KR20140028798A

KR20140028798A - 차량용 페달의 상해 방지장치

Info

Publication number: KR20140028798A
Application number: KR1020120095900A
Authority: KR
Inventors: 민정선; 김은식; 조양래; 변성일
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사; 경창산업주식회사
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-10
Also published as: CN103661324A; US9032836B2; CN103661324B; KR101406644B1; US20140060238A1

Abstract

본 발명은, 대시패널의 실내 측에 설치된 마운팅브래킷; 상기 마운팅브래킷과 체결되며, 상기 마운팅브래킷의 후방 측으로 이동 가능하게 설치되는 페달하우징; 상기 페달하우징에 상부측이 고정핀에 의해 힌지 결합되며, 하부측에는 푸시로드가 힌지 연결됨으로써, 상기 고정핀을 중심으로 회전 조작되면서 상기 푸시로드를 전후로 이동 조작하도록 구성된 페달아암; 및 분리플레이트가 상기 고정핀에 끼워지며, 차량의 충돌시 상기 페달하우징이 후방으로 이동됨에 따라 상기 분리플레이트가 고정핀을 가압하여 상기 고정핀이 이탈 및 변형됨으로써, 상기 페달아암이 푸시로드와 힌지 연결된 단부를 중심으로 회전되도록 구성된 페달아암역회전수단;을 포함하여 구성되는 차량용 페달의 상해 방지장치가 소개된다.

Description

차량용 페달의 상해 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING INJURY CAUSED BY PEDAL}

본 발명은 페달에 의한 상해 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전방 충돌에 의한 페달의 밀림 발생시, 차체에 가해지는 충격력에 의해 페달아암의 힌지점이 분리되어 페달아암이 역회전되도록 함으로써, 운전자의 다리 부상 및 상해 위험을 저감하도록 한 차량용 페달의 상해 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 브레이크 시스템은 주행중의 자동차를 감속 또는 정지시 킴과 동시에 주차상태를 유지시키기 위해 사용되는 장치이다.

이러한, 브레이크 시스템은 운전자의 제동의지가 부여되는 브레이크 페달과, 상기 브레이크 페달과 연동하여 브레이크 조작시 진공압과 공기압의 차로 배력을 발생시키는 브레이크부스터와, 상기 부스터와 연동하여 유압을 발생시키는 마스터실린더 및, 상기 마스터실린더에서 출력되는 유압에 의해 차량의 휠을 제동하는 브레이크 어셈블리로 구분된다.

아울러, 상기 브레이크 페달은 운전석 하부 공간의 중심 부분에 위치하여 운전자가 필요에 따라 신속하고 안전하게 조작할 수 있도록 마련되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 브레이크 페달은 페달아암(1)의 상단이 대시패널(2)에 장착된 마운팅브라켓(3)에 핀(4)을 매개로 힌지 결합되며, 대시패널(2) 외측에 장착된 브레이크부스터(5)가 로드(6)에 의해 힌지 연결되어 있어, 운전자가 브레이크 페달을 밟게 되면, 상기 로드(6)에 의해 브레이크부스터(5)를 작동시켜 제동작용이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 차량 주행중 충돌사고 발생시, 그 충격력이 과도한 경우에는 엔진이 실내쪽으로 밀려 들어오면서 상기 대시패널이 실내 측으로 함께 밀려들고, 이에 따라 브레이크부스터와 함께 브레이크 페달 역시 실내 측으로 밀려 들어오게 된다.

이때, 전방 충돌사고 발생시에는 통상적으로 운전자가 브레이크 페달을 최대로 강하게 밟고 있는 상황이 대부분인데, 브레이크 페달이 실내 측으로 밀려드는 힘이 운전자의 발과 다리에 그대로 전달되어 운전자의 상해 위험이 크게 증대되는 문제가 있었다.

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.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전방 충돌사고에 의한 페달의 밀림 발생시, 차체에 가해지는 충격력에 의해 페달아암의 힌지점이 분리되어 페달아암이 역회전되도록 함으로써, 운전자의 다리 부상 및 상해 위험을 저감하도록 한 차량용 페달의 상해 방지장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 대시패널의 실내 측에 설치된 마운팅브래킷; 상기 마운팅브래킷과 체결되며, 상기 마운팅브래킷의 후방 측으로 이동 가능하게 설치되는 페달하우징; 상기 페달하우징에 상부측이 고정핀에 의해 힌지 결합되며, 하부측에는 푸시로드가 힌지 연결됨으로써, 상기 고정핀을 중심으로 회전 조작되면서 상기 푸시로드를 전후로 이동 조작하도록 구성된 페달아암; 및 분리플레이트가 상기 고정핀에 끼워지며, 차량의 충돌시 상기 페달하우징이 후방으로 이동됨에 따라 상기 분리플레이트가 고정핀을 가압하여 상기 고정핀이 이탈 및 변형됨으로써, 상기 페달아암이 푸시로드와 힌지 연결된 단부를 중심으로 회전되도록 구성된 페달아암역회전수단;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 페달아암역회전수단은, 상기 페달아암의 상부측에 마련되는 힌지파이프; 상기 페달하우징을 관통하여 힌지파이프에 끼워지며, 상기 힌지파이프의 내부를 향한 단부측에 슬릿이 형성된 고정핀; 단부측에 경사면이 형성되며, 상기 경사면 부분이 상기 슬릿에 관통되어 끼워지는 분리플레이트; 및 상기 페달하우징의 측부에 회전 가능하게 힌지 결합되며, 일단이 상기 분리플레이트에 끼워지며, 타단이 상기 마운팅브래킷에 끼워짐으로써, 상기 페달하우징의 후방 이동시 상기 힌지 결합된 부분을 중심으로 회전하여 상기 분리플레이트의 경사면이 고정핀을 향해 가압되도록 구성된 회전플레이트;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 힌지파이프 내부에 보조힌지파이프가 더 체결되며, 상기 보조힌지파이프의 내측에 고정핀이 끼워질 수 있다.

상기 마운팅브래킷의 하단에 후방이 개구된 형상으로 슬라이딩홀이 형성되며, 상기 슬라이딩홀에 대응하는 페달하우징의 상단에 고정홀이 형성되고, 상기 슬라이딩홀 및 고정홀이 볼팅에 의해 체결될 수 있다.

상기 푸시로드와 힌지 연결된 페달아암은 브레이크 페달에 마련된 페달아암일 수 있다.

상기 푸시로드와 힌지 연결된 페달아암은 클러치 페달에 마련된 페달아암일 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차량의 전방 충돌 사고시 엔진의 밀림에 의해 페달이 함께 실내 측으로 밀려 들어오는 경우, 페달하우징에 대해 힌지 회전하는 페달아암의 힌지점 결합력을 해제시켜 페달 부분이 역회전되도록 함으로써, 페달을 밟고 있는 운전자의 다리 부상 및 상해 위험을 저감시키는 효과가 있다.

더욱이, 페달아암역회전수단의 구조가 단순히 페달하우징과 페달하우징의 힌지 결합된 부분에 국한하여 설치됨으로써, 브레이크 시스템 주변 레이아웃에 크게 영향을 주지 않고도 설치가 가능하며, 또한 차량의 충돌에 따른 대시패널의 밀림시, 페달의 밀림량을 최소화시키는 구조로서, 충돌 성능 향상에 크게 기여하는바, 상품성이 크게 개선되는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 브레이크 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 페달의 상해 방지장치의 구성을 나타낸 사시 도면.
도 3은 도 2의 구성을 분리하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 페달아암역회전수단의 구성 및, 충돌 사고 이전의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 페달아암역회전수단의 구성 및, 충돌 사고 이후의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 충돌 사고시, 페달아암역회전수단에 의한 페달아암의 작동관계를 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 6c를 통해 도시된 본 발명의 차량용 페달의 상해 방지장치는, 대시패널(10)의 실내 측에 설치된 마운팅브래킷(20)과; 상기 마운팅브래킷(20)과 체결되며, 상기 마운팅브래킷(20)의 후방 측으로 이동 가능하게 설치되는 페달하우징(30)과; 상기 페달하우징(30)에 상부측이 고정핀(32)에 의해 힌지 결합되며, 하부측에는 푸시로드(52)가 힌지 연결됨으로써, 상기 고정핀(32)을 중심으로 회전 조작되면서 상기 푸시로드(52)를 전후로 이동 조작하도록 구성된 페달아암(40) 및; 분리플레이트(34)가 상기 고정핀(32)에 끼워지며, 차량의 충돌시 상기 페달하우징(30)이 후방으로 이동됨에 따라 상기 분리플레이트(34)가 고정핀(32)을 가압하여 상기 고정핀(32)이 이탈 및 변형됨으로써, 상기 페달아암(40)이 푸시로드(52)와 힌지 연결된 단부를 중심으로 회전되도록 구성된 페달아암역회전수단;을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 마운팅브래킷(20)의 후방 측이란 차량의 후방측, 즉 대시패널(10)을 기준으로 볼때에 실내측에 해당된다.

즉, 전방의 충돌사고 발생시 엔진의 밀림에 의해 대시패널(10)이 실내 측으로 밀리게 되면, 페달하우징(30)이 실내 측으로 함께 밀리게 된다. 이때, 페달하우징(30)의 상부에 힌지 결합된 페달아암(40)은 고정핀(32)이 상기 페달아암(40)으로부터 이탈되거나 변형되면서 페달하우징(30)에서 분리됨으로써, 페달아암(40)은 푸시로드(52)의 단부를 매개로 역회전하게 되는바, 페달을 밟고 있는 운전자의 다리 부상을 방지하게 된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 페달아암역회전수단은, 상기 페달아암(40)의 상부측에 마련되는 힌지파이프(42)와; 상기 페달하우징(30)을 관통하여 힌지파이프(42)에 끼워지며, 상기 힌지파이프(42)의 내부를 향한 단부측에 슬릿(33)이 형성된 고정핀(32)과; 단부측에 경사면(34a)이 형성되며, 상기 경사면(34a) 부분이 상기 슬릿(33)에 관통되어 끼워지는 분리플레이트(34); 및 상기 페달하우징(30)의 측부에 회전 가능하게 힌지 결합되며, 일단이 상기 분리플레이트(34)에 끼워지며, 타단이 상기 마운팅브래킷(20)에 끼워짐으로써, 상기 페달하우징(30)의 후방 이동시 상기 힌지 결합된 부분을 중심으로 회전하여 상기 분리플레이트(34)의 경사면(34a)이 고정핀(32)을 향해 가압되도록 구성된 회전플레이트(36);를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 페달하우징(30)의 상부측에는 힌지파이프(42)와 연통되는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 회전플레이트(36)는 페달하우징(30)의 측부에 리벳팅에 의해 힌지축(37)이 결합될 수 있으며, 상기 회전플레이트(36)의 양 단부가 끼워지도록 상기 마운팅브래킷(20)과 분리플레이트(34)에는 사각 형상의 홀(H)이 각각 형성되고, 상기 홀(H)은 회전플레이트(36)의 원활한 회동 움직임을 위해 회전플레이트(36)의 전후 폭보다 약간 더 길게 형성될 수 있을 것이다.

그리고, 상기 고정핀(32)에 형성된 슬릿(33)은 고정핀(32)의 양측에 서로 마주하는 위치에 각각 형성하되, 상기 분리플레이트(34)가 고정핀(32)의 법선 방향으로 중심을 관통하여 끼워지도록 형성될 수 있을 것이다.

도 4 및 도 5와 같이 상기한 페달아암역회전수단의 구성에 따라, 엔진의 밀림에 의해 페달하우징(30)이 실내 측으로 함께 밀려 들어오게 되면, 상기 회전플레이트(36) 중간의 힌지축(37)을 중심으로 상기 회전플레이트(36)가 회전하게 되면서 회전플레이트(36) 하단에 결합된 분리플레이트(34)가 고정핀(32)을 가압하게 된다. 이때, 상기 분리플레이트(34)는 경사면(34a)이 고정핀(32)에 형성된 슬릿(33)에 끼워져 있는 상태에 있으므로, 상기 분리플레이트(34)의 경사면(34a)이 고정핀(32)을 측방으로 벌리듯 밀게 되면서 결국 고정핀(32)이 힌지파이프(42)로부터 분리된다.

따라서, 페달하우징(30)과 페달아암(40)의 상부측을 서로 힌지 결합하고 있던 고정핀(32)이 상기 힌지파이프(42)로부터 분리됨으로써, 페달아암(40)은 더 이상 힌지파이프(42)를 중심으로 힌지 회전하지 않게 되는데, 이때 상기 페달아암(40)의 중간에는 푸시로드(52)가 힌지 연결되어 있으므로, 상기 페달아암(40)은 푸시로드(52)의 힌지 연결점을 중심으로 역회전하게 되는 것이다.

한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 힌지파이프(42) 내부에 보조힌지파이프(44)가 더 체결되며, 상기 보조힌지파이프(44)의 내측에 고정핀(32)이 끼워질 수 있다.

즉, 상기 힌지파이프(42)보다 직경이 작은 보조힌지파이프(44)가 더 내장 설치됨으로써, 페달아암(40)의 원활한 회전력을 제공하는 것은 물론, 페달아암(40)과 페달하우징(30) 사이의 결합력을 높일 수 있게 된다.

아울러, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 마운팅브래킷(20)의 하단에 후방이 개구된 형상으로 슬라이딩홀(28)이 형성되며, 상기 슬라이딩홀(28)에 대응하는 페달하우징(30)의 상단에 고정홀(38)이 형성되고, 상기 슬라이딩홀(28) 및 고정홀(38)에 볼트(B) 및 너트(N)가 볼팅 체결될 수 있다.

즉, 상기 페달하우징(30)이 밀리게 되면, 상기 마운팅브래킷(20)에 슬라이딩홀(28)이 형성되어 있으므로, 상기 마운팅브래킷(20)과 페달하우징(30)을 볼팅 결합하고 있는 볼트(B) 및 너트(N)가 슬라이딩홀(28)을 따라 실내측으로 이동되면서, 상기 페달하우징(30) 역시 실내측으로 이동되는 것이다.

본 발명에서, 상기 푸시로드(52)와 힌지 연결된 페달아암(40)은 브레이크 페달에 마련된 페달아암(40)이거나, 또는 클러치 페달에 마련된 페달아암(40)일 수 있다.

즉, 본 발명의 페달 상해 방지장치는 브레이크 페달 또는 클러치 페달에 적용 가능한 장치로서, 상기 브레이크 페달에 적용되는 경우에는, 상기 푸시로드(52)가 브레이크부스터(50)에 연결되며, 상기 브레이크부스터(50)는 브레이크 마스터실린더(도시 생략)에 연결될 수 있을 것이다. 또한, 상기 클러치 페달에 적용되는 경우에는, 상기 푸시로드(52)가 클러치부스터(도시 생략)에 연결되거나 혹은 클러치 마스터실린더(도시 생략)에 연결될 수 있을 것이다.

도 6a 내지 도 6c를 통해 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하며, 아래에서는 브레이크 페달에 대한 상해 방지 구조에 대해 예시하여 설명한다.

차량의 전방 충돌사고에 의해 엔진이 실내 측으로 밀려 들어오게 되면, 엔진의 밀림에 의해 브레이크부스터(50)와 함께 대시패널(10)이 실내 측으로 밀려 들어오게 된다.

이에, 상기 페달하우징(30)과 마운팅브래킷(20)을 서로 결합하고 있는 볼트(B) 및 너트(N)의 결합력이 충돌사고에 의한 충격력을 이기지 못하고 페달하우징(30)에 형성된 슬라이딩홀(28)을 따라 실내 측으로 밀리게 되면서, 페달하우징(30) 역시 함께 실내 측으로 이동된다.

이같은 페달하우징(30)의 이동작용에 따라, 회전플레이트(36)의 상단부가 페달하우징(30)에 끼워진 상태에서 중간 부분의 힌지축(37)을 중심으로 회전플레이트(36)의 하단부가 실내측으로 회전하게 되며, 상기 회전플레이트(36)의 하단부에 결합된 분리플레이트(34)를 실내 측으로 밀어내게 된다. 이때, 상기 분리플레이트(34)의 경사면(34a)은 고정핀(32)에 형성된 슬릿(33)에 끼워져 있으므로, 힌지파이프(42)에 끼워진 고정핀(32)을 힌지파이프(42)의 외측으로 밀어내어 결국 고정핀(32)이 힌지파이프(42)로부터 이탈된다.

이에 따라, 상기 고정핀(32)에 의해 힌지 결합된 페달아암(40)과 페달하우징(30)의 결합 부분이 서로 분리됨으로써, 상기 페달아암(40)은 브레이크부스터(50)의 푸시로드(52)에 힌지 연결된 단부를 중심으로 회전하게 되는바, 브레이크 페달을 밟고 있는 운전자의 힘에 의해 브레이크 페달 부분이 전방의 엔진 측으로 회전하게 된다.

따라서, 차량의 전방 충돌 사고시 엔진의 밀림에 의해 브레이크 페달이 함께 실내 측으로 밀려 들어오는 경우, 페달하우징(30)에 대해 힌지 회전하는 페달아암(40) 상단의 힌지점 결합력을 해제시켜 페달아암(40)이 역회전되도록 함으로써, 페달을 밟고 있는 운전자의 다리 부상 및 상해 위험을 저감시키는 것이다.

더욱이, 본 발명은 페달아암역회전수단의 구조가 단순히 페달하우징(30)과 페달하우징(30)의 힌지 결합된 부분에 국한하여 설치됨으로써, 브레이크 시스템 주변 레이아웃에 크게 영향을 주지 않고 설치가 가능한바, 실제 양산 차량에도 쉽게 적용이 가능한 것이다.

또한, 차량의 충돌에 따른 대시패널(10)의 밀림시, 페달의 밀림량을 최소화시키는 구조로서, 충돌 성능 향상에 크게 기여하는바, 상품성이 크게 개선될 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 대시패널 20 : 마운팅브래킷
28 : 슬라이딩홀 30 : 페달하우징
32 : 고정핀 33 : 슬릿
34 : 분리플레이트 34a : 경사면
36 : 회전플레이트 38 : 고정홀
40 : 페달아암 42 : 힌지파이프
44 : 보조힌지파이프 50 : 브레이크부스터
52 : 푸시로드
B : 볼트 N : 너트

Claims

대시패널(10)의 실내 측에 설치된 마운팅브래킷(20);
상기 마운팅브래킷(20)과 체결되며, 상기 마운팅브래킷(20)의 후방 측으로 이동 가능하게 설치되는 페달하우징(30);
상기 페달하우징(30)에 상부측이 고정핀(32)에 의해 힌지 결합되며, 하부측에는 푸시로드(52)가 힌지 연결됨으로써, 상기 고정핀(32)을 중심으로 회전 조작되면서 상기 푸시로드(52)를 전후로 이동 조작하도록 구성된 페달아암(40); 및
분리플레이트(34)가 상기 고정핀(32)에 끼워지며, 차량의 충돌시 상기 페달하우징(30)이 후방으로 이동됨에 따라 상기 분리플레이트(34)가 고정핀(32)을 가압하여 상기 고정핀(32)이 이탈 및 변형됨으로써, 상기 페달아암(40)이 푸시로드(52)와 힌지 연결된 단부를 중심으로 회전되도록 구성된 페달아암역회전수단;을 포함하는 차량용 페달의 상해 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 페달아암역회전수단은,
상기 페달아암(40)의 상부측에 마련되는 힌지파이프(42);
상기 페달하우징(30)을 관통하여 힌지파이프(42)에 끼워지며, 상기 힌지파이프(42)의 내부를 향한 단부측에 슬릿(33)이 형성된 고정핀(32);
단부측에 경사면(34a)이 형성되며, 상기 경사면(34a) 부분이 상기 슬릿(33)에 관통되어 끼워지는 분리플레이트(34); 및
상기 페달하우징(30)의 측부에 회전 가능하게 힌지 결합되며, 일단이 상기 분리플레이트(34)에 끼워지며, 타단이 상기 마운팅브래킷(20)에 끼워짐으로써, 상기 페달하우징(30)의 후방 이동시 상기 힌지 결합된 부분을 중심으로 회전하여 상기 분리플레이트(34)의 경사면(34a)이 고정핀(32)을 향해 가압되도록 구성된 회전플레이트(36);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달의 상해 방지장치.
청구항 2에 있어서,
상기 힌지파이프(42) 내부에 보조힌지파이프(44)가 더 체결되며, 상기 보조힌지파이프(44)의 내측에 고정핀(32)이 끼워지는 것을 특징으로 하는 차량용 페달의 상해 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅브래킷(20)의 하단에 후방이 개구된 형상으로 슬라이딩홀(28)이 형성되며, 상기 슬라이딩홀(28)에 대응하는 페달하우징(30)의 상단에 고정홀(38)이 형성되고, 상기 슬라이딩홀(28) 및 고정홀(38)이 볼팅에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달의 상해 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 푸시로드(52)와 힌지 연결된 페달아암(40)은 브레이크 페달에 마련된 페달아암(40)인 것을 특징으로 하는 차량용 페달의 상해 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 푸시로드(52)와 힌지 연결된 페달아암(40)은 클러치 페달에 마련된 페달아암(40)인 것을 특징으로 하는 차량용 페달의 상해 방지장치.