KR101557911B1 - 자동차의 급발진 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 스로틀밸브와 모터 사이의 동력전달구조에 설치되어 운전자가 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동되면 모터의 동력이 스로틀밸브로 전달되는 것을 차단하는 구조를 갖는 자동차의 급발진 방지장치를 개시한다. 본 발명은 자동 변속기를 갖는 자동차에 적용하게 되면 운전자가 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 스로틀밸브를 개폐시키는 모터가 작동된다 하더라도 모터의 동력이 밸브로 전달되는 것을 기구적으로 차단하여 급발진을 방지하게 되는 효과가 있다.

Description

자동차의 급발진 방지장치{Preventive device for sudden departure of vehicle}

본 발명은 자동차의 급발진 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 스로틀밸브와 모터 사이의 동력전달구조에 설치되어 운전자가 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동되면 모터의 동력이 스로틀밸브로 전달되는 것을 기구적으로 차단하여 급발진을 예방하도록 한 자동차의 급발진 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 운전자가 엑셀 페달을 밟으면 스로틀밸브가 개방되면서 엔진으로 공기가 공급되고, 공급되는 공기의 양만큼 연료의 공급량이 증대됨으로써 엔진의 알피엠(rpm)이 증가하여 그 힘으로 발진하게 된다.

최근에는 전자제어유닛(ECU)에 의한 전자제어방식이 자동차에 광범위하게 채택되기 시작하면서 자동 변속기가 장착된 차량에서 급발진 현상이 종종 발생하고 있는데, 전자제어유닛은 연료분사나 점화시기, 혼합기의 공급과 같은 엔진 제어에서부터 브레이크 계통과 변속기 등에 이르기까지 폭넓게 적용되고 있다.

전자 제어엔진에서는 유입되는 공기량을 기준으로 적당한 공연비가 되도록 연료를 분사함으로써 원하는 엔진출력을 얻게 되고, 또한 연료 절감과 배기가스의 저감을 달성하고 있다. 전자제어 엔진 및 전자제어 자동 변속기가 장착되면서 발생되고 있는 급발진의 정확한 원인은 밝혀지지 않고 있으나 이는 전자제어유닛(ECU)과 자동변속기 제어유닛(TCU)간의 신호 전달과정 중 오작동(흔히 전자파나 점화시 2차 전압의 잡음 등이 유입됨으로 인해 발생)으로 시동 초기나 주행 또는 후진 위치에서 엑셀 페달을 밟지 않았음에도 불구하고 자동차 엔진의 알피엠(rpm)이 급상승하면서 운전자의 의도와는 상관없이 자동차가 급발진하고 있다.

차량 급발진을 방지하기 위한 많은 시도가 이루어졌으나 아직까지 이를 근본적으로 해결할 수 있는 방안은 제시되지 못하고 있으며, 이로 인해 막대한 인명 및 재산의 피해가 생기는 문제점이 있다.

1) 대한민국 등록특허 제10-0942590호(등록일: 2010년02월08일), 발명의 명칭: "자동차의 급발진 방지장치" 2) 대한민국 등록특허 제10-0325229호(등록일: 2002년02월06일), 발명의 명칭: "자동 변속기 차량의 급발진 방지장치" 3) 대한민국 등록특허 제10-0428111호(등록일: 2004년04월09일), 발명의 명칭: "자동차의 급발진 오조작 방지 장치" 4) 대한민국 등록특허 제10-0288354호(등록일: 2001년02월06일), 발명의 명칭: "자동차 급발진 방지장치"

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 운전자가 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 스로틀밸브를 개폐시키는 모터가 작동되더라도 모터의 동력이 스로틀밸브로 전달되는 것을 기구적으로 차단하여 급발진을 예방하도록 한 자동차의 급발진 방지장치를 제공하는 데 있다.

상술한 목적들은, 엑셀 페달을 밟으면 모터가 작동하고 모터의 동력이 밸브축으로 전달되어 밸브축이 회전하면서 밸브를 개방시켜 엔진으로 공급되는 공기의 양을 조절하는 구조를 갖는 자동차의 스로틀밸브에 설치되는 것으로, 상기 모터의 축에 결합되어 모터의 동력을 전달받아 회전하는 구동기어; 상기 구동기어와 근접한 위치에서 수직으로 설치된 중심축; 상기 중심축에 결합되어 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동기어가 이맞물림되어 함께 회전하게 설치된 전달기어; 상기 전달기어의 상부에서 상기 중심축에 결합되어 중심축을 중심으로 회전 및 중심축을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 중심축을 따라 하부로 이동하면 상기 전달기어에 결합되어 전달기어의 동력을 전달받아 함께 회전하게 되고, 중심축을 따라 상부로 이동하면 상기 전달기어와 분리되어 전달기어와의 동력이 차단되게 설치된 중계기어; 상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하면 중계기어를 상승시켜 중계기어가 전달기어에서 분리되어 동력이 전달되지 않도록 작동시키는 중계기어분리수단; 상기 중계기어에 이맞물림되어 중계기어와 함께 회전하게 설치되고, 상기 밸브축과 연결되어 동력이 전달되면 상기 밸브축을 일방향으로 회전시켜 밸브를 개방시키는 피동기어; 상기 피동기어와 하우징의 사이에 설치되어 피동기어를 회전시키는 동력이 제거되면 복원력에 의해 피동기어가 원래의 상태로 복원되게 피동기어를 반대 방향으로 회전시켜 밸브가 닫히도록 하는 리턴스프링을 포함하여, 상기 엑셀 페달을 밟은 상태에서 모터가 작동하면 상기 중계기어와 전달기어가 결합된 상태를 유지하여 동력이 정상적으로 밸브축에 전달되어 밸브를 개방시키고, 상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하면 중계기어분리수단이 중계기어를 상승시켜 중계기어가 전달기어에서 분리되어 동력이 차단되게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치에 의해 달성된다.

그리고 상기 중계기어분리수단은, 상기 전달기어의 상면에 형성된 결합홈과, 상기 중계기어의 하면에서 돌출 형성되고 상기 결합홈과 대응되게 형성되어 결합홈에 결합되면 걸림 현상에 의해 중계기어와 전달기어가 함께 회전할 수 있도록 하는 결합돌기와, 상기 중계기어의 상단에 일체로 형성되고 중계기어보다 큰 직경을 갖는 상판과, 상기 상판의 하부에서 중계기어의 외면에 조립되어 중계기어를 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 엑셀 페달과 연결된 와이어가 연결되어 엑셀 페달을 밟으면 와이어가 당겨지면서 일방향으로 회전하는 회전판과, 상기 엑셀 페달을 밟았던 힘을 제거하면 회전판이 원래의 상태로 복원되게 회전판을 반대 방향으로 회전시키는 복원력을 제공하는 복원스프링과, 상기 회전판의 상면에 돌기이동공간이 형성되고, 이 돌기이동공간의 바닥면 일부분에 돌출 형성되며 일면에는 경사면이 형성된 하부돌기와, 상기 상판의 하면 일부분에 돌출 형성되어 상기 돌기이동공간 내로 삽입되고 일면에는 상기 하부돌기의 경사면과 대응되는 경사면이 형성되어 경사면을 따라 하부돌기의 상면으로 이동 가능하게 설치된 상부돌기를 포함하여, 상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하는 경우에는 회전판은 움직이지 않고 전달기어와 함께 중계기어만 회전하게 되고 상판에 형성된 상부돌기가 회전판에 형성된 하부돌기의 경사면을 타고 상방향으로 이동하면서 중계기어가 상승하여 중계기어의 결합돌기가 전달기어의 결합홈에서 분리되어 전달기어의 동력이 중계기어로 전달되지 않도록 작동되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전판의 하부에서 중계기어의 외면에 끼워져 조립되게 받침판이 설치되되, 받침판의 상면에는 보스가 상방향으로 연장되어 회전판과 중계기어의 사이에 끼워지게 조립되어 중계기어는 보스의 내면에서 회전되고 회전판은 보스의 외면에서 회전되게 구성되며, 상기 피동기어의 상면에는 안착돌부가 돌출 형성되어 상기 받침판이 안착돌부에 놓여 지지되게 설치되며, 상기 받침판의 상면에는 스프링안착홈이 형성되고 스프링안착홈의 일부분에는 외측방향으로 스프링하단고정홈이 연결되게 형성되며, 상기 회전판의 하면에는 스프링안착홈과 대응되는 스프링삽입홈이 형성되고 스프링삽입홈의 일부분에는 스프링하단고정홈과 반대방향으로 스프링상단고정홈이 연결되게 형성되어, 상기 복원스프링이 스프링안착홈과 스프링삽입홈 사이에 삽입된 상태에서 일단은 스프링하단공정홈에 끼워지게 결합되고 타단은 스프링상단고정홈에 끼워지게 결합되어 엑셀 페달을 밟아 회전판이 회전하면 비틀어졌다가 밟았던 엑셀 페달을 놓으면 복원스프링의 복원력에 의해 회전판이 원래의 상태로 복원되게 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 상판의 상면에는 하우징과 상판 사이에 누름스프링이 설치되어 중계기어가 전달기어에 결합되는 방향으로 탄성력을 제공하게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치를 자동 변속기를 갖는 자동차에 적용하게 되면 운전자가 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 스로틀밸브를 개폐시키는 모터가 작동된다 하더라도 모터의 동력이 스로틀밸브로 전달되는 것을 기구적으로 차단하여 급발진을 방지하게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치는 구조가 간단하기 때문에 설치가 용이하고 경제적이며, 따라서 출시 전의 자동차 뿐만 아니라 출시된 자동차에도 간편하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치의 구성을 나타낸 결합 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치에서 일부분을 발췌해서 나타낸 분리 사시도,
도 3은 본 발명에서 정상적인 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도,
도 4와 도 5는 본 발명에서 급발진시 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치의 구성을 나타낸 결합 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치에서 일부분을 발췌해서 나타낸 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에서 정상적인 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도이고, 도 4와 도 5는 본 발명에서 급발진시 작동을 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.

이해를 돕기 위해, 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치는 엑셀 페달을 밟으면 모터가 작동하고 모터의 동력이 밸브축으로 전달되어 밸브축이 회전하면서 밸브를 개방시켜 엔진으로 공급되는 공기의 양을 조절하는 구조를 갖는 자동차의 스로틀밸브에 설치된다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치는 운전자가 엑셀 페달을 밟아 정상적인 작동을 할 때에는 모터(M)가 작동되면서 그 동력이 구동기어(100), 전달기어(300), 중계기어(400), 피동기어(500)를 통해 전달되어 밸브(B)를 개폐시키게 구성된다.

즉, 모터(M)의 축에는 모터(M)의 동력을 전달받아 회전하는 구동기어(100)가 결합되고, 구동기어(100)와 근접한 위치에는 중심축(200)이 수직으로 설치되며, 중심축(200)에는 전달기어(300)와 중계기어(400)가 조립된다.

전달기어(300)는 중심축(200)에 결합되어 중심축(200)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 구동기어(100)과 이맞물림되어 함께 회전하게 설치된다. 그리고 중계기어(400)는 전달기어(300)의 상부에서 중심축(200)에 결합되어 중심축(200)을 중심으로 회전 및 중심축을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 중계기어(400)는 중심축(200)을 따라 하부로 이동하면 전달기어(300)에 결합되어 전달기어(300)의 동력을 전달받아 함께 회전하게 되고, 중심축(200)을 따라 상부로 이동하면 전달기어(300)와 분리되어 전달기어(300)와의 동력이 차단되게 설치된다.

그리고 중계기어(400)에는 피동기어(500)가 이맞물림되어 중계기어(400)와 함께 회전하게 설치되고, 피동기어(500)는 밸브축(S)과 연결되어 동력이 전달되면 밸브축(S)을 일방향으로 회전시켜 밸브(B)를 선택적으로 개방시키게 구성된다. 따라서 모터(M)의 동력이 구동기어(100), 전달기어(300), 중계기어(400), 피동기어(500)를 통해 정상적으로 전달되면 밸브(B)를 개방시키게 된다.

그리고 피동기어(500)와 하우징(10)의 사이에는 리턴스프링(600)이 설치되어 피동기어(500)를 회전시키는 동력이 제거되면 복원력에 의해 피동기어(500)가 원래의 상태로 복원되도록 피동기어(500)를 반대 방향으로 회전시키게 구성된다. 즉, 리턴스프링(600)의 일단부는 피동기어(500)에 결합되고 타단부는 하우징(10)에 결합되어 피동기어(500)가 회전하면 비틀림이 생기게 되고 피동기어(500)를 회전시키는 동력이 제거되면 비틀림이 원상태 로 복원되면서 복원력을 제공하게 된다. 따라서 모터(M)의 작동이 멈추게 되면 리턴스프링(600)의 복원력에 의해 밸브(B)는 닫히게 된다.

이에 더해, 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치는 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터(M)가 작동하는 급발진이 발생되면 전달기어(300)와 중계기어(400) 간의 동력 전달이 차단되면서 모터(M)의 동력이 밸브(B)로 전달되는 것을 방지하게 구성된다. 즉, 급발진이 발생되면 중계기어분리수단이 작동되면서 중계기어(400)를 강제로 상승시켜 중계기어(400)가 전달기어(300)에서 분리되어 동력이 전달되지 않고 차단되도록 구성된다.

중계기어분리수단을 설명하면, 전달기어(300)의 상면에 형성된 결합홈(310)과, 중계기어(400)의 하면에서 돌출 형성되고 결합홈(310)과 대응되게 형성된 결합돌기(410)를 포함한다. 즉, 결합돌기(410)가 결합홈(310)에 삽입되도록 결합되면 걸림 현상에 의해 전달기어(300)의 동력이 중계기어(400)로 전달되어 전달기어(300)와 중계기어(400)는 함께 회전하게 되고, 결합돌기(410)와 결합홈(310)에서 이탈되면 동력 전달이 차단되어 중계기어(400)는 회전하지 않게 된다. 여기서 결합돌기(410)와 결합홈(310)은 폭이 작고 길이가 긴 직사각형의 형상을 갖도록 구성하는 것이 바람직하나, 원형이 아닌 타원형 또는 다양한 각 형상을 갖도록 구성할 수도 있을 것이다.

계속해서, 중계기어분리수단은 중계기어(400)의 상단에 일체로 형성되고 중계기어(400)보다 큰 직경을 갖는 상판(420)과, 상판(420)의 하부에서 중계기어(400)의 외면에 조립되어 중계기어(400)를 중심으로 회전 가능하게 설치되되 엑셀 페달(미도시)과 연결된 와이어(W)가 설치되어 엑셀 페달을 밟으면 와이어(W)가 당겨지면서 일방향으로 회전하는 회전판(700)을 포함한다. 여기서, 와이어(W)는 회전판(700)의 외주면을 따라 형성된 와이어삽입홈(710)에 삽입되어 회전판(700)을 감는 방식으로 조립되어 와이어(W)를 당기면 회전판(700)이 회전하고 당기던 와이어(W)을 놓으면 후술하는 복귀스프링(900)에 의해 회전판(700)이 원래의 위치로 반대 방향으로 회전하게 구성된다.

그리고 회전판(700)의 상면에는 돌기이동공간(720)이 형성되고, 이 돌기이동공간(720)의 바닥면 일부분에는 하부돌기(730)가 돌출 형성된다. 여기서 하부돌기(730)는 좌측하부돌기(732)와 우측하부돌기(734)로 구분되며, 좌측하부돌기(732)는 돌기이동공간(720) 내에서 외측부분에 형성되고 우측하부돌기(734)는 돌기이동공간(720) 내에서 내측부분에 형성된다. 그리고 하부돌기(730)는 후술하는 상부돌기(430)가 타고 올라갈 수 있도록 일면에 경사면(SL)이 형성된 형상을 갖는다. 그리고 상판(420)의 하면 일부분에는 상부돌기(430)가 돌출 형성되어 돌기이동공간(720) 내로 삽입되게 설치된다. 여기서 상부돌기(430)는 좌측상부돌기(432)와 우측상부돌기(434)로 구분되며, 좌측상부돌기(432)는 좌측하부돌기(732)와 우측하부돌기(734)의 사이에서 돌기이동공간(720) 내의 외측부분에 위치하게 배치되고 우측상부돌기(434)는 좌측하부돌기(732)와 우측하부돌기(734)의 사이에서 돌기이동공간(720) 내의 내측부분에 위치하게 배치된다. 그리고 상부돌기(430)도 일면에 하부돌기(730)의 경사면(SL)과 대응되는 경사면(SL)이 형성된 형상을 갖는다. 즉, 좌측상부돌기(432)는 좌측하부돌기(732)와 경사면(SL)이 대응되게 형성되고, 우측상부돌기(434)는 우측하부돌기(734)와 경사면(SL)이 대응되게 형성되어, 회전판(700)이 고정된 상태에서 상판(420)이 회전하게 되면 좌측상부돌기(432)는 좌측하부돌기(732)의 경사면(SL)을 따라 상부로 이동하고 우측상부돌기(434)는 우측하부돌기(734)의 경사면(SL)을 따라 상부로 이동하여 상판(420)과 중계기어(400)를 상방향으로 이동시킨다. 본 실시예에서는 하부돌기(730)와 상부돌기(430)가 안정성을 위해 좌측과 우측에 각각 2개로 구성되어 있지만 1개만 설치할 수도 있을 것이다.

계속해서, 중계기어분리수단은 회전판(700)의 하부에서 중계기어(400)의 외면에 끼워져 조립되는 받침판(800)을 포함한다. 받침판(800)은 상면에 보스(810)가 상방향으로 연장되어 회전판(700)과 중계기어(400)의 사이에 끼워지게 조립되어 중계기어(400)는 보스(810)의 내면에서 회전되고 회전판(700)은 보스(810)의 외면에서 회전되게 구성된다. 그리고 회전판(700)은 피동기어(500)의 상면에는 돌출 형성된 안착돌부(510)에 안착되게 놓여져 지지되게 설치된다. 그리고 받침판(800)과 회전판(700)의 사이에는 복원스프링(900)이 설치되어 엑셀 페달을 밟았던 힘을 제거하면 회전판(700)이 원래의 상태로 복원되게 회전판(700)을 반대 방향으로 회전시키는 복원력을 제공한다. 즉, 받침판(800)의 상면에는 스프링안착홈(820)이 형성되고 스프링안착홈(820)의 일부분에는 외측방향으로 스프링하단고정홈(822)이 연결되게 형성되며, 회전판(700)의 하면에는 스프링안착홈(820)과 대응되는 스프링삽입홈(740)이 형성되고 스프링삽입홈(740)의 일부분에는 스프링하단고정홈(822)과 반대방향으로 스프링상단고정홈(742)이 연결되게 형성되어, 복원스프링(900)이 스프링안착홈(820)과 스프링삽입홈(740) 사이에 삽입된 상태에서 일단은 스프링하단고정홈(822)에 끼워지게 결합되고 타단은 스프링상단고정홈(742)에 끼워지게 결합되어 엑셀 페달을 밟아 회전판(700)이 회전하면 비틀어졌다가 밟았던 엑셀 페달을 놓으면 복원스프링(900)의 복원력에 의해 회전판(700)이 원래의 상태로 복원되게 구성된다.

계속해서, 본 발명은 하우징(10)과 상판(420)의 상면 사이에 누름스프링(910)이 설치되어 중계기어(400)의 결합돌기(410)가 전달기어(300)의 결합홈(310)에 결합되는 방향으로 탄성력을 제공하게 구성된다. 즉, 누름스프링(910)은 중계기어(400)가 상승하면 압축된 상태를 유지하면서 중계기어(400)를 하방향으로 탄성 가압하는 탄성력을 제공하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차의 급발진 방지장치는 엑셀 페달을 밟은 상태에서 모터(M)가 작동하면 중계기어(400)와 전달기어(300)가 결합된 상태를 유지하여 동력이 정상적으로 밸브축(S)에 전달되면서 도 3과 같이 밸브(B)를 개방시키게 되며, 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터(M)가 작동하여 급발진이 발생되면 도 4와 같이 중계기어분리수단이 중계기어(400)를 강제로 상승시켜 중계기어(400)가 전달기어(300)에서 분리되어 동력이 차단되고 밸브(B)가 도 5와 같이 자동으로 닫히면서 자동차의 주행이 멈추게 된다.

이러한 작동을 좀더 상세하게 설명하면, 자동차가 정지 상태에서는 도 1과 같은 상태를 유지하고 있다가 자동차를 주행하기 위해 엑셀 페달을 밟게 되면 도 3과 같이 와이어(W)가 당겨지면서 회전판(700)을 회전시키게 된다. 그러면 회전판(700)이 회전하면서 좌측하부돌기(732)와 우측하부돌기(734)의 위치가 회전을 하게 되고, 이 상태에서 모터(M)가 작동하면서 모터(M)의 동력이 구동기어(100)와 전달기어(300)를 통해 중계기어(400)로 전달되면서 중계기어(400)가 일정 각도로 회전을 하게 된다. 이때, 좌측하부돌기(732)와 우측하부돌기(734)의 위치가 회전된 상태이기 때문에 중계기어(400)가 회전을 하더라도 상판(420)의 좌측상부돌기(432) 및 우측상부돌기(434)는 좌측하부돌기(732) 및 우측하부돌기(734)와 접촉하지 않게 된다. 그리고 중계기어(400)와 이맞물림된 피동기어(500)가 함께 회전하면서 밸브축(S)을 회전시켜 밸브(B)를 개방시키게 된다. 물론, 자동차의 주행을 멈추기 위해 밟고 있던 엑셀 페달을 놓으면 모터(M)의 작동이 멈추게 되고 리턴스프링(600)의 복원력에 의해 밸브축(S)이 반대방향으로 회전하면서 밸브(B)가 닫히게 된다. 그리고 복원스프링(900)의 복원력에 의해 회전판(700)은 원래의 상태로 복원되면서 와이어(W)를 당겨 도 1과 같은 상태가 된다.

한편, 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터(M)가 작동하여 급발진이 발생되면 처음에는 순간적으로 모터(M)의 동력이 구동기어(100), 전달기어(300), 중계기어(400), 피동기어(500)를 통해 밸브축(S)으로 전달되어 밸브(B)를 개방시키게 되지만, 회전판(700)이 회전된 상태가 아니기 때문에 좌측하부돌기(732) 및 우측하부돌기(734)의 위치는 변하지 않게 되고, 따라서 중계기어(400)가 회전을 하게 되면 도 4와 같이 좌측상부돌기(432) 및 우측상부돌기(434)가 대응되는 좌측하부돌기(732) 및 우측하부돌기(734)와 접촉되면서 경사면(SL)을 따라 타고 올라가 상판(420) 및 중계기어(400)를 들어 올리게 된다. 그러면 중계기어(400)의 결합돌기(410)가 전달기어(300)의 결합홈(310)에서 이탈되어 서로 분리되는 현상이 생기고, 모터(M)의 동력이 전달기어(300)를 통해 중계기어(400)로 전달되는 것이 차단된다. 그러면 도 5에 도시된 바와 같이 리턴스프링(600)의 복원력에 의해 밸브축(S)은 반대방향으로 회전하면서 밸브(B)가 닫히게 된다. 이때, 중계기어(400)도 반대방향으로 회전하면서 좌측상부돌기(432) 및 우측상부돌기(434)가 대응되는 좌측하부돌기(732) 및 우측하부돌기(734)에서 떨어지게 되는 데, 모터(M)가 작동되어 전달기어(300)가 회전하고 있는 상태이기 때문에 중계기어(400)의 결합돌기(410)는 전달기어(300)의 결합홈(310) 내로 삽입되지 않고 전달기어(300)의 상부에 얹혀져 동력이 전달되지 않는 상태를 유지하게 된다. 물론, 급발진 문제가 해결되고 다시 자동차를 주행하기 위해 엑셀 페달을 밟게 되면 전달기어(300)가 천천히 회전하면서 중계기어(400)의 결합돌기(410)가 전달기어(300)의 결합홈(310)과 일치된 상태가 되면 중계기어(400)가 상승하면서 압축되어 있던 누름스프링(910)의 복원력에 의해 중계기어(400)가 하강하면서 결합돌기(410)가 결합홈(310) 내로 삽입되어 도 3과 같이 다시 동력을 전달하는 상태가 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 구동기어 200: 중심축
300: 전달기어 310: 결합홈
400: 중계기어 410: 결합돌기
420: 상판 430: 상부돌기
500: 피동기어 510: 안착돌부
600: 리턴스프링 700: 회전판
710: 와이어삽입홈 720: 돌기이동공간
730: 하부돌기 740: 스프링삽입홈
742: 스프링상단고정홈 800: 받침판
810: 보스 820: 스프링안착홈
822: 스프링하단고정홈 900: 복원스프링
910: 누름스프링 B: 밸브
M: 모터 S: 밸브축
W: 와이어

Claims (4)

1. 엑셀 페달을 밟으면 모터가 작동하고 모터의 동력이 밸브축으로 전달되어 밸브축이 회전하면서 밸브를 개방시켜 엔진으로 공급되는 공기의 양을 조절하는 구조를 갖는 자동차의 스로틀밸브에 설치되는 것으로,
   상기 모터의 축에 결합되어 모터의 동력을 전달받아 회전하는 구동기어;
   상기 구동기어와 근접한 위치에서 수직으로 설치된 중심축;
   상기 중심축에 결합되어 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 구동기어가 이맞물림되어 함께 회전하게 설치된 전달기어;
   상기 전달기어의 상부에서 상기 중심축에 결합되어 중심축을 중심으로 회전 및 중심축을 따라 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 중심축을 따라 하부로 이동하면 상기 전달기어에 결합되어 전달기어의 동력을 전달받아 함께 회전하게 되고, 중심축을 따라 상부로 이동하면 상기 전달기어와 분리되어 전달기어와의 동력이 차단되게 설치된 중계기어;
   상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하면 중계기어를 상승시켜 중계기어가 전달기어에서 분리되어 동력이 전달되지 않도록 작동시키는 중계기어분리수단;
   상기 중계기어에 이맞물림되어 중계기어와 함께 회전하게 설치되고, 상기 밸브축과 연결되어 동력이 전달되면 상기 밸브축을 일방향으로 회전시켜 밸브를 개방시키는 피동기어;
   상기 피동기어와 하우징의 사이에 설치되어 피동기어를 회전시키는 동력이 제거되면 복원력에 의해 피동기어가 원래의 상태로 복원되게 피동기어를 반대 방향으로 회전시켜 밸브가 닫히도록 하는 리턴스프링을 포함하여,
   상기 엑셀 페달을 밟은 상태에서 모터가 작동하면 상기 중계기어와 전달기어가 결합된 상태를 유지하여 동력이 정상적으로 밸브축에 전달되어 밸브를 개방시키고, 상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하면 중계기어분리수단이 중계기어를 상승시켜 중계기어가 전달기어에서 분리되어 동력이 차단되게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 중계기어분리수단은,
   상기 전달기어의 상면에 형성된 결합홈과,
   상기 중계기어의 하면에서 돌출 형성되고 상기 결합홈과 대응되게 형성되어 결합홈에 결합되면 걸림 현상에 의해 중계기어와 전달기어가 함께 회전할 수 있도록 하는 결합돌기와,
   상기 중계기어의 상단에 일체로 형성되고 중계기어보다 큰 직경을 갖는 상판과,
   상기 상판의 하부에서 중계기어의 외면에 조립되어 중계기어를 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 엑셀 페달과 연결된 와이어가 연결되어 엑셀 페달을 밟으면 와이어가 당겨지면서 일방향으로 회전하는 회전판과,
   상기 엑셀 페달을 밟았던 힘을 제거하면 회전판이 원래의 상태로 복원되게 회전판을 반대 방향으로 회전시키는 복원력을 제공하는 복원스프링과,
   상기 회전판의 상면에 돌기이동공간이 형성되고, 이 돌기이동공간의 바닥면 일부분에 돌출 형성되며 일면에는 경사면이 형성된 하부돌기와,
   상기 상판의 하면 일부분에 돌출 형성되어 상기 돌기이동공간 내로 삽입되고 일면에는 상기 하부돌기의 경사면과 대응되는 경사면이 형성되어 경사면을 따라 하부돌기의 상면으로 이동 가능하게 설치된 상부돌기를 포함하여,
   상기 엑셀 페달을 밟지 않은 상태에서 전기적인 에러에 의해 모터가 작동하는 경우에는 회전판은 움직이지 않고 전달기어와 함께 중계기어만 회전하게 되고 상판에 형성된 상부돌기가 회전판에 형성된 하부돌기의 경사면을 타고 상방향으로 이동하면서 중계기어가 상승하여 중계기어의 결합돌기가 전달기어의 결합홈에서 분리되어 전달기어의 동력이 중계기어로 전달되지 않도록 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전판의 하부에서 중계기어의 외면에 끼워져 조립되게 받침판이 설치되되, 받침판의 상면에는 보스가 상방향으로 연장되어 회전판과 중계기어의 사이에 끼워지게 조립되어 중계기어는 보스의 내면에서 회전되고 회전판은 보스의 외면에서 회전되게 구성되며,
   상기 피동기어의 상면에는 안착돌부가 돌출 형성되어 상기 받침판이 안착돌부에 놓여 지지되게 설치되며,
   상기 받침판의 상면에는 스프링안착홈이 형성되고 스프링안착홈의 일부분에는 외측방향으로 스프링하단고정홈이 연결되게 형성되며, 상기 회전판의 하면에는 스프링안착홈과 대응되는 스프링삽입홈이 형성되고 스프링삽입홈의 일부분에는 스프링하단고정홈과 반대방향으로 스프링상단고정홈이 연결되게 형성되어, 상기 복원스프링이 스프링안착홈과 스프링삽입홈 사이에 삽입된 상태에서 일단은 스프링하단공정홈에 끼워지게 결합되고 타단은 스프링상단고정홈에 끼워지게 결합되어 엑셀 페달을 밟아 회전판이 회전하면 비틀어졌다가 밟았던 엑셀 페달을 놓으면 복원스프링의 복원력에 의해 회전판이 원래의 상태로 복원되게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 상판의 상면에는 하우징과 상판 사이에 누름스프링이 설치되어 중계기어가 전달기어에 결합되는 방향으로 탄성력을 제공하게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 급발진 방지장치.
   

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