KR20220157758A - 이중 모션 진동발생 장치를 이용한 운전자 경고 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량에 적용된 운전자 경고 장치(100)의 이중 모션 진동발생 장치(1)는 모터(11)의 모터 축(11a)에서 소정의 위상차를 갖고 회전되며, 상기 위상차만큼 서로 다른 병진 운동이 발생되는 진동 유닛(30,60) 및 수용 공간(21)으로 상기 모터(11)와 상기 진동 유닛(30,60)을 내장하고, 상기 진동 유닛(30,60)의 일부 부위가 위상차 간격으로 상기 수용 공간(21)의 일측부에서 빠져 나오고 들어가도록 하는 진동 박스(20-1,20-2)를 포함함으로써 차량 주행 중 운전자의 피로 해소나 긴급 경고에 적합한 다른 위상의 병진 운동이 모터 한 개에서 위치별 진동으로 발생할 수 있고, 특히 하나의 모터의 회전운동을 복수의 연결부 연계에 의한 연결부 직선운동으로 복수의 진동판이 위치별 진동을 발생해 줌으로써 차량의 다양한 주행 환경 및 운전자의 감성적인 니즈(Needs)에 적합한 진동이 제공되는 특징을 갖는다.

Description

이중 모션 진동발생 장치를 이용한 운전자 경고 장치{Double Motion Type Vibration Generator and Driver's Warning Device Thereof}

본 발명은 진동발생 장치에 관한 것으로, 특히 운전자의 피로 해소나 긴급 경고에 적합한 다른 위상의 병진 운동이 모터 한 개에서 위치별 진동으로 발생할 수 있는 이중 모션 진동발생 장치를 이용한 운전자 경고 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량을 운행하는 운전자는 장시간 운행에 따른 피로도 증가로 집중력 저하를 가져올 수 있고, 집중력 저하 상황에서 차량 안전 도모를 위한 운전자 경고 방안이 접목되고 있다.

이러한 운전자 경고 방안으로 자동차 페달에 부착되는 진동 장치가 있고, 이는 차량을 운행하는 과정에서 차량의 차속과 선행차량과 거리에 따라 차량의 차속이 감속된 때, 운전자에 의한 엑셀 페달의 조작 여부를 감지한 감지 신호에 페달에 고정된 진동모터에 인가하여 진동시킴으로써 진동으로 운전자에게 졸음운전을 경고하여 준다.

또한, 상기 운전자 경고 방안으로 진동 모터 적용 발판 장치가 있고, 이는 두 개의 발판을 구비하여 한 쪽 발판은 자동으로 발 및 다리운동을 시켜 주는 반면 다른 쪽 발판은 자동으로 진동을 발생함으로써 운전 중 졸음을 방지할 수 있도록 한다.

나아가 상기 운전자 경고 방안으로 자동차용 발 안마기가 있고, 이는 자동차 운전석 내부 발판 등에 진동 캠과 진동 모터를 조합해 설치함으로써 인체의 주요 경혈이 분포해 있는 발바닥을 집중적으로 자극하여 주고, 이러한 발 안마를 통해 운전자의 신체 건강증진 효과를 도모할 수 있도록 한다.

국내공개특허 KR 10-2006-0012550 (2006.02.08)

하지만, 상기 운전자 경고 방안으로 적용된 페달 부착 진동 장치, 모터 적용 발판 장치 및 캠/모터 조합 발 안마기 등은 그 작동 방식에 단순하면서 획일적인 한계를 가지고 있다.

일례로 상기 페달 부착 진동 장치는 페달 밑에 위치한 모터가 페달을 직접 진동시키는 방식이고, 상기 모터 적용 발판 장치는 페달 밑에 위치한 모터의 회전으로 다수의 자극 돌기가 있는 진동판을 단순하게 진동하는 방식이고, 상기 캠/모터 조합 발 안마기는 페달 밑에 위치한 모터가 편심 캠을 회전시켜서 진동을 발생시키는 방식이다.

이와 같이 진동을 제공하는 시스템이 있더라도 전체 페달을 진동시키는 단순한 형태이고 진동을 발생시키는 구조에 대해서는 특별한 구성요소가 없으며, 특히 페달의 위치에 따라서 각기 다른 형태의 진동으로 다른 느낌을 전달하지 못하는 단점이 있을 수밖에 없다.

그 결과 상기와 같은 진동 발생 구조의 단순함으로 인하여 차량의 다양한 주행 환경 및 운전자의 감성적인 니즈(Needs)에 어울리는 진동을 제공하기에는 미흡하다는 단점을 갖고 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 차량 주행 중 운전자의 피로 해소나 긴급 경고에 적합한 다른 위상의 병진 운동이 모터 한 개에서 위치별 진동으로 발생할 수 있고, 특히 하나의 모터의 회전운동을 복수의 연결부 연계에 의한 연결부 직선운동으로 복수의 진동판이 위치별 진동을 발생해 줌으로써 차량의 다양한 주행 환경 및 운전자의 감성적인 니즈에 적합한 진동이 제공될 수 있는 이중 모션 진동발생 장치를 이용한 운전자 경고 장치의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이중 모션 진동발생 장치는 모터; 상기 모터의 모터 축에서 소정의 위상차를 갖고 회전되며, 병진 운동이 상기 위상차로 다르게 발생되는 진동 유닛; 및 수용 공간으로 상기 모터와 상기 진동 유닛을 내장하고, 상기 진동 유닛의 일부 부위가 위상차 간격으로 상기 수용 공간의 일측부에서 빠져 나오고 들어가는 진동 박스가 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 위상차는 180°이고, 상기 병진 운동은 상기 진동 유닛의 360°의 1회전동안 180°간격으로 반복된다.

바람직한 실시예로서, 상기 모터는 모터 지지대를 구비하고, 상기 모터 지지대는 “H"형상으로 이루어져 한쪽부위로 상기 모터를 고정하며, 반대쪽 부위로 상기 수용 공간의 내벽에 고정된다.

바람직한 실시예로서, 상기 진동 유닛은 상기 모터 축과 연결된 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 제1 진동판의 병진 운동을 발생하고, 상기 제1 진동판의 일부 부위가 상기 수용 공간의 상기 일측부에서 빠져 나오는 제1 진동 유닛, 및 상기 제1 회전판에 대해 소정의 위상차를 형성하며, 상기 모터 축과 연결된 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 제2 진동판의 병진 운동을 발생하고, 상기 제2 진동판의 일부 부위가 상기 제1 진동판과 상기 위상차 간격으로 상기 수용 공간의 상기 일측부에서 빠져 나오는 제2 진동 유닛으로 구성된다.

바람직한 실시예로서, 상기 제1 진동 유닛은 상기 직선 슬롯 결합 구조를 직선 연결대와 직선 슬롯으로 형성하고, 상기 직선 연결대는 상기 제1 회전판의 한쪽면에서 돌출되고, 상기 직선 슬롯에 끼워지며, 상기 직선 슬롯은 상기 제1 진동판을 고정한 제1 연결판에 뚫려지고, 상기 직선 이동으로 상기 제1 진동판이 상기 병진 운동하도록 회전 진행에 따라 상기 제1 연결판을 밀거나 당기는 상기 직선 연결대의 움직임을 안내하여 준다.

바람직한 실시예로서, 상기 직선 연결대는 상기 제1 회전판의 중심에 대한 거리로 상기 제1 진동판의 진동 변위를 조절하고, 상기 제1 회전판은 중앙부에 모터 연결 축을 구비하고, 상기 모터 연결 축은 상기 모터 축과 키 결합 구조로 고정되며, 상기 제1 진동판은 가압 돌기를 구비하고, 상기 가압 돌기는 복수개로 제1 돌기 그룹을 형성한다.

바람직한 실시예로서, 상기 제1 진동 유닛은 가이드 바를 포함하고, 상기 가이드 바는 상기 수용 공간의 내벽에 한쪽부위를 고정한 상태에서 상기 제1 연결판의 길이 방향으로 뚫린 가이드 홀에 끼워져 상기 제1 연결판의 움직임을 안내한다.

바람직한 실시예로서, 상기 제2 진동 유닛은 상기 십자 슬롯 결합 구조를 절곡 연결부와 십자 슬롯으로 형성하고; 상기 절곡 연결부는 상기 제2 회전판의 측부에 형성된 절곡 연결대의 한쪽 끝부위에서 꺾어지고, 상기 십자 슬롯은 상기 제2 진동판을 고정한 제2 연결 판에 뚫려진 가로 슬롯과 세로 슬롯으로 “+” 형상을 이루며; 상기 가로 슬롯은 상기 직선 이동으로 상기 제2 진동판이 상기 병진 운동하도록 회전 진행에 따라 상기 제2 연결판을 밀거나 당기는 상기 절곡 연결부의 움직임을 안내하여 주며; 상기 세로 슬롯은 상기 제2 연결판과 마주한 상기 모터의 모터 지지대의 일부를 삽입하여 상기 제2 연결판의 이동을 간섭하지 않는다.

바람직한 실시예로서, 상기 가로 슬롯은 상기 세로 슬롯의 폭보다 큰 폭으로 형성되고, 상기 가로 슬롯과 상기 세로 슬롯의 교차부에는 곡률을 형성해 준다.

바람직한 실시예로서, 상기 절곡 연결대는 상기 제2 회전판의 중심에 대한 거리로 상기 제2 진동판의 진동 변위를 조절하며, 상기 제2 회전판은 중앙부에서 상기 모터 축과 키 결합 구조로 고정되고, 상기 제2 진동판은 가압 돌기를 구비하며, 상기 가압 돌기는 복수개로 제2 돌기 그룹을 형성한다.

바람직한 실시예로서, 상기 제2 진동 유닛은 가이드 바를 포함하고, 상기 가이드 바는 상기 수용 공간의 내벽에 한쪽부위를 고정한 상태에서 상기 제2 연결판의 길이 방향으로 뚫린 가이드 홀에 끼워져 상기 제2 연결판의 움직임을 안내한다.

바람직한 실시예로서, 상기 모터는 모터 제어부로 구동되고, 상기 모터 제어부는 상기 모터의 주파수 제어로 상기 병진 운동의 진동 패턴을 변화시켜준다.

바람직한 실시예로서, 상기 진동 박스는 상기 수용 공간을 형성한 케이스, 및 상기 케이스와 결합으로 상기 수용 공간의 상기 일측부를 형성하고, 상기 진동 유닛의 일부 부위가 빠져 나오고 들어가는 제1 돌기 홀 그룹과 제2 돌기 홀 그룹이 서로 간격을 두고 형성된 덮개로 이루어진다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 운전자 경고 장치는 엑셀페달; 힌지를 회전 중심으로 하여 움직이는 케이스가 상기 엑셀페달에 놓여지고, 모터에 의한 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환시켜 상기 케이스에 결합된 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제1 진동판, 상기 제1 회전판과 소정의 위상차를 갖는 상태에서 상기 모터에 의한 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 상기 위상차의 간격을 두고 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제2 진동판으로 구성된 진동발생 장치; 및 상기 모터를 구동하고, 상기 병진 운동의 진동 패턴을 상기 모터의 주파수 제어로 변화시켜주는 모터 제어부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 운전자 경고 장치는 시트; 상기 시트의 시트 백 프레임에 고정된 케이스가 상기 시트의 내부에 위치되고, 모터에 의한 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환시켜 상기 케이스에 결합된 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제1 진동판, 상기 제1 회전판과 소정의 위상차를 갖는 상태에서 상기 모터에 의한 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 상기 위상차의 간격을 두고 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제2 진동판으로 구성된 진동발생 장치; 및 상기 모터를 구동하고, 상기 병진 운동의 진동 패턴을 상기 모터의 주파수 제어로 변화시켜주는 모터 제어부가 포함되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 운전자 경고 장치를 구성하는 이중 모션 진동발생 장치는 적용함으로써 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 운전자가 피곤하거나 긴급한 경고 등이 필요할 때, 이중 모션 진동발생 장치가 한 개의 모터만으로도 필요성에 알맞은 형태의 진동을 위치 별로 다르게 제공될 수 있어 운전자의 피로회복 또는 안전운전에 도움을 줄 수 있다. 둘째, 한 개의 모터가 복수 진동판과 연결 구조에 의한 이중 모션 진동으로 서로 다른 위치에서 다른 느낌의 진동이 독립적인 제어로 제공될 수 있다. 셋째, 하나의 모터의 회전운동을 복수의 연결부 연계에 의한 연결부 직선운동으로 복수의 진동판이 위치별 진동을 발생해 줌으로써 모터의 페달 직접 진동 방식, 모터의 진동판 단순 진동 방식, 모터의 캠 회전 진동 방식과 같은 운전자의 니즈를 맞출 수 없던 기존의 기능적 단순함이 모두 해소될 수 있다. 넷째, 진동발생 장치기 진동형 엑셀페달 및 진동형 시트로 각각 운전자 경고 장치로 차량에 제공됨으로써 이중 모션 진동발생 장치의 활용성 향상과 함께 차량 상품성이 크게 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치의 조립 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치의 분해 구성도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치 중 제1 진동 유닛의 구성도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치 중 제2 진동 유닛의 구성도이며, 도 8은 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치의 제1,2 진동 유닛의 병진운동 상태이고, 도 9는 본 발명에 따른 이중 모션 진동발생 장치가 엑셀 페달 또는 시트와 조합되어 운전자 경고 장치로 구현된 예이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 진동발생 장치(1)는 구동부(10), 진동 박스(20-1,20-2) 및 진동 유닛(30,60)을 포함 한다.

일례로 상기 구동부(10)는 회전운동을 발생시킨다.

일례로 상기 진동 박스(20-1,20-2)는 케이스(20-1)와 덮개(20-2)로 이루어지고, 상기 케이스(20-1)의 수용 공간(21)으로 구동부(10) 및 제1,2 진동 유닛(30,60)을 내장하고, 상기 수용 공간(21)의 한쪽 부위를 막은 덮개(20-2)에서 제1,2 진동판(57,87)(도 3 및 도 5 참조)의 일부 부위가 180°위상차로 번갈아 빠져 나오도록 한다.

그러므로 상기 케이스(20-1)는 구동부(10)와 제1,2 진동 유닛(30,60)을 수용 공간(21)으로 내장하며, 상기 덮개(20-2)는 케이스(20-1)의 한쪽부위에 결합되어 수용 공간(21)을 폐 공간으로 형성하고,

일례로 상기 진동 유닛(30,60)은 구동부(10)의 모터(11)(즉, 모터 축(11a))(도 2 참조)에서 소정의 위상차를 갖고 회전되며, 상기 위상차로 두 개의 병진 운동을 교대로 발생시키는 제1 진동 유닛(30) 및 제2 진동 유닛(60)으로 구성된다.

즉, 상기 제1 진동 유닛(30)과 상기 제2 진동 유닛(60)은 구동부(10)의 회전을 통해 케이스(20-1)의 수용 공간(21)에서 병진 운동함으로써 가압 돌기(59,89)(도 3 및 도 5 참조)가 병진 운동으로 덮개(20-2)에 천공된 복수개의 돌기 홀(23)을 교대로 빠져 나와 운전자 발(200) 또는 운전자 상체(300)(도 9 참조)를 가압하는 진동을 형성한다.

특히 상기 진동발생 장치(1)는 레이아웃의 측면에서, 상기 구동부(10)의 길이를 전/후 방향으로 할 때 상기 제1 진동 유닛(30)은 구동부(10)의 전방쪽에 위치되는 반면 상기 제2 진동 유닛(60)은 구동부(10)의 후방쪽에 위치된다.

그러므로 상기 제1,2 진동 유닛(30,60)의 각각은 전/후 방향의 간격을 두고 구동부(10)와 수평한 축 방향에 대해 반경 방향으로 수직하게 직선 운동한다. 이 경우 상기 전/후 방향의 간격은 구동부(10)를 구성하는 모터(11)(도 2 참조)의 크기(Size)에 따라 달라진다.

나아가 상기 진동발생 장치(1)는 모터 제어부(15)를 더 포함한다.

일례로 상기 모터 제어부(15)는 제1,2 진동 유닛(30,60)의 제1,2 진동판(57,87)(도 2 및 도 5 참조) 각각이 서로 다른 위치에서 다른 느낌의 진동을 원하는 주파수의 진동으로 발생시키도록 구동부(10)의 모터(11)(도 2 참조)에 대한 회전수를 독립적으로 제어한다.

특히 상기 모터 제어부(15)는 모터(11)(도 2 참조)가 원하는 주파수의 진동을 발생시키도록 모터의 회전을 제어한다.

이를 위해 상기 모터 제어부(15)는 조작버튼(도시되지 않음)의 작동 신호 (a)와 주파수 변동 신호(a-1)를 입력신호로 확인하고, 전류제어 신호(b, b-1)를 구동부(10)의 모터(11)(도 2 참조)로 나가는 출력 신호로 발생하며, 구동부(10)의 작동 중 센서(17)를 통해 구동부(10)에 대한 모터 회전수(c)와 제2 진동 유닛(60)의 제2 진동판(87)(도 5 참조)에 대한 진동판 각도(d)를 또 다른 입력신호로 확인한다.

그러므로 상기 모터 제어부(15)는 메모리를 갖추고, 모터 회전수에 대한 주파수제어 로직 등이 포함된 중앙처리장치이며, 독립적인 제어기나 차량용 ECU(Electronic Control Unit) 중 어느 하나일 수 있다.

일례로 상기 센서(17)는 진동 박스(20-1,20-2) 중 케이스(20-1)의 수용 공간(21) 내에서 구동부(10)의 모터(11)(도 2 참조)의 회전 각도를 검출하는 회전 센서(17a), 상기 케이스(20-1)의 수용 공간(21) 내에서 제2 진동 유닛(60)의 제2 진동판(87)(도 5 참조)의 회전 위치를 검출하는 위치 센서(17b)로 구성된다. 이 경우 상기 회전 센서(17a)는 홀 센서일 수 있다.

이로부터 상기 진동발생 장치(1)는 구동부(10)의 회전운동을 제1 진동 유닛(30)의 직선운동과 제2 진동 유닛(60)의 직선운동이 각기 다른 크기 및 다른 위상의 병진 운동을 발생시켜 주는 이중 모션 진동발생 장치로 특징될 수 있다.

이하 도 2 내지 도 8은 상기 진동발생 장치(1) 중 구성 요소 중 제1 진동 유닛(30)의 제1 회전판(40)과 제2 진동 유닛(60)의 제2 회전판(70)이 구동부(10)의 모터(11)에 대한 배치 측면에서, 상기 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)와 상기 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)가 서로 180°위치에 배치된 경우를 레이아웃으로 예시하여 기술된다.

하지만 상기 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)와 상기 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)는 제1 진동 유닛(30)의 제1 진동판(57)과 제2 진동 유닛(60)의 제2 진동판(87)이 원하는 시간차를 두고 진동시키기 위해 그 시간차에 맞는 위상으로 배치된 레이아웃을 가질 수 있다.

또한 상기 제1 회전판(40)은 그 중심에서 직선 연결대(45)가 갖는 거리(또는 오프셋 거리)를 원하는 진동 변위의 1/2배로 설정할 수 있고, 상기 제2 회전판(70)은 그 중심에서 절곡 연결대(73)가 갖는 거리(또는 오프셋 거리)를 원하는 진동 변위의 1/2배로 설정할 수 있으며, 이러한 진동 변위에 따른 거리 조절로 제1,2 진동 유닛(30,60)에서 제1,2 진동판(57,87)을 원하는 크기의 변위로 진동시켜 줄 수 있다.

한편 도 2 는 상기 구동부(10) 및 상기 진동 박스(20-1,20-2)의 케이스(20-1)와 덮개(20-2)에 대한 구성을 나타낸다.

구체적으로 상기 구동부(10)는 모터(11), 모터 지지대(12) 및 체결부재(14)로 구성된다.

일례로 상기 모터(11)는 모터 제어부(15)의 전류제어 신호(b, b-1)로 구동되어 주파수 제어되며, 회전 센서(17a)로 회전 각도가 검출된다. 또한, 상기 모터(11)는 모터 축(11a)을 구비하고, 상기 모터 축(11a)은 모터 키(11b)를 형성하여 제1 회전판(40)의 회전판 키 홀(41a)(도 3 참조) 및 제2 회전판(70)의 회전판 키 홀(71a)(도 5 참조)을 관통하여 결합됨으로써 모터(11)의 회전을 전달하여 준다. 이 경우 상기 모터 키(11b)와 상기 회전판 키 홀(41a, 71a)은 사각형 또는 톱니 모양의 키 형상으로 이루어질 수 있다.

특히 상기 모터(11)는 모터 전선(11c)으로 모터 제어부(15)와 전기회로를 이루고, 상기 모터 전선(11c)은 전원 공급라인과 신호 라인을 함께 형성한다.

나아가 상기 모터(11)는 10:1의 감속 기어장치를 내장하고, 상기 감속 기어장치는 모터 동작 시 감속 기어장치를 통과한 로터부의 회전수를 조절하고, 이러한 회전수 조절로 제1,2 진동유닛(30,60)의 진동 패턴을 달리할 수 있다.

일례로 상기 모터 지지대(12)는 “H" 형상으로 이루어지고, 상기 “H" 형상은 수평 지지대(12a)와 수직 지지대(12b)로 구분된다. 이 경우 상기 수평 지지대(12a)는 그 상면으로 모터(11)를 고정하고, 상기 수직 지지대(12b)는 ”ㅗ"형상을 이루어 수평 지지대(12a)의 하면에 고정된 상태에서 편평한 판으로 케이스(20-1)의 내벽에 고정된다. 이 경우 상기 수평 지지대(12a)와 수직 지지대(12b)의 고정은 용접을 적용한다.

특히 상기 모터 지지대(12)의 수직 지지대(12b)는 모터(11)의 아래쪽에서 제2 진동 유닛(60)이 직선운동을 할 수 있도록 ”ㅗ"형상으로 모터(11)를 높은 위치에서 지지하는 역할을 하여 준다.

그러므로 상기 수직 지지대(12b)는 모터(11)의 아래쪽에서 제2 진동 유닛(60)의 제2 이동 부재(80)가 직선운동을 할 수 있도록 모터(11)를 높은 위치에서 지지하는 역할을 하며, ”ㅗ"형상 구조로 제2 이동 부재(80)의 제2 연결 판(81)에 형성된 십자 슬롯(83)의 세로 슬롯(83b)(도 6 및 도 7 참조)이 갖는 세로 슬롯 폭보다 작도록 그 두께를 가급적 얇게 하여 준다. 이 경우 상기 세로 슬롯(83b)(도 6 및 도 7 참조)은 수직 지지대(12b)가 간섭 없이 이동하는 십자 이동 구간(A)(도 7 참조) 중 수직 지지대 이동 구간을 형성하여 준다.

일례로 상기 체결부재(14)는 스크류 또는 볼트이고, 모터 지지대(12)는 “H" 형상으로 이루어지고, 수직 지지대(12b)를 케이스(20-1)의 내벽에 고정하여 모터 지지대(12)의 위치를 잡아준다. 이 경우 상기 체결부재(14)는 용접부 또는 접착제로 형성될 수 있다.

구체적으로 상기 진동 박스(20-1,20-2)는 케이스(20-1)와 덮개(20-2)의 결합으로 직육면체 형성을 이루고, 수용 공간(21)으로 구동부(10)와 제1,2 진동 유닛(30,60)을 내장한 수용 공간(21)이 덮개(20-2)로 막혀 폐 공간을 형성한다.

특히 상기 케이스(20-1)는 구동부(10)의 모터 지지대(12)의 한쪽부위를 직접 고정하고, 제1,2 진동 유닛(30,60)의 제1,2 이동 부재(50,80) 중 좌/우측 가이드 바(55a,55b,85a,85b)의 한쪽부위를 직접 고정한다.

그리고 상기 덮개(20-2)는 편평한 직사각형 판 형상으로 이루어지고, 제1,2 진동 유닛(30,60)의 제1,2 진동판(57,87)에서 돌출된 가압 돌기(59,89)가 진퇴하는 공간인 돌기 홀(23)을 천공하며, 상기 돌기 홀(23)은 복수개로 이루어져 제1 돌기 홀 그룹(23a)과 제2 돌기 홀 그룹(23b)을 형성한다.

그러므로 상기 제1 돌기 홀 그룹(23a)과 상기 제2 돌기 홀 그룹(23b)은 제1,2 진동 유닛(30,60)의 전/후 방향 간격과 일치하는 간격을 형성하고, 상기 제1 돌기 홀 그룹(23a)은 제1 진동판(57)의 가압 돌기(59)가 모인 제1 돌기 그룹(59a)과 매칭 되며, 상기 제2 돌기 홀 그룹(23b)은 제2 진동판(87)의 가압 돌기(89)가 모여진 제2 돌기 그룹(89a)과 매칭 된다.

한편 도 3 및 도 4는 상기 제1 진동 유닛(30)에 대한 구체적인 구성 요소를 예시한다. 이 경우 상기 제1 진동 유닛(30) 중 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)와 제1 연결 판(51)의 직선 슬롯(53)은 직선 슬롯 결합 구조(X)(즉, 직선 연결대(45)와 직선 슬롯(53)의 결합)를 형성함으로써 모터(11)에 의한 제1 회전판(40)의 회전을 제1 연결 판(51)의 직선 이동으로 전환시켜 제1 진동판(57)을 병진 운동시켜 준다.

도시된 바와 같이, 상기 제1 진동 유닛(30)은 제1 회전판(40) 및 제1 이동 부재(50)를 포함하며, 모터(11)의 회전을 제1 회전판(40)으로 전달받아 제1 이동 부재(50)가 직선운동으로 제1 진동 유닛(30)에 대한 병진성분의 진동을 발생시켜 준다.

구체적으로 상기 제1 회전판(40)은 모터(11)의 첫번째 상단(즉, 모터 전방 방향)에 연결되고, 소 직경 회전 바디(41), 모터 연결 축(43) 및 직선 연결대(45)로 이루어진다.

일례로 상기 소 직경 회전 바디(41)는 그 하면으로 모터 연결 축(43)이 중앙부위에서 수직하게 돌출되고, 그 상면으로 직선 연결대(45)가 중앙부와 오프셋(Off set)을 두고 외곽부위에서 수직하게 돌출된다.

특히 상기 소 직경 회전 바디(41)와 상기 모터 연결 축(43)은 회전판 키 홀(41a)을 형성함으로써 모터(11)의 모터 축(11a)과 모터 키(11b)로 결합되고, 상기 모터 축(11a)의 모터 키(11b)와 상기 회전판 키 홀(41a)의 키 결합 구조는 제1 회전판(40)이 모터(11)로 회전될 수 있도록 작용한다.

구체적으로 상기 제1 이동 부재(50)는 제1 가이드 바(55)를 따라서 제1 연결 판(51)이 직선 운동되도록 함으로써 제1 진동판(57)이 병진 성분의 진동을 발생시키게 된다.

일례로 상기 제1 연결 판(51)은 직사각형 또는 사각형의 블록으로 이루어지고, 한쪽부위 쪽에서 장공 형상의 직선 슬롯(53)이 수직하게 관통되며, 원형의 가이드 홀(54)이 길이 방향으로 수평 하게 관통된다.

그러므로 상기 제1 연결 판(51)은 직선 슬롯(53)을 이용해 직선 연결대(45)가 끼워짐으로써 제1 회전판(40)과 연결된다.

특히 도 4를 참조하면, 상기 직선 슬롯(53)은 장공 형상으로 이루어짐으로써 그 양쪽 끝부위에서 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)의 외경과 밀착되고, 상기 가이드 홀(54)은 직선 슬롯(53)의 좌/우 양쪽에서 직선 슬롯(53)과 소정 간격을 두고 좌/우측 가이드 홀(54a,54b)의 쌍으로 이루어진다.

일례로 상기 제1 가이드 바(55)는 원형 단면으로 이루어지고, 가이드 홀(54)의 좌/우측 가이드 홀(54a,54b)에 맞춰 좌측 가이드 바(55a)와 우측 가이드 바(55b)의 쌍으로 이루어진다. 이 경우 상기 좌/우측 가이드 바(55a,55b)는 다각형의 단면으로 이루어질 수 있다.

특히 상기 좌/우측 가이드 바(55a,55b)의 각각은 한쪽부위를 케이스(20-1)의 내벽에 고정되어 고정단을 형성함으로써 이에 결합된 제1 연결 판(51)의 위치를 안정적으로 유지시켜 준다.

이로부터 상기 제1 연결 판(51)은 좌/우측 가이드 홀(54a,54b)과 좌/우측 가이드 바(55a,55b)의 결합으로 직선 이동을 보다 안정적으로 유지하여 준다.

일례로 상기 제1 진동판(57)은 제1 연결 판(51)의 반대 부위(즉, 직선 슬롯(53)의 반대쪽)에 고정(예, 용접 고정)됨으로써 제1 연결 판(51)의 직선 이동과 연동되어 움직인다.

이를 위해 상기 제1 진동판(57)은 베이스(58)와 가압 돌기(59)로 이루어지고, 상기 베이스(58)는 편평한 판 형상으로 이루어져 제1 연결 판(51)과 고정되며, 상기 가압 돌기(59)는 복수개로 제1 돌기 그룹(59a)을 형성한다.

그러므로 상기 제1 돌기 그룹(59a)은 덮개(20-2)의 제1 돌기 홀 그룹(23a)과 매칭 된다.

한편 도 5 내지 도 7은 상기 제2 진동 유닛(60)에 대한 구체적인 구성 요소를 예시한다. 이 경우 상기 제2 진동 유닛(60) 중 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)(즉, 절곡 연결부(75))와 제2 연결 판(81)의 십자 슬롯(83)은 십자 슬롯 결합 구조(Y)(즉, 절곡 연결대(73)의 절곡 연결부(75)와 십자 슬롯(83)의 가로 슬롯(83a)의 결합)를 형성함으로써 모터(11)에 의한 제2 회전판(70)의 회전을 제2 연결 판(81)의 직선 이동으로 전환시켜 제2 진동판(87)을 병진 운동시켜 준다.

도 5를 참조하면, 상기 제2 진동 유닛(60)은 제2 회전판(70) 및 제2 이동 부재(80)를 포함하며, 모터(11)의 회전을 제2 회전판(70)으로 전달받아 제2 이동 부재(80)가 직선운동으로 제2 진동 유닛(60)에 대한 병진성분의 진동을 발생시켜 준다.

구체적으로 상기 제2 회전판(70)은 모터(11)의 첫번째 하단(즉, 모터 후방 방향)에 연결되고, 대 직경 회전 바디(71)) 및 절곡 연결대(73)로 이루어진다.

일례로 상기 대 직경 회전 바디(71)는 구동부(10)의 모터 지지대(12) 중 수평 지지대(12a)의 크기(size)보다 큰 직경의 원형 판으로 이루어지고, 그 한쪽부위로 절곡 연결대(73)가 수직하게 돌출되며, 회전판 키 홀(71a)을 형성함으로써 모터(11)의 모터 축(11a)과 모터 키(11b)로 결합된다. 이 경우 상기 모터 축(11a)의 모터 키(11b)와 상기 회전판 키 홀(71a)의 키 결합 구조는 제2 회전판(70)이 모터(11)로 회전될 수 있도록 작용한다.

특히 도 6을 참조하면, 상기 절곡 연결대(73)는 대 직경 회전 바디(71)의 한쪽부위에 수직한 직선 연결부(74), 직선 연결부(74)의 끝부위에서 “ㄱ" 형상을 이루어 제2 이동 부재(80)의 제2 연결 판(81)에 형성된 십자 슬롯(83)에 끼워지는 절곡 연결부(75)로 이루어진다.

그러므로 상기 제2 회전판(70)이 구동부(10)의 모터(11)로 회전되는 경우, 상기 대 직경 회전 바디(71)는 모터 지지대(12)의 크기보다 더 큰 직경으로 상부 회전 반경으로 모터 지지대(12)와 간섭 없이 회전하며, 상기 절곡 연결대(73)는 대 직경 회전 바디(71)의 상부 회전 반경으로 회전되더라도 절곡 연결부(75)의 ㄱ" 형상 구조에 의한 하부 회전 반경으로 대 직경 회전 바디(71) 대비 상대적으로 작은 반경을 형성함으로써 모터 지지대(12)와 간섭 없이 제2 연결 판(81)의 십자 슬롯(83)에서 움직일 수 있다.

구체적으로 상기 제2 이동 부재(80)는 제2 가이드 바(85)를 따라서 제2 연결 판(81)이 직선 운동되도록 함으로써 제2 진동판(87)이 병진 성분의 진동을 발생시키게 된다.

일례로 상기 제2 연결 판(81)은 직사각형 또는 사각형의 블록으로 이루어지고, 한쪽 끝부위 쪽에서 “+”형상의 십자 슬롯(83)이 반대쪽 부위에 미치지 않는 길이로 수직하게 관통되며, 원형의 가이드 홀(84)이 길이 방향으로 수평하게 관통된다.

그러므로 상기 제2 연결 판(81)은 십자 슬롯(83)을 이용해 절곡 연결대(73)의 절곡 연결부(75)가 끼워짐으로써 제2 회전판(70)과 연결된다.

특히 도 7을 참조하면, 상기 십자 슬롯(83)은 가로 슬롯(83a)과 세로 슬롯(83b)으로 이루어진다.

일례로 상기 가로 슬롯(83a)은 장공 형상을 이루면서 한쪽부위 쪽에서 제2 연결 판(81)을 수직하게 관통하고, 장공형상의 양쪽 끝부위에서 제2 회전판(70)의 절곡 연결부(75)의 외경과 밀착됨으로서 제2 회전판(70)과 연결되는 십자 이동 구간(A) 중 절곡 연결대 이동 구간을 형성하는 1차 슬롯으로 작용한다.

그리고 상기 세로 슬롯(83b)은 제2 연결 판(81)의 한쪽 끝부위 쪽에서 가로 슬롯(83a)의 중간 위치를 지나 반대쪽 부위에 미치지 않는 길이로 수직하게 관통됨으로써 세로 슬롯(83b)(도 6 및 도 7 참조)은 수직 지지대(12b)가 간섭 없이 이동하는 십자 이동 구간(A) 중 수직 지지대 이동 구간을 형성하는 2차 슬롯으로 작용한다.

나아가 상기 가로 슬롯(83a)과 상기 세로 슬롯(83b)은 절곡 연결부(75)의 끝단부가 간섭 없이 자연스럽게 이동하도록 서로 만나는 교차 부분에 곡률(a)을 주고, 특히 상기 가로 슬롯(83a)의 폭은 절곡 연결부(75)의 끝단부가 직선운동을 하는 중에 궤도를 이탈하지 않도록 세로 슬롯(83b)의 폭보다 최소 2배 이상 크게 형성된다.

일례로 상기 가이드 홀(84)은 세로 슬롯(83b)의 좌/우 양쪽에서 세로 슬롯(83b)과 소정 간격을 두고 가로 슬롯(83a)의 좌/우 위치를 벗어난 좌/우측 가이드 홀(84a,84b)의 쌍으로 이루어진다. 이 경우 상기 좌/우측 가이드 홀(84a,84b)은 원형으로 이루어지나 다각형의 단면으로 이루어질 수 있다.

일례로 상기 제2 가이드 바(85)는 원형 단면으로 이루어지고, 가이드 홀(84)의 좌/우측 가이드 홀(84a,84b)에 맞춰 좌측 가이드 바(85a)와 우측 가이드 바(85b)의 쌍으로 이루어진다. 이 경우 상기 좌/우측 가이드 바(85a,85b)는 원형으로 이루어지나 다각형의 단면으로 이루어질 수 있다.

특히 상기 좌/우측 가이드 바(85a,85b)의 각각은 한쪽부위를 케이스(20-1)의 내벽에 고정되어 고정단을 형성하고, 좌/우측 가이드 홀(84a,84b)과 결합된 상태에서 모터 지지대(12) 중 수직 지지대(12b)의 ”ㅗ"형상 구조에 위치된다.

그러므로 상기 제2 연결 판(81)은 좌/우측 가이드 바(85a,85b)를 통해 직선 이동을 보다 안정적으로 유지하여 준다.

일례로 상기 제2 진동판(87)은 제2 연결 판(81)의 반대 부위(즉, 십자 슬롯(83)의 반대쪽)에 고정(예, 용접 고정)됨으로써 제2 연결 판(81)의 직선 이동과 연동되어 움직인다.

이를 위해 상기 제2 진동판(87)은 베이스(88)와 가압 돌기(89)로 이루어지고, 상기 베이스(88)는 편평한 판 형상으로 이루어져 제2 연결 판(81)과 고정되며, 상기 가압 돌기(59)는 복수개로 제2 돌기 그룹(89a)을 형성한다.

그러므로 상기 제2 돌기 그룹(89a)은 덮개(20-2)의 제2 돌기 홀 그룹(23b)과 매칭 된다.

한편 도 8은 상기 진동발생 장치(1)의 구동 메커니즘을 모터(11)의 회전에 따른 제1,2 진동판(57,87)의 병진운동 과정으로 예시한 상태이다.

도시된 바와 같이, 상기 케이스(20-1)의 수용 공간(21)은 구동부(10)와 제1,2 진동 유닛(30,60)을 내장하며, 상기 구동부(10)의 모터 지지대(12)에 장착된 모터(11)의 상단부위에 제2 진동 유닛(60) 중 제2 회전판(70)이 모터 축(11a)과 연결된 상태에서 그 위로 제1 진동 유닛(30) 중 제1 회전판(40)이 모터 축(11a)과 연결되고, 상기 덮개(20-2)는 케이스(20-1)를 막아 수용 공간(21)을 폐 공간으로 만들면서 제1 돌기 홀 그룹(23a)을 통해 제1 진동 유닛(30) 중 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)과 제2 돌기 홀 그룹(23b)을 통해 제2 진동 유닛(60) 중 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)과 각각 매칭 된다.

그러므로 상기 제1,2 진동 유닛(30,60)의 제1,2 진동판(57,87)은 모터(11)의 회전에 따라 각기 병진운동을 하고, 상기 제1 진동판(57)의 끝부분에 위치한 제1 돌기 그룹(59a)과 상기 제2 진동판(87)의 끝부분에 위치한 제2 돌기 그룹(89a)은 서로 순차적으로 덮개(20-2)의 제1 돌기 홀 그룹(23a)(즉, 제1 돌기 그룹(59a))과 제2 돌기 홀 그룹(23b)(즉, 제2 돌기 그룹(89a))을 통과하며, 이에 맞닿은 물체 혹은 사람에게 수직의 힘을 가하게 된다.

일례로 모터(11)의 0°위치 상태(A)를 참조하면, 이는 조작 신호(a)를 받은 모터 제어부(15)의 전류제어 신호(b)로 구동된 모터(11)에 의한 제1,2 회전판(40,70)의 회전 후 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)이 덮개(20-2)의 제1 돌기 홀 그룹(23a)을 뼈져 나와 케이스(20-1)의 수용 공간(21)으로 들어 온 반면 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)이 덮개(20-2)의 제2 돌기 홀 그룹(23b)을 뼈져 나와 케이스(20-1)의 외부로 돌출된 경우이다.

즉, 상기 모터(11)가 0°의 위치에 있을 때, 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)는 수용 공간(21)의 최하단에 위치함으로써 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)이 최저점에 위치하는 반면 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)는 수용 공간(21)의 최상단에 위치함으로써 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)이 최고점에 위치하게 된다.

이어 모터(11)의 0°위치 상태(A)가 모터(11)의 180°위치 상태(B)로 진행하는 과정을 참조하면, 이는 모터(11)가 회전을 함에 따라 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)가 원을 그리면서 회전하고, 이로 인해 제1 이동 부재(50) 중 제1 연결 판(51)의 직선 슬롯(53)을 따라 직선 연결대(45)가 이동함으로써 제1 연결 판(51)이 직선 연결대(45)를 통해 위로 밀려나면서 덮개(20-2) 쪽으로 직선 운동된다. 그러면 상기 제1 이동 부재(50) 중 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)이 제1 돌기 홀 그룹(23a)으로 들어감으로써 덮개(20-2) 밖으로 튀어나오게 된다.

동시에 상기 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)는 원을 그리면서 회전하고, 이로 인해 제2 이동 부재(80) 중 제2 연결 판(81)에 형성된 십자슬롯(83)의 가로 슬롯(83a)을 따라 절곡 연결대(73)의 절곡 연결부(75)가 이동함으로써 제2 연결 판(81)이 절곡 연결대(73)를 통해 아래로 내려오면서 수용 공간(21) 쪽으로 직선 운동된다. 그러면 상기 제2 이동 부재(60) 중 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)이 제2 돌기 홀 그룹(23b)에서 빠져 나옴으로써 덮개(20-2) 안으로 들어가게 된다.

그 결과 상기 모터(11)의 180°위치 상태(B)는 모터(11)가 회전을 하여 180°위치에 도달함으로써 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)는 수용 공간(21)의 최상단에 위치함으로써 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)이 최고점에 위치하는 반면 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)는 수용 공간(21)의 최하단에 위치함으로써 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)이 최저점에 위치하게 된다.

이와 같이 상기 모터(11)의 0°위치 상태(A)는 모터(11)의 180°위치 상태(B)로 전환되고, 이러한 A<->B로의 상태 변화는 모터 제어부(15)에 의해 모터(11)가 회전하는 동안 반복되어 모터 주파수에 따른 진동 패턴을 발생시킴으로써 제1,2 진동판(57,87)은 각기 상하로 병진운동을 반복하게 된다.

특히 상기 모터(11)의 180°위치 상태(B)는 모터 제어부(15)가 모터(11)의 주파수를 달리함으로써 진동 패턴도 다르게 변경함을 예시한다.

일례로 상기 모터 제어부(15)는 회전 센서(17a)로 확인한 모터(11)의 모터 회전수(c)(또는 회전각도), 위치 센서(17b)로 확인한 180°상태에 의한 제2 진동판(87)의 진동판 각도(d)를 입력 데이터로 처리할 수 있다.

이로부터 상기 모터 제어부(15)가 조작버튼(도시되지 않음)의 주파수 변동 신호(a-1)를 통해서나 모터 회전수(c) 또는 진동판 각도(d)를 이용하여 다른 주파수의 전류제어 신호(b-1)로 모터(11)의 회전수를 달리 하고, 이를 통해 제1,2 진동판(57,87) 각각의 병진운동을 달리하여 진동 패턴이 다르게 형성될 수 있음을 예시한다.

한편 도 9는 상기 진동발생 장치(1)를 차량에 적용하여 운전자 경고 장치(100)로 구성한 예를 나타낸다. 이 경우 상기 진동발생 장치(1)는 도 1 내지 도 8을 통해 기술된 바와 같이, 구동부(10)의 회전운동을 제1 진동 유닛(30)의 직선운동과 제2 진동 유닛(60)의 직선운동이 각기 다른 크기 및 다른 위상의 병진 운동으로 전환함으로써 케이스(20-1)와 조립된 덮개(20-2)의 서로 다른 위치에서 다른 느낌의 진동을 독립적으로 발생하는 이중 모션 진동발생 장치이다.

도시된 바와 같이, 상기 진동발생 장치(1)는 엑셀페달(110)과 힌지(120)를 매개로 케이스(20-1)가 결합됨으로써 진동형 엑셀페달(100-1)로 구성되거나 또는 시트(130)의 시트 백 프레임(130a)을 매개로 케이스(20-1)가 결합됨으로써 진동형 시트(100-2)로 구성된다. 이 경우 운전자가 주행하면서 엑셀페달(110)을 밟게 되면 엑셀페달(110)의 개폐도에 따라 차량의 가속은 별도의 제어장치에서 이루어지도록 구성된다.

이와 같이 상기 진동발생 장치(1)는 진동형 엑셀페달(100-1) 또는 진동형 시트(100-2)로 차량에 적용된 운전자 경고 장치(100)를 구성함으로써 운전자가 피곤하거나 긴급한 경고 등이 필요한 경우 모터 제어부(15)(도 1 참조)를 통해 적정한 병진 운동을 발생시켜 줄 수 있다.

일례로 상기 진동형 엑셀페달(100-1) 및 상기 진동형 시트(100-2)의 각각은 제1 회전판(40)의 직선 연결대(45)와 제2 회전판(70)의 절곡 연결대(73)가 서로 180°의 위상차 배치의 레이아웃일 때 제1 진동판(57)의 최대변위를 특정 주파수(예, 5Hz)에서 30mm, 제2 진동판(87)의 최대변위를 동일한 특정 주파수(예, 5Hz)에서 60mm로 하는 경우, 상기 제1 진동판(57)과 상기 제2 진동판(87)이 서로 180°의 위상차로 병진운동을 하면서 제1 진동판(57)은 자잘한 진동의 느낌을 주는 반면 제2 진동판(87)은 더 큰 느낌의 진동을 제공할 수 있다.

그러므로 상기 제1 진동판(57)의 제1 돌기 그룹(59a)에서 발생한 작은 변위의 병진운동과 상기 제2 진동판(87)의 제2 돌기 그룹(89a)에서 발생한 큰 변위의 병진운동은 진동형 엑셀페달(100-1)의 엑셀페달(110)에 놓인 운전자 발(200) 또는 진동형 시트(100-2)의 시트(130)에 기댄 운전자 상체(300)에 전달되고, 이는 운전자의 피로를 풀고 안전운행에 도움이 되는 진동으로 제공된다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량에 적용된 운전자 경고 장치(100)의 이중 모션 진동발생 장치(1)는 모터 축(11a)이 외부에 노출된 모터(11), 상기 모터 축(11a)과 연결된 제1 회전판(40)의 회전을 직선 슬롯 결합 구조(45,53)를 통해 직선 이동으로 전환하여 제1 진동판(57)의 병진 운동을 발생하는 제1 진동 유닛(30), 상기 제1 회전판(40)에 대해 소정의 위상차를 형성하며, 상기 모터 축(11a)과 연결된 제2 회전판(70)의 회전을 십자 슬롯 결합 구조(73,83)를 통해 직선 이동으로 전환하여 제2 진동판(87)의 병진 운동을 발생하는 제2 진동 유닛(60), 및 수용 공간(21)으로 상기 모터(11), 상기 제1 진동 유닛(30) 및 상기 제2 진동 유닛(60)을 내장하고, 상기 수용 공간(21)의 일측부에서 상기 제1 진동판(57)과 상기 제2 진동판(87)의 일부부위가 상기 위상차로 번갈아 빠져나오도록 하는 진동 박스(20-1,20-2)로 구성된다.

이로부터 상기 운전자 경고 장치(100)는 차량 주행 중 운전자의 피로 해소나 긴급 경고에 적합한 다른 위상의 병진 운동이 모터 한 개에서 위치별 진동으로 발생할 수 있고, 특히 하나의 모터의 회전운동을 복수의 연결부 연계에 의한 연결부 직선운동으로 복수의 진동판이 위치별 진동을 발생해 줌으로써 차량의 다양한 주행 환경 및 운전자의 감성적인 니즈에 적합한 진동이 제공될 수 있다.

1 : 진동발생 장치
10 : 구동부 11 : 모터
11a : 모터 축 11b : 모터 키
11c : 모터 전선 12 : 모터 지지대
12a : 수평 지지대 12b : 수직 지지대
14 : 체결부재 15 :모터 제어부
17 : 센서 17a : 회전 센서
17b : 위치 센서
20-1 : 케이스 20-2 : 덮개
21 : 수용 공간 23 : 돌기 홀
23a,23b : 제1,2 돌기 홀 그룹
30 : 제1 진동 유닛
40 : 제1 회전판 41 : 소 직경 회전 바디
41a : 회전판 키 홀 43 : 모터 연결 축
45 : 직선 연결대 50 : 제1 이동 부재
51 : 제1 연결 판 53 : 직선 슬롯
54,84 : 가이드 홀
54a,54b,84a,84b : 좌/우측 가이드 홀
55 : 제1 가이드 바
55a,55b,85a,85b : 좌/우측 가이드 바
57 : 제1 진동판 58 : 베이스
59 : 가압 돌기 59a : 제1 돌기 그룹
60 : 제2 진동 유닛
70 : 제2 회전판 71 : 대 직경 회전 바디
71a : 회전판 키 홀 73 : 절곡 연결대
74 : 직선 연결부 75 :절곡 연결부
80 : 제2 이동 부재 81 : 제2 연결 판
83 : 십자 슬롯 83a : 가로 슬롯
83b : 세로 슬롯
85 : 제2 가이드 바 87 : 제2 진동판
88 : 베이스 89 : 가압 돌기
89a : 제2 돌기 그룹
100 : 운전자 경고 장치
100-1 : 진동형 엑셀페달 100-2 : 진동형 시트
110 : 엑셀페달 120 : 힌지
130 : 시트 130a : 시트 백 프레임
200 : 운전자 발 300 : 운전자 상체

Claims (20)

1. 모터;
   상기 모터의 모터 축에서 소정의 위상차를 갖고 회전되며, 병진 운동이 상기 위상차로 다르게 발생되는 진동 유닛; 및
   수용 공간으로 상기 모터와 상기 진동 유닛을 내장하고, 상기 진동 유닛의 일부 부위가 위상차 간격으로 상기 수용 공간의 일측부에서 빠져 나오고 들어가는 진동 박스
   가 포함되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 위상차는 180°이고, 상기 병진 운동은 상기 진동 유닛의 360°의 1회전동안 180°간격으로 반복되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 모터는 모터 지지대를 구비하고,
   상기 모터 지지대는 “H"형상으로 이루어져 한쪽부위로 상기 모터를 고정하며, 반대쪽 부위로 상기 수용 공간의 내벽에 고정되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 진동 유닛은
   상기 모터 축과 연결된 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 제1 진동판의 병진 운동을 발생하고, 상기 제1 진동판의 일부 부위가 상기 수용 공간의 상기 일측부에서 빠져 나오는 제1 진동 유닛, 및
   상기 제1 회전판에 대해 소정의 위상차를 형성하며, 상기 모터 축과 연결된 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 제2 진동판의 병진 운동을 발생하고, 상기 제2 진동판의 일부 부위가 상기 제1 진동판과 상기 위상차 간격으로 상기 수용 공간의 상기 일측부에서 빠져 나오는 제2 진동 유닛
   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 진동 유닛은 상기 직선 슬롯 결합 구조를 직선 연결대와 직선 슬롯으로 형성하고,
   상기 직선 연결대는 상기 제1 회전판의 한쪽면에서 돌출되고, 상기 직선 슬롯에 끼워지며,
   상기 직선 슬롯은 상기 제1 진동판을 고정한 제1 연결판에 뚫려지고, 상기 직선 이동으로 상기 제1 진동판이 상기 병진 운동하도록 회전 진행에 따라 상기 제1 연결판을 밀거나 당기는 상기 직선 연결대의 움직임을 안내하여 주는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 직선 연결대는 상기 제1 회전판의 중심에 대한 거리로 상기 제1 진동판의 진동 변위를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
7. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 회전판은 중앙부에 모터 연결 축을 구비하고,
   상기 모터 연결 축은 상기 모터 축과 키 결합 구조로 고정되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
8. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 진동판은 가압 돌기를 구비하고,
   상기 가압 돌기는 복수개로 제1 돌기 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
9. 청구항 5에 있어서, 상기 제1 진동 유닛은 가이드 바를 포함하고,
   상기 가이드 바는 상기 수용 공간의 내벽에 한쪽부위를 고정한 상태에서 상기 제1 연결판의 길이 방향으로 뚫린 가이드 홀에 끼워져 상기 제1 연결판의 움직임을 안내하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
   
10. 청구항 4에 있어서, 상기 제2 진동 유닛은 상기 십자 슬롯 결합 구조를 절곡 연결부와 십자 슬롯으로 형성하고;
    상기 절곡 연결부는 상기 제2 회전판의 측부에 형성된 절곡 연결대의 한쪽 끝부위에서 꺾어지고, 상기 십자 슬롯은 상기 제2 진동판을 고정한 제2 연결 판에 뚫려진 가로 슬롯과 세로 슬롯으로 “+” 형상을 이루며;
    상기 가로 슬롯은 상기 직선 이동으로 상기 제2 진동판이 상기 병진 운동하도록 회전 진행에 따라 상기 제2 연결판을 밀거나 당기는 상기 절곡 연결부의 움직임을 안내하여 주며;
    상기 세로 슬롯은 상기 제2 연결판과 마주한 상기 모터의 모터 지지대의 일부를 삽입하여 상기 제2 연결판의 이동을 간섭하지 않는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 가로 슬롯은 상기 세로 슬롯의 폭보다 큰 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
12. 청구항 10에 있어서, 상기 가로 슬롯과 상기 세로 슬롯의 교차부에는 곡률을 형성해 주는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
13. 청구항 10에 있어서, 상기 절곡 연결대는 상기 제2 회전판의 중심에 대한 거리로 상기 제2 진동판의 진동 변위를 조절하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
14. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 회전판은 중앙부에서 상기 모터 축과 키 결합 구조로 고정되는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
15. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 진동판은 가압 돌기를 구비하고,
    상기 가압 돌기는 복수개로 제2 돌기 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
16. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 진동 유닛은 가이드 바를 포함하고,
    상기 가이드 바는 상기 수용 공간의 내벽에 한쪽부위를 고정한 상태에서 상기 제2 연결판의 길이 방향으로 뚫린 가이드 홀에 끼워져 상기 제2 연결판의 움직임을 안내하는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
17. 청구항 1에 있어서, 상기 모터는 모터 제어부로 구동되고, 상기 모터 제어부는 상기 모터의 주파수 제어로 상기 병진 운동의 진동 패턴을 변화시켜주는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
18. 청구항 1에 있어서, 상기 진동 박스는
    상기 수용 공간을 형성한 케이스, 및
    상기 케이스와 결합으로 상기 수용 공간의 상기 일측부를 형성하고, 상기 진동 유닛의 일부 부위가 빠져 나오고 들어가는 제1 돌기 홀 그룹과 제2 돌기 홀 그룹이 서로 간격을 두고 형성된 덮개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동발생 장치.
    
19. 엑셀페달;
    힌지를 회전 중심으로 하여 움직이는 케이스가 상기 엑셀페달에 놓여지고, 모터에 의한 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환시켜 상기 케이스에 결합된 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제1 진동판, 상기 제1 회전판과 소정의 위상차를 갖는 상태에서 상기 모터에 의한 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 상기 위상차의 간격을 두고 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제2 진동판으로 구성된 진동발생 장치; 및
    상기 모터를 구동하고, 상기 병진 운동의 진동 패턴을 상기 모터의 주파수 제어로 변화시켜주는 모터 제어부
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 운전자 경고 장치.
    
20. 시트;
    상기 시트의 시트 백 프레임에 고정된 케이스가 상기 시트의 내부에 위치되고, 모터에 의한 제1 회전판의 회전을 직선 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환시켜 상기 케이스에 결합된 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제1 진동판, 상기 제1 회전판과 소정의 위상차를 갖는 상태에서 상기 모터에 의한 제2 회전판의 회전을 십자 슬롯 결합 구조를 통해 직선 이동으로 전환하여 상기 위상차의 간격을 두고 덮개에서 빠져 나오는 병진 운동이 발생되는 제2 진동판으로 구성된 진동발생 장치; 및
    상기 모터를 구동하고, 상기 병진 운동의 진동 패턴을 상기 모터의 주파수 제어로 변화시켜주는 모터 제어부
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 운전자 경고 장치.

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