KR100610113B1 - 브레이크 페달의 밀림방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 페달의 밀림방지장치에 관한 것으로, 브레이크 페달(3)에 소정치 이상의 충격이 가해지면 브레이크 페달(3)이 부러지도록 브레이크 페달(3)의 전면에 노치홈(3a)이 형성되고, 상기 브레이크 페달(3)의 밀림을 저지하기 위해 조향칼럼과 대쉬패널에 걸쳐 장착된 스톱퍼(5)를 구비하여, 차량의 충돌사고시에 브레이크 부우스터(4)가 실내쪽으로 밀려 들어올 때에 그 힘에 의해 브레이크 페달(3)의 상기 노치홈(3a) 부위가 파단되어 브레이크 페달(3)이 더 이상 운전자쪽으로 밀려 들어오지 않도록 함으로써 운전자의 다리 상해를 방지할 수 있도록 된 것이다.

Description

브레이크 페달의 밀림방지장치{Device for preventing brake pedal from being pushed}

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 브레이크 페달의 밀림방지장치의 구성도이고,

도 2는 본 발명의 2실시예에 따른 브레이크 페달의 밀림방지장치의 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 브라켓 2 - 회동축

3 - 브레이크 페달 4 - 브레이크 부우스터

5 - 스톱퍼

본 발명은 차량에 사용되는 브레이크 장치의 페달에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌 사고시에 브레이크 페달의 소정 부위가 부러지도록 하여 브레이크 페달의 밀림으로 인한 운전자의 상해를 방지하도록 된 브레이크 페달의 밀림방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행하는 차량을 감속 혹은 정지시킬 목적으로 사용되는 장치로서, 운전자가 발로서 조작할 수 있도록 운전석과 인접한 대 쉬 패널에 회동 가능하게 장착된 브레이크 페달과, 이 브레이크 페달의 조작을 전달받아 유압으로 전환하는 마스터 실린더를 포함하는 유압장치, 이 유압장치의 유압을 전달받아 회전하는 드럼이나 디스크를 패드로 밀착시켜 마찰 제동력을 발생시키는 브레이크 본체 등으로 이루어진다.

여기서 상기 브레이크 페달은 통상적으로 엔진룸과 인접한 대쉬 패널에 장착되어 있기 때문에 차량의 충돌 사고시에 엔진룸이 파손되면서 운전자 쪽으로 밀려들어오면, 그에 따라 브레이크 페달도 함께 운전자 쪽으로 밀려져서 운전자의 다리부분에 상해를 입히게 된다.

상기와 같이 브레이크 페달이 운전자 쪽으로 밀려들어오는 것을 방지하기 위해 종래에도 여러 가지 안이 제시되어 있는 바, 예컨대 스톱퍼를 대쉬 패널이나 조향 칼럼에 장착하여 브레이크 페달의 밀림을 저지시키거나, 혹은 브레이크 페달의 조작력을 배가시키기 위해 브레이크 페달에 연결된 브레이크 부우스터가 밀려들어오는 아래쪽 부분에 힌지를 만들어서 상기 부우스터가 밀려들어올 때에 브레이크 페달이 꺾이도록 하여 브레이크 페달의 밀림을 방지하는 제안도 있었다.

그런데, 상기와 같은 종래의 기술에는 대형 충돌 사고시에 충격력이 크게 되면, 브레이크 페달의 밀림을 확실하게 저지하여 못하여 운전자의 상해를 효과적으로 방지하지 못한다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 충돌 사고시에 브레이크 부우스터가 운전자 쪽으로 밀려들어올 때에 그 힘에 의해 브레이크 페달의 소정부위가 부러지도록 하여 브레이크 페달의 밀림을 원천적으로 방지함으로써, 브레이크 페달로 인한 운전자의 상해를 확실하게 방지할 수 있도록 한 브레이크 페달의 밀림방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차체에 장착된 브라켓에 회동축을 매개로 회전가능하게 브레이크페달이 장착되고, 상기 브레이크페달의 배면에 ⊂형 홈이 형성되어 브레이크 부우스터의 푸시로드 단부가 삽입되되, 상기 푸시로드의 단부에는 상기 ⊂형 홈의 저면과 내주면에 각각 안착되는 롤러와 링이 구비되며, 상기 ⊂형 홈에 대응되는 상기 브레이크페달의 전면 위치에는 ＞형 노치홈이 형성되고, 상단부는 조향칼럼에 고정되고 하단의 양측부는 연장되어 대쉬패널에 고정되는 스톱퍼가 상기 노치홈이 형성된 브레이크페달의 상부 전면에 설치되어, 강한 충돌시 상기 브레이크 부우스터의 푸시로드가 밀려 들어오는 힘에 의해 상기 노치홈에서 브레이크페달의 파단이 발생하도록 된 구조로 이루어진다.
또한, 상기 스톱퍼의 상기 노치홈과 대향하는 면에 브레이크페달이 밀려 들어올 때 상기 노치홈 속에 삽입되어 상기 파단 작용이 보다 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 브레이크 페달의 밀림방지장치의 구성도인 바, 즉 대쉬패널에 장착된 브라켓(1)에 회동축(2)을 매개로 브레이크 페달(3)의 상단부가 회동가능하게 장착되고, 상기 상단부 아래에는 브레이크 페달(3)의 조작력을 배가시키기 위해 대쉬패널의 후면에 장착된 브레이크 부우스터(4)의 푸시로드(4a)가 연결되어 있다.

즉, 브레이크 페달(3)의 상단부 아래 배면(대쉬패널측 면)에는 ⊂형 홈(3b)이 브레이크 페달(3)의 전후 폭 방향을 따라 형성되고, 이 ⊂형 홈(3b) 속에는 상기 푸시로드(4a)의 선단부에 장착된 롤러(4b)가 삽입되며, 이 롤러(4b)가 상기 ⊂형 홈(3b)으로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하면서 상기 롤러(4b)를 가이드하기 위한 링(4c)이 상기 푸시로드(4a)의 외주에 끼워져 있다.

그리고, 상기 ⊂형 홈(3b)과 동일한 높이에서 반대쪽면인 브레이크 페달(3) 의 전면 위치에는 브레이크 페달(3)이 소정치 이상의 충격을 받으면 부러질 수 있도록 브레이크 페달(3)의 강성을 취약하게 만드는 ＞형 노치(notch)홈(3a)이 브레이크 페달(3)의 전후 폭 방향을 따라 소정 깊이로 형성되어 있다.

또한, 상기 브레이크 페달(3)과 인접한 조향 칼럼의 소정 부위에는 스톱퍼(5)의 상단부가 고정되고, 상기 스톱퍼(5)의 하단부는 양측에서 수평으로 연장되어 상기 대쉬패널에 고정된다.

이에 따라, 통상시에는 운전자가 브레이크 페달(3)을 발로 밟으면, 브레이크 페달(3)이 반시계 방향으로 회동하면서 브레이크 부우스터(4)로 운전자의 조작력을 전달하여 브레이크가 걸리게 되어 있다. 그런데, 차량이 충돌하게 되면, 엔진이 운전자 쪽으로 밀려 들어옴에 따라 상기 브레이크 부우스터(4)도 운전자 쪽으로 밀려들어오게 되는 바, 이에 따라 상기 푸시로드(4a)가 브레이크 페달(3)을 밀어 운전자쪽으로 밀어 주게 된다.

상기와 같이 브레이크 페달(3)이 밀려지게 되면, 상기 스톱퍼(5)에 의해 브레이크 페달(3)의 밀림이 1차적으로 저지되게 되고, 브레이크 페달(3)이 계속해서 밀려지게 되면, 상기 스톱퍼(5)에 브레이크 페달(3)이 지지된 상태에서 상기 부우스터(4)의 푸시로드(4a)의 선단부에 장착된 롤러(4b)가 브레이크 페달(3)을 가압함에 따라 강성이 취약한 상기 노치홈(3a)에서 파단이 발생하여 브레이크 페달(3)이 부러지게 되어, 더 이상 브레이크 페달이 운전자 쪽으로 밀리지 않게 됨으로써, 브레이크 페달의 밀림으로 인한 운전자의 상해를 원천적으로 확실하게 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 노치홈(3a)과 ⊂형 홈(3b)을 형성하여 브레이크페달(3)의 파단을 유도할 경우 급제동시와 같이 운전자가 자의에 의해 브레이크페달(3)을 강하게 밟을 때 브레이크페달(3)이 부러지지 않을 것이 필요하다.
즉, 브레이크페달(3)이 충돌시에는 부러지지만 정상적인 조작(급제동의 경우를 포함)시에는 부러지지 않도록 브레이크페달의 강성을 설정하는 것이 필요하다.
그러나, 충돌시와 정상적인 운행상황에서의 급제동시 운전자의 다리에 의해서 브레이크페달에 걸리는 힘에는 큰 차이가 있다.
예를 들어보면, 실차 충돌시 일반적으로 충돌감속도는 평균 40G 정도이다.
40G = 40 * 9.8㎨ = 392㎨ 이므로 차량의 질량을 1300kg(EURO NCAP 소형차 충돌시험질량)이라고 하면 차량에는 약 509.6KN의 힘이 발생되며, 이때 실제 발목과 정강이에 걸리는 힘 즉, 브레이크페달에 걸리는 힘은 1KN~3KN으로 측정된다.
한편, 급제동시 속도가 클때는 제동거리가 길어져 급제동의 힘이 노면 마찰력과 다리에 걸리는 힘으로 분산되므로 실제보다 힘이 많이 걸리는 조건을 가정하기 위하여 차량의 속도를 8km/h 제동거리를 0(실제로는 건조도로에서 0.45m 젖은 도로에서 0.6m정도) 제동시간을 0.5초로 가정하여 계산하면(즉, 실제는 이러한 가정조건에 의한 경우보다 힘이 훨씬 적게 걸린다.) 가속도는 8000/3600/0.5㎨ = 4.44㎨ 이므로 동일 질량을 적용하면 차량에 걸리는 힘은 5.772KN이다.
즉, 급제동시 차량에 걸리는 힘은 충돌시의 약 100분의 1이다. 또한, 충돌시 브레이크페달에 걸리는 힘은 차량에 걸리는 힘의 약 150~200배 정도 작으므로 급제동시에는 브레이크페달에 걸리는 힘이 차량에 걸리는 힘에 비하여 최소한 10배만 작다고 해도 0.5KN이 실제 페달에 걸리는 힘이 된다.
이와 같이, 급제동시 브레이크페달에 걸리는 힘을 최대한 큰 값으로 가정하여도 충돌시 브레이크페달에 걸리는 힘에 비해서는 큰 차이로 작은 바, 브레이크 페달의 상기 노치홈(3a) 형성부이 강도를 급제동시 걸리는 힘보다는 크게 하고 충돌시 걸리는 힘보다는 작도록 설계하면 급제동시에는 부러지지 않고 충돌시에만 부러지는 브레이크페달의 제작이 가능하게 된다.

한편, 도 2는 본 발명의 2실시예를 도시한 것으로, 상기 1실시예와 상이한 구조는 상기 스톱퍼(5)의 상기 노치홈(3a)과 대향하는 부위에 돌기(5a)를 형성하여, 브레이크 페달(3)이 밀릴 때에 상기 돌기(5a)가 노치홈(3a) 속에 삽입되어 브레이크 페달의 파단작용을 1실시예보다 촉진시키게 됨으로써, 브레이크페달에 의한 운전자의 다리 상해를 보다 확실하게 방지할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 페달의 밀림방지장치에 의하면, 차량의 충돌 사고시에 브레이크 페달이 운전자 쪽으로 밀릴 때에, 브레이크 페달에 가해진 충격이 소정치 이상이 되면, 브레이크 페달이 부러지도록 함으로써, 브레이크 페달로 인한 운전자의 상해를 원천적으로 방지하여 운전자를 확실하게 보호할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 차체에 장착된 브라켓(1)에 회동축(2)을 매개로 회전가능하게 브레이크페달(3)이 장착되고,

   상기 브레이크페달(3)의 배면에 ⊂형 홈이 형성되어 브레이크 부우스터(4)의 푸시로드(4a) 단부가 삽입되되, 상기 푸시로드(4a)의 단부에는 상기 ⊂형 홈의 저면과 내주면에 각각 안착되는 롤러(4b)와 링(4c)이 구비되며,

   상기 ⊂형 홈에 대응되는 상기 브레이크페달(3)의 전면 위치에는 ＞형 노치홈(3a)이 형성되고,

   상단부는 조향칼럼에 고정되고 하단의 양측부는 연장되어 대쉬패널에 고정되는 스톱퍼(5)가 상기 노치홈(3a)이 형성된 브레이크페달(3)의 상부 전면에 설치되어,

   강한 충돌시 상기 브레이크 부우스터(4)의 푸시로드(4a)이 밀려 들어오는 힘에 의해 상기 노치홈(3a)에서 브레이크페달(3)의 파단이 발생하도록 된 브레이크 페달의 밀림방지장치.
2. 삭제
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4. 제 1항에 있어서, 상기 스톱퍼(5)의 상기 노치홈(3a)과 대향하는 면에 브레이크페달(3)이 밀려 들어올 때 상기 노치홈(3a) 속에 삽입되어 상기 파단 작용이 보다 용이하게 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달의 밀림방지장치.

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