KR101496114B1 - 페달용 내구 시험장치 - Google Patents

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Abstract

페달용 내구 시험장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 페달용 내구 시험장치는: 로드부재가 직선방향으로 이동되는 구동부와, 구동부에 연결되며 로드부재의 이동으로 회전되는 복수 개의 회전부재를 구비하는 변환부와, 회전부재와 페달을 연결하는 연결부 및 페달이 연결된 몸체부를 고정시키는 장착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페달용 내구 시험장치{DURABILITY TEST DEVICE FOR PEDAL}
본 발명은 페달용 내구 시험장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단일의 구동부로 복수 개의 페달을 동시에 내구시험 할 수 있는 페달용 내구 시험장치에 관한 것이다.
자동차에는, 기관에서 발생한 동력을 구동바퀴에 연결하거나 차단하는 클러치 페달과, 주행중 자동차의 속도를 감속시키거나 정지시키기 위한 브레이크 페달 및 가속을 수행하기 위한 악셀레이터 페달이 설치된다.
이러한 페달들은 일단부가 차체에 구비된 힌지축에 선회 가능한 방식으로 설치되며, 운전자의 발에 의해 조작이 이루어진다.
페달은 차량의 안전과 관련된 중요한 부품이므로 내구성 시험에 소요되는 시간과 비용이 증가한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2004-0048722호(2004.06.10 공개, 발명의 명칭: 가속 페달 자동 시험장치)에 개시되어 있다.
페달의 내구시험에 사용되는 구동부가 페달의 개수만큼 필요하며, 구동부가 단일로 구비된 경우에는 단일 개의 페달만 내구시험이 가능하므로 내구시험에 소요되는 시간과 비용이 증가한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 단일의 구동부를 이용하여 복수 개의 페달을 동시에 내구시험 할 수 있는 페달용 내구 시험장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 페달용 내구 시험장치는: 로드부재가 직선방향으로 이동되는 구동부와, 구동부에 연결되며 로드부재의 이동으로 회전되는 복수 개의 회전부재를 구비하는 변환부와, 회전부재와 페달을 연결하는 연결부 및 페달이 연결된 몸체부를 고정시키는 장착부를 포함한다.
또한 구동부는 로드부재와 변환부의 사이에 설치되어 압력을 측정하는 제1로드셀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 변환부는, 고정된 상태로 설치되는 베이스부와, 베이스부의 상측으로 연장되는 지지부와, 회전부재와 지지부를 관통하여 설치되는 제1연결축 및 구동부에 힌지 연결되며 회전부재를 관통하여 설치되는 제2연결축을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 회전부재의 상측에 연결부가 연결되며 회전부재의 하측에 제2연결축이 연결되는 것이 바람직하다.
또한 제1연결축에서 회전부재 상측까지 제1길이는 제2연결축에서 제1연결축까지 제2길이보다 3배 긴 것이 바람직하다.
또한 연결부는, 회전부재에 힌지 연결되는 제1연결부와, 제1연결부에 연결되어 압력을 측정하는 제2로드셀과, 제2로드셀과 페달을 연결하는 제2연결부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2연결부는, 제2로드셀에 연결되는 연결봉과, 페달을 감싸는 형상으로 설치되는 파지부 및 연결봉과 파지부의 사이에 설치되며 길이가 가변되는 길이조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 파지부는, 길이조절부에 힌지 연결되는 파지몸체와, 페달을 사이에 두고 파지몸체와 이격되는 커버부재 및 파지몸체에 커버부재를 고정시키는 체결부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 길이조절부는, 연결봉의 내측에 암나사홀을 형성하는 제1커넥터부와, 제1커넥터부와 이격되어 파지부에 힌지 연결되며 제1커넥터부와 반대되는 방향으로 암나사홀이 형성되는 제2커넥터부 및 제1커넥터부와 제2커넥터부로 인입되는 볼스크루가 양측으로 돌출되는 회전조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 장착부는, 고정 설치되는 장착프레임 및 장착프레임의 수평방향으로 복수 개의 홈을 형성하며 몸체부의 후측으로 돌출된 고정볼트를 수평 방향으로 안내하는 가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 페달용 내구 시험장치는 단일의 구동부로 복수 개의 페달을 동시에 내구시험 할 수 있으므로, 페달의 내구시험과 관련된 비용과 시간을 절약할 수 있다.
또한 본 발명은, 로드부재의 이동길이 보다 변환부에 연결된 연결부의 이동길이가 3배 이상 증가하므로, 내구시험 관련된 부품의 비용을 절감할 수 있으며, 설치공간도 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 전진하여 페달을 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 후진하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달의 몸체부가 장착부에서 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 블록도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 전진하여 페달을 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부가 후진하는 상태를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연결부의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달의 몸체부가 장착부에서 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치의 블록도이다.
도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치(1)는, 로드부재(14)가 직선방향으로 이동되는 구동부(10)와, 구동부(10)에 연결되며 로드부재(14)의 이동으로 회전되는 복수 개의 회전부재(25)를 구비하는 변환부(20)와, 회전부재(25)와 페달(60)을 연결하는 연결부(30)와, 페달(60)이 연결된 몸체부(62)를 고정시키는 장착부(50)를 포함한다.
구동부(10)는 변환부(20)의 하측을 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부(10)는 실린더(12)와 로드부재(14)와 제1로드셀(16)과 동력전달부재(18)를 포함한다.
고정프레임에 고정된 실린더(12)의 외측으로 로드부재(14)가 돌출되며, 실린더(12)의 동작으로 로드부재(14)가 수평 이동된다.
변환부(20)의 하측에는 동력전달부재(18)가 연결되며, 동력전달부재(18)와 로드부재(14)의 사이에는 압력을 측정하는 제1로드셀(16)이 설치되며, 제1로드셀(16)의 측정값은 제어부(80)로 전달된다.
동력전달부재(18)는 막대 형상으로 형성되며, 동력전달부재(18)의 일측은 제1로드셀(16)에 힌지 연결되며, 동력전달부재(18)의 타측은 변환부(20)의 하측에 힌지 연결된다.
이러한 제1로드셀(16)은 로드부재(14)와 변환부(20)의 사이에 설치되어 압력을 측정하는 기술사상 안에서 다양한 위치에 설치가 가능하다.
변환부(20)의 하측은 구동부(10)에 힌지 연결되며, 구동부(10)의 동작으로 변환부(20)는 회전되어 연결부(30)를 이동시킨다.
일 실시예에 따른 변환부(20)는 베이스부(21)와 지지부(24)와 회전부재(25)와 제1연결축(26)과 제2연결축(27)을 포함한다.
고정부(70)의 상측에 고정되는 베이스부(21)는 고정부(70)에 격자 형상으로 구비된 고정홈부(72)와 마주하는 장공(22)을 구비한다.
장착볼트(23)는 베이스부(21)의 장공(22)을 통해 고정부(70)의 고정홈부(72)로 삽입되어 고정되므로, 베이스부(21)의 위치조절 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
고정된 상태로 설치되는 베이스부(21)의 상측으로 지지부(24)가 연장되며, 이러한 지지부(24)에 회전부재(25)가 회전 가능하게 설치된다.
복수 개의 회전부재(25)가 지지부(24)의 사이에 위치하며, 제1연결축(26)이 지지부(24)와 회전부재(25)를 관통하며 설치된다.
제1연결축(26)의 하측에 위치하는 제2연결축(27)은 구동부(10)의 동력전달부재(18)에 힌지 연결된다.
제2연결축(27)은 복수 개의 회전부재(25)를 관통하여 설치되므로, 로드부재(14)의 왕복 이동으로 복수 개의 회전부재(25)가 동시에 회전될 수 있다.
로드부재(14)의 이동으로 회전되는 복수 개의 회전부재(25)를 구비하는 변환부(20)의 상측에는 봉 형상의 연결부(30)가 힌지 연결된다.
회전부재(25)의 상측에 연결부(30)가 힌지 연결되며 회전부재(25)의 하측에 제2연결축(27)이 힌지 연결된다.
제1연결축(26)에서 회전부재(25) 상측까지를 제1길이(D1)로 설정하며, 제2연결축(27)에서 제1연결축(26)까지를 제2길이(D2)로 설정한다.
제1길이(D1)는 제2길이(D2)보다 3배 길게 형성되므로, 로드부재(14)의 이동길이와 연결부(30)의 이동길이의 비는 1:3으로 형성된다.
따라서, 페달(60)을 가압하는 연결부(30)의 이동길이가 비교적 긴 경우에도, 변환부(20)를 회전시키는 로드부재(14) 이동거리가 연결부(30)의 이동길이보다 짧게 형성되므로, 구동부(10)와 연결부(30)의 설치공간이 절약되어 공간활용도를 높일 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 연결부(30)의 일측은 회전부재(25)의 상측에 힌지 연결되며, 연결부(30)의 타측은 페달(60)에 연결되므로, 변환부(20)의 회전으로 페달(60)을 가압하는 연결부(30)가 이동된다.
일 실시예에 따른 연결부(30)는, 회전부재(25)에 힌지 연결되는 제1연결부(31)와, 제1연결부(31)에 연결되어 압력을 측정하는 제2로드셀(32)과, 제2로드셀(32)과 페달(60)을 연결하는 제2연결부(33)를 포함한다.
제2로드셀(32)은 제2연결부(33)를 통해 전달되는 압력을 측정하며, 제2로드셀(32)의 일측은 회전부재(25)의 상측에 힌지 연결되며, 제2로드셀(32)의 타측은 제2연결부(33)에 연결된다.
복수 개의 페달(60)이 동시에 내구 시험을 받게 되므로, 제2로드셀(32)은 각 페달(60)에 전달되는 압력을 측정하여 제어부(80)로 측정값을 전달한다.
일 실시예에 따른 제2연결부(33)는, 제2로드셀(32)에 연결되는 연결봉(34)과, 페달(60)을 감싸는 형상으로 설치되는 파지부(35)와, 연결봉(34)과 파지부(35)의 사이에 설치되며 길이가 가변되는 길이조절부(40)를 포함한다.
연결부(30)의 하측에 구비된 파지부(35)는 페달(60)을 감싸는 형상으로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 파지부(35)는, 길이조절부(40)에 힌지 연결되는 파지몸체(36)와, 페달(60)을 사이에 두고 파지몸체(36)와 이격되는 커버부재(37)와, 파지몸체(36)에 커버부재(37)를 고정시키는 체결부재(38)를 포함한다.
파지몸체(36)는 페달(60)의 전방에 위치하며, 커버부재(37)는 페달(60)의 후방에 위치한다. 파지몸체(36)와 커버부재(37)의 사이에 페달(60)이 위치한 상태에서 체결부재(38)가 파지몸체(36)와 커버부재(37)를 결합하므로, 페달(60)은 파지부(35)의 내측에 고정된다.
파지부(35)와 연결봉(34)의 사이에 위치하는 길이조절부(40)는, 연결봉(34)의 내측에 암나사홀을 형성하는 제1커넥터부(41)와, 제1커넥터부(41)와 이격되어 파지부(35)에 힌지 연결되며 제1커넥터부(41)와 반대되는 방향으로 암나사홀이 형성되는 제2커넥터부(42)와, 제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)로 인입되는 볼스크루(44)가 양측으로 돌출되는 회전조절부(43)를 포함한다.
제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)는 서로 이격된 상태로 설치되며, 제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)의 사이에 회전조절부(43)가 설치된다.
제1커넥터부(41)의 내측에 구비된 암나사홀의 나사산 방향과, 제2커넥터부(42)의 내측에 구비된 암나사홀의 나사산 방향이 서로 반대방향으로 설치된다.
예를 들어, 제1커넥터부(41)의 내측에 구비된 암나사홀의 나사산 방향이 시계방향인 경우, 제2커넥터부(42)의 내측에 구비된 암나사홀의 나사산 방향은 반시계방향이다.
제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)의 사이에 위치하는 회전조절부(43)는 볼스크루(44)와 너트몸체(45)와 고정너트(46)를 포함한다.
너트몸체(45)는 너트 형상으로 형성되므로 너트몸체(45)의 회전이 용이하게 이루어진다.
너트몸체(45)의 양측으로 볼스크루(44)가 돌출되므로, 너트몸체(45)를 일측 방향으로 돌리면 너트몸체(45)를 중심으로 제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)가 서로 가까워지면서 연결부(30)의 길이가 감소된다.
또는 너트몸체(45)를 타측 방향으로 돌리면 너트몸체(45)를 중심으로 제1커넥터부(41)와 제2커넥터부(42)가 서로 멀어지므로 연결부(30)의 길이가 증가한다.
너트몸체(45)의 양측에 고정너트(46)가 설치되므로, 길이조절부(40)에 의한 연결부(30)의 길이조절이 완료되면, 고정너트(46)가 회전되어 연결부(30)의 길이조절을 구속한다.
도 1과 도 6에 도시된 바와 같이, 페달(60)이 연결된 몸체부(62)를 고정시키는 장착부(50)는, 고정 설치되는 장착프레임(52)과, 장착프레임(52)의 수평방향으로 복수 개의 홈을 형성하며 몸체부(62)의 후측으로 돌출된 고정볼트(64)를 수평 방향으로 안내하는 가이드부(54)를 포함한다.
수직방향으로 세워진 장착프레임(52)의 전면에 가이드부(54)가 형성된다. 장착프레임(52)에 수평방향으로 홈을 형성하는 가이드부(54)는 장착프레임(52)의 수직방향으로 복수개의 홈을 형성한다.
페달(60)은 몸체부(62)에 회전 가능하게 설치되며, 페달(60)과 연결된 몸체부(62)는 장착프레임(52)에 접한 상태에서 고정볼트(64)의 체결로 가이드부(54)에 고정된다.
베이스부(21)의 하측에는 고정홈부(72)를 구비한 고정부(70)가 설치되며, 베이스부(21)에 구비된 장공(22)을 통해 격자 형상으로 형성된 고정홈부(72)에 체결되는 장착볼트(23)에 의해 베이스부(21)의 고정위치를 조절할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1로드셀(16)의 측정값과 제2로드셀(32)의 측정값은 제어부(80)로 전달되어 실린더(12)의 동작을 제어한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 페달용 내구 시험장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(10)의 실린더(12)가 동작되면, 로드부재(14)가 실린더(12) 방향으로 이동한다.
로드부재(14)의 이동으로, 회전부재(25)는 제1연결축(26)을 중심으로 시계방향으로 회전한다.
회전부재(25)의 상측에 힌지 연결된 연결부(30)는 페달(60) 방향으로 이동되므로, 파지부(35)의 내측에 위치한 페달(60)은 몸체부(62)를 중심으로 회전하면서 가압된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 로드부재(14)가 실린더(12)와 멀어지는 방향으로 이동하면, 회전부재(25)는 제1연결축(26)을 중심으로 반시계방향으로 회전한다.
회전부재(25)의 상측에 힌지 연결된 연결부(30)는 페달(60)과 멀어지는 방향으로 이동되므로, 가압된 페달(60)은 원위치로 회전한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1로드셀(16)과 제2로드셀(32)에 의하여 측정된 압력이 설정된 압력 이상이 측정된 경우, 제어부(80)는 제1로드셀(16)과 제2로드셀(32)로 입력되는 압력이 설정된 압력 범위 내에 있도록 실린더(12)의 동작을 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 단일의 구동부(10)로 복수 개의 페달(60)을 동시에 내구시험 할 수 있으므로, 페달(60)의 내구시험과 관련된 비용과 시간을 절약할 수 있다.
또한 로드부재(14)의 이동길이 보다 변환부(20)에 연결된 연결부(30)의 이동길이가 3배 이상 증가하므로, 내구시험 관련된 부품의 비용을 절감할 수 있으며, 설치공간도 절약할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 페달용 내구 시험장치
10: 구동부 12: 실린더
14: 로드부재 16: 제1로드셀
18: 동력전달부재 20: 변환부
21: 베이스부 22: 장공
23: 장착볼트 24: 지지부
25: 회전부재 26: 제1연결축
27: 제2연결축 30: 연결부
31: 제1연결부 32: 제2로드셀
33: 제2연결부 34: 연결봉
35: 파지부 36: 파지몸체
37: 커버부재 38: 체결부재
40: 길이조절부 41: 제1커넥터부
42: 제2커넥터부 43: 회전조절부
44: 볼스크루 45: 너트몸체
46: 고정너트 50: 장착부
52: 장착프레임 54: 가이드부
60: 페달 62: 몸체부
64: 고정볼트 70: 고정부
72: 고정홈부 80: 제어부
D1: 제1길이 D2: 제2길이

Claims (10)

  1. 로드부재가 직선방향으로 이동되는 구동부;
    상기 구동부에 연결되며, 상기 로드부재의 이동으로 회전되는 복수 개의 회전부재를 구비하는 변환부;
    상기 회전부재와 페달을 연결하는 연결부; 및
    상기 페달이 연결된 몸체부를 고정시키는 장착부;를 포함하며,
    상기 변환부는, 고정된 상태로 설치되는 베이스부;
    상기 베이스부의 상측으로 연장되는 지지부;
    상기 회전부재와 상기 지지부를 관통하여 설치되는 제1연결축; 및
    상기 구동부에 힌지 연결되며, 상기 회전부재를 관통하여 설치되는 제2연결축;을 포함하며,
    상기 회전부재의 상측에 상기 연결부가 연결되며, 상기 회전부재의 하측에 상기 제2연결축이 연결되며, 상기 제1연결축에서 상기 회전부재 상측까지 제1길이는, 상기 제2연결축에서 상기 제1연결축까지 제2길이보다 3배 긴 것을 특징으로 하며,
    상기 장착부는, 고정 설치되는 장착프레임; 및
    상기 장착프레임의 수평방향으로 복수 개의 홈을 형성하며, 상기 몸체부의 후측으로 돌출된 고정볼트를 수평 방향으로 안내하는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 로드부재와 상기 변환부의 사이에 설치되어 압력을 측정하는 제1로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연결부는, 상기 회전부재에 힌지 연결되는 제1연결부;
    상기 제1연결부에 연결되어 압력을 측정하는 제2로드셀;
    상기 제2로드셀과 상기 페달을 연결하는 제2연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2연결부는, 상기 제2로드셀에 연결되는 연결봉;
    상기 페달을 감싸는 형상으로 설치되는 파지부; 및
    상기 연결봉과 상기 파지부의 사이에 설치되며, 길이가 가변되는 길이조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 파지부는, 상기 길이조절부에 힌지 연결되는 파지몸체;
    상기 페달을 사이에 두고 상기 파지몸체와 이격되는 커버부재; 및
    상기 파지몸체에 상기 커버부재를 고정시키는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 길이조절부는, 상기 연결봉의 내측에 암나사홀을 형성하는 제1커넥터부;
    상기 제1커넥터부와 이격되어 상기 파지부에 힌지 연결되며, 상기 제1커넥터부와 반대되는 방향으로 암나사홀이 형성되는 제2커넥터부; 및
    상기 제1커넥터부와 상기 제2커넥터부로 인입되는 볼스크루가 양측으로 돌출되는 회전조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달용 내구 시험장치.
  10. 삭제
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