KR100780114B1

KR100780114B1 - 페달

Info

Publication number: KR100780114B1
Application number: KR1020010008120A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 베너; 크리스티안 바이쓰; 페터 콜렌
Original assignee: 만네스만 파우데오 아게
Priority date: 2000-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2007-11-27
Also published as: JP2001260697A; US20010029805A1; US6453768B2; EP1126353A2; DE50110575D1; DE10007743A1; EP1126353A3; KR20010082748A; EP1126353B1

Abstract

본 발명은 제 1 단부 영역(8)에서는 힘(4), 특히 발의 힘에 의해 조종될 수 있고, 제 2 단부 영역(10)에서는 하우징(16) 내에 지지된 선회축(18)을 중심으로 선회 가능하게 지지되며, 선회축(18)을 둘러싸는 반동 스프링 부재(20)에 의해서 기본 위치로 역 선회 가능하게 작동될 수 있는 페달 아암(6)을 갖는 특히 자동차용 페달(2)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 페달에서, 반동 스프링 부재(20)는 선회 가능하게 지지된 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)에 지지된다. 상기 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)은 마찰 바디(50)에 의해 마찰면(56)에 접한다. 상기 마찰면(56)은 재차 페달 아암(6)의 선회축(18)을 중심으로 선회 가능하고, 상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 배치된다. 상기 페달(2)은 특히 적은 제조 비용으로 제조되어야만 하고, 그와 동시에 마찰 바디(50) 및 마찰면(56)으로 형성된 마찰 쌍의 마찰 계수는 특히 큰 값 범위에서 조절될 수 있어야만 한다. 이 목적을 위해, 마찰면(56)은 마찰 부재(55)의 구성 부품이고, 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)은 접착 재료(66)에 의해 마찰 부재(55)와 고정 결합된다.

Description

페달 {PEDAL}

도 1은 페달의 개략적인 측면도.

도 2는 도 1에 따른 페달의 개략적인 측면도.

도 3은 도 1 및 2에 따른 마찰 부재의 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2: 페달 4: 발의 힘

6: 페달 아암 8, 10: 단부 영역

16: 하우징 18: 선회축

20: 반동 스프링 부재 22: 가이드부

32: 외부 단부 34: 지지부

36, 44: 레버 아암 38: 레버

40: 지지 바디 50: 마찰 바디

52: 마모 버퍼 54: 버퍼

55: 마찰 부재 56: 마찰면

58: 제 1 재료 60: 제 2 재료

66: 접착 재료

본 발명은 제 1 단부 영역에서는 힘, 특히 발의 힘에 의해서 조종될 수 있고, 제 2 단부 영역에서는 하우징 내부에 지지된 선회축을 중심으로 선회 가능하게 지지되며, 상기 선회축을 둘러싸는 반동 스프링 부재에 의해서 기본 위치로 역 선회 가능하게 작동되는 페달 아암을 구비한 페달, 특히 자동차용 페달에 관한 것으로, 상기 반동 스프링 부재는 선회 가능하게 지지된 레버의 제 1 레버 아암에 지지되며, 상기 레버의 제 2 레버 아암은 마찰 바디를 통해 선회축을 중심으로 선회 가능하고 페달 아암의 제 2 단부 영역에 배치된 마찰면에 접한다.

현재 전술한 유형의 페달은 자동차에서 속도 제어를 위한 가속기(accelerator)로서 자주 사용된다. 이 경우, 자동차의 작동시 운전자는 자동차의 규정된 속도에 도달하기 위하여, 발의 힘을 사용하여 페달의 페달 아암을 조종한다. 이때, 페달 아암의 조종은 통상적으로는 기계식으로 또는 전자식으로 제어 장치에 전달되며, 상기 제어 장치에 의해 자동차의 속도가 조절될 수 있다. 일반적으로는, 페달 아암의 조종이 크면 클수록, 자동차의 속도도 그만큼 더 빨라진다.

평탄하지 않은 도로 사정으로 인해 자동차의 작동시에는 차량 동작의 진동이 나타남으로써, 운전자에 의하여 페달 아암에 가해지는 발의 힘은 약간 변동될 수 있다. 이와 같은 차량 동작의 진동은 페달 위치의 변동을 야기할 수 있으며, 그럼으로써 자동차의 속도도 변경된다.

자동차의 운전자 측에서 발생하는 예상치 못한 페달 위치의 변동을 방지하기 위하여, 페달의 페달 아암은 선회축을 둘러싸는 반동 스프링 부재에 의해서, 선회 가능하게 지지된 레버의 제 1 레버 아암에 지지된다. 페달 아암의 조종시에는 반동 스프링 부재가 레버의 제 1 레버 아암을 조종하는 동시에 레버의 제 2 레버 아암은 페달의 제 2 단부 영역의 방향으로 선회한다. 페달 아암의 정해진 조종각으로부터 제 2 레버 아암에 배치된 마찰 바디가 마찰면에 접촉되며, 상기 마찰면은 페달 아암의 제 2 단부 영역에 배치된다. 이 경우, 상기 마찰 바디와 마찰면 사이에 작용하는 마찰력은 페달 아암을 조종하는 발의 힘을 제지한다. 이때에는 반동 스프링 부재의 스프링 작용으로 인해 페달 아암의 조종이 증가함에 따라 마찰 바디와 마찰면 사이에서 마찰력이 증가하게 되고, 소위 마찰 진동이라고 불리는 자려(自勵) 진동(self-starting oscillation)이 나타난다. 상기 마찰 진동은 시동시, 즉 마찰면과 마찰 바디의 접촉시 나타나는 보다 큰 마찰력과 후속하는 미끄럼 동작에서 나타나는 보다 작은 마찰력 간의 차이에 의해서 야기된다. 상기 마찰 진동은 특히 매우 작은 미끄럼 속도에서 발생하고, 충격 방식의 미끄럼에 의해서 중단된다. 또한 "스틱 슬립 효과(Stick-Slip-Effect)"로 공지된 이와 같은 효과는 차량의 실내에 있는 사람들에게 페달의 작동시 날카로운 소음으로서 분명하게 인식될 수 있다.

상기와 같은 날카로운 소음을 억제하기 위하여, 예를 들어 DE 198 11 442 A1호에는 진동 댐퍼를 통해 마찰 바디를 선회 가능하게 지지된 레버의 제 2 레버 아암에 연결하는 방식이 공지되어 있다. 이와 같은 연결 방식으로 인해 마찰 바디가 레버의 제 2 레버 아암으로부터 기계적으로 분리됨으로써, 마찰 바디는 레버의 제 2 레버 아암에 대하여 상대적으로 자유롭게 진동할 수 있다. 마찰면은 통상적으로 페달 아암과 일체로 형성됨으로써, 진동할 수 없다. 따라서, 날카로운 소음은 선회 가능하게 지지된 레버의 제 2 레버 아암에 추가로 배치된 진동 댐퍼에 의하여 확실하게 방지된다. 이와 같은 해결책의 단점은, 마찰면이 항상 페달 아암 또는 적어도 페달 아암의 제 2 단부 영역을 제조하는 재료로 이루어진다는 데 있다. 이와 같은 내용에 따라, 마찰 바디 및 마찰면에 의해서 형성되는 마찰 쌍(pair)의 설계는 다만 마찰 바디의 적합한 선택에 의해서만 결정된다. 그 이유는, 마찰 쌍에 대하여 마찰면이 차지하는 비율이 페달 아암의 재료에 의해서 미리 결정되고, 마찰 쌍의 가변 파라미터가 전혀 존재하지 않기 때문이다. 마찰면에 의해서 야기되는 마찰 쌍을 변경하기 위해서는, 페달 아암이 지금까지의 재료와는 다른 재료로 제조되어야만 하며, 이와 같은 내용은 페달 아암의 제조 비용 및 제조 복잡성에 적어도 불리하게 작용하기 때문에 실제로 통상적이지 않다.

본 발명의 목적은, 특히 제조 복잡성이 적고 마찰 바디 및 마찰면으로부터 형성되는 마찰 쌍의 마찰 계수가 특히 큰 값 범위에서 조절될 수 있는, 전술한 방식의 페달을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 마찰면이 마찰 부재의 구성 부품이고 페달 아암의 제 2 부분 영역이 접착 재료에 의해 마찰 부재에 고정 결합됨으로써 달성된다.

본 발명은 매우 간단하게 제조되고 매우 간단하게 설치될 페달이 매우 적은 개수의 부재를 구비하고, 상기 부재들이 페달의 최종 조립시 서로 결합될 수 있다는 고찰로부터 출발한다. 그러나, 이 경우 마찰 쌍의 마찰 계수의 특히 큰 값 범위를 위해서는, 마찰 바디의 재료뿐만 아니라 마찰면의 재료도 자유롭게 선택될 수 있어야 한다. 이와 같은 조건은, 진동 댐퍼에 의해 페달의 조립시 선회 가능하게 지지된 레버의 제 2 레버 아암에 고정될 수 있는 마찰 바디를 위해서 충족되었다. 상기 마찰면의 재료는, 상기 마찰면이 페달 아암의 제 2 단부 영역의 구성 부품이 아닐 경우에 자유롭게 선택될 수 있다. 마찰면이 마찰 부재 상에 별도로 배치되는 경우에는, 상기 마찰면이 페달 아암의 구성 부품이 아니다. 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재는 재차 - 지금까지의 마찰면과 같이 - 페달 아암의 제 2 단부 영역에 배치될 수 있다. 그러나, 페달 아암의 제 2 단부 영역과 두 부분으로 구현된 마찰 부재는 진동을 위해 여기될 수 있고, 극단적인 경우에는 페달 아암의 제 2 단부 영역으로부터 분리될 수도 있다. 상기 진동은 또한 소음을 발생시킨다. 상기와 같은 기능 장애 및 페달 소음을 방지하기 위해서는, 페달 아암의 제 2 단부 영역이 마찰 부재와 특히 고정 결합되어야 하며, 이때 페달의 제조 비용은 추가 부재에 의해서 증가되지 않는다. 이 목적을 위해, 페달 아암의 제 2 단부 영역은 접착 재료에 의해서 마찰 부재와 고정 결합된다. 상기 접착 재료는 예컨대 통상적인 접착제이거나, 또는 페달 아암의 제 2 단부 영역뿐만 아니라 마찰 부재와도 거의 해체 불가능하게 결합되는 고체 플라스틱일 수도 있다.

바람직하게 상기 접착 재료는 양면 접착성 박막으로서 형성된다. 자체 접착되는 박막은 균일한 접착면을 형성하고, 정확한 형상으로 절단될 수 있다. 또한, 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재를 페달 아암의 제 2 단부 영역에 고정하기 전에, 박막이 마찰 부재의 하부면에 고정되거나 또는 페달 아암의 제 2 단부 영역에 고정됨으로써, 최종 조립을 위해서는 다만 연결될 면의 연속 프레스만이 더 필요하다. 따라서, 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재를 페달 아암의 제 2 단부 영역 내부에 또는 그 위에 설치하기 위해 필요한 비용은 매우 적다.

마찰면을 둘러싸는 마찰 부재는 바람직하게 페달 아암의 제 2 단부 영역에 또는 그 내부에 형상 결합 방식으로 배치된다. 이와 같은 배치에 따라, 마찰면을 페달 아암의 제 2 단부 영역에 또는 그 내부에 매칭시키는 과정은 매우 간단한 것으로 증명된다. 또한 형상 결합 방식의 연결에 의해서는, 마찰면이 페달 아암의 제 2 단부 영역에 또는 그 내부에 고정된다. 이와 같은 실시예에 의해서는 추가적으로 마찰 부재가 페달 아암의 제 2 단부 영역에 고정되기 때문에, 페달 아암의 제 2 단부 영역에 또는 그 내부에 마찰 부재를 고정 접착시키기 위한 보완책이 얻어진다.

페달 아암의 제 2 단부 영역의 표면 및 마찰면은 바람직하게 상이한 재료 특성을 갖는다. 따라서, 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재 및 페달 아암의 제 2 단부 영역은 하나의 재료로부터 제조될 있다. 이와 같은 실시예에 의해서는 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재 및 페달 아암의 제 2 단부 영역의 제조 비용이 특히 저렴해지는데, 그 이유는 그 경우에는 마찰 부재 및 페달 아암의 제 2 단부 영역의 제조를 위하여 단 하나의 제작 재료만이 제공될 수 있기 때문이다. 마찰 부재의 표면, 즉 마찰면의 특수 처리는 상기 마찰면의 재료 특성을 변동시킨다. 예를 들어 페달 아암의 제 2 단부 영역 및 마찰 부재가 알루미늄으로 제조되면, 양극 산화 처리(anodization)에 의하여 마찰면의 경화가 이루어지며, 그에 따라 마찰 부재의 표면은 마찬가지로 알루미늄으로 제조된 페달 아암의 제 2 단부 영역과는 다른 재료 특성을 갖게 된다.

바람직하게, 페달 아암의 제 2 단부 영역은 제 1 재료로 제조되고, 마찰면은 제 1 재료와 상이한 제 2 재료로 제조된다. 이 경우에는, 페달 아암의 제 2 단부 영역이 플라스틱으로 제조되고 마찰면이 금속으로 제조되는 것이 특히 바람직한 것으로 증명된다. 상기와 같이 플라스틱과 연관된, 페달 아암의 제 2 단부 영역의 경량 구조는 제 2 단부 영역의 중량을 매우 가볍게 하고, 그에 따라 페달의 중량 감소에도 기여한다. 또한 플라스틱이 상이한 구조적 주조에 매우 간단하게 매칭될 수 있음으로써, 페달 아암의 제 2 단부 영역의 특수한 형태는 매우 간단한 방식으로 구현될 수 있다. 그와 동시에 마찰면을 둘러싸는 마찰 부재를 금속, 예컨대 특수강으로 제조함으로써, 마찰면의 마찰 강도가 보장된다.

레버의 제 1 레버 아암은 바람직하게 페달 아암의 반대쪽 면에 레버의 선회 범위를 제한하는 마모 버퍼를 구비하며, 상기 마모 버퍼는 버퍼에 대항하여 적용될 수 있다. 레버의 제 1 레버 아암의 마모 버퍼가 버퍼에 접함으로써, 레버의 제 2 레버 아암이 페달 아암의 제 2 단부 영역과 쐐기 모양으로 조여지는 것이 방지된다. 따라서, 레버의 제 2 레버 아암으로부터 마찰 바디가 분리되는 경우에도 페달의 기능은 매우 확실하게 보장되며, 이때 마찰 바디가 분리된 경우에도 마찰 바디의 제지 특성들은 더 이상 효과를 나타내지 않는다. 이 경우, 상기 버퍼는 선회축의 하우징에 배치될 수 있거나 또는 선회축의 하우징의 구성 부품일 수 있다.

바람직하게 페달 아암의 제 2 단부 영역은 하나의 가이드부를 가지며, 상기 가이드부 내에는 반동 스프링 부재가 배치되어 있다. 이때, 상기 가이드부는 페달 아암의 제 2 단부 영역과 일체로 구현되거나 또는 페달 아암의 제 2 단부 영역에 별도로 배치될 가이드 바디일 수도 있다. 따라서, 반동 스프링 부재의 마모에 의한 형태 변경이 매우 확실하게 피해진다. 더 나아가, 반동 스프링 부재를 위한 가이드부를 형성함으로써, 상기 반동 스프링 부재의 미리 주어질 수 있는 힘은 간단하게 조절될 수 있다.

반동 스프링 부재는 바람직하게 레버의 제 1 레버 아암에 형성된 지지부(counterfort)에 대항하여 상기 반동 스프링 부재의 한 단부에서 작용할 수 있다. 상기 지지부는 반동 스프링 부재의 상기 단부가 레버에 대항하여 작용할 수 있는 영역을 결정한다. 레버의 제 1 레버 아암과 반동 스프링 부재의 접촉점을 정함으로써, 반동 스프링 부재로부터 레버로 전달될 힘은 매우 우수하게 조절될 수 있다. 레버 아암의 조종시 반동 스프링 부재로부터 레버의 제 1 레버 아암으로 전달되는 힘은 페달 아암의 제 2 단부 영역상에 또는 그 내부에 배치된 마찰면을 항하여 레버의 제 2 레버 아암의 마찰 바디를 프레스 한다. 그에 따라, 페달 아암의 조종이 증가하는 경우에는 레버의 제 2 레버 아암에 배치된 마찰 바디와 페달 아암의 제 2 단부 영역에 배치된 마찰면 간의 마찰이 증대됨으로써, 페달 아암의 조종이 증가함에 따라 페달 아암을 조종하기 위한 힘은 더 많이 필요하게 된다. 그와 동시에 반동 스프링 부재는 팽창되고, 페달 아암을 조종하는 힘이 약해질 때 상기 페달 아암을 출발 위치로 복원시킨다.

레버의 제 1 레버 아암에 배치된 지지부에 대하여 작용할 수 있는 반동 스프링 부재의 단부는 바람직하게 반동 스프링 부재의 힘 방향을 결정하는 지지 바디에 대하여 추가로 접한다. 지지 바디가 없는 경우에는, 반동 스프링 부재의 상기 단부가 페달 아암의 조종시 우선 가이드부를 향한 방향으로 구부러질 수 있고, 페달 아암의 정해진 조종각에서부터 비로소 레버의 제 1 레버 아암을 선회시킬 수 있다. 그와 달리, 지지 바디가 반동 스프링 부재의 힘을 직접 지지부를 향해 조종하면, 페달 아암의 조종각이 매우 작은 경우에도 반동 스프링 부재의 힘은 레버의 제 1 레버 아암의 지지부에 작용하게 되며, 반동 스프링 부재의 휨을 전혀 야기하지 않는다. 따라서, 페달 아암의 조종시에는 힘이 반동 스프링 부재로부터 레버의 제 1 레버 아암의 지지부로 매우 확실하게 전달된다.

바람직하게 반동 스프링 부재는 이중 나선형 스프링(spiral spring)으로서 형성된다. 그에 따라, 상기 반동 스프링 부재는 매우 작은 치수를 갖게 되고, 반동 스프링 부재를 위해 제공된 가이드부 내부에 특히 공간 절약적으로 배치될 수 있다. 이 경우, 제 2 나선형 스프링은 제 1 나선형 스프링이 파괴된 경우에도 페달의 정상 작동을 보장해준다. 상기 2개의 나선형 스프링 각각은, 하나의 스프링의 단독적인 힘도 페달의 기능을 보장하도록 설계된다.

바람직하게 반동 스프링 부재는 바이패럴(biferal) 방식으로 감겨진 토션 스프링(torsion spring)으로서 형성된다. 상기 바이패럴 방식으로 감겨진 토션 스프링은 반동 스프링 부재용 가이드부 내부에 매우 간단하게 매칭될 수 있는데, 그 이유는 상기 토션 스프링의 단 하나의 단부만이 가이드부 내부에 배치되거나 또는 고정될 수 있으며, 이중 나선형 스프링에서와 같이 2개의 단부가 가이드부 내부에 배치되거나 또는 고정될 수 없기 때문이다. 따라서, 반동 스프링 부재를 가이드부 내부에 조립하는 것은 매우 적은 비용을 필요로 한다.

본 발명에 의해 달성된 장점은 특히, 페달 아암의 제 2 단부 영역 내부에 또는 그 위에 접착 재료에 의해 제공될 마찰 부재가 매우 간단하게 설치될 수 있는 동시에 페달 아암의 제 2 단부 영역과 특히 고정 결합 된다는 것이다. 상기 접착 재료가 페달 아암의 제 2 단부 영역 내부에서 및 상기 제 2 단부 영역에 대항하여 페달의 작동시 마찰 부재 위에 배치된 마찰면의 진동을 매우 확실하게 막을 수 있음으로써, 마찰 부재에 의해 야기되는 소음 생성은 매우 확실하게 피해진다. 또한 제 2 페달 아암의 단부 영역 위에 또는 그 내부에 별도로 제공되는 마찰 부재에 의해서는, 마찰 쌍의 마찰 계수가 각각 제조될 페달의 요구 사항에 특히 개별적으로 매칭되며, 이때 상기와 같은 매칭을 위해서는 페달 아암의 제 2 단부 영역의 설계를 변경할 필요가 없다. 더 나아가서는, 플라스틱으로부터 제조되는 페달 아암의 제 2 단부 영역과 개별 마찰면의 매우 높은 내마모성을 갖는 페달의 경량 구조가 조화될 수 있다. 마찰 바디 및 마찰면에 의해 형성되는 마찰 쌍은 파워 히스테리시스를 생성하며, 상기 파워 히스테리시스는 페달 아암의 조종을 감소시킴으로써 페달의 자유로운 진동을 방지한다. 그럼으로써, 발의 힘을 이용하여 내연 기관의 성능은 매우 정확하게 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명된다.

모든 도면에서 서로 상응하는 부분들은 동일한 도면 부호를 갖는다.

도 1에 따른 페달(2)은 자동차의 가속기로서 형성되고, 운전자의 발의 힘(4)에 의해 작동될 수 있다. 페달의 작동에 의해 운전자는 자동차의 속도를 제어한다. 운전자 및 자동차는 도면에 상세하게 도시되어 있지 않다.

페달(2)은 제 1 단부 영역(8) 및 제 2 단부 영역(10)을 갖는 페달 아암(6)을 포함한다. 페달(2)의 제 1 단부 영역(8)은 페달 플레이트(12)를 가지며, 상기 페달 플레이트(12)는 상세하게 도시되지 않은 자동차의 마찬가지로 상세하게 도시되지 않은 운전자의 발의 힘(4)에 의해서 작동될 수 있다. 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)은 하우징(16) 내부에 지지된 선회축(18)을 중심으로 선회 가능하게 지지된다. 또한 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)은 선회축(18)을 둘러싸는 반동 스프링 부재(20)에 의해서 기본 위치로 역 선회 될 수 있다.

반동 스프링 부재(20)는 바이패럴 방식으로 감겨진 이중 나선형 스프링으로 형성된다. 도 1에 따라 제 2 나선형 스프링이 제 1 나선형 스프링 뒤에 배치되어 보이지 않기 때문에, 도 1에서는 2개의 나선형 스프링 중에서 단 하나만을 볼 수 있다. 이중 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)는 가이드부(22)에 의해 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 위에 배치된다. 가이드부(22)는 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)과 일체로 형성된다. 그러나 대안적으로 가이드부는, 별도의 가이드부로서 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 배치될 수 있는 하나 또는 다수의 부재를 가질 수 있다. 가이드부(22)는 선회축(18)에 대해 동심으로 배치된 거의 원형의 그루우브(24)를 가지며, 상기 그루우브(24) 내에서 이중 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)가 가이드될 수 있다.

반동 스프링 부재(20)는 가이드부(22) 내에 놓인 내부 단부(26)에서 상기 가이드부(22)에 할당된 고정 장치(28) 상에 배치된다. 바이패럴 방식으로 감겨진 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)는 조립시 가이드부(22) 내부로 삽입된다. 상기 고정 장치(28)에 의하여 내부 단부(26)는 튕겨 나가지 않도록 가이드부(22) 내부에 고정되며, 상기 내부 단부(26)에서 제 1 나선형 스프링이 제 2 나선형 스프링으로 변환된다. 이중 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)의 외부 단부(30)는 개구(32)를 통해 가이드부(22)로부터 외부로 가이드 된다. 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)의 외부 단부(30)는 지지부(34)에 대하여 작동될 수 있으며, 상기 지지부(34)는 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)에 배치된다. 상기 반동 스프링 부재(20)로부터 지지부(34)로 직접 힘을 확실하게 전달하기 위하여, 반동 스프링 부재(20)의 외부 단부(30)는 지지 장치(40)에 대하여 정지된다. 상기 지지 장치(40)는 반동 스프링 부재(20)의 외부 단부(30)가 가이드부(22)의 방향으로 구부러지는 것 그리고 지지부(34) 쪽을 향하고 있지 않은 반동 스프링 부재의 힘 전달을 특히 확실하게 막는다.

레버(38)는 축(42)을 중심으로 선회 가능하게 지지되고, 제 1 레버 아암(36) 외부에 제 2 레버 아암(44)을 갖는다. 상기 제 2 레버 아암(44)은 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)을 향한 면에 리세스(46)를 가지며, 상기 리세스(46) 내부로 진동 댐퍼(48)가 삽입된다. 상기 진동 댐퍼(48)는 플라스틱으로 제조되어 탄성적으로 변형될 수 있다. 플라스틱으로서는 소위 탄성 중합체가 사용된다. 상기 진동 댐퍼(48)에 의해 마찰 바디(50)는 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)에 고정된다. 상기 마찰 바디(50)는 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)에 대해 상대적으로 진동할 수 있는데, 그 이유는 상기 마찰 바디(50)가 진동 댐퍼(48)에 고정됨으로써 상기 레버(38)에 대하여 기계적으로 분리되기 때문이다.

페달(2)의 모든 작동 상태에서 레버(38)가 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 걸려 움직이지 않게 되는 것을 확실하게 피하기 위하여, 상기 레버(38)는 제 1 레버 아암(36)에서 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역으로부터 떨어져서 마주보는 면에 마모 버퍼(52)를 갖는다. 상기 마모 버퍼(52)는 버퍼(54)에 대하여 작동될 수 있으며, 상기 버퍼(54)는 선회축(18)의 하우징(16)에 배치된다. 이 경우 상기 버퍼(54)는 선회축(18)의 하우징(16)과 일체로 형성된다. 그러나 대안적으로, 버퍼(54)는 또한 선회축(18)의 하우징(16)과 두 개 부분으로 구현될 수도 있다. 상기 마모 버퍼(52) 및 버퍼(54)의 설계 방식은, 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)이 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 최대한 근접할 수 있도록 선택된다. 상기 레버(38)의 이동 범위의 축소는, 진동 댐퍼(48)로부터 마찰 바디(50)를 분리할 때 및/또는 리세스(46)로부터 진동 댐퍼(48)를 분리할 때 제 2 레버 아암(44)이 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 끼는 것을 매우 확실하게 방지한다. 그럼으로써, 마찰 바디(50) 및/또는 진동 댐퍼(48)가 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)으로부터 분리될 때에도 페달(2)의 작동이 가능해지며, 이 경우에는 마찰 바디(50)의 기능이 중단되기 때문에 페달(2)의 기능도 심하게 제한된다.

상기 마찰 바디(50)는 마찰 부재(55) 위에 배치된 마찰면(56)과 함께 마찰 쌍을 형성한다. 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)는 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 위에 배치된다. 이 경우 마찰 부재(55)의 마찰면(56)은 상기 마찰면의 아치 부분이 마찰 바디(50) 쪽으로 향하도록 아치형으로 구부러져 있다. 상기 마찰 쌍의 마찰 계수의 매우 큰 값 범위가 설정될 수 있도록 하기 위하여, 마찰면(56) 및 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)은 두 개 부분으로 구현된다. 이 경우 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)은 페달(2)의 매우 적은 중량에 도달하기 위하여 플라스틱으로 형성된 제 1 재료(58)로부터 제조된다. 상기 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)는 특수강으로 형성된 제 2 재료(60)로부터 제조된다. 상기 실시예에서 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 경량 구조는 마찰면(56)의 특히 높은 내마모성과 조화될 수 있다. 이에 대한 대안으로서, 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 및 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)는 알루미늄으로 제조될 수도 있다. 마찰면(56)이 특히 단단한 표면을 갖도록 하기 위하여 마찰면(56), 다시 말해 마찰 부재(55)의 표면이 양극 산화 처리된다. 대안적으로는, 마찰 부재(55)의 전체 외부면이 양극 산화 처리될 수도 있다. 그럼으로써, 마찰면(56) 또는 마찰 부재(55)의 전체 외부면은 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 표면 보다 비교적 더 단단하다.

페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)과 마찰 부재(55)의 형상 결합을 위하여 마찰 부재(55)는 손실 보호 부분(62)을 갖는다. 상기 손실 보호 부분(62)은 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 상응하는 리세스(64) 내부에 결합된다. 상기 리세스(64)는 마찰 부재(55)가 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 내부로 삽입될 때 상기 손실 보호 부분(62)이 형상 결합 방식으로 상기 리세스(64) 내부로 삽입되도록 형성된다. 이와 같은 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)과 마찰 부재(55)의 형상 결합에 의해, 마찰 부재(55)는 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 특히 간단하게 조립될 수 있는데, 그 이유는 상기 마찰 부재(55)를 위해 제공된 영역이 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 상에서 명확하게 사전 결정되기 때문이다.

마찰 부재(55)와 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 고정 결합을 성취하기 위하여, 상기 마찰 부재(55)는 접착 재료(66)에 의해 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 배치된다. 이 경우 상기 접착 재료(66)는 양면 접착성 박막으로서 형성된다.

도 2는 끝점(68, 70)을 갖는 보조선에 따라 도 1을 절단한 단면을 보여준다. 도 2에 따른 선회축(18)은 베어링(72)에 의해 하우징(16) 내부에 지지된다. 상기 하우징(16) 내에는 가이드부(22)가 배치되며, 상기 가이드부(22)의 그루우브(24)는 선회축(18)에 대해 거의 동심으로 연장된다. 상기 가이드부(22) 내에는 이중 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)가 배치된다.

나사로 형성된 지지 장치(40)의 배열 상태를 보여주기 위해, 도 2는 재차 지지 장치(40)의 영역에서 도시되었다. 이 경우 추가로 도시된 영역에서는, 반동 스프링 부재(20)의 두 개의 나선형 스프링이 바아로 보이는 반면, 나머지 영역에서는 다만 횡단면으로만 도시되어 있다. 지지 장치(40)로서 사용되는 나사가 선회축(18)에 대해 일렬로 배치되어 있지 않다는 것을 알 수 있다.

마찰 부재(55)는 도 3에서 상세하게 도시된다. 상기 마찰 부재(55)는 구부러져 있고 평탄하지 않다. 손실 보호 부분(62)으로서 기능하고 압축 부재로서 형성된 마찰 부재(55)는 자신의 한 단부에 제 1 쌍의 돌출부(74)를 갖고, 제 2 단부에 제 2 쌍의 돌출부(76)를 갖는다. 또한 상기 마찰 부재(55)는 앞면(78) 및 후면(80)을 갖는다. 상기 후면(80)에는 마찰 부재(55)를 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 설치하기 전에 접착 재료(66)가 제공되며, 상기 접착 재료(66)는 접착성 박막으로서 형성된다. 대안적으로는, 마찰 부재(55)를 위해 제공된 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에도 박막으로 형성된 접착 재료(66)가 제공될 수 있다. 그 다음에, 상기 마찰 부재(55)는 돌출부(74 및 76)로 형성된 손실 보호 부분(62)에 의해 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 리세스(64) 내부에 삽입된다. 그리고 나서, 페달(2) 내에서 마찰 부재(55)의 앞면(78)이 마찰면(56)을 형성한다.

페달(2)의 작동시에는 도면에 도시되지 않은 자동차의 마찬가지로 도면에 도시되지 않은 운전자가 자신의 발의 힘(4)을 이용하여 도 1에 따른 페달(2)의 페달 아암(6)을 시계 바늘 방향으로 돌린다. 이 경우, 이중 나선형 스프링으로 형성된 반동 스프링 부재(20)는 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)을 향해 프레스 된다. 그럼으로써, 진동 댐퍼(48)에 의해 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)에 고정된 마찰 바디(50)가 마찰면(56)을 향해 프레스 된다. 이와 같은 동작에 의해서는, 운전자의 발의 힘(4)에 의해 페달 아암(6)이 조종됨에 따라 마찰 바디(50)와 마찰면(56) 사이에 매우 강한 마찰이 야기된다. 도면에 도시되지 않은 운전자는 페달 아암(6)의 조종을 진행하면서 발의 힘(4)을 이용하여 상기 페달 아암(6)의 조종과 동시에 증가하는 마찰력을 극복해야만 한다.

페달 아암(6)의 조종이 진행될 때 마찰력이 증가함으로써, 마찰 바디(50)와 마찰 부재(55) 사이에 마찰 진동이 나타날 수 있다. 상기 마찰 진동은 마찰 부재(50) 위에서 마찰면(56)의 접착과 미끄럼이 교대로 나타나는 것을 의미한다. 소위 스틱 슬립 효과에 의해 야기되는 상기 진동은 자동차의 운전자에게 날카로운 소음으로서 인식될 수 있다. 이와 같은 날카로운 소음은 마찰 바디(50)가 자신의 측에서 볼 때 진동 댐퍼(48) 위에 배치됨으로써 매우 확실하게 회피되는데, 그 이유는 상기 소음이 탄성 플라스틱으로 제조된 진동 댐퍼(48)에 의하여 흡수되기 때문이다. 또한 마찰면(56)의 진동도, 마찰 부재(55)가 접착 재료(66)에 의해 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10) 위에 고정 배치됨으로써 매우 확실하게 피해진다. 이와 같은 자동차용 페달(2)의 형성예는 마찰 진동을 매우 확실하게 억제한다.

페달(2)의 경우에는, 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)가 배치됨으로써, 접착 재료(66)에 의해 마찰 진동이 매우 확실하게 회피된다. 또한, 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 마찰 부재(55)가 매우 간단하게 설치된다. 그 이유는, 손실 보호 부분(62)의 돌출부(74, 76)가 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 마찰 부재(55)가 매칭되도록 지원하기 때문이다. 마찰 부재(56) 및 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)이 별도로 구현됨으로써, 또한 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 경량 구조도 가능해진다. 이 경우, 상기 마찰면(56)의 내마모성은 금속으로 형성된 마찰 부재(55)의 재료에 의해서 매우 확실하게 보장된다. 이에 대한 대안으로서 또는 부가적으로, 마찰 부재(56)의 앞면(78)의 표면 처리는 마찰면(56)의 내마모성을 보장할 수 있다. 공간을 절약하는 구조로 인해, 상기와 같은 유형의 페달은 특히 자동차에서 가속기로서 사용하기에 적합하다.

본 발명에 의해서는, 특히 제조 복잡성이 적고 마찰 바디 및 마찰면으로부터 형성되는 마찰 쌍의 마찰 계수가 특히 큰 값 범위에서 조절될 수 있는 페달이 제공되었다.

Claims

페달 아암(6)을 가지는 특히 자동차용 페달(2)으로서,

상기 페달 아암(6)은 제 1 단부 영역(8)에서 힘(4), 특히 발의 힘에 의해 조종될 수 있고 제 2 단부 영역(10)에는 하우징(16) 내에 지지된 선회축(18)을 중심으로 선회 가능하게 지지되며 상기 선회축(18)을 둘러싸는 반동 스프링 부재(20)에 의해서 기본 위치로 역 선회 가능하게 동작할 수 있으며, 상기 반동 스프링 부재(20)가 선회 가능하게 지지된 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)에 지지되고, 상기 레버(38)의 제 2 레버 아암(44)은 마찰 바디(50)에 의하여 상기 페달 아암(2)의 선회축(18)을 중심으로 선회 가능하고 상기 페달 아암의 제 2 단부 영역(10)에 배치되는 마찰면(56)에 접하도록 구성되는, 페달에 있어서,

상기 마찰면(56)이 마찰 부재(55)의 구성 부품이고, 상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)이 접착 재료(66)에 의해 마찰 부재(55)에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항에 있어서,

상기 접착 재료(66)가 양면 접착성 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)가 상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)에 형상 결합 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)의 표면 및 마찰면(56)이 상이한 재료 특성을 갖는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)이 제 1 재료(58)로부터 제조되고, 상기 마찰면(56)을 둘러싸는 마찰 부재(55)가 상기 제 1 재료(58)와 상이한 제 2 재료(60)로부터 제조되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 재료(58)는 플라스틱이고, 상기 제 2 재료(60)는 금속인 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)은 상기 페달 아암(6)의 반대쪽 면에 상기 레버(38)의 선회 범위를 제한하는 마모 버퍼(52)를 가지며, 상기 버퍼(52)가 버퍼(54)에 대하여 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 페달 아암(6)의 제 2 단부 영역(10)이 가이드부(22)를 가지며, 상기 가이드부(22) 내에 상기 반동 스프링 부재(20)가 배치되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 반동 스프링 부재(20)가 자신의 외부 단부(32)에서 상기 레버(38)의 제 1 레버 아암(36)에 형성된 지지부(34)에 대하여 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 9 항에 있어서,

상기 반동 스프링 부재(20)의 외부 단부(30)가 상기 반동 스프링 부재(20)의 힘 방향을 결정하는 지지 바디(40)에 접하는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 반동 스프링 부재(20)가 이중 나선형 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는,

페달.
제 11 항에 있어서,

상기 반동 스프링 부재(20)가 바이패럴(biferal) 방식으로 감겨진 토션 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는,

페달.