KR102090029B1 - 전동식 스텝 장치 - Google Patents

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KR102090029B1
KR102090029B1 KR1020180110614A KR20180110614A KR102090029B1 KR 102090029 B1 KR102090029 B1 KR 102090029B1 KR 1020180110614 A KR1020180110614 A KR 1020180110614A KR 20180110614 A KR20180110614 A KR 20180110614A KR 102090029 B1 KR102090029 B1 KR 102090029B1
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rotating
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김기현
신후상
유성민
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황성공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 탑승객의 안전한 승하차를 위해 자동차의 발판과 지면 사이에 모터의 구동력에 의해 외부로 인출이 자동으로 가능하도록 구현한 전동식 스텝 장치에 관한 것으로, 스텝의 외형을 형성하는 프레임부; 차량의 주행 중에는 상기 프레임부의 내부 공간으로 슬라이딩 인(sliding in)되어 수납되고, 승하차시 상기 프레임부의 내부 공간으로부터 슬라이딩 아웃(sliding out)되는 스텝부; 상기 프레임부의 내부 공간의 후단에 설치되며, 각각의 일측에 형성된 기어이(gear tooth)가 맞물리도록 두 개의 회전 기어가 대향하고 설치되고, 각 회전 기어의 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 형성된 각 날개의 말단으로부터 상기 스텝부의 후단 양측으로 연결핀이 각각 설치되며, 상기 스텝부가 슬라이딩 인 또는 아웃될 수 있도록 서로 맞물린 회전 기어의 회전에 따라 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 슬라이딩부; 및 차량으로부터 도어의 열림이 전달될 경우 상기 슬라이딩부의 두 개의 회전 기어 중 하나의 회전 기어에 연결 설치된 구동기어를 회전시키는 구동부를 포함한다.

Description

전동식 스텝 장치{MOTOR DRIVEN SIDESTEP DEVICE}
본 발명은 전동식 스텝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승객의 안전한 승하차를 위해 자동차의 발판과 지면 사이에 모터의 구동력에 의해 외부로 발판의 자동 인출이 가능하도록 구현한 전동식 스텝 장치에 관한 것이다.
일반적으로 승용차량은 지상고가 낮기 때문에 탑승자의 승하차시 별다른 문제가 없었으나, 승합차 또는 다목적 차량(예를 들어, SUV 등)과 같이 지상고가 상대적으로 높은 차량의 경우에는 일반인은 물론 어린이나 노약자 등이 승하차하는 데 많은 무리가 수반될 뿐만 아니라 각종 안전사고에 대한 위험이 잔존하고 있었다.
이에 따라, 종래에는 승용차량에 비해 상대적으로 지상고가 높은 차량에 있어 사이드 실과 노면 사이의 중간 높이의 위치에서 차체를 따라 길게 연장된 발판이 별도로 구비되어 있다.
이러한 기존 발판은, 차체에 고정식으로 설치됨으로써 차체의 외부로 항상 노출될 수밖에 없으므로 차량의 외관미를 저하시키게 된다.
또한, 종래 고정식 발판은, 승하차시에만 그 활용도를 구현하고 주행 중에는 원래의 기능을 발휘하지 못할 뿐만 아니라, 오히려 차체의 폭 방향의 길이를 증가시키게 되므로 주행에 있어 장애의 요인으로 작용하게 된다.
즉, 종래 고정식 발판은, 주행 중에 각종 장애물과 보행자와의 접촉 및 충돌의 위험성을 내재하고 있는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2015-0070520호 한국공개특허 제10-2016-0054192호
본 발명의 일측면은 차량의 주행중에서는 발판이 내부 공간으로 수납되어 외부로 노출되지 아니하고, 승하차시 탑승객의 안전한 승하차를 위해 모터의 구동력에 의해 발판의 인출이 자동으로 가능하도록 구현한 전동식 스텝 장치를 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스텝 장치는, 차량의 측면 하부에 설치되며, 스텝의 외형을 형성하는 프레임부; 상기 프레임부의 내부 공간에 설치되며, 차량의 주행 중에는 상기 프레임부의 내부 공간으로 슬라이딩 인(sliding in)되어 수납되고, 승하차시 사용자가 발로 밟아 승하차를 보조할 수 있도록 상기 프레임부의 내부 공간으로부터 슬라이딩 아웃(sliding out)되는 스텝부; 상기 프레임부의 내부 공간의 후단에 설치되며, 각각의 일측에 형성된 기어이(gear tooth)가 맞물리도록 두 개의 회전 기어가 대향하고 설치되고, 각 회전 기어의 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 형성된 각 날개의 말단으로부터 상기 스텝부의 후단 양측으로 연결핀이 각각 설치되며, 상기 스텝부가 슬라이딩 인 또는 아웃될 수 있도록 서로 맞물린 회전 기어의 회전에 따라 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 슬라이딩부; 및 차량으로부터 도어의 열림이 전달될 경우 상기 슬라이딩부의 두 개의 회전 기어 중 하나의 회전 기어에 연결 설치된 구동기어를 회전시키는 구동부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 프레임부는, 스텝의 양측면을 형성하는 측면 프레임; 상기 측면 프레임의 상측을 덮는 상부 커버; 상기 측면 프레임의 하측을 덮는 하부 커버; 및 상기 스텝부의 양측이 체결되어 슬라이딩될 수 있도록 상기 측면 프레임의 내측면을 따라 형성되는 슬라이딩 레일을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스텝부는, 사용자가 발로 밟도록 하여 승하차를 보조하는 발판; 및 상기 발판의 양측에 형성되며, 상기 프레임부의 슬라이딩 레일에 체결되어 슬라이딩하는 슬라이딩 바를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스텝부는, 상기 발판의 하부면에서 좌우 길이 방향으로 체결되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 보강 프레임을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 보강 프레임은, "ㅁ" 형태의 프레임으로 형성되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 제1 보강부; 및 "ㄷ" 형태의 프레임으로 형성되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 제2 보강부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬라이딩부는, 일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되며, 상기 구동기어의 회전에 대응하여 회전하는 제1 회전기어; 상기 제1 회전기어와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 상기 제1 회전기어의 기어이와 맞물려 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 회전하는 제2 회전기어; 상기 제1 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 일측으로 연결 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제1 연결핀; 및
상기 제2 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 상기 제2 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제2 연결핀을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예 따른 전동식 스텝 장치는, 상기 스텝부의 전단에 설치되며, 상기 스텝부의 전방에 있는 장애물을 탐지하여 이에 대응하는 장애물탐지신호를 생성시켜 상기 구동부로 전달하는 장애물탐지부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 슬라이딩부는, 중간 부분이 회동 가능하도록 형성되며, 일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되며, 상기 구동기어의 회전에 대응하여 회전하는 제1 회전기어; 중간 부분이 회동 가능하도록 형성되며, 상기 제1 회전기어와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 상기 제1 회전기어의 기어이와 맞물려 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 회전하는 제2 회전기어; 상기 제1 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 일측으로 연결 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제1 연결핀; 상기 제2 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 상기 제2 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제2 연결핀; 및 상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어에서 회동되는 회동축을 중심으로 좌우에 연결 설치되어 상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어의 회동을 유도하는 회동 유도부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 회전기어는, 일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되는 기어 플레이트; 상기 기어 플레이트의 다른 일측에 상기 회동축을 통해 연결 설치되어 회동하는 회동 플레이트; 상기 회동 플레이트와 대향하는 상기 기어 플레이트의 다른 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 상기 회동 유도부의 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 슬라이딩하는 제1 슬라이딩홈; 및 상기 기어 플레이트와 대향하는 상기 회동 플레이트의 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 상기 회동 유도부의 다른 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 슬라이딩하는 제2 슬라이딩홈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 회동 유도부는, 일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암이 상기 제1 슬라이딩홈 및 상기 제2 슬라이딩홈의 상측 홈에 각각 연결 설치되어 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 상기 슬라이딩 암과 수직이 되는 방향으로 상부 슬라이딩홈을 형성하는 제1 유도 플레이트; 일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암이 상기 제1 슬라이딩홈 및 상기 제2 슬라이딩홈의 하측 홈에 각각 연결 설치되어 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 상기 슬라이딩 암과 수직이 되는 방향으로 하부 슬라이딩홈을 형성하는 제2 유도 플레이트; 및 일단이 상기 상부 슬라이딩홈에 연결 설치되어 슬라이딩하고, 타단이 상기 하부 슬라이딩홈에 연결 설치되어 슬라이딩할 수 있도록 상기 제1 유도 플레이트로부터 상기 제2 유도 플레이트로 연장 형성되는 연장 프레임을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 차량의 주행 및 외관미를 방해하지 않고 승객들의 탑승동작을 보조할 수 있고, 승객의 체중이 전달되더라도 하중에 대한 충분한 강성을 가질 수 있는 이점을 갖는다.
또한, 모터의 회전 구동력을 이용하여 스텝 본체에서 발판을 전후진시킬 수 있는 단순한 구성으로 제작됨으로써 전동 스텝의 응답성을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스텝 장치를 보여주는 도면들이다.
도 3은 도 1의 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 스텝부를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 슬라이딩부의 일 예를 보여주는 도면들이다.
도 7은 도 1의 슬라이딩부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 제1 회전기어를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 7의 회동 유도부를 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 제1 회전기어의 회동을 설명하는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스텝 장치를 보여주는 도면들이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 스텝 장치(10)는, 프레임부(100), 스텝부(200), 슬라이딩부(300) 및 구동부(400)를 포함한다.
프레임부(100)는, 차량의 측면 하부(예를 들어, 차량의 도어가 형성되는 부분의 하부 프레임 등)에 설치되며, 스텝의 외형을 형성하며, 내부 공간의 전단에 스텝부(200)가 설치되고, 내부 공간의 후단에 슬라이딩부(300) 및 구동부(400)가 설치된다.
스텝부(200)는, 프레임부(100)의 내부 공간의 전단에 설치되며, 후단에 연결 설치된 슬라이딩부(300)의 구동에 의해 차량의 주행 중에는 프레임부(100)의 내부 공간으로 슬라이딩 인(sliding in)되어 수납되고, 승하차시 사용자가 발로 밟아 승하차를 보조할 수 있도록 프레임부(100)의 내부 공간으로부터 슬라이딩 아웃(sliding out)(도 2 참조)된다.
슬라이딩부(300)는, 프레임부(100)의 내부 공간의 후단에서 스텝부(200)에 연결 설치되며, 각각의 일측에 형성된 기어이(gear tooth)가 맞물리도록 두 개의 회전 기어(즉, 제1 회전기어(310) 및 제2 회전기어(320), 도 5 참조)가 대향하고 설치되고, 각 회전 기어의 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 형성된 각 날개의 말단으로부터 스텝부(200)의 후단 양측으로 연결핀(즉, 제1 연결핀(330) 및 제2 연결핀(340), 도 5 참조)이 각각 설치되며, 스텝부(200)가 슬라이딩 인 또는 아웃될 수 있도록 구동부(400)의 구동에 따른 서로 맞물린 회전 기어의 회전에 의해 스텝부(200)를 잡아당기거나(슬라이딩 인) 밀어준다(슬라이딩 아웃).
기존의 전동 스텝은, 서로 대향하고 설치된 두 개의 기어의 양측으로부터 X자로 교차되는 링크가 설치되고, 각 링크의 전단에 발판을 밀어주기 위한 연결핀이 설치되는데, 즉, 연결핀과 기어 사이에 연결핀을 구동시키기 위한 링크가 별도로 설치됨으로써, 전동 스텝의 응답성이 저하되고, 연결핀과 링크 모두를 설치하기 위한 공간이 많이 필요로 한다는 단점을 가지고 있었다.
이에 따라, 본 발명에서는, 각 회전 기어에 연결핀을 직접 연결 설치시킴으로서, 전동 스텝의 응답성을 향상시킬 수 있고, 설치 공간을 줄일 수 있다.
뿐만 아니라, 연결핀이 설치되는 회전 기어의 타측 부분을 후단 방향(즉, 스텝부(200)로부터 멀어지는 방향)으로 휘어지는 날개 형상으로 제작함으로써, 연결핀에 의한 구동이 보다 효율적으로 수행되도록 할 수 있다.
구동부(400)는, 차량으로부터 도어의 열림이 전달될 경우 슬라이딩부(300)의 두 개의 회전 기어 중 하나의 회전 기어(즉, 제1 회전기어(310), 도 5 참조)에 연결 설치어 맞물린 구동기어(410)를 회전시켜 슬라이딩부(300)가 스텝부(200)를 밀어주도록 한다.
반대로, 구동부(400)는, 차량으로부터 차량의 주행 등에 따른 도어의 닫힘이 전달될 경우 슬라이딩부(300)에 연결 설치된 구동기어(410)를 회전시켜 슬라이딩부(300)가 스텝부(200)를 잡아당기도록 한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 전동식 스텝 장치(10)는, 장애물탐지부(500)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 장애물탐지부(500)는, 스텝부(200)의 전단에 설치되며, 스텝부(200)의 전방에 있는 장애물을 탐지하여 이에 대응하는 장애물탐지신호를 생성시켜 구동부(400)로 전달한다.
일 실시예에서, 장애물탐지부(500)는, 물체의 접근에 따른 피복 전선 또는 메탈 메시 형태로 형성되는 센서의 정전용량값의 변화량을 통해 장애물의 존재 유무를 판단하는 비접촉 센서로 형성되어, 접근하는 장애물을 탐지하여 장애물탐지신호를 생성시켜 구동부(400)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 구동부(400)는, 승하차를 보조하기 위해 스텝부(200)가 슬라이딩 아웃되도록 구동되는 도중에도 장애물탐지부(500)로부터 장애물탐지신호가 전달되는 경우에는 구동을 중단하여 스텝부(200)가 전방의 장애물을 타격하는 것을 방지할 수 있다.
기존의 전동 스텝은, 압전 센서 등의 접촉식 센서를 차용한 기존의 전동 스텝의 경우 스텝의 구동시 스텝에 장애물이 접촉한 후에야 장애물이 있음을 확인하는 방식으로 구동되어 어린이 또는 노약자와 같이 인지능력이 떨어지는 경우 움직이는 스텝에 부딪혀 찰과상을 당하거나 걸려 넘어질 수 있다는 단점을 가지고 있었다.
그러나, 본 발명의 장애물탐지부(500)와 같은 비접촉식 센서가 적용될 경우 장애물과의 접촉이 없는 경우에도 장애물의 존재를 확인하고 전동 스텝의 구동을 정지함으로써 스텝과의 접촉으로 인한 찰과상 또는 걸려 넘어지는 상황을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 전동식 스텝 장치(10)는, 차량의 주행 중에는 차량의 하측에 설치되는 프레임부(100)에 스텝부(200)를 수납시켜 차량의 주행 및 외관미를 방해하지 않고 승객들의 탑승 동작을 보조할 수 있다.
또한, 구동부(400)에서 발생된 회전 구동력에 의해 회전되는 슬라이딩부(300)를 이용하여 스텝부(200)를 프레임부(100)에서 전진 및 후진시킬 수 있는 단순한 구성으로 제작됨으로써 전동 스텝의 응답성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 프레임부를 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 프레임부(100)는, 측면 프레임(110), 상부 커버(120), 하부 커버(130) 및 슬라이딩 레일(140)을 포함한다.
측면 프레임(110)은, 프레임부(100)의 양측면을 형성하며, 상측을 상부 커버(120)가 덮고, 하측을 하부 커버(130)가 덮어 내부 공간을 형성하며, 내측면을 따라 전후 방향으로 슬라이딩 레일(140)이 설치되어 스텝부(200)가 전후 방향으로 슬라이딩 이동되도록 한다.
상부 커버(120)는, 측면 프레임(110)의 상측을 덮는다.
하부 커버(130)는, 측면 프레임(110)의 하측을 덮는다.
슬라이딩 레일(140)은, 스텝부(200)의 양측(즉, 슬라이딩 바(220))이 체결되어 슬라이딩될 수 있도록 측면 프레임(110)의 내측면을 따라 형성된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 프레임부(100)는, 브라켓 등의 체결 수단을 이용하여 차량의 측면 하부(예를 들어, 차량의 도어가 형성되는 부분의 하부 프레임 등)에 설치될 수 있다.
도 4는 도 1의 스텝부를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 스텝부(200)는, 발판(210) 및 슬라이딩 바(220)를 포함한다.
발판(210)은, 프레임부(100)에서 슬라이딩 인 또는 아웃 되어 사용자가 발로 밟도록 하여 승하차를 보조하며, 양측에 슬라이딩을 위한 슬라이딩 바(220)가 설치된다.
슬라이딩 바(220)는, 발판(210)의 양측에 각각 설치되며, 프레임부(100)의 슬라이딩 레일(140)에 체결(도 3 참조)되어 슬라이딩한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 스텝부(200)는, 보강 프레임(230)을 더 포함할 수 있다.
보강 프레임(230)은, 발판(210)의 하부면에서 좌우 길이 방향으로 체결되어 발판(210)을 보강함으로써, 사용자가 발판(210)을 밟는 경우 휘어지는 것을 방지한다.
일 실시예에서, 보강 프레임(230)은, 적어도 하나의 제1 보강부(231) 및 적어도 하나의 제2 보강부(232)를 포함할 수 있다.
제1 보강부(231)는, 휘어짐을 효과적으로 방지하기 위해 "ㅁ" 형태의 프레임으로 형성되어 발판(210)을 보강한다.
제2 보강부(232)는, 휘어짐을 효과적으로 방지하기 위해 "ㄷ" 형태의 프레임으로 형성되어 발판(210)을 보강한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 스텝부(200)는, 제1 보강부(231) 또는 제2 보강부(232)를 이용하여 발판(210)의 강성을 보강함으로써, 승객의 체중이 발판(210)으로 전달되더라도 하중에 의해 휘어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있는 이점을 갖는다.
도 5 및 도 6은 도 1의 슬라이딩부의 일 예를 보여주는 도면들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 슬라이딩부(300)는, 제1 회전기어(310), 제2 회전기어(320), 제1 연결핀(330) 및 제2 연결핀(340)을 포함한다.
제1 회전기어(310)는, 일측면을 따라 형성된 기어이에 구동기어(410)(도 6 참조) 및 제2 회전기어(320)가 서로 다른 위치에서 맞물려 연결 설치되며, 구동기어(410)의 회전에 대응하여 기어이가 설치되지 아니하는 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 연장 형성된 날개가 회전하여 날개의 말단에 연결 설치된 제1 연결핀(330)을 잡아당기거나 밀어준다.
즉, 구동기어(410)의 회전에 따라 제1 회전기어(310)가 일차적으로 회전하게 되며, 제1 회전기어(310)의 회전에 따라 이에 맞물린 제2 회전기어(320)가 이차적으로 회전하게 된다.
제2 회전기어(320)는, 제1 회전기어(310)와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 제1 회전기어(310)의 기어이와 맞물려 설치되며, 제1 회전기어(310)의 회전에 대응하여 기어이가 설치되지 아니하는 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 연장 형성된 날개가 회전하여 날개의 말단에 연결 설치된 제2 연결핀(340)을 잡아당기거나 밀어준다.
즉, 제2 회전기어(320)는, 상술한 바와 같이 구동기어(410)에 직접 맞물려 구동력을 전달받는 대신, 회전하는 제1 회전기어(310)로부터 구동력을 전달받아 회전하게 된다.
제1 연결핀(330)은, 제1 회전기어(310)로부터 스텝부(200)의 후단 일측으로 연결 설치되며, 제1 회전기어(310)의 회전에 대응하여 스텝부(200)를 잡아당기거나 밀어준다.
도 6의 (a)의 경우에는, 제1 회전기어(310)가 시계 방향으로 회전된 상태로서, 제1 회전기어(310)의 일측에 연결 설치된 제1 연결핀(330) 역시 스텝부(200)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴함에 따라 스텝부(200)가 프레임부(100)의 내부 공간으로 슬라이딩 인되도록 이동하게 된다.
도 6의 (b)의 경우에는, 제1 회전기어(310)가 반시계 방향으로 회전된 상태로서, 제1 회전기어(310)의 일측에 연결 설치된 제1 연결핀(330)이 스텝부(200)와 가까워지는 방향으로 접근함에 따라 스텝부(200)를 밀어 프레임부(100)의 내부 공간으로부터 슬라이딩 아웃되도록 이동하게 된다.
제2 연결핀(340)은, 제2 회전기어(320)로부터 스텝부(200)의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 제2 회전기어(320)의 회전에 대응하여 스텝부(200)를 잡아당기거나 밀어준다.
여기서, 제2 회전기어(320) 및 제2 연결핀(340)의 구동에 의한 스텝부(200)의 이동 역시 상술한 제1 회전기어(310) 및 제1 연결핀(330)의 경우와 동일한 바 그 설명은 생략한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 슬라이딩부(300)는, 회전하는 제1 회전기어(310) 및 제2 회전기어(320)에 직접 연결 설치된 제1 연결핀(330) 및 제2 연결핀(340)을 이용하여 스텝부(200)를 이동시킴으로써 전동 스텝의 응답성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 1의 슬라이딩부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 슬라이딩부(300)는, 제1 회전기어(310), 제2 회전기어(320), 제1 연결핀(330), 제2 연결핀(340) 및 회동 유도부(350)를 포함한다.
제1 회전기어(310)는, 중간 부분이 회동축을 중심으로 회동 가능하도록 형성되며, 일측면을 따라 형성된 기어이에 구동기어(410)(도 6 참조) 및 제2 회전기어(320)가 서로 다른 위치에서 맞물려 설치되며, 구동기어(410)의 회전에 대응하여 회전한다.
제2 회전기어(320)는, 중간 부분이 회동축을 중심으로 회동 가능하도록 형성되며, 제1 회전기어(310)와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 제1 회전기어(310)의 기어이와 맞물려 설치되며, 제1 회전기어(310)의 회전에 대응하여 회전한다.
제1 연결핀(330)은, 제1 회전기어(310)로부터 스텝부(200)의 후단 일측으로 연결 설치되며, 제1 회전기어(310)의 회전에 대응하여 스텝부(200)를 잡아당기거나 밀어준다.
제2 연결핀(340)은, 제2 회전기어(320)로부터 스텝부(200)의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 제2 회전기어(320)의 회전에 대응하여 스텝부(200)를 잡아당기거나 밀어준다.
여기서, 제1 회전기어(310), 제2 회전기어(320), 제1 연결핀(330) 및 제2 연결핀(340)의 구동에 따른 스텝부(200)의 슬라이딩은 도 5 또는 도 6에서 설명한 바와 동일한 바 그 설명은 생략한다.
회동 유도부(350)는, 제1 회전기어(310) 및 제2 회전기어(320)에서 회동되는 회동축을 중심으로 좌우에 연결 설치되어 제1 회전기어(310) 및 제2 회전기어(320)의 회동을 유도한다.
여기서, 제2 회는기어(320)의 구성은, 제1 회전기어(310)의 구성요소와 동일하므로 이하에서는 제1 회전기어(310)의 구성에 대하여만 설명하기로 한다.
도 8은 도 7의 제1 회전기어를 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 제1 회전기어(310)는, 기어 플레이트(311), 회동 플레이트(312), 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)을 포함한다.
기어 플레이트(311)는, 일측면을 따라 형성된 기어이에 구동기어(410) 및 제2 회전기어(320)가 맞물려 설치되고, 회동축을 통해 회동 플레이트(312)가 연결 설치되어 회동하도록 한다.
회동 플레이트(312)는, 기어 플레이트(311)의 다른 일측에 회동축을 통해 연결 설치되어 회동하며, 일측에 제1 연결핀(330)이 연결 설치된다.
제1 슬라이딩홈(313)은, 회동 플레이트(312)와 대향하는 기어 플레이트(311)의 다른 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 회동 유도부(350)의 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 좌우 방향으로 슬라이딩한다.
제2 슬라이딩홈(314)은, 기어 플레이트(311)와 대향하는 회동 플레이트(312)의 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 회동 유도부(350)의 다른 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 좌우 방향으로 슬라이딩한다.
도 9는 도 7의 회동 유도부를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 회동 유도부(350)는, 제1 유도 플레이트(351), 제2 유도 플레이트(352) 및 연장 프레임(353)을 포함한다.
제1 유도 플레이트(351)는, 일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암(354)이 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)의 상측 홈에 각각 연결 설치되어 좌우 방향으로 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 슬라이딩 암(354)과 수직이 되는 방향으로 상부 슬라이딩홈(3511)을 형성한다.
제2 유도 플레이트(352)는, 일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암(354)이 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)의 하측 홈에 각각 연결 설치되어 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 슬라이딩 암(354)과 수직이 되는 방향으로 하부 슬라이딩홈(3521)을 형성한다.
연장 프레임(353)은, 일단이 상부 슬라이딩홈(3511)에 연결 설치되어 슬라이딩하고, 타단이 하부 슬라이딩홈(3521)에 연결 설치되어 슬라이딩할 수 있도록 제1 유도 플레이트(351)로부터 제2 유도 플레이트(352)로 연장 형성된다.
일 실시예에서, 연장 프레임(353)은, 각 슬라이딩홈에서 이동하면서 제1 유도 플레이트(351)와 제2 유도 플레이트(352)가 기 설정된 거리(즉, 연장 프레임(353)의 길이) 이상 멀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 10의 (a)가 회동 플레이트(312)가 회동을 하지 않은 상태로서 기어 플레이트(311)와 회동 플레이트(312)가 수평을 이루고 있다고 할 경우, 각각의 슬라이딩 암(354)들은 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)의 중간 부분에 위치하게 된다.
그러나, 회동 플레이트(312)가 스텝부(200) 방향으로 이동하여 제1 연결핀(330)이 스텝부(200)를 밀게 되면, 도 10의 (b)와 같이 회동 플레이트(312)가 회동하게 되고, 각각의 슬라이딩 암(354)들은 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)에서 슬라이딩 이동을 시작하게 된다.
이에 따라, 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)의 상측 홈은 제1 유도 플레이트(351)에 형성된 두 슬라이딩 암(354)을 따라 서로 가까워지는 방향으로 이동하게 되고, 제1 슬라이딩홈(313) 및 제2 슬라이딩홈(314)의 하측 홈은 제2 유도 플레이트(352)에 형성된 두 슬라이딩 암(354)을 따라 서로 멀어지는 방향으로 이동하게 된다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 회동 유도부(350)는, 슬라이딩부(300)에 의한 스텝부(200)의 슬라이딩 유도시 부드러운 슬라이딩을 수행하도록 보조할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 전동식 스텝 장치 100: 프레임부
110: 측면 프레임 120: 상부 커버
130: 하부 커버 140: 슬라이딩 레일
200: 스텝부 210: 발판
220: 슬라이딩 바 230: 보강 프레임
231: 제1 보강부 232: 제2 보강부
300: 슬라이딩부 310: 제1 회전기어
311: 기어 플레이트 312: 회동 플레이트
313: 제1 슬라이딩홈 314: 제2 슬라이딩홈
320: 제2 회전기어 330: 제1 연결핀
340: 제2 연결핀 350: 회동 유도부
351: 제1 유도 플레이트 352: 제2 유도 플레이트
353: 연장 프레임 354: 슬라이딩 암
400: 구동부 410: 구동기어
500: 장애물탐지부

Claims (10)

  1. 차량의 측면 하부에 설치되며, 스텝의 외형을 형성하는 프레임부;
    상기 프레임부의 내부 공간에 설치되며, 차량의 주행 중에는 상기 프레임부의 내부 공간으로 슬라이딩 인(sliding in)되어 수납되고, 승하차시 사용자가 발로 밟아 승하차를 보조할 수 있도록 상기 프레임부의 내부 공간으로부터 슬라이딩 아웃(sliding out)되는 스텝부;
    상기 프레임부의 내부 공간의 후단에 설치되며, 각각의 일측에 형성된 기어이(gear tooth)가 맞물리도록 두 개의 회전 기어가 대향하고 설치되고, 각 회전 기어의 타측으로부터 후단 방향으로 휘어지면서 형성된 각 날개의 말단으로부터 상기 스텝부의 후단 양측으로 연결핀이 각각 설치되며, 상기 스텝부가 슬라이딩 인 또는 아웃될 수 있도록 서로 맞물린 회전 기어의 회전에 따라 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 슬라이딩부; 및
    차량으로부터 도어의 열림이 전달될 경우 상기 슬라이딩부의 두 개의 회전 기어 중 하나의 회전 기어에 연결 설치된 구동기어를 회전시키는 구동부를 포함하며,
    상기 슬라이딩부는,
    중간 부분이 회동 가능하도록 형성되며, 일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되며, 상기 구동기어의 회전에 대응하여 회전하는 제1 회전기어;
    중간 부분이 회동 가능하도록 형성되며, 상기 제1 회전기어와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 상기 제1 회전기어의 기어이와 맞물려 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 회전하는 제2 회전기어; 및
    상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어에서 회동되는 회동축을 중심으로 좌우에 연결 설치되어 상기 제1 회전기어 및 상기 제2 회전기어의 회동을 유도하는 회동 유도부를 포함하며,
    상기 제1 회전기어는,
    일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되는 기어 플레이트;
    상기 기어 플레이트의 다른 일측에 상기 회동축을 통해 연결 설치되어 회동하는 회동 플레이트;
    상기 회동 플레이트와 대향하는 상기 기어 플레이트의 다른 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 상기 회동 유도부의 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 슬라이딩하는 제1 슬라이딩홈; 및
    상기 기어 플레이트와 대향하는 상기 회동 플레이트의 일측 상부 및 하부에 좌우 방향으로 형성되어 상기 회동 유도부의 다른 일측 상부 및 하부가 각각 연결 설치되어 슬라이딩하는 제2 슬라이딩홈을 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임부는,
    스텝의 양측면을 형성하는 측면 프레임;
    상기 측면 프레임의 상측을 덮는 상부 커버;
    상기 측면 프레임의 하측을 덮는 하부 커버; 및
    상기 스텝부의 양측이 체결되어 슬라이딩될 수 있도록 상기 측면 프레임의 내측면을 따라 형성되는 슬라이딩 레일을 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스텝부는,
    사용자가 발로 밟도록 하여 승하차를 보조하는 발판; 및
    상기 발판의 양측에 형성되며, 상기 프레임부의 슬라이딩 레일에 체결되어 슬라이딩하는 슬라이딩 바를 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스텝부는,
    상기 발판의 하부면에서 좌우 길이 방향으로 체결되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 보강 프레임을 더 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보강 프레임은,
    "ㅁ" 형태의 프레임으로 형성되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 제1 보강부; 및
    "ㄷ" 형태의 프레임으로 형성되어 상기 발판을 보강하는 적어도 하나의 제2 보강부를 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩부는,
    일측면을 따라 형성된 기어이에 상기 구동기어가 맞물려 설치되며, 상기 구동기어의 회전에 대응하여 회전하는 제1 회전기어;
    상기 제1 회전기어와 대향하는 일측면을 따라 형성된 기어이가 상기 제1 회전기어의 기어이와 맞물려 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 회전하는 제2 회전기어;
    상기 제1 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 일측으로 연결 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제1 연결핀; 및
    상기 제2 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 상기 제2 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제2 연결핀을 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스텝부의 전단에 설치되며, 상기 스텝부의 전방에 있는 장애물을 탐지하여 이에 대응하는 장애물탐지신호를 생성시켜 상기 구동부로 전달하는 장애물탐지부를 더 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩부는,
    상기 제1 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 일측으로 연결 설치되며, 상기 제1 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제1 연결핀; 및
    상기 제2 회전기어로부터 상기 스텝부의 후단 다른 일측으로 연결 설치되며, 상기 제2 회전기어의 회전에 대응하여 상기 스텝부를 잡아당기거나 밀어주는 제2 연결핀을 더 포함하는, 전동식 스텝 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 회동 유도부는,
    일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암이 상기 제1 슬라이딩홈 및 상기 제2 슬라이딩홈의 상측 홈에 각각 연결 설치되어 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 상기 슬라이딩 암과 수직이 되는 방향으로 상부 슬라이딩홈을 형성하는 제1 유도 플레이트;
    일측 및 다른 일측에 형성된 슬라이딩 암이 상기 제1 슬라이딩홈 및 상기 제2 슬라이딩홈의 하측 홈에 각각 연결 설치되어 슬라이딩하며, 중심 부분에 형성되는 몸체의 상부에 상기 슬라이딩 암과 수직이 되는 방향으로 하부 슬라이딩홈을 형성하는 제2 유도 플레이트; 및
    일단이 상기 상부 슬라이딩홈에 연결 설치되어 슬라이딩하고, 타단이 상기 하부 슬라이딩홈에 연결 설치되어 슬라이딩할 수 있도록 상기 제1 유도 플레이트로부터 상기 제2 유도 플레이트로 연장 형성되는 연장 프레임을 포함하는, 전동식 스텝 장치.
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