KR102484922B1 - 차량용 페달 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 페달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 요인으로 인하여 페달의 위치가 오감지되는 것이 방지될 수 있도록 하는 차량용 페달 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치는, 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되도록 페달 하우징에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전 아암; 상기 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷; 및 상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전 아암의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며, 상기 위치 감지부는, 상기 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기를 감지하는 센서부; 및 상기 마그넷과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되어 상기 마그넷 및 외부 자계 발생원 각각에 의해 발생되는 자계가 차단되도록 하는 복수의 차폐부를 포함할 수 있다.

Description

차량용 페달 장치{Pedal apparatus for vehicle}
본 발명은 차량용 페달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 요인으로 인하여 페달의 위치가 오감지되는 것이 방지될 수 있도록 하는 차량용 페달 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 구비되는 가속 페달은 운전자가 페달을 밟는 힘에 의해 페달이 회전하는 각도에 따라서 엔진에 흡입되는 공기량이나 엔진에 분사되는 연료량을 조절하여 차량이 가속되도록 하는 장치이다.
가속 페달은 장착 구조에 따라 대시 패널에 매달아 설치하는 팬던트 타입과 플로어 패널에 설치하는 오르간 타입이 있고, 작동 방식에 따라 기계식과 전자식으로 나뉘어진다.
가속 페달은 운전자가 페달을 밟는 경우와 페달로부터 발을 떼는 경우 회전되어 위치가 변화하게 되며, 가속 페달의 위치는 가속 페달에 구비되는 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기에 따라 감지된다.
이때, 가속 페달에 구비된 마그넷의 자계에 영향을 주는 외부 자계가 존재하는 경우 마그넷에 의해 발생되는 자계가 변화하게 되어 가속 페달의 위치가 비정상적으로 감지될 가능성이 있다.
따라서, 마그넷에 의해 발생되는 자계가 외부 자계에 의해 영향을 받지 않도록 하여 가속 페달의 위치가 비정상적으로 감지되는 것이 방지되도록 하는 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2020-0107671호 (2020.09.16. 공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 마그넷에 의한 자계와 외부 자계를 각각 차단하는 차폐부를 통해 마그넷에 의한 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않도록 하는 차량용 페달 장치를 제공하는 것이다.
또한, 마그넷에 의한 자계와 외부 자계를 각각 차단하는 차폐부 사이에 공기 간극을 형성하여 차폐부가 차지하는 공간이 감소되도록 하는 차량용 페달 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치는, 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되도록 페달 하우징에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전 아암; 상기 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷; 및 상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전 아암의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며, 상기 위치 감지부는, 상기 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기를 감지하는 센서부; 및 상기 마그넷과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되어 상기 마그넷 및 외부 자계 발생원 각각에 의해 발생되는 자계가 차단되도록 하는 복수의 차폐부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 차폐부 사이에는 공기 간극(Air Gap)이 형성될 수 있다.
상기 복수의 차폐부 각각의 두께에 따라 상기 공기 간극의 크기가 달라질 수 있다.
상기 복수의 차폐부 각각의 두께가 두꺼워질수록 상기 공기 간극이 작아질 수 있다.
상기 복수의 차폐부는, 서로 소정 간격으로 이격되도록 위치되고, 상기 복수의 차폐부 사이에는 상기 이격된 간격에 대응되는 두께를 가지며 비전도성 재질로 이루어지는 부재가 위치될 수 있다.
상기 복수의 차폐부는, 상기 센서부를 기준으로 상기 마그넷의 반대 방향에 위치할 수 있다.
상기 복수의 차폐부는, 상기 마그넷과 제1 간격으로 배치되는 제1 차폐부; 및 상기 마그넷과 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 제2 차폐부를 포함할 수 있다.
상기 마그넷으로부터 방출되는 자기력선 중 적어도 하나는, 상기 제1 차폐부를 따라 상기 마그넷으로 수렴되도록 형성되며, 상기 외부 자계 발생원으로부터 방출되는 자기력선 중 적어도 하나는, 상기 제2 차폐부를 따라 상기 외부 자계 발생원으로 수렴되도록 형성될 수 있다.
상기 제1 차폐부는, 상기 마그넷으로부터 방출되는 자기력선이 상기 제2 차폐부를 향하여 형성되는 것을 차단하고, 상기 제2 차폐부는, 상기 외부 자계 발생원으로부터 방출되는 자기력선이 상기 제1 차폐부를 향하여 형성되는 것을 차단할 수 있다.
상기 마그넷은, 상기 회전 아암의 회전 시 상기 마그넷의 위치가 변화되는 변위 방향 및 상기 변위 방향에 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 적어도 2의 극성이 배치될 수 있다.
상기 마그넷은, 상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전축 방향으로 상기 위치 감지부와 일정한 간격을 유지하면서 위치가 변화될 수 있다.
상기 마그넷은, 상기 회전축을 기준으로 방사 방향으로 상기 회전축과 일정 간격으로 이격되도록 위치할 수 있다.
상기 마그넷은, 상기 회전축과 중심이 일치하도록 위치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 페달 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
마그넷에 의한 자계를 형성하는 자기력선과 외부 자계를 형성하는 자기력선이 서로 이격되도록 배치되는 복수의 차폐부 각각을 따라 형성되기 때문에 마그넷에 의한 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않을 수 있는 효과가 있다.
또한, 마그넷에 의한 자계와 외부 자계를 각각 차단하는 복수의 차폐부 사이에 공기 간극이 형성되어 복수의 차폐부가 일체로 형성되는 경우에 비하여 필요로 하는 공간이 감소될 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷이 도시된 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되는 회전 아암이 도시된 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷이 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 단면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷의 위치 변화 시 위치 감지부에 의해 감지되는 자력의 세기가 도시된 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷에 의해 형성되는 자기력선이 도시된 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 및 외부 자계 발생원에 의해 형성되는 자기력선이 도시된 개략도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 단면도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 페달 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도로서, 도 2는 도 1의 페달 하우징(140)의 일부가 생략된 경우의 일 예이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치(100)는 회전 아암(110), 마그넷(120) 및 위치 감지부(130)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 페달 장치(1)는 대시 패널에 매달아 설치하는 팬던트 타입이며, 차량의 가속을 위한 용도로 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)는 차량의 감속을 위한 용도로 사용될 수도 있으며, 차량의 플로어 패널에 설치되는 오르간 타입에도 유사하게 적용될 수 있다.
회전 아암(110)은 일단부에 운전자가 발로 밟아 회전 아암(110)을 회전시키기 위한 작동력(답력)을 가할 수 있도록 페달 패드(111)가 구비될 수 있으며, 회전 아암(110)은 운전자가 페달 패드(111)를 밟거나 페달 패드(111)로부터 발을 떼는 경우 회전축(Ax)을 중심으로 회전되도록 페달 하우징(140)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 차량용 페달 장치(1)가 팬던트 타입인 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 페달 패드(111)는 회전 아암(110)에서 차량의 플로어 패널에 가까운 일단부에 구비될 수 있고, 회전 아암(110)의 타단부가 페달 하우징(140)에 회전 가능하게 설치되어 운전자가 페달 패드(111)를 밟거나 페달 패드(111)로부터 발을 떼는 경우 회전축(Ax)을 중심으로 회전되는 것으로 이해될 수 있다.
마그넷(120)은 회전 아암(110)의 회전 시 위치가 변화될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 마그넷(120)은 회전축(Ax)에 가까운 회전 아암(110)의 타단부에 회전축(Ax)을 기준으로 방사 방향으로 회전축(Ax)과 일정 간격으로 이격되도록 위치되고, 회전 아암(110)과 일체로 회전축(Ax)을 중심으로 회전되어 위치가 변화되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 마그넷(120)의 중심이 회전축(Ax)과 일치하도록 위치될 수도 있다.
마그넷(120)은 적어도 하나의 방향으로 2 이상의 극성이 교대로 배치될 수 있으며, 2 이상의 극성이 교대로 배치된다는 것은 N극 및 S극을 포함하는 극성의 총 개수가 2 이상이고, N극과 S극이 교대로 배치된다는 것을 의미한다.
예를 들어, 2의 극성이 교대로 배치된다는 것은 N극, S극의 순서 또는 S극, N극의 순서로 배치된다는 것으로 이해될 수 있고, 3의 극성이 교대로 배치된다는 것은 N극, S극, N극의 순서 또는 S극, N극, S극의 순서로 배치된다는 것으로 이해될 수 있으며, 4의 극성이 교대로 배치된다는 것은 N극, S극, N극, S극의 순서 또는 S극, N극, S극, N극의 순서로 배치된다는 것으로 이해될 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마그넷이 도시된 개략도로서, 도 4 내지 도 6은 마그넷(120)의 위치가 변화되는 변위 방향을 x축 방향이라 할 때 마그넷(120)의 극성 배치 방향이 도시된 일 예이고, 도 7은 마그넷(120)의 중심이 회전축(Ax)과 일치하도록 위치하는 경우의 일 예이다.
도 4는 회전 아암(110)의 회전 시 마그넷(120)의 위치가 변화되는 변위 방향인 x축 방향에 수직한 z축 방향으로 단일의 N극과 S극이 교대로 배치되는 경우의 일 예이고, 도 5는 마그넷(120)의 위치가 변화되는 변위 방향인 x축 방향으로 단일의 N극과 S극이 교대로 배치되는 경우의 일 예이며, 도 6은 마그넷(120)의 변위 방향인 x축 방향과 그에 수직한 z축 방향으로 각각 2의 극성이 배치되는 경우의 일 예이다.
전술한 바와 같이, 마그넷(120)의 극성이 배치되는 방향에 따라 마그넷(120)으로부터 방출되어 마그넷(120)으로 수렴되도록 자기력선이 형성되는 방향이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 마그넷(120)의 변위 방향을 x축 방향이라 할 때 도 4는 z축 방향으로 자기력선(Gz)이 형성되고, 도 5는 x축 방향으로 자기력선(Gx)이 형성되며, 도 5는 x축 방향으로 자기력선(Gx, -Gx)이 형성되는 동시에 z축 방향으로 자기력선(Gz, -Gz)이 형성될 수 있다.
이때, 자기력선이 양의 값과 음의 값을 가지는 것은 자기력선의 방향성을 나타내기 위한 것으로서, 양방향 중 어느 하나의 방향이 양의 값을 가지는 경우 그 반대 방향은 음의 값을 가지는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 도 4 내지 도 6에서는 마그넷(120)의 극성이 마그넷(120)의 변위 방향과 그에 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 배치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 마그넷(120)의 중심이 회전 아암(110)의 회전축(Ax)에 위치하는 경우에는 도 7과 같이 마그넷(120)의 변위 방향은 회전축(Ax)을 중심으로 회전하는 방향으로 이해될 수 있으며, 이 경우 마그넷(120)은 회전축(Ax) 방향과 회전축(Ax)을 중심으로 하는 회전 방향 중 적어도 하나의 방향으로 2 이상의 극성이 배치될 수 있으며, 도 7의 마그넷(120)은 회전축(Ax)을 중심으로 하는 회전 방향으로 2의 극성이 배치된 경우의 일 예이다.
위치 감지부(130)는 회전 아암(110)의 회전에 따라 위치가 변화되는 마그넷(120)에 의한 자계의 세기를 감지하고, 감지된 자계의 세기에 따른 감지 신호를 출력하게 되며, 위치 감지부(130)로부터 출력되는 감지 신호는 차량의 ECU 등이 회전 아암(110)의 위치를 판단하고, 판단된 위치에 따라 연소량이 제어될 수 있도록 하기 위하여 사용될 수 있다.
예를 들어, 운전자가 페달 패드(111)를 밟는 경우 회전 아암(110)은 도 8과 같이 회전하게 되고, 이 경우 위치 감지부(130)는 도 9와 같이 회전 아암(110)의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷(120)에 의한 자계를 세기를 감지하여 회전 아암(110)의 위치를 판단할 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 위치 감지부(130)가 회전 아암(110)의 회전축(Ax)에 나란한 방향으로 마그넷(120)의 일측에 위치하게 되고, 회전 아암(110)의 회전 시 마그넷(120)이 위치 감지부(130)와 일정한 간격을 유지하면서 위치가 변화되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 마그넷(120)은 회전축(Ax) 방향, 회전축(Ax)에 수직한 방향 또는 이들이 조합되는 방향으로 위치가 변화될 수 있고, 마그넷(120)의 위치가 변화되는 방향에 따라 마그넷(120) 및 위치 감지부(130) 사이의 간격은 동일하거나 달라질 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 단면도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 사시도로서, 도 11은 도 10의 하우징(135)이 생략된 경우의 일 예이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지부(130)는 적어도 하나의 센서(131), 적어도 하나의 센서(131)가 설치되는 기판(132), 및 복수의 차폐부(133, 134)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 센서(131), 기판(132) 및 복수의 차폐부(133, 134)는 하우징(135) 내에 수용되도록 위치되어 회전 아암(110)에 구비되는 마그넷(120)에 인접하게 위치될 수 있다.
적어도 하나의 센서(131)는 홀 센서 등과 같이 자계의 세기를 감지할 수 있는 센서로 이루어질 수 있으며, 적어도 하나의 센서(131)는 감지 오류 방지를 위하여 복수의 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(131)가 복수의 센서를 포함하는 경우, 복수의 센서 각각은 마그넷(120)의 위치에 따라 서로 다른 크기의 감지 신호를 출력할 수 있으며, 차량의 ECU는 복수의 센서 각각으로부터 출력되는 감지 신호 사이의 크기 차이가 일정 범위 이내인 경우 상대적으로 큰 감지 신호에 따라 연소량을 제어하고, 그렇지 않은 경우에는 상대적으로 작은 감지 신호에 따라 연소량을 제어할 수 있다.
적어도 하나의 센서(131)는 도 12와 같이 회전 아암(110)의 회전 시 마그넷(120)의 위치에 따라 변화되는 자계의 세기에 따라 회전 아암(110)의 회전 방향과 회전 각도를 감지할 수 있다.
예를 들어, 마그넷(120)이 적어도 하나의 센서(131)의 감지 범위에 진입하기 시작할 때부터 마그넷(120)이 적어도 하나의 센서(131)의 감지 범위를 벗어날 때까지 일방향으로 위치가 변화되는 경우, 적어도 하나의 센서(131)에 의해 감지되는 자계의 세기는 마그넷(120)이 적어도 하나의 센서(131)의 감지 범위의 중심에 도달할때까지 점차적으로 증가한 이후 마그넷(120)이 적어도 하나의 센서(131)의 감지 범위를 벗어날 때까지 점차적으로 감소하기 때문에 자계의 세기 변화에 따라 회전 아암(110)의 회전 방향과 회전 각도의 판단이 가능하게 되는 것이다.
전술한 적어도 하나의 센서(131)는 본 발명의 페달 장치(1)에 외부 자계 발생원에 의해 발생되는 외부 자계에 의한 영향이 없을 경우 도 13과 같이 마그넷(120)으로부터 방출되어 다시 마그넷(120)으로 수렴되는 자기력선(G1)이 적어도 하나의 센서(131)에 의해 감지될 수 있도록 형성될 수 있게 되나, 외부 자계 발생원에 의한 외부 자계가 존재하는 경우에는 마그넷(120)에 의한 자계가 외부 자계에 의해 영향을 받게 되어 비정상적인 감지가 이루어질 가능성이 있다.
이때, 외부 자계 발생원은 차량 내에 위치하는 자성을 띠는 물건이나 전기 차량의 동력원이 되는 모터 등과 같이 마그넷(120)에 의해 발생되는 자계와 상호 간섭이 발생될 수 있는 정도의 외부 자계를 발생시킬 수 있는 대상을 의미한다.
본 발명의 실시예에서는 적어도 하나의 센서(131)에 의해 감지되는 마그넷(120)의 자계의 세기가 외부 자계에 의해 영향을 받지 않도록 마그넷(120)과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되는 복수의 차폐부(133, 134)를 통해 마그넷(120)의 자계와 외부 자계가 각각 서로 간에 차단되도록 하여 마그넷(120)의 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않도록 하게 된다.
본 발명의 실시예에서 복수의 차폐부(133, 134)는 마그넷(120)의 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않도록 기판(132)을 기준으로 마그넷(120)의 반대 방향에 배치되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 외부 자계가 발생되는 방향에 따라 복수의 차폐부(133, 134)가 배열되는 방향은 달라질 수 있다.
복수의 차폐부(133, 134)는 높은 투자율을 가지는 재질로 이루어져 자계를 형성하는 자기력선을 유도하는 역할을 할 수 있으며, 이하 본 발명의 실시예에서 복수의 차폐부(133, 134)를 마그넷(120)과 제1 간격(d1)을 가지도록 배치되는 제1 차폐부(133) 및 마그넷(120)과 제1 간격(d1)보다 큰 제2 간격(d2)을 가지도록 배치되는 제2 차폐부(134)라 칭하기로 한다.
복수의 차폐부(133, 134)는 마그넷(120)과 제1 간격(d1)을 가지도록 배치되는 제1 차폐부(133) 및 마그넷(120)과 제1 간격(d1)보다 큰 제2 간격(d2)을 가지도록 배치되는 제2 차폐부(134)를 포함할 수 있다.
제1 차폐부(133)는 마그넷(120)에 의해 형성되는 자계가 외부 자계에 영향을 주지 않도록 하고, 제2 차폐부(134)는 외부 자계가 마그넷(1200에 의해 형성되는 자계에 영향을 주지 않도록 차단시키는 역할을 할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 및 외부 자계 발생원에 의해 형성되는 자기력선이 도시된 개략도이다.
도 14를 참조하면, 복수의 차폐부(133, 134)가 위치하지 않는 경우에는 마그넷(120)으로부터 방출되는 자기력선(G1)이 외부 자계의 자기력선(G2)에 영향을 받아 전술한 도 13에 비하여 적어도 하나의 센서(131)로부터 마그넷(120)을 향하는 방향으로 이동되어 형성된 것을 알 수 있으며, 이 경우 적어도 하나의 센서(131)에 의해 마그넷(120)의 자계 뿐만 아니라 외부 자계가 감지되어 비정상적인 감지가 이루어질 수 있고, 이로 인해 회전 아암(110)의 위치에 대한 오감지가 발생될 가능성이 있다.
본 발명의 실시예에서는 외부 자계로 인한 회전 아암(110)의 위치에 대한 오감지가 방지될 수 있도록 마그넷(120)과 서로 다른 간격을 가지도록 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)를 각각 위치시키게 되며, 이 경우 마그넷(120)으로부터 방출된 자기력선(G1)의 일부는 제1 차폐부(133)를 따라 마그넷(120)에 수렴되도록 형성되고, 이와 유사하게 외부 자계 발생원으로부터 방출된 자기력선(G2) 중 일부는 제2 차폐부(134)를 따라 외부 자계 발생원에 수렴되도록 형성되어 마그넷(120)에 의한 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되는 것이 방지될 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 공기 간극(Air Gap)(A)이 형성되도록 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)가 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있으며, 이는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)가 일체로 형성되는 경우에 비하여 필요로 하는 공간이 감소될 수 있기 때문이다.
즉, 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)가 일체로 형성되어 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 공기 간극(A)이 형성되지 않는 경우에는 마그넷(120)에 의해 형성되는 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않도록 하기 위한 두께가 상대적으로 더 커질 필요가 있으나, 본 발명의 실시예에서는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 공기 간극(A)이 형성되도록 소정 간격으로 이격되기 때문에 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)의 두께와 공기 간극(A)의 두께를 더한 총두께가 상대적으로 얇게 형성되는 것이 가능하게 되는 것이다.
제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 형성되는 공기 간극(A)의 크기는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)의 두께가 두꺼울수록 자기력선이 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134)를 투과할 가능성이 낮아지기 때문에 상대적으로 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이의 공기 간극(A)이 작아질 수 있게 된다.
전술한 실시예에서는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 각각의 양단이 하우징(135)에 슬라이딩 삽입되어 결합되고, 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 공기 간극(A)이 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제1 차폐부(134) 및 제2 차폐부(135)의 결합 방식에 따라 제1 차폐부(134) 및 제2 차폐부(135) 사이에 공기 간극(A)이 형성되지 않는 경우에도 마그넷(120)에 의한 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되는 것이 방지되도록 할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 감지부가 도시된 단면도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 감지부(130)는 제1 차폐부(133)의 양단이 하우징(135)에 슬라이딩 삽입되어 결합되고, 제2 차폐부(134)는 하우징(135)에 인서트 사출을 통해 일체로 형성될 수 있다.
제2 차폐부(134)가 하우징(135)에 인서트 사출되는 경우 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에는 공기 간극(A)이 형성되지 않게 되나, 하우징(135)이 비전도성 수지 등의 재질로 이루어지기 때문에 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 공기 간극(A)이 형성되지 않는 경우라도 전술한 도 14와 같이 마그넷(120)으로부터 방출된 자기력선(G1)의 일부는 제1 차폐부(133)를 따라 마그넷(120)에 수렴되도록 형성되고, 외부 자계 발생원으로부터 방출된 자기력선(G2) 중 일부는 제2 차폐부(134)를 따라 외부 자계 발생원에 수렴되도록 형성되어 마그넷(120)에 의한 자계와 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되는 것이 방지될 수 있는 것이다.
도 15에서는 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이에 비전도성 재질로 이루어지는 하우징(135)의 일부가 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제1 차폐부(133) 및 제2 차폐부(134) 사이의 이격 간격에 대응되는 두께를 가지는 비전도성 재질로 이루어지는 별도의 부재가 위치될 수도 있다.
전술한 실시예에서는 본 발명의 차량용 페달 장치(1)가 펜던트 타입인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)가 오르간 타입인 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치(200)는 페달 패드(210), 회전 아암(220), 마그넷(230) 및 위치 감지부(240)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치(200)는 오르간 타입으로서, 페달 패드(210)에 가해지는 작동력이 연결 로드(211)를 통해 페달 하우징(250)의 내부에 위치하는 회전 아암(220)에 전달되고, 회전 아암(220)이 회전함에 따라 회전 아암(220)의 회전축(Ax') 부근에 구비되는 마그넷(230)의 위치가 변화하게 된다.
이때, 마그넷(230)에 인접하게 위치하는 위치 감지부(240)가 마그넷(230)의 위치에 따른 자력의 세기를 감지하여 회전 아암(230)의 회전 각도를 판단할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서 위치 감지부(240)는 전술한 실시예의 위치 감지부(130)와 위치에서 일부 차이가 있을 뿐 동일한 역할을 할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 본 발명의 차량용 페달 장치(1)가 오르간 타입인 경우에도 전술한 펜던트 타입과 유사하게 마그넷(230)에 의해 형성되는 자계와 외부 자계 발생원에 의해 형성되는 외부 자계 사이에 상호 간섭이 발생되지 않도록 복수의 차폐부가 공기 간극의 형성을 위해 소정 간격되도록 배치됨으로써 전술한 도 14와 같이 마그넷(230)에 의한 내부 자계와 외부 자계 발생원에 의한 외부 자계 사이에 간섭이 발생되지 않도록 하게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110, 220: 회전 아암
111, 210: 페달 패드
211: 연결 로드
120, 230: 마그넷
130, 240: 위치 감지부
131: 센서
132: 기판
133: 제1 차폐부
134: 제2 차폐부
135: 하우징
140, 250: 페달 하우징

Claims (13)

  1. 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되도록 페달 하우징에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전 아암;
    상기 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷; 및
    상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전 아암의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며,
    상기 위치 감지부는,
    상기 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기를 감지하는 센서부; 및
    상기 마그넷과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되어 상기 마그넷 및 외부 자계 발생원 각각에 의해 발생되는 자계가 차단되도록 하는 복수의 차폐부를 포함하고,
    상기 복수의 차폐부는,
    서로 소정 간격으로 이격되도록 위치되고,
    상기 복수의 차폐부 사이에는,
    상기 이격된 간격에 대응되는 두께를 가지며 비전도성 재질로 이루어지는 부재가 위치하는 차량용 페달 장치.
  2. 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되도록 페달 하우징에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전 아암;
    상기 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷; 및
    상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전 아암의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며,
    상기 위치 감지부는,
    상기 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기를 감지하는 센서부; 및
    상기 마그넷과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되어 상기 마그넷 및 외부 자계 발생원 각각에 의해 발생되는 자계가 차단되도록 하는 복수의 차폐부를 포함하고,
    상기 복수의 차폐부는,
    상기 마그넷과 제1 간격으로 배치되는 제1 차폐부; 및
    상기 마그넷과 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 제2 차폐부를 포함하며,
    상기 마그넷으로부터 방출되는 자기력선 중 적어도 하나는,
    상기 제1 차폐부를 따라 상기 마그넷으로 수렴되도록 형성되며,,
    상기 외부 자계 발생원으로부터 방출되는 자기력선 중 적어도 하나는,
    상기 제2 차폐부를 따라 상기 외부 자계 발생원으로 수렴되도록 형성되는 차량용 페달 장치.
  3. 페달 패드에 가해지는 작동력에 의해 회전되도록 페달 하우징에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 회전 아암;
    상기 회전 아암의 회전 시 위치가 변화되는 마그넷; 및
    상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전 아암의 위치를 감지하는 위치 감지부를 포함하며,
    상기 위치 감지부는,
    상기 마그넷에 의해 발생되는 자계의 세기를 감지하는 센서부; 및
    상기 마그넷과 서로 다른 간격을 가지도록 배치되어 상기 마그넷 및 외부 자계 발생원 각각에 의해 발생되는 자계가 차단되도록 하는 복수의 차폐부를 포함하고,
    상기 복수의 차폐부는,
    상기 마그넷과 제1 간격으로 배치되는 제1 차폐부; 및
    상기 마그넷과 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격으로 배치되는 제2 차폐부를 포함하며,
    상기 제1 차폐부는,
    상기 마그넷으로부터 방출되는 자기력선이 상기 제2 차폐부를 향하여 형성되는 것을 차단하고,
    상기 제2 차폐부는,
    상기 외부 자계 발생원으로부터 방출되는 자기력선이 상기 제1 차폐부를 향하여 형성되는 것을 차단하는 차량용 페달 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 차폐부 사이에는 공기 간극(Air Gap)이 형성되는 차량용 페달 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 차폐부 각각의 두께에 따라 상기 공기 간극의 크기가 달라지는 차량용 페달 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 차폐부 각각의 두께가 두꺼워질수록 상기 공기 간극이 작아지는 차량용 페달 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 차폐부는,
    상기 센서부를 기준으로 상기 마그넷의 반대 방향에 위치하는 차량용 페달 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그넷은,
    상기 회전 아암의 회전 시 상기 마그넷의 위치가 변화되는 변위 방향 및 상기 변위 방향에 수직한 방향 중 적어도 하나의 방향으로 적어도 2의 극성이 배치되는 차량용 페달 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그넷은,
    상기 회전 아암의 회전 시 상기 회전축 방향으로 상기 위치 감지부와 일정 간격을 유지하면서 위치가 변화되는 차량용 페달 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그넷은,
    상기 회전축을 기준으로 방사 방향으로 상기 회전축과 일정 간격으로 이격되도록 위치하는 차량용 페달 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마그넷은,
    상기 회전축과 중심이 일치하도록 위치되는 차량용 페달 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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