KR101463796B1 - Flexible bogie for railway vehicle having enhanced curve driving performance - Google Patents

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KR101463796B1
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서승일
문형석
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홍순만
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한국철도기술연구원
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Abstract

Disclosed is a flexible bogie for a railway vehicle having enhanced curve driving performance. According to an embodiment, the flexible bogie includes an axle for transmitting a driving force; wheels connected to the axle by a joint portion to be able to control an angle, and moving along rails; a pinion gear engaged to the axle to receive the driving force, and moving along a rack gear which is disposed in parallel to the rail; and a joint unit interposed between the pinion gear and the wheels to transmit the driving force to the wheels while the angle of the axle is controlled with respect to the pinion gear.

Description

곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차{FLEXIBLE BOGIE FOR RAILWAY VEHICLE HAVING ENHANCED CURVE DRIVING PERFORMANCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flexibogue for railway vehicles,

본 발명은 철도차량용 플렉시블 대차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡선 선로의 곡률반경을 따라 차륜이 자연스럽게 차축에 대하여 각도 조절되도록 하여 선로와의 마찰을 최소화함으로써 곡선 선로에서의 주행 안정성이 향상되도록 한 철도차량용 플렉시블 대차에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flexible railcar for a railway vehicle, and more particularly, to a flexible railcar for a railway vehicle, which is capable of minimizing friction with a railway by allowing a wheel to naturally angle with respect to an axle along a radius of curvature of a curved railway line, The present invention relates to a flexible bogie for a vehicle.

일반적으로, 철도차량에 적용되는 대차는 차체 중량을 지지함과 동시에 각 차륜에 차체의 중량이 균등하게 분포되도록 하고, 차체와 자유롭게 유동하여 철도차량의 주행을 원활하게 하는 장치이다. Generally, a bogie applied to a railway car is a device that supports the weight of the car body, distributes the weight of the car body equally to each wheel, and freely flows with the car body to smooth the running of the railway car.

철도차량용 대차는, 선로를 따라 이동하는 차륜과, 이 차륜이 장착되는 두 개의 차축(전방 차축, 후방 차축)과, 각 차축에 연결되어 차축들을 지지하는 액슬스프링과, 각 차축들을 연결 지지하는 프레임과, 차체를 안착하여 결합하는 센터피봇과, 차륜으로부터 전달된 진동을 감쇄하기 위한 현가장치 등으로 구성될 수 있다.The railway vehicle carriage includes a wheel moving along the track, two axles (front axle and rear axle) on which the wheel is mounted, an axle spring connected to each axle to support the axles, a frame A center pivot for seating and coupling the vehicle body, and a suspension for damping vibration transmitted from the wheel.

종래의 대차는 곡선 선로의 반경과 직선 선로 간의 점유비율 등과 같은 선로조건을 고려하여 곡선 주행성과 주행 안정성을 절충시킨 스프링 상수를 취한 액슬 스프링을 사용하는 것이 일반적이다.Conventional bogies generally use an axle spring that takes a spring constant that compromises the curve running performance and the running stability in consideration of the line conditions such as the radius of the curved line and the occupancy ratio between the straight line.

철도 차량들은 대차의 상부에 차체가 안착된 상태에서 여러 대의 차량이 순차적으로 연결된 상태로 주행하게 되는바, 철도 차량의 직선/곡선 주행성 및 안정성을 고려한 주행 능력은 차체를 안착하고 있는 대차의 구조 및 기능에 따라 크게 좌우되는 특성이 있다.In the railway vehicles, a plurality of vehicles are sequentially connected while the vehicle body is seated on the upper part of the vehicle, and the driving ability considering the straight / curved running and stability of the railway vehicle is determined by the structure of the vehicle There is a characteristic that depends greatly on the function.

특히, 최근에는 곡선 선로에서 고속 주행하는 철도 차량이 요구되는 상황에서 선로와의 마찰을 최소화하면서 곡선 선로에서 고속주행을 하여도 주행 안정성이 저하되지 않는 대차의 개발이 시급한 실정이다.In particular, in recent years, in a situation where a railway vehicle traveling at a high speed is required in a curved line, it is urgent to develop a railway car that does not deteriorate its driving stability even when traveling at a high speed on a curved line while minimizing friction with the railway.

종래에는 곡선 선로에서의 주행 안정성을 향상시키기 위해 차축의 전위축과 후위축 사이를 링크 부재 또는 스프링부재로 연결하여 링크부재 또는 스프링의 길이 조절을 통해 선로의 곡률반경에 대응하도록 하는 기술이 개시된 바 있다.Conventionally, in order to improve the running stability in a curved line, a technique has been disclosed in which a front member and a rear member are connected by a link member or a spring member so as to correspond to a radius of curvature of the line by adjusting a length of a link member or a spring have.

예컨대, 도1은 곡선 주행 안정성을 향상시키기 위한 종래 철도차량용 대차를 개략적으로 도시한 구성도이다.For example, FIG. 1 is a schematic view showing a conventional bogie for a railway vehicle for improving the curve running stability.

도1을 참조하여 종래 철도차량용 대차에서 곡선 주행 안정성을 향상시키기 위한 구조를 살펴보면, 대차가 곡선 선로를 고속 주행할 때 차륜이 곡선 선로를 마찰 없이 원활하게 주행하도록 두 개의 관절이 구비된다.Referring to FIG. 1, there is shown a structure for improving curved road stability in a conventional railway car bogie. The two joints are provided so that the wheel smoothly runs on the curved railway when the railroad car runs at high speed.

즉, 종래 철도차량용 대차는 선로(5)를 따라 이동하는 차륜(1)과, 이 차륜(1)이 장착되는 두 개의 차축(전위축(2a) 및 후위축(2b))과, 상기 전위축(2a)과 후위축(2b)에 각각 연계되어 분리 형성되는 복수의 대차 프레임(3a, 3b)과, 상기 대차 프레임(3a, 3b) 사이에 삽입되어 두 개의 관절부를 형성하며 연결되는 연결프레임(4)과, 복수의 대차프레임(3a, 3b)과 연결프레임(4)의 연결 부위에 상호 삽입 체결되는 조인트부(7a)를 포함한다.That is, the conventional railway car truck includes a wheel 1 moving along the line 5, two axles (front axle 2a and rear axle 2b) on which the wheel 1 is mounted, A plurality of bogie frames 3a and 3b separated from each other and connected to the rear frame 2b and a connection frame 2b inserted between the bogie frames 3a and 3b to form two joints, 4 and a joint portion 7a which is inserted into a connection portion between the plurality of bogie frames 3a, 3b and the connecting frame 4 for mutual inserting.

이때, 상기 조인트부(7a)의 양측면에서 일정거리 떨어진 대차프레임(3a, 3b)과 연결프레임(4)의 가장자리에는 작용하는 힘에 대응하여 탄성 변위를 일으키는 탄성변위수단(6, 스프링)이 설치됨으로써 곡선 주행시 탄성변위수단(6)이 선로의 곡률반경에 대응하여 자연스럽게 길이 신축함에 따라 곡선 주행 안정성을 향상시키게 된다.At this time, elastic displacement means (6, spring) for causing elastic displacement corresponding to the forces acting on the edges of the link frame (4) and the bogie frames (3a, 3b) separated from both sides of the joint portion So that the curved traveling stability can be improved as the length of the elastic displacement means 6 naturally flexes in accordance with the radius of curvature of the line.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 철도차량용 대차는 곡선 선로에서의 주행 안정성을 향상시키기 위해 선로의 곡률반경에 대응하는 링크부재 또는 탄성변위수단(스프링)을 사용하고 있으나, 링크부재 또는 탄성변위수단을 사용할 경우 대차의 구조가 복잡하게 되고 유지 보수가 어려운 문제점이 있다.However, in the above-described conventional railway truck, a link member or an elastic displacement means (spring) corresponding to the radius of curvature of the rail is used in order to improve the running stability in the curved line, but a link member or an elastic displacement means There is a problem that the structure of the truck becomes complicated and maintenance becomes difficult.

특히, 산악과 같은 경사진 지형에 설치된 경사 선로에서는 양쪽의 차륜 내측에 각각 하나씩의 피니언 기어가 배치되는바, 이와 같이 피니언 기어가 배치되는 경우에는 총 4개의 곡률반경을 감안한 링크부재 또는 스프링이 필요하므로 구조의 복잡성이 배가되는 문제가 있기 때문에 곡선 주행 안정성을 향상시키기 위한 산악철도용 플렉시블 대차의 개발이 절실하다. In particular, in a sloped line installed on a sloping topography such as a mountain, one pinion gear is disposed inside each wheel, and when the pinion gear is disposed in this manner, a link member or a spring The complexity of the structure doubles. Therefore, it is urgent to develop a flexible railcar for mountain railroad to improve the curve running stability.

한국등록특허 10-389674Korean Patent No. 10-389674

본 발명의 실시예들은, 선로의 곡률반경에 대응하여 차륜이 차축에 대해 자유롭게 다방향으로 각도 조절되도록 하여 곡선 선로에서 철도 차량의 주행 안정성이 향상되도록 하면서도 구성 및 구조가 간단하고 유지 보수가 쉬운 철도차량용 플렉시블 대차를 제공하는데 있다.
The embodiments of the present invention allow the wheel to be angularly adjusted in various directions freely with respect to the axle corresponding to the radius of curvature of the line so that the running stability of the railway car can be improved in the curved line, And to provide a flexible bogie for a vehicle.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동력을 전달하는 차축; 상기 차축에 조인트부를 매개로 각도 조절 가능하게 결합되며, 선로를 따라 이동하는 차륜;According to an embodiment of the present invention, A wheel coupled to the axle so as to be angularly adjustable via a joint portion and moving along the line;

상기 차축에 결합되어 구동력을 전달받으며, 상기 선로에 나란하게 배치되는 랙기어를 따라 이동하는 피니언기어; 및 상기 피니언기어와 상기 차륜 사이에 배치되며, 상기 피니언기어에 대해 상기 차륜이 각도 조절되면서 상기 피니언기어의 구동력을 상기 차륜에 전달하는 조인트유닛을 포함하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차가 제공될 수 있다. A pinion gear coupled to the axle and receiving a driving force, the pinion gear moving along a rack gear disposed in parallel with the line; And a joint unit which is disposed between the pinion gear and the wheel and transfers the driving force of the pinion gear to the wheel while the wheel is being angularly adjusted with respect to the pinion gear is provided with a flexible bogie for a railway vehicle having improved curved running stability .

또한 상기 조인트부는 상기 차륜의 중심부에 함몰되게 형성되며, 상기 차륜이 각도 조절되도록 상기 차축과 유격을 유지하면서 결합될 수 있다. Further, the joint portion may be formed to be recessed in the central portion of the wheel, and may be engaged while maintaining the clearance with the axle so that the wheel is angle-regulated.

또한 상기 조인트유닛은, 상기 피니언기어에 연결되어 상기 피니언기어로부터 상기 차륜을 향해 연장된 구동로드; 및 상기 구동로드와 대응하는 상기 차륜에 형성되며 상기 구동로드의 단부와 유격을 유지하면서 결합되는 수용블록을 포함할 수 있다. The joint unit may further include: a driving rod connected to the pinion gear and extending from the pinion gear toward the wheel; And a receiving block formed on the wheel corresponding to the driving rod and coupled to the end of the driving rod while maintaining a clearance therebetween.

한편 상기 조인트유닛은, 상기 차륜 내측에 연결되어 상기 차륜으로부터 상기 피니언기어를 향해 연장된 구동로드; 및 상기 구동로드와 대응하는 상기 피니언기어에 형성되며, 상기 구동로드의 단부와 유격을 유지하면서 결합되는 수용블륵을 포함할 수 있다. The joint unit includes a driving rod connected to the inside of the wheel and extending from the wheel toward the pinion gear; And a receiving block formed on the pinion gear corresponding to the driving rod and coupled to the end of the driving rod while maintaining a clearance therebetween.

또한 상기 조인트유닛은, 상기 차축으로부터 일정 반경 이격된 곳에 원주방향을 따라 적어도 2개 이상 설치될 수 있다. Further, at least two or more joint units may be installed along the circumferential direction at a distance of a certain radius from the axle.

여기서 상기 구동로드는, 외력에 대해 탄성 변형 가능한 유연체(Flexible body)로 이루어질 수 있다.
Here, the driving rod may be a flexible body that is elastically deformable with respect to an external force.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 차륜이 선로의 곡선 구간에 도달하게 되면 선로의 곡률반경을 따라 차륜이 차축에 대하여 자연스럽게 소정각도만큼 각도 조절되기 때문에 선로와의 마찰력이 최소화되는바, 이에 따라 철도차량의 곡선 주행안정성이 향상된다.According to the embodiment of the present invention, when the wheel reaches the curve section of the line, the wheel is naturally angularly adjusted with respect to the axle along the radius of curvature of the line so that the frictional force with the line is minimized, The stability of the curve running of the vehicle is improved.

또한 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 종래의 복잡한 링크나 스프링 구조에서 탈피하여 간단한 구조의 조인트유닛을 적용함으로써 대차의 제작 및 조립이 간편하고 종래에 비해 유지 보수가 용이한 장점이 있다. Further, according to the embodiment of the present invention, it is possible to easily manufacture and assemble a bogie by applying a joint unit having a simple structure by breaking away from a conventional complicated link or spring structure, and it is easy to maintain and repair compared with the conventional bogie.

도1은 곡선 주행 안정성을 향상시키기 위한 종래 철도차량용 대차를 개략적으로 도시한 구성도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차의 평면 상태를 개략적으로 도시한 구성도,
도3은 도2의 분해 상태를 개략적으로 도시한 분해도,
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차의 평면 상태를 개략적으로 도시한 구성도,
도5는 도2의 A-A선을 나타낸 단면도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 작용 상태도.FIG. 1 is a schematic view of a conventional railroad car for improving curved road running stability.
FIG. 2 is a schematic view showing a planar state of a flexible railcar for a railway car improved in curve running stability according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is an exploded view schematically showing the decomposition state of FIG. 2,
FIG. 4 is a schematic view showing a planar state of a flexible truck for a railway vehicle having improved curved road stability according to another embodiment of the present invention; FIG.
5 is a sectional view showing the line AA in Fig. 2,
6 is an operational state diagram according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 부호가 사용되며 이에 따른 부가설명은 생략한다.In describing the present embodiment, the same reference numerals and symbols are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

먼저 도2 및 도3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차의 평면 상태를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도3은 도2의 분해 상태를 개략적으로 도시한 분해도이다.FIG. 2 is a schematic view showing a plan view of a flexible bogie for a railway vehicle having improved curved road stability according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded view schematically illustrating an exploded state of FIG.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 플렉시블 대차는 차축(100)과 차륜(200)과 피니언기어(300)와 조인트유닛(400)을 포함하여 구성될 수 있다.2 and 3, a flexible railcar for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention may include an axle 100, a wheel 200, a pinion gear 300, and a joint unit 400 .

상기 차축(100)은 도면에 도시되지 않은 동력발생장치(예컨대, 엔진)로부터 구동력을 제공받아 차륜(200)에 그 구동력을 전달하는 구성으로서 차축(100)은 회전되는 요소이다.The axle 100 is a component that receives a driving force from a power generating device (e.g., an engine) not shown in the drawing and transmits the driving force to the wheel 200, and the axle 100 is a component that is rotated.

차축(100)의 양단에는 선로(10, Rail)를 따라 이동하기 위한 차륜(200)이 각각 마련되어 차축(100)의 구동력이 차륜(200)으로 전달되며, 구동력이 차륜(200)으로 전달되면 차륜(200)이 회전되면서 선로(10)를 따라 대차가 이동하게 된다.Driving force of the axle 100 is transmitted to the wheel 200. When the driving force is transmitted to the wheel 200, the wheels 200 are provided at both ends of the axle 100, The carriage 200 moves along the track 10 while the carriage moves.

이때, 상기 차륜(200)은 조인트부(210)를 매개로 차축(100)에 결합되어 차륜(200)이 차축(100)에 대해 각도 조절 가능하도록 연결될 수 있다.The wheel 200 may be coupled to the axle 100 via the joint 210 so that the wheel 200 can be angularly adjusted with respect to the axle 100.

도3에 자세하게 도시된 바와 같이, 조인트부(210)는 차륜(200)의 중심부에 내측으로 함몰되게 형성된 수용홈 구조를 가지는 것으로서, 상기 차륜(200)이 선로(10)의 곡률반경에 대응하여 자연스럽게 각도 조절될 수 있도록 차축(100)과 소정의 유격(c)을 유지하면서 결합될 수 있다.3, the joint portion 210 has a receiving groove structure formed at the center of the wheel 200 so as to be recessed inward. The wheel 200 has a curvature radius corresponding to the radius of curvature of the line 10 And can be engaged while maintaining the predetermined clearance (c) with the axle 100 so that the angle can be adjusted naturally.

즉, 차축(100)의 단부는 차륜(200)의 조인트부(210)에 결합될 때 조인트부(210)의 내벽과 직접 접촉하지 않고 일정한 유격(c)을 유지하도록 설치되는바, 이 유격(c)에 의해 대차가 곡선 선로에 접어들었을 때 선로의 곡률반경에 대응하여 차륜(200)이 소정 각도로 조향될 수 있다. That is, the end portion of the axle 100 is installed so as to maintain a constant clearance c without being in direct contact with the inner wall of the joint portion 210 when the end portion of the axle 100 is engaged with the joint portion 210 of the wheel 200, the wheel 200 can be steered at a predetermined angle corresponding to the radius of curvature of the line when the bogie enters the curved line.

또한, 상기 피니언기어(300)는 차축(100)에 결합되어 차축(100)으로부터 구동력을 전달받는 것으로서, 본 실시예에 따른 철도차량용 플렉시블 대차가 산악 지형과 같은 경사진 곳을 운행해야 하는 산악철도로 이용되는 경우, 대차가 경사진 선로(10)를 따라 운행하게 되면 차륜(200)이 선로(10)에서 미끄러져 운행이 어렵거나 불가능할 수 있다.The pinion gear 300 is coupled to the axle 100 and receives the driving force from the axle 100. The pinion gear 300 is a mountainous railroad vehicle in which the flexible railroad car according to the present embodiment has a slope The wheels 200 may slide on the rail 10 and may be difficult or impossible to operate when the railroad car runs along the sloping railway track 10.

따라서, 상기 차축(100)에는 경사진 지형을 운행할 수 있도록 상기 선로(10)에 나란하게 배치된 랙기어(20)에 맞물려 회전하는 피니언기어(300)가 마련될 수 있다.Therefore, the axle 100 may be provided with a pinion gear 300 that rotates in engagement with the rack gear 20 disposed in parallel with the line 10 so as to be able to travel on an inclined terrain.

랙기어(20)는 대차가 경사진 지형(오르막 구간 또는 내리막 구간)을 운행할 수 있도록 선로(10)와 평행하게 설치되는바, 차축(100)으로부터 구동력을 제공받아 회전되는 피니언기어(300)는 랙기어(20)를 따라 경사진 지형을 미끄러지지 않고 주행할 수 있게 된다.
The rack gear 20 is installed parallel to the line 10 so that the bogie can travel on an inclined terrain (uphill section or downhill section). The rack gear 20 includes a pinion gear 300 rotated by receiving a driving force from the axle 100, Thereby allowing the user to travel on the inclined terrain along the rack gear 20 without slipping.

한편, 상기 조인트유닛(400)은 피니언기어(300)와 차륜(200) 사이에 배치되는 것으로, 상기 피니언기어(300)에 대해 차륜(200)이 각도 조절되면서 피니언기어(300)의 구동력을 차륜(200)에 전달해 주는 구성이다. The joint unit 400 is disposed between the pinion gear 300 and the wheel 200 so that the driving force of the pinion gear 300 is transmitted to the wheel 200 while the wheel 200 is angularly adjusted with respect to the pinion gear 300. [ (200).

즉, 상기 조인트유닛(400)은 피니언기어(300)의 구동력이 차륜(200)에 전달되도록 함과 동시에 차륜(200)이 선로의 곡선 구간에 접어들었을 때 곡선 선로의 곡률반경에 대응하여 차륜(200)이 피니언기어(300)(또는 차축(100))에 대해 자연스럽게 각도 조절되도록 함으로써 차륜(200)과 선로(10)간의 마찰력을 최소화하여 곡선 주행시의 주행 안정성을 향상시키도록 한다. That is, the joint unit 400 allows the driving force of the pinion gear 300 to be transmitted to the wheel 200, and at the same time, when the wheel 200 enters the curve section of the line, 200 are naturally angularly adjusted with respect to the pinion gear 300 (or the axle 100), thereby minimizing the frictional force between the wheel 200 and the line 10, thereby improving the running stability at the time of curve running.

상기 조인트유닛(400)은 구동로드(410)와 수용블록(420)을 포함하여 구성될 수 있는데, 도2 및 도3에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 구동로드(410)는 상기 피니언기어(300)에 연결되어 피니언기어(300)로부터 상기 차륜(200)을 향해 소정 길이로 연장되게 형성될 수 있다.The joint unit 400 may include a driving rod 410 and a receiving block 420. According to an embodiment of the present invention as shown in FIGS. 2 and 3, the driving rod 410, May be connected to the pinion gear 300 and extend from the pinion gear 300 toward the wheel 200 by a predetermined length.

또한, 상기 수용블록(420)은 상기 차륜(200)의 내측에 형성되는 것으로서, 차륜(200)의 내측 상에서 상기 구동로드(410)와 대응하는 위치에 형성되어 구동로드(410)의 단부와 유격(d)을 유지하면서 결합될 수 있다.The receiving block 420 is formed on the inner side of the wheel 200 at a position corresponding to the driving rod 410 on the inner side of the wheel 200, (d).

수용블록(420)에는 구동로드(410)의 단부가 삽입될 수 있도록 수용부(421)가 형성되는 바, 상기 수용블록(420)의 수용부(421)에 구동로드(410)의 단부가 삽입되어 결합하되, 수용블록(420)의 수용부(421)와 구동로드(410)의 단부는 일정거리 이격되는 유격(d)을 형성하여 차륜(200)이 각도 조절될 수 있도록 한다.The receiving block 420 is formed with a receiving portion 421 for receiving the end of the driving rod 410. The end of the driving rod 410 is inserted into the receiving portion 421 of the receiving block 420, The receiving portion 421 of the receiving block 420 and the end portion of the driving rod 410 form a clearance d spaced by a predetermined distance so that the wheel 200 can be angularly adjusted.

따라서, 차륜(200)이 선로(10)의 곡선 구간에 도달하게 되면, 차륜(200)과 차축(100) 사이에 형성된 상기 조인트부(210)의 유격(c)뿐만 아니라 상기 구동로드(410)와 수용블록(420) 사이에 형성된 유격(d)에 의하여 차륜(200)이 선로(10)의 곡률반경을 따라 자연스럽게 소정각도만큼 각도 조절이 이루어질 수 있는바, 이와 같이 차륜(200)은 항상 선로(10)의 경로를 따라 자유스럽게 각도 전환되므로 선로와의 마찰력이 최소화되며, 이에 따라 곡선 주행시의 안정성이 향상된다. Therefore, when the wheel 200 reaches the curve section of the line 10, not only the clearance c of the joint portion 210 formed between the wheel 200 and the axle 100 but also the clearance c of the drive rod 410, The wheel 200 can be angularly adjusted at a predetermined angle naturally along the radius of curvature of the line 10 by the clearance d formed between the wheel 200 and the receiving block 420. Thus, Since the angle is changed freely along the path of the tire 10, the frictional force with the line is minimized, thereby improving the stability at the time of running the curve.

한편, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차의 평면 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.Meanwhile, FIG. 4 is a schematic view showing a plan view of a flexible truck for a railway vehicle having improved curved road running stability according to another embodiment of the present invention.

도4에 도시된 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 구동로드(410)는 차륜(200)의 내측에 연결되어 상기 차륜(200)으로부터 피니언기어(300)를 향해 소정길이만큼 연장되도록 형성될 수 있다.4, the driving rod 410 is connected to the inner side of the wheel 200 and extends from the wheel 200 toward the pinion gear 300 by a predetermined length, as shown in FIG. 4, according to another embodiment of the present invention. .

또한, 상기 수용블록(420)은 구동로드(410)와 대응하는 위치의 피니언기어(300) 상에 형성되는 것으로서, 수용블록(420)은 구동로드(410)의 단부와 소정의 유격을 유지하면서 결합될 수 있도록 수용부(421)가 형성될 수 있다.The receiving block 420 is formed on the pinion gear 300 at a position corresponding to the driving rod 410. The receiving block 420 is fixed to the end of the driving rod 410 while maintaining a predetermined clearance The receiving portion 421 can be formed so as to be coupled.

도4에 도시된 본 발명의 다른 실시예는 기본적으로 도2 및 도3에 도시된 본 발명의 일 실시예와 구성 및 구조는 동일하되 각 구성이 배치되는 위치에 차이점이 있는바, 구동로드(410)와 수용블록(420)에 대한 추가적인 설명은 본 발명의 일 실시예에 대한 설명으로 대신한다.4 is basically the same in structure and structure as the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 and FIG. 3, but there is a difference in the position where each structure is arranged, 410 and the receiving block 420 is replaced by a description of one embodiment of the present invention.

여기서, 상기 조인트유닛(400)은 도5에 도시된 바와 같이 차축으로부터 일정 반경 이격된 곳에 원주방향을 따라 적어도 2개 이상 설치될 수 있다.Here, as shown in FIG. 5, at least two or more joint units 400 may be installed along the circumferential direction at a distance of a certain radius from the axle.

도5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 조인트유닛(400)이 상기 차축(100)으로부터 일정 거리 떨어진 지점에서 원주방향을 따라 4개가 마련된 것으로 구현되었으나, 조인트유닛(400)의 개수가 반드시 이에 국한될 필요는 없고 실시자의 필요에 따라 2개 이상으로 증감 가능하다.5, four joint units 400 are provided along the circumferential direction at a predetermined distance from the axle 100, but the number of the joint units 400 is It is not necessarily limited to this, but it can be increased or decreased to two or more according to the needs of the practitioner.

또한 조인트유닛(400)의 구동로드(410)는 대차의 곡선 선로 주행시 가해지는 외력에 대해 탄성 변형 가능하도록 유연체(Flexible body)로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 구동로드(410)가 유연체로 이루어지면 대차가 곡선 선로를 주행할 때 구동로드(410)와 수용블록(420) 간에 형성된 유격(d)에 의해서도 차륜(200)의 각도 조절이 가능하지만 차륜(200)이 더 큰 각도로 조향될 필요가 있을 때 상기 구동로드(410)가 탄성 변형되면서 곡선 선로에서의 주행 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
It is also preferable that the driving rod 410 of the joint unit 400 is made of a flexible body so that it can be elastically deformed with respect to an external force applied to a curved line of a bogie. The angle of the wheel 200 can be adjusted by the clearance d formed between the driving rod 410 and the receiving block 420 when the bogie runs on the curved line but the wheel 200 needs to be steered at a larger angle The driving rod 410 is elastically deformed to improve the running stability in the curved line.

이하, 도6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 작용을 간략하게 설명한다.Hereinafter, operation according to an embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIG.

철도차량용 플렉시블 대차가 직선 선로(10) 구간을 주행하다가 곡선 선로(10) 구간에 접어들면 곡선 선로(10)의 곡률반경에 대응하여 차륜(200)이 자연스럽게 각도 전환되는데, 이때 본 발명의 일 실시예를 예로 들면 차축(100)에 결합되는 조인트부(210)의 유격(c)과 피니언기어(300)의 구동로드(410)에 결합되는 수용블록(420)의 유격(d)에 의하여 차륜(200)의 각도가 전환된다.When the flexible bogie for a railway vehicle travels in a section of a straight line 10 and folds in a section of the curved line 10, the wheel 200 is naturally angled in accordance with the radius of curvature of the curved line 10. The clearance c of the joint portion 210 coupled to the axle 100 and the clearance d of the receiving block 420 coupled to the driving rod 410 of the pinion gear 300, 200 are switched.

따라서, 차륜(200)은 선로(10)를 자연스럽게 따라 가므로 선로(10)와 차륜(200)간의 마찰력이 최소화되고, 이에 따라 곡선 주행시 대차의 주행 안정성이 향상된다.Therefore, since the wheel 200 follows the line 10 naturally, the frictional force between the line 10 and the wheel 200 is minimized, thereby improving the running stability of the vehicle during running of the curve.

또한, 산악지형에서는 선로(10)와 차륜(200) 간에 슬립이 발생하여 대차의 산악지형 운행에 어려움이 발생할 수 있으므로, 차축(100)으로부터 구동력을 제공받은 피니언기어(300)가 선로(10)와 나란하게 설치된 랙기어(20)를 따라 이동하므로 경사진 지형에서도 대차의 운행이 가능하다.In the mountainous terrain, slippage may occur between the line 10 and the wheel 200, which may cause difficulty in mountainous terrain operation of the lorry. Thus, the pinion gear 300, which has been supplied with the driving force from the axle 100, So that the truck can be operated even on inclined terrain.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention is not limited thereto.

10 : 선로(Rail) 20 : 랙기어
100 : 차축 200 : 차륜
210 : 조인트부 300 : 피니언기어
400 : 조인트유닛 410 : 구동로드
420 : 수용블록
10: Rail 20: Rack gear
100: axle 200: wheel
210: joint portion 300: pinion gear
400: Joint unit 410: Drive rod
420: receiving block

Claims (6)

구동력을 전달하는 차축;
상기 차축에 조인트부를 매개로 각도 조절 가능하게 결합되며, 선로를 따라 이동하는 차륜;
상기 차축에 결합되어 구동력을 전달받으며, 상기 선로에 나란하게 배치되는 랙기어를 따라 이동하는 피니언기어; 및
상기 피니언기어와 상기 차륜 사이에 배치되며, 상기 피니언기어에 대해 상기 차륜이 각도 조절되면서 상기 피니언기어의 구동력을 상기 차륜에 전달하는 조인트유닛;
을 포함하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.An axle for transmitting driving force;
A wheel coupled to the axle so as to be angularly adjustable via a joint portion and moving along the line;
A pinion gear coupled to the axle and receiving a driving force, the pinion gear moving along a rack gear disposed in parallel with the line; And
A joint unit disposed between the pinion gear and the wheel and transmitting the driving force of the pinion gear to the wheel while the wheel is angularly adjusted with respect to the pinion gear;
, Which has improved curved traveling stability. 제1항에 있어서,
상기 조인트부는 상기 차륜의 중심부에 함몰되게 형성되며, 상기 차륜이 각도 조절되도록 상기 차축과 유격을 유지하면서 결합되는 것을 특징으로 하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.The method according to claim 1,
Wherein the joint portion is formed to be recessed in the central portion of the wheel and is engaged while maintaining clearance with the axle so that the wheel is angularly adjusted. 제2항에 있어서,
상기 조인트유닛은,
상기 피니언기어에 연결되어 상기 피니언기어로부터 상기 차륜을 향해 연장된 구동로드; 및
상기 구동로드와 대응하는 상기 차륜에 형성되며 상기 구동로드의 단부와 유격을 유지하면서 결합되는 수용블록;
을 포함하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.3. The method of claim 2,
The joint unit includes:
A driving rod connected to the pinion gear and extending from the pinion gear toward the wheel; And
A receiving block formed on the wheel corresponding to the driving rod and coupled to the end of the driving rod while maintaining a clearance therebetween;
, Which has improved curved traveling stability. 제2항에 있어서,
상기 조인트유닛은,
상기 차륜 내측에 연결되어 상기 차륜으로부터 상기 피니언기어를 향해 연장된 구동로드; 및
상기 구동로드와 대응하는 상기 피니언기어에 형성되며, 상기 구동로드의 단부와 유격을 유지하면서 결합되는 수용블록;
을 포함하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.3. The method of claim 2,
The joint unit includes:
A driving rod connected to the inside of the wheel and extending from the wheel toward the pinion gear; And
A receiving block formed on the pinion gear corresponding to the driving rod and coupled to the end of the driving rod while maintaining a clearance therebetween;
, Which has improved curved traveling stability. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 조인트유닛은, 상기 차축으로부터 일정 반경 이격된 곳에 원주방향을 따라 적어도 2개 이상 설치된 것을 특징으로 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.The method according to claim 3 or 4,
Wherein at least two or more joint units are provided along a circumferential direction at a position spaced apart from the axle by a predetermined radius, thereby enhancing the curved traveling stability of the railcar. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 구동로드는, 외력에 대해 탄성 변형 가능한 유연체(Flexible body)로 이루어진 것을 특징으로 하는 곡선 주행 안정성이 향상된 철도차량용 플렉시블 대차.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein the drive rod is made of a flexible body which is elastically deformable with respect to an external force.
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