KR102055799B1 - Sensor for measuring stroke of pedal - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량 페달에 연결된 기어 로드의 변위를 측정하는 페달 스트로크 측정 센서에 있어서, 상기 기어 로드가 삽입되는 제1개구부가 형성된 커버; 상기 삽입된 기어 로드의 직선운동에 따라 회전하는 하나 이상의 회전기어; 상기 회전기어에 각각 결합되어 회전력을 전달받는 마그네트; 및 상기 마그네트의 회전각도를 센싱하여 디지털 신호를 출력하는 로터리 홀 집적회로를 포함하는 페달 스트로크 측정 센서를 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a pedal stroke measuring sensor for measuring displacement of a gear rod connected to a vehicle pedal, comprising: a cover having a first opening through which the gear rod is inserted; At least one rotary gear that rotates according to the linear motion of the inserted gear rod; Magnets coupled to the rotary gears to receive rotational force; And a rotary hole integrated sensor configured to sense a rotation angle of the magnet and output a digital signal.

Description

페달 스트로크 측정 센서{SENSOR FOR MEASURING STROKE OF PEDAL}Pedal stroke measurement sensor {SENSOR FOR MEASURING STROKE OF PEDAL}

본 발명의 차량의 페달의 스트로크를 측정하는 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor for measuring the stroke of a pedal of a vehicle of the present invention.

차량의 페달은 사용자의 조작에 의해 차량의 속도를 가속 또는 감속할 수 있는 장치로서, 페달의 스트로크(페달의 움직임)에 따라 브레이크 시스템 또는 엔진을 제어하는 점에서 차량의 중요한 구성요소 중 하나이다.The pedal of the vehicle is a device capable of accelerating or decelerating the speed of the vehicle by a user's operation, and is one of important components of the vehicle in controlling the brake system or the engine according to the stroke of the pedal (pedal movement).

따라서, 페달의 스트로크를 정확하게 측정하는 것이 중요하며, 페달의 스트로크를 측정하는 방법은 크게 접촉식과 비접촉식으로 구분될 수 있다.Therefore, it is important to accurately measure the stroke of the pedal, and the method of measuring the stroke of the pedal can be largely divided into contact and non-contact.

접촉식은 접촉 가변저항 센서를 이용하여 페달의 스트로크를 측정하는 방식이나, 접촉식이므로 내구성 및 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 최근에는 비접촉식 센서에 대한 기술 개발이 활발하다.The contact type is a method of measuring the stroke of the pedal using a contact variable resistance sensor, but there is a problem in that durability and reliability are inferior because it is a contact type. Therefore, in recent years, the development of technology for the non-contact sensor is active.

일 예로, 회전기어의 회전수를 광센서를 이용하여 페달의 스트로크를 측정할 수 있으나, 광센서를 이용하는 경우 외부 환경 조건에 따라 회전수를 정확하게 측정하기 어려운 문제가 있다.For example, the rotation speed of the rotary gear can measure the stroke of the pedal using an optical sensor. However, when the optical sensor is used, it is difficult to accurately measure the rotation speed according to external environmental conditions.

본 발명은 로터리 홀 집적회로(Rotary hall IC)를 이용하여 페달의 스트로크를 정확히 측정할 수 있는 페달 스트로크 측정 센서를 제공한다.The present invention provides a pedal stroke measurement sensor that can accurately measure the stroke of the pedal using a rotary hall IC.

본 발명은 기어비가 다른 복수의 회전기어를 사용함으로써 크기를 최소화하면서도 스트로크를 정확하게 측정할 수 있는 페달 스트로크 측정 센서를 제공한다.The present invention provides a pedal stroke measuring sensor capable of accurately measuring strokes while minimizing size by using a plurality of rotary gears having different gear ratios.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서는, 차량 페달에 연결된 기어 로드의 변위를 측정하는 페달 스트로크 측정 센서에 있어서, 상기 기어 로드가 삽입되는 제1개구부가 형성된 커버; 상기 삽입된 기어 로드의 직선운동에 따라 회전하는 하나 이상의 회전기어; 상기 회전기어에 각각 결합되어 회전력을 전달받는 마그네트; 및 상기 마그네트의 회전각도를 센싱하여 디지털 신호를 출력하는 로터리 홀 집적회로를 포함한다.A pedal stroke measuring sensor according to an aspect of the present invention includes a pedal stroke measuring sensor for measuring displacement of a gear rod connected to a vehicle pedal, the cover having a first opening into which the gear rod is inserted; At least one rotary gear that rotates according to the linear motion of the inserted gear rod; Magnets coupled to the rotary gears to receive rotational force; And a rotary hall integrated circuit which senses a rotation angle of the magnet and outputs a digital signal.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 회전기어는 서로 다른 기어비를 갖는 제1회전기어와 제2회전기어를 포함하고, 상기 제1회전기어와 제2회전기어는 제1소정 간격으로 이격 배치된다. In the pedal stroke measuring sensor according to an aspect of the present invention, the rotary gear includes a first rotary gear and a second rotary gear having different gear ratios, and the first rotary gear and the second rotary gear have a first predetermined interval. Spaced apart.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 기어 로드는 상기 제1소정 간격에 삽입되는 바형상의 제1기어 로드와 제2기어 로드를 포함하고, 상기 제1기어 로드와 제2기어 로드는 상기 제1회전기어와 제2회전기어와 마주보는 면에 치차부가 형성된다.In the pedal stroke measurement sensor according to an aspect of the present invention, the gear rod includes a bar-shaped first gear rod and a second gear rod inserted into the first predetermined interval, and includes the first gear rod and the second gear rod. The rod is provided with a gear on a surface facing the first rotary gear and the second rotary gear.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 제1기어 로드와 제2기어 로드를 상기 제1회전기어와 제2회전기어에 밀착시키는 탄성핀을 포함한다.In the pedal stroke measurement sensor according to an aspect of the present invention, the first gear rod and the second gear rod includes an elastic pin for close contact with the first and second rotary gears.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 탄성핀은 커버 내벽에서 돌출된 돌출편에 삽입되고, 상기 돌출편의 끝단부에 고정부재가 삽입되어 상기 탄성핀이 커버 내벽에 고정된다. In the pedal stroke measurement sensor according to an aspect of the present invention, the elastic pin is inserted into the protruding piece protruding from the inner wall of the cover, the fixing member is inserted into the end of the protruding piece is fixed to the inner wall of the cover.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 제1개구부는 상기 커버의 일측벽에 형성되고, 상기 커버의 타측벽에는 상기 제1개구부와 대응되는 제2개구부가 형성된다. In the pedal stroke measuring sensor according to an aspect of the present invention, the first opening is formed on one side wall of the cover, and the second opening corresponding to the first opening is formed on the other side wall of the cover.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 로터리 홀 집적회로의 출력신호에 따라 상기 페달의 각도를 산출하는 제어부를 포함한다.In the pedal stroke measurement sensor according to an aspect of the present invention, the control unit for calculating the angle of the pedal according to the output signal of the rotary hall integrated circuit.

본 발명의 일 특징에 따른 페달 스트로크 측정 센서에서, 상기 로터리 홀 집적회로가 실장되는 기판을 포함하고, 상기 커버는 상기 기판에 결합되어 상기 회전기어와, 마그네트, 및 로터리 홀 집적회로를 밀폐할 수 있다.In a pedal stroke measuring sensor according to an aspect of the present invention, the rotary hole integrated circuit includes a substrate on which the cover is mounted, and the cover may be coupled to the substrate to seal the rotary gear, the magnet, and the rotary hole integrated circuit. have.

본 발명에 따르면, 기어비가 다른 복수의 회전기어를 사용하기 때문에 회전기어의 크기를 작게 설계할 수 있어 센서의 소형화가 가능하다.According to the present invention, since a plurality of rotary gears having different gear ratios are used, the size of the rotary gear can be designed small, and the sensor can be miniaturized.

또한, 복수의 마그네트의 회전각도 차를 이용하여 스트로크를 측정하므로 페달의 스트로크 측정범위에 제한이 없다.In addition, since the stroke is measured using the difference in the rotation angles of the plurality of magnets, there is no limitation in the stroke measurement range of the pedal.

또한, 로터리 홀 집적회로(Rotary hall IC)를 이용하므로 별도로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 필요가 없어 신뢰성이 향상되고 처리속도가 빠른 장점이 있다.In addition, since a rotary hall integrated circuit (Rotary Hall IC) is used, there is no need to convert analog signals to digital signals, thereby improving reliability and processing speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 스트로크 측정 센서의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 스트로크 측정 센서의 분해 사시도이고,
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 내측에 회전기어와 탄성핀이 삽입된 구조를 보여주는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1회전기어 및 제2회전기어가 기어 로드와 결합되어 회전하는 상태를 설명하는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 마그네트의 회전 각도를 제1 및 제2 로터리 홀 집적회로에서 각각 센싱한 디지털 출력값의 그래프이다.1 is a perspective view of a pedal stroke measurement sensor according to an embodiment of the present invention,
2 is an exploded perspective view of a pedal stroke measurement sensor according to an embodiment of the present invention;
3A and 3B are views illustrating a structure in which a rotary gear and an elastic pin are inserted into an inside of a cover according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a state in which the first rotary gear and the second rotary gear rotate in combination with a gear rod according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph of digital output values obtained by sensing the rotation angles of the first and second magnets in the first and second rotary hole integrated circuits according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.In addition, it is to be understood that the accompanying drawings in the present invention are shown enlarged or reduced for convenience of description.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Now, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 스트로크 측정 센서의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 스트로크 측정 센서의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a pedal stroke measurement sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the pedal stroke measurement sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 스트로크 측정 센서는, 기어 로드(G)가 삽입되는 제1개구부(111)가 형성된 커버(110)와, 상기 삽입된 기어 로드(G)의 직선운동에 따라 회전하는 하나 이상의 회전기어(131, 132)와, 상기 회전기어(131, 132)에 각각 결합되어 회전력을 전달받는 마그네트(151, 152), 및 상기 마그네트(151, 152)의 회전각도를 센싱하여 디지털 신호를 출력하는 로터리 홀 집적회로(161, 162)를 포함한다.1 and 2, a pedal stroke measuring sensor according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cover 110 having a first opening 111 in which a gear rod G is inserted, and the inserted gear rod. One or more rotary gears 131 and 132 that rotate in accordance with the linear motion of (G), magnets 151 and 152 coupled to the rotary gears 131 and 132 to receive rotational force, and the magnets 151 and Rotary hole integrated circuits 161 and 162 for sensing a rotation angle of the 152 and outputting a digital signal.

상기 커버(110)는 회전기어(131, 132)가 수용될 수 있는 수용공간이 마련되고 일측벽에는 기어 로드(G)가 삽입되는 제1개구부(111)가 형성된다. 커버(110)의 재질은 특별한 한정이 없으며, 커버(110)의 형상은 적용된 차량 또는 제품 특성에 따라 다양하게 변형될 수 있다.The cover 110 is provided with an accommodation space in which the rotary gears 131 and 132 can be accommodated, and a first opening 111 into which the gear rod G is inserted is formed at one side wall. The material of the cover 110 is not particularly limited, and the shape of the cover 110 may be variously modified according to the applied vehicle or product characteristics.

여기서, 기어 로드(G)는 차량의 페달에 연결되어 페달의 스트로크 각도(페달이 움직인 각도)에 따라 직선 운동을 하는 부재이다. 이때 직선 운동의 변위는 스트로크 각도에 따라 달라진다. 예를 들면, 스트로크 각도가 커질수록(페달이 많이 움직일수록) 기어 로드(G)의 직선 운동 변위는 커질 수 있다. 따라서, 기어 로드(G)의 직선 운동 변위를 측정하면 페달의 각도를 산출할 수 있다.Here, the gear rod G is a member that is connected to the pedal of the vehicle and performs a linear motion according to the stroke angle of the pedal (the angle at which the pedal is moved). At this time, the displacement of the linear motion depends on the stroke angle. For example, the larger the stroke angle (the more the pedal moves), the larger the linear motion displacement of the gear rod G can be. Therefore, the angle of the pedal can be calculated by measuring the linear motion displacement of the gear rod G.

이러한 기어 로드(G)는 차량의 일 구성요소로서 페달 스트로크 측정 센서에 끼워져 작동하는 것으로 설명하나, 필요에 따라서는 기어 로드(G)가 페달 스트로크 측정 센서의 일 구성요소로 포함되어 차량에 장착될 수도 있다. The gear rod G is described as being operated by being fitted to the pedal stroke measuring sensor as one component of the vehicle, but if necessary, the gear rod G is included as one component of the pedal stroke measuring sensor to be mounted on the vehicle. It may be.

회전기어(131, 132)는 기어 로드(G)의 직선 운동에 따라 맞물려 회전한다. 구체적으로 회전기어는 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)가 소정의 간격으로 이격되어 배치되며, 커버(110)의 내측벽에 회전 가능하게 고정된다. 이때 제1회전기어(131)의 기어비와 제2회전기어(132)의 기어비는 서로 다르게 형성된다. The rotary gears 131 and 132 mesh and rotate according to the linear motion of the gear rod G. In detail, the first rotation gear 131 and the second rotation gear 132 are spaced apart at predetermined intervals, and the rotation gear is rotatably fixed to the inner wall of the cover 110. At this time, the gear ratio of the first rotary gear 131 and the gear ratio of the second rotary gear 132 is formed differently.

만약, 제2회전기어(132)의 기어비가 제1회전기어(131)의 기어비 보다 큰 경우에는, 기어 로드(G)의 직선 운동시 제1회전기어(131)는 제2회전기어(132)보다 더 많이 회전하게 된다.If the gear ratio of the second rotary gear 132 is greater than the gear ratio of the first rotary gear 131, the first rotary gear 131 may be the second rotary gear 132 during the linear movement of the gear rod G. Will rotate more than

제1마그네트(151)와 제2마그네트(152)는 제1회전기어(131) 및 제2회전기어(132)에 각각 결합되어, 제1회전기어(131) 및 제2회전기어(132)와 동일하게 회전한다.The first magnet 151 and the second magnet 152 are coupled to the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132, respectively, and the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 and Rotate the same.

따라서, 제2회전기어(132)의 기어비가 제1회전기어(131)의 기어비 보다 큰 경우에는, 제1마그네트(151)는 제2마그네트(152)보다 더 많이 회전하게 된다.Therefore, when the gear ratio of the second rotary gear 132 is larger than the gear ratio of the first rotary gear 131, the first magnet 151 rotates more than the second magnet 152.

제1 및 제2로터리 홀 집적회로(161, 162)는 제1 및 제2마그네트(151, 152)와 각각 대향되게 기판(120)에 장착된다. 제1 및 제2로터리 홀 집적회로(161, 162)는 각각 제1 및 제2마그네트(151, 152)의 회전 각도를 센싱하고, 회전에 따른 자속 변화를 센싱하여 그 값을 디지털 신호로 출력한다.The first and second rotary hole integrated circuits 161 and 162 are mounted on the substrate 120 to face the first and second magnets 151 and 152, respectively. The first and second rotary hole integrated circuits 161 and 162 sense rotation angles of the first and second magnets 151 and 152, respectively, and sense a change in magnetic flux according to rotation to output the value as a digital signal. .

기판(120)은 인쇄회로기판일 수 있으며 다수의 전기 소자가 실장될 수 있다. 기판(120)은 커버(110)와 결합하여 회전기어와, 마그네트, 및 로터리 홀 집적회로를 밀폐시킬 수 있다. The substrate 120 may be a printed circuit board and a plurality of electrical elements may be mounted. The substrate 120 may be coupled to the cover 110 to seal the rotary gear, the magnet, and the rotary hole integrated circuit.

본 발명의 일 실시예에서는 기판(120)이 커버(110)와 결합하는 구조로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 별도의 하부 커버(110)를 구비할 수도 있다. 이때, 미설명된 부호(121)는 센싱된 출력값 또는 제어신호를 전송하는 와이어(wire)이다.In the exemplary embodiment of the present invention, the substrate 120 has been described as a structure in which the cover 110 is coupled to the cover 110, but is not necessarily limited thereto and may include a separate lower cover 110. In this case, the reference numeral 121 is a wire for transmitting a sensed output value or a control signal.

탄성핀(140)은 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)의 사이에 배치되며 고정부재(141)에 의해 커버(110)에 고정된다.The elastic pin 140 is disposed between the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 and is fixed to the cover 110 by the fixing member 141.

본 발명의 일 실시예에서는 회전기어와, 마그네트, 및 로터리 홀 집적회로가 각각 2개인 구조를 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In an embodiment of the present invention, a structure having two rotary gears, a magnet, and two rotary hole integrated circuits has been described, but is not necessarily limited thereto.

예를 들면, 회전기어와, 마그네트, 및 로터리 홀 집적회로를 각각 하나씩 만을 구비하고 하나의 마그네트의 회전각도를 이용하여 페달 스트로크를 측정할 수도 있는 것이다. For example, only one rotary gear, one magnet, and one rotary hole integrated circuit may be provided, and a pedal stroke may be measured using a rotation angle of one magnet.

다만, 하나의 기어를 이용하므로 페달 스트로크의 각도를 측정구간을 넓히기 위해서는 상대적으로 회전기어의 크기가 커져야 하는 단점이 있다.However, since a single gear is used, the size of the rotary gear has to be relatively increased in order to widen the measurement range of the pedal stroke.

도 3a와 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 회전기어와 탄성핀이 삽입된 구조를 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1회전기어 및 제2회전기어가 기어 로드와 결합되어 회전하는 상태를 설명하는 도면이다.3A and 3B are views illustrating a structure in which a rotary gear and an elastic pin are inserted into a cover according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a first rotary gear and a second rotary gear according to an embodiment of the present invention. Is a diagram for explaining a state in which the gear rod is rotated in combination with the gear rod.

도 3a를 참조하면, 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)는 커버(110)의 내벽에 회전 가능하게 고정될 수 있다. 또한, 마그네트는 회전기어의 내홈(131a)에 삽입 고정될 수 있다. 제1개구부(111)를 통해 기어 로드가 삽입되면 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)가 회전하게 되고 그에 따라 회전기어에 삽입된 마그네트도 회전하게 된다.Referring to FIG. 3A, the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 may be rotatably fixed to an inner wall of the cover 110. In addition, the magnet may be fixed to the inner groove (131a) of the rotary gear. When the gear rod is inserted through the first opening 111, the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 rotate, and thus the magnet inserted into the rotary gear rotates.

커버(110)는 제1개구부(111)로 삽입된 기어 로드가 노출되는 제2개구부(113)를 포함한다. 제2개구부(113)는 제1개구부(111)가 형성된 일측벽과 마주보는 타측벽에 형성된다. 이러한 구성에 의하여 센서의 크기가 작아져도 기어 로드의 이동 변위를 모두 측정할 수 있는 장점이 있다. The cover 110 includes a second opening 113 to which a gear rod inserted into the first opening 111 is exposed. The second opening 113 is formed on the other side wall facing the one side wall on which the first opening 111 is formed. By this configuration, even if the size of the sensor is small, there is an advantage that can measure all the displacement of the gear rod.

제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)의 사이에는 탄성핀(140)이 고정된다. 이러한 탄성핀(140)은 삽입되는 기어 로드를 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)에 밀착시킴으로써, 기어 로드와 제1, 제2회전기어(132) 사이에 틈(Back lash)이 발생하는 것을 방지하여 치합력을 향상시킨다.An elastic pin 140 is fixed between the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132. The elastic pin 140 is in close contact with the gear rod to be inserted into the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132, the gap between the gear rod and the first and second rotary gear 132 (Backlash) ), Improves engagement force.

탄성핀(140)은 하우징의 내벽에서 돌출된 돌출편에 끼워지고, 도 3b와 같이 돌출편의 끝단에 고정부재가 삽입됨으로써 하우징에 고정될 수 있다. 탄성핀(140)은 U자형상으로 형성되고 U자 형상의 양 끝단은 볼록하게 돌출되어 기어 로드와 회전기어(131, 132)의 밀착력을 높일 수 있다.The elastic pin 140 may be fitted to the protruding piece protruding from the inner wall of the housing, and may be fixed to the housing by inserting a fixing member at the end of the protruding piece as shown in FIG. 3B. The elastic pin 140 is formed in a U-shape and both ends of the U-shape protrude convexly to increase the adhesion between the gear rod and the rotary gears (131, 132).

도 4를 참조하면, 기어 로드(G)는 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)가 이격된 제1소정간격(W1) 사이에 삽입되며, 제1기어 로드(G1)와 제2기어 로드(G2)를 포함할 수 있다. 제1기어 로드(G1)와 제2기어 로드(G2)는 각각 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)와 마주보는 면에 치차부(G1a, G2a)가 형성된다.Referring to FIG. 4, the gear rod G is inserted between the first predetermined distance W1 from which the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 are spaced apart from each other. It may include a second gear rod (G2). The first gear rod G1 and the second gear rod G2 have gears G1a and G2a formed on surfaces facing the first and second rotary gears 131 and 132, respectively.

하나의 기어 로드만으로 제1회전기어(131) 및 제2회전기어(132)를 회전시키는 경우에는, 기어 로드의 폭이 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)가 이격된 제1소정간격과 정확히 매칭되지 않으면, 기어 로드와 회전기어의 치합력이 떨어지므로 정확한 페달의 스트로크 각도를 센싱하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.When the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 are rotated by only one gear rod, the width of the gear rod is formed by separating the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 from each other. If it does not exactly match the predetermined spacing, the engagement force between the gear rod and the rotary gear falls, which may cause a problem in that the correct pedal stroke angle cannot be sensed.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기어 로드(G)가 제1기어 로드(G1)와 제2기어 로드(G2)가 제2소정 간격(W2)으로 이격 형성되어 있고, 탄성핀(140)에 의해 제1기어 로드(G1)는 제1회전기어(131)에 밀착되고 제2기어 로드(G2)는 제2회전기어(132)에 밀착되므로, 기어 로드(G)와 회전기어(131, 132) 간의 치합력이 우수해지는 장점이 있다.However, according to the exemplary embodiment of the present invention, the gear rod G is formed with the first gear rod G1 and the second gear rod G2 spaced apart from each other by the second predetermined spacing W2, and the elastic pin 140 Since the first gear rod G1 is in close contact with the first rotary gear 131 and the second gear rod G2 is in close contact with the second rotary gear 132, the gear rod G and the rotary gear 131 are attached to each other. , 132) has the advantage of excellent fit between.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 마그네트의 회전 각도를 제1 및 제2 로터리 홀 집적회로에서 각각 센싱한 디지털 출력값의 그래프이다.FIG. 5 is a graph of digital output values obtained by sensing the rotation angles of the first and second magnets in the first and second rotary hole integrated circuits according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에서는 제1 및 제2로터리 홀 집적회로(161, 162)에서 출력한 디지털 신호값을 이용하여 페달의 스트로크 각도를 연산하는 제어부(도시되지 않음)를 포함한다. 제어부는 센서의 내부에 배치될 수도 있고 외부에 배치될 수도 있다. 도 5를 참고하면, 제1마그네트(151)와 제2마그네트(152)의 회전각도는 파형 S1과 파형 S2로 출력된다. The present embodiment includes a controller (not shown) for calculating the stroke angle of the pedal using the digital signal values output from the first and second rotary hole integrated circuits 161 and 162. The control unit may be disposed inside or outside the sensor. Referring to FIG. 5, the rotation angles of the first magnet 151 and the second magnet 152 are output as waveforms S1 and S2.

출력의 최대값은 2n 인데, n은 로터리 홀 집적회로의 비트(bit) 수이다. 도 5에서는 페달의 스트로크 최대 각도가 40°인 것으로 가정하고 출력값을 도시하였으나, 페달의 스트로크 최대각도는 차량의 종류 및 정밀도에 따라 적절히 변형될 수 있다.The maximum value of the output is 2 n , where n is the number of bits in the rotary hole integrated circuit. In FIG. 5, the output value is assumed assuming that the maximum stroke angle of the pedal is 40 °, but the maximum stroke angle of the pedal may be appropriately modified according to the type and precision of the vehicle.

구체적으로 제어부는 수신한 제1로터리 홀 집적회로(161)에서 센싱하여 출력한 제1마그네트(151)의 회전각도(S1)와 제2로터리 홀 집적회로(162)에서 센싱한 제2마그네트(152)의 회전각도(S2)의 차(도 5에서 빗금 친 영역)를 이용하여 페달의 스트로크 각도(θ)를 산출할 수 있다.In detail, the control unit senses the rotation angle S1 of the first magnet 151 sensed by the received first rotary hole integrated circuit 161 and the second magnet 152 sensed by the second rotary hole integrated circuit 162. The stroke angle θ of the pedal can be calculated using the difference of the rotation angle S2 (hatched area in FIG. 5).

본 발명에 따르면, 제1회전기어(131)와 제2회전기어(132)의 기어비가 서로 다르게 형성되기 때문에 제1 및 제2 마그네트의 회전각도 차이가 발생한다. 따라서, 마그네트의 회전각도 차이를 이용하여 페달의 각도를 정확하게 측정할 수 있다. According to the present invention, since the gear ratios of the first rotary gear 131 and the second rotary gear 132 are different from each other, rotation angles of the first and second magnets are different. Therefore, the angle of the pedal can be measured accurately using the difference in the rotation angle of the magnet.

따라서, 회전각도차이를 이용하기 때문에 회전기어의 크기를 작게 형성하여도 페달 스트로크의 측정 범위에 제한이 없으므로 제품의 소형화가 가능한 장점이 있다.
Therefore, since the rotational angle difference is used, even if the size of the rotary gear is made small, there is no limitation in the measurement range of the pedal stroke.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

110: 커버
120: 기판
131: 제1회전기어
132: 제2회전기어
140: 탄성핀
151: 제1마그네트
152: 제2마그네트
161: 제1로터리 홀 집적회로
162: 제2로터리 홀 집적회로110: cover
120: substrate
131: first rotating gear
132: second rotary gear
140: elastic pin
151: first magnet
152: the second magnet
161: first rotary hole integrated circuit
162: second rotary hall integrated circuit

Claims (8)

차량 페달에 연결된 기어 로드의 변위를 측정하는 페달 스트로크 측정 센서에 있어서,
상기 기어 로드가 삽입되는 일측벽에 제1개구부가 형성되고 상기 일측벽과 마주보는 타측벽에 제2 개구부가 형성된 커버;
상기 삽입된 기어 로드의 직선운동에 따라 회전하는 하나 이상의 회전기어;
상기 기어 로드를 상기 회전기어에 밀착시키는 탄성핀;
상기 회전기어에 각각 결합되어 회전력을 전달받는 마그네트; 및
상기 마그네트의 회전각도를 센싱하여 디지털 신호를 출력하는 로터리 홀 집적회로를 포함하고,
상기 회전기어는 서로 다른 기어비를 갖는 제1회전기어와 제2회전기어를 포함하고,
상기 제1회전기어와 제2회전기어는 제1 간격으로 이격 배치되고,
상기 기어 로드는 상기 제1 간격에 삽입되는 제1기어 로드와 제2기어 로드를 포함하고,
상기 제1기어 로드는 상기 제1회전기어와 마주보는 제1측면에 톱니부가 형성되고, 상기 제2회전기어와 마주보는 제2측면은 평탄면을 갖고,
상기 제2기어 로드는 상기 제2회전기어와 마주보는 제1측면에 톱니부가 형성되고, 상기 제1회전기어와 마주보는 제2측면은 평탄면을 갖고,
상기 탄성핀은 상기 커버에 고정되는 결합부, 상기 결합부에서 연장되고 상기 제1회전기어의 제2측면을 향해 볼록한 제1지지부 및 상기 결합부에서 연장되고 상기 제2회전기어의 제2측면을 향해 볼록한 제2지지부를 포함하는 페달 스트로크 측정 센서.
In the pedal stroke measurement sensor for measuring the displacement of the gear rod connected to the vehicle pedal,
A cover having a first opening formed at one side wall into which the gear rod is inserted and a second opening formed at the other side wall facing the one side wall;
At least one rotary gear that rotates according to the linear motion of the inserted gear rod;
An elastic pin to closely contact the gear rod to the rotary gear;
Magnets coupled to the rotary gears to receive rotational force; And
A rotary hall integrated circuit configured to output a digital signal by sensing a rotation angle of the magnet;
The rotary gear includes a first rotary gear and a second rotary gear having different gear ratios,
The first rotary gear and the second rotary gear are spaced apart at a first interval,
The gear rod includes a first gear rod and a second gear rod inserted in the first gap,
The first gear rod has a toothed portion formed on a first side facing the first rotary gear, the second side facing the second rotary gear has a flat surface,
The second gear rod has a toothed portion formed on a first side facing the second rotary gear, the second side facing the first rotating gear has a flat surface,
The elastic pin may include a coupling part fixed to the cover, a first support part extending from the coupling part and convex toward the second side surface of the first rotary gear, and extending from the coupling part and extending a second side surface of the second rotary gear. A pedal stroke measurement sensor comprising a second support that is convex toward.
제1항에 있어서,
상기 커버는 제1방향으로 연장된 제1커버 및 상기 제1커버의 일단에서 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 연장된 제2커버를 포함하고,
상기 제1방향은 상기 제1회전기어와 상기 제2회전기어가 이격된 방향인 페달 스트로크 측정 센서.
The method of claim 1,
The cover includes a first cover extending in a first direction and a second cover extending in a second direction perpendicular to the first direction at one end of the first cover,
The first direction is a pedal stroke measurement sensor is a direction in which the first rotary gear and the second rotary gear are spaced apart.
제2항에 있어서,
상기 로터리 홀 집적회로가 배치되는 기판을 포함하고,
상기 기판의 외측으로 연장되는 배선을 포함하고,
상기 제2커버는 상기 배선을 덮는 페달 스트로크 측정 센서.
The method of claim 2,
A substrate on which the rotary hole integrated circuit is disposed;
A wire extending outward of the substrate,
And the second cover covers the wires.
제1항에 있어서,
상기 탄성핀은 커버 내벽에서 돌출된 돌출편에 삽입되고,
상기 돌출편의 끝단부에 고정부재가 삽입되어 상기 탄성핀이 커버 내벽에 고정되는, 페달 스트로크 측정 센서.
The method of claim 1,
The elastic pin is inserted into the protruding piece protruding from the inner wall of the cover,
A pedal stroke measuring sensor, wherein a fixing member is inserted into an end of the protruding piece so that the elastic pin is fixed to an inner wall of the cover.
제1항에 있어서,
상기 로터리 홀 집적회로의 출력신호에 따라 상기 페달의 스트로크 각도를 산출하는 제어부를 포함하는, 페달 스트로크 측정 센서.
The method of claim 1,
And a control unit for calculating a stroke angle of the pedal according to an output signal of the rotary hall integrated circuit.
제1항에 있어서,
상기 로터리 홀 집적회로가 실장되는 기판을 포함하고,
상기 커버는 상기 기판에 결합되어 상기 회전기어와, 마그네트, 및 로터리 홀 집적회로를 밀폐하는, 페달 스트로크 측정 센서. The method of claim 1,
A substrate on which the rotary hole integrated circuit is mounted,
And the cover is coupled to the substrate to seal the rotary gear, the magnet, and the rotary hole integrated circuit. 삭제delete 삭제delete
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