KR101262971B1 - 차량의 브레이크 조작장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조와 경량으로 구성할 수 있음은 물론, 저렴한 비용으로 구성이 가능하면서도, 충돌 사고시 브레이크페달의 역회전을 효과적으로 방지할 수 있도록 하여, 운전자의 상해를 저감 내지는 방지할 수 있도록 한다.

Description

차량의 브레이크 조작장치{Brake Manipulating Apparatus of Vehicle}

본 발명은 차량의 브레이크 조작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 충돌 사고시 브레이크페달이 후방으로 밀리면서, 운전자의 하체에 상해를 가하게 되는 것을 방지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

차량의 브레이크페달은 대쉬패널에 페달브라켓을 통해 장착되고, 푸시로드를 통해 엔진룸에 설치된 부스터와 마스터실린더로 운전자의 조작력을 전달할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 차량의 전방 충돌 사고시, 상기 브레이크페달은 마스터실린더와 부스터 등과 함께 차체의 후방으로 급격히 밀리게 되며, 이에 따라 평상시에는 운전자의 조작에 의해 하측으로 회동되면서 조작하게 되어 있는 브레이크페달이 역회전을 하면서 운전자의 하체에 상해를 가하게 되는 경우가 많다.

종래 상기한 바와 같은 브레이크페달의 역회전에 의한 상해를 방지하기 위해, 여러 가지 기술들이 개발되고 있으나, 대체로 그 중량이 크고 구조가 복잡하며, 그 제작에 필요한 비용이 많이 소요되는 경향이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 상황을 고려하여 안출된 것으로서, 간단한 구조와 경량으로 구성할 수 있음은 물론, 저렴한 비용으로 구성이 가능하면서도, 충돌 사고시 브레이크페달의 역회전을 효과적으로 방지할 수 있도록 하여, 운전자의 상해를 저감 내지는 방지할 수 있도록 한 차량의 브레이크 조작장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 브레이크 조작장치는

차체에 고정된 페달브라켓과;

상기 페달브라켓에 회동축을 중심으로 회동 가능하게 설치된 페달과;

상기 페달에 차체의 후방측을 향하여 돌출되게 구비된 회동유도부와;

상기 페달의 회동축이 차체의 후방으로 밀릴 때, 상기 회동축 이하의 위치에서 상기 회동유도부와 접촉하여, 상기 페달의 하측단이 실질적으로 차량의 전방을 향하여 회동되도록 하는 운동전환수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량의 브레이크 조작장치는

차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 큰 구조물에 장착된 페달브라켓과;

상기 페달브라켓에 회동축으로 회동 가능하게 설치된 페달과;

상기 페달의 회동축으로부터 차체의 후방측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된 회동유도부와;

차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 작은 구조물에 구비되어, 상기 페달의 회동축이 차체의 후방으로 이동되면 상기 회동유도부의 운동을 가이드하여, 상기 페달의 하단이 차체의 전방을 향하여 회동되도록 하는 운동전환수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 간단한 구조와 경량으로 구성할 수 있음은 물론, 저렴한 비용으로 구성이 가능하면서도, 충돌 사고시 브레이크페달의 역회전을 효과적으로 방지할 수 있도록 하여, 운전자의 상해를 저감 내지는 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 브레이크 조작장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 브레이크 조작장치를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 3은 도 1의 브레이크 조작장치를 우측에서 본 도면,
도 4는 도 1의 페달브라켓을 상측에서 바라본 도면,
도 5는 본 발명에 따른 브레이크 조작장치의 작용을 설명한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명 실시예는 차체에 고정된 페달브라켓(1)과; 상기 페달브라켓(1)에 회동축(3)을 중심으로 회동 가능하게 설치된 페달(5)과; 상기 페달(5)에 차체의 후방측을 향하여 돌출되게 구비된 회동유도부(7)와; 상기 페달(5)의 회동축(3)이 차체의 후방으로 밀릴 때, 상기 회동축(3) 이하의 위치에서 상기 회동유도부(7)와 접촉하여, 상기 페달(5)의 하측단이 실질적으로 차량의 전방을 향하여 회동되도록 하는 운동전환수단을 포함하여 구성된다.

즉, 차량의 전방 충돌에 의해 페달(5)이 상기 페달브라켓(1)과 함께 차체의 후방을 향하여 이동되면 상기 운동전환수단과 상기 회동유도부(7)의 상호작용에 의해 페달(5)의 하측단이 역회전하지 않고 전방으로 회동되도록 함으로써, 운전자의 다리 등과 같은 하체를 페달(5)이 가격하게 되는 현상을 배제할 수 있도록 한 것이다.

상기 페달브라켓(1)은 차체의 일부를 이루며, 전방 충돌시 후방으로 밀리는 힘에 대하여 상대적으로 강성이 약한 구조물에 고정되고, 상기 운동전환수단은 차체의 일부를 이루며, 전방 충돌시 후방으로 밀리는 힘에 대하여 상대적으로 강성이 강한 구조물에 구비되는 구조이다.

즉, 본 실시예에서 상기 페달브라켓(1)은 상대적으로 강성이 약하여 차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 큰 구조물인 대쉬패널(9)에 장착되고, 상기 운동전환수단은 상기 대쉬패널(9)에 비하여 상대적으로 강성이 강하여 차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 작은 구조물인 카울패널(11) 등에 고정되도록 하여, 상기 페달브라켓(1)과 운동전환수단 사이의 상대변위에 의해 페달(5)의 역회전을 방지하고, 페달(5)의 하측이 차량의 전방측을 향하여 회동되도록 하는 메커니즘을 구현하는 것이다.

본 실시예에서 상기 운동전환수단은 카울패널(11)에 고정되는 카울브라켓(13)의 후방측 단부에서 하측으로 돌출되도록 구비된 고리부(15)로 이루어지며, 상기 고리부(15)의 자유단은 상기 페달(5)의 회동축(3) 이하의 위치에서 상기 회동유도부(7)에 접촉할 수 있는 상태로 형성된다.

즉, 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)는 상기 카울브라켓(13)의 차체 후방측 단부로부터 하측으로 연장되면서 차체 전방측이 열린 원호형으로 형성되어, 점차 차체의 전방측을 향하게 되는 형상으로 형성되고, 상기 고리부(15)의 단부는 적어도 상하방향으로 상기 페달(5)의 회동축(3)과 동일한 높이 또는 그 이하에서 상기 회동유도부(7)에 접촉하는 상태로 설치되는 것이다.

본 실시예에서, 상기 고리부(15)의 단부는 상기 페달(5)의 회동축(3)과 거의 동일한 높이에서 상기 회동유도부(7)에 접촉하는 상태로 설치되어 있다.

상기 페달(5)의 회동유도부(7)는 상기 페달(5)의 회동축(3)이 상기 고리부(15)에 대하여 상대적으로 차체 후방으로 밀릴 때, 상기 회동축(3)의 고리부(15)와 접촉하는 부분으로부터 상기 회동축(3)까지의 직선거리가 점차 짧아지도록 하는 경사면(17)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 5를 참조하면, 평상시에는 상기 고리부(15)와 상기 회동유도부(7)가 서로 약간의 간격을 두고 이격되어 있다가, 차량의 전방 충돌에 의해 대쉬패널(9)과 함께 페달브라켓(1) 및 페달(5)이 후방으로 밀리면서, 상기 회동유도부(7)가 상기 고리부(15)와 접촉하기 시작한 이후에는 상기 페달(5)이 후방으로 밀리는 양이 증가함에 따라서, 상기 회동유도부(7)의 경사면(17)은 상기 고리부(15)에 의해 페달(5)의 하측이 차체의 전방을 향하는 방향으로 회동되도록 하는 모멘트를 형성하여 회동되면서, 상기 고리부(15)와 접촉한 부분이 점차 상기 회동축(3)에 가까워지게 되는 구조인 것이다.

이와 같이, 상기 페달(5)이 후방으로 밀리는 양이 증가함에 따라서, 상기 회동유도부(7)와 고리부(15)가 접촉한 부분으로부터 상기 회동축(3)에 이르는 거리가 짧아지게 되는 것은, 상기와 같이 고리부(15)의 단부가 상기 회동유도부(7)와 접촉하는 위치가 상기 페달(5)의 회동축(3)과 거의 동일한 높이에 위치한 상황에서, 상기 페달(5)의 하측이 전방을 향하여 확실하고 안정적으로 회동되도록 하는 기능을 한다.

즉, 도 5의 중앙에 도시된 상태에서 회동유도부(7)가 차체의 후방측으로 이동하면, 상기 회동유도부(7)의 경사면(17)이 상기 고리부(15)에 걸리면서 회동이 발생되고, 그 회동은 상기 고리부(15)와 경사면(17) 사이의 접촉부로부터 상기 회동축(3)까지의 거리가 점차 짧아지는 동안에는 그 회동이 더욱 잘 진행되도록 하게 되지만, 만약, 상기와 같이 회동축(3)과 상기 접촉부의 높이가 거의 동일한 상황에서, 상기 접촉부로부터 상기 회동축(3)까지의 거리가 점차 짧아지지 않으면, 상기 페달(5)의 하측이 전방을 향하는 원활한 회동을 기대할 수 없는 상황이 발생될 수 있는 것이다.

상기 페달브라켓(1)의 상측면은 상기 카울브라켓(13)의 하측면에 면접촉하는 상태로 설치되고, 상기 카울브라켓(13)과 페달브라켓(1)에는 적어도 하나 이상의 체결부재가 관통하여 결합되며, 상기 페달브라켓(1)에는 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)에 대하여 상대적으로 차체 후방으로 밀리게 될 때, 상기 체결부재와의 상대운동을 허용하고, 종국적으로 상기 체결부재로부터 이탈되도록 하는 이탈유도슬롯(19)이 구비되어 있다.

본 실시예에서, 상기 체결부재는 하나의 볼트(21)와 너트(23)로 이루어져서, 상측으로부터 상기 카울브라켓(13)과 페달브라켓(1)을 차례로 관통하여 하측에서 너트(23)로 고정하는 구조를 취하고 있다.

상기 페달브라켓(1)은 상기 카울브라켓(13)과 면접촉하는 상측면으로부터 차체 전방측에서 하측방향으로 절곡되어 연장되는 하방연장부(25)를 포함하며, 상기 이탈유도슬롯(19)은 상기 페달브라켓(1)의 상측면에 차체의 전방을 향하여 직선적으로 연장되는 직선부(27)와, 상기 직선부(27)와 연결되면서 상기 상측면이 상기 하방연장부(25)와 연결되는 절곡부에서 상기 체결부재가 관통하여 빠져 나올 수 있도록 상기 직선부(27)의 폭보다 크게 확대되어 형성된 확장이탈부(29)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 상기 확장이탈부(29)가 상기 직선부(27)에 연결된 십자형으로 형성되어 있는데, 상기 직선부(27)보다 폭이 넓어지는 부위는 상기 너트(23)가 통과할 수 있도록 하기 위한 것이고, 상기 직선부(27)와 동일한 폭으로 더 연장된 부위는 상기 너트(23)의 하측으로 돌출된 볼트(21)의 단부가 통과하도록 하기 위한 것이다. 물론, 상기 확장이탈부(29)는 이외에 상기 너트(23)와 볼트(21)의 단부가 함께 빠져 나오기에 충분한 원형이나 사각형 등으로 형성될 수도 있을 것이다.

따라서, 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)에 대하여 차체 후방측으로 이동되기 시작하면, 상기 이탈연장슬롯의 직선부(27)는 상기 체결부재인 볼트(21)에 의해 가이드되면서 상기 페달브라켓(1)이 직선적으로 차체 후방으로 이동하도록 가이드하는 역할을 하게 되며, 상기 페달브라켓(1)의 하방연장부(25)가 상기 볼트(21)와 너트(23)가 체결된 부위에 이르게 되면, 상기 확장이탈부(29)를 통해 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)으로부터 완전히 이탈되게 된다.

상기 페달브라켓(1)에는 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)에 대하여 상대적으로 차체 후방을 향해 이동될 때, 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)에 간섭되지 않도록 상기 고리부(15)가 삽입되는 간섭방지슬롯(31)이 더 구비되어 있다.

또한, 상기 페달브라켓(1)의 차체후방측에는 상기 페달(5)의 작동상태를 감지하는 스위치(37)를 장착하기 위한 스위치브라켓(33)이 설치되며, 상기 스위치브라켓(33)에는 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)가 통과할 수 있는 고리부통과슬롯(35)이 형성된 구조이다.

따라서, 상기 페달브라켓(1)이 차체의 후방으로 밀리기 시작할 때, 상기 고리부(15)는 상기 스위치브라켓(33) 및 페달브라켓(1)에 간섭되지 않고, 상기 페달브라켓(1)의 후방 이동을 허용하면서 상기 페달(5)의 회동유도부(7)와만 접촉하여, 상기 페달(5)의 회동을 안정적으로 발생시키도록 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명 실시예의 작용을 도 5를 참조하여 살펴본다.

도 5의 처음은 평상시의 상태를 도시한 것으로서, 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)와 상기 페달(5)의 회동유도부(7) 사이에는 약간의 간격이 유지되어, 페달(5)의 보통 작동시에 상호간의 접촉에 의한 소음이나 진동이 발생하지 않도록 한다.

도 5의 중앙은 상기와 같은 상태로부터 차량의 전방 충돌에 의해 대쉬패널(9)이 후방으로 밀리기 시작할 때를 도시한 것으로서, 상기 페달브라켓(1)이 상기 대쉬패널(9)과 함께 차체의 후방측으로 이동함에 따라, 상기 페달브라켓(1)은 상대적으로 변형이 적은 상기 카울패널(11) 및 카울브라켓(13)에 대하여 상대적으로 더 많은 거리를 이동하게 되고, 이에 의해 상기 페달(5)의 회동유도부(7)는 그 경사면(17)이 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)에 접촉하기 시작하면서, 페달(5)의 하측이 전방으로 향하는 방향의 회전 모멘트를 발생시키기 시작하여, 상기 페달(5)이 그 하측이 차체의 전방을 향하는 방향으로 회동되기 시작한다.

도 5의 마지막에는 상기 페달브라켓(1)이 이동하여, 상기 페달브라켓(1)이 상기 체결부재인 볼트(21)와 너트(23)로부터 빠져 나오기 직전의 상태를 도시한 것으로서, 상기 페달(5)의 하측은 전방으로 더 많이 회동되어, 운전자의 하체로부터 이격됨으로써 운전자에게 상해를 가하지 않으며, 이후 상기 페달브라켓(1)의 이동이 더 진행되면, 상기 페달브라켓(1)은 상기 체결부재 및 카울브라켓(13)으로부터 완전히 이탈되게 된다.

1; 페달브라켓
3; 회동축
5; 페달
7; 회동유도부
9; 대쉬패널
11; 카울패널
13; 카울브라켓
15; 고리부
17; 경사면
19; 이탈유도슬롯
21; 볼트
23; 너트
25; 하방연장부
27; 직선부
29; 확장이탈부
31; 간섭방지슬롯
33; 스위치브라켓
35; 고리부통과슬롯
37; 스위치

Claims (11)

1. 차체에 고정된 페달브라켓(1)과;
   상기 페달브라켓(1)에 회동축(3)을 중심으로 회동 가능하게 설치된 페달(5)과;
   상기 페달(5)에 차체의 후방측을 향하여 돌출되게 구비된 회동유도부(7)와;
   상기 페달(5)의 회동축(3)이 차체의 후방으로 밀릴 때, 상기 회동축(3) 이하의 위치에서 상기 회동유도부(7)와 접촉하여, 상기 페달(5)의 하측단이 실질적으로 차량의 전방을 향하여 회동되도록 하는 운동전환수단;
   을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 페달브라켓(1)은 차체의 일부를 이루며, 전방 충돌시 후방으로 밀리는 힘에 대하여 상대적으로 강성이 약한 구조물에 고정되고;
   상기 운동전환수단은 차체의 일부를 이루며, 전방 충돌시 후방으로 밀리는 힘에 대하여 상대적으로 강성이 강한 구조물에 구비되는 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 운동전환수단은 카울브라켓(13)의 후방측 단부에서 하측으로 돌출되도록 구비된 고리부(15)로 이루어지며;
   상기 고리부(15)의 자유단은 상기 페달(5)의 회동축(3) 이하의 위치에서 상기 회동유도부(7)에 접촉할 수 있는 상태로 형성된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)는 상기 카울브라켓(13)의 차체 후방측 단부로부터 하측으로 연장되면서 차체 전방측이 열린 원호형으로 형성되는 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 페달(5)의 회동유도부(7)는
   상기 페달(5)의 회동축(3)이 상기 고리부(15)에 대하여 상대적으로 차체 후방으로 밀릴 때, 상기 회동축(3)의 고리부(15)와 접촉하는 부분으로부터 상기 회동축(3)까지의 직선거리가 점차 짧아지도록 하는 경사면(17)을 포함하여 구성된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 페달브라켓(1)의 상측면은 상기 카울브라켓(13)의 하측면에 면접촉하는 상태로 설치되고;
   상기 카울브라켓(13)과 페달브라켓(1)에는 적어도 하나 이상의 체결부재가 관통하여 결합되며;
   상기 페달브라켓(1)에는 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)에 대하여 상대적으로 차체 후방으로 밀리게 될 때, 상기 체결부재와의 상대운동을 허용하고, 종국적으로 상기 체결부재로부터 이탈되도록 하는 이탈유도슬롯(19)이 구비된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 페달브라켓(1)은 상기 카울브라켓(13)과 면접촉하는 상측면으로부터 차체 전방측에서 하측방향으로 절곡되어 연장되는 하방연장부(25)를 포함하며;
   상기 이탈유도슬롯(19)은 상기 페달브라켓(1)의 상측면에 차체의 전방을 향하여 직선적으로 연장되는 직선부(27)와, 상기 직선부(27)와 연결되면서 상기 상측면이 상기 하방연장부(25)와 연결되는 절곡부에서 상기 체결부재가 관통하여 빠져 나올 수 있도록 상기 직선부(27)의 폭보다 크게 확대되어 형성된 확장이탈부(29)를 포함하여 구성된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 페달브라켓(1)에는 상기 페달브라켓(1)이 상기 카울브라켓(13)에 대하여 상대적으로 차체 후방을 향해 이동될 때, 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)에 간섭되지 않도록 상기 고리부(15)가 삽입되는 간섭방지슬롯(31)이 더 구비된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
9. 청구항 3에 있어서,
   상기 페달브라켓(1)의 차체후방측에는 상기 페달(5)의 작동상태를 감지하는 스위치를 장착하기 위한 스위치브라켓(33)이 설치되며;
   상기 스위치브라켓(33)에는 상기 카울브라켓(13)의 고리부(15)가 통과할 수 있는 고리부통과슬롯(35)이 형성된 것
   을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
10. 차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 큰 구조물에 장착된 페달브라켓(1)과;
    상기 페달브라켓(1)에 회동축(3)으로 회동 가능하게 설치된 페달(5)과;
    상기 페달(5)의 회동축(3)으로부터 차체의 후방측을 향하여 돌출되는 형상으로 구비된 회동유도부(7)와;
    차량의 전방 충돌시 차체 후방측으로 밀리는 변위가 상대적으로 작은 구조물에 구비되어, 상기 페달(5)의 회동축(3)이 차체의 후방으로 이동되면 상기 회동유도부(7)의 운동을 가이드하여, 상기 페달(5)의 하단이 차체의 전방을 향하여 회동되도록 하는 운동전환수단;
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 페달브라켓(1)은 대쉬패널(9)에 장착되고;
    상기 운동전환수단은 카울브라켓(13)에 일체로 구비되며, 상기 카울브라켓(13)의 후방측 단부에서 하측을 향하여 연장되면서 점차 차체의 전방측을 향하게 되는 원호형상의 고리부(15)로 형성된 것
    을 특징으로 하는 차량의 브레이크 조작장치.

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