KR101109417B1 - Apparatus of mechanical kick down switch for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차용 기계식 킥 다운 스위치 장치에 관한 것으로, 페달암(3)의 회전각에 따라 운전자에게 킥 다운(kick down) 조작감을 부여할 수 있게 됨으로써, 조작감 향상 및 피로감을 경감시킬 수 있게 되고 아울러 안정성과 경제성을 동시에 만족할 수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a mechanical kick down switch device for an automobile, and by providing a kick down operation feeling to a driver according to the rotation angle of the pedal arm 3, the operation feeling can be improved and the fatigue can be reduced. In addition, stability and economics can be satisfied at the same time.
가속 페달, 킥 다운 스위치 Accelerator pedal, kick-down switch
Description
본 발명은 운전자에게 킥 다운 조작감을 부여하도록 하여 조작감 향상 및 피로감을 줄일 수 있도록 하고, 아울러 안정성과 경제성을 동시에 만족할 수 있도록 하는 자동차용 기계식 킥 다운 스위치 장치에 관한 기술이다.The present invention is to provide a kick-down operation feeling to the driver to improve the operating feeling and fatigue, and also a technology related to a mechanical kick down switch device for automobile to satisfy the stability and economics at the same time.
일반적으로, 모든 차량에서의 킥 다운(kick down)은 고속도로 진입 전 빠르게 정상속도를 필요로 할 때나 또는 앞 차량의 추월하고자 할 때, 즉 급속하게 가속이 이루어져야 할 상황에서 보다 신속한 주행을 할 수 있도록 구성되어 있으며, 운전자가 가속페달을 힘껏 밟아(kick) 스로틀 밸브가 활짝 개방되면 이후의 변속이 저단으로 자동 변속(자동변속기 차량)되면서 빠른 시간내에 가속이 이루어지게 되며, 수동변속기 차량은 시프트 다운(shift down)으로 가속이 이루어지게 된다.In general, kick-down in all vehicles is faster when entering the highway or when you want to overtake the vehicle ahead of you, that is, when you need to accelerate rapidly. If the throttle valve is opened wide when the driver kicks the accelerator pedal, the next shift is automatically shifted to the lower stage (automatic transmission vehicle) and the acceleration is performed in a short time, and the manual transmission vehicle is shifted down ( acceleration is achieved by shifting down).
한편, 최근의 모든 자동변속기 차량에는 상기와 같은 킥 다운 기능이 부여되어 있는 반면, 가속페달을 통해 운전자에게 킥 다운 조작감을 부여하는 기능은 미비하여 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.On the other hand, while all of the recent automatic transmission vehicle is provided with the kickdown function as described above, the function to give the driver a kickdown feeling through the accelerator pedal is insufficient, the research is actively progressed.
본 발명은 주행중 발생하는 킥 다운 조작감을 운전자에게 부여할 수 있도록 함에 따라 운전자의 조작감 향상 및 피로감을 줄일 수 있도록 하고, 아울러 안정성과 경제성을 동시에 만족할 수 있도록 하는 자동차용 기계식 킥 다운 스위치 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to provide a kickdown operation feeling to the driver to provide the driver to improve the feeling of operation and reduce fatigue, and also to provide a mechanical kick down switch device for automobile to satisfy the stability and economics at the same time The purpose is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 킥 다운 스위치 장치는, 일단이 개구된 수용공간을 구비한 원통형 스위치하우징과; 상기 스위치하우징의 개구된 일단을 덧대여지면서 상기 스위치하우징에 결합되어 설치되고, 상기 스위치하우징속에 위치한 끝단에 다수개의 커버돌기와 커버홈이 원주방향을 따라 한 개씩 교대로 배치되도록 형성되면서, 상기 커버돌기의 끝면이 시계 및 반 시계 방향 중 어느 한 방향을 따라 경사면으로 형성된 하우징커버와; 상기 스위치하우징속에 수납되어서 일단이 상기 하우징커버를 관통하여 밖으로 돌출되면서 상기 스위치하우징의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치됨과 더불어, 상기 스위치하우징속에 위치한 끝면이 산과 골의 모양으로 원주방향을 따라 연속적으로 이어진 작동면으로 형성된 푸시로드와; 상기 스위치하우징속에서 상기 스위치하우징의 길이방향을 따른 이동 및 원주방향을 따른 회전이 가능하게 설치되고, 바깥 둘레면에는 상기 푸시로드의 작동면과 접촉함과 동시에 상기 하우징커버의 커버홈으로 삽입되는 다수개의 캐리어돌기가 원주향향을 따라 등간격으로 형성되며, 상기 푸시로드의 작동면과 접촉하는 상기 캐리어돌기의 면이 상기 커버돌기의 경사면과 동일한 방향의 경사면으로 형성된 캐리어와; 상기 스위치하우징속에 수납되어서 일단은 상기 스위치하우징에 지지되고 타단은 상기 캐리어에 지지되도록 설치된 캐리어스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The kick-down switch device of the present invention for achieving the above object comprises a cylindrical switch housing having a receiving space is open at one end; The cover protrusion is formed to be coupled to the switch housing while being padded with an open end of the switch housing, and a plurality of cover protrusions and cover grooves are alternately arranged one by one along the circumferential direction at the end positioned in the switch housing. A housing cover having an end surface of which is formed as an inclined surface along one of clockwise and counterclockwise directions; It is accommodated in the switch housing so that one end is protruded out through the housing cover and is installed to be movable along the longitudinal direction of the switch housing. A push rod formed of a subsequent working surface; The switch housing is installed to enable movement along the longitudinal direction and rotation in the circumferential direction of the switch housing, and the outer circumferential surface is inserted into the cover groove of the housing cover while being in contact with the operating surface of the push rod. A carrier having a plurality of carrier protrusions formed at equal intervals along the circumferential direction, the surfaces of the carrier protrusions contacting the operating surfaces of the push rods being inclined in the same direction as the inclined surfaces of the cover protrusions; And a carrier spring housed in the switch housing so that one end is supported by the switch housing and the other end is supported by the carrier.
본 발명에 의한 기계식 킥 다운 스위치 장치는, 페달암의 조작에 따라 운전자에게 킥 다운(kick down) 조작감을 부여할 수 있게 됨으로써, 조작감 향상 및 피로감을 경감시킬 수 있게 되고 아울러 안정성과 경제성을 동시에 만족할 수 있는 효과가 있다.The mechanical kick down switch device according to the present invention can impart a kick down feeling of operation to the driver according to the operation of the pedal arm, thereby improving the feeling of operation and reducing fatigue and at the same time satisfying stability and economy. It can be effective.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 기계식 킥 다운 스위치 장치를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.1 to 8 are diagrams for explaining the mechanical kick down switch device according to the present invention.
본 발명에 따른 기계식 킥 다운 스위치(5)는 가속페달 장치에 장착되는데, 필요에 따라 도시된 바와 같이 페달암(3)에 장착되거나 또는 하우징플레이트(1a)에 장착될 수 있는 바, 본 발명에서는 기계식 킥 다운 스위치(5)가 페달암(3)에 장착된 경우를 일례로서 설명한다.The mechanical kick down
가속페달 장치는 운전석 하부의 대시패널 또는 플로어패널에 하우징플레이트(1a)를 매개로 고정 장착되는 페달암하우징(1)과, 상기 페달암하우징(1)에 일단이 회동 가능하게 힌지 결합되고 타단에는 페달(3a)이 일체로 구비된 페달암(3)이 외관을 이루도록 구성된다.The accelerator pedal device has a pedal arm housing (1) fixedly mounted to a dash panel or a floor panel under the driver's seat via a housing plate (1a), and one end of the pedal arm housing (1) is pivotally coupled to the other end and The
가속페달 장치가 펜던트 타입(pendant type)인지 또는 오르간 타입(organ type)인지에 따라 상기 페달암하우징(1)은 대시패널 또는 플로어패널에 장착된다.The
본 발명의 실시예에 따라 페달암(3)에 장착되어 고정되는 기계식 킥 다운 스위치(5)는 크게 스위치하우징(10), 하우징커버(20), 푸시로드(30), 캐리어(40), 캐리어스프링(50), 마찰플레이트(60)를 포함하여 구성된다.Mechanical kick down
상기 스위치하우징(10)은 일단이 개구된 수용공간(11)이 내측에 구비되고, 상기 수용공간(11)과 외부를 연결하는 다수개의 결합구멍(12)이 바깥 둘레면에 형성된다.The
상기 하우징커버(20)는 상기 스위치하우징(10)의 개구된 일단을 덧대여지면서 상기 스위치하우징(10)에 결합되어 설치되고, 상기 스위치하우징(10)속에 위치한 끝단에 다수개의 커버돌기(22b)와 커버홈(22c)이 원주방향을 따라 한 개씩 교대로 배치되도록 형성되면서, 상기 커버돌기(22b)의 끝면이 시계 및 반 시계 방향 중 어느 한 방향을 따라 경사면(22d)으로 형성된 구성이다.The
즉, 상기 하우징커버(20)는 상기 스위치하우징(10)의 개구된 일단에 덧대여지고 중앙에 로드구멍(21a)이 형성된 덮개부(21)와, 상기 로드구멍(21a)보다 큰 직경을 갖는 내경을 구비하도록 상기 덮개부(21)로부터 연장되어서 상기 덮개부(21)가 상기 스위치하우징(10)의 개구된 일단에 덧대여질 때 상기 스위치하우징(10)의 수용공간(11)속으로 삽입되어 설치되고 바깥 둘레면에는 상기 스위치하우징(10)의 결합구멍(12)으로 삽입되어서 결합되는 후크형상으로 된 다수개의 결합돌기(22a)가 형성되며 끝단에는 상기 커버돌기(22b)와 상기 커버홈(22c)이 원주방향을 따라 한 개씩 교대로 배치되도록 형성된 구성이다.That is, the
또한, 상기 하우징커버(20)는 상기 덮개부(21)와 상기 원통부(22)를 연결하는 안쪽의 경계면에 이탈방지턱면(23)을 구비하도록 형성된 구성이다.In addition, the
상기 푸시로드(30)는 상기 스위치하우징(10)속에 수납되어서 일단이 상기 하우징커버(20)를 관통하여 밖으로 돌출되면서 상기 스위치하우징(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치됨과 더불어, 상기 스위치하우징(10)속에 위치한 끝면이 산과 골의 모양으로 원주방향을 따라 연속적으로 이어진 작동면()을 구비한 구성이다.The
즉, 상기 푸시로드(30)는 상기 하우징커버(20)의 덮개부(21)의 로드구멍(21a)을 관통하는 소직경부(31)와, 상기 소직경부(31)로부터 연장 형성되면서 상기 하우징커버(20)의 원통부(22)속에 위치하도록 설치됨과 더불어 끝면이 산과 골의 모양으로 원주방향을 따라 연속적으로 이어진 작동면(32a)으로 형성된 대직경부(32)와, 상기 소직경부(31)와 상기 대직경부(32)를 연결하는 바깥쪽의 경계면에 형성되면서 상기 하우징커버(20)의 이탈방지턱면(23)과 접촉하는 걸림턱면(33)을 구비한 구성이다.That is, the
상기 캐리어(40)는 상기 스위치하우징(10)속에서 상기 스위치하우징(10)의 길이방향을 따른 이동 및 원주방향을 따른 회전이 가능하게 설치되고, 바깥 둘레면에는 상기 푸시로드(30)의 작동면(32a)과 접촉함과 동시에 상기 하우징커버(20)의 커버홈(22c)으로 삽입되는 다수개의 캐리어돌기(41)가 원주향향을 따라 등간격으로 형성되며, 상기 푸시로드(30)의 작동면(32a)과 접촉하는 상기 캐리어돌기(41)의 면 이 상기 하우징커버(20)에서 커버돌기(22b)의 경사면(22d)과 동일한 방향성을 갖는 경사면(41a)으로 형성된 구성이다.The
즉, 상기 다수개의 캐리어돌기(41)는 상기 하우징커버(20)의 원통부(22)속으로 삽입 가능한 크기로 형성된 원판형상 몸체부(42)에서 상기 몸체부(42)의 원주향향을 따라 등간격으로 배치되게 형성되는데, 상기 다수개의 캐리어돌기(41)는 기역자 단면모양으로 형성되면서 상기 푸시로드(30)를 향하는 상기 몸체부(42)의 한쪽 면과 상기 몸체부(42)의 바깥 둘레면쪽으로 돌출되게 형성되고, 상기 다수개의 캐리어돌기(41)는 상기 몸체부(42)의 반경방향을 따라 상기 몸체부(42)로부터 돌출된 부위가 상기 하우징커버(20)의 커버홈(22c)으로 삽입되며, 상기 다수개의 캐리어돌기(41)는 상기 푸시로드(30)를 향하는 면이 상기 하우징커버(20)의 경사면(22d) 및 상기 푸시로드(30)의 작동면(32a)과 접촉하는 경사면(41a)으로 형성된 구성인 것이다.That is, the plurality of
한편, 상기 하우징커버(20)에 구비된 상기 경사면(22d)의 경사각과 상기 캐리어(40)에 구비된 상기 경사면(41a)의 경사각은 서로 동일한 각도를 갖도록 형성되는데, 이는 상기 캐리어(40)의 경사면(41a)이 상기 하우징커버(20)의 경사면(22d)과 접촉한 상태에서 외력에 의하여 상기 캐리어(40)가 시계 및 반 시계 방향 중 어느 한 방향을 따라 원활히 회전할 수 있도록 하기 위함이다.Meanwhile, the inclination angle of the
또한, 상기 캐리어(40)는 상기 캐리어스프링(50)과 접촉하는 상기 몸체부(42)의 반대쪽 면에 상기 캐리어스프링(50)이 삽입되는 스프링홈(43)이 원형으로 형성되고, 상기 스프링홈(44)의 중앙부에는 상기 푸시로드(30)를 향하는 방향으로 직경이 점차 작아지는 사다리꼴 단면모양의 마찰플레이트삽입홈(4)이 형성된 구성을 갖는다.In addition, the
상기 캐리어스프링(50)의 일단은 상기 스위치하우징(10)속에 수납되어서 상기 스위치하우징(10)에 지지되고 타단은 상기 캐리어(40)에 형성된 스프링홈(43)으로 삽입되어서 상기 캐리어(40)에 지지되어 설치된다.One end of the
상기 마찰플레이트(60)는 상기 캐리어스프링(50)속에 위치한 상태에서 일단은 상기 스위치하우징(10)에 고정되고 타단은 상기 캐리어(40)와 접촉하도록 설치되어서, 상기 캐리어(40)가 상기 캐리어스프링(50)을 압축하는 방향으로 이동하였을 때 탄력적으로 오므라들면서 수축하게 되고 이러한 수축력은 상기 캐리어(40)가 반대 방향으로 이동할 수 있도록 상기 캐리어(40)에 복원력으로서 작용하게 된다.The
즉, 상기 마찰플레이트(60)는 상기 캐리어스프링(50)속에 위치한 상태에서 상기 스위치하우징(10)에 밀착 설치되는 밀착면부(61)와, 상기 밀착면부(61)의 일면으로부터 연장 형성되어서 상기 스위치하우징(10)과 결합되어 고정되는 고정부(62)와, 상기 밀착면부(61)의 타면으로부터 연장 형성되고 상기 캐리어(40)의 직선 이동시 상기 마찰플레이트삽입홈(44)으로 삽입됨과 동시에 탄력적으로 오므라들면서 수축되는 다수개의 플레이트돌기(43)를 구비한 구성이다.That is, the
이하, 본 발명에 따른 실시예의 작용에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the embodiment according to the present invention will be described.
도 3과 도 8의 상태는 페달(3a)에 답력이 가해지지 않은 상태이고 아울러 페달암(3)이 페달암하우징(1)에 대해 회동하지 않는 상태이다.3 and 8 is a state in which no pedal force is applied to the
이때, 캐리어스프링(50)은 최대로 인장된 상태이고, 캐리어돌기(41)는 하우 징커버(20)의 커버홈(22c)으로 삽입된 상태이며, 캐리어(40)에 지지된 푸시로드(30)는 소직경부(31)가 하우징커버(20)의 로드구멍(21a)을 통해 최대로 돌출된 상태이다.At this time, the
상기의 상태에서 페달(3a)에 답력이 가해지고 이때의 답력에 의해 페달암(3)이 페달암하우징(1)에 대해 회동하여, 푸시로드(30)의 소직경부(31)가 하우징플레이트(1a)와 접촉을 하게 되면, 이때부터 상기 푸시로드(30)는 가압력을 전달받아서 마찰플레이트(60)가 있는 스위치하우징(10)의 수용공간(11)속으로 삽입되는 이동을 하게 된다.In the above state, the pedaling force is applied to the
상기 푸시로드(30)가 스위치하우징(10)의 수용공간(11)속으로 삽입되는 이동을 하게 되면, 캐리어스프링(50)은 압축 변형되고, 캐리어(40)의 마찰플레이트삽입홈(44)속으로는 마찰플레이트(60)의 플레이트돌기(63)가 삽입된다.When the
마찰플레이트삽입홈(44)속으로 삽입되기 전의 플레이트돌기(63)는 서로 벌어진 상태인데, 캐리어(40)가 이동하여 상기 마찰플레이트삽입홈(44)으로 상기 플레이트돌기(63)가 삽입되면 상기 플레이트돌기(63)는 탄력적으로 오므라들게 된다.The
따라서, 플레이트돌기(63)는 마찰플레이트삽입홈(44)에 삽입된 상태에서 복원력에 의해 벌어지려는 힘을 갖게 되고, 이러한 반력의 힘은 캐리어(40)로 전달된다.Therefore, the
또한, 캐리어(40)가 이동하여 캐리어스프링(50)이 압축되면, 상기 캐리어스프링(50)도 복원되려는 힘을 갖게 되고, 이러한 상기 캐리어스프링(50)의 반력도 상기 캐리어(40)로 전달된다.In addition, when the
이와 같이, 상기 캐리어스프링(50)의 반력과 상기 플레이트돌기(63)의 반력이 캐리어(40)로 전달되면, 이 반력의 힘은 푸시로드(30)를 통해 페달암(3)으로 전달되고, 상기 페달암(3)을 통해 운전자에게로 전달됨으로써, 운전자는 이때부터 킥 다운(kick down) 시작 시점임을 알 수 있게 된다.As such, when the reaction force of the carrier spring 50 and the reaction force of the
상기의 상태에서, 운전자가 페달(3a)을 더 밟아서 상기 페달(3a)에 가해지는 답력이 더 커지게 되면 페달암(3)의 회전각은 더욱 커지게 되며, 마찰플레이트(60)를 향한 푸시로드(30)의 이동양은 더욱 커지게 된다.In the above state, when the driver presses the
푸시로드(30)가 최대의 가압력을 받아서 이동 양이 최대가 되면, 커버홈(22c)속에 위치하고 있던 캐리어돌기(41)는 도 9와 같이 상기 커버홈(22c)속으로부터 빠지게 되고, 캐리어스프링(50)은 도 10과 같이 최대로 압축 변형되고, 플레이트돌기(63)는 마찰플레이트삽입홈(44)속으로 최대로 삽입된 상태가 된다. When the
따라서, 상기 캐리어스프링(50)의 반력과 상기 플레이트돌기(63)의 반력은 최대가 되고, 이러한 반력의 힘은 페달암(3)을 통해 운전자에게로 전달됨으로써, 운전자는 이때부터 킥 다운(kick down) 최대 시점임을 알 수 있게 된다.Therefore, the reaction force of the
그리고, 푸시로드(30)를 통해 캐리어(40)가 최대의 가압력을 전달받고 있는 상태에서 도 9와 같이 캐리어돌기(41)가 커버홈(22c)속으로부터 빠지게 되면, 상기 푸시로드(30)의 작동면(32a)은 도 9의 상태에서 상기 캐리어(40)의 경사면(41a)을 따라 반 시계방향(우측)으로 회전하려는 힘을 갖게 되는데, 상기 푸시로드(30)는 상기 경사면(41a)을 따라 회전할 수 없는 고정 상태이므로, 대신 상기 캐리어(40)의 경사면(41a)이 경사진 상기 푸시로드(30)의 작동면(32a)을 타고 도 9의 상태에 서 시계방향(좌측)으로 회전을 하게 된다.In addition, when the
상기와 같이, 캐리어(40)의 경사면(41a)이 푸시로드(30)의 작동면(32a)을 타고 도 9의 상태에서 시계방향(좌측)으로 회전을 하게 되면, 상기 캐리어(40)의 경사면(41a)은 도 11과 같이 하우징커버(20)의 경사면(22d)을 타고 계속해서 이동을 하게 되므로 상기 캐리어(40)는 시계방향 회전을 하면서 상승 이동하게 되는 바, 운전자는 상기 캐리어(40)의 동작을 통해 킥 다운 작동에 대한 절도감을 느낄 수 있게 된다.As described above, when the
그리고, 페달(3a)로부터 답력을 제거하여 주면, 캐리어(40)는 캐리어스프링(50)과 플레이트돌기(63)의 복원력을 전달받아서 하우징커버(20)가 있는 방향으로 이동을 하게 되고, 이로 인해 1클릭 회전한 캐리어돌기(41)는 다음 번에 위치한 상기 하우징커버(20)의 커버홈(22c)속으로 재차 삽입됨으로써, 다음 번의 킥 다운 동작을 준비할 수 있게 된다.Then, when the stepping force is removed from the
이상 설명한 본 발명 실시예의 킥 다운 스위치 장치는, 운전자에게 조작감 향상을 부여할 수 있게 되고, 또한 페달암(3)의 조작에 따른 피로감을 대폭 줄일 수 있게 되며, 아울러 안정성과 경제성을 동시에 만족할 수 있는 장점이 있게 된다.The kick down switch device according to the embodiment of the present invention described above can impart an improved feeling of operation to the driver, and can greatly reduce the fatigue caused by the operation of the
한편, 본 발명에 따른 킥 다운 스위치 장치(5)에서 스위치하우징(10)이 가속페달 장치를 구성하는 하우징플레이트(1a)에 고정 설치되는 구성이면, 푸시로드(30)는 페달암(3)의 회전시 상기 페달암(3)에 의해 가압되는 구성을 갖게 된다.On the other hand, in the kick-
도 1은 본 발명에 따른 기계식 킥 다운 스위치 장치가 가속페달 장치의 페달암에 구비된 도면,1 is a view in which a mechanical kick down switch device according to the present invention is provided on a pedal arm of an accelerator pedal device;
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 기계식 킥 다운 스위치 장치의 분해 사시도 및 결합상태 단면도,2 and 3 is an exploded perspective view and a cross-sectional view of the mechanical kick down switch device according to the present invention;
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 기계식 킥 다운 스위치 장치의 하우징커버와 푸시로드의 정면도,4 and 5 are a front view of the housing cover and the push rod of the mechanical kick down switch device according to the present invention,
도 6과 도 7은 캐리어의 정면도와 저면도,6 and 7 are a front view and a bottom view of the carrier,
도 8은 푸시로드가 가압되기 전 상태의 도면,8 is a view of a state before the push rod is pressed;
도 9와 도 10은 킥 다운 최대 시점 상태의 도면,9 and 10 are views of the kick-down maximum time point state,
도 11은 킥 다운의 절도감을 부여하는 동작단계를 보여주기 위한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating an operation step of giving a moderation of kickdown.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1 - 페달암하우징 1a - 하우징플레이트1-
3 - 페달암 3a - 페달3-
10 - 스위치하우징 11- 수용공간10-switch housing 11- receiving space
20 - 하우징커버 30 - 푸시로드20-housing cover 30-push rod
40 - 캐리어 50 - 캐리어스프링40-Carrier 50-Carrier Spring
60 - 마찰플레이트60-Friction Plate
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