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KR-102960716-B1 - STRUCTURE FOR DISPLACEMENT SENSOR AND PEDAL DISPLACEMENT SENSOR HAVING THE SAME

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Abstract

변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체는, 센서; 상기 센서가 설치되는 내부 공간을 구비하며 일면에 관통홀이 형성된 센서 하우징; 상기 내부 공간 내에 배치되는 제1 몸체 및 상기 제1 몸체로부터 돌출되어 상기 관통홀을 관통하도록 형성되되, 연장 방향 일측에 삽입홈을 구비한 제1 연장부를 포함하며, 상기 제1 몸체 및 상기 제1 연장부가 상기 관통홀의 중심축을 중심으로 회전 가능한 브라켓; 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈에 삽입되도록 연장된 제2 연장부를 구비한 제2 몸체 및 상기 제2 몸체로부터 상기 중심축의 반경 방향으로 연장된 돌출부를 포함하는 레버를 포함하며, 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부에는 상기 브라켓과 상기 레버 사이의 상대 회전을 제한하기 위한 회전 제한부가 구비되고, 상기 회전 제한부는 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈의 내주면 상에 원주 방향을 따라 돌출된 복수의 돌기홈 및 상기 제2 연장부의 외측면 상에 돌출 형성되되 상기 제2 연장부의 연장 방향으로 연장되어 상기 복수의 돌기홈에 치합되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.

Inventors

  • 정유리

Assignees

  • 에이치엘만도 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210517

Claims (12)

  1. 센서; 상기 센서가 설치되는 내부 공간을 구비하며 일면에 관통홀이 형성된 센서 하우징; 상기 내부 공간 내에 배치되는 제1 몸체 및 상기 제1 몸체로부터 돌출되어 상기 관통홀을 관통하도록 형성되되, 연장 방향 일측에 삽입홈을 구비한 제1 연장부를 포함하며, 상기 제1 몸체 및 상기 제1 연장부가 상기 관통홀의 중심축을 중심으로 회전 가능한 브라켓; 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈에 삽입되도록 연장된 제2 연장부를 구비한 제2 몸체 및 상기 제2 몸체로부터 상기 중심축의 반경 방향으로 연장된 돌출부를 포함하는 레버를 포함하며, 상기 제1 연장부 및 상기 제2 연장부에는 상기 브라켓과 상기 레버 사이의 상대 회전을 제한하기 위한 회전 제한부가 구비되고, 상기 회전 제한부는 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈의 내주면 상에 원주 방향을 따라 돌출된 복수의 돌기홈 및 상기 제2 연장부의 외측면 상에 돌출 형성되되 상기 제2 연장부의 연장 방향으로 연장되어 상기 복수의 돌기홈에 치합되는 복수의 돌기를 포함하고, 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈에 삽입되도록 상기 제2 몸체로부터 연장된 제3 연장부를 더 포함하되, 상기 제1 연장부 및 상기 제3 연장부에는 상기 브라켓과 상기 레버 사이의 거리를 제한하기 위한 거리 제한부가 형성되고, 상기 거리 제한부는, 상기 제1 연장부의 상기 삽입홈의 내주면 상에 함입 형성되되, 상기 제1 연장부의 연장 방향으로 이격 배치되는 복수의 걸림홈 및 상기 제3 연장부의 외측면에 형성되어 상기 제3 연장부가 상기 삽입홈에 삽입된 상태에서 상기 복수의 걸림홈 중 어느 하나에 걸림 결합되는 걸림 돌기를 포함하는, 변위 센서 구조체.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 돌기홈 및 상기 복수의 돌기의 단면은 삼각형상으로 이루어지는, 변위 센서 구조체.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 돌기홈은 상기 삽입홈의 내주면 상에 전체적으로 형성되고, 상기 복수의 돌기는 상기 복수의 돌기홈 중 일부에 치합되는, 변위 센서 구조체.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제2 연장부는 한 쌍으로 형성되고, 상기 한 쌍의 제2 연장부는 상기 삽입홈의 중심축에 대하여 원호형 혹은 사각 단면을 가지며, 상기 중심축을 중심으로 대향 배치되는, 변위 센서 구조체.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 걸림홈은 상기 삽입홈의 내주면 상에 소정 각도 범위 내로 형성되거나 혹은 360도 방향으로 형성되는, 변위 센서 구조체.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 제3 연장부는 한 쌍으로 형성되고, 상기 한 쌍의 제3 연장부는 상기 삽입홈의 중심축에 대하여 원호형 혹은 사각 단면을 가지며, 상기 중심축을 중심으로 대향 배치되는, 변위 센서 구조체.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 레버와 함께 회전하는 상기 브라켓에 인접 배치되어 상기 브라켓의 회전 각도를 측정하는 회로부인, 변위 센서 구조체.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 레버가 피벗 회전 후 초기 위치로 돌아오도록 상기 브라켓을 탄성적으로 가압하는 탄성 부재; 를 더 포함하는, 변위 센서 구조체.
  11. 피벗 회전하는 페달의 변위를 측정하는 페달 변위 센서로서, 제1 항 내지 제4 항, 제7 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 변위 센서 구조체의 레버가 상기 페달의 일측에 결합되어 피벗 회전 가능하게 형성되는 센서 구조체를 구비하는, 페달 변위 센서.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 레버는 상기 페달의 일측면으로부터 돌출된 핀 부재에 결합되는, 페달 변위 센서.

Description

변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서{STRUCTURE FOR DISPLACEMENT SENSOR AND PEDAL DISPLACEMENT SENSOR HAVING THE SAME} 본 발명은 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피벗 회전하는 페달에 결합하여 페달의 회전 각도를 측정할 수 있는 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서에 관한 것이다. 일반적으로, 차량에는 제동을 위한 브레이크 시스템이 필수적으로 장착되는데, 최근에 보다 강력하고 안정된 제동력을 얻기 위하여 휠에 장착된 휠 실린더 측으로 전달되는 제동 유압을 전자적으로 제어하는 시스템이 제안되고 있다. 전자식 브레이크 시스템의 일예로서, 안티록 브레이크 시스템(ABS: Anti-Lock Brake System), 브레이크 트랙션 제어 시스템(BTCS: Brake Traction Control System) 또는 차량자세제어 시스템(ESC: Electronic Stability Control System) 등이 있다. 이러한 전자식 브레이크 시스템은 운전자가 페달 패드를 밟으면 전자 제어유닛(ECU)이 이를 감지하고 유압발생 장치를 작동시켜 유압을 발생시킴으로써 제동작용을 수행하는 브레이크 시스템이다. 즉, 운전자가 브레이크 페달 패드를 밟으면 페달 변위 센서가 브레이크 페달의 변위를 감지하여 유압발생 장치가 작동함에 따라 제동작용을 수행하게 된다. 이를 위하여 페달 변위 센서는 페달의 일측에 설치되며 페달의 회전과 함께 회전하는 레버를 구비하여 레버의 회전 각도를 측정함으로써 페달의 회전각도를 측정한다. 따라서, 다양한 차종에 적용되는 다양한 페달의 형상에 따라서, 레버가 회전할 수 있는 범위가 달라질 수 있으며 레버와 페달 사이의 거리가 달리질 수 있다. 이에 따라 페달 변위 센서의 제조사는 차종별로 설치 가능한 페달 변위 센서를 각각 제조하여야 하는 문제가 있었다. 또한, 레버가 센서 하우징 내부의 결합 부재에 단순히 끼움 결합되는 경우에는, 작업자가 페달 변위 센서를 차량에 설치하는 과정이나 페달 변위 센서를 차량에 설치하기 위하여 운반하는 과정에서 센서 하우징이나 레버에 외력이 인가되는 경우 레버가 결합 부재로부터 이탈하는 문제가 발생할 수 있었다. 따라서, 차종에 상관없이 설치될 수 있으며, 레버가 이탈되는 것을 방지할 수 있는 페달 변위 센서에 대한 요구가 대두되고 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체가 페달에 설치된 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 분해사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 브라켓의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 레버의 사시도이다. 도 6 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 레버의 회전 각도를 나타내는 도면이고, 도 6 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 레버의 다른 회전 각도를 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 단면도이다. 도 8 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 걸림 돌기가 제1 걸림홈에 안착된 상태를 도시한 도면이고, 도 8 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 걸림 돌기가 제2 걸림홈에 안착된 상태를 도시한 도면이고, 도 8 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 걸림 돌기가 제3 걸림홈에 안착된 상태를 도시한 도면이다. 이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다. '제 1', '제 2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제 1 구성요소'는 '제 2 구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제 2 구성요소'도 '제 1 구성요소'로 명명될 수 있다. 본 발명은 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 브레이크 페달에 결합하여 페달의 회전 각도를 측정할 수 있는 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서를 제공한다. 특히, 본 발명의 일 실시예로서, 변위 센서 구조체는 레버의 위치를 조절할 수 있으므로 변위 센서 구조체가 결합되는 페달의 크기나 형상이 다양하더라도 그 형상에 맞추어 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서는 브레이크 페달에 한정되는 것은 아니고 클러치, 엑셀레이터 등 피벗 회전하는 페달에 설치될 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의상 자동차의 브레이크 페달에 설치되는 것으로 규정하여 설명한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 도 1에서 상부를 향하는 방향을 상측으로, 하부를 향하는 방향을 하측으로 규정하여 설명한다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체 및 이를 구비한 페달 변위 센서가 도면 상의 방향으로만 배치될 수 있는 것은 아니며 다양한 방향으로 배치될 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체가 페달에 설치된 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 분해사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 브라켓의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체의 레버의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체(100)를 구비한 페달 변위 센서(1)는 차량의 브레이크 페달(10)의 페달암(12)의 일측에 설치된다. 이 때, 도 1에 도시된 바와 같이 페달암(12)의 일측면에는 페달 변위 센서(1)에 결합될 수 있는 핀 부재(16)가 돌출 형성된다. 핀 부재(16)는 후술하는 레버(160)에 결합될 수 있도록 단면이 원형으로 형성된다. 운전자가 페달암(12)의 선단부에 구비되는 페달 패드(14)를 밟으면 페달암(12)은 피벗 회전하게 된다. 이 때, 핀 부재(16)에 결합된 페달 변위 센서(1)는 레버(160)의 회전 각도를 측정함으로써 페달암(12)의 피벗 회전 각도를 측정할 수 있게 된다. 이 때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 페달 변위 센서(1)는 변위 센서 구조체(100), 센서 및 단자부(300)를 포함하며, 변위 센서 구조체(100)는 센서 하우징(110), 브라켓(130), 제1 연장부(134), 레버(160) 및 제2 연장부(150)를 구비한다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서 하우징(110)은 센서가 설치되는 내부 공간(111)을 구비한다. 센서 하우징(110)은 내부에 공간이 형성될 수 있으면 형상에 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들면, 센서 하우징(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 판상의 바닥부와 바닥부 테두리로부터 상측으로 돌출되는 측벽을 구비하는 하부 하우징(116)과 상측으로 개방된 개구를 커버하여 내부 공간(111)을 외부와 구획하는 커버(114)로 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의상 센서 하우징(110)이 하부 하우징(116)과 커버(114)로 이루어지는 것으로 규정하여 설명한다. 이 때, 센서 하우징(110)의 형태, 즉 하부 하우징(116)과 커버(114)가 결합된 형태는 페달(10)에 설치되기 용이하도록 상하 방향의 높이가 좌우 길이보다 상대적으로 작도록 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체(100)를 구비한 페달 변위 센서(1)의 센서 하우징(110)의 좌우 측에는 상하 방향으로 관통 형성되는 결합 홀(112)이 형성될 수 있다. 이 때, 센서 하우징(110)은 결합 홀(112)에 나사를 삽입하여 페달(10)의 일측에 나사 결합될 수 있다. 다만, 페달암(12)의 피벗 회전에도 센서 하우징(110)이 페달(10)에 단단히 고정될 수 있으면 센서 하우징(110)이 페달(10)의 일측에 결합되는 방법에 제한이 있는 것은 아니다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 센서 구조체(100)를 구비한 페달 변위 센서(1)의 커버(114)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 원형의 관통홀(118)이 형성된다. 이 때, 관통홀(118)에는 후술하는 제1 연장부(134)가 삽입되며, 관통홀(118)에 삽입된 채로 제1 연장부(134)가 회전할 수 있도록 관통홀(118)의 단면의 넓이가 제1 연장부(134)의 단면의 넓이보다 같거나 약간 크게 형성된다. 센서 하우징(110)의 내부에 형성된 내부 공간(111)에는 센서가 배치된다. 센서는 페달암(12)의 회전에 따른 브라켓(130)의 회전 각도를 측정하여 단자부(300)를 통하여 측정된 정보를 외부로 송출한다. 이 때, 센서는 회로기판 상에 브라켓(130)의 회전 각도를 측정하는 센싱 유닛이 실장되는 회로부(200)일 수 있다. 본 실시예에서는 센서를 회로부(200)로 규정하여 설명한다. 이 때, 회로부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(116)과 커버(114)에 의하여 형성된 내부 공간(111)의 바닥면에 배치되고, 회로부(200)의 일측에는 단자부