KR101417471B1 - 차량용 가속페달의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 가속페달의 힌지장치에 관한 것으로, 다수개의 마디가 관절구조로 연결된 페달힌지(50)가 운전자가 패드(60)를 밟아줄 때에 탄력적으로 휘어지면서 운전자의 답력을 경감시켜 줄 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 가속페달의 힌지장치{HINGE APPARATUS OF ACCELERATOR PEDAL FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 가속페달의 힌지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자의 패드 조작 답력을 크게 경감시킬 수 있는 차량용 가속페달의 힌지장치에 관한 기술이다.

오르간 타입 가속페달은 패드를 밟는 운전자 발목의 움직임과 패드의 움직임이 동일한 것으로, 펜던트 타입 가속페달에 비해 패드를 밟는 위치에 따라 답력이 크게 상이한 단점이 있다.

즉, 종래의 오르간 타입 가속페달은 도 1에 도시된 바와 같이 운전석 전방 대시패널에 고정 설치되는 페달하우징(1), 상기 페달하우징(1)에 일단이 회전 가능하게 결합된 페달암(2), 운전석의 플로어패널에 고정되도록 설치되는 패드브라켓(3), 상단부는 상부힌지(4)를 매개로 상기 페달암(2)에 힌지 결합되고 하단부는 하부힌지(5)를 매개로 상기 패드브라켓(3)에 회전 가능하게 결합된 패드(6)를 포함한 구조이다.

여기서, 상기 상부힌지(4)는 일단이 패드(6)의 밑면에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 페달암(2)에 볼조인트 방식으로 회전 가능하게 힌지 결합되는 것으로 이를 위해 타단에는 볼부가 구비되어 있다.

그리고, 상기 하부힌지(5)는 패드(6)의 하단부에 인서트 결합되어서 일체화 된 필름부재로서, 상기 하부힌지(5)의 결합을 위해 상기 패드브라켓(3)에는 좌우방향으로 슬릿형상의 힌지결합홈(3a)이 형성되어 있다.

상기와 같은 종래의 가속페달은 패드(6)가 하부힌지(5)라는 하나의 힌지 포인트를 중심으로 회전하는 구조이기에, 패드(6)를 밟아주는 위치에 따라 페달암(2)을 회전시키기 위한 모멘트 힘이 각각 상이하게 발생하고, 이로 인해 답력이 크게 상이한 단점이 있다.

즉, 운전자가 패드(6)를 밟아줄 때에 상부힌지(4)와 근접한 부위(A1)를 밟아주게 되면 적은 힘으로 쉽게 페달암(2)을 회전시킬 수가 있으며, 이로 인해 운전자의 답력이 최소화됨으로써 발목 피로감도 최소화된다.

그런데, 패드(6)를 밟아주는 운전자 발의 위치가 상부힌지(4)로부터 떨어진 부위(A2)가 되면 페달암(2)을 회전시키는데 큰 힘이 필요하게 되며, 이로 인해 상기 A1부위를 밟아줄 때보다 큰 답력보다 필요하게 됨으로써 운전자의 발목 피로감은 크게 가중된다.

운전자가 상부힌지(4)로부터 멀리 떨어진 부위를 밟아줄수록 답력은 더욱 크게 증가된다.

상기와 같이 종래의 가속페달은 패드(6)를 밟아주는 운전자 발의 위치에 따라 운전자의 답력이 크게 상이하며, 이로 인해 장거리 운행시 운전자의 피로감이 가중되는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국등록특허공보 10-0911560호.

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 패드를 밟아주는 운전자의 답력을 크게 경감시킬 수 있도록 함으로써 운전자의 발목 피로감을 최소화시킬 수 있도록 하고, 더 나아가 패드를 밟아주는 위치에 따라 발생하는 답력 편차도 크게 줄일 수 있는 차량용 가속페달의 힌지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 가속페달의 힌지장치는, 운전석 하부의 차체에 고정 설치되는 패드브라켓; 및 상기 패드브라켓에 결합되는 하부 장마디, 패드에 결합되는 상부 장마디, 상기 하부 장마디와 상부 장마디를 관절구조로 연결하는 다수개의 단마디로 이루어진 페달힌지;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 패드브라켓은 차체에 고정 결합되는 하부브라켓; 및 상기 하부브라켓과의 사이에 힌지설치공간이 마련되도록 상기 하부브라켓의 위쪽으로 중첩되는 상부브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 장마디는 상기 힌지설치공간속으로 삽입되어서 상기 하부브라켓과 상부브라켓에 의해 상하면이 밀착 고정되도록 설치된 고정마디; 및 상기 단마디의 원호에 대한 접선방향을 따라 형성되면서 상기 고정마디와 단마디의 일단을 연결하는 것으로 상기 힌지설치공간속에 삽입된 상태에서 윗면은 상기 상부브라켓과 접촉하고 밑면은 상기 하부브라켓과의 사이에 작동공간이 구비되도록 이격 설치된 유동마디로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 패드가 회전할 때에 유동마디가 작동공간속에서 상하로 원활히 움직일 수 있도록 상기 유동마디는 상기 고정마디에 대해 중심선이 일측으로 편심되게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 페달힌지는 상기 패드보다 탄성이 좋은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다수개의 마디가 관절구조로 연결된 페달힌지가 운전자가 패드를 밟아줄 때에 탄력적으로 휘어지게 됨으로써, 패드를 밟아주는 운전자의 답력을 크게 경감시켜 줄 수 있게 되고, 이를 통해 운전자의 발목 피로도를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 오르간 타입 가속페달을 설명하기 위한 도면,
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 차량용 가속페달의 힌지장치를 설명하기 위한 도면,
도 6과 도 7은 종래의 하부힌지를 사용하는 가속페달의 답력과 본 발명의 페달힌지를 사용하는 가속페달의 답력을 비교한 그래프 선도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 가속페달의 힌지장치에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명 기술이 적용된 오르간 타입 가속페달은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 운전석 전방의 차체(대시패널)에 고정 설치되는 페달하우징(10), 상기 페달하우징(10)에 일단이 회전 가능하게 결합된 페달암(20), 운전석 하부의 차체(플로어패널)에 고정되도록 설치되는 패드브라켓(30), 상단부는 상부힌지(40)를 매개로 상기 페달암(20)에 힌지 결합되고 하단부는 페달힌지(50)를 매개로 상기 패드브라켓(30)에 회전 가능하게 결합된 패드(60)를 포함한다.

상기 상부힌지(40)는 일단이 패드(60)의 밑면에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 페달암(20)에 볼조인트 방식으로 회전 가능하게 힌지 결합되는 것으로 이를 위해 타단에는 볼부가 구비된다.

한편, 패드브라켓(30)과 페달힌지(50)가 본 발명에 따른 가속페달의 힌지장치가 된다.

상기 패드브라켓(30)은 차체에 고정 결합되는 하부브라켓(31); 및 상기 하부브라켓(31)과의 사이에 힌지설치공간(32)이 마련되도록 상기 하부브라켓(31)의 위쪽으로 중첩되는 상부브라켓(33)을 포함한다.

상기 하부브라켓(31)은 볼트 또는 스크루와 같은 결합부재를 매개로 차체인 플로어패널에 고정 설치되고, 상기 상부브라켓(33)은 하부브라켓(31)과 일체로 연결되게 형성되거나 또는 상부브라켓(33)에 볼트 또는 스크루와 같은 결합부재를 매개로 결합된 구조가 될 수 있다.

상기 페달힌지(50)는 패드브라켓(30)에 결합되는 하부 장마디(51); 패드(60)에 결합되는 상부 장마디(52); 및 상기 하부 장마디(51)와 상부 장마디(52)를 관절구조로 연결하는 다수개의 단마디(53)를 포함한다.

여기서, 상기 하부 장마디(51)는 상기 힌지설치공간(32)속으로 삽입되어서 상기 하부브라켓(31)과 상부브라켓(33)에 의해 상하면이 밀착 고정되도록 설치된 고정마디(51a); 및 상기 단마디(53)의 원호(W1)에 대한 접선방향을 따라 형성되면서 상기 고정마디(51a)와 단마디(53)의 일단을 연결하는 것으로 상기 힌지설치공간(32)속에 삽입된 상태에서 윗면은 상기 상부브라켓(33)과 접촉하고 밑면은 상기 하부브라켓(31)과의 사이에 작동공간(34)이 구비되도록 이격 설치된 유동마디(51b)로 구성된다.

그리고, 상기 패드(60)가 페달힌지(50)와 함께 회전할 때에 유동마디(51b)가 작동공간(34)속에서 상하로 원활히 움직일 수 있도록 상기 유동마디(51b)는 상기 고정마디(51a)에 대해 중심선(C1,C2)이 일측으로 편심되게 설치된 구조이다.

그리고, 상기 페달힌지(50)는 답력의 최소화를 위해 상기 패드(60)보다 탄성이 좋은 재질로 형성된 것을 특징이며, 보통 TPE(thermoplastic elastomer)로 형성된 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5의 M1은 운전자가 패드(60)를 밟기 전 상태이고, 도 5의 M2는 운전자가 패드(60)를 밟았을 때 상태로서, 운전자가 패드(60)를 밟아주게 되면 본 발명에 따른 페달힌지(50)는 다수개로 된 마디(51,52,53)의 연결부가 관절구조로 탄력적으로 휘어지게 되고, 특히 하부 장마디(51) 중 유동마디(51b)는 작동공간(34)속에서 틸트 이동을 하게 되는 바, 상기와 같은 페달힌지(50)의 탄력적인 움직임에 의해 패드(60)를 밟아주는 운전자의 답력을 크게 경감시켜 줄 수 있게 된다.

도 6과 도 7에는 종래 필름부재로 된 하부힌지를 사용하는 가속페달과 본 발명의 페달힌지를 사용하는 가속페달의 답력을 비교한 그래프가 도시되어 있다.

먼저, 도 6은 운전자가 상부힌지와 근접한 부위(A1)를 밟아줄 때 발생한 답력을 비교한 것으로, 그래프 선도 P1은 종래 필름재질 하부힌지(5)를 사용했을 때의 답력이고, 그래프 선도 P2는 본 발명에 따른 페달힌지(50)를 사용했을 때의 답력이다.

본 발명의 페달힌지(50)는 다관절 구조로 종래 단일구성으로 된 필름재질 하부힌지보다 탄력적인 움직임이 더 뛰어난 특성이 있으며, 이로 인해 운전자가 적은 힘을 사용하더라도 패드(60)가 쉽게 작동됨으로써 패드(60)를 밟아주는 운전자의 답력을 크게 경감시켜 줄 수 있게 되고, 특히 발목의 피로감을 크게 경감시켜 줄 수 있게 된다.

그리고, 도 7은 운전자가 상부힌지로부터 일정거리 떨어진 부위(A2)를 밟아줄 때 발생한 답력을 비교한 것으로, 그래프 선도 P3은 종래 필름재질 하부힌지(5)를 사용했을 때의 답력이고, 그래프 선도 P4와 P5는 본 발명에 따른 페달힌지(50)를 사용했을 때의 답력이다.

그래프에서 보는 바와 같이 상부힌지로부터 일정거리 오프셋 된 위치(A2)를 밟았을 때에도, 본 발명에 따른 페달힌지(50)를 사용하면 종래의 필름재질 하부힌지를 사용했을 때 보다 답력이 더 경감되는 것을 알 수 있다.

여기서, 그래프 선도 P4는 패드(60)를 밟았을 때 유동마디(51b)가 작동공간(34)속에서 틸트되는 움직임없이 고정된 상태일 때의 답력이고, 그래프 선도 P5는 유동마디(51b)가 작동공간(34)속에서 자유롭게 틸트되는 움직임을 가질 때의 답력으로, 그래프에서 보는 바와 같이 유동마디(51b)가 작동공간(34)속에서 자유롭게 움직일 때에 본 발명에 따른 페달힌지(50)는 더 많이 탄력적으로 변형되면서 운전자의 답력을 더 많이 경감시켜 주게 되는 것을 알 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

30 - 패드브라켓 50 - 페달힌지
51 - 하부 장마디 52 - 상부 장마디
53 - 단마디 60 - 패드

Claims (5)

1. 운전석 하부의 차체에 고정 설치되는 패드브라켓(30); 및
   상기 패드브라켓(30)에 결합되는 하부 장마디(51), 패드(60)에 결합되는 상부 장마디(52), 상기 하부 장마디(51)와 상부 장마디(52)를 관절구조로 연결하는 다수개의 단마디(53)로 이루어진 페달힌지(50)를 포함하고;
   상기 패드브라켓(30)은 차체에 고정 결합되는 하부브라켓(31); 및
   상기 하부브라켓(31)과의 사이에 힌지설치공간(32)이 마련되도록 상기 하부브라켓(31)의 위쪽으로 중첩되는 상부브라켓(33)을 포함하고;
   상기 하부 장마디(51)는 상기 힌지설치공간(32)속으로 삽입되어서 상기 하부브라켓(31)과 상부브라켓(33)에 의해 상하면이 밀착 고정되도록 설치된 고정마디(51a); 및
   상기 단마디(53)의 원호(W1)에 대한 접선방향을 따라 형성되면서 상기 고정마디(51a)와 단마디(53)의 일단을 연결하는 것으로 상기 힌지설치공간(32)속에 삽입된 상태에서 윗면은 상기 상부브라켓(33)과 접촉하고 밑면은 상기 하부브라켓(31)과의 사이에 작동공간(34)이 구비되도록 이격 설치된 유동마디(51b)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달의 힌지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 패드(60)가 회전할 때에 유동마디(51b)가 작동공간(34)속에서 상하로 원활히 움직일 수 있도록 상기 유동마디(51b)는 상기 고정마디(51a)에 대해 중심선(C1,C2)이 일측으로 편심되게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달의 힌지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 페달힌지(50)는 상기 패드(60)보다 탄성이 좋은 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달의 힌지장치.

Images