KR101262910B1

KR101262910B1 - 전동식 스텝장치

Info

Publication number: KR101262910B1
Application number: KR1020120093865A
Authority: KR
Inventors: 신후상
Original assignee: 황성공업 주식회사
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2013-05-09
Also published as: EP2703223A1; EP2703223B1

Abstract

본 발명은 자동차의 발판과 지면사이에 구동모터의 구동력에 의해 전,후로 이동되고 도어의 개폐동작과 연계 동작되어 외부로 인출 가능한 스텝 본체를 구비함으로써, 어린이나 노약자 및 신체가 불편한 장애인이 안전하고 손쉽게 탑승 및 하차할 수 있도록 탑승을 보조하는 전동식 스텝장치에 관한 것이다.

Description

전동식 스텝장치{ELECTRIC STEP APPARATUS}

본 발명은 전동식 스텝장치에 관한 것으로, 특히 탑승객의 안전한 승,하차를 위해 자동차의 발판과 지면사이에 모터의 구동력에 의해 외부로 인출 가능한 스텝을 구비함으로써, 어린이나 노약자 및 신체가 불편한 장애인이 안전하고 손쉽게 탑승 및 하차할 수 있도록 그 구조가 개선된 전동식 스텝장치에 관한 것이다.

일반적으로 승용 차량의 경우에는 지상고가 낮기 때문에 탑승자의 승/하차시 별다른 문제가 없었으나, 승합차 또는 다목적 차량(SUV 등)과 같이 지상고가 상대적으로 높은 차량의 경우에는 일반인은 물론 어린이나 노약자등이 승/하차 하는 데 많은 무리가 수반될 뿐만 아니라 각종 안전 사고에 대한 위험이 잔존하고 있었다.

이에 따라, 종래에는 지상고가 승용 차량에 비해 상대적으로 높은 차량에 있어 사이드 실과 노면 사이의 중간 높이의 위치에서 차체를 따라 길게 연장된 발판이 별도로 구비되어 있는 바, 기존 발판의 경우에는 차체에 대해 고정식으로 설치되어 있어 항상 차체의 외부로 노출될 수 밖에 없으므로 차량의 외관미를 저하시키게 된다.

또한, 종래 고정식 발판은 승/하차시에만 그 활용도를 구현하고 주행중에는 원래의 기능을 발휘하지 못할 뿐만 아니라, 오히려 차체의 폭방향 길이를 증가시키게 되므로 주행에 있어 장애의 요인으로 작용하게 된다.

즉 종래 고정식 발판은 주행중 각종 장애물과 보행자와의 접촉 및 충돌의 위험성을 내재하고 있는 문제점이 있었다.

따라서 고정식 발판이 아닌 외부 인출식 발판이 요구되며, 이를 위한 선행기술로는 대한민국 특허 공개번호 제 10-2011-0111869호에 개시되고, 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 사이드 실을 따라 마운팅 브라켓(10)이 수평한 위치로 설치되고, 상기 마운팅 브라켓(10)에 대해 풋 보드(20)가 힌지핀을 매개로 선회 가능하게 설치된다. 즉, 상기 힌지핀은 상기 마운팅 브라켓(10)과 상기 풋 보드(20) 사이의 힌지지점에 설치되어, 상기 마운팅 브라켓(10)에 대해 상기 풋 보드(20)가 적정의 각도로 폴딩 및 언폴딩 방향으로 선회될 수 있도록 한다.

마운팅 브라켓(10)과 상기 풋 보드(20) 사이의 힌지지점은 상기 마운팅 브라켓(10)의 양단부에 형성된 제1힌지부(12)와 상기 풋 보드(20)의 양단부에 형성된 제2힌지부(22) 사이를 관통하는 부위로 마련되고 이 부위에 상기 힌지핀이 조립된다.

즉, 상기 제1힌지부(12)는 상기 마운팅 브라켓(10)의 양단부에서 힌지지점의 형성을 위해 일체로 돌출된 형태로 구비되고, 상기 제2힌지부(22)는 상기 제1힌지부(12)와의 힌지결합을 위해 상기 풋 보드(20)의 양단부에서 일체로 돌출된 형태로 구비된다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓(10)은 상기 사이드 실의 저면부에 면착되는 장착부(14)를 일체로 구비하고, 상기 장착부(14)에는 상기 사이드 실과의 다수의 볼트를 이용한 나사체결을 위해 다수의 관통구멍(16)이 형성된다.

풋 보드(20)는 폴딩방향측 전면부와 언폴딩방향측 전면부에 각각 승/하차시 탑승자의 안전을 위한 미끄럼 방지판(24)을 구비하는 바, 상기 미끄럼 방지판(24)은 폴딩방향측 전면부와 언폴딩방향측 전면부 사이의 모서리 부위에 라운드진 형태의 곡률부(24a)를 일체로 형성하여 사용시 충돌에 따른 손상을 배제할 수 있도록 하였다.

그런데, 상기한 선행기술은 풋 보드가 힌지핀을 기준으로 회전 동작되어 폴딩/언폴딩 되는 구조로 되어 있으므로, 하중에 대한 강성이 약하기 때문에 풋보드에 승객의 하중이 전달될 경우 안전사고가 발생할 우려가 있다.

또한, 상기한 풋보드는 회전되기 전에도 차량의 외측으로 노출되어 있으므로, 차량의 외관미를 해치는 요소가 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로써, 그 목적은 평상시에는 차량의 외측으로 노출되지 않고 도어의 작동시에 연계 동작되어 탑승객의 승,하차를 보조할 수 있도록 그 구조가 개선된 전동식 스텝장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 단순 구성으로 모터의 구동력으로 스텝을 동작시킬 수 있으며, 승객의 체중이 전달되더라도 하중에 대한 충분한 강성을 가질 수 있도록 된 전동식 스텝장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 저면에 장착되고, 전면에 출입구가 마련되는 전면프레임과, 전면프레임의 좌,우 양측에 서로 대향되게 배치되는 측면프레임으로 구성되는 고정프레임과;

상기 출입구를 통해 외측으로 출입가능하도록 상기 측면프레임 부위에 슬라이딩수단을 매개로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스텝 본체와;

상기 스텝 본체와 연동되도록 연결되고 구동모터의 회전 구동력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체에 전,후진 이동력을 부여하는 이동수단과;

상기 스텝 본체가 차량의 도어 개폐동작과 연계 동작되도록 상기 차량의 도어 개폐동작을 감지하고 상기 구동모터의 구동을 제어하는 제어수단;을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이딩수단은 상기 측면 프레임들의 서로 마주보는 일측면에 형성된 레일부와,

상기 스텝 본체의 양측면에 각각 결합되고 상기 레일부에 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지는 슬라이딩 바를 구비한다.

상기 슬라이딩 바는 하부면에 홈부가 형성되어서, 상기 레일부와의 접촉면을 축소시킬 수 있도록 된 것이다.

상기 이동수단은 상기 구동모터의 구동기어와 연동되도록 기어이 맞물림 결합되어 상기 구동모터의 구동시 연동 회전되는 제 1,2기어부와,

상기 제 1,2기어부에 각각 연결되어 연동되며 상기 스텝 본체에 핀 결합되어 상기 제 1,2기어부의 회전력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체에 전,후진 이동력을 부여하는 링크부재를 구비한다.

첫째, 평상시 스텝 본체가 차량의 저면에 결합된 고정프레임의 내부에 위치하게 되고, 사용시에는 도어의 개방 동작과 연계되어 차량의 측면에서 수평 방향으로 돌출되도록 인출됨으로써, 차량의 주행 및 외관미를 방해하지 않고 승객들의 탑승 동작을 보조할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

둘째, 본 발명은 측면 프레임들의 일측면에 형성된 레일부에 상기 스텝 본체의 양측면에 각각 결합된 슬라이딩 바가 슬라이딩 가능하도록 끼워진 결합구조를 가짐으로써, 승객의 체중이 전달되더라도 하중에 대한 충분한 강성을 가질 수 있는 이점을 갖는다.

셋째, 본 발명은 슬라이딩 바의 하부면에 홈부가 형성되므로, 레일부와 슬라이딩 바의 접촉 면적을 축소시켜 동절기 결빙현상을 예방할 수 있다.

넷째, 본 발명은 제 1,2기어부의 회전력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체에 전,후진 이동력을 부여하는 링크부재를 구비함으로써, 모터의 회전 구동력으로 스텝 본체에 전,후진시킬 수 있는 단순 구성으로 구성됨에 따라 발판인 스텝 본체의 응답성을 향상시킬 수 있다.

다섯째, 본 발명은 스텝 본체의 전방 돌출시 외부로부터 전달되는 충격이 전달될 경우, 이를 감지하여 스텝 본체를 후진동작시키거나 외부에 경고음을 방출시켜 승객의 안전사고 및 차량 파손을 예방할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 종래 전동식 스텝장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전동식 스텝장치를 나타낸 구성도.
도 3은 도 2의 상부 커버를 생략한 상태를 다른 각도에서 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 이동수단의 구성을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명 슬라이딩수단을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명 슬라이딩 바의 사시도.
도 7은 본 발명 스텝 본체를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명 제어수단의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 9a,9b는 본 발명 이동수단의 동작 전,후 상태를 나타낸 사용상태도.

본 발명은 자동차의 발판과 지면사이에 구동모터의 구동력에 의해 전,후로 이동되고 도어의 개폐동작과 연계 동작되어 외부로 인출 가능한 스텝 본체를 구비함으로써, 어린이나 노약자 및 신체가 불편한 장애인이 안전하고 손쉽게 탑승 및 하차할 수 있도록 된 것이다.

본 발명에 따른 전동식 스텝장치는, 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명하면, 차량의 저면에 장착되고 전면에 출입구(115)가 마련되는 고정프레임(110,120,130)과, 상기 출입구(115)를 통해 외측으로 출입가능하도록 고정프레임(110,120,130)의 측면 부위에 슬라이딩수단을 매개로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스텝 본체(210)와, 상기 스텝 본체(210)와 연동되도록 연결되고 구동모터(400)의 회전 구동력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체(210)에 전,후진 이동력을 부여하는 이동수단과, 상기 스텝 본체(210)가 차량의 도어 개폐동작과 연계 동작되도록 상기 차량의 도어 개폐동작을 감지하고 상기 구동모터(400)의 구동을 제어하는 제어수단으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 고정프레임(110,120,130)은 슬릿 형태의 출입구(115)가 천공 형성된 전면프레임(110)과, 전면프레임(110)의 좌,우 양측에 서로 대향되게 배치되는 측면프레임(120)과, 좌,우 측면프레임(120)을 연결하며 차량의 저면과 결합되는 상부 커버(130)로 구성된다.

도 7을 참조하면, 스텝 본체(210)는 상면에 미끄럼 방지를 위한 논슬립 돌기(212)가 형성되고, 하면에 강성 보강을 위한 복수의 보강리브(215)가 형성되어 있다.

도 5를 참조하면, 슬라이딩수단은 측면프레임(120)들의 서로 마주보는 일측면에 형성된 레일부(122)와, 상기 스텝 본체(210)의 양측면에 각각 결합되고 상기 레일부(122)에 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워져 결합되는 슬라이딩 바(220)로 구성된다.

슬라이딩 바(220)는 스텝 본체(210)의 좌,우 측면 가장자리에 나사 또는 볼트에 의한 체결방식으로 결합된다.

미설명 부호 "125"는 레일부(122)와 슬라이딩 바(220) 사이에 개재되어 슬라이딩 바(220)의 슬라이딩 이동을 보조하기 위한 베어링 기능을 갖는 이동브라켓(125)을 나타낸 것이다.

또한, 슬라이딩 바(220)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하부면에 레일부(122)와의 접촉 면적을 최소화하기 위해 홈부(222)가 형성되어 있다.

이 홈부(222)는 레일부(122)의 바닥면에 물이 유입되어 동절기에 결빙되는 것을 방지하도록 레일부(122)와의 접촉 면적을 최소화하기 위한 것으로, 슬라이딩 바(220)의 하부면 중앙 상측으로 오목한 형태로 형성된 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 이동수단은 구동모터(400)의 구동기어(410)와 연동되도록 기어이 맞물림 결합되어 상기 구동모터(400)의 구동시 연동 회전되는 제 1,2기어부(310A,310B)와, 상기 제 1,2기어부(310A,310B)에 각각 연결되어 연동되며 상기 스텝 본체(210)에 핀 결합되어 상기 제 1,2기어부(310A,310B)의 회전력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체(210)에 전,후진 이동력을 부여하는 링크부재(330)로 구성된다.

제 1,2기어부(310A,310B)는 측면프레임(120)들의 사이에 배치되며, 각각 결합된 회전핀(320)을 중심으로 회전되도록 결합되고, 구동기어(410)와 기어이 맞물림 결합되도록 단부 테두리에 각각의 기어이(312)가 형성되어 있다.

링크부재(330)는 제 1,2기어부(310A,310B)에 연동되도록 각각 결합된 제 1링크부재(332)와, 제 1링크부재(332)에 링크 연결되고 단부에 스텝 본체(210)와 핀 결합되는 연결핀(340)이 마련된 제 2링크부재(334)로 구성된다.

도 8을 참조하면, 제어수단은 차량 도어의 개폐상태를 감지하고 이를 출력하는 도어 개폐 센서(510)와, 스텝 본체(210)에 전달되는 외부 압력을 감지하고 이를 출력하는 스텝 감지 센서(520)와, 상기 도어 개폐 센서(510)와 스텝 감지 센서(520)로부터 출력된 신호들을 입력받아 모터 구동부(540)와 버저(550)(BUZZER)에 제어신호를 출력하는 제어부(500)로 구성된다.

더 자세히 설명하면, 모터 구동부(540)는 정,역 회전 가능한 구동모터(400)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 제어부(500)의 제어신호에 따라 구동모터(400)의 정,역 회전 구동을 제어하는 기능을 갖는다.

스텝 감지 센서(520)는 스텝 본체(210)가 전방으로 돌출되도록 동작된 후에, 외부로부터 전달되는 적정 압력 이상의 충격을 감지하여 이를 제어부(500)측으로 출력하여 스텝 본체(210)를 후진 동작시키거나, 버저(550)를 동작시켜 승객의 안전 및 차량 파손을 예방하는 기능을 수행한다.

또한 버저(550)는 스텝 본체(210)의 전,후진 동작시 이를 차량의 내,외부로 알리기 위한 경고음 발생 및 발광 기능을 갖는 디스플레이의 기능을 수행하게 되며, 이를 위해 경광 신호 및 경보음을 방출하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시 예는 다음과 같은 작용을 갖는다.

본 발명에 의한 전동식 스텝장치는, 고정프레임(110,120,130)이 차량의 저면에 장착됨에 따라, 전면프레임(110)의 출입구(115)가 차량의 발판과 지면 사이에 위치하게 된다.

이후에, 구동모터(400)를 동작시키면, 구동모터(400)의 구동기어(410)가 정 방향으로 회전되고, 구동기어(410)와 기어이 맞물림 결합된 제 1,2기어부(310A,310B)가 연동되어 회전핀(320)을 중심으로 회전된다.

제 1,2기어부(310A,310B)가 연동 회전되면, 도 9b에서와 같이, 제 1,2기어부(310A,310B)와 링크 연결된 제 1,2링크부재(332,334)가 링크 운동되고, 이로 인해 연결핀(340)과 핀 결합된 스텝 본체(210)가 출입구(115)의 외측으로 전진동작된다.

링크부재(330)는 링크 운동시 단부가 수평 방향으로 전진 동작되어 스텝 본체(210)를 차량의 외측으로 수평 방향 전진시키게 된다.

이때, 스텝 본체(210)의 측면 테두리에 결합된 슬라이딩 바(220)는 스텝 본체(210)에 전달된 전진 이동력에 의해 측면프레임(120)의 레일부(122) 내에서 슬라이딩 이동된다.

이로써, 스텝 본체(210)는 출입구(115)의 외측으로 인출 동작되어 지면과 자동차의 발판 사이에 배치되고, 어린이나 노약자 및 장애인들의 차량 탑승을 보조하는 기능을 수행하게 된다.

한편, 도어가 닫힐 경우에는, 구동모터(400)를 역 방향으로 구동시켜 스텝 본체(210)를 후진 동작시킬 수 있다.

이때, 제 1,2기어부(310A,310B)는 도 9a에서와 같이, 구동기어(410)에 의해 역방향으로 회전되고, 이에 따라 제 1,2링크부재(332,334)가 수축되면서 스텝 본체(210)에 후진 이동력을 부여하게 된다.

이로써, 스텝 본체(210)는 제 1,2링크부재(332,334)에 의해 고정프레임(110,120,130)의 내부에 위치하도록 후진 동작된다.

상기한 스텝 본체(210)의 출입 동작은 앞서 설명한 바와 같이 제어수단을 매개로 도어의 개폐동작과 연계되도록 제어된다.

더 구체적으로는, 스텝 본체(210)는 도어가 개방될 경우 출입구(115)의 외측으로 인출되고, 도어가 닫힐 경우 차량의 주행을 방해하지 않고 외관미를 해치지 않도록 고정프레임(110,120,130)의 내부로 인입되는 연계방식을 갖는다.

따라서, 본 발명의 스텝장치는, 평상시에는 스텝 본체(210)가 차량의 저면에 결합된 고정프레임(110,120,130)의 내부에 위치하게 되고, 사용시에는 도어의 개방 동작과 연계되어 차량의 측면에서 수평 방향으로 돌출되도록 인출되어 승객들의 탑승 동작을 보조하게 되는 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 전면프레임 115 : 출입구
120 : 측면프레임 122 : 레일부
125 : 이동브라켓 130 : 상부 커버
210 : 스텝 본체 212 : 논슬립 돌기
215 : 보강리브 220 : 슬라이딩 바
222 : 홈부 310A,310B : 제 1,2기어부
312 : 기어이 320 : 회전핀
330 : 링크부재 332 : 제 1링크부재
334 : 제 2링크부재 340 : 연결핀
400 : 구동모터 410 : 구동기어
500 : 제어부 510 : 도어 개폐 센서
520 : 스텝 감지 센서 540 : 모터 구동부
550 : 버저

Claims

차량의 저면에 장착되고, 전면에 출입구(115)가 마련되는 전면프레임(110)과, 전면프레임(110)의 좌,우 양측에 서로 대향되게 배치되는 측면프레임(120)으로 구성되는 고정프레임(110,120,130)과;
상기 출입구(115)를 통해 외측으로 출입가능하도록 상기 측면프레임(120) 부위에 슬라이딩수단을 매개로 슬라이딩 가능하게 결합되는 스텝 본체(210)와;
상기 스텝 본체(210)와 연동되도록 연결되고 구동모터(400)의 회전 구동력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체(210)에 전,후진 이동력을 부여하는 이동수단과;
상기 스텝 본체(210)가 차량의 도어 개폐동작과 연계 동작되도록 상기 차량의 도어 개폐동작을 감지하고 상기 구동모터(400)의 구동을 제어하는 제어수단을 구비하고,
상기 이동수단은 상기 구동모터(400)의 구동기어(410)와 연동되도록 기어이 맞물림 결합되어 상기 구동모터(400)의 구동시 연동 회전되는 제 1,2기어부(310A,310B)와,
상기 제 1,2기어부(310A,310B)에 각각 연결되어 연동되며 상기 스텝 본체(210)에 핀 결합되어 상기 제 1,2기어부(310A,310B)의 회전력을 직선운동으로 변환시켜 상기 스텝 본체(210)에 전,후진 이동력을 부여하는 링크부재(330)를 구비한 것을 특징으로 하는 전동식 스텝장치.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩수단은 상기 측면프레임(120)들의 서로 마주보는 일측면에 형성된 레일부(122)와,
상기 스텝 본체(210)의 양측면에 각각 결합되고 상기 레일부(122)에 슬라이딩 이동 가능하도록 끼워지는 슬라이딩 바(220)를 구비한 것을 특징으로 하는 전동식 스텝장치.
청구항 2에 있어서,
상기 슬라이딩 바(220)는 하부면에 홈부(222)가 형성되어서,
상기 레일부(122)와의 접촉면을 축소시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 전동식 스텝장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 링크부재(330)는 단부에 수직으로 돌출된 연결핀(340)이 마련되어 상기 스텝 본체(210)와 착탈 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 전동식 스텝장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어수단은 차량 도어의 개폐상태를 감지하고 이를 출력하는 도어 개폐 센서(510)와,
상기 스텝 본체(210)에 전달되는 외부 압력을 감지하고 이를 출력하는 스텝 감지 센서(520)와,
상기 도어 개폐 센서(510)와 스텝 감지 센서(520)로부터 출력된 신호들을 입력받아 이를 근거로 모터 구동부(540)와 버저(550)에 제어신호를 출력하는 제어부(500)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 전동식 스텝장치.