KR101172731B1 - 철도차량용 플러그 도어 록킹장치 - Google Patents

철도차량용 플러그 도어 록킹장치 Download PDF

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KR101172731B1 KR20100045973A KR20100045973A KR101172731B1 KR 101172731 B1 KR101172731 B1 KR 101172731B1 KR 20100045973 A KR20100045973 A KR 20100045973A KR 20100045973 A KR20100045973 A KR 20100045973A KR 101172731 B1 KR101172731 B1 KR 101172731B1
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이경규
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Abstract

본 발명은 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 도어를 구동시키는 구동부에 별도의 보조 록킹수단을 설치하여 이중 잠금을 함으로써, 철도차량의 운행시 안정성을 향상시켜 철도차량을 안전하게 이용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 있어서, 철도차량의 차체에 고정되는 잠금링크부와, 상기 잠금링크부에 결합되는 록킹샤프트와, 상기 록킹샤프트에 결합되는 보조잠금링크부와, 상기 록킹샤프트를 동작시키는 동력발생부와, 상기 동력발생부에서 발생된 동력을 록킹샤프트로 전달하는 동력전달부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

철도차량용 플러그 도어 록킹장치{A Railway vehicle plug door locking device}
본 발명은 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도차량의 도어를 구동시키는 구동부에 별도의 보조 록킹수단을 설치하여 이중 잠금을 함으로써, 철도차량의 운행시 안정성을 향상시켜 철도를 안전하게 이용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
일반적으로 철도차량용 도어시스템의 록킹장치는 디스크, 실린더, 코디네이션바 등으로 구성되어 있다.
따라서, 철도차량이 점차 고속화됨에 다라 안전과 내구성을 향상시키기 위한 보완장치의 필요성이 증대되고 있다.
그러나, 종래의 철도차량용 도어시스템 록킹장치는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더의 동작에 의해 록킹 또는 해제동작을 수행하게 된다.
즉, 실린더(1)로 에어를 공급하게 되면 실리더 로드(2)가 인출 및 삽입되고, 실린더 로드(2)가 인출되게 되면 플레이트(3)가 회전축(4)을 중심으로 회전하면서 록킹이 풀린상태가 되고, 반대로 실린더 로드(2)가 삽입되게 되면 록킹상태가 되게 된다.
또한, 철도차량의 비상상황시에는 비상레버(5)를 누르게 되면 탄성부재(6)를 가압하면서 플레이트를 회동시키게 되어 록킹 상태가 해제되게 된다.
이와 같이 종래의 철도차량용 도어시스템 록킹장치는 부품 수가 많고, 반복적인 동작에 의해 마모가 발생하게 되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 공압방식에 의해 록킹장치가 작동되는 것으로 영하의 날씨에는 록킹장치가 제대로 동작하지 않게 되는 고장 등이 발생하는 문제점이 있었다.
그리고, 부품수가 많아 비용이 상승하게 되고, 유지보수작업시 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도어 록킹장치의 동작을 링크 방식을 이용하여 동작하도록 함으로써, 부품수가 작아 조립 및 유지보수작업시간이 용이함과 동시에 시간을 단축시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
그리고, 링크방식에 의해 록킹장치가 동작을 함으로써, 록킹장치가 반복적으로 동작을 수행하게 되더라도 마모가 작게 발생하여 부품의 수명을 연장시킬 수 있게되어 부품의 교체 등에 따른 비용을 절감시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 있어서, 철도차량의 차체에 고정되는 잠금링크부와, 상기 잠금링크부에 결합되는 록킹샤프트와, 상기 록킹샤프트에 결합되는 보조잠금링크부와, 상기 록킹샤프트를 동작시키는 동력발생부와, 상기 동력발생부에서 발생된 동력을 록킹샤프트로 전달하는 동력전달부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 잠금링크부는 차체에 고정되는 고정구와, 상기 고정구에 힌지 고정되는 잠금링크부재와, 상기 잠금링크부재에 일측이 유동되게 결합 고정되고, 타측부는 록킹샤프트에 결합 고정되는 잠금링크바로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 보조잠금링크부는 록킹샤프트에 일측이 결합 고정되는 보조잠금링크바와, 상기 보조잠금링크바에 결합 고정되는 작동바와, 상기 보조잠금링크바에 고정된 반대 방향의 작동바에 결합 고정되는 록킹고정부재로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 작동바는 보조잠금링크바에 유동되게 결합 고정되되, 일측부에 삽입부재가 형성된 제1작동부재와, 상기 록킹고정부재가 유동되게 일측이 결합 고정되되, 타측부는 제1작동부재의 삽입부재가 끼워지는 삽입구가 형성된 제2작동부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1작동부재와 제2작동부재의 사이에는 탄성부재가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력발생부는 모터축이 구비된 정역모터인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 동력전달부는 록킹샤프트의 일측부와 동력발생부의 모터축 일측부를 커버하는 케이스와, 상기 케이스의 내측에 구비되되, 모터축에 결합고정되는 메인기어가 구비되고, 이 메인기어에 맞물리는 다수개의 피니언과, 상기 피니어에 맞물리되 피니언이 내측에 위치되는 유성기어와, 상기 모터축에 결합 고정되는 메인풀리와, 상기 유성기어와 메인풀리를 서로 연결시키는 타이밍벨트로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 타이밍벨트를 탄성 가이드하는 가이드풀리가 구비되고, 타이밍벨트를 가압하여 가이드하는 가이드로울러가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은 도어 록킹장치의 동작을 링크 방식을 이용하여 동작하도록 함으로써, 부품수가 작아 조립 및 유지보수작업시간이 용이함과 동시에 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 링크방식에 의해 록킹장치가 동작을 함으로써, 록킹장치가 반복적으로 동작을 수행하게 되더라도 마모가 작게 발생하여 부품의 수명을 연장시킬 수 있게되어 부품의 교체 등에 따른 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1는 종래의 철도차량용 플러그 도어시스템 록킹장치를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치를 보인 평면도.
도 4는 도 3의 A-A선을 보인 단면도.
도 5는 도 3의 B-B선을 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 동력전달부를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치의 작용관계를 보인 것으로, 록킹이 해제된 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치의 작용관계를 보인 것으로, 록킹된 상태를 보인 도면.
이하, 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치를 보인 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 보인 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B선을 보인 단면도이고, 도 6은 본 발명의 동력전달부를 보인 도면이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)는 철도차량의 도어의 구동부에 설치되는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)에 있어서, 철도차량의 차체에 설치되는 잠금링크부(110)가 구비된다.
여기서, 상기 잠금링크부(110)는 철도차량의 차체에 볼트 등 고정수단에 의해 고정되는 고정구(112)가 구비된다.
나아가, 상기 고정구(112)에 유동 가능하게 힌지 등 고정수단에 의해 고정되는 잠금링크부재(114)가 구비된다.
이때, 상기 잠금링크부재(114)는 "]" 형상으로 형성되어 절곡 형성된 일측 끝단부가 고정구(112)에 결합 고정된다.
아울러, 상기 고정구(112)에 고정된 잠금링크부재(114)의 반대 방향에는 유동 가능하게 고정수단에 의해 일측부가 고정되는 잠금링크바(116)가 구비된다.
그리고, 상기 잠금링크부(110)의 잠금링크바(116)가 견고하게 결합 고정되는 록킹샤프트(120)가 구비된다.
이때, 상기 록킹샤프트(120)에 고정되는 잠금링크바(116)는 잠금링크부재(114)가 결합 고정되는 반대 방향이 결합 고정되게 된다.
여기서, 상기 록킹샤프트(120)에 결합 고정된 잠금링크바(116)는 잠금링크부재(114)가 결합 고정된 방향이 고정구(112)가 구비된 반대 방향에 위치되게 구비된다.
따라서, 상기 록킹샤프트(120)가 회전을 하게 되면 록킹샤프트(120)에 견고하게 고정된 잠금링크바(116)가 회전하게 되고, 이 잠금링크바(116)의 회전에 의해 록킹샤프트(120)가 잠금링크부재(114)의 반대 방향으로 이동하게 된다.
또한, 상기 록킹샤프트(120)의 소정 위치, 즉 잠금링크부(110)가 설치된 하단부에는 보조잠금링크부(130)가 구비된다.
여기서, 상기 보조잠금링크부(130)는 록킹샤프트(120)에 일측이 견고하게 결합 고정되는 보조잠금링크바(132)가 구비된다.
나아가, 상기 보조잠금링크바(132)의 타측부, 즉 록킹샤프트(120)에 체결된 반대 방향의 보조잠금링크바(132)에는 유동 가능하게 힌지 등 고정수단에 의해 결합 고정되는 작동바(134)가 구비된다.
아울러, 상기 작동바(134)는 보조잠금링크바(132)에 일측이 힌지 등 고정수단에 의해 유동 가능하게 결합 고정되고, 반대 방향에는 단턱지게 직경이 작은 봉 형상의 삽입부재(136a)가 형성된 제1작동부재(136)가 구비되며, 일측부가 삽입부재(136a)가 내측에 슬라이드 가능하게 끼워지는 삽입구(137a)가 형성되고, 삽입구(137a)가 형성된 반대 방향에는 단턱지게 형성되어 끝단부에 유동되게 록킹고정부재(139)가 결합 고정된 제2작동부재(137)가 구비된다.
이때, 상기 제1,2작동부재(136)(137)의 사이에 구비되되, 제2작동부재(137)의 삽입구(137a) 외측에 위치되는 탄성부재(138)가 구비된다.
따라서, 상기 록킹샤프트(120)가 회전하게 되면 보조잠금링크바(132)가 회전하게 되고, 이 보조잠금링크바(132)의 회전에 의해 작동바(134)의 제1작동부재(136)가 탄성부재(138)를 가압하면서 록킹고정부재(139)가 록킹되게 된다.
그리고, 상기 록킹샤프트(120)와 연결되어 록킹샤프트(120)를 동작시키는 동력발생부(140)가 구비된다.
여기서, 상기 동력발생부(140)는 모터축(142a)이 구비되어 외부 전원을 인가받아 정역회전을 하는 정역모터(142)가 구비된다.
또한, 상기 동력발생부(140)에서 발생된 동력을 록킹샤프트(120)로 전달하는 동력전달부(150)가 구비된다.
여기서, 상기 동력전달부(150)는 록킹샤프트(120)와 동력발생부(140)의 모터축(142a) 일측 끝단부를 커버하는 케이스(151)가 구비된다.
나아가, 상기 케이스(151)의 내측에 위치되되, 모터축(142a)의 결합 고정되는 메인기어(152)가 구비되고, 이 메인기어(152)의 외측에는 내측에 기어이가 형성된 유성기어(154)가 구비된다.
아울러, 상기 메인기어(152)의 외측 기어이에 맞물림과 동시에 유성기어(154)의 내측에 형성된 기어이에 맞물리는 다수개의 피니언(156)이 구비된다.
그리고, 상기 모터축(142a)에는 유성기어(154)에 대응되게 결합되는 메인풀리(157)가 구비되고, 유성기어(154)와 메인풀리(157)는 서로 타이밍벨크(V)에 의해 연결된다.
여기서, 상기 타이밍벨트(V)가 탄성력을 유지할 수 있도록 하는 가이드풀리(158)가 더 구비되고, 이 타이밍벨트(V)의 이탈 등을 방지하는 가이드로울러(159)가 구비된다.
이와 같이 상기 모터(142)의 동작에 의해 모터축(142a)이 회전하게 되고, 이 모터축(142a)의 회전에 의해 메인기어(152)가 회전하면서 피니언(156) 및 유성기어(154)가 회전하게 되며, 유성기어(154)의 회전에 의해 타이밀벨트(V)로 연결된 메인풀리(156)가 회전하면서 록킹샤프트(120)를 회전시키게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치의 작용관계를 보인 것으로, 록킹이 해제된 상태를 보인 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치의 작용관계를 보인 것으로, 록킹된 상태를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)는 록킹 상태에서 상기 정역모터(142)로 외부전원을 인가시키게 되면 정역모터(142)의 모터축(142a)이 회전을 하게 된다.
이렇게, 상기 정역모터(142)의 모터축(142a)이 회전하게 되면 동력전달부(150)의 메인기어(152)의 회전에 의해 피니언(156)에 의해 서로 맞물려 있는 유성기어(154)가 회전함과 동시에 유성기어(154)와 타이밍벨트(V)로 연결된 메인풀리(157)가 회전하게 된다.
이때, 상기 메인풀리(157)가 회전함에 따라 록킹샤프트(120)가 회전하게되고, 이 록킹샤프(120)의 회전에 의해 잠금링크바(116)와 보조잠금링크바(132)를 회전시키게 된다.
따라서, 상기 록킹샤프트(120)의 회전에 의해 잠금링크바(116)가 회전하게 되면 잠금링크바(116)와 잠금링크부재(114)의 연결부를 중심으로 잠금링크바(116)가 회전하면서 전체적으로 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)가 외측으로 밀리게 된다.
그리고, 상기 보조잠금링크바(132)는 록킹샤프트(120)의 회전에 의해 일 방향으로 회전하면서 작동바(134)의 제1작동부재(136)를 이동시켜 제2작동부재(137)의 삽입구(137a)로 탄성부재(138)를 가압하면서 삽입부재(136a)가 삽입되면서 이동하게 된다.
이때, 상기 제1작동부재(136)가 이동함에 따라 록킹고정부재(139)를 밀어주게 되어 록킹 상태에서 해제 상태가 되게 된다.
반대로, 상기 정역모터(142)의 모터축(142a)을 반대 방향으로 회전시키게 되면 록킹 해지할 때의 반대 방향으로 잠금링크바(116)와 보조잠금링크바(132)가 회전하게 된다.
이렇게, 상기 잠금링크바(116)와 보조잠금링크바(132)의 회전에 의해 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)의 전체가 처음 상태로 복귀하게 된다.
그리고, 상기 보조잠금링크바(132)에 결합 고정된 작동바(134)는 록킹할 때의 반대로 동작함과 동시에 탄성부재(138)의 탄성력에 의해 록킹고정부재(139)가 동작하여 록킹상태가 되게 된다.
이와 같이 상기 록킹샤프트(120)의 회전에 의해 잠금링크바(116)와 보조잠금링크바(132)가 회전하면서 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100) 전체가 좌, 우로 이동하면서 록킹 또는 해제 동작을 수행하게 된다.
또한, 상기 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)가 록킹 해제된 상태에서 정역모터(142)로 공급되는 전원을 차단하고 록킹샤프트(120)를 파지 후 회전시키게 되면 작동바(134)의 탄성부재(138)의 탄성력에 의해 록킹고정부재(139)가 동작하여 록킹상태가 된다.
한편, 상기 동력발생부(140)의 정역모터(142) 이외에 공압을 이용하여 록킹샤프트(120)를 구동시킬 수도 있고, 피스톤을 이용하여 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)를 전, 후 및 회전시킬 수 있다.
그리고, 이 이외의 록킹샤프트(120)를 회전시킬 수 있는 모든 수단과 철도차량용 플러그 도어 록킹장치(100)를 전, 후 동작시킬 수 있는 모든 수단이 적용가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100 :철도차량용 플러그 도어 록킹장치
110 : 잠금링크부 112 : 고정구
114 : 잠금링크부재 116 : 잠금링크바
120 : 록킹샤프트 130 : 보조잠금링크부
132 : 보조잠금링크바 134 : 작동바
136, 137 : 제1,2작동부재 136a : 삽입부재
137a : 삽입구 138 : 탄성부재
139 : 록킹고정부재 140 : 동력발생부
142 : 정역모터 142a : 모터축
150 : 동력전달부 151 : 케이스
152 : 메인기어 154 : 유성기어
156 : 피니언 157 : 메인풀리
158 : 가이드풀리 159 : 가이드로울러
V : 타이밍벨트

Claims (8)

  1. 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 있어서,
    철도차량의 차체에 고정되는 잠금링크부와,
    상기 잠금링크부에 결합되는 록킹샤프트와,
    상기 록킹샤프트에 결합되는 보조잠금링크부와,
    상기 록킹샤프트를 동작시키는 동력발생부와,
    상기 동력발생부에서 발생된 동력을 록킹샤프트로 전달하는 동력전달부로 이루어지되,
    상기 잠금링크부는 차체에 고정되는 고정구와,
    상기 고정구에 힌지 고정되는 잠금링크부재와,
    상기 잠금링크부재에 일측이 유동되게 결합 고정되고, 타측부는 록킹샤프트에 결합 고정되는 잠금링크바로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
  2. 삭제
  3. 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 있어서,
    철도차량의 차체에 고정되는 잠금링크부와,
    상기 잠금링크부에 결합되는 록킹샤프트와,
    상기 록킹샤프트에 결합되는 보조잠금링크부와,
    상기 록킹샤프트를 동작시키는 동력발생부와,
    상기 동력발생부에서 발생된 동력을 록킹샤프트로 전달하는 동력전달부로 이루어지되,
    상기 보조잠금링크부는 록킹샤프트에 일측이 결합 고정되는 보조잠금링크바와,
    상기 보조잠금링크바에 결합 고정되는 작동바와,
    상기 보조잠금링크바에 고정된 반대 방향의 작동바에 결합 고정되는 록킹고정부재로 구성된 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 작동바는 보조잠금링크바에 유동되게 결합 고정되되, 일측부에 삽입부재가 형성된 제1작동부재와,
    상기 록킹고정부재가 유동되게 일측이 결합 고정되되, 타측부는 제1작동부재의 삽입부재가 끼워지는 삽입구가 형성된 제2작동부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1작동부재와 제2작동부재의 사이에는 탄성부재가 구비된 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 동력발생부는 모터축이 구비된 정역모터인 것을 특징으로 하는 철도타량용 플러그 도어 록킹장치.
  7. 철도차량용 플러그 도어 록킹장치에 있어서,
    철도차량의 차체에 고정되는 잠금링크부와,
    상기 잠금링크부에 결합되는 록킹샤프트와,
    상기 록킹샤프트에 결합되는 보조잠금링크부와,
    상기 록킹샤프트를 동작시키는 동력발생부와,
    상기 동력발생부에서 발생된 동력을 록킹샤프트로 전달하는 동력전달부로 이루어지되,
    상기 동력전달부는 록킹샤프트의 일측부와 동력발생부의 모터축 일측부를 커버하는 케이스와,
    상기 케이스의 내측에 구비되되, 모터축에 결합고정되는 메인기어가 구비되고, 이 메인기어에 맞물리는 다수개의 피니언과,
    상기 피니어에 맞물리되 피니언이 내측에 위치되는 유성기어와,
    상기 모터축에 결합 고정되는 메인풀리와,
    상기 유성기어와 메인풀리를 서로 연결시키는 타이밍벨트로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 타이밍벨트를 탄성 가이드하는 가이드풀리가 구비되고, 타이밍벨트를 가압하여 가이드하는 가이드로울러가 더 구비된 것을 특징으로 하는 철도차량용 플러그 도어 록킹장치.
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