所述踏板构件包括: 仪表板连接器，所述仪表板连接器固定至仪表板并且踏板铰链轴穿过所述仪表板连接器； 前围板连接器，所述前围板连接器与所述仪表板连接器的上端部连接并与前围板组合在一起；以及 杆件连接器，所述杆件连接器与所述前围板连接器组合并具有使所述杆件铰链轴穿过的后关出部。
3.根据权利要求1所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中衬套管整体地布置在所述踏板臂的上端部处，所述踏板铰链轴布置为穿过所述踏板构件和所述衬套管，并且 所述衬套管能够相对于所述踏板铰链轴旋转。
4.根据权利要求3所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中所述换向杆包括: 杆件连接器，所述杆件铰链轴穿过所述杆件连接器； 上分叉部和下分叉部，所述上分叉部和下分叉部在所述杆件连接器的上部和下部整体地向前突出从而与所述杆件连接器形成U形并环绕所述衬套管的上部和下部；和 杆件突出部，所述杆件突出部在所述杆件连接器的上方向上突出并且当所述踏板构件被向后推动时与前围支架相接触。
5.根据权利要求4所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中所述杆件连接器、所述上分叉部和所述下分叉部在左右侧彼此相对地成对形成， 所述杆件连接器通过连接部连接，并且 所述杆件突出部位于所述连接部上。
6.根据权利要求5所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中成对的所述下分叉部通过杆件销连接，并且 当所述换向杆与所述前围支架进行枢转接触的时候，与所述杆件销相接触的踏板臂突出部从所述踏板臂处整体地突出。
7.根据权利要求6所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中在没有事故的正常状态下，当所述踏板臂围绕所述踏板铰链轴枢转时，所述踏板臂突出部不与所述杆件销相接触。
8.根据权利要求3所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中所述换向杆包括: 杆件连接器，所述杆件铰链轴穿过所述杆件连接器； 上突出部，所述上突出部整体形成以从所述杆件连接器向上突出并且当所述踏板构件被向后推动时与所述前围支架相接触；和 下突出部，所述下突出部整体形成以从所述杆件连接器向下突出，当所述换向杆围绕所述杆件铰链轴枢转的时候并且所述上突出部与所述前围支架相接触的情况下，所述下突出部与所述衬套管相接触并且提供了将所述衬套管向后推动的力。
9.根据权利要求1所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中在所述踏板构件处形成有轴孔，所述踏板铰链轴穿过该轴孔，并且所述轴孔通过连接通道而与所述踏板构件的外边缘连接。
10.根据权利要求9所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中定位突出部整体地从所述轴孔和所述连接通道之间的接合部中突出来，所述定位突出部防止所述踏板铰链轴由于自身重量而从所述轴孔中脱离出来。
11.根据权利要求1所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中在所述踏板构件处形成有轴孔，所述踏板铰链轴穿过该轴孔，并且 当所述换向杆在枢转的同时向所述踏板铰链轴施加力时，由所述踏板铰链轴切割形成了凹口，所述 凹口形成在所述轴孔中以面对所述踏板构件的外边缘。
12.根据权利要求11所述的用于保护驾驶员的踏板总成，其中所述凹口的端部到所述踏板臂的所述外边缘的间隙在所述轴孔的径向方向rl上小于所述轴孔的直径。
【文档编号】B60K23/02GK103770643SQ201210568001
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】金恩植, 闵顶宣, 赵恩修, 赵阳来, 朴慰相 申请人:现代自动车株式会社, （株）东熙产业