KR101535027B1 - 트럭의 스텝 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트럭 승하차 시에 자동으로 인출되어 운전자 및 승객의 승하차를 보조하는 스텝에 관한 것이다.
본 발명은 도어 개폐 시 스텝이 자동으로 수납 및 인출되는 타입을 적용하여 운전자 및 승객의 승하차 시 편의를 도모하는 한편, 모터와 클러치의 조합을 이용한 구동장치를 적용하여 모터 고장 시 스텝을 용이하게 복원시킬 수 있고, 스텝 인출 시 비접촉식 센서로 장애물을 감지하는 방식을 적용하여 운전자 및 승객의 안전을 확보할 수 있는 트럭의 스텝을 제공한다.

Description

트럭의 스텝{Step of truck}

본 발명은 트럭의 스텝에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트럭 승하차 시에 자동으로 인출되어 운전자 및 승객의 승하차를 보조하는 스텝에 관한 것이다.

일반적으로 대형 트럭은 운전자 및 승객이 탑승하기 위한 캐빈이 지면으로부터 높게 형성되어 있으며, 운전자 및 승객의 안전한 탑승을 위하여 도어측에는 여러 단의 승하차용 스텝(Step)이 마련되어 있다.

보통 스텝은 도어의 아래쪽으로 배치되는 상단 스텝, 중단 스텝, 하단 스텝으로 이루어져 있으며, 이러한 스텝들은 적당한 넓이를 가지면서 차체측에 고정되는 구조로 설치된다.

예를 들면, 트럭의 캐빈 양측에 타이어의 상부측을 감싸는 가니쉬가 형성되고, 가니쉬의 상부측에 운전자 및 승객의 탑승을 위한 도어가 형성되며, 이때의 가니쉬에는 운전자 및 승객이 캐빈에 마련된 탑승공간으로의 탑승 시에 발을 딛고 올라가도록 하기 위한 다수 개의 스텝이 형성된다.

이에 따라, 운전자 및 승객은 스텝을 이용하여 높은 탑승공간을 비교적 쉽게 승하차할 수 있게 된다.

그러나, 트럭의 경우 차체가 높은데다 스텝이 높은 차체에 고정되어 있기 때문에 지면과 스텝 사이의 간격이 상당할 뿐만 아니라, 발을 딛고 올라서기에는 폭이 좁아 승하차 시 많은 불편함이 있다.

이러한 점을 고려하여 한국공개특허 10-2014-0020560호에서는 높이를 조절할 수 있는 스텝을 제시하고 있으나, 이 경우 지면과 트럭에 장착된 스텝 사이의 간격을 줄여서 높이를 낮출 수는 있지만, 여전히 스텝 폭이 좁은 문제는 해소하지 못하고 있다.

한편, 스텝의 폭을 넓힐 수 있는 스텝 장치로서, 한국공개특허 10-2006-0087494호에는 도어 개폐 시에 발판이 자동으로 돌출되도록 하여 편리한 승하차를 보장하는 스텝 장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 스텝 장치는 스텝의 출납을 체인으로 구성하여 작동소음이 많이 발생하고, 접촉식 안전바 적용으로 돌출 시 승객 보호에 어려움이 있으며, 일반 모터 적용으로 인해 고장 시 강제 수납이 되지 않아 스텝 하우징 전체를 분해해야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 도어 개폐 시 스텝이 자동으로 수납 및 인출되는 타입을 적용하여 운전자 및 승객의 승하차 시 편의를 도모하는 한편, 모터와 클러치의 조합을 이용한 구동장치를 적용하여 모터 고장 시 스텝을 용이하게 복원시킬 수 있고, 스텝 인출 시 비접촉식 센서로 장애물을 감지하는 방식을 적용하여 운전자 및 승객의 안전을 확보할 수 있는 트럭의 스텝을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 트럭의 스텝은 다음과 같은 특징이 있다.

상기 트럭의 스텝은 전면에 출입구가 있는 모듈 케이스와, 상기 모듈 케이스의 내부에 설치되어 수납 및 인출 가능한 발판과, 상기 발판을 움직여주기 위한 수단으로서 감속을 위한 웜과 웜 휠을 가지는 모터, 상기 모터측 동력으로 회전되는 피니언 및 상기 피니언에 치합전동되면서 발판의 저면에 설치되는 랙과, 상기 모터측과 피니언측 간에 동력을 끊어주거나 이어주는 역할을 하며 모터 고장 시 랙으로부터 피니언을 분리하여 발판을 복원시킬 수 있도록 해주는 클러치 어셈블리를 포함하는 구조로 이루어진다.

특히, 상기 클러치 어셈블리는 모터에 있는 웜 휠의 한쪽면에 차례로 적층 결합되는 댐퍼, 클러치 플레이트 및 클러치 디스크, 그리고 이것들을 웜 휠측으로 가압하여 밀착시켜주는 클러치 스프링을 포함하며, 상기 클러치 디스크는 피니언으로부터 축선을 따라 연장 형성되는 드라이브 샤프트와 결합되어, 피니언 및 드라이브 샤프트와 함께 축선을 따라 이동될 수 있다.

이때의 상기 드라이브 샤프트의 선단부에는 사용자가 손으로 잡고 당길 수 있는 클러치 버튼이 장착될 수 있다.

여기서, 상기 스텝은 모듈 케이스의 내부에 설치되어 발판의 수납 및 인출 작동을 안내하는 적어도 한 쌍의 가이드 레일 및 레일 블럭을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 모듈 케이스는 트럭 차체측에 설치되어 고정식 발판으로 사용될 수 있으며, 이러한 모듈 케이스의 상판 일부 면적에는 다수 개의 홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 스텝은 발판이 설치되어 있는 모듈 케이스의 저부에 설치되는 것으로서, 발판 인출 시 장애물을 감지할 수 있는 비접촉식 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 제공하는 트럭의 스텝은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 웜 기어와 피니언-랙 기어 사이에 클러치를 사용함으로써, 모터 고장 시 자동 스텝 모듈 전체를 분해하지 않고도 스텝을 원래 위치로 손쉽게 복귀시킬 수 있다.

둘째, 스텝 인출 시 비접촉식 센서로 장애물을 감지하는 방식이므로, 운전자 및 승객의 안전을 최대한 확보할 수 있다.

셋째, 모듈 케이스가 상부면까지 밀폐된 구조이면서 상부면을 고정식 발판으로 사용할 수 있고, 이와 더불어 보조 발판을 자동으로 출납시키서 사용할 수 있어, 전체적인 발판의 폭을 넓게 확보할 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 설치상태를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 구동부를 나타내는 저면도 및 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치를 나타내는 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치에서 클러치 버튼측과 피니언기어측의 결합관계를 나타내는 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치의 작동상태를 나타내는 결합 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 설치상태를 나타내는 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 사각의 납작한 케이스 형태로 이루어진 모듈 케이스(11)는 전면에 출입구(10)가 있어서 이곳을 통해 발판(12)이 수납 인출될 수 있게 되며, 상판 일부 면적에는 다수 개의 홀(27a)이 형성되어 있어서 이곳을 통해 흙 등이 밑으로 떨어질 수 있게 된다.

이러한 모듈 케이스(11)는 트럭 차체측, 예를 들면 도어 아래쪽의 가니쉬 부분에 설치되어 고정식 발판으로 사용될 수 있게 된다.

그리고, 상기 발판(12)은 모듈 케이스(11)의 내부에 수납 및 인출이 가능한 구조로 설치되며, 도어 닫힘 시에는 수납되어 있다가 도어 열림 시 모듈 케이스(11)의 출입구(10)를 통해 인출되어 스텝의 전체 면적을 넓게 만들어줄 수 있게 된다.

이러한 발판(12)의 수납 및 인출 작동은 모터 구동에 의한 랙-피니언 전동방식으로 이루어지게 되며, 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.

이때의 발판(12)에도 일부 면적에 다수 개의 홀(27b)이 형성되어 있으며, 이때의 홀(27b)을 통해 흙 등이 밑으로 떨어질 수 있게 된다.

이와 같은 모듈 케이스(11) 및 발판(12)은 도어의 아래쪽 위치에 여러 단으로 설치될 수 있으며, 이에 따라 운전자 및 승객의 승하차 시 편리함을 제공할 수 있게 된다.

특히, 상기 발판(12)의 인출 시 장애물을 만났을 때 인출 작동을 멈출 수 있게 해주는 수단으로 CCD 카메라나 레이저 등과 같은 비접촉식 센서(40)가 마련된다.

즉, 발판 인출 시 일정거리 내에 장애물이 있는 경우 이를 비접촉식 센서(30)가 감지하게 되고, 이때의 비접촉식 센서(30)의 감지신호에 의한 제어부(ECU 등)의 출력 제어에 의해 모터 작동이 정지되면서 발판(12)의 인출이 중단될 수 있게 된다.

이러한 비접촉식 센서(40)는 모듈 케이스(11)의 아래쪽에서 가니쉬 부분에 설치될 수 있게 된다.

이에 따라, 기존 센싱 방식의 경우 스텝 모듈에 기계식으로 부착되어 있는 레버 방식이기 때문에 장애물이 부딧쳤을 때 강제로 회로를 차단시켜 멈추지만, 본 발명의 비접촉식 센서는 모듈이 아닌 가니쉬 부분에 장착하여 일정거리 내에 장애물이 있을 경우 회로를 차단하는 구조이므로, 운전자 및 승객의 안전 확보는 물론 스텝 모듈을 안전하게 보호할 수 있게 된다.

도 2에서 미설명 부호 17과 24는 랙과 클러치 버튼을 각각 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 구동부를 나타내는 저면도 및 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 여기서는 발판(12)을 움직여주는 수단의 보여준다.

이를 위하여, 동력원으로서 정방향 및 역방향 회전이 가능한 모터(15)가 마련되고, 상기 모터(15)는 모듈 케이스(11)의 내부에서 모터 브라켓(36)에 의해 지지되는 구조로 설치된다.

여기서, 상기 모터(15)는 도어의 개폐 작동과 연계하여 정방향 또는 역방향으로 작동하며, 이때의 도어와 모터 간의 연계작동 방식은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방식이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

그리고, 모터(15)에서 출력되는 동력을 감속시키기 위한 수단으로 모터 하우징(28)과 하우징 커버(29)의 내부에 설치되는 웜(도 5의 도면부호 13)과 웜 휠(도 5의 도면부호 14)이 마련되고, 이때의 웜(13)은 모터(15)의 축에 연결되는 동시에 웜 휠(14)과 치합된다.

이에 따라, 모터(15)의 동력은 웜(13)과 웜 휠(14) 간의 치합 전동을 통해 감속된 형태로 출력될 수 있게 된다.

실질적으로 발판(12)을 움직여주는 수단으로 랙(17)과 피니언(16)이 마련되고, 상기 랙(17)은 발판(12)의 저면에 발판 전후길이방향(발판 이동방향)을 따라 나란하게 설치되고, 상기 피니언(16)은 랙(17)과 맞물리면서 후술하는 클러치 어셈블리(도 5의 도면부호 18)를 매개로 하여 모터측에서 출력되는 동력에 의해 회전될 수 있게 된다.

이에 따라, 모터측 동력으로 피니언(16)이 회전하게 되면 이와 맞물려 있는 랙(17)이 전후로 이동하게 되고, 결국 랙(17)이 설치되어 있는 발판(12)도 전후로 움직이면서 수납 및 인출될 수 있게 된다.

이러한 발판(12)의 전후 이동 시 이를 안내하기 위한 수단으로 가이드 레일(25)과 레일 블럭(26)이 마련되고, 이때의 가이드 레일(25)은 모듈 케이스(11)의 내부에서 레일 브라켓(37)에 의해 양단 지지되는 구조로 설치되며, 상기 레일 블럭(26)은 가이드 레일(25)에 슬라이드 결합되면서 발판(12)의 저면에 고정 설치된다.

이렇게 발판(12)의 수납 및 인출 작동을 안내하기 위한 가이드 레일(25) 및 레일 블럭(26)은 발판(12)의 좌우 폭방향 양편에 각각 배치되는 적어도 한 쌍이 구비될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 피니언(16)과 랙(17) 간의 치합전동에 의해 발판(12)이 전후로 움직일 때, 발판 양편에 있는 가이드 레일(15) 및 레일 블럭(26)에 의한 안내가 이루어지게 되므로, 발판(12)은 정확한 궤적을 따라 안정적으로 수납 및 인출될 수 있게 된다.

도 4에서 미설명 부호 24는 클러치 버튼을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치를 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치에서 클러치 버튼측과 피니언기어측의 결합관계를 나타내는 사시도이다.

도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 클러치 어셈블리(18)는 모터(13)측과 피니언(16)측 간에 동력을 끊어주거나 이어주는 역할을 하는 것으로서, 평상 시에는 클러치 작동에 의해 모터측 동력이 피니언측으로 전달될 수 있게 되고, 모터 고장 시의 경우에는 클러치 버튼 조작을 통해 피니언(16)을 강제로 이동시켜서 랙(17)과의 맞물림을 해제시킬 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 클러치 어셈블리(18)는 윔 휠(14)의 한쪽면에 차례로 적층 결합되는 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20), 클러치 디스크(21)를 포함하며, 상기 클러치 디스크(21)의 전면에는 클러치 스프링(22)이 배치되어 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20) 및 클러치 디스크(21) 전체는 클러치 스프링(22)이 발휘하는 가압력에 의해 웜 휠(14)측으로 밀착되면서 결속될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 웜 휠(14)의 댐퍼 안착홈(21) 내에 댐퍼(19)가 삽입되어 회전방향으로 함께 걸려지게 되고, 상기 댐퍼(19)의 걸림홈(32) 내에 클러치 플레이트(20)의 후면에 있는 걸림돌기(33)가 끼워져 회전방향으로 함께 걸려지게 되며, 상기 클러치 플레이트(20)의 전면에 있는 결합돌기(34)가 클러치 디스크(21)의 가장자리를 따라 형성되어 있는 결합홀(35)에 끼워져 회전방향으로 함께 걸려지게 된다.

그리고, 상기 클러치 디스크(21)의 전면에 배치되는 클러치 스프링(22)이 클러치 디스크(21)를 가압하게 되므로서, 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20), 클러치 디스크(21)는 웜 휠(14)측에 일체식으로 결속될 수 있게 된다.

이때, 상기 클러치 스프링(22)은 약간 휘어져 있는 형태로서, 양단 부분은 하우징 커버(29)의 안쪽면에 지지되고, 중심 부분은 클러치 디스크(21)의 전면에 지지되는 구조로 탄성력을 발휘할 수 있게 된다.

상기 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20) 및 클러치 디스크(21), 그리고 클러치 스프링(22) 장착 후, 모터 하우징(28)의 내부는 하우징 커버(29)에 의해 마감될 수 있게 된다.

특히, 상기 피니언(16)의 중심에는 한쪽으로 일정길이 연장되는 드라이브 샤프트(23)가 일체 형성되고, 이렇게 형성되는 드라이브 샤프트(23)는 모터 하우징(28), 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20), 클러치 디스크(21), 클러치 스프링(22), 하우징 커버(29)의 축선을 따라 관통되면서 하우징 커버(29)의 밖으로 그 선단부가 돌출되며, 이때의 돌출된 부분에는 클러치 버튼(24)이 나사체결구조나 용접구조 등에 의해 결합된다.

이때, 상기 드라이브 샤프트(23)의 단부에 있는 샤프트 체결부(39)는 클러치 디스크(21)의 중심에 있는 샤프트 체결홀(38)에 끼워지면서 결속되어, 회전방향으로 함께 걸려질 수 있게 된다.

여기서, 상기 샤프트 체결부(39)는 원통의 샤프트 몸체 양편을 평면가공한 형태로 이루어지고, 상기 샤프트 체결홀(38)은 원형의 홀 양편에 평면부를 형성한 형태로 이루어질 수 있게 된다.

그리고, 상기 샤프트 체결부(39)와 샤프트 체결홀(38)을 통해 클러치 디스크(21)와 드라이브 샤프트(23)가 함께 결속된 상태에서, 이때의 클러치 디스크(21)의 전면으로 돌출된 드라이브 샤프트(23)의 단부에는 푸시 넛(30)이 체결되어, 클러치 디스크(21)와 드라이브 샤프트(23) 간의 빠짐이 방지될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 피니언(16)의 드라이브 샤프트(23), 클러치 디스크(21) 및 클러치 버튼(24)은, 도 6에서 볼 수 있듯이, 일체식으로 결속된 형태를 이루면서 축선방향을 따라 이동가능하게 되고, 이 상태에서 클러치 버튼(24)을 축선방향으로 당기게 되면, 피니언(16)의 드라이브 샤프트(23), 클러치 디스크(21) 및 클러치 버튼(24) 전체가 당기는 방향쪽으로 이동하게 되면서 랙(17)으로부터 피니언(16)이 빠져나올 수 있게 된다.

즉, 사용자가 클러치 버튼(24)을 손으로 잡고 당기는 경우, 랙(17)과 피니언(16) 간의 치합이 해제되고, 결국 피니언측에 의한 간섭없이 랙(17)을 포함하는 발판(12) 전체를 모듈 케이스(11) 안으로 밀어넣어 수납(복원)시킬 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스텝의 클러치 장치의 작동상태를 나타내는 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 트럭 승하차를 위한 발판의 인출 및 수납 시 모터(15)의 작동에 의해 피니언(16)이 화살표 방향과 같이 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 발판에 있는 랙(17)이 화살표 방향과 같이 앞쪽 또는 뒷쪽으로 이동하여, 발판의 인출 또는 수납이 이루어지게 된다.

즉, 트럭 도어 열림과 함께 모터(15)에서 출력되는 동력은 웜→웜 휠→댐퍼→클러치 플레이트→클러치 디스크→드라이브 샤프트→피니언→랙으로 전달되어, 발판의 수납 및 인출 작동이 이루어지게 된다.

한편, 발판 인출 상태에서 모터(15)가 고장난 경우, 클러치 버튼(24)을 화살표 방향으로 당기면, 피니언(16)이 당겨지면서 랙(17)으로부터 떨어지게 되고, 이때 발판을 밀어 넣으면 쉽게 모듈 케이스 속으로 복귀시킬 수 있게 된다.

즉, 모터 고장 시 발판을 원래 위치로 복원시키기 위해 자동 스텝 모듈 전체를 분해할 필요없이 클러치 버튼만 당겨서 발판을 쉽게 복귀시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서 제공하는 스텝은 도어 개폐 시 자동으로 수납 및 인출되는 타입으로서, 모터와 클러치의 조합을 채택하여 모터 고장 시 스텝을 용이하게 복원시킬 수 있는 등 사용의 편의성과 취급의 용이성을 확보할 수 있다.

10 : 출입구 11 : 모듈 케이스
12 : 발판 13 : 윔
14 : 웜 휠 15 : 모터
16 : 피니언 17 : 랙
18 : 클러치 어셈블리 19 : 댐퍼
20 : 클러치 플레이트 21 : 클러치 디스크
22 : 클러치 스프링 23 : 드라이브 샤프트
24 : 클러치 버튼 25 : 가이드 레일
26 : 레일 블럭 27a,27b : 홀
28 : 모터 하우징 29 : 하우징 커버
30 : 푸시 넛 31 : 댐퍼 안착홈
32 : 걸림홈 33 : 걸림돌기
34 : 결합돌기 35 : 결합홀
36 : 모터 브라켓 37 : 레일 브라켓
38 : 샤프트 체결홀 39 : 샤프트 체결부
40 : 비접촉식 센서

Claims (6)

1. 전면에 출입구(10)가 있는 모듈 케이스(11);
   상기 모듈 케이스(11)의 내부에 설치되어 수납 및 인출 가능한 발판(12);
   상기 발판(12)을 움직여주기 위한 수단으로서 감속을 위한 웜(13)과 웜 휠(14)을 가지는 모터(15), 상기 모터측 동력으로 회전되는 피니언(16) 및 상기 피니언(16)에 치합전동되면서 발판(12)의 저면에 설치되는 랙(17);
   상기 모터(15)측과 피니언(16)측 간에 동력을 끊어주거나 이어주는 역할을 하며 모터 고장 시 랙(17)으로부터 피니언(16)을 분리하여 발판(12)을 복원시킬 수 있도록 해주는 클러치 어셈블리(18);
   를 포함하고,
   상기 클러치 어셈블리(18)는 모터(15)에 있는 웜 휠(14)의 한쪽면에 차례로 적층 결합되는 댐퍼(19), 클러치 플레이트(20) 및 클러치 디스크(21), 그리고 이것들을 웜 휠(14)측으로 가압하여 밀착시켜주는 클러치 스프링(22)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 클러치 디스크(21)는 피니언(16)으로부터 축선을 따라 연장 형성되는 드라이브 샤프트(23)와 결합되어 피니언(16) 및 드라이브 샤프트(23)와 함께 축선을 따라 이동가능하게 되는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 드라이브 샤프트(23)의 선단부에는 사용자가 손으로 잡고 당길 수 있는 클러치 버튼(24)이 장착되는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 발판(12)이 설치되어 있는 모듈 케이스(11)의 저부에 설치되는 것으로서, 발판 인출 시 장애물을 감지할 수 있는 비접촉식 센서(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 모듈 케이스(11)의 내부에 설치되어 발판(12)의 수납 및 인출 작동을 안내하는 적어도 한 쌍의 가이드 레일(25) 및 레일 블럭(26)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 모듈 케이스(11)는 트럭 차체측에 설치되어 고정식 발판으로 사용되며, 상판 일부 면적에는 다수 개의 홀(27a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 트럭의 스텝.

Images