KR100461808B1 - 자동차의 페달 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 차량 전방 충돌시 대시패널과 함께 회전축이 차실 측으로 밀리는 힘에 의해 피니언 기어가 랙기어와 기어 물림되어 시계방향으로 회전하고, 이 회전력이 상기 회전축을 통해 페달로 전달되어 상기 페달이 운전자로부터 이격되는 방향으로 회동되기 때문에 대시패널의 차실 측 밀림시 페달이 운전자를 강타하는 것을 방지할 수 있다.

Description

자동차의 페달 어셈블리{Pedal assembly for automobile}

본 발명은 자동차의 페달에 관한 것으로서, 특히 차량의 전방 충돌시 대시패널이 차실 측으로 밀리더라도 페달이 운전자의 다리를 강타하는 것을 방지하는 자동차의 페달 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 페달은 엔진과 수동변속기 사이에 장착되어 엔진의 동력이 수동변속기의 전달되는 것을 단속하는 클러치에 운전자의 답력을 전달하는 클러치 페달(2)과, 바퀴에 마찰력을 부여하여 그 때 발산되는 열 에너지를 대기로 방출함으로써 바퀴의 속도를 감속시키거나 바퀴의 회전을 구속하는 브레이크에 운전자의 답력을 전달하는 브레이크 페달(4)과, 가솔린 엔진의 경우 혼합기의 흡입량을 , 디젤 엔진에서는 연료의 분사량을 조절하여 엔진의 회전수를 조절하는 액셀 페달(6)이 장착되어 있다.

이와 같은 페달(2,4,6)은 대시패널(10)에 회동 가능하게 장착되어 운전자의 발에 의해 회동되면서 그 답력을 브레이크, 클러치, 엔진 측에 전달한다.

좀 더 자세히 설명하면, 차실 측 대시패널(10)에 페달 멤버 브라켓(12)이 고정되고, 상기 페달 멤버 브라켓(12)에 회전축(14)이 회전 가능하게 장착되며, 상기 회전축(14)에 상기 페달(2,4,6)의 상부가 끼워져 고정되기 때문에 페달(2,4,6)이 운전자의 발에 의해 밟아지면 상기 회전축(14)을 중심으로 대시패널(10)을 향해 회동되면서 일측에 연결된 푸시로드(16)를 통해 그 답력을 전달한다.

그러나, 종래 기술에 따른 자동차의 페달은 운전자가 탑승한 상태에서 차량의 전방 충돌시 그 충격에 의해 상기 대시 패널(10)이 차실 측으로 250~300mm 정도 밀리게 되는데, 상기 대시패널(10)이 밀린 거리만큼 페달 멤버 브라켓(12), 회전축(14)이 차실 측으로 밀리면서 페달(2,4,6)의 하부가 운전자의 다리를 강타하기 때문에 운전자가 상해를 입는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 전방 충돌시 그 충격에 의해 페달이 대시패널과 함께 차실 측으로 밀리면서 운전자에게 상해를 입히는 것을 방지한 자동차의 페달 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차의 페달이 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 자동차의 페달이 도시된 측면 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리가 도시된 측면 개략도,

도 4는 도 3의 'C'부분 확대도,

도 5는 차량 전방 충돌시 본 발명에 따른 페달 어셈블리의 작동 상태가 도시된 측면 개략도,

도 6은 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리가 도시된 정면도,

도 7은 도 3의 'D-D'방향 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 랙기어, 가이드레일, 랙기어 브라켓이 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 페달 54 : 대시패널

56 : 페달멤버브라켓 58 : 회전축

60 : 피니언 기어 62 : 랙기어

64 : 푸시로드 66 : 리턴 스프링

70 : 랙기어 브라켓 72 : 가이드 레일

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 차실에 장착된 페달과, 대시패널에 고정된 페달 멤버 브라켓과, 상기 페달 멤버 브라켓에 회전 가능하게 장착되고, 상기 페달의 상부가 고정된 회전축과, 상기 회전축에 축설된 피니언 기어와, 차량 전방 충돌시 상기 대시패널이 차실 측으로 밀리면 상기 페달이 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 상기 피니언 기어와 기어 물림되는 랙기어를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 운전자가 조절할 수 있도록 운전석 측 차실(A)에 장착된 페달(52)과, 엔진룸(B)과 차실(A)을 구획하는 격벽인 대시패널(54)에 고정된 페달 멤버 브라켓(56)과, 상기 페달 멤버 브라켓(56)에 회전 가능하게 장착되고 상기 페달(52)의 상부가 끼워져 고정된 회전축(58)과, 상기 회전축(58) 일측에 축설된 피니언 기어(60)와, 차량 전방 충돌시 그 충격력에 의해 상기 대시패널(54)이 차실(A) 측으로 밀리면 상기 페달(52)이 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 상기 피니언 기어(60)와 기어 물림되는 랙기어(62) 등으로 구성된다.

상기 페달(52)은 상부에 상기 회전축(58)에 끼워져 고정될 수 있도록 횡방향으로 관통된 홀(52a)이 형성되고, 차량의 높이방향으로 경사지게 배치되며, 운전자의 발이 용이하게 닿아 조작될 수 있도록 하부가 운전자를 향해 일정각도 절곡되고, 팁(tip)(52b)에 운전자의 발이 놓여질 수 있도록 패드(53)가 장착된다.

그리고, 상기 페달(52)은 일측에 상기 페달(52)의 회동시 차량의 종방향, 즉 전후방향으로 직선 이동되면서 브레이크 또는 클러치, 스로틀 밸브에 페달(52)의 답력을 전달하는 푸시로드(64)가 연결된다.

상기 페달 멤버 브라켓(56)은 상기 대시패널(54)에 밀착되어 볼트 등의 체결부재(S)에 의해 고정되고, 한 쌍의 격벽(56a)이 차량의 횡방향으로 서로 이격되어 차실을 향해 돌출 형성되어 상기 회전축(58)을 회전 가능하게 지지한다.

상기 회전축(58)은 양단이 상기 브라켓(56)의 격벽(56a)에 회동 가능하게 장착되어 차량의 횡방향으로 길게 배치되고, 상기 페달(52)을 중심으로 일측에 상기 피니언 기어(60)가 연동되게 축설되며, 타측에 상기 페달(52)을 원위치로 복귀시키는 리턴 스프링(66)이 감아진다.

여기서, 상기 리턴 스프링(66)은 일단이 상기 페달 멤버 브라켓의 격벽(56a) 중 어느 하나에 고정되고, 타단이 상기 페달(52) 상부에 고정되어 페달(52)이 운전자에 의해 밟아져 시계방향으로 회동되면 복원력을 갖고 압축되었다가 운전자의 답력이 해제되면 그 복원력에 의해 탄발되면서 상기 페달(52)을 반시계방향으로 회전시켜 원위치로 복귀시킨다.

상기 피니언 기어(60)는 내주면에 스플라인부(60a)가 형성되어 상기 회전축(58)에 스플라인 결합됨으로써 고정되어 상기 페달(52) 및 회전축(58)과 일체로 회동되고, 외주면에 기어치(60b)가 형성된다.

상기 랙기어(62)는 차량의 전후방향으로 긴 사각형상으로 형성되고, 상측면에 상기 피니언 기어의 기어치(60b)와 맞물리는 기어치(62a)가 복수개 형성되어 상기 피니언 기어(60)와 기어 물림시 차량의 전후방향으로 이동된다.

여기서, 상기 랙기어(62)는 랙기어 브라켓(70)에 고정된 가이드 레일(72)의 안내를 받아 차량의 전후방향으로 직선 이동된다.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 랙기어 브라켓(70)은 상기 랙기어(62)가 상기 피니언 기어(60)의 직하방에 위치되어 기어 물림될 수 있도록 상기 피니언 기어(60)로부터 하측방향으로 일정 간격을 두고 수평편(70a)이 배치되고, 상기 수평편(70a)의 차실 측 후단이 상기 수평편(70a)보다 차실 측 상방향에 위치된 카울 패널(50)을 향해 상방향으로 일정 각도 절곡되어 상방향 절곡편(70b)을 형성하고, 상기 상방향 절곡편(70b)의 후단이 하측방향으로 일정 각도 절곡되어 하방향 절곡편(70c)을 형성한다.

이와 같은 랙기어 브라켓(70)은 상기 수평편(70a)에는 상하방향으로 관통되고 전후방향으로 긴 체결홀(70d)이 형성되어 상기 가이드 레일(72)이 용접(W)되어 고정되고, 상기 하방향 절곡편(70c)이 상기 카울 패널(50)의 하측면에 밀착됨과 아울러 상기 카울 패널(50)에 형성된 볼트홈(50a)에 대응되는 볼트홀(70e)이 형성되어 있기 때문에 볼트(76)에 의해 상기 카울 패널(50)에 고정된다.

상기 가이드 레일(72)은 상기 랙기어 브라켓의 체결홀(70d)과 동일한 형태로 형성되어 상기 랙기어 브라켓의 체결홀(70d)에 끼워지는 베이스(72a)와, 상기 베이스(72a)의 상측면에 놓여진 상기 랙기어(62)가 횡방향으로 이탈되지 않도록 상기 베이스(72a)의 양측면에서 상방향으로 수직하게 돌출된 수직격벽(72b)과, 상기 랙기어(62)의 상방향 이탈을 구속토록 상기 수직격벽(72b)의 단부에서 서로를 향해 수직하게 절곡된 수평격벽(72c)과, 상기 베이스(72a)의 차실 측 후단에서 상방향으로 수직하게 돌출되어 상기 가이드 레일(62)이 후방으로 일정 거리 이상 이동되는 것을 구속하는 후면격벽(72d)으로 이루어지고, 전면이 개방된다.

여기서, 상기 랙기어(62)는 상기 가이드 레일의 개방된 전면을 통해 가이드 레일(72)에 배치되되, 상기 가이드 레일의 후면 격벽(72d)과 1~5mm정도의 간극(t)을 유지하도록 배치된다.

한편, 상기 가이드 레일의 후면격벽(72d) 내측면에는 상기 랙기어(62)의 후방 이동시 상기 랙기어(62)와의 충돌로 인한 충격을 흡수하는 고무재질의 방진부재(74)가 장착된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

정상 주행시 운전자가 페달(52)을 밟으면 페달이 상부를 중심으로 시계방향으로 회동되면서 푸시로드(64)를 엔진룸(B) 측으로 밀어 운전자의 답력을 전달한다.

이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 페달(52)이 회동됨에 따라 회전축(58)과 피니언 기어(60)가 함께 시계방향으로 회전되고, 피니언 기어(60)가 회전되면서 랙기어(62)와 물림되기 때문에 랙기어(62)가 가이드 레일(72)의 안내를 받으면서 전방, 즉 대시패널(54)을 향해 직선 이동된다.

그리고, 운전자가 페달(52)을 놓으면 답력이 해제되기 때문에 리턴 스프링(66)의 복원력에 의해 페달(52)이 반시계방향으로 회동되면서 원위치로 복귀되고, 이와 함께 회전축(58) 및 피니언 기어(60)도 반시계방향으로 회전되며, 상기 랙기어(62)는 후방을 향해 직선 이동된다.

한편, 차량 전방 충돌시 그 충격력에 의해 대시패널(54)이 차실(A) 측으로 밀리면, 상기 대시패널(54)이 밀린 거리만큼 페달 멤버 브라켓(56), 회전축(58)이후방으로 이동된다.

이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 피니언 기어(60)는 상기 랙기어(62)와 물려있기 때문에 상기 회전축(58)이 후방으로 밀림에 따라 랙기어(62)와 물림되어 시계방향으로 회전되므로 이 회전력이 회전축(58)을 통해 상기 페달(52)로 전달되어 상기 페달(52)이 시계방향으로 회전된다.

따라서, 상기 페달(52)이 시계방향으로 회전되면 운전자로부터 이격되는 방향으로 회동되기 때문에 대시패널(54)이 차실(A) 측으로 밀리더라도 운전자가 페달(52)에 의해 강타되는 것이 방지된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차의 페달 어셈블리는 차량 전방 충돌시 대시패널과 함께 회전축이 차실 측으로 밀리는 힘에 의해 피니언 기어가 랙기어와 기어 물림되어 시계방향으로 회전하고, 이 회전력이 상기 회전축을 통해 페달로 전달되어 상기 페달이 운전자로부터 이격되는 방향으로 회동되기 때문에 대시패널의 차실 측 밀림시 페달이 운전자를 강타하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 차실에 장착된 페달과; 대시패널에 고정된 페달 멤버 브라켓과;

   상기 페달 멤버 브라켓에 회전 가능하게 장착되고, 상기 페달의 상부가 고정된 회전축과; 상기 회전축에 축설된 피니언 기어와;

   차량 전방 충돌시 상기 대시패널이 차실 측으로 밀리면 상기 페달이 운전자로부터 이격되는 방향으로 회전되도록 상기 피니언 기어와 기어 물림되는 랙기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 랙기어는 상기 피니언 기어와 기어 물림시 차량의 전후방향으로 이동될 수 있도록 차체에 고정된 가이드 레일에 삽입된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드 레일은 카울 패널에 고정된 랙기어 브라켓에 용접된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드 레일은 후방 내측면에 상기 랙기어와 접촉시 발생되는 충격을흡수하는 방진부재가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 랙기어는 가이드 레일의 차실 측 단부와 1~5mm 간극을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 페달 어셈블리.