KR101355610B1 - 운전자 보호용 페달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자 보호용 페달장치에 관한 것으로, 충돌 및 추돌사고 발생시에 페달암(40)이 운전자가 있는 후방으로 회전되지 못함은 물론, 전방으로 강제 회전되어서 운전자와 멀어지게 됨에 따라 페달암(40)에 의한 운전자의 다리부상을 최대한 예방할 수 있게 되고, 특히 페달암(40)을 전방으로 강제 회전시키는 구성이 간소화됨에 따라 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

운전자 보호용 페달장치{PEDAL APPARATUS FOR PROTECTION AUTOMOBILE DRIVER}

본 발명은 운전자 보호용 페달장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌 및 추돌사고 발생시 페달장치에 의한 운전자의 다리 부상(정강이 가격, 발목 꺾임 등)을 최대한 예방할 수 있도록 된 운전자 보호용 페달장치에 관한 기술이다.

일반적인 차량에서 운전석 하부의 대시패널에는 운전자의 발에 의해 조작되는 가속페달, 브레이크페달, 클러치페달 등이 장착되어 있다.

한편, 충돌 및 추돌사고가 발생하고 이때 발생된 충격력이 커서 엔진룸이 붕괴되는 상황이 발생하게 되면, 상기 페달장치에 의해 운전자가 다리부상을 당하는 문제가 있었다.

즉, 충격력에 의해 대시패널(1)과 페달멤버(2)가 후방(실내측)으로 밀리게 되면, 페달암(3)도 함께 화살표 M1과 같이 후방으로 밀려들어오게 되고 동시에 화살표 R1과 같이 페달힌지축(4)을 중심으로 페달의 하단 끝이 상방으로 들어 올려지는 회전을 하게 된다.

이때, 운전자가 페달을 밟고 있지 않은 상황이라면 회전을 하는 페달의 끝이 운전자의 정강이 부위를 강하게 타격하게 됨으로써 운전자는 다리부상을 입게 되고, 만약 운전자가 페달을 밟고 있는 상황이라면 회전하는 페달에 의해 운전자의 발목이 뒤로 젖혀지면서 꺾이게 됨에 따라 부상을 당하게 되는 문제가 있었던 것이다.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 사고시 페달멤버(2)가 후방으로 밀려들어올 때에 페달멤버(2)와 카울브라켓(5)의 결합을 해제시켜서 페달암(3)을 아래로 하강시키고, 이때에 페달암(3)을 화살표 R2와 같이 전방으로 강제 회전시켜서 페달암(3)과 운전자 다리사이의 간격을 최대한 이격시켜 줌에 따라 페달에 의한 운전자의 다리부상을 최소화시킬 수 있도록 안전기구를 구비한 페달장치가 제안되었다,

하지만, 상기와 같은 페달장치는 안전기구의 구성 부품수가 많아서 원가 및 중량이 크게 상승하는 단점이 있고, 특히 페달멤버(2)와 카울브라켓(5)이 서로 분리되지 않는 상황이 발생했을 때에 카울브라켓(5)을 강제로 분리시키는 구조가 없음에 따라 페달암(3)의 계속된 후방회전에 의해 운전자의 다리부상이 가중되는 새로운 문제점이 있었다.

한편, 도 1에 도시된 미설명 도면부호 6은 카울패널이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 10-0820240호.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 충돌 및 추돌사고 발생시 페달암의 전방회전을 유도해서 페달암에 의한 운전자의 다리 부상(정강이 가격, 발목 꺾임 등)을 최대한 예방할 수 있도록 하고, 특히 페달암의 전방회전을 유도하는 구성 부품수를 최소화해서 중량감소 및 원가절감을 도모할 수 있도록 하며, 더 나아가 페달멤버로부터 카울브라켓을 강제로 분리시킬 수 있는 구조를 갖출 수 있도록 함에 따라 페달암의 전방회전 유도를 한층 더 향상시킬 수 있도록 된 운전자 보호용 페달장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 운전자 보호용 페달장치는, 페달멤버의 상단 후방쪽에 조립부재를 매개로 결합된 카울브라켓; 페달암의 상단부에 일체로 구비되어서 상기 페달암이 후방을 향하여 회전할 때에 상기 카울브라켓과의 접촉을 이루는 페달암레버; 및 상기 페달암레버의 전방쪽 위치에서 상기 페달멤버에 대해 회전 가능하게 설치되고 충돌 및 추돌 사고시 상기 카울브라켓과의 접촉으로 상기 페달멤버속으로 삽입되는 회전을 할 때에 상기 페달암레버와의 접촉을 통해 상기 페달암을 전방쪽으로 강제 회전시키는 역회전레버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 페달멤버의 상단부 및 상기 카울브라켓에는 후방으로 개구되고 상기 조립부재가 관통하는 슬롯홀이 각각 형성되고; 상기 페달멤버와 상기 카울브라켓이 상기 조립부재를 매개로 결합될 때에 상기 카울브라켓이 상기 페달암의 후방 회전을 구속하는 스토퍼 역할을 할 수 있도록 상기 카울브라켓은 상기 페달멤버보다 후방으로 더 돌출된 상태가 되도록 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 페달암의 상단부에는 페달암부시파이프가 일체로 구비되고; 상기 페달암은 상기 페달암부시파이프를 관통해서 상기 페달멤버에 결합된 페달힌지축을 중심으로 회전 가능하게 설치되며; 상기 페달암레버는 상기 페달암부시파이프와 일체로 결합되게 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 페달암레버는 상기 페달암과 일체로 결합된 부위를 중심으로 후방 상측으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달암의 후방 회전시 상기 카울브라켓의 후방 끝단부와 접촉하는 후방돌기부; 및 상기 페달암과 일체로 결합된 부위를 중심으로 전방으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달멤버속에 위치한 상기 역회전레버의 일단이 상기 페달암을 향하여 회전할 때에 상기 역회전레버와 접촉하는 전방돌기부를 구비하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 페달멤버의 상단에서 상기 카울브라켓의 전방쪽 위치에는 상기 페달멤버를 관통하는 레버홀이 일체로 형성되고; 상기 역회전레버는 상기 페달멤버에 결합된 레버축을 중심으로 회전 가능하게 설치되면서 상기 레버홀을 통해 상단부가 상측으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 역회전레버는 한 쌍의 측면부와 연결부가 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 일체로 형성된 레버브라켓; 상기 측면부를 관통하면서 상기 레버브라켓과 일체로 결합되고 내부공간을 상기 레버축이 관통하는 레버부시파이프; 및 상기 레버부시파이프의 하단에서 상기 측면부를 연결하도록 설치되어서 상기 역회전레버의 하단이 상기 페달암을 향하여 회전할 때에 상기 전방돌기부와 접촉하는 걸림핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 페달암이 상기 페달힌지축을 중심으로 사고가 발생하지 않은 정상적인 상태에서 전방으로 회전할 때에 상기 페달암레버는 상기 역회전레버와 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 운전자 보호용 페달장치에 의하면, 충돌 및 추돌사고 발생시에 페달암이 운전자가 있는 후방으로 회전되지 못함은 물론, 전방으로 강제 회전되어서 운전자와 멀어지게 됨에 따라 페달암에 의한 운전자의 다리부상을 최대한 예방할 수 있게 되고, 특히 페달암을 전방으로 강제 회전시키는 구성이 간소화됨에 따라 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 페달장치의 측면도,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 운전자 보호용 페달장치의 사시도 및 측면도,
도 4는 본 발명 페달암레버에 대한 도면,
도 5는 충돌 및 추돌사고 발생 전 본 발명에 따른 페달장치의 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 역회전레버에 대한 도면,
도 7 내지 도 9는 충돌 및 추돌사고 발생 후 본 발명에 따른 페달장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 운전자 보호용 페달장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 운전자 보호용 페달장치는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 페달멤버(10)의 상단 후방쪽에 조립부재(20)를 매개로 결합된 카울브라켓(30)과, 페달암(40)의 상단부에 일체로 구비되어서 상기 페달암(40)이 후방을 향하여 회전할 때에 상기 카울브라켓(30)과의 접촉을 이루는 페달암레버(50)와, 상기 페달암레버(50)의 전방쪽 위치에서 상기 페달멤버(10)에 대해 회전 가능하게 설치되고 충돌 및 추돌 사고시 상기 카울브라켓(30)과의 접촉으로 상기 페달멤버(10)속으로 삽입되는 회전을 할 때에 상기 페달암레버(50)와의 접촉을 통해 상기 페달암(40)을 전방쪽으로 강제 회전시키는 역회전레버(60)를 포함하여 이루어진 구성이다.

여기서, 상기 페달멤버(10)는 운전석 하부의 대시패널(1)에 결합되어 설치된 구조이고, 상기 카울브라켓(30)은 카울페널(6)에 결합되어 설치된 구조이다.

그리고, 상기 페달멤버(10)의 상단부 및 상기 카울브라켓(30)에는 후방으로 개구된 슬롯홀(11,31)이 각각 형성되는데, 상기 슬롯홀(11,31)에는 조립부재(20)를 구성하는 볼트가 관통하게 되고, 상기 슬롯홀(11,31)을 관통한 볼트의 끝에 조립부재(20)를 구성하는 너트가 체결되는 바, 이에 따라 상기 페달멤버(10)와 카울브라켓(30)은 볼트와 너트로 이루어진 조립부재(20)를 매개로 서로 결합된 구조가 된다.

또한, 상기 페달멤버(10)와 상기 카울브라켓(30)이 상기 조립부재(20)를 매개로 결합될 때에 상기 카울브라켓(30)이 상기 페달암(40)의 후방 회전을 구속하는 스토퍼 역할을 할 수 있도록 상기 카울브라켓(30)은 상기 페달멤버(10)보다 후방으로 더 돌출된 상태가 되도록 결합된 것이 바람직하다.

도 5를 참고하면 카울브라켓(30)이 페달멤버(10)보다 후방으로 L1만큼 더 돌출된 상태로 결합된 것을 알 수 있다.

상기 카울브라켓(30)이 페달멤버(10)보다 후방으로 더 돌출되게 설치됨에 따라 상기 카울브라켓(30)이 상기 페달암(40)의 후방 회전을 구속하는 스토퍼 역할을 하는 것에 대해서는 이하 본 발명 실시예의 작용 설명시에 자세하게 언급하기로 한다.

상기 페달암(40)의 상단부에는 페달암부시파이프(41)가 일체로 구비되는데, 상기 페달암부시파이프(41)에는 페달힌지축(70)이 관통하고, 상기 페달힌지축(70)은 상기 페달멤버(10)의 후방쪽 양 측면을 관통해서 고정 설치되는 구조인 바, 이에 따라 상기 페달암(40)은 상기 페달힌지축(70)을 중심으로 페달멤버(10)에 대해 회전 가능하게 설치된 구조가 된다.

그리고, 상기 페달암레버(50)는 상기 페달암부시파이프(41)와 일체로 결합되게 구비된 구조가 되는 바, 즉 상기 페달암부시파이프(41)가 페달암레버(50)를 관통하는 형태로 상기 페달암부시파이프(41)와 페달암레버(50)는 일체로 결합된 구조인 것이다.

한편, 상기 페달암레버(50)는 상기 페달암(40)과 일체로 결합된 부위(페달암부시파이프가 관통한 부위)를 중심으로 후방 상측으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달암(40)의 후방 회전(도 3의 화살표 R12)시 상기 카울브라켓(30)의 후방 끝단부와 접촉하는 후방돌기부(51)와, 상기 페달암(40)과 일체로 결합된 부위를 중심으로 전방으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달멤버(10)속에 위치한 상기 역회전레버(60)의 일단이 상기 페달암(40)을 향하여 회전(도 9의 화살표 R41)할 때에 상기 역회전레버(60)와 접촉하는 전방돌기부(52)를 구비하도록 형성된 것이 특징이다.

그리고, 상기 페달멤버(10)의 상단에서 상기 카울브라켓(30)의 전방쪽 위치에는 상기 페달멤버(10)를 관통하는 레버홀(12)이 일체로 형성되고, 상기 역회전레버(60)는 상기 페달멤버(10)에 결합된 레버축(80)을 중심으로 회전 가능하게 설치되면서 상기 레버홀(12)을 통해 상단부가 상측으로 돌출되게 설치된 구조이다.

여기서, 상기 역회전레버(60)는 한 쌍의 측면부(61a)와 연결부(61b)가 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 일체로 형성된 레버브라켓(61)과, 상기 측면부(61a)를 관통하면서 상기 레버브라켓(61)과 일체로 결합되고 내부공간을 상기 레버축(80)이 관통하는 레버부시파이프(62)와, 상기 레버부시파이프(62)의 하단에서 상기 측면부(61a)를 연결하도록 설치되어서 상기 역회전레버(60)의 하단이 상기 페달암(40)을 향하여 회전할 때에 상기 전방돌기부(52)와 접촉하는 걸림핀(63)을 포함하는 구성이다.

그리고, 충돌 및 추돌 사고가 발생하지 않은 정상적인 상태에서 운전자의 답력에 의해 상기 페달암(40)이 페달힌지축(70)을 중심으로 전방으로 회전할 때에 상기 페달암레버(50)는 즉 전방돌기부(52)는 상기 역회전레버(60)와 접촉하지 않는 구성인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명 페달장치의 작용에 대해 설명한다.

충돌 및 추돌 사고가 발생하지 않은 정상적인 상태에서 운전자가 페달을 밟아주게 되면, 페달암(40)은 페달힌지축(70)을 중심으로 도 3에 도시된 화살표 R11과 같이 전방을 향하여 회전을 하게 되는 바, 이때 페달암(40)과 함께 회전하는 페달암레버(50)의 전방돌기부(52)는 역회전레버(60)와 접촉하지 않는 구성으로, 이로 인해 페달암(40)은 사고가 발생하지 않은 정상적인 상태에서 정상적인 작동을 하게 된다.

그리고, 충돌 및 추돌사고가 발생하고 이때 발생된 충격력에 의해 대시패널(1)과 페달멤버(10)가 후방(실내측)으로 밀리게 되면, 페달암(40)은 전체적으로 도 3의 도시 상태에서 페달힌지축(70)을 중심으로 화살표 R12와 같이 후방을 향하여 회전을 하게 된다.

사고가 발생하기 전 즉 페달암(40)이 후방(화살표 R12 방향)으로 회전을 하기 전 페달암레버(50)의 후방돌기부(51)는 카울브라켓(30)의 후방 끝단과 도 5에 도시된 바와 같이 일정크기의 갭(G1)을 유지하고 있다가, 충돌 및 추돌 사고가 발생하고 페달암(40)이 후방으로 회전을 하게 되면 페달암레버(50)의 회전(도 7의 화살표 R31)에 의해 후방돌기부(51)는 카울브라켓(30)의 후방 끝단과 도 7과 같이 접촉을 하게 된다.

상기와 같이 페달암레버(50)의 후방돌기부(51)가 카울브라켓(30)의 후방 끝단에 접촉하게 되면, 후방으로 회전하던 페달암(40)은 더 이상 회전을 하지 못하게 되는 바, 이에 따라 페달멤버(10)보다 후방쪽으로 더 돌출되게 설치된 카울브라켓(30)은 사고 발생시 페달암(40)의 후방 회전을 구속하는 스토퍼 역할을 하게 되며, 이를 통해 페달암(40)에 의한 운전자의 다리부상을 최대한 예방할 수 있게 된다.

도 7의 도시상태에서 충격력에 의해 페달암레버(50)가 도 8의 화살표 R32와 같이 계속 회전하면, 이때부터 조립부재(20)가 슬롯홀(11,31)로부터 이탈되는 현상이 발생함에 따라 페달멤버(10)는 전체적으로 더 많이 실내쪽(후방)으로 밀려들어오게 되고, 이로 인해 카울브라켓(30)에는 역회전레버(60)의 상단이 접촉하게 된다.

도 7에서 페달멤버(10)가 더 많이 실내쪽으로 밀려들어와서 도 8의 상태가 되면 페달멤버(10)와 카울브라켓(30)의 후방 끝단은 도8과 같이 동일하게 돌출된 상태로 변하게 된다.

그리고, 도 8의 도시상태에서 충격력에 의해 페달멤버(10)가 전체적으로 더 많이 실내쪽(후방)으로 밀려들어오게 되면, 이때부터 역회전레버(60)는 레버축(80)을 중심으로 도 9와 같이 화살표 R41방향으로 회전을 하게 되고, 이와 함께 페달멤버(10)와 카울브라켓(30)은 서로 분리가 된다.

그러면, 역회전레버(60)의 걸림핀(63)상에 페달암레버(50)의 전방돌기부(52)의 밑면이 밀착되고, 계속된 역회전레버(60)의 회전(화살표 R41)에 의해 페달암레버(50)는 도시된 화살표 R33과 같이 시계방향으로 회전을 하게 된다.

상기와 같이 페달암레버(50)가 화살표 R33과 같이 시계방향으로 회전을 하게 되면, 이로 인해 결국 페달암(40)은 전방을 향하여 회전을 하게 된다.(도 3의 R11 방향 회전)

따라서, 본 발명에 따른 페달장치는 충돌 및 추돌사고 발생시에 페달암레버(50)가 카울브라켓(30)에 걸려짐에 따라 페달암(40)의 후방 회전을 구속하게 되고 이와 함께 페달의 하단이 상방으로 들어 올려지는 회전을 하지 못하는 구조가 되는 바, 이를 통해 페달암(40)에 의한 운전자의 다리부상을 최대한 예방할 수 있는 장점이 있다.

즉, 사고 발생시 페달암(40)이 전방으로 강제 회전함에 따라 페달에 의해 운전자의 정강이 부위가 가격 당하거나 또는 운전자의 발목이 뒤로 젖혀지면서 꺾이는 부상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 페달장치에서 사고 발생시 페달암(40)을 전방으로 강제 회전시키는 구성이 페달암레버(50)와 역회전레버(60)에 의해 이루어지는 구성으로, 구성 부품수의 간소화를 통해 중량 감소 및 원가를 크게 절감시킬 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 - 페달멤버 20 - 조립부재
30 - 카울브라켓 40 - 페달암
50 - 페달암레버 60 - 역회전레버
70 - 페달힌지축 80 - 레버축

Claims (7)

1. 페달멤버(10)의 상단 후방쪽에 조립부재(20)를 매개로 결합된 카울브라켓(30);
   페달암(40)의 상단부에 일체로 구비되어서 상기 페달암(40)이 후방을 향하여 회전할 때에 상기 카울브라켓(30)과의 접촉을 이루는 페달암레버(50); 및
   상기 페달암레버(50)의 전방쪽 위치에서 상기 페달멤버(10)에 대해 회전 가능하게 설치되고 충돌 및 추돌 사고시 상기 카울브라켓(30)과의 접촉으로 상기 페달멤버(10)속으로 삽입되는 회전을 할 때에 상기 페달암레버(50)와의 접촉을 통해 상기 페달암(40)을 전방쪽으로 강제 회전시키는 역회전레버(60)를 포함하고;
   상기 페달멤버(10)의 상단부 및 상기 카울브라켓(30)에는 후방으로 개구되고 상기 조립부재(20)가 관통하는 슬롯홀(11,31)이 각각 형성되고;
   상기 페달멤버(10)와 상기 카울브라켓(30)이 상기 조립부재(20)를 매개로 결합될 때에 상기 카울브라켓(30)이 상기 페달암(40)의 후방 회전을 구속하는 스토퍼 역할을 할 수 있도록 상기 카울브라켓(30)은 상기 페달멤버(10)보다 후방으로 더 돌출된 상태가 되도록 결합된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 페달암(40)의 상단부에는 페달암부시파이프(41)가 일체로 구비되고;
   상기 페달암(40)은 상기 페달암부시파이프(41)를 관통해서 상기 페달멤버(10)에 결합된 페달힌지축(70)을 중심으로 회전 가능하게 설치되며;
   상기 페달암레버(50)는 상기 페달암부시파이프(41)와 일체로 결합되게 구비된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 페달암레버(50)는 상기 페달암(40)과 일체로 결합된 부위를 중심으로 후방 상측으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달암(40)의 후방 회전시 상기 카울브라켓(30)의 후방 끝단부와 접촉하는 후방돌기부(51); 및
   상기 페달암(40)과 일체로 결합된 부위를 중심으로 전방으로 돌출되게 형성되어서 상기 페달멤버(10)속에 위치한 상기 역회전레버(60)의 일단이 상기 페달암(40)을 향하여 회전할 때에 상기 역회전레버(60)와 접촉하는 전방돌기부(52)를 구비하도록 구성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 페달멤버(10)의 상단에서 상기 카울브라켓(30)의 전방쪽 위치에는 상기 페달멤버(10)를 관통하는 레버홀(12)이 일체로 형성되고;
   상기 역회전레버(60)는 상기 페달멤버(10)에 결합된 레버축(80)을 중심으로 회전 가능하게 설치되면서 상기 레버홀(12)을 통해 상단부가 상측으로 돌출되게 설치된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 역회전레버(60)는 한 쌍의 측면부(61a)와 연결부(61b)가 디귿(ㄷ)자 단면모양으로 일체로 형성된 레버브라켓(61);
   상기 측면부(61a)를 관통하면서 상기 레버브라켓(61)과 일체로 결합되고 내부공간을 상기 레버축(80)이 관통하는 레버부시파이프(62); 및
   상기 레버부시파이프(62)의 하단에서 상기 측면부(61a)를 연결하도록 설치되어서 상기 역회전레버(60)의 하단이 상기 페달암(40)을 향하여 회전할 때에 상기 전방돌기부(52)와 접촉하는 걸림핀(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 페달암(40)이 상기 페달힌지축(70)을 중심으로 사고가 발생하지 않은 정상적인 상태에서 전방으로 회전할 때에 상기 페달암레버(50)는 상기 역회전레버(60)와 접촉하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 페달장치.

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