KR100839441B1 - 자동차용 브레이크 페달 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 브레이크 페달 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 차체에 설치되어 있는 대시패널에 결합된 페달 마운팅 브라켓; 상기 페달 마운팅 브라켓에 설치되는 회전축; 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 페달 마운팅 브라켓에 대해 회전 가능하도록 상단부가 상기 회전축에 결합되며, 하단부에는 운전자에 의해 밟히는 브레이크 페달이 마련되고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 브레이크 부스터의 푸시로드와 결합되는 브레이크 아암;을 구비하는 자동차용 브레이크 페달 장치에 있어서,

상기 회전축은, 상기 페달 마운팅 브라켓과 결합되어 상기 브레이크 아암을 회전 가능하게 지지하는 정상위치와, 상기 페달 마운팅 브라켓에 대한 결합이 해제되어 상기 정상위치로부터 벗어나는 비상위치사이에서 이동 가능하게 설치되어, 상기 브레이크 부스터의 푸시로드에 의해 상기 치에 유지되어 있으며,

상기 차체에 설치되며, 상기 페달 마운팅 브라켓이 운전석방향으로 이동되는 경우, 상기 회전축에 접촉되어 상기 회전축을 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 위치이동시키는 누름부재가 마련되어 있는 자동차용 브레이크 페달 장치에 관한 것이다.

이러한 구성을 갖는 자동차용 브레이크 페달 장치는 자동차의 충돌사고시 회전축을 회전지지하는 페달 마운팅 브라켓이 운전석방향으로 이동하여도 상기 회전축이 정상위치에서 벗어나 비상위치로 이동함으로서 브레이크 아암이 운전자에게 상해를 입히지 않게 하는 효과가 있다.

페달 마운팅 브라켓, 회전축, 브레이크 아암, 누름부재

Description

자동차용 브레이크 페달 장치{Break pedal apparatus for car}

도 1은 일반적인 자동차의 브레이크 장치를 나타내는 도면.

도 2는 종래기술에 의한 브레이크 페달 장치의 사시도.

도 3은 도 2의 브레이크 페달 장치가 자동차에 설치된 모습을 나타내는 측단면도.

도 4는 충돌시 도 3의 브레이크 페달 장치가 작동하는 모습을 나타내는 동작도.

도 5는 본 실시예에 따른 브레이크 페달 장치의 사시도.

도 6은 도 5의 브레이크 페달 장치가 자동차에 설치된 모습을 나타내는 측단면도.

도 7 및 도 8은 충돌시 도 6의 브레이크 페달 장치가 작동하는 모습을 나타내는 동작도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1... 차체 2... 대시패널

60... 브레이크 부스터 61... 푸시로드

110... 브레이크 페달 장치 120... 페달 마운팅 브라켓

121... 안내홈 130... 회전축

140... 브레이크 아암 141... 브레이크 페달

150... 누름부재 F... 충격력

본 발명은 자동차용 브레이크 페달 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충돌사고시 브레이크 페달 아암이 페달 마운팅 브라켓으로부터 이탈하여 운전자의 상해를 미리 예방할 수 있도록 하는 자동차용 브레이크 페달 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 브레이크 페달 장치는 마찰력을 이용하여 바퀴의 회전을 구속함으로서 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키거나 차량의 주차된 상태를 유지시키는 장치이다. 상기와 같은 브레이크 페달 장치를 이용한 자동차의 정지방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 운전자가 브레이크 페달 장치를 조작하면, 상기 브레이크 페달 장치의 작동과 함께 브레이크 부스터의 푸시로드가 슬라이드 이동되면서 유압을 발생시키고, 상기 마스터 실린더에서 발생된 유압이 유로를 따라 각 바퀴에 설치된 브레이크에 전달되어 이루어진다.

도 2는 브레이크 페달 장치의 상세도로서, 브레이크 페달 장치(10)는 자동차의 차체(1)에 설치되어 있는 대시패널(2)에 결합된 페달 마운팅 브라켓(20)과, 상기 페달 마운팅 브라켓(20)에 설치되는 회전축(30)과, 브레이크 아암(40) 및 회전제한봉(50)으로 구성된다.

상기 브레이크 아암(40)은 상기 회전축(30)을 중심으로 하여 상기 페달 마운 팅 브라켓(20)에 대해 회전 가능하도록 상단부가 상기 회전축(30)에 결합되며, 하단부에는 운전자에 의해 밟히는 브레이크 페달(41)이 마련되고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)와 결합된다.

상기 회전제한봉(50)은 상기 페달 마운팅 브라켓(20)에 고정설치되어, 그 일단이 상기 브레이크 아암의 회전경로상에 마련되어 있어 상기 브레이크 아암(40)이 일정각도 이상 운전자 방향으로 회전하는 것을 제한한다.

통상적인 자동차에서 주행중에 충돌사고가 발생되면 이때의 충격력이 도 3에 도시된 바와 같이 엔진룸을 통해 브레이크 부스터(60)로 전달되게 되고, 이로 인해 푸시로드(61)는 밀려서 운전석 방향으로 이동하게 되며, 상기 푸시로드(61)는 충격력을 브레이크 아암(40)에 가하게 된다. 이에 따라, 브레이크 아암(40)은 회전축(30)을 따라 회전하면서 그 충격력을 운전자(90)에게 전달하여 상해를 입히게 된다.

이러한 일반적인 문제점을 해결하기 위하여 종래의 브레이크 페달 장치(10)는 푸시로드(61)가 브레이크 아암(40)을 밀어도 상기 브레이크 아암(40)이 일정각도 이상 운전석 방향으로 회전하지 않도록 하는 회전제한봉(50)을 마련하였다.

그러나, 일반적으로 소규모 충돌사고를 제외하고는 푸시로드(61) 만이 운전자쪽으로 이동하는 것이 아니라, 대시패널(2) 및 페달 마운팅 브라켓(20)도 운전자으로 이동하게 된다. 이에 따라 회전제한봉(50)에 의하여 브레이크 아암(40)의 회전이 제한되어도, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 브레이크 아암(40)이 페달 마운팅 브라켓(20)과 함께 운전석 방향으로 이동하여 운전자에게 상해를 입히게 되는 문제 점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 자동차의 충돌사고시 브레이크 아암이 운전자 쪽으로 이동하여 운전자에게 상해를 가하는 것을 방지하는 자동차용 브레이크 페달 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 브레이크 페달 장치는, 자동차의 차체에 설치되어 있는 대시패널에 결합된 페달 마운팅 브라켓; 상기 페달 마운팅 브라켓에 설치되는 회전축; 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 페달 마운팅 브라켓에 대해 회전 가능하도록 상단부가 상기 회전축에 결합되며, 하단부에는 운전자에 의해 밟히는 브레이크 페달이 마련되고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 브레이크 부스터의 푸시로드와 결합되는 브레이크 아암;을 구비하는 자동차용 브레이크 페달 장치에 있어서,

상기 회전축은, 상기 페달 마운팅 브라켓과 결합되어 상기 브레이크 아암을 회전 가능하게 지지하는 정상위치와, 상기 페달 마운팅 브라켓에 대한 결합이 해제되어 상기 정상위치로부터 벗어나는 비상위치사이에서 이동 가능하게 설치되어, 상기 브레이크 부스터의 푸시로드에 의해 상기 정상위치에 유지되어 있으며,

상기 차체에 설치되며, 상기 페달 마운팅 브라켓이 운전석방향으로 이동되는 경우, 상기 회전축에 접촉되어 상기 회전축을 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 위치이동시키는 누름부재가 마련되어 있다.

상기 자동차용 브레이크 페달 장치에서 상기 비상위치는, 상기 정상위치보다 아랫쪽이며 또한 상기 정상위치보다 운전석으로부터 멀리 떨어진 위치인 것이 바람직하다.

상기 자동차용 브레이크 페달 장치에서 상기 페달 마운팅 브라켓에는, 상기 회전축이 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 이동될 때 그 회전축의 이동을 안내하는 안내홈이 형성된 것이 바람직하다.

상기 자동차용 브레이크 페달장치에서 상기 누름부재는, 상기 페달 마운팅 브라켓이 운전석방향으로 이동하여 상기 회전축과 접촉되는 경우, 그 회전축의 중심축선보다 위쪽에 위치하는 부분과 접촉하는 것이 바람직하다.

상기 자동차용 브레이크 페달장치의 상기 누름부재에서 상기 회전축과 접촉하는 일단은 접촉된 상기 회전축의 외주곡면과 대응하는 곡면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 실시예에 따른 브레이크 페달 장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 브레이크 페달 장치가 자동차에 설치된 모습을 나타내는 측단면도이며, 도 7 및 도 8은 충돌시 도 6의 브레이크 페달 장치가 작동하는 모습을 나타내는 동작도이다.

본 실시예에 따른 자동차용 브레이크 페달 장치(110)는 페달 마운팅 브라켓(120), 회전축(130), 브레이크 아암(140), 누름부재(150)로 이루어진다.

상기 페달 마운팅 브라켓(120)은 자동차의 차체(1)에 설치되어 있는 대시패 널(2)에 결합된다.

상기 회전축(130)은 페달 마운팅 브라켓(120)에 설치되며, 원형봉의 형상을 이룬다.

상기 브레이크 아암(140)은 회전축(130)을 중심으로 하여 상기 페달 마운팅 브라켓(120)에 대해 회전 가능하도록 상단부가 상기 회전축(130)에 결합되며, 하단부에는 운전자에 의해 밟히는 브레이크 페달(141)이 마련되고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)와 결합된다.

구체적으로 상기 회전축(130)은, 도 6 또는 도 7 에 도시된 바와 같은 위치 즉 상기 페달 마운팅 브라켓(120)과 결합되어 상기 브레이크 아암(140)을 회전 가능하게 지지하는 정상위치와, 도 8에 도시된 바와 같은 위치 즉 상기 페달 마운팅 브라켓(120)에 대한 결합이 해제되어 상기 정상위치로부터 벗어나는 비상위치사이에서 이동 가능하게 설치되어, 상기 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)에 의해 상기 정상위치에 유지되어 있다. 상기 비상위치는 상기 정상위치보다 아랫쪽이며 또한 상기 정상위치보다 운전석으로부터 멀리 떨어진 위치에 마련되어 있다.

상술한 회전축(130)의 이동을 위하여 상기 페달 마운팅 브라켓(120)에는 상기 회전축(130)이 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 이동될 때 그 회전축(130)의 이동을 안내하는 안내홈(121)이 마련된다.

상기 누름부재(150)는 상기 페달 마운팅 브라켓(120)이 운전석방향으로 이동하여 상기 회전축(130)과 접촉되는 경우, 그 회전축(130)의 중심축선(O, 도 7에 도시됨)보다 위쪽에 위치하는 부분과 접촉하는 것이다. 상기 누름부재(150)는 일측이 바형상으로 이루어지고 상기 회전축과 근접하게 배치되며, 타측은 차체(1)에 고정되어 있다. 구체적으로는 상기 누름부재의 타측은 상기 대시패널(2) 또는 페달 마운팅 브라켓(120) 이외의 자동차의 몸체를 이루는 차체패널 또는 프레임등에 고정되며, 바람직하게는 운전석의 대시보드에서 그 길이방향을 따라 마련되며 전방충돌시 엔진룸으로부터 생성되는 충격력을 흡수하는 크로스 카 빔(cross car beam)에 고정되는 것이 바람직하다.

상기 누름부재(150)에서, 상기 누름부재의 일단(151)은 접촉되는 충돌시 상기 회전축(130)의 외주곡면과 대응하는 곡면형상을 이룬다.

이러한 구성을 가진 본 실시예에 따른 자동차용 브레이크 페달 장치(110)는 다음과 같이 작용한다.

먼저, 본 실시예에 따른 자동차용 브레이크 페달 장치(110)는 통상적인 주행도중에는 회전축(130)이 페달 마운팅 브라켓(120)의 정상위치에 회전가능하게 지지되어 있다. 운전자가 브레이크 조작을 위하여 브레이크 아암(140)의 브레이크 패달을 밟으면, 그 브레이크 아암(140)은 회전축(130)을 중심으로 회전하면서 상기 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)를 운전석으로부터 멀어지는 방향으로 밀어내어 브레이크 조작이 수행될 수 있도록 한다.

한편, 상기 페달 마운팅 브라켓(120)의 안내홈(121)에 끼워지는 상기 회전축(130)은 정상작동중에는, 운전자가 브레이크 페달(141)을 밟아도 상기 안내홈(121)으로부터 빠지는 경우는 없다. 그 이유는 상기 푸시로드(61)거 브레이크 아암(140)의 상단에 회전가능하게 고정되어 있으며, 상기 브레이크 아암(140)이 쉽게 후방(운전석으로부터 멀어지는 방향)으로 밀리지 않도록 소정의 가압력을 제공하고 있다. 이에 따라 운전자가 브레이크 페달(141)을 밟으면 상기 푸시로드(61)에서 상기 페달 마운팅 브라켓(120)과 회전가능하게 연결된 지점이 지렛대의 받침점과 같은 역할을 수행하게 되어 상기 회전축(130)을 전방(운전석으로 가까워지는 방향)으로 밀어내는 힘이 발생시킨다. 이와 같은 작용에 의하여 상기 회전축(130)은 정상위치에서 이탈하지 않고 일정한 위치를 유지할 수 있게 된다.

이러한 정상작동을 하던 자동차용 브레이크 페달 장치(110)는 자동차의 충돌사고시 다음과 같이 작동한다. 먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 엔진룸을 통해 충격력(F)이 자동차의 실내쪽으로 전달되게 되고, 이로 인해 대시패널(2)과 페달 마운팅 브라켓(120)은 운전자 쪽으로 밀려서 이동하게 된다. 이에 따라, 정상위치에서 회전 가능하게 지지되어 있는 회전축(130)도 상기 페달 마운팅 브라켓(120)과 함께 운전석 방향으로 이동하게 된다.

상기 운전석 방향으로 이동하는 회전축(130)은 누름부재(150)와 접촉을 하게 된다.(도 7 참조) 이후, 충격력이 더 가해지게 되면, 대시패널(2), 페달 마운팅 브라켓(120), 회전축(130)은 운전석 방향으로 더욱 이동하게 된다.

이와 같이 회전축(130)이 누름부재(150)와 접촉된 상태보다 더욱 운전석 방향으로 이동하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 안내홈(121)을 따라 정상위치에서 비상위치로 이동된다. 한편, 정상위치에서 벗어난 회전축(130)은 점차 운전석으로부터 멀리 떨어지면서 아래쪽으로 이동하게 되는데, 일단 어느정도 상기 회전축(130)을 이동시키고 나면, 상기 회전축(130)은 누름부재(150)의 누름작용이 없이도 자중 에 의하여 하방으로 떨어지게 된다.

이러한 일련의 회전축(130)의 이동과 관련해서 중요한 점은 상기 누름부재(150)는 상기 대시패널 또는 페달 마운팅 브라켓(120)과는 달리 충돌시에도 상기 충격력이 상기 누름부재(150)에 쉽게 전달되지 않도록 차체에 견고하게 고정되어 있다는 점이다. 따라서, 대시패널(2) 또는 페달 마운팅 브라켓(120)이 변형이 일어나는 동안 상기 누름부재(150)는 최초의 위치를 유지하면서 상기 회전축(130)을 정상위치에서 비상위치로 이동하게 한다.

또한, 상기 누름부재(150)는 상기 회전축(130)의 중심축선(O)보다 위쪽에 위치하는 부분과 접촉하고 있으므로, 회전축(130)의 이동에 지장을 주지 않게 된다. 즉, 회전축(130)은 초기에 이동을 위한 소정의 힘만 가해주면 그 이후에는 자중에 의하여 자연적으로 아래로 떨어지게 된다. 이때 상기 누름부재(150)가 회전축(130)의 중심축선보다 위쪽에 위치하는 부분과 접촉하면 상기 회전축(130)을 쉽게 아래쪽으로 이동할 수 있게 한다. 그러나, 만일 상기 누름부재(150)가 상기 중심축보다 아래에 위치한 부분과 접촉하는 경우에는 수평으로 이동하는 누름부재가 상기 이동경로를 따라 이동하는 상기 회전축(130)이 아래로 떨어지는 것을 방해할 수도 있다.

또한, 상기 누름부재(150)에서 상기 회전축(130)과 접촉하는 일단(151)에는 상기 회전축(130)의 외주곡면과 대응되는 곡면이 형성되어 있어 보다 용이하게 안내홈(121)을 따라 회전축(130)이 이동하게 한다. 만일 상기 누름부재(150)에서 일단이 각진 모서리부분을 이루고 있는 경우, 상기 모서리부분이 상기 회전축(130)의 표면과 접촉할 때, 상기 회전축(130)의 표면마찰에 의하여 상기 회전축(130)의 표면 진원도를 변형시키게 할 수 있으며, 이러한 진원도의 변형은 회전축(130)이 안내홈(121)을 따라 쉽게 이동하지 못하게 하는 원인이 된다.

본 발명에 따른 자동차용 브레이크 페달(141) 장치에서 안내홈(121)의 일측은 개방하여 상기 회전축(130)이 상기 페달 마운팅 브라켓(120)으로부터 분리되도록 하고 있으나, 상기 안내홈의 일측이 반드시 개방될 필요는 없으며, 소정의 길이를 가진 안내홈 내부에서 상기 회전축(130)이 이동하는 변형예도 고려할 수 있다.

이상에서 실시예 및 변형예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의한 자동차용 브레이크 페달 장치에 의하면, 자동차의 충돌사고시 회전축을 회전지지하는 페달 마운팅 브라켓이 운전석방향으로 이동하여도 상기 회전축이 정상위치에서 벗어나 비상위치로 이동함으로서 브레이크 아암(140)이 운전자에게 상해를 입히지 않게 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 자동차의 차체(1)에 설치되어 있는 대시패널(2)에 결합된 페달 마운팅 브라켓(120);

   상기 페달 마운팅 브라켓(120)에 설치되는 회전축(130);

   상기 회전축(130)을 중심으로 하여 상기 페달 마운팅 브라켓(120)에 대해 회전 가능하도록 상단부가 상기 회전축(130)에 결합되며, 하단부에는 운전자에 의해 밟히는 브레이크 페달(141)이 마련되고, 상기 상단부와 하단부 사이에서 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)와 결합되는 브레이크 아암(140);을 구비하는 자동차용 브레이크 페달 장치에 있어서,

   상기 회전축(130)은, 상기 페달 마운팅 브라켓(120)과 결합되어 상기 브레이크 아암(140)을 회전 가능하게 지지하는 정상위치와, 상기 페달 마운팅 브라켓(120)에 대한 결합이 해제되어 상기 정상위치로부터 벗어나는 비상위치 사이에 이동 가능하게 설치되어, 상기 브레이크 부스터(60)의 푸시로드(61)에 의해 상기 정상위치에 유지되어 있으며,

   상기 차체(1)에 설치되며, 상기 페달 마운팅 브라켓(120)이 운전석방향으로 이동되는 경우, 상기 회전축(130)에 접촉되어 상기 회전축(130)을 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 위치이동시키는 누름부재(150)가 마련된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 페달 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 비상위치는, 상기 정상위치보다 아랫쪽이며 또한 상기 정상위치보다 운전석으로부터 멀리 떨어진 위치인 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 페달 장 치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 페달 마운팅 브라켓(120)에는, 상기 회전축(130)이 상기 정상위치로부터 상기 비상위치로 이동될 때 그 회전축(130)의 이동을 안내하는 안내홈(121)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 페달 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 누름부재(150)는, 상기 페달 마운팅 브라켓(120)이 운전석방향으로 이동하여 상기 회전축(130)과 접촉되는 경우, 그 회전축(130)의 중심축선보다 위쪽에 위치하는 부분과 접촉하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크 페달 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 누름부재(150)에서 그 일단에는 접촉된 상기 회전축(130)의 외주곡면과 대응하는 곡면이 형성되어 있는 특징으로 하는 자동차용 브레이크 페달 장치.

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