KR20130071904A - 클러치 페달 위치 감지장치 - Google Patents

Abstract

클러치스위치와 시동잠금스위치를 일체로 구성하여 설치공간의 활용면에서 유리하며 제조원가의 절감이 가능하고 조립작업이 용이하도록, 하우징과, 하우징의 한쪽에 회전가능하게 결합되고 일부가 클러치 페달에 결합되어 클러치 페달의 회전에 대응하여 회전하는 어댑터와, 어댑터와 일체로 회전하도록 하우징의 내부에 설치되고 제1자기장발생부와 제2자기장발생부가 간격을 두고 설치되는 구동기판과, 구동기판과 마주한 상태에서 하우징에 위치가 고정된 상태로 설치되는 감지기판과, 감지기판의 클러치 페달이 상사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 제1자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 제1자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제1자기장감지부와, 감지기판의 클러치 페달이 하사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 제2자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 제2자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제2자기장감지부를 포함하는 클러치 페달 위치 감지장치를 제공한다.

Description

클러치 페달 위치 감지장치 {Position Sensor of Clutch Pedal}

본 발명은 클러치 페달 위치 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클러치스위치와 시동잠금스위치를 일체로 구성하여 설치공간의 활용면에서 유리하며 제조원가의 절감이 가능하고 조립작업이 용이한 클러치 페달 위치 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 수동변속기 차량의 경우에는 클러치 페달을 완전히 밟은 상태를 감지하여 엔진의 제어부에 전달하는 시동잠금스위치와 클러치 페달을 밟지 않은 상태를 감지하여 엔진 및 변속기의 제어부에 전달하는 클러치스위치를 클러치 페달에 각각 설치하고 있다.

예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 클러치 페달(2)의 위쪽에 접점식으로 이루어지는 시동잠금스위치(4)를 설치하고, 클러치 페달(2)의 아래쪽에 접점식으로 이루어지는 클러치스위치(6)를 설치한다.

상기에서 시동잠금스위치(ignition lock switch)는 차량이 시동을 거는 것과 동시에 갑작스럽게 출발하는 것을 방지하기 위하여, 운전자가 클러치 페달을 완전히 밟아서 클러치를 분리하여 동력전달을 끊은 상태에서 시동이 걸리도록 하기 위해 설치한다.

종래 시동잠금스위치는 클러치 페달의 아래쪽에 설치하여 페달이 완전히 밟아진 상태에서 페달의 저면과 접촉하면서 감지하도록 설치된다.

따라서 종래에는 클러치스위치와 시동잠금스위치를 각각 제조하여 클러치 페달의 해당되는 위치와 접촉하도록 설치하므로, 많은 설치공간이 필요할 뿐아니라, 제조원가가 많이 소요되며, 조립작업이 번거롭다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 자기장의 변화를 감지하여 페달의 위치를 검출하므로 클러치스위치와 시동잠금스위치를 일체로 구성하여 설치공간의 활용면에서 유리하며 제조원가의 절감이 가능하고 조립작업이 용이한 클러치 페달 위치 감지장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치는 하우징과, 상기 하우징의 한쪽에 회전가능하게 결합되고 일부가 클러치 페달에 결합되어 클러치 페달의 회전에 대응하여 회전하는 어댑터와, 상기 어댑터와 일체로 회전하도록 상기 하우징의 내부에 설치되고 제1자기장발생부와 제2자기장발생부가 간격을 두고 설치되는 구동기판과, 상기 구동기판과 마주한 상태에서 상기 하우징에 위치가 고정된 상태로 설치되는 감지기판과, 상기 감지기판의 클러치 페달이 상사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 상기 제1자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 상기 제1자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제1자기장감지부와, 상기 감지기판의 클러치 페달이 하사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 상기 제2자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 상기 제2자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제2자기장감지부를 포함하여 이루어진다.

상기 제1자기장감지부는 클러치스위치로 기능하고, 상기 제2자기장감지부는 시동잠금스위치로 기능한다.

상기에서 제1자기장발생부가 상기 제1자기장감지부를 통과하는 동안에는 상기 제2자기장발생부가 상기 제2자기장감지부에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않고, 상기 제2자기장발생부가 상기 제2자기장감지부를 통과하는 동안에는 상기 제1자기장발생부가 상기 제1자기장감지부에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않도록 제1자기장발생부 및 제2자기장발생부와 제1자기장감지부 및 제2자기장감지부의 위치를 설정한다.

상기 제1자기장발생부 및 제2자기장발생부는 영구자석을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치에 의하면, 하나의 감지기판에 클러치스위치의 신호와 시동잠금스위치의 신호를 감지하기 위한 제1자기장감지부와 제2자기장감지부를 함께 설치하여 구성하므로, 설치공간을 최소화하는 것이 가능하고, 조립작업이 용이하게 이루어진다.

나아가 하나의 감지기판에 2개의 스위치(클러치스위치 및 시동잠금스위치)를 모두 구성하여 제조하는 것이 가능하므로, 2개의 스위치를 분리하여 제조하는 경우에 비하여 제조원가가 절감된다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치에 의하면, 자기장의 변화를 감지하여 페달의 위치를 비접촉식으로 검출하도록 이루어지므로, 클러치 페달에 직접 접촉하면서 위치를 감지하는 접촉식에 비하여 높은 내구성을 가질 수 있으며, 진동과 기구의 비틀림 등에 의한 편차가 적어 높은 신뢰성을 얻는 것도 가능하다.

도 1은 종래 클러치 페달에 시동잠금스위치와 클러치스위치가 설치되는 상태를 개념적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치에 있어서 하우징을 제거한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치를 클러치 페달에 장착한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치에 있어서 구동기판이 회전함에 따른 제1자기장발생부와 제2자기장발생부의 위치 변화를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치에 있어서 구동기판이 회전함에 따른 제1자기장발생부(클러치스위치)와 제2자기장발생부(시동잠금스위치)의 신호 변화를 나타내는 그래프이다.

다음으로 본 발명에 따른 클러치 페달 위치 감지장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하며, 이하에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

이하에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 밀접한 관계가 없는 부분은 상세한 설명을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 반복적인 설명을 생략한다.

먼저 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 페달 위치 감지장치는 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징(10)과, 어댑터(20)와, 구동기판(30)과, 감지기판(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(10)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 내부에 공간이 형성되는 상자형상으로 형성되고, 본체(12)와 덮개(14)로 이루어진다.

상기 본체(12)와 덮개(14)는 분리가능하게 서로 일체로 결합되도록 구성한다.

상기 구동기판(30)과 감지기판(40)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 본체(12) 내부에 형성된 공간에 설치되고, 상기 덮개(14)에 의하여 보호된다.

상기 어댑터(20)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 일부가 클러치 페달(2)에 결합된다.

상기 어댑터(20)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 하우징(10)의 한쪽에 회전가능하게 결합 설치된다.

상기 어댑터(20)는, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 클러치 페달(2)의 회전에 대응하여 회전하도록 상기 하우징(10)에 설치된다.

예를 들면, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 어댑터(20)는 클러치 페달(2)에 한쪽 끝부분이 결합되는 구동축(22)과, 상기 하우징(10)의 한쪽에 회전가능하게 결합되는 회전축(24)과, 상기 구동축(22)과 회전축(24)을 연결하는 연결편(26)으로 구성된다.

상기 하우징(10)에는 상기 회전축(24)이 회전가능하게 삽입되는 축구멍(14)이 형성된다.

상기 어댑터(20)의 구동축(22)은 상기 클러치 페달(2)에 회전가능하게 결합하는 것이 클러치 페달(2)이 회전함에 따라 자연스럽게 회전하면서 하우징(10)의 축구멍(14)에 결합된 상태로 회전축(24)이 회전하게 되므로 바람직하다.

상기 어댑터(20)의 연결편(26)과 상기 하우징(10)의 측면이 만나는 부분에는 O-링(28)을 설치하는 것도 가능하다.

상기 구동기판(30)은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 어댑터(20)의 구동축(22)에 함께 회전하도록 일체로 결합 설치된다.

상기 구동기판(30)은 상기 하우징(10)의 내부에 설치된다.

상기 구동기판(30)에는 각각 자기장을 발생시키는 제1자기장발생부(32)와 제2자기장발생부(34)가 간격을 두고 설치된다.

상기 제1자기장발생부(32) 및 제2자기장발생부(34)는 영구자석을 이용하는 것이 설치가 간편하므로 바람직하다.

상기 제1자기장발생부(32) 및 제2자기장발생부(34)는 전자석을 이용하여 구현하는 것도 가능하다.

상기 제1자기장발생부(32) 및 제2자기장발생부(34)는 동심원상에 설정된 간격을 두고 설치한다.

상기 구동기판(30)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 어댑터(20)의 회전축(24)이 삽입 결합되는 축삽입부(36)와, 상기 제1자기장발생부(32)와 제2자기장발생부(34)가 설치되는 원판부(38)로 이루어진다.

상기 구동기판(30)과 하우징(10) 사이에는 탄성스프링(60)을 설치하여 운전자가 클러치 페달(2)에서 발을 떼는 경우에 구동기판(30)이 초기 위치로 원활하게 복귀하도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 감지기판(40)은, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 구동기판(30)과 마주한 상태에서 상기 하우징(10)에 위치가 고정된 상태로 설치된다.

상기 감지기판(40)에는 제1자기장감지부(52)와 제2자기장감지부(54)가 설치된다.

상기 제1자기장감지부(52)는 클러치 페달(2)이 상사점 부근을 이동할 경우에 상기 구동기판(30)에 설치된 제1자기장발생부(32)가 이동하는 경로에 설치한다.

예를 들면, 상기 제1자기장감지부(52)는 클러치 페달(2)이 상사점 부근을 이동할 때에 상기 제1자기장발생부(32)가 통과하면서 발생하는 자기장의 변화를 감지하도록 상기 제1자기장발생부(32)의 이동 경로에 설치한다.

상기 제2자기장감지부(54)는 클러치 페달(2)이 하사점 부근을 이동할 경우에 상기 구동기판(30)에 설치된 제2자기장발생부(34)가 이동하는 경로에 설치한다.

예를 들면, 상기 제2자기장감지부(54)는 클러치 페달(2)이 하사점 부근을 이동할 때에 상기 제2자기장발생부(34)가 통과하면서 발생하는 자기장의 변화를 감지하도록 상기 제2자기장발생부(34)의 이동 경로에 설치한다.

상기 제1자기장감지부(52)는 클러치스위치로 기능하고, 상기 제2자기장감지부(54)는 시동잠금스위치로 기능한다.

상기 제1자기장발생부(32) 및 제2자기장발생부(34)와 제1자기장감지부(52) 및 제2자기장감지부(54)의 상대적인 위치와 작동과정을 도 4를 참조하여 설명한다.

예를 들면, 상기 제1자기장발생부(32)가 상기 제1자기장감지부(52)를 통과하는 동안에는 상기 제2자기장발생부(34)가 상기 제2자기장감지부(54)에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않는다(도 5에서 실선으로 나타냄). 이 경우는 운전자가 클러치 페달(2)에 가볍게 발을 올려놓은 상태이거나 클러치 페달(2)에서 발을 뗀 상태로, 클러치 페달(2)이 상사점 부근에 위치하는 경우이다.

그리고, 상기 제2자기장발생부(34)가 상기 제2자기장감지부(54)를 통과하는 동안에는 상기 제1자기장발생부(32)가 상기 제1자기장감지부(52)에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않는다(도 5에서 가는 점선으로 나타냄). 이 경우는 운전자가 클러치 페달(2)을 최대한 밟아 클러치가 분리되어 동력전달이 해제된 상태로, 클러치 페달(2)이 하사점 부근에 위치하는 경우이다.

또한 도 6에서 이점쇄선으로 나타낸 상태는 상기 제1자기장감지부(52) 및 제2자기장감지부(54) 모두에서 자기장의 변화가 검출되지 않는 경우이다.

예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 클러치스위치로서 기능하는 상기 제1자기장감지부(52)에서는 운전자가 클러치 페달(2)을 밟기 시작하여 일정 각도(도 7에서 X°로 나타냄)로 회전하기까지는 제1자기장발생부(32)의 자기장에 의한 영향으로 전원의 신호가 검출되고, 일정 각도(X°)를 넘게 되면 전원의 신호가 검출되지 않는 상태로 된다(도 7에서 실선 그래프로 나타냄).

그리고 시동잠금스위치로 기능하는 상기 제2자기장감지부(52)에서는 운전자가 클러치 페달(2)을 밟기 시작하여 일정 각도(도 7에서 a°로 나타냄)로 회전하기까지는 제2자기장발생부(34)의 자기장에 의한 영향을 받지 않아 전원의 신호가 검출되지 않는 상태가 유지되고, 일정 각도(a°)를 넘어 클러치 페달(2)을 충분히 밟게 되면 제2자기장발생부(34)의 자기장에 의한 영향으로 전원의 신호가 검출되는 상태로 된다(도 7에서 점선 그래프로 나타냄).

상기에서는 본 발명에 따른 클러치 페달 위치 감지장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 - 하우징, 12 - 본체, 14 - 덮개, 16 - 축구멍, 20 - 어댑터
22 - 구동축, 24 - 회전축, 26 - 연결편, 28 - O-링, 30 - 구동기판
32 - 제1자기장발생부, 34 - 제2자기장발생부, 40 - 감지기판
52 - 제1자기장감지부, 54 - 제2자기장감지부, 60 - 탄성스프링

Claims (6)

1. 하우징과,
   상기 하우징의 한쪽에 회전가능하게 결합되고 일부가 클러치 페달에 결합되어 클러치 페달의 회전에 대응하여 회전하는 어댑터와,
   상기 어댑터와 일체로 회전하도록 상기 하우징의 내부에 설치되고 제1자기장발생부와 제2자기장발생부가 간격을 두고 설치되는 구동기판과,
   상기 구동기판과 마주한 상태에서 상기 하우징에 위치가 고정된 상태로 설치되는 감지기판과,
   상기 감지기판의 클러치 페달이 상사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 상기 제1자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 상기 제1자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제1자기장감지부와,
   상기 감지기판의 클러치 페달이 하사점 부근을 이동할 경우에 발생하는 상기 제2자기장발생부의 이동 경로에 설치되고 상기 제2자기장발생부의 이동에 따른 자기장 변화를 감지하는 제2자기장감지부를 포함하는 클러치 페달 위치 감지장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1자기장발생부가 상기 제1자기장감지부를 통과하는 동안에는 상기 제2자기장발생부가 상기 제2자기장감지부에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않고, 상기 제2자기장발생부가 상기 제2자기장감지부를 통과하는 동안에는 상기 제1자기장발생부가 상기 제1자기장감지부에 영향을 미칠 영역에 위치하지 않도록 제1자기장발생부 및 제2자기장발생부와 제1자기장감지부 및 제2자기장감지부의 위치를 설정하는 클러치 페달 위치 감지장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1자기장발생부 및 제2자기장발생부는 영구자석을 이용하는 클러치 페달 위치 감지장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 어댑터는 클러치 페달에 한쪽 끝부분이 결합되는 구동축과, 상기 하우징의 한쪽에 회전가능하게 결합되는 회전축과, 상기 구동축과 회전축을 연결하는 연결편으로 구성하는 클러치 페달 위치 감지장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 구동기판은 상기 어댑터의 회전축이 삽입 결합되는 축삽입부)와, 상기 제1자기장발생부와 제2자기장발생부가 설치되는 원판부로 구성되는 클러치 페달 위치 감지장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동기판과 하우징 사이에는 탄성스프링을 구동기판이 초기 위치로 복귀하도록 힘을 가하도록 설치하는 클러치 페달 위치 감지장치.

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