KR101997271B1

KR101997271B1 - 가변 페달비 페달

Info

Publication number: KR101997271B1
Application number: KR1020130085277A
Authority: KR
Inventors: 민정선
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: KR20150010865A

Abstract

본 발명의 가변 페달비 페달은 마운팅 브래킷(10)과 힌지축(30)을 회전 중심으로 한 스트로크 증가가 발생되는 페달 암(20)과, 마운팅 브래킷(10)의 좌우 측벽에 고정되는 높이변화가 힌지축(30)의 높낮이 조절로 전환되도록 힌지축(30)이 관통하는 포지션 어저스터(40)로 구성됨으로써 요구되는 페달비에 맞춰 조립이 이루어져 각 부품의 공용화율이 크게 증대되고, 특히 차종과 차량 개발 단계에서 각각 다르게 요구되는 페달비에 맞춘 페달이 적정 시기에 공급됨으로써 차량 개발 기간도 단축과 비용절감도 달성되는 특징을 갖는다.

Description

가변 페달비 페달{variable pedal ratio type pedal}

본 발명은 페달에 관한 것으로, 특히 페달을 구성하는 각 부품들이 제조된 후 요구되는 페달비에 맞춰 조립이 이루어짐으로써 페달비 요구 조건에 즉시 부합할 수 있는 가변 페달비 페달에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 페달(가속페달 및 브레이크페달)이 갖는 페달비는 페달 암의 힌지축과 부스터로드나 마스터 실린더의 연결부위가 갖는 거리와, 페달 암의 힌지축과 발로 밟고 누르는 페달 패드가 갖는 거리의 비로 결정되고, 한번 결정된 페달비는 페달의 고정 페달비를 형성할 수밖에 없다.

그러므로, 각 구성부품들을 서로 조립한 페달이 차량에 설치되면, 운전자는 자신의 신체조건에 관계없이 특정 값으로 고정된 페달비를 갖는 페달을 조작해야 하는 불편이 있게 된다.

특히, 특정 값으로 고정된 페달비를 갖는 페달로 인한 불편은 차종과 차량 개발 단계에 따라 페달비가 다른 페달을 적용하여야 하는 다양한 차종 개발시 더욱 커질 수밖에 없다.

이를 충족하기 위한 한 방법으로 운전자에 의한 페달비 변경이 있으나, 이는 페달비가 고정된 페달에 대한 자신의 간격이 조절되도록 운전자의 시트 이동 조작을 요구하는 불편이 동반될 수밖에 없다.

그러므로, 운전자가 직접 시트를 당기거나 밀어내는 동작이 없이 페달비가 변경될 수 있는 보다 편리한 방식이 요구될 수밖에 없다.

국내특허공개10-2012-0057142(2012년06월05일)

상기 특허문헌은 다수의 브래킷과 레버의 결합을 이용함으로써 운전자의 시트 이동 조작이 없이도 페달암이나 페달의 위치를 운전자의 체형에 맞게 가변시킬 수 있는 페달의 예를 나타낸다.

하지만, 페달의 페달 비는 페달 암의 고정된 힌지점을 기준으로 형성됨으로써 기본적으로 한 개의 페달에서 한가지의 페달비 만 구현되는 구조일 수밖에 없다.

이로 인해, 페달비가 고정된 페달과 다른 페달비를 갖는 페달 개발시에는 페달 암과 페달 맴버의 설계 변경과 함께 새로운 멤버 부재가 더 요구됨으로써, 단지 페달비 만 변경하고자 하더라도 설비 개조나 증설이 필요하고 특히 비용투자가 필요할 수밖에 없다.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 페달을 구성하는 각 부품들이 제조된 후 요구되는 페달비에 맞춰 조립이 이루어짐으로써 각 부품의 공용화율이 크게 증대됨과 더불어 다품종 페달이면서도 투자비용 절감되고, 특히 차종과 차량 개발 단계에서 각각 다르게 요구되는 페달비에 맞춘 페달이 적정 시기에 공급됨으로써 차량 개발 기간도 단축될 수 있는 가변 페달비 페달을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변 페달비 페달은 내부 공간을 형성하는 좌우 측벽이 구비되고, 힌지축이 상기 좌우 측벽에 결합되는 마운팅 브래킷과;

힘을 가해 눌러주면, 상기 힌지축을 회전 중심으로 한 스트로크 증가가 발생되고, 상기 스트로크가 증가하는 과정에서 눌려지는 힘을 전달하는 연결부위가 형성된 페달 암과;

상기 마운팅 브래킷의 좌우 측벽에 고정되는 높이가 변화되고, 고정 높이의 변화가 상기 힌지축의 높낮이 조절로 전환되도록 상기 힌지축이 관통하는 포지션 어저스터; 가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 포지션 어저스터는 상기 마운팅 브래킷의 좌우측벽에 형성된 한쌍의 제1 좌 라쳇 슬롯 및 제1 우 라쳇 슬롯, 상기 페달암에 형성된 제2 라쳇 슬롯과, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯 및 제1 우 라쳇 슬롯에 각각 결합되는 한쌍의 좌 힌지 부시 픽서 및 우 힌지 부시 픽서와, 상기 제2 라쳇 슬롯에 결합되는 힌지 부시로 구성된다.

상기 제1 좌 라쳇 슬롯과 상기 제1 우 라쳇 슬롯의 각각은 상기 마운팅 브래킷의 좌우측벽에 수직한 형태로 장방형을 이루며, 상기 제2 라쳇 슬롯은 상기 힌지축이 상기 페달암을 관통하는 부위에 수직한 형태로 장방형을 이룬다.

상기 좌 힌지 부시 픽서와 상기 우 힌지 부시 픽서 및 상기 힌지 부시에는 상기 힌지축이 관통된다.

상기 제1 좌 라쳇 슬롯과 상기 좌 힌지 부시 픽서 및 상기 제1 우 라쳇 슬롯과 상기 우 힌지 부시 픽서는 각각 라쳇(ratchet)을 이용해 결합된다.

상기 제1 좌 라쳇 슬롯과 상기 제1 우 라쳇 슬롯에는 개구된 대향면으로 각각 라쳇 돌기가 형성되고, 상기 좌 힌지 부시 픽서와 상기 우 힌지 부시 픽서는 상기 라쳇 돌기의 사이에 끼워지도록 사각기둥이 구비되며, 상기 사각기둥에는 상기 힌지축이 관통되는 축홀이 형성된다.

상기 제2 라쳇 슬롯과 상기 힌지 부시는 라쳇(ratchet)을 이용해 결합된다.

상기 제2 라쳇 슬롯에는 개구된 대향면으로 라쳇 돌기가 형성되고, 상기 힌지 부시는 상기 라쳇 돌기의 사이에 끼워지도록 사각기둥으로 이루어지며, 상기 사각기둥에는 상기 힌지축이 관통되는 축홀이 형성된다.

상기 페달 암의 페달비는 상기 힌지축의 연결부위에서 상기 연결부위까지의 거리대비 상기 힌지축의 연결부위에서 상기 페달 암의 페달 패드 위치가 형성하는 거리의 비로 결정된다.

이러한 본 발명은 페달을 구성하는 각 부품들이 제조된 후 요구되는 페달비에 맞춰 조립이 이루어짐으로써 각 부품의 공용화율이 크게 증대되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 페달을 구성하는 각 부품들이 서로 공용화되어 페달비가 다른 페달로 조립됨으로써 다품종 페달로 제조될 수 있고, 특히 높은 부품 공용화로 적은 투자비용으로도 다품종 페달이 제조되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 요구되는 페달비에 맞춰 페달이 조립됨으로써 차종과 차량 개발 단계에서 각각 다르게 요구되는 페달이 저스트인타임(just-in-time)에 공급될 수 있고, 저스트인타임(just-in-time)으로 인한 효율 개선을 통해 차량 개발 기간도 단축될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 갖춘 가변 페달비 페달의 분해 구성이며, 도 2는 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 구성하는 라쳇 슬롯의 구성이고, 도 3은 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 구성하는 힌지 부시 픽서의 구성이며, 도 4는 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 구성하는 힌지 부시의 구성이고, 도 5는 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 이용해 페달의 페달비가 변경되는 예를 나타낸다.

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 가변 페달비 페달의 분해 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 페달에는 차체 패널에 체결되는 마운팅 브래킷(10)과, 마운팅 브래킷(10)에 결합된 힌지축(30)을 회전 중심으로 하여 눌려지고 리턴스프링의 복원력으로 복귀되는 페달암(20)과, 마운팅 브래킷(10)에 고정된 힌지축(30)의 높낮이 조절로 페달암(20)이 갖는 페달비를 변경시켜주는 포지션 어저스터(40)가 포함된다.

여기서, 페달비는 페달암(20)이 힌지축(30)과 부스터로드나 마스터 실린더의 로드와 각각 연결된 상태에서, 힌지축(30)과 페달암(20)의 페달 패드까지의 거리와, 힌지축(30)과 페달암(20)의 로드 연결부위까지의 거리에 대한 비를 의미한다.

상기 마운팅 브래킷(10)과 상기 페달암(20)은 통상적인 페달을 구성하는 마운팅 브래킷과 페달암의 기능과 구조와 동일하다. 다만, 본 실시예에서 상기 마운팅 브래킷(10)과 상기 페달암(20)은 포지션 어저스터(40)와 연계된 구조를 더 형성하는 차이가 있다. 이러한 차이는 이후 상세히 기술된다.

상기 힌지축(30)은 통상적인 페달을 구성하는 힌지축의 기능과 구조와 동일하다. 다만, 본 실시예에서 상기 힌지축(30)은 마운팅 브래킷(10)을 관통한 상태에서 너트(30-1)와 체결된다.

상기 포지션 어저스터(40)는 마운팅 브래킷(10)을 이용해 형성된 한쌍의 제1 라쳇 슬롯(50-1,50-2)과, 페달암(20)을 이용해 형성된 제2 라쳇 슬롯(60)과, 힌지축(30)이 마운팅 브래킷(10)에 결합된 위치를 유지하는 한쌍의 힌지 부시 픽서(70-1, 70-2)와, 페달암(20)을 힌지축(30)과 결합시켜주는 힌지 부시(80)로 구성된다.

한편, 도 2는 포지션 어저스터(40)를 구성하는 한쌍의 제1 라쳇 슬롯(50-1,50-2)과 제2 라쳇 슬롯(60)을 나타낸다.

도 2(가)와 같이, 상기 한쌍의 제1 라쳇 슬롯(50-1,50-2)은 소정 폭과 높이의 개구형상을 갖는 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)으로 구성되고, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)은 마운팅 브래킷(10)의 개구된 공간을 형성하는 좌우 측벽중 좌 측벽에 수직한 형상으로 이루어지며, 상기 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)은 마운팅 브래킷(10)의 개구된 공간을 형성하는 좌우 측벽중 우 측벽에 수직한 형상으로 이루어진다.

특히, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 상기 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)의 서로 마주보는 대향 면에는 등간격으로 돌출된 삼각형상의 라쳇 돌기(51)가 각각 형성된다.

도 2(나)와 같이, 상기 제2 라쳇 슬롯(60)은 페달암(20)이 힌지축(30)과 결합되는 위치에서 소정 폭과 높이의 개구형상으로 이루어지며, 서로 마주보는 대향 면에는 등간격으로 돌출된 삼각형상의 라쳇 돌기(61)가 각각 형성된다.

한편, 도 3은 포지션 어저스터(40)를 구성하는 한쌍의 힌지 부시 픽서(70-1,70-2)을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 한쌍의 힌지 부시 픽서(70-1,70-2)는 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 우 힌지 부시 픽서(70-2)로 이루어지고, 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1)는 마운팅 브래킷(10)의 좌 측벽에 형성된 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)에 고정되며, 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2)는 마운팅 브래킷(10)의 우 측벽에 형성된 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)에 고정된다.

이를 위해, 좌 힌지 부시 픽서(70-1)에는 인서트 보스(71)가 사각기둥형상으로 돌출되고, 인서트 보스(71)를 관통한 축홀(72)이 뚫려진다. 또한, 우 힌지 부시 픽서(70-2)에도 인서트 보스(71)와 축홀(72)이 구비됨으로써 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 동일한 구조로 이루어진다.

그러므로, 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1)는 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)의 대향면에 형성된 라쳇(51)에 인서트 보스(71)의 사각 모서리를 이용해 끼워진 상태에서 용접으로 고정되고, 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2)는 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)의 대향면에 형성된 라쳇 돌기(51)에 인서트 보스(71)의 사각 모서리를 이용해 끼워진 상태에서 용접으로 고정된다.

이때, 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2)는 서로 동일한 높이에 맞춰지고, 이러한 상태에서 힌지축(30)이 좌 힌지 부시 픽서(70-1)의 축홀(72)과 우 힌지 부시 픽서(70-2)의 축홀(72)을 관통한다.

한편, 도 4는 포지션 어저스터(40)를 구성하는 힌지 부시(80)의 구성을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 상기 힌지 부시(80)는 사각 기둥을 이루고, 사각 기둥에는 축홀(81)이 관통된다. 그러므로, 힌지 부시(80)가 페달암(20)의 제2 좌 라쳇 슬롯(60)의 대향면에 형성된 라쳇 돌기(61)에 사각 기둥의 모서리를 이용해 끼워진 상태에서 용접으로 고정된다.

통상, 상기 힌지 부시(80)의 길이는 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)에 고정된 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 제2 좌 라쳇 슬롯(50-2)에 고정된 우 힌지 부시 픽서(70-2)가 형성하는 공간에 끼워지는 크기로 이루어진다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 포지션 어저스터를 이용해 페달의 페달비가 변경되는 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 마운팅 브래킷(10)에 형성된 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 제2 좌 라쳇 슬롯(50-2)에 대해 포지션 어저스터(40)의 위치가 변경됨으로써 페달의 페달비가 다르게 조정될 수 있다.

일례로, 도 5(가)는 여러 페달비중 고정된 제1 페달비를 갖도록 조립 완료된 페달로서, 이러한 페달에서는 마운팅 브래킷(10)의 최대 높이에 포지션 어저스터(40)가 위치되고, 페달 암(20)의 회전중심을 이루는 힌지축(30)이 포지션 어저스터(40)를 관통해 마운팅 브래킷(10)과 고정된다.

그러므로, 페달 암(20)이 형성하는 제1 페달비는 힌지축(30)의 위치(A)로부터 페달암(20)의 페달 패드 위치(C)가 형성하는 거리(a)대비 힌지축(30)의 위치(A)로부터 페달암(20)의 로드 연결위치(B)가 형성하는 거리(b)의 비로 정해진다.

반면, 도 5(나)는 제1 페달비와 다른 제2 페달비를 갖도록 조립 완료된 페달로서, 이러한 페달에서는 마운팅 브래킷(10)의 중간 높이에 포지션 어저스터(40)가 위치되고, 페달 암(20)의 회전중심을 이루는 힌지축(30)이 포지션 어저스터(40)를 관통해 마운팅 브래킷(10)과 고정된다.

이로 인해, 제1 페달비를 기준으로 할 때, 힌지축(30)의 위치A는 하방향 이동[X=b-(b-1))]으로 A-1로 내려감으로써 힌지축(30)의 위치(A)로부터 페달암(20)의 페달 패드 위치(C)가 형성하는 거리 a는 a-1로 짧아지고, 힌지축(30)의 위치(A)로부터 페달암(20)의 로드 연결위치(B)가 형성하는 거리b는 b-1로 짧아지게 된다.

그러므로, 페달 암(20)이 형성하는 제2 페달비는 힌지축(30)의 위치(A-1)로부터 페달암(20)의 페달 패드 위치(C)가 형성하는 거리(a-1)대비 힌지축(30)의 위치(A)로부터 페달암(20)의 로드 연결위치(B)가 형성하는 거리(b-1)의 비로 정해진다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 가변 페달비 페달은 마운팅 브래킷(10)과 힌지축(30)을 회전 중심으로 한 스트로크 증가가 발생되는 페달 암(20)과, 마운팅 브래킷(10)의 좌우 측벽에 고정되는 높이변화가 힌지축(30)의 높낮이 조절로 전환되도록 힌지축(30)이 관통하는 포지션 어저스터(40)로 구성됨으로써 요구되는 페달비에 맞춰 조립이 이루어져 각 부품의 공용화율이 크게 증대되고, 특히 차종과 차량 개발 단계에서 각각 다르게 요구되는 페달비에 맞춘 페달이 적정 시기에 공급됨으로써 차량 개발 기간도 단축과 비용절감도 달성된다.

10 : 마운팅 브래킷 20 : 페달암
30 : 힌지축 30-1 : 너트
40 : 포지션 어저스터
50-1 : 제1 좌 라쳇 슬롯 50-2 : 제1 우 라쳇 슬롯
51,61 : 라쳇 돌기 60 : 제2 라쳇 슬롯
70-1 : 좌 힌지 부시 픽서 70-2 : 우 힌지 부시 픽서
71 : 인서트 보스 72,81 : 축홀
80 : 힌지 부시

Claims

내부 공간을 형성하는 좌우 측벽이 구비되고, 힌지축(30)이 상기 좌우 측벽에 결합되는 마운팅 브래킷(10)과;
힘을 가해 눌러주면, 상기 힌지축(30)을 회전 중심으로 한 스트로크 증가가 발생되고, 상기 스트로크가 증가하는 과정에서 눌려지는 힘을 전달하는 연결부위가 형성된 페달 암(20)과;
상기 마운팅 브래킷(10)의 좌우 측벽에 고정되는 높이가 변화되고, 고정 높이의 변화가 상기 힌지축(30)의 높낮이 조절로 전환되도록 상기 힌지축(30)이 관통하는 포지션 어저스터(40);가 포함되고,
상기 포지션 어저스터(40)는 상기 마운팅 브래킷(10)의 좌우측벽에 형성된 한쌍의 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1) 및 제1 우 라쳇 슬롯(50-2), 상기 페달암(20)에 형성된 제2 라쳇 슬롯(60)과, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1) 및 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)에 각각 결합되는 한쌍의 좌 힌지 부시 픽서(70-1) 및 우 힌지 부시 픽서(70-2)와, 상기 제2 라쳇 슬롯(60)에 결합되는 힌지 부시(80)로 구성되며;
상기 힌지축(30)의 위치는 하방향 이동으로 내려감으로써 상기 힌지축의 위치로부터 상기 페달암(20)의 페달 패드 위치가 형성하는 거리로 짧아지고, 상기 힌지축(30)의 위치로부터 상기 페달암의 로드 연결위치가 형성하는 거리로 짧아지는
것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 상기 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)의 각각은 상기 마운팅 브래킷(10)의 좌우측벽에 수직한 형태로 장방형을 이루며, 상기 제2 라쳇 슬롯(60)은 상기 힌지축(30)이 상기 페달암(20)을 관통하는 부위에 수직한 형태로 장방형을 이루는 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 1에 있어서, 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2) 및 상기 힌지 부시(80)에는 상기 힌지축(30)이 관통되는 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1) 및 상기 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)과 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2)는 각각 라쳇(ratchet)을 이용해 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 5에 있어서, 상기 제1 좌 라쳇 슬롯(50-1)과 상기 제1 우 라쳇 슬롯(50-2)에는 개구된 대향면으로 각각 라쳇 돌기(51)가 형성되고, 상기 좌 힌지 부시 픽서(70-1)와 상기 우 힌지 부시 픽서(70-2)는 상기 라쳇 돌기(51)의 사이에 끼워지도록 사각기둥이 구비되며, 상기 사각기둥에는 상기 힌지축(30)이 관통되는 축홀(72)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 라쳇 슬롯(60)과 상기 힌지 부시(80)는 라쳇(ratchet)을 이용해 결합되는 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 7에 있어서, 상기 제2 라쳇 슬롯(60)에는 개구된 대향면으로 라쳇 돌기(61)가 형성되고, 상기 힌지 부시(80)는 상기 라쳇 돌기(61)의 사이에 끼워지도록 사각기둥으로 이루어지며, 상기 사각기둥에는 상기 힌지축(30)이 관통되는 축홀(81)이 형성된 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.
청구항 1에 있어서, 상기 페달 암(20)의 페달비는 상기 힌지축(30)의 연결부위에서 상기 연결부위까지의 거리대비 상기 힌지축(30)의 연결부위에서 상기 페달 암(20)의 페달 패드 위치가 형성하는 거리의 비로 결정되는 것을 특징으로 하는 가변 페달비 페달.