KR100320621B1 - 차량용 조정식 페달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조정식 페달장치에 관한 것으로, 좌우측벽과 전후측벽으로 구성되어, 상기 좌우측벽의 각각의 상하단에 내향하여 뻗은 한쌍의 가이드부가 형성된 하우징과, 상하측벽이 좌우측벽으로부터 외향으로 뻗은 연장부를 가지도록 구성되어, 상기 하우징의 가이드부를 따라 슬라이딩이 가능하게 삽입되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부를 슬라이딩시키도록 작동하는 선형 액츄에이터부와, 상기 하우징의 좌우측벽의 각각의 가이드부의 사이에 부착되어, 상기 슬라이딩부의 위치를 고정하는 브레이크부와, 상기 슬라이딩부의 하측벽의 하부에 부착되는 페달부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래의 스크류 어셈블리 대신에 보다 간단한 구조의 선형 액츄에이터를 채용함으로써, 조립 및 페달의 위치조정이 간편한 이점이 있고, 작동의 신뢰성이 향상된 페달장치를 제공하는 효과를 가진다.

Description

차량용 조정식 페달장치{CONTROL PEDAL APPARATUS FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 조정식 페달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선형 액츄에이터를 사용하여 자동차에 적용되는 브레이크 페달, 클러치 페달, 가속 페달 등의 위치를 보다 간단하게 조정할 수 있는 구조의 차량용 조정식 페달장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 브레이크, 클러치, 가속 페달과 같은 차량용 페달장치는 운전자의 발에 의해 조작된다. 이러한 발조작은 차량 운전자마다 서로 다리의 길이가 다르기 때문에, 차량의 시이트와 페달과의 거리를 조정해야만 하였다. 이러한 조정은 통상 시이트 트랙을 따라 시이트를 움직여서 제공되지만, 차량 운전자의 해부학적인 차이로 인한 페달의 길이조정이 필요한 경우에는 적합하지 않다. 더구나, 시이트 트랙의 사용, 특히 긴 길이의 시이트 트랙의 사용은 사고시 운전자 또는 승객에게 상해를 가하면서도 시이트가 시이트 트랙으로부터 벗어난다고 하는 안전상의 위험이 있다. 그러므로, 시이트 트랙을 없애거나 충격이 가해진다 하더라도 시이트가 시이트 트랙에 유지될 정도로 시이트 트랙을 짧게 하는 것이 바람직하며, 이를 위해서는 모든 차량 운전자에게 적합하도록 페달의 위치를 선택적으로 조정할 수 있는 수단이 제공되어야 한다.

예를 들면, 미국특허 제 3,643,524호, 제 4,875,385호, 제 4,989,474호, 제5,078,024호, 제 5,408,899호, 제 5,460,061호, 제 5,632,183호, 제 5,697,260호, 5,722,302호 및 제 5,819,593호에 조정식 페달장치가 제안되어 있다.

하지만, 이들 특허의 조정 메카니즘은 스크류 및 너트 어셈블리를 채용함으로서, 너무 복잡하고 고가이며, 조립이 곤란하고, 장시간 사용할 때 작동의 신뢰성에 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 제결점을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 선형 액츄이터를 사용하여 페달의 위치를 간편하게 조정할 수 있으므로, 구조가 간단하고 조립이 간편하여 작동의 신뢰성이 향상된 차량용 조정식 페달장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 조정식 페달장치는 좌우측벽과 전후측벽으로 구성되어, 상기 좌우측벽의 각각의 상하단에 내향하여 뻗은 한쌍의 가이드부가 형성된 하우징과, 상하측벽이 좌우측벽으로부터 외향으로 뻗은 연장부를 가지도록 구성되어, 상기 하우징의 가이드부를 따라 슬라이딩이 가능하게 삽입되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부를 슬라이딩시키도록 작동하는 선형 액츄에이터부와, 상기 하우징의 좌우측벽의 각각의 가이드부의 사이에 부착되어, 상기 슬라이딩부의 위치를 고정하는 브레이크부와, 상기 슬라이딩부의 하측벽의 하부에 부착되는 페달부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 조정식 페달장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이고,

도 2는 도 1의 정면 조립도이고,

도 3은 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이고,

도 4a 및 도 4b는 도 1에 채용된 선형 액츄에이터부의 작동을 설명하기 위한 정면도 및 측면도이고,

도 5는 도 1의 브레이크부의 작동을 설명하기 위한 상세도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 12 : 좌우측벽

14 : 전후측벽 16 : 가이드부

20 : 슬라이딩부 22 : 상하측벽

24 : 좌우측벽 26 : 연장부

30 : 선형 액츄에이터 31 : 전원부

32 : 전기자 철심부 34 : 전기자 권선

36 : 이동자 철심부 38 : 영구자석

40 : 브레이크부 42,44 : 치차

46 : 솔레노이드 50 : 페달부

이하, 첨부된 도면 및 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 조정식 페달장치를 나타내는 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 조정식 페달장치는, 하우징(10)과, 슬라이딩부(20)와, 이 슬라이딩부(20)를 슬라이딩시키도록 작용하는 선형 액츄에이터부(30)와, 슬라이딩부(20)의 위치를 고정하는 브레이크부 (40)와, 슬라이딩부(20)의 하부에 부착된 페달부(50)로 구성된다.

하우징(10)은 좌우측벽(12)과 전후측벽(14)으로 구성된 직사각형 형상으로, 이러한 하우징(10)의 좌우측벽(12)의 각각의 상하단에는 가이드부(16)가 내향하여 뻗어서 형성된다.

슬라이딩부(20)는 상하측벽(22)과 좌우측벽(24)으로 구성되어 하우징(10)의 가이드부(16)를 따라 슬라이딩가능하게 삽입된다. 이러한 슬라이딩부(20)의 상하측벽(22)에는 좌우측벽(24)으로부터 외향으로 뻗은 연장부(26)가 제공된다.

선형 액츄에이터(30)는 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 전원부(31)와, 하우징(10)의 전후측벽(14)사이에 고정되는 전기자 철심부(32)와, 이 전기자 철심부(32)에 감긴 전기자 권선(34)(도 3)과, 슬라이딩부(20)의 상하측벽(22)에 각각 부착된 이동자 철심부(36)와, 이 이동자 철심부(36)의 상부에 부착된 영구자석(38)으로 구성된다. 이와 같이 구성된 선형 액츄에이터(30)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 전원부(31)에서 전기자 권선(34)에 +전류가 인가되면, 전기자 철심부(32)의 위쪽에 N극, 아래쪽에 S극이 형성되고, 영구자석(38)은 N극이 형성되어, 영구자석(38)은 아래쪽으로 힘을 받아 이동하게 되므로, 슬라이딩부(20)는하우징(10)의 후방으로 슬라이딩되어 페달부(50)이 운전자로부터 멀리 떨어지게 되고, 이와 달리, 도 4b에 도시된 바와 같이, -전류가 인가되면, 전기자 철심부(32)의 위쪽에 S극, 아래쪽에 N극이 형성되고, 영구자석(38)은 N극이 형성되어, 영구자석(38)은 윗쪽으로 힘을 받아 이동하게 되므로, 슬라이딩부(20)는 하우징(10)의 전방으로 이동되어 페달부(50)이 운전자쪽으로 당겨지게 된다.

본 발명은 이러한 원리를 이용하여 이러한 계자(이동자) 철심에 자동차의 페달부 위치를 조정하는 것이다. 예를 들어, 전류의 극성을 변화시키기 위하여, 3단자형 스위치를 이용한다면, 제 1단자에 스위치가 연결되는 경우 +전류가 공급되고, 제 2단자에 스위치가 연결되는 경우 -전류가 공급되도록 구성하고, 제 3단자에 스위치가 연결되는 경우 전원공급이 차단되어 페달부(50)를 고정시키도록 동작할 수 있는 것이다. 전원공급이 차단된 경우에는 도 5에 도시된 바와 같은 브레이크부(40)에 의해 페달부(50)가 고정된다.

브레이크부(40)는 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩부(20)의 연장부(26)의 내면에 부착된 치차(42)와, 양단에 치차(44)를 형성한 솔레노이드(46)로 이루어진다. 이와 같이 구성된 브레이크부(40)는 페달부(50)를 조정하는 동안에는 솔레노이드(46)에 전원이 공급되어 솔레노이드(46)의 양단이 압축되므로, 슬라이딩부(20)의 연장부(26)의 내측면의 치차(42)와 솔레노이드(46) 양단의 치차(44)가 서로 분리됨으로써 슬라이딩부(20)의 움직임에 방해가 되지 않는 반면, 페달부(50)를 고정하고자 하는 경우에는, 솔레노이드(46)에 전원 공급이 중단됨에 따라 솔레노이드(46)의 양단이 확장됨으로써 그양단의 치차(44)가 슬라이딩부(20)의 연장부(26)의 내면의 치차(42)와 맞물리게 되어 페달부(50)에 힘이 가해지더라도 고정된다.

이상과 같이 본 발명은 종래의 스크류 어셈블리 대신에 보다 간단한 구조의 선형 액츄에이터를 채용하여 슬라이딩부의 직선운동을 가능하도록 함으로써, 조립 및 페달부의 위치조정이 간편한 이점이 있고, 작동의 신뢰성이 향상된 페달장치를 제공하는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 차량용 조정식 페달장치에 있어서,

   좌우측벽과 전후측벽으로 구성되어, 상기 좌우측벽의 각각의 상하단에 내향하여 뻗은 한쌍의 가이드부가 형성된 하우징과,

   상하측벽이 좌우측벽으로부터 외향으로 뻗은 연장부를 가지도록 구성되어, 상기 하우징의 가이드부를 따라 슬라이딩이 가능하게 삽입되는 슬라이딩부와,

   상기 슬라이딩부를 슬라이딩시키도록 작동하는 선형 액츄에이터부와,

   상기 하우징의 좌우측벽의 각각의 가이드부의 사이에 부착되어, 상기 슬라이딩부의 위치를 고정하는 브레이크부와,

   상기 슬라이딩부의 하측벽의 하부에 부착되는 페달부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조정식 페달장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 선형 액츄에이터부는 전원부와, 상기 하우징의 전후벽사이에 고정되는 전기자 철심부와, 이 전기자 철심부에 감긴 전기자 권선과, 상기 슬라이딩부의 상하측벽에 각각 부착된 이동자 철심부와, 이 이동자 철심의 상부에 부착된 영구자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조정식 페달장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 브레이크부는 상기 슬라이딩부의 연장부의 내면에 부착된 치차와, 양단에 치차를 형성한 솔레노이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는차량용 조정식 페달장치.