KR101526711B1 - 운전자 보호용 브레이크페달 장치 - Google Patents

운전자 보호용 브레이크페달 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 운전자 보호용 브레이크페달 장치에 관한 것으로, 이원화된 페달멤버(10)와 힌지브라켓(20)의 구성에 의해 브레이크페달 장치를 모든 차종에 공용적으로 사용할 수 있도록 된 것이다.

Description

운전자 보호용 브레이크페달 장치{BRAKE PEDAL APPARATUS FOR PROTECTION AUTOMOBILE DRIVER}
본 발명은 운전자 보호용 브레이크페달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사고 발생시 페달암을 페달멤버로부터 분리시키는 역회전레버를 구비한 브레이크페달 장치를 차종에 상관없이 공용적으로 사용이 가능한 운전자 보호용 브레이크페달 장치에 관한 기술이다.
일반적인 브레이크페달 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 운전석 하부의 대시패널(1)에 고정되고 실내측으로 돌출되게 설치된 페달멤버(2)와, 상기 페달멤버(2)에 페달힌지(3)를 매개로 회전가능하게 결합된 페달암(4)을 포함하는 구성으로, 상기 페달암(4)은 푸시로드(5)를 통해 브레이크부스터(6)와 연결된 구조이다.
또한, 충돌 및 추돌 사고시에 페달암(4)으로 인한 운전자의 하지(발목, 정강이 등)부상을 예방하기 위해 페달멤버(2)에 레버힌지(7)를 매개로 역회전레버(8)를 설치한 기술이 제안되었다.
즉, 충돌 및 추돌 사고가 발생해서 페달멤버(2)가 실내측(화살표 M1 방향)으로 밀려들어오고 역회전레버(8)가 카울크로스바(9)와 접촉할 때에, 상기 역회전레버(8)가 레버힌지(7)를 중심으로 도시상태에서 반 시계방향으로 회전하면서 역회전레버(8)의 레버돌기(8a)가 페달힌지(3)와 접촉해서 밀어주게 되는 바, 이를 통해 페달암(4)이 페달멤버(2)로부터 분리되고, 이때에 페달암(4)의 하단이 전방으로 강제 회전되어서(화살표 R1 방향) 페달암(3)과 운전자 다리사이의 간격을 최대한 이격시켜 줌에 따라 페달에 의한 운전자의 하지부상을 최소화시킬 수 있는 것이다.
그런데, 상기와 같은 종래의 브레이크페달 장치는 차종에 따라 공용적으로 사용할 수 없는 단점이 있다.
즉, 차종에 상관없이 푸시로드(5)의 길이와 페달비(A:B=3:1)는 브레이크 성능확보를 위해 고정된 요소이지만, 브레이크부스터(6)의 설치위치나 또는 패드포인트(P1)의 위치는 차종에 따라 가변되는 가변요소이다.
여기서, 페달비 A는 패드포인트(P1)와 페달힌지(3) 중심까지의 거리이고, 페달비 B는 페달암(4)과 푸시로드(5)의 결합점에서 페달힌지(3) 중심까지의 거리이다.
상기 브레이크부스터(6)의 설치위치는 차종에 따른 레이아웃 변경에 따라 가변되는 요소이고, 상기 패드포인트(P1)의 위치는 차종에 따른 시트 설치위치의 변경에 따라 가변되는 요소이다.
상기와 같이 차종에 따라 브레이크부스터(6)의 설치위치가 변경되거나 또는 패드포인트(P1)의 위치가 변경되면, 이에 맞도록 페달비(A:B)를 유지하기 위해 페달힌지(3)의 설치위치도 변해야하는 바, 종래 구조는 페달힌지(3)가 페달멤버(2)의 특정위치에 고정된 구조로 페달힌지(3)의 위치변경이 불가능하며, 이로 인해 차종에 따라 새로운 브레이크페달 장치를 개발해서 사용해야 했기 때문에 차종에 따라 공용적으로 사용이 불가능한 단점이 있었던 것이다.
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 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 역회전레버를 구비한 운전자 보호용 브레이크페달 장치를 차종에 상관없이 공용적으로 사용할 수 있도록 함으로써 비용절감을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 운전자 보호용 브레이크페달 장치는, 실내측으로 돌출되게 대시패널에 고정 설치된 페달멤버; 상기 페달멤버와 조립되는 것으로 페달비 유지를 위해 상기 페달멤버와 이원화되게 구성된 힌지브라켓; 및 상기 힌지브라켓에 페달힌지를 매개로 회전가능하게 결합된 페달암;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 페달멤버와 상기 힌지브라켓을 동시에 관통하는 레버힌지를 매개로 회전 가능하게 설치된 역회전레버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 페달멤버는 평행하게 배치된 양쪽의 멤버측면부; 베이스플레이트와의 결합을 위해 상기 멤버측면부의 전방단부에서 외측으로 절곡 형성된 플레이트결합부; 및 상기 플레이트결합부가 있는 상기 멤버측면부의 전방쪽 윗면을 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 멤버연결부를 구비하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 힌지브라켓은 상기 페달멤버의 후방쪽 단부에서 상기 멤버연결부까지의 내부공간속에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 페달멤버의 내부공간은 페달비 유지를 위해 상기 힌지브라켓의 설치위치를 변경할 수 있도록 개구된 공간으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 멤버측면부에는 하측으로 개구되고 상측으로 오목하게 파여진 페달작동홈이 형성되는데; 상기 페달작동홈의 후방면은 상기 역회전레버의 작동에 의해 페달힌지가 페달멤버로부터 이탈되면서 페달암이 전방으로 회전할 때에 상기 페달암 및 상기 페달힌지와의 간섭을 회피하기 위해 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 페달작동홈의 경사면은 상기 페달작동홈의 크기를 개구된 아래로 갈수록 점차 확장시키는 경사각도인 것을 특징으로 한다.
상기 힌지브라켓은 상기 멤버측면부와 평행하게 배치된 것으로 상기 페달힌지의 관통을 위한 제1힌지구멍과 상기 레버힌지의 관통을 위한 제2힌지구멍이 형성된 양쪽의 브라켓측면부; 및 상기 브라켓측면부의 후방쪽 단부를 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 브라켓연결부를 구비하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 역회전레버는 상기 페달힌지와 레버힌지의 중심간 거리(L1), 상기 레버힌지의 중심과 상측에 위치한 카울크로스바사이의 이격거리(L2), 카울크로스바의 단부와 역회전레버사이의 이격거리(L3)의 설정된 3가지 조건을 모두 만족하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 이원화된 페달멤버와 힌지브라켓의 구성에 의해 브레이크페달 장치를 모든 차종에 공용적으로 사용할 수 있게 됨으로써, 제작비용의 절감 및 상품성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 운전자 보호용 브레이크페달 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 운전자 보호용 브레이크페달 장치의 사시도 및 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 페달멤버와 힌지브라켓을 설명하기 위한 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 페달멤버의 사시도,
도 6은 본 발명에 따라 역회전레버의 설치조건을 설명하기 위한 도면,
도 7은 사고 발생시 페달암의 역회전 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 운전자 보호용 브레이크페달 장치에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명은 역회전레버를 구비한 브레이크페달 장치를 차종에 상관없이 공용적으로 사용할 수 있는 것으로, 본 발명에 따른 운전자 보호용 브레이크페달 장치는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 실내측으로 돌출되게 대시패널(1)에 고정 설치된 페달멤버(10); 상기 페달멤버(10)와 조립되는 것으로 페달비 유지를 위해 상기 페달멤버(10)와 이원화되게 구성된 힌지브라켓(20); 상기 힌지브라켓(20)에 페달힌지(31)를 매개로 회전가능하게 결합된 페달암(30); 및 상기 페달멤버(10)와 상기 힌지브라켓(20)을 동시에 관통하는 레버힌지(51)를 매개로 회전 가능하게 설치된 역회전레버(50)를 포함하는 구성이다.
상기 페달암(30)은 푸시로드(41)를 통해 브레이크부스터(40)와 연결된다.
본 발명에 따른 상기 페달멤버(10)는 평행하게 배치된 양쪽의 멤버측면부(11); 베이스플레이트(61)와의 결합을 위해 상기 멤버측면부(11)의 전방단부에서 외측으로 절곡 형성된 플레이트결합부(12); 및 상기 플레이트결합부(12)가 있는 상기 멤버측면부(11)의 전방쪽 윗면을 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 멤버연결부(13)를 구비하도록 형성된다.
상기 베이스플레이트(61)는 대시패널(1)과 결합되는 요소이다.
상기 힌지브라켓(20)은 상기 페달멤버(10)의 후방쪽 단부에서 상기 멤버연결부(13)까지의 내부공간(14)속에 위치하도록 설치되는데, 상기 페달멤버(10)의 내부공간(14)은 페달비 유지를 위해 상기 힌지브라켓(20)의 설치위치를 변경할 수 있도록 개구된 공간으로 형성된다.
그리고, 상기 멤버측면부(11)에는 하측으로 개구되고 상측으로 오목하게 파여진 페달작동홈(15)이 형성되는데, 상기 페달작동홈(15)의 후방면은 상기 역회전레버(50)의 작동에 의해 페달힌지(31)가 페달멤버(10)로부터 이탈되면서 페달암(30)이 전방으로 회전할 때에 상기 페달암(30) 및 상기 페달힌지(31)와의 간섭을 회피하기 위해 경사면(15a)으로 형성된다.
여기서, 상기 페달작동홈(15)의 경사면(15a)은 상기 페달작동홈(15)의 크기를 개구된 아래로 갈수록 점차 확장시키는 경사각도로 형성된다.
한편, 상기 힌지브라켓(20)은 상기 페달멤버(10)의 멤버측면부(11)와 평행하게 배치된 것으로 상기 페달힌지(31)의 관통을 위한 제1힌지구멍(21a)과 상기 레버힌지(51)의 관통을 위한 제2힌지구멍(21b)이 형성된 양쪽의 브라켓측면부(21); 및 상기 브라켓측면부(21)의 후방쪽 단부를 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 브라켓연결부(22)를 구비하도록 형성된다.
상기 페달멤버(10)의 멤버측면부(11)에도 레버힌지(51)의 관통을 위한 힌지구멍(11a)이 형성된다.
상기와 같이 힌지브라켓(20)이 디귿자 모양으로 형성되고 양쪽의 브라켓측면부(21)이 평행하게 형성됨에 따라, 상기 양쪽의 브라켓측면부(21)에 피어싱 금형으로 제1,2힌지구멍(21a,21b)을 형성할 때에 한 번에 구멍을 형성할 수 있게 되고, 특히 정확한 위치에 형성할 수 있게 됨으로써, 가공성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
미설명 도면부호 62와 63은 페달멤버(10)에 결합되는 카울브라켓 및 스위치브라켓이고, 64는 스위치브라켓에 결합되는 브레이크스위치이다.
이하, 본 발명 실시예에서 역회전레버의 동작에 대해 설명한다.
충돌 및 추돌 사고가 발생해서 도 7과 같이 페달멤버(10)가 실내측(화살표 M11 방향)으로 밀려들어오고 역회전레버(50)가 카울크로스바(65)와 접촉하게 되면, 상기 역회전레버(50)가 레버힌지(51)를 중심으로 도시상태에서 반 시계방향으로 회전하게 되고(화살표 R11), 역회전레버(50)의 레버돌기(51)는 페달힌지(31)를 밀어주게 되는 바, 이를 통해 페달암(30)과 페달힌지(31)는 페달멤버(10)로부터 분리되고, 이때에 페달암(30)의 하단이 전방으로 강제 회전되어서(화살표 R12) 페달암(30)과 운전자 다리사이의 간격을 최대한 이격시켜 줌에 따라 페달에 의한 운전자의 하지부상을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 역회전레버(50)의 동작에 의해 페달암(30)과 페달힌지(31)가 페달멤버(10)로부터 분리되고, 페달멤버(10)로부터 분리된 페달암(30)이 역회전레버(50)에 의해 계속해서 회전할 때에도 페달작동홈(15)의 경사면(15a)에 의해 페달암(30)과 페달힌지(31)는 페달멤버(10)와 접촉하지 않게 되는 바, 이로 인해 페달암(30)은 역회전 동작을 원활히 수행할 수 있게 된다.
다음에는 페달의 공용화에 대해 설명한다.
차종에 상관없이 푸시로드(41)의 길이와 페달비(A:B)는 브레이크 성능확보를 위해 고정된 요소이지만, 브레이크부스터(40)의 설치위치나 또는 패드포인트(P1)의 위치는 차종에 따라 가변될 수 있는 가변요소이다.
상기 페달비 A는 패드포인트(P1)와 페달힌지(31) 중심까지의 거리이고, 페달비 B는 페달암(30)과 푸시로드(41)의 결합점에서 페달힌지(31) 중심까지의 거리로, 보통 페달비 A:B는 3:1의 비율로 결정된다.
상기 브레이크부스터(61)의 설치위치는 차종에 따른 레이아웃 변경에 따라 가변될 수 있고, 상기 패드포인트(P1)의 위치는 차종에 따른 시트 설치위치의 변경에 따라 가변될 수 있다.
상기와 같이 차종에 따라 브레이크부스터(61)의 설치위치가 변경되거나 또는 패드포인트(P1)의 위치가 변경되면, 이에 맞도록 페달비(A:B)를 유지하기 위해 페달힌지(31)의 설치위치도 변경해야 한다.
본 발명은 페달멤버(10)와 힌지브라켓(20)이 이원화된 구조이므로, 차종에 따라 브레이크부스터(61)의 설치위치가 변경되거나 또는 패드포인트(P1)의 위치가 변경된 경우, 페달멤버(10)에 대해 힌지브라켓(20)의 위치를 상하 또는 좌우방향으로 이동시켜서 페달비를 맞추고, 페달비를 맞춘 상태에서 페달멤버(10)와 힌지브라켓(20)을 완전히 조립하게 되는 바, 이를 통해 모든 차종에 공용적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 페달비에 맞도록 힌지브라켓(20)을 이동시켜서 페달멤버(10)와 조립하고 난 후에는 공용적으로 사용이 가능하게 역회전레버(50)를 조립해야 하는 바, 이때에는 페달힌지(31)와 레버힌지(51)의 중심간 거리(L1), 레버힌지(51)의 중심과 상측에 위치한 카울크로스바(65)사이의 이격거리(L2), 카울크로스바(65)의 단부와 역회전레버(50)사이의 이격거리(L3)의 3가지 조건을 모두 만족하도록 상기 역회전레버(50)를 조립하게 된다.
그리고, 역회전레버(50)의 조립이 완료된 후에는 스위치브라켓(63)의 위치도 변경된 페달비에 맞도록 위치를 상하로 변경시켜서 조립한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 차종에 따라 브레이크부스터(61)의 설치위치가 변경되거나 또는 패드포인트(P1)의 위치가 변경된 경우에도 이원화된 페달멤버(10)와 힌지브라켓(20)의 구성에 의해 브레이크페달 장치를 모든 차종에 공용적으로 사용할 수 있게 되는 바, 이를 통해 제작비용을 크게 절감시킬 수 있게 되고, 더 나아가 상품성 향상을 도모할 수 있는 장점이 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 - 힌지브라켓
30 - 페달암 31 - 페달힌지
40 - 브레이크부스터 41 - 푸시로드
50 - 역회전레버 51 - 레버힌지

Claims (9)

  1. 실내측으로 돌출되게 대시패널에 고정 설치된 페달멤버;
    상기 페달멤버와 조립되는 것으로 페달비 유지를 위해 상기 페달멤버와 이원화되게 구성된 힌지브라켓; 및
    상기 힌지브라켓에 페달힌지를 매개로 회전가능하게 결합된 페달암을 포함하고;
    상기 페달멤버는 평행하게 배치된 양쪽의 멤버측면부;
    베이스플레이트와의 결합을 위해 상기 멤버측면부의 전방단부에서 외측으로 절곡 형성된 플레이트결합부; 및
    상기 플레이트결합부가 있는 상기 멤버측면부의 전방쪽 윗면을 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 멤버연결부를 구비하도록 된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 페달멤버와 상기 힌지브라켓을 동시에 관통하는 레버힌지를 매개로 회전 가능하게 설치된 역회전레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 힌지브라켓은 상기 페달멤버의 후방쪽 단부에서 상기 멤버연결부까지의 내부공간속에 위치하도록 설치된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 페달멤버의 내부공간은 페달비 유지를 위해 상기 힌지브라켓의 설치위치를 변경할 수 있도록 개구된 공간으로 형성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 멤버측면부에는 하측으로 개구되고 상측으로 오목하게 파여진 페달작동홈이 형성되는데;
    상기 페달작동홈의 후방면은 상기 역회전레버의 작동에 의해 페달힌지가 페달멤버로부터 이탈되면서 페달암이 전방으로 회전할 때에 상기 페달암 및 상기 페달힌지와의 간섭을 회피하기 위해 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 페달작동홈의 경사면은 상기 페달작동홈의 크기를 개구된 아래로 갈수록 점차 확장시키는 경사각도인 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 힌지브라켓은 상기 멤버측면부와 평행하게 배치된 것으로 상기 페달힌지의 관통을 위한 제1힌지구멍과 상기 레버힌지의 관통을 위한 제2힌지구멍이 형성된 양쪽의 브라켓측면부; 및
    상기 브라켓측면부의 후방쪽 단부를 좌우방향으로 연결해서 횡강성을 유지하는 브라켓연결부를 구비하도록 된 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 역회전레버는 상기 페달힌지와 레버힌지의 중심간 거리(L1), 상기 레버힌지의 중심과 상측에 위치한 카울크로스바사이의 이격거리(L2), 카울크로스바의 단부와 역회전레버사이의 이격거리(L3)의 설정된 3가지 조건을 모두 만족하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 운전자 보호용 브레이크페달 장치.
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