KR20040031239A - 브레이크 페달의 상해방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 충돌사고시 브레이크 페달이 운전자를 상해하는 것을 방지하도록 그 구조가 개량된 브레이크 페달의 상해방지장치에 관한 것으로, 그 구성은 브레이크 페달과 부스터 로드 사이에 연결 설치되는 비상 브라켓과, 차량의 충돌사고시 그 비상 브라켓을 브레이크 페달과 부스터 로드로부터 이탈시켜 상호 분리시키기 위한 이탈수단과, 비상 브라켓의 이탈시 회전운동되는 브레이크 페달이 대쉬패널과 부딪히는 것을 완충시키는 완충수단과, 이탈수단에 의해 분리된 부스터 로드의 위치를 일정 위치에서 고정시키는 록킹수단으로 대별된다.

이에 따르면, 본 발명은 본 발명은 충돌사고시 그 충격력에 의해 브레이크 페달과 결합된 비상 브라켓이 화약의 폭발력에 의해 부스터와 상호 분리되도록 함으로써, 브레이크 페달측으로 전달되는 충격력을 차단하여 운전자의 안전성을 증대시킬 수 있는 이점을 갖는다.

Description

브레이크 페달의 상해방지장치{Injury thwarting apparatus of brake pedal}

본 발명은 브레이크 페달의 상해방지장치에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌사고시 브레이크 페달이 운전자측으로 부딪혀 부상을 입게 되는 것을 예방할 수 있도록 그 구조가 개선된 브레이크 페달의 상해방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 브레이크 시스템은 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차상태를 유지시키기 위해 사용되는 장치로서, 마찰력을 이용하여 운동 에너지를 열 에너지로 전환한 후에 이 열 에너지를 대기중으로 발산하여 제동작용을 하게 된다.

그 브레이크 시스템은 운전자의 제동의지를 운동에너지로 변환시키는 브레이크 페달과, 그 브레이크 페달과 연동하여 브레이크 조작시 진공압과 공기압의 차로 배력을 발생시키는 부스터와, 그 부스터와 연동하여 유압을 발생시키는 마스터 실린더와, 그 마스터 실린더의 일측 유로에서 출력되는 유압에 의하여 차량의 휠을 제동하는 브레이크 어셈블리로 대별된다.

그중 종래 브레이크 페달의 설치구조는 도 6에 도시된 바와 같이, 차실내와 엔진룸 사이를 구분하는 대쉬패널(100)에 결합된 브라켓(102)에 브레이크 페달 (10)이 힌지점을 매개로 회동가능하게 설치되고, 그 브레이크 페달(10)에 부스터(20)와 연결되는 로드(22)의 일단부가 결합된다.

이러한 구조의 종래 브레이크 페달의 설치구조는 제동시 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟으면, 브라켓(102)에 회동가능하게 지지된 브레이크 페달(10)이 회동하고, 이어서 그 답력에 의해 부스터 로드(22)가 전진하게 되고, 이 전진되는 부스터 로드(22)에 의해 부스터(20)에 배력이 발생함과 아울러, 마스터 실린더(미도시)에서 브레이크 어셈블리(미도시됨)를 작동시키기 위한 작동유압이 발생하게 된다.

종래의 차량은 주행중 충돌사고 발생시 차체에 가해지는 충격력에 의해 충격부위가 반대방향으로 밀리면서 형태가 달라지게 된다.

이때 브레이크 페달은 힌지점을 중심으로 반 시계방향으로 회전되어 운전자의 하체부위에 충격을 가해 치명적인 부상을 입히게 될 위험이 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 화약의 폭발력을 이용하여 주행중 충돌사고시 브레이크 페달이 운전자의 하체부위측으로 부딪히게 되는 것을 방지하도록 그 구조가 개선된 브레이크 페달의 상해방지장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 페달의 상해방지장치를 나타낸 구성도.

도 2는 도 1의 요부 사시도.

도 3은 본 발명의 작동부를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 록킹수단을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명의 사용상태도.

도 6은 종래 브레이크 페달의 취부구조를 나타낸 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 브레이크 페달11 : 비상 브라켓

12 : 작동핀13 : 고정핀

20 : 부스터21 : 부스터 로커

22 : 부스터 로드30 : 작동부

31 : 이동로드32 : 피스톤

33 : 뇌관34 : 튜브

35 : 본체41 : 로커 몸체

43 : 이동실린더44 : 고정실린더

51 : 완충플레이트52 : 완충스프링

53 : 공간부100 : 대쉬패널

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 브레이크 페달과 부스터 로드 사이에 고정핀으로 결합되어 브레이크 페달의 답력을 부스터에 전달하는 비상 브라켓과,

차량 충돌시 화약의 폭발력으로 상기 비상 브라켓을 부스터 로드 및 브레이크 페달로부터 이탈시키는 이탈수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 이탈수단이 상기 비상 브라켓의 후방측에 일체로 돌출되도록 설치되는 작동핀과, 차량 충돌시 상기 작동핀의 단부가 접촉됨에 따라 화약이 폭발되고 그 폭발에너지에 의해 내부에 수용된 피스톤이 측방향 이동되는 작동부와, 상기 작동부의 피스톤에 일체로 형성되어 상기 비상 브라켓의 측면측에 위치하며 상기 피스톤의 이동시 상기 비상 브라켓의 측면을 밀어 부스터 로드와 브레이크 페달로부터 이탈시키는 이동로드를 포함하여 된 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 비상 브라켓의 이탈시 회전 운동되는 브레이크 페달에 접촉되어 스프링력으로 완충시키는 완충수단을 더 구비하되, 상기 완충수단은 이탈된 브레이크 페달이 부딪히는 부위의 대쉬패널에 내측으로 요입 형성된 공간부와, 상기 공간부의 내부에 내장된 완충스프링에 탄성 지지되는 완충플레이트를 구비하여 된 것이다.

그외에 본 발명의 다른 특징은 상기 이탈수단에 의해 비상 브라켓과 분리된 부스터 로드를 일정 위치에서 고정시키는 록킹 수단을 더 구비하되, 상기 록킹 수단은 상기 부스터 로드의 외주면 일부위에 일체로 결합되며 상측으로 기어이 형상을 갖는 부스터 로커와, 상기 작동부의 본체에 튜브로 연결되며 대쉬패널에 설치되는 고정 실린더와, 상기 고정실린더의 하부에 탈착되도록 결합되며 폭발 가스의 유입시 하측으로 이동하는 이동실린더와, 상기 이동실린더의 하부에 일체로 결합되며 하부에 부스터 로커와 대응되는 형상을 갖는 로커 몸체를 포함하여 된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 브레이크 페달의 상해방지장치는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 그 구성은 브레이크 페달(10)과 부스터 로드(22) 사이에 연결 설치되는 비상 브라켓(11)과, 차량의 충돌사고시 그 비상 브라켓(11)을 브레이크 페달(10)과 부스터 로드(22)로부터 이탈시켜 상호 분리시키기 위한 이탈수단과, 비상 브라켓(11)의 이탈시 회전운동되는 브레이크 페달(10)이 대쉬패널(100)과 부딪히는 것을 완충시키는 완충수단과, 이탈수단에 의해 분리된 부스터 로드(22)의 위치를 일정 위치에서 고정시키는 록킹수단으로 대별된다.

더 상세히 설명하면, 그 이탈수단은 비상 브라켓(11)의 후방측에 돌출되도록 일체 형성되는 작동핀(12)과, 차량 충돌사고시 그 작동핀(12)과 접촉되어 화약이 폭발되고 내부에 그 폭발 에너지에 의해 측방향 이동되는 피스톤(32)이 수용 설치된 작동부(30)와, 그 피스톤(32)의 외측에 일체로 형성되어 피스톤(32)의 이동시 비상 브라켓(11)을 일측으로 밀어 부스터 로드(22)와 브레이크 페달(10)과의 연결상태를 해제시키는 이동로드(31)를 포함한다.

그 작동부(30)는 대략 사각박스 형태의 본체(35)와, 그 본체(35)의 외측에 뇌관(33)이 설치되며 내부에 화약이 충진되고 일측으로 이동가능한 피스톤(32)이 수용 설치되고, 그 본체(35)의 일측에 외부와 연통되고 이동로드(31)가 슬라이딩되도록 가로로 길게 형성된 장공(36)이 형성되어 있다.

또, 그 뇌관(33)은 충돌사고시 비상 브라켓(11)의 작동핀(12)이 회전되면서 본체(35)의 일측면에 접촉되는 부위에 설치하되, 본체(35) 내부의 화약과 점화될 수 있도록 연결된 구조를 갖는다.

또한, 록킹수단은 그 부스터 로드(22)의 일부위에 기어이 형상의 부스터 로커(21)가 일체로 결합되고, 그 작동부(30)의 본체(35)에 튜브(34)로 연결되며 대쉬패널(100)에 설치되는 고정실린더(44)와, 그 고정실린더(44)의 하부에 탈착되도록 결합되며 폭발 가스의 유입시 하측으로 이동하는 이동실린더(43)와, 그 이동실린더(43)의 하부에 일체로 결합되며 하부에 부스터 로커(21)와 대응되는 형상을 갖는 로커 몸체(41)로 구성된다.

그 이동실린더(43)는 상단부에 끼움공(45)이 형성되어 고정실린더(44)의 하단부에 외측으로 형성된 스톱퍼(46)에 끼움 결합되고, 그 고정실린더(44)의 결합되는 부위 내주면에는 외측으로 탄성력을 갖는 스프링(42)이 결합되어 있다.

그리고, 완충수단은 차량 충돌시 브레이크 페달(10)이 부딪히는 것을 완충시키기 위하여 대쉬패널(100)의 일부위에 내부공간을 갖는 공간부(53)가 형성되고, 그 공간부(53)에 완충스프링(52)으로 탄성 지지된 완충플레이트(51)가 설치되어 있다.

또, 비상 브라켓(11)은 상부에는 부스터 로드(22)의 단부가 핀 결합되고, 하측에는 브레이크 페달(10)과 고정핀(13)으로 핀 결합되어 있다.

미설명부호 "102"는 브레이크 페달(10)을 대쉬패널(100)에 힌지 결합시키기 위한 브라켓을 나타낸 것이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1의 a,b,c는 브레이크 페달(10)의 상태를 나타낸 것으로, "a"는 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟지 않았을 때이고, "b"는 브레이크 조작시의 상태를 나타낸것이고, "c"는 차량 충돌시 부스터(20)측으로부터 충격이 가해지고 운전자가 브레이크 페달(10)을 밟았을 때의 상태를 나타낸 것이다.

여기서는 "c"(즉, 차량 충돌시)의 상황을 설명하는 것으로, 부스터 로드(22)측에 충격이 가해지면 비상 브라켓(11)이 시계바늘 진행방향으로 회전되어 작동핀(12)이 작동부(30)의 뇌관(33)에 부딪혀 본체(35)내의 화약을 폭발시키게 된다.

이어서, 그 폭발에너지는 피스톤(32)을 측방향으로 이동시킴과 아울러, 튜브(34)를 통해 록킹수단의 고정실린더(44)측으로 전달되어 로커 몸체(41)를 하강시키게 된다.

이때, 피스톤(32)이 측방향으로 이동됨에 따라 이동로드(31)도 같이 장공(36)에서 슬라이딩되어 측방향 이동되고, 이후 이동로드(31)가 비상 브라켓(11)의 일측면에 부딪히면서 비상 브라켓(11)을 브레이크 페달(10)과 부스터 로드(22)로부터 이탈시키게 된다.

이는, 부스터 로드(22)와 브레이크 페달(10)의 연결상태가 해제됨을 의미하는 것이며, 이에 따라 부스터 로드(22)를 통해 전달되는 충격에너지가 브레이크 페달(10)에 전달되기 전에 차단되는 것을 의미한다.

또한, 차량 충돌시 작동부(30)의 이동로드(31)에 의해 비상 브라켓(11)이 이탈됨과 아울러, 브레이크 페달(10)이 브라켓(102)의 힌지점을 중심으로 시계바늘 방향의 대쉬패널(100)측으로 회전하게 된다.

이때, 브레이크 페달(10)은 완충수단의 완충플레이트(51)에 부딪히게 되고,이어서 그 완충플레이트(51)는 완충스프링(52)에 의해 충격이 완충된다.

한편, 록킹수단은 부스터 로드(22)가 화면에 도시된 우측방향으로 이동된 상태에서 브레이크압을 유지시키기 위해 부스터 로드(22)를 록킹시켜 그 위치를 유지시키기 위한 것이다.

그 작동과정은 작동부(30)의 폭발에너지가 튜브(34)를 통해 고정실린더(44)내로 전달되고, 이어서 이동실린더(43)에 전달된 압력에 의해 스프링(42)가 이탈되고 스톱퍼(46)가 끼움공(45)로부터 빠져나와 스톱퍼(46)의 결합상태가 해제되면서 이동실린더(43) 및 로커 몸체(41)가 하측으로 하강하게 된다.

이때 로커 몸체(41)의 하부가 부스터 로드(22)에 결합된 부스터 로커(21)에 치합되어 록킹 결합되므로, 부스터 로드(22)와 비상 브라켓(11)의 연결상태가 해제되더라도 그 위치를 유지하게 되어 브레이크압이 유지된다.

즉, 본 발명은 차량의 충돌사고시 화약의 폭발력을 이용하여 브레이크 페달(10)과 부스터(20)와의 연결상태를 해제시켜 충격에너지가 전달되는 것을 차단할 수 있도록 한 것이다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 이상과 같이 설명한 본 발명은 차량의 충돌사고시 화약의 폭발력을 이용하여 충격력이 브레이크 페달측으로 전달되지 않도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 충돌사고시 그 충격력에 의해 브레이크 페달과 로드부가 상호 분리되도록 함으로써, 브레이크 페달측으로 전달되는 충격력을 차단하여 운전자의 상해를 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 브레이크 페달(10)과 부스터 로드(22) 사이에 고정핀(13)으로 결합되어 브레이크 페달(10)의 답력을 부스터(20)에 전달하는 비상 브라켓(11)과,

   차량 충돌시 화약의 폭발력으로 상기 비상 브라켓(11)을 부스터 로드(22) 및 브레이크 페달(10)로부터 이탈시키는 이탈수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달의 상해방지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이탈수단은 상기 비상 브라켓(11)의 후방측에 일체로 돌출되도록 설치되는 작동핀(12)과,

   차량 충돌시 상기 작동핀(12)의 단부가 뇌관(33)에 접촉됨에 따라 화약이 폭발되고 그 폭발에너지에 의해 내부에 수용된 피스톤(32)이 측방향 이동되는 작동부(30)와,

   상기 작동부(30)의 피스톤(32)에 일체로 형성되어 상기 비상 브라켓(11)의 측면측에 위치하며 상기 피스톤(32)의 이동시 상기 비상 브라켓(11)의 측면을 밀어 부스터 로드(22)와 브레이크 페달(10)로부터 이탈시키는 이동로드(31)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달의 상해방지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 비상 브라켓(11)의 이탈시 회전 운동되는 브레이크 페달(10)에 접촉되어 스프링력으로 완충시키는 완충수단을 더 구비하되,

   상기 완충수단은 이탈된 브레이크 페달(10)이 부딪히는 부위의 대쉬패널(100)에 내측으로 요입 형성된 공간부(53)와,

   상기 공간부(53)의 내부에 내장된 완충스프링(52)에 탄성 지지되는 완충플레이트(51)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달의 상해방지장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 이탈수단에 의해 비상 브라켓(11)과 분리된 부스터 로드(22)를 일정 위치에서 고정시키는 록킹 수단을 더 구비하되,

   상기 록킹 수단은 상기 부스터 로드(22)의 외주면 일부위에 일체로 결합되며 상측으로 기어이 형상을 갖는 부스터 로커(21)와,

   상기 작동부(30)의 본체(35)에 튜브(34)로 연결되며 대쉬패널(100)에 설치되는 고정실린더(44)와,

   상기 고정실린더(44)의 하부에 탈착되도록 결합되며 폭발 가스의 유입시 하측으로 이동하는 이동실린더(43)와,

   상기 이동실린더(43)의 하부에 일체로 결합되며 하부에 부스터 로커(21)와 대응되는 형상을 갖는 로커 몸체(41)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달의 상해방지장치.