KR20060019828A - 브레이크 페달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 페달장치에 관한 것으로, 직경이 서로 다른 다수개의 페달 아암들이 서로 신축 가능하게 끼워지면서 인장스프링에 의해 수축되는 페달과, 이 브레이크 페달의 신장된 상태를 유지하는 신장유지장치, 충돌사고를 감지하는 충돌감지센서 및, 이 충돌감지센서를 매개로 충돌 사고가 감지되면 상기 충돌감지센서를 통해 공급받던 전원이 차단되면서 상기 신장유지장치를 해방시켜 상기 브레이크 페달이 상기 인장스프링에 의해 차체의 상방향으로 수축되도록 하는 해방장치를 갖추고서, 차량의 충돌 사고시에 브레이크 페달이 운전자의 다리부분과 가능한 한 부딪치지 않도록 차체의 상방향으로 수축되도록 함으로써, 브레이크 페달의 밀림으로 인한 운전자의 다리부분의 상해를 경감시켜줄 수 있도록 된 것이다.

Description

브레이크 페달장치{Brake pedal device}

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 페달장치가 장착된 상태도,

도 2는 본 발명에 따른 고정핀의 정면도,

도 3은 본 발명에 따른 브레이크 페달의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 브레이크 페달이 충돌 사고로 인해 수축된 상태의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 회동축의 충돌 사고전의 상태를 나타내는 도 1의 A부위의 확대 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 회동축의 충돌 사고 발생시의 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 브레이크 페달과 브레이크 부우스터의 연결관계를 나타내는 도 1의 B부위의 확대도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-차체 2-마운팅 브라켓

3-브레이크 페달 4-회동축

5-고정핀 6-지지핀

7-스프링 8-타격부재

9-전자석 10-충돌감지센서

11-브레이크 부우스터 12-작동로드

본 발명은 차량에 사용되는 브레이크 페달장치에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌 사고를 감지해서 브레이크 페달이 차체의 상방향으로 수축되도록 함으로써, 브레이크 페달로 인해 운전자가 입게 되는 다리부분의 상해를 경감시켜줄 수 있도록 된 브레이크 페달장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 브레이크 장치는 주행하는 차량을 감속 혹은 정지시킬 목적으로 사용되는 장치로서, 운전자가 발로서 조작할 수 있도록 운전석과 인접한 차체에 회동 가능하게 장착된 브레이크 페달과, 이 브레이크 페달의 조작력을 전달받아 배력시키는 브레이크 부우스터, 이 브레이크 부우스터에서 배력된 힘을 유압으로 전환하는 마스터 실린더를 포함하는 유압장치, 이 유압장치의 유압을 전달받아 회전하는 드럼이나 디스크를 패드로 밀착시켜 마찰 제동력을 발생시키는 브레이크 본체 등으로 이루어진다.

여기서 상기 브레이크 페달은 통상적으로 차체에 장착된 브라켓에 힌지를 매개로 회동가능하게 장착되면서 브레이크 부우스터의 푸시로드와 연결되어 있기 때문에 차량의 충돌 사고시에 엔진룸이 파손되면서 브레이크 부우스터가 운전자 쪽으로 밀려들어오면, 그에 따라 브레이크 페달도 함께 운전자 쪽으로 밀려져서 운전자의 다리부분에 상해를 입히게 된다.

상기와 같이 브레이크 페달이 운전자 쪽으로 밀려들어오는 것을 방지하기 위 해 종래에도 여러 가지 안이 제시되어 있는 바, 예컨대 브레이크 페달과 카울 크로스 멤버에 각각 스톱퍼를 장착하여 브레이크 페달의 밀림을 저지시키거나, 혹은 브레이크 부우스터가 밀려들어오는 아래쪽 부분에 힌지를 만들어서 상기 부우스터가 밀려들어올 때에 브레이크 페달이 꺾이도록 하여 브레이크 페달의 밀림을 방지하는 제안도 있었다.

그런데, 상기와 같은 종래의 기술에는 차량의 충돌 사고시에 충격력이 크게 되면, 브레이크 페달의 밀림을 확실하게 저지하여 못하여 운전자의 상해를 효과적으로 경감시켜주지 못한다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 충돌 사고시에 브레이크 페달이 운전자의 다리부분과 가능한 한 부딪치지 않도록 차체의 상방향으로 수축되도록 함으로써, 브레이크 페달의 밀림으로 인한 운전자의 다리부분의 상해를 경감시켜줄 수 있도록 된 브레이크 페달장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직경이 서로 다른 다수개의 페달 아암들이 서로 신축 가능하게 끼워지면서 인장스프링에 의해 수축되는 페달과, 이 브레이크 페달의 신장된 상태를 유지하는 신장유지장치, 충돌사고를 감지하는 충돌감지센서 및, 이 충돌감지센서를 매개로 충돌 사고가 감지되면 상기 충돌감지센서를 통해 공급받던 전원이 차단되면서 상기 신장유지장치를 해방시켜 상기 브 레이크 페달이 상기 인장스프링에 의해 차체의 상방향으로 수축되도록 하는 해방장치를 갖추고 있다.

바람직하기로는, 상기 브레이크 페달이 회동축에 회동가능하게 일단이 끼워진 제1아암과, 이 제1아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제2아암, 이 제2아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제3아암, 이 제3아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제4아암 및, 이 제4아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워지면서 패드가 부착된 제5아암을 갖추고, 상기 제1아암에 인장스프링의 일단이 연결되면서 인장스프링의 타단은 상기 제5아암에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 신장유지장치가 상기 제2아암 내지 제4아암의 하단과 제5아암의 소정 부위에 돌기와, 이 돌기에 각각 결합되는 홈을 구비하고 상기 돌기들 사이의 간격을 유지하는 고정핀을 갖춘 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 해방장치가 상기 고정핀의 일단이 착탈가능하게 끼워져 지지되는 지지핀과, 상기 충돌감지센서로부터 전원을 공급받아 자력을 발생시키는 전자석, 이 전자석의 자력을 받도록 전자석과 인접하게 배치되면서 상기 자력이 소멸되면 상기 지지핀에 설치된 인장스프링에 의해 당겨져서 상기 고정핀의 일단을 가격하여 상기 지지핀으로부터 이탈되도록 하는 타격부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 페달장치가 장착된 상태도인 바, 즉 차체(1)에 마운팅 브라켓(2)을 매개로 브레이크 페달(3)의 일단이 회동가능하게 장착됨 과 더불어 상기 브레이크 페달(3)의 타단은 운전자가 용이하게 조작할 수 있도록 하방으로 연장되어 운전자쪽을 향해 자유단 형태로 형성되어 있다.

상기 브레이크 페달(3)은 다수개의 페달 아암이 서로 끼워진 형태로 결합되어 신축가능하게 조립되어 있는 데, 직경이 가장 크게 형성되면 그 일단은 회동축(4)에 회동가능하게 결합된 제1아암(3a)과, 이 제1아암(3a)에 일단이 끼워진 제2아암(3b), 이 제2아암(3b)의 타단에 일단이 끼워진 제3아암(3c), 이 제3아암(3c)의 타단에 일단이 끼워진 제4아암(3d) 및, 이 제4아암(3d)의 타단에 일단이 끼워지면서 타단에는 패드가 부착된 제5아암(3e)으로 이루어져, 5개의 아암들이 서로 끼워진 형태로 결합되어 있다.

상기 각 아암들은 중공의 파이프 형상으로 형성됨과 더불어 제1아암(3a)의 내경은 제2아암(3b)의 외경보다 약간 크게 형성되어, 제2아암(3b)이 제1아암(3a)에 끼워진 상태에서 그 끼움길이를 자유로이 조절할 수 있게 되어 있다.

또한, 상기와 마찬가지로 제2아암(3b)의 내경은 제3아암(3c)의 외경보다 약간 크게 형성되고, 제3아암(3c)의 내경은 제4아암(3d)의 외경보다 약간 크게 형성되며, 제4아암(3d)의 내경은 제5아암(3e)의 외경보다 역시 약간 크게 형성되어, 각 아암들의 끼움길이를 조절할 수 있게 되어, 페달 아암의 전체 신축 길이를 용이하게 조절할 수 있게 된다.

그리고, 제2아암(3b)에서 제4아암(3d)까지의 각 아암의 하단 외주면과 제5아암(3e)의 소정 부위에는 각각 돌기(3f)가 각각 형성되어, 제2아암(3b)이 제1아암(3a)에 삽입될 때에 제2아암(3b)의 돌기(3f)가 제1아암(3a)의 하단면에 닿을 때까 지 최대로 삽입될 수 있다. 이와 동일한 방식으로 제2아암(3b)에 대한 제3아암(3c)의 최대 삽입길이와, 제3아암(3c)에 대한 제4아암(3d)의 최대 삽입길이, 제4아암(3d)에 대한 제5아암(3e)의 최대 삽입길이가 상기 각 돌기(3f)들에 의해 한정되게 되어 있다.

또한, 상기 각 아암들이 적절히 신장된 상태에서 각 아암들의 상대이동을 저지하여 페달 아암의 신장된 상태를 유지하기 위해 상기 각 돌기(3f)에는 고정핀(5))이 끼워져 있고, 이 고정핀(5)은 도 2에 자세히 도시된 바와 같이 플레이트 형상을 하고서 상기 각 돌기(3f)의 일부가 끼워지는 4개의 대략 반원형을 이루는 끼움홈(5a)과, 상기 회동축(4)에 삽입된 지지핀(6)에 끼워지는 대략 반원형을 이루는 끼움홈(5b)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 각 돌기(3f)에 상기 고정핀(5)이 조립되게 되면, 이 고정핀(5)에 의해 각 돌기(3f)사이의 상대이동이 저지되므로, 결국에는 상기 고정핀(5)이 돌기(3f)로부터 이탈되지 않는 한 페달 아암이 신장된 상태를 유지할 수 있게 된다.

그런데, 상기 페달 아암은 도 3에 자세히 도시된 바와 같이 제5아암(3e)의 일단이 상기 회동축(4)에 설치된 인장스프링(3g)과 연결되어, 상기 고정핀(5)이 돌기(3f)로부터 이탈되면, 상기 인장스프링(3g)의 탄성 복원력으로 도 4에 도시된 바와 같이 각 아암들이 그 상부의 아암을 통해 삽입되면서 페달 아암의 전체 길이가 축소되게 된다.

상기 회동축(4)은 도 5에 도시된 바와 같이, 일단이 개방된 원통 형상을 하고서 그 외주면에는 상기 브레이크 페달의 제1아암(3a)이 끼워져 일체로 회동가능 하게 설치되고, 상기 개방단을 통해 일부가 돌출하도록 상기 지지핀(6)이 고정되게 부착되며, 상기 지지핀(6)이 상기 개방단을 통해 돌출하는 소정 외주면에는 상기 고정핀(5)의 끼움홈(5b)이 끼워지는 환형의 오목홈(6a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 지지핀(6)의 일단에는 인장스프링(7)의 일단이 연결됨과 더불어 상기 인장스프링(7)의 타단은 대략 ??자형상을 이루는 타격부재(8)에 연결되어, 상기 타격부재(8)는 상기 인장스프링(7)에 의해 항상 회동축(4)의 외부로 돌출될려는 힘을 받게 되어 있고, 상기 회동축(4)의 바닥면에는 전자석(9)이 설치됨과 더불어 이 전자석(9)은 충돌감지센서(10)와 연결되어 있다.

이에 따라, 상기 전자석(9)에 충돌감지센서(10)로부터 전류가 공급되면, 전자석(9)이 자화되면서 상기 타격부재(8)를 당겨주게 된다.

그런데, 도 6에 도시된 바와 같이 차량에 충돌 사고가 발생하여 상기 충돌감지센서(10)가 이를 감지하게 되면, 상기 전자석(9)에 공급하고 있던 전류를 차단함으로써, 상기 타격부재(8)가 인장스프링(7)의 탄성복원력으로 당겨져서 상기 회동축(4)의 외부로 그 일부가 돌출하게 되는 데, 이 때에 상기 지지핀(6)의 오목홈(6a)에 끼워져 있던 고정핀(5)을 타격하여 고정핀(5)을 지지핀(6)으로부터 이탈시킴으로써, 상기 페달 아암들이 도 4에 도시된 바와 같이 인장스프링(3g)의 탄성 복원력에 의해 차채의 상방향으로 수축되면서 그 전체 짧아지게 됨에 따라 운전자의 다리부분과 페달 아암들이 부딪쳐서 상해를 입힐 염려가 줄어들게 되는 것이다.

한편, 도 7은 상기 브레이크 페달(3)과 브레이크 부우스터(11)와의 연결관계를 도시한 도 1의 B부위의 확대도로서, 브레이크 부우스터(11)의 푸시로드(11a)에 작동로드(12)의 일단이 연결되면서 이 작동로드(12)의 타단은 상기 브레이크 페달(3)과 연결되어 있다.

상기 푸시로드(11a)는 통상적으로 원형을 이루고 있기 때문에 상기 작동로드(12)의 일단에는 상기 푸시로드(11a)에 끼워져 핀(12a)으로 회동가능하게 결합되는 원형부재(12b)와, 상기 브레이크 페달(3)의 제5아암(3e)과 끼움식으로 결합되는 ??자 형상의 요오크(12c)를 구비하고 있다.

이에 따라 충돌 사고 발생전에 작동로드는 대략 수평을 이루면서 브레이크 페달과 브레이크 부우스터를 연결하여 운전자에 의한 브레이크 페달의 조작력을 작동로드(12)를 통해 브레이크 부우스터(11)에 충분히 전달할 수 있는 반면에 충돌 사고가 발생되어 브레이크 페달(3)이 수축될 때에는 작동로드(12)가 상기 핀(12a)을 중심으로 회동하면서 브레이크 페달(3)의 수축운동에 지장을 주지 않게 되어 있다.

한편, 본 실시예에서 상기 페달 아암이 5개의 아암들로 구성된 예로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 3개 혹은 그 이상의 개수로 형성하여 적절히 신축될 수 있는 구성이어도 무방하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 브레이크 페달장치에 의하면, 차량의 충돌 사고시에 브레이크 페달이 차체의 상방향으로 그 전체 길이를 축소하면서 당겨짐에 따라 운전자의 다리부분에 브레이크 페달이 부딪쳐서 상해를 입힐 염려가 줄어들어 운전자를 보다 안전하게 보호할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 직경이 서로 다른 다수개의 페달 아암들이 서로 신축 가능하게 끼워지면서 인장스프링에 의해 수축되는 페달과, 이 브레이크 페달의 신장된 상태를 유지하는 신장유지장치, 충돌사고를 감지하는 충돌감지센서 및, 이 충돌감지센서를 매개로 충돌 사고가 감지되면 상기 충돌감지센서를 통해 공급받던 전원이 차단되면서 상기 신장유지장치를 해방시켜 상기 브레이크 페달이 상기 인장스프링에 의해 차체의 상방향으로 수축되도록 하는 해방장치를 갖춘 브레이크 페달장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 브레이크 페달이 회동축에 회동가능하게 일단이 끼워진 제1아암과, 이 제1아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제2아암, 이 제2아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제3아암, 이 제3아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워진 제4아암 및, 이 제4아암의 타단에 일단이 신축가능하게 끼워지면서 패드가 부착된 제5아암을 갖추고, 상기 제1아암에 인장스프링의 일단이 연결되면서 인장스프링의 타단은 상기 제5아암에 연결된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달장치.
3. 제 2항 에 있어서, 상기 신장유지장치가 상기 제2아암 내지 제4아암의 하단과 제5아암의 소정 부위에 돌기와, 이 돌기에 각각 결합되는 홈을 구비하고 상기 돌기들 사이의 간격을 유지하는 고정핀을 갖춘 것을 특징으로 하는 브레이크 페달 장치.
4. 제 3항 에 있어서, 상기 해방장치가 상기 고정핀의 일단이 착탈가능하게 끼워져 지지되는 지지핀과, 상기 충돌감지센서로부터 전원을 공급받아 자력을 발생시키는 전자석, 이 전자석의 자력을 받도록 전자석과 인접하게 배치되면서 상기 자력이 소멸되면 상기 지지핀에 설치된 인장스프링에 의해 당겨져서 상기 고정핀의 일단을 가격하여 상기 지지핀으로부터 이탈되도록 하는 타격부재를 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 페달장치.
5. 제 4항 에 있어서, 상기 제5아암이 운전자의 조작력을 증대시키는 브레이크 부우스터와 작동로드를 매개로 연결되어, 상기 작동로드를 통해 운전자의 조작력을 전달받도록 된 것을 특징으로 하는 브레이크 페달장치.
6. 제 5항 에 있어서, 상기 작동로드는 상기 브레이크 부우스터의 푸시로드에 끼워져 핀으로 회동가능하게 결합되는 원형부재와, 상기 제5아암과 끼움식으로 결합되는 ??자 형상의 요오크를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 페달장치.

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