KR100624338B1

KR100624338B1 - 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치

Info

Publication number: KR100624338B1
Application number: KR1020020075589A
Authority: KR
Inventors: 김환명
Original assignee: 김환명
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2006-09-19
Also published as: KR20040047384A

Abstract

본 발명은 차량에 장착하는 주차보조장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 차량주차성 극복을 위해 필요한 주차보조장치에 수반되는 차량장착성, 작동효율성, 주행안정성의 문제를 해결하여서 차량주차의 편의를 위해 필요한 주차보조장치의 실용화를 가능하게 하는 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 스위치를 통한 운전자의 수동제어로 2개의 정역DC모터를 작동하여서 평행자운동을 하는 링크구조가 주차보조바퀴를 통해 엄밀상하운동 및 엄밀좌우운동을 수행하는 것에 특징이 있다.

Description

평행자링크구조의 주차보조바퀴장치{The system of parking assistant wheel with parallel motion links type}

도1은 본 발명의 구성도

도2는 본 발명의 완성도

도3은 본 발명의 케이스 결합예시도

도4는 본 발명의 스위치회로 구성예시도

도5는 본 발명의 작동음향스위치 작동예시도

도6은 본 발명의 작동예시도

도7은 본 발명의 차량장착예시도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

A:상하구동용 정역DC모터 B:좌우구동용 정역DC모터

1∼12:링크 13.14:링크블럭

15∼30:중공형리벳

31∼39:샤프트(31:A모터구동샤프트 32:웜형샤프트 35:바퀴구동샤프트 39:B모터구동샤프트)

40:웜기어 41:나사기어형샤프트

50∼55:벨트기어(50.51:A구동벨트기어 52.53:B구동제1벨트기어 54.55:B구동 제2벨트기어)

60∼62:벨트(60:A구동벨트 61:B구동제1벨트 62:B구동제2벨트)

70.71:B구동제1역전기어 72.73:B구동제2역전기어

80:보조바퀴 90:작동음향스위치

91:너트 92:스피커

100:스위치박스 110:외부케이스 120:컨트롤릴레이

본 발명은 차량에 장착하는 주차보조장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 차량주차성 극복을 위해 필요한 주차보조장치에 수반되는 차량장착성, 작동효율성, 주행안정성의 문제를 해결하여서 차량주차의 편의를 위해 필요한 주차보조장치의 실용화를 가능하게 하는 평행자링크구조의주차보조바퀴장치에 관한 것이다.

종래에도 차량주차시 전륜조향각의 조향한계성 때문에 주차를 위해서는 불가피하게 차량의 전·후 방향으로 최소회전반경 이상의 여유공간을 필요로 하는 차량이 갖는 고유한 차량주차성을 해결하려는 수많은 주차보조장치들이 개발되어 왔다.

종래의 개발을 살펴보면 주차보조장치가 차량의 전·후륜 중 일측 또는 전·후륜 전체를 들어올려서 보조바퀴의 좌우구동을 통한 차량의 좌우이동 또는 주차보조장치의 상하운동수단 축 중심을 기점으로 차량을 좌우로 회전시킴으로써 차량주차성을 해결하려 하고 있다.

그런데 각 개발별로 세부기능에는 다소 차이가 있어도 주차보조장치의 좌우작동을 통한 차량의 좌우이동 또는 좌우회전 시 지면과 차량 타이어간의 마찰을 피하고 운전자 의도대로의 정확한 차량의 좌우이동 또는 좌우회전을 위해 주차보조장치가 공통적으로 상하운동과 좌우운동을 분리하여 수행하고 있으며 본 발명에서는 이하의 설명을 돕기 위해 이러한 주차보조장치가 상하운동과 좌우운동을 분리하여 수행해야 하는 필요성을 주차보조장치의 엄밀상하운동 및 엄밀좌우운동으로 칭한다.

그러나 종래의 개발은 이러한 주차보조장치의 엄밀상하운동 및 엄밀좌우운동 확보에만 개발의 중점을 두고 있을 뿐 정작 주차보조장치가 필요로 하는 차량엔진구동력과 별개의 작동 및 장치소형화를 통한 차량장착성, 차량의 하중을 지탱하면서 상하운동 및 좌우운동이 가능한 작동효율성, 차량주차시 차량 타이어에 의해 지면과 차량 하부면 사이에 일정한 여유공간을 유지함으로써 확보되는 주행안정성의 문제를 해결하지 못하고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 차량주차성 극복을 위해 필요한 주차보조장치에 수반되는 차량장착성, 작동효율성, 주행안정성의 문제를 해결하여서 차량주차의 편의를 위해 필요한 주차보조장치의 실용화를 가능하게 함으로써 새로운 사회문제로 대두되고 있는 차량주차난에 대해 운전자들이 대처할 수 있는 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치의 제공에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스위치를 통한 운전자의 수동제어로 2개의 정역DC모터를 작동하여서 평행자운동을 하는 링크구조가 주차보조바퀴를 통해 엄밀상하운동 및 엄밀좌우운동을 수행하는 것에 특징이 있다.

첨부한 도면을 참조한 본 발명의 실시예는 본 발명의 구성을 도1을 통해 설명하면 다음과 같다.

구성의 설명을 돕기위해 상하구동용 정역DC모터에 의한 구동부는 A구동부, 좌우구동용 정역DC모터에 의한 구동부는 B구동부로 칭한다.

우선 링크(1∼12)와 링크블럭(13·14)를 중공형리벳(15∼30)과 샤프트(31∼39)를 통해 결합하면서 웜형샤프트(32)에 치합되는 웜기어(40)에 결합된 나사기어형샤프트(41)을 링크블럭(13·14)사이에 결합하고 샤프트(35·36)을 통해 서로 치합하는 B구동제2역전기어(72·73)을 링크(4·10) 사이에 결합한다. 이 때 링크블럭(14)는 나사기어형 샤프트(41)이 치합되는 너트가 된다.

이로써 적은 힘으로도 차량하중을 지탱하면서 나사기어형샤프트(41)의 회전운동을 링크구조의 평행자운동으로 전환시킬 수 있는 차량용 비상잭과 같은 평행자링크구조가 완성된다.

이 평행자링크구조의 후면부에는 A모터가 A모터구동샤프트(31)에, B모터가 B모터구동샤프트(39)에 결합되고 서로 치합하는 B구동제1역전기어(70·71)이 샤프트(38·37)에 결합되고 보조바퀴(80)이 바퀴구동샤프트(35)에 결합된다.

평행자링크구조의 전면부에는 A모터구동샤프트(31)과 웜형샤프트(32)에는 A구동벨트기어(50·51)을, B모터구동샤프트(39)와 샤프트(38)에는 B구동제1벨트기어(52·53)을, 샤프트(37)과 샤프트(36)에는 B구동 제2벨트기어(54 ·55)를 결합시키고 여기에 A구동벨트기어(50·51)에는 A구동벨트(60)을, B구동제1벨트기어(52·53)에는 B구동제1벨트(61)을, B구동제2벨트기어(54·55)에는 B구동제2벨트(62)를 끼운다.

링크블럭(14) 외측에는 중공형의 작동음향스위치(90)이 장착되고 이를 관통하는 나사기어샤프트(41)에 너트(91)을 결합하여서 작동음향스위치(90)의 당김버튼 역할을 수행하게 한다.

여기에 차량주행 중 주차보조바퀴장치의 오작동을 막기 위해 차량ECU로부터 기어중립상태인 차량 정지중임을 확인하여 전원을 인가하는 컨트롤릴레이(120)와 차량전원과 병렬로 연결된 2개의 정역스위치회로로 구성된 스위치박스(100)의 상하버튼을 A모터단자에 연결하고 좌우버튼을 B모터단자에 연결하고 스피커(92)를 작동음향스위치(90)에 연결함으로써 도2와 같은 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치가 완성되며 이를 외부 이물질로 부터 보호하면서 차량에 견고히 장착하는 브라켓 역할을 하는 외부케이스(110)를 결합한 후 차량 엔진룸 하부의 여유공간에 장착한다.

상기한 구성을 통한 본 발명의 작용은 다음과 같다.

운전자가 차량주차 시 스위치 박스(100)의 '상'버튼을 누르면 A모터는 정회전을 하면서 A모터구동샤프트(31)을 통해 A구동벨트기어(50·51)과 A구동벨트(60)을 정회전 구동하고 이는 웜형샤프트(32)에 의해 나사기어형샤프트(41)이 정회전을 하면서 링크블럭(14)와의 나사운동을 통해 보조바퀴(80)이 지면과 접촉하면서 차량의 전륜을 상승시키는 평행자운동을 한다.

이때 나사기어형샤프트(41)에 결합된 너트(91)이 링크블럭(14) 외측에 장착된 작동음향스위치(90)에서 분리됨으로써 스피커(92)는 작동음향을 시작하고 운전자는 주차보조바퀴장치의 작동시작을 인지하게 된다.

운전석에서 차량전륜의 상승을 육안으로 확인한 운전자는 나사기어형샤프트(41)의 아이들부가 링크블럭(14)에서 공회전하여서 차량전륜상승이 멈추면 '상'버튼 작동을 멈추고 차량의 우측이동을 위해 '우'버튼을 누르면 B모터는 정회전을 하면서 B모터구동샤프트(39)를 통해 B구동제1벨트기어(52·53)과 B구동제l벨트기어(61)을 정회전 구동하고 이는 샤프트(38)을 통해 B구동제1역전기어(70·71)을 거쳐 역회전으로 바뀌면서 샤프트(37)을 통해 B구동제2벨트기어(54·55)와 B구동제2벨트(62)로 전달되고 B구동제2역전기어(72·73)에서 정회전으로 바뀌면서 보조바퀴(80)은 정회전을 하여 차량을 우측으로 이동시킨다.

또는 운전자가 차량의 좌측이동을 위해 '좌'버튼을 누르면 B모터는 역회전을 하면서 B모터구동샤프트(39)를 통해 B구동제1벨트기어(52·53)과 B구동제1벨트(61)을 역회전 구동하고 이는 샤프트(38)을 통해 B구동제1역전기어(70·71)을 거쳐 정회전으로 바뀌면서 샤프트(37)을 통해 B구동제2벨트기어(54·55)와 B구동제2벨트(62)로 전달되고 B구동제2역전기어(72·73)에서 역회전으로 바뀌면서 보조바퀴(80)은 역회전을 하여 차량을 좌측으로 이동시킨다.

차량을 의도하는 바대로 주차를 끝마친 운전자는 '하'버튼을 누르면 A모터는 역회전을 하면서 A모터구동샤프트(31)을 통해 A구동벨트기어(50·51)과 A구동벨트(60)을 역회전 구동하고 이는 웜형샤프트(32)에 의해 나사기어형샤프트(41)이 역회전을 하면서 링크블럭(14)와의 나사운동을 통해 차량의 전륜이 하강하면서 보조바퀴(80)이 지면과 분리되는 평행자운동을 한다.

이 때 나사기어형샤프트(41)에 결합된 너트(91)이 링크블럭(14) 외측에 장착된 작동음향스위치(90)을 누름으로써 스피커(92)는 작동음향을 끝내고 운전자는 주차보조바퀴장치의 작동종료를 인지하게 된다.

따라서 기어중립상태인 차량정지 중 작동을 위한 스위치박스(100)내의 컨트롤릴레이(120)와 주차보조바퀴장치 작동 중임을 알리는 스피커(92)를 통해 시퀀스제어에 의한 순차적 작동보다 더 자유롭고 안전하며 정확한 운전자수동제어에 의한 주차보조바퀴장치 작동이 이루어지게 된다.

상기한 본 발명인 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치를 통해 차량장착성, 작동효율성, 주행안정성의 문제를 해결하면서 엄밀상하운동과 엄밀좌우운동을 하는 차량주차성 극복을 위해 필요한 주차보조장치의 실용화가 가능하므로 운전자는 본 발명을 차량에 장착함으로써 차량주차난에 대처할 수 있게 된다.

Claims

보조바퀴를 이용한 차량에 장착한 주차보조장치에 있어서, 링크(1∼12)와 링크블럭(13,14)와 중공형리벳(15∼30)과 샤프트(31∼39)와 웜기어(40)과 나사기어형샤프트(41)과 B구동제2역전기어(72,73)을 결합하여 형성된 평행자링크구조수단과;

상기 평행자링크구조수단의 후면에서 A모터구동샤프트(31)에 결합되는 상하구동용정역DC모터수단(A)와; 상기 평행자링크구조수단의 후면에서 B모터구동샤프트(39)와 결합되는 좌우구동용 정역DC모터수단(B)와; 상기평행자링크구조수단의 후면에서 바퀴구동샤프트(35)와 결합하는 보조바퀴수단(80)과;

상기 평행자링크구조수단의 전면에서 A모터구동샤프트(31)과 웜형샤프트(32)에 결합된 A구동벨트기어(50, 51)과 이를 연동하기 위한 A구동벨트(60)으로 형성된 상기 상하구동용정역DC모터수단(A)와 상기 평행자링크구조수단의 작동연결 수단과;

상기 평행자링크구조수단의 전면에서 B모터구동샤프트(39)와 샤프트(38)에 결합된 B구동제1벨트기어(52, 53)과 이를 연동하기 위한 B구동제1벨트(61) 및 샤프트(37)과 샤프트(36)에 결합된 B구동제2벨트기어(54, 55)와 이를 연동하기 위한 B구동제2벨트(62) 및 상기 평행자링크구조 후면에서 샤프트(38)과 샤프트(37)에 결합되어 서로 치합하는 B구동제1역전기어(70, 71)로 형성된 상기 좌우구동용정역 DC모터수단(B)와 상기 보조바퀴수단(80)의 작동연결수단과;

상기 평행자링크구조수단의 링크블럭(14) 외측에 설치된 작동음향스위치(90)과 상기 링크블럭(14) 및 상기 작동음향스위치(90)의 외측으로 연장된 나사기어형샤프트(41)에 결합되어서 상기 작동음향스위치(90)의 당김버튼 역할 수행을 위한 너트(91)과 스피커(92)로 형성된 운전자의 장치작동인지수단과;

운전자의 수동조작을 통해 상기 상하정역DC모터수단(A)와 상기 좌우정역DC모터수단(B)에 선택적으로 전원을 인가하기 위한 운전자의 장치조작수단(100)과;

상기 평행자링크구조수단과, 상기 상하구동용정역DC모터수단(A)와, 상기 좌우구동용정역DC모터수단(B)와, 상기 보조바퀴수단(80)과, 상기 상하구동용정역DC모터수단(A)와 평행자링크구조수단의 작동연결수단과, 상기 좌우구동용정역DC모터수단(B)와 보조바퀴수단(80)의 작동연결수단과, 상기 운전자의 장치작동인지수단의 작동음향스위치(90)와 너트(91)를 외부 이물질로부터 보호하면서 차량에 견고히 장착하기 위한 브라켓 역할을 하는 케이스 수단(110)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치.
제1항에 있어서, 상기 운전자의 장치조작수단(100)은 차량ECU로부터 기어 중립인 차량정지중임을 확인하여 전원을 인가하는 컨트롤릴레이(120)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평행자링크구조의 주차보조바퀴장치.