KR101028844B1 - 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템 - Google Patents

Abstract

가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템은, 일단에 페달을 구비하고, 타단에 형성된 아암 힌지부를 중심으로 회전 가능하고, 내부에는 슬라이딩 슬롯이 형성된 페달 아암과, 아암 힌지부를 통해 페달 아암이 회전 가능하게 결합되는 서포트 브라켓과, 슬라이딩 슬롯에 삽입되는 커넥트 핀을 통해 페달 아암과 연결되는 링크부 및 링크부에 연결되며, 페달 아암의 회전에 따라 부스터(Booster)에 연결된 마스터 실린더에 압력을 가하는 푸시 로드를 포함하며, 페달 아암의 회전에 따라 커넥트 핀이 슬라이딩 슬롯을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비(Lever Ratio)가 변화한다.

페달, 슬라이딩 슬롯, 링크, 레버비

Description

가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템{Pedal system for vehicle having variable lever ratio}

본 발명은 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 페달의 답력에 따라 페달의 레버비 가변 범위를 조절하여 안정적인 페달의 작동이 가능한 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 제동 장치(브레이크 시스템)는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시킴과 동시에 주차 상태를 유지하기 위해 사용되는 장치로서, 대개 마찰력을 이용하여 차량의 제동을 수행하게 된다.

차량용 제동 장치는 주행 중에 차량의 감속 및 정지를 위해 사용되는 주 브레이크와 차량을 주차 상태로 유지하기 위한 주차 브레이크로 나눌 수 있는데, 주 브레이크는 이용자가 페달을 밟을 때 발생하는 답력을 각 차륜에 전달하는 기구에 따라, 기계식, 유압식 및 공기식으로 분류되며, 이 중 유압식이 모든 바퀴에 균등하게 제동력을 전달하여 마찰 손실이 적고 조작력을 적게 할 수 있다는 등의 장점으로 인해 가장 널리 쓰이고 있다.

유압식 브레이크를 이용하는 경우, 이용자가 페달을 밟을 때 발생하는 답력 을 직접 각 바퀴로 전달하는 직접식 제동 장치와, 진공에 의한 부압 또는 공기압을 이용해 페달의 답력을 배력하여 각 바퀴로 전달하는 배력식 제동 장치가 있으며, 이 중 배력식 제동 장치는 상대적으로 작은 힘으로써 큰 제동력을 발휘할 수 있어 근래에 들어 그 채용이 보편화되고 있다.

한편, 페달의 제동감은 페달 레버비(Lever Ratio) 값에 영향을 받게 되는데, 페달 레버비는 페달이 회전하는 힌지점으로부터 답력이 작용되는 작동점까지의 거리와 페달의 힌지점으로부터 부스터에 연결되는 푸시 로드의 설치점까지의 거리의 비를 의미한다. 일반적으로, 페달 레버비가 커지면 제동력은 좋아지지만 공간상의 제약을 받게 되고, 특히 제동 초기에 잠기는 현상인 스폰지 필링이 발생할 수 있다. 그리고, 페달 레버비가 작아지면 페달의 이동거리는 짧아지게 되나, 급제동의 위험성이 있다. 그러나, 페달 레버비를 조절하기 위해 추가 부품이나 링크 구조를 적용하는 경우, 구조가 복잡해지고 비용이 증가하는 문제가 있다.

따라서, 페달의 제동력 및 페달의 제동감을 고려하여 페달이 회전하는 위치에 따라 페달 레버비를 조절할 수 있는 간단한 구조를 가지는 페달 시스템이 요구된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 페달의 답력에 따라 페달의 레버비 가변 범위를 조절하여 안정적인 페달의 작동이 가능한 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템은, 일단에 페달을 구비하고, 타단에 형성된 아암 힌지부를 중심으로 회전 가능하고, 내부에는 슬라이딩 슬롯이 형성된 페달 아암과, 상기 아암 힌지부를 통해 상기 페달 아암이 회전 가능하게 결합되는 서포트 브라켓과, 상기 슬라이딩 슬롯에 삽입되는 커넥트 핀을 통해 상기 페달 아암과 연결되는 링크부 및 상기 링크부에 연결되며, 상기 페달 아암의 회전에 따라 부스터(Booster)에 연결된 마스터 실린더에 압력을 가하는 푸시 로드를 포함하며, 상기 페달 아암의 회전에 따라 상기 커넥트 핀이 상기 슬라이딩 슬롯을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비(Lever Ratio)가 변화한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 페달 아암에 슬라이딩 슬롯을 형성하고 슬라이딩 슬롯에 삽입되어 슬라이딩되는 커넥트 핀을 포함하는 간단한 구조의 링크부를 사용하여 페달 레버비를 변화시킴으로써 페달의 제동감을 효율적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 페달 아암의 슬라이딩 슬롯과 링크부 내의 링크 구조를 변화시켜 페달 레버비를 쉽게 조절할 수 있는 장점도 있다.

셋째, 간단한 구조의 링크부를 사용함으로써 차량용 페달 시스템의 소형화가 가능하여 원가를 절감할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

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.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

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, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템 의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템은, 페달 아암(10), 서포트 브라켓(40), 링크부 및 푸시 로드(35)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서는 페달 아암(10)으로서 차량용 제동 장치에 사용되는 브레이크 페달을 예로 들고 있으나, 액셀레이터 페달, 트랜스미션 클러치 페달 등에도 적용할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

페달 아암(10)은 구부러진 형상의 페달 아암 몸체(11)를 가지고, 그 일단에는 페달을 구비하고, 타단에는 아암 힌지부(15)가 형성될 수 있다. 페달 아암(10)은 아암 힌지부(15)를 통해 서포트 브라켓(40)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 아암 힌지부(15)는 관통 홀의 형상으로 형성될 수 있고, 페달 아암(10)은 중공 홀을 가지는 원통형 형상의 힌지 파이프(23)를 통해, 보다 정확하게는 힌지 파이프(23)를 관통 홀 형상의 아암 힌지부(15)에 삽입함으로써 페달 아암(10)은 아암 힌지부(15)를 중심으로 회전할 수 있도록 서포트 브라켓(40)에 결합될 수 있다. 서포트 브라켓(40)은 판상의 한 쌍의 측면 플레이트가 서로 마주보도록 형성될 수 있는데, 한 쌍의 측면 플레이트 각각에 형성된 제1 결합 홀(41)을 통해 한 쌍의 측면 플레이트 사이에 힌지 파이프(23)를 결합시킬 수 있다. 힌지 파이프(23)를 서포트 브라켓(40)에 결합시키기 위해, 힌지 파이프(23)의 양 끝단에 제1 및 제2 부시(22, 24)를 삽입하고 힌지 볼트(21), 고정 너트(26) 및 고정 와셔(25)를 이용할 수 있다. 이와 같은 구조는 예시적인 것이며, 페달 아암(10)을 서 포트 브라켓(40)에 힌지 결합시키는 방법은 당업자에 의해 변경 가능하다.

페달은 운전자로부터 답력을 입력 받는 페달 패드(13)와 페달 패드(13)의 하부면을 고정하고 페달 아암(10)에 부착되는 페달 플레이트(12)로 이루어질 수 있다.

페달 아암(10)의 내부에는 슬라이딩 슬롯(14)이 형성될 수 있는데, 슬라이딩 슬롯(14)은 페달 아암(10)의 길이 방향과 나란한 방향으로 길게 형성될 수 있다. 슬라이딩 슬롯(14)은 실질적으로 수직 방향의 직선형으로 형성되는 것이 바람직하나, 페달 아암(10)의 회전에 따라 변화하는 페달 레버비(Lever Ratio) 값을 조절하기 위해 소정의 곡률 반경을 가지는 호(Arc) 형상으로 형성될 수도 있다. 페달 레버비는 제동 능력 및 페달의 제동감을 향상시킬 수 있는 중요한 인자이다. 슬라이딩 슬롯(14)의 길이는 페달 아암(10)의 이동 거리(Stroke)에 의해 결정될 수 있다. 커넥트 핀(31)은 원통형으로 형성되는 것이 바람직하며, 슬라이딩 슬롯(14)의 내면은 링크부의 커넥트 핀(31)이 삽입되어 슬라이딩될 수 있도록 매끄럽게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 커넥트 핀(31)과 슬라이딩 슬롯(14)의 상대적인 운동이 가능하도록 커넥트 핀(31)과 슬라이딩 슬롯(14) 사이에는 약간의 여유 틈새(Clearance)가 형성될 수 있다. 슬라이딩 슬롯(14)의 위치 및 형상은 원하는 페달 레버비, 후술할 링크부의 구조에 따라 당업자에 의해 변경 가능하다.

한편, 페달 아암(10)의 일측면에는 페달 아암(10)을 원래 위치로 복귀시키는 탄성 부재(17)가 연결될 수 있다. 탄성 부재(17)의 일단은 페달 아암(10)의 아암 힌지부(15) 근처에 구비된 고정 플레이트(16)에 연결되고, 타단은 서포트 브라 켓(40)에 연결될 수 있다. 도 2에서는 페달 아암(10)을 원래 위치로 복귀시키기 위해 인장 스프링을 사용하는 예를 들고 있으나, 구현되는 방법에 따라 토션 스프링 등 다양한 종류의 탄성 부재(17)를 사용할 수 있다.

링크부는 페달 아암(10)의 회전에 의한 답력을 부스터(Booster)에 연결된 마스터 실린더로 전달하여 압력을 가하는 푸시 로드(35)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 부스터는 페달의 답력을 전달 받아 배가시키기 위한 배력 장치이고, 마스터 실린더는 부스터의 일 측에 설치되어 배가된 답력에 의해 브레이크 장치를 구동시키기 위한 유압을 생성하는 장치이다. 링크부는 슬라이딩 슬롯(14)에 삽입되는 커넥트 핀(31)을 통해 페달 아암(10)과 연결되고, 회전 핀(34)을 통해 푸시 로드(35)에 연결될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 링크부는 커넥트 핀(31), 제1 커넥트 링크(32a, 32b), 제2 커넥트 링크(33a, 33b) 및 연결 핀을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 커넥트 링크(32a, 32b)는 일단은 커넥트 핀(31)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 서포트 브라켓(40)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 도 2에서는 제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 일단에 커넥트 핀(31)이 삽입되는 삽입 홀이 형성되고, 타단에는 서포트 브라켓(40)에 형성된 제2 결합 홀(42)에 삽입되어 회전할 수 있도록 회전 돌기가 형성된 예를 도시하고 있다. 도 2에서는 제1 커넥트 링크(32a, 32b)가 한 쌍으로 구성된 예를 들고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 제2 커넥트 링크(33a, 33b)는 일단은 제1 커넥트 링크(32a, 32b)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 푸시 로드(35)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 도 2에서는 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 일단에 커넥트 핀(31)을 통해 제1 커넥트 링크(32a, 32b)에 결합할 수 있도록 제1 회전 홀이 형성되고, 타단에는 회전 핀(34)을 통해 푸시 로드(35)와 결합될 수 있도록 제2 회전 홀이 형성된 예를 도시하고 있다. 도 2에서는 제2 커넥트 링크(33a, 33b)가 한 쌍으로 구성된 예를 들고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 링크부는 일단은 제2 커넥트 링크(33a, 33b)에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 서포트 브라켓(40)에 회전 가능하게 연결되는 제3 커넥트 링크(36)를 더 포함할 수 있다. 도 2에서는 제3 커넥트 링크(36)가 고정 핀(37)을 통해 서포트 브라켓(40)에 결합되는 상부 플레이트(50)의 제3 결합 홀(51)에 회전 가능하게 결합되는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 커넥트 링크(36)는 제1 커넥트 링크(32a, 32b) 및 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 회전을 보조하는 역할을 할 수 있으며, 제3 커넥트 링크(36)는 회전 운동을 하기 때문에 제3 커넥트 링크(36)에 연결된 푸시 로드(35)는 마스터 실린더를 향하여 전후(또는 좌우) 방향과 상하 방향으로 동시에 움직일 수 있다. 따라서, 제3 커넥트 링크(36)를 통해 보다 다양하게 페달 레버비를 조절할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 동작을 나타내는 도면이다.

도 3에서는 페달 아암(10)이 회전함에 따라 초기 위치(A 위치), 중간 위치(B 위치) 및 최종 위치(C 위치)에 있을 때의 페달 아암(10), 링크부 및 푸시 로드(35)의 위치 및 형상을 나타내고 있다.

먼저, 운전자가 페달을 밟아 답력을 제공하는 경우, 페달 아암(10)은 아암 힌지부(15)(또는, 서포트 브라켓(40)에 형성된 제1 결합 홀(41))를 중심으로 회전하고, 페달 아암(10)의 슬라이딩 슬롯(14)에 삽입된 커넥트 핀(31)이 슬라이딩 함에 따라 제1 커넥트 링크(32a, 32b)가 서포트 브라켓(40)의 제2 결합 홀(42)을 중심으로 회전할 수 있다. 그리고, 제1 커넥트 링크(32a, 32b)에 연결된 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 움직임에 따라 푸시 로드(35)가 마스터 실린더를 향하여 전후(또는 좌우) 방향으로 이동할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 푸시 로드(35)를 통해 전달된 답력은 부스터에서 배력되고, 부스터에 의해 배력된 답력은 마스터 실린더에서 유압으로 변환되어 각 차량의 바퀴에 설치된 브레이크 장치로 전달되고, 전달되는 유압에 의해 각 차량의 바퀴에는 제동 작용이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템은 페달 아암(10)의 회전에 따라 커넥트 핀(31)이 슬라이딩 슬롯(14)을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비(Lever Ratio)가 변화할 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에서 페달 아암(10)의 위치에 따른 링크부의 형상을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 3의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에서 페달 아암(10)의 위치에 따른 페달 레버비의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 4a는 페달 아암(10)의 초기 위치(A 위치)를, 도 4b를 페달 아암(10)의 중 간 위치(B 위치)를, 도 4c는 페달 아암(10)의 최종 위치(C 위치)에서의 링크부의 형상을 나타내고 있다.

도 4a에서 도시된 바와 같이, 페달 아암(10)이 초기 위치(A 위치)에 있는 경우에는 커넥트 핀(31)은 슬라이딩 슬롯(14)의 하단부에 위치하게 되고, 페달 아암(10)이 도 4a의 초기 위치(A 위치)에서 도 4b의 중간 위치(B 위치)에 도달할 때까지 회전함에 따라 커넥트 핀(31)은 슬라이딩 슬롯(14)을 따라 슬라이딩하여 슬라이딩 슬롯(14)의 상단부까지 올라갈 수 있다. 이 때, 제1 커넥트 링크(32a, 32b)는 회전 돌기(서포트 브라켓(40)의 제2 결합 홀(42))를 중심으로 반시계 방향으로 회전하고, 제2 커넥트 링크(33a, 33b)는 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여, 푸시 로드(35)는 좌측 방향으로 이동할 수 있다. 이 때, 페달 아암(10)의 아암 힌지부(15)(서포트 브라켓(40)의 제1 결합 홀(41))로부터 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)까지의 거리는 일정량 감소하나, 커넥트 링크의 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)로부터 커넥트 링크의 제2 회전 홀(푸시 로드(35)의 위치)까지의 거리의 감소량이 더 크게 된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 페달 아암(10)이 초기 위치(A 위치)에서 중간 위치(B 위치)까지 회전할 때에는 페달 레버비가 증가할 수 있다.

또한, 페달 아암(10)이 도 4b의 중간 위치(B 위치)에서 도 4c의 최종 위치(C 위치)에 도달할 때까지 회전함에 따라 커넥트 핀(31)은 슬라이딩 슬롯(14)을 따라 슬라이딩하여 슬라이딩 슬롯(14)의 하단부로 내려갈 수 있다. 이 때, 제1 커넥트 링크(32a, 32b)는 회전 돌기(서포트 브라켓(40)의 제2 결합 홀(42))를 중심으로 반시계 방향으로 회전하고, 제2 커넥팅 링크는 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여, 푸시 로드(35)는 좌측 방향으로 이동할 수 있다. 이 때, 페달 아암(10)의 아암 힌지부(15)(서포트 브라켓(40)의 제1 결합 홀(41))로부터 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)까지의 거리는 일정량 증가하나, 커넥트 링크의 제1 회전 홀(제1 커넥트 링크(32a, 32b)의 삽입 홀)로부터 커넥트 링크의 제2 회전 홀(푸시 로드(35)의 위치)까지의 거리의 증가량이 더 크게 된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 페달 아암(10)이 중간 위치(B 위치)에서 최종 위치(C 위치)까지 회전할 때에는 페달 레버비가 감소할 수 있다.

도 3에 도시된 링크부의 구조 및 도 5에 도시된 페달 레버비의 변화는 예시적인 것이며, 페달 아암(10)의 슬라이딩 슬롯(14)의 형상 및 위치, 링크부를 이루는 제1 커넥트 링크(32a, 32b) 또는 제2 커넥트 링크(33a, 33b)의 형상 및 길이 등을 조절하여 설계함으로써 원하는 페달 레버비를 구할 수 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조로 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템과 비교하여 링크부의 구조를 달리한 구조의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템을 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 동작을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조로 전술한 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템과 비 교하여 링크부의 구성이 상이한데, 전술한 내용과 동일 또는 상응하는 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 하고, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

전술한 실시예에서는 제 1 커넥트 링크(32a, 32b), 제 2 커넥트 링크(33a, 33b) 및 제 3 커넥트 링크(36)를 포함하여 구성되는데, 본 실시예에 있어서는 도 6 및 도 7과 같이 플레이트 링크(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

플레이트 링크(60)는 도시된 것과 같이 세 지점에서 회전 가능하게 연결되는데, 먼저 서포트 브라켓(40)에 플레이트 링크(60)의 일 지점이 회전 가능하게 연결될 수 있다. 전술한 바와 같이 제 1 커넥트 링크(32a, 32b)에 형성된 돌기가 서포트 프라켓(40)에 형성된 제 2 결합 홀(42)에 결합되어 회전 가능하게 연결되는 것처럼, 플레이트 링크(60)에 돌기가 형성되어 서포트 프라켓(40)에 형성된 홀에 삽입되어 회전할 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 플레이트 링크(60)의 다른 일 지점은 전술한 바와 같이 제 1 커넥트 링크(32a, 32b)가 커넥트 핀(310)에 회전 가능하게 연결되는 것처럼, 슬라이딩 슬롯(14)에 삽입된 커넥트 핀(31)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 플레이트 링크(60)의 또 다른 일 지점은 전술한 바와 같이 제 2 커넥트 링크(33a, 33b)에 푸쉬 로드(35)가 회전 가능하게 연결되는 것처럼, 회전핀(34)을 통해 푸시 로드(35)에 연결될 수 있다.

도 6과 도 7은 페달 아암(10)이 회전함에 따라 플레이트 링크(60)의 회전을 도시하고 있는데, 도 6은 페달 아암(10)이 초기 위치에 있을 때를 도시한 도면이고, 도 7은 페달을 밟아 최종 위치에 있을 때를 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 것과 같이 운전자가 페달을 밟음에 따라서 페달 아암(10)은 아암 힌 지부(15)를 중심으로 시계 방향으로 회전을 하게 되고, 이때 플레이트 링크(60)도 서포트 브라켓(40)에 회전 가능하게 연결된 일 지점을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 된다. 이때, 도시된 것처럼 페달 아암(10)의 슬라이딩 슬롯(14)에 삽입된 커넥트 핀(31)이 슬라이딩 슬롯(14)의 상부 지점에서 하부 지점으로 슬라이딩하게 된다. 플레이트 링크(60)가 시계 방향으로 회전함에 따라서 푸시 로드(35)가 마스터 실린더를 향하여 전후 방향으로 이동할 수가 있다. 도시되지 않았으나, 푸시 로드(35)를 통해 전달된 답력은 부스터에 배력되고, 부스터에 의해 배력된 답력은 마스터 실린더에서 유압으로 변환되어 각 차량의 바퀴에 설치된 브레이트 장치로 전달되고, 전달되는 유압에 의해 각 차량의 바퀴에는 제동 작용이 이루어 질 수 있다.

상술한 바와 같이 페달 아암(10)이 회전함에 따라서 커넥트 핀(31)이 슬리이딩 슬롯(14)을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비가 변화할 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 경우에는, 페달 아암(10)에 슬라이딩 슬롯(14)을 형성하고 슬라이딩 슬롯(14)에 삽입되어 슬라이딩되는 커넥트 핀(31)을 포함하는 간단한 구조의 링크부를 사용하여 페달 레버비를 변화시킴으로써 페달의 제동감을 효율적으로 조절할 수 있다. 또한, 페달 아암(10)의 슬라이딩 슬롯(14)과 링크부 내의 링크 구조를 변화시켜 페달 레버비를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 간단한 구조의 링크부를 사용함으로써 차량용 페달 시스템의 소형화가 가능하여 원가를 절감할 수 있다.

이상의 설명에서는, 페달 아암(10)으로서 차량용 제동 장치에 사용되는 브레이크 페달을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이러한 구조는 액셀레이터 페달, 트랜스미션 클러치 페달 등에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템은 대표적으로 자동차에 적용될 수 있겠지만, 이에 한하는 것은 아니고 트럭, 항공기 등을 포함하여 임의의 유형의 차량에도 마찬가지로 사용될 수 있다.

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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 동작을 나타내는 도면이다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에서 페달 아암의 위치에 따른 링크부의 형상을 나타내는 도면이다.

도 5는 도 3의 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템에서 페달 아암의 위치에 따른 페달 레버비의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템의 동작을 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 페달 아암 11: 페달 아암 몸체

12: 페달 플레이트 13: 페달 패드

14: 슬라이딩 슬롯 15: 아암 힌지부

16: 고정 플레이트 17: 탄성 부재

21: 힌지 볼트 22: 제1 부시

23: 힌지 파이프 24: 제2 부시

25: 고정 와셔 26: 고정 너트

31: 커넥트 핀 32a, 32b: 제1 커넥트 링크

33a, 33b: 제2 커넥트 링크 34: 회전 핀

35: 푸시 로드 36: 제3 커넥트 링크

37: 고정 핀 40: 서포트 브라켓

41: 제1 결합 홀 42: 제2 결합 홀

43: 하부 플레이트 50: 상부 플레이트

51: 제3 결합 홀 60: 플레이트 링크

Claims (5)

1. 일단에 페달을 구비하고, 타단에 형성된 아암 힌지부를 중심으로 회전 가능하고, 내부에는 슬라이딩 슬롯이 형성된 페달 아암;

   상기 아암 힌지부를 통해 상기 페달 아암이 회전 가능하게 결합되는 서포트 브라켓;

   상기 슬라이딩 슬롯에 삽입되는 커넥트 핀을 통해 상기 페달 아암과 연결되는 링크부; 및

   상기 링크부에 연결되며, 상기 페달 아암의 회전에 따라 부스터(Booster)에 연결된 마스터 실린더에 압력을 가하는 푸시 로드를 포함하며,

   상기 페달 아암의 회전에 따라 상기 커넥트 핀이 상기 슬라이딩 슬롯을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비(Lever Ratio)가 변화하며,

   상기 링크부는,

   일단은 상기 커넥트 핀에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 서포트 브라켓에 회전 가능하게 연결되는 제1 커넥트 링크; 및

   일단은 상기 제1 커넥트 링크에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 상기 푸시 로드에 회전 가능하게 연결되는 제2 커넥트 링크를 포함하는 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 링크부는 일단은 상기 제2 커넥트 링크에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 고정핀을 통해 상기 서포트 브라켓에 결합되는 상부 플레이트의 제3결합홀에 회전 가능하게 연결되는 제3 커넥트 링크를 더 포함하는 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   일단은 상기 페달 아암의 일측면에 연결되고, 타단은 상기 서포트 브라켓에 연결되어, 상기 페달 아암을 원래 위치로 복귀시키는 탄성 부재를 더 포함하는 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템.
5. 일단에 페달을 구비하고, 타단에 형성된 아암 힌지부를 중심으로 회전 가능하고, 내부에는 슬라이딩 슬롯이 형성된 페달 아암;

   상기 아암 힌지부를 통해 상기 페달 아암이 회전 가능하게 결합되는 서포트 브라켓;

   상기 슬라이딩 슬롯에 삽입되는 커넥트 핀을 통해 상기 페달 아암과 연결되는 링크부; 및

   상기 링크부에 연결되며, 상기 페달 아암의 회전에 따라 부스터(Booster)에 연결된 마스터 실린더에 압력을 가하는 푸시 로드를 포함하며,

   상기 페달 아암의 회전에 따라 상기 커넥트 핀이 상기 슬라이딩 슬롯을 따라 슬라이딩됨으로써 페달 레버비(Lever Ratio)가 변화하며,

   상기 링크부는,

   일 지점은 상기 커넥트 핀에 회전 가능하게 연결되고, 다른 일 지점은 상기 서포트 브라켓에 회전 가능하게 연결되며, 또 다른 일 지점은 상기 푸시 로드에 회전 가능하게 연결되는 플레이트 링크를 포함하는 가변 레버비를 갖는 차량용 페달 시스템.

Images