KR100739519B1 - Vehicle for running on rail - Google Patents

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사부로 야마다
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센요 기코 가부시키가이샤
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Abstract

레일을 적절하게 파지하면서 원활하게 주행할 수 있는 레일 주행용 차량이 제공된다. 상기 차량은, 베이스, 상기 레일의 상면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되며 상기 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 한 쌍의 제1 및 제2 휠, 상기 레일의 하면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 제3 휠, 및 상기 제1 및 제2 휠 중 적어도 하나를 구동시키는 모터를 포함한다. 상기 제1 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 상기 제2 휠과 상기 제3 휠 사이에 위치되며, 상기 제2 휠은 완충 부재를 통해 상기 베이스에 의해 지지된다. 상기 차량이 상기 제2 휠용 완충 부재의 탄성 변형에 의해 기울어지는 경우, 상기 레일 상의 상기 제1 휠 및 제3 휠의 파지력은 증대된다.There is provided a rail driving vehicle capable of smoothly traveling while properly grasping the rail. The vehicle includes a base, a pair of first and second wheels supported by the base so as to be rotatable on an upper surface of the rail, and spaced apart from each other in an extension direction of the rail, and the base so as to be rotatable on a lower surface of the rail. A third wheel supported by the motor, and a motor for driving at least one of the first and second wheels. The first wheel is located between the second wheel and the third wheel in the extending direction of the rail, the second wheel being supported by the base through a cushioning member. When the vehicle is inclined by the elastic deformation of the shock absorbing member for the second wheel, the gripping force of the first wheel and the third wheel on the rail is increased.

레일, 주행, 차량, 파지, 휠, 경사, 완충 부재, 탄성 변형 Rail, driving, vehicle, gripping, wheel, slope, cushioning member, elastic deformation

Description

레일 주행용 차량 {VEHICLE FOR RUNNING ON RAIL}Rail Drive Vehicle {VEHICLE FOR RUNNING ON RAIL}

본 발명은 레일 상을 주행하는 차량(궤도 차량)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 레일 상에서 적절한 파지력(grip force)을 유지하면서 원활하게 주행할 수 있는 차량에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle traveling on a rail (orbital vehicle), and more particularly to a vehicle that can travel smoothly while maintaining an appropriate grip force on a rail.

레일 상에서 주행하는 차량에 있어서, 구동 휠과 레일 사이의 마찰 저항인 파지력이 작아지면 차량의 주행에 문제를 일으키는 경우가 있다. 예를 들어, 우천 시에 레일 상에서 미끄러짐이 일어나기 쉽다. 특히, 우천 시에 차량이 경사진 레일 상을 주행하는 경우 심각한 문제로 된다.In a vehicle traveling on a rail, a problem in running the vehicle may be caused when the grip force, which is a frictional resistance between the drive wheel and the rail, decreases. For example, slippage is likely to occur on the rails in rainy weather. In particular, it is a serious problem when the vehicle travels on an inclined rail in rainy weather.

이러한 문제를 해결하기 위해, 구동 휠을 레일에 가압함으로써 파지력을 증대시킬 필요가 있다. 그러나, 파지력의 과다 증대는 차량의 주행에 필요한 에너지의 증가를 가져온다. 그 결과, 차량이 레일 상에서 효율적으로 주행하기 어렵게 된다.In order to solve this problem, it is necessary to increase the holding force by pressing the drive wheel to the rail. However, excessive increase in gripping force results in an increase in energy required for driving of the vehicle. As a result, it becomes difficult for the vehicle to travel efficiently on the rails.

또한, 적절한 파지력을 얻기 위해, 중량 센서에 의해 차량의 중량을 측정하고 이렇게 측정된 중량에 따라 휠을 레일에 대하여 가압하는 스프링 부재의 스프링 상수를 제어하는 것이 제안되었다. 그러나, 제어가 복잡해지고 차량 궤도 시스템의 전체 비용이 상승되는 문제가 있다.In addition, in order to obtain proper gripping force, it has been proposed to measure the weight of the vehicle by means of a weight sensor and to control the spring constant of the spring member which presses the wheel against the rails according to the measured weight. However, there is a problem that the control is complicated and the overall cost of the vehicle track system is increased.

또한, 일본 공개특허공보 제3-70670호에는, 레일 상을 주행하는 주행체를 구비한 궤도 장치 시스템이 개시되어 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 이러한 장치에서 사용되는 주행체(100)는, 레일(1)의 상면에서 회전 가능한 구동 휠(110), 및 상기 레일의 하면에서 회전 가능한 한 쌍의 보조 휠(120)을 포함하며, 상기 구동 휠과 상기 보조 휠 사이에서 상기 레일을 파지하면서 주행할 수 있다. 레일의 곡선 구간은 직선 구간과 폭이 상이하게 설계되어 보조 휠과 레일의 하면 사이의 중첩량(overlapping amount)이 일정 값 이하가 되도록 되어 있다. 이로 인해, 구동 휠(110) 및 보조 휠(120)에 과다한 반력이 부과되는 것을 방지하여 레일(1) 상에 원활한 주행이 제공될 수 있다.In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 3-70670 discloses a track system having a traveling body that travels on a rail. As shown in FIG. 9, the traveling body 100 used in such a device includes a drive wheel 110 rotatable on the upper surface of the rail 1 and a pair of auxiliary wheels 120 rotatable on the lower surface of the rail. It includes, and can drive while holding the rail between the drive wheel and the auxiliary wheel. The curved section of the rail is designed to be different in width from the straight section so that the overlapping amount between the auxiliary wheel and the lower surface of the rail is below a certain value. As a result, excessive driving force may be prevented from being applied to the driving wheel 110 and the auxiliary wheel 120, so that smooth running may be provided on the rail 1.

그러나, 이러한 궤도 장치에서는, 레일의 모든 곡선 구간에서 상이한 폭을 가지도록 제조할 필요가 있다. 그러므로, 레일의 전체 길이가 길거나 궤도 장치에 많은 곡선 구간이 설계되는 경우, 궤도 장치의 비용 상승이 불가피하다.However, in such a track device, it is necessary to manufacture so as to have a different width in all curved sections of the rail. Therefore, if the total length of the rail is long or many curved sections are designed in the track device, the cost increase of the track device is inevitable.

따라서, 궤도 장치 전체의 비용 성능을 고려하고, 레일 상에 휠의 적절한 파지력을 유지하면서 차량의 원활한 주행을 제공하는 관점에 있어서, 고가의 제어장치 또는 레일의 설계 변경을 이용하는 종래의 레일 주행용 차량 및 그 시스템에는 여전히 개선의 여지가 많다.Therefore, in view of providing cost performance of the entire track device and providing smooth running of the vehicle while maintaining appropriate grip force of the wheels on the rail, the conventional rail driving vehicle employs an expensive control device or a design change of the rail. And the system still has room for improvement.

상기 문제점을 감안하면, 본 발명의 주 목적은, 비교적 간단한 구조에도 불구하고, 차량의 총중량(적재물을 포함)에 따라 레일 상에서 휠(구동 휠)의 적절한 파지력을 발생시켜서 효율적이고 원활한 주행을 실현할 수 있는 레일 주행용 차량을 제공하는 것이다.In view of the above problems, the main object of the present invention, despite the relatively simple structure, can generate a proper grip force of the wheel (drive wheel) on the rail according to the gross weight (including the load) of the vehicle to realize an efficient and smooth running To provide a rail driving vehicle.

즉, 이러한 차량은, 베이스, 상기 레일의 상면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되며 상기 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 한 쌍의 제1 및 제2 휠, 상기 레일의 하면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 제3 휠, 및 상기 제1 및 제2 휠 중 적어도 하나를 구동시키는 모터를 포함한다. 상기 제1 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 상기 제2 휠과 상기 제3 휠 사이에 위치되며, 상기 제2 휠은 완충 부재를 통해 상기 베이스에 의해 지지된다.That is, the vehicle is supported by the base so as to be rotatable on the upper surface of the base, the pair of first and second wheels spaced apart from each other in the extending direction of the rail, so as to be rotatable on the lower surface of the rail. And a third wheel supported by the base, and a motor for driving at least one of the first and second wheels. The first wheel is located between the second wheel and the third wheel in the extending direction of the rail, the second wheel being supported by the base through a cushioning member.

본 발명에 따르면, 코일스프링과 같은 완충 부재가 차량 및 적재물의 하중을 받음으로써 하방으로 탄성 변형되는 경우, 차량은 베이스의 완충재를 가지는 제2 휠이 레일과 근접되도록 경사 자세를 취한다. 이 때, 제1 휠을 통해 제2 휠과 반대쪽에 위치되는 제3 휠은, 제1 휠과 레일 사이의 접점을 지지점으로 하는 지렛대 원리에 따라 레일의 하면에 가압된다. 이로 인해, 제1 휠과 제3 휠 사이에서 레일을 협지하는 힘, 즉 파지력이 얻어진다. 또한, 차량으로부터 받는 하중에 따라 완충재의 탄성 변형량, 즉 차량의 경사 각도가 변화하기 때문에, 본 발명의 레일 파지 메커니즘은 차량의 중량에 따라 적절한 파지력을 제공할 수 있다. 따라서, 완충재의 탄성 변형 능력 및 제3 휠의 위치가 적절하게 설정되면, 차량의 중량을 측정하고 측정된 중량에 따라 휠을 레일에 가압하기 위해 스프링 부재의 스프링 상수를 조정하는 특별한 장치를 사용하지 않고도 차량의 중량(적재물을 포함)에 따라 휠과 레일 사이에 적절한 파지력을 제공할 수 있다. 그 결과, 차량이 효율적이고 원활하게 주행하도록 할 수 있다.According to the present invention, when a shock absorbing member such as a coil spring is elastically deformed downward by receiving a load of a vehicle and a load, the vehicle takes an inclined posture such that the second wheel having the shock absorbing material of the base is close to the rail. At this time, the third wheel, which is positioned opposite to the second wheel via the first wheel, is pressed against the bottom surface of the rail according to the principle of the lever using the contact point between the first wheel and the rail as a supporting point. This obtains a force for clamping the rail between the first wheel and the third wheel, that is, a gripping force. In addition, since the amount of elastic deformation of the cushioning material, that is, the inclination angle of the vehicle, changes according to the load received from the vehicle, the rail gripping mechanism of the present invention can provide an appropriate gripping force according to the weight of the vehicle. Therefore, if the elastic deformation capacity of the cushioning material and the position of the third wheel are properly set, no special device is used to measure the weight of the vehicle and adjust the spring constant of the spring member to press the wheel to the rail according to the measured weight. Depending on the weight of the vehicle (including the load) it is possible to provide adequate grip between the wheel and the rail. As a result, the vehicle can be driven efficiently and smoothly.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 제1 휠과 주행 상태인 차량의 무게중심 사이의 거리는 제2 휠과 무게중심 사이의 거리보다 크며, 제3 휠과 무게중심 사이의 거리보다 작다. 이 경우, 제2 휠이 차량의 무게중심 근처에 배치되기 때문에, 완충 부재는 레일의 경사 구간에서 보다 효과적으로 탄성 변형되어 파지력을 얻게 된다.In a preferred embodiment of the invention, the distance between the first wheel and the center of gravity of the vehicle in the driving state is greater than the distance between the second wheel and the center of gravity and less than the distance between the third wheel and the center of gravity. In this case, since the second wheel is disposed near the center of gravity of the vehicle, the shock absorbing member is elastically deformed more effectively in the inclined section of the rail to obtain the gripping force.

또한, 제3 휠은 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 적어도 2개의 휠로 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 복수의 제3 휠이 레일의 하면과 접촉하기 때문에, 마찰 저항을 증대시킬 수 있어서 레일 상에서 파지 성능을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the third wheel is preferably composed of at least two wheels spaced apart from each other in the extending direction of the rail. In this case, since the plurality of third wheels are in contact with the lower surface of the rail, the frictional resistance can be increased, and the gripping performance can be further improved on the rail.

또한, 차량은 제1 휠 및 제2 휠 중 적어도 하나의 아래에서 레일의 측면에서 회전 가능하도록 베이스에 의해 지지되는 보조 휠을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 휠 및 제2 휠이 레일로부터 탈선되지 않도록 가이드되기 때문에, 차량의 주행 안전성이 더욱 향상될 수 있다.Further, the vehicle preferably has an auxiliary wheel supported by the base to be rotatable on the side of the rail under at least one of the first wheel and the second wheel. In this case, since the first wheel and the second wheel are guided so as not to derail from the rail, the running safety of the vehicle can be further improved.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레일 주행용 차량의 측면도이다.1 is a side view of a rail driving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 상기 차량 내의 좌석 배치를 나타내는 평면도이다.2 is a plan view showing a seating arrangement in the vehicle.

도 3은 상기 차량의 휠 배치를 나타내는 부분 확대도이다.3 is a partially enlarged view showing a wheel arrangement of the vehicle.

도 4는 레일 상의 차량의 제1 휠 및 제3 휠을 나타내는 도면이다.4 shows a first wheel and a third wheel of a vehicle on a rail;

도 5는 레일 상의 차량의 제2 휠을 나타내는 도면이다.5 shows a second wheel of a vehicle on a rail;

도 6(A) 및 6(B)는 본 발명의 레일 주행용 차량에서 파지력을 발생시키는 원 리를 나타내는 개념도이다.6 (A) and 6 (B) are conceptual views showing the principle of generating a gripping force in a rail driving vehicle of the present invention.

도 7은 레일의 경사 구간을 주행 중인 차량의 측면도이다.7 is a side view of a vehicle that is driving the inclined section of the rail.

도 8은 도 1의 차량의 변형예를 나타내는 측면도이다.8 is a side view illustrating a modification of the vehicle of FIG. 1.

도 9는 종래의 궤도 장치의 개념도이다.9 is a conceptual diagram of a conventional track device.

본 발명의 다른 특징 및 그로 인한 효과는 첨부도면을 참조한 이하의 실시예를 통해 보다 명확하게 이해될 것이다.Other features and effects of the present invention will be more clearly understood through the following examples with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레일 주행용 차량을 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a rail driving vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 레일 주행용 차량(10)은, 전후 방향으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 레일(1) 상에서 주행할 수 있다. 차량은, 베이스(11), 베이스(11) 상에 배치되어 객실을 구성하는 차체(12), 레일(1)의 상면(1a)에서 주행하도록 베이스(11)에 의해 지지되는 한 쌍의 제1 휠(20), 레일(1)의 상면(1a)에서 주행하도록 베이스(11)에 의해 지지되며 레일(1)의 연장 방향으로 제1 휠(20)과 이격되어 있는 한 쌍의 제2 휠(30), 레일(1)의 하면(1b)에서 주행하도록 베이스(11)에 의해 지지되는 제3 휠(40), 제1 휠(20) 및 제2 휠(30)의 각각의 아래에서 레일(1)의 측면(1c)에서 주행하도록 베이스(11)에 의해 지지되는 4개의 보조 휠(50), 및 제1 휠을 구동하는 모터(22)로 구성된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 휠(20)은 레일(1)의 연장 방향으로 제2 휠(30)과 제3 휠(40) 사이에 위치되며, 각각의 제2 휠(30)은 코일스프링과 같은 완충 부재(32)를 통해 베이 스(11)에 의해 지지된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the rail driving vehicle 10 of the present embodiment can travel on a pair of rails 1 extending in parallel to each other in the front-rear direction. The vehicle is a pair of first supported by the base 11 so as to travel on the base 11, the vehicle body 12 constituting the cabin, and the upper surface 1a of the rail 1. The wheel 20, a pair of second wheels supported by the base 11 to travel on the upper surface 1a of the rail 1 and spaced apart from the first wheel 20 in the extending direction of the rail 1 ( 30, a rail (below each of the third wheel 40, the first wheel 20, and the second wheel 30 supported by the base 11 to travel on the lower surface 1b of the rail 1). Four auxiliary wheels 50 supported by the base 11 to travel on the side 1c of 1), and a motor 22 for driving the first wheels. As shown in FIG. 3, the first wheel 20 is located between the second wheel 30 and the third wheel 40 in the extending direction of the rail 1, and each second wheel 30 is It is supported by the base 11 through a buffer member 32, such as a coil spring.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 레일(1)은 수직 플레이트의 웨브(2), 및 상기 웨브의 상하 단부에 일체로 결합되는 수평 플레이트의 플랜지(3)로 구성되는 H(I)자 형상의 단면을 갖는다. 이 레일을 결합 부재(미도시)에 의해 연장 방향으로 연결함으로써 원하는 레일 궤도가 얻어질 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the rail 1 is composed of a web 2 of a vertical plate and a flange 3 of a horizontal plate integrally coupled to upper and lower ends of the web. It has a cross section of shape. By connecting this rail in the extension direction by the engaging member (not shown), a desired rail track can be obtained.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 차체(12)는, 내부에 승객용 공간을 가지고, 전후 단부에 범퍼(13)를 가지며, 좌우 전후 측면에는 윈도우(14)가 형성되어 있다. 본 실시예에서, 제1 휠의 위에 승객용 도어(15)가 설치되고, 주로 제2 휠(30) 위의 베이스(11)에 좌석(16)이 배치되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the vehicle body 12 has a passenger space therein, a bumper 13 at its front and rear ends, and windows 14 are formed at the left, right, front and rear sides. In this embodiment, the passenger door 15 is provided on the first wheel, and the seat 16 is arranged mainly on the base 11 on the second wheel 30.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 사용되는 제1 휠(20)은 고무 타이어와 같은 탄성재로 만들어진 타이어이다. 한 쌍의 제1 휠(20) 사이를 연결하는 회전샤프트(21)는 베이스(11)의 하면에 장착되는 베어링부(24)에 의해 지지된다. 또한, 베이스에 탑재되는 모터(22)의 회전 출력은 벨트(25) 및 풀리(26)를 포함하는 동력전달장치를 통해 제1 휠의 회전샤프트(21)에 전달된다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 휠(20)이 구동 휠이다.As shown in Fig. 4, the first wheel 20 used in this embodiment is a tire made of an elastic material such as a rubber tire. The rotary shaft 21 connecting between the pair of first wheels 20 is supported by a bearing portion 24 mounted on the bottom surface of the base 11. In addition, the rotational output of the motor 22 mounted on the base is transmitted to the rotation shaft 21 of the first wheel through a power transmission device including a belt 25 and a pulley 26. Therefore, in this embodiment, the first wheel 20 is a driving wheel.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 사용되는 제2 휠(30)은 고무 타이어와 같은 탄성재로 만들어진 타이어이다. 한 쌍의 제2 휠(30) 사이를 연결하는 샤프트(31)는 베이스(11)의 하면에 장착되는 베어링부(33)에 의해 지지된다. 또한, 베어링부(33)는 완충 부재(32)를 통해 베이스(11)와 결합된다. 이로 인해, 완충 부재(32)가 탄성 변형되면, 차량은 베이스(11)의 제2 휠 쪽이 레일과 근접되도 록 경사 자세를 취할 수 있다. 본 실시예에서는, 모터(22)의 회전 출력이 제2 휠(30)로 전달되지 않기 때문에 제2 휠은 종동 휠이다.As shown in Fig. 5, the second wheel 30 used in this embodiment is a tire made of an elastic material such as a rubber tire. The shaft 31 connecting between the pair of second wheels 30 is supported by a bearing portion 33 mounted on the bottom surface of the base 11. In addition, the bearing portion 33 is coupled to the base 11 through the buffer member (32). For this reason, when the shock absorbing member 32 elastically deforms, the vehicle can be inclined so that the second wheel side of the base 11 is close to the rail. In this embodiment, the second wheel is the driven wheel because the rotational output of the motor 22 is not transmitted to the second wheel 30.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 사용되는 제3 휠(40)은 고무 타이어와 같은 탄성재로 만들어진 타이어이다. 한 쌍의 제3 휠(40)은 베이스(11)의 양측으로부터 현수되는 한 쌍의 프레임(41)의 단부 근처에 회전 가능하게 지지된다. 이러한 지지 부재의 길이는, 제1 휠(20)이 레일(1)의 상면(1a)과 접촉했을 때 제3 휠(40)이 레일(1)의 하면(1b)과 접촉되도록 설정된다. 도면에서, 참조부호 42는 후술하는 보조 휠(50)을 지지하기 위해 프레임(41)의 하단과 보조 프레임(51)의 하단 사이에서 연장되는 보강 부재를 나타낸다.3 and 4, the third wheel 40 used in this embodiment is a tire made of an elastic material such as a rubber tire. The pair of third wheels 40 are rotatably supported near the ends of the pair of frames 41 suspended from both sides of the base 11. The length of such a support member is set so that the 3rd wheel 40 may contact the lower surface 1b of the rail 1 when the 1st wheel 20 contacts the upper surface 1a of the rail 1. In the figure, reference numeral 42 denotes a reinforcing member extending between the lower end of the frame 41 and the lower end of the auxiliary frame 51 to support the auxiliary wheel 50 described later.

본 실시예에서, 보조 휠(50)은 고무 타이어와 같은 탄성재로 만들어진 타이어이다. 각각의 보조 휠(50)은 레일(1)의 측면(1c), 즉 웨브(2)의 표면에서 주행하도록 보조 프레임(51)의 하단 근처에 회전 가능하게 지지된다. 제1 휠(20) 및 제2 휠(30)은 레일로부터 탈선되지 않도록 보조 휠에 의해 가이드된다. 본 실시예에서, 제3 휠을 지지하는 프레임(41)의 일부분은 제1 휠(20) 아래에 배치되는 보조 휠(50)을 지지하는 보조 프레임의 일부분으로 사용된다.In this embodiment, the auxiliary wheel 50 is a tire made of an elastic material such as a rubber tire. Each auxiliary wheel 50 is rotatably supported near the bottom of the auxiliary frame 51 to run on the side 1c of the rail 1, ie the surface of the web 2. The first wheel 20 and the second wheel 30 are guided by the auxiliary wheels so as not to derail from the rails. In this embodiment, a part of the frame 41 supporting the third wheel is used as a part of the auxiliary frame supporting the auxiliary wheel 50 disposed below the first wheel 20.

도 6(A) 및 6(B)를 참조하여, 본 발명의 전술한 레일(1) 주행용 차량(10)의 파지력 발생 메커니즘을 다음과 같이 설명한다. 도 6(A)에 도시한 바와 같이, 차량(10)이 레일(1) 상에서 수평 자세로 있는 경우, 레일(1)은, 레일(1)의 하면과 접촉하고 있는 제3 휠(40)과 레일(1)의 상면과 접촉하고 있는 제1 및 제2 휠(20, 30) 사이에서 협지되어, 레일(1)과 구동 휠인 제1 휠(20) 사이에서 파지력이 안정적으 로 얻어질 수 있다.6 (A) and 6 (B), the gripping force generating mechanism of the above-described rail 1 driving vehicle 10 of the present invention will be described as follows. As shown in FIG. 6 (A), when the vehicle 10 is in a horizontal position on the rail 1, the rail 1 has a third wheel 40 in contact with the lower surface of the rail 1. The gripping force can be stably obtained between the rail 1 and the first wheel 20 serving as the driving wheel by being sandwiched between the first and second wheels 20 and 30 in contact with the upper surface of the rail 1. .

한편, 도 6(B)에 도시한 바와 같이, 승객이 제2 휠(30) 위에 위치된 좌석(16)에 착석하면, 차량 및 승객의 총중량에 의해 완충 부재(32)가 탄성 변형되어, 베이스(11)의 제2 휠 쪽이 레일(1)과 근접하게 되는 경사 자세를 취한다. 이 때, 제1 휠(20)을 지지점으로 하는 지렛대의 원리 또는 시소 운동에 따라, 베이스(11)의 제3 휠 쪽은 레일로부터 멀어지는 방향, 즉 상방으로 힘을 받는다. 그러나, 프레임(41)에 의해 지지되는 제3 휠이 레일의 하면에 가압되기 때문에 베이스(11)의 제3 휠 쪽의 상방 이동이 저지된다. 레일에 대한 제3 휠의 가압력은 제1 휠과 제3 휠 사이의 거리를 단축시키는 방향으로 작용한다. 따라서, 제1 휠 또한 레일에 가압된다. 그러므로, 차량이 완충 부재(32)의 탄성 변형에 의해 경사 자세를 취하는 경우, 제1 휠, 즉 레일 상의 구동 휠의 파지력이 증대될 수 있다.On the other hand, as shown in Fig. 6B, when the passenger is seated in the seat 16 located on the second wheel 30, the shock absorbing member 32 is elastically deformed by the total weight of the vehicle and the passenger, The second wheel side of 11 is inclined so as to be close to the rail 1. At this time, according to the principle or the seesaw motion of the lever with the first wheel 20 as the supporting point, the third wheel side of the base 11 is forced in a direction away from the rail, that is, upward. However, since the third wheel supported by the frame 41 is pressed against the lower surface of the rail, upward movement of the third wheel side of the base 11 is prevented. The pressing force of the third wheel against the rail acts in the direction of shortening the distance between the first wheel and the third wheel. Thus, the first wheel is also pressed against the rail. Therefore, when the vehicle is inclined by the elastic deformation of the shock absorbing member 32, the gripping force of the first wheel, that is, the drive wheel on the rail, can be increased.

상기 설명에서, 차량의 경사 자세는 본 발명을 용이하게 이해하도록 과장하여 표현한 것이다. 본 실시예에서는, 제1 휠에 고무 타이어가 사용되기 때문에, 이들 타이어의 탄성 변형이 차량의 경사 자세를 얻도록 한다. 고무 타이어 대신에 금속 휠이 사용되는 경우에는, 제1 휠 및/또는 제3 휠이 코일스프링과 같은 완충 부재를 통해 베이스에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 상기와 마찬가지로 차량의 경사 자세가 얻어질 수 있다.In the above description, the inclination posture of the vehicle is exaggeratedly expressed to easily understand the present invention. In this embodiment, since rubber tires are used for the first wheels, the elastic deformation of these tires is to obtain the inclined attitude of the vehicle. When metal wheels are used instead of rubber tires, it is preferred that the first wheel and / or the third wheel be supported by the base via a cushioning member such as a coil spring. Thus, the inclined attitude of the vehicle can be obtained as described above.

차량(10)이 레일(1)의 경사 구간에서 주행하는 경우, 도 7에 도시한 바와 같이, 오르막 주행의 경우에는 제1 휠(20)이 전륜이 되고, 내리막 주행의 경우에는 제2 휠(30)이 전륜이 된다. 이 경우, 차량의 무게중심이 제2 휠(30) 쪽에 위치되 기 때문에 완충 부재에 커다란 하중이 가해져서, 차량이 용이하게 경사 자세를 취할 수 있다. 그러므로, 차량이 레일의 수평 구간에서 주행하는 경우에 비해, 레일의 경사 구간에서는 레일(1)과 구동 휠의 제1 휠(20) 사이에 보다 큰 파지력이 얻어질 수 있다. 이러한 관점에서, 제1 휠과 주행 중인 차량의 무게중심 사이의 거리는, 제2 휠과 무게중심 사이의 거리보다 크고 제3 휠과 무게중심 사이의 거리보다 작은 것이 바람직하다. 요약하면, 주행 중인 차량의 무게중심은 제2 휠의 근처에 위치되는 것이 바람직하다. 또한, 완충 부재(32)의 변형량은 차량의 중량(적재물을 포함)에 따라 증가한다. 이것은 제1 휠(20)(즉, 구동 휠)의 파지력이 차량의 중량에 따라 증가될 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 원하는 탄성 변형 능력을 가지는 완충 부재를 사용함으로써 차량의 중량 변화에 따라 적절한 파지력을 제공하는 것이 가능하다.When the vehicle 10 runs in an inclined section of the rail 1, as shown in FIG. 7, the first wheel 20 becomes the front wheel in the case of the uphill driving, and the second wheel (in the case of the downhill driving). 30) becomes the front wheel. In this case, since the center of gravity of the vehicle is located on the second wheel 30 side, a large load is applied to the shock absorbing member, so that the vehicle can easily take an inclined position. Therefore, as compared with the case where the vehicle travels in the horizontal section of the rail, a larger gripping force can be obtained between the rail 1 and the first wheel 20 of the drive wheel in the inclined section of the rail. In this respect, the distance between the first wheel and the center of gravity of the vehicle being driven is preferably greater than the distance between the second wheel and the center of gravity and less than the distance between the third wheel and the center of gravity. In summary, the center of gravity of the vehicle being driven is preferably located near the second wheel. In addition, the amount of deformation of the shock absorbing member 32 increases with the weight of the vehicle (including the load). This means that the gripping force of the first wheel 20 (ie the drive wheel) can be increased according to the weight of the vehicle. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an appropriate grip force in accordance with the weight change of the vehicle by using a cushioning member having a desired elastic deformation capacity.

전술한 차량(10)은 각각의 레일(1) 상에 하나의 제3 휠(40)을 갖는다. 파지력을 더욱 향상시키기 위해, 제3 휠(40)의 수를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 한 쌍의 제3 휠(40)이 차량(10)으로부터 현수되는 프레임(41)의 단부 근처에 회전 가능하게 유지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제3 휠(40)은 지지 부재(43)의 양 단부에 회전 가능하게 지지된다. 지지 부재(43)는 핀(45)에 의해 프레임(41) 상에 그 중앙부가 장착된다. 도 8에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 지지 부재(43)는 핀(45)을 중심으로 하여 피벗 가능하게 지지된다. 그러므로, 차량이 경사 자세를 취하는 경우에도 모든 제3 휠(40)이 레일(1)의 하면(1b)과 안정적으로 접촉할 수 있다.The vehicle 10 described above has one third wheel 40 on each rail 1. In order to further improve the gripping force, the number of the third wheels 40 may be increased. For example, as shown in FIG. 8, the pair of third wheels 40 spaced apart from each other in the extending direction of the rail is rotatably held near the end of the frame 41 suspended from the vehicle 10. Can be. That is, the pair of third wheels 40 are rotatably supported at both ends of the support member 43. The supporting member 43 is mounted on the frame 41 by a pin 45 at its center portion. As indicated by arrows in FIG. 8, the support member 43 is pivotally supported around the pin 45. Therefore, even when the vehicle is in an inclined position, all the third wheels 40 can stably contact the lower surface 1b of the rail 1.

상기 구성에서, 차량(10)의 중량에 의한 완충 부재(32)의 탄성 변형으로 인해 차량(10)이 경사 자세를 취하는 경우에, 모든 제3 휠(40)은 도 6(B)의 경우와 마찬가지로 지렛대 원리에 따라 레일(1)의 하면에 가압될 수 있다. 결과적으로, 제1 휠(20)과 제3 휠(40) 사이에 레일을 협지하는 파지력이 얻어질 수 있다. 또한, 도 6(B)의 경우에 비해, 제3 휠과 레일 사이의 접촉 면적이 증가됨으로써 파지력이 더욱 커질 수 있다.In the above configuration, when the vehicle 10 is in an inclined position due to the elastic deformation of the shock absorbing member 32 due to the weight of the vehicle 10, all the third wheels 40 are different from those of FIG. 6 (B). It can likewise be pressed against the bottom of the rail 1 according to the lever principle. As a result, a gripping force between the first wheel 20 and the third wheel 40 can be obtained. In addition, compared to the case of FIG. 6B, the holding area between the third wheel and the rail is increased, so that the gripping force can be further increased.

상기 실시예는 서로 평행한 레일 상에서 주행하는 차량에 관한 것이다. 그러나, 상기 차량은 하나의 레일 상에서 주행할 수도 있다. 물론, 모노레일 상에서 주행하는 차량 또한 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.The embodiment relates to a vehicle running on rails parallel to each other. However, the vehicle may run on one rail. Of course, the vehicle running on the monorail can also obtain the same effects as in the above embodiment.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레일 주행용 차량 및 그 레일 시스템에 관한 상기 설명은 본 발명의 기술적 사상을 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 한정하는 의미로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 필요에 따라 본 발명에 대하여 변형을 가할 수 있다.The above description of a rail driving vehicle and its rail system according to a preferred embodiment of the present invention is for understanding the technical spirit of the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention. In addition, modifications may be made to the present invention as needed without departing from the technical spirit of the present invention.

상기 실시예로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 차량은, 레일의 상면에서 회전 가능한 제1 휠 및 제2 휠 외에 레일의 하면에서 회전 가능한 제3 휠을 갖고, 제1 휠을 레일의 연장 방향으로 제2 휠과 제3 휠 사이에 배치하며, 제2 휠을 완충 부재를 통해 지지하는 특징을 갖는다. 그러므로, 차량이 완충 부재의 탄성 변형에 의해 경사를 이루는 경우에도 제3 휠이 지렛대 원리에 따라 레일의 하면에 가압되고, 이로 인해 레일 상에서 제1 휠 및 제3 휠의 파지력이 증대된다. 또한, 차량의 총중량에 따라 파지력이 변화하기 때문에, 차량의 파지력을 조정하는 고가의 장치를 탑재하지 않고 비교적 간단한 메커니즘에 의해 구동 휠의 미끄러짐을 방지하고 차량의 원활한 주행을 제공할 수 있다. 따라서, 승객의 단거리 수송이나 화물 반송은 물론 유원지나 테마파크의 유희 기구나 교통 수단으로서도 이용이 기대된다.As can be understood from the above embodiment, the vehicle of the present invention, in addition to the first wheel and the second wheel which can be rotated on the upper surface of the rail, has a third wheel that can be rotated on the lower surface of the rail, and the first wheel is extended in the direction of the rail. It is disposed between the second wheel and the third wheel, characterized in that for supporting the second wheel through the shock absorbing member. Therefore, even when the vehicle is inclined by the elastic deformation of the shock absorbing member, the third wheel is pressed on the lower surface of the rail according to the lever principle, thereby increasing the gripping force of the first wheel and the third wheel on the rail. In addition, since the gripping force changes according to the gross weight of the vehicle, it is possible to prevent slippage of the driving wheel and provide smooth running of the vehicle by a relatively simple mechanism without mounting an expensive device for adjusting the gripping force of the vehicle. Therefore, the present invention is expected to be used not only for short-distance transportation and cargo transportation of passengers, but also for amusement and transportation of amusement parks and theme parks.

Claims (6)

레일 주행용 차량으로서,As a rail drive vehicle, 베이스;Base; 상기 레일의 상면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되며 상기 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 제1 휠 및 제2 휠;First and second wheels supported by the base to be rotatable on an upper surface of the rail and spaced apart from each other in an extension direction of the rail; 상기 레일의 하면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 제3 휠; 및A third wheel supported by the base so as to be rotatable in the lower surface of the rail; And 상기 제1 휠 및 제2 휠 중 하나 이상을 구동시키는 모터;A motor for driving at least one of the first wheel and the second wheel; 를 포함하고,Including, 상기 제1 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 상기 제2 휠과 상기 제3 휠 사이에 위치되며, 상기 제2 휠은 완충 부재를 통해 상기 베이스에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.And the first wheel is positioned between the second wheel and the third wheel in an extending direction of the rail, wherein the second wheel is supported by the base through a cushioning member. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 서로 이격되어 있는 2개 이상의 휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.The third wheel is a rail driving vehicle, characterized in that it comprises two or more wheels spaced apart from each other in the extending direction of the rail. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 휠은 탄성재로 만들어진 타이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.And said first wheel comprises a tire made of an elastic material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 휠 및 상기 제2 휠 중 적어도 하나의 아래에서 상기 레일의 측면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 보조 휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.And an auxiliary wheel supported by the base so as to be rotatable on the side of the rail under at least one of the first wheel and the second wheel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 휠과 주행 중인 상기 차량의 무게중심 사이의 거리는 상기 제2 휠과 상기 무게중심 사이의 거리보다는 크고 상기 제3 휠과 상기 무게중심 사이의 거리보다는 작은 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.And the distance between the first wheel and the center of gravity of the vehicle being driven is greater than the distance between the second wheel and the center of gravity and less than the distance between the third wheel and the center of gravity. 서로 평행하게 연장되어 있는 한 쌍의 레일 주행용 차량으로서,A pair of rail driving vehicles extending in parallel to each other, 베이스;Base; 상기 레일의 상면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 한 쌍의 제1 휠 및 한 쌍의 제2 휠;A pair of first wheels and a pair of second wheels supported by the base to be rotatable on an upper surface of the rail; 상기 레일의 하면에서 회전 가능하도록 상기 베이스에 의해 지지되는 한 쌍의 제3 휠; 및A pair of third wheels supported by the base so as to be rotatable in the lower surface of the rail; And 상기 제1 휠을 구동시키는 모터;A motor for driving the first wheel; 를 포함하고,Including, 상기 제2 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 상기 제1 휠과 이격되어 있고,The second wheel is spaced apart from the first wheel in the extending direction of the rail, 상기 레일의 각각에 대해, 상기 제1 휠은 상기 레일의 연장 방향으로 상기 제2 휠과 상기 제3 휠 사이에 위치되며, 상기 제2 휠은 완충 부재를 통해 상기 베이스에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 레일 주행용 차량.For each of the rails, the first wheel is positioned between the second wheel and the third wheel in an extending direction of the rail, the second wheel being supported by the base through a cushioning member. Rail running vehicle.
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