KR102236676B1 - 자동차의 가속 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서의 자동차 가속 제어 장치는, 종래에 발로 조작하던 액셀러레이터(accelerator) 장치를 자동차의 스티어링 휠(steering wheel)의 일측에 회전 가능하게 결합시켜 손으로 조작하도록 구성하는 장치로서, 한 손으로 가속 제어는 물론이고 속도 고정 장치를 작동 시키면 액셀러레이터로부터 손이 자유로울 수도 있어 복잡한 시내 주행에서부터 장거리의 고속 운행까지 운전자로 하여금 운전 피로도를 줄여 줄 수 있다. 뿐만 아니라, 자동차 가속 제어 장치는 브레이크 페달을 밟는 순간 자동적으로 액셀러레이터 기능은 끊어지도록 구성될 수 있어, 순간적인 착각에 의하여 생기는 급발진이나 오작동의 문제까지 해결해 줄 수 있는 이점이 있다.

Description

자동차의 가속 제어 장치 및 방법 { APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ACCELERATION OF CARS }

실시예들은 자동차의 가속 제어 장치 및 방법에 대한 것이다. 보다 구체적으로는, 실시예들은 자동차의 액셀러레이터(accelerator)의 가속 제어 장치를 스티어링 휠(steering wheel)의 일측에 설치하여 손으로 조작하게 함에 있어서, 가속 센서의 조작 장치와 가속 센서에서부터 엔진부까지 신호선의 연결 장치에 관한 기술을 제공한다.

종래까지 생산되는 내연기관 자동차는 물론이고 앞으로 양산될 전기 자동차나 수소 자동차까지 모든 자동차가 움직이고 멈추기 위해서는 액셀러레이터(accelerator)와 브레이크(brake)는 필수적인 부품이다.

그런데, 이 모든 자동차들은 하나의 발로 액셀러레이터와 브레이크를 모두 조작하도록 되어 있어, 다리의 피로도가 심할 뿐만 아니라, 순간적인 실수로 둘을 혼동하여 브레이크를 밟는다는 것이 액셀러레이터를 밟는 사고가 빈번히 일어날 수 있는 단점이 있다.

또한, 종래의 기술 중에는 공개특허공보 특1998-035797호에 개시된 것과 같이 제동 및 가속 조작을 스티어링 휠(steering wheel)에 설치된 장치를 통해 수행하는 것도 있다. 그러나, 공개특허공보 특1998-035797호에 개시된 것과 같은 종래의 장치들은 다리가 불편한 지체부자유자와 같은 특수 사용자를 대상으로 설계된 것이며 컬럼과 케이블 등 공간을 요하는 별도의 장치에 의해 구성된 것이므로, 기존의 조작 방식을 해치지 않는 채 일반적인 자동차에 적용되기 힘든 한계가 있다.

즉, 종래에는 액셀러레이터라는 단어에는 페달이라는 말이 고정적으로 붙어 "액셀러레이터 페달"이 하나의 단어처럼 느껴질 정도로 가속 제어를 발로 수행하는 것이 일반적이 되어 있으며, 액셀러레이터를 손으로 조작하는 자동차라고 하면 의례히 장애우 자동차를 연상하는 것이 일반적일 정도로, 손으로 조작하는 액셀러레이터에 대한 연구는 거의 이루어지지 않은 것이 오늘까지의 자동차 역사이다.

공개특허공보 특1998-035797호

본 발명에서는, 자동차의 액셀러레이터(accelerator)를 스티어링 휠(steering wheel)의 일측에 설치하여, 손으로 작동이 가능하게 구성되며, 필요에 따라 손으로 액셀러레이터를 작동하지 않더라도 임의의 속도로 주행이 지속되게 하며, 브레이크가 작동 될 때는 즉시 액셀러레이터의 기능이 정지 되도록 구성 되며, 이 모든 기능이 잘 수행되도록 전선의 연결 또한 원활하게 이어지게 구성하는 자동차의 가속 제어 장치와, 이를 이용한 자동차의 가속 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이러한 자동차의 가속 제어 장치 및 방법을 통하여, 종래 기술의 문제들, 즉, 발과 다리의 피로감이나 브레이크를 밟는다는 것이 액셀러레이터를 밟는 것 같은 실수에서 나오는 오작동 등의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 자동차의 가속 제어 장치는, 종래에 발로 조작하던 액셀러레이터(accelerator)를 자동차의 스티어링 휠(steering wheel)의 일측에 결합시켜 손으로 조작하도록 구성하는 것을 목적으로 함에 있어, 액셀러레이터에 있어서 가장 핵심이 되는 부품인 가속 센서와 상기 가속 센서에 전기적 가속 신호를 조종하는 장치들을 포함하는 조작부 몸체; 및 상기 가속 센서에서 자동차의 엔진부까지 전기적으로 연결되어, 자동차의 가속을 제어하기 위하여 상기 가속 신호를 상기 엔진부에 전달하도록 구성된 연결부를 포함한다.

상기 조작부 몸체는, 상부 및 하부가 결합 된 중공형상으로, 상기 조작부 몸체의 상부에는 상기 가속 센서와 상기 가속 센서에 전기적 가속 신호를 도출하는 가속 레버; 및 상기 가속 레버를 임의의 속도 지점에서 고정 시켜 고정시킨 임의의 속도를 지속적으로 유지할 수 있게 하는 고정 레버; 및 상기 고정 레버를 고정과 비고정 상태로 전환 시킬 수 있게 하는 고정 레버 스위치를 포함하는 조작부가 위치한다.

또한, 상기 조작부 몸체의 하부는 스티어링 휠에 결합 될 수 있도록 일 방향으로 연장되는 개구홀을 구성하며, 및 운전 행위가 이루어질 때 스티어링 휠은 수시로 회전할지라도 상기 조작부 몸체는 회전하지 않고 조작하는 손에 고정되어 있게 하는 또 다른 회전 장치를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 가속 레버는 가속 센서 중앙의 회전축에 연결되어 상기 조작부 몸체 상부의 일측 개구부를 통과하여 상기 조작부 몸체의 일측 외부로 돌출되며, 상기 고정 레버와 접촉하는 면에는 요철 형태의 홈을 구성하며; 상기 고정 레버는 상기 가속 레버와 상이한 방향으로 연장되며, 상기 가속 레버 요철 형태의 홈과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 요철 형태의 홈을 포함하여, 상기 가속 레버의 요철 홈과 상기 고정 레버의 요철 홈이 상호 체결될 경우 상기 가속 레버의 이동을 차단하도록 더 구성된다.

일 실시예에서, 상기 고정 레버는, 상기 고정 레버의 요철 홈이 형성된 하나 이상의 홈면, 및 상기 요철 홈이 형성되지 않은 하나 이상의 평탄면을 포함하고, 상기 고정 스위치의 조작에 의해 상기 홈면 및 상기 평탄면이 교대로 회전 하도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 고정 레버는, 상기 조작부 몸체의 일측에 위치한 탄성체 고정판에서부터 탄성체, 고정레버, 고정 레버 스위치 고정체, 고정 레버 스위치 등과 일직선으로 결합되어 반대편 조작부 몸체의 외부에서는 고정 스위치에 의해 돌출되게 구성되며, 고정 스위치의 누름 조작에 따라 고정 레버는 요철면과 평탄면이 번갈아 가며 회전하면서 가속 레버와 접촉하게 구성된다.

일 실시예에서, 상기 연결부란, 상기 가속 센서에서 발생되는 가속 신호가 엔진부에까지 전달되는 전 과정에 기여하는 부분을 지칭한다. 연결부의 구성에 있어서는, 스티어링 휠이나 조작부 몸체 같은 회전 하는 부분에서의 전선의 통과 방법, 및 액셀러레이터 장치를 전체적으로 차단 내지 연결해 줄 수 있는 장치를 어떻게 구성할 것인지가 중요한 과제인 것이다.

따라서, 일 실시예에서는 이 문제를 제1, 제2, 제3 연결부로 나누어 구성하고자 한다.

제1 연결부는 조작부 몸체에서 출발하여 스티어링 휠을 거쳐 클럭 스프링(clock spring) 상단 회전체의 커넥터까지 연결되는 부분을 지칭한다. 제1 연결부의 구성에 있어서의 문제는, 상기 조작부 몸체와 스티어링 휠 사이에서 발생하는 연결 전선의 꼬임과 단선을 방지하는 방법으로, 조작부 몸체의 하단을 중공 형상의 원통으로 하며, 이어서 스티어링 휠 일측에는 상기 원통 형상의 조작부 몸체 하단부가 통과 및 결합될 수 있도록 일 방향으로 개구 홀을 형성함으로써 상기 원통 속으로 전선을 통과 시키도록 구성된다.

제2 연결부는 상기 클럭 스프링 회전체 커넥터에서 브레이크 페달까지 연결되는 부분을 지칭한다. 제2 연결부의 구성에 있어서도 상기와 동일한 전선의 꼬임과 단선의 문제가 다시 한 번 발생하게 되는 바, 일 실시예에서는 종래에 에어백이나 오디오 등에 사용되고 있는 클럭 스프링으로 제2 연결부를 대체하도록 구성된다.

제3 연결부는 브레이크 페달 상부 커넥터에서 엔진부까지의 연결 부분을 지칭한다. 제3 연결부의 구성에 있어서는, 자동차의 브레이크 페달을 이용하여 브레이크 페달의 지지대 상에 접촉 커넥터를 구성하여, 상기 브레이크 페달이 눌리지 않은 상태에서는 제3 연결부가 상기 제2 연결부에서 오는 연장 커넥터에 결합되고, 상기 브레이크 페달이 눌리면 상기 제3 연결부가 상기 제2 연결부로부터 분리되도록 더 구성된다.

본 발명의 일 측면에 따른 자동차의 가속 제어 장치를 이용하면, 종래에 발의 감각만으로 조종되던 액셀러레이터(accelerator)가 스티어링 휠(steering wheel)에 설치되어 손으로 조작하게 됨으로써, 조작되어지는 장치나 그 장치의 조종 정도를 눈으로 보면서 조작할 수 있어, 발의 감각으로 하던 종래의 방법보다 훨씬 더 정밀하면서도 정확하게 조작할 수 있게 된다.

발로 하던 종래의 방식에서는, 조작하는 발과 다리의 근육이 항상 긴장하여 심한 피로를 가져오게 되었지만, 손으로 하는 본 발명의 방식에서는 액셀러레이터에 특별히 힘을 주어 잡는 것이 아니라 이미 이전부터 운전시에는 의례히 잡아 오던 스티어링 횔을 붙잡듯이 조작부 몸체를 손으로 붙잡고 동시에 가속 레버만을 손가락으로 간단히 조작을 하기 때문에 이전보다 힘이 더 드는 것이 없으므로, 손은 종전에 들던 정도의 힘만 들고, 발은 긴장의 연속 상태로부터 해방을 받으니 운전하기가 참으로 수월하게 되는 이점이 있다.

나아가, 본 발명의 일 측면에 따른 자동차의 가속 제어 장치는 임의의 속도에서 가속 제어 장치를 고정시켜 정속 운행이 가능하도록 구성될 수 있어, 장거리 운행으로 오는 손의 피로까지도 줄일 수 있고, 보다 여유로운 운행이 가능한 이점이 있다.

그리고 본 발명의 일 측면에 따른 자동차의 가속 제어 장치는 운전자가 브레이크를 밟은 순간에는 가속 제어 장치를 통한 가속 기능이 멈추고 운전자가 브레이크의 작동을 멈추면 다시 가속 제어 기능이 작동되도록 구성될 수 있어, 브레이크와 액셀러레이터가 동시에 작동되는 것을 방지 할 뿐만 아니라, 브레이크를 밟는다는 것이 액셀러레이터를 밟는 오작동으로부터 올 수 있는 사고와 경제적 신체적인 손해까지 방지할 수 있는 다양한 효과가 발생하게 된다.

도 1은 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치가 자동차에 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부 몸체를 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부의 내부 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부에서 고정 스위치의 결합 형태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4b 및 4c는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부에서 고정 레버 스위치 고정체와 고정 레버의 결합을 나타내는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부에서 가속 레버와 고정 레버 사이의 결합을 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 5에 도시된 고정 레버가 회전된 상태를 나타내는 개념도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치에서 커넥터를 포함하는 클럭 스프링 몸체의 사시도이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.

본 명세서에서 어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

본 명세서에서 제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션(section)들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

본 명세서에서 "아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90° 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 본 명세서에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치가 자동차에 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치는 조작부(3) 및 조작부(3)의 조작에 따른 조작 신호를 자동차의 엔진부(7)에 전달하기 위한 연결부를 포함한다. 본 명세서에서 엔진부(7)란 자동차의 가속 및 감속 등 운행에 관련된 전기적 및 또는 기계적인 제어를 수행하는 제어 컴포넌트로서, 전기 신호인 가속 신호를 수신하고 이를 기반으로 자동차의 바퀴 회전을 제어할 수 있는 기능부를 지칭한다.

조작부(3)는 자동차의 스티어링 휠(steering wheel)(1)의 일측에 중공 형상의 연결 부재(11)에 의해 결합된 조작부 몸체(30)의 일측 내부에 구성 되며, 운전자가 손으로 자동차의 가속을 조작할 수 있도록 하는 가속 레버(31)를 포함한다.

일 실시예에 의하면, 스티어링 휠(1)의 일측에 개구홀(13)을 구성하여 상기 연결 부재(11)를 결합 하며, 결합된 상기 연결부재는 베어링(12)에 의해서 조작부 몸체(30)와 회전 가능하게 결합되며, 손으로 쥘 수 있는 크기의 조작부 몸체(30)를 가지며, 운전자가 가속 레버(31)를 좌우로 또는 다른 미리 설정된 방향으로 움직이는 것에 상응하는 가속 신호를 생성할 수 있다. 가속 신호의 생성을 위하여, 조작부(3)는 가속 레버(31)에 의해 출력이 결정되는 가속 센서(38)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 조작부(3)는 가속 레버(31)의 위치를 고정하고 이를 통해 자동차의 가속을 일정하게 유지하도록 동작하는 고정 스위치(32)를 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 후술한다.

조작부(3)에 의한 가속 신호를 엔진부(7)에 전달하기 위한 연결부는, 조작부(3)에 전기적으로 연결된 하나 이상의 커넥터를 포함할 수 있다. 도 7은 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치에서 커넥터를 포함하는 클럭 스프링(clock spring) 몸체(61)의 사시도이다. 본 명세서에서, 조작부 몸체(30)에서 출발하여 스티어링 휠을 거쳐 클럭 스프링 상단 회전체의 커넥터까지 연결되는 부분은 제1 연결부로도 지칭된다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 이러한 커넥터는 스티어링 휠(1)과 종래에 자동차에서 사용 되고 있는 클럭 스프링 몸체(61)와 그 회전체(62) 상에 위치할 수 있다. 스티어링 휠(1)은 그 중앙부(10)가 회전축(41)에 결합되며, 회전축(41)은 조향 컬럼(column)(4)의 중앙에 위치할 수 있다. 이때, 클럭 스프링 몸체(61)는 조향 컬럼(column)(4)에 결합 되며, 내부에 연성회로 형태의 전선을 포함하여 회전 커넥터의 역할을 할 수 있다.

일 실시예에서, 클럭 스프링 몸체(61) 상부에 회전 가능하게 결합되어 있는 클럭 스프링 회전체(62)는 일측에 제1 연결 전선(65)을 따라 조작부(3)로 연결되는 커넥터(64)를 구성되고, 상기 클럭 스프링 회전체 커넥터(64)는 스티어링 횔(1)에 유연하게 결합되어 스티어링 휠(1)의 회전에 연동하여 회전하게 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 클럭 스프링 몸체(61)의 일측에는 조향 컬럼(4)을 따라 연결되는 제2 연결 전선(66)에 의해 브레이크 페달에 접촉하는 제1 연장 커넥터(51)에서 연결되는 클럭 스프링 몸체 커넥터(63)를 구성될 수 있다. 본 명세서에서, 클럭 스프링 몸체(61)의 커넥터에서 브레이크 페달까지 연결되는 부분은 제2 연결부로도 지칭된다.

또한 일 실시예에서, 제2 연결부의 하나 이상의 커넥터는 차량 실내의 바닥면상에 위치하는 제1 연장 커넥터(51) 및 제2 연장 커넥터(52)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 연장 커넥터(51, 52)는 상호 맞물리게 구성되는 한편, 브레이크 페달(6)의 지지대(5)에 연결되어, 운전자가 브레이크 페달(6)을 밟지 않았을 때에는 제1 및 제2 연장 커넥터(51, 52)가 상호 연결되고 운전자가 브레이크 페달(6)을 밟았을 때에는 제1 및 제2 연장 커넥터(51, 52)가 서로 분리됨으로써, 상기 조작부(3)에서 발생된 가속 신호가 상기 엔진부(7)에 전달되는 과정을 원천적이며 효과적으로 차단할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에서 연결부의 제1 연장 커넥터(51)가 조향 컬럼(4)을 따라 연장되는 제2 연결 전선(66)을 통해 클럭 스프링 몸체 커넥터(63)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 연장 커넥터(51)는 로드(rod)(50)를 통해 브레이크 페달(6)의 지지대(5)에 연결될 수 있다. 로드(50)는 지지대(5)의 회전축에 또는 이에 인접하여 연결될 수 있다. 한편, 제1 연장 커넥터(51)와 마주보며 상호 한 쌍으로 구성된 제2 연장 커넥터(52)가 지지대(5) 상에 위치하거나 또는 지지대(5)와 함께 이동하도록 지지대(5)에 결합될 수 있다.

브레이크 페달(6) 상부의 제1 및 제2 연장 커넥터(51, 52)는 전선(미도시) 등을 통하여 엔진부(7)에 전기적으로 연결되어 가속 신호를 전달할 수 있으며, 본 명세서에서는 브레이크 페달(6) 상부 커넥터에서 엔진부(7)까지의 연결 부분을 제3 연결부로도 지칭한다.

본 명세서의 도면들에 도시된 자동차에 관련된 기계적인 부품들, 예컨대, 스티어링 휠(1)이나 조향 컬럼(4) 등의 크기나 형상은 예시적인 것이며 설명의 편의를 위하여 간소화된 것으로, 자동차의 실제 부품의 크기나 형상을 그대로 나타내도록 의도되지 않는다.

도 2는 일 실시예에 따른 자동차의 조작부 몸체(30)를 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에서 조작부 몸체(30)는 스티어링 휠(1)의 일측에 구성된 개구 홀(13)에 연결 부재(11)와 베어링(12)에 의해 회전 가능하게 결합되어, 손으로 잡고 가속을 제어할 뿐만 아니라 필요에 따라 운전 조작까지 할 수 있는 장치로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 조작부 몸체(30)는 성인의 손으로 잡기에 편한 정도의 크기로, 전체적으로는 둥근 달걀 형상이면서, 하부에는 원통형의 연결 부재(11)를 포함할 수 있다. 스티어링 휠(1)과는 원통으로 된 중공 형상의 연결 부재(11)가 스티어링 휠(1)과 나사로 결합된 후 상기의 조작부 몸체(30) 하부의 원통으로 된 중공 형상의 지지대(11)에 한 개 이상의 베어링(12)으로 결합되어, 조작부 몸체(30)가 자유롭게 회전되도록 구성될 수 있다.

또한 일 실시예에 따르면 상기 원통형상의 연결 부재(11) 속으로는 가속 센서(38)에서부터 상기의 클럭 스프링 회전체 커넥터(64)로 연결되는 제 1 연결 전선(65)이 통과됨으로 스티어링 휠(1)의 회전에 의한 전선의 꼬임과 단선 사고를 방지할 수 있도록 구성될 수 있다.

뿐만 아니라 일 실시예에서, 중공 형상으로 된 상기 조작부 몸체(30)의 내부에는 가속 센서(38)가 위치하고, 일측에는 상기 가속 센서(38)를 조작할 수 있는 조작부(3)가 포함될 수 있다. 상기 가속 센서(38)는 자동차의 모델에 따라 다양하게 제작되고 있으나, 본 발명에서는 그 모든 모델들을 다 수용할 수 있도록 중공 형상의 충분한 공간을 확보하여 결합할 수 있도록 조작부 몸체(30)를 구성할 수 있다. 또한, 상기 가속 센서(38)의 모델은 상기한 바와 같이 다양하지만 가속 레버(31)의 위치나 형태는 동일하므로 본 발명에서는 조작 레버의 길이만 연장하여 본 발명에 적합하도록 구성할 수 있다.

일 실시예에 따른 조작부 몸통(30)의 일측에 상기 가속 레버(31)가 좌우로 이동 되면서 가속과 감속을 제어할 수 있도록 일 방향으로 개구부(300)를 형성하며, 상기 가속 레버(31)가 후술하는 고정 레버(36)와 접촉하는 면에는 요철을 생성하여 필요에 따라 가속 레버(31)를 임의의 위치에서 작동이 고정될 수 있도록 구성할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 조작부 몸체의 내부 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 조작부 몸체(30) 내부에는 가속 센서(38)가 가운데 있고 일측에는 가속 레버(31)와 고정 레버(36)등으로 구성된 조작부(3)가 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 조작부 몸체(30)의 내부에는 가속 센서(38)가 위치하며, 본 발명에서의 가속 센서(38)란 종래로 사용되어 오고 있는 스로틀(throttle) 위치센서를 지칭할 수 있다. 대부분의 상기 스로틀 위치센서는 어셈블리 형태로 제품화되어 있으므로, 본 발명의 일 실시 예에서는 그것을 조작부 몸체(30) 내부에 결합하여 사용할 수 있게 하며 가속 센서(38)라 부른다.

일 실시예에서 상기 가속 레버(31)는 가속 센서 축(382)에 결합된 가속 레버 원체(381)에 결합 되며, 조작부 몸체(30)의 일측에 구성 된 개구부(300)를 따라 좌우로 이동 되면서 가속과 감속을 조작하게 구성될 수 있다.

일 실시예에서 가속 레버(31)의 표면 중 고정 레버(36)와 맞닿는 면에는 세로로 난 요철(311)이 있어 고정 레버(36)의 회전에 따라 고정과 비고정이 교차 하도록 구성 될 수 있는 바, 상기 고정 위치 때에는 가속 레버(31)의 좌우 이동이 쉽지 않도록 고정 되기 때문에 가속 레버(31)나 심지어 조작부 몸체(30)에서 손을 떼더라도 자동차의 속도는 일정하게 계속 유지될 수 있다. 한편, 이후 필요에 따라 고정 스위치(32)를 한 번 더 누르면 고정 레버(36)가 고정에서 비고정으로 회전하게 되는데, 이 때에 가속 레버(31)의 면에는 요철이 그대로 있는 상태이지만 고정 레버(36)의 면에는 요철이 없으므로 가속 레버(31)의 좌우 이동 조작에는 전혀 문제가 생기지 않게 되므로 가속 레버(31)는 정상적으로 작동이 될 수 있다.

한편, 도 3에 의하면, 가속 센서(38)는 가속 레버에 의해서 생성된 가속 신호가 전선(383)을 통해 출력 패드(33)에 전기적으로 연결되어 있어, 가속 센서(38)의 가속 신호가 출력 패드(33)를 통해 연결부로 출력될 수 있다.

일 실시예에서, 조작부(3)는 가속 레버(31)의 이동을 선택적으로 차단하기 위하여 가속 레버(31)와 교차하는 방향으로 가속 레버(31)에 접촉하도록 구성된 고정 레버(36)를 더 포함한다.

도 4a는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부에서 고정 스위치의 결합 형태를 나타내는 분해 사시도이다.

도 4a의 실시예에 의하면, 고정 레버(36)는, 일측은 탄성체 고정판(34)에 연결된 탄성체(35)에, 또 다른 일측은 고정 레버 스위치 고정체(37)에 결합되어 있어 탄성체(35)에 의해 가압됨으로써 항상 탄성을 유지하고 있다. 또한, 상기 고정 레버(36)는 6개의 면(3611, 3612, 3613 등)으로 구성 될 수 있는데, 상기에서도 설명 되었듯이 요철 형태의 홈이 형성된 홈면(3611, 3613)과 평탄면(3612)이 번갈아 가며 있는 이 6개의 면체는, 그 일측에 나 있는 톱니(361)에 의해서 회전하게 되는 바, 상기 고정 레버(36)의 일측에 6개 톱니(361), 그리고 여기에 상응하는 고정레버 스위치(32) 일측에 6개의 톱니(322)가 서로 번갈아가며 맞물리게 함으로 고정 레버를 1면씩 회전시키게 된다.

일 실시예에서 이 상황을 좀더 상세히 설명하면, 도 4a는 자동차 가속 장치의 고정 레버(36)와 고정 레버 스위치(32) 그리고 스위치 고정체(37)의 분해 사시도이고, 도 4b 및 4c는 고정 레버(362)와 스위치 레버의 돌출 로드(321) 그리고 이것들이 스위치 고정체 로드홈(371)에 어떻게 들어가게 되고 또 고정 레버는 어떤 원리로 회전되는지를 설명하기 위하여 도시하였다.

도 4b는 고정 레버 스위치(32)를 누르고 있는 상태를 나타내며, 이때 고정 레버 스위치 돌출 로드(321)는 상기 스위치 고정체 로드 홈(371)에 끼어 있는 상태로서, 스위치 톱니(322)와 고정 레버의 톱니(361)는 맞물려 있지만, 스위치의 돌출 로드(321)와 고정 레버 돌출 로드(362)는 일직선상이 아닌 약간 비틀어진 모습이다. 이는 도 4a에서 고정 레버의 톱니(361)들의 중심선에 비해 스위치 돌출 로드(322)들의 중심선이 더 낮게 위치하는 것으로부터 확인될 수 있다. 한편, 스위치 고정체 로드 홈(371) 내에는 고정 레버(36)를 향하는 끝단이 톱니 형태인 스위치 고정체 돌출 로드(372)가 위치한다.

이 상태에서 스위치(32)를 놓으면 도 4c에 도시된 것과 같이 스위치(32)와 고정 레버(36)가 반대편의 탄성체(35)의 탄성력에 의하여 스위치(32) 쪽으로 밀리면서, 함께 밀려들어오던 고정 레버의 톱니(361)가 스위치 고정체의 돌출 로드(372)의 톱니를 만나면서 만난 스위치 고정체의 돌출 로드(372)의 빗면을 따라서 비스듬하게 안으로 밀려들어가게 되고, 이어서 뒤따라오던 고정 레버 돌출 로드(362)가 스위치 고정체 로드 홈(371) 속으로 들어오게 됨으로써, 상기 고정 레버 돌출 로드(362)에 붙어 있는 고정 레버(36)의 1개 면이 회전 하게 되는 원리로 구성된다.

이 상태에서 다시 스위치(32)를 누르면 고정 레버(36)와 스위치 레버(32)가 탄성체(35) 쪽으로 밀리다가 스위치의 길이가 마지막에 이르면 고정 레버의 돌출 로드(362)는 스위치 고정체 로드 홈(371)을 빠져 나가지만, 스위치 돌출 로드(321)는 스위치 고정체 로드 홈(371)에 아직 끼어 있게 되고, 두 톱니, 즉, 고정 레버의 톱니(361)와 고정 스위치 레버 톱니(322)는 서로 맞물려 있게 된다.

이 상태에서 다시 스위치를 놓으면 상술한 바와 같이 스위치(32)와 고정 레버(36)는 탄성체에 의해서 스위치 고정체(37) 쪽으로 밀리게 되고 그렇게 밀려들어오면서 고정 레버의 톱니(361)가 스위치 고정체 돌출로드 톱니(372)를 만나면서 두 톱니의 빗면(361, 372)이 서로 만나 비스듬히 들어오면서 뒤따라 들어오게 되는 고정 레버(36)의 1개 면이 회전하게 되는 원리가 반복되는 것이다.

일 실시예에서 상술한 원리가 반복이 되면서 1회 반복에 1개면씩 회전하게 되고, 이때마다 고정 레버의 6개면 중 한번은 요철 홈이 있는 면이 가속 레버의 요철 홈과 접촉 되면서, 가속 레버(31)의 작동을 고정 시키게 되고, 다시 한 번 스위치(32)의 작동을 반복하면, 고정 레버의 평탄면(3612; 도 5)이 가속 레버 면(311)과 접촉 되므로, 이때는 가속 레버(31)가 비고정 상태로 되면서 좌우로 마음대로 조작할 수 있게 되도록 구성 된다. 상술되었지만, 다시 반복하면, 이때에 가속 레버의 면에 요철(311)이 있을지라도 고정 레버의 면이 평탄하므로 가속 레버가 좌우로 작동하는 데는 전혀 지장을 받지 않도록 구성될 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치의 조작부에서 작동 레버와 고정 레버 사이의 결합을 나타내는 개념도 중에서도 비 고정 상태를 나타내는 개념도이다.

일 실시 예에서, 가속 레버의 일면 그러니까 고정 레버와 맞닿는 면에는 요철이 나 있지만 도 5에서 보듯이 상대하는 고정 레버의 면(3612)은 요철이 없는 미끄러운 면이므로 가속 레버로 자동차의 가속 장치를 제어하는 데는 전혀 지장을 받지 않는다.

또한, 본 발명에는 이러한 요철이 없는 면이 요철이 있는 면과 번갈아 가면서 3번 나오도록 되어 있어서, 고정 레버 스위치가 고정 레버를 회전 시키는데 무리한 힘이 들지 않을 뿐만 아니라, 요철 면(3611, 3613)으로 가속 레버를 고정하는데도 어려움이 없도록 구성된다.

한편, 도 6은 도 5에 도시된 고정 레버가 회전된 상태를 나타내는 개념도로서, 고정 스위치의 조작을 통해 고정 레버가 도 5에 도시된 상태에서 60도 회전한 상태를 나타낸다.

도 6에 도시된 상태에서, 가속 레버(31)에 요철이 형성 된 홈(310)과 고정 레버의 요철 홈(361)이 형성된 면(3613)과 맞닿아 있다. 이때, 고정 레버(361) 요철의 면(3613)에 형성된 홈은, 가속 레버(31)의 요철 형태의 홈(310)과 완전히 동일한 방향으로 연장되어 있는 것이거나, 또는 완전히 동일한 방향이 아니더라도 가속 레버(31)의 홈(310)에 맞물릴 수 있을 정도의 각도 편차를 갖도록 형성된 것일 수 있다.

그 결과, 도 6에 도시된 상태에서는 가속 레버에 형성된 홈(310)과 고정 레버의 로드(3613)에 형성된 홈이 상호 체결되어 있고, 이로 인하여 사용자가 가속 레버(31)를 좌우로 움직이는 것이 불가능하게 된다. 이상과 같은 상호 체결 방식을 통하여, 운전자가 고정 스위치를 이용하여 가속 레버(31)를 잠그는 것이 가능하게 된다.

본 명세서의 도면들에서는 고정 레버(361)에 세로 방향의 홈이 형성된 것을 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로서, 가속 레버(31)의 이동을 막기 위한 홈의 형상, 개수 및 방향은 실시예들에 따라 상이할 수 있다. 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 자동차의 가속 제어 장치를 이용하면, 자동차의 바닥에 설치되어 하나의 발로 조작하도록 되어 있는 액셀러레이터(accelerator)와 브레이크(brake) 중 액셀러레이터의 기능을 스티어링 휠에 설치된 가속 제어 장치에 의하여 수행할 수 있으므로, 운전자의 다리와 전신의 피로감을 감소시킬 수 있고, 장거리를 운전하는 경우에도 편안한 운전이 가능하며, 기존에 발로 자동차를 제어하는 것에 비해 눈으로 확인 하면서 손으로 가속을 제어할 수 있어 이전 보다 더 세밀하면서도 수월하게 속도를 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 자동차의 가속 제어 장치는 고정 스위치 및 고정 레버를 이용하여 가속 레버를 고정시킬 수 있게 구성되어, 운전자가 가속 제어 장치를 조작하던 손을 필요에 따라 잠시 휴식을 취할 수 있어, 보다 여유로운 운행이 가능하다. 나아가, 일 실시예에 따른 자동차의 가속 제어 장치는 브레이크 페달과 연동되는 연장 커넥터를 이용하여, 운전자가 브레이크를 밟으면 가속 동작이 멈추고 운전자가 브레이크를 떼면 다시 가속이 가능하도록 브레이크와 상호 교차 작동하도록 구성될 수 있어, 가속 페달과 브레이크 페달의 혼동에 의한 사고 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

1: 스티어링 휠 3: 조작부
4: 조향컬럼 5: 브레이크 지지대
6: 브레이크 패달 7: 엔진부
10: 중앙부 11: 연결부재
12: 베어링 13: 개구홀
20: 회전 커넥터 30: 조작부 몸체
300: 개구부 31: 가속레버
32: 고정 스위치 321: 스위치 돌출로드
322: 스위치톱니 33: 출력 패드
34: 탄성체 고정판 35: 탄성체
36: 고정레버 361: 고정레버톱니
362: 고정레버 돌출로드 3611: 고정레버요철면
3612: 고정레버평탄면 3613: 고정레버요철면
37: 스위치 고정체 371: 스위치고정체로드홈
372: 스위치고정돌출로드 38: 가속센서
380: 결합 홈 381: 가속 센서 원체
382: 가속 센서 중심축 383: 가속 센서 출력전선
41: 회전축 51: 제1 연장 커넥터
52: 제2 연장 커넥터 61: 클럭 스프링 몸체
62: 클럭 스프링 회전체 63: 클럭 몸체 커넥터
64: 클럭 회전체 커넥터 65: 제1 연결 전선
66: 제2 연결 전선

Claims (8)

1. 자동차의 스티어링 휠의 일측에 회전 가능하게 결합되며, 손으로 조작하도록 구성된 가속 레버 및 상기 가속 레버와 교차하여 상기 가속 레버를 고정하도록 구성된 고정 레버를 포함하는 조작부, 및 상기 가속 레버의 움직임에 의해 결정되는 가속 신호를 출력하도록 구성된 가속 센서를 포함하는 조작부 몸체; 및
   상기 가속 센서 및 자동차의 엔진부에 전기적으로 연결되어, 자동차의 가속을 제어하기 위하여 상기 가속 신호를 상기 엔진부에 전달하도록 구성된 연결부를 포함하며,
   상기 고정 레버는, 상기 가속 레버와 교차하며 상기 가속 레버의 이동을 선택적으로 차단하도록 더 구성되고,
   상기 조작부 몸체는, 상기 고정 레버에 결합되어 상기 몸체의 외부로 연장되는 고정 스위치를 더 포함하고,
   상기 가속 레버는 일 방향으로 연장되며 하나 이상의 요철 홈을 포함하고,
   상기 고정 레버는, 상기 일 방향과 상이한 방향으로 연장되며 상기 가속 레버 요철 홈과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 요철 홈을 포함하여, 상기 가속 레버의 요철 홈과 상기 고정 레버의 요철 홈이 상호 체결될 경우 상기 가속 레버의 이동을 차단하며,
   상기 고정 레버는, 상기 고정 레버의 요철 홈이 형성된 하나 이상의 제1 면, 및 상기 고정 레버의 요철 홈이 형성되지 않은 하나 이상의 제2 면을 포함하고, 상기 고정 스위치의 조작에 의해 상기 제1 면 및 상기 제2 면이 교대로 상기 가속 레버에 접촉하도록 회전하도록 더 구성된 자동차의 가속 제어 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 조작부 몸체는, 상기 스티어링 휠에 형성된 개구홀을 통하여 상기 스티어링 휠에 결합되며, 상기 가속 센서에 연결된 전선을 엔진부로 전달하도록 구성된 중공이며 원통 형상의 연결 부재를 더 포함하는 자동차의 가속 제어 장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 자동차의 스티어링 휠의 일측에 회전 가능하게 결합되며, 손으로 조작하도록 구성된 가속 레버 및 상기 가속 레버와 교차하여 상기 가속 레버를 고정하도록 구성된 고정 레버를 포함하는 조작부, 및 상기 가속 레버의 움직임에 의해 결정되는 가속 신호를 출력하도록 구성된 가속 센서를 포함하는 조작부 몸체; 및
   상기 가속 센서 및 자동차의 엔진부에 전기적으로 연결되어, 자동차의 가속을 제어하기 위하여 상기 가속 신호를 상기 엔진부에 전달하도록 구성된 연결부를 포함하며,
   상기 고정 레버는, 상기 가속 레버와 교차하며 상기 가속 레버의 이동을 선택적으로 차단하도록 더 구성되고,
   상기 조작부 몸체는, 상기 고정 레버에 결합되어 상기 몸체의 외부로 연장되는 고정 스위치를 더 포함하고,
   상기 가속 레버는 일 방향으로 연장되며 하나 이상의 요철 홈을 포함하고,
   상기 고정 레버는, 상기 일 방향과 상이한 방향으로 연장되며 상기 가속 레버 요철 홈과 맞물릴 수 있는 하나 이상의 요철 홈을 포함하여, 상기 가속 레버의 요철 홈과 상기 고정 레버의 요철 홈이 상호 체결될 경우 상기 가속 레버의 이동을 차단하며,
   상기 고정 레버는 하나 이상의 톱니를 포함하며,
   상기 조작부는,
   상기 고정 레버와 상기 고정 스위치를 결합하도록 구성되며, 톱니 형상의 결합 홈, 상기 톱니 형상의 결합 홈 끝단에 형성되며 상기 고정 레버의 톱니와 맞물리도록 구성된 스위치 톱니를 포함하는 돌출 로드를 포함하는 고정 레버 스위치 고정체; 및
   상기 고정 스위치를 가압하여 장력을 유지하도록 구성된 탄성체를 더 포함하되,
   상기 톱니 형상의 결합 홈과 상기 톱니 형상의 결합 홈 끝단에 형성된 상기 돌출 로드의 형성 위치가 서로 상이하여 상기 고정 스위치를 누를 때마다 상기 고정 레버가 1개의 면씩 회전되도록 함으로써 고정과 비고정 상태로 전환하도록 더 구성된 자동차의 가속 제어 장치.
   
7. 자동차의 스티어링 휠의 일측에 회전 가능하게 결합되며, 손으로 조작하도록 구성된 가속 레버 및 상기 가속 레버와 교차하여 상기 가속 레버를 고정하도록 구성된 고정 레버를 포함하는 조작부, 및 상기 가속 레버의 움직임에 의해 결정되는 가속 신호를 출력하도록 구성된 가속 센서를 포함하는 조작부 몸체; 및
   상기 가속 센서 및 자동차의 엔진부에 전기적으로 연결되어, 자동차의 가속을 제어하기 위하여 상기 가속 신호를 상기 엔진부에 전달하도록 구성된 연결부를 포함하며,
   상기 연결부는,
   고정 커넥터, 상기 고정 커넥터를 통해 상기 가속 센서에 전기적으로 연결되는 제1 연장 커넥터, 및 상기 엔진부에 전기적으로 연결되며 상기 제1 연장 커넥터에 선택적으로 결합되는 제2 연장 커넥터를 더 포함하되,
   상기 제2 연장 커넥터는, 자동차의 브레이크 페달의 지지대 상에 위치하여, 상기 브레이크 페달이 눌리지 않은 상태에서 상기 제1 연장 커넥터에 결합되고 상기 브레이크 페달이 눌리면 상기 제1 연장 커넥터로부터 분리되도록 더 구성된 자동차의 가속 제어 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 연장 커넥터는 상기 스티어링 휠의 조향 컬럼을 따라 연장되는 전선에 의해 상기 조작부에 전기적으로 연결되는 자동차의 가속 제어 장치.

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