KR101441758B1 - 차량용 페달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 페달이 눌린 압력의 정도를 감지할 수 있는 새로운 형태의 페달패드를 적용하여 페달장치를 구성하되, 페달을 밟을 때 이동하는 페달의 운동방향이 뒤꿈치 축을 기준으로 운동하는 발의 방향과 일치하도록 하여, 매우 편안한 조작을 제공함은 물론 인체공학적으로 관절이나 인체에 무리를 주지 않도록 한 차량용 페달장치에 관한 것으로, 외부로부터 가해진 압력을 검출하여 이에 대응되는 압력신호를 생성하여 외부로 전송하는 페달패드(100); 상기 페달패드(100)의 저면과 차량 바닥면 사이에 설치되며 상기 페달패드(100)를 원위치로 복귀시키는 탄성을 제공하되, 발뒤꿈치의 회전축을 기준으로 이동하는 사용자 발과 같은 방향으로 이동방향이 일치되도록 한 탄성복귀부(200); 상기 탄성복귀부(200)의 하측과 차량 바닥에 설치되며 상기 탄성복귀부(200)의 위치를 일정각도 조절할 수 있도록 한 각도조절부(300); 및 상기 탄성복귀부(200)에 삽입되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 페달장치{Pedal device for automobile}

본 발명은 차량용 페달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 페달이 눌린 압력의 정도를 감지할 수 있는 새로운 형태의 페달패드를 적용하여 페달장치를 구성하되, 페달을 밟을 때 이동하는 페달의 운동방향이 뒤꿈치 축을 기준으로 운동하는 발의 방향과 일치하도록 하여, 매우 편안한 조작을 제공함은 물론 인체공학적으로 관절이나 인체에 무리를 주지 않도록 한 차량용 페달장치에 관한 것이다.

일반적인 차량용 페달장치를 도 1을 참조하여 설명한다.

종래의 페달장치(10)는 사용자의 발이 접촉되는 페달패드(11)와, 상기 페달패드(11)의 배면에 연결되는 아암부(12)와, 탄성수단에 의해 상기 아암부(12)를 원위치로 복귀시키고 동시에 아암부(12)의 이동 변위를 검출하는 복원 및 감지부(13)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 페달장치(10)는 운전자가 페달패드(11)를 밟으면 이에 대응되어 아암부(12)가 이동하게 되고, 상기 아암부(12)의 이동 변위를 복원 및 감지부(13)에서 검출하여 차량의 메인제어부(ECU)에 신호 전송함으로써 엔진출력을 제어하게 된다.

그런데, 상기 페달장치(10)의 동작과정을 살펴보면, 상기 페달패드(11)가 눌려 아암부(12)가 이동할 때, 상기 아암부(12)는 그 힌지축(14)을 기준으로 회전하는 반면, 사용자의 발은 뒤꿈치 축(21)을 기준으로 회전하게 되는 것을 알 수 있다.

이러한 현상은 사용자가 페달패드(11)를 자주 밟는 경우, 최초 사용자의 발에 중심 또는 특정위치에 있던 페달패드(11)의 위치가 조금씩 변경되며, 이에 대응하여 사용자의 발뒤꿈치 축(21)이 전방으로 조금씩 전진하게 된다.

따라서 사용자는 추후 발이 페달패드(11)의 중심위치로부터 많이 벗어난 사실은 인지하게 되고, 스스로 발뒤꿈치 축(21)의 위치를 변경하게 된다.

이러한 현상은 상기 아암부(12)의 힌지축(14) 위치와 회전방향, 그리고 사용자 발의 뒤꿈치축(21)의 위치와 회전방향이 서로 반대방향이기 때문에 벌어지는 현상이다.

이러한 현상은 사용자에게 페달을 밟은 동작 자체에 대한 불편함과, 잦은 발바닥 위치의 수정에 따른 번거로움, 때론 발에 통증이나 쥐가 나는 문제점을 제공하게 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 페달이 눌린 압력의 정도를 감지할 수 있는 새로운 형태의 페달패드를 적용하여 페달장치를 구성하되, 페달을 밟을 때 이동하는 페달의 운동방향이 뒤꿈치 축을 기준으로 운동하는 발의 방향과 일치하도록 하여, 매우 편안한 조작을 제공함은 물론 인체공학적으로 관절이나 인체에 무리를 주지 않도록 한 차량용 페달장치를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부로부터 가해진 압력을 검출하여 이에 대응되는 압력신호를 생성하여 외부로 전송하는 페달패드; 상기 페달패드의 저면과 차량 바닥면 사이에 설치되며 상기 페달패드를 원위치로 복귀시키는 탄성을 제공하되, 발뒤꿈치의 회전축을 기준으로 이동하는 사용자 발과 같은 방향으로 이동방향이 일치되도록 한 탄성복귀부; 상기 탄성복귀부의 하측과 차량 바닥에 설치되며 상기 탄성복귀부의 위치를 일정각도 조절할 수 있도록 한 각도조절부; 및 상기 탄성복귀부에 삽입되어 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 탄성복귀부는 양측에 형성된 고정돌기와, 하단에 형성되는 단턱부로 구성된 신축부; 및 파이프형상으로 상기 신축부가 삽입 유동되는 삽입공과, 일측에 형성되어 삽입된 신축부가 이탈되지 않도록 하여주는 덮개부와, 상기 덮개부에 형성되어 상기 신축부의 고정돌기를 안내하는 안내홈으로 구성된 홀더부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 탄성복귀부는 일정한 각도를 가지는 곡선형태, 또는 직선형태로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 각도조절부는 ㄷ자형태의 상단부 및 하단부가 서로 결합되며, 상기 상단부의 양 측면부에는 제1조절공 및 제2조절공이 형성되고, 상기 하단부의 양 측면부에는 제1조절공 및 제2조절공이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 각도조절부가 장착된 베이스부에는 일측으로 고정공을 형성하고; 상기 베이스부가 슬라이드 될 수 있도록 양측면을 안내하는 가이드부와, 상기 베이스부의 고정공과 체결되는 장공으로 구성된 전후위치조정부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 상기 탄성복귀부의 지지부에는 복수개의 제1체결공을 형성하고, 이에 대향하는 상기 각도조절부의 상단부에는 반달형 제2체결공을 더 형성하여 된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 페달을 밟을 때 이동하는 페달의 운동방향이 뒤꿈치 축을 기준으로 운동하는 발의 방향과 일치하도록 하여, 매우 편안한 조작을 제공함은 물론 인체공학적으로 관절이나 인체에 무리를 주지 않도록 한 효과를 제공한다.

도 1은 일반적인 차량용 페달장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 페달패드의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 측단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전후위치조정부의 구성도,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 각도 조절부의 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 적용되는 차량용 페달패드의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 차량용 페달패드(100)는, 사용자의 발에 의해 눌린 압력의 정도에 따라 1단 또는 2단으로, 또는 선형적으로 그 압력을 감지하는 기능을 내장한다.

이는 본 출원인의 한국특허출원10-2012-80487에 개시된 기술을 적용한 것으로 간략하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용되는 페달패드(100)는 탄성수단에 의해 아암부(12)를 원위치로 복귀시키고 동시에 아암부(12)의 이동 변위를 검출하는 복원 및 감지부(13)와, 상기 복원 및 감지부(13)에 연결되는 아암부(12)를 포함하는 페달장치에 있어서, 상기 아암부(12)에 일측에 연결되어 운전자가 발로 조작하는 것으로, 종래의 페달패드, 즉 가속 페달(Accelerator) 또는 제동페달(Brakes)에 부가 또는 대체하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

또한 상기 페달패드(100)는 외형으로는 베이스(101)와, 상기 베이스(101)와 결합되는 유연성 재질의 커버부(102)로 구성되며, 내부에는 2단 스위치 구조와, 선형적 압력감지 구조가 형성되어, 상기 커버부(102)가 눌린 정도(압력)에 따라 1단 및 2단, 또는 선형적 압력 감지기능을 수행한다.

상기 페달패드(100)를 가속페달에 적용하였을 경우, 상기 1단의 압력은 운전자가 상기 페달패드(100)를 밟았을 때 접촉 또는 저속이하의 압력이고, 상기 2단의 압력은 저속을 초과한 중속이상의 압력을 말한다.

또한 상기 선형적 압력은 상기 페달패드(100)를 밟았을 때 주어지는 압력에 대응되는 선형적인 압력을 말한다.

본 발명에서는 상기와 같은 페달패드(100)를 이용하여 후술하는 페달장치를 구현한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 페달장치의 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 페달장치는,

외부로부터 가해진 압력을 검출하여 이에 대응되는 압력신호를 생성하여 외부로 전송하는 페달패드(100)와, 상기 페달패드(100)의 저면과 차량 바닥면 사이에 설치되며 상기 페달패드(100)를 원위치로 복귀시키는 탄성을 제공하되, 발뒤꿈치의 회전축을 기준으로 이동하는 사용자 발과 같은 방향으로 이동방향이 일치되도록 한 탄성복귀부(200)와, 상기 탄성복귀부(200)의 하측과 차량 바닥에 설치되며 상기 탄성복귀부(200)의 위치를 일정각도 조절할 수 있도록 한 각도조절부(300)와, 상기 탄성복귀부(200)에 삽입되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(400)를 포함한다.

여기서, 상기 탄성복귀부(200)는 신축부(210)와, 상기 신축부(210)가 삽입되어 이동되도록 하여주는 홀더부(220)로 구성된다.

상기 신축부(210)는 양측에 형성된 고정돌기(211)와, 하단에 형성되는 단턱부(212)로 구성된다.

상기 홀더부(220)는 파이프형상으로 상기 신축부(210)가 삽입 유동되는 삽입공(221)과, 일측에 형성되어 삽입된 신축부(210)가 이탈되지 않도록 하여주는 덮개부(222)와, 상기 덮개부(222)에 형성되어 상기 신축부(210)의 고정돌기(211)를 안내하는 안내홈(223)으로 구성된다.

또한 상기 안내홈(223)의 저면에는 각도 조절부(300)와 결합되는 지지부(224)가 더 결합 고정된다.

또한 상기 신축부(210)의 선단부에는 결합부(230)가 더 결합되며, 상기 결합부(230)에는 페달패드(100)가 결합 고정된다.

또한 상기 탄성복귀부(200)는 일정한 각도를 가지는 곡선형태로 구성되거나, 직선형태로 구성될 수 있다.

상기 각도조절부(300)는 ㄷ자형태의 상단부(310)와, 하단부(320)가 서로 결합되는 구조로 구성된다.

상기 상단부(310)는 양 측면부(311)에 각각 제1조절공(312) 및 제2조절공(313)이 형성되고, 상기 하단부(320)에도 양 측면부(321)에 각각 제1조절공(322) 및 제2조절공(323)이 형성되도록 구성된다.

상기 각도조절부(300)는 상기 상단부(310)가 하단부(320) 외측을 감싸도록 결합되고, 체결볼트를 이용, 서로 관통되는 제1조절공(312)(322) 및 제2조절공(313)(323)을 통해 상기 상단부(310) 및 하단부(320)를 체결 고정하되, 하단부(320)를 기준으로 상단부(310)를 일정 각도 위치조절이 가능하여 상기 탄성복귀부(200) 및 페달패드(100)의 이동 각도를 변경하여 줄 수 있다.

또한 상기 각도조절부(300)의 하단부(320)는 베이스부(330)에 장착되고, 상기 베이스부(330)는 차량 바닥면 소정 부위에 고정 설치된다.

또한 상기 탄성부재(400)는 탄성복귀부(200)의 외측에 삽입 설치되며, 상기 페달패드(100)가 눌리면서 신축부(210)가 후퇴하면 압축되고, 상기 페드페달(100)에 가해지던 압력이 사라지면 상기 신축부(210)를 원상태로 복귀시킨다.

또한 상기 탄성복귀부(20)의 외면에는 주름관 커버(410)가 더 장착되어 내부 오염을 방지함과 동시에 외관상 문제점을 해소하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명 차량용 페달장치의 설치과정 및 동작을 살펴본다.

먼저, 탄성복귀부(200)의 신축부(210)를 홀더부(220)의 아래로부터 위로 삽입하고, 상기 홀더부(220)의 하단에 지지부(224)를 고정한다.

그리고 상기 지지부(224)를 각도조절부(300)의 상단부(310)에 고정하고, 상기 탄성복귀부(200)에 탄성부재(400) 및 주름관 커버(410)를 삽입한 후, 신축부(210)의 선단부에 결합부(230)를 결합 고정한다.

상기 결합부(230)에 페달패드(100)를 장착하고, 베이스부(330)에 결합된 각도조절부(300)의 하단부(320)에 상단부(310)를 결합한다.

이때 각도조절부(300)의 제1조절공(312)(321) 및 제2조절공(313)(323)과 체결수단을 통해 페달패드(100)의 각도를 조절하여 사용자의 발 위치와 일치시켜준다.

이와 같은 상태에서, 사용자가 페달패드(100)를 누르면 페달패드(100)는 압력을 감지하여 그에 따른 압력신호를 발생하고, 동시에 탄성복귀부(200)의 신축부(210)가 홀더부(220) 내부로 삽입되면서 탄성부재(400)는 압축된다.

그리고 상기 페달패드(100)에 가해지는 압력을 해제하면, 즉 발을 떼면 상기 탄성부재(400)의 탄성력으로 상기 신축부(210)는 홀더부(220) 외부로 튀어나오면서 원위치로 복귀하게 된다.

이런 과정을 통하여, 상기 페달패드(100)는 눌린 압력의 정도를 감지, 신호를 생성하여 차량의 ECU에 제공하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전후위치조정부의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 페달장치는 각도조절부(300)를 전후 방향으로 이동하여 그 위치를 조절할 수 있는 전후위치조정부(340)를 더 포함한다.

상기 전후위치조정부(340)는 각도조절부(300)가 장착된 베이스부(330)에는 일측으로 고정공(331)을 형성하고, 사각형상으로 상기 베이스부(330)가 슬라이드 될 수 있도록 양측면을 안내하는 가이드부(342)를 형성하고, 상기 베이스부(330)의 고정공(331)과 체결되는 장공(341)을 형성하여 된 것이다.

따라서 상기 전후위치조정부(340)의 상부에 장착된 각도조절부(300)를 전후로 이동시켜 발과의 위치를 조절한 후, 고정공(331)과 장공(341) 사이에 체결수단으로 체결하여 그 위치를 고정시켜주게 된다.

이는 사용자의 체형에 따른 조절기능을 수행하게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 각도 조절부의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 페달장치는 페달패드(100)의 위치를 좌우로 조절할 수 있도록 한 구성을 더 제공한다.

즉 각도조절부(300)의 상단부(310)에 결합 고정되는 탄성복귀부(200)의 위치를 좌우로 조절할 수 있도록 하여 페달패드(100)의 위치를 좌우로 조절할 수 있도록 한 것이다.

따라서 상기 탄성복귀부(200)의 지지부(224)에는 복수개의 제1체결공(225)을 형성하고, 이에 대향하는 상기 각도조절부(300)의 상단부(310)에는 반달형 제2체결공(314)을 더 형성하여 체결수단을 통해 상기 탄성복귀부(200)의 좌우 각도를 조절하여 고정할 수 있도록 한 것이다.

이는 사용자의 취향에 따라 페달패드의 좌우 각도를 위치 조절할 수 잇도록 한 것이다.

100: 페달패드 200: 탄성복귀부
210: 신축부 220: 홀더부
300: 각도조절부 310: 상단부
320: 하단부 400: 탄성부재

Claims (6)

1. 외부로부터 가해진 압력을 검출하여 이에 대응되는 압력신호를 생성하여 외부로 전송하는 페달패드(100);
   상기 페달패드(100)의 저면과 차량 바닥면 사이에 설치되며 상기 페달패드(100)를 원위치로 복귀시키는 탄성을 제공하되, 발뒤꿈치의 회전축을 기준으로 이동하는 사용자 발과 같은 방향으로 이동방향이 일치되도록 한 탄성복귀부(200);
   상기 탄성복귀부(200)의 하측과 차량 바닥에 설치되며 상기 탄성복귀부(200)의 위치를 일정각도 조절할 수 있도록 한 각도조절부(300); 및
   상기 탄성복귀부(200)에 삽입되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성복귀부(200)는 양측에 형성된 고정돌기(211)와, 하단에 형성되는 단턱부(212)로 구성된 신축부(210); 및
   파이프형상으로 상기 신축부(210)가 삽입 유동되는 삽입공(221)과, 일측에 형성되어 삽입된 신축부(210)가 이탈되지 않도록 하여주는 덮개부(222)와, 상기 덮개부(222)에 형성되어 상기 신축부(210)의 고정돌기(211)를 안내하는 안내홈(223)으로 구성된 홀더부(220)로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성복귀부(200)는 일정한 각도를 가지는 곡선형태, 또는 직선형태로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 각도조절부(300)는 ㄷ자형태의 상단부(310) 및 하단부(320)가 서로 결합되며, 상기 상단부(310)의 양 측면부(311)에는 제1조절공(312) 및 제2조절공(313)이 형성되고, 상기 하단부(320)의 양 측면부(321)에는 제1조절공(322) 및 제2조절공(323)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 각도조절부(300)가 장착된 베이스부(330)에는 일측으로 고정공(331)을 형성하고;
   상기 베이스부(330)가 슬라이드 될 수 있도록 양측면을 안내하는 가이드부(342)와, 상기 베이스부(330)의 고정공(331)과 체결되는 장공(341)으로 구성된 전후위치조정부(340)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성복귀부(200)의 지지부(224)에는 복수개의 제1체결공(225)을 형성하고, 이에 대향하는 상기 각도조절부(300)의 상단부(310)에는 반달형 제2체결공(314)을 더 형성하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 페달장치.

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