KR102112821B1 - 모노레일 차량 구동 장치 - Google Patents

모노레일 차량 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모노레일 차량 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동롤러에 형성된 구동롤러 기어가 주행레일에 형성된 기어와 맞물려 주행하고, 보조롤러부에 진동완화 스프링을 구비하는 모노레일 차량 구동 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 구동롤러에 형성된 구동롤러 기어가 주행레일에 형성된 기어와 맞물려 주행하게 됨으로써 마찰로 인하여 소음을 줄일 뿐 아니라, 악천후 등의 경우에도 미끄러짐에 대한 염려없이 주행이 가능하게 하며, 또한 보조레일 상에서 회전하는 보조롤러부에 진동완화 스프링을 구비하여, 주행시 바퀴의 진동이 차량으로 전달되는 것을 완화함으로써 탑승자에게 좋은 승차감을 준다.

Description

모노레일 차량 구동 장치{Driving apparatus for monorail vehicle}
본 발명은 모노레일 차량 구동 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동롤러에 형성된 구동롤러 기어가 주행레일에 형성된 기어와 맞물려 주행하고, 보조롤러부에 진동완화 스프링을 구비하는 모노레일 차량 구동 장치에 관한 것이다.
종래 모노레일의 구동장치는 레일을 주행하는 과정 또는 정지시, 바퀴와 레일 간의 마찰로 인하여 소음이 크게 발생하는 문제점이 있었다. 또한 오르막이나 내리막에서는 특히 악천후 등의 경우에 미끄러짐이 발생하는 문제점도 있었다. 뿐만 아니라, 주행시 바퀴의 진동 등이 차량으로 크게 전해져 탑승자에게 불편을 주는 문제점도 존재하였다.
KR 10-1452932 B1
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 구동롤러에 형성된 구동롤러 기어가 주행레일에 형성된 기어와 맞물려 주행하게 됨으로써 마찰로 인하여 소음을 줄일 뿐 아니라, 악천후 등의 경우에도 미끄러짐에 대한 염려없이 주행이 가능하게 하는 모노레일 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 보조레일 상에서 회전하는 보조롤러부에 진동완화 스프링을 구비하여, 주행시 바퀴의 진동이 차량으로 전달되는 것을 완화함으로써 탑승자에게 좋은 승차감을 주는데 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 모노레일 차량을 구동하는 구동 장치는, 모노레일 차량 하부의 전방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비하는 전방롤러부; 및, 모노레일 차량의 하부의 후방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비하는 후방롤러부를 포함하며, 상기 전방롤러부는, 상기 모노레일 차량의 하부면과 수직하고, 전후 방향 면과 평행하게 배치되고, 일측에 구동모터가 설치된 베이스 플레이트; 구동모터 축과 연결되며, 상기 주행레일에 결합되어 주행되는 구동기어 롤러; 상기 주행레일 양측의 보조레일 각각의 상면에 지지되는 보조롤러부; 상기 베이스 플레이트와 상기 양측의 보조롤러부를 연결하는 지지대를 구비하고, 상기 전방롤러부는, 상기 주행레일의 상면에 지지되는 제1 상부탈선방지 롤러; 상기 주행레일의 상면에 지지되고 상기 제1 상부탈선방지 롤러 후방에 위치하는 제2 상부탈선방지 롤러; 상기 주행레일의 하면에 접촉되는 하부탈선방지 롤러; 및, 상기 제2 상부탈선방지 롤러와 상기 하부탈선방지 롤러를 연결하는 링크부재를 더 구비한다.
삭제
상기 구동기어 롤러는, 상기 베이스 플레이트의 타측에 위치하고, 상기 베이스 플레이트를 관통하는 구동모터 축에 의해 구동되는 구동기어; 및, 상기 구동기어의 양측에 밀착되고, 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러로 구성되는 주 롤러를 포함할 수 있다.
상기 각 보조롤러부는, 상기 보조레일 상면에 지지되는 보조롤러; 일측은 상기 지지대에 회전가능하게 연결되고, 타측은 상기 보조롤러에 회전가능하게 연결된 밸런스 아암(balance arm); 및, 일측은 상기 지지대에 연결되고, 타측은 상기 밸런스 아암에 연결된 진동완화 스프링을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 구동롤러에 형성된 구동롤러 기어가 주행레일에 형성된 기어와 맞물려 주행하게 됨으로써 마찰로 인하여 소음을 줄일 뿐 아니라, 악천후 등의 경우에도 미끄러짐에 대한 염려없이 주행이 가능하게 하며, 또한 보조레일 상에서 회전하는 보조롤러부에 진동완화 스프링을 구비하여, 주행시 바퀴의 진동이 차량으로 전달되는 것을 완화함으로써 탑승자에게 좋은 승차감을 주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치 및 레일을 정면에서 바라본 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치의 구동기어 롤러 및 탈선방지 롤러를 측면에서 바라본 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치의 보조롤러부를 측면에서 바라본 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 모노레일 차량의 레일 장치를 정면에서 바라본 단면도.
도 5는 모노레일 차량 하부에 구비되는 모노레일 차량 구동 장치의 전방 롤러부 및 후방 롤러부를 측면도로써 도시한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치(100) 및 레일 장치(500)를 정면에서 바라본 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치(100)의 구동기어 롤러 및 탈선방지 롤러를 측면에서 바라본 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 모노레일 차량 구동 장치(100)의 보조롤러부를 측면에서 바라본 단면도이다.
모노레일 차량 구동 장치(100)는 전방롤러부(200)와 후방롤러부(미도시)를 포함한다. 특히, 도 1 내지 도 3에 도시된 모노레일 차량 구동 장치(100)는, 그 중 전방롤러부(200)의 구성을 나타낸 것이다.
전방롤러부(200)는 모노레일 차량(미도시) 하부의 전방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비한다. 또한 후방롤러부(미도시)는 모노레일 차량의 하부의 후방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비한다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 전방롤러부(200)의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 전방롤러부(200)는 베이스 플레이트(210)를 구비한다.
베이스 플레이트(210)는, 모노레일 차량의 하부면과 수직하고, 또한 모노레일 차량의 전후 방향 면과 평행하게 배치된다. 베이스 플레이트(210)의 일측에는 구동모터(220)가 설치되고, 구동모터 축(221)은 베이스 플레이트(210)를 관통하여, 구동기어 롤러(230)의 구동기어(231)를 회전시킨다.
구동기어 롤러(230)는 구동모터 축(221)과 연결되며, 주행레일(510)에 결합되어 주행되는데, 이러한 구동기어 롤러(230)는, 구동기어(231) 및, 주 롤러(232)를 포함한다.
구동기어(231)는, 베이스 플레이트(210)의 타측, 즉, 베이스 플레이트(210) 면을 기준으로 구동모터(220)의 반대편에 위치하고, 전술한 바와 같이, 베이스 플레이트(210)를 관통하는 구동모터 축(221)과 연결되어, 그 구동모터 축(221)에 의해 구동되어 회전한다. 도 2를 참조하면, 구동기어(231)는 주행레일(510)면의 기어(512)에 맞물려 회전하게 된다.
주 롤러(232)는 도 1에 도시된 바와 같이 좌,우 분할 롤러(232)로 구성되고, 이러한 좌,우 분할 롤러는 구동기어(231)의 양측에 대칭적으로 밀착되어 결합된다.
또한 전방롤러부(200)는, 주행레일(510)로부터의 모노레일 차량의 탈선을 방지하는 탈선방지 롤러(240)를 구비한다. 이러한 탈선방지 롤러(240)에는, 제1 상부탈선방지 롤러(241), 제2 상부탈선방지 롤러(242) 및 하부탈선방지 롤러(243)가 포함된다.
도 2를 참조하면, 제1 상부탈선방지 롤러(241)는 주행레일(510)의 상면에 지지되며, 구동기어(231)의 위쪽에 구비된다. 구동기어(231) 및 주 롤러(232)를 포함하는 구동기어 롤러(230)는, 전술한 바와 같이 베이스 플레이트(210)를 관통하는 구동모터 축(221)에 의해 전방롤러부(200) 내에서 위치가 고정되며, 제1 상부탈선방지 롤러(241) 역시 그 축이 베이스 플레이트(210)를 관통함으로써 전방롤러부(200) 내에서 구동기어(231)의 위쪽으로 위치가 고정된다.
제2 상부탈선방지 롤러(242) 역시 주행레일(510)의 상면에 지지되고 제1 상부탈선방지 롤러(241)의 후방에 위치한다. 하부탈선방지 롤러(243)는 주행레일의 하면에 접촉되는데, 제2 상부탈선방지 롤러(242)와 하부탈선방지 롤러(243)는 도 2에 도시된 바와 같이 링크부재(244)에 의해 연결되어 있다.
또한 전방롤러부(200)는, 주행레일(510) 양측에 설치되는 보조레일(520) 각각의 상면에 지지되는 보조롤러부(250)를 포함한다. 이러한 양측 보조롤러부(250)는 지지대(260)에 의해 서로 연결되는데, 지지대(260)는 양측 보조롤러부(250)와 베이스 플레이트(210)를 연결한다.
도 3을 참조하면, 양측의 각 보조롤러부(250)는, 보조롤러(251)와, 밸런스 아암(balance arm)(252), 그리고 진동완화 스프링(253)을 구비한다.
보조롤러(251)는, 보조레일(520) 상면에 지지된다. 밸런스 아암(252)은 일측이 전술한 지지대(260)에 회전 가능한 방식으로 연결되고, 타측은 보조롤러(251)에 역시 회전 가능한 방식으로 연결된다.
또한 보조롤러부(250)는, 보조레일 위에서 차량에 가해지는 진동을 완화하기 위해, 일측은 지지대(260)에 연결되고, 타측은 밸런스 아암(252)에 연결된 진동완화 스프링(253)을 구비한다. 또한 진동완화 스프링(253)은, 모노레일 차량의 주행중 발생할 수 있는 주행레일(510)과 보조레일(520) 간의 높이 편차를 완화시켜 주는 역할도 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 모노레일 차량의 레일 장치(500)를 정면에서 바라본 단면도이다.
레일 장치(500)는 주행레일(510), 주행레일 지지부(511), 보조레일(520), 보조레일 지지부(521) 및, 이들을 떠받치는 제1 플레이트(530)가 구비된다.
또한 이러한 제1 플레이트(530) 및 그 상부 레일 구조물들은 레일 기둥(540)에 의해 지지되고, 각 레일 기둥(540)은 제2 플레이트(550)에 의해 지지된다. 각 레일 기둥(540) 양측에는 지면 내부로 견고히 삽입 설치된 레일 지주(560)들을 구비하는데, 각 레일 기둥(540)과 양측의 레일 지주(560)는 제2 플레이트(550)에 의해 연결되어 있다.
도 4에는 도시되지 아니하였으나, 레일 지주(560)에는 지면 내에, 땅 속으로 밀려내려가는 것을 방지하기 위한 침하방지판이 부착되어 있을 수 있다.
도 5는 모노레일 차량(10) 하부에 구비되는 모노레일 차량 구동 장치의 전방 롤러부(200) 및 후방 롤러부(300)를 측면도로써 도시한 도면이다.
10: 모노레일 차량
100: 모노레일 차량 구동 장치
200: 전방 롤러부
210: 베이스 플레이트
220: 구동모터
221: 구동모터 축
230: 구동롤러
231: 구동롤러 기어
232: 주 롤러
240: 탈선방지 롤러
241: 제1 상부탈선방지 롤러
242: 제2 상부탈선방지 롤러
243: 하부탈선방지 롤러
244: 링크부재
250: 보조롤러부
251: 보조롤러
252: 밸런스 아암(balance arm)
253: 진동완화 스프링
260: 지지대
300: 후방 롤러부
500: 레일 장치
510: 주행레일
511: 주행레일 지지부
512: 주행레일 기어
520: 보조레일
521: 보조레일 지지부
530: 제1 플레이트
540: 레일 기둥
550: 제2 플레이트
560: 레일 지주

Claims (4)

  1. 모노레일 차량을 구동하는 구동 장치로서,
    모노레일 차량 하부의 전방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비하는 전방롤러부; 및,
    모노레일 차량의 하부의 후방측에 배치되고, 주행레일 또는 보조레일에 결합되는 롤러를 구비하는 후방롤러부
    를 포함하며,
    상기 전방롤러부는,
    상기 모노레일 차량의 하부면과 수직하고, 전후 방향 면과 평행하게 배치되고, 일측에 구동모터가 설치된 베이스 플레이트;
    구동모터 축과 연결되며, 상기 주행레일에 결합되어 주행되는 구동기어 롤러;
    상기 주행레일 양측의 보조레일 각각의 상면에 지지되는 보조롤러부;
    상기 베이스 플레이트와 상기 양측의 보조롤러부를 연결하는 지지대
    를 구비하고,
    상기 전방롤러부는,
    상기 주행레일의 상면에 지지되는 제1 상부탈선방지 롤러;
    상기 주행레일의 상면에 지지되고 상기 제1 상부탈선방지 롤러 후방에 위치하는 제2 상부탈선방지 롤러;
    상기 주행레일의 하면에 접촉되는 하부탈선방지 롤러; 및,
    상기 제2 상부탈선방지 롤러와 상기 하부탈선방지 롤러를 연결하는 링크부재
    를 더 구비하는,
    모노레일 차량 구동 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동기어 롤러는,
    상기 베이스 플레이트의 타측에 위치하고, 상기 베이스 플레이트를 관통하는 구동모터 축에 의해 구동되는 구동기어; 및,
    상기 구동기어의 양측에 밀착되고, 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러로 구성되는 주 롤러
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 각 보조롤러부는,
    상기 보조레일 상면에 지지되는 보조롤러;
    일측은 상기 지지대에 회전가능하게 연결되고, 타측은 상기 보조롤러에 회전가능하게 연결된 밸런스 아암(balance arm); 및,
    일측은 상기 지지대에 연결되고, 타측은 상기 밸런스 아암에 연결된 진동완화 스프링
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동 장치.
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