KR102056947B1 - 철도 차량 객실용 도어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고장 발생으로 인해 벨트 점검 및 교체, 원활한 작동을 위한 윤활제 도포 등과 같은 문제가 없어 내구성이 우수하고 유지보수가 용이하며, 응답성, 작동의 정확성 및 신뢰성이 우수하며 소음 발생을 최소화 할 수 있도록 하는 철도 차량 객실용 도어 시스템에 관한 것으로서, 도어 프레임에 설치되는 베이스 부재, 상기 베이스 부재에 장착되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 도어 패널, 상기 베이스 부재 상에 회전 가능하게 설치되는 스핀들, 상기 스핀들 일단에 커플러를 통해 결합되며 상기 베이스 부재에 고정 설치되는 모터 및 상기 스핀들에 결합되어 스핀들 회전시 스핀들 길이방향으로 이동하며 상기 도어 패널에 결합되는 스핀들용 너트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

철도 차량 객실용 도어 시스템{Door system for a passenger railcar}

본 발명은 철도 차량 객실용 도어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 철도 차량 객실 통로에 설치되는 전기식 슬라이딩 도어 시스템에 관한 것이다.

종래의 철도 차량 객실용 도어는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1383497호(2014.4.17.공고)에서와 같이 도어 프레임에 설치된 레일과, 레일 상을 이동 가능하게 설치되는 도어본체와, 레일 상단 부근에 레일과 나란하게 설치되되 좌우 한 쌍으로 이루어지고 세로방향으로 세워진 상태로 설치된 벨트 풀리 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 제어부로 이루어지는 벨트 구동방식으로 이루어진다.

그런데 이와 같은 종래기술은 주기적으로 구동벨트의 점검이 필요하고, 장력 조정이 필요하며, 수명이 짧은 등의 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1383497호(2014.4.17.공고)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 고장 발생으로 인해 벨트 점검 및 교체, 원활한 작동을 위한 윤활제 도포 등과 같은 문제가 없어 내구성이 우수하고 유지보수가 용이한 철도 차량 객실용 도어 시스템을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 응답성, 작동의 정확성 및 신뢰성이 우수하며 소음 발생을 최소화할 수 있도록 하는 철도 차량 객실용 도어 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고장 발생시 신속히 이를 판단하여 제동수단을 해제하고 이상 여부를 알려 줄 수 있도록 하는 철도 차량 객실용 도어 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모듈화가 가능하여 교체 및 설치가 용이한 철도 차량 객실용 도어 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 철도 차량 객실용 도어 시스템은,

도어 프레임에 설치되는 베이스 부재,

상기 베이스 부재에 장착되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 도어 패널,

상기 베이스 부재 상에 회전 가능하게 설치되는 스핀들,

상기 스핀들 일단에 커플러를 통해 결합되며 상기 베이스 부재에 고정 설치되는 모터 및

상기 스핀들에 결합되어 스핀들 회전시 스핀들 길이방향으로 이동하며 상기 도어 패널에 결합되는 스핀들용 너트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스핀들의 타단에 결합되어 스핀들의 회전을 정지시키는 제동수단을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어 패널의 상부에 결합되는 하나 이상의 행거 브라켓에 설치되는 하나 이상의 롤러 및

상기 베이스 부재에 형성되어 상기 롤러가 안착되는 레일을 더 포함하여 구성되며,

상기 스핀들용 너트는 상기 행거 브라켓에 스핀들용 너트 지지부를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 부재에 설치되어 상기 스핀들용 너트 지지부에 의해 작동하는 리미트 스위치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스핀들은 나사산이 구비된 알루미늄 재질의 스크류로 이루어지며 표면은 아노다이징 처리되며,

상기 스핀들용 너트는 자기윤활성 재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동수단은 전원 공급시 마그네트 코일의 전자력을 생성하여 제동력을 갖는 여자 브레이크인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동수단의 마그네트 코일에는 리드센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동수단을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되며,

상기 제어부는 제동수단의 작동 명령 후 일정 시간 이내에 상기 리드센서로부터의 출력 신호가 없을 시 작동 이상으로 판단하고 제동수단으로의 전원 공급을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 철도 차량 객실용 도어 시스템은 고장 발생으로 인해 벨트 점검 및 교체, 원활한 작동을 위한 윤활제 도포 등과 같은 문제가 없어 내구성이 우수하고 유지보수가 용이하며, 응답성, 작동의 정확성 및 신뢰성이 우수하며 소음 발생을 최소화 할 수 있으며, 고장 발생시 신속히 이를 판단하여 제동수단을 해제하고 이상 여부를 알려 줄 수 있으며, 모듈화가 가능하여 교체 및 설치가 용이한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템을 도시한 부분확대도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템의 리드센서의 결합관계를 도시한 부분도이다.

이하, 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템을 도시한 부분확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템의 리드센서의 결합관계를 도시한 부분도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템은, 도어 프레임에 설치되는 베이스 부재(1)와, 상기 베이스 부재(1)에 장착되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 도어 패널(2)과, 상기 베이스 부재(1) 상에 회전 가능하게 설치되는 스핀들(3)과, 상기 스핀들(3) 일단에 커플러(4)를 통해 결합되며 상기 베이스 부재(1)에 고정 설치되는 모터(5)와, 상기 스핀들(3)에 결합되어 스핀들(3) 회전시 스핀들(3) 길이방향으로 이동하며 상기 도어 패널(2)에 결합되는 스핀들용 너트(6)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 스핀들(6)은 나사산이 구비된 스크류로서 알루미늄으로 이루어지며 표면은 아노다이징(Anodizing) 처리되며, 상기 스핀들용 너트(6)는 상기 스핀들(3)의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되어 스핀들(3)이 회전되면 스핀들(3) 길이방향으로 회전하게 되도록 구성되며 자기윤활성 재료로 이루어진다. 이를 통해, 윤활제를 공급해야 할 필요가 없으며 내구성을 확보하여 반영구적 사용이 가능하도록 함으로써 유지보수성을 향상시키게 된다.

구체적으로, 상기 베이스 부재(1)의 하단에는 길이방향을 따라서 돌출 형성되는 레일(7)이 구비되며, 상기 도어 패널(2)의 상부에는 하나 이상의 행거 브라켓(8)이 설치되며 각 행거 브라켓(8)에는 롤러(9)가 구비되며, 상기 롤러(9)는 상기 레일(7)에 안착됨으로써 상기 도어 패널(2)은 슬라이딩 이동 가능하게 되어 개폐된다.

그리고 상기 스핀들용 너트(6)는 상기 행거 브라켓(8)에 스핀들용 너트 지지부(10)를 통해 결합되어 구성되며, 상기 스핀들(3)은 베어링 블록(11)에 의해 지지되어 회전 가능하도록 구성된다.

그리고 본 발명은 이와 같이 스핀들 방식을 사용함으로써 종래의 벨트방식에 비해 장력 조절, 노후화된 벨트의 교체, 윤활제의 공급과 같은 문제점을 해결하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 철도 차량 객실용 도어 시스템은 상기 스핀들(3)의 타단에 결합되어 스핀들(3)의 회전을 정지시키는 제동수단(12)을 구비하며, 상기 제동수단(12)은 전원공급시 마그네트 코일의 전자력에 의해 작동하여 회전하는 스핀들(3)에 접촉하여 마찰을 통해 제동력을 발생시켜 스핀들(3)의 회전을 제한하며 전원공급 중단시 탄성수단에 의해 해제되도록 구성되는 여자 브레이크로 이루어진다. 구체적으로, 상기 제동수단(12)은 상기 베어링 블록 외측면에 고정 설치된다.

이와 같이, 본 발명은 분리된 형태의 제동수단(12)의 설치를 통해 잠금력을 확보하여 시스템의 신뢰성을 확보하게 된다. 특히, 상기 모터(5)로부터의 영향을 배제할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 상기 베이스 부재(1)에는 상기 스핀들용 너트 지지부(10)에 의해 작동하는 리미트 스위치(13)가 결합되어 설치되며, 상기 리미트 스위치(13)는 도어 패널(2)의 완전 개방상태에서의 위치와 완전 폐쇄상태에서의 스핀들용 너트 지지부(10)의 위치에 각각 설치되어 도어 패널(2)의 완전 개방시나 폐쇄시에 작동하여 상기 모터(5)로의 전원공급을 차단함과 아울러 상기 제동수단(12)이 작동하도록 하는 기능을 수행한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 제동수단(12)의 마그네트 코일에는 리드센서(14)가 구비되는데, 구체적으로, 상기 리드센서(14)는 베어링 블록(11)의 외주면에 일단이 고정되고 상기 제동수단(12)의 단부에 일정 거리 이격되어 배치되며, 상기 제동수단(12)을 제어하는 제어부는 제동수단(12)의 작동 명령 후 일정 시간 이내에 상기 리드센서(14)로부터의 출력 신호가 없을 시 작동 이상으로 판단하고 제동수단(12)으로의 전원 공급을 차단하도록 제어한다.

또한, 본 발명은 상기 도어 패널(2)이나 행거 브라켓(8)에 고정되는 제1 고정용 브라켓(15)과, 상기 베이스 부재(1)에 고정되는 제2 고정용 브라켓(16)과, 일단은 상기 제1 고정용 브라켓(15)에, 타단은 제2 고정용 브라켓(16)에 설치되는 케이블 베어(17,Cable veyor)를 더 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 철도 차량 객실용 도어 시스템은 고장 발생으로 인해 벨트 점검 및 교체, 원활한 작동을 위한 윤활제 도포 등과 같은 문제가 없어 내구성이 우수하고 유지보수가 용이하며, 응답성, 작동의 정확성 및 신뢰성이 우수하며 소음 발생을 최소화 할 수 있으며, 고장 발생시 신속히 이를 판단하여 제동수단(12)을 해제하고 이상 여부를 알려 줄 수 있으며, 모듈화가 가능하여 교체 및 설치가 용이한 등의 이점을 가진다.

1: 베이스 부재 2: 도어 패널
3: 스핀들 4: 커플러
5: 모터 6: 스핀들용 너트
7: 레일 8: 행거 브라켓
9: 롤러 10: 스핀들용 너트 지지부
11: 베어링 블록 12: 제동수단
13: 리미트 스위치 14: 리드센서
15: 제1 고정용 브라켓 16: 제2 고정용 브라켓
17: 케이블 베어

Claims (1)

1. 도어 프레임에 설치되는 베이스 부재,
   상기 베이스 부재에 장착되어 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 도어 패널,
   상기 베이스 부재 상에 회전 가능하게 설치되는 스핀들,
   상기 스핀들 일단에 커플러를 통해 결합되며 상기 베이스 부재에 고정 설치되는 모터,
   상기 스핀들에 결합되어 스핀들 회전시 스핀들 길이방향으로 이동하며 상기 도어 패널에 결합되는 스핀들용 너트,
   상기 스핀들의 타단에 결합되어 스핀들의 회전을 정지시키는 제동수단,
   상기 도어 패널의 상부에 결합되는 하나 이상의 행거 브라켓에 설치되는 하나 이상의 롤러 및
   상기 베이스 부재에 형성되어 상기 롤러가 안착되는 레일을 포함하여 구성되며,
   상기 스핀들용 너트는 상기 행거 브라켓에 스핀들용 너트 지지부를 통해 결합되며,
   상기 베이스 부재에 설치되어 상기 스핀들용 너트 지지부에 의해 작동하는 리미트 스위치를 더 포함하여 구성되며,
   상기 제동수단은 전원 공급시 마그네트 코일의 전자력을 생성하여 제동력을 갖는 여자 브레이크이며,
   상기 제동수단의 마그네트 코일에는 리드센서가 구비되며,
   상기 제동수단을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되며,
   상기 제어부는 제동수단의 작동 명령 후 일정 시간 이내에 상기 리드센서로부터의 출력 신호가 없을 시 작동 이상으로 판단하고 제동수단으로의 전원 공급을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
   철도 차량 객실용 도어 시스템
   

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