KR102352754B1 - 페달시뮬레이터 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 의하면, 바닥면에 돌기(protrusion)가 형성되고, 돌기와 연결되어 돌기를 회전시킬 수 있도록 구성된 조정용 슬롯(adjustment slot)을 포함하는 제1 스토퍼(first stopper); 서로 다른 높이를 가지는 바닥면을 포함하고, 조정용 슬롯의 회전에 기초하여 바닥면이 변경되도록 제1 스토퍼에 결합되는 제2 스토퍼(second stopper); 운전자의 답입력에 기초하여 직선운동하도록 구성된 페달시뮬레이터 피스톤(pedal simulator piston); 제1 스토퍼와 에어갭(air gap)만큼 이격되도록 페달시뮬레이터 피스톤의 내부에 배치되고, 직선운동에 기초하여 압축(compression) 또는 팽창(expansion)하도록 구성된 제1 댐퍼(first damper); 및 페달시뮬레이터 피스톤과 마주보도록 제1 스토퍼에 결합되고, 직선운동에 기초하여 압축 또는 팽창하도록 구성된 제2 댐퍼(second damper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터를 제공한다.

Description

페달시뮬레이터{Pedal Simulator}
본 개시의 실시예는 페달시뮬레이터에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
도 5는 종래의 페달시뮬레이터의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 종래의 페달시뮬레이터(500)는 페달시뮬레이터 피스톤(pedal simulator piston, 510), 스프링(spring, 512), 제1 댐퍼(first damper, 520), 제2 댐퍼(second damper, 530) 및 스토퍼(stopper, 540)를 포함한다.
운전자가 브레이크 페달을 답입하여 백업 피스톤(501)이 전진(도 5의 우측)하면 백업 스프링(502)이 압축된다. 압축된 백업 스프링(502)은 페달시뮬레이터 피스톤(510)을 가압한다. 페달시뮬레이터 피스톤(510)의 내부에 위치하는 제1 댐퍼(520)는 페달시뮬레이터 피스톤(510)에 의해 압축된다.
한편, 페달시뮬레이터 피스톤(510)이 전진하면 스프링(512)은 가압되어 압축된다. 페달시뮬레이터 피스톤(510)은 스토퍼(540)에 결합된 제2 댐퍼(530)를 압축한다. 페달시뮬레이터 피스톤(510)은 제2 댐퍼(530)를 압축하며 스토퍼(540)에 도달할 때까지 전진한다. 제1 댐퍼(520) 및 제2 댐퍼(530)는 페달시뮬레이터 피스톤(510)이 전진하는 방향과 반대 방향으로 반력을 형성한다. 운전자가 느끼는 답입감은 반력에 기초하여 형성된다.
그러나, 운전자의 기호에 따라 무거운 페달 답입감을 선호하는 운전자도 있고, 가벼운 페달 답입감을 선호하는 운전자가 있다. 종래의 페달시뮬레이터(500)는 출고될 때 제1 댐퍼(520)와 스토퍼(540) 사이의 간격, 즉, 에어갭(air gap)이 일정하게 설계되기 때문에 운전자마다의 기호에 대응하여 답입감을 변경할 수 없다. 따라서, 종래의 페달시뮬레이터는 운전자의 기호에 따라 답입감을 변화시킬 수 없는 문제가 존재한다.
이에 본 개시에 따른 페달시뮬레이터는, 스토퍼를 제1 스토퍼와 제2 스토퍼로 분할한다. 제1 스토퍼의 바닥면에 회전 가능한 돌기(protrusion)를 형성하고, 제2 스토퍼는 제1 스토퍼의 돌기에 끼워지는 서로 다른 높이를 가진 바닥면을 포함하도록 설계함으로써, 운전자가 돌기를 회전시켜 답입감을 가변적으로 변화시킬 수 있는 페달시뮬레이터를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 바닥면에 돌기(protrusion)가 형성되고, 돌기와 연결되어 돌기를 회전시킬 수 있도록 구성된 조정용 슬롯(adjustment slot)을 포함하는 제1 스토퍼(first stopper); 서로 다른 높이를 가지는 바닥면을 포함하고, 조정용 슬롯의 회전에 기초하여 바닥면이 변경되도록 제1 스토퍼에 결합되는 제2 스토퍼(second stopper); 운전자의 답입력에 기초하여 직선운동하도록 구성된 페달시뮬레이터 피스톤(pedal simulator piston); 제1 스토퍼와 에어갭(air gap)만큼 이격되도록 페달시뮬레이터 피스톤의 내부에 배치되고, 직선운동에 기초하여 압축(compression) 또는 팽창(expansion)하도록 구성된 제1 댐퍼(first damper); 및 페달시뮬레이터 피스톤과 마주보도록 제1 스토퍼에 결합되고, 직선운동에 기초하여 압축 또는 팽창하도록 구성된 제2 댐퍼(second damper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 제1 스토퍼의 바닥면에 회전 가능한 돌기(protrusion)를 형성하고, 제2 스토퍼는 제1 스토퍼의 돌기에 끼워지는 서로 다른 높이를 가진 바닥면을 포함하도록 설계한다. 운전자가 돌기를 회전시킴으로써 답입감을 가변적으로 변화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1의 (a)는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터의 분해도이고, (b)는 결합도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터의 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 스토퍼의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 스토퍼와 제2 스토퍼의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 페달시뮬레이터의 단면도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예 들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1의 (a)는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터의 분해도이고, (b)는 결합도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터(100)는 페달시뮬레이터 피스톤(pedal simulator piston, 110), 스프링(spring, 112), 제1 댐퍼(first damper, 120), 제2 댐퍼(second damper, 130), 제1 스토퍼(first stopper, 140) 및 제2 스토퍼(second stopper, 150)의 전부 또는 일부를 포함한다.
페달시뮬레이터 피스톤(110)은 브레이크 페달(brake pedal, 미도시)의 조작에 연동되는 클레비스(clevis, 미도시)를 매개로 브레이크 페달과 연결된다.
페달시뮬레이터 피스톤(110)은 운전자의 답입력을 클레비스로부터 전달받아 전진 또는 후진한다. 예컨대, 운전자가 브레이크 페달을 답입할 때, 일차적으로 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진하고, 스프링(112)은 페달시뮬레이터 피스톤(110)에 밀려 압축된다.
페달시뮬레이터 피스톤(110)은 브레이크 페달의 조작과 연동되어 전진 또는 후진할 수 있도록 설계된다. 또한, 페달시뮬레이터 피스톤(110)은, 내부에 접촉된 제1 댐퍼(120)를 이동 및 압축시키며 전진 또는 후진할 수 있는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 가압 여부에 따라 신축 가능하도록 탄성재질(elastic material), 예컨대, 고무(rubber)로 이루어진다. 또한, 본 개시의 다른 실시예에 따르면, 제1 댐퍼(120)의 탄성재질은 고무에 한정되는 것은 아니며, 실리콘(silicon), 스펀지(sponge) 등도 사용이 가능하다.
제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 내부에 배치된다. 더 구체적으로 제1 댐퍼(120)의 일단은 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 내부에 접촉하도록 배치되고, 제1 댐퍼(120)의 타단은 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 직선운동에 기초하여 제1 스토퍼(140)의 일단과 접촉할 수 있도록 제1 스토퍼(140)와 마주보며 배치된다.
제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 내부에 접촉하고 있으므로, 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진하면 제1 댐퍼(120)도 함께 전진한다. 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 더 전진하면 제1 댐퍼(120)는 제1 스토퍼(140)와 접촉한 뒤, 페달시뮬레이터 피스톤(110)에 의해 압축(compression) 또는 팽창(expansion)된다.
페달시뮬레이터 피스톤(110)에 의해 가압되어 압축된 제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 가압하는 힘의 방향과 반대 방향으로 반력(reaction force)을 형성한다. 예컨대, 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진할 때, 제1 댐퍼(120)는 반력을 형성하며 압축된다.
제2 댐퍼(130)는 제1 스토퍼(140)에 결합된다. 더 구체적으로 제2 댐퍼(130)는 제1 스토퍼의 좌측에 끼움결합된다.
페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진하면, 스프링(112)이 압축되고, 이후 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 타단이 제2 댐퍼(130)에 접촉한다. 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 더 전진하면, 제2 댐퍼(130)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 타단에 의해 압축된다. 제2 댐퍼(130)도 제1 댐퍼(120)와 마찬가지로 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 가압하는 힘의 방향과 반대 방향으로 반력을 형성한다. 즉, 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진할 때, 제2 댐퍼(130)는 반력을 형성하며 압축된다.
제1 스토퍼(140)의 일단은 페달시뮬레이터 피스톤(110)과 마주보고, 제1 스토퍼(140)의 타단은 돌기(protrusion, 도 4의 142) 및 조정용 슬롯(adjustment slot, 144)을 포함한다. 돌기(142)와 조정용 슬롯(144)은 함께 회전하도록 결합되어 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터에서, 조정용 슬롯(144)은 돌기(142)를 회전시켜 제2 스토퍼(150)에 끼워지는 바닥면을 변경하기 위해 돌기(142)와 일체형으로 결합된다. 예컨대, 조정용 슬롯(144)이 시계 방향으로 120 도만큼 회전하면, 돌기(142)도 시계 방향으로 120 도만큼 회전한다.
제1 스토퍼(140)의 일단은 제1 댐퍼(120)의 타단과 마주보도록 배치된다. 제1 스토퍼(140)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진할 때 제1 댐퍼(120)가 일정거리 이상 전진할 수 없도록 제1 댐퍼(120)를 지지한다.
제2 스토퍼(150)는 연결구(connection hole, 도 4의 154)를 포함한다. 연결구(154)는 조정용 슬롯(144)이 삽입될 수 있도록 소정의 형상, 예컨대, 원형 형상으로 설계된다.
또한, 제2 스토퍼(150)는 돌기(142)와 결합할 수 있도록 서로 다른 높이를 갖는 바닥면(도 3의 152a, 152b 및 152c)을 포함한다.
제2 스토퍼(150)는 제1 스토퍼(140)와 결합된다. 더 구체적으로 제2 스토퍼(150)의 바닥면에는 돌기(142)가 끼워지고, 제2 스토퍼의 연결구(154)에는 조정용 슬롯(144)이 삽입된다.
조정용 슬롯(144)이 회전하면 제2 스토퍼(150)에 결합된 제1 스토퍼(140)가 회전한다. 제1 스토퍼(140)가 회전하면, 제2 스토퍼(150)의 바닥면에 끼워진 돌기(142)는 바닥면을 이탈하여 다른 바닥면에 끼워진다.
도 1의 결합도를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터의 결합관계를 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터는, 백업 마스터실린더(backup master cylinder, 미도시)에 결합되어 일체로 설계되거나, 또는 별도로 분리되어 설계될 수 있다.
제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 내부에 결합된다. 제1 댐퍼(120)는 페달시뮬레이터 피스톤(110) 내부의 좌측단에 접촉하여 페달시뮬레이터 피스톤(110)과 함께 직선운동하도록 결합된다.
스프링(112)은 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 우측단 외곽에 결합된다. 스프링(112)은, 일단이 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 외곽에 접촉하고, 타단이 제1 스토퍼(140)에 접촉한다. 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 우측단은 제1 스토퍼(140)의 일단이 삽입된다. 제1 댐퍼(120)와 제1 스토퍼(140)의 일단은 에어갭(air gap, 도 2의 a)만큼 이격된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터에서 에어갭은 페달시뮬레이터의 답입감을 결정하는 요소이다. 예컨대, 에어갭이 크면 운전자는 상대적으로 가벼운 답입감을 느끼고, 에어갭이 작으면 운전자는 상대적으로 무거운 답입감을 느낀다. 에어갭은 제1 스토퍼(140)가 제2 스토퍼(150)의 바닥면과 결합하는 높이에 기초하여 커지거나 작아질 수 있다. 에어갭의 차이에 기초한 답입감은 도 4에서 더욱 상세하게 설명한다.
제1 스토퍼(140)는 제2 댐퍼(130)와 결합한다. 제2 댐퍼(130)는, 제1 스토퍼의 외곽에 결합되고, 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진할 때 페달시뮬레이터 피스톤(110)의 타단과 접촉한다. 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 일정거리 이상 전진하면, 제2 댐퍼(130)는 압축된다.
한편, 제1 스토퍼(140)의 타단은 돌기(142)를 포함한다. 조정용 슬롯(144)은 돌기(142)에 연결된다. 조정용 슬롯(144)은 돌기(142)와 연결되기 때문에, 조정용 슬롯(144)이 회전한 각도만큼 돌기(142)도 함께 회전한다.
조정용 슬롯(144)은 제2 스토퍼(150)의 중앙을 관통하는 연결구(154)에 삽입된다. 연결구(154)의 높이는 조정용 슬롯(144)의 길이보다 낮아야 한다. 조정용 슬롯(144)이 제2 스토퍼(150)에 삽입되어 외부로 돌출될 수 있기 위해서는 조정용 슬롯(144)의 길이가 제2 스토퍼(150)의 높이보다 더 길어야 한다. 따라서, 제1 스토퍼(140)와 제2 스토퍼(150)가 결합한 경우 조정용 슬롯(144)은 제2 스토퍼(150)를 관통하여 외부로 돌출된다. 운전자는 외부로 돌출된 조정용 슬롯(144)을 회전함으로써 에어갭을 조정할 수 있다.
제2 스토퍼(150) 서로 다른 높이의 바닥면을 포함한다. 바닥면 중 어느 하나의 바닥면에는 돌기(142)가 끼워진다. 돌기(142)는 조정용 슬롯(144)이 회전함에 따라, 끼워지는 바닥면이 변경될 수 있다. 돌기(142)가 끼워지는 바닥면이 변경됨에 따라, 제1 스토퍼(140)와 제1 댐퍼(120) 사이의 이격된 에어갭(air gap)이 조정된다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 상세한 설명에서는 도 2의 a를 '에어갭'이라 지칭하고, 도 2의 화살표 사이의 간격이 에어갭의 크기를 나타낸다. 예컨대, 제1 스토퍼(140)가 우측으로 이동하면, 제1 댐퍼(120)와 제1 스토퍼(140) 사이의 간격, 즉, 에어갭이 커진다.
운전자가 브레이크 페달을 답입하면, 페달시뮬레이터 피스톤(110)이 전진한다. 페달시뮬레이터 피스톤(110) 내부의 제1 댐퍼(120)는 제1 스토퍼(140) 방향으로 전진한 후 페달시뮬레이터 피스톤(110)에 의해 압축된다.
제1 스토퍼(140)가 밀리지 않도록 제2 댐퍼(130)는 페달시뮬레이터 피스톤(110)에게 가압하는 반대 방향으로 반력을 가한다. 여기서 운전자가 느끼는 답입감은 제1 댐퍼(120)와 제2 댐퍼(130)가 형성하는 반력에 기초하여 형성된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터(100)는 제2 스토퍼(150)의 바닥면의 높이에 기초하여 제1 스토퍼(140)가 전진 또는 후진(도 2의 우측 또는 좌측)할 수 있기 때문에 에어갭의 크기가 변한다.
에어갭이 작으면 운전자는 상대적으로 무거운 답입감을 느끼고, 에어갭이 크면 운전자는 상대적으로 가벼운 답입감을 느낀다. 에어갭이 작으면, 운전자가 브레이크 페달을 상대적으로 적게 답입해도 제1 댐퍼(120)와 제1 스토퍼(140)가 접촉한다. 반면, 에어갭이 크면, 운전자가 브레이크 페달을 상대적으로 많이 답입해야 제1 댐퍼(120)와 제1 스토퍼(140)가 접촉한다.
따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터(100)는 제1 스토퍼(140)를 전진 또는 후진하여 에어갭의 크기를 조절함으로써, 운전자가 느끼는 답입감을 가변적으로 조정할 수 있다.
종래의 페달시뮬레이터(500)는 스토퍼(도 5의 540)의 위치가 고정되어 있기 때문에, 에어갭이 일정하다. 즉, 답입감을 가변적으로 조정할 수 없다. 반면, 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터(100)는 스토퍼(540)를 제1 스토퍼(140) 및 제2 스토퍼(150)으로 분리하여 설계하고, 제2 스토퍼(150)는 서로 다른 높이의 바닥면을 포함하도록 설계한다.
제1 스토퍼(140)의 조정용 슬롯(144)을 회전시키면, 조정용 슬롯(144)에 연결된 돌기(도 4의 142)가 회전하고, 이에 돌기(142)가 끼워지는 제2 스토퍼(150)의 바닥면의 높이가 달라진다.
제2 스토퍼(150)의 바닥면의 높이가 높아지면 제1 스토퍼(140)가 후진(좌측)하여 에어갭의 크기가 작아지고, 이에 운전자가 느끼는 답입감은 상대적으로 무거워진다. 한편, 제2 스토퍼(150)의 바닥면의 높이가 낮아지면, 제1 스토퍼(140)가 전진(우측)하여 에어갭의 크기가 커지고, 이에 운전자가 느끼는 답입감은 상대적으로 가벼워진다.
따라서 본 개시의 일 실시예에 따른 페달시뮬레이터(100)는 운전자가 기호에 맞게 답입감을 조절할 수 있다. 예컨대, 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 회전하면 답입감이 상대적으로 더 무거워지고, 조정용 슬롯(144)을 반시계 방향으로 회전하면 답입감이 상대적으로 더 가벼워진다.
한편 본 개시는 이에 한정되지 않고, 조정용 슬롯(144)를 반시계 방향으로 회전하면 답입감이 상대적으로 더 가벼워지고, 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 회전하면 답입감이 상대적으로 더 무거워지는 페달시뮬레이터도 포함할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 스토퍼의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 제2 스토퍼(150)는 서로 다른 높이의 바닥면(152a, 152b 및 152c)를 포함한다. 각각의 바닥면은, 제1 바닥면(152a), 제2 바닥면(152b) 및 제3 바닥면(152c)라 지칭한다. 여기서 바닥면의 높이는, 제1 바닥면(152a)이 가장 높고, 제3 바닥면(152c)이 가장 낮다.
각각의 바닥면은 연결구(154)를 중심으로 마주보며 형성된다. 예컨대, 제1 바닥면(152a)은 연결구(154)를 중심으로 마주보고, 제2 바닥면(152b)은 연결구(154)를 중심으로 마주보고, 제3 바닥면(152c)을 중심으로 마주본다. 따라서 돌기(도 4의 142)가 끼워진 두개의 바닥면의 높이는 동일하다.
또한, 각각의 바닥면은 연결구(154)를 중심으로 대칭으로 형성된다. 예컨대, 제1 바닥면(152a)에서 시계 방향으로 120 도 회전한 위치에는 제2 바닥면(152b)이 형성되고, 제2 바닥면(152b)에서 시계 방향으로 120 도 회전한 위치에는 제3 바닥면(152c)이 형성된다
본 개시의 일 실시예에 따른 제2 스토퍼(150)는 3 개의 서로 다른 높이의 바닥면(152a, 152b 및 152c)을 포함하기 때문에 120 도 마다 다른 바닥면이 형성된다.
또한, 본 개시는 이에 한정되지 않고, 서로 다른 높이를 갖는 바닥면의 수가 3 개인 제2 스토퍼(150) 외에도 적어도 2 개 이상의 바닥면을 포함하는 제2 스토퍼를 포함할 수 있다. 예컨대, 본 개시의 제2 실시예는 4 개의 바닥면을 갖는 제2 스토퍼를 포함할 수 있고, 본 개시의 제3 실시예는 5 개의 바닥면을 갖는 제2 스토퍼를 포함할 수 있다.
복수의 바닥면 중 어느 하나의 바닥면은 제1 스토퍼(140)의 하단에 부착된 돌기(142)에 끼워진다.
페달시뮬레이터가 공장에서 출고될 때 돌기(142)는 제1 바닥면(152a)에 끼워진 상태로 출고된다. 이후 운전자가 조정용 슬롯(144)을 회전함으로써 돌기(142)가 끼워지는 바닥면을 변경할 수 있다. 예컨대, 운전자가 조정용 슬롯(144)을 120 도만큼 회전하면 제1 바닥면(152a)에 끼워진 돌기(142)는 제2 바닥면(152b)에 끼워진다.
한편, 조정용 슬롯(144)은 연결구(154)에 삽입된다. 연결구(154)는 조정용 슬롯(144)이 삽입되어 회전할 수 있는 소정의 형상, 예컨대 원형 형상으로 설계된다. 만약, 조정용 슬롯(144)의 형상이 직사각형 형상으로 설계된다면, 연결구(154)에 결합한 상태에서 회전할 수 없기 때문에, 조정용 슬롯(144)은 회전할 수 있는 형상으로 설계되어야 한다.
또한, 연결구(154)는 조정용 슬롯(144)과 결합하여 이탈되지 않도록 조정용 슬롯(144)의 직경과 비슷한 직경으로 설계되어야 한다. 또한, 조정용 슬롯(144)도 연결구(154)에 삽입된 상태에서 회전할 수 있는 형상으로 설계된다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 스토퍼와 제2 스토퍼의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 좌측은 제1 스토퍼(140)를 나타내고, 우측은 제2 스토퍼(150)를 나타낸다. 화살표는 조정용 슬롯(144)이 회전하면 돌기(142)도 함께 회전하는 것을 의미한다.
제1 스토퍼(140)의 바닥면에는 돌기(142)가 형성된다. 더 구체적으로 제1 스토퍼(140)의 타단에서 중심에는 조정용 슬롯(144)이 형성되고, 외곽에는 대칭 형상으로 돌기(142)가 형성된다.
돌기(142)는 제2 스토퍼(150)의 서로 다른 높이의 바닥면(도 3의 152a, 152b 및 152c)중 어느 하나의 바닥면과 결합할 수 있도록 제2 스토퍼(150)의 바닥면의 형상과 일치한다.
조정용 슬롯(144)은 돌기(142)와 연결되고, 회전할 수 있도록 원형 형상으로 설계된다. 또한, 조정용 슬롯(144)은 제2 스토퍼(150)에 삽입될 수 있도록 돌출된 형상으로 설계된다.
제1 스토퍼(140)는 제2 스토퍼(150)와 결합하기 위해 공통된 축을 기준으로 나란히 배치된다. 축을 기준으로 조정용 슬롯(144)은 연결구(154)에 삽입된다.
연결구(154)의 형상과 동일한 형상으로 설계된 조정용 슬롯(144)은 연결구(154)에 삽입되어 제2 스토퍼(150)와 결합한다. 더 구체적으로 조정용 슬롯(144)은 연결구(154)에 끼움결합된다.
조정용 슬롯(144)은 제2 스토퍼(150)와 결합하여 외부로 돌출된다. 돌출된 조정용 슬롯(144)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 조정용 슬롯(144)이 회전하면, 돌기(142)가 끼워지는 제2 스토퍼(150)의 바닥면이 변한다.
제2 스토퍼의 바닥면은 서로 다른 높이로 설계되기 때문에, 제1 스토퍼(140)는 돌기(142)가 결합하는 바닥면의 높이에 기초하여 전진 또는 후진할 수 있다.
제1 스토퍼(140)가 전진 또는 후진할 수 있도록 설계되므로, 운전자는 조정용 슬롯(144)을 회전시켜 제1 댐퍼(120)와 제1 스토퍼(140) 사이의 에어갭을 변경할 수 있다.
한편, 제2 스토퍼(150)의 서로 다른 높이의 바닥면(152a, 152b 및 152c)은 돌기(142)가 끼워질 수 있는 형상으로 설계된다. 예컨대, 돌기(142)가 직사각형 형상으로 설계된 경우, 서로 다른 높이의 바닥면(152a, 152b 및 152c) 또한 직사각형 형상으로 설계된다. 따라서, 조정용 슬롯(144)을 소정의 각도 회전하면, 돌기(142)는 결합된 바닥면에서 이탈하여 인접한 바닥면에 다시 끼워진다.
돌기(142)가 제1 바닥면(152a)에 끼워져 있을 때 운전자가 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 120 도 회전하면, 돌기(142)는 제1 바닥면(152a)에서 이탈하여 제2 바닥면(152b)에 끼워진다. 여기서 운전자가 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 120 도 더 회전하면, 돌기(142)는 제2 바닥면(152b)에서 이탈하여 제3 바닥면(152c)에 끼워진다.
한편, 조정용 슬롯(144)을 반시계 방향으로 회전하는 경우에는 바닥면이 변경되는 순서가 바뀐다. 예컨대, 돌기(142)가 제1 바닥면(152a)에 끼워져 있을 때 운전자가 조정용 슬롯(144)을 반시계 방향으로 120 도 회전하면, 돌기(142)는 제1 바닥면(152a)에서 이탈하여 제3 바닥면(152c)에 끼워진다.
본 개시는 이에 한정되지 않고, 제2 스토퍼(150)가 4 개, 5 개 등의 서로 다른 높이의 바닥면을 포함하는 다른 실시예도 포함한다.
본 개시의 제 2 실시예는, 제2 스토퍼가 4 개의 서로 다른 높이의 바닥면을 포함한다. 제2 바닥면은 각각 제1 바닥면(미도시), 제2 바닥면(미도시), 제3 바닥면(미도시), 제4 바닥면(미도시)으로 지칭한다.
제2 스토퍼(150)가 서로 다른 높이의 4 개의 바닥면을 포함하는 경우, 운전자는 조정용 슬롯을 90 도만큼 회전함으로써 제1 스토퍼가 끼워지는 바닥면의 높이를 변경할 수 있다.
예컨대, 돌기가 제1 바닥면에 끼워져 있을 때 운전자가 조정용 슬롯을 시계 방향으로 120 도 회전하면, 돌기(142)는 제1 바닥면에서 이탈하여 제2 바닥면에 끼워진다. 운전자가 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 90 도 더 회전하면, 돌기는 제2 바닥면에서 이탈하여 제3 바닥면에 끼워진다. 운전자가 조정용 슬롯(144)을 시계 방향으로 90 도 더 회전하면, 돌기는 제3 바닥면에서 이탈하여 제4 바닥면에 끼워진다.
한편, 본 개시의 제1 실시예와 마찬가지로 제2 실시예도 조정용 슬롯(144)을 반시계 방향으로 회전하는 경우에는 바닥면이 변경되는 순서가 바뀐다. 예컨대, 돌기(142)가 제1 바닥면에 끼워져 있을 때 운전자가 조정용 슬롯(144)을 반시계 방향으로 90 도 회전하면, 돌기(142)는 제1 바닥면에서 이탈하여 제4 바닥면에 끼워진다.
본 개시의 제 3 실시예는, 제2 스토퍼(150)가 5 개의 서로 다른 높이의 바닥면을 포함한다. 제2 스토퍼(150)가 5 개의 바닥면을 포함하는 경우 운전자는 72 도만큼 회전함으로써 제1 스토퍼가 끼워지는 바닥면의 높이를 변경할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 페달시뮬레이터 피스톤 112: 스프링
120: 제1 댐퍼 130: 제2 댐퍼
140: 제1 스토퍼 150: 제2 스토퍼

Claims (18)

  1. 운전자의 답입력(pedal stroke)에 기초하여 직선운동하도록 구성된 페달시뮬레이터 피스톤(pedal simulator piston);
    시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전 가능하며, 상기 회전에 기초하여 상기 운전자가 느끼는 답입감을 조절할 수 있도록 구성된 제1 스토퍼(first stopper);
    상기 제1 스토퍼와 에어갭(air gap)만큼 이격되도록 상기 페달시뮬레이터 피스톤의 내부에 배치되고, 상기 직선운동에 기초하여 압축(compression) 또는 팽창(expansion)되도록 구성된 제1 댐퍼(first damper);
    상기 제1 스토퍼의 회전에 기초하여 상기 에어갭이 변화되도록 상기 제1 스토퍼와 결합하는 제2 스토퍼(second stopper)를 포함하고,
    상기 답입감은,
    상기 에어갭의 변화에 기초하여 변화되는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼는,
    바닥면에 돌기(protrusion)가 형성되고, 상기 돌기와 연결되어 상기 돌기를 회전시킬 수 있도록 구성된 조정용 슬롯(adjustment slot)을 포함하고,
    상기 제2 스토퍼는,
    서로 다른 높이를 가지는 바닥면을 포함하고, 상기 조정용 슬롯의 회전에 기초하여 상기 바닥면이 변경되도록 상기 제1 스토퍼에 결합되는 것
    을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 페달시뮬레이터 피스톤과 마주보도록 상기 제1 스토퍼에 결합되고, 상기 직선운동에 기초하여 압축 또는 팽창되도록 구성된 제2 댐퍼(second damper)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 에어갭은,
    상기 돌기가 상기 바닥면에 끼워지는 높이에 기초하여 변화되는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 스토퍼는 연결구(connection hole)를 포함하고,
    상기 조정용 슬롯은, 상기 연결구에 삽입되어 회전할 수 있도록 결합되는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 댐퍼는,
    상기 제1 스토퍼에 끼움결합되고, 상기 페달시뮬레이터 피스톤이 전진할 때 상기 운전자에게 답입감을 형성하도록 반대 방향으로 반력을 형성하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 에어갭은,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 회전하면 커지고, 상기 반시계 방향으로 회전하면 작아지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 서로 다른 바닥면은, 제1 바닥면, 제2 바닥면 및 제3 바닥면을 포함하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 바닥면은, 상기 서로 다른 바닥면 중 높이가 가장 낮고,
    상기 제2 바닥면은, 상기 제1 바닥면보다 높으며 상기 제3 바닥면보다 높이가 낮고,
    상기 제3 바닥면은, 상기 서로 다른 바닥면 중 높이가 가장 높은 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 돌기는,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 120 도 회전하면 상기 제1 바닥면에서 이탈하여 상기 제2 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 120 도 더 회전하면 상기 제2 바닥면에서 이탈하여 상기 제3 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 120 도 더 회전하면 상기 제3 바닥면을 이탈하여 다시 상기 제1 바닥면에 끼워지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 서로 다른 바닥면은, 제1 바닥면, 제2 바닥면, 제3 바닥면 및 제4 바닥면을 포함하고,
    상기 에어갭은, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 회전하면 커지고, 상기 반시계 방향으로 회전하면 작아지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 돌기는,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 90 도 회전하면 상기 제1 바닥면에서 이탈하여 상기 제2 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 90 도 더 회전하면 상기 제2 바닥면에서 이탈하여 상기 제3 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 90 도 더 회전하면 상기 제3 바닥면에서 이탈하여 상기 제4 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 90 도 더 회전하면 상기 제4 바닥면을 이탈하여 다시 상기 제1 바닥면에 끼워지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 서로 다른 바닥면은, 제1 바닥면, 제2 바닥면, 제3 바닥면, 제4 바닥면 및 제5 바닥면을 포함하고,
    상기 에어갭은,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 회전하면 커지고, 상기 반시계 방향으로 회전하면 작아지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 돌기는,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 72 도 회전하면 상기 제1 바닥면에서 이탈하여 상기 제2 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 72 도 더 회전하면 상기 제2 바닥면에서 이탈하여 상기 제3 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 72 도 더 회전하면 상기 제3 바닥면에서 이탈하여 상기 제4 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 72 도 더 회전하면 상기 제4 바닥면에서 이탈하여 상기 제5 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 72 도 더 회전하면 상기 제5 바닥면을 이탈하여 다시 상기 제1 바닥면에 끼워지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  15. 제 2항에 있어서,
    상기 에어갭은,
    상기 조정용 슬롯이 상기 반시계 방향으로 회전하면 커지고, 상기 시계 방향으로 회전하면 작아지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 서로 다른 바닥면은, 제1 바닥면, 제2 바닥면 및 제3 바닥면을 포함하는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제1 바닥면은, 상기 서로 다른 바닥면 중 높이가 가장 높고,
    상기 제2 바닥면은, 상기 제1 바닥면보다 낮으며 상기 제3 바닥면보다 높이가 높고,
    상기 제3 바닥면은, 상기 서로 다른 바닥면 중 높이가 가장 낮은 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 돌기는,
    상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 120 도 회전하면 상기 제1 바닥면에서 이탈하여 상기 제2 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 상기 시계 방향으로 120 도 더 회전하면 상기 제2 바닥면에서 이탈하여 상기 제3 바닥면에 끼워지고, 상기 조정용 슬롯이 120 도 더 회전하면 상기 제3 바닥면을 이탈하여 다시 상기 제1 바닥면에 끼워지는 것을 특징으로 하는 페달시뮬레이터.



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