KR100507211B1 - 운전자 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자 보호장치에 관한 것으로, 일단은 반원모양으로 형성된 걸림홈(21)을 통해 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)을 결합시키는 힌지볼트(12a)에 회동가능하도록 체결되고 타단은 자중에 의해 푸시로드(5a)쪽을 향하도록 설치되는 직선링크(20)와, 세 개의 모서리를 갖춘 삼각형의 모양으로 형성되면서 각각의 모서리부는 상기 직선링크(20)의 자유단과 상기 브레이크페달아암(12)쪽으로 향하는 푸시로드(5a)의 자유단 및 상기 브레이크페달아암(12)의 소정부위와 중첩되어 힌지핀(31,33,35)을 통해 회동가능하게 결합되는 삼각링크(30)와, 일단은 상기 힌지볼트(12a)로부터 이격된 페달마운팅브라켓트(11)에 고정되고 타단은 상기 페달마운팅브라켓트(11)로부터 돌출되어 직선링크(20)의 테두리면과 접촉되도록 설치되면서 상기 브레이크페달아암(12)의 정상작동시에는 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈을 방지하고 상기 푸시로드(5a)의 형상을 변경시키는 큰 외력이 작용할 때에는 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈이 가능하도록 상기 직선링크(20)와의 접촉부분이 판단되는 복수개의 고정핀(40)으로 이루어져, 상기 브레이크페달아암(12)이나 또는 브레이크페달(13)에 의해 운전자의 신체(다리)가 강타 당하는 현상을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

운전자 보호장치{protective device of automobile driver}

본 발명은 운전자 보호장치에 관한 것으로, 특히 충돌 및 추돌사고 발생시 브레이크페달아암이 차체의 전방쪽으로 이동되도록 하여 브레이크페달아암 및 브레이크페달에 의해 운전자의 신체(발목, 무릎)가 부상당하는 것을 예방할 수 있도록 하는 운전자 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주행중인 자동차의 움직임을 정지시키거나 차속을 감속시키기 위한 목적으로 운전자는 브레이크장치를 사용하는데, 이러한 브레이크장치는 주행중 주로 운전자의 발동작에 따라 작동되는 주브레이크(일명 풋브레이크라 지칭함)와, 주차시 자동차를 노면상에 정차시키는 주차브레이크로 구분된다.

여기서, 상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류된다.

한편, 상기 주브레이크를 구성하는 브레이크페달어셈블리(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대시패널(1) 및 카울패널(3)에 부분적으로 결합되어 실내쪽으로 설치되는 페달마운팅브라켓트(11)와, 이 페달마운팅브라켓트(11)의 일단부위에 힌지볼트(12a)를 매개로 회동가능하게 결합되는 브레이크페달아암(12) 및, 이 브레이크페달아암(12)의 끝단에 일체로 결합되어 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크페달(13)로 구성되어 있다.

즉, 차체의 전방쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일측은 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 나사결합되어 설치되고, 차체의 위쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 상부는 카울패널마운팅브라켓트(4)와 나사결합되어 설치되며, 상기 카울패널마운팅브라켓트(4)는 카울패널(3)에 용접됨으로써 설치되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 브레이크페달아암(12)에는 일단이 상기 대시패널(1)을 관통하여 브레이크부스터(5)쪽으로 연결되는 푸시로드(5a)의 타단이 고정되도록 결합되어 있다.

또한, 상기 페달마운팅브라켓트(11)에는 브레이크페달아암(12)의 회동에 따라 브레이크등(도시않됨)을 점등시켜 차량의 제동상태를 후방차량에게 주지시키도록 하는 브레이크스위치(6)가 설치되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 대시패널(1)의 상단부는 카울패널(3)의 밑면과 용접으로 면접합되어 결합되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 힌지볼트(12a)에는 인장스프링(S)이 감겨지도록 설치되어 있는데, 상기 인장스프링(S)의 양단은 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)에 각각 고정되도록 설치되어 있으며, 상기 인장스프링(S)은 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아줄 때 조작감을 부여하고 상기 브레이크페달(13)에서 밟을 떼어줄 때 탄성복원력에 의해 브레이크페달아암(12)을 원래의 위치로 복귀시키게 된다.

따라서, 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 브레이크부스터(5)에 의해 증폭 또는 확대되게 되고, 이 힘이 매스터실린더를 통해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프와 오일분배기 및 브레이크호스등을 통해 브레이크본체로 공급되게 되며, 상기 브레이크본체로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.

그러나, 차량의 주행중 충돌 및 추돌사고가 발생되면 그 충격력(F)은 도 1에 도시된 화살표 F와 같이 엔진룸을 통해 차량의 실내쪽으로 전달되게 되고, 이로 인해 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)도 충격력에 의해 도시된 화살표 M과 같이 실내쪽으로 밀려들어가게 되는데, 이때 상기 브레이크페달아암(12)과 결합된 푸시로드(5a)가 실내쪽으로 밀려들어가는 브레이크페달아암(12)의 이동을 더욱 가중시키게 된다.

이에 따라, 상기 브레이크페달(13)을 밟고 있던 운전자의 발목이 뒤로 젖혀지면서 심한 부상을 당하게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 더욱 심하게는 상기 브레이크페달(13)이 운전자의 정강이부위를 가격하게 됨으로써 운전자의 다리가 골절되는 등 중상을 당하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 충돌 및 추돌사고시 발생된 충격력에 의해 브레이크부스터가 차량의 실내쪽으로 밀려들어올 때 브레이크페달아암이 차체의 전방쪽으로 이동되도록 하여 브레이크페달아암 및 브레이크페달에 의해 운전자의 신체(발목, 무릎)가 부상당하는 것을 최대한 예방할 수 있도록 하는 운전자 보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보호장치는, 일단은 반원모양으로 형성된 걸림홈을 통해 페달마운팅브라켓트와 브레이크페달아암을 결합시키는 힌지볼트에 회동가능하도록 체결되고 타단은 자중에 의해 푸시로드쪽을 향하도록 설치되는 직선링크와, 세 개의 모서리를 갖춘 삼각형의 모양으로 형성되면서 각각의 모서리부는 상기 직선링크의 자유단과 상기 브레이크페달아암쪽으로 향하는 푸시로드의 자유단 및 상기 브레이크페달아암의 소정부위와 중첩되어 힌지핀을 통해 회동가능하게 결합되는 삼각링크와, 일단은 상기 힌지볼트로부터 이격된 페달마운팅브라켓트에 고정되고 타단은 상기 페달마운팅브라켓트로부터 돌출되어 직선링크의 테두리면과 접촉되도록 설치되면서 상기 브레이크페달아암의 정상작동시에는 힌지볼트로부터 직선링크의 이탈을 방지하고 상기 푸시로드의 형상을 변경시키는 큰 외력이 작용할 때에는 힌지볼트로부터 직선링크의 이탈이 가능하도록 상기 직선링크와의 접촉부분이 판단되는 복수개의 고정핀으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 구성도 및 작동상태도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 운전자 보호장치는 브레이크페달어셈블리와 함께 구성되어 충돌 및 추돌사고 발생시 운전자의 신체(다리)가 브레이크페달아암 및 브레이크페달에 의해 부상당하는 것을 미리 예방하는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 브레이크페달어셈블리(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 대시패널(1) 및 카울패널(3)에 부분적으로 결합되어 실내쪽으로 설치되는 페달마운팅브라켓트(11)와, 이 페달마운팅브라켓트(11)의 일단부위에 힌지볼트(12a)를 매개로 회동가능하게 결합되는 브레이크페달아암(12) 및, 이 브레이크페달아암(12)의 끝단에 일체로 결합되어 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크페달(13)로 구성된다.

여기서, 차체의 전방쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일측은 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 나사결합되어 설치되고, 차체의 위쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 상부는 카울패널마운팅브라켓트(4)와 나사결합되어 설치되며, 상기 카울패널마운팅브라켓트(4)는 카울패널(3)에 용접됨으로써 설치되게 된다.

그리고, 상기 페달마운팅브라켓트(11)에는 브레이크페달아암(12)의 회동에 따라 브레이크등(도시않됨)을 점등시켜 차량의 제동상태를 후방차량에게 주지시키도록 하는 브레이크스위치(6)가 설치되고, 상기 힌지볼트(12a)에는 인장스프링(S)이 감겨져서 설치되어 있는 바, 이 인장스프링(S)은 그 양단이 상기 페달마운팅브라켓트(11)와 상기 브레이크페달아암(12)에 각각 고정됨으로써 설치된다.

상기 인장스프링(S)은 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아줄 때 조작감을 부여하고 또한 상기 브레이크페달(13)에서 밟을 떼어줄 때 탄성복원력에 의해 브레이크페달아암(12)을 원래의 위치로 복귀시키게 된다.

한편, 본 발명에 따른 운전자 보호장치는 도 2에 도시된 바와 같이 크게 직선링크(20)와 삼각링크(30) 및 복수개의 고정핀(40)으로 구성된다.

즉, 상기 직선링크(20)는 일정한 두께를 갖춘 막대편으로 형성되면서 그 일단에는 반원모양을 가지는 걸림홈(21)이 형성된다.

상기 걸림홈(21)은 개구된 측이 실내쪽을 향하도록 위치되면서 상기 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)을 결합시키는 힌지볼트(12a)에 회동가능하도록 체결된다.

여기서, 상기 걸림홈(21)이 형성되지 않은 반대편의 타단(자유단)은 자중에 의해 지면쪽을 향하도록 위치된다.

그리고, 세 개의 모서리를 갖춘 상기 삼각링크(30)는 각각의 모서리부가 상기 직선링크(20)의 자유단과 상기 브레이크페달아암(12)쪽으로 향하는 푸시로드(5a)의 자유단 및 상기 브레이크페달아암(12)의 소정부위와 중첩되어 힌지핀(31,33,35)을 통해 회동가능하게 결합됨으로써 설치된다.

즉, 상기 삼각링크(30)의 세 개 모서리부 중 한 개의 모서리부는 걸림홈(21)이 형성되지 않은 직선링크(20)의 타단(자유단)과 힌지핀(31)을 통해 회동가능하게 결합되고, 다른 한 개의 모서리부는 직선링크(20)의 길이방향을 따라 아래쪽에 위치되면서 실내측으로 돌출된 푸시로드(5a)의 자유단과 힌지핀(33)을 통해 회동가능하게 결합되며, 나머지 한 개의 모서리부는 푸시로드(5a)의 길이방향을 따라 연장선상에 위치한 브레이크페달아암(12)의 소정부위와 중첩을 이루면서 힌지핀(35)을 통해 회동가능하게 결합된다.

여기서, 도 2에 도시된 미설명부호 5는 대시패널(1)을 기준으로 실외측으로 위치되면서 상기 푸시로드(5a)와 연결되는 브레이크부스터(5)를 도시한 것이다.

또한, 운전자 보호장치를 구성하는 복수개의 고정핀(40)은 상기 힌지볼트(12a)로부터 이격된 페달마운팅브라켓트(11)의 소정부위에 일단이 고정되도록 설치되며, 반대편의 타단은 상기 걸림홈(21)의 외측면에 해당하는 상기 직선링크(20)의 테두리면과 접촉을 이루도록 설치된다.

따라서, 상기 고정핀(40)은 상기 브레이크페달아암(12)이 정상적으로 작동할 때에는 상기 직선링크(20)의 위치를 구속하여 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈을 방지하게 되고, 충돌 및 추돌사고 발생시 상기 푸시로드(5a)의 형상을 변경시키는 큰 외력이 작용할 때에는 상기 직선링크(20)와의 접촉부분이 판단되면서 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈을 가능토록 하는 역할을 수행하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 작동과정에 대해 도 2와 도 3을 참조로 상세히 설명한다.

차량의 주행중 충돌 및 추돌사고가 발생되면 그 충격력(F)은 엔진룸을 통해 도 3에 도시된 바와 같이 브레이크부스터(5)로 전달되게 되고, 또한 그 충격력(F)은 계속해서 실내쪽으로 전달되면서 대시패널(1)과 페달마운팅브라켓트(11)를 변형시키게 된다.

그리고, 충돌 및 추돌사고가 발생될 때 운전자는 통상적으로 브레이크페달(13)을 밟고 있는 상태(화살표 P)를 유지하게 되므로 브레이크페달아암(13)은 도시된 바와 같이 힌지볼트(12a)를 중심축으로 하여 대시패널(1)쪽으로 회동된 상태를 유지하게 된다.

한편, 충돌 및 추돌사고시 발생된 충격력의 크기가 탑승자의 신체에 손상을 입힐 정도의 큰 충격력이면, 상기 브레이크부스터(5)와 함께 실내측으로 밀려들어오던 푸시로드(5a)는 도시된 화살표 U와 같이 상측으로 상승되면서 휘어지는 변형을 일으키게 된다.

이에 따라, 삼각링크(30)는 브레이크페달(13)을 밟고 있는 운전자의 답력(화살표 P) 및 상측으로 상승되는 푸시로드(5a)의 변형력(화살표 U)을 통해 각각의 힌지핀(31,33,35)을 중심으로 도시된 화살표 R과 같이 시계방향으로 회전되려는 힘을 받게 된다.

또한, 상기 삼각링크(30)와 결합되면서 힌지볼트(12a)에 체결되어 있던 직선링크(20)는 최초 도 2의 상태를 유지하고 있던 상황에서, 푸시로드(5a)의 변형력(화살표 U) 및 삼각링크(30)의 회전력(화살표 R)에 의해 힌지핀(31)을 중심으로 도시된 화살표 L과 같이 반시계방향으로 회전되려는 힘을 받게 된다.

따라서, 정상적인 브레이크페달아암(12)의 작동시 직선링크(20)를 구속하여 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈을 방지하고 있던 복수개의 고정핀(40)은 상기 직선링크(20)의 회전력(화살표 L)을 충분히 지탱하지 못하게 되어 결국 상기 직선링크(20)와의 접촉부위가 도 3에 도시된 바와 같이 파단되게 되고, 이에 따라 상기 직선링크(20)의 구속력이 해제되면서 상기 직선링크(20)는 힌지볼트(12a)로부터 이탈되게 된다.

이와 같이, 충돌 및 추돌사고시 탑승자의 신체에 해를 입힐 정도의 큰 충격력이 발생될 때 직선링크(20)의 일단이 힌지볼트(12a)로부터 이탈되면, 브레이크부스터(5) 및 푸시로드(5a)가 실내측으로 밀려들어오더라도 상기 브레이크페달아암(12)은 브레이크페달(13)을 밟고 있는 운전자의 답력(화살표 P)에 의해 항상 대시패널(1)쪽으로 회동된 상태를 유지하게 되므로, 상기 브레이크페달아암(12) 및 브레이크페달(13)이 운전자쪽으로 회동되는 상태를 예방할 수 있게 되고, 이로 인해 운전자의 발목이 꺾여지는 상태나 또는 운전자의 정강이부가 브레이크페달(13)에 의해 강타 당하여 부상을 당하게 되는 상태를 미리 예방할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 충돌 및 추돌사고가 발생되어 브레이크부스터 및 푸시로드가 실내쪽으로 밀려들어오게 되더라도 브레이크페달을 밟고 있는 운전자의 답력에 의해 브레이크페달아암이 차량의 전방쪽으로 강제회동?? 상태를 유지하게 되므로, 상기 브레이크페달아암이나 또는 브레이크페달에 의해 운전자의 신체(다리)가 강타 당하는 현상이 예방될 뿐만 아니라, 이로 인해 운전자의 안전성이 증대되어 차량에 대한 소비자의 선호도가 높아지는 효과가 있게 된다.

도 1은 일반적으로 사용되는 브레이크페달어셈블리를 설명하기 위한 개략적인 종단면도,

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 구성도 및 작동상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

5 - 브레이크부스터 5a - 푸시로드

11 - 페달마운팅브라켓트 12 - 브레이크페달아암

12a - 힌지볼트 20 - 직선링크

21 - 걸림홈 30 - 삼각링크

31,33,35 - 힌지핀 40 - 고정핀

Claims (2)

1. 일단은 반원모양으로 형성된 걸림홈(21)을 통해 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)을 결합시키는 힌지볼트(12a)에 회동가능하도록 체결되고 타단은 자중에 의해 푸시로드(5a)쪽을 향하도록 설치되는 직선링크(20)와,

   세 개의 모서리를 갖춘 삼각형의 모양으로 형성되면서 각각의 모서리부는 상기 직선링크(20)의 자유단과 상기 브레이크페달아암(12)쪽으로 향하는 푸시로드(5a)의 자유단 및 상기 브레이크페달아암(12)의 소정부위와 중첩되어 힌지핀(31,33,35)을 통해 회동가능하게 결합되는 삼각링크(30)와,

   일단은 상기 힌지볼트(12a)로부터 이격된 페달마운팅브라켓트(11)에 고정되고 타단은 상기 페달마운팅브라켓트(11)로부터 돌출되어 직선링크(20)의 테두리면과 접촉되도록 설치되면서 상기 브레이크페달아암(12)의 정상작동시에는 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈을 방지하고 상기 푸시로드(5a)의 형상을 변경시키는 큰 외력이 작용할 때에는 힌지볼트(12a)로부터 직선링크(20)의 이탈이 가능하도록 상기 직선링크(20)와의 접촉부분이 판단되는 복수개의 고정핀(40)으로 이루어진 운전자 보호장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 걸림홈(21)은 개구된 측이 실내쪽을 향하도록 힌지볼트(12a)에 끼워져서 결합되는 것을 특징으로 하는 운전자 보호장치.