KR100820241B1

KR100820241B1 - 자동차용 클러치페달장치

Info

Publication number: KR100820241B1
Application number: KR1020070062680A
Authority: KR
Inventors: 김동환; 김태호; 문영백
Original assignee: 주식회사 동희산업
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-04-08

Abstract

본 발명은 자동차용 클러치페달장치에 관한 것으로, 페달암(5)의 조작시 답력 감소를 통해 운전자의 피로감을 줄일 수 있게 되고, 아울러 페달암(5)의 최대 조작상태도 용이하게 파악할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 클러치페달장치{Clutch pedal apparatus for vehicle}

도 1 내지 도 3은 턴오버 스프링을 구비한 종래의 클러치페달장치를 설명하기 위한 도면,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 클러치페달장치를 설명하기 위한 도면,

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 클러치페달장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 턴오버 스프링 2 - 페달암마운팅브라켓

3 - 스프링브라켓 5 - 페달암

6 - 힌지축 11 - 베이스브라켓

11a - 작동공간 13 - 작동로드

13a - 머리부 15 - 스토퍼블록

17 - 로드스프링부재 19 - 결합판부재

본 발명은 페달암의 조작시 답력을 저감시킬 수 있도록 함과 더불어 페달암 의 최대 조작상태를 운전자가 용이하게 파악할 수 있도록 하는 자동차용 클러치페달장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 수동 변속기용 차량에는 플라이휘일과 변속기의 입력축사이에 설치되어 변속기로 전달되는 기관의 동력을 필요에 따라 단속하는 클러치(clutch)가 구비되며, 상기 클러치는 클러치페달에 의해 작동되는 구조로 되어 있다.

상기 클러치페달은 액셀페달 및 브레이크페달과 더불어 차량의 주행시에 운전자가 빈번하게 조작하게 되는데, 특히 장거리 운행시 운전자의 피로감을 가중시키는 문제가 있었다.

이를 보완하기 위해 턴오버 스프링을 적용한 클러치페달장치가 개발되었다.

즉, 상기 턴오버 스프링(1)은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 페달암마운팅브라켓(2)에 양단이 회동 가능하게 고정 결합되면서 코일형상으로 감겨진 중간부위가 스프링브라켓(3)의 걸림홈(3a)으로 끼워져서 결합된 구조이다.

여기서, 상기 스프링브라켓(3)은 힌지축부싱(4)에 일체로 결합된 구조이고, 상기 힌지축부싱(4)은 페달암(5)의 힌지축(6)에 관통되어 결합된 구조이다.

따라서, 운전자가 페달(7)을 밟아 페달암(5)에 하중을 가해주면 페달암(5)은 도 3과 같이 힌지축(6)을 중심으로 회동하게 되고(점선에서 실선으로), 이때부터 턴오버 스프링(1)의 압축력이 페달암(5)으로 전달되어 상기 페달암(5)에는 페달암(5)에 가해지는 하중의 반대방향으로 반력이 발생하게 되는 바, 이로 인해 운전자가 페달암(5)에 가해주는 하중 즉 답력은 점차 상승하게 된다.

이에 따라, 운전자는 페달암(5)으로부터 전달되는 반력을 인지하게 됨으로써 페달암(5)의 작동상태를 파악하게 된다.

한편, 페달암(5)이 더 회전하여 도 3에서 실선의 상태가 되면 상기 턴오버 스프링(1)의 반력은 최대가 되고, 이때의 답력도 최대가 된다.

그리고, 페달암(5)이 도 3의 실선 상태에서 더 회전하는 순간 페달암(5)에 가해지는 운전자의 답력과 턴오버 스프링(1)의 반력은 서로 동일하게 되며, 이후부터는 턴오버 스프링(1)의 반력이 급격히 감소하게 됨으로써 페달암(5)에 가해지는 운전자의 답력 또한 감소하게 된다.

따라서, 운전자는 감소된 답력으로 인해 페달암(5)의 작동시 피로감이 줄어들게 되고, 아울러 개선된 조작감을 느낄 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 클러치페달장치는 턴오버 스프링(1)을 통해 페달암(5)의 조작시 답력을 저감시키는 장점은 있으나, 운전자가 페달암(5)의 최대 회전상태(최대 조작상태)를 파악하기가 곤란한 단점이 여전히 남아 있었다.

이에 본 발명은, 페달암의 조작시 턴오버 스프링을 통해 답력을 저감시키도록 하여 운전자의 피로감을 줄일 수 있도록 함은 물론, 페달암의 최대 조작상태도 운전자가 쉽게 파악할 수 있도록 하는 자동차용 클러치페달장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 페달암마운팅브라켓에 양단이 회동 가능하게 고정 결합되는 한편 페달암의 힌지축에 구비된 스프링브라켓에 중간부위가 걸려져 설치되는 턴오버 스프링을 포함하여 구성되는 자동차용 클러치페달 장치에 있어서, 내측에 작동공간을 구비하도록 굴곡 형성되면서 상기 페달암마운팅브라켓과 대향할 수 있도록 페달암의 일측면에 고정 결합되는 베이스브라켓과; 상기 베이스브라켓을 관통하여 설치되는 한편 상기 페달암의 회전각에 따라 일단이 상기 페달암마운팅브라켓과 접촉할 수 있도록 설치되는 작동로드와; 상기 작동공간내에 위치하고 상기 작동로드에 의해 관통되면서 작동로드와 일체로 결합되는 한편 상기 베이스브라켓과의 접촉을 통해 상기 작동로드의 직선 왕복 이동거리를 제어하는 스토퍼블록과; 상기 작동로드에 끼워져서 일단은 상기 작동로드의 머리부에 지지되고 타단은 상기 베이스브라켓에 지지되도록 설치되어 상기 작동로드의 직선 이동에 탄성력을 부여하는 로드스프링부재;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 클러치페달장치를 설명하기 위한 도면으로서, 종래와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 클러치페달장치는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 페달(7)을 구비한 페달암(5)은 페달암마운팅브라켓(2)에 힌지축(6)을 중심으로 회동 가능하게 결합된 구조이다.

그리고, 턴오버 스프링(1)은 도 2를 참고로 전술한 바와 같이 페달암마운팅브라켓(2)에 양단이 회동 가능하게 고정 결합되면서 코일형상으로 감겨진 중간부위가 스프링브라켓(3)의 걸림홈(3a)으로 끼워져서 결합된 구조이다.

한편, 본 발명의 클러치페달장치는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 내측에 작동공간(11a)을 구비하도록 굴곡 형성되면서 상기 페달암마운팅브라켓(2)과 대향할 수 있도록 페달암(5)의 일측면에 고정 결합되는 베이스브라켓(11)과, 상기 베이스브라켓(11)을 관통하여 설치되는 한편 상기 페달암(5)의 회전각에 따라 일단이 상기 페달암마운팅브라켓(2)과 접촉할 수 있도록 설치되는 작동로드(13)와, 상기 작동공간(11a)내에 위치하고 상기 작동로드(13)에 의해 관통되면서 작동로드(13)와 일체로 결합되는 한편 상기 베이스브라켓(11)과의 접촉을 통해 상기 작동로드(13)의 직선 왕복 이동거리를 제어하는 스토퍼블록(15)과, 상기 작동로드(13)에 끼워져서 일단은 상기 작동로드(13)의 머리부(13a)에 지지되고 타단은 상기 베이스브라켓(11)에 지지되도록 설치되어 상기 작동로드(13)의 직선 이동에 탄성력을 부여하는 로드스프링부재(17)를 더 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 클러치페달장치는 상기 스토퍼블록(15)과 작동로드(13)를 관통하여 상기 작동로드(13)와 스토퍼블록(15)을 일체로 결합시키는 결합판부재(19)를 더 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 베이스브라켓(11)은, 상기 페달암(5)의 측면에서 직각 방향으로 돌출되어 페달암마운팅브라켓(2)에 대향하는 전방돌출부(11b)와, 상기 전방돌출부(11b)로부터 평행하게 이격된 후방돌출부(11c)와, 상기 전,후방돌출부(11b,11c)를 연결하는 연결부(11d)를 구비한 디귿자 단면의 모양으로 형성된 구조이다.

이에 따라, 상기 작동공간(11a)내에 위치한 스토퍼블록(15)은 상기 로드스프 링부재(17)가 압축되지 않은 상태일 때(즉, 최초 작동 전 상태일 때 또는 도 4와 같이 작동로드(13)가 후방으로 이동하지 않은 상태일 때) 상기 전방돌출부(11b)의 안쪽면에 접촉하도록 설치된 구조이다.

한편, 도 5에 도시된 미설명 도면부호 11e와 15a는 작동로드(13)가 관통하는 로드구멍이고, 13b와 15b는 결합핀부재(19)가 관통하는 핀구멍이다.

이하, 본 발명 실시예의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

운전자가 페달(7)을 밟아 페달암(5)에 하중을 가해주면 페달암(5)은 도 6과 같이 힌지축(6)을 중심으로 회동하게 되고(점선에서 실선으로), 이때부터 턴오버 스프링(1)의 압축력이 페달암(5)으로 전달되어 상기 페달암(5)에는 페달암(5)에 가해지는 하중의 반대방향으로 반력이 발생하게 되는 바, 이로 인해 운전자가 페달암(5)에 가해주는 하중 즉 답력은 점차 상승하게 된다.

한편, 페달암(5)이 더 회전하여 도 6에서 실선의 상태가 되면 상기 턴오버 스프링(1)은 최대로 압축되어 반력은 최대가 되고, 이때 페달(7)을 밟고 있는 운전자의 답력은 최대가 된다.

그리고, 페달암(5)이 도 6의 실선 상태에서 더 회전하는 순간 페달암(5)에 가해지는 운전자의 답력과 턴오버 스프링(1)의 반력은 서로 동일하게 되며, 이후부터는 턴오버 스프링(1)의 반력이 급격히 감소하게 됨으로써 페달암(5)에 가해지는 운전자의 답력 또한 감소하게 된다.

그리고, 답력이 감소된 상태에서 운전자가 페달(7)을 더 밟아 페달암(5)을 도 7과 같이 더 회전시키게 되면, 작동로드(13)의 머리부(13a)는 페달암마운팅브라켓(2)과 접촉하게 되고, 이후 작동로드(13)는 도 7의 상태에서 우측으로 직선 이동하게 되며, 스토퍼블록(15)은 베이스브라켓(11)의 전방돌출부(11b)에서 후방돌출부(11c)로 이동하게 되고, 이때부터 로드스프링부재(17)는 압축 변형된다.

이와 같이, 로드스프링부재(17)가 압축되면 로드스프링부재(17)의 탄성 복원력이 페달암(5)으로 전달됨으로써 상기 페달암(5)에는 페달암(5)에 가해지는 하중의 반대방향으로 로드스프링부재(17)에 의한 반력이 재차 발생하게 되고, 이로 인해 운전자의 답력은 재차 점차적으로 상승하게 된다.

그리고, 도 7의 상태에서 운전자가 페달(7)을 더 밟아 페달암(5)을 도 8과 같이 최대로 회전시키게 되면, 작동로드(13)의 우측방향 이동이 최대가 되고 이에 따라 스토퍼블록(15)은 베이스브라켓(11)의 후방돌출부(11c)와 접촉한 상태가 되며, 이로 인해 로드스프링부재(17)는 최대로 압축 변형된 상태가 된다.

도 8과 같이 로드스프링부재(17)가 최대로 압축 변형되면 페달암(5)으로 전달되는 로드스프링부재(17)에 의한 반력도 최대가 되며, 아울러 운전자의 답력도 최대가 됨으로써, 운전자는 이때의 답력을 통해 페달암(5)의 최대 조작상태를 쉽게 파악할 수 있게 된다.

운전자가 페달암(5)의 최대 조작상태를 파악하게 되면 더 이상 불필요한 페 달암(5)의 회전 조작을 멈출 수 있게 되며, 이로 인해 페달암(5) 조작에 따른 운전자의 피로감을 줄일 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 클러치페달장치는 페달암(5)의 조작시 턴오버 스프링(1)을 통해 답력을 감소시킬 수 있게 됨으로써 페달암(5) 조작에 따른 운전자의 피로감을 줄일 수 있게 되고, 아울러 페달암(5)의 최대 조작상태도 용이하게 파악할 수 있게 됨으로써 페달암(5)의 최대 조작이후 불필요한 페달암(5)의 조작을 예방할 수 있는 장점도 갖출 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 페달암의 조작시 답력 감소를 통해 운전자의 피로감을 줄일 수 있게 될 뿐만 아니라 페달암의 최대 조작상태를 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

페달암마운팅브라켓(2)에 양단이 회동 가능하게 고정 결합되는 한편 페달암(5)의 힌지축(6)에 구비된 스프링브라켓(3)에 중간부위가 걸려져 설치되는 턴오버 스프링(1)을 포함하여 구성되는 자동차용 클러치페달장치에 있어서,

내측에 작동공간(11a)을 구비하도록 굴곡 형성되면서 상기 페달암마운팅브라켓(2)과 대향할 수 있도록 페달암(5)의 일측면에 고정 결합되는 베이스브라켓(11)과;

상기 베이스브라켓(11)을 관통하여 설치되는 한편 상기 페달암(5)의 회전각에 따라 일단이 상기 페달암마운팅브라켓(2)과 접촉할 수 있도록 설치되는 작동로드(13)와;

상기 작동공간(11a)내에 위치하고 상기 작동로드(13)에 의해 관통되면서 작동로드(13)와 일체로 결합되는 한편 상기 베이스브라켓(11)과의 접촉을 통해 상기 작동로드(13)의 직선 왕복 이동거리를 제어하는 스토퍼블록(15)과;

상기 작동로드(13)에 끼워져서 일단은 상기 작동로드(13)의 머리부(13a)에 지지되고 타단은 상기 베이스브라켓(11)에 지지되도록 설치되어 상기 작동로드(13)의 직선 이동에 탄성력을 부여하는 로드스프링부재(17);

를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 클러치페달장치.
청구항 1에 있어서, 상기 스토퍼블록(15)과 작동로드(13)를 관통하여 상기 작동로드(13)와 스토퍼블록(15)을 일체로 결합시키는 결합판부재(19);

를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 클러치페달장치.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스브라켓(11)은,

상기 페달암(5)의 측면에서 직각 방향으로 돌출되어 페달암마운팅브라켓(2)에 대향하는 전방돌출부(11b)와,

상기 전방돌출부(11b)로부터 평행하게 이격된 후방돌출부(11c)와,

상기 전,후방돌출부(11b,11c)를 연결하는 연결부(11d)를 구비하도록 형성되는 한편;

상기 작동공간(11a)내에 위치한 스토퍼블록(15)은 로드스프링부재(17)가 압축되지 않은 상태일 때 상기 전방돌출부(11b)의 안쪽면에 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 클러치페달장치.
청구항 1에 있어서, 상기 작동로드(13)의 머리부(13a)는 페달암(5)의 회전시 턴오버 스프링(1)의 반력이 감소한 이후의 시점부터 페달암마운팅브라켓(2)과의 접촉이 시작되도록 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 클러치페달장치.