WO2012118330A2

WO2012118330A2 - 자동차 운전장치

Info

Publication number: WO2012118330A2
Application number: PCT/KR2012/001513
Authority: WO
Inventors: 전교
Original assignee: Jun Gyo
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2012-09-07
Also published as: US20130327174A1; CN103384611B; WO2012118330A3; EP2682297A4; KR101301676B1; CN103384611A; KR20120098037A; BR112013021944A2; US9038494B2; JP2014513334A; EP2682297A2; JP5817047B2

Abstract

본 발명은 한 개의 막대에 브레이크와 가속기능이 결합된 자동차 운전장치에 관한 것으로, 차체에 고정된 축을 중심으로 전후방향으로 소정각도 회동하면서 가속위치, 중립, 브레이크위치로 이동하는 레버와, 상기 레버가 이동하여 상기 가속위치에 있게 되면 엔진의 쓰로틀을 열어 차량의 가속이 이루어지도록 하는 손가속수단과, 상기 레버가 이동하여 상기 브레이크위치에 있게 되면 브레이크 부스터의 부스터 막대를 밀어 브레이크가 작동되어 차량이 정지되도록 하는 손브레이크 수단과, 상기 레버가 좌우로 흔들리는 것을 방지하기 위해 상기 레버의 좌우측에 설치되는 가이드수단과, 손브레이크가 걸린 상태를 지속적으로 유지하도록 하는 손브레이크 고정수단과, 상기 레버가 가속위치에 있을 경우 운전자가 손을 떼더라도 상기 레버가 가속위치에 머무르도록 하는 크루즈 컨트롤 수단을 포함함으로써, 손으로 조작하는 레버가 기존의 브레이크페달과 가속페달과 독립적으로 작동됨으로써, 손으로 운전하는 것과 발로 운전하는 것 중에서 운전자의 상황이나 취향에 따라 자유로이 선택할 수 있으므로, 운전자의 편의성을 크게 향상시킨 효과가 있다.

Description

자동차 운전장치

본 발명은 한 개의 막대에 브레이크와 가속기능이 결합된 자동차 운전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운전자가 손으로 조작가능한 하나의 레버가 브레이크 및 가속기의 기능을 동시에 함으로써 운전자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 자동차 운전장치에 관한 것이다.

종래, 악셀레이터페달과 브레이크페달을 손으로 작동할 수 있게 한 운전 보조장치에 관한 기술로, 대한민국특허공고 제1991-0004895호 및 제1991-0004896호가 소개된 바 있으며, 이들은 조작 손을 일반인의 조향 손축에 대략 직각 방향으로 설치하고, 조작 손은 어느 일 점을 중심으로 회전이 가능하게 함으로써 조작 손의 회전 방향 및 회전 각도에 따라서 가속과 급속 또는 저속 등의 제어가 가능하게 하고 있다.

그러나, 상기 특허들은 조작 손이 조향축의 목 부분에 장착되기 때문에 틸트 기능을 사용할 수 없어서 사용자의 신체 구조에 맞도록 조향 손의 각도를 적절하게 조절할 수 없는 폐단이 있고, 또한 조작 손과 악셀레이터 및 브레이크페달을 연결하고 있는 각 연결대 등은 일반인이 운전할 경우 다리 또는 팔에 걸리거나 움직이는 것을 방해하여 매우 불편하고, 또한 안전 운전을 저해하는 문제점을 갖는다.

또한, 하나의 페달로 브레이크와 가속기를 겸하게 한 장치(출원번호 10-2002-0011189, 출원인 조익동)와 하나의 손잡이로 브레이크와 가속기를 작동시키는 장애자용 운전 보조장치(출원번호 10-2005-0062793, 출원인 고용성)가 특허출원되어 등록된 바 있다.

상기 장치 중 하나의 페달로 브레이크와 가속기를 겸하는 장치는 발로 조작하는 것으로서, 사람의 발은 손보다 정확도가 떨어지기 때문에 운전자가 위급 상황에서 오조작을 하여 사고가 생길 수 있는 위험요소가 있었다.

또한, 하나의 손잡이로 브레이크와 가속기를 작동시키는 장애자용 운전 보조장치는 크래쉬패드 측면에 부착되는 것으로서, 운전자가 오른손을 앞으로 내밀어서 조작해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술에서의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 발 대신 손을 사용하여 브레이크와 가속기를 조작함으로써, 운전자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 운전자의 팔이 편안한 상태에서 조작할 수 있도록 인간의 신체 구조상 가장 편안한 위치에서 조작할 수 있는 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 하나의 레버를 사용하되, 브레이크와 가속기의 작동방향이 정반대 방향으로 되어, 운전자 실수에 의한 사고의 가능성이 기존 차량에 비해 월등히 낮은 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 브레이크를 작동시키는데 걸리는 시간이 기존 차량보다 단축될 수 있는 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 이는 기존 차량으로 주행 모드에서 정지 모드로 들어가려면 운전자가 가속기로부터 오른발을 들어올려 좌측으로 이동한 후 브레이크 페달을 밟는 식으로 곡선 운동을 해야 하는데 반하여 본 발명은 레버를 잡은 오른손을 앞으로 밀기만 하면 되는 직선 운동이기 때문에 위급 상황시 운전자의 반응시간이 단축될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 신호 대기가 길어지거나 정체 구간에서 정지 시간이 길어질 경우 오른손으로 레버를 지속적으로 밀고 있을 필요 없이 버튼 하나로 브레이크를 고정시킬 수 있어서, 저렴하고 간단한 기계장치로 운전 편의성을 제공해 줄 수 있는 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 기존의 브레이크페달과 가속페달을 사용하면서도 레버를 조작할 수 있고, 손으로 운전하는 것과 발로 운전하는 것 중에서 자유로이 선택할 수 있는 자동차 운전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 차체에 고정된 축을 중심으로 전후방향으로 소정각도 회동하면서 가속위치, 중립, 브레이크위치로 이동하는 레버와, 상기 레버가 이동하여 상기 가속위치에 있게 되면 엔진의 쓰로틀을 열어 차량의 가속이 이루어지도록 하는 손가속수단과, 상기 레버가 이동하여 상기 브레이크위치에 있게 되면 브레이크 부스터의 부스터 막대를 밀어 브레이크가 작동되어 차량이 정지되도록 하는 손브레이크 수단과, 상기 레버가 좌우로 흔들리는 것을 방지하기 위해 상기 레버의 좌우측에 설치되는 가이드수단과, 손브레이크가 걸린 상태를 지속적으로 유지하도록 하는 손브레이크 고정수단과, 상기 레버가 가속위치에 있을 경우 운전자가 손을 떼더라도 상기 레버가 가속위치에 머무르도록 하는 크루즈 컨트롤 수단을 포함하는 자동차 운전장치가 제공된다.

본 발명의 자동차 운전장치는 상기 레버를 후방으로 당기면 가속위치가 되고, 상기 레버를 전방으로 밀면 브레이크위치가 되도록 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 손가속수단은 상기 레버 후방에 부착된 쓰로틀당김쇠와, 상기 쓰로틀당김쇠와 연결된 손가속케이블과, 상기 손가속케이블과 연결되며 엔진에 있는 쓰로틀을 열기 위한 쓰로틀케이블과, 상기 쓰로틀당김쇠가 결합되고, 전방에는 상기 손가속케이블이 결합되며, 차체에 고정된 손가속고리집에서 이동하는 손가속고리와, 상기 손가속고리가 상기 레버의 회전축을 중심으로 원주운동을 하도록 형성되는 손가속고리집으로 이루어질 수 있다.

상기 손브레이크수단은 상기 레버의 전방에 부착된 브레이크밀대와, 상기 브레이크밀대의 전방에 설치되며 상단에 부채꼴톱니가 형성되고, 차체에 고정된 축을 중심으로 회전하는 부채꼴톱니막대와, 상기 부채꼴톱니와 맞물리어 회전하는 가로바톱니와, 상기 가로바톱니 윗면에 맞물리는 선형톱니와, 상기 선형톱니와 일체를 이루면서 브레이크 부스터의 부스터막대와 연결되는 손브레이크 파이프로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 운전자의 발로 밟아 조작하는 브레이크 페달과, 운전자의 발로 밟아 조작하는 가속페달과, 상기 브레이크 페달과 상기 레버가 각각 독립적으로 브레이크 부스터의 부스터 막대를 조작하도록 하는 브레이크 독립구동수단을 포함할 수 있으며, 또한 상기 가속페달과 상기 레버가 독립적으로 엔진의 쓰로틀을 열도록 설치되는 가속 독립구동수단을 더 포함할 수 있다.

상기 브레이크 독립구동수단은 브레이크 페달에 연결되고, 상단에 손브레이크 파이프가 삽입되는 삽입공이 형성되는 발브레이크 막대와, 부스터막대에 일체로 결합되고 상기 브레이크 페달의 작동에 따라 상기 발브레이크 막대가 밀어주어 브레이크 부스터를 작동시키기 위한 곁가지로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가속 독립구동수단은 좌우 두 개의 기다란 고리를 병렬로 결합한 형태로 하나의 고리에는 발가속케이블이 연결된 제1 단추가 삽입되고, 다른 하나의 고리에는 손가속케이블이 연결된 제2 단추가 삽입되는 쌍고리와, 차체에 고정되며 상기 쌍고리가 삽입되어 전후방으로 직선운동하는 쌍고리집과, 상기 쌍고리와 일체를 이루며 상기 쌍고리집의 전면에 형성된 구멍을 통하여 쌍고리집 내부로 이동되어 쓰로틀케이블을 당김으로써 엔진의 쓰로틀을 여는 쌍고리막대로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 레버를 가속 위치에 놓고 주행하다가 상기 브레이크페달을 밟아 자동차를 정지시킬 경우, 엔진이 엄청난 속도로 회전하는 것을 방지하기 위하여 공회전 복귀수단이 더 설치될 수 있다.

상기 공회전 복귀수단은 부스터막대의 곁가지에 부착된 공회전복귀케이블과, 상기 공회전복귀케이블이 삽입된 케이블관과, 상기 공회전복귀케이블의 타측에 연결된 공회전복귀 갈퀴막대와, 상기 갈퀴막대의 이동에 따라 접히거나 풀어지는 가속막대들로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 손브레이크 고정수단은 상기 레버의 손잡이 전방에 설치되며 한 번 누르면 들어가고 다시 한 번 누르면 나오기를 반복하는 버튼과, 상기 손잡이와 일체를 이루는 바깥통의 내부에 설치되고, 상기 버튼과 함께 전후 이동을 하면서 한 번 들어가고 나올 때마다 한 방향으로 계속 회전을 하는 버튼심과, 상기 바깥통과 일체를 이루는 육각통 속에 삽입되어 회전하지 않으면서 상기 버튼심에 일단이 삽입되어 전후이동하며, 브레이크고정케이블에 연결된 육각기둥과, 상기 브레이크고정케이블의 잡아당김에 의해 간격이 좁아지도록 설치되는 집게부와, 상기 집게부의 전방에 설치된 좌우 강철톱니와, 차체에 고정설치되며 상기 강철톱니의 간격이 벌어지면 상기 강철톱니와 결합되는 좌우 톱니판으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가이드수단은 상기 레버가 전후로 이동할 때 좌우로 흔들리는 것을 막기 위하여 레버 좌우에 설치된 가이드판과, 상기 레버의 전방에 부착되고 좌우에 창문이 형성된 베어링통과, 상기 베어링통의 좌우 창문을 통해 돌출되어 상기 가이드판과 접촉하므로 마찰에 의한 마모를 최소화하는 베어링이 구비된 베어링판과, 상기 좌우 베어링판의 내측에 형성된 원기둥과, 상기 원기둥에 개제된 압축스프링으로 이루어질 수 있다.

상기 가이드판은 상기 레버가 가속 위치에 들어오게 되면 가이드판 사이의 폭이 좁아지도록 하는 형상으로 되어 상기 베어링판이 베어링통 내부로 약간 밀려 들어가게 되며, 압축스프링이 압축되면서 가이드판과 베어링 표면 사이에 마찰력이 발생한다.

본 발명에 있어서, 상기 크루즈 컨트롤 수단은 상기 레버의 일측에 접하게 설치되는 이동가이드판과, 상기 이동가이드판의 위치를 잡아주기 위하여 차체에 고정되어 있는 고정벽과, 상기 이동가이드판에 일단이 접하게 형성되는 이동가이드판 원통과, 상기 이동가이드판 원통이 끼워지며 상기 고정벽에 일단이 접하게 형성되는 고정벽 원통과, 상기 이동가이드판 원통과 고정벽 원통 내부에 설치되는 인장스프링과, 상기 인장스프링의 양측 단부가 결합되는 인장스프링고리와, 상기 이동가이드판에 고정되고 원뿔형 형상의 쐐기가 상하방향으로 끼워지도록 형성되는 쐐기벽과, 상기 쐐기에 상하방향으로 연장형성되며 하단에는 수나사가 형성되어 고정벽 하부의 암나사와 결합되고, 상단에는 나사손잡이가 구비되는 쐐기막대로 이루어질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 발 대신 손을 사용하여 브레이크와 가속기를 조작함으로써, 운전자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있다. 특히, 운전자 오른 손바닥이 땅을 향하고 의자 팔걸이에 팔을 얹은 것과 같은 자세로 조 작하기 때문에 그 편의성이 한결 높다고 하겠다.

또한, 하나의 레버를 사용하되, 브레이크와 가속기의 작동방향이 정반대 방향으로 되어, 운전자 실수에 의한 사고의 가능성이 기존 차량에 비해 월등히 낮은 효과가 있다.

또한, 브레이크를 작동시키는데 걸리는 시간이 기존 차량보다 단축되어 위급 상황시 운전자의 반응시간이 단축될 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 신호 대기가 길어지거나 정체 구간에서 정지 시간이 길어질 경우 오른손으로 레버를 지속적으로 밀고 있을 필요 없이 버튼 하나로 브레이크를 고정시킬 수 있어서, 저렴하고 간단한 기계장치로 운전 편의성을 제공해 줄 수 있다.

또한, 손으로 조작하는 레버가 기존의 브레이크페달과 가속페달과 독립적으로 작동됨으로써, 손으로 운전하는 것과 발로 운전하는 것 중에서 운전자의 상황이나 취향에 따라 자유로이 선택할 수 있으므로, 운전자의 편의성을 크게 향상시킨 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 자동차 운전장치가 설치된 차량의 내부를 도시한 정면도,

도 2는 본 발명의 자동차 운전장치의 전체 구성을 도시한 사시도,

도 3 및 도 4는 본 발명의 자동차 운전장치의 손가속수단을 도시한 사시도,

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 손브레이크수단을 도시한 사시도,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에서 손브레이크수단과 발브레이크의 동작설명을 위한 사시도,

도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 손브레이크 고정수단을 설명하기 위한 부분단면도,

도 8은 본 발명의 손브레이크 고정수단을 설명하기 위한 사시도,

도 9는 본 발명의 가이드수단을 설명하기 위한 사시도,

도 10은 본 발명의 크루즈 컨트롤 수단을 설명하기 위한 사시도,

도 11은 본 발명의 가속 독립구동수단을 도시한 사시도,

도 12는 본 발명의 공회전 복귀장치를 도시한 사시도,

도 13a 내지 도 13e는 본 발명의 가속막대들의 동작을 순차적으로 나타낸 사시도,

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 가속막대들의 다시 접힘을 나타내는 사시도.

* 부호의 설명 *

1 : 손잡이 2 : 버튼

3 : 레버 4 : 레버커버

6 : 쓰로틀당김쇠 7 : 손가속고리집

8 : 손가속케이블관 9 : 손가속고리

10 : 손가속케이블 11 : 손가속롤러

13 : 브레이크밀대부착쇠 15, 17 : 손브레이크 밀대

20 : 부채꼴톱니핀 21A : 부채꼴톱니막대

21B : 부채꼴톱니 23 : 가로바톱니

24 : 손브레이크 파이프 24A : 선형톱니

27 : 부스터막대 27A : 부스터막대 곁가지

29 : 브레이크 부스터 30 : 발브레이크 막대

33 : 브레이크고정 케이블 34 : 버튼육각기둥

34A : 버튼육각기둥 베어링 37, 38 : 브레이크고정 집게

39 : 브레이크고정 톱니판 40, 41 : 가이드판

42 : 이동가이드판 42A : 인장스프링고리

42B : 이동가이드판 원통 42C : 쐐기벽

43 : 가이드구조 베어링통 44, 45 : 가이드구조 베어링판

47 : 가이드구조 압축스프링 48 : 가이드구조 고정벽

50 : 이동가이드판 조절 쐐기 51 : 공회전복귀 케이블

52 : 공회전복귀 케이블관 56 : 가속쌍고리집

57 : 가속쌍고리 58 : 공회전복귀 갈퀴막대통

59 : 공회전복귀 압축스프링 60A : 공회전복귀 갈퀴막대

60B : 공회전복귀 갈퀴 60C : 공회전복귀 보조갈퀴

60D : 공회전복귀 갈퀴위치안정막대 61 : 갈퀴위치안정막대통

62 : 가속막대관절 1번 63 : 가속막대 1번

64 : 가속막대관절 2번 65 : 가속막대 2번

66 : 가속막대관절 3번 67 : 가속막대 3번

68 : 가속막대집 69 : 태엽형스프링

70 : 쓰로틀케이블

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 도 2부터 도 14까지 모든 도면에 “전후좌우”(Front Back Left Right) 혹은 “전후상하”(F B Up Down)를 표시하는 아이콘이 삽입되어 있는데, 자동차의 진행방향을 “전”, 자동차의 후미방향을 “후”, 운전자의 오른편을 “우”, 왼편을 “좌”로 정하였으며, 아이콘 우측에 정육면체 한 변이 길이를 mm 단위로 표시하여 도면상 부품들의 크기를 짐작할 수 있도록 하였다. 도면 설명에서 지칭하는 “좌우”는 운전자의 입장에서 본 좌우를 말하는 것이며, 출력된 도면상의 좌우 위치와는 상관이 없다. 예를 들어, 자동차의 전면에 서서 후방을 바라보는 투시각도에서 출력된 도면상에서는 운전장치의 “우”가 도면상의 좌측에 표시된다.

도 1은 본 발명의 자동차 운전장치가 설치된 차량의 내부를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 자동차 운전장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.

본 발명의 자동차 운전장치는 한 개의 막대에 브레이크와 가속기능을 결합한 것으로, 본 발명에서는 이를 콤비네이션 스틱(이하, 콤보 스틱)으로 명명하여 설명한다.

도 1에 도시한 것과 같이, 기존 오토 차량의 자동변속기 레버 자리에 본 발명의 콤보스틱을 설치한다. 이 경우 자동변속기 레버는 다른 위치로 옮겨야 되는데, 조향 손 뒤쪽 스티어링 칼럼(steering column)에 자동변속기 레버를 설치한다. 스티어링 칼럼에 자동변속기 레버를 설치한 차량을 일명 칼럼 쉬프트(column shift)라고 부르는데, 기존의 오토차량 중 현대 트라제나 시보레 아발란치 등 소수의 모델에서 이러한 방식을 취하고 있다.

이와 같은 본 발명의 콤보스틱을 구비한 차량은 칼럼 쉬프트 차량에서 비어 있던 운전자 오른손 위치에 콤보스틱을 설치하여 운전 편의성을 향상시키게 된다.

콤보스틱은 손잡이(1)와 레버(3)로 구성되며, 손잡이(1)에는 브레이크를 전방으로 민 위치에서 고정시킬 수 있는 버튼(2)이 있다. 레버(3)가 전후방으로 이동하기 위해 필요한 구멍이 뚫려 있는 레버커버(4)는 기존 오토 차량의 자동변속기 레버커버와 대동소이하며 자동차의 실내와 외부의 경계면 상에 위치한다. 다만 레버(3) 좌측의 글씨가 기존 오토 차량의 경우에는 “PRND2L”이었던 것이 콤보스틱 차량에서는 “B ← I → A” 즉, 브레이크(Brake)를 뜻하는 “B”, 공회전(Idle)을 뜻하는 “I”, 가속기(Accelerator)를 뜻하는 “A”로 바뀌었다.

본 발명의 자동차 운전장치는 상기 콤보스틱을 전방으로 밀면 브레이크가 걸리고, 후방으로 당기면 가속기가 작동되어 차량이 주행하게 된다. 차량의 운행을 위하여 운전자의 오른다리를 쓸 필요가 없고, 오른손이 오른다리를 대신할 수 있기 때문에 운전자 피로를 대폭 줄일 수 있다. 그러나 오른손으로 콤보스틱을 조작할 수 없는 상황에서도 차량운행을 계속할 수 있도록 기존의 브레이크 페달과 가속기 페달은 그대로 둔다.

콤보스틱의 작동 방향과 관련하여, 제1감으로 떠오르는 것은 밀면 가속기, 당기면 브레이크이지만 이는 기능상 문제가 있다. 왜냐하면, 브레이크를 걸면 운전자의 몸이 전방으로 쏠리게 되는데 이때 오른손을 뒤로 당겨 브레이크를 걸기는 쉽지 않다. 이와 반대로, 밀면 브레이크가 걸리도록 설계하면 운전자의 몸이 전방으로 쏠리는 힘을 오른손에 실어서 콤보스틱을 밀 수 있기 때문에 보다 합리적이다. 따라서, 콤보스틱의 작동 방향은 도 1에 표시한 것과 같이 전방으로 밀면 브레이크, 후방으로 당기면 가속기이다.

이와 같은 콤보스틱이 구비된 차량에는 브레이크와 가속기가 각각 2개씩 있는데, 기존의 브레이크를 발브레이크, 콤보스틱의 브레이크를 손브레이크, 기존의 가속기를 발가속기, 콤보스틱의 가속기를 손가속기로 칭한다.

본 발명의 자동차 운전장치는 차체에 고정된 축을 중심으로 전후방향으로 소정각도 회동하면서 가속위치, 중립, 브레이크위치로 이동하는 레버(3)와, 상기 레버(3)가 이동하여 상기 가속위치에 있게 되면 엔진의 쓰로틀을 열어 차량의 가속이 이루어지도록 하는 손가속수단과, 상기 레버(3)가 이동하여 상기 브레이크위치에 있게 되면 브레이크 부스터(29)의 부스터 막대를 밀어 브레이크가 작동되어 차량이 정지되도록 하는 손브레이크 수단과, 상기 레버가 좌우로 흔들리는 것을 방지하기 위해 상기 레버의 좌우측에 설치되는 가이드수단과, 손브레이크가 걸린 상태를 지속적으로 유지하도록 하는 손브레이크 고정수단과, 상기 레버가 가속위치에 있을 경우 운전자가 손을 떼더라도 상기 레버가 가속위치에 머무르도록 하는 크루즈 컨트롤 수단을 포함한다.

도 2에 표시된 모든 운전장치는 발브레이크와 발가속기를 밟지 않고, 콤보스틱이 공회전 위치에 있을 때의 모양이다.

콤보스틱 손잡이(1)를 후방으로 당기면 레버(3)는 차체에 고정된 축(5)을 중심으로 회전하게 되며, 레버(3) 후방에 부착된 쓰로틀당김쇠(6)가 손가속케이블(8)을 당기게 되는데, 손가속케이블(8)과 쓰로틀케이블(70)은 연결되어 있으므로 엔진(73)에 있는 쓰로틀(71)을 열게 되어 차량이 가속하게 된다.

콤보스틱을 전방으로 밀면 레버(3)의 전방에 부착된 브레이크밀대(17)가 부채꼴톱니핀(20)을 밀게 되며, 부채꼴톱니막대(21A)는 차체에 고정된 축(22)을 중심으로 회전하면서 전방으로 이동하고, 부채꼴톱니(21B)는 후방으로 이동한다. 부채꼴톱니(21B)와 맞물려 있는 가로바톱니(23A)는 그 윗면이 전방으로 이동하면서 좌측가로바톱니(23B) 윗면에 맞물려 있는 선형톱니(24A)를 전방으로 밀게 된다. 선형톱니(24A)와 일체를 이루고 있는 손브레이크 파이프(24)가 브레이크 부스터(29)의 부스터막대(27)를 밀게 되면 브레이크가 작동되어 자동차가 정지하게 된다. 발브레이크 막대(30)는 손브레이크 파이프(24)가 지나가는 부분이 좌우로 나뉘어 있어 발브레이크는 손브레이크와는 독립적으로 브레이크 부스터를 작동시킬 수 있다.

레버(3) 좌우측에는 가이드판(40)이 설치되어 있어 레버가 좌우로 흔들리는 것을 방지한다. 가이드판(40)의 후반, 즉 가속기가 작동하는 위치는 약간 좁게 되어 있어 레버를 단단히 붙잡아 주므로 콤보스틱에서 손을 떼더라도 쓰로틀이 일정하게 열린 상태를 유지하므로 운전자의 지속적인 조작 없이도 차량이 일정한 속도로 주행하게 된다. 레버를 좌우에서 잡아주는 힘의 세기를 조절할 수 있도록 좌우 가이드판 사이의 간격을 조절할 수 있는 나사손잡이(50)가 레버커버(4) 상에 설치되어 있다.

발가속기와 손가속기가 독립적으로 쓰로틀케이블(70)을 당길 수 있도록 가속쌍고리(57)를 설치하였고, 가속쌍고리(57)는 쌍고리집(56) 내부에서 전후 이동을 하게 된다.

콤보스틱 레버(3)를 가속 위치에 놓고 주행하다가 오른발로 발브레이크를 밟아 자동차를 정지시킬 경우, 손가속기에 의해 쓰로틀은 열려 있으나 엔진에 걸리는 부하가 감소하였으므로 엔진이 엄청난 속도로 회전하게 된다. 이를 방지하기 위하여 공회전 복귀장치(58~68)를 설치하였다. 콤보스틱이 가속기 위치에 있더라도 발브레이크를 밟으면 공회전 복귀장치가 작동하여 쓰로틀을 공회전 위치로 복귀시키게 된다. 역으로 발가속기를 밟아 차량을 운행하다가 손브레이크를 밀어 차량을 정지시켜도 동일하게 공회전 복귀장치가 작동하게 된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 자동차 운전장치의 손가속수단을 도시한 사시도로서, 도 3에는 콤보스틱의 가속 기능과 관련된 부품만 남기고 다른 부품들은 모두 삭제함으로써 설명하고자 하는 부품이 다른 기능을 수행하는 부품들에 의해 가려지지 않도록 하였다.

도 3은 공회전 위치에 있던 콤보스틱을 후방으로 최대한 당겨 최고 가속 상태로 이동한 모양을 나타낸 것이다.

상기 손가속수단은 상기 레버(3) 후방에 부착된 쓰로틀당김쇠(6)와, 상기 쓰로틀당김쇠(6)와 연결된 손가속케이블(10)과, 상기 손가속케이블(10)과 연결되며 엔진에 있는 쓰로틀을 열기 위한 쓰로틀케이블(70)과, 상기 쓰로틀당김쇠(6)가 결합되고 전방에는 상기 손가속케이블(10)이 결합되며 차체에 고정된 손가속고리집(7)에서 이동하는 손가속고리(9)와, 상기 손가속고리(9)가 상기 레버(3)의 회전축(5)을 중심으로 원주운동을 하도록 형성되는 손가속고리집(7)으로 이루어진다.

상기 레버(3) 후방에 부착된 쓰로틀당김쇠(6)가 점선으로 표시된 공회전 위치의 손가속고리(9A)를 후방으로 잡아당겨 실선으로 표시된 손가속고리(9B)의 위치까지 이동시켰다. 이때 손가속고리(9) 전방에 부착된 손가속케이블(10)이 손가속케이블관(8)을 빠져나오게 됨으로써 엔진의 쓰로틀이 열려 가속하게 된다. 손가속고리(9)는 차체에 고정된 손가속고리집(7) 내부에서 콤보스틱의 회전축(5)을 중심으로 원주운동을 하게 된다. 따라서 손가속고리(9)가 후방으로 이동할수록 손가속케이블(10)이 아래쪽으로 처지게 되며 손가속고리집(7)의 전방에 뚫려 있는 케이블구멍(7A)의 벽면과 마찰을 일으킬 수 있다. 이를 방지하기 위하여 손가속롤러(11)를 설치하였다.

손가속고리(9)는 대략 기다란 직육면체 모양을 하고 있으나 원주운동을 해야 하므로 약간 둥글게 휘어진 형태이며, 속이 비어 있어 쓰로틀당김쇠(6)가 그 내부로 들어가게 된다. 콤보스틱 레버(3)가 공회전 위치에 있을 때는 쓰로틀당김쇠(6)의 후면이 손가속고리(9)의 후방 벽(9B)에 근접해 있어, 레버(3)를 조금만 더 후방으로 당기면 가속할 수 있게 된다. 한편 레버(3)를 공회전 위치로부터 전방으로 밀어 손브레이크를 작동시킬 경우에는 쓰로틀당김쇠(6)가 손가속고리(9)의 내부를 지나가기만 할 뿐 손가속고리(9)의 위치에는 아무런 영향도 주지 않기 때문에 한 개의 레버(3)로 브레이크 기능과 가속기 기능을 독립적으로 수행할 수 있다. 레버(3)를 최대한 전방으로 밀어 브레이크를 완전히 걸었을 때 쓰로틀당김쇠(6)의 전면(6A)이 손가속고리의 전방 벽(9F)에 닿지 않도록 손가속고리(9)의 길이를 정하였다. 도3에서 설명한 손가속롤러(11)는 손가속고리집(7)의 우측 벽면 내부에 고정된 손가속롤러핀(12)을 중심으로 회전함으로써 케이블 구멍(7A)이 손가속케이블(10)과의 마찰에 의해 상호 마모되는 것을 방지한다.

한편, 본 발명에서의 상기 손브레이크수단은 상기 레버(3)의 전방에 부착된 브레이크밀대(13, 15, 17)와, 상기 브레이크밀대(13, 15, 17)의 전방에 설치되며 상단에 부채꼴톱니(21B)가 형성되고 차체에 고정된 축을 중심으로 회전하는 부채꼴톱니막대(21A)와, 상기 부채꼴톱니와 맞물리어 회전하는 가로바톱니(23)와, 상기 가로바톱니 윗면에 맞물리는 선형톱니(24A)와, 상기 선형톱니(24A)와 일체를 이루면서 브레이크 부스터(29)의 부스터막대와 연결되는 손브레이크 파이프(24)로 이루어진다.

콤보스틱을 전방으로 미는 힘을 상당한 거리에 있는 브레이크 부스터까지 전달하기 위하여 일련의 부품들이 필요하다. 손브레이크 밀대의 구조는 세 부분(13, 15, 17)이 두 개의 관절(14, 16)에 의해 연결되어 있다. 밀대부착쇠(13)는 콤보스틱 레버(3)에 고정되었고, 밀대관절1번(14)은 콤보스틱의 회전축(5)을 중심으로 원주운동을 하게 된다. 따라서 짧은 브레이크밀대(15)의 후미는 레버(3)가 전후로 이동함에 따라 밀대관절2번(16)을 기준으로 상하 이동을 하게 된다. 긴 브레이크밀대(17)는 그 중심을 통과하는 중심선에서 상하로 약간 벗어난 각도로부터 힘을 받게 되므로 차체에 고정된 밀대고리 2개(18, 19) 중 특히 후방 밀대고리(18) 내벽과의 마찰에 의한 마모가 일어날 수 있다. 이를 방지하기 위하여 후방 밀대고리(18)의 내벽을 베어링 구조로 만든다(도면 상에는 나타내지 않았음).

콤보스틱이 공회전 위치에 있을 때(도 5a), 긴 브레이크밀대의 전단(17A)은 부채꼴톱니핀(20)에 겨우 닿아 있을 정도이며, 레버(3)를 가속 위치로 당기면(도 5 b) 긴 브레이크밀대의 전단(17A)은 부채꼴톱니 막대(21A)의 홈으로부터 빠져나오게 됨으로써 브레이크 부스터에 아무런 영향도 주지 않는다. 이러한 구조상의 분리로 인해서 콤보스틱의 손가속기 기능과 손브레이크 기능이 독립적으로 작용하는 것이 가능하게 된다.

레버(3)를 공회전 위치로부터 브레이크 위치로 밀 경우(도 5c), 긴 브레이크밀대의 전단(17A)이 부채꼴톱니핀(20)을 전방으로 밀게 되며, 부채꼴톱니 막대(21A)는 차체에 고정된 축(22)을 중심으로 회전하면서 전방으로 이동하고 부채꼴톱니(21B)는 후방으로 이동하게 된다.

본 발명에서는 운전자의 발로 밟아 조작하는 브레이크 페달과, 운전자의 발로 밟아 조작하는 가속페달이 구비되며, 상기 브레이크 페달과 상기 레버(3)가 각각 독립적으로 브레이크 부스터의 부스터 막대를 조작하도록 하는 브레이크 독립구동수단과, 상기 가속페달과 상기 레버(3)가 독립적으로 엔진의 쓰로틀을 열도록 설치되는 가속 독립구동수단이 더 포함된다.

상기 브레이크 독립구동수단은 브레이크 페달에 연결되고 상단에 손브레이크 파이프(24)가 삽입되는 삽입공이 형성되는 발브레이크 막대(30)와, 부스터막대(27)에 일체로 결합되고 상기 브레이크 페달의 작동에 따라 상기 발브레이크 막대(30)가 밀어주어 브레이크 부스터(29)를 작동시키기 위한 곁가지(27A)로 이루어진다.

도 6a는 발브레이크도 밟지 않고 손브레이크도 밀지 않은 모양이며, 도 6b는 발브레이크는 밟지 않고 손브레이크를 민 상태이다. 손브레이크를 밀면 부채꼴톱니(21)가 후방으로 이동하면서 가로바톱니(23)를 시계반대방향으로 회전시키게 되고, 손브레이크 파이프(24)는 이와 일체를 이루고 있는 선형톱니(24A)와 함께 전방으로 이동하게 된다. 이때 손브레이크 파이프 전단(24F)이 부스터막대(27)의 좌우 곁가지(27A)를 밀기 때문에 브레이크 부스터(29)가 작동하게 된다. 손브레이크 파이프(24)는 차체에 고정된 두 개의 고리(25, 26)에 의해 상하좌우 흔들림 없이 전후로만 이동한다.

도 6c는 손브레이크는 밀지 않고 발브레이크를 밟은 모양이다. 손브레이크를 밀지 않았기 때문에 손브레이크 파이프의 후미(24R)는 도 6a와 마찬가지로 고리(25)의 후방으로 빠져나와 있는 상태에 머물러 있으나, 부스터막대(27)는 발브레이크 막대(30)가 부스터막대 좌우 곁가지(27A)를 밀어 전방으로 이동하였기 때문에 손브레이크 파이프(24) 속으로부터 이동한 거리만큼 빠져나왔다. 이러한 모양이 발브레이크 막대(30)에 가려져 보이지 않는 것을 점선으로 표시하였다.

손브레이크 파이프(24)와 발브레이크 막대(30)는 서로 접촉하지 않기 때문에 각각 독립적으로 브레이크 부스터(29)를 작동시킬 수 있다. 이러한 독립성을 구현하기 위하여 좌우로 갈라진 발브레이크 막대(30)의 구조와 부스터막대 곁가지(27A)를 제공한다.

본 발명에서는 손브레이크를 민 상태에서 장시간 신호대기를 해야 하는 경우, 오른팔로 전방으로 미는 힘을 지속적으로 가하고 있어야 하는데, 이러한 수고를 덜기 위하여 콤보스틱 레버를 브레이크 위치에 고정시키는 장치로서, 손브레이크 고정수단이 구비된다.

상기 손브레이크 고정수단은 도 7 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 레버(3)의 손잡이 전방에 설치되며 한 번 누르면 들어가고 다시 한 번 누르면 나오기를 반복하는 버튼(2)과, 상기 손잡이(1)와 일체를 이루는 바깥통(31)의 내부에 설치되고 상기 버튼(2)과 함께 전후 이동을 하면서 한 번 들어가고 나올 때마다 한 방향으로 계속 회전을 하는 버튼심(32)과, 상기 바깥통(31)과 일체를 이루는 육각통(31A) 속에 삽입되어 회전하지 않으면서 상기 버튼심에 일단이 삽입되어 전후이동하며 브레이크고정케이블(33)에 연결된 육각기둥(34)과, 상기 브레이크고정케이블(33)의 잡아당김에 의해 간격이 좁아지도록 설치되는 집게부와, 상기 집게부의 전방에 설치된 좌우 강철톱니(37A, 38A)와, 차체에 고정설치되며 상기 강철톱니의 간격이 벌어지면 상기 강철톱니와 결합되는 좌우 톱니판(39)으로 이루어진다.

이와 같은 손브레이크 고정수단은 콤보스틱 손잡이(1) 전방에 달린 버튼(2)은 한 번 누르면 들어가고 다시 한 번 누르면 나오기를 반복하는 누름버튼(push button) 구조로 되어 있다(속칭 똑딱이). 누름버튼 구조 중 움직이지 않는 바깥통(31)은 콤보스틱 손잡이(1)와 일체를 이루며, 버튼(2)과 함께 전후 이동을 하는 버튼심(32)은 한 번 들어가고 나올 때마다 한 방향으로 계속 회전을 하게 된다. 그러나 브레이크고정케이블(33)은 회전해서는 안 되므로 버튼심(32)에 직접 연결하지 않고 육각기둥(34)에 연결하였는데, 육각기둥(34)은 버튼심(32)과 함께 전후 이동은 하지만 누름버튼바깥통(31)과 일체를 이루고 있는 육각통(31A) 속에 들어 있어 회전할 수 없다. 회전하지 않는 육각기둥(34)이 회전하는 버튼심(32)에 의해 끌려 나가고 다시 되돌아 들어오기를 반복하는 동안 상호 마찰을 줄이기 위하여 베어링(34A)을 사용하였다. 도 7b는 버튼(2)이 튀어나온 모습인데, 압축스프링(35)은 원래의 길이를 회복하기 위하여 팽창하였고, 케이블(33)은 케이블관(36)으로부터 일정한 길이만큼 빠져 나왔다.

버튼이 튀어나오면서 케이블을 잡아당기면 도 8에 예시한 것과 같이 자전거 브레이크 구조와 대동소이하며 빨래집게와도 유사한 구조에 의해 좌측집게(37) 후미와 우측집게(38) 후미 간의 간격이 좁아진다. 이때 집게의 전방부 즉 자전거 브레이크의 고무패드가 부착되는 위치에 설치된 좌우 강철 톱니(37A, 38A)는 손잡이 부분을 누르면 앞부분이 벌어지는 빨래집게와 마찬가지로 그 간격이 벌어져서 차체에 고정되어 있는 좌우 톱니판(39)에 걸리게 된다.

이후 자동차를 다시 주행시키려면 버튼(2)을 다시 한 번 눌러서 들어간 위치가 되도록 하면 된다. 그러면 브레이크고정케이블(33)이 콤보스틱 레버(3) 내부에서 아래로 이동하여 좌우 집게(37, 38) 후미 사이가 넓어지면서 톱니(37A, 38A)가 톱니판(39)으로부터 풀리게 되므로 레버(3)를 후방으로 이동시킬 수 있다.

본 발명에서는 콤보스틱 레버가 전후로 이동할 때 좌우로 흔들리는 것을 막기 위하여 가이드수단을 제공한다. 상기 가이드수단은 상기 레버(3)가 전후로 이동할 때 좌우로 흔들리는 것을 막기 위하여 레버 좌우에 설치된 가이드판(40, 41, 42)과, 상기 레버의 전방에 부착되고 좌우에 창문이 형성된 베어링통(43)과, 상기 베어링통(43)의 좌우 창문을 통해 돌출되어 상기 가이드판과 접촉하므로 마찰에 의한 마모를 최소화하는 베어링(46)이 구비된 베어링판(44, 45)과, 상기 좌우 베어링판의 내측에 형성된 원기둥(44A, 45A)과, 상기 원기둥에 개제된 압축스프링(47)으로 이루어진다.

상기 가이드판(40, 41, 42)은 레버(3)의 좌우에 설치되는데, 레버(3)와 가이드판이 직접 접촉하는 것은 아니고, 레버(3) 전방에 부착된 베어링통(43)의 좌우 창문에 얼굴을 내밀고 있는 베어링판(44, 45)의 베어링(46)이 가이드판과 접촉하므로 마찰에 의한 마모를 최소화할 수 있다. 좌우 베어링판(44, 45) 사이에는 압축스프링(47)이 들어있으며, 압축스프링(47)의 전후상하 방향 이탈을 막기 위하여 원기둥(44A, 45A)이 베어링판(44, 45)과 일체를 이루고 있다. 압축스프링(47)이 좌우 베어링판(44, 45)을 바깥으로 밀고 있으므로 외부로부터의 힘이 없는 한 베어링판은 베어링통(43)의 좌우 창살부분(43A)에 밀착되며, 따라서 좌우 베어링간의 최대폭이 결정된다.

좌측 가이드판(40)과 우측 가이드판(41)은 원주 운동을 하는 베어링통(43)의 위치에 맞도록 측면에서 보았을 때 둥글게 휘어진 눈썹모양을 하고 있다. 좌우 가이드판(40, 41) 사이의 간격은 베어링통(43)이 브레이크 위치에 있을 때는(도 9에서 파선으로 나타낸 구조), 좌우 베어링간 최대폭과 동일하기 때문에 레버(3)의 좌우 흔들림을 방지하기만 할 뿐 레버(3)의 전후 이동에 아무런 마찰력도 가하지 않는다. 그리고 레버(3)가 공회전 위치에 오게 되면(도 9에서 점선으로 나타낸 구조), 좌우 가이드판(40, 41) 사이의 간격이 약간 넓어져서 레버(3)가 헐거워진 느낌이 들기 때문에 운전자가 눈으로 보지 않더라도 오른손의 감각만으로 공회전 위치를 확인할 수 있다. 그러나 레버(3)가 가속 위치에 들어오게 되면 좌측가이드판(40)과 이동가이드판(42) 사이의 간격이 좌우 베어링간 최대폭보다 약간 좁아져서 좌우 베어링판(44, 45)이 베어링통(43) 내부로 약간 밀려 들어가게 되며, 압축스프링(47)이 압축된다. 이때 압축스프링(47)이 바깥을 향해 미는 힘에 의해 가이드판(40, 42)과 베어링(46) 표면 사이에 마찰력이 생긴다.

레버(3)를 가속 위치로 당겨서 엔진의 쓰로틀을 열게 되면 쓰로틀의 비틀림스프링에 의해 쓰로틀케이블이 전방으로 당겨지고, 쓰로틀케이블의 최후방에 연결되어 있는 손가속고리(9) 역시 전방으로 당겨지며, 손가속고리(9)는 쓰로틀당김쇠(6)를 전방으로 당기므로 결국 쓰로틀당김쇠와 붙어있는 레버(3)가 전방으로 당겨지는 힘을 받는다. 따라서 레버(3)에서 손을 떼는 순간 레버(3)는 공회전 위치까지 저절로 이동하게 될 것이다. 그러나 가이드판(40, 42)과 베어링(46) 표면 사이의 마찰력이 쓰로틀 비틀림스프링의 힘보다 크도록 충분히 강한 압축스프링(47)을 설치하면 레버(3)에서 손을 떼더라도 레버(3)는 운전자가 한 번 설정해 놓은 위치에 머물러 있게 될 것이다. 이는 운전자가 오른손을 레버에서 떼더라도 쓰로틀이 일정하게 열려서 차량이 일정한 속도로 주행하게 되므로 기존의 크루즈 컨트롤 기능을 구현하게 된다.

그러나 오랜 기간 차량을 사용하면 처음에는 충분한 마찰력을 제공하던 가이드판과 베어링 구조가 마모에 의해 헐거워질 수 있으므로 우측 가이드판의 후반부, 즉 레버가 가속 위치에 있을 때 베어링과 가이드판이 접촉하는 부분을 이동 가능한 구조로 만들었다. 이동 가이드판(42)은 차체에 고정되어 있는 전반부(41)와 구조적으로 분리되어 있어 좌우 이동이 가능하며, 도 10에 예시한 장치에 의해 운전자가 그 위치를 임의로 조절할 수 있다.

도 10에 예시한 것과 같이 이동가이드판(42)의 우측면에는 세 종류의 구조물이 이동가이드판(42)과 일체를 이루고 있는데, 곧 인장스프링고리(42A), 원통(42B), 쐐기벽(42C)이 그것이다. 이동가이드판(42)의 위치를 잡아주기 위하여 차체에 고정되어 있는 고정벽(48)을 설치하였으며, 고정벽(48)의 좌측면에는 인장스프링고리(48A)와 고정벽원통(48B)이 고정벽(48)과 일체를 이루고 있다. 이동가이드판 원통(42B)은 고정벽 원통(48B) 속에 들어가기 때문에 좌우 이동만 가능하고 전후상하 방향으로는 이동할 수 없어 이동가이판의 위치 안정성을 확보하게 된다. 두 원통 내부에는 인장스프링(49)이 들어 있어 이동가이드판(42)을 고정벽(48) 쪽으로 잡아당기고 있다. 그러나 이동가이드판 원통(42B)이 고정벽 원통(48B) 속으로 끝까지 들어갈 수 없는 것은 쐐기(50)가 쐐기벽(42C)을 가로막고 있기 때문이다. 쐐기(50)는 나사손잡이(50A), 쐐기막대(50B)와 일체를 이루고 있으며, 그 하단(50C)은 수나사로 되어 있어 고정벽 하부의 암나사 속을 관통하고 있다. 이러한 쐐기 구조를 이동가이드판의 전후방에 각각 한 세트씩 설치하였다.

장기간 차량 사용 후 마모에 의해 콤보스틱 레버(3)가 가속 위치에 고정되지 않고 헐거워졌다면 쐐기손잡이(50A)를 시계방향으로 돌려주면 된다. 그러면 쐐기(50)가 아래로 내려가면서 쐐기벽(42C)을 좌측으로 밀기 때문에 이동가이드판(42)과 좌측가이드판(40) 사이가 좁아져서 마모에 의해 헐거워진 것을 회복할 수 있다.

또한, 상기 가속 독립구동수단은 도 11에서 보는 바와 같이, 좌우 두 개의 기다란 고리를 병렬로 결합한 형태로 하나의 고리에는 발가속케이블이 연결된 제1 단추가 삽입되고, 다른 하나의 고리에는 손가속케이블이 연결된 제2 단추가 삽입되는 쌍고리(57)와, 차체에 고정되며 상기 쌍고리(57)가 삽입되어 전후방으로 직선운동하는 쌍고리집(56)과, 상기 쌍고리(57)와 일체를 이루며 상기 쌍고리집(56)의 전면에 형성된 구멍을 통하여 쌍고리집 내부로 이동되어 쓰로틀케이블을 당김으로써 엔진의 쓰로틀을 여는 쌍고리막대(57A)로 이루어진다.

콤보스틱의 손가속기와 기존의 발가속기가 각각 독립적으로 엔진의 쓰로틀을 열 수 있도록 하기 위하여 도 11에 예시한 것과 같은 쌍고리(57)를 제공한다. 쌍고리(57)는 차량의 실내와 엔진실의 경계가 되는 벽면(54)의 전방, 곧 엔진실 내에 위치하며, 그 모양은 좌우 두 개의 기다란 고리를 병렬로 결합한 형태인데, 좌측 고리에는 발가속케이블(55)이 들어가고 우측 고리에는 손가속케이블(10)이 들어간다. 도11에 예시된 형태는 발가속기(53)는 밟지 않고 손가속기를 절반 정도 당긴 모습이다. 손가속케이블(10)이 후방으로 당겨짐에 따라 손가속케이블 전단에 부착된 단추(10A)가 쌍고리(57) 후미를 후방으로 당기게 되고 쌍고리(57)는 차체에 고정된 쌍고리집(56) 내부에서 후방으로 직선운동을 하게 된다. 이때 쌍고리(57)와 일체를 이루고 있는 쌍고리막대(57A)가 쌍고리집(56) 전면에 뚫려 있는 구멍을 통하여 쌍고리집(56) 내부로 들어오면서 쓰로틀케이블(70)을 당김으로써 엔진의 쓰로틀이 열리게 된다. 역으로, 손가속기는 당기지 않고 발로 발가속기(53)를 밟는 경우에는 발가속케이블(55)에 의해 쌍고리(57)가 당겨지고 동일한 방식으로 엔진의 쓰로틀이 열린다. 이러한 과정에 두 가속기는 상대방의 위치에 아무런 영향도 미치지 않고, 또 아무런 영향도 받지 않기 때문에 각각의 독립성이 확보된다.

상기 공회전 복귀수단은 부스터막대의 곁가지(27A)에 부착된 공회전복귀케이블(51)과, 상기 공회전복귀케이블(51)이 삽입된 케이블관(52)과, 상기 공회전복귀케이블(51)의 타측에 연결된 공회전복귀 갈퀴막대(60A)와, 상기 갈퀴막대의 이동에 따라 접히거나 풀어지는 가속막대들(63, 65, 67)로 이루어진다.

상기 도 2에서 간략히 언급하였듯이, 콤보스틱 레버(3)를 가속 위치에 놓고 주행하다가 발브레이크를 밟아 자동차를 정지시킬 경우, 콤보스틱의 크루즈 컨트롤 기능으로 인해 쓰로틀은 동일한 크기로 열려 있으나 엔진에 걸리는 부하가 감소하였으므로 엔진이 엄청난 속도로 회전하게 된다. 콤보스틱이 쓰로틀을 얼마만큼 열어 놓았든지 상관없이 발브레이크를 밟으면 자동적으로 쓰로틀을 공회전 위치로 복귀시키기 위하여 도11에 예시한 것과 같은 공회전 복귀장치를 제공한다.

발브레이크를 밟으면 발브레이크 막대의 좌우로 갈라진 부분이 부스터막대 곁가지(27A) 양날개를 전방으로 밀게 되는데 곁가지(27A) 우측에 부착된 공회전복귀케이블(51)이 케이블관(52)을 빠져나오면서 그 반대편 끝에 연결된 공회전복귀 갈퀴막대(60A)를 우측으로 당기게 된다. 갈퀴막대(60A)는 공회전복귀 갈퀴(60B), 보조갈퀴(60C), 갈퀴위치안정막대(60D)와 일체를 이루고 있어서 갈퀴구조 전체가 우측으로 이동한다. 이때 갈퀴(60B)가 손목시계줄처럼 접히고 풀어지도록 만들어진 가속막대들(63, 65, 67)을 접힌 상태로부터 풀어지도록 하기 때문에 가속쌍고리(57)는 여전히 가속 위치에 있음에도 불구하고 가속막대3번(67)이 공회전 위치로 복귀하기 때문에 엔진의 쓰로틀이 닫히게 된다.

공회전 복귀장치의 보다 자세한 구조는 도 12에 예시한 것과 같다. 공회전복귀 갈퀴구조(60)가 공회전복귀 케이블(51)에 의해 우측(전후좌우 아이콘 참조)으로 당겨지면 갈퀴막대(60A)는 갈퀴막대통(58) 속으로 들어오게 되고, 반대편 좌측에 있는 갈퀴위치안정막대(60D)는 위치안정막대통(61)으로부터 빠져나온다. 이때 공회전복귀 압축스프링(59)이 압축되는데, 브레이크 부스터막대가 중립위치로 되돌아오면 압축스프링(59)의 힘에 의해 갈퀴(60)도 원래 위치로 돌아오게 된다.

가속막대들은 쌍고리막대(57A) 외에 가속막대1번(63), 가속막대2번(65), 가속막대3번(67)으로 구성되는데, 이들 막대들은 가속막대관절1번(62), 관절2번(64), 관절3번(66)에 의해 연결된다. 이들 중 관절2번의 축은 그 상하 끝부분이 가속막대1번(63)의 상하 표면보다 돌출되어 있어서 이 돌출된 부분을 갈퀴(60B)가 잡아당기게 된다.

갈퀴(60B)의 위치는 가속관절2번(64)의 돌출부 바로 후방에 있어서 손가속기가 공회전 위치에 있을 때는 브레이크를 밟아도 이 돌출부(64)를 건드리지 않는다. 그러나 손가속기가 조금이라도 가속기 위치로 이동하게 되면 이 돌출부(64)가 갈퀴(60B) 속으로 들어가기 때문에 갈퀴(60B)에 의해 잡아당겨지게 된다. 그러나 갈퀴(60B)를 얼마나 돌출부(64)에 근접하게 설치할 수 있느냐 하는 것은 기계의 정밀도에 의해 결정될 것이다. 갈퀴의 전후 폭은 돌출부(64)의 바로 후방에서 시작하여, 도12에서 점선으로 표시한 최대 가속시의 돌출부(64B) 위치까지 포함한다. 돌출부(64)가 갈퀴(60B)의 중간 부근에 있을 때는 별 문제가 없으나, 양끝 부분에 있을 때는 갈퀴(60B)를 당기게 되면 갈퀴가 전방 혹은 후방으로 쏠리게 되는데, 이러한 갈퀴(60B)의 흔들림을 막기 위하여 갈퀴의 좌측에 보조갈퀴(60C)와 갈퀴위치안정막대(60D)를 설치하였다.

보조갈퀴(60C)의 상하 폭은 가속막대들 특히 상하폭이 제일 넓은 가속막대1번(63)을 지나 좌우 이동을 하기에는 충분하지만 돌출부(64)가 지나갈 수는 없도록 갈퀴(60B)보다는 약간 좁게 되어 있다. 따라서 브레이크가 걸린 상태, 즉 보조갈퀴가 우측으로 이동하여 돌출부(64)를 가로막고 있는 상태에서는 손가속기나 발가속기를 작동시키지 못하게 하였다.

관절들의 좌우 위치는 가속쌍고리(57)의 중심과 가속막대3번(67)의 중심을 잇는 직선을 중심선으로 했을 때 관절1번(62)은 중심선보다 약간 우측, 관절2번(64)은 중심선보다 약간 좌측에 있다. 따라서 아무리 급하게 발가속기를 밟거나 손가속기를 당겨도 가속막대들은 접힌 상태를 유지한 채 전후 운동을 하게 된다. 그러나 갈퀴(60B)가 관절2번(64)을 우측으로 당겨 그 위치가 관절1번보다 더 우측으로 가게 되면 쓰로틀의 비틀림스프링(72)이 전방으로부터 당기는 힘에 의해 관절2번(64)은 관절1번(62)을 축으로 하여 원운동을 하면서 가속막대들이 시계줄 풀어지듯 풀리게 되고, 관절3번이 전방으로 이동하면서 가속막대3번(67)은 차체에 고정된 가속막대집(68) 속으로 들어가서 공회전 위치까지 복귀하게 된다.

가속막대3번(67)이 공회전 위치로 복귀한 상태에서는 쓰로틀 비틀림스프링의 잡아당기는 힘이 더 이상 작용하지 않으므로, 이러한 상태에서 콤보스틱 레버(3)를 중립 위치까지 밀면 쌍고리막대(57A)가 전방으로 이동하게 되고, 가속막대2번(65)의 관절2번(64) 부분에 들어있는 태엽형 스프링(69)의 힘에 의해 가속막대들은 접힌 상태로 되돌아간다. 애초에 공회전 상태로 복귀할 때는 태엽형 스프링의 힘보다 쓰로틀 비틀림스프링의 힘이 더 강하기 때문에 공회전 복귀가 가능했지만, 쓰로틀 비틀림스프링의 힘이 없는 상황에서는 태엽형 스프링(69)이 원래 형태로 되돌아가려는 힘에 의해 가속막대들이 다시 접히게 된다.

태엽형스프링(69)의 힘이 제대로 전달되도록 하기 위해서 관절2번(64)의 축이 가속막대1번(63)과 접하는 부위는 사각형으로 되어 있어 겉돌지 않으며, 가속막대2번(65)과 접하는 부위(64B)는 원통으로 되어 있어 자유로이 회전할 수 있다. 그리고 태엽형스프링(69)의 안쪽 끝(69A)은 관절2번 축의 홈(64A)에 들어가고 바깥쪽 끝(69B)은 가속막대 2번(65)의 내벽에 있는 홈(65A)에 들어간다.

공회전복귀장치 중 차체에 고정되어 있는 갈퀴막대통(58), 갈퀴위치안정막대통(61), 가속막대집(68)과 쌍고리집(56)은 상하 두 장의 철판에 요철을 만들어 붙이고 그 중앙에 이동하는 부품들이 들어가게 하면 먼지 등 이물질이 들어가지 못하므로 기계적 오작동을 막을 수 있고 미관상으로도 우월할 것이다(도면으로는 제시하지 않았음).

이상과 같은 공회전 복귀장치는 발가속기를 밟고 주행하다가 손브레이크를 밀어 자동차를 정지시키는 경우에도 동일한 방식으로 작동하게 된다. 즉, 발가속기를 밟으면 발가속케이블(55)에 의해 쌍고리(57)가 당겨져 가속막대관절2번(64)의 돌출부가 공회전복귀 갈퀴 안으로 들어오게 되는데, 이때 손브레이크를 밀면 브레이크 부스터막대 곁가지(27A)가 전방으로 이동하기 때문에 갈퀴(60)가 관절2번(64)을 우측으로 당겨서 동일한 방식으로 가속막대들이 접힌 상태로부터 풀어지게 된다.

본 발명의 콤보스틱 차량에는 가속기와 브레이크가 각각 두 개씩 있기 때문에 아래 [표 1]에 정리한 것과 같은 상호 간섭 현상을 고려하였다.

표 1

		2차 작동
		손가속기	손브레이크	발가속기	발브레이크
1차 작동	손가속기	＼	정상 정지	OK	공회전복귀장치 작동
	손브레이크	정상출발	＼	불가능	OK
	발가속기	OK	공회전복귀장치 작동	＼	정상정지
	발브레이크	불가능	OK	정상출발	＼

총 4개의 장치를 1차, 2차에 걸쳐 작동시킬 경우 총 16가지 조합이 가능한데, 이 중 동일한 장치를 1차, 2차에 작동시키는 것은 아무런 간섭의 의미가 없으므로 사선을 그어 제외하였고, 또한 운전자가 손만 사용하거나 발만 사용하는 4가지 조합도 아무런 문제가 없다(“정상출발” 혹은 “정상정지”로 표시).

문제가 발생할 수 있는 것은 운전자가 1차 작동시에는 손을 쓰다가 그 다음에 발을 쓰는 경우(우상 영역)와, 1차로 발을 쓰다가 그 다음에 손을 쓰는 경우(좌하 영역)이다. 그러나 1, 2차 모두 가속기이거나, 1, 2차 모두 브레이크이면 별 문제가 없다(OK로 표시). 다만, 손가속기와 발가속기를 함께 쓰는 경우 둘 중에서 쌍고리를 더 많이 당긴 것에 의해 차량의 주행속도가 결정된다.

결국 남은 것은 4가지 조합인데, 손가속기를 가속 위치에 둔 상태에서 발브레이크를 밟는 경우와 발가속기를 밟고 주행하다가 발가속기에서 발을 떼지 않은 채 손브레이크를 미는 경우에는 공회전 복귀장치가 작동하므로 문제가 해결된다. 그리고 발브레이크이든 손브레이크이든 브레이크를 건 상태에서는 가속기가 작동되지 않도록 하는 역할을 공회전 복귀장치의 보조갈퀴가 수행한다.

차량이 정지해 있는 상태에서 신속한 엔진 예열을 위하여 엔진 회전 속도를 높이고자 한다면, 발브레이크는 밟지 말고 발가속기만 밟든지, 콤보스틱의 손가속기를 당기면 된다. 이 경우 자동변속기의 위치는 주차(P) 위치에 있어야 할 것이다.

콤보스틱 차량은 반드시 손으로만 운전해야 하는 것은 아니다. 손이 발보다 덜 피로해진다고 하여도 장시간 운전시에는 피로해지지 말란 법이 없으므로 오른손이 힘들면 오른발로 대신 할 수 있고, 오른손이 무언가 다른 일을 해야 한다면 역시 오른발이 교대해 줄 수 있다. 상황에 따라서, 혹은 운전자의 취향에 따라서 손으로 운전하는 것과 발로 운전하는 것 중에서 자유로이 선택할 수 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 실시예는 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예에 불과하며, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

차체에 고정된 축을 중심으로 소정 각도 회동함에 따라 가속위치, 공회전위치, 브레이크위치로 이동하는 레버;

상기 레버가 이동하여 상기 가속위치에 있게 되면 발로 작동하는 가속페달과는 독립적으로 엔진 쓰로틀을 열어 차량의 가속이 이루어지도록 하는 손가속수단;

상기 레버가 이동하여 상기 브레이크위치에 있게 되면 발로 작동하는 브레이크페달과는 독립적으로 브레이크 부스터의 부스터막대를 밀어 차량이 정지되도록 하는 손브레이크수단; 을 포함하는 자동차 운전장치.
제1항에 있어서,

상기 레버를 상기 공회전위치로부터 후방으로 당기면 상기 가속위치가 되고, 전방으로 밀면 상기 브레이크위치가 되는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제1항에 있어서,

상기 손브레이크수단은 상기 레버의 전방에 부착된 브레이크밀대와,

상기 브레이크밀대의 전방에 설치되며 상단에 부채꼴톱니가 형성되고, 차체에 고정된 축을 중심으로 회전하는 부채꼴톱니막대와,

상기 부채꼴톱니와 맞물리어 회전하는 가로바톱니와,

상기 가로바톱니 윗면에 맞물리는 선형톱니와,

상기 선형톱니와 일체를 이루면서 브레이크 부스터의 부스터막대를 압박하는 손브레이크 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제1항에 있어서,

운전자의 발로 밟아 조작하는 브레이크페달;

운전자의 발로 밟아 조작하는 가속페달;

상기 브레이크페달과 상기 레버가 각각 독립적으로 브레이크 부스터의 부스터막대를 압박할 수 있게 하는 브레이크독립구동수단; 및

상기 가속페달과 상기 레버가 독립적으로 엔진의 쓰로틀을 열도록 설치되는 가속독립구동수단; 을 더 포함하는 자동차 운전장치.
제4항에 있어서,

상기 브레이크독립구동수단은 브레이크페달에 연결되고, 상단에 손브레이크 파이프가 삽입되는 삽입공이 형성되데 상기 손브레이크 파이프와 접촉하지 않는 발브레이크막대와,

부스터막대에 일체로 결합되고, 상기 브레이크페달의 작동에 따라 상기 발브레이크막대에 의해 압박되거나, 손브레이크수단에 의해 손브레이크 파이프가 전방으로 이동하면 상기 손브레이크 파이프에 의해 압박되는 부스터막대곁가지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제4항에 있어서,

상기 가속독립구동수단은 좌우 두 개의 기다란 고리를 병렬로 결합한 형태로 하나의 고리에는 발가속케이블이 연결된 제1 단추가 삽입되고, 다른 하나의 고리에는 손가속케이블이 연결된 제2 단추가 삽입되는 쌍고리와,

전후방으로 직선운동하는 상기 쌍고리가 삽입되며 차체에 고정되게 설치되는 쌍고리집과,

상기 쌍고리와 일체를 이루며 상기 쌍고리집의 전면에 형성된 구멍을 통하여 쌍고리집 내부로 이동되어 쓰로틀케이블을 당김으로써 엔진의 쓰로틀을 여는 쌍고리막대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제4항에 있어서,

상기 레버를 가속위치에 놓고 주행하다가 상기 브레이크페달을 밟아 자동차를 정지시킬 경우 상기 손가속수단에 의해 여전히 열려 있는 엔진 쓰로틀을 상기 레버의 위치에 상관없이 공회전 위치로 되돌리기 위한 공회전 복귀수단을 더 포함하는 자동차 운전장치.
제7항에 있어서,

상기 공회전 복귀수단은 부스터막대의 곁가지에 부착된 공회전복귀케이블과,

상기 공회전복귀케이블의 타측에 연결되며 상기 손가속수단에 의해 엔진 쓰로틀이 얼마나 열렸는지에 상관없이 공회전 복귀를 가능하게 하는 공회전복귀 갈퀴와,

상기 공회전복귀 갈퀴와 일체를 이루는 공회전복귀 갈퀴막대와,

상기 공회전복귀 갈퀴막대가 좌우로 이동할 때 가이드 역할을 하며 차체에 고정되게 설치되는 공회전복귀 갈퀴막대통과,

상기 공회전복귀 갈퀴와 상기 공회전복귀 갈퀴막대통 사이에 개재되어 상기 부스터막대의 곁가지가 원위치로 되돌아갈 때 상기 공회전복귀 갈퀴도 원위치로 되돌아가도록 밀어주는 공회전복귀 압축스프링과,

상기 공회전복귀 갈퀴와 일체를 이루며, 상기 공회전복귀 갈퀴보다 상하방향 폭이 다소 좁게 형성되는 보조갈퀴와,

상기 보조갈퀴와 일체를 이루는 갈퀴위치안정막대와,

상기 갈퀴위치안정막대가 좌우로 이동할 때 가이드 역할을 하며 차체에 고정되게 설치되는 갈퀴위치안정막대통과,

상기 공회전복귀 갈퀴의 이동에 따라 접히거나 풀어지는 가속막대들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제1항에 있어서,

상기 손가속수단은 엔진 쓰로틀을 열기 위한 쓰로틀케이블과 연결된 손가속케이블과,

상기 손가속케이블 후단에 연결된 손가속고리와,

상기 손가속고리를 잡아당기기 위하여 상기 손가속고리 내부에 삽입되고 상기 레버에 부착된 쓰로틀당김쇠와,

상기 손가속고리가 상기 쓰로틀당김쇠에 의해 당겨지면서 상기 레버의 회전축을 중심으로 원주운동을 할 때, 상기 손가속고리의 가이드 역할을 하며 차체에 고정되게 설치되는 손가속고리집으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제1항에 있어서,

운전자가 상기 레버에서 손을 떼더라도 브레이크가 걸린 상태를 지속적으로 유지하게 하는 손브레이크고정수단;

상기 레버가 좌우로 흔들리는 것을 방지하기 위해 상기 레버의 좌우측에 설치되는 가이드수단; 을 더 포함하는 자동차 운전장치.
제10항에 있어서,

상기 손브레이크고정수단은 상기 레버의 손잡이에 설치되며 한 번 누르면 들어가고 다시 한 번 누르면 나오기를 반복하는 버튼과,

상기 손잡이와 일체를 이루며 상기 손잡이의 내부에 설치되는 원통형의 바깥통과,

상기 바깥통의 내부에 설치되고, 상기 버튼과 함께 이동하면서 한 번 들어가고 나올 때마다 한 방향으로 계속 회전하는 버튼심과,

상기 바깥통과 일체를 이루는 육각통 속에 삽입되어 있어 회전하지 않으면서 상기 버튼심에 일단이 삽입되어 상기 버튼심과 함께 이동하며, 브레이크고정케이블에 연결된 육각기둥과,

상기 브레이크고정케이블의 잡아당김에 의해 후미의 간격은 좁아지며, 전단의 간격은 벌어지며, 전단에는 강철톱니가 일체로 형성된 브레이크고정 집게와,

차체에 고정되게 설치되며 상기 강철톱니의 간격이 벌어지면 상기 강철톱니와 결합하는 좌우 톱니판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제10항에 있어서,

상기 가이드수단은 상기 레버 좌우에 설치되는 가이드판과,

상기 레버에 부착되고 좌우에 창문이 형성된 베어링통과,

상기 베어링통의 좌우 창문을 통해 돌출되어 상기 가이드판과 접촉하므로 마찰에 의한 마모를 최소화하는 베어링이 구비된 베어링판과,

상기 좌우 베어링판의 내측에 형성된 원기둥과,

상기 원기둥에 개재된 압축스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제12항에 있어서,

상기 좌우 가이드판 사이의 간격이, 상기 레버가 브레이크위치에 있을 때는 상기 좌우 베어링 폭과 동일하며, 상기 레버가 공회전위치에 있을 때는 상기 좌우 베어링 폭보다 다소 넓으며, 상기 레버가 가속위치에 있을 때는 상기 좌우 베어링 폭보다 다소 좁아지므로, 상기 레버가 상기 가속위치에 있을 때는 상기 압축스프링의 힘에 의해 상기 가이드판과 상기 베어링 표면 간에 마찰력이 발생하는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제13항에 있어서,

상기 마찰력의 크기가, 엔진 쓰로틀의 비틀림스프링이 가속위치에 있는 상기 레버를 공회전위치로 잡아당기는 힘보다 크므로, 운전자가 상기 레버에서 손을 떼더라도 상기 레버가 상기 가속위치에 머물러 있게 되어 크루즈컨트롤 기능이 구현되는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.
제13항에 있어서,

상기 마찰력의 크기를 조절하기 위해 가이드판간격조절수단을 더 포함하는 자동차 운전장치.
제15항에 있어서,

상기 가이드판간격조절수단은 상기 레버의 일측에 접하게 설치되는 이동가이드판과,

상기 이동가이드판의 위치를 잡아주기 위해 차체에 고정되어 있는 고정벽과,

상기 이동가이드판에 일단이 접하게 형성되는 이동가이드판 원통과,

상기 이동가이드판 원통이 끼워지며 상기 고정벽에 일단이 접하게 형성되는 고정벽 원통과,

상기 이동가이드판 원통과 상기 고정벽 원통 내부에 설치되는 인장스프링과,

상기 이동가이드판에 고정되고 원뿔형 형상의 쐐기와 접하게 설치되는 쐐기벽과,

상기 쐐기에 상하방향으로 연장형성되며 하단에는 수나사가 형성되어 상기 고정벽 하부의 암나사와 결합되고, 상단에는 나사손잡이가 구비되는 쐐기막대로 이루어지며,

상기 나사손잡이는 자동차 실내에 노출되어 있어 운전자가 임의로 조작할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 운전장치.