KR20150017395A - 마찰을 이용한 히스테리시스 조절 타입 페달 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인워드 프릭션 타입 페달은 페달 암(1)의 각운동 중심인 힌지축(2)을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성되고, 페달 암(1)의 회동 경로를 통해 상기 마찰(Friction)이 지속적으로 발생됨으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현되는 인워드 프릭션 유닛(20)이 포함됨으로써, 히스테리시스(Hysterisis)의 구현이 페달 암(1)의 힌지축(2)에 대해 바깥쪽 방향(Outward Direction)에서 이루어질 때 발생되었던 페달 전체 사이즈(Total Size)의 증가 문제가 모두 해소되는 특징을 갖는다.

Description

인워드 프릭션 타입 페달{Inward Friction type Pedal}

본 발명은 페달에 관한 것으로, 특히 페달 암의 각운동 중심인 힌지축을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성됨으로써 페달 전체 사이즈(Total Size)를 보다 축소할 수 있고 부품들도 보다 콤팩트(Compact)하게 구성될 수 있는 인워드 프릭션 타입 페달에 관한 것이다.

일반적으로 페달은 조작하는 운전자에게 반력을 제공해줌으로써 운전자가 스스로 페달 조작정도를 느낄 수 있어야 한다.

이를 위한 대표적인 수단으로 답력 스프링(또는 리턴스프링)이 있으며, 이러한 답력 스프링(또는 리턴스프링)은 힌지축을 회전중심으로 각 운동하는 페달에 의해 압축되고, 압축에 따른 스프링력(Spring Force)을 발생시켜줌으로써 운전자에게 페달 조작에 따른 답력을 느끼도록 작용하게 된다.

이에 더해, 운전자의 페달 조작 시 운전자에게 히스테리시스(Hysterisis)에 따른 반발 답력을 제공해줌으로써 페달의 고급화 및 상품성을 크게 높일 수 있는 히스테리시스(Hysterisis)기능도 예를 들 수 있다.

통상, 페달에서 제공되는 히스테리시스(Hysterisis) 특성은 유압을 이용하지 않는 페달이더라도 운전자가 느끼는 답력 특성이 유압에 최대한 근접될 수 있고, 이로부터 운전자는 최적의 페달감을 느낄 수 있는 방식이다.

이는, 페달의 히스테리시스 특성이 페달 조작 후 해제 시 페달의 답력과 페달의 경로(Travel)사이의 상관관계를 나타냄에 기인된다.

이러한 히스테리시스(Hysterisis) 특성은 페달에 다수의 스프링을 부가하거나 또는 자기력 발생수단을 부가하거나 또는 MR유체 제어수단을 부가하는 방식으로 다양하게 구현될 수 있지만, 특히 페달의 경로(Travel)에서 마찰(Friction)을 발생시켜 주는 방식은 타 방식에 비해 상대적으로 구성의 복잡함이 덜 하고 비용 상승도 덜한 장점이 있다.

국내특허등록 10-0851320(2008년08월04일)

상기 특허문헌은 페달의 선회단부에 대한 마찰력의 조절을 통해 페달의 답입과 해제 시 각각 운전자가 받게 되는 반력의 정도를 상이하게 설정한 기술의 예를 나타낸다.

이를 위해, 상기 특허문헌은 마찰식 히스테리시스 조절부를 더 구비하고, 상기 히스테리시스 조절부가 페달 아암의 선회단부에 선회가능하게 설치된 제1 마찰부재와, 상기 제1 마찰부재에 접촉되도록 하우징에 선회가능하게 설치된 제2 마찰부재 및, 제1 마찰부재에 대한 제2 마찰부재의 가압정도를 조절하는 위치조절수단을 포함하여 구성된다.

하지만, 상기 특허문헌은 마찰식 히스테리시스 조절부의 설치위치가 페달의 선회단부에서 바깥쪽 방향(Outward Direction)에 위치됨으로써 페달 전체 사이즈(Total Size)가 크게 증가되고, 특히 다수의 구성부품들이 서로 연관된 결합관계를 이룸으로써 그 구성이 복잡하며 중량도 증가될 수밖에 없는 한계를 갖는 방식이다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 페달 암의 각운동 중심인 힌지축을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성되어 히스테리시스(Hysterisis)를 구현함으로써 페달 전체 사이즈(Total Size)를 보다 축소할 수 있고, 특히 히스테리시스(Hysterisis)를 구현하는 서로 연관된 결합관계를 갖는 구성 부품들의 수량이 최소화됨으로써 보다 콤팩트(Compact)하면서 페달 구조 단순화도 가능한 인워드 프릭션 타입 페달을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인워드 프릭션 타입 페달은 페달 암의 각운동 중심인 힌지축을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성되고, 상기 페달 암의 회동 경로를 통해 상기 마찰(Friction)이 지속적으로 발생됨으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현되는 인워드 프릭션 유닛; 이 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 인워드 프릭션 유닛은 상기 페달 암의 회동 경로에서 상기 페달 암 부위를 통해 압축 변형되어, 상기 페달 암의 조작력에 반하는 스프링 답력을 상기 페달 암으로 제공하는 답력 스프링과 함께 설치된다.

상기 인워드 프릭션 유닛의 상기 마찰(Friction)은 상기 페달 암의 힌지축과 상기 답력 스프링의 사이가 형성하는 공간에서 발생된다.

상기 인워드 프릭션 유닛은 상기 페달 암의 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 캐리어와, 상기 캐리어에 결합되어 함께 움직이는 프릭셔너(Frictioner)와, 상기 프릭셔너(Frictioner)의 이동경로에 위치되어 상기 프릭셔너(Frictioner)와 상기 마찰(Friction)을 발생시켜주는 가이더(Guider)로 구성된다.

상기 캐리어는 상기 페달 암과 일체로 이루어지고, 상기 프릭셔너(Frictioner)는 상기 답력 스프링이 가하는 스프링 답력을 받도록 상기 답력 스프링과 결합되며, 상기 가이더(Guider)는 상기 페달 암의 힌지축이 중심이 된 회전반경을 갖는 원호의 일부 형상으로 이루어지고, 상기 프릭셔너(Frictioner)와 상기 가이더(Guider)는 서로 면 접촉된다.

상기 프릭셔너(Frictioner)는 상기 가이더(Guider)쪽을 향해 일부 쏠림을 갖도록, 상기 캐리어의 수직면에 대해 경사지게 결합되고, 더불어 상기 캐리어의 수평면에 대해 예각으로 밀착된다.

상기 캐리어는 상기 페달 암의 상기 힌지축이 결합된 부위로부터 일체로 이어진 연장부의 수직면에 대해 경사지게 세워진 고정보스와, 상기 고정보스가 형성된 바닥면을 이루고 상기 연장부의 길이로 증가되는 경사각이 형성되는 캐리어 바닥면과, 상기 캐리어 바닥면의 끝부위가 형성하는 라운딩부위로부터 수직하게 돌출된 엔드측벽으로 구성된다.

상기 고정보스에는 그 외주면으로 적어도 1개 이상으로 쐐기 형상의 걸림턱이 더 구비된다.

상기 캐리어에는 상기 엔드측벽의 반대쪽에서 상기 캐리어 바닥면의 좌우 양쪽 부위를 일부 가려주는 한 쌍의 좌 커버측벽과 우 커버측벽이 더 형성된다.

상기 프릭셔너는 돌출된 중공보스가 노출되도록 개구된 빈 공간을 형성하는 원통바디와, 상기 원통바디의 무게 중심을 한쪽으로 집중시켜주도록 상기 원통바디의 저면부위로 구비된 편심추와, 상기 원통바디의 무게 중심이 집중되지 않은 한쪽 측면부위로 구비된 마찰판으로 구성된다.

상기 편심추는 예각을 갖는 삼각형상으로 이루어지고, 상기 편심추가 밀착되는 상기 캐리어의 바닥면을 이루는 캐리어 바닥면의 수평면에 대해 예각으로 밀착되며, 상기 원통바디는 상기 캐리어 바닥면의 수직면에 대해 경사지게 결합되어 상기 가이더(Guider)쪽을 향해 일부 쏠림을 형성한다.

상기 마찰판에는 그 상단으로 절곡된 마찰돌기가 더 형성되고, 상기 마찰돌기에는 상기 가이더와 면 접촉되는 마찰면이 형성된다.

상기 마찰면은 상기 페달 암의 힌지축이 중심이 된 회전반경을 갖는 원호의 일부 형상인 상기 가이더(Guider)와 동일한 형상으로 이루어진다.

상기 가이더는 상기 페달 암을 감싸는 하우징에 원호 형상으로 형성된 원호 슬롯에 측면부위가 끼워져 고정된다.

상기 페달 암에는 인워드 프릭션 유닛을 외부로부터 가려주도록 상기 페달 암을 감싸는 하우징 및 하우징 커버와, 상기 페달 암의 체결을 위해 상기 페달 암에 덧대어진 마운팅 브래킷이 더 포함된다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인워드 프릭션 타입 페달은 한쪽으로 가해진 외부 힘으로 각운동 중심인 힌지축에 대해 시이소우(Seesaw)움직임을 형성하는 페달 암과; 상기 페달 암의 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 상기 페달 암 부위를 통해 압축 변형되어, 상기 페달 암의 조작력에 반하는 스프링 답력을 상기 페달 암으로 제공하는 답력 스프링과; 상기 페달 암의 운전자 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 캐리어와, 상기 캐리어에 결합되어 함께 움직이는 프릭셔너(Frictioner)와, 상기 프릭셔너(Frictioner)의 이동경로에 위치되어 상기 프릭셔너(Frictioner)와 마찰(Friction)을 발생시켜주는 가이더(Guider)로 이루어지고, 상기 페달 암의 힌지축과 상기 답력 스프링의 사이에 형성된 공간으로 위치된 인워드 프릭션 유닛과; 상기 인워드 프릭션 유닛이 외부에 노출되지 않도록 상기 페달 암을 감싸고, 체결부재로 상기 페달 암과 함께 서로 결합되는 하우징 및 하우징 커버와; 상기 페달 암을 체결을 위해, 상기 페달 암에 덧대어진 마운팅 브래킷; 이 포함된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 히스테리시스(Hysterisis)의 구현이 페달 암의 각운동 중심인 힌지축을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)에서 형성되는 마찰(Friction)로 이루어짐으로써, 히스테리시스(Hysterisis)의 구현이 페달 암의 힌지축에 대해 바깥쪽 방향(Outward Direction)에서 이루어질 때 발생되었던 페달 전체 사이즈(Total Size)의 증가 문제가 모두 해소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 히스테리시스(Hysterisis)의 구현이 페달 암의 각운동 중심인 힌지축에 근접된 공간에서 이루어짐으로써 페달의 조립에 따른 사공간(Dead Space)의 형성이 제거될 수 있고, 특히 사공간(Dead Space)으로 인해 한계가 있던 페달의 콤팩트(Compact)정도가 더욱 개선되는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 페달 암의 각운동 중심인 힌지축에 근접된 공간에서 구현되는 히스테리시스(Hysterisis)를 위한 구성 부품들 수량이 최소화됨으로써 페달 구조를 더욱 단순화할 수 있고, 특히 최소화된 구성 부품 수량으로 페달이 더욱 콤팩트(Compact)하게 구성될 수 있는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 마찰식 히스테리시스(Hysterisis) 구현 타입 페달의 장점을 그대로 유지하면서도 비용을 더욱 낮출 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인워드 프릭션 타입 페달의 내부 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 인워드 프릭션 타입 페달의 외부 구성이며, 도 3(가) 및 (나)는 본 발명에 따른 인워드 프릭션 유닛의 구성이며, 도 4는 본 발명에 따른 인워드 프릭션 유닛을 이루는 프릭셔너(Frictioner)의 세부구성이고, 도 5는 본 발명에 따른 프릭셔너(Frictioner)와 캐리어(Carrier) 및 답력 스프링의 조립상태이며, 도 6은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 인워드 프릭션 유닛의 작동상태이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 인워드 프릭션 타입 페달의 내부 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 인워드 프릭션 타입 페달에는 힌지부를 각운동 중심으로 하여 시이소우(Seesaw)움직임을 갖는 페달 암(1)과, 눌려진 페달 암(1)로 반발 답력을 제공하는 답력 스프링(3)과, 눌려진 페달 암(1)의 이동경로(Travel)동안 페달 암(1)의 힌지부를 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성됨으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현되는 인워드 프릭션 유닛(20)이 포함된다.

상기 페달 암(1)은 밟고 눌러주도록 한쪽에 형성된 발판부(1a)와, 발판부(1a)의 움직임에 대해 반대로 움직이도록 반대쪽에 형성된 연장부(1b)와, 발판부(1a)와 연장부(1b)가 시이소우(Seesaw)움직임을 갖도록 페달 암(1)의 각운동 힌지중심인 힌지부(1c)로 이루어진다. 이러한 페달 암(1)의 구성은 통상적인 구조이며, 필요에 따라 통상적인 기능을 갖는 부가적인 구성요소가 더 포함될 수 있다.

상기 답력 스프링(3)은 코일 스프링이며, 페달 암(1)의 조작 시 페달 암(1)의 연장부(1b)에 의해 압축 변형되어 페달 암(1)로 스프링 답력을 제공해줌으로써 운전자에게 페달감(Pedal Feeling)을 느끼게 하는 작용을 구현한다.

상기 인워드 프릭션 유닛(20)은 페달 암(1)의 조작 시 페달 암(1)의 눌림 방향과 반대방향으로 움직이는 캐리어(30)와, 캐리어(30)에 결합되어 함께 움직이는 프릭셔너(40,Frictioner)와, 프릭셔너(40,Frictioner)의 이동경로에 위치되어 마찰됨으로써 프릭셔너(40,Frictioner)에서 히스테리시스(Hysterisis)가 발생되는 가이더(50,Guider)로 구성된다.

본 실시예에서 상기 캐리어(30)는 페달 암(1)의 연장부(1b)를 이용해 형성됨으로써 구성부품 수량을 더욱 축소할 수 있고, 이를 통해 인워드 프릭션 유닛(20)이 더욱 콤팩트(Compact)하게 구성됨과 더불어 페달 전체 사이즈(Total Size)의 축소와 중량 축소에 기여할 수 있게 된다.

그러므로, 프릭셔너(40)와 가이더(50)는 페달 암(1)의 힌지부(1c)를 중심으로 하는 회전반경(R)을 가짐으로써 프릭셔너(40)는 페달 암(1)의 각운동을 자연스럽게 추종하면서 가이더(50)를 따라 이동되고, 이러한 움직임으로 프릭셔너(40)는 페달 암(1)의 힌지부(1c)로 접근하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰력(Friction Force)을 형성함으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현된다.

상기 가이더(50)는 페달 암(1)의 힌지부(1c)부위를 가려주는 하우징(5)을 이용해 고정되고, 일례로 하우징(5)의 측면으로 가이더(50)의 원호 형상에 맞는 원호 슬롯이 가공됨으로써 가이더(50)의 측면부위가 끼워지고, 이를 통해 가이더(50)가 하우징(5)을 이용해 고정될 수 있다. 상기 하우징(5)은 이후 상세 기술된다.

하지만, 가이더(50)가 충분한 강성을 가질 경우 페달 암(1)의 힌지부(1c)부위로 한쪽부위가 고정되고, 반대쪽 부위는 프릭셔너(40)와 면 접촉되는 자유단으로 이루어질 수 있다.

도 2는 본 실시예에 따른 인워드 프릭션 타입 페달의 외부 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 페달이 조립되면, 외부노출을 차단하는 하우징(5)과 하우징 커버(7)가 페달 암(1)의 양쪽 측면부위에 결합되어 인워드 프릭션 유닛(20)을 가려주고, 차체로 마운팅되는 마운팅 브래킷(9)이 페달 암(1)의 저면부위에 결합되며, 힌지축(2)이 페달 암(1)의 힌지부(1c)를 관통함으로써 페달 암(1)이 힌지축(2)을 각운동 중심의 축으로 하여 시이소우(Seesaw)움직임을 갖도록 구성된다.

여기서, 하우징(5)과 하우징 커버(7) 및 마운팅 브래킷(9)은 페달 암(1)과 체결부재(10)로 체결되며, 상기 체결부재(10)는 스크류나 볼트 또는 핀이 적용될 수 있다.

특히, 상기 하우징(5)에는 측면에 가이더(50)의 원호 형상에 맞는 원호 슬롯이 가공됨으로써 가이더(50)의 측면부위가 끼워지고, 이를 통해 하우징(5)이 가이더(50)가 필요로 하는 고정력을 제공할 수 있다.

한편, 도 3은 본 실시예에 따른 인워드 프릭션 유닛의 구성을 나타낸다.

도 3(가)에 도시된 바와 같이, 인워드 프릭션 유닛(20)은 페달 암(1)과 결합된 하우징(5)의 내부 공간에서 페달 암(1)의 연장부(1b)에 설치되고, 답력스프링(3)과 페달 암(1)의 힌지부(1c)가 형성하는 안쪽 공간을 점유하도록 위치된다.

상기 인워드 프릭션 유닛(20)이 조립되면, 페달 암(1)의 연장부(1b)를 이용해 형성된 캐리어(30)에 프릭셔너(40)가 결합되고, 프릭셔너(40)의 위쪽부위에는 하우징(5)에 형성된 스프링 보스(5a)에 안착된 답력스프링(3)이 취부되며, 프릭셔너(40)의 전방쪽 부위에는 페달 암(1)의 힌지부(1c)에 근접된 위치에서 하우징(5)에 측면부위를 고정한 가이더(50)가 프릭셔너(40)의 일부부위와 면 접촉된 상태를 형성한다.

상기 가이더(50)는 페달 암(1)의 힌지부(1c)가 중심이 된 회전반경(R)을 갖는 원호의 일부 형상으로 이루어지고, 이로 인해 프릭셔너(40)가 가이더(50)와 면 접촉된 상태에서 페달 암(1)의 각운동을 자연스럽게 추종하는 움직임이 구현될 수 있다.

본 실시예에서 프릭셔너(40)의 면과 가이더(50)의 면이 갖는 마찰계수(Friction Factor)는 히스테리시스(Hysterisis)의 성능을 결정하는 주요 인자이며, 이는 페달의 사양에 따라 정해지는 최적 값이 달라지므로 특정한 값으로 명시하지 않는다.

도 3(가)는 캐리어(30)의 세부 구성으로서, 도시된 바와 같이 상기 캐리어(30)는 페달 암(1)의 연장부(1b)에서 경사지게 세워진 고정보스(31)와, 페달 암(1)의 연장부(1b)의 길이를 따라 일 방향으로 경사지고 고정보스(31)를 구비한 캐리어 바닥면(33)과, 캐리어 바닥면(33)의 라운딩(33a)이 형성되도록 페달 암(1)의 끝부위를 이루는 엔드측벽(34)과, 캐리어 바닥면(33)의 좌우 양쪽 부위를 일부 가리도록 페달 암(1)의 연장부(1b)의 시작부위를 이루는 좌우커버측벽(35a,35b)로 구성된다.

본 실시예에서, 상기 고정보스(31)의 경사각은 페달 암(1)의 힌지부(1c)를 향하며, 또한 상기 고정보스(31)에는 그 외주면으로 쐐기 형상의 걸림턱(32)이 더 구비되며, 상기 걸림턱(32)의 쐐기 형상 끝은 고정보스(31)의 위쪽을 향하여 형성되고, 통상 대칭으로 2개가 형성된다.

또한, 상기 캐리어 바닥면(33)의 일 방향 경사는 페달 암(1)의 끝부위로 향해 형성되며, 캐리어 바닥면(33)의 일 방향 경사가 끝나는 부위에 형성된 라운딩(33a)은 원호의 일부 형상으로 이루어진다.

여기서, 페달 암(1)의 끝부위는 발판부(1a)를 시작위치로 할 때 연장부(1b)가 끝나는 위치를 위미하며, 페달 암(1)의 연장부(1b)의 시작부위는 페달 암(1)의 힌지부(1c)에서 이어지는 연장부(1b)가 시작되는 위치를 의미한다.

그리고, 상기 좌우커버측벽(35a,35b)은 페달 암(1)의 연장부(1b)가 이어지는 전체 구간 중 일부 구간으로 만 형성된다.

한편, 도 4는 본 실시예에 따른 인워드 프릭션 유닛을 이루는 프릭셔너의 세부구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 프릭셔너(40)는 위쪽으로 개구된 빈 공간의 중앙 위치에서 중공보스(42)가 수직하게 돌출된 원통바디(41)와, 원통바디(41)의 무게 중심이 중공보스(42)를 기준하여 한쪽으로 집중되도록 원통바디(41)의 저면부위에 구비된 편심추(43)와, 무게 중심이 집중되지 않은 원통바디(41)의 한쪽 측면부위에 구비된 마찰판(44)으로 구성된다.

상기 편심추(43)는 예각의 전진유도각(a)을 갖는 삼각형상을 이루고, 삼각형상의 빗변과 높이를 이어주는 연결부위에 라운딩(43a)이 형성된다.

상기 마찰판(44)에는 그 상단으로 절곡된 마찰돌기(45)가 더 형성되며, 상기 마찰돌기(45)에는 가이더(50)와 면 접촉되는 마찰면(45a)이 형성된다. 상기 마찰면(45a)은 페달 암(1)의 힌지부(1c)를 중심으로 하는 회전반경(R)을 갖는 가이더(50)와 동일한 형상을 이룸으로써 프릭셔너(40)가 가이더(50)를 따라 이동될 때 페달 암(1)의 각운동을 자연스럽게 추종하게 된다.

한편, 도 5는 본 실시예에 따른 프릭셔너(40)가 캐리어(30) 및 답력스프링(3)과 함께 조립된 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 프릭셔너(40)가 캐리어(30)에 조립된 상태가 되면, 상기 프릭셔너(40)의 원통바디(41)의 중공보스(42)는 캐리어(30)의 고정보스(31)에 끼워져 결합되고, 프릭셔너(40)의 편심추(43)는 캐리어(30)의 캐리어 바닥면(33)에 밀착되며, 상기 편심추(43)의 라운딩(43a)은 상기 캐리어 바닥면(33)의 라운딩(33a)에 밀착된다.

그러므로, 프릭셔너(40)는 캐리어(30)의 고정보스(31)가 갖는 경사축(X-X)의 경사각도 만큼 기울어진 상태이고, 동시에 편심추(43)와 캐리어 바닥면(33)의 전진유도각(a) 만큼 페달 암(1)의 힌지부(1c)쪽으로 전방 쏠림이 형성된 상태가 된다.

이러한 상태에서 프릭셔너(40)의 원통바디(41)에 답력스프링(3)이 결합되고, 상기 답력스프링(3)의 스프링력(F)이 프릭셔너(40)에 가해짐으로써 마찰판(44)의 상단에 절곡된 마찰돌기(45)가 가이더(50)쪽으로 더 근접되는 힘(A)을 받을 수 있게 된다.

한편, 도 6은 본 실시예에 따른 본 발명에 따른 인워드 프릭션 유닛의 작동상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 페달 암(1)의 발판부(1a)에 힘(P)을 가하면, 페달암(1)의 연장부(1b)에서는 힌지부(1c)에 결합된 힌지축(2)을 회전중심으로 하는 각운동 회전(Ra)이 일어나고, 동시에 밑으로 내려가는 발판부(1a)와 달리 연장부(1b)는 역으로 위로 올라가는 상승회전(Rb)의 움직임을 발생한다.

이때, 작동설명은 도 6에 작동전과 작동 후로 표기된 상태를 기반으로 설명된다.

상기와 같이 페달 암(1)의 연장부(1b)가 위로 올라가면, 상기 연장부(1b)에 함께 구비된 답력스프링(3)이 연장부(1b)의 이동량 만큼 압축 변형되고, 이러한 작동상태에서 답력스프링(3)은 압축 변형에 반하는 스프링 답력(Fs)을 다시 연장부(1b)에 전달하고, 연장부(1b)에 가해진 스프링 답력(Fs)은 힌지부(1c)를 거쳐 발판부(1a)로 전달됨으로써 운전자는 페달 암(1)의 조작에 따른 페달 감(Pedal Feeling)을 느낄 수 있게 된다.

이때, 상기 답력스프링(3)은 페달 암(1)의 연장부(1b)가 위로 올라감에 따라 어느 정도 뒤틀림이 일어날 수 있다. 하지만, 답력스프링(3)은 하우징(5)과 프릭셔너(40)사이에서 안정적으로 탄발지지된 상태를 유지함으로써 답력스프링(3)의 이탈 현상은 발생되지 않는다.

동시에, 인워드 프릭션 유닛(20)에서도 페달 암(1)의 연장부(1b)를 통해 움직임이 발생되고, 이를 통해 프릭셔너(40)는 가이더(50)와 마찰력(Friction Force)을 형성하면서 페달 암(1)의 힌지부(1c)에 접근되는 인워드 방향(Inward Direction)으로 움직임으로써 운전자는 페달 암(1)의 조작에 의한 또 다른 페달 감(Pedal Feeling)을 느낄 수 있게 된다.

이러한 또 다른 페달 감(Pedal Feeling)을 제공해주는 인워드 프릭션 유닛(20)의 작동은 페달 암(1)의 연장부(1b)와 함께 위로 올라(도 6의 "작동 후" 표기 상태)감으로써 시작되어진다.

즉, 페달 암(1)의 연장부(1b)가 갖는 움직임으로 캐리어(30)의 고정보스(31)와 결합된 프릭셔너(40)가 함께 움직이고, 프릭셔너(40)의 움직임은 마찰판(44)의 마찰돌기(45)를 페달 암(1)의 힌지부(1c)에 접근되는 인워드 방향(Inward Direction)으로 밀어주게 된다.

이러한 상태에서 마찰돌기(45)의 마찰면(45a)은 가이더(50)의 면에 면 접촉된 상태를 유지하고, 면 접촉 상태에서 마찰돌기(45)가 가이더(50)를 따라 이동됨으로써 마찰면(45a)에서는 가이더(50)와 마찰저지력(Fr)이 발생된다. 그러므로, 마찰저지력(Fr)은 프릭셔너(40)의 움직임이 계속되는 한 지속적으로 발생될 수 있다.

상기와 같은 마찰저지력(Fr)은 역으로 프릭셔너(40)로 전달되고, 프릭셔너(40)는 역으로 캐리어(30)를 이루는 연장부(1b)로 전달됨으로써 페달 암(1)에는 마찰력(Ff)에 의한 또 다른 반력이 전달된다.

결국, 페달 암(1)에 전달된 또 다른 반력은 스프링 답력(Fs)과 함께 운전자가 느끼는 페달 감(Pedal Feeling)으로 제공되고, 이로부터 운전자는 유압에서 제공해줄 수 있는 히스테리시스(Hysterisis)를 추종하는 최적의 페달 감(Pedal Feeling)을 느낄 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 인워드 프릭션 타입 페달은 페달 암(1)의 각운동 중심인 힌지축(2)을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성되고, 페달 암(1)의 회동 경로를 통해 상기 마찰(Friction)이 지속적으로 발생됨으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현되는 인워드 프릭션 유닛(20)이 포함됨으로써, 히스테리시스(Hysterisis)의 구현이 페달 암(1)의 힌지축(2)에 대해 바깥쪽 방향(Outward Direction)에서 이루어질 때 발생되었던 페달 전체 사이즈(Total Size)의 증가 문제가 모두 해소될 수 있다.

1 : 페달 암 1a : 발판부
1b : 연장부 1c : 힌지부
2 : 힌지축 3 : 답력 스프링
5 : 하우징 5a : 스프링 보스
7 : 하우징 커버 9 : 마운팅 브래킷
10 : 체결부재
20 : 인워드 프릭션 유닛 30 : 캐리어
31 : 고정보스 32 : 걸림턱
33 : 캐리어 바닥면 33a,43a : 라운딩
34 : 엔드측벽 35a,35b : 좌우커버측벽
40 : 프릭셔너(Frictioner)41 : 원통바디
42 : 중공보스 43 : 편심추
44 : 마찰판 44a : 스프링 홈
45 : 마찰돌기 45a : 마찰면
50 : 가이더(Guider)
a : 전진유도각 R : 회전반경

Claims (16)

1. 페달 암의 각운동 중심인 힌지축을 향하는 인워드 방향(Inward Direction)으로 마찰(Friction)부위가 형성되고, 상기 페달 암의 회동 경로를 통해 상기 마찰(Friction)이 지속적으로 발생됨으로써 히스테리시스(Hysterisis)가 구현되는 인워드 프릭션 유닛;
   이 포함된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 인워드 프릭션 유닛은 상기 페달 암의 회동 경로에서 상기 페달 암 부위를 통해 압축 변형되어, 상기 페달 암의 조작력에 반하는 스프링 답력을 상기 페달 암으로 제공하는 답력 스프링과 함께 설치된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 인워드 프릭션 유닛의 상기 마찰(Friction)은 상기 페달 암의 힌지축과 상기 답력 스프링의 사이가 형성하는 공간에서 발생되는 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
   
4. 청구항 1내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인워드 프릭션 유닛은 상기 페달 암의 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 캐리어와, 상기 캐리어에 결합되어 함께 움직이는 프릭셔너(Frictioner)와, 상기 프릭셔너(Frictioner)의 이동경로에 위치되어 상기 프릭셔너(Frictioner)와 상기 마찰(Friction)을 발생시켜주는 가이더(Guider)로 구성된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 캐리어는 상기 페달 암과 일체로 이루어지고, 상기 프릭셔너(Frictioner)는 상기 답력 스프링이 가하는 스프링 답력을 받도록 상기 답력 스프링과 결합되며, 상기 가이더(Guider)는 상기 페달 암의 힌지축이 중심이 된 회전반경을 갖는 원호의 일부 형상으로 이루어지고, 상기 프릭셔너(Frictioner)와 상기 가이더(Guider)는 서로 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 프릭셔너(Frictioner)는 상기 가이더(Guider)쪽을 향해 일부 쏠림을 갖도록 상기 캐리어의 수직면에 대해 경사지게 결합되고, 더불어 상기 캐리어의 수평면에 대해 예각으로 밀착되는 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
7. 청구항 4에 있어서, 상기 캐리어는 상기 페달 암의 상기 힌지축이 결합된 부위로부터 일체로 이어진 연장부의 수직면에 대해 경사지게 세워진 고정보스와, 상기 고정보스가 형성된 바닥면을 이루고 상기 연장부의 길이로 증가되는 경사각이 형성되는 캐리어 바닥면과, 상기 캐리어 바닥면의 끝부위가 형성하는 라운딩부위로부터 수직하게 돌출된 엔드측벽으로 구성된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
8. 청구항 7에 있어서, 상기 고정보스에는 그 외주면으로 적어도 1개 이상으로 쐐기 형상의 걸림턱이 더 구비된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
9. 청구항 7에 있어서, 상기 캐리어에는 상기 엔드측벽의 반대쪽에서 상기 캐리어 바닥면의 좌우 양쪽 부위를 일부 가려주는 한 쌍의 좌 커버측벽과 우 커버측벽이 더 형성된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
   
   
10. 청구항 4에 있어서, 상기 프릭셔너는 돌출된 중공보스가 노출되도록 개구된 빈 공간을 형성하는 원통바디와, 상기 원통바디의 무게 중심을 한쪽으로 집중시켜주도록 상기 원통바디의 저면부위로 구비된 편심추와, 상기 원통바디의 무게 중심이 집중되지 않은 한쪽 측면부위로 구비된 마찰판으로 구성된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 편심추는 예각을 갖는 삼각형상으로 이루어지고, 상기 편심추가 밀착되는 상기 캐리어의 바닥면을 이루는 캐리어 바닥면의 수평면에 대해 예각으로 밀착되며, 상기 원통바디는 상기 캐리어 바닥면의 수직면에 대해 경사지게 결합되어 상기 가이더(Guider)쪽을 향해 일부 쏠림을 형성하는 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
12. 청구항 10에 있어서, 상기 마찰판에는 그 상단으로 절곡된 마찰돌기가 더 형성되고, 상기 마찰돌기에는 상기 가이더와 면 접촉되는 마찰면이 형성된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
    
13. 청구항 12에 있어서, 상기 마찰면은 상기 페달 암의 힌지축이 중심이 된 회전반경을 갖는 원호의 일부 형상인 상기 가이더(Guider)와 동일한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
14. 청구항 4에 있어서, 상기 가이더는 상기 페달 암을 감싸는 하우징에 원호 형상으로 형성된 원호 슬롯에 측면부위가 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
15. 청구항 1에 있어서, 상기 페달 암에는 인워드 프릭션 유닛을 외부로부터 가려주도록 상기 페달 암을 감싸는 하우징과 하우징 커버와, 상기 페달 암의 체결을 위해 상기 페달 암에 덧대어진 마운팅 브래킷이 더 포함된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.
    
16. 한쪽으로 가해진 외부 힘으로 각운동 중심인 힌지축에 대해 시이소우(Seesaw)움직임을 형성하는 페달 암과;
    상기 페달 암의 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 상기 페달 암 부위를 통해 압축 변형되어, 상기 페달 암의 조작력에 반하는 스프링 답력을 상기 페달 암으로 제공하는 답력 스프링과;
    상기 페달 암의 운전자 눌림에 의한 회동 방향과 반대방향으로 회동되는 캐리어와, 상기 캐리어에 결합되어 함께 움직이는 프릭셔너(Frictioner)와, 상기 프릭셔너(Frictioner)의 이동경로에 위치되어 상기 프릭셔너(Frictioner)와 마찰(Friction)을 발생시켜주는 가이더(Guider)로 이루어지고, 상기 페달 암의 힌지축과 상기 답력 스프링의 사이에 형성된 공간으로 위치된 인워드 프릭션 유닛과;
    상기 인워드 프릭션 유닛이 외부에 노출되지 않도록 상기 페달 암을 감싸고, 체결부재로 상기 페달 암과 함께 서로 결합되는 하우징 및 하우징 커버와;
    상기 페달 암을 체결을 위해, 상기 페달 암에 덧대어진 마운팅 브래킷;
    이 포함된 것을 특징으로 하는 인워드 프릭션 타입 페달.

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