KR20210023290A - Pedal apparatus for vehicle - Google Patents

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KR20210023290A
KR20210023290A KR1020190103295A KR20190103295A KR20210023290A KR 20210023290 A KR20210023290 A KR 20210023290A KR 1020190103295 A KR1020190103295 A KR 1020190103295A KR 20190103295 A KR20190103295 A KR 20190103295A KR 20210023290 A KR20210023290 A KR 20210023290A
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Abstract

The present invention relates to a pedal apparatus for a vehicle. More particularly, the present invention relates to a pedal apparatus for a vehicle capable of generating hysteresis when a driver operates a pedal. According to an embodiment of the present invention, a pedal apparatus for a vehicle comprises: a pedal pad rotationally coupled to a housing about a first axis; a carrier including a rotating part positioned so that a shaft formed in the housing can be inserted therein and rotating about a second axis; a lever for applying force to the rotating part according to operating force of the pedal pad to generate frictional force between the rotating part and the shaft; and a stepping force generating part positioned between the carrier and the lever to generate stepping force in a direction opposite to the direction in which the operating force of the pedal pad acts.

Description

차량용 페달 장치{Pedal apparatus for vehicle}Pedal apparatus for vehicle TECHNICAL FIELD

본 발명은 차량용 페달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 페달 조작 시 히스테리시스를 발생시킬 수 있는 차량용 페달 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pedal device for a vehicle, and more particularly, to a pedal device for a vehicle capable of generating hysteresis when a driver operates a pedal.

일반적으로, 차량에 구비된 가속 페달은 운전자가 페달을 밟는 힘에 의해 페달이 회전하는 각도에 따라서 엔진에 흡입되는 공기량이나 엔진에 분사되는 연료량을 조절하여 차량을 가속시키는 장치이다.In general, an accelerator pedal provided in a vehicle is a device that accelerates a vehicle by adjusting an amount of air sucked into an engine or an amount of fuel injected into the engine according to an angle at which the pedal is rotated by a force that a driver presses the pedal.

가속 페달은 장착 구조에 따라 대시 패널에 매달아 설치하는 팬던트 타입과 플로어 패널에 설치하는 오르간 타입이 있고, 작동 방식에 따라 기계식과 전자식으로 나뉘어진다.Accelerator pedals are divided into two types: a pendant type mounted on a dash panel and an organ type mounted on a floor panel, depending on the structure of the accelerator pedal.

펜던트 타입의 가속 페달은 운전자의 조작 시 투박한 느낌을 받기 때문에 조작감이 저하되어 피로감이 증가하며, 스로틀 밸브의 개폐 동작을 정교하게 조작하기 어렵기 때문에 최근에는 오르간 타입의 가속 페달의 사용이 점차 증가하고 있는 추세이다. The pendant-type accelerator pedal feels clunky when the driver operates, which reduces the feeling of operation and increases the feeling of fatigue, and it is difficult to precisely control the opening and closing operation of the throttle valve. There is a trend.

가속 페달은 운전자가 페달을 밟을 경우와 페달로부터 발을 떼는 경우 운전자의 발에 가해지는 힘의 크기를 서로 다르게 함으로써, 운전자가 페달을 조작할 때 느끼게 되는 피로감을 줄여줄 수 있도록 히스테리시스(hysterisis)를 발생시키게 되며, 일반적으로 히스테리시스는 페달의 회전 시 페달과 연동하여 마찰을 일으키도록 작동하는 장치에 의해 발생된다.The accelerator pedal creates hysteresis to reduce the fatigue that the driver feels when operating the pedal by making the amount of force exerted on the driver's foot when the driver presses the pedal and when the foot is released from the pedal. In general, hysteresis is generated by a device that operates to generate friction in conjunction with the pedal when the pedal is rotated.

그러나, 운전자의 페달 조작 시 히스테리시스를 발생시키기 위한 장치를 별도로 구비하는 경우 부품 수가 증가하여 구성이 복잡해지고 비용이 증가할 가능성이 높기 때문에 부품 수를 줄이면서도 효과적으로 히스테리시스를 발생시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.However, if a separate device for generating hysteresis is provided when the driver operates the pedal, the number of parts increases, complicating the configuration and increasing the cost.Therefore, there is a need for a method that can effectively generate hysteresis while reducing the number of parts. have.

공개특허공보 제10-2005-0048817호 (2005.05.25. 공개)Unexamined Patent Publication No. 10-2005-0048817 (published on May 25, 2005)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 운전자의 페달 조작 시, 운전자가 페달 패드를 밟는 경우와 페달 패드로부터 발을 떼는 경우 서로 다른 크기의 답력이 요구되도록 하는 차량용 페달 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and the technical problem to be achieved is that when the driver manipulates the pedal, when the driver steps on the pedal pad and when the driver releases his foot from the pedal pad, different sizes of foot power are required. It is to provide a pedal device for a vehicle.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치는, 하우징에 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 페달 패드; 상기 하우징에 형성되는 샤프트가 내부에 삽입되도록 위치하여 제2 축을 중심으로 회전되는 회전부와, 상기 페달 패드의 작동력이 상기 회전부에 전달되도록 상기 회전부로부터 연장되도록 형성되는 연장부를 포함하는 캐리어; 상기 페달 패드의 작동력에 따라 상기 회전부에 힘을 가하여 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 마찰력이 발생되도록 하는 레버; 및 상기 캐리어 및 상기 레버 사이에 위치하여 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 답력을 발생시키는 답력 발생부를 포함한다.In order to achieve the above object, a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: a pedal pad rotatably coupled to a housing about a first axis; A carrier including a rotating part positioned so that the shaft formed in the housing is inserted therein and rotating about a second axis, and an extension part extending from the rotating part so that the operating force of the pedal pad is transmitted to the rotating part; A lever for applying a force to the rotation unit according to an operating force of the pedal pad to generate a frictional force between the rotation unit and the shaft; And a foot force generating unit positioned between the carrier and the lever to generate foot force in a direction opposite to a direction in which the operating force of the pedal pad acts.

또한, 상기 회전부는, 상기 제2 축 방향으로 상기 샤프트를 향하는 면에 상기 샤프트가 삽입되기 위한 개구부가 형성된다.In addition, the rotating part has an opening through which the shaft is inserted on a surface facing the shaft in the second axial direction.

또한, 상기 회전부는, 상기 제2 축을 중심으로 상기 샤프트의 외측면을 둘레를 감싸도록 형성된다.In addition, the rotating part is formed to surround the outer surface of the shaft around the second axis.

또한, 상기 회전부 및 상기 샤프트 중 적어도 하나는, 서로 마주보는 면 중 적어도 일부에 마찰 부재가 구비된다.In addition, at least one of the rotating part and the shaft is provided with a friction member on at least some of the surfaces facing each other.

또한, 운전자가 상기 페달 패드를 밟는 경우, 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하고, 상기 운전자가 상기 페달 패드로부터 발을 떼는 경우, 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 답력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용한다.In addition, when the driver steps on the pedal pad, the frictional force generated between the rotation unit and the shaft acts in a direction opposite to the direction in which the operating force of the pedal pad acts, and when the driver releases his or her foot from the pedal pad , The frictional force generated between the rotating part and the shaft acts in a direction opposite to the direction in which the pedaling force acts.

또한, 상기 레버는, 일단부에 상기 회전부의 외측면에 접촉되는 접촉면이 형성되고, 상기 접촉면은, 상기 캐리어를 통해 상기 레버의 타단부로 전달되는 상기 페달 패드의 작동력에 대응되는 힘이 상기 회전부의 외측면에 가해지도록 한다.In addition, the lever has a contact surface at one end that contacts the outer surface of the rotating part, and the contact surface is a force corresponding to the operating force of the pedal pad transmitted to the other end of the lever through the carrier. It should be applied to the outer surface of the.

또한, 운전자가 상기 페달 패드를 밟는 경우, 상기 접촉면 및 상기 회전부 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하고, 상기 운전자가 상기 페달 패드로부터 발을 떼는 경우, 상기 접촉면 및 상기 회전부 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 답력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용한다.In addition, when the driver steps on the pedal pad, the friction force generated between the contact surface and the rotation unit acts in a direction opposite to the direction in which the operating force of the pedal pad acts, and when the driver takes off the pedal pad , The frictional force generated between the contact surface and the rotating part acts in a direction opposite to a direction in which the footing force acts.

또한, 상기 접촉면 및 상기 회전부의 외측면 중 적어도 하나는, 서로 마주보는 면에 마찰 부재가 구비된다.In addition, at least one of the contact surface and the outer surface of the rotating part is provided with a friction member on a surface facing each other.

또한, 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력의 크기는, 상기 레버에 의해 상기 회전부에 가해지는 힘에 따라 상기 샤프트로부터 발생되는 수직 항력의 크기에 의해 가변된다.In addition, the amount of frictional force generated between the rotating part and the shaft is varied by the amount of vertical drag generated from the shaft according to the force applied to the rotating part by the lever.

또한, 상기 답력 발생부는, 상기 연장부 및 상기 레버 사이에 양측이 각각 위치하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 탄성 부재는, 상기 페달 패드의 작동력에 따라 압축되어 발생되는 복원력에 대응되는 답력을 발생시킨다.In addition, the pedal effort generating unit includes an elastic member positioned at both sides between the extension unit and the lever, and the elastic member generates a foot force corresponding to a restoring force generated by being compressed according to an operating force of the pedal pad. .

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기와 같은 본 발명의 차량용 페달 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the pedal device for a vehicle of the present invention as described above, one or more of the following effects are provided.

운전자의 페달 조작 시, 페달 패드에 가해지는 작동력의 크기에 따라 서로 다른 크기의 마찰력이 발생되도록 하고, 운전자가 페달 패드를 밟는 경우와 페달 패드로부터 발을 떼는 경우 마찰력이 서로 다른 방향으로 작용되도록 하여 히스테리시스를 발생시킴으로써, 운전자의 페달 조작 시 피로도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.When the driver operates the pedal, different amounts of friction are generated according to the magnitude of the operating force applied to the pedal pad, and when the driver steps on the pedal pad and when the pedal pad is released, the friction forces are applied in different directions. By generating hysteresis, there is an effect of reducing fatigue when the driver operates the pedal.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 각도로 회전된 페달 패드가 도시된 단면도.
도 8은 도 7의 샤프트에서 발생되는 수직 항력이 도시된 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제2 각도로 회전된 페달 패드가 도시된 단면도.
도 10은 도 9의 샤프트에서 발생되는 수직 항력이 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 운전자가 페달 패드를 밟는 경우 요구되는 총 답력이 도시된 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 운전자가 페달 패드로부터 발을 떼는 경우 요구되는 총 답력이 도시된 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치에 의해 발생되는 히스테리시스 효과가 도시된 그래프.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치에 의해 발생되는 히스테리시스 효과가 도시된 그래프.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도.1 is a perspective view showing a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view showing a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 to 5 are exploded perspective views illustrating a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a pedal pad rotated at a first angle according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a schematic diagram showing the vertical drag generated in the shaft of Figure 7;
9 is a cross-sectional view illustrating a pedal pad rotated at a second angle according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a schematic diagram showing the vertical drag generated in the shaft of Figure 9;
11 is a schematic diagram showing a total effort required when a driver steps on a pedal pad according to an embodiment of the present invention.
12 is a schematic diagram showing a total effort required when a driver takes his or her foot off a pedal pad according to an embodiment of the present invention.
13 is a graph showing a hysteresis effect generated by a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
14 is a graph showing a hysteresis effect generated by a pedal device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
15 is a side view showing a pedal device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.

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.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Accordingly, in some embodiments, well-known process steps, well-known structures, and well-known techniques have not been described in detail in order to avoid obscuring interpretation of the present invention.

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. The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. Comprises and/or comprising as used in the specification means not to exclude the presence or addition of one or more other components, steps and/or actions other than the mentioned components, steps and/or actions. Use as. And, “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.

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.Further, the embodiments described in the present specification will be described with reference to a perspective view, a cross-sectional view, a side view, and/or a schematic view, which are ideal exemplary views of the present invention. Accordingly, the shape of the exemplary diagram may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include a change in form generated according to the manufacturing process. In addition, in each of the drawings shown in the present invention, each component may be somewhat enlarged or reduced in consideration of convenience of description.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 페달 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for describing a pedal device for a vehicle according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 단면도로서, 도 1 내지 도 5는 하우징(500)의 내부가 보이도록 하우징(500)의 일부가 생략된 경우의 일 예이다.1 is a perspective view showing a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are Is an exploded perspective view showing a pedal device for a vehicle according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a pedal device for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 to 5 are This is an example of a case where some are omitted.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 장치(1)는 페달 패드(100), 캐리어(200), 레버(300) 및 답력 발생부(400)를 포함할 수 있다.1 to 6, a pedal device for a vehicle 1 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a pedal pad 100, a carrier 200, a lever 300, and a foot force generating unit 400. .

본 발명의 실시예에서 차량용 페달 장치(1)는 차량의 플로어 패널에 설치되는 오르간 타입으로서, 차량의 가속을 위한 용도로 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)는 차량의 감속 등과 같이 다양한 용도로 사용될 수 있다.In the embodiment of the present invention, the pedal device 1 for a vehicle is an organ type installed on a floor panel of a vehicle, and a case of being used for acceleration of a vehicle will be described as an example, but the present invention is not limited thereto. The vehicle pedal device 1 can be used for various purposes, such as deceleration of a vehicle.

페달 패드(100)는 하우징(500)의 외부에 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 운전자는 페달 패드(100)를 밟거나 페달 패드(100)로부터 발을 떼어 차량을 가속 또는 감속시킬 수 있게 된다.The pedal pad 100 may be rotatably coupled to the outside of the housing 500 about the first axis Ax1, and the driver may step on the pedal pad 100 or remove his or her foot from the pedal pad 100 Can accelerate or decelerate.

페달 패드(100)는 일단부에 하우징(500)에 형성된 힌지 결합부(510)에 제1 축(Ax1) 방향으로 삽입되는 힌지부(110)가 형성될 수 있으며, 운전자가 페달 패드(100)를 밟거나 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 페달 패드(100)의 타단부가 하우징(500)과 가까워지거나 멀어지도록 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있다.At one end of the pedal pad 100, a hinge part 110 inserted in the first axis Ax1 direction may be formed in the hinge coupling part 510 formed in the housing 500, and the driver may have the pedal pad 100 When stepping on or taking a foot off the pedal pad 100, the other end of the pedal pad 100 may be rotated around the first axis Ax1 so that the other end of the pedal pad 100 becomes close to or away from the housing 500.

본 발명의 실시예에서는 페달 패드(100)가 하우징(500)의 상측에 위치하고, 페달 패드(100)의 타단부가 상하 방향으로 이동되도록 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 하우징(500)을 기준으로 페달 패드(100)가 위치하는 방향에 따라 페달 패드(100)가 실제로 회전하는 방향은 달라질 수 있다.In the embodiment of the present invention, for example, the pedal pad 100 is located on the upper side of the housing 500 and the other end of the pedal pad 100 is rotated around the first axis Ax1 so that the other end of the pedal pad 100 moves in the vertical direction. For example, but not limited thereto, the direction in which the pedal pad 100 is actually rotated may be changed according to the direction in which the pedal pad 100 is positioned with respect to the housing 500.

캐리어(200)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟거나 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 페달 패드(100)의 회전과 연동하여 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전 가능하도록 하우징(500) 내부에 위치될 수 있다.When the driver steps on the pedal pad 100 or takes off the foot from the pedal pad 100, the carrier 200 interlocks with the rotation of the pedal pad 100 so that the housing 500 is rotatable about the second axis Ax2. ) Can be located inside.

본 발명의 실시예에서 페달 패드(100)의 회전에 따라 캐리어(200)가 회전될 수 있도록 제1 축(Ax1) 및 제2 축(Ax2)은 서로 평행한 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.In the embodiment of the present invention, a case where the first axis Ax1 and the second axis Ax2 are parallel to each other so that the carrier 200 can be rotated according to the rotation of the pedal pad 100 will be described as an example. .

캐리어(200)는 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전하는 회전부(210) 및 회전부(210)로부터 연장되도록 형성되도록 형성되어 페달 패드(100)의 작동력이 회전부(210)로 전달되도록 하는 연장부(220)를 포함할 수 있다.The carrier 200 is formed to extend from the rotating part 210 rotating about the second axis (Ax2) and the rotating part 210, so that the operating force of the pedal pad 100 is transmitted to the rotating part 210 (220) may be included.

회전부(210)는 하우징(500)에 형성되는 샤프트(520)가 내부에 삽입되어 위치하도록 일면에 개구부(211)가 형성될 수 있으며, 연장부(220)는 페달 패드(100)와 연결되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟거나 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 페달 패드(100)의 회전과 연동하여 회전부(210)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전되도록 하는 역할을 할 수 있다.The rotating part 210 may have an opening 211 formed on one surface so that the shaft 520 formed in the housing 500 is inserted and positioned therein, and the extension part 220 is connected to the pedal pad 100 to allow the driver When the pedal pad 100 is stepped on or the foot is lifted from the pedal pad 100, the rotating part 210 may serve to rotate around the second axis Ax2 by interlocking with the rotation of the pedal pad 100. have.

회전부(210)는 제2 축(Ax2) 방향으로 샤프트(520)를 향하는 면에 개구부(211)가 형성되기 때문에 샤프트(520)가 회전부(210)에 내부에 삽입되어 위치되는 경우, 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전부(210)가 샤프트(520)의 외측면을 감싸도록 위치되어 본 발명의 차량용 페달 장치(1)의 조립 완료 이전에 캐리어(200)가 하우징(500)에 가조립 가능한 상태가 되어 조립성이 향상될 수 있게 된다.Since the opening 211 is formed on the surface facing the shaft 520 in the second axis (Ax2) direction of the rotating part 210, when the shaft 520 is inserted and positioned inside the rotating part 210, the second axis A state in which the rotating part 210 is positioned to surround the outer surface of the shaft 520 around (Ax2) so that the carrier 200 can be temporarily assembled in the housing 500 before the assembly of the vehicle pedal device 1 of the present invention is completed. As a result, assembling property can be improved.

즉, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)는 캐리어(200)를 하우징(500)에 조립한 상태에서 레버(300)나 답력 발생부(400) 등의 조립이 가능하기 때문에 캐리어(200), 레버(300), 답력 발생부(400)를 일시에 조립하는 경우에 비하여 조립성이 향상될 수 있게 되는 것이다.That is, in the vehicle pedal device 1 of the present invention, the carrier 200 and the lever can be assembled with the lever 300 or the foot force generating unit 400 in a state in which the carrier 200 is assembled to the housing 500. Compared to the case of assembling 300, the foot pressure generating unit 400 at a time, the assembling property can be improved.

회전부(210)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전되는 경우, 회전부(210)의 내측면과 샤프트(520)의 외측면 사이에서 마찰력이 발생될 수 있으며, 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력은 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우와 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 운전자에게 서로 다른 크기의 힘이 요구되도록 하는 히스테리시스를 발생시키는 역할을 하며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.When the rotating part 210 is rotated about the second axis Ax2, a friction force may be generated between the inner surface of the rotating part 210 and the outer surface of the shaft 520, and the rotating part 210 and the shaft 520 ), the frictional force generated between the driver generates hysteresis that causes the driver to require different amounts of force when the driver steps on the pedal pad 100 and when the driver takes off the foot from the pedal pad 100. The explanation will be described later.

이때, 회전부(210)의 내측면에는 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 적절한 크기의 마찰력이 발생될 수 있도록 마찰 부재(212)가 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 회전부(210)의 내측면 및 회전부(210)의 내측면과 마주보는 샤프트(520)의 외측면 중 적어도 하나에 적절한 크기의 마찰력이 발생되도록 하는 마찰 부재가 구비될 수 있으며, 회전부(210) 및 샤프트(520)의 재질이나 접촉 면적 등에 의해 회전부(210)의 내측면 및 샤프트(520)의 외측면이 접촉되어 적절한 크기의 마찰력이 발생될 수 있는 경우 마찰 부재(212)는 생략될 수도 있다.In this case, a friction member 212 may be provided on the inner surface of the rotating part 210 to generate a frictional force of an appropriate size between the rotating part 210 and the shaft 520, but is not limited thereto, and the rotating part 210 A friction member for generating a frictional force of an appropriate size may be provided on at least one of the inner side of the shaft and the outer side of the shaft 520 facing the inner side of the rotating part 210, and the rotating part 210 and the shaft 520 The friction member 212 may be omitted when the inner surface of the rotating part 210 and the outer surface of the shaft 520 are brought into contact with each other by a material or a contact area of, so that a frictional force of an appropriate size can be generated.

전술한 회전부(210)의 회전 각도는 페달 패드(100)의 답입량이나 회전 각도의 판단을 위하여 감지될 수 있으며, 회전부(210)의 회전 각도는 회전부(210)와 일체로 회전되는 마그넷부(213) 및 마그넷부(213)의 위치에 따른 자력 변화를 감지하는 센서부(214)에 의해 감지될 수 있다.The rotation angle of the rotation unit 210 described above may be sensed to determine the amount of depression or rotation angle of the pedal pad 100, and the rotation angle of the rotation unit 210 is a magnet unit that is integrally rotated with the rotation unit 210 ( 213) and the magnetic force change according to the position of the magnet part 213 may be detected by the sensor part 214.

마그넷부(213)는 회전부(210)로부터 외측으로 돌출되도록 형성되는 장착부(213a) 및 장착부(213a)에 장착되는 적어도 하나의 마그넷(213b)을 포함할 수 있으며, 센서부(214)는 홀 센서 등으로 구성되어 회전부(210)가 회전되는 경우 회전부(210)와 일체로 회전되는 적어도 하나의 마그넷(213b)에 위치에 따른 자력 변화에 대응되는 감지 신호를 출력하여 페달 패드(100)의 위치 판단을 가능하게 한다.The magnet part 213 may include a mounting part 213a formed to protrude outward from the rotating part 210 and at least one magnet 213b mounted on the mounting part 213a, and the sensor part 214 is a hall sensor When the rotating unit 210 is rotated, the position of the pedal pad 100 is determined by outputting a detection signal corresponding to the magnetic force change according to the position to at least one magnet 213b that is rotated integrally with the rotating unit 210 Makes it possible.

본 발명의 실시예에서는 후술할 연장부(220)가 회전부(210)로부터 제1 축(Ax)을 향하는 방향(이하, "전방"이라 함)으로 연장되도록 형성되기 때문에 회전부(210) 및 마그넷부(213) 사이의 구조적인 간섭이 발생되지 않도록 마그넷부(213)가 회전부(210)로부터 연장부(220)의 반대 방향(이하, "후방"이라 함)으로 돌출되도록 형성되고, 센서부(214)는 기판(214a)에 설치되어 제2 축(Ax2) 방향으로 마그넷부(213)의 측방에 위치될 수 있게 되며, 이로 인해 적어도 하나의 마그넷(213b)의 위치에 따른 자력 변화를 감지하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 구조적인 간섭이 발생되지 않는 조건 하에서 마그넷부(213) 및 센서부(214)의 위치는 달라질 수 있다.In the embodiment of the present invention, since the extension part 220, which will be described later, extends in a direction from the rotation part 210 toward the first axis Ax (hereinafter, referred to as "forward"), the rotation part 210 and the magnet part The magnet part 213 is formed to protrude from the rotating part 210 in a direction opposite to the extension part 220 (hereinafter referred to as "rear") so that structural interference between the 213 does not occur, and the sensor part 214 ) Is installed on the substrate 214a so that it can be positioned at the side of the magnet part 213 in the direction of the second axis Ax2, whereby the magnetic force change according to the position of at least one magnet 213b is sensed. Although it will be described as an example, it is not limited thereto, and the positions of the magnet part 213 and the sensor part 214 may be changed under conditions in which structural interference does not occur.

연장부(220)는 하우징(500)에 형성되는 관통 홀(530)을 관통하여 양단이 하우징(300)의 외부와 내부에 각각 위치하는 연결 로드(120)에 의해 하우징(500) 외부에 위치하는 페달 패드(100)와 연결될 수 있다.The extension 220 passes through the through hole 530 formed in the housing 500 and is positioned outside the housing 500 by connection rods 120 having both ends positioned outside and inside the housing 300, respectively. It may be connected to the pedal pad 100.

연결 로드(120)는 일단에 형성되는 결합 돌기(121)가 페달 패드(100)에 형성되는 결합 홈(130)에 삽입되어 회전 가능하게 연결되고, 타단에 형성된 삽입 홈(122)에 연장부(220)의 단부에 형성되는 삽입부(221)가 삽입되어 회전 가능하게 연결될 수 있다.The connecting rod 120 has a coupling protrusion 121 formed at one end being inserted into a coupling groove 130 formed in the pedal pad 100 to be rotatably connected, and an extension part ( The insertion part 221 formed at the end of 220 may be inserted and connected so as to be rotatable.

삽입부(221)는 연장부(220)의 단부로부터 내측 방향으로 소정 거리에 형성되는 삽입 홀(221a)에 의해 형성될 수 있으며, 이러한 삽입 홀(221a)로 인해 삽입부(221)가 연결 로드(120)의 삽입 홈(122)에 삽입되어 위치될 수 있게 된다.The insertion part 221 may be formed by an insertion hole 221a formed at a predetermined distance in the inward direction from the end of the extension part 220, and the insertion part 221 is connected to the rod due to the insertion hole 221a. It is inserted into the insertion groove 122 of the 120 can be positioned.

따라서, 운전자가 페달 패드(100)를 작동시키기 위하여 페달 패드(100)를 밟아 페달 패드(100)의 답입량이 증가하는 경우, 페달 패드(100)에 가해지는 작동력이 연결 로드(120)를 통해 연장부(220)로 전달되어 회전부(210)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전될 수 있고, 이와 반대로 후술할 답력 발생부(400)에 의해 페달 패드(100)의 작동력과 반대 방향으로 연장부(220)에 가해지는 답력이 연결 로드(120)를 통해 페달 패드(100)로 전달되어 페달 패드(100)가 답입량이 감소되도록 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있게 된다.Therefore, when the driver presses the pedal pad 100 to operate the pedal pad 100 and the amount of depression of the pedal pad 100 increases, the operating force applied to the pedal pad 100 is applied through the connection rod 120. It is transmitted to the extension unit 220 so that the rotating unit 210 can be rotated around the second axis Ax2, and on the contrary, in a direction opposite to the operating force of the pedal pad 100 by the foot force generating unit 400 to be described later. The foot force applied to the extension part 220 is transmitted to the pedal pad 100 through the connection rod 120 so that the pedal pad 100 can be rotated around the first axis Ax1 so that the amount of depression is reduced. .

이때, 페달 패드(100)의 답입량은 운전자가 페달 패드(100)를 밟지 않은 초기 상태를 기준으로 페달 패드(100)가 회전한 회전 각도로 이해될 수 있으며, 페달 패드(100)의 답입량이 크다는 것은 페달 패드(100)의 회전 각도가 크다는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 페달 패드(100)의 작동력은 운전자가 페달 패드(100)를 초기 상태에서 회전시키기 위하여 요구되는 총 답력으로 이해될 수 있다.In this case, the amount of depression of the pedal pad 100 may be understood as a rotation angle in which the pedal pad 100 is rotated based on an initial state in which the driver does not step on the pedal pad 100, and the amount of depression of the pedal pad 100 It can be understood that this largeness means that the rotation angle of the pedal pad 100 is large. In addition, the operating force of the pedal pad 100 may be understood as a total effort required for the driver to rotate the pedal pad 100 in an initial state.

연결 로드(120) 및 연장부(220)가 연결되는 구조는 전술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 힌지 연결 구조 등과 같이 연결 로드(120)의 양단이 각각 페달 패드(100) 및 연장부(220)에 회전 가능하게 연결될 수 있는 다양한 연결 구조가 사용될 수 있다.The structure in which the connection rod 120 and the extension 220 are connected is not limited to the above-described embodiment, and both ends of the connection rod 120, such as a hinge connection structure, are respectively connected to the pedal pad 100 and the extension 220 ), a variety of connection structures that can be rotatably connected to each other can be used.

레버(300)는 일단부에 회전부(210)의 외측면에 접촉되는 접촉면(310)이 형성되고, 타단부는 캐리어(200)를 통해 전달받은 페달 패드(100)의 작동력에 따른 힘이 접촉면(310)에 의해 회전부(210)의 외측면에 가해지도록 하는 역할을 할 수 있다.The lever 300 has a contact surface 310 that comes into contact with the outer surface of the rotating part 210 at one end, and at the other end, the force according to the operating force of the pedal pad 100 received through the carrier 200 is applied to the contact surface ( It may serve to be applied to the outer surface of the rotating part 210 by 310).

레버(300)는 양단부 사이에 형성되는 지지 샤프트(320)가 하우징(500)에 형성되는 지지 홈(540)에 삽입되도록 위치될 수 있으며, 이로 인해 캐리어(200)로부터 레버(300)의 타단부로 전달되는 페달 패드(100)의 작동력이 레버(300)의 일단부로 전달될 수 있게 된다.The lever 300 may be positioned so that the support shaft 320 formed between both ends is inserted into the support groove 540 formed in the housing 500, and thus the other end of the lever 300 from the carrier 200 The operating force of the pedal pad 100 transmitted to may be transmitted to one end of the lever 300.

레버(300)의 접촉면(310)에 의해 회전부(210)의 외측면에 가해지는 힘의 크기가 증가할수록 회전부(210)의 내측면에 의해 샤프트(520)의 외측면에 가해지는 힘이 크기가 증가하게 되고, 이 경우 샤프트(520)의 외측면에서 회전부(210)의 내측면을 향하여 발생되는 수직 항력이 증가하게 되어 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력의 크기가 증가하게 된다.As the magnitude of the force applied to the outer surface of the rotating part 210 by the contact surface 310 of the lever 300 increases, the force applied to the outer surface of the shaft 520 by the inner surface of the rotating part 210 increases. In this case, the vertical drag generated from the outer surface of the shaft 520 toward the inner surface of the rotating part 210 increases, so that the amount of friction generated between the rotating part 210 and the shaft 520 increases. do.

회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력의 크기가 증가한다는 것은 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 방향과 반대 방향으로의 저항력이 증가한다는 것으로 이해될 수 있으며, 이 경우 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우 페달 패드(100)의 답입량이 커질수록 상대적으로 더 큰 힘이 요구될 수 있다.It can be understood that the increase in the amount of friction generated between the rotating part 210 and the shaft 520 increases the resistance in the direction opposite to the direction in which the driver steps on the pedal pad 100. In this case, the driver When stepping on the pad 100, a relatively larger force may be required as the amount of depression of the pedal pad 100 increases.

회전부(210)의 내측면과 샤프트(520)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력은 아래의 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.The frictional force generated between the inner surface of the rotating part 210 and the outer surface of the shaft 520 may be obtained by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

f = μ x Nf = μ x N

수학식 1에서 f는 마찰력, μ는 마찰 계수, N은 수직 항력을 의미하며, 회전부(210)의 내측면에 의해 샤프트(520)의 외측면에 가해지는 힘이 커질수록 샤프트(520)의 외측면으로부터 발생되는 수직 항력이 증가하여 마찰력의 크기가 증가하고, 이로 인해 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 방향과 반대 방향으로 작용하는 저항력이 커지게 되는 것이다.In Equation 1, f is the friction force, μ is the friction coefficient, and N is the vertical drag force. As the force applied to the outer surface of the shaft 520 by the inner surface of the rotating part 210 increases, the outer surface of the shaft 520 The vertical drag generated from the side surface increases, thereby increasing the magnitude of the frictional force, and thus, the resistance force acting in the direction opposite to the direction in which the driver steps on the pedal pad 100 increases.

예를 들어, 도 7과 같이 운전자가 페달 패드(100)를 밟지 않은 상태로부터 운전자가 페달 패드(100)를 밟아 페달 패드(100)가 제1 각도(θ1)로 회전되는 경우에는 도 8과 같이 레버(300)의 접촉면(310)에 의해 회전부(210)의 외측면에 F1의 힘이 가해질 때 샤프트(520)의 외측면으로부터 N1의 수직 항력이 발생될 수 있다.For example, when the driver steps on the pedal pad 100 while the driver does not step on the pedal pad 100 as shown in FIG. 7 and the pedal pad 100 is rotated at a first angle (θ1), as shown in FIG. When the force of F1 is applied to the outer surface of the rotating part 210 by the contact surface 310 of the lever 300, a vertical drag force of N1 may be generated from the outer surface of the shaft 520.

또한, 페달 패드(100)가 도 9와 같이 전술한 제1 각도(θ1)보다 큰 제2 각도(θ2)로 회전되는 경우에는 레버(300)의 접촉면(310)에 의해 전술한 F1보다 큰 F2의 힘이 회전부(210)의 외측면에 가해지게 되고, 이로 인해 도 10과 같이 회전부(210)의 내측면이 샤프트(520)의 외측면에 가하는 힘이 더 커지게 되어 전술한 N1보다 큰 N2의 수직 항력이 발생될 수 있는 것이다.In addition, when the pedal pad 100 is rotated at a second angle θ2 greater than the first angle θ1 as shown in FIG. 9, the contact surface 310 of the lever 300 causes F2 greater than F1 described above. The force of the rotating part 210 is applied to the outer surface of the rotating part 210, and as a result, the force applied by the inner surface of the rotating part 210 to the outer surface of the shaft 520 as shown in FIG. The vertical drag force of can be generated.

답력 발생부(400)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우 압축되어 복원력에 따른 답력을 발생시킬 수 있으며, 답력 발생부(400)는 페달 패드(100)의 답입량이 커질수록 압축되는 정도가 커지게 되어 복원력이 증가하기 때문에 페달 패드(100)의 답입량이 커질수록 더 큰 답력을 발생시키게 된다.When the driver steps on the pedal pad 100, the foot force generating unit 400 may be compressed to generate foot pressure according to the restoring force, and the foot force generating unit 400 is compressed as the amount of depression of the pedal pad 100 increases. As is increased, the restoring force increases, so as the amount of depression of the pedal pad 100 increases, a greater pedal effort is generated.

즉, 답력 발생부(400)는 전술한 도 7과 같이 페달 패드(100)가 제1 각도(θ1)로 회전되는 경우에 비하여 전술한 도 9와 같이 페달 패드(100)가 제1 각도(θ1)보다 큰 제2 각도(θ2)로 회전되는 경우 압축되는 정도가 크게 되고, 이 경우 답력 발생부(400)로부터 발생되는 답력의 크기도 커지게 되는 것이다.That is, compared to the case where the pedal pad 100 is rotated at the first angle θ1 as shown in FIG. 7, the pedal pad 100 is at a first angle θ1 as shown in FIG. 9. ), the degree of compression is increased when it is rotated at a second angle greater than (θ2), and in this case, the magnitude of the foot force generated from the foot force generating unit 400 is also increased.

답력 발생부(400)는 양단이 각각 캐리어(200) 및 레버(300)에 위치할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 답력 발생부(400)의 일단이 연장부(220)의 단부에 위치하고, 타단이 레버(300)의 타단부에 위치하여 페달 패드(100)의 작동력이 캐리어(200)를 통해 레버(300)로 전달되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 답력 발생부(400)는 페달 패드(100)의 작동력이 캐리어(200)를 통해 레버(300)로 전달되도록 하는 다양한 위치에 설치될 수 있다.Both ends of the step-force generation unit 400 may be located on the carrier 200 and the lever 300, respectively, and in the embodiment of the present invention, one end of the step-force generation unit 400 is located at the end of the extension unit 220, A case where the other end is located at the other end of the lever 300 so that the operating force of the pedal pad 100 is transmitted to the lever 300 through the carrier 200 will be described as an example. May be installed in various positions so that the operating force of the pedal pad 100 is transmitted to the lever 300 through the carrier 200.

답력 발생부(400)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우, 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 방향과 반대 방향으로 답력을 발생시킬 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 답력 발생부(400)가 코일 스프링 등과 같은 탄성 부재로 구성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 답력 발생부(400)는 탄성력을 가지는 다양한 종류의 스프링이 사용될 수 있다.When the driver steps on the pedal pad 100, the foot force generating unit 400 may generate foot force in a direction opposite to the direction in which the driver steps on the pedal pad 100, and in the embodiment of the present invention, the foot force generating unit 400 A case in which) is composed of an elastic member such as a coil spring will be described as an example, but the present invention is not limited thereto, and various types of springs having an elastic force may be used as the step force generating unit 400.

또한, 본 발명의 실시예에서는 답력 발생부(400)가 단일의 탄성 부재로 구성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 요구되는 답력에 따라 탄성 부재의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, a case in which the foot force generating unit 400 is composed of a single elastic member is described as an example, but the number of elastic members may be variously changed according to the required foot force. have.

답력 발생부(400)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟아 페달 패드(100)가 답입량이 증가하도록 회전되는 경우 페달 패드(100)의 작동력에 의해 압축되고, 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 복원력에 의해 페달 패드(100)가 답입량이 감소되도록 회전되도록 할 수 있다.When the driver steps on the pedal pad 100 and the pedal pad 100 is rotated to increase the amount of depression, the pedal force generation unit 400 is compressed by the operating force of the pedal pad 100, and the driver presses the pedal pad 100 from the pedal pad 100. When the foot is released, the pedal pad 100 may be rotated so that the amount of depression is reduced by the restoring force.

한편, 회전부(210)의 내측면 및 샤프트(520)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력은 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우에는 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 방향과 반대 방향으로 작용하고, 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우에는 답력 발생부(400)에 의해 답력이 발생하는 방향과 반대 방향으로 작용하게 되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 답력 발생부(400)의 답력과 회전부(210)와 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력을 더한 힘이 되고, 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력에서 회전부(210)와 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력을 뺀 힘이 되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우와 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 발생되는 총 답력이 달라지게 되는 히스테리시스를 발생시킬 수 있게 된다.Meanwhile, the frictional force generated between the inner surface of the rotating part 210 and the outer surface of the shaft 520 acts in a direction opposite to the direction in which the driver steps on the pedal pad 100 when the driver steps on the pedal pad 100. , When the driver lifts his or her feet from the pedal pad 100, it acts in a direction opposite to the direction in which the foot force is generated by the foot force generating unit 400, so that the total foot force required of the driver when the driver steps on the pedal pad 100 Is a force obtained by adding the foot force of the foot force generating unit 400 and the friction force generated between the rotating unit 210 and the shaft 520, and when the driver takes his or her feet off the pedal pad 100, the total foot force required of the driver is the foot force. It is a force generated by subtracting the frictional force generated between the rotating unit 210 and the shaft 520 from the foot force generated by the generating unit 400, and when the driver steps on the pedal pad 100 and the foot is removed from the pedal pad 100 In this case, it is possible to generate hysteresis in which the total effort generated is different.

이때, 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우와 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 회전부(210)와 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력이 작용하는 방향이 달라지게 되는 것은 마찰력은 물체의 이동을 방해하는 힘으로서 항상 물체의 운동 방향과 반대 방향으로 작용하기 때문이다.At this time, when the driver steps on the pedal pad 100 and when the driver takes off the foot from the pedal pad 100, the direction in which the friction force generated between the rotating part 210 and the shaft 520 acts is different. This is because it is a force that hinders movement and always acts in a direction opposite to the movement direction of the object.

즉, 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우에는 회전부(210) 및 샤프트(310)에 의해 발생되는 마찰력이 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 방향과 반대 방향으로 작용하게 되고, 이와 달리 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우에는 회전부(210) 및 샤프트(310)에 의해 발생되는 마찰력이 답력 발생부(400)의 복원력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하게 되는 것이다.That is, when the driver steps on the pedal pad 100, the friction force generated by the rotation unit 210 and the shaft 310 acts in a direction opposite to the direction in which the driver steps on the pedal pad 100. When the foot is removed from the pedal pad 100, the frictional force generated by the rotation unit 210 and the shaft 310 acts in a direction opposite to the direction in which the restoring force of the foot force generation unit 400 acts.

전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟아 페달 패드(100)의 답입량이 증가하는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력는 도 11과 같이 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력(fs)에 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력(f)을 합한 힘이 되며, 이와 반대로 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼어 페달 패드(100)의 답입량이 감소하는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 도 12와 같이 답력 발생부(400)에 의해 발생된 답력(fs)에서 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(f)을 뺀 힘이 되어 운전자의 페달 조작 시 히스테리시스를 발생시킬 수 있게 되는 것이다.As described above, in the vehicle pedal apparatus 1 of the present invention, when the driver steps on the pedal pad 100 and the amount of depression of the pedal pad 100 increases, the total pedal effort required of the driver is as shown in FIG. It is a force obtained by adding the frictional force f generated between the rotating part 210 and the shaft 520 to the foot force fs generated by 400). On the contrary, the driver removes his or her foot from the pedal pad 100 and the pedal pad ( When the amount of depression of 100) decreases, the total effort required of the driver is the frictional force (f) between the rotating part 210 and the shaft 520 in the pedal effort fs generated by the effort generating unit 400 as shown in FIG. 12. It becomes the force minus the driver's pedal to generate hysteresis.

즉, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)는 운전자가 페달 패드(100)를 밟은 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 도 13의 (a)와 같이 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력(fs)과 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(f)을 더한 힘으로서 페달 패드(100)의 회전 각도(스트로크)이 커질수록 증가하게 되고, 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 도 13의 (b)와 같이 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력(fs)의 일부가 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(f)에 의해 상쇄되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우보다 상대적으로 감소하게 되어 운전자가 페달 조작 시 느끼게 되는 피로감이 줄어들 수 있게 되는 것이다.That is, in the pedal apparatus 1 for a vehicle of the present invention, when the driver steps on the pedal pad 100, the total pedal effort required of the driver is the pedal effort (fs) generated by the pedal effort generation unit 400 as shown in Fig. 13(a). ) And the frictional force (f) between the rotating part 210 and the shaft 520, which increases as the rotation angle (stroke) of the pedal pad 100 increases, and the driver takes his or her feet off the pedal pad 100. In this case, the total pedal effort required of the driver is a part of the pedal effort fs generated by the pedal effort generation unit 400 as shown in FIG. 13(b) by the frictional force f between the rotating part 210 and the shaft 520. It is canceled out and is relatively reduced compared to when the driver steps on the pedal pad 100, so that the feeling of fatigue experienced by the driver when operating the pedal can be reduced.

이때, 도 13의 (c)는 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(fs)이 없을 경우 운전자에게 요구되는 답력을 나타낸 것으로서, 이 경우 답력 발생부(400)에 의한 답력만 작용하게 되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟은 경우와 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 동일한 답력이 발생되기 때문에 운전자의 피로도가 증가할 수 있게 된다.In this case, (c) of FIG. 13 shows the pedal effort required of the driver when there is no frictional force fs between the rotating part 210 and the shaft 520, and in this case, only the pedal effort by the pedal effort generation unit 400 acts. Accordingly, when the driver stepped on the pedal pad 100 and the pedal pad 100 is removed from the pedal pad 100, the same pedal effort is generated, so that the driver's fatigue level may increase.

전술한 실시예에서는 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력은 고려하지 않았으나, 이는 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력의 크기가 히스테리시스에 영향을 주지 않을 정도로 작은 크기를 가지는 경우를 예를 들어 설명한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력의 크기가 히스테리시스에 영향을 줄 수도 있으며, 이 경우 도 14의 (a)와 같이 운전자가 페달 패드(100)을 밟는 경우 요구되는 총 답력은 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력(fs), 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이에서 발생되는 마찰력(f), 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력(f')을 합한 힘이 되고, 운전자가 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 운전자에게 요구되는 총 답력은 도 14의 (b)와 같이 답력 발생부(400)에 의해 발생되는 답력(fs)의 일부가 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(f)과 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력(f')에 의해 상쇄되어 운전자가 페달 패드(100)를 밟는 경우보다 상대적으로 감소하게 되어 운전자가 페달 조작 시 느끼게 되는 피로감이 줄어들 수 있게 되는 것이다.In the above-described embodiment, the frictional force generated between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating unit 210 is not considered, but this is the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating unit 210. A case in which the magnitude of the frictional force generated between them has a magnitude small enough not to affect hysteresis is described as an example, but is not limited thereto, and between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating part 210 The magnitude of the frictional force generated in may affect the hysteresis, and in this case, the total foot force required when the driver steps on the pedal pad 100 as shown in FIG. 14A is generated by the foot force generating unit 400 The foot force (fs), the friction force (f) generated between the rotating part 210 and the shaft 520, and the friction force (f') generated between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating part 210 It becomes the combined force, and when the driver releases his or her foot from the pedal pad 100, the total foot force required of the driver is a part of the foot force fs generated by the foot force generating unit 400 as shown in FIG. 14(b). The friction force f between the 210 and the shaft 520 and the friction force f'generated between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating part 210 cancels the pedal pad ( It is relatively reduced compared to the case of stepping on 100), so that the driver's feeling of fatigue when operating the pedal can be reduced.

또한, 도 14의 (c)는 회전부(210) 및 샤프트(520) 사이의 마찰력(f), 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력(f')이 없을 경우 운전자에게 요구되는 답력을 나타낸 것으로서, 이 경우 답력 발생부(400)에 의한 답력만 작용하게 되어 전술한 도 13의 (c)와 마찬가지로 운전자가 페달 패드(100)를 밟은 경우와 페달 패드(100)로부터 발을 떼는 경우 동일한 답력이 발생되기 때문에 운전자의 피로도가 증가할 수 있게 된다.In addition, (c) of FIG. 14 shows the friction force (f) between the rotating part 210 and the shaft 520, and the friction force (f' generated between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating part 210). In the absence of ), it indicates the required effort of the driver, and in this case, only the pedal effort by the effort generation unit 400 is applied, and thus the case where the driver stepped on the pedal pad 100 and the pedal as in (c) of FIG. When the foot is removed from the pad 100, the same pedal effort is generated, so that the driver's fatigue may increase.

이때, 도 14에서 점선은 전술한 도 13의 (a)와 (b)를 나타내는 것으로서, 레버(300)의 접촉면(310)과 회전부(210)의 외측면 사이에서 발생되는 마찰력을 고려하는 경우와 그렇지 않은 경우 총 답력의 차이를 나타내기 위하여 표시한 것이다.In this case, the dotted line in FIG. 14 represents (a) and (b) of FIG. 13 described above, and when the friction force generated between the contact surface 310 of the lever 300 and the outer surface of the rotating part 210 is considered. If not, it is indicated to indicate the difference in total effort.

전술한 실시예에서는 연장부(220)가 회전부(210)로부터 전방으로 연장되고, 마그넷부(213)가 회전부(220)로부터 후방으로 연장되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)의 레이 아웃이나 설계 상의 이유 등에 따라 달라질 수 있다.In the above-described embodiment, the case where the extension part 220 extends forward from the rotation part 210 and the magnet part 213 extends rearward from the rotation part 220 is described as an example, but is not limited thereto, It may vary depending on the layout of the vehicle pedal device 1 of the present invention or design reasons.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치가 도시된 측면도로서, 도 15는 하우징(500)의 내부가 보이도록 하우징(500)의 일부가 생략된 경우의 일 예이다.15 is a side view illustrating a pedal device for a vehicle according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is an example of a case in which a part of the housing 500 is omitted so that the interior of the housing 500 is visible.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서 전술한 실시예와 동일한 역할을 하는 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하기로 하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in other embodiments of the present invention, components that serve the same role as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof will be omitted.

도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 페달 장치(1)는 회전부(210)로부터 후방으로 연장부(220)가 연장되도록 형성되고, 회전부(210)로부터 전방으로 마그넷부(213)가 형성되는 것을 알 수 있으며, 이 경우 회전부(210)의 회전 각도 감지를 위하여 센서부(213)가 마그넷부(213)의 측방에 위치하게 된다.Referring to FIG. 15, the pedal device 1 for a vehicle according to another embodiment of the present invention is formed such that the extension 220 extends rearward from the rotation part 210, and the magnet part 213 forwards from the rotation part 210. It can be seen that) is formed, and in this case, the sensor unit 213 is positioned at the side of the magnet unit 213 in order to detect the rotation angle of the rotating unit 210.

본 발명의 다른 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 마그넷부(213)가 회전부(210)로부터 전방으로 연장되도록 형성되는 것을 알 수 있는데, 이는 본 발명의 차량용 페달 장치(1)의 후방에 센서부(214)를 위한 공간이 충분히 않은 경우에도 센서부(214)에 의해 회전 각도 감지가 가능하게 하기 위한 것으로 이해될 수 있다.In another embodiment of the present invention, unlike the above-described embodiment, it can be seen that the magnet part 213 is formed to extend forward from the rotating part 210, which is a sensor part at the rear of the vehicle pedal device 1 of the present invention. Even when there is not enough space for 214, it may be understood that the rotation angle is detected by the sensor unit 214.

다시 말해서, 마그넷부(213) 및 센서부(214)는 위치가 고정되는 것이 아니라, 본 발명의 차량용 페달 장치(1)의 레이 아웃이나 설계 상의 이유 등에 따라 연장부(220)와의 구조적인 간섭이 발생되지 않도록 하는 위치에 형성될 수 있는 것이다.In other words, the positions of the magnet part 213 and the sensor part 214 are not fixed, but structural interference with the extension part 220 is caused according to the layout or design reasons of the vehicle pedal device 1 of the present invention. It can be formed in a position that prevents it from occurring.

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.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. It must be interpreted.

100: 페달 패드 110: 힌지부
120: 연결 로드 121: 결합 돌기
122: 삽입 홈 130: 결합 홈
200: 캐리어 210: 회전부
211: 개구부 212: 마찰 부재
213: 마그넷부 213a: 장착부
213b: 마그넷 214: 센서부
220: 연장부 221: 삽입부
221a: 삽입 홀 300: 레버
310: 접촉면 320: 지지 샤프트
400: 답력 발생부 500: 하우징
510: 힌지 결합부 520: 샤프트
530: 관통 홀 540: 지지 홈100: pedal pad 110: hinge
120: connecting rod 121: engaging projection
122: insertion groove 130: coupling groove
200: carrier 210: rotating part
211: opening 212: friction member
213: magnet portion 213a: mounting portion
213b: magnet 214: sensor unit
220: extension part 221: insertion part
221a: insertion hole 300: lever
310: contact surface 320: support shaft
400: step force generation unit 500: housing
510: hinge coupling portion 520: shaft
530: through hole 540: support groove

Claims (10)

하우징에 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 페달 패드;
상기 하우징에 형성되는 샤프트가 내부에 삽입되도록 위치하여 제2 축을 중심으로 회전되는 회전부와, 상기 페달 패드의 작동력이 상기 회전부에 전달되도록 상기 회전부로부터 연장되도록 형성되는 연장부를 포함하는 캐리어;
상기 페달 패드의 작동력에 따라 상기 회전부에 힘을 가하여 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 마찰력이 발생되도록 하는 레버; 및
상기 캐리어 및 상기 레버 사이에 위치하여 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 답력을 발생시키는 답력 발생부를 포함하는 차량용 페달 장치.A pedal pad rotatably coupled to the housing about a first axis;
A carrier including a rotating part positioned so that the shaft formed in the housing is inserted therein and rotating about a second axis, and an extension part extending from the rotating part so that the operating force of the pedal pad is transmitted to the rotating part;
A lever for applying a force to the rotation unit according to an operating force of the pedal pad to generate a frictional force between the rotation unit and the shaft; And
A pedal device for a vehicle including a foot force generating unit positioned between the carrier and the lever to generate foot force in a direction opposite to a direction in which the operating force of the pedal pad acts. 제 1 항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 제2 축 방향으로 상기 샤프트를 향하는 면에 상기 샤프트가 삽입되기 위한 개구부가 형성되는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
The rotating part,
A pedal device for a vehicle in which an opening through which the shaft is inserted is formed on a surface facing the shaft in the second axial direction. 제 1 항에 있어서,
상기 회전부는,
상기 제2 축을 중심으로 상기 샤프트의 외측면을 둘레를 감싸도록 형성되는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
The rotating part,
A pedal device for a vehicle that is formed to surround the outer surface of the shaft around the second axis. 제 1 항에 있어서,
상기 회전부 및 상기 샤프트 중 적어도 하나는,
서로 마주보는 면 중 적어도 일부에 마찰 부재가 구비되는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
At least one of the rotating part and the shaft,
A pedal device for a vehicle in which a friction member is provided on at least some of the surfaces facing each other. 제 1 항에 있어서,
운전자가 상기 페달 패드를 밟는 경우, 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하고,
상기 운전자가 상기 페달 패드로부터 발을 떼는 경우, 상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 답력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
When the driver steps on the pedal pad, the friction force generated between the rotation unit and the shaft acts in a direction opposite to the direction in which the operating force of the pedal pad acts,
When the driver releases his or her foot from the pedal pad, a friction force generated between the rotation unit and the shaft acts in a direction opposite to a direction in which the foot force acts. 제 1 항에 있어서,
상기 레버는,
일단부에 상기 회전부의 외측면에 접촉되는 접촉면이 형성되고,
상기 접촉면은,
상기 캐리어를 통해 상기 레버의 타단부로 전달되는 상기 페달 패드의 작동력에 대응되는 힘이 상기 회전부의 외측면에 가해지도록 하는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
The lever,
A contact surface in contact with the outer surface of the rotating part is formed at one end,
The contact surface,
A pedal device for a vehicle such that a force corresponding to an operating force of the pedal pad transmitted to the other end of the lever through the carrier is applied to an outer surface of the rotating part. 제 6 항에 있어서,
운전자가 상기 페달 패드를 밟는 경우, 상기 접촉면 및 상기 회전부 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 페달 패드의 작동력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하고,
상기 운전자가 상기 페달 패드로부터 발을 떼는 경우, 상기 접촉면 및 상기 회전부 사이에서 발생되는 마찰력은, 상기 답력이 작용하는 방향과 반대 방향으로 작용하는 차량용 페달 장치.The method of claim 6,
When the driver steps on the pedal pad, the friction force generated between the contact surface and the rotation unit acts in a direction opposite to the direction in which the operating force of the pedal pad acts,
When the driver releases his or her foot from the pedal pad, a friction force generated between the contact surface and the rotation unit acts in a direction opposite to a direction in which the foot force acts. 제 6 항에 있어서,
상기 접촉면 및 상기 회전부의 외측면 중 적어도 하나는,
서로 마주보는 면에 마찰 부재가 구비되는 차량용 페달 장치.The method of claim 6,
At least one of the contact surface and the outer surface of the rotation unit,
A pedal device for a vehicle provided with friction members on faces facing each other. 제 1 항에 있어서,
상기 회전부 및 상기 샤프트 사이에서 발생되는 마찰력의 크기는,
상기 레버에 의해 상기 회전부에 가해지는 힘에 따라 상기 샤프트로부터 발생되는 수직 항력의 크기에 의해 가변되는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
The magnitude of the frictional force generated between the rotating part and the shaft,
A pedal device for a vehicle that is varied by the amount of vertical drag generated from the shaft according to the force applied to the rotating part by the lever. 제 1 항에 있어서,
상기 답력 발생부는,
상기 연장부 및 상기 레버 사이에 양측이 각각 위치하는 탄성 부재를 포함하며,
상기 탄성 부재는,
상기 페달 패드의 작동력에 따라 압축되어 발생되는 복원력에 대응되는 답력을 발생시키는 차량용 페달 장치.The method of claim 1,
The foot pressure generating unit,
It includes an elastic member positioned between the extension portion and the lever, respectively, both sides,
The elastic member,
A pedal device for a vehicle that generates a foot pressure corresponding to a restoring force generated by being compressed according to an operating force of the pedal pad.
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