KR100986497B1 - 운전자 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자 보호장치에 관한 것으로, 브레이크페달아암(12)과 교차되는 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면으로 끼워져서 고정되는 한편, 차체의 전방쪽으로 돌출되는 다수개의 스톱퍼돌기(43)가 외주면을 따라 등간격으로 형성된 링스톱퍼(40)와; 상기 스톱퍼돌기(43)가 돌출된 방향인 링스톱퍼(40)의 전면(45)에 위치하도록 배치되면서, 일단은 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면을 부분적으로 감쌀 수 있도록 굴곡형성되고, 타단은 상기 브레이크페달아암(12)에 고정되도록 결합되는 스톱퍼걸이브라켓트(50);로 구성되어져, 실내측으로 밀려들어오고 동시에 운전석쪽으로 회전하려는 브레이크페달아암(12)의 모든 움직임이 링스톱퍼(40)와 스톱퍼걸이브라켓트(50)에 의해 확실하게 구속되어짐으로써, 운전자의 부상을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

운전자 보호장치{protective device of automobile driver}

도 1은 일반적인 브레이크페달어셈블리를 설명하기 위한 개략적인 종단면도,

도 2는 브레이크페달아암의 밀림방지가 로드스톱퍼에 의해 이루어지는 종래 구조를 설명하기 위한 사시도,

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 구성을 설명하기 위한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 링스톱퍼를 설명하기 위한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

12 - 브레이크페달아암 33 - 유니버설조인트 어퍼로드

40 - 링스톱퍼 41 - 결합구멍

43 - 스톱퍼돌기 45 - 전면

50 - 스톱퍼걸이브라켓트 51 - 굴곡부

53 - 비틀림결합부

본 발명은 정면 충돌사고 및 오프셋 충돌사고의 발생시 브레이크페달아암의 후방밀림거동과 회전거동을 동시에 구속할 수 있도록 함으로써 운전자의 상해를 미 리 예방할 수 있도록 하는 운전자 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주행중인 자동차의 움직임을 정지시키거나 차속을 감속시키기 위한 목적으로 운전자는 브레이크장치를 사용하는데, 이러한 브레이크장치는 주행중 주로 운전자의 발동작에 따라 작동되는 주브레이크(일명 풋브레이크라 지칭함)와, 주차시 자동차를 노면상에 정차시키는 주차브레이크로 구분된다.

여기서, 상기 주브레이크는 브레이크페달의 조작에 의해 발생된 유압을 매개로 제동시키도록 된 유압식 브레이크와, 대형자동차등 큰 제동력을 필요로 하는 경우에 사용하도록 된 배력식 브레이크 및, 압축공기의 압력을 이용해 제동력을 발생시키도록 된 공기브레이크로 분류된다.

한편, 상기 주브레이크를 구성하는 브레이크페달어셈블리(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대시패널(1) 및 카울패널(3)에 부분적으로 결합되어 실내쪽으로 설치되는 페달마운팅브라켓트(11)와, 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일단부위에 힌지볼트(12a)를 매개로 회동가능하게 결합되는 브레이크페달아암(12) 및, 상기 브레이크페달아암(12)의 끝단에 일체로 결합되어 운전자의 답력이 가해지는 브레이크페달(13)등으로 구성된다.

즉, 차체의 전방쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일측은 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 나사결합되어 설치되고, 차체의 위쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 상부는 카울패널마운팅브라켓트(4)와 나사결합되어 설치되며, 상기 카울패널마운팅브라켓트(4)는 카울패널(3)에 용접됨으로써 설치되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 브레이크페달아암(12)에는 일단이 상기 대시패널(1)을 관통하여 브레이크부스터(5)쪽으로 연결되는 푸시로드(5a)의 타단이 고정되도록 결합되어 있다.

또한, 상기 페달마운팅브라켓트(11)에는 브레이크페달아암(12)의 회동에 따라 브레이크등(도시않됨)을 점등시켜 차량의 제동상태를 후방차량에게 주지시키도록 하는 브레이크스위치(6)가 설치된다.

그리고, 상기 대시패널(1)의 상단부는 카울패널(3)의 밑면과 용접으로 면접합되어 결합되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 힌지볼트(12a)에는 토션스프링(S)이 감겨지도록 설치되어 있는데, 상기 토션스프링(S)의 양단은 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)에 각각 고정되도록 설치된다.

상기 토션스프링(S)은 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아줄 때 조작감을 부여하는 함편 상기 브레이크페달(13)에서 밟을 떼어줄 때에는 탄성복원력에 의해 브레이크페달아암(12)을 원래의 위치로 복귀시키게 된다.

따라서, 운전자가 브레이크페달(13)을 밟아주게 되면 페달의 밟는 힘이 브레이크부스터(5)에 의해 증폭 또는 확대되게 되고, 이 힘은 매스터실린더를 통해 유압으로 전환되면서 브레이크파이프와 오일분배기 및 브레이크호스등을 통해 브레이크본체로 공급되게 되며, 상기 브레이크본체로 공급된 유압은 브레이크슈 또는 브레이크패드를 드럼이나 디스크로 밀어붙임으로써 그 마찰력에 의해 제동력이 발생되어 주행중인 자동차가 정지하게 된다.

그러나, 차량의 주행중 충돌사고가 발생되면 이때의 충격력(F)은 도 1에 도시된 화살표 F와 같이 엔진룸을 통해 차량의 실내쪽으로 전달되게 되고, 이로 인해 페달마운팅브라켓트(11)와 브레이크페달아암(12)도 충격력에 의해 도시된 화살표 R과 같이 실내쪽으로 밀려들어가게 된다.

이때, 상기 브레이크페달아암(12)의 후방밀림은 푸시로드(5a)의 후방밀림에 의해 더욱 가중되게 된다.

또한, 상기 브레이크페달아암(12)은 후방밀림 뿐만 아니라 힌지볼트(12a)를 중심으로 도시된 상태에서 반시계방향으로 회전되려는 움직임을 동시에 받게 된다.

따라서, 상기 브레이크페달(13)을 밟고 있던 운전자는 회전거동을 갖는 브레이크페달아암(12)에 의해 발목이 뒤로 젖혀지면서 부상을 당하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 브레이크페달(13)의 밀림량이 크거나 또는 회전량이 클 경우에는 브레이크페달(13)이 운전자의 정강이부위를 가격하게 됨으로써 운전자의 상해치가 가중되는 문제점도 있었다.

상기의 문제점을 예방하고자, 도 2에 도시된 바와 같이 일단은 카울크로스바나 또는 스티어링컬럼에 고정되도록 결합되고 타단은 브레이크페달아암(12)의 후방에 위치하도록 설치되는 로드스톱퍼(20)를 구비한 새로운 구조도 있었다.

여기서, 브레이크페달아암(12)의 후방으로 이격배치된 상기 로드스톱퍼(20)의 타단은 상기 브레이크페달아암(12)의 두께를 포함할 수 있는 디귿자 모양의 플랜지(21)로 형성된다.

따라서, 충돌사고 발생시 브레이크페달아암(12)이 실내측으로 밀려들어오거나 또는 힌지볼트(12a)를 중심으로 회전되는 거동을 갖을 때, 상기 브레이크페달아암(12)의 후부가 상기 로드스톱퍼(20)의 플랜지(21)내로 삽입되어 지지됨으로써, 상기 브레이크페달아암(12)의 후방밀림 및 회전거동을 구속하게 된다.

그러나, 상기와 같은 로드스톱퍼(20)는 그 크기가 방대하여 설치시 공간상의 제약을 많이 받게 됨으로서 실용적이지 못하다는 문제점이 있고, 아울러 중량이 많이 나감으로 인해 연비향상에 악영향을 주게 되는 문제점도 있었다.

또한, 오프셋 충돌사고 발생시 브레이크페달아암(12)이 플랜지(21)의 보호범위를 벗어나게 되면, 상기 로드스톱퍼(20)는 브레이크페달아암(12)의 후방밀림 및 회전거동의 구속을 전혀 수행할 수 없게 됨으로서, 운전자를 보호하는 기능이 상실된다는 문제점도 있었다.

한편, 도 2에 도시된 미설명 부호 31은 스티어링컬럼이고, 미설명 부호 33은 유니버설조인트 어퍼로드이며, 미설명 부호 35는 유니버설조인트 로어로드이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 설치시 공간상의 제약을 받지 않으면서 가벼운 중량을 갖춘 보호수단을 통해 정면 충돌사고 발생시나 오프셋 충돌사고 발생시 브레이크페달아암의 후방밀림거동과 회전거동을 동시에 구속할 수 있도록 함으로써, 운전자의 부상을 미리 예방할 수 있도록 하는 운전자 보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 운전자 보호장치는, 브레이크 페달아암과 교차되는 유니버설조인트 어퍼로드의 외주면으로 끼워져서 고정되는 한편, 차체의 전방쪽으로 돌출되는 다수개의 스톱퍼돌기가 외주면을 따라 등간격으로 형성된 링스톱퍼와; 상기 스톱퍼돌기가 돌출된 방향인 링스톱퍼의 전면에 위치하도록 배치되면서, 일단은 상기 유니버설조인트 어퍼로드의 외주면을 부분적으로 감쌀 수 있도록 굴곡형성되고, 타단은 상기 브레이크페달아암에 고정되도록 결합되는 스톱퍼걸이브라켓트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 링스톱퍼를 설명하기 위한 사시도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 운전자 보호장치는 브레이크페달어셈블리와 함께 구성되어 충돌 및 추돌사고 발생시 운전자의 신체(다리)가 브레이크페달아암 및 브레이크페달에 의해 부상당하는 것을 미리 예방하는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 브레이크페달어셈블리(10)는 도 1을 참조로 설명하였던 바와 같이 대시패널(1) 및 카울패널(3)에 부분적으로 결합되어 실내쪽으로 설치되는 페달마운팅브라켓트(11)와, 이 페달마운팅브라켓트(11)의 일단부위에 힌지볼트(12a)를 매개로 회동가능하게 결합되는 브레이크페달아암(12) 및, 이 브레이크페달아암(12)의 끝단에 일체로 결합되어 운전자의 발에 의해 조작되는 브레이크페달(13)로 구성된다.

여기서, 차체의 전방쪽으로 위치되는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 일측은 대시패널마운팅브라켓트(2)를 매개로 대시패널(1)과 결합되고, 차체의 위쪽을 향하는 상기 페달마운팅브라켓트(11)의 상부는 카울패널마운팅브라켓트(4)를 통해 카울패널(3)과 연결되도록 설치된다.

그리고, 상기 브레이크페달아암(12)에는 푸시로드(5a)가 결합되는 바, 상기 푸시로드(5a)의 선단은 대시패널(1)을 관통하여 브레이크부스터(5)와 연결되도록 설치된다.

한편, 본 발명에 따른 운전자 보호장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 크게 링스톱퍼(40)와 스톱퍼걸이브라켓트(50)로 구성된다.

여기서, 상기 링스톱퍼(40)는 운전자가 브레이크페달(13)을 밟지 않았을 때 상기 브레이크페달아암(12)과 교차되는 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면으로 끼워져서 용접결합을 통해 그 위치가 고정되도록 결합된다.

이를 위해, 상기 링스톱퍼(40)의 중앙부에는 유니버설조인트 어퍼로드(33)에 끼워지도록 결합구멍(41)이 형성된다.

또한, 상기 링스톱퍼(40)에는 차체의 전방쪽으로 돌출되는 다수개의 스톱퍼돌기(43)가 외주면을 따라 등간격으로 형성된다.

그리고, 상기 스톱퍼걸이브라켓트(50)는 상기 스톱퍼돌기(43)가 돌출된 방향인 링스톱퍼(40)의 전면(45)에서 대략 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 길이방향에 대해 직교되도록 배치된 상태에서, 그 일단은 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면을 부분적으로 감쌀 수 있도록 굴곡형성되고, 반대측의 타단은 상기 브레이 크페달아암(12)에 고정되도록 결합된다.

즉, 상기 스톱퍼걸이브라켓트(50)는 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 상단에서 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 일측 외주면을 감싸도록 굴곡 형성되는 굴곡부(51)와, 상기 굴곡부(51)로부터 연장 형성되면서 그 끝단이 상기 브레이크페달아암(12)에 용접결합되는 비틀림결합부(53)로 구성된다.

여기서, 상기 비틀림결합부(53)는 굴곡부(51)로부터 일방향으로 비틀려져 형성되며, 이에 따라 상기 비틀림결합부(53)의 일면은 상기 링스톱퍼(40)의 전면(45)을 향하게 된다.

한편, 상기 굴곡부(51)의 일측면은 상기 링스톱퍼(40)의 전면(45)을 향하도록 배치되는 바, 이때 상기 굴곡부(51)의 일측면은 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)와 상기 스톱퍼돌기(43)의 사이에 위치하도록 형성된다.

이하, 본 발명에 따른 운전자 보호장치의 작동과정에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

차량의 주행중 정면 충돌사고나 또는 오프셋 충돌사고가 발생되면 이때의 충격력(F)은 엔진룸을 통해 브레이크부스터(5) 및 페달마운팅브라켓트(11)로 전달되게 된다.

그리고, 브레이크페달아암(12)은 페달마운팅브라켓트(11)로 전달된 충격력(F)에 의해 도시된 화살표 M1과 같이 운전석이 있는 실내쪽으로 직선이동(정면 충돌사고시)하는 움직임을 갖게 되거나, 또는 도시된 화살표 M2와 같이 차체의 양측부로 횡방향 이동된 후 계속해서 실내쪽으로 직선이동(오프셋 충돌사고시)하는 움 직임을 갖게 된다.

또한, 상기 브레이크페달아암(12)은 정면 충돌사고나 오프셋 충돌사고에 상관없이 브레이크페달(13)이 있는 하측이 힌지볼트(12a)를 중심으로 운전석쪽을 향해 회전하려는 움직임을 갖게 된다.(도시된 화살표 R)

먼저, 정면 충돌사고 발생시 브레이크페달아암(12)이 운전석이 있는 실내쪽으로 직선이동하려는 움직임(화살표 M1)에 대해서는, 본 발명에 따른 스톱퍼걸이브라켓트(50)가 링스톱퍼(40)의 전면(45)에 밀착되어 짐으로써, 상기 브레이크페달아암(12)은 실내측으로의 밀림이 구속되어 진다.

이때, 스톱퍼걸이브라켓트(50)의 비틀림결합부(53)는 링스톱퍼(40)의 전면(45)과 면착되어 짐으로써 밀림에 대한 강한 지지력을 확보할 수 있게 된다.

그리고, 오프셋 충돌사고 발생시 브레이크페달아암(12)이 차체의 양측부로 횡방향 이동하려는 움직임(화살표 M2)에 대해서는, 본 발명에 따른 스톱퍼걸이브라켓트(50)의 굴곡부(51)가 상기 링스톱퍼(40)에 형성된 스톱퍼돌기(43)에 의해 움직임이 제한됨으로써, 상기 브레이크페달아암(12)은 횡방향으로의 움직임도 함께 구속되어 진다.

또한, 상기 브레이크페달아암(12)이 힌지볼트(12a)를 중심으로 운전석쪽을 향해 회전하려는 움직임(화살표 R)에 대해서는, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 스톱퍼걸이브라켓트(50)가 링스톱퍼(40)의 전면(45)과 밀착되어 움직임이 제한됨으로써, 상기 브레이크페달아암(12)은 운전석쪽으로의 회전거동도 함께 구속되어 진다.

따라서, 본 발명은 정면 충돌사고나 또는 오프셋 충돌사고가 발생하더라도 브레이크페달아암(12)의 모든 움직임을 확실하게 구속할 수 있게 됨으로써, 브레이크페달아암(12)이나 또는 브레이크페달(13)에 의한 운전자의 부상을 미리 예방할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 링스톱퍼(40)와 스톱퍼걸이브라켓트(50)는 도 2에 도시된 종래의 로드스톱퍼(20)보다 그 부피가 크지 않음으로 인해, 설치시 공간상의 제약을 덜 받게 되어 설계의 자유도가 향상되는 잇점이 있게 된다.

또한, 본 발명의 링스톱퍼(40)와 스톱퍼걸이브라켓트(50)는 종래의 로드스톱퍼(20)보다 중량을 크게 줄일 수 있음으로 인해, 연비향상에도 기여할 수 있는 잇점도 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 정면 충돌사고시나 또는 오프셋 충돌사고 발생시 실내측으로 밀려들어오고 동시에 브레이크페달부분이 운전석쪽으로 회전하려는 브레이크페달아암의 모든 움직임이 링스톱퍼와 스톱퍼걸이브라켓트에 의해 확실하게 구속되어짐으로써, 운전자의 부상을 예방할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 브레이크페달아암(12)과 교차되는 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면으로 끼워져서 고정되는 한편, 차체의 전방쪽으로 돌출되는 다수개의 스톱퍼돌기(43)가 외주면을 따라 등간격으로 형성된 링스톱퍼(40)와;

   상기 스톱퍼돌기(43)가 돌출된 방향인 링스톱퍼(40)의 전면(45)에 위치하도록 배치되면서, 일단은 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 외주면을 부분적으로 감쌀 수 있도록 굴곡형성되고, 타단은 상기 브레이크페달아암(12)에 고정되도록 결합되는 스톱퍼걸이브라켓트(50);

   로 구성되는 운전자 보호장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스톱퍼걸이브라켓트(50)는

   상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)의 상단에서 일측의 외주면을 감싸도록 굴곡 형성되는 굴곡부(51)와;

   일면이 상기 링스톱퍼(40)의 전면(45)을 향하도록 상기 굴곡부(51)로부터 일방향으로 비틀려져서 연장형성되는 한편 그 끝단이 상기 브레이크페달아암(12)에 용접결합되는 비틀림결합부(53);

   를 갖추도록 형성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 링스톱퍼(40)의 전면(45)을 향하는 상기 굴곡부(51) 의 일측면은 상기 유니버설조인트 어퍼로드(33)와 상기 스톱퍼돌기(43)의 사이에 위치하도록 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 운전자 보호장치.

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