KR101237924B1

KR101237924B1 - 자동차용 브레이크페달 어셈블리

Info

Publication number: KR101237924B1
Application number: KR1020100108867A
Authority: KR
Inventors: 안병식
Original assignee: 에스피테크(유)
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2013-02-28
Also published as: KR20120047152A

Abstract

본 발명은 운전자가 밟으면 회전하도록 마운팅브라켓에 힌지축을 중심으로 회전가능하게 장착되는 브레이크페달; 운전자의 답력을 전달하도록 상기 브레이크페달의 상단부에 연결되는 푸시로드; 진공압을 이용하여 답력을 배력하도록 상기 푸시로드와 연동하여 답력을 전달받는 부스터; 유압에 의해 브레이크를 작동시키도록 상기 부스터에서 배력된 답력을 유압으로 변환하는 마스터실린더; 및 상기 브레이크페달과 연동하도록 상기 마운팅브라켓의 일측면에 장착되는 스톱램프스위치를 포함하고, 상기 스톱램프스위치는 스위치고정브라켓에 의해 하우징의 일측면에 고정되고, 스위치본체에 돌출형성되어 상기 스위치고정브라켓에 너트에 의해 체결되는 체결볼트를 포함하고; 상기 체결볼트를 회전조작하여 체결볼트와 브레이크 페달아암에 장착된 고정브라켓 사이의 접촉 간섭에 의해 브레이크페달의 풀스트로크를 용이하게 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크페달 어셈블리를 제공한다.

Description

자동차용 브레이크페달 어셈블리{Brake pedal assembly for vehicle}

본 발명은 자동차용 브레이크페달 어셈블리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크페달의 풀스트로크 및 유격을 용이하게 조절할 수 있는 자동차용 브레이크페달 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 제동장치는 주행중의 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 대개 마찰력을 이용하여 자동차의 운동에너지를 열 에너지로 바꾸어 그것을 공기중으로 발산함으로써 제동을 수행한다.

상기한 차량의 제동장치는 크게 주행중에 차량의 감속 및 정지를 위해 사용되는 주 브레이크와 차량을 주차상태로 유지하기 위한 주차 브레이크로 나뉘는데, 상기 주 브레이크는 이용자가 브레이크페달을 밟을 때 발생하는 답력(踏力)을 각 차륜에 전달하는 기구에 따라, 기계식과 유압식 및 공기식으로 분류되며, 이중 유압식의 브레이크가 제동력이 모든 바퀴에 균등하게 전달되어 마찰손실이 적고 조작력을 적게 할 수 있는 등의 장점으로 인해 가장 널리 쓰이고 있다.

상기 유압식 브레이크는 이용자가 브레이크페달을 밟을 때 발생하는 답력을 직접 각 바퀴로 전달하는 직접식과, 진공에 의한 부압(負壓) 또는 공기압을 이용해 페달의 답력을 배력(培力)하여 각 바퀴로 전달하는 배력식이 있으며, 이중 배력식의 제동장치는 상대적으로 작은 힘으로써 큰 제동력을 발휘할 수 있어 근래에 들어 그 채용이 보편화되고 있다.

상기 배력식 유압제동장치는 페달마운팅브라켓에 회동가능하게 힌지결합되며 운전자의 발조작에 의해 발생되는 답력을 전달하는 브레이크페달과, 상기 브레이크페달의 소정위치에 핀을 매개로 체결되는 클레비스와, 상기 클레비스에 연결되어 브레이크페달로부터의 답력을 전달받아 전후방향으로 이동되는 푸시로드와, 상기 푸시로드를 통해 전달된 답력을 흡기다기관(intake manifold)의 흡입압력에 의해 발생되는 부압 또는 진공펌프로부터 공급되는 진공압(부압)을 이용해 배력하는 브레이크부스터와, 상기 브레이크부스터에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 차륜의 휠실린더로 전달하는 마스터실린더로 구성된다.

이러한 구성에 의해, 운전자가 브레이크페달을 밟으면 푸시로드를 통해 브레이크부스터에 답력이 전달되고, 브레이크부스터에서 진공압에 의해 답력이 배력되고, 상기 배력된 답력이 마스터실린더에서 유압으로 변환되어 휠실린더에 전달됨으로써, 상기 휠실린더의 유압에 의해 브레이크 조작기구, 예를 들면 마찰패드가 작동하여 휠디스크를 감속 및 정지시킨다.

한편, 운전자가 상기 브레이크페달을 최대로 밟았을 때 뒤로 후퇴하는 브레이크페달의 위치와 브레이크페달에서 발을 완전히 떼었을 때 앞으로 전진하는 브레이크페달의 위치 사이의 거리를 브레이크페달의 풀스트로크(full stroke)라고 한다.

그리고, 운전자가 브레이크페달에서 발을 완전히 뗀 상태에서 마스터실린더를 작동시키지 않을 정도의 약한 힘으로 브레이크페달을 살짝 밟으면 브레이크페달이 뒤로 약간 이동하고, 다시 발을 떼면 브레이크페달이 원래 위치로 복귀하는데, 이때 약한 힘에 의해 브레이크페달이 앞뒤로 약간 이동할 수 있는 간격을 유격이라고 한다.

그러나, 종래의 브레이크페달은 브레이크페달 어셈블리를 조립하는 과정에서 운전자의 취향과 소비자의 요구에 맞게 페달의 작동유격 및 풀스트로크를 조절할 필요가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로서, 브레이크페달의 페달아암의 회전경로상에 스톱램프스위치를 나사체결구조로 장착고정함으로써, 스위치의 체결볼트에 체결되는 너트를 조정하여 브레이크페달의 풀스트로크를 용이하게 조절할 수 있고, 부스터의 푸시로드를 나사체결구조로 장착하고, 상기 푸시로드를 회전조작하여 브레이크페달의 유격을 용이하게 조절할 수 있는 자동차용 브레이크페달 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 운전자가 밟으면 회전하도록 마운팅브라켓에 힌지축을 중심으로 회전가능하게 장착되는 브레이크페달;

운전자의 답력을 전달하도록 상기 브레이크페달의 상단부에 연결되는 푸시로드;

진공압을 이용하여 답력을 배력하도록 상기 푸시로드와 연동하여 답력을 전달받는 부스터;

유압에 의해 브레이크를 작동시키도록 상기 부스터에서 배력된 답력을 유압으로 변환하는 마스터실린더; 및

상기 브레이크페달과 연동하도록 상기 마운팅브라켓의 일측면에 장착되는 스톱램프스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크페달 어셈블리를 제공한다.

특히, 상기 스톱램프스위치는 스위치고정브라켓에 의해 하우징의 일측면에 고정되고, 스위치본체에 돌출형성되어 상기 스위치고정브라켓에 너트에 의해 체결되는 체결볼트를 포함하고;

상기 체결볼트를 회전조작하여 체결볼트와 브레이크 페달아암에 장착된 고정브라켓 사이의 접촉 간섭에 의해 브레이크페달의 풀스트로크를 용이하게 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 푸시로드는 클레비스를 매개로 브레이크 페달아암의 상단에 연결되고, 상기 클레비스의 하단에 푸시로드의 상단부가 너트에 의해 나사체결되며, 상기 푸시로드를 회전조작하여 브레이크페달의 유격을 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 브레이크페달 어셈블리의 장점을 설명하면 다음과 같다.

1. 스톱램프스위치의 체결볼트와 너트를 이용하여 간단한 회전조작에 의해 브레이크페달의 풀스트로크를 용이하게 조절할 수 있고, 푸시로드의 나사부를 회전조작하여 브레이크페달의 유격을 용이하게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크페달 어셈블리의 사시도
도 2는 도 1의 저면사시도
도 3 및 도 4는 도 2에서 브레이크페달의 풀스트로크를 보여주는 사시도

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크페달 어셈블리의 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면사시도이다.

본 발명은 브레이크페달(11)의 풀스트로크 및 유격을 용이하게 조절할 수 있는 자동차용 브레이크페달 어셈블리(10)에 관한 것이다.

상기 브레이크페달 어셈블리(10)는 운전자의 답력에 의해 회전되는 브레이크페달(11), 진공압에 의해 답력을 배력시키는 부스터(12), 배력된 답력을 유압으로 변환하여 휠실린더에 전달하는 마스터실린더(14), 상기 브레이크페달(11)을 차체에 설치하기 위해 제공되는 마운팅브라켓(15)을 포함한다.

상기 브레이크페달(11)은 운전자가 직접 발로 밟는 페달부재(16)와, 상기 페달부재(16)가 하단에 고정되는 페달아암(17)으로 구성되어 있다.

상기 페달부재(16)는 운전자의 발조작에 의해 답력이 발생되는 부분으로서 대체로 사각형의 곡면판 구조로 되어 있다.

상기 페달아암(17)의 하단에 페달부재(16)가 부착되고, 페달아암(17)의 상단부가 힌지축(18)에 의해 회전가능하게 결합되어, 운전자가 페달부재(16)를 밟으면 페달부재(16)에서 발생된 답력에 의해 페달아암(17)이 힌지축(18)을 중심으로 회전하게 된다.

상기 마운팅브라켓(15)은 좌우측면의 폭이 좁고 상하방향으로 길이가 긴 "ㄷ" 단면형상으로 절곡된 판 구조이고, 차체에 고정된다.

또한, 상기 마운팅브라켓(15)의 상단부 양측 가장자리부는 부스터(12)의 배면과 볼트로 조립된다.

상기 힌지축(18)은 마운팅브라켓(15)의 내부에 폭방향으로 장착되고, 페달아암(17)의 전체길이를 10이라고 봤을 때 페달아암(17)의 하단에서부터 약 8정도 되는 지점에 위치한다.

이에 따라, 상기 페달아암(17)이 힌지축(18)을 중심으로 회전할 때 페달아암(17)의 하단부인 페달부재(16)의 풀스트로크(운전자의 답력에 의해 최대로 눌려진 페달부재(16)의 위치에서 답력 해제시 복귀되는 위치까지 거리)가 약 140이라고 할때 페달아암(17)의 상단부의 전후이동거리는 30정도 될 수 있다.

상기 브레이크페달(11)을 통해 운전자의 답력을 부스터(12)에 전달하기 위해 페달아암(17)의 상단에 클레비스(21)가 힌지핀에 의해 결합되어 있다.

상기 클레비스(21)는 대체로 "U"자 형상을 가지며, 클레비스(21)의 저면(U자형상에서 막힌쪽)에 부스터(12)의 푸시로드(20)가 너트(13)에 의해 나사체결된다.

상기 부스터(12)는 높이 대비 직경이 큰 원통형태의 구조로 이루어지고, 흡기다기관(intake manifold)의 흡입압력에 의해 발생되는 부압 또는 진공펌프로부터 공급되는 진공압(부압)을 이용하여 답력을 상승시킨다.

상기 부스터(12)의 배면에는 주름진 형태의 주름부(19)가 설치되고, 주름부(19)의 중심부에 푸시로드(20)가 상하이동가능하게 설치되고, 상기 푸시로드(20)의 상단부는 클레비스(21)와 연결되어, 운전자의 답력에 의해 브레이크페달부재(16)가 눌려지면 페달아암(17)이 힌지축(18)을 중심으로 회전하면서 페달아암(17)의 상단부가 부스터(12)쪽으로 클레비스(21)를 누르면서 푸시로드(20)가 부스터(12)의 주름부(19)를 가압한다.

상기 부스터(12)는 브레이크페달(11)로부터 푸시로드(20)를 통해 답력을 전달받아 진공압을 이용하여 배력시킨다.

상기 마스터실린더(14)의 내부에는 오일이 저장되고, 부스터(12)에 의해 배력된 답력을 유압으로 변환한 다음, 각 차륜의 휠실린더에 유압을 공급한다.

한편, 운전자의 답력에 의해 상기 브레이크페달(11)가 최대로 눌려지는 위치에 멈추게하기 위한 수단으로 마운팅브라켓(15)의 내부에 스톱퍼가 장착될 수 있다.

다시말해서, 상기 스톱퍼는 운전자의 답력에 의해 브레이크페달부재(16)가 눌리면서 페달아암(17)이 마운팅브라켓(15)의 배면에 충돌되지 않고 일정한 위치에서 멈취지도록 한다.

상기 브레이크페달(11)을 원래위치로 복귀시키기 위한 수단으로 브레이크페달아암(17)에 스프링(22)이 장착된다.

상기 스프링(22)의 일단부는 마운팅브라켓(15)의 상단부 일측에 고정되고, 스프링(22)의 타단부는 페달아암(17)에 고정되어, 페달부재(16)에서 운전자의 답력이 해제되면 스프링(22)의 탄성복원력에 의해 페달아암(17)이 원래위치로 복귀된다.

도 3 및 도 4는 도 2에서 브레이크페달의 풀스트로크를 보여주는 사시도이다.

여기서, 상기 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절하기 위한 수단으로 스톱램프 스위치를 제공한다.

상기 브레이크페달아암(17)의 상단에는 "ㄱ"자 형상의 고정브라켓(24)이 고정되어, 브레이크페달아암(17)과 함께 일체로 회전한다.

이때, 상기 고정브라켓(24)은 힌지축(18)과 가깝게 위치할 수 있다.

상기 스톱램프스위치(23)는 스위치본체(25)와, 스위치본체(25)의 저면에서 돌출형성된 체결볼트(26)로 구성된다.

상기 마운팅브라켓(15)의 일측에는 스위치고정브라켓(27)이 고정설치되고, 상기 체결볼트(26)가 스위치고정브라켓(27)의 일단부를 관통하여 너트(28)에 의해 스위치고정브라켓(27)에 체결된다.

이때, 상기 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26)는 페달아암(17)에 부착된 고정브라켓(24)에 접촉함으로써, 답력 해제시 스프링(22)의 탄성복원력에 의해 복귀되는 브레이크페달(11)을 미리 정해진 위치에 정지시킬 수 있다.

또한, 상기 스톱램프스위치(23)는 스위치본체(25)를 잡고 체결볼트(26)를 회전조작하여 스위치고정브라켓(27)을 관통하는 길이를 조절함으로써, 체결볼트(26)에 의해 정지된 고정브라켓(24)의 위치를 조정하여 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절할 수 있다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 브레이크페달 어셈블리(10)의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 주행 중 차량 전방에 장애물 등을 발견하고 차속을 감속하거나 정지시킬 경우에 브레이크페달(11)을 밟는다.

상기 운전자가 발로 브레이크페달부재(16)를 밟으면 브레이크페달부재(16)에서 답력이 발생하고, 답력에 의해 페달부재(16)가 눌림 회전되면서 페달아암(17)의 상단부가 힌지축(18)을 중심으로 앞쪽으로 회전한다.

계속해서, 페달아암(17)의 상단부에 연결된 클레비스(21)가 전진이동하고, 클레비스(21)에 결합된 푸시로드(20)가 부스터(12)쪽으로 이동한다.

상기 부스터(12)는 푸시로드(20)를 통해 운전자의 답력을 전달받아 배력시키고, 마스터실린더(14)는 배력된 답력을 유압으로 변환하여 각 차륜의 휠실린더에 유압을 공급한다.

상기 유압에 의해 브레이크 조작기구(마찰패드)가 작동하면서 휠을 감속 및 정지시킨다.

여기서, 상기 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

브레이크페달(11)의 풀스트로크는 운전자의 답력에 의해 브레이크페달(11)이 최대로 눌려지는 위치와 상기 답력이 해제된 경우 브레이크페달(11)이 복귀하는 위치 사이의 거리를 말한다.

상기 운전자의 답력에 의해 브레이크페달(11)이 눌려질 때 마운팅브라켓(15)에 장착된 스톱퍼(미도시)에 의해 브레이크페달아암(17)이 걸려 정지되고, 상기 답력이 해제될 경우에는 페달아암(17)의 일측면에 고정설치된 고정브라켓(24)이 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26) 또는 체결볼트(26)에 체결된 너트(28)에 걸려지면서 페달아암(17)이 정지된다.

이때, 상기 브레이크페달(11)의 풀스트로크는 스톱퍼와 스톱램프스위치(23)에 의해 제한되며, 본 발명에서는 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26)를 회전시켜 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절할 수 있다.

예를 들면, 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 측정한 결과, 그 측정값이 규정치보다 큰 경우에는 스위치고정브라켓(27)의 상면에 체결된 너트(28)를 고정한 상태에서 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26)를 일방향(스위치고정브라켓(27)에 잠그는 방향)으로 회전시켜 너트(28)를 관통시킨다.

이때, 상기 너트(28)를 관통한 체결볼트(26)의 상단부가 고정브라켓(24)을 밀어올려 페달아암(17)을 누름으로써, 페달부재(16)가 답력의 작용방향으로 회전이동하여 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 규정치에 맞게 조절할 수 있다.

반대로, 브페이크페달(11)의 풀스트로크 측정값이 규정치보다 작은 경우에는 스위치고정브라켓(27)의 상면에 체결된 너트(28)를 고정한 상태에서 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26)를 타방향(스위치고정브라켓(27)에서 푸는 방향)으로 회전시켜 하방향으로 이동시킨다.

이때, 상기 너트(28)를 관통한 체결볼트(26)의 상단부가 하강하면서 스프링(22)의 탄성복원력에 의해 고정브라켓(24) 및 페달아암(17)이 페달의 복귀방향으로 돌출됨으로써, 페달부재(16)가 답력의 반대작용방향으로 회전이동하여 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 규정치에 맞게 조절할 수 있다.

상기와 같은 방법에 의해 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절한 다음, 브레이크 페달의 유격을 조절할 수 있다.

상기 브레이크 페달의 유격은 아주 작은 힘에 의해 브레이크페달(11)을 미세하게(예, 약 5mm 정도) 움직일 수 있는 간격이다.

상기 푸시로드(20)의 상단부는 클레비스(21)의 하단부를 관통하여 너트(13)에 의해 체결되어 있고, 상기 푸시로드(20)를 회전조작하는 경우에 푸시로드(20)를 부스터(12)쪽 또는 그 반대방향으로 이동시킬 수 있다.

예를 들면, 상기 브레이크페달(11)의 유격이 육안으로 봤을 때 규정치보다 클 경우 푸시로드(20)를 일방향으로 회전조작하여 부스터(12)쪽으로 이동시킴으로써 브레이크페달(11)의 유격을 규정치에 맞게 좁힐 수 있다.

반대로, 상기 브레이크페달(11)의 유격이 규정치보다 작을 경우 푸시로드(20)를 타방향으로 회전조작하여 부스터(12)에서 멀어지는 쪽으로 이동시킴으로써 브레이크페달(11)의 유격을 규정치에 맞게 넓힐 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 스톱램프스위치(23)의 체결볼트(26)와 너트(28)를 이용하여 간단한 회전조작에 의해 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 용이하게 조절할 수 있고, 푸시로드(20)의 나사부를 회전조작하여 브레이크페달(11)의 유격을 용이하게 조절할 수 있다.

10 : 브레이크페달 어셈블리 11 : 브레이크페달
12 : 부스터 13 : 너트
14 : 마스터실린더 15 : 마운팅브라켓
16 : 페달부재 17 : 페달아암
18 : 힌지축 19 : 주름부
20 : 푸시로드 21 : 클레비스
22 : 스프링 23 : 스톱램프스위치
24 : 고정브라켓 25 : 스위치본체
26 : 체결볼트 27 : 스위치고정브라켓
28 : 너트

Claims

삭제
마운팅브라켓(15)에 힌지축(18)을 중심으로 회전가능하게 장착되어, 운전자가 밟으면 회전하는 브레이크페달(11);
상기 브레이크페달(11)의 상단부에 연결되어, 운전자의 답력을 전달하는 푸시로드(20);
상기 푸시로드(20)와 연동하여 답력을 전달받고, 진공압을 이용하여 답력을 배력하는 부스터(12);
상기 부스터(12)에서 배력된 답력을 유압으로 변환하여 유압에 의해 브레이크를 작동시키는 마스터실린더(14); 및
상기 마운팅브라켓(15)의 일측면에 장착되어, 브레이크페달(11)과 연동하는 스톱램프스위치(23)를 포함하며,
상기 스톱램프스위치(23)는 스위치고정브라켓(27)에 의해 하우징의 일측면에 고정되고, 스위치본체(25)에 돌출형성되어 상기 스위치고정브라켓(27)에 너트(28)에 의해 체결되는 체결볼트(26)를 포함하고;
상기 체결볼트(26)를 회전조작하여 체결볼트(26)와 브레이크 페달아암(17)에 장착된 고정브라켓(24) 사이의 접촉 간섭에 의해 브레이크페달(11)의 풀스트로크를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크페달 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 푸시로드(20)는 클레비스(21)를 매개로 브레이크 페달아암(17)의 상단에 연결되고, 상기 클레비스(21)의 하단에 푸시로드(20)의 상단부가 너트(13)에 의해 나사체결되며, 상기 푸시로드(20)를 회전조작하여 브레이크페달(11)의 유격을 조절하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브레이크페달 어셈블리.