KR0168740B1

KR0168740B1 - 전동차용 휠

Info

Publication number: KR0168740B1
Application number: KR1019960039095A
Authority: KR
Inventors: 이은규
Original assignee: 김영창; 주식회사우진산전
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR19980020584A

Abstract

본 발명은 전동차용 휠의 구성이 링의 형태로 된 외측부재(10)의 요홈(14)내에 충격을 흡수하기 위한 제1,제2탄성수단(20)(30)이 끼움결합되고, 이들 제1, 제2탄성수단(20)(30)의 내주면(24)(34)에는 스크류(70)를 통하여 나사 결합된 내측부재(40)와 결합부재(60)가 끼움결합된 형태로 구성되어, 상기 외측부재(10)의 요홈(14)내에 끼움결합된 제1,제2탄성수단(20)(30)에 의해 전동차의 주행중 발생하는 충격을 휠 자체가 흡수하도록 함으로서 전동차의 승차감을 향상시킬 수 있고, 또한 철도레일의 곡선구간을 운행할 때 발생하는 휠과 철도레일과의 마찰력을 상기 제1,제2탄성수단(20)(30)이 형태변화되면서 충격을 흡수하도록 하여 휠의 외주경사면(42)이 철도레일과의 마찰에 의해 편마모되는 것을 방지할 수 있도록 한 것임.

Description

전동차용 휠

제1도는 본 발명에 따른 전동차용 휠의 분해사시도.

제2도는 본 발명에 따른 전동차용 휠이 전동차에 적용되어진 상태의 결합단면도.

제3도는 본 발명에 따른 전동차용 휠의 작동상태를 나타낸 것으로,

(a)도는 직선주로 형태의 레일 위에 본 고안이 위치되어 있을 때의 작동상태.

(b)도는 곡선주로 형태의 레일 위에 본 고안이 위치되어 있을 때의 작동상태.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 전동차용 휠 10 : 외측부재

12 : 외주면 14 : 요홈

16 : 걸림턱 20 : 제1탄성수단

22 : 외주면 24 : 내주면

30 : 제2탄성수단 32 : 외주면

34 : 내주면 40 : 내측부재

42 : 외주경사면 44 : 걸림턱

46 : 전면결합부 48 : 나사결합공

50 : 보스 60 : 결합부재

62 : 외주면 64 : 걸림턱

66 : 나사 결합부 70 : 스크류

80 : 철도레일 90 : 전동차

95 : 차축

[발명의 목적]

본 발명은 전동차용 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전동차용 휠 자체에 고무와 같은 탄성수단을 결합하여 상기 탄성수단에 의해 전동차의 주행중 발생하는 충격을 휠 자체가 흡수하도록 하여 전동차의 승차감을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 철도레일의 곡선구간을 운행할 때 발생하는 휠과 철도레일과의 마찰력을 상기 탄성수단이 형태 변화되면서 충격을 흡수하도록 하여 휠이 외주면이 철도레일과의 마찰에 의해 편마모 되는 것을 방지할 수 있도록 한 전동차용 휠에 관한 것이다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

일반적인 전동차용 휠은 그 구조가 단일체의 형태로 되어 있다. 즉 휠의 몸체 중앙에는 관통공이 형성되어 이 관통공내에 전동차의 차축이 결합되는 것이며 휠의 외주면은 철도레일과 접면되고 그 일측 내주방향에는 이탈방지턱이 돌출 형성되어진 구조이다. 따라서 종래의 전동차용 휠은 단순히 바퀴와 같은 기능을 수행하기 위한 개념에 의해 제조되었기 때문에, 예컨대 철도레일간의 이음매 부분을 지나갈 때 발생되는 충격을 상기 휠 자체가 흡수하지 못하여 전동차의 객차에까지 그 충격이 바로 미치게 되는 문제점이 있으며, 또한 철도레일의 곡선주로를 주행할 때 발생하는 휠과 철도레일과의 마찰력을 상기 휠이 자체적으로 충격을 흡수하지 못하여 휠이 외주면이 철도레일과의 마찰에 의해 그 외주면에 편마모가 발생될 뿐만 아니라 동시에 철도레일의 일측면도 마모되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 휠 자체가 쉽게 편마모되고 동시에 철도레일이 쉽게 마모되어 이들의 사용수명이 대폭적으로 단축되는 폐단이 있었고, 이러한 휠의 편마모를 줄이기 위해 상기 휠의 내주면에 일정한 시간을 주기로 내마모유를 분산시키는 일명 도유장치를 별도로 부가 시켜야 한다는 단점이 있었으며, 이밖에도 상기 휠의 내주면이 마모되게 되면 휠 전체를 갈아주어야 하는 단점이 있었다.

[발명이 이루고자 하는 기술적인 과제]

본 발명은 전동차용 휠 자체가 여러 개의 결합부재가 나사결합 되어진 형태로 구성하되, 상기 결합부재간에는 고무와 같은 탄성수단을 결합하여 상기 탄성수단에 의해 전동차의 주행중 발생하는 충격을 휠 자체가 흡수하도록 하여 전동차의 승차감을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 철도레일의 곡선구간을 운행할 때 발생하는 휠과 철도레일과의 마찰력을 상기 탄성수단이 형태변화 되면서 충격을 흡수하도록 하여 휠이 외주면이 철도레일과의 마찰에 의해 편마모되는 것을 방지할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.

[발명의 구성 및 작용]

제1도는 본 발명에 따른 전동차용 휠의 분해사시도이고, 제2도는 본 발명에 따른 전동차용 휠이 전동차에 적용되어진 상태의 결합단면도로서, 본 발명은 전동차용 휠의 그 전체적인 구성이 링의 형태로 된 외측부재(10)의 요홈(14)내에 충격을 흡수하기 위한 제1,제2탄성수단(20)(30)이 끼움결합되고, 이들 제1, 제2탄성수단(20)(30)의 내주면(24)(34)에는 스크류(70)를 통하여 나사 결합된 내측부재(40)와 결합부재(60)가 끼움결합된 형태로 구성된 것이다.

상기 외측부재(10)는 그 내주면에 요홈(14)이 각각 형성되고 이 요홈(14)의 외측방향으로는 걸림턱(16)이 각각 돌출 되어진 구조이며, 상기 요홈(14)내에는 고무재와 같은 재질로 구성된 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 각각 끼움결합된 것이다.

한편 상기 외측부재(10)의 내주면에 형성되어진 요홈(14)의 형태는 그 중심방향으로 상향 경사져 있으며 상기 요홈(14)내에 결합되는 제1, 제2탄성수단(20)(30)의 내, 외주면(24)(34)(22)(32)도 동일한 각도로 경사진 형태이다.

상기와 같이 외측부재(10)의 요홈(14)내에 결합되어진 제2탄성수단(30)의 내주면(34)에는 내측부재(40)의 외주경사면(42)이 결합되는 것이며, 이 내측부재(40)의 형태는 외주경사면(42)의 일측에 걸림턱(44)이 형성되고 ㄱ자로 절곡된 형태의 전면결합부(46)상에는 다수개의 나사결합공(48)이 소정의 배치간격을 두고 형성되어진 것이며, 그 중심부에는 보스(50)가 형성되어 이 보스(50)에 형성된 관통구멍내에 전동차의 차축이 결합되는 것이다.

상기와 같이 구성된 내측부재(40)는 그 외주경사면(42)이 상기 제2탄성수단(30)의 내주면(34)에 긴밀히 끼움결합되어진 상태에서 전면결합부(48)에 결합부재(60)가 결합되는 것이며, 그 결합구조는 상기 결합부재(60)의 일측면에 형성되어진 다수개의 나사결합공(48)내에 스크류(70)가 나사 결합되고 이 스크류(70)는 상기 내측부재(40)에 형성되어진 나사결합공(48)에 나사 결합되면서 상기 내측부재(40)와 결합부재(60)가 결합되어 지는 것이다. 이때, 상기의 결합과정에서 상기 결합부재(60)의 외주면(62)이 외측부재(10)의 요홈(14)내에 결합되어진 제1탄성수단(20)의 내주면(24)과 긴밀하게 밀착되어진 상태에서 상기 내측부재(40)와 나사 결합되어 지므로 상기 외측부재(10)도 동시에 결합되는 것이다. 즉 본 발명에 따른 전동차용 휠(A)은 외측부재(!0)의 요홈(14)내에 고무재와 같은 재질로 된 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 끼움결합되어진 상태에서 우선적으로 상기 제2탄성수단(30)의 내주면(34)에 내측부재(40)가 끼워지게 되고, 이렇게 제2탄성수단(30)의 내주면(34)에 내측부재(40)가 끼워지게 되면 일측에 형성된 전면결합부(46)에 결합부재(60)가 밀착되어진 상태에서 스크루(70)를 나사 결합시켜 상기 내측부재(40)와 결합부재(60)가 나사결합됨으로서 그 외주면에 결합된 외측부재(10)가 제1, 제2탄성수단(20)(30)을 매개로 긴밀하게 결합되는 것이다.

상기와 같이 구성되어진 본 발명은, 상기 외측부재(10)의 요홈(14)내에 끼움결합된 제1, 제2탄성수단(20)(30)에 의해 전동차의 주행중 발생하는 충격을 휠 자체가 흡수하도록 하여 전동차의 승차감을 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 철도레일의 곡선구간을 운행할 때 발생하는 휠과 철도레인(80)과의 마찰력을 상기 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 형태 변화되면서 충격을 흡수하도록 하여 휠(A)의 외주면이 철도레일과의 마찰에 의해 편마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 전동차(90)가 직선주로의 레일을 주행하게 되면 전동차의 차체하중이 하부방향으로만 작용하기 때문에 내측부재(40)와 결합부재(60)가 제1, 제2탄성수단(20)(30)을 외측부재(10)의 내주방향으로 긴밀하게 눌러주게 된다. 따라서 상기 제1, 제2탄성수단(20)(30)은 상, 하 방향으로 눌려지게 되면서 전동차의 진행과정에서 발생하는 진동을 자체적으로 흡수하는 기능을 수행하게 된다.

한편, 전동차가 철도레일(80)의 곡선구간을 지나가고 있을 경우에는 전동차(90)는 관성에 의해 직선방향으로만 진행하려 하기 때문에 철도레일(80)과 휠(A)간에는 상당한 마찰력이 발생하게 되지만 본 발명에 따른 전동차용 휠(A)은 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 간섭이 일어난 방향으로 형태 변형되면서 휠(A)과 철도레일(80)과의 마찰력을 상쇄시켜 주므로 휠(A)과 철도레일(80)간의 접촉면에 편마모가 발생하지 않게 된다.

즉, 첨부된 제3도의 (b)에 도시된 바와 같이 전동차의 진행방향에 대해 철도레일(80)이 우측방향으로 절곡된 경우에는 진행하는 전동차는 관성에 의해 화살표방향과 같이 좌측방향으로 하중이 발생하게 되고, 동시에 철도레일(80)의 절곡방향은 우측을 향하고 있어 상기 철도레일(80)과 휠(A)간에는 상당한 마찰력이 발생하게 되지만, 이러한 마찰력을 상기 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 간섭이 일어난 방향으로 형태 변형되면서 휠(A)과 철도레일(80)과의 마찰력을 상쇄시켜 주므로 휠(A)과 철도레인(80)간의 접촉면에 편마모가 발생하지 않게 되는 것이다.

이때, 상기 제1, 제2탄성수단(20)(30)은 형태 변화되더라도 외측부재(10)의 내주양단 둘레에 형성된 걸림턱(16)에 의해 외부로 이탈되지 않게 되고, 또한 외측부재(10)의 양 요홈(14)이 그 중심부 방향으로 테이퍼져 있기 때문에 상기 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 요홈(14)내에서 긴밀한 결합상태를 유지하게 된다.

[발명의 효과]

본 발명은 전동차용 휠의 그 전체적인 구성이 링의 형태로 된 외측부재의 요홈내에 충격을 흡수하기 위한 제1, 제2탄성수단이 끼움결합되고, 이들 제1, 제2탄성수단의 내주면에는 스크류를 통하여 나사결합된 내측부재와 결합부재가 끼움결합된 형태로 구성됨으로서, 상기 외측부재의 요홈내에 끼움결합된 제1, 제2탄성수단에 의해 전동차의 주행중 발생하는 충격을 휠 자체가 흡수하게 되므로 전동차의 승차감을 향상시킬 수 있고, 또한 철도레일의 곡선구간을 운행할 때 발생하는 휠과 철도레일과의 마찰력을 상기 탄성수단이 자체적으로 형태 변화되면서 충격을 흡수함으로써 휠의 외주면이 철도레일과의 마찰에 의해 편마모되지 않고 동시에 철도레일이 쉽게 마모되지 않으므로 인하여 이들의 사용수명이 대폭적으로 늘어나는 효과가 있으며, 훨과 철도레일의 편마모를 줄이기 위해 상기 휠의 내주면에 일정한 시간을 주기로 내마모유를 분산시키는 일명 도유장치를 전동차에 별도로 장착시킬 필요성이 없게 되는 효과가 있다. 또한 상기 휠이 장기간 사용되어 그 외주면이 마모되어지면 휠 전체를 폐기처분할 필요 없이 결합부재와 내측부재를 결합시키기 위한 스크류를 분해시킨 상태에서 상기 외측부재만을 새것으로 교체시키면 되므로 전동차의 유지보수가 용이해짐과 아울러 사용수명이 다한 전동차용 휠을 교체하는데 쓰이는 비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 장점이 있다.

Claims

링의 형태로 된 외측부재(10)의 내주면에 충격을 흡수하기 위한 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 끼움결합되고, 이들 제1, 제2탄성수단(20)(30)의 내주면에는 내측부재(40)와 결합부재(60)가 각각 삽입되어진 상태에서 이들 결합부재(60)와 내측부재(40)가 다수개의 스크류(70)를 통하여 나사결합되도록 한 것을 특징으로 하는 전동차용 휠.
제1항에 있어서, 상기 외측부재(10)는 링의 형태로 구성되면서 그 내주면에는 경사면으로 된 요홈(14)이 각각 형성되어 이 요홈(14)내에 고무재와 같은 재질로 구성된 제1, 제2탄성수단(20)(30)이 각각 끼움결합되고, 상기 외측부재(10)의 요홈(14)내에 결합된 제2탄성수단(30)의 내주면(34)에는 내측부재(40)의 외주경사면(42)이 삽입됨과 아울러 그 전면결합부(46)에는 상기 제1탄성수단(20)의 내주면(24)과 끼움결합된 결합부재(60)가 밀착되어진 상태에서 스크류(70)를 통하여 긴밀하게 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 전동차용 휠.