KR20190080109A - 차량용 브레이크 페달 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 브레이크 페달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 정면 충돌시 차량 내부의 페달이 차량 내측으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 페달 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치는, 차량 내부에 고정 장착되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓에 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 페달 아암, 및 상기 차량에 구비된 충돌 브라켓과 충돌 시, 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 고정 브라켓에 결합되는 충돌 랙을 포함하며, 상기 고정 브라켓은, 상기 페달 아암이 소정 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 충돌 랙은, 정상적인 페달 작동 시, 상기 페달 아암의 이동을 차단하고, 상기 충돌 시, 상기 페달 아암이 상기 고정 브라켓으로부터 이탈되도록 이동 가능하게 한다.

Description

차량용 브레이크 페달 장치{Brake pedal apparatus for a vehicle}

본 발명은 차량용 브레이크 페달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 정면 충돌시 차량 내부의 페달이 차량 내측으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 페달 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 충돌(특히, 정면 충돌) 시에는 그 충돌을 회피하기 위해 운전자가 브레이크 페달을 밟아 차량을 제동하고 있음에도 불구하고, 차량이 정지하지 않고 충돌하는, 브레이크 페달(brake pedal)를 밟고 있는 상태에서의 충돌이 일반적이다.

이 경우, 충돌에 따라 차량의 전방부가 충돌 에너지를 흡수하면서 부서지고 엔진 룸 내에 배치되어 있는 엔진이 그 후측에 위치하는 엔진 룸과 차실을 구분하는 대시 패널(dash panel)을 누르면서 후퇴한다.

대시 패널의 전방에는 브레이크 부스트(brake boost)가 설치되고, 이 브레이크 부스트에 대하여 대시 패널 후방에 위치하는 브레이크 페달이 푸시 로드(push rod)를 통해 연결되어 있다.

이 때문에 대시 패널의 후퇴 이동에 수반하여 푸시 로드를 통해 브레이크 페달도 밀려 후퇴하게 된다. 그 결과, 충돌 직전까지 브레이크 페달을 밟고 있는 운전자의 발에 충돌 하중이 작용하여 운전자가 큰 부상을 입게 된다.

이와 같이 차량의 정면 충돌 시 브레이크 페달로 인해 운전자의 발 및 하체에 부상을 입게 되는 경우를 방지하기 위하여 충돌 사고시와 같은 강한 충격력이 전달될 때 브레이크 페달이 장착 위치로부터 이탈되거나 브레이크 페달의 설치부가 절곡되는 구조가 이용되고 있다.

그러나, 종래의 브레이크 페달 장치는 정상적인 페달 동작이 반복되는 경우에 마모나 피로 파괴 등으로 의해, 차량 충돌이 발생하지 않았음에도 브레이크 페달이 이탈되거나 파손될 우려가 있으며, 반면에 차량의 전방 충돌시에도 충돌 조건에 따라 브레이크 페달이 제대로 이탈되지 않거나, 분리된 브레이크 페달 또는 다른 부재가 운전자에게 부상을 입힐 가능성이 내재되어 있다.

공개특허공보 제10-2005-0094027호 (2005.09.26. 공개)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 정상적인 페달 동작시와 차량 충돌시에 모두 안정적으로 작동하고, 운전자에게 불편이나 부상을 초래할 가능성을 최소화하는 차량용 브레이크 페달 장치를 제공하는 것이다.

또한, 차량 충돌 시 페달 아암이 고정 브라켓으로부터 이탈되어 운전자에게 부상을 입히지 않는 방향으로 회전되도록 하는 차량용 브레이크 페달 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치는, 차량 내부에 고정 장착되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓에 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 페달 아암, 및 상기 차량에 구비된 충돌 브라켓과 충돌 시, 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 고정 브라켓에 결합되는 충돌 랙을 포함하며, 상기 고정 브라켓은, 상기 페달 아암이 소정 방향으로 이동 가능하게 지지하고, 상기 충돌 랙은, 정상적인 페달 작동 시, 상기 페달 아암의 이동을 차단하고, 상기 충돌 시, 상기 페달 아암이 상기 고정 브라켓으로부터 이탈되도록 이동 가능하게 한다.

상기와 같은 본 발명의 차량용 브레이크 페달 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

차량 충돌 시 고정부가 파손되어 제거됨에 따라 충돌 랙이 회전하고, 페달 아암이 운전자의 다리쪽과 반대 방향으로 회전하여 안전 문제를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 측면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 페달 아암이 도시된 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고정 브라켓 및 페달 아암이 도시된 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가이드 레일에 삽입된 결합 샤프트가 도시된 단면도.
도 9는 본 발명의 실시예에따른 충돌 랙이 도시된 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정상적인 페달 작동 시 충돌 랙의 위치가 도시된 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 랙과 충돌하는 충돌 브라켓이 도시된 측면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 브라켓과 충돌하여 회전되는 충돌 랙이 도시된 측면도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 브라켓과 충돌하여 회전되는 충돌 랙이 도시된 사시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 시 충돌 랙의 위치가 도시된 단면도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 시 페달 아암에 충돌하는 충돌 부재가 도시된 단면도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 정상적인 페달 작동 시 충돌 부재의 위치가 도시된 단면도.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 고정 브라켓이 도시된 단면도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충돌 시 페달 아암의 위치가 도시된 측면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 브레이크 페달 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 측면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치가 도시된 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 브레이크 페달 장치(1)는 고정 브라켓(100), 페달 아암(200) 및 충돌 랙(300)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 차량용 브레이크 페달 장치(1)는 차량의 정면 충돌 시, 운전자의 다리쪽 부상이 방지되도록 브레이크 페달이 후방으로 밀리는 것을 방지하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 가속 페달 등과 같이 차량에 설치되는 각종 페달이 후방으로 밀리는 것을 방지하는 데에 적용될 수 있다.

고정 브라켓(100)은 차량에 고정 장착될 수 있으며, 페달 아암(200) 및 충돌 랙(300)은 고정 브라켓(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

페달 아암(200)은 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전 가능하게 고정 브라켓(100)에 결합될 수 있으며, 페달 아암(200)에는 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 결합 샤프트(210)가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 도 6과 같이 결합 샤프트(210)가 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부에 형성되는 결합 홀(211)에 삽입되어 페달 아암(200)과 결합되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 결합 샤프트(210)는 페달 아암(200)과 일체로 형성될 수도 있다.

결합 샤프트(210)의 양단부에는 각각 부싱 부재(212)가 결합될 수 있으며, 부싱 부재(212)는 결합 샤프트(210)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전 가능하게 삽입되는 중공(212a)이 형성될 수 있다.

부싱 부재(212)는 페달 아암(200)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전하는 경우, 결합 샤프트(210)와 결합 샤프트(210)의 주변 구성 요소들 사이에 구조적인 간섭이 발생되는 것을 방지하여 결합 샤프트(210)의 원활한 회전을 가능하게 하는 역할을 할 수 있다.

페달 아암(220)은 제1 축(Ax1)으로부터 먼 단부에 운전자가 답력을 가할 수 있도록 하는 페달 패드(220)가 형성될 수 있으며, 페달 아암(200)의 전방 일측에는 페달 패드(220)에 가해지는 답력을 전자 제어 장치나 마스터 실린더(브레이크 부스트) 등으로 전달하기 위한 푸시 로드(230)가 결합될 수 있다.

한편, 페달 아암(200)은 고정 브라켓(100)에 소정 방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있으며, 정상적인 페달 작동 시, 페달 아암(200)의 이동이 차단되는 상태가 되고, 차량 충돌 시, 페달 아암(200)의 이동이 가능한 상태가 되어 페달 아암(200)이 고정 브라켓(100)으로부터 이탈될 수 있다.

이를 위해, 고정 브라켓(100)은 페달 아암(200)의 결합 샤프트(210)를 이동 가능하게 지지하는 가이드 레일(110)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 고정 브라켓(100)은 일면이 개방되어 그 내부에 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부가 삽입되어 위치할 수 있도록 삽입 홈(120)이 형성될 수 있으며, 가이드 레일(110)은 삽입 홈(120)의 서로 대향되는 양측에 각각 형성되어 결합 샤프트(210)의 양단부를 이동 가능하게 지지할 수 있다.

이때, 결합 샤프트(210)의 양단부는 각각 부싱 부재(212)의 중공(212a)에 삽입되어 위치하기 때문에 가이드 레일(110)은 결합 샤프트(210)의 양단부가 삽입되는 부싱 부재(212)를 이동 가능하게 지지하는 것으로도 이해될 수 있으며, 이하, 본 발명의 실시예에서는 결합 샤프트(210)가 가이드 레일(110)에 의해 이동 가능하게 지지되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 부싱 부재(212)도 동일하게 적용될 수 있다.

결합 샤프트(210)의 이동 방향을 기준으로 가이드 레일(110)의 일측에는 가이드 레일(110)과 연통되는 개구부(111)가 형성될 수 있으며, 페달 아암(200)은 결합 샤프트(210)의 양단부가 개구부(111)를 통해 가이드 레일(110)에 삽입되어 도 7과 같이 고정 브라켓(100)의 삽입 홈(120) 내부에 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부가 삽입되어 위치할 수 있게 된다.

이때, 전술한 바와 같이 정상적인 페달 작동 시, 페달 아암(200)의 이동이 차단된다는 것은 결합 샤프트(210)가 가이드 레일(110)에 삽입된 이후 가이드 레일(110)을 따라 이동되지 않고 위치가 고정되어 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전 가능한 상태가 된다는 것으로 이해될 수 있고, 차량 충돌 시, 페달 아암(200)이 이동 가능한 상태가 된다는 것은 결합 샤프트(210)가 가이드 레일(110)을 따라 개구부(111) 방향으로 이동 가능한 상태가 된다는 것으로 이해될 수 있다.

페달 아암(200)의 결합 샤프트(210)가 가이드 레일(110)을 따라 개구부(111) 방향으로 이동되도록 하는 것은, 차량 충돌 시, 페달 아암(200)이 고정 브라켓(100)으로부터 이탈되어 운전자의 다리쪽과 반대 방향으로 회전되도록 하여 운전자의 다리쪽 부상을 방지하기 위한 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 가이드 레일(110)은 결합 샤프트(210)가 삽입되는 방향으로 내측 단부에 부싱 부재(212)에 형성된 플렌지부(212b)가 삽입되는 플렌지 홈(112)이 형성될 수 있으며, 페달 아암(200)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우, 도 8과 같이 부싱 부재(212)의 플렌지부(212a)가 플렌지 홈(112)에 삽입되어 부싱 부재(212)의 위치는 고정되고, 부싱 부재(212)의 중공(212a) 내에서 결합 샤프트(210)가 회전되기 때문에 결합 샤프트(210)와 결합 샤프트(210)의 주변 구성 요소들 사이에 구조적인 간섭이 발생하는 것이 방지되어 원활한 회전이 가능하게 된다.

충돌 랙(300)은 고정 브라켓(100)에 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 충돌 랙(300)은 도 9와 같이 힌지 홀(311)에 삽입되는 힌지 샤프트(310)를 중심으로 회전될 수 있다.

충돌 랙(300)은 힌지 샤프트(310)의 양단부가 고정 브라켓(100)에 형성된 힌지 홈(130)에 삽입되어 고정 브라켓(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 페달 아암(200)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우, 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부와 충돌 랙(300) 사이에 구조적인 간섭이 발생되는 것이 방지되도록 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부를 향하는 충돌 랙(300)의 일면이 개방되어 그 내부에 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부가 수용되는 수용 공간(300a)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 페달 아암(200) 및 충돌 랙(300)의 형상이나 구조 등에 따라 수용 공간(300a)은 생략될 수도 있다.

충돌 랙(300)은 정상적인 페달 작동 시, 고정 브라켓(100)의 가이드 레일(110)에서 결합 샤프트(210)가 이동하는 방향과 교차되는 방향으로 가이드 레일(110)과 연통되도록 형성되는 가이드 홀(140)을 통해 삽입되어 결합 샤프트(210)의 이동 경로 상에 위치함으로써, 결합 샤프트(210)의 이동을 차단하는 차단부(320)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 가이드 레일(110)이 삽입 홈(120)의 서로 대향되는 양측에 각각 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 차단부(320)도 한 쌍으로 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

차단부(320)는 도 10과 같이 부싱 부재(212)의 일측에 형성된 플렌지부(212b)가 가이드 레일(110)의 내측 단부에 형성된 플렌지 홈(112)에 삽입된 상태에서 부싱 부재(212)의 타측에 접촉되도록 위치할 수 있으며, 이로 인해 부싱 부재(212)는 가이드 레일(110)과 차단부(320)에 의해 형성되는 공간에 의해 위치가 고정될 수 있게 되는 것이다.

즉, 가이드 레일(110) 및 차단부(320)가 부싱 부재(212)의 외측면 중 적어도 일부에 접촉되도록 위치하기 때문에 정상적인 페달 작동 시, 결합 샤프트(210)의 위치가 고정되어 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있는 것이다.

이때, 차단부(320)의 단부는 가이드 레일(110)에서 가이드 홀(140)과 대향되는 위치에 형성되는 가이드 홈(150)에 삽입되도록 위치할 수 있으며, 차단부(320)의 단부에는 일정 이상의 외부 힘이 가해지지 않는 한 가이드 홈(150)으로부터 이탈되는 것이 방지되도록 탄성 변형이 가능한 걸림 돌기(321)가 형성되어 가이드 홈(150)과 후크 결합될 수 있다.

차단부(320)는 충돌 랙(300)의 원활한 회전을 위한 곡선 형상을 가지도록 형성될 수 있으며, 이는 차단부(320)가 직선 형상인 경우에는 충돌 랙(300)이 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우 가이드 홀(140)과 구조적인 간섭이 발생되어 충돌 랙(300)이 원활하게 회전되지 못할 가능성이 있기 때문이다.

본 발명의 실시예에서는 차단부(320)가 곡선 형상을 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 가이드 홀(140)의 크기나 형상 등에 따라 직선, 곡선 또는 이들이 조합된 형상을 가질 수 있다.

충돌 랙(300)은 정상적인 페달 작동 시, 고정 브라켓(100) 및 차단부(320) 사이에 결합되는 고정부(330)에 의해 고정 브라켓(100)에 대하여 회전되지 않도록 고정될 수 있다.

고정부(330)는 고정 브라켓(100)에 형성된 통과 홀(160)을 통해 차단부(320)에 형성된 고정 홈(322)에 결합되어 충돌 랙(300)이 고정 브라켓(100)에 대하여 회전되지 않도록 고정시키게 된다.

본 발명의 실시예에서는 고정부(330)로서 핀 구조를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 고정부(330)는 볼트, 리벳 등과 같은 다양한 형태의 구조를 가질 수 있다.

충돌 랙(300)은 도 11과 같이 충돌 랙(300)의 상부 일측에 소정 간격으로 이격되도록 위치하는 충돌 브라켓(400)이 차량 충돌로 인하여 전방으로 이동되는 경우 충돌 브라켓(400)와 충돌하여 도 12 및 도 13과 같이 제2 축(Ax2), 즉 힌지 샤프트(310)를 중심으로 회전될 수 있다.

이때, 충돌 랙(300)은 고정 브라켓(100)에 결합되는 힌지 샤프트(310)를 중심으로 회전하기 때문에 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)과 충돌하는 경우, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)에 의해 가해지는 충격에 의하여 고정 브라켓(100)으로부터 이탈되는 것이 방지되어 차량 충돌 시 충돌 랙(300)의 동작에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.

다시 말해서, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)에 충돌하여 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전하는 경우, 힌지 샤프트(310)에 의해 충돌 랙(300)이 고정 브라켓(100)으로부터 이탈되는 것이 방지되기 때문에 충돌 랙(300)의 충돌 부재(340)가 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부에 충돌하지 못하는 경우가 발생하는 것이 방지될 수 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서 충돌 브라켓(400)은 대시 패널에 결합되는 카울 패널에 고정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 충돌 브라켓(400)의 위치는 차량의 레이 아웃 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 충돌 브라켓(400)이 전방으로 이동된다는 것은 충돌 랙(300)을 기준으로 충돌 브라켓(400)의 상대적인 이동 방향을 의미하는 것으로서, 실제로는 충돌 랙(300) 및 충돌 브라켓(400) 중 적어도 하나가 전방 또는 후방으로 이동하여 충돌 랙(300) 및 충돌 브라켓(400)이 충돌되는 것으로 이해되어져야 한다.

이때, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)과의 충돌로 인하여 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전되기 위해서는 전술한 고정부(330)가 제거될 필요가 있으며, 이를 위해 본 발명의 실시예에서 고정부(330)는 충돌 랙(300)과 충돌 브라켓(400)의 충돌 시, 파손되어 제거될 수 있는 범위의 파괴 강도를 갖도록 설계될 필요가 있다.

충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)과 충돌되는 경우, 충돌 브라켓(400)은 충돌 랙(300)의 상부 일측에 충돌하여 차량 전방을 향하는 방향으로 힘을 가하게 되고, 이 경우 고정부(330)가 파손되어 제거되면서 충돌 랙(300)은 제2 축(Ax2)을 중심으로 상부가 차량 전방을 향하는 방향으로 회전될 수 있으며, 이로 인해 차단부(320)가 가이드 홀(140)을 통해 위치가 이동되어 도 14와 같이 가이드 레일(110)이 개방되어 결합 샤프트(210)가 개구부(111)를 향하는 방향으로 이동 가능한 상태가 되는 것이다.

즉, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)과 충돌되어 상부가 차량의 전방을 향하는 방향으로 회전되는 경우, 차단부(320)의 단부가 가이드 홈(150)으로부터 이탈되는 동시에 가이드 홀(140)을 따라 고정 브라켓(100)으로부터 이탈되는 방향으로 이동하여 가이드 레일(110)이 개방될 수 있는 것이다.

이때, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)과의 충돌에 의해 회전되는 경우, 도 15와 같이 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부에 충돌하도록 충돌 랙(300)에 형성되는 충돌 부재(340)에 의해 힘을 받아 페달 아암(200)과 결합되는 결합 샤프트(210)가 전술한 도 14와 같이 가이드 레일(110)을 따라 개구부(111)를 향하는 방향으로 이동될 수 있다.

충돌 부재(340)는 정상적인 페달 작동 시, 즉 차단부(320)에 의해 가이드 레일(110)이 차단되도록 충돌 랙(300)이 위치한 경우, 도 16과 같이 충돌 부재(340)가 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부로부터 일정 간격으로 이격되어 위치하게 되고, 충돌 랙(300)이 충돌 브라켓(400)와 충돌하여 회전되는 경우에는 전술한 도 15와 같이 충돌 부재(340)가 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부에 충돌하여 힘을 가함으로써 페달 아암(200)이 가이드 레일(110)을 따라 개구부(111)를 향하는 방향으로 이동될 수 있는 것이다.

전술한 바와 같이 충돌 부재(340)가 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부에 충돌하여 가해지는 힘에 의해 페달 아암(200), 즉 결합 샤프트(210)가 가이드 레일(110)의 내측 단부로부터 개구부(111)를 향하여 이동하게 되고, 결과적으로 결합 샤프트(210)는 개구부(111)를 통해 고정 브라켓(100)으로부터 이탈될 수 있게 되는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에서 제2 축(Ax2)은 제1 축(Ax1)에 비하여 차량 전방을 향하는 방향에 배치되고, 고정부(330)는 제1 축(Ax1)에 비하여 차량 후방을 향하는 방향에 배치될 수 있다.

이때, 가이드 레일(110)은 도 17과 같이 결합 샤프트(210)를 지지하는 면이 차량 후방을 향하는 방향으로 하향 경사지게 형성되어 페달 아암(200)이 고정 브라켓(100)으로부터 원활하게 이탈될 수 있도록 하는 동시에 제1 축(Ax1)으로부터 먼 페달 아암(200)의 단부, 즉 페달 패드(220)는 차량 전방, 즉 운전자의 다리쪽과 반대 방향으로 이동하도록 페달 아암(200)이 회전될 수 있도록 하여 운전자의 다리쪽 부상을 방지하게 된다.

또한, 페달 아암(200)은 푸시 로드(230)와 결합된 상태이기 때문에 페달 아암(200)이 고정 브라켓(100)으로부터 이탈되는 경우라도 페달 아암(200)의 분리로 인한 부차적인 피해도 방지할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 차량 충돌 시, 제1 축(Ax1)에 가까운 페달 아암(200)의 단부가 고정 브라켓(100)으로부터 차량 후방을 향하는 방향으로 이탈되는 동시에 제1 축(Ax1)으로부터 먼 페달 아암(200)의 단부가 차량 전방을 향하는 방향으로 이동되는 경우, 도 18과 같이 페달 아암(200)은 정상적인 페달 작동시 페달 아암(200)의 회전 방향, 즉 운전자의 다리쪽과 반대 방향으로 회전하여 운전자의 부상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 고정 브라켓 110: 가이드 레일
111: 개구부 112: 플렌지 홈
120: 삽입 홈 130: 힌지 홈
140: 가이드 홀 150: 가이드 홈
160: 통과 홀 200: 페달 아암
210: 결합 샤프트 211: 결합 홀
212: 부싱 부재 212a: 중공
212b: 플렌지부 220: 페달 패드
230: 푸시 로드 300: 충돌 랙
310: 힌지 샤프트 311: 힌지 홀
320: 차단부 321: 걸림 돌기
322: 고정 홈 330: 고정부
340: 충돌 부재 400: 충돌 브라켓

Claims (16)

1. 차량 내부에 고정 장착되는 고정 브라켓;
   상기 고정 브라켓에 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 페달 아암; 및
   상기 차량에 구비된 충돌 브라켓과 충돌 시, 상기 제1 축과 상이한 제2 축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 고정 브라켓에 결합되는 충돌 랙을 포함하며,
   상기 고정 브라켓은,
   상기 페달 아암이 소정 방향으로 이동 가능하게 지지하고,
   상기 충돌 랙은,
   정상적인 페달 작동 시, 상기 페달 아암의 이동을 차단하고, 상기 충돌 시, 상기 페달 아암이 상기 고정 브라켓으로부터 이탈되도록 이동 가능하게 하는 차량용 브레이크 페달 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 페달 아암은,
   상기 제1 축에 가까운 단부에 상기 제1 축을 중심으로 회전되는 결합 샤프트가 형성되고,
   상기 고정 브라켓은,
   상기 결합 샤프트를 이동 가능하게 지지하는 가이드 레일을 포함하는 차량용 브레이크 페달 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 고정 브라켓은,
   상기 결합 샤프트의 이동 방향으로 상기 가이드 레일에 연통되도록 형성되어 상기 고정 브라켓의 후방에서 상기 결합 샤프트의 삽입 및 이탈을 가능하게 하는 개구부를 포함하는 차량용 브레이크 페달 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 결합 샤프트는,
   상기 충돌 시, 상기 가이드 레일을 따라 상기 개구부를 향하는 방향으로 이동하여 상기 고정 브라켓으로부터 이탈되는 차량용 브레이크 페달 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 결합 샤프트가 삽입되는 중공이 형성되는 부싱 부재를 더 포함하며,
   상기 부싱 부재는,
   상기 결합 샤프트가 상기 개구부를 통해 삽입되는 경우, 상기 결합 샤프트의 삽입 방향으로 상기 가이드 레일의 내측 단부에 형성되는 플렌지 홈에 삽입되는 플렌지부를 포함하는 차량용 브레이크 페달 장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 충돌 랙은,
   상기 결합 샤프트가 이동하는 방향에 교차되는 방향으로 상기 가이드 레일과 연통되도록 형성되는 가이드 홀을 통해 삽입되어 상기 결합 샤프트의 이동을 차단하는 차단부를 포함하는 차량용 브레이크 페달 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 결합 샤프트는,
   상기 가이드 레일 및 상기 차단부에 의해 형성되는 공간에 의해 위치가 고정되는 차량용 브레이크 페달 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 충돌 랙의 위치를 고정하는는 고정부를 더 포함하며,
   상기 고정부는,
   상기 고정 브라켓의 통과 홀을 통해 상기 차단부의 고정 홈에 삽입되는 차량용 브레이크 페달 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 충돌 시, 파손되어 상기 충돌 랙의 회전이 가능해지도록 제거되는 차량용 브레이크 페달 장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 고정부, 상기 제1 축 및 상기 제2 축은,
    상기 차량의 후방으로부터 전방을 향하는 방향으로 순서대로 배치되는 차량용 브레이크 페달 장치.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 차단부는,
    단부가 상기 가이드 레일에서 상기 가이드 홀에 대향되는 위치에 형성되는 가이드 홈에 삽입되며,
    상기 차단부의 단부에는,
    상기 가이드 홈에 후크 결합되는 걸림 돌기가 형성되는 차량용 브레이크 페달 장치.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 차단부는,
    상기 충돌 시, 상기 충돌 랙의 회전에 의해 상기 가이드 레일이 개방되도록 상기 가이드 홀을 따라 이동되는 차량용 브레이크 페달 장치.
13. 제 2 항에 있어서,
    상기 충돌 랙은,
    상기 충돌 시, 상기 제1 축에 가까운 상기 페달 아암의 단부 전방에 충돌하여 상기 결합 샤프트가 상기 가이드 레일을 따라 이동되도록 하는 충돌 부재를 더 포함하는 차량용 브레이크 페달 장치.
14. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 레일은,
    상기 결합 샤프트를 지지하는 면이 차량 후방을 향하는 방향으로 하향 경사지게 형성되는 차량용 브레이크 페달 장치.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌 랙에 상기 제1 축을 중심으로 회전되도록 결합되는 힌지 샤프트를 더 포함하며,
    상기 힌지 샤프트는,
    상기 고정 브라켓의 힌지 홈에 회전 가능하게 결합되는 차량용 브레이크 페달 장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 페달 아암은,상기 제1 축에 가까운 단부가 상기 고정 브라켓으로부터 이탈되는 경우, 상기 제1 축에 가까운 단부가 차량 후방으로 이동하는 동시에 상기 제1 축으로부터 먼 단부가 차량 전방으로 이동하도록 회전되는 차량용 브레이크 페달 장치.

Images