KR100552747B1

KR100552747B1 - 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조

Info

Publication number: KR100552747B1
Application number: KR1020030080131A
Authority: KR
Inventors: 윤정용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2006-02-20
Also published as: JP2005145440A; CN1616282A; US7497144B2; KR20050046132A; US20050103151A1; CN1290732C

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조에 관한 것으로, 브레이크페달(3)과 푸시로드(10)가 삼각링크(11)로 연결되고, 이 삼각링크(11)의 수직측 빗변 모서리와 브레이크페달(3) 상단을 고정하는 핀이 직선링크(12)에 의해 연결되되, 이 직선링크(12)는 상기 핀으로부터 이탈될 수 있도록 되어 있으며, 직선링크(12) 상단의 돌출부(12b)가 대쉬패널(1)이 밀려질 때 상대적으로 고정된 위치를 유지하고 있는 릴리스브라켓트(7)에 의해 밀려지도록 된 구조로 이루어진다.

즉, 충돌시 상기 릴리스브라켓트(7)에 의해 돌출부(12b)가 밀려 직선링크(12)가 상기 핀으로부터 이탈되면서 회전됨에 의해 삼각링크(11)가 시계방향으로 회전함으로써 브레이크페달(3)이 대쉬패널(1) 쪽으로 이동하도록 된 구조이다.

따라서, 충돌시 브레이크페달(3)을 통해 전달되는 충격량이 크게 감소되어 운전자의 발목 상해치가 경감되는 효과가 있다.

Description

자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조{brake pedal mounting structure for preventing ankle wound of vehicles}

도 1은 본 발명에 따른 발목 상해 방지구조가 적용된 자동차 브레이크페달의 설치 상태도,

도 2는 충돌시 본 발명의 작동 상태도,

도 3은 본 발명의 일부인 카울크로스바와 페달행거의 조립구조를 나타낸 분리 사시도,

도 4는 충돌이 발생하였을 때 릴리스브라켓트와 페달행거의 상대위치를 설명하기 위한 도면이다.

*도면이 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 대쉬패널, 2 : 페달행거,

2a : 구멍, 3 : 브레이크페달,

4 : 카울크로스바, 5 : 고정브라켓트,

6 : 보울트, 6' : 너트,

7 : 릴리스브라켓트, 8 : 마운팅브라켓트,

9 : 부스터, 10 : 푸시로드,

11 : 삼각링크, 12 : 직선링크,

12a : 핀홀, 12b : 돌출부,

A,B,C,D : 회동점.

본 발명은 자동차의 브레이크페달 장착구조에 관한 것으로, 특히 충돌사고가 발생하였을 때 브레이크페달의 밀림을 방지하여 운전자의 발목 상해 정도를 경감시킬 수 있도록 된 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 브레이크페달은 대쉬패널에 고정된 페달행거에 핀을 매개로 회동가능하도록 고정되어 운전자가 밟았을 때 부스터(마스터실린더에 연결된)의 푸시로드를 밀어줌으로써 마스터실린더에서 유압을 발생시키도록 되어 있다.

한편, 차량 주행중 충돌사고가 발생할 경우에 운전자는 대부분 급감속을 위해 브레이크페달을 강하게 밟고 있는 상태이고, 이 때 충격력은 브레이크페달을 통해 운전자의 발쪽으로 작용하기 때문에 운전자의 발목이 크게 상해를 입게 되는 경우가 많다.

더욱이, 강력한 충돌사고시에는 대쉬패널이 실내쪽으로 밀려들어오면서 브레이크페달이 운전자쪽으로 더욱 가까운 위치로 이동하기 때문에 그 충격력이 배가되어 운전자 발목의 상해치는 더욱 가중되게 된다.

따라서, 종래에는 상기와 같이 브레이크페달을 매개로 하여 발생하는 운전자 발목의 상해 정도를 경감시키기 위하여 충돌시와 같이 강한 충격력이 전달되었을 때 브레이크페달이 장착위치로부터 이탈되거나 또는 브레이크페달 자체가 꺾여질 수 있도록 된 구조를 적용하였었다.

그러나, 상기 구조는 대부분 브레이크페달의 구조적 강도(운전자의 조작력에 대항하는 강도)가 약화됨으로써 정상 조작중에도 브레이크페달이 장착위치에서 분리되거나 몸체가 굴절될 수 있어, 심각한 안전상의 취약점을 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 브레이크페달이 설치위치로부터 완전 분리되거나 또는 굴절되지 않으면서도 충돌시 운전자의 발목에 충격을 덜 전달하게 됨으로써 운전자의 발목 상해치를 감소 또는 방지할 수 있도록 된 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대쉬패널에 고정된 페달행거; 상기 페달행거에 상단이 핀을 매개로 회동가능하게 장착된 브레이크페달; 카울크로스바에 용접된 고정브라켓트에 소정 간격을 두고 보울트와 너트로 고정되는 릴리스브라켓트; 상기 페달행거의 상부에 고정되되 상부면이 상기 고정브라켓트와 릴리스브라켓트의 사이에 위치되었다가 충돌시 페달행거와 함께 실내방향으로 밀려지는 마운팅브라켓트; 부스터의 푸시로드에 직각 모서리가 회동가능하게 연결되고, 이 직각 모서리의 수평측 빗변 모서리가 상기 브레이크페달에 회동가능하게 연결된 직각삼각형 형상의 삼각링크; 상기 삼각링크 직각 모서리의 수직측 빗변 모서리에 하단이 회동가능하게 연결되고, 그 상단은 상기 브레이크페달의 상단을 고정시키는 핀에 회동가능하면서 충돌시에는 상기 릴리스브라켓트에 의해 밀려져 대쉬패널 방향으로 이탈될 수 있도록 연결되는 직선링크로 구성된다.

따라서, 충돌시 대쉬패널이 실내로 밀려질 때 페달행거의 밀림에 의해 직선링크가 위치 불변인 릴리스브라켓트에 걸려 대쉬패널 방향으로 젖혀지게 되고, 이로써 삼각링크가 시계방향으로 회전하면서 브레이크페달을 대쉬패널 쪽으로 끌어당기게 됨으로써 브레이크페달을 통해 운전자의 발로 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크페달의 설치 상태도이다.

대쉬패널(1)에 고정된 페달행거(2)의 상부 중간에 브레이크페달(3)의 상단이 핀을 매개로 회동가능하게 장착된다.

상기 카울크로스바(4)는 양 단부가 차체에 고정되어 있는 것으로, 이 카울크로스바(4)의 하면에 고정브라켓트(5)가 용접되고, 이 고정브라켓트(5)에는 보울트 구멍이 형성된다.(이하, 도 3과 도 4 동시 참조.)

마운팅브라켓트(8)는 양측 수직면과 이를 잇는 상부면으로 이루어진 것으로 양측 수직면이 페달행거(2)의 측벽에 용접되어 장착되고, 상부면에는 대쉬패널(1)측 방향을 향하여 개방된 U자형 홈(8a)이 형성되며, 릴리스브라켓트(7)에 의해 고정브라켓트(5)에 고정된다.

즉, 상기 릴리스브라켓트(7)가 마운팅브라켓트(8)의 하부에 위치되고, 마운팅브라켓트(8)의 홈(8a)을 통해 릴리스브라켓트(7)의 상면에 일체로 형성된 보울트(6)가 상방으로 돌출되고, 여기에 상기 고정브라켓트(5)가 너트(6')로 장착되는 것이다.

다시 말해 릴리스브라켓트(7)가 마운팅브라켓트(8)를 고정브라켓트(5)에 고정시키는 것이며 그 체결력은 보울트(6)와 너트(6')에 의해 발생한다.

한편, 대쉬패널(1)을 관통해 실내쪽으로 유입되어 있는 부스터(9)의 푸시로드(10) 단부에는 직각삼각형 형상의 삼각링크(11)가 핀을 매개로 회동가능하게 연결되는데, 상기 삼각링크(11)의 직각 모서리가 연결된다(회동점 A).

상기 삼각링크(11) 직각 모서리의 수평측 빗변 모서리는 브레이크페달(3)의 아암에 역시 핀을 매개로 회동가능하게 연결된다(회동점 B).

또한, 상기 삼각링크(11) 수직측 빗변 모서리는 브레이크페달(3)의 상단을 페달행거(2)에 고정하는 핀과 삼각링크(11)를 연결하는 직선링크(12)의 하단이 동일한 방식으로 회동가능하게 연결된다(회동점 C).

상기 직선링크(12)의 상단은 상기 브레이크페달(3)을 고정하는 핀에 회동가능하도록 고정되어 있되(회동점 D), 그 핀홀(12a)은 실내측 방향으로 개방되어 있어 핀으로부터 이탈이 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 직선링크(12)의 상단에는 상방으로 돌출부(12b)가 형성되어 있는데, 이 돌출부(12b)는 상기 페달행거(2)의 상부면에 형성된 구멍(2a)을 통해 페달행거(2) 상부면의 위쪽으로 돌출되어 있게 된다.

이제, 본 발명의 작동을 설명한다.

충돌사고가 발생하지 않는 정상적인 사용상태에서 상기 삼각링크(11)는 브레이크페달(3) 조작력을 푸시로드(10)에 전달하는 역할을 하며, 상기 직선링크(12)는 브레이크페달(3)의 회동에 따른 삼각링크(11)의 이동에 의해 회동점 D를 중심으로 자연스럽게 회동하게 된다.

따라서, 상기 브레이크페달(3)은 상단의 핀 즉, 회동점 D를 중심으로 회동조작되어 브레이크페달로서의 정상 기능을 수행하게 된다.

한편, 주행중 충돌사고가 일어나면 대쉬패널(1)이 실내쪽으로 밀려 들어오게 되고, 이에 따라 상기 페달행거(2)도 동일하게 실내쪽으로 밀려 들어온다.

그런데, 상기 카울크로스바(4)는 차체에 고정되어 있는 것이므로 위치가 이동되지 않는 바, 이에 고정되어 있는 고정브라켓트(5)와 릴리스브라켓트(7) 역시 위치가 이동되지 않게 되며, 이때 상기 마운팅브라켓트(8)에는 대쉬패널(1)쪽으로 개방된 U자형의 홈(8a)이 형성되어 있으므로 상기 보울트(6)에 의해 마운팅브라켓트(8)의 이동이 방해받지 않게 되어 페달행거(2)가 충돌에 의한 충격량 만큼 자연스럽게 실내쪽으로 밀려들어오게 된다.

즉, 상기 고정브라켓트(5)와 보울트(6) 및 너트(6') 그리고 릴리스브라켓트(7)와 마운팅브라켓트(8)로 이루어진 페달행거(2)의 상부 고정구조는 평상시에 페달행거(2)의 상부를 충분한 고정력으로 잡아주고 있다가, 대쉬패널(1)이 실내측으로 밀려들어올 정도의 강력한 충돌이 발생할 때는 페달행거(2)가 크게 변형되지 않는 상태에서 실내쪽으로 밀려들어올 수 있도록 된 구조이다.

따라서, 상기와 같이 페달행거(2)가 실내쪽으로 이동하게 되면, 이에 대해 위치가 고정되어 있는 상기 릴리스브라켓트(7)에 의해 페달행거(2)의 상부면 위쪽으로 돌출되어 있던 직선링크(12)의 돌출부(12a)가 대쉬패널(1)쪽으로 밀려지게 된다.

상기와 같이, 릴리스브라켓트(7)에 의해 돌출부(12a)가 밀려지면, 먼저 회동점 D를 중심으로 직선링크(12)가 반시계방향으로 회전하면서 회동점 C를 끌어올리면서 삼각링크(11)를 시계방향으로 회전시킨다.

이어 대쉬패널(1)에 동반하여 페달행거(2)가 더욱 밀려지면 회동점 D로부터 직선링크(12)가 이탈되며(핀홀(12a)로부터 브레이크페달(3) 상단의 핀이 빠져나오게 됨), 대쉬패널(1)의 밀림에 의하여 푸시로드(10)가 회동점 A를 밀어줌으로써 삼각링크(11)는 시계방향으로 더욱 회전하게 된다.

상기와 같은 작동 중, 직선링크(12)가 회동점 D를 중심으로 회동할 발생하는 회동점 B를 중심으로 한 삼각링크(11)의 시계방향으로 회전력과 대쉬패널(1)에 의해 밀려지는 힘에 의하여 상기 푸시로드(10)는 상방으로 변형되며, 이 변형 각도에 의해 이후 대쉬패널(1)이 더 밀려 들어올 때 푸시로드(10)가 삼각링크(11)를 시계방향으로 더욱 회전시키기가 한층 용이해진다.

따라서, 상기 직선링크(12)는 회동점 C를 따라 하강하고, 회동점 B가 대쉬패널(1)쪽으로 이동하면서 브레이크페달(3)을 끌어당기게 됨으로써 브레이크페달(3)이 운전자로부터 먼 쪽으로 이동하게 된다.

상기와 같이, 충돌사고가 발생하였을 때 브레이크페달(3)이 대쉬패널(1)과 동반하여 운전자쪽으로 밀려 들어오지 않고, 반대로 대쉬패널(1)쪽 즉, 차량 전방쪽으로 이동하게 됨으로써 운전자가 페달을 밟고 있을 때 운전자의 발목으로 전달되는 충격이 크게 감소되어 발목의 상해를 감소 및 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 주행 중 충돌사고가 발생하여 대쉬패널이 실내쪽으로 밀려 들어올 때 브레이크페달이 차량 전방쪽으로 이동함으로써 브레이크페달을 통한 충격량의 전달이 급감하여 운전자의 발목이 상해를 입지 않도록 보호할 수 있게 된다.

이는 브레이크페달 자체가 장착위치로부터 분리되거나 굴절됨이 없이 달성될 수 있는 것이어서, 정상적인 조작에 대한 브레이크페달의 강성 약화를 불러오는 종래의 구조의 단점을 보완한 것에 한층 의의가 있다 하겠다.

Claims

대쉬패널(1)에 고정된 페달행거(2),

상기 페달행거(2)에 상단이 핀을 매개로 회동가능하게 장착된 브레이크페달(3),

카울크로스바(4)에 용접된 고정브라켓트(5)에 소정 간격을 두고 보울트(6)와 너트(6')로 고정되는 릴리스브라켓트(7),

상기 페달행거(2)의 상부에 고정되되 상부면이 상기 고정브라켓트(5)와 릴리스브라켓트(7)의 사이에 위치되었다가 충돌시 페달행거(2)와 함께 실내방향으로 밀려지는 마운팅브라켓트(8),

부스터(9)의 푸시로드(10)에 직각 모서리가 회동가능하게 연결되고, 이 직각 모서리의 수평측 빗변 모서리가 상기 브레이크페달(3)에 회동가능하게 연결된 직각삼각형 형상의 삼각링크(11),

상기 삼각링크(11) 직각 모서리의 수직측 빗변 모서리에 하단이 회동가능하게 연결되고, 그 상단은 상기 브레이크페달(3)의 상단을 고정시키는 핀에 회동가능하면서 충돌시에는 상기 릴리스브라켓트(7)에 의해 밀려져 대쉬패널(1) 방향으로 이탈될 수 있도록 연결되는 직선링크(12)로 구성되는 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조.
제 1항에 있어서, 상기 직선링크(12)의 상단에는 실내쪽으로 개방된 핀홀(12a)이 형성되고, 이 핀홀(12a)에 상기 브레이크페달(3) 상단의 핀이 삽입된 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조.
제 1항에 있어서, 상기 직선링크(12)의 상단에는 상방으로 돌출부(12b)가 형성되고, 이 돌출부(12b)는 상기 페달행거(2)의 상부면에 형성된 구멍(2a)을 통해 페달행거(2)의 상부면 위쪽으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크페달의 발목 상해 방지구조.