KR102452694B1 - 페달 멤버 구조 - Google Patents

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Abstract

페달 멤버 구조가 개시된다. 상기 페달 멤버 구조는, 페달 멤버, 상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페달 멤버 구조{Pedal member structure}
본 발명은 페달 멤버에 대한 것으로서, 더 상세하게는 클러치 마스터 실린더의 조립성과 강도/강성을 확보하기 위한 플라스틱 멤버 구조에 대한 것이다.
일반적인 플라스틱 멤버는 중량이 크게 절감되어 유리하지만 원터치 클러치 마스터 실린더 조립 구조를 적용할 수 없어 별도의 커넥터 핀으로 페달을 고정한다. 따라서, 원가/중량도 상승하고 별도의 조립 비용이 발생한다.
또한, 원터치 구조를 적용하기 위해서는 1.6t(즉 1.6mm)의 강성 스틸 부재를 사출 멤버에 인서트하여야 하나 1.6t의 평판 스틸판을 넣어 성형하면 스틸판이 플라스틱 페달 멤버와 잘 결합하지 못해 페달 멤버에서 쉽게 이탈되는 문제점이 있다.
이와 달리, 직선형의 리브를 교차하여 페달 멤버를 제작하는 방식도 있다. 하지만, 직선형의 리브 구조는 페달의 힌지부를 안정적으로 잡지 못해 큰 하중을 지지하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 운전자측에는 하중 지지 리브가 없고 차체측 방향 몇 개소(보통 4개소)의 하중 지지 리브로 구성되어 있어 페달 힌지부의 강성을 몇개의 리브가 지탱하여 힌지부의 큰 하중을 확실히 지지할 수 없다.
1. 한국공개특허번호 제10-2009-0063916호 2. 한국공개특허번호 제10-2017-0080498호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 별도의 커넥터 핀없이 페달 멤버를 클러치 마스터 실린더에 조립하면서도 클러치 마스터 실린더의 강도/강성을 확보할 수 있는 페달 멤버 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 별도의 커넥터 핀없이 페달 멤버를 클러치 마스터 실린더에 조립하면서도 페달 사이즈도 축소하여 사출액의 부피도 최소화하여 원가 및/또는 중량 절감이 가능한 페달 멤버 구조를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 별도의 커넥터 핀없이 페달 멤버를 클러치 마스터 실린더에 조립하면서도 클러치 마스터 실린더의 강도 및/또는 강성을 확보할 수 있는 페달 멤버 구조를 제공한다.
상기 플라스틱 페달 멤버 구조는,
페달 멤버; 및
상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 페달 멤버는 플라스틱 페달 멤버인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결 인서트는 다수의 고정 돌기부가 일정 간격으로 일측에 형성되며 상기 다수의 고정 돌기부에는 각각 사출 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결 인서트는 다수의 고정 돌기부가 형성된 면에 상기 클러치 마스터 실린더와 결합시 상기 클러치 마스터 실린더의 장착면의 강성을 증대하고 유동을 방지하기 위한 강성 리브를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결 인서트의 재질은 스틸이며 1.6t(즉 1.6mm)의 두께를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결 인서트 및 페달 멤버는 금형에서 일체 사출 성형되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 연결 인서트의 일측은 회전 방지를 위해 각진 형상이고 나머지는 원형 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 페달 멤버의 내측 격벽에 상기 격벽을 고정하기 위해 격벽 리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 페달 멤버의 내측 격벽 옆에 상기 연결 인서트를 고정하기 위해 인서트 고정 리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 페달 멤버의 힌지부 중심에 형성되는 제 1 다수의 연결부에 상기 힌지부의 강도를 높이기 위해 원형 리브가 형성되고, 상기 힌지부 중심으로부터 일정 간격을 두고 형성되는 제 2 다수의 연결부에 호형상 리브가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 다수의 연결부간 간격은 제 2 다수의 연결부 간 간격보다 좁은 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 같은 사이즈에 클러치 마스터 실린더(CMC: Clutch Master Cylinder) 연결 인서트와 방사형 리브 구조를 적용하여 전체적으로 페달 강도 및/또는 강성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 CMC 연결 인서트와 방사형 리브 구조를 이용하여 페달 강도를 높여 페달 성형에 필요한 사출액을 최소화하여 원가를 크게 절감할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 일반적인 스틸 멤버에만 적용가능하였던 CMC, 회전 조립 구조를 사출 멤버에도 적용하여 조립성을 개선할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 CMC 연결 인서트와 방사형 리브 구조가 페달 사이즈를 최소화하여 레이아웃이 크게 축소되므로 차량 실내 레이아웃이 향상될 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 페달 멤버 구조의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연결 인서트의 저면도, 사시도, 및 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 연결 인서트의 사출 연결홀을 통해서 조립되는 개념도이다.
도 4는 도 2에 도시된 인결 인서트가 고정된 페달 멤버의 안쪽면과 바깥쪽면을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 연결 인서트, 페달 등이 페달 멤버에 조립된 정면 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 연결 인서트를 페달 멤버에 고정하기 위한 페달 멤버의 외관 형태를 보여주는 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 2에 도시된 연결 인서트를 고정하는 페달 멤버의 정면도 및 후면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 페달 멤버의 형상을 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 리브를 확대하여 보여주는 부분 확대도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 페달 멤버의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 힌지 근접부에 다수의 방사형 리브를 구성하는 페달 멤버의 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 페달 멤버 구조를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 페달 멤버 구조의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 플라스틱 페달 멤버 구조는, 페달 멤버(110), 상기 페달 멤버(110)의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더(미도시)가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트(120) 등으로 포함하여 구성될 수 있다. 페달 멤버(110)는 플라스틱 페달 멤버가 된다. 물론, 금속 페달 멤버가 될 수도 있다. 페달 멤버(110)는 사출 성형된다.
도 2는 도 1에 도시된 연결 인서트(120)의 저면도(210), 사시도(220,240), 및 측면도(230)이다. 도 2를 참조하면, 상기 연결 인서트(120)는 바닥부(202) 및 중앙에 클러치 마스터 실린더(CMC: Clutch Master Cylinder)를 삽입하는 관통홀(201)이 형성된다. 또한, 4개의 고정 돌기부(203)가 일정 간격으로 바닥부(202)의 일측에 형성되며 상기 고정 돌기부(203)에는 각각 사출 연결홀(204)이 형성된다.
또한, 상기 연결 인서트(120)는 다수의 고정 돌기부가 형성된 면에 상기 클러치 마스터 실린더와 결합시 상기 클러치 마스터 실린더의 장착면의 강성을 증대하고 유동을 방지하기 위한 강성 리브(205)가 형성된다. 부연하면, 강성 리브(205)는 CMC 결합시 CMC 장착면의 강성을 증대시켜 CMC의 유동을 방지한다.
또한, 사출액이 강성 리브(205)의 안쪽과 바깥쪽에도 위치하게 하여 전후/좌우 방향 이탈을 방지한다.
스틸 페달 멤버에 적용되는 클러치 마스터 실린 회전 조립 구조를 적용하기 위해 페달 멤버에 1.6t의 두께는 갖는 연결 인서트(120)를 적용한다. 또한, 연결 인서트(120)를 특수 형상으로 성형하여 강도 및/또는 강성 개선이 가능하므로 페달 사이즈도 축소하여 사출액의 부피도 최소화하여 원가 및/또는 중량 절감이 가능하다. 즉 1.6t의 연결 인서트(120)를 금형에 넣고 사출액을 최소로 투입하여 성형한다.
또한, 상기 연결 인서트(120)의 일측은 회전 방지를 위해 각진 형상(206)이고 나머지는 원형 형상이다. 부연하면, 대부분을 원형으로 하되 페달 멤버 외곽 및 장착부에 가까운 부분은 각진 형태로 구성하여 페달 멤버의 강성도 높이고 회전을 방지하는 구조이다.
도 3은 도 2에 도시된 연결 인서트의 사출 연결홀을 통해서 조립되는 개념도이다. 도 3을 참조하면, 연결 인서트(120) 및 페달 멤버(110)는 금형에서 일체 사출 성형된다. 이때, 금형에서 연결 인서트(120)와 페달 멤버(110) 일체 성형시 사출 연결홀(204)을 통해 사출액이 이동하여 굳게 되어 페달 멤버(110)와 연결 인서트(120)가 확실히 결합하게 된다.
도 4는 도 2에 도시된 인결 인서트가 고정된 페달 멤버의 안쪽면과 바깥쪽면을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 좌측 도면이 페달 멤버 안쪽면이고, 우측 도면이 페달 멤버 바깥쪽면이다. 좌측 도면의 경우, 강성 리브(도 2의 205) 안쪽 측면에서 사출액이 감싸고 있다. 우측 도면의 경우, 강성 리브(205) 바깥쪽 측면에서 사출액이 감싸고 있다.
도 5는 도 2에 도시된 연결 인서트, 페달 등이 페달 멤버에 조립된 정면 사시도이다. 도 5를 참조하면, 연결 인서트(120)에 각진 형상(206)이 적용되어 멤버 외곽과 제 1 거리(510)를 축소하여 페달(510)의 강성을 높일 수 있다. 또한, 각진 형상(206)이 적용되어 페달 멤버(110)의 장착부(501)와 제 2 거리(520)가 가깝게 되어 강성이 증대된다.
도 6은 도 2에 도시된 연결 인서트를 페달 멤버에 고정하기 위한 페달 멤버의 외관 형태를 보여주는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 연결 인서트(120)가 페달 멤버(110)에 연결되어 일체로 성형됨에 따라 기능부품이 주요 이동을 방지하여 사출 멤버에 연결 인서트(120)를 확실히 고정시킨다.
1) 원둘레 방향 이동 방지 : 강성 리브(205)
2) 전/후방 이동 방지 : 고정 돌기부(203) 및 사출 연결홀(204)
3) 회전 방지 : 각진 형상(206)
도 7 및 도 8은 도 2에 도시된 연결 인서트를 고정하는 페달 멤버의 정면도 및 후면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 페달 멤버(110)의 내측 격벽 옆에 연결 인서트(120)를 고정하기 위해 인서트 고정 리브(710)가 돌출형성된다. 부연하면, 연결 인서트(120)의 고정 돌기부(도 2의 203)의 경우 페달 멤버(110)의 강도 및/또는 강성을 향상시킬 수 있는 리브 기능이 된다. 그런데, 사출 리브의 경우 금형의 흐름성으로 인해 굵게 성형하지 못한다. 즉, 굵게 성형시 기공이 발생한다.
따라서, 페달 멤버(110)의 격벽의 강도를 높이고 싶은데 리브의 두께를 증가시키지 못할 경우 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 인서트 고정 리브 부재인 인서트 고정 리브(710)를 이용하여 리브 역할을 하게 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 페달 멤버의 형상을 보여주는 사시도이다. 도 9를 참조하면, 인서트 고정 리브(710)는 격벽 옆에 두꺼운 폭의 리브를 추가하는 효과를 주어 강도를 크게 향상시킨 것이다. 만일 이러한 인서트 고정 리브(710)가 없다면 페달 멤버(110)의 내측 격벽에 이 격벽을 고정하기 위해 격벽 리브(910)가 돌출 형성된다. 이 격벽 리브(910)는 얇은 두께의 리브로 약 두께 2mm이다.
도 10은 도 9에 도시된 리브를 확대하여 보여주는 부분 확대도이다. 도 10을 참조하면, 인서트 고정 리브(710)의 경우, 두께 약 5.6mm가 된다. 즉, 이는 사출리브 약 2mm(= 격벽 리브 2mm)(1010) + 고정 돌기부 약 1.6mm(1020) + 사출리브 약2mm(1030)의 합이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 페달 멤버의 사시도이다. 도 11을 참조하면, 격벽 옆에 두꺼운 폭(약 5.6mm)의 리브를 추가하는 효과를 주어 강도를 크게 향상시킨 것이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 힌지 근접부에 다수의 방사형 리브를 구성하는 페달 멤버의 도면이다. 도 12를 참조하면, 페달 멤버(110)의 힌지부(1200)의 중심에 형성되는 제 1 다수의 연결부(1220)에 상기 힌지부의 강도를 높이기 위해 원형 리브(1210)가 형성되고, 상기 힌지부 중심으로부터 일정 간격을 두고 형성되는 제 2 다수의 연결부(1230)에 호형상 리브(1240)가 형성된다. 여기서, 제 1 다수의 연결부(1220)간 간격은 제 2 다수의 연결부(1230) 간 간격보다 좁은 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 힌지부(1200)의 중심 주변에 다수의 방사형 리브를 구성한다. 이러한 방사형 리브(1210,1240)는 다음과 같은 특징을 갖는다.
① 응력이 집중되는 힌지부 중심에는 좁은 간격의 원형 리브와 촘촘한 연결부를 구성하여 힌지부의 강도를 높인다.
② 응력이 덜 걸리는 힌지부의 먼 부위에는 넓은 간격의 원형 리브와 넓은 간격의 연결부를 구성하여 응력이 높게 걸리게 한다.
하중이 많이 걸리는 힌지 근접 부분은 응력을 낮추고 힌지에서 먼 부분은 응력을 높여 전체적으로 응력이 균일하게 되게하여 강도 및/또는 강성을 높인다
110: 페달 멤버
120: 연결 인서트
201: 관통홀
202: 바닥면
203: 돌기 고정부
204: 연결홀
205: 강성 리브
206: 각진 형상

Claims (9)

  1. 페달 멤버; 및
    상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트;를 포함하며,
    상기 연결 인서트는 다수의 고정 돌기부가 일정 간격으로 일측에 형성되며 상기 다수의 고정 돌기부에는 각각 사출 연결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  2. 페달 멤버; 및
    상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트;를 포함하며,
    상기 연결 인서트는 다수의 고정 돌기부가 형성된 면에 상기 클러치 마스터 실린더와 결합시 상기 클러치 마스터 실린더의 장착면의 강성을 증대하고 유동을 방지하기 위한 강성 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  3. 페달 멤버; 및
    상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트;를 포함하며,
    상기 연결 인서트의 일측은 회전 방지를 위해 각진 형상이고 나머지는 원형 형상인 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  4. 페달 멤버; 및
    상기 페달 멤버의 일측에 삽입 고정되어 클러치 마스터 실린더가 회전 조립되도록 하는 연결 인서트;를 포함하며,
    상기 페달 멤버의 내측 격벽 옆에 상기 연결 인서트를 고정하기 위해 인서트 고정 리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페달 멤버는 플라스틱 페달 멤버이고, 상기 연결 인서트의 재질은 스틸인 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페달 멤버의 힌지부 중심에 형성되는 제 1 다수의 연결부에 상기 힌지부의 강도를 높이기 위해 원형 리브가 형성되고, 상기 힌지부 중심으로부터 일정 간격을 두고 형성되는 제 2 다수의 연결부에 호형상 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 다수의 연결부간 간격은 제 2 다수의 연결부 간 간격보다 좁은 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페달 멤버의 내측 격벽에 상기 격벽을 고정하기 위해 격벽 리브가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 페달 멤버 구조.
  9. 삭제
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