KR101191565B1

KR101191565B1 - 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치

Info

Publication number: KR101191565B1
Application number: KR1020110015801A
Authority: KR
Inventors: 신진호; 허정웅; 박일남
Original assignee: (주)에이디에스레일
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2012-10-15
Also published as: KR20120096620A

Abstract

본 발명은 유압시스템을 배제시키고 전기적으로 출입문의 개폐 및 잠금이 이루어지도록 하여 설치 구성이 간단하며 잠금 동작의 안전성과 출입문의 닫힘시 기밀성이 향상되도록 한 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 출입구의 일측 측면에 배치되어 차체측에 고정 설치된 잠금장치 베이스와; 상기 잠금장치 베이스의 상부 및 하부측에 각기 피봇 연결되어 회전 방향에 따라 출입문의 일측 옆면에 설치된 상,하부 잠금핀을 각기 걸어 잠금 및 해제시키는 상,하부 후크와; 상기 잠금장치 베이스에 고정 설치되어 회전 동력을 발생시키는 출입문 잠금용 구동모터와; 상기 출입문 잠금용 구동모터의 출력단에 연동하여 상호 직각 방향인 후크 작동용 출력축 및 잠금로드 작동용 출력축에서 동시에 회전력이 출력되도록 상기 잠금장치 베이스에 설치된 2축변환기어장치와; 상기 후크 작동용 출력축에 일단이 고정 설치된 후크 작동용 엘보브라켓과; 상기 후크 작동용 엘보브라켓의 타단에 피봇 연결된 후크 작동용 커넥터와; 일단이 상기 후크 작동용 커넥터의 양단에 각기 피봇 연결되고 타단이 상기 상부 후크와 하부 후크에 각기 피봇 연결되어 승강 작동하는 상,하부 후크 잠금용 로드를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치{Plug in/out opening and closing and locking device for airtightness improvement of railcar}

본 발명은 철도 차량의 출입문을 개폐 및 잠금 동작시키는 장치에 관한 것으로, 특히 전기적으로 출입문의 개폐 및 잠금 장치가 구성되도록 하여 유압시스템에 비해 설치 구성이 간단하며 잠금 동작의 안전성과 출입문의 닫힘시 기밀성이 향상되도록 한 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치에 관한 것이다.

철도 차량의 빠른 운송을 위해 고속 시스템이 요구되며, 고속 시스템에 부가적으로 정숙함이 요구된다. 이같이 철도차량이 고속화되고 정숙화될 수록 출입문의 높은 기밀성이 필수적이다. 출입문의 닫힘시 기밀이 저하되면 소음이 차폐되지 않고 실내로 유입되어 정숙함을 해치게 된다. 따라서 기밀성을 높이기 위해서는 차량의 닫힘시 잠금 장치가 기밀에 협력해야 하며 안전하고 신뢰성있게 작동해야 한다. 또한 이러한 출입문의 잠금장치를 차량에 구현하게 될 경우 간단하게 설치될 수 있는 요건이 바람직하다.

종래 고속 철도 차량에 적용된 출입문의 잠금장치는 유압시스템을 사용하므로 인해, 복잡한 유압배관을 구성해야 하고, 각 잠금 개소에 필요한 동작을 얻기 위해 많은 유압실린더가 설치되었다. 따라서 유압 배관의 설치가 복잡해질 뿐만 아니라 설치 비용도 상승하는 문제점을 갖는다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 창안된 것으로, 유압시스템을 배제시키고 전기적으로 출입문의 개폐 및 잠금이 이루어지도록 하여 설치 구성이 간단하며 잠금 동작의 안전성과 출입문의 닫힘시 기밀성이 향상되도록 한 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면,

철도 차량의 출입구에 설치된 출입문을 개폐시키는 데 있어서,

출입구의 일측 측면에 배치되어 차체측에 고정 설치된 잠금장치 베이스와;

상기 잠금장치 베이스의 상부 및 하부측에 각기 피봇 연결되어 회전 방향에 따라 출입문의 일측 옆면에 설치된 상,하부 잠금핀을 각기 걸어 잠금 및 해제시키는 상,하부 후크와;

상기 잠금장치 베이스에 고정 설치되어 회전 동력을 발생시키는 출입문 잠금용 구동모터와;

상기 출입문 잠금용 구동모터의 출력단에 연동하여 상호 직각 방향인 후크 작동용 출력축 및 잠금로드 작동용 출력축에서 동시에 회전력이 출력되도록 상기 잠금장치 베이스에 설치된 2축변환기어장치와;

상기 후크 작동용 출력축에 일단이 고정 설치된 후크 작동용 엘보브라켓과;

상기 후크 작동용 엘보브라켓의 타단에 피봇 연결된 후크 작동용 커넥터와;

일단이 상기 후크 작동용 커넥터의 양단에 각기 피봇 연결되고 타단이 상기 상부 후크와 하부 후크에 각기 피봇 연결되어 승강 작동하는 상,하부 후크 잠금용 로드를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 잠금장치 베이스에 회전 가능하게 지지되어 상기 후크작동용 출력축에 연동하여 정역 회전하는 잠금로드 작동용 회전축과;

상기 잠금로드 작동용 회전축의 하부측에 일단이 연결된 잠금로드 작동용 아암과;

상기 출입문의 일측 옆면 하부측에 위치하여 상기 잠금로드 작동용 아암의 타단에 피봇 연결되어 진퇴 운동하는 잠금로드 작동용 푸싱판과;

상기 잠금로드 작동용 푸싱판의 양단에 연결되어 상기 출입문의 일측 측면 내부로 출몰 동작하는 출입문 제1잠금로드와;

일단이 상기 잠금로드 작동용 푸싱판에 연결되고 타단이 출입문의 타측 측면에서 차체측으로 출몰 동작하는 출입문 제2잠금로드가 더 포함되고,

상기 제1잠금로드와 출입문 제2잠금로드는 상기 출입문의 하부측에 폭 방향으로 설치되어 상호 나란하게 배치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 2축변환기어장치는,

상기 잠금장치 베이스에 고정 설치된 기어박스와;

상기 기어박스에 설치되어 일단이 상기 출입문 잠금용 구동모터의 출력축에 연결되고 타단에 베벨치형이 형성된 입력축과;

상기 입력축과 직각 방향으로 배치되어 상호 베벨 치형으로 결합되어 있는 상기 후크 작동용 출력축; 및

상기 후크 작동용 출력축의 베벨 치형과 이맞물림되어 상기 잠금장치 베이스에 설치된 잠금로드 작동용 회전축을 회전 구동시키는 상기 잠금로드 작동용 출력축을 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 출입문은 상부 오버센터 잠금장치에 의해 출입구에서 플러그 인/아웃으로 동작되는 것을 특징으로 하되;

상기 상부 오버센터 잠금장치는,

출입구의 상부측에 위치하여 차체측에 고정 설치되는 오버센터 프레임과;

상기 오버센터 프레임에 고정 설치된 출입문 개폐용 구동기와;

상기 출입문 개폐용 구동기의 회전에 연동하여 정역회전하는 오버센터축과;

상기 오버센터축과 제1 및 제2링크를 매개로 연결되어 출입구에서 진퇴 운동하는 출입문 설치용 프레임과;

상기 출입문 설치용 프레임에 상기 출입문의 슬라이딩 이동을 안내하는 출입문 가이드축과;

상기 출입문 가이드축에 삽입됨과 동시에 상기 출입문의 상단과 연결된 슬라이더를 이동시키기 위한 출입문 이송스크류; 및

상기 출입구의 일측 측면에 높이 방향으로 배치되어 차체측에 피봇 지지되고, 상단이 상기 출입문 설치용 프레임에 상부 아암을 매개로 피봇 연결되고 타단이 출입문의 하부측에 하부 아암을 매개로 피봇 연결된 출입문 지지축을 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 오버센터프레임에 호형의 곡선구간과 일자형의 직선구간을 갖는 캠팔로워 레일이 설치되고, 상기 슬라이더에는 캠팔로워 레일을 따라 이동 안내되는 캠 팔로워가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 출입문 지지축의 상,하단에는 각기 상부 아암과 하부 아암의 일단이 고정되어 있고, 상부 아암의 타단은 출입문 설치용 프레임의 일단측 저면에 장착된 로케이팅 브라켓의 장공에 베어링을 매개로 연결되어 있고, 하부 아암의 타단은 출입문의 하부측에 피봇 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,

상기 상부 오버센터 잠금장치가 플러그 인 상태에서 오버센터의 중심 B점, 제1링크와 제2링크의 연결 중심 A점 그리고 제2링크와 출입문 설치용 프레임의 연결 중심인 C점이 모두 동일 직선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치에 의하면, 전기적으로 출입문의 개폐 및 잠금 시스템이 구현되어 종래의 유압시스템에 적용되는 복잡한 배관작업이 불필요하여 상대적으로 설치 구성이 간단하며, 잠금이 잠금 동작의 안전성과 출입문의 닫힘시 기밀성이 향상된다.

또한 차량의 외부와 출입문의 외측면이 일치하게 되어 미관이 향상된다. 또한 기밀성 증대로 방풍 및 외부 소음 차단 효과가 탁월하여 승객의 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한 전기적으로 구동 제어되므로 자가 진단 및 고장 확인이 가능한 이점을 갖는다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치의 전체적인 사시도.
도 2는 도 1을 출입문의 안쪽에서 본 정면도로서 출입문이 잠긴 상태도.
도 3a는 본 발명에 적용되는 출입문의 잠금 장치를 나타낸 정면도.
도 3b는 도 3a의 일측면도.
도 3c는 본 발명의 출입문 잠금장치에 적용되는 2축변환기어장치의 구성도.
도 4는 본 발명에 적용되는 상부 오버센터 잠금장치의 사시도.
도 5a는 본 발명에 적용되는 상부 오버센터 장금장치의 플러그 인 상태를 나타낸 도면.
도 5b는 본 발명에 적용되는 상부 오버센터 장금장치의 플러그 아웃 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 적용되는 상부 오버센터 장금장치에 있어 캠 팔로워 레일의 설치 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 상부 오버센터 장금장치의 플러그 인/아웃 동작에 따른 출입문 지지축에 연결된 상부 아암의 위치를 나타낸 요부 사시도.
도 8은 본 발명에 적용되는 출입문 제1 및 제2 잠금로드의 작동부 사시도.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본발명은 이에 제한되지 않는다.

도 1 내지 도 3에서와 같이 철도 차량의 출입구를 개폐시키는 출입문(20)의 잠금장치는 4개소에서 출입문(20)을 동시에 잠금 및 해제시키게 되어 있다. 2개소는 출입문(20)의 일측 측면(출입문 지지축(126)이 설치된 부분) 상,하부에서 상부 후크(32)와 하부 후크(34)를 통해 잠금 및 해제시키며, 나머지 2개소는 출입문(20)의 폭 방향으로 작동하는 출입문 제1잠금로드(66,66)와 출입문 제2잠금로드(68)를 통해 잠금 및 해제시키게 되어 있다.

먼저, 출입구의 일측 측면에는 차체측에 고정 설치되는 잠금장치 베이스(30)가 설치되어 있다. 잠금장치 베이스(30)는 출입구의 높이 방향으로 배치되어 있다.

잠금장치 베이스(30)의 상부 및 하부측에는 각기 상부 후크(32)와 하부 후크(34)가 피봇 연결되어 있다. 상부 후크(32)와 하부 후크(34)는 출입구의 바깥측에서 안쪽으로 회전 동작하면서 출입문(20)의 측면 상,하부에 각기 고정 설치된 잠금핀(21,22)을 걸어 고정시키게 되어 있다. 따라서, 상부 후크(32)와 하부 후크(34)가 잠금핀(21,22)을 걸어 고정시키면 출입문(20)이 출입구의 바깥측에서 안쪽으로 당겨져 기밀성을 갖게 되어 있다.

잠금장치 베이스(30)에는 회전 동력을 발생시키는 출입문 잠금용 구동모터(36)가 설치되어 있다. 본 실시예에서 출입문 잠금용 구동모터(36)는 전기적으로 동작하는 것으로 감속기를 포함한다.

출입문 잠금용 구동모터(36)의 출력단은 잠금장치 베이스(30)에 설치된 2축변환기어장치(40)에 연결되어 있다. 2축변환기어장치(40)는 출입문 잠금용 구동모터(36)의 출력단 회전에 연동하여 상호 직각 방향인 후크 작동용 출력축(46) 및 잠금로드 작동용 출력축(48)에서 동시에 회전력이 출력되게 되어 있다.

2축변환기어장치(40)는 도 3a에서와 같이 잠금장치 베이스(30)에 고정 설치된 기어박스(42)와, 기어박스(42)에 설치되어 일단이 출입문 잠금용 구동모터(36)의 출력축에 연결되고 타단에 베벨치형(44a)이 형성된 입력축(44)와, 입력축(44)과 직각 방향으로 배치되어 상호 베벨 치형(44a,46a)으로 결합되어 있는 후크 작동용 출력축(46)과, 후크 작동용 출력축(46)의 베벨 치형(46a)과 이맞물림되어 잠금장치 베이스(30)에 설치된 잠금로드 작동용 회전축(60)을 회전 구동시키기 위한 잠금로드 작동용 출력축(48)을 포함한다.

후크작동용 출력축(46)에는 도 3a와 같이 후크 작동용 엘보브라켓(50)의 일단이 고정 설치되고, 후크 작동용 엘보브라켓(50)의 타단에는 후크 작동용 커넥터(52)가 피봇 연결되어 있다. 후크 작동용 커넥터(52)에는 상부 후크(32)와 하부 후크(34)를 잠금 및 해제 동작시키기 위해 상,하부 후크 잠금용 로드(54,56)가 연결되어 있다. 상,하부 후크 잠금용 로드(54,56)는 그의 일단이 후크 작동용 커넥터(52)의 양단에 각기 피봇 연결되고 그의 타단이 상부 후크(32)와 하부 후크(34)에 각기 피봇 연결되어 있다.

따라서 출입문 잠금용 구동모터(36)의 구동 방향에 따라 후크작동용 엘보브라켓(50)이 도 3a에서 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하면 이에 연동하여 후크 작동용 커넥터(52)의 위치가 상승 및 하강하게 된다.

이에 의해 후크 작동용 커넥터(52)의 위치가 상승할 경우 상,하부 후크 잠금용 로드(54,56)는 동시에 상방으로 이동하여 상,하부 후크(32,34)는 반시계 방향으로 회전하여 상,하부 잠금핀(21,22)의 걸어 잠금을 해제시키고, 후크 작동용 커넥터(52)의 위치가 하강할 경우 상,하부 후크 잠금용 로드(54,56)는 동시에 하방으로 이동하여 상,하부 후크(32,34)는 도 3a에서 시계 방향으로 회전하여 상,하부 잠금핀(21,22)을 걸어 잠금시키게 된다.

또한 잠금장치 베이스(30)에는 지지브라켓(31,31)이 설치되고, 지지브라켓(31,31)에는 잠금로드 작동용 출력축(48)에 연동하여 정역 회전하는 잠금로드 작동용 회전축(60)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 잠금로드 작동용 출력축(48)과 잠금로드 작동용 회전축(60)은 링크(47)와 레버(49)를 매개로 연결되어 있다. 즉 잠금로드 작동용 출력축(48)에 링크(47)의 일단이 편심으로 피봇 연결되어 있고 링크(47)의 타단은 잠금로드 작동용 회전축(60)에 고정된 레버(49)에 피봇 연결되어 있다. 따라서 잠금로드 작동용 출력축(48)의 회전 방향에 따라 링크(47)가 레버(49)를 매개로 잠금로드 작동용 회전축(60)을 정역회전시키게 되어 있다.

잠금로드 작동용 회전축(60)의 하부측에는 잠금로드 작동용 아암(62)의 일단이 고정되어 연결되고, 잠금로드 작동용 아암(62)의 타단은 출입문(20)의 일측 옆면 하부측에 위치한 잠금로드 작동용 푸싱판(64)에 캠팔로워(65)를 통해 피봇 연결되어 있고, 잠금로드 작동용 푸싱판(64)의 양단에는 출입문(20)의 일측 측면 내부로 출몰 동작하는 출입문 제1잠금로드(66,66)가 설치되어 있고, 잠금로드 작동용 푸싱판(64)의 중앙에는 출입문(20)의 타측 측면에서 차체측으로 출몰 동작하는 출입문 제2잠금로드(68)가 설치되어 있다. 이때 출입문 제1잠금로드(66,66)와 출입문 제2잠금로드(68)는 출입문(20)의 폭 방향으로 서로 나란하게 배치되어 있다.(도 2 및 도 8참조)

따라서 출입문 잠금용 구동모터(36)의 작동 방향에 따라 잠금로드 작동용 회전축(60)이 정역방향으로 회전동작을 하고, 잠금로드 작동용 회전축(60)의 회전 방향에 따라 잠금로드 작동용 푸싱판(64)에 연결된 출입문 제1잠금로드(66,66)와 출입문 제2잠금로드(68)가 진퇴 운동을 하면서 출입문(20)의 잠금과 해제 동작을 수행한다. 이때 잠금 동작시 출입문 제1잠금로드(66,66)는 출입문(20)의 측면에 침입하고 출입문 제2잠금로드(68)는 차체측에 침입하여 출입문(20)의 닫힘을 유지한다.

한편, 본 발명에서 출입문(20)은 상부 오버센터 잠금장치(100)에 의해 출입구에서 플러그 인/아웃으로 개폐 동작되게 되어 있다.

상부 오버센터 잠금장치(100)는 도 1 및 도 4에서와 같이 출입구의 상부측에 위치하여 차체측에 고정 설치되는 오버센터 프레임(102)이 구비된다. 오버센터 프레임(102)에는 출입문 개폐용 구동기(104)가 설치되어 있고, 출입문 개폐용 구동기(104)의 출력단 회전에 연동하여 정역회전하는 오버센터축(106)이 설치되어 있다. 오버센터축(106)에는 제1 및 제2링크(108,110)를 매개로 출입구에서 진퇴 운동하여 인/아웃 동작하는 출입문 설치용 프레임(112)이 연결되어 있다. 출입문 설치용 프레임(112)에는 출입문(20)의 개폐시 슬라이딩 이동을 안내하는 출입문 가이드축(114)이 설치되어 있고, 출입문 가이드축(114)은 오버센터축(106)과 나란하게 배치되어 있다. 또한 출입문 설치용 프레임(112)에는 출입문 가이드축(114)에 삽입됨과 동시에 출입문(20)의 상단과 연결된 슬라이더(116)를 이동시키기 위한 출입문 이송스크류(120)가 설치되어 있다. 출입문 이송스크류(120)에는 이송너트(123)가 연결되어 있고, 이송너트(123)는 슬라이더(116)와 링크(123)를 통해 연결되어 있다. 따라서 출입문 이송스크류(120)의 회전 방향에 따라 슬라이더(116)가 가이드축(114)의 길이 방향으로 이동하면서 출입문(20)의 슬라이딩 개폐를 안내한다.

출입구의 일측 측면에는 높이 방향으로 배치되어 차체측에 힌지 브라켓(125)을 매개로 피봇 지지된 출입문 지지축(126)이 설치되어 있다. 출입문 지지축(126)의 상,하단에는 각기 상부 아암(122)과 하부 아암(124)의 일단이 고정되어 있고, 상부 아암(122)의 타단은 출입문 설치용 프레임(112)의 일단측 저면에 장착된 로케이팅 브라켓(127)의 장공(127a)에 베어링(121)을 매개로 연결되어 있고, 하부 아암(124)의 타단은 출입문(20)의 하부측에 피봇 연결되어 있다.

여기서 제1 및 제2링크(108,110)는 오버센터축(106)의 양단에 모두 설치되어 있고, 도 5a 및 도 5b에서와 같이 제1링크(108)는 일자형으로 구성되는데 반해, 제2링크(110)는 오버센터축(106)을 위에서 감싸도록 원호형의 구조를 가지고 있다. 따라서 도 5a와 같이 출입문 설치용 프레임(112)이 플러그 인 동작 상태(출입문이 닫혀 있는 상태)일 경우 오버센터축(106)의 중심을 B점, 제1링크(108)와 제2링크(110)의 연결 중심을 A점, 제2링크(110)와 출입문 설치용 프레임(112)의 연결 중심을 C점이라 한다면, A점, B점, C점은 동일 직선상에 위치하게 된다. 그 결과 화살표(K)의 외력 방향에 회전력을 일으킬 수 없도록 저항하므로 출입문(20)의 닫힘을 유지한다.

또한 도 5b와 같이 오버센터축(106)이 시계 방향으로 회전하여 출입문 설치용 프레임(112)이 플러그 아웃 동작 상태(출입문이 열려져 있는 상태)일 경우 A점이 B점과 C점을 연결하는 직선상 위에 놓여 결국 A점, B점, C점은 동일 직선상을 벗어나게 된다.

또한 오버센터프레임(102)에는 도 6과 같이 원호형의 곡선구간(103a)과 일자형의 직선구간(103b)을 갖는 캠팔로워 레일(103)이 설치되고, 슬라이더(116)에는 캠팔로워 레일(103)의 안내홈을 따라 이동 안내되는 캠 팔로워(117)가 설치되어 있다. 따라서 플러그 인 동작시 도 6과 같이 캠 팔로워(117)는 D점(곡선구간(103a)이 끝나는 위치)에 위치하여 수평 방향의 외력에 저항하여 출입문의 잠금이 유지되고, 플러그 아웃 동작시 E점(직선구간(103b)이 시작되는 위치)에 위치하여 출입문의 잠금이 해제된다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 동작을 설명한다.

먼저, 도 3a와 같이 상,하부 후크(32,34)가 각기 상,하부 잠금핀(21,22)을 출입구의 외측에서 내측으로 걸어 후킹하고 있는 경우, 출입문 제1잠금로드(66,66)와 출입문 제2잠금로드(68)는 출입문의 폭 방향으로 전진하여 출입문이 잠금되고, 동시에 출입문은 출입구의 안쪽으로 밀어붙여져 기밀성이 향상되고 방풍과 소음차폐가 이루어 진다.

이와 같이 출입문의 잠금이 상,하부 잠금핀(21,22)의 2개소와 출입문 제1잠금로드(66,66)의 1개소 그리고 출입문 제2잠금로드(68)의 1개소로 모두 4개소에서 이루어지므로 출입문의 잠금 동작에 대한 안전성이 향상된다.

한편, 출입문이 닫힘되어 있는 경우 도 5a에서와 같이 상부 오버센터 잠금장치(100)를 보면 플러그 인 상태가 되어 위에서 언급한 오버센터축(106)의 중심 B점, 제1링크(108)와 제2링크(110)의 연결 중심 A점 그리고 제2링크(110)와 출입문 설치용 프레임(112)의 연결 중심을 C점이 모두 동일 직선상에 위치하게 되므로, 외력(출입구의 내측에서 외측으로 출입문에 작용하는 힘)이 가해지더라도 저항이 생겨 출입문(20)의 닫힘은 유지되어 잠금 신뢰성이 향상된다.

또한 출입문이 닫힌 상태에서는 도 6과 같이 캠 팔로워(117)가 캠팔로워 레일(103)의 D점에 위치하므로 출입문(20)의 폭 방향으로 외력이 작용하더라도 저항이 생겨 출입문(20)의 슬라이딩 운동이 억제된다.

이와 같이 출입문이 닫혀 있는 상태에서 출입문은 아래의 동작으로 열리게 된다.

먼저, 출입문 잠금용 구동모터(36)가 구동하여 2축변환기어장치(40)에 연결된 후크 작동용 엘보브라켓(50)이 후크 작동용 출력축(46)을 중심으로 도 3a에서 반시계 방향으로 일정량 회전하고, 이에 의해 후크 작동용 커넥터(52)의 위치가 상승하여 상부후크 잠금용 로드(54)와 하부 후크 잠금용 로드(56)를 상방으로 모두 올리게 된다.

따라서 상부 후크(32)와 하부 후크(34)는 모두 해당 피봇을 중심으로 도 3a에서 반시계 방향으로 회전하여 각기 상부 잠금핀(21)와 하부 잠금핀(22)에서 이탈되어 출입문의 걸어 잠금이 해제된다.

이와 동시에 2축변환기어장치(40)의 잠금로드 작동용 출력축(48)에 연동하여 잠금로드 작동용 회전축(60)이 회전하여 잠금로드 작동용 아암(62)을 매개로 잠금로드 작동용 푸싱판(64)이 후퇴이동함으로써 출입문 제1잠금로드(66,66)는 출입문(20)에서 출입문 제2잠금로드(68)는 차체측에서 각기 빠져나오므로 출입문(20)의 잠금이 모두 해제된다.

이와 같이 본 발명에 따르면 하나의 출입문 잠금용 구동모터(36)에 의해 상,하부 후크(32,34)와 출입문 제1,2잠금로드(66,68)를 동시에 연동 작동시켜 출입문(20)의 잠금을 해제시킨다.

이와 같이 잠금 장치가 해제되면, 상부 오버센터 잠금장치(100)에 의해 출입문의 열림이 아래와 같이 이루어진다.

먼저, 출입문 개폐용 구동기(104)에 의해 오버센터축(106)이 도 5b에서와 같이 시계 방향으로 회전하여 플러그 아웃 동작을 수행하게 된다. 플러그 아웃 동작으로 스크류 설치용 프레임(112)이 출입구의 바깥측으로 이동하고 동시에 슬라이더(116)측에 설치된 캠 팔로워(117)가 캠 팔로워 레일(103)의 곡선구간(103a)을 벗어나게 되어 직선구간(103b)에 위치하게 된다. 따라서 출입문(20)은 출입구의 바깥측으로 이동함과 동시에 측방으로 위치 이동하게 된다. 이때 출입문 지지축(126)은 도 7과 같이 상부 아암(122)이 스크류 프레임(112)의 양단에 설치된 로케이팅 브라켓(127)의 장공(127a) 일측에 닿을 때까지 회전하고, 출입문(20)의 최초 열림은 정지된다.

그 다음, 출입문 개폐용 구동기(104)로부터 동력을 전달받은 출입문 이송스크류(120)가 회전 구동하여 슬라이더(116)는 가이드 축(114)의 안내를 받아 측방으로 이동함으로써 출입문(20)이 측방으로 이동하면서 열려 출입구가 개방된다.

이와 같이 출입구가 개방된 후 출입문(20)의 닫힘 및 잠금 동작은 상기의 역순으로 이루어지므로 상세한 설명은 생략한다.

이같이 구성되고 동작되는 본 발명은 출입문(20)의 잠금 동작을 유압 시스템이 아닌 전기적으로 구동되는 출입문 잠금용 구동모터(36) 및 그 잠금 작동기구로 이루어지므로 복잡한 유압배관의 설치가 불필요해져 잠금 시스템의 설치 구성이 간단해진다.

또한 언급한 바와 같이 출입문의 잠금을 측면 및 폭 방향으로 모두 4개소에서 이루어지며 전기식 플러그 인/아웃 잠금장치와 합치되어 출입문의 기밀성과 안전성이 향상된다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으면 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

30: 잠금장치 베이스
21: 상부 잠금핀
22: 하부 잠금핀
32: 상부 후크
34: 하부 후크
36: 출입문 잠금용 구동모터
40: 2축변환기어장치
44: 입력축
46: 후크 작동용 출력축
48: 잠금로드 작동용 출력축
50: 후크 작동용 엘보브라켓
54: 상부 후크 잠금용 로드
56: 하부 후크잠금용 로드
60: 잠금로드 작동용 회전축
62: 잠금로드 작동용 아암
64: 잠금로드 작동용 푸싱판
66: 제1잠금로드
68: 제2잠금로드
100: 상부 오버센터 잠금장치
102: 오버센터 프레임
103: 캠 팔로워 레일
104: 출입문 개폐용 구동기
106: 오버센터 축
112: 출입문 설치용 프레임
114: 출입문 가이드 축
117: 캠 팔로워
120: 출입문 이송스크류
126: 출입문 지지축
127: 로케이팅 브라켓

Claims

철도 차량의 출입구에 설치된 출입문(20)을 개폐시키는 데 있어서,
출입구의 일측 측면에 배치되어 차체측에 고정 설치된 잠금장치 베이스(30)와;
상기 잠금장치 베이스(30)의 상부 및 하부측에 각기 피봇 연결되어 회전 방향에 따라 출입문(20)의 일측 옆면에 설치된 상,하부 잠금핀(21,22)을 각기 걸어 잠금 및 해제시키는 상,하부 후크(32,34)와;
상기 잠금장치 베이스(30)에 고정 설치되어 회전 동력을 발생시키는 출입문 잠금용 구동모터(36)와;
상기 출입문 잠금용 구동모터(36)의 출력단에 연동하여 상호 직각 방향인 후크 작동용 출력축(46) 및 잠금로드 작동용 출력축(48)에서 동시에 회전력이 출력되도록 상기 잠금장치 베이스(30)에 설치된 2축변환기어장치(40)와;
상기 후크 작동용 출력축(46)에 일단이 고정 설치된 후크 작동용 엘보브라켓(50)과;
상기 후크 작동용 엘보브라켓(50)의 타단에 피봇 연결된 후크 작동용 커넥터(52)와;
일단이 상기 후크 작동용 커넥터(52)의 양단에 각기 피봇 연결되고 타단이 상기 상부 후크(32)와 하부 후크(34)에 각기 피봇 연결되어 승강 작동하는 상,하부 후크 잠금용 로드(54,56)를 포함한 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 1항에 있어서,
상기 잠금장치 베이스(30)에 회전 가능하게 지지되어 상기 후크작동용 출력축(46)에 연동하여 정역 회전하는 잠금로드 작동용 회전축(60)과;
상기 잠금로드 작동용 회전축(60)의 하부측에 일단이 연결된 잠금로드 작동용 아암(62)과;
상기 출입문(20)의 일측 옆면 하부측에 위치하여 상기 잠금로드 작동용 아암(62)의 타단에 피봇 연결되어 진퇴 운동하는 잠금로드 작동용 푸싱판(64)과;
상기 잠금로드 작동용 푸싱판(64)의 양단에 연결되어 상기 출입문(20)의 일측 측면 내부로 출몰 동작하는 출입문 제1잠금로드(66,66)와;
일단이 상기 잠금로드 작동용 푸싱판(64)에 연결되고 타단이 출입문(20)의 타측 측면에서 차체측으로 출몰 동작하는 출입문 제2잠금로드(68)가 더 포함되고,
상기 출입문 제1잠금로드(66,66)와 출입문 제2잠금로드(68)는 상기 출입문(20)의 하부측에 폭 방향으로 설치되어 상호 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 1항에 있어서,
상기 2축변환기어장치(40)는,
상기 잠금장치 베이스(30)에 고정 설치된 기어박스(42)와;
상기 기어박스(42)에 설치되어 일단이 상기 출입문 잠금용 구동모터(36)의 출력축에 연결되고 타단에 베벨치형(44a)이 형성된 입력축(44)과;
상기 입력축(44)과 직각 방향으로 배치되어 상호 베벨 치형(44a,46a)으로 결합되어 있는 상기 후크 작동용 출력축(46); 및
상기 후크 작동용 출력축(46)의 베벨 치형(46a)과 이맞물림되어 상기 잠금장치 베이스(30)에 설치된 잠금로드 작동용 회전축(60)을 회전 구동시키는 상기 잠금로드 작동용 출력축(48)을 포함한 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 1항에 있어서,
상기 출입문(20)은 상부 오버센터 잠금장치(100)에 의해 출입구에서 플러그 인/아웃으로 동작되는 것을 특징으로 하되;
상기 상부 오버센터 잠금장치(100)는,
출입구의 상부측에 위치하여 차체측에 고정 설치되는 오버센터 프레임(102)과;
상기 오버센터 프레임(102)에 고정 설치된 출입문 개폐용 구동기(104)와;
상기 출입문 개폐용 구동기(104)의 회전에 연동하여 정역회전하는 오버센터축(106)과;
상기 오버센터축(106)과 제1 및 제2링크(108,110)를 매개로 연결되어 출입구에서 진퇴 운동하는 출입문 설치용 프레임(112)과;
상기 출입문 설치용 프레임(112)에 상기 출입문(20)의 슬라이딩 이동을 안내하는 출입문 가이드축(114)과;
상기 출입문 가이드축(114)에 삽입됨과 동시에 상기 출입문(20)의 상단과 연결된 슬라이더(116)를 이동시키기 위한 출입문 이송스크류(120); 및
상기 출입구의 일측 측면에 높이 방향으로 배치되어 차체측에 피봇 지지되고, 상단이 상기 출입문 설치용 프레임(112)에 상부 아암(122)을 매개로 피봇 연결되고 타단이 출입문(20)의 하부측에 하부 아암(124)을 매개로 피봇 연결된 출입문 지지축(126)을 포함한 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 4항에 있어서,
상기 오버센터프레임(102)에 호형의 곡선구간(103a)과 일자형의 직선구간(103b)을 갖는 캠팔로워 레일(103)이 설치되고, 상기 슬라이더(116)에는 캠팔로워 레일(103)을 따라 이동 안내되는 캠 팔로워(117)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 4항에 있어서,
상기 출입문 지지축(126)의 상,하단에는 각기 상부 아암(122)과 하부 아암(124)의 일단이 고정되어 있고, 상부 아암(122)의 타단은 출입문 설치용 프레임(112)의 일단측 저면에 장착된 로케이팅 브라켓(127)의 장공(127a)에 베어링(121)을 매개로 연결되어 있고, 하부 아암(124)의 타단은 출입문(20)의 하부측에 피봇 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.
제 4항에 있어서,
상기 상부 오버센터 잠금장치(100)가 플러그 인 상태에서 오버센터축(106)의 중심 B점, 제1링크(108)와 제2링크(110)의 연결 중심 A점 그리고 제2링크(110)와 출입문 설치용 프레임(112)의 연결 중심인 C점이 모두 동일 직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 출입문 기밀성 향상을 위한 플러그 인/아웃 개폐 및 잠금장치.