KR101425368B1 - 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 정면 충돌시 브레이크 페달 측의 프레임이 운전자 쪽으로 밀려 들어오면서 페달이 운전자의 다리를 가격하는 상해를 방지할 수 있게 하는 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치에 관한 것으로, 특히 페달에 발이 끼이거나, 의도하지 않게 페달이 꺾이는 것을 방지함은 물론, 그 구성이 간소하면서도 작동이 원활하고 유격 및 소음이 없고 작동감이 상당히 뛰어난 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에서 제안하는 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치는, 차량의 브레이크프레임 내측에 설치되는 페달브라켓과, 상기 페달브라켓의 선단 중심축에 힌지결합되는 페달과, 상기 페달의 하부 가동축에 힌지결합되어 브레이크프레임 후부의 브레이크실린더를 작동시키는 부스터브라켓과, 상기 페달의 선단에 구비되는 핸들 하부의 차체프레임으로 이루어지는 차량용 브레이크 페달에 있어서, 상기 페달은 중심축에 힌지결합되는 상부암과, 가동축에 힌지결합되는 하부암으로 분할구성되고, 상기 상부암과 하부암은 중심축과 가동축 사이에 관절면이 구성되며, 상기 관절면은 상부암과 하부암이 중심축과 가동축에서 각자 회전시 전방으로 꺾여지도록 하는 톱니형 돌기와 홈으로 암수결합되며, 상기 상부암과 하부암의 관절면에는 이탈브라켓이 개재되고, 상기 이탈브라켓은 하부암의 상단에 피복되는 형태로 구성되되, 후방을 개방시켜 상부암과 하부암의 각자 회전으로 전방으로 꺾여질 때 전방으로 이탈되도록 함과, 평상시 소음방지 및 힘전달의 용이성과 작동감 향상을 위해 합성수지재 또는 고무 중 어느 하나로 구성하며, 상기 상부암과 하부암의 양면에는 가이드브라켓이 구비되고, 상기 가이드브라켓은 이탈브라켓의 외면에 이탈안내홈이 형성된 채, 상부암과 하부암 그리고 이탈브라켓의 양면에 밀착되는 형태로 중심축의 페달브라켓 내부 중간과 가동축의 부스터브라켓 내부에 연결결합되며, 상기 중심축의 전방 상단에 가이드브라켓과 상부암을 축결합으로 연결결합하는 절단핀이 구비되고, 상기 절단핀은 충격 또는 역방향 회전시 절단되도록 중간에 절단홈을 가진 취성형 금속재 또는 강성형 합성수지재 중 어느 하나로 구성하며, 상기 상부암은 절단핀의 전방 상단으로 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부는 차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 전방의 차체프레임에 접촉되면서 후방으로 역회전되도록 함으로써, 차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 상부암의 돌기부가 차체프레임에 접촉되면서 부스터의 걸림에 의해 절단핀이 절단되고, 상기의 절단핀이 절단되면 상부암과 하부암은 중심축과 가동축을 중심으로 각자 자유롭게 회전하면서 꺾여지도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치{Device of Preventing a Thrust of a Brake Pedal for anAutomobile}

본 발명은 차량의 정면 충돌시 브레이크 페달 측의 프레임이 운전자 쪽으로 밀려 들어오면서 페달이 운전자의 다리를 가격하는 상해를 방지할 수 있게 하는 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 정면 충돌시 브레이크 페달 측의 프레임이 운전자 쪽으로 밀려 들어오게 된다. 이때 브레이크 페달도 함께 밀려 들어오면서 페달이 운전자의 다리를 가격하여 상해를 입는 경우가 잦았다.

이에 최근에는 페달의 밀림에 의한 상해가 발생하지 않도록 하는 다양한 방식의 선출원기술들이 제안된 바 있다. 선출원기술들은 크게 충돌시 브레이크 페달 프레임 자체를 운전자 측으로 밀려들어 오지 못하게 하거나, 브레이크 페달 프레임이 밀려 들어오더라도 페달은 운전자 측으로 밀려들어 오지 못하게 하거나, 브레이크 페달이 밀려 들어오더라도 브레이크 페달 자체의 가격력을 상실케 하는 방식이 대표적으로 제안된 바 있다.

여기에서, 페달 자체의 가격력을 상실케 하는 것으로는, 관절부를 이용하여 페달이 꺾여지게 하거나, 페달 자체가 이탈되도록 하거나, 유압이나 공압을 적용하여 완충력을 가지게 하거나, 스프링을 적용하여 탄성력을 가지게 하는 방식, 등을 들 수 있다.

상기 관절부를 이용하여 페달이 꺾여지게 하는 방식으로는, 출원번호 10-2005-0133868호(이하 '종래'라고 함)가 본원발명과 가장 유사하다고 볼 수 있다.

종래 명세서에 제시된 도면(도19,도20,도21)에 따라 종래는 도1과 같이 평상시 제1브라켓(120)과 제2브라켓(130), 밀림방지수단(150)의 삽입돌기(150e)와 브레이크 페달 암(140)의 제4삽입홈(140e)이 결합되어 있다가, 도2와 같이 충돌시 제2브라켓(130)이 제1브라켓(120)으로 슬라이딩되면서 밀림방지수단(150)의 제1암(150b)이 제2브라켓(130)의 후부와 접촉되고, 도3과 같이 슬라이딩이 이어지면서 밀림방지수단(150)의 삽입돌기(150e)가 브레이크 페달 암(140)의 제4삽입홈(140e)에서 이탈되면서 밀림방지수단(150)의 제2암(150c)이 브레이크 페달 암(140)의 상부를 전망으로 밀어 꺾여지는 구조로 되어 있다.

종래는 충돌에 의한 꺾임시 밀림방지수단(150)의 제2암이 브레이크 페달 암(140)의 상부를 밀고 있는 형태여서, 브레이크 페달(141)에 운전자의 발이 끼여 압박하는 상해가 잦음은 물론, 페달에 발이 끼여 탈출이 불가능한 치명적인 문제점이 있었다.

또한, 종래는 밀림방지수단(150)의 삽입돌기(150e)와 브레이크 페달 암(140)의 제4삽입홈(140e)이 결합되어 있다가 이탈되면서 꺾이는 구조로 되어 있는데,

이러한 돌기와 홈의 이탈에 의한 꺾임은 급정지와 같이 평소보다 좀 더 강하게 브레이크를 밟았을 경우 의도하지 않게 이탈되면서, 브레이크가 듣지를 않아 더 큰 사고를 유발하는 치명적인 문제점이 있었다.

그리고, 종래는 구성의 수가 너무 많고, 구조 및 구성 간의 연결이 상당히 복잡하여 작동이 원활하지 못하는 문제점과, 동일소재(금속소재)의 연결결합으로 인해 소음이 심함은 물론 결합면의 유격에 의해 작동감이 상당히 떨어지는 문제점도 있었다.

하여, 본 발명은 충돌시 페달이 꺾여지도록 하여 운전자를 가격하지 못하도록 하되, 페달에 발이 끼이거나, 의도하지 않게 페달이 꺾이는 것을 방지함은 물론, 그 구성이 간소하면서도 작동이 원활하고 유격 및 소음이 없고 작동감이 상당히 뛰어난 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 차량의 브레이크프레임 내측에 설치되는 페달브라켓과, 상기 페달브라켓의 선단 중심축에 힌지결합되는 페달과, 상기 페달의 하부 가동축에 힌지결합되어 브레이크프레임 후부의 브레이크실린더를 작동시키는 부스터브라켓과, 상기 페달의 선단에 구비되는 핸들 하부의 차체프레임으로 이루어지는 차량용 브레이크 페달에 있어서,

상기 페달은 중심축에 힌지결합되는 상부암과, 가동축에 힌지결합되는 하부암으로 분할구성되고, 상기 상부암과 하부암은 중심축과 가동축 사이에 관절면이 구성되며, 상기 관절면은 상부암과 하부암이 중심축과 가동축에서 각자 회전시 전방으로 꺾여지도록 하는 톱니형 돌기와 홈으로 암수결합되며,

상기 상부암과 하부암의 관절면에는 이탈브라켓이 개재되고, 상기 이탈브라켓은 하부암의 상단에 피복되는 형태로 구성되되, 후방을 개방시켜 상부암과 하부암의 각자 회전으로 전방으로 꺾여질 때 전방으로 이탈되도록 함과, 평상시 소음방지 및 힘전달의 용이성과 작동감 향상을 위해 합성수지재 또는 고무 중 어느 하나로 구성하며,

상기 상부암과 하부암의 양면에는 가이드브라켓이 구비되고, 상기 가이드브라켓은 이탈브라켓의 외면에 이탈안내홈이 형성된 채, 상부암과 하부암 그리고 이탈브라켓의 양면에 밀착되는 형태로 중심축의 페달브라켓 내부 중간과 가동축의 부스터브라켓 내부에 연결결합되며,

상기 중심축의 전방 상단에 가이드브라켓과 상부암을 축결합으로 연결결합하는 절단핀이 구비되고, 상기 절단핀은 충격 또는 역방향 회전시 절단되도록 중간에 절단홈을 가진 취성형 금속재 또는 강성형 합성수지재 중 어느 하나로 구성하며,

상기 상부암은 절단핀의 전방 상단으로 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부는 차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 전방의 차체프레임에 접촉되면서 후방으로 역회전되도록 함으로써,

차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 상부암의 돌기부가 차체프레임에 접촉되면서 부스터의 걸림에 의해 절단핀이 절단되고, 상기의 절단핀이 절단되면 상부암과 하부암은 중심축과 가동축을 중심으로 각자 자유롭게 회전하면서 꺾여지도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치를 제안한다.

상기와 같이 된 본 발명은 페달의 중간이 꺾여져 가격력이 상실됨은 물론, 하부암은 압박력이 상실된 자유로운 형태이기 때문에 페달에 발이 끼이는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 핀의 절단방식으로 꺾임이 발생하기 때문에 급정지와 같이 강하게 브레이크를 밟더라도 상기 절단핀이 쉽게 절단되지 않으므로 비정상적인 꺾임을 방지할 수 있다. 이는 예기치 않은 꺾임에 의해 브레이크가 듣지를 않아 발생할 수 있는 치명적인 사고를 예방할 수 있어 안정성이 더욱 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 구성이 간소하고 구조가 간단하여 원가절감은 물론 제작 및 조립, 설치가 용이하고, 특히 페달의 관절면에 고무 또는 합성수지재로 되는 이탈브라켓을 개재하여 평소 브레이크의 작동시 유격이 없고 작동감이 상당히 뛰어남은 물론 소음이 전혀 발생하지 않고 작동이 원활한 효과가 있다.

도 1은 종래의 평상시 예시도
도 2는 종래의 충돌시 예시도
도 3은 종래의 충돌 후 예시도
도 4는 기본적인 차량용 브레이크 페달의 예시도
도 5는 본 발명의 사시도
도 6은 본 발명 페달의 분해 사시도
도 7은 본 발명의 평상시 예시도
도 8은 본 발명의 충돌시 예시도
도 9는 본 발명의 충돌 후 예시도
도 10은 본 발명의 종단면도이다.

이하, 첨부된 도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 다만 본 발명을 설명함에 있어 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호 등으로 대체한다.

도4과 같이, 일반적으로 차량용 브레이크 페달의 가장 기본적인 형태는, 차량의 브레이크프레임(A) 내측에 설치되는 페달브라켓(B)과, 상기 페달브라켓(B)의 선단 중심축(B1)에 힌지결합되는 페달(C)과, 상기 페달(C)의 하부 가동축(C1)에 힌지결합되어 브레이크프레임(A) 후부의 브레이크실린더(미도시)를 작동시키는 부스터브라켓(D)과, 상기 페달(C)의 선단에 구비되는 핸들 하부의 차체프레임(E)으로 구성되어 있다.

본 발명은 상기를 기초로 하여 페달(C)의 구조를 충돌시 꺾임 가능토록 개량한 것으로 써, 상기의 페달(C)은 크게 관절면(12)을 갖는 상부암(1)과 하부암(2), 상기 관절면(12)에 개재되는 이탈브라켓(3), 상기의 상부암(1), 하부암(2), 이탈브라켓(3)의 양면에 밀착구성되어 상부암(1)과 하부암(2)을 일체화시켜주는 가이드브라켓(4), 상기 가이드브라켓(4)과 상부암(1)을 일체화시켜 주는 절단핀(5)의 결합으로 이루어진다. 이하 상기 페달(C)의 구성 및 그 유기적 결합관계를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도5, 내지 도10과 같이, 상기의 페달(C)은, 중심축(B1)에 힌지결합되는 상부암(1)과, 가동축(C1)에 힌지결합되는 하부암(2)으로 분할구성되고, 상기 상부암(1)과 하부암(2)은 중심축(B1)과 가동축(C1) 사이에 관절면(12)이 구성되며, 상기 관절면(12)은 상부암(1)과 하부암(2)이 중심축(B1)과 가동축(C1)에서 각자 회전시 전방으로 꺾여지도록 하는 톱니형 돌기(20)와 홈(10)으로 암수결합되며,

상기 상부암(1)과 하부암(2)의 관절면(12)에는 이탈브라켓(3)이 개재되고, 상기 이탈브라켓(3)은 하부암(2)의 상단에 피복되는 형태로 구성되되, 후방을 개방시켜 상부암(1)과 하부암(2)의 각자 회전으로 전방으로 꺾여질 때 전방으로 이탈되도록 함과, 평상시 소음방지 및 힘전달의 용이성과 작동감 향상을 위해 합성수지재 또는 고무 중 어느 하나로 구성하며,

상기 상부암(1)과 하부암(2)의 양면에는 가이드브라켓(4)이 구비되고, 상기 가이드브라켓(4)은 이탈브라켓(3)의 외면에 이탈안내홈(40)이 형성된 채, 상부암(1)과 하부암(2) 그리고 이탈브라켓(3)의 양면에 밀착되는 형태로 중심축(B1)의 페달브라켓(B) 내부 중간과 가동축(C1)의 부스터브라켓(D) 내부에 연결결합되며,

상기 중심축(B1)의 전방 상단에 가이드브라켓(4)과 상부암(1)을 축결합으로 연결결합하는 절단핀(5)이 구비되고, 상기 절단핀(5)은 충격 또는 역방향 회전시 절단되도록 중간에 절단홈(50)을 가진 취성형 금속재 또는 강성형 합성수지재 중 어느 하나로 구성하며,

상기 상부암(1)은 절단핀(5)의 전방 상단으로 돌기부(11)가 형성되고, 상기 돌기부(11)는 차량의 충돌시 브레이크프레임(A)이 내측으로 밀려 들어올 때 전방의 차체프레임(E)에 접촉되면서 후방으로 역회전되도록 함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 페달(C)의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

도7과 같이, 평소에는 페달(C)을 밟으면 부스터가 작동되어 브레이크가 작동되고, 도8과 같이, 차량의 충돌시에는 브레이크프레임(A)이 내측으로 밀려 들어올 때 상부암(1)의 돌기부(11)가 차체프레임(E)에 접촉되면서 페달(C)이 역회전하게 되고, 이때 페달(C)은 부스터의 걸림에 의해 절단핀(5)이 절단되며, 도9와 같이, 상기의 절단핀(5)이 절단되고 나면 상부암(1)과 하부암(2)은 중심축(B1)과 가동축(C1)을 중심으로 각자 회전하면서 관절면(12) 및 이탈브라켓(3)이 전방으로 이탈되어 꺾여진다. 이때 관절면(12)은 상부암(1)의 홈(10) 후축부가 하부암(2)의 돌기(20)를 밀어주면서 이탈되고, 하부암(2)은 자중에 의해 정회전하게 된다.

상기에서 이탈브라켓(3)은 돌기(20)와 홈(10)으로 분할결합된 결합면의 힘 전달을 원활하게 하여 작동감을 향상시킴은 물론 유격이 발생하지 않도록 구성되는 것으로 써, 상술한 바와 같이 고무나 합성수지재를 적용하여 적정의 완충력을 갖도록 한 것이다.

상기에서 절단핀(5)은 양측 가이드브라켓(4)과 상부암(1)을 일체화하고, 작동시 유격이 발생하지 않고, 비정상적인 이탈이 발생하지 않도록 축결합 한 것으로 써, 상술한 바와 같이 충돌시 충격 또는 역방향 회전시 걸림에 의해 반드시 절단되도록 중간에 절단홈(50)을 형성하되, 평소의 급정지 등에는 쉽게 절단되지 않도록 취성형 금속재 또는 강성형 합성수지재를 적용한 것이다.

따라서, 본 발명은 충돌시 페달(C)의 중간이 꺾여져 가격력이 상실됨은 물론, 하부암(2)이 압박력이 상실된 자유로운 형태이기 때문에 페달(C)에 발이 끼이는 현상을 방지할 수 있는 효과와, 핀의 절단방식으로 꺾임이 발생되기 때문에 급정지와 같이 강하게 브레이크를 밟더라도 상기 절단핀(5)이 쉽게 절단되지 않으므로 비정상적인 꺾임을 방지할 수 있다. 이는 예기치 않은 꺾임에 의해 브레이크가 듣지를 않아 발생할 수 있는 치명적인 사고를 예방할 수 있어 안정성이 더욱 향상되는 효과와, 구성이 간소하고 구조가 간단하여 원가절감은 물론 제작 및 조립, 설치가 용이하고, 특히 페달(C)의 관절면(12)에 고무 또는 합성수지재로 되는 이탈브라켓(3)을 개재하여 평소 브레이크의 작동시 유격이 없고 작동감이 상당히 뛰어남은 물론 소음이 전혀 발생하지 않고 작동이 원활한 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 설명을 위해서 제시한 도면은 예시도로 특징을 부각시키고자 도법에 맞지 않을 수 있고, 구체적인 장치나, 구조, 등은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 간단하게 도시하였다. 이에 해당기술분야의 당업자라면 본 발명의 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 이를 응용하여 다양한 수정 및 변경할 것이다.

브레이크프레임(A) 페달브라켓(B)
중심축(B1) 페달(C)
가동축(C1) 관절면(C2)
부스터브라켓(D) 차체프레임(E)
상부암(1) 홈(10)
돌기부(11) 결합면(12)
하부암(2) 돌기(20)
이탈브라켓(3) 가이드브라켓(4)
이탈안내홈(40) 절단핀(5)
절단홈(50)

Claims (1)

1. 차량의 브레이크프레임 내측에 설치되는 페달브라켓과, 상기 페달브라켓의 선단 중심축에 힌지결합되는 페달과, 상기 페달의 하부 가동축에 힌지결합되어 브레이크프레임 후부의 브레이크실린더를 작동시키는 부스터브라켓과, 상기 페달의 선단에 구비되는 핸들 하부의 차체프레임으로 이루어지는 차량용 브레이크 페달에 있어서,
   상기 페달은 중심축에 힌지결합되는 상부암과, 가동축에 힌지결합되는 하부암으로 분할구성되고, 상기 상부암과 하부암은 중심축과 가동축 사이에 관절면이 구성되며, 상기 관절면은 상부암과 하부암이 중심축과 가동축에서 각자 회전시 전방으로 꺾여지도록 하는 톱니형 돌기와 홈으로 암수결합되며,
   상기 상부암과 하부암의 관절면에는 이탈브라켓이 개재되고, 상기 이탈브라켓은 하부암의 상단에 피복되는 형태로 구성되되, 후방을 개방시켜 상부암과 하부암의 각자 회전으로 전방으로 꺾여질 때 전방으로 이탈되도록 함과, 평상시 소음방지 및 힘전달의 용이성과 작동감 향상을 위해 합성수지재 또는 고무 중 어느 하나로 구성하며,
   상기 상부암과 하부암의 양면에는 가이드브라켓이 구비되고, 상기 가이드브라켓은 이탈브라켓의 외면에 이탈안내홈이 형성된 채, 상부암과 하부암 그리고 이탈브라켓의 양면에 밀착되는 형태로 중심축의 페달브라켓 내부 중간과 가동축의 부스터브라켓 내부에 연결결합되며,
   상기 중심축의 전방 상단에 가이드브라켓과 상부암을 축결합으로 연결결합하는 절단핀이 구비되고, 상기 절단핀은 충격 또는 역방향 회전시 절단되도록 중간에 절단홈을 가진 취성형 금속재 또는 강성형 합성수지재 중 어느 하나로 구성하며,
   상기 상부암은 절단핀의 전방 상단으로 돌기부가 형성되고, 상기 돌기부는 차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 전방의 차체프레임에 접촉되면서 후방으로 역회전되도록 함으로써,
   차량의 충돌시 브레이크프레임이 내측으로 밀려 들어올 때 상부암의 돌기부가 차체프레임에 접촉되면서 부스터의 걸림에 의해 절단핀이 절단되고, 상기의 절단핀이 절단되면 상부암과 하부암은 중심축과 가동축을 중심으로 각자 자유롭게 회전하면서 꺾여지도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 페달의 후방 밀림방지장치.

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