KR101966452B1 - 차량용 가속페달 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 가속페달 장치에 관한 것으로, 페달암(30)이 회전할 때에 히스테리시스 발생부(31)에 구비된 마찰플레이트(60)와 상기 마찰플레이트(60)를 관통하는 마찰로드(50)의 마찰접촉으로 히스테리시스를 발생시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 가속페달 장치{ACCELERATOR PEDAL APPARATUS OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 가속페달 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히스테리시스(hysteresis)를 발생시키는 부품의 간소화를 통해 중량감소 및 원가절감을 도모하고, 더 나아가 보다 안정적으로 히스테리시스를 발생시킬 수 있는 차량용 가속페달 장치에 관한 기술이다.

도 1에는 박스형 오르간 타입 가속페달 장치의 일례가 도시되어 있는 바, 운전석 하부의 차체패널(플로어패널)에 고정 설치되는 페달하우징(1), 상기 페달하우징(1)에 일단이 힌지 결합되어서 운전자 발의 조작으로 회전 작동하는 페달패드(2), 상기 페달하우징(1)의 내부공간(1a)에서 중간부위가 회전축(3)을 매개로 페달하우징(1)에 대해 회전 가능하도록 설치된 페달암(4), 상기 페달패드(2)와 상기 페달암(4)의 일단을 연결하는 캐리어(5), 상기 페달암(4)의 타단에 결합된 스프링플레이트(6), 일단은 상기 페달암(4)의 타단과 상기 스프링플레이트(6)사이로 삽입되어서 피봇 회전 가능하게 설치되고 타단은 상기 페달하우징(1)의 안쪽 벽면과 접촉하도록 설치되어서 페달암(4)의 회전시 마찰에 의해 히스테리시스를 발생시키는 마찰슈(7), 상기 스프링플레이트(6)와 상기 페달하우징(1)의 내부면에 양단이 지지되도록 설치된 스프링(8)을 포함한 구성으로 되어 있다.

여기서, 히스테리시스란 운전자가 페달패드(2)를 밟아줄 때의 답력과 페달패드(2)를 놓아줄 때 페달패드(2)로부터 운전자의 발에 가해지는 힘의 크기를 서로 다르게 함으로써 페달패드(2)의 조작에 따른 운전자의 피로감을 줄여주기 위한 것이며, 상기의 구성에서는 마찰슈(7)와 스프링(8)이 히스테리시스를 발생시키는데 관여하는 구성요소가 된다.

즉, 운전자가 페달패드(2)를 밟으면 마찰슈(7)는 페달하우징(1)의 내벽면과 접촉해서 마찰을 일으키게 되고, 이에 따라 페달패드(2)를 밟아주는 운전자의 답력은 스프링(8)을 이기는 힘과 상기 마찰슈(7)의 마찰력을 이기는 힘이 필요하므로 큰 답력이 요구된다.

반대로, 밟고 있던 패달패드(2)를 놓아주면 마찰슈(7)의 마찰력에 의해 상기 페달패드(2)로부터 운전자의 발에 가해지는 힘의 크기는 운전자가 페달패드(2)를 밟아줄 때의 답력보다 상대적으로 줄어들게 된다. 이에 따라 히스테리시스의 발생이 가능하게 됨으로써 운전자는 페달패드(2)의 조작에 따른 피로감이 줄어들게 되는 것이다.

그런데, 상기와 같은 종래의 가속페달 장치는 스프링플레이트(6)와 마찰슈(7)가 각각 별도로 제작된 구성이기에 부품수 증가와 중량증가 및 원가상승의 단점이 있다.

또한, 히스테리시스를 안정적으로 발생시키기 위해서는 마찰슈(7)가 페달하우징(1)의 내벽면과 최대한 큰 면적으로 접촉해야 한다. 하지만 종래의 구조는 조립산포에 따라 페달하우징(1)의 내벽면과 마찰슈(7)사이에 유격이 발생할 우려가 있는 단점이 있으며, 이럴 경우 페달하우징(1)의 내벽면과 마찰슈(7)간의 불안정 접촉으로 인해 히스테리시스를 안정적으로 발생시키기 어려운 단점이 있고, 특히 페달하우징(1)의 내벽면에 마찰슈(7)가 부분적으로 접촉함에 따라 내구성이 감소되는 단점도 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 10-0930662호

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 구성의 간소화를 통해 부품수 감축과 중량감소 및 원가절감을 도모하고, 히스테리시스를 발생시키는 구성요소들의 불안전 접촉을 없앨 수 있게 됨으로써 보다 안정적으로 히스테리시스의 발생이 가능하며, 더 나아가 내구성 증대를 통해 상품성 향상을 도모할 수 있는 차량용 가속페달 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 페달하우징과 페달패드 사이의 공간이 외부로 노출되지 않도록 함으로써 이물질에 의한 오염방지를 도모하고, 더 나아가 이물질 끼임에 의한 작동불량을 예방할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 가속페달 장치는, 페달하우징에 회전 가능하게 설치된 것으로 일단은 페달패드와 연결되고 타단에는 히스테리시스 발생부가 일체로 구비되되 상기 히스테리시스 발생부의 윗면에 스프링홈이 형성된 페달암; 상기 히스테리시스 발생부를 관통해서 양단이 상기 페달하우징에 고정되도록 설치된 마찰로드; 및 상기 마찰로드가 관통하는 상기 히스테리시스 발생부의 관통구멍에 일체로 구비되면서 상기 마찰로드와 면접촉을 이루도록 설치된 마찰플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마찰로드를 감싸는 형태로 일단은 상기 페달하우징에 지지되고 타단은 상기 스프링홈에 지지되도록 설치된 스프링;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 페달하우징과 상기 페달패드사이의 공간을 차단해서 이물질 유입을 방지할 수 있도록 상기 페달하우징과 상기 페달패드에 양단이 결합되도록 설치된 패드커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마찰로드와 상기 관통구멍은 상기 페달암의 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 마찰로드는 원통형 중실파이프로 형성되고; 상기 마찰플레이트는 상기 마찰로드와의 접촉면적을 최대화할 수 있도록 원통형 중공파이프로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 마찰로드의 하단 끝에는 상기 히스테리시스 발생부의 밑면과 접촉해서 상기 페달암의 회전각을 제어하는 로드스토퍼가 일체로 구비되고; 상기 로드스토퍼의 윗면에는 소음방지 및 충격력 흡수를 위한 패드부재가 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 패드커버는 상기 페달패드의 회전동작에 따라 수축과 복원이 탄력적으로 이루어질 수 있도록 벨로우즈(bellows)로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 가속페달 장치에 의하면, 히스테리시스의 발생을 위한 구성부품이 간소화됨으로써 통해 부품수 감축과 중량감소 및 원가절감을 도모할 수 있게 되고, 마찰로드와 마찰플레이트의 완전한 면접촉을 통해 보다 안정적으로 히스테리시스를 발생시킬 수 있으며, 패드커버에 의해 페달하우징과 페달패드사이의 공간으로 이물질 침입을 방지할 수 있게 됨으로써 오염방지 및 이물질 끼임에 의한 작동불량을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 가속페달 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 가속페달 장치의 도면,
도 3은 도 2에서 히스테리시스 발생부의 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 가속페달 장치에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 박스형 오르간 타입 가속페달 장치는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 운전석 하부의 차체패널(플로어패널)에 고정 설치되는 페달하우징(10), 상기 페달하우징(10)에 일단이 힌지 결합되어서 운전자 발의 조작으로 회전 작동하는 페달패드(20), 상기 페달하우징(10)의 내부공간(11)에서 중간부위가 회전축(12)을 매개로 페달하우징(10)에 대해 회전 가능하도록 설치된 페달암(30), 상기 페달패드(20)와 상기 페달암(30)의 일단을 연결하는 캐리어(40);를 포함한다.

상기 페달암(30)에서 캐리어(40)와 연결되지 않은 반대쪽의 타단부에는 관통구멍(31a)이 형성된 히스테리시스 발생부(31)가 일체로 구비되고, 또한 상기 히스테리시스 발생부(31)의 윗면에는 스프링홈(31b)이 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 상기 히스테리시스 발생부(31)를 관통해서 양단이 상기 페달하우징(10)의 상하면에 고정되도록 설치된 마찰로드(50); 및 상기 마찰로드(50)가 관통하는 상기 히스테리시스 발생부(31)의 관통구멍(31a)에 일체로 구비되면서 상기 마찰로드(50)와 면접촉을 이루도록 설치된 마찰플레이트(60);를 더 포함한다.

상기 마찰로드(50)와 마찰플레이트(60)는 서로 면접촉을 이루도록 설치된 것으로 페달암(30)이 회전할 때에 마찰력에 의해 히스테리시스를 발생시키게 된다.

상기 마찰로드(50)는 충분한 강성확보를 위해 원통형 중실파이프로 형성된 것이 바람직하고, 상기 마찰플레이트(60)는 상기 마찰로드(50)와의 접촉면적을 최대화할 수 있도록 원통형 중공파이프로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 페달암(30)이 힌지축(12)을 중심으로 회전할 때에 상기 히스테리시스 발생부(31)는 마찰로드(50)를 따라 원활히 이동할 수 있어야 하는 바, 이를 위해 상기 마찰로드(50)와 상기 관통구멍(31a)은 힌지축(12)을 중심으로 한 상기 페달암(30)의 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 상기 마찰로드(50)를 감싸는 형태로 일단은 상기 페달하우징(10)의 윗면에 지지되고 타단은 상기 스프링홈(31b)에 지지되도록 설치된 스프링(70); 및 상기 페달하우징(10)과 상기 페달패드(20)사이의 공간을 차단해서 이물질 유입을 방지할 수 있도록 상기 페달하우징(10)과 상기 페달패드(20)에 양단이 결합되도록 설치된 패드커버(80);를 더 포함한다.

상기 스프링(70)은 안정적인 탄력 제공을 위해 내측스프링과 외측스프링으로 구성된 것이 바람직하며, 내측스프링과 외측스프링사이에 간섭방지를 위해 스프링패드가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 패드커버(80)는 상기 페달패드(20)의 회전동작에 따라 수축과 복원이 탄력적으로 이루어질 수 있도록 벨로우즈(bellows)로 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 마찰로드(50)의 하단 끝에는 상기 히스테리시스 발생부(31)의 밑면과 접촉해서 상기 페달암(30)의 회전각을 제어하는 로드스토퍼(51)가 일체로 구비되고; 상기 로드스토퍼(51)의 윗면에는 소음방지 및 충격력 흡수를 위한 패드부재(90)가 일체로 구비된 것이 바람직하다.

상기 패드부재(90)는 고무 또는 실리콘 또는 합성수지 등을 이용해서 다양하게 형성할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 페달암(30)이 회전할 때에 마찰로드(50)와 마찰플레이트(60)의 접촉에 의해 발생한 마찰력 및 스프링(70)의 탄성력에 의해 히스테리시스를 발생시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 히스테리시스를 발생시키는 마찰플레이트(60) 및 스프링(80) 설치를 위한 스프링홈(31b)이 모두 히스테리시스 발생부(31)에 일체로 구비된 구조인 바, 이로 인해 구성부품의 간소화를 통해 부품수 감축과 중량감소 및 원가절감을 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 마찰플레이트(60)의 내주면 전체가 마찰로드(50)의 외주면 에 면접촉으로 밀착되는 구조로서 이를 통해 마찰접촉 면적의 최대화가 가능하게 됨으로써 보다 안정적으로 히스테리시스의 발생이 가능하고, 그리고 마찰로드(50)와 마찰플레이트(60)의 완전한 면접촉을 통해 마찰로드(50)와 마찰플레이트(60)의 내구성 증대 및 이로 인해 상품성 향상을 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 가속페달 장치는 패드커버(80)에 의해 페달하우징(10)과 페달패드(20)사이의 공간으로 이물질의 침입을 방지할 수 있게 되는 바, 이를 통해 이물질에 의한 오염방지를 도모할 수 있게 되고 더 나아가 이물질 끼임에 의한 작동불량을 예방할 수 있게 된다.

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.

10 - 페달하우징 20 - 페달패드
30 - 페달암 40 - 캐리어
50 - 마찰로드 60 - 마찰플레이트
70 - 스프링 80 - 패드커버

Claims (7)

1. 페달하우징(10)에 회전 가능하게 설치된 것으로 일단은 페달패드(20)와 연결되고 타단에는 히스테리시스 발생부(31)가 일체로 구비되되 상기 히스테리시스 발생부(31)의 윗면에 스프링홈(31b)이 형성된 페달암(30);
   상기 히스테리시스 발생부(31)를 관통해서 양단이 상기 페달하우징(10)에 고정되도록 설치된 마찰로드(50); 및
   상기 마찰로드(50)가 관통하는 상기 히스테리시스 발생부(31)의 관통구멍(31a)에 일체로 구비되면서 상기 마찰로드(50)와 면접촉을 이루도록 설치된 마찰플레이트(60)를 포함하고;
   상기 마찰로드(50)는 원통형 중실파이프로 형성되고;
   상기 마찰플레이트(60)는 원통형 중공파이프로 형성되어서 내주면 전체가 마찰로드(50)의 외주면과 면접촉으로 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰로드(50)를 감싸는 형태로 일단은 상기 페달하우징(10)에 지지되고 타단은 상기 스프링홈(31b)에 지지되도록 설치된 스프링(70);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 페달하우징(10)과 상기 페달패드(20) 사이의 공간을 차단해서 이물질 유입을 방지할 수 있도록 상기 페달하우징(10)과 상기 페달패드(20)에 양단이 결합되도록 설치된 패드커버(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰로드(50)와 상기 관통구멍(31a)은 상기 페달암(30)의 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰로드(50)의 하단 끝에는 상기 히스테리시스 발생부(31)의 밑면과 접촉해서 상기 페달암(30)의 회전각을 제어하는 로드스토퍼(51)가 일체로 구비되고;
   상기 로드스토퍼(51)의 윗면에는 소음방지 및 충격력 흡수를 위한 패드부재(90)가 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 패드커버(80)는 상기 페달패드(20)의 회전동작에 따라 수축과 복원이 탄력적으로 이루어질 수 있도록 벨로우즈(bellows)로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 가속페달 장치.

Images