KR101704207B1 - 가속페달용 킥 다운 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가속페달용 킥 다운 스위치에 관한 것으로, 차량 주행 중 가속페달 조작시에 발생하는 킥 다운 조작감을 운전자에게 제공해서 급가속에 대한 인지성을 높이고, 이를 통해 에코드라이빙을 유도해서 연비향상을 도모할 수 있도록 된 것이다.

Description

가속페달용 킥 다운 스위치{KICK DOWN SWITCH FOR ACCELERATOR PEDAL}

본 발명은 차량 주행 중 가속페달 조작시에 운전자에게 킥 다운 조작감을 제공하면서 급가속에 대한 인지성을 높일 수 있는 가속페달용 킥 다운 스위치에 관한 기술이다.

일반적으로, 급가속이 필요한 상황에서 차량은 신속하게 주행을 할 수 있어야만 교통 흐름에 방해를 주지 않게 되고 타 차량과의 접촉사고도 방지할 수 있다.

이를 위해, 자동변속기 차량에는 킥 다운(kick down) 기능이 부여되고 있는 데, 킥 다운 기능이란 급가속이 필요한 상황에서 운전자가 가속페달을 힘껏 밟으면(kick) 스로틀 밸브가 활짝 개방되고 이후의 변속이 저단으로 자동 변속되면서(down) 급가속이 진행되는 상황을 의미하며, 수동변속기 차량에서는 시프트 다운(shift down)으로 급가속이 이루어지게 된다.

한편, 최근의 모든 자동변속기 차량에는 상기와 같은 킥 다운 기능이 부여되어 있는 반면, 가속페달을 통해 운전자에게 킥 다운 조작감을 부여하는 기능은 미비하여 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.

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.

대한민국공개특허공보 10-2011-0050848호

본 발명은 차량 주행 중 가속페달 조작시에 발생하는 킥 다운 조작감을 운전자에게 제공해서 급가속에 대한 인지성을 높일 수 있도록 하고, 에코드라이빙의 유도를 통해 연비향상을 도모하며, 운전자의 조작감 향상 및 피로감을 줄일 수 있도록 하고, 더 나아가 안정성과 경제성을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 가속페달용 킥 다운 스위치를 제공함에 그 목적으로 한다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 가속페달용 킥 다운 스위치는, 박스형상으로 형성되면서 내외부를 관통하는 로드구멍이 형성된 스위치하우징; 상기 로드구멍을 관통해서 로드구멍을 따라 이동 가능하도록 설치되며 일단과 타단이 스위치하우징의 내외부로 돌출된 스위치로드; 및 상기 스위치하우징내에 고정되면서 스위치로드의 일단과 접촉되게 설치된 것으로 외력 작용에 의해 스위치로드가 스위치하우징의 내부로 이동할 때에는 탄성변형을 통해 탄성력을 축적하면서 킥 다운 절도감을 발생하고, 외력 제거시에는 탄성 복원되면서 스위치로드를 스위치하우징의 외부방향으로 이동시켜서 복귀시키는 접시스프링조립체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접시스프링조립체는 원형의 외곽테두리가 서로 마주대하도록 결합된 제1접시스프링 및 제2접시스프링으로 구성되고; 상기 제1접시스프링의 중앙부에는 스위치하우징과의 결합을 위한 제1접시스프링구멍이 형성되고; 상기 제2접시스프링의 중앙부에는 스위치로드와의 결합을 위한 제2접시스프링구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 로드구멍과 대향되는 스위치하우징의 내부면에는 제1접시스프링구멍으로 끼워지는 고정돌기가 로드구멍을 향해 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 스위치로드에는 스토퍼플랜지가 형성되고; 상기 스토퍼플랜지는 스위치로드가 스위치하우징의 외부방향으로 이동할 때에 스위치하우징의 내면과 접촉해서 스위치하우징으로부터 스위치로드의 빠짐 현상을 방지하는 것을 특징으로 한다.

상기 스위치로드의 일단에는 제2접시스프링구멍으로 끼워지는 볼부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 스위치하우징은 양분되어서 서로 결합된 제1하우징 및 제2하우징으로 구성되고; 상기 제1,2하우징에 로드구멍과 고정돌기가 각각 절반씩 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2접시스프링의 탄성력은 스위치로드가 스위치하우징의 내부로 이동할 때에 킥 다운 조작감을 발생할 수 있도록 제1접시스프링의 탄성력보다 작고; 상기 제1접시스프링의 탄성력은 스위치로드의 복귀력을 증대시킬 수 있도록 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 제1접시스프링의 탄성력이 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링의 두께는 제2접시스프링의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.

상기 제1접시스프링의 탄성력이 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링의 초기 셋팅각은 제2접시스프링의 초기 셋팅각보다 큰 것을 특징으로 한다.

상기 제1접시스프링의 초기 셋팅각은 스위치로드에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링의 결합면과 제1접시스프링의 외곽 경사면이 이루는 각도이고, 상기 제2접시스프링의 초기 셋팅각은 스위치로드에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링의 결합면과 제2접시스프링의 외곽 경사면이 이루는 각도이다.

상기 제1,2접시스프링의 탄성력에 의해 스토퍼플랜지가 스위치하우징의 내면과 접촉한 상태일 때에 스위치로드의 초기위치 또는 아이들(idle)상태의 위치가 규제되고; 상기 스위치로드의 가압에 의해 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1접시스프링쪽으로 이동하는 탄성변형을 시작할 때에 운전자에게 킥 다운 시작시점이 부여되며; 상기 스위치로드의 계속된 가압으로 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1,2접시스프링의 결합면을 통과하는 시점에 킥 다운 절도감이 발생되고; 상기 스위치로드의 계속된 가압으로 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1접시스프링속에 위치하면서 제1접시스프링이 탄성변형되어서 최대로 벌어진 시점에 스위치로드의 풀 스트로크(full stroke) 위치가 규제되고 동시에 킥 다운 최대시점이 운전자에게 부여되며; 상기 스위치로드로부터 가압력 제거시에 제1,2접시스프링이 탄성복원되고 제1,2접시스프링의 복원력으로 스위치로드가 초기위치로 복귀되는 것을 특징으로 한다.

상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고; 상기 스위치하우징은 회전부품에 고정되게 설치되고; 상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 페달하우징과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 한다.

상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고; 상기 스위치하우징은 페달하우징에 고정되게 설치되고; 상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 회전부품과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 차량 주행 중 가속페달 조작시에 발생하는 킥 다운 조작감을 운전자에게 제공해서 급가속에 대한 인지성을 높일 수 있게 되고, 이를 통해 에코드라이빙을 유도할 수 있게 됨으로써 연비향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 급가속에 따른 페달 조작시에 향상된 조작감을 운전자에게 부여할 됨으로써 안정성과 경제성을 동시에 만족시킬 수 있으며, 특히 운전자가 킥 다운의 최대시점을 느낀 이후부터는 필요이상의 더 큰 답력을 페달에 가해주지 않게 됨으로써 페달조작에 따른 피로감을 대폭 경감시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 축회전을 하는 회전체를 이용해서 텐션플레이트와의 접촉시에 킥 다운 조작감을 부여하게 됨으로써, 킥 다운 작동시점을 보다 정밀하게 제어할 수 있게 되고, 이를 통해 킥 다운 스위치의 고급화를 도모할 수 있는 효과도 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 킥 다운 스위치가 장착된 가속페달의 측면도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 킥 다운 스위치의 결합상태 및 분해사시도,
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 킥 다운 스위치의 작동상태를 설명하기 위한 도면으로, 도 5는 킥 다운 스위치의 작동 전 상태의 도면이고, 도 6은 킥 다운 절환시점의 도면이며, 도 9는 킥 다운 절환직후의 도면이고, 도 8은 킥 다운 최대시점의 도면,
도 9는 본 발명에 따른 킥 다운 스위치가 적용된 가속페달에서 페달 스트로크에 대한 답력변화를 보여주기 위한 그래프선도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가속페달용 킥 다운 스위치에 대해 살펴보기로 한다.

차량의 가속페달은 장착구조에 따라 대시패널에 매달아 설치하는 펜던트 타입(pendant type)과 플로어패널에 설치하는 오르간 타입(organ type)이 있다.

상기 펜던트 타입 가속페달은 도 1에 도시된 바와 같이 차체를 이루는 대시패널(1)에 페달하우징(2)이 고정되게 설치되고, 오르간 타입 가속페달은 대한민국공개특허공보 10-2009-0064209호 기재된 바와 같이 차체를 이루는 플로어패널에 페달하우징이 고정되게 설치된다.

상기 페달하우징(2)에는 운전자의 조작으로 페달하우징(2)에 대해 회전하는 회전부품(3)이 결합되는 바, 펜던트 타입 가속페달의 경우 상기 회전부품(3)은 페달암이 되고, 오르간 타입 가속페달인 경우 상기 회전부품(3)은 페달패드가 된다.

여기서, 본 발명에 따른 킥 다운 스위치(4)는 도 1과 같이 회전부품(3)에 고정 설치되거나 또는 도 2와 같이 상기 페달하우징(2)에 고정 설치될 수 있는 바, 본 발명에서는 도 2와 같이 페달하우징(2)에 킥 다운 스위치(4)가 설치된 구성을 기본으로 하여 설명한다.

본 발명에 따른 가속페달용 킥 다운 스위치(4)는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 박스형상으로 형성되면서 내외부를 관통하는 로드구멍(11)이 형성된 스위치하우징(10); 상기 로드구멍(11)을 관통해서 로드구멍(11)을 따라 이동 가능하도록 설치되며 일단과 타단이 스위치하우징(10)의 내외부로 돌출된 스위치로드(20); 및 상기 스위치하우징(10)내에 고정되면서 스위치로드(20)의 일단과 접촉되게 설치된 것으로 외력 작용에 의해 스위치로드(20)가 스위치하우징(10)의 내부로 이동할 때에는 탄성변형을 통해 탄성력을 축적하면서 킥 다운 절도감을 발생하고, 외력 제거시에는 탄성 복원되면서 스위치로드(20)를 스위치하우징(10)의 외부방향으로 이동시켜서 복귀시키는 접시스프링조립체(30);를 포함한다.

한편, 페달하우징(2)에는 상기 회전부품(3)이 회전동작을 할 때에 회전부품(3)과 서로 마주 대하는 위치가 존재하게 되는 바, 페달하우징(2)에서 회전부품(3)과 서로 마주 대하는 위치에 본 발명에 따른 스위치하우징(10)이 고정 설치된다.

그리고, 상기 스위치하우징(10)은 상기 페달하우징(2)에 마련된 수용공간(미도시)으로 삽입되어서 장착된 구조가 된다.

상기 스위치하우징(10)은 내부가 빈 원기둥 모양 또는 직육면체 박스형상으로 형성되는 바, 스위치로드(20)의 이동에 의해 접시스프링조립체(30)가 스위치하우징(10)과의 마찰없이 원활하게 탄성변형 될 수 있다면 다양한 형상으로 형성되어도 무방할 것이다.

상기 접시스프링조립체(30)는 원형의 외곽테두리가 서로 마주대하도록 결합된 제1접시스프링(31) 및 제2접시스프링(32)으로 구성되고, 상기 제1접시스프링(31)의 중앙부에는 스위치하우징(10)과의 결합을 위한 제1접시스프링구멍(31a)이 형성되고, 상기 제2접시스프링(32)의 중앙부에는 스위치로드(20)와의 결합을 위한 제2접시스프링구멍(32a)이 형성된다.

상기 제1,2접시스프링(31,32)은 용접 결합된 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 스위치하우징(10)에서 로드구멍(11)과 대향되는 내부면에는 제1접시스프링구멍(31a)으로 끼워지는 고정돌기(12)가 로드구멍(11)을 향해 돌출되도록 형성된다.

상기 스위치하우징(10)은 양분되어서 서로 결합된 제1하우징(13) 및 제2하우징(14)으로 구성되고, 상기 제1,2하우징(13,14)에 로드구멍(11)과 고정돌기(12)가 각각 절반씩 대칭적으로 형성된다.

상기 제1,2하우징(13,14)은 용접 결합된 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 스위치로드(20)에는 스토퍼플랜지(21)가 형성되고, 상기 스토퍼플랜지(21)는 스위치로드(20)가 스위치하우징(10)의 외부방향으로 이동할 때에 스위치하우징(10)의 내면과 접촉해서 스위치하우징(10)으로부터 스위치로드(20)의 빠짐 현상을 방지하는 역할을 한다.

상기 스토퍼플랜지(21)는 스위치로드(20)에 일체로 형성될 수 있고, 또는 별물로 제작된 후 스위치로드(20)에 결합된 구조가 될 수도 있다.

상기 스토퍼플랜지(21)는 로드구멍(11)보다 크게 형성되어서 스위치하우징(10)으로부터 스위치로드(20)의 이탈을 방지하게 된다.

상기 스위치로드(20)의 일단에는 제2접시스프링구멍(32a)으로 끼워지는 볼부(22)가 일체로 형성된다.

상기 볼부(22)의 최대 직경은 제2접시스프링구멍(32a)의 직경보다 크게 형성되며, 이로 인해 볼부(22)의 선단부의 일부만이 제2접시스프링구멍(32a)으로 끼워지게 된다.

제2접시스프링구멍(32a)에 끼워진 볼부(22)는 스위치로드(20)가 스위치하우징(10)의 내부로 이동하는 과정에서 제2접시스프링구멍(32a)의 둘레를 균일한 힘으로 가압하게 되며, 이를 통해 제2접시스프링(32)은 전체면적이 균일한 압력을 받으면서 균일한 모양으로 탄성변형 된다.

상기 제2접시스프링(32)의 탄성력은 제1접시스프링(31)의 탄성력보다 작은 것이 특징이며, 보다 상세하게는 제2접시스프링(32)의 탄성력이 제1접시스프링(31)의 탄성력보다 5배 이상 작은 것이 바람직한 바, 이는 스위치로드(30)가 스위치하우징(10)의 내부로 이동할 때에 제2접시스프링(32)이 탄성변형되면서 용이하게 킥 다운 조작감을 발생할 수 있도록 하기 위함이다.

반대로, 상기 제1접시스프링(31)의 탄성력은 제2접시스프링(32)의 탄성력보다 큰 것이 특징이며, 보다 상세하게는 제1접시스프링(31)의 탄성력이 제2접시스프링(32)의 탄성력보다 5배 이상 큰 것이 바람직한 바, 이는 제1접시스프링(31)의 큰 탄성력으로 스위치로드(20)의 복귀력을 증대시킬 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 제1접시스프링(31)의 탄성력이 제2접시스프링(32)의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링(31)의 두께는 제2접시스프링(32)의 두께보다 두꺼운 것이 특징인 바, 다시 말해서 제2접시스프링(32)의 두께는 제1접시스프링(31)의 두께에 대해 60% 이내로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1접시스프링(31)의 탄성력이 제2접시스프링(32)의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링(31)의 초기 셋팅각(A1)은 제2접시스프링(32)의 초기 셋팅각(A2)보다 큰 것이 특징인 바, 다시 말해서 제2접시스프링(32)의 초기 셋팅각(A2)은 제1접시스프링(31)의 초기 셋팅각(A1)에 대해 30% 이내로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제1접시스프링(31)의 초기 셋팅각(A1)은 도 5에 도시된 바와 같이 스위치로드(20)에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링(31,32)의 결합면(33)과 제1접시스프링(31)의 외곽 경사면(31b)이 이루는 각도이고, 상기 제2접시스프링(32)의 초기 셋팅각(A2)은 스위치로드(20)에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링(31,32)의 결합면(33)과 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 이루는 각도이다.

본 발명에 따른 실시예는 제1,2접시스프링(31,32)의 탄성력에 의해 스토퍼플랜지(21)가 스위치하우징(10)의 내면과 접촉한 상태일 때에 스위치로드(20)의 초기위치 또는 아이들(idle)상태의 위치가 규제되고, 상기 스위치로드(20)의 가압에 의해 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1접시스프링(31)쪽으로 이동하는 탄성변형을 시작할 때에 운전자에게 킥 다운 시작시점이 부여되며, 상기 스위치로드(20)의 계속된 가압으로 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 통과하는 시점에 킥 다운 절도감이 발생되고, 상기 스위치로드(20)의 계속된 가압으로 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32a)이 제1접시스프링(31)속에 위치하면서 제1접시스프링(31)이 탄성변형되어서 최대로 벌어진 시점에 스위치로드의 풀 스트로크(full stroke) 위치가 규제되고 동시에 킥 다운 최대시점이 운전자에게 부여되며, 상기 스위치로드(20)로부터 가압력 제거시에 제1,2접시스프링(31,32)이 탄성복원되고 제1,2접시스프링(31,32)의 복원력으로 스위치로드(20)가 초기위치로 복귀된다.

한편, 상기 스위치하우징(10)이 도 1과 같이 회전부품(3)에 고정되게 설치된 경우 스위치하우징(10)의 외부로 돌출된 스위치로드(20)의 타단은 회전부품(3)의 회전시에 페달하우징(2)과 접촉해서 작동하게 되고, 상기 스위치하우징(10)이 도 2와 같이 페달하우징(2)에 고정되게 설치된 경우 스위치하우징(10)의 외부로 돌출된 스위치로드(20)의 타단은 회전부품(3)의 회전시에 회전부품(3)과 접촉해서 작동하는 구조가 된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 5는 킥 다운 스위치(4)가 작동하기 전의 상태로서, 이때 회전부품(3)은 스위치로드(20)와 이격된 상태이고(실선상태), 스위치로드(20)는 제1,2접시스프링(31,32)의 탄성력에 의해 스위치하우징(10)의 외부방향을 향해 이동해서 스토퍼플랜지(21)가 스위치하우징(10)의 내면과 접촉한 상태로서, 이때에 스위치로드(20)의 초기위치 또는 아이들(idle)상태의 위치가 규제된다.

전술한 바와 같은 초기 상태에서 회전부품(3)에 운전자의 답력이 가해지고, 회전부품(3)이 페달하우징(2)에 대해 회전하게 되면 회전부품(3)은 스위치로드(20)와 접촉하게 된다.(도 5의 점선 상태)

회전부품(3)이 스위치로드(20)와 접촉한 상태에서 회전부품(3)이 더 회전하면 스위치로드(20)가 스위치하우징(10)의 내부로 이동함에 따라 스위치로드(20)는 제2접시스프링(32)을 가압하게 되고, 제2접시스프링(32)은 스위치로드(20)의 가압에 의해 외곽 경사면(32b)이 점차적으로 압축되면서 제1접시스프링(31)을 향해 이동하게 된다.

즉, 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)은 스위치로드(20)의 가압력에 의해 탄성 변형되면서 도 6의 점선상태에서 제1,2접시스프링(31,32)의 결합면(33)을 향하는 방향으로 점차 이동하게 된다.(화살표 M1)

상기와 같이 스위치로드(20)의 가압에 의해 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1접시스프링(31)쪽으로 이동하는 탄성변형을 시작하게 되면, 제1접시스프링(31)은 탄성력을 축적하게 되는 바, 이때 운전자는 제1접시스프링(31)의 반력을 스위치로드(20)와 회전부품(3)을 통해 전달받게 됨으로써 운전자는 킥 다운(kick down) 시작시점임을 알 수 있게 된다.

그리고, 운전자의 답력이 더 커져서 회전부품(3)이 더 회전하고, 스위치로드(20)가 제1접시스프링(31)을 더 가압하면 도 6의 상태와 같이 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31,32)의 결합면(33)과 일직선으로 일치한 상태가 된다.

그리고, 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31,32)의 결합면(33)과 일직선으로 일치한 상황에서 스위치로드(20)가 제1접시스프링(31)을 더 가압하면, 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)은 도 7과 같이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 순간적으로 통과하게 되는 바, 상기와 같이 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 통과하는 순간에 절도감이 발생되고, 이때에 운전자는 킥 다운 절도감을 느낄 수 있게 된다.

제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 통과하기 직전까지는 제2접시스프링(32)이 압축되면서 탄성력을 축적하게 되고 답력은 점차 증가하게 되며, 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 통과한 직후에는 제2접시스프링(32)의 압축이 해제되고 답력은 일시적으로 감소하게 된다.

도 7의 상태에서 운전자의 답력이 더 커지고 스위치로드(20)가 스위치하우징(10)의 내부로 더 이동해서 제2접시스프링(32)을 더 가압하게 되면, 이때부터는 제2접시스프링(32)은 압축되지 않고 대신에 제1접시스프링(31)이 압축되며, 계속된 스위치로드(20)의 가압에 의해 도 8과 같이 제1접시스프링(31)이 탄성변형되면서 최대로 벌어진 시점이 되면, 이때에 스위치로드(20)의 풀 스트로크(full stroke) 위치가 규제되고, 동시에 운전자는 제1,2접시스프링(31,32)의 최대 반력을 전달받게 됨으로써 킥 다운 최대시점임을 알 수 있게 된다.

킥 다운 최대시점은 스위치로드(20)의 풀 스트로크(full stroke)상태와 동일한 의미이다.

그리고, 스위치로드(20)의 풀 스트로크상태에서 회전부품(3)으로부터 운전자의 답력이 제거되면 회전부품(3)은 도 5의 실선과 같이 초기위치로 복귀하게 되고, 압축된 제1,2접시스프링(31,32)은 탄성복원되며, 제1,2접시스프링(31,32)의 복원력에 의해 스위치로드(20)는 도 5와 같은 초기위치로 복귀하게 된다.

스위치로드(20)의 초기위치 복귀시에 스토퍼플랜지(21)가 스위치하우징(10)의 내면과 접촉하게 되는 바, 이때에 운전자는 킥 다운의 복귀시점임을 알 수 있게 된다.

킥 다운의 복귀시점은 스위치로드(20)의 초기위치 또는 아이들(idle)상태의 위치와 동일한 의미이다.

한편, 스위치로드(20)가 도 8과 같은 풀 스트로크상태에서 도 5와 같은 초기위치로의 복귀시 스위치로드(20)는 제1접시스프링(31)의 큰 탄성력과 제1접시스프링(31)보다 작은 제2접시스프링(32)의 탄성력을 동시에 전달받아서 복귀하게 됨으로써, 복귀속도가 매우 빠르고, 이로 인해 차량의 응답성 증대 및 연비향상을 도모할 수 있게 된다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 킥 다운 스위치가 적용된 가속페달에서 페달 스트로크에 대한 답력변화를 보여주는 그래프선도로서, P1구간은 운전자가 회전부품(3)을 밟기 전 상태에서부터 회전부품(3)을 밟았을 때 회전부품(3)이 스위치로드(20)에 접촉할 때까지의 구간으로, 페달 스트로크(회전부품의 스트로크)는 대략 0~80%까지가 되고, 페달답력은 회전부품(3)의 회전에 따라 선형적으로 상승하는 구간이 된다.(도 5 상태)

P2구간은 P1이 끝나는 시점에서부터 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)과 일직선으로 일치하는 순간까지의 구간으로, 페달 스트로크는 대략 83%정도가 되고, 페달답력은 제2접시스프링(32)의 압축변형에 따라 P1구간보다 한층 더 증가된 기울기를 갖는다.(도 6 상태)

P3구간은 P2가 끝나는 시점에서부터 제2접시스프링(32)의 외곽 경사면(32b)이 제1,2접시스프링(31)의 결합면(33)을 통과한 직후까지의 구간으로, 페달 스트로크는 대략 85%정도가 되고, 페달답력은 제2접시스프링(32)의 압축이 일시적으로 해소됨에 따라 P2구간의 정점에서 일시적으로 감소된 기울기를 갖는다.(도 7 상태)

그리고, P4구간은 P3이 끝나는 시점에서부터 제1접시스프링(31)이 압축되어서 최대로 벌어진 시점까지의 구간 즉 스위치로드(20)가 풀 스트로크에 위치한 시점까지의 구간으로, 페달 스트로크는 대략 100%가 되고, 페달답력은 제1접시스프링(31)의 압축됨에 따라 P3구간의 끝에서 급격히 상승하는 기울기를 갖게 되며, 스위치로드(20)의 풀 스트로크 위치시에 페달답력은 최대가 된다.(도 8 상태)

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 킥 다운 스위치(4)는, 차량 주행 중 가속페달 조작시에 발생하는 킥 다운 조작감을 운전자에게 제공해서 급가속에 대한 인지성을 높일 수 있게 되고, 이를 통해 에코드라이빙을 유도할 수 있게 됨으로써 연비향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 급가속에 따른 페달 조작시에 향상된 조작감을 운전자에게 부여할 됨으로써 안정성과 경제성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점도 있다.

또한, 운전자가 킥 다운의 최대시점을 느낀 이후부터는 필요이상의 더 큰 답력을 페달에 가해주지 않게 됨으로써 페달조작에 따른 피로감을 대폭 경감시킬 수 있는 장점도 있다.

또한, 본 발명에 따른 킥 다운 스위치(4)는 2개의 접시스프링을 이용한 간단한 기구적 구성으로, 이를 통해 원가절감을 도모할 수 있게 되고, 더 나아가 비교적 가격이 저렴한 보급형 차량 또는 경차에서도 적용이 가능한 장점도 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.

3 - 회전부품 4 - 킥 다운 스위치
10 - 스위치하우징 20 - 스위치로드
30 - 접시스프링조립체 31 - 제1접시스프링
32 - 제2접시스프링

Claims (12)

1. 박스형상으로 형성되면서 내외부를 관통하는 로드구멍이 형성된 스위치하우징;
   상기 로드구멍을 관통해서 로드구멍을 따라 이동 가능하도록 설치되며 일단과 타단이 스위치하우징의 내외부로 돌출된 스위치로드; 및
   상기 스위치하우징내에 고정되면서 스위치로드의 일단과 접촉되게 설치된 것으로 외력 작용에 의해 스위치로드가 스위치하우징의 내부로 이동할 때에는 탄성변형을 통해 탄성력을 축적하면서 킥 다운 절도감을 발생하고, 외력 제거시에는 탄성 복원되면서 스위치로드를 스위치하우징의 외부방향으로 이동시켜서 복귀시키는 접시스프링조립체를 포함하고;
   상기 접시스프링조립체는 원형의 외곽테두리가 서로 마주대하도록 결합된 제1접시스프링 및 제2접시스프링으로 구성되고;
   상기 제1접시스프링의 중앙부에는 스위치하우징과의 결합을 위한 제1접시스프링구멍이 형성되고;
   상기 제2접시스프링의 중앙부에는 스위치로드와의 결합을 위한 제2접시스프링구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로드구멍과 대향되는 스위치하우징의 내부면에는 제1접시스프링구멍으로 끼워지는 고정돌기가 로드구멍을 향해 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 스위치로드에는 스토퍼플랜지가 형성되고;
   상기 스토퍼플랜지는 스위치로드가 스위치하우징의 외부방향으로 이동할 때에 스위치하우징의 내면과 접촉해서 스위치하우징으로부터 스위치로드의 빠짐 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 스위치로드의 일단에는 제2접시스프링구멍으로 끼워지는 볼부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 스위치하우징은 양분되어서 서로 결합된 제1하우징 및 제2하우징으로 구성되고;
   상기 제1,2하우징에 로드구멍과 고정돌기가 각각 절반씩 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2접시스프링의 탄성력은 스위치로드가 스위치하우징의 내부로 이동할 때에 킥 다운 조작감을 발생할 수 있도록 제1접시스프링의 탄성력보다 작고;
   상기 제1접시스프링의 탄성력은 스위치로드의 복귀력을 증대시킬 수 있도록 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1접시스프링의 탄성력이 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링의 두께는 제2접시스프링의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1접시스프링의 탄성력이 제2접시스프링의 탄성력보다 큰 조건을 만족할 수 있도록 제1접시스프링의 초기 셋팅각은 제2접시스프링의 초기 셋팅각보다 큰 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
   상기 제1접시스프링의 초기 셋팅각은 스위치로드에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링의 결합면과 제1접시스프링의 외곽 경사면이 이루는 각도이고, 상기 제2접시스프링의 초기 셋팅각은 스위치로드에 외력이 가해지지 않은 상태에서 제1,2접시스프링의 결합면과 제2접시스프링의 외곽 경사면이 이루는 각도이다.
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1,2접시스프링의 탄성력에 의해 스토퍼플랜지가 스위치하우징의 내면과 접촉한 상태일 때에 스위치로드의 초기위치 또는 아이들(idle)상태의 위치가 규제되고;
    상기 스위치로드의 가압에 의해 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1접시스프링쪽으로 이동하는 탄성변형을 시작할 때에 운전자에게 킥 다운 시작시점이 부여되며;
    상기 스위치로드의 계속된 가압으로 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1,2접시스프링의 결합면을 통과하는 시점에 킥 다운 절도감이 발생되고;
    상기 스위치로드의 계속된 가압으로 제2접시스프링의 외곽 경사면이 제1접시스프링속에 위치하면서 제1접시스프링이 탄성변형되어서 최대로 벌어진 시점에 스위치로드의 풀 스트로크(full stroke) 위치가 규제되고 동시에 킥 다운 최대시점이 운전자에게 부여되며;
    상기 스위치로드로부터 가압력 제거시에 제1,2접시스프링이 탄성복원되고 제1,2접시스프링의 복원력으로 스위치로드가 초기위치로 복귀되는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고;
    상기 스위치하우징은 회전부품에 고정되게 설치되고;
    상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 페달하우징과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 가속페달은 차체에 고정되게 설치된 페달하우징 및 운전자의 조작으로 페달하우징에 대해 회전하는 페달암 또는 페달패드의 회전부품을 포함하고;
    상기 스위치하우징은 페달하우징에 고정되게 설치되고;
    상기 스위치하우징의 외부로 돌출된 스위치로드의 타단이 회전부품의 회전시에 회전부품과 접촉해서 작동하는 것을 특징으로 하는 가속페달용 킥 다운 스위치.

Images