KR101201798B1 - 차량용 브레이크 어웨이 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페달암의 회전축을 지지해 주는 회전지지부재가 충격에 의해 브레이킹핀이 파손됨에 따라 회전하면서 이 회전축의 고정을 해제시켜 주도록 구성함으로써, 간단한 구조로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 품질이 우수한 차량용 브레이크 어웨이 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

Description

차량용 브레이크 어웨이 시스템{BREAK AWAY SYSTEM FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비교적 간단한 구성으로 이루어져 있으면서도 생산성과 품질을 향상시킬 수 있는 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 자동차를 감속시키거나 정지 또는 어느 위치를 유지하기 위하여 제동장치가 구성된다. 이러한 제동장치는 크게 브레이크페달과 같이 운전자에 의해 제동에 필요한 힘을 발생시키게 하기 위한 구성요소와, 이 힘에 의해 유압요소(예를 들어, 마스터 백)이라든가 기계적 구성(예를 들어, 드럼)을 통하여 정지력을 얻기 위한 구성요소, 그리고 이들 구성요소들 사이에 제동전달 등을 목적으로 사용되는 부수장치로 구성된다.

이 중에서 운전자에 의해 제동이 이루어지는 브레이크페달은 차량의 실내에 장착되어 운전자에 의해 사고가 발생하지 않도록 반복적으로 사용한다. 하지만, 이러한 브레이크페달은 차량의 정면충돌과 같은 사고로 엔진이 뒤로 밀리면서 대쉬패널이 실내안쪽으로 변형되는 경우 운전자의 다리를 가격하여 상해를 입히는 경우가 발생하였다.

이에, 충돌사고 등으로 인하여 대쉬패널이 실내의 안쪽으로 밀리더라도 충돌하중에 의해 브레이크페달이 대쉬패널로부터 분리되게 하여 운전자에게 상해를 입히는 것을 방지하기 위하여 브레이크 어웨이 시스템이 구비된다.

특허문헌1은 한국등록특허 제10-0298053호에 개시되어 있는 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 관한 것으로, 공진작용을 통하여 충돌하중이 페달암에 작용하지 않게 한 것이다. 이러한 특허문헌1의 차량용 브레이크 어웨이 시스템은, 충돌 검출 기구(27)로 차량의 전방 충돌을 검출하면, 마스터 백(13)의 푸시 로드(14)를 연결하는 푸시 로드 레버(15)에 페달 아암(2)을 일체적으로 연결하는 클러치 기구(18)가 분리된다. 따라서, 푸시 로드(14)가 마스터 백(13)과 함께후방으로 이동되더라도, 푸시 로드 레버(14)가 헛놀게되는 공진작동(空振作動)을 하게 되어, 충돌 하중이 페달 아암(2)에 작용하지 않게 된다. 따라서, 차량의 전방 충돌시 그 충돌 하중이 마스터 백의 푸시 로드를 통해 페달 아암에 작용하는 것을 방지함으로써, 브레이크페달의 밟는 위치가 후방으로 변위되어, 불쾌감이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

특허문헌2는 한국등록특허 제10-0509448호에 개시된 차량용 브레이크 페달 장치이다. 이 차량용 브레이크 페달 장치에는, 피벗 샤프트를 갖는 페달 브라켓, 페달 샤프트를 갖는 피벗 브라켓, 페달 아암, 본체 구조부재에 고정되고, 본체 구조 부재와 페달 브라켓 사이에 위치되는 슬라이드 판, 충격 흡수부 및 회전 이동 보조부가 제공된다. 상기 충격 흡수는 페달 브라켓이 소정의 하중을 초과하는 수준으로 차량의 후방으로 지향된 외력을 받을 때, 피벗 브라켓이 슬라이드 판으로부터 맞물림 해제되어, 피벗 브라켓이 피벗 샤프트를 중심으로 회전하면서 차량의 하방의 후방으로 페달 샤프트를 회전시키도록, 피벗 브라켓과 본체 구조 부재의 상기 차량의 길이 방향으로의 상대 이동을 허용한다. 이러한 구조에 의해, 브레이크 페달의 가압 가능 위치는 대체로 운전자에게 편안한 위치에 있을 수 있어, 운전자에게 부과되는 불쾌감을 효과적으로 회피할 수 있다.

특허문헌3은 한국등록특허 제10-0852428호에 개시된 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 관한 것이다. 이 차량용 브레이크 어웨이 시스템은, 본 발명은 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 관한 것으로, 대쉬패널에 그 전단이 부착되고 그 후단부에 상부체결면과 양측의 측부체결면으로 둘러싸인 개구부를 갖으며 이 개구부 내의 튜브베어링과 관통 결합되어 그 양단부가 측부체결면에 고정되는 샤프트가 마련된 브레이스; 상기 튜브베어링에 그 상단이 축 회전 가능하게 고정되는 페달암이 마련된 브레이크 페달암 아세이; 및 상기 브레이스의 개구부에 그 전단 일부가 인입되어져 있고 운전석의 인스트루먼트 패널에 고정되는 상부 마운트 브라켓을 포함하여 구성되되, 상기 상부 마운트 브라켓의 상면에 상하로 관통된 가이드홀을 형성하고, 볼트로 이 가이드홀과 그 상면의 상부체결면을 관통시킨 후 너트로 결합시켜 충돌상황 발생시 상기 상부 마운트 브라켓이 브레이스의 개구부 내로 밀려 들어가도록 된 것을 특징으로 한다.

하지만, 이러한 종래의 브레이크 어웨이 시스템은 다음과 같은 문제점이 있었다.

1) 구조가 복잡하기 때문에 그만큼 부품 수가 증가한다.

2) 부품 수의 증가는 생산비용이 많이 들게 할 뿐만 아니라 서로 연계하여 작동하는 각 부품들의 고장으로 이어져 품질을 떨어뜨리는 요인으로 작용하였다.

3) 조립에 많이 시간이 걸려 생산성이 떨어지게 되었다.

한국등록특허 제10-0298053호 한국등록특허 제10-0509448호 한국등록특허 제10-0852428호

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 페달암의 회전축을 지지해 주는 회전지지부재가 충격에 의해 브레이킹핀이 파손됨에 따라 회전하면서 이 회전축의 고정을 해제시켜 주도록 구성함으로써, 간단한 구조로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 품질이 우수한 차량용 브레이크 어웨이 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템은, 차량의 추돌 또는 충돌에 의한 충돌하중으로 브레이크페달을 분리시켜 주는 챠량의 브레이크 어웨이 시스템에 있어서, 차량의 실내 대쉬패널에 설치되고, 마주보는 양측면에는 서로 마주보는 면에 각각 안내가이드가 형성된 지지브라켓; 양단이 각각 각 안내가이드의 안내를 받아 그 안쪽에서 회전지지되는 회전축이 구비된 페달암; 및 지지브라켓에 회전가능하게 장착되어 회전축의 회전위치를 결정해 주도록 브레이킹핀에 의해 지지브라켓에 위치고정되는 회전지지부재;를 포함하고;, 회전지지부재는 충돌하중에 의하여 회전하면서 브레이킹핀이 파손됨에 따라 회전축이 안내가이드의 안내로 지지브라켓으로부터 이탈되도록 안내하는 것을 특징으로 한다.

또한, 회전지지부재는, 회전축을 회전지지해 주고, 브레이킹핀이 파단됨에 따라 회전지지부재를 회전시켜 이 회전축이 지지브라켓으로부터 분리되게 유도하는 시트부; 회전지지부재의 회전중심이 되는 회전힌지핀이 끼워져서 지지브라켓에 장착되게 지지하는 회전지지구멍; 및 상기 회전지지부재가 회전하지 않도록 고정시켜 주며 충격전달바에 의해 파단되도록 지지브라켓으로부터 끼워진 브레이킹핀을 장착하기 위한 장착구멍;을 포함하여 구성된다. 그리고, 회전지지부재는 강성구조(Rigid Structure)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 시트부는, 각 안내가이드를 따라 움직이면서 회전축이 안내가이드의 안쪽에서 정상작동시 회전하도록 지지해 주는 한 쌍의 축지지부; 및 한 쌍의 축지지부와 반대 방향으로 회전축을 밀어줄 수 있도록 회전지지부재에 형성된 밀대;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 그리고, 밀대는 지지브라켓의 양측면 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 구조가 간단하여 부품 수를 절감시킬 수 있다. 그만큼 부품의 원가를 줄일 수 있기 때문에 비용절감효과를 얻을 수 있다.

2) 쉽게 조립할 수 있고 부품이 복잡하지 않아 각 부품을 제조하기가 쉽기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 부품의 제조뿐만 아니라 제조된 부품의 조립도 쉽게 할 수 있다.

3) 구조가 단순하고 부품 수가 절감되기 때문에 그만큼 각 부품이 파손되지 않아 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템의 구성을 보여주기 위한 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템이 결합된 상태를 보여주기 위한 정단면도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템이 결합된 상태를 보여주기 위한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 충돌하중이 가해졌을 때의 작동상태를 보여주기 위한 정단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

도 1은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템의 구성을 보여주기 위한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템이 결합된 상태를 보여주기 위한 정단면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템이 결합된 상태를 보여주기 위한 평면도이다.

본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템(1000)은, 차량의 대쉬패널(P)에 장착되는 지지브라켓(100), 이 지지브라켓(100)에 회전지지되는 페달암(200), 그리고 상기 지지브라켓(100)에 회전가능하게 설치되어 충돌하중에 의하여 상기 페달암(200)을 안내하여 지지브라켓(100)으로부터 분리시켜 주는 회전지지부재(300)를 포함한다.

이하, 각 구성요소별로 그 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

지지브라켓(100)은 서로 나란하게 마주보는 양측면을 갖는 부재로서, 이 양측면에는 회전지지부재(300)를 장착하기 위한 장착구멍(120)이 형성된다.

그리고, 각 장착구멍(120)의 저부에는 안내가이드(110)가 형성된다. 특히, 안내가이드(110)는 이 장착구멍(120)의 회전중심으로부터 소정의 반경을 갖는 원호상에 위치하도록 형성되며, 그 일단은 지지브라켓(100)의 외부로 노출되게 형성된다. 이는 외부로 노출된 안내가이드(110)의 단부로 회전축(210)을 끼워 장착하거나, 브레이킹핀(331)의 파손시 이 단부로 회전축(210)이 지지브라켓(100)의 외부로 빠져나올 수 있게 하기 위함이다.

또한, 지지브라켓(100)에는 양측면에 고정구멍(130)이 형성된다. 이 고정구멍(130)에는 브레이킹핀(331)이 끼워져서 회전지지부재(300)이 회전하지 못하도록 고정시켜 준다.

페달암(200)은 브레이크장치에서 운전자가 페달을 밞음에 따라 제동력을 전달시켜 주는 통상의 기술로 제작된 것을 이용한다.

특히, 페달암(200)에는 상하로 회전작용시 회전중심이 되도록 회전축(210)이 구비된다. 이때, 이 회전축(210)의 길이는 그 양단이 각각 상기 각 안내가이드(110)에 놓여져서 안내를 받을 수 있는 길이로 제작한다. 도면에서, 미설명부호 "211"은 회전축(210)을 지지하기 위한 부싱을 나타낸다.

회전지지부재(300)는 일종의 회전체로서, 상기 지지브라켓(100)의 양 측면에 회전가능하게 설치될 수 있도록 회전지지구멍(320)이 형성되고, 이 회전지지구멍(320)에는 회전지지부재(300)가 회전할 수 있도록 상기 장착구멍(120)을 통해 회전힌지핀(321)이 장착된다.

특히, 회전지지부재(300)에는 하부에 회전지지구멍(320)과 나란하게 시트부(310)가 형성된다. 시트부(310)는 회전축(210)이 정상적으로 동작할 수 있도록 지지해 주는 한 쌍의 축지지부(311)와, 브레이킹핀(331)의 파단시 지지브라켓(100)으로부터 회전축(210)을 이탈시켜 주기 위한 밀대(312)를 포함하여 구성된다.

이때, 축지지부(311)는 양측에 한 쌍을 형성하여 페달암(200)과의 간섭을 피할 수 있게 한다. 그리고, 각 축지지부(311)는 바깥단이 안내가이드(110)에 끼워져서 슬라이딩안내를 받게 함으로써, 각 안내가이드(110)의 안쪽과 각 축지지부(311) 사이에 회전축(210)을 고정시켜 페달암(200)이 회전할 수 있게 지지한다.

그리고, 밀대(312)는 축지지부(311)와 반대방향에서 회전축(210)을 밀어줄 수 있도록 회전지지부재(300)에 형성한다. 이때, 밀대(312)는 지지브라켓(100)의 양측면 사이의 거리만큼 형성함으로써, 회전축(210)을 밀어주는 접촉면적을 최대한 넓게 형성시켜 주는 것이 바람직하다(도 3참조).

또한, 회전지지부재(300)에는 장착구멍(330)이 형성된다. 장착구멍(330)은 상기 고정구멍(130)과 중첩된 상태에서 브레이킹핀(331)을 끼워 회전지지부재(300)가 회전하지 못하도록 고정시켜 준다. 이러한 장착구멍(330)은, 도 2에서와 같이, 시트부(310)가 안내가이드(110)의 안쪽까지 회전하여 회전축(210)이 안내가이드(110)의 안쪽에서 회전지지가 이루어질 수 있는 위치에 형성한다.

마지막으로, 회전지지부재(300)는 충돌하중에 의해 파손되지 않는 자체 강성을 가지질 수 있도록 강성구조(Rigid Structure)로 제작하는 것이 바람직하다. 여기서, 강성구조란 외부의 충격에도 잘 변형이 이루어지지 않게 하기 위한 구조를 말하는 것으로, 예를 들어서 회전지지부재(300)를 단면이 격자 형상인 강성구조를 갖게 제작함으로써, 전체 중량을 줄이면서도 충돌하중에 견딜 수 있는 충분한 강성을 확보할 수 있다.

이와 같이 이루어진 회전지지부재(300)는 지지브라켓(100)의 상부로 돌출되어 회전가능하게 설치되며, 돌출된 부위는 충격전달바(600)에 의해 회전하게 된다.

(작동)

본 발명에 따른 실시예에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템(1000)의 작용은 상기 도 1 및 도 2과, 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 충돌하중이 가해졌을 때의 작동상태를 보여주기 위한 정단면도이다. 여기서, 도면부호 "M"은 브레이크장치의 마스터 백를, "L"은 마스터 백의 로드를, "P"는 차량 실내를 구성하는 대쉬패널을 각각 나타낸다.

발명에 따른 차량용 브레이크 어웨이 시스템(1000)은, 통상적으로 브레이크 패달을 밞아 제동력을 발생시키는 경우, 2에서와 같이, 회전지지부재(300)가 브레이킹핀(331)에 의해 지지브라켓(100)에 고정된다. 이때, 회전축(210)은 각 안내가이드(110)의 안쪽과 각 축지지부(311) 사이에 형성된 공간에 양단이 각각 고정되고, 이에 따라 페달암(200)은 지지브라켓(100)에 고정된 이 회전축(210)을 중심으로 상하로 회전하면서 정상적인 제동동작이 이루어진다.

한편, 도 4에서와 같이, 충돌하중에 의하여 대쉬패널(P)이 실내측으로 밀려들어오게 되면, 회전지지부재(300)도 함께 실내측으로 밀리면서 충격전달바(600)에 의해 반시계방향으로 회전하게 하는 힘을 받는다. 여기서, 충격전달바(600)는 차량의 충돌발생시 거의 변형이 이루어지지 않는 인스트루먼트 패널 내부에 장착된 크로스멤버 등에 설치되기 때문에 거의 변형이 이루어지지 않으며, 충돌하중은 회전지지부재(300)에 전달되게 된다.

이때, 충돌하중의 세기가 강하면 브레이킹핀(331)이 파손되게 되고, 이에 따라 회전지지부재(300)가 반시계방향으로 회전하게 된다. 이처럼 회전지지부재(300)가 회전하게 되면 밀대(312)가 회전축(210)를 밀어주게 되고, 회전축(210)은 안내가이드(110)를 따라 바깥쪽으로 움직이게 된다.

마지막으로, 회전축(210)은 안내가이드(110)의 단부에서 지지브라켓(100)으로부터 빠져나오게 되는 것이다. 따라서, 페달암(200)은 로드(L)의 선단을 중심으로 도면에서와 같이 시계방향으로 회전함에 따라 브레이크 패달이 운전자의 다리를 가격하는 것을 방지하게 된다.

한편, 페달암(200)은 회전지지부재(300)가 상술한 바와 같이, 반시계방향으로 회전함에 따라 로드(L)를 중심으로 시계방향으로 회전하게 되는 것이다. 이때, 로드(L)를 중심으로 회전하는 회전지지부재(300)는 회전지지부재(300)의 회전에 의해 간섭을 받는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 회전지지부재(300)를 회전시키는 힘에 의해 로드(L)를 변형시키면서 계속 회전하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 부품수의 절감으로 전체적인 구조가 간단할 뿐만 아니라, 이로 인하여 조립이 용이하여 생산성을 높일 수 있게 되는 것이다. 또한, 본 발명은 부품 수가 적고 구조가 간단하여 유기적으로 결합된 각 구성품 사이의 고장개소가 줄어듦에 따라서 품질을 향상시키는 효과를 함께 얻을 수 있게 되는 것이다.

100 : 지지브라켓 ` 110 : 안내가이드
120 : 장착구멍 130 : 고정구멍
200 : 페달암 210 : 회전축
211 : 부싱 300 : 회전지지부재
310 : 시트부 311 : 축지지부
312 : 밀대 320 : 회전지지구멍
321 : 회전힌지핀 330 : 장착구멍
331 : 브레이킹핀

Claims (5)

1. 삭제
2. 차량의 추돌 또는 충돌에 의한 충돌하중으로 브레이크페달을 분리시켜 주는 차량용 브레이크 어웨이 시스템에 있어서,
   차량의 실내 대쉬패널(P)에 설치되고, 마주보는 양측면에는 서로 마주보는 면에 각각 안내가이드(110)가 형성된 지지브라켓(100);
   상기 각 안내가이드(110)의 안내를 받아 그 안쪽에서 회전지지되는 회전축(210)이 구비된 페달암(200);
   상기 지지브라켓(100)에 회전가능하게 장착되어 상기 회전축(210)의 회전위치를 결정해 주도록 브레이킹핀(331)에 의해 지지브라켓(100)에 위치고정되는 회전지지부재(300); 및
   차량의 인스트루먼트 패널 내부에 장착된 크로스멤버 등에 설치되어 상기 지지브라켓(100)이 실내측으로 밀림에 따라 상기 회전지지부재(300)를 회전시켜 주는 충격전달바(600);를 포함하고,
   상기 회전지지부재(300)는,
   상기 회전축(210)을 감싸 회전지지시켜 주는 시트부(310);
   상기 지지브라켓(100)에 회전중심이 되는 회전힌지핀(321)을 설치할 수 있도록 형성된 회전지지구멍(320); 및
   상기 브레이킹핀(331)을 장착하기 위한 장착구멍(330);을 포함하여 구성되며,
   상기 회전지지부재(300)는 충돌하중에 의하여 회전하면서 상기 브레이킹핀(331)이 파손됨에 따라 상기 회전축(210)이 상기 안내가이드(110)의 안내로 상기 지지브라켓(100)으로부터 이탈되도록 안내하며,
   상기 시트부(310)는, 각 안내가이드(110)를 따라 움직이면서 상기 회전축(210)이 안내가이드(110)의 안쪽에서 정상작동시 회전하도록 지지해 주는 한 쌍의 축지지부(311); 및 상기 한 쌍의 축지지부(311)와 반대 방향으로 회전축(210)을 밀어줄 수 있도록 상기 회전지지부재(300)에 형성된 밀대(312);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 어웨이 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 회전지지부재(300)는 강성구조(Rigid Structure)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 어웨이 시스템.
   
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 밀대(312)는 지지브라켓(100)의 양측면 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 어웨이 시스템.

Images