KR20220048148A - 차량용 페달 모듈 - Google Patents

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KR20220048148A
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민정선
구종모
김용희
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 페달 모듈에 관한 것으로서, 브레이크 페달 및 가속 페달의 장착 구조를 최적화함으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해지는 차량용 페달 모듈을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 브레이크 페달; 가속 페달; 및 상기 브레이크 페달의 페달 암 및 상기 가속 페달의 페달 암이 결합되어 브레이크 페달 및 가속 페달과 모듈화된 상태로 차체 부분에 고정 결합되는 장착구조물을 포함하는 차량용 페달 모듈이 개시된다.

Description

차량용 페달 모듈{Pedal module for vehicle}
본 발명은 차량용 페달 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 브레이크 페달 및 가속 페달의 장착 구조를 최적화함으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해지는 차량용 페달 모듈에 관한 것이다.
알려진 바와 같이 차량에는 운전 중에 운전자가 차량 제동을 위해 발로 밟는 브레이크 페달과, 차량 가속을 위해 발로 밟는 가속 페달이 구비된다.
브레이크 페달과 가속 페달은 공통적으로 발로 누르는 부분인 페달 패드와, 페달 패드를 지지하면서 차체 측과의 힌지결합부를 중심으로 회전 가능하도록 구비되는 페달 암을 포함한다.
통상 브레이크 페달과 가속 페달은 차체 부분인 대쉬 패널에 장착되는데, 도 1은 브레이크 페달(1)과 가속 페달(2)이 대쉬 패널(5)에 장착된 상태를 보여주는 도면이다.
예시된 바와 같이, 브레이크 페달(1)은 대쉬 패널(5)에 5점 마운팅 구조로 장착될 수 있고, 가속 페달(2)은 대쉬 패널(5)에 3점 마운팅 구조로 장착될 수 있다.
이때, 브레이크 페달(1)과 가속 페달(2)은 각각 별도의 장착 브라켓(페달 멤버라 칭하기도 함)(3,4)을 사용하며, 각 페달(1,2)이 결합된 장착 브라켓(3,4)을 개별적으로 대쉬 패널(5)에 체결하여 해당 페달을 장착하게 된다.
결국, 브레이크 페달과 가속 페달을 각각 대쉬 패널에 개별 장착하기 때문에 장착에 필요한 하드웨어의 개수 및 원가가 과다해지는 문제가 있고, 조립 작업의 번거로움 및 공수 과다의 문제가 있다.
또한, 대쉬 패널의 레이아웃에 따라 가속 페달의 장착 브라켓을 대쉬 패널에 용접해야 할 경우가 있으며, 이 또한 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 브레이크 페달과 가속 페달을 차체 측에 장착하기 위한 구조를 최적화함으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해지는 차량용 페달 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 브레이크 페달; 가속 페달; 및 상기 브레이크 페달의 페달 암 및 상기 가속 페달의 페달 암이 결합되어 브레이크 페달 및 가속 페달과 모듈화된 상태로 차체 부분에 고정 결합되는 장착구조물을 포함하는 차량용 페달 모듈을 제공한다.
여기서, 상기 장착구조물은, 상기 브레이크 페달의 페달 암이 회전 가능하게 힌지 결합되고, 차체 부분에 고정 결합되는 부분인 장착 브라켓; 및 상기 가속 페달의 페달 암이 회전 가능하게 힌지 결합되고, 상기 장착 브라켓에 고정 결합되어 지지되는 페달 하우징을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 페달 하우징에 회전조립돌기가 돌출 형성되고, 상기 장착 브라켓에서 페달 하우징이 고정 결합되는 하우징 체결부에는, 상기 회전조립돌기가 삽입 및 통과한 후 상기 페달 하우징의 회전 상태일 때 걸리어 고정될 수 있는 돌기조립홀이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 장착 브라켓에서 페달 하우징이 고정 결합되는 하우징 체결부에 상기 페달 하우징의 하단부가 안착 및 접합되는 접합부가 구비되고, 상기 하우징 체결부의 접합부에는 차체 부분의 결합홀에 관통 삽입되는 차체결합돌기가 돌출 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 회전조립돌기는, 페달 하우징에 돌출 형성된 원형 단면의 돌출부, 및 상기 돌출부에서 반경 방향으로 확장된 형상으로 형성된 걸림판을 포함하여 구성되고, 상기 걸림판과 돌기조립홀은, 걸림판이 돌기조립홀을 통과한 후 페달 하우징이 회전된 상태일 때 걸림판이 돌기조립홀로부터 빠져나오지 못하도록, 다각형의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 페달 하우징의 하단부에는, 걸림판이 돌기조립홀로부터 빠져나오지 못하도록 페달 하우징이 회전된 상태일 때 상기 하우징 체결부에 구비된 접합부에 안착 및 접합되는 체결플랜지부가 형성되고, 상기 페달 하우징의 체결플랜지부가 상기 하우징 체결부의 접합부에 접합된 상태에서 체결부재에 의해 체결 및 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 페달 하우징의 상단부에는 하중지지돌기가 돌출 형성되고, 상기 장착 브라켓에는 상기 페달 하우징의 하중지지돌기가 삽입되어 결합되는 돌기수용부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 장착 브라켓에는, 상기 페달 하우징의 회전조립돌기가 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과할 때 상기 하중지지돌기가 측방으로 삽입될 수 있는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈의 일단부에 상기 돌기수용부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 하중지지돌기의 단부는, 상기 회전조립돌기가 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과한 후 상기 페달 하우징이 회전될 때 상기 페달 하우징의 회전중심을 중심점으로 하는 원호 형상의 곡면 부분을 가지며, 상기 돌기수용부의 내측면에는, 상기 하중지지돌기의 상기 곡면 부분에 맞닿은 상태로 접합될 수 있는 원호 형상의 곡면 부분이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 하중지지돌기의 단부에는 별도의 걸림돌기가 돌출 형성되고, 상기 가이드홈의 단부에 상기 걸림돌기가 삽입되어 결합되는 별도의 걸림홈이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 가이드홈의 타단부에는, 상기 페달 하우징의 회전조립돌기가 상기 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과할 때 상기 걸림돌기가 접촉된 상태로 측방 안내되는 가이드면이 형성될 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 차량용 페달 모듈에 의하면, 브레이크 페달과 가속 페달이 일체로 모듈화되고, 하나의 장착 브라켓을 이용하여 차체 부분에 장착하도록 구성됨으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 브레이크 페달과 가속 페달의 장착 상태를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈을 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 브레이크 페달 및 장착 브라켓의 일부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈의 장착 브라켓에서 하우징 체결부의 접합부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 장착 브라켓에 고정 결합되는 페달 하우징을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징의 회전조립돌기를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징이 장착 브라켓의 하우징 체결부에 조립되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징의 회전조립돌기가 장착 브라켓의 돌기조립홀에 결합되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징의 회전시 하중지지돌기 및 걸림돌기가 장착 브라켓의 가이드홈 내측에서 이동될 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 장착 브라켓의 가이드면을 나타내는 확대 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 가속 페달의 조작 방향과 페달 하우징의 조립 방향을 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 브레이크 페달과 가속 페달을 차체 측에 장착하기 위한 구조를 최적화함으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해지는 차량용 페달 모듈을 제공하고자 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 브레이크 페달과 가속 페달이 차체 측에 한 번에 장착될 수 있도록 일체로 모듈화된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈을 도시한 정면도로서, 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)이 일체로 조립된 모듈 상태를 나타내고 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈은, 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20), 그리고 이 두 페달(10,20)을 차체 부분(도시하지 않음)에 장착하기 위한 장착구조물(30)을 포함한다.
그리고 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)은 각각 페달 패드(11,21)와 페달 암(12,22)을 포함하여 구성되고, 각 페달(10,20)의 페달 암(12,22)이 장착구조물(30)에 회전 가능하게 힌지 결합된다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)은 장착구조물(30)에 조립되어 상기 두 페달(10,20)과 상기 장착구조물(30) 전체가 일체로 모듈화된다.
본 발명의 실시예에서, 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)을 차체 부분에 장착하기 위한 장착구조물(30)은, 브레이크 페달(10)의 페달 암(12,22)이 회전 가능하게 힌지 결합되고 차체 부분에 고정 결합되는 장착 브라켓(31)과, 가속 페달(20)의 페달 암(12,22)이 회전 가능하게 힌지 결합되고 상기 장착 브라켓(31)에 고정 결합되어 지지되는 페달 하우징(50)을 포함한다.
상기와 같이 브레이크 페달(10)은 페달 암(12,22)이 장착 브라켓(31)에 직접 힌지 결합되고, 가속 페달(20)은 페달 암(12,22)이 페달 하우징(50)에 힌지 결합되며, 이에 가속 페달(20)의 경우 페달 하우징(50)을 매개로 장착 브라켓(31)에 지지되는 구조가 된다.
본 발명의 실시예에서, 장착 브라켓(31)은 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)을 차체 부분에 결합하기 위한 것으로, 차체 부분에 고정된 상태에서 상기 두 페달(10,20)을 지지하는 구조물이다.
본 발명의 실시예에서, 페달이 장착되는 차체 부분은 대쉬 패널(도 1에서 도면부호 '5'임)이 될 수 있고, 장착 브라켓(31)이 대쉬 패널에 미도시된 볼트와 너트, 또는 스크류나 리벳 등의 체결부재로 체결되어 고정될 수 있다.
도 2에서 도면부호 32는 장착 브라켓(31)을 차체 부분에 체결하기 위한 볼트나 스크류, 리벳 등의 체결부재가 관통 삽입되는 체결홀을 나타낸다.
이로써, 브레이크 페달(10), 가속 페달(20), 장착 브라켓(31), 페달 하우징(50)이 서로 조립된 상태로 일체의 페달 모듈을 구성하게 되며, 브레이크 페달(10), 가속 페달(20), 장착 브라켓(31), 페달 하우징(50)을 선 조립한 일체의 모듈 상태에서 장착 브라켓(31)을 차체 부분에 고정할 수 있다.
이에 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)이 장착 브라켓(31) 및 페달 하우징(50)에 의해 차체 측에 장착될 수 있게 된다.
한편, 페달 하우징(50)은 장착 브라켓(31)의 일측에 결합되어 고정되는데, 도 2를 참조하면, 정면에서 볼 때 브레이크 페달(10)의 우측에 페달 하우징(50) 및 가속 페달(20)이 위치하도록 조립된다.
또한, 장착 브라켓(31)에는 페달 하우징(50)이 결합되는 부분, 즉 하우징 체결부(34)가 구비되고, 이 하우징 체결부(34) 역시 도 2의 장착 브라켓(31)에서 브레이크 페달(10)의 우측에 위치하도록 형성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 브레이크 페달(10) 및 장착 브라켓(31)의 일부를 도시한 사시도로서, 브레이크 페달(10)의 페달 암(12)과 이것이 힌지 결합되는 장착 브라켓(31)의 페달 체결부(33), 그리고 페달 하우징(50)이 고정 결합되는 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)가 도시되어 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈의 장착 브라켓(31)에서 하우징 체결부(34)의 접합부(35)를 도시한 것으로, 접합부(35)의 뒷면을 보여주고 있다.
본 발명의 실시예에서, 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)는 하부에 위치되는 접합부(35)를 포함하며, 이 접합부(35)는 페달 하우징(50)의 하단부가 안착 및 접합된 상태에서 스크류나 볼트 및 너트와 같은 체결부재(미도시)에 의해 체결되는 부분이다.
상기 하우징 체결부(34)의 접합부(35)에는 페달 하우징(50)과의 체결을 위한 것으로서 스크류나 볼트 등이 삽입되는 체결홀(36)이 관통 형성되고, 이 접합부(35)의 뒷면에는 도 4에 나타낸 바와 같이 차체결합돌기(37)가 후방으로 돌출 형성된다.
상기 차체결합돌기(37)는 차체 부분, 예컨대 차체의 대쉬 패널에 형성된 결합홀(미도시)에 관통 삽입될 수 있도록 후방으로 길게 형성되는 것으로, 대쉬 패널의 결합홀에 관통 삽입된 상태에서 장착 브라켓(31)의 하단부를 대쉬 패널에 결합 및 지지시키는 돌기이다.
상기 차체결합돌기(37)는 장착 브라켓(31)의 하단부를 대쉬 패널에 결합 및 지지시키므로, 이는 장착 브라켓(31)은 물론 브레이크 페달(10)및 가속 페달(20), 그리고 장착 브라켓(31)에 결합된 페달 하우징(50)을 모두 대쉬 패널에 지지시키는 역할을 한다.
또한, 하우징 체결부(34)에는 페달 하우징(50)의 회전조립돌기(51)가 체결되는 돌기조립홀(38)이 형성되는데, 상기 돌기조립홀(38)은 대략 사각의 형상으로 형성될 수 있고, 사각의 모서리 부분(39)이 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
또는 상기 돌기조립홀(38)은 팔각의 형상으로 형성될 수 있고, 이때 네 변의 길이가 상대적으로 길고 상기 길이가 긴 네 변의 각 두 변 사이마다 상대적으로 길이가 짧은 변이 위치되는 팔각의 형상을 가질 수 있다.
즉, 사각의 형상 중 각 모서리 부분(39)이 라운드 형상을 가지거나, 모서리 부분(39)이 직선의 짧은 변으로 형성된 팔각의 형상을 가질 수 있는 것이다(팔각의 형상에서는 사각의 형상 중 모서리 부분의 위치가 직선의 짧은 변으로 되어 있는 것임).
이때, 페달 하우징(50)의 회전조립돌기(51)는 돌기조립홀(38)과 마찬가지로 사각의 형상 또는 팔각의 형상으로 형성될 수 있고, 회전조립돌기(51)가 돌기조립홀(38)을 통과하도록 삽입된 상태에서, 페달 하우징(50)이 회전되어 회전조립돌기(51)가 회전되고 나면, 회전조립돌기(51)가 하우징 체결부(34)의 돌기조립홀(38)에서 빠져나오지 못하고 걸려 있게 되므로, 페달 하우징(50)이 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 체결 및 고정되어 있게 된다.
페달 하우징의 회전조립돌기에 대해서는 뒤에서 다시 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 가속 페달(20)이 힌지 결합되고 장착 브라켓(31)에 고정 결합되는 페달 하우징(50)을 도시한 사시도이고, 도 6은 페달 하우징(50)의 회전조립돌기(51)를 도시한 측면도이다.
도시된 바와 같이, 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에서 돌기조립홀(38)이 형성된 면과 마주보는 페달 하우징(50)의 측면 부분에 회전조립돌기(51)가 돌출 형성된다.
상기 회전조립돌기(51)는, 페달 하우징(50)의 측면 부분에 돌출 형성된 원형 단면의 돌출부(52)와, 상기 돌출부(52)에서 그 반경 방향으로 확장된 형상으로 형성된 걸림판(53)을 포함하여 구성된다.
상기 걸림판(53)은 모서리 부분(53a)이 둥글게 라운드 처리된 사각의 형상으로 형성되거나, 네 변 사이의 모서리 부분(53a)이 상기 네 변에 비해 상대적으로 짧은 길이의 직선 변으로 형성된 팔각의 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예로서, 상기 걸림판(53)과, 이 걸림판(53)이 관통 삽입될 수 있도록 형성되는 상기 돌기조립홀(38)의 형상을, 위에서 사각 또는 팔각의 형상으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)에 매칭된 상태에서 돌기조립홀(38)을 통과하여 삽입되고 난 후 페달 하우징(50)이 회전되었을 경우, 상기 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)을 통과하지 못해 다시 빠져나오지 못하고 걸려 있을 수 있는 형상이라면, 상기 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)의 형상은 사각 또는 팔각으로 한정됨 없이 다양하게 변경 가능하다.
예를 들면, 상기 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)은 사각 또는 팔각 외 다른 다각형의 형상을 가지도록 형성될 수도 있다.
그리고 페달 하우징(50)의 하단부에는 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 형성된 접합부(35)에 접합된 상태에서 접합부에 체결되는 체결플랜지부(55)가 돌출 형성된다.
상기 체결플랜지부(55)에는 체결홀(도 7의 도면부호 '56'임)이 형성되고, 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34) 중 접합부(35)에 상기 페달 하우징(50)의 체결플랜지부(55)가 접합되었을 때, 상호 일치된 접합부(35)의 체결홀(32)과 체결플랜지부(55)의 체결홀(56)에 미도시된 스크류나 볼트 등의 체결부재가 관통 삽입되도록 되어 있다.
이로써, 스크류나 볼트 및 너트 등의 체결부재에 의해, 장착 브라켓(31)의 접합부(35), 즉 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 형성된 접합부(35)와 페달 하우징(50)의 체결플랜지부(55)가 서로 일체로 고정 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 페달 하우징(50)의 상단부에는 하중지지돌기(57)가 상방으로 길게 돌출 형성되고, 이 하중지지돌기(57)는 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 결합된다.
상기 하중지지돌기(57)의 단부(도면상 상단부임)는 소정의 곡률을 가지도록 형성된 곡면 부분(58)을 포함하고, 이 곡면 부분(58)에는 별도의 걸림돌기(59)가 돌출 형성된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징(50)이 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 조립되는 상태를 보여주는 사시도로, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 하우징 체결부(34)의 돌기조립홀(38)에 삽입되기 전의 상태를 나타내고 있다.
도 7에서 도면부호 22는 페달 하우징(50)이 힌지 결합된 가속 페달의 페달 암을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 페달 모듈에서 페달 하우징(50)의 회전조립돌기(51)가 장착 브라켓(31)의 돌기조립홀(38)에 결합되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8의 좌측 도면과 같이 회전조립돌기(51)가 하우징 체결부(34)의 돌기조립홀(38)을 통과하고 난 뒤 페달 하우징(50)이 회전되면, 도 8의 우측 도면과 같이 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)에서 다시 빠져나오지 못하고 걸려 있는 상태가 된다.
이로써, 돌기조립홀(38)과 이에 체결된 회전조립돌기(51)에 의해 페달 하우징(50)이 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 결합된 상태로 있게 된다.
이와 같이 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)에 걸림 상태가 되도록 페달 하우징(50)이 회전되고 나면, 페달 하우징(50)의 체결플랜지부(55)는 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34) 중 접합부(35)에 접합된다.
또한, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)을 통과하도록 하기 위해서는, 페달 하우징(50)을 도 7의 화살표 방향으로 측방 이동시켜야 하는데, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)을 통과하도록 페달 하우징(50)이 측방 이동되는 동안, 페달 하우징(50)의 상단부에 형성된 하중지지돌기(57)가 후술하는 바와 같이 하우징 체결부(34)에 형성된 가이드홈(40) 내측으로 삽입된다.
이때, 상기 페달 하우징(50)이 측방 이동하는 동안, 하중지지돌기(57)의 상단부에 형성된 걸림돌기(59)는 가이드홈(40)의 단부에 형성된 가이드면(41)에 안착된 상태로 가이드면(41)에 의해 측방으로 안내된다(도 10 참조).
또한, 후술하는 바와 같이, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)에 걸림 상태가 되도록 페달 하우징(50)이 회전되는 동안, 하중지지돌기(57)는 가이드홈(40) 내측을 따라 이동한다.
또한, 후술하는 바와 같이, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)에 걸림 상태가 되도록 페달 하우징(50)이 완전히 회전되고 나면, 상기 걸림돌기(59)가 하우징 체결부(34)의 가이드홈(40) 단부 내측면에 별도로 형성된 걸림홈(42)에 삽입된 상태로 걸려 있게 된다.
그리고 이렇게 걸림돌기(59)가 걸림홈(42)에 삽입되어 걸려 있도록 페달 하우징(50)이 회전된 상태는, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 회전되기 전 상태에 비해 45°정도 회전된 상태가 되도록 하는 것이 바람직하다.
이에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)에서 둥근 모서리 부분(53a) 또는 짧은 변 부분(직선의 모서리 부분)이 돌기조립홀(38)의 둥근 모서리 부분(39) 또는 짧은 변 부분(직선의 모서리 부분)으로부터 45°의 위치에 있게 되고, 이렇게 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)이 엇갈린 걸림 상태에서 회전조립돌기(51)가 돌기조립홀(38)로부터 빠지지 않고 견고히 고정되어 있게 된다.
이와 같이 페달 하우징(50)을 회전시켜 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 결합한 상태에서 페달 하우징(50)의 체결플랜지부(55)에 형성된 체결홀(56)과 장착 브라켓(31)의 접합부(35)에 형성된 체결홀(36)에 스크류나 볼트 및 너트 등의 체결부재를 체결하면, 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 페달 하우징(50)이 완전히 고정될 수 있게 된다.
도 9는 페달 하우징(50)의 하중지지돌기(57) 및 걸림돌기(59)가 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 형성된 가이드홈(40) 내측에서 이동될 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 10은 가이드면(41)을 나타내는 확대 사시도이다.
본 발명에서는 페달 하우징(50)의 회전조립돌기(51)를 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 형성된 돌기조립홀(38)에 끼운 뒤 돌려서 조립하는 방식을 적용하고 있기 때문에, 만약 조립 과정에서 회전조립돌기(51)가 돌기조립홀(38)에 확실히 끼워지지 않는다면, 조립 불량의 문제가 발생하는 것은 물론, 페달 장착 구조의 강건성에 문제가 발생한다.
조립 과정에서 회전조립돌기(51)가 돌기조립홀(38)에 확실히 끼워지도록 하기 위해서는, 도 8의 좌측 도면과 같이 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)의 각도를 정확히 일치시킨 뒤, 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)을 완전히 통과하도록 페달 하우징(50)을 측방으로 이동시켜야 한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서, 하중지지돌기(57)에 형성된 걸림돌기(59)의 표면이 도 10의 가이드면(41) 위에 안착되어 접합된 상태일 때, 상기 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)이 정확히 일치된 상태가 되도록 회전조립돌기(51)의 걸림판(53) 및 돌기조립홀(38)의 각도가 설정된다.
이때, 가이드면(41)은 가이드홈(40)의 단부에서 도 10에 나타낸 바와 같이 측방(가이드홈(40) 횡방향)을 따라 길게 배치되도록 형성되고, 가이드면(41)의 형상이 걸림돌기(59)의 표면 형상과 매칭되는 형상, 즉 걸림돌기(59)의 표면이 안착되어 접합될 수 있는 형상으로 형성된다.
결국, 간단히 가이드면(41)에 걸림돌기(59)가 안착 및 접합된 상태가 되도록 하기만 하면 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)과 돌기조립홀(38)의 각도가 정확히 일치된 상태가 되므로 조립이 용이해진다.
즉, 가이드면(41)에 걸림돌기(59)가 안착 및 접합된 상태가 되도록 페달 하우징(50)을 위치시켜 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)을 돌기조립홀(38)과 일치시켜 놓은 뒤, 페달 하우징(50)을 측방으로 이동시키면, 걸림돌기(59)가 가이드면(41)에 안착된 상태로 가이드면(41)을 따라 측방(도 10의 화살표 방향임)으로 안내되어 이동되고, 이때 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)이 돌기조립홀(38)을 완전히 통과할 수 있게 된다.
이렇게 페달 하우징(50)을 측방으로 이동시켜 회전조립돌기(51)의 걸림판(53)을 돌기조립홀(38)에 완전히 통과시키면 하중지지돌기(57) 및 걸림돌기(59)는 장착 브라켓(31)의 가이드홈(40) 내측으로 완전히 삽입되어 있게 된다.
이때, 회전조립돌기(51) 및 돌기조립홀(38)을 중심으로 페달 하우징(50)을 회전시키면, 걸림돌기(59)가 최종적으로 가이드홈(40)의 단부 내측면에 별도로 형성된 걸림홈(42)에 삽입되고, 하중지지돌기(57)의 선단부(도면상 상단부) 및 그 곡면 부분(58)은 가이드홈(40)의 단부에 형성된 돌기수용부(43)의 내측면에 닿게 된다.
상기 페달 하우징(50)이 조립을 위해 회전될 때 그 회전중심은 회전조립돌기(51)와 돌기조립홀(38)이 되고, 이때 걸림돌기(59)가 형성되어 있는 하중지지돌기(57)의 선단부(상단부)의 곡면 부분(58)은, 회전조립돌기(51) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심(도 9에서 도면부호 'CP' 임)을 중심점으로 하는 원호 형상을 이루도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 회전조립돌기(51) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심은, 페달 하우징(50)이 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 조립되기 위해 회전될 때의 회전중심을 의미한다.
마찬가지로, 돌기수용부(43)의 내측면 일부 역시, 하중지지돌기(57)의 곡면 부분(58)과 접합될 수 있도록, 회전조립돌기(51) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심(CP)을 중심점으로 하는 원호 형상의 곡면 부분으로 형성됨이 바람직하다.
이로써, 페달 하우징(50)이 완전히 회전되고 난 상태에서, 걸림돌기(59)는 걸림홈(42)에 삽입된 상태로 있게 되고, 하중지지돌기(57)의 선단부는 가이드홈(40)의 돌기수용부(43) 내측면에 맞닿은 접합 상태로 있게 된다.
이렇게 하중지지돌기(57)의 곡면 부분(58)과 돌기수용부(43) 내측면의 곡면 부분이 원호 형상으로 맞닿아 있도록 함으로써 결합 구조가 더욱 강건해지게 되고, 동시에 걸림돌기(59)가 걸림홈(42)에 삽입되어 결합되도록 함으로써 조립의 완전 체결 및 결합 구조의 강건화가 이루어지게 된다.
만약, 하중지지돌기(57)의 선단부(상단부) 표면이 곡면이 아닌 평면으로 되어 있다면, 페달 하우징(50)이 하중지지돌기(57) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심(CP)을 중심으로 회전되어 조립이 완료되고 나면, 하중지지돌기(57)의 선단부 표면(평면)과 돌기수용부(43)의 내측면이 밀착되지 못하고 간극이 발생하여 구조적으로 취약해진다.
또한, 하중지지돌기(57) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심(CP)을 중심으로 페달 하우징(50)을 회전시켜 조립하는 구조이므로, 하중지지돌기(57)의 선단부 표면이 곡면이라 하더라도, 그 곡면이 하중지지돌기(57) 및 돌기조립홀(38)의 회전중심(CP)을 중심점으로 하는 원호 형상을 이루고 있지 않다면, 마찬가지로 하중지지돌기(57)의 선단부 표면과 돌기수용부(43)의 내측면이 밀착되지 못하고 간극이 발생하여 구조적으로 취약해진다.
도 11은 가속 페달(20)의 조작 방향과 페달 하우징(50)의 조립 방향을 나타내는 도면으로, 가속 페달(20)의 조작 방향은 화살표 'A'로, 페달 하우징(50)의 조립 방향은 화살표 'B'로, 가속 페달(20)에서의 하중 작용점은 'C'로 나타내었다.
상기 하중지지돌기(57)는 페달 하우징(50)의 상단부에서 페달 하우징(50)과 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34) 사이가 견고히 체결된 상태를 유지하도록 보조하는 동시에 체결 강도를 보강하는 역할을 한다.
또한, 페달 하우징(50)을 하중지지돌기(57) 없이 체결플랜지부(55) 및 회전조립돌기(51)만으로 장착 브라켓(31)에 체결한다면, 가속 페달(20)의 조작시 하중 작용점(C)인 페달 패드(21)에 일정 수준 이상의 하중(예, 120 kgf)이 작용할 경우 강도를 만족시키지 못한다.
따라서, 상술한 바와 같이 페달 하우징(50)에 하중지지돌기(57)를 별도로 구비하여 장착 브라켓(31)에 결합함으로써 하중지지돌기(57)가 하중 분산을 위한 지지점 역할을 할 수 있도록 한다.
또한, 도 11을 참조하면, 가속 페달(20)의 조작 방향은 'A' 방향이고, 가속 페달(20)이 결합된 페달 하우징(50)의 조립 방향은 'B' 방향이다.
가속 페달(20)을 조작하는 'A' 방향은 가속 페달(20)이 운전자에 의해 가압 조작될 때 페달 하우징(50)과의 힌지결합부를 중심으로 회전하는 방향으로서, 이는 도면상 반시계 방향이다.
또한, 페달 하우징(50)의 조립 방향은 페달 하우징(50)이 장착 브라켓(31)의 하우징 체결부(34)에 고정될 수 있도록 회전조립돌기(51)가 돌기조립홀(38)에 삽입된 후 빠져나오지 못하는 걸림 상태가 될 때까지 페달 하우징(50)을 회전시키는 방향이며, 이 역시 도면상 반시계 방향이다.
즉, 가속 페달(20)의 조작 방향과 페달 하우징(50)의 조립 방향을 동일한 방향이 되도록 설정한 것이며, 가속 페달(20)의 작동 메커니즘을 고려하였을 때, 가속 페달(20)의 조작시 상기한 가속 페달(20)의 조작 방향인 도면상 반시계 방향('A' 방향)으로 하중을 받게 되고, 이러한 가속 페달(20)의 조작 방향과 동일한 방향(도면상 반시계 방향인 'B' 방향)으로 페달 하우징(50)을 조립하면, 페달 하우징(50)에 형성된 돌기들과 장착 브라켓(31)의 대응 표면이 맞닿게 되어, 결국 하중을 지지 것에 있어 가장 효과적인 결합 구조 및 장착 구조가 된다.
이와 같이 하여, 본 발명의 차량용 페달 모듈에 따르면, 브레이크 페달(10)과 가속 페달(20)이 일체로 모듈화되고, 하나의 장착 브라켓(31)을 이용하여 차체 부분에 장착하도록 구성됨으로써, 페달 장착을 위한 하드웨어 개수의 축소와 원가 절감을 이룰 수 있고, 조립 작업의 공수 축소가 가능해진다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 브레이크 페달 11: 페달 패드
12 : 페달 암 20 : 가속 페달
21 : 페달 패드 22 : 페달 암
30 : 장착구조물 31 : 장착 브라켓
32 : 체결홀 33 : 페달 체결부
34 : 하우징 체결부 35 : 접합부
36 : 체결홀 37 : 차체결합돌기
38 : 돌기조립홀 38a : 모서리 부분
40 : 가이드홈 41 : 가이드면
42 : 걸림홈 43 : 돌기수용부
50 : 페달 하우징 51 : 회전조립돌기
52 : 돌출부 53 : 걸림판
53a : 모서리 부분 55 : 체결플랜지부
56 : 체결홀 57 : 하중지지돌기
58 : 곡면 부분 59 : 걸림돌기
60 : 힌지결합부 CP : 회전중심

Claims (11)

  1. 브레이크 페달;
    가속 페달; 및
    상기 브레이크 페달의 페달 암 및 상기 가속 페달의 페달 암이 결합되어 브레이크 페달 및 가속 페달과 모듈화된 상태로 차체 부분에 고정 결합되는 장착구조물을 포함하는 차량용 페달 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착구조물은,
    상기 브레이크 페달의 페달 암이 회전 가능하게 힌지 결합되고, 차체 부분에 고정 결합되는 부분인 장착 브라켓; 및
    상기 가속 페달의 페달 암이 회전 가능하게 힌지 결합되고, 상기 장착 브라켓에 고정 결합되어 지지되는 페달 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 페달 하우징에 회전조립돌기가 돌출 형성되고,
    상기 장착 브라켓에서 페달 하우징이 고정 결합되는 하우징 체결부에는, 상기 회전조립돌기가 삽입 및 통과한 후 상기 페달 하우징의 회전 상태일 때 걸리어 고정될 수 있는 돌기조립홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 장착 브라켓에서 페달 하우징이 고정 결합되는 하우징 체결부에 상기 페달 하우징의 하단부가 안착 및 접합되는 접합부가 구비되고,
    상기 하우징 체결부의 접합부에는 차체 부분의 결합홀에 관통 삽입되는 차체결합돌기가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 회전조립돌기는, 페달 하우징에 돌출 형성된 원형 단면의 돌출부, 및 상기 돌출부에서 반경 방향으로 확장된 형상으로 형성된 걸림판을 포함하여 구성되고,
    상기 걸림판과 돌기조립홀은, 걸림판이 돌기조립홀을 통과한 후 페달 하우징이 회전된 상태일 때 걸림판이 돌기조립홀로부터 빠져나오지 못하도록, 다각형의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 페달 하우징의 하단부에는, 걸림판이 돌기조립홀로부터 빠져나오지 못하도록 페달 하우징이 회전된 상태일 때 상기 하우징 체결부에 구비된 접합부에 안착 및 접합되는 체결플랜지부가 형성되고,
    상기 페달 하우징의 체결플랜지부가 상기 하우징 체결부의 접합부에 접합된 상태에서 체결부재에 의해 체결 및 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 페달 하우징의 상단부에는 하중지지돌기가 돌출 형성되고,
    상기 장착 브라켓에는 상기 페달 하우징의 하중지지돌기가 삽입되어 결합되는 돌기수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 장착 브라켓에는, 상기 페달 하우징의 회전조립돌기가 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과할 때 상기 하중지지돌기가 측방으로 삽입될 수 있는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈의 일단부에 상기 돌기수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하중지지돌기의 단부는, 상기 회전조립돌기가 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과한 후 상기 페달 하우징이 회전될 때 상기 페달 하우징의 회전중심을 중심점으로 하는 원호 형상의 곡면 부분을 가지며,
    상기 돌기수용부의 내측면에는, 상기 하중지지돌기의 상기 곡면 부분에 맞닿은 상태로 접합될 수 있는 원호 형상의 곡면 부분이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 하중지지돌기의 단부에는 별도의 걸림돌기가 돌출 형성되고,
    상기 가이드홈의 단부에 상기 걸림돌기가 삽입되어 결합되는 별도의 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 가이드홈의 타단부에는, 상기 페달 하우징의 회전조립돌기가 상기 하우징 체결부의 돌기조립홀을 통과할 때 상기 걸림돌기가 접촉된 상태로 측방 안내되는 가이드면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 페달 모듈.
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