KR101383497B1 - 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치 - Google Patents

Abstract

구동벨트방식의 차량용 도어 개폐장치가 개시된다. 이 차량용 도어 개폐장치는 도어프레임에 설치된 레일과, 레일 상을 이동가능하게 설치되는 도어본체와, 레일상단 부근에 레일과 나란하게 설치되되 좌우 한쌍으로 이루어지고 세로방향으로 세워진 상태로 설치된 벨트풀리 및 상기 벨트풀리에 연결되고 벨트면이 지면과 평행을 이루며 회전되는 구동벨트로 구성된 구동벨트부와, 구동벨트부를 정역방향으로 회전시키는 모터와 구동벨트와 결합되어 구동벨트의 회전에 따라서 구동벨트의 길이방향으로 이동가능하고 타단은 도어본체에 연결된 행거부와, 모터의 제어를 통해 도어본체의 개폐를 제어하는 제어부를 포함한다. 또한 도어본체의 잠금상태를 유지하는 잠금유지장치를 더 포함한다.

Description

벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치{Belt-type door opening apparatus of railway car}

본 발명은 차량용 도어 개폐장치에 관한 것으로서, 특히 철도차량 객실에 적용되는 벨트구동방식의 철도차량용 도어 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량에는 전기적인 구동원에 의하여 작동되는 도어가 설치되어 있으며 철도차량용 도어는 객차의 외측프레임이나 객차와 객차간의 통로에 설치되어 승객의 승하차시 열리거나 닫히도록 전기적으로 제어될 수 있도록 제공된다.

철도차량용 도어는 제어부의 제어신호에 따라 구동모터가 스크류를 정역방향으로 회전시켜 도어를 개폐하는 스크류 구동식과 제어부의 제어신호에 따라 구동모터가 구동벨트를 회전시킴으로써 도어가 개폐되는 벨트구동식 등이 있다.

종래의 벨트구동식 철도차량 도어는 구동모터에 의해 회전하는 벨트풀리가 지면과 수평을 이루도록 누운 상태로 설치됨에 따라 구동벨트면이 세로방향으로 세워진 상태에서 길이방향으로 이동하는 방식으로 되어 있다. 이러한 방식은 도어 개폐시 구동벨트면이 수직으로 하중을 받게되어 도어의 개폐시 도어본체에 기울어짐이 발생하면 상기 구동벨트의 회전이 원활하지 않아 소음이 발생하는 경우가 있으며, 장기간 사용에 따라 구동벨트의 장력이 약해지면 구동벨트가 벨트풀리에서 이탈할 가능성이 있었다. 또한 도어가 모터의 동력에 의해서만 잠금상태를 유지하고 별도의 잠금장치가 마련되어 있지 않으므로 차량이 고속으로 주행하거나 코너링시 닫힌 상태가 견고하게 유지되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 구동벨트의 회전이 원활하고 소음이 적은 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치를 제공한다.

본 발명은 구동벨트의 장력이 약해지더라도 상기 구동벨트가 벨트풀리에서 이탈하지 않도록 구성된 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치를 제공한다.

본 발명은 도어가 닫힌상태에서 잠금상태가 견고하게 유지될 수 있는 벨트구동식 철도차량용 도어개폐장치를 제공한다.

본 발명은 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치를 제공하며, 이 장치는 도어프레임 상부에에 수평방향으로 설치된 레일; 상기 레일을 따라 개폐가능하게 설치되는 도어본체; 상기 레일과 나란하게 설치되는 구동벨트부; 상기 구동벨트를 길이방향으로 회전시키는 모터; 일단은 상기 구동벨트와 결합되고 타단은 도어본체와 연결되어 구동벨트의 이동에 따라 도어 본체를 개폐시키는 행거부; 및 상기 모터의 제어를 통해 상기 도어본체의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 구동벨트부는 좌우 한쌍으로 이루어지고 레일상단 부근에 배치되되, 세로방향으로 세워진 상태로 설치된 벨트풀리 및 상기 벨트풀리에 연결되고 벨트면이 지면과 평행을 이루며 회전되는 구동벨트로 구성된다.

상기 도어본체의 잠금상태를 유지하는 잠금유지장치를 더 포함한다.

상기 잠금유지장치는 상기 도어 본체에 설치된 캠; 단부에 롤러가 구비된 레버; 상기 레버를 탄성적으로 지지함으로써 도어가 닫힌 상태에서 상기 롤러가 상기 캠에 걸리도록 하는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 잠금유지장치는; 상기 도어본체에 설치된 걸림턱; 상기 도어본체가 닫힌상태에서 탄발력에 의해 상기 걸림턱과 걸리는 걸고리; 및 제어신호에 응답하여 상기 걸고리를 밀어서 걸림해제시키는 솔레노이드 작동요소;를 포함할 수 있다.

상기 도어본체가 닫힌위치에서 닫힌상태를 확인하는 제1리미트스위치와,상기 도어본체가 열린위치에서 열린상태를 확인하는 제2리미트스위치를 더 포함한다.

본 발명에 따르면 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 있어서 구동벨트의 회전이 원활하고 소음이 적으며, 상기 구동벨트의 장력이 약해지더라도 상기 구동벨트가 벨트풀리에서 이탈하지 않도록 하는 장점을 가진 것이다.

또한 본 발명은 별도의 잠금장치를 장착하여 도어가 닫힌상태에서 잠금상태가 견고하게 유지될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치 전체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치의 주요부분에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 레일과 행거를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 구동벨트와 결합된 행거 부분을 보여주는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 잠금유지장치에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 잠금유지장치에 대한 다른예를 도시한 도면이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치 전체를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 대한 정면도이다. 도 3은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치 대한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치의 주요부분에 대한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 레일과 행거를 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 구동벨트와 결합된 행거 부분을 보여주는 도면이다. 도 7a는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 잠금유지장치에 대한 일례를 도시한 도면이다. 도 7b는 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치에 채용된 잠금유지장치에 대한 다른예를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치는 도어프레임에 설치된 레일(10)과, 레일(10)을 따라 개폐가능하게 설치되는 도어본체(20)를 포함한다. 본 발명의 상세한 설명에서는 이해의 편의와 간략화를 위해 도어프레임을 생략하였다.

레일(10)은 도어프레임의 상부에 가로방향으로 배치됨으로써 본 발명의 도어가 슬라이딩 방식으로 개폐되도록 한다. 도 4 및 도 5에서 잘 보이는 바와 같이, ‘ㄷ’자형의 레일(10) 내부에서 회전이동하도록 설치되는 다수개의 롤(31)을 구비하는 행거(30)가 도어본체(20)의 상단부와 결합되어 도어본체(20)를 이동시킨다. 이러한 행거(30)는 적어도 하나 이상이 설치될 수 있다.

본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치는 도어 엔진, 즉 도어 구동부로서 구동벨트(41)와 모터(42)를 채용한다. 구동벨트(41)는 상술한 레일(10)과 나란하게 설치된다. 벨트풀리(43)는 좌우 한쌍으로 이루어지고 레일 상단 부분에 배치되며 세로방향으로 세워진 상태로 설치된다. 구동벨트(41)는 벨트풀리(43)에 감긴 상태로 회전하고 이 때 구동벨트는 벨트면이 지면과 평행을 이루게 된다. 모터(42)에 의해 벨트풀리(43)가 회전함에 따라 구동벨트(41)가 회전을 하며, 모터(42)는 후술되는 제어부(50)의 제어신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 벨트풀리(43)를 회전시킴으로써 구동벨트(41)가 회전하여 도어본체(20)를 개폐하게 된다. 이러한 도어본체(20)의 개폐를 위해서 행거(30)가 일단은 구동벨트에 결합되고 타단은 도어본체에 결합되어 구동벨트(41)가 회전할 때 도어본체가 레일(10)을 따라 이동할 수 있게 한다.

이상과 같이 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치는 세로방향으로 세워진 상태로 정역회전하는 벨트풀리 및 벨트면이 지면과 수평을 이루며 이동하는 구동벨트(41)를 이용하는 슬라이딩 방식의 도어를 제공한다. 따라서 지면에 대해 벨트면이 수직으로 세워진 상태로 작동하는 기존의 벨트구동식 동력전달 구성보다 작동이 원활하고 정숙성이 뛰어나다.

또한 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치는 도어본체(20)의 잠금상태를 유지하는 잠금유지장치를 포함한다. 이러한 잠금유지장치는 도어본체(20)가 닫힌위치에 있을 때 잠금상태를 유지할 수 있도록 함으로써 불필요하게 도어본체(20)가 개방되는 현상을 방지한다. 기존에는 단순히 모터의 동력으로만 닫힌상태를 유지하는 구성이 많았지만 이러한 본 발명의 잠금유지장치를 채용하면 좀 더 견고하게 잠금상태를 유지할 수 있다.

이러한 본 발명의 잠금유지장치는 도 7a 내지 7b를 참조하여 후술되는 바와 같이 다양한 실시예를 가질 수 있다.

잠금유지장치의 일례는 도 7a에 도시된 바와 같이 기계적인 동작을 수행하는 장치일 수 있다. 도 7a에 도시된 잠금유지장치는 걸림턱 역할을 하는 캠(611)과 단부에 롤러(612)가 구비된 레버(613)와 레버(613)를 탄성적으로 지지함으로써 도어가 닫힌 상태에서 롤러(612)가 캠(611)에 걸리도록 하는 스프링(614)를 포함한다. 이러한 구성은 탄성력을 넘어서는 힘을 가할 때 잠금이 해제되도록 되어 있다.

다른 예의 잠금유지장치는 도 7b에 도시된 바와 같이 전기적인 동작을 수행하는 장치일 수 있다. 이는 도어본체(20)에 설치된 걸림턱(621)과 도어본체(20)가 닫힌상태에서 탄발력에 의해 걸림턱(621)과 걸리는 걸고리(622)와, 제어신호에 응답하여 걸고리(622)를 밀어서 걸림해제시키는 솔레노이드 작동요소(623)를 포함할 수 있다. 걸고리(622)에 탄발력을 제공하여 걸린상태를 유지하도록 하는 탄성체는 용수철(624)일 수 있다. 이러한 도 7b에 도시된 잠금유지장치는 도어본체(20)측에 설치되는 걸림턱(621)이 도어본체(20)와 함께 닫힌위치로 접근할 때, 걸고리(622)를 걷어올리면서 걸린위치로 들어가게 되며, 이때 용수철(624)의 탄발력에 의해 걸고리가 완전하게 걸린위치에 있게 된다. 따라서 이 상태로 잠금상태가 유지되는 것이다. 도어가 개방될 때에는 제어부(50)의 제어신호에 따라서 솔레노이드 작동요소(623)가 걸고리(622)의 뒤쪽을 푸시하여 걸림해제 동작을 수행하게 된다.

또한 본 발명의 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치는 도어본체(20)가 닫힌위치에서 닫힌상태를 확인하는 제1리미트스위치(71)와, 도어본체(20)가 열린위치에서 열린상태를 확인하는 제2리미트스위치(72)를 각각 더 포함한다. 이러한 제1 및 제2리미트스위치(71, 72)는 각각 도어본체(20)가 닫힌위치 또는 열린위치에 있는지를 확인하여 제어부(50)로 신호를 전송한다. 제어부(50)는 이들 신호를 수신하여 미리 정해진 동작을 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

10: 레일 20: 도어본체
30: 행거 31: 롤
32: 이송너트 41: 구동벨트
42: 모터 43: 벨트풀리
50: 제어부 71, 72: 제1 및 제2리미티드스위치
611: 캠 612: 롤러
613: 레버 614: 스프링
621: 걸림턱 622: 걸고리
623: 솔레노이드 작동요소 624: 용수철
631: 후크요소 632: 레버
633: 캠요소

Claims (5)

1. 벨트구동식 철도차량용 도어 개폐장치로서:
   도어프레임 상부에 수평방향으로 설치된 레일;
   상기 레일을 따라 개폐가능하게 설치되는 도어본체;
   상기 레일과 나란하게 설치되는 구동벨트부;
   상기 구동벨트부를 길이방향으로 회전시키는 모터;
   일단은 상기 구동벨트부와 결합되고 타단은 도어본체와 연결되어 구동벨트부의 이동에 따라 도어 본체를 개폐시키는 행거부;
   상기 도어본체가 닫힌위치에서 닫힌상태를 확인하는 제1리미트스위치;
   상기 도어본체가 열린위치에서 열린상태를 확인하는 제2리미트스위치; 및
   상기 모터의 제어를 통해 상기 도어본체의 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 구동벨트부는 좌우 한쌍으로 이루어지고 레일상단 부근에 배치되되 세로방향으로 세워진 상태로 설치된 벨트풀리 및 상기 벨트풀리에 연결되고 벨트면이 지면과 평행을 이루며 회전되는 구동벨트로 이루어지며,
   상기 도어본체의 잠금유지장치를 더 포함하고, 상기 잠금유지장치는 상기 도어본체에 설치된 걸림턱과, 상기 도어본체가 닫힌상태에서 용수철의 탄발력에 의해 상기 걸림턱과 걸리는 걸고리와, 제어신호에 응답하여 상기 걸고리를 밀어서 걸림해제시키는 솔레노이드 작동요소를 포함하는 것인,
   벨트구동식 철도차량용 도어개폐장치.
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