KR102203237B1 - Driving apparatus for monorail vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모노레일 차량 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부 롤러와, 하부의 피니언 기어가 주행 레일을 따라 이동하며 주행하고, 상부 롤러와 피니언 기어에 진동완화를 위한 스프링이 구비된 모노레일 차량 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a monorail vehicle driving apparatus, and more particularly, an upper roller and a lower pinion gear travel while moving along a travel rail, and a monorail vehicle drive with a spring for mitigating vibration at the upper roller and the pinion gear It relates to the device.
모노레일은 단일 궤도의 레일 구조를 운행하는 구조로, 복잡한 도심에서 설치가 용이하면서 운영비용이 저렴하여 다양한 형태로 운영되고 있다. 통상적으로 차체가 궤도에 매달려서 운행되는 현수식과 궤도 위를 열차가 운행하는 방식인 과좌식으로 구분된다.The monorail is a structure that operates a single track rail structure, and is operated in various forms because it is easy to install in a complex city center and low operating cost. Typically, it is divided into a suspension type, in which the vehicle body is suspended from a track, and an overseat type, which is a method in which a train runs on a track.
과좌식 모노레일의 경우, 좁은 단일 궤도로, 좌우로 구부러지는 곡선 구간 또는 위로 올라가는 상향 곡선과 아래로 향하는 하향 곡선과 같은 경사진 주로를 주행하게 되면, 레일과 열차의 바퀴 사이에 백래시(backlash)가 발생하게 되면서, 차량에 진동과 소음이 심하게 발생되거나, 차량이 궤도를 이탈하는 등의 안전상의 문제가 발생할 수 있다.In the case of an overseat monorail, when driving on a narrow single track, a curved section that curves left and right, or an inclined track such as an upward and downward downward curve, there is a backlash between the rail and the wheels of the train. As a result, vibration and noise may be severely generated in the vehicle, or safety problems such as the vehicle leaving the track may occur.
뿐만 아니라, 주행시 바퀴의 진동이나 소음 등이 차량으로 크게 전해져 탑승자에게 불쾌감 및 적재된 화물에 손상 등 불편을 주는 문제점도 존재하였다.In addition, there is a problem in which vibration or noise of wheels is greatly transmitted to the vehicle during driving, causing discomfort to occupants and inconvenience such as damage to loaded cargo.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 모노레일 차량이, 좌우로 구부러지는 곡선 구간 또는 위로 올라가는 상향 곡선과 아래로 향하는 하향 곡선과 같은 경사진 주로를 주행할 때 발생되는 진동과 소음을 최소화하고, 주로를 이탈하게 되는 현상을 방지하기 위한 모노레일 차량의 레일관련 구동장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to minimize vibration and noise generated when a monorail vehicle travels on an inclined mainland such as a curved section bent left and right or an upward curved upward and downward curved, and deviated from the main It is to provide a rail-related drive device of a monorail vehicle to prevent the phenomenon from occurring.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 주행 레일의 궤도에 따라 주행하는 모노레일 차량 구동장치에 있어서, 하우징과, 지면과 수평하게 형성되는 상기 주행 레일의 상면 위를 회전하면서 전방 또는 후방으로 주행하는 상부 롤러와, 상기 주행 레일의 하면에 형성되는 랙 기어(rack gear)에 맞물려 회전함에 따라 전방 또는 후방으로 주행하는 피니언 기어(pinion gear)와, 상기 상부 롤러 위에 배치되어, 상기 상부 롤러 및 상기 피니언 기어가 회전 동작할 수 있도록 전원을 공급받아 구동하는 구동 모터와, 동력 전달 축에 제동력을 가하여, 상기 피니언 기어의 주행 속도를 감속시키는 감속기(유압 제동장치)와, 상기 하우징의 외표면에 체결되며, 상기 피니언 기어가 지면 방향으로 상기 주행 레일의 하면측으로부터 벌어지는 현상을 장력을 이용하여 방지하는 이탈 방지 모듈을 포함하는 모노레일 차량 구동장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention is a monorail vehicle driving apparatus that runs along a track of a running rail, while rotating on an upper surface of the running rail formed horizontally with the housing and the ground, forward or An upper roller traveling rearward, a pinion gear traveling forward or rearward as it rotates in engagement with a rack gear formed on a lower surface of the traveling rail, and disposed on the upper roller, and the upper A drive motor that is driven by receiving power so that a roller and the pinion gear can rotate, a reducer (hydraulic braking device) that applies a braking force to a power transmission shaft to reduce the traveling speed of the pinion gear, and the exterior of the housing It is fastened to the surface, it provides a monorail vehicle driving device including a separation prevention module for preventing the pinion gear from spreading from the lower surface side of the traveling rail in the ground direction by using a tension.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상부 롤러의 일측에 인접하여 형성되고, 장력을 이용하여 상기 상부 롤러를 상기 주행 레일의 상면 방향으로 밀착시키는 상부 스프링을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an upper spring may be formed adjacent to one side of the upper roller, and may include an upper spring for intimate contact with the upper roller in the direction of the upper surface of the traveling rail using tension.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 상부 롤러가 회전할 수 있도록 하는 회전축을 통해 상기 상부 롤러와 결합되는 상부 롤러 케이스를 더 포함하고, 상기 상부 스프링은 상기 상부 롤러 케이스의 일표면에 형성된 제1 상부 스프링 체결공과, 상기 하우징의 상면에 형성된 제2 상부 스프링 체결공에 체결되어, 상기 상부 롤러 케이스의 일단부를 상기 주행 레일의 상면에 밀착시킴에 따라, 상기 상부 롤러 케이스는 상기 상부 스프링에 의해 상기 상부 롤러 케이스의 타단부에 형성된 고정 지지축을 기준으로 기 설정된 각도 범위로 움직일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the upper roller case further comprises an upper roller case coupled to the upper roller through a rotation shaft allowing the upper roller to rotate, wherein the upper spring is formed on one surface of the upper roller case. It is fastened to the spring fastening hole and the second upper spring fastening hole formed on the upper surface of the housing, and as the one end of the upper roller case is in close contact with the upper surface of the traveling rail, the upper roller case is formed by the upper spring. Based on the fixed support shaft formed on the other end of the roller case, it can be moved in a preset angle range.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 이탈 방지 모듈은, 장력을 이용하여 상기 피니언 기어를 상기 주행 레일의 하면측으로 밀착시키는 하부 스프링과, 상기 하우징의 상면에 형성되는 하부 스프링 체결공과, 상기 하부 스프링의 일단과 연결되는 제1 연결부재와, 일단이 상기 하우징의 외표면에 체결되고, 타단이 상기 하부 스프링의 타단과 연결되는 제2 연결부재를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the departure prevention module includes a lower spring for intimate contact with the pinion gear toward the lower surface of the traveling rail, a lower spring fastening hole formed on the upper surface of the housing, and the lower spring. A first connection member connected to one end, and a second connection member having one end fastened to the outer surface of the housing, and the other end connected to the other end of the lower spring.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 주행 레일은, 제1 주행 레일과 제2 주행 레일을 포함하고, 상기 상부 롤러는, 상기 제1 주행 레일의 상면과 상기 제2 주행 레일의 상면을 회전하며 주행하는 복수개의 상부 롤러들을 포함하며, 상기 피니언 기어는, 상기 제1 주행 레일과 제2 주행 레일 중 상기 랙 기어를 형성하는 하나의 주행 레일의 아래에 위치할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the travel rail includes a first travel rail and a second travel rail, and the upper roller runs while rotating an upper surface of the first travel rail and an upper surface of the second travel rail. And a plurality of upper rollers, wherein the pinion gear may be positioned under one of the first and second travel rails that form the rack gear.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 감속기는, 유압을 이용하여 상기 피니언 기어의 구동에 제동력을 가하는 유압 브레이크일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the reducer may be a hydraulic brake that applies a braking force to driving of the pinion gear using hydraulic pressure.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동 모터는, 리니어 모터(linear motor)일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the driving motor may be a linear motor.
본 발명의 실시예에 따르면, 좌우로 구부러지는 곡선 구간 또는 위로 올라가는 상향 곡선과 아래로 향하는 하향 곡선과 같은 경사진 주로를 주행할 때 발생되는 진동과 소음을 최소화하고, 모노레일 차량이 주로를 이탈하게 되는 현상을 방지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, vibration and noise generated when driving in an inclined mainland such as a curved section bent left and right or an upward curve and a downward curve are minimized, and the monorail vehicle leaves the main. It can prevent the phenomenon.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 탑재한 모노레일 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노레일 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노레일 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 도시한 정면도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 롤러 모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 롤러 모듈을 도시한 참고도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 도시한 우측면도이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 도시한 좌측면도이다.1 is a view schematically showing the configuration of a monorail system equipped with a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a monorail system according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a configuration of a monorail system according to another embodiment of the present invention.
4 is a front view showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view schematically showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view schematically showing an upper roller module according to an embodiment of the present invention.
7 is a reference diagram showing an upper roller module according to an embodiment of the present invention.
8 is a right side view showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a left side view showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 탑재한 모노레일 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모노레일 시스템을 개략적으로 도시한 도면이며, 도3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모노레일 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 도시한 정면도이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a monorail system equipped with a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing a monorail system according to another embodiment of the present invention. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a monorail system according to another embodiment of the present invention. 4 is a front view showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 실시예에 따른 모노레일 시스템은 객실부(10), 모노레일 차량 구동장치(30), 모노레일(50), 모노레일 지지부재(70), 및 지주(90)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the monorail system according to the present embodiment is configured to include a
객실부(10)는 승객이 탑승할 수 있는 공간일 수 있고, 모노레일 차량 구동장치(30)의 상부에 위치하여, 객실부(10)의 하면이 모노레일 차량 구동장치(30)와 체결된 상태로, 모노레일 차량 구동장치(30)의 구동에 따라 전방 또는 후방으로 주행할 수 있다.The
모노레일(50)은 지주(90)와 연결된 모노레일 지지부재(70)의 상부에 수직하게 형성되어, 모노레일 지지부재(70)와 결합된 형태로 형성될 수 있다.The
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일(50)은 주행 레일 축(53), 제1 주행 레일(55), 제2 주행 레일(57), 그리고 주행 레일 축 지지부(59)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
본 발명의 모노레일 차량 구동장치(30)는 모노레일(50)의 제1 주행 레일(55)과, 제2 주행 레일(57) 상면 그리고 하면에 맞닿아 회전하면서 전방 또는 후방으로 주행할 수 있다.The monorail
본 발명의 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치(30)는 상부 롤러(100), 피니언 기어(200), 감속기(300), 상부 스프링(400), 하우징(500), 구동 모터(600), 동력 전달 모듈(700)을 포함하여 구성될 수 있다.Monorail
상부 롤러(100)는 지면과 수평하게 형성되는 제1 주행 레일(55)과 제2 주행 레일(57)의 상면 위를 회전하면서 전방 또는 후방으로 주행할 수 있다.The
피니언 기어(pinion gear)(200)는 제2 주행 레일(57)의 하면에 형성되는 랙 기어(rack gear)에 맞물려 회전함에 따라 전방 또는 후방으로 주행할 수 있다.The
여기서, 본 발명에 따른 제1 주행 레일(55)의 하면에는 랙 기어가 형성되지 않고, 제2 주행 레일(57)의 하면에 도3에 도시된 바와 같은 랙 기어(51)가 형성될 수 있다. 본 발명에서 랙 기어(51)가 형성되는 주행 레일은 제1 주행 레일(55) 또는 제2 주행 레일(57) 중 어느 쪽에 형성되어도 좋다.Here, the rack gear is not formed on the lower surface of the
도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피니언 기어(200)는 주행 레일의 하면과 수직하는 방향의 제1 면(210), 제1 면과 대향하는 위치에 마주보며 형성되는 제2 면(250), 그리고 제1 면(210)과 제2 면(250) 사이를 연결하는 기어부재(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 피니언 기어(200)는 회전하면서, 기어부재(230)가 랙 기어(51)의 절삭 홈에 걸리면서 맞물려, 제2 주행 레일(57)을 따라 이동할 수 있게 되는 것이다.Referring to FIG. 2, a
도4는 도2와 반대되는 방향에서 바라본 모노레일 구동장치(30)를 도시한 것이다.FIG. 4 shows the
본 발명의 구동 모터(600)는 도4에 도시된 바와 같이, 상부 롤러(100)의 위에 배치되어, 상부 롤러(100)와 피니언 기어(200)가 회전 동작할 수 있도록 배터리(미도시)로부터 전원을 공급받아 구동할 수 있다. 일 실시예에 따른 본 발명의 구동 모터(600)는 리니어 모터(linear motor)(AC 유도전동기 모터)로 구현될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 모듈(700)은 동력 전달 바디(710), 제1 체결부(730), 제2 체결부(750), 그리고 동력 전달 축(770)을 포함하여 구성될 수 있다.The
동력 전달 바디(710)는, 구동 모터(600)와 상부 롤러(100) 및 피니언 기어(200)를 연결하여 하나의 결합된 형태의 장치로서 구현 가능한 프레임을 형성할 수 있다. 일 실시예인 도4를 참조하면, 상부 롤러(100) 및 피니언 기어(200)가 위치하는 수평선 상의 동력 전달 바디(710) 내부에 감속기(300)가 구비될 수 있다.The
본 실시예에 따른 피니언 기어(200)는 도4에 도시된 바와 같이, 동력 전달 축(770)으로 결합될 수 있고, 이에 따라 구동 모터(600)로부터 발생된 동력이 동력 전달 축(770)을 통해 피니언 기어(200)에 전달될 수 있다.The
동력 전달 바디(710)의 일측에는 구동 모터(600), 피니언 기어(200), 감속기(300) 등과 같은 본 발명의 모노레일 차량 구동장치(30)의 구성을 하나의 하우징으로 단단하게 고정시키기 위한 제1 체결부(730)와 제2 체결부(750)가 마련될 수 있다.On one side of the
일 실시예인 도4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예인 제2 주행 레일(57)의 상면에는 상부 롤러(100)가 위치하고, 랙 기어(51)가 형성되어 있는 제2 주행 레일(57)의 하면에는 피니언 기어(200)가 위치하게 된다. 이와 다르게, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 주행 레일(55)은, 상면에 상부 롤러(100)가 위치하고, 하면에 하부 롤러(101)가 위치하여, 모노레일 차량 구동장치(30)의 주행을 보조할 수 있다.Referring to FIG. 4, which is an embodiment, the
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.5 is a plan view schematically showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상부 롤러(100)는, 제1 상부 롤러(110), 제2 상부 롤러(130), 제3 상부 롤러(150), 및 제4 상부 롤러(170)를 포함하여 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 상부 롤러(110) 및 제 상부 롤러(130)는 제1 주행 레일(55)의 상면에 위치하고, 제3 상부 롤러(150) 및 제4 상부 롤러(170)는 제2 주행 레일(57)의 상면에 위치할 수 있다.5, the
여기서, 복수개의 상부 롤러(110 내지 170)의 구성 및 기능은 모두 동일하므로, 이하에서는 도6과 도7을 참조하여 복수개의 상부 롤러들을 대표하여 제1 상부 롤러(110)에 대한 보다 구체적인 설명을 하도록 한다.Here, since the configurations and functions of the plurality of
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 롤러 모듈을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 롤러 모듈을 도시한 참고도이다.6 is a plan view schematically showing an upper roller module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a reference view showing an upper roller module according to an embodiment of the present invention.
도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상부 롤러 모듈은, 상부 롤러(110), 회전축(111), 그리고 상부 롤러 케이스(112)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, the upper roller module according to the present embodiment may include an
상부 롤러 케이스(112)는 상부 롤러(110)가 회전할 수 있도록 하는 회전축(1110)을 통해 상부 롤러(110)와 결합될 수 있다.The
예컨대, 상부 롤러 케이스(112)는 도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 가운데에 상부 롤러(110)가 위치할 수 있는 공간을 형성하고, 그 공간을 기준으로 일측에는 제1 상부 스프링 체결공(115)을 마련하고, 상기 그 공간을 기준으로 타측에는 고정 지지축(102)이 구비될 수 있다.For example, as shown in Figs. 6 and 7, the
본 실시예에 따른 고정 지지축(102)은 도7에 도시된 바와 같이, 인접한 하우징(500)의 측면과 연결되어 결합되는 형태로, 각 상부 롤러 케이스(112, 132, 152, 172)에 대응하는 복수의 고정 지지축들로 마련될 수도 있고, 도5에 도시된 바와 같이, 제1 상부 롤러 케이스(112)와, 제3 상부 롤러 케이스(152)가 제1 고정 지지축(102)으로 연결되고, 제2 상부 롤러 케이스(132)와 제4 상부 롤러 케이스(172)가 제2 고정 지지축(104)으로 연결되도록 구현될 수도 있다.The fixed
제1 상부 스프링 체결공(115)은, 상부 롤러(110)의 일측에 형성된 상부 롤러 케이스(112)의 일표면에 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 상부 스프링 체결공(115)에는 상부 롤러(110)를 가이드하는 상부 스프링(400)이 삽입될 수 있다.The first upper
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치의 우측면도이다.8 is a right side view of a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 상부 스프링(400)은 상부 롤러(100)의 일측에 인접하여 형성되고, 장력을 이용하여 상부 롤러(100)를 주행 레일(55, 57)의 상면 방향으로 밀착시킬 수 있다.The upper spring 400 of the present invention is formed adjacent to one side of the
일 실시예인 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상부 스프링(400) 또한, 제1 상부 스프링(410), 제2 상부 스프링(430), 제3 상부 스프링(450), 그리고 제4 상부 스프링(470)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in Fig. 5, which is an embodiment, the upper spring 400 of the present invention is also a first
다시 도8을 참조하면, 제1 상부 스프링(410)의 일단은 제1 상부 롤러(110)의 케이스인 제1 상부 롤러 케이스(112)의 일표면에 형성된 제1 상부 스프링 체결공(115)에 삽입되어 체결되고, 제1 상부 스프링(410)의 타단은 하우징(500)의 상면에 형성된 제2 상부 스프링 체결공(510)에 체결되어, 상부 롤러 케이스(112)의 일단부(제1 상부 스프링이 체결된 부분)를 주행 레일의 상면 방향으로 밀착시킬 수 있다.Referring back to FIG. 8, one end of the first
제1 상부 스프링(410)은 장력을 이용하여 상부 롤러(110)를 제1 주행 레일(55)의 상면으로 밀착시킬 수 있다.The first
예컨대, 모노레일 차량 구동장치(30)가 좌우로 구부러지는 곡선 구간 또는 위로 올라가는 상향 곡선과 같은 궤도의 주행 레일을 따라 주행함에 따라 제1 상부 롤러(110)가 위아래로 진동하게 될 때, 제1 상부 스프링(410)은 장력을 이용하여 제1 상부 롤러 케이스(112) 및 상부 롤러(110)를 아래로 눌러줄 수 있다.For example, when the first
이때, 제1 상부 롤러 케이스(112)는 제1 상부 롤러(110)에 의해 상부 롤러 케이스(112) 타단부에 형성된 제1 고정 지지축(102)을 기준으로 기 설정된 각도 범위로 움직일 수 있다. 예컨대, 상기 기 설정된 각도 범위는, 상기 고정 지지축이 설치된 지점부터 하우징(500)의 상면에 형성되는 제2 상부 스프링 체결공(510)이 형성된 지점까지의 높이에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 각도 범위는 5도 내지 45도 이내일 수 있다.In this case, the first
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치를 도시한 좌측면도이다.9 is a left side view showing a monorail vehicle driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 다른 이탈 방지 모듈(900)은 하우징(500)의 외표면에 체결되며, 피니언 기어(200)가 지면 방향으로 제2 주행 레일(57)의 하면측으로부터 벌어지려는 현상을 장력을 이용하여 방지함에 따라, 모노레일 차량 구동장치(30)가 주로로부터 이탈하려는 현상을 미연에 방지할 수 있다.The separation prevention module 900 according to an embodiment of the present invention is fastened to the outer surface of the
본 실시예에 따른 이탈 방지 모듈(900)은 도9에 도시된 바와 같이, 하부 스프링(910), 제1 연결부재(930), 그리고 제2 연결부재(950)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 9, the separation prevention module 900 according to the present embodiment may include a
하부 스프링(910)은 스프링에 걸리는 장력을 이용하여 피니언 기어(200)를 랙 기어(51)가 형성되는 제2 주행 레일(57)의 하면측으로 밀착 유도할 수 있다.The
그리고, 제1 연결부재(930)의 일단은 하우징(500)의 상면에 형성되는 하부 스프링 체결공(590)에 볼트 결합되고, 제1 연결부재(930)의 타단은 도9에 도시된 바와 같이, 하부 스프링(910)의 일단과 연결될 수 있다.In addition, one end of the first connecting
그리고, 제2 연결부재(950)의 일단은 복수개의 체결구(951)들을 이용하여, 하우징(500)의 외표면에 체결되고, 제2 연결부재(950)의 타단은 하부 스프링(910)의 타단과 연결됨으로써, 하부 스프링(910)에 장력을 형성시킬 수 있다.In addition, one end of the second connecting
본 발명의 실시예에 따른 감속기(300)는 동력 전달 축(770)에 제동력을 가하여, 피니언 기어(200)의 주행 속도를 감속시킬 수 있다.The
본 발명의 실시예에 따른 감속기(300)는 브레이크 실린더 및 브레이크 캘리퍼를 포함하는 브레이크 유닛(310), 브레이크 페달(330), 마스터 실린더(350), 오일 저장 탱크(370), 및 디스크 브레이크(390)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감속기(300)는 유압을 이용하여 피니언 기어(200)에 제동력을 가하는 유압 브레이크(hydraulic brake)로 구현될 수 있다.The
상술한 바와 같은, 본 발명의 모노레일 차량 구동장치(30)는 좌우로 구부러지는 곡선 구간 또는 위로 올라가는 상향 곡선과 아래로 향하는 하향 곡선과 같은 경사진 주로를 주행할 때 발생되는 진동과 소음을 최소화하여 승차감을 향상시킬 수 있고, 보다 안정적인 운행을 가능하게 하는 이점이 있다.As described above, the monorail
또한, 본 발명의 모노레일 차량 구동장치는, 하부 스프링에 의해 랙 기어와 피니언 기어의 간극을 좁혀줄 수 있으므로, 백래시(backlash)를 줄여, 모노레일 차량 구동장치의 수명이 길어지게 되는 효과가 있다.In addition, the monorail vehicle driving apparatus of the present invention can narrow the gap between the rack gear and the pinion gear by the lower spring, thereby reducing backlash, thereby prolonging the life of the monorail vehicle driving apparatus.
또한, 본 발명의 모노레일 차량 구동장치는 구동 모터로서 리니어 모터를 사용함으로써, 차량의 안정성을 향상시키고 전자식 무인 자동화 운행이 가능하다는 이점이 있다.In addition, the monorail vehicle driving apparatus of the present invention has the advantage of improving the stability of the vehicle and enabling electronic unmanned automated driving by using a linear motor as a driving motor.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치는, 제1 주행 레일(55)과 제2 주행 레일(57)의 하면 각각에 랙 기어가 형성될 수 있고, 제1 주행 레일(55)의 랙 기어에 맞물려 구동되는 제1 피니언 기어와, 제2 주행 레일(57)의 랙 기어에 맞물려 구동되는 제2 피니언 기어를 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 모노레일 차량 구동장치는, 제1 피니언 기어와 제2 피니언 기어는 각각의 중심 축에 체결되어, 상기 각각의 중심 축의 아래에 형성되는 결합부재와 볼트 결합되는 수평 스프링을 더 포함할 수 있다. 이때, 수평 스프링은 장력을 이용하여, 제1 피니언 기어와 제2 피니언 기어의 사이를 소정의 간격을 두고 서로 인접해지도록 밀착시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 피니언 기어와 제2 피니언 기어는 제1 주행 레일 및 제2 주행 레일의 하면 사이의 간극을 계속해서 좁힌 상태로 주행할 수 있어, 백래시를 최소화할 수 있게 된다. In the monorail vehicle driving apparatus according to another embodiment of the present invention, a rack gear may be formed on each of the lower surfaces of the
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 객실부
30: 모노레일 차량 구동장치
50: 모노레일
70: 모노레일 지지부재
90: 지주
100: 상부 롤러
200: 피니언 기어
300: 감속기
400: 상부 스프링
500: 하우징
600: 구동 모터
700: 동력 전달 모듈10: Guest room
30: monorail vehicle drive system
50: monorail
70: monorail support member
90: prop
100: upper roller
200: pinion gear
300: reducer
400: upper spring
500: housing
600: drive motor
700: power transmission module
Claims (7)
하우징과,
지면과 수평하게 형성되는 상기 주행 레일의 상면 위를 회전하면서 전방 또는 후방으로 주행하는 상부 롤러와,
상기 주행 레일의 하면에 형성되는 랙 기어(rack gear)에 맞물려 회전함에 따라 전방 또는 후방으로 주행하는 피니언 기어(pinion gear)와,
상기 상부 롤러 위에 배치되어, 상기 상부 롤러 및 상기 피니언 기어가 회전 동작할 수 있도록 전원을 공급받아 구동하는 구동 모터와,
동력 전달 축에 제동력을 가하여, 상기 피니언 기어의 주행 속도를 감속시키는 감속기와,
상기 하우징의 외표면에 체결되며, 상기 피니언 기어가 지면 방향으로 상기 주행 레일의 하면측으로부터 벌어지는 현상을 장력을 이용하여 방지하는 이탈 방지 모듈과,
상기 상부 롤러의 일측에 인접하여 형성되고, 장력을 이용하여 상기 상부 롤러를 상기 주행 레일의 상면 방향으로 밀착시키는 상부 스프링과,
상기 상부 롤러가 회전할 수 있도록 하는 회전축을 통해 상기 상부 롤러와 결합되는 상부 롤러 케이스를 더 포함하고,
상기 상부 스프링은 상기 상부 롤러 케이스의 일표면에 형성된 제1 상부 스프링 체결공과, 상기 하우징의 상면에 형성된 제2 상부 스프링 체결공에 체결되어, 상기 상부 롤러 케이스의 일단부를 상기 주행 레일의 상면에 밀착시킴에 따라, 상기 상부 롤러 케이스는 상기 상부 스프링에 의해 상기 상부 롤러 케이스의 타단부에 형성된 고정 지지축을 기준으로 기 설정된 각도 범위로 움직이는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동장치.
In the monorail vehicle driving device that travels along the track of the travel rail,
With the housing,
An upper roller running forward or backward while rotating on the upper surface of the running rail formed horizontally with the ground,
A pinion gear that moves forward or backward as it rotates in engagement with a rack gear formed on the lower surface of the travel rail, and
A drive motor disposed on the upper roller to receive power and drive the upper roller and the pinion gear to rotate,
A reducer that applies a braking force to the power transmission shaft to reduce the traveling speed of the pinion gear,
A separation prevention module that is fastened to the outer surface of the housing and prevents the pinion gear from spreading from the lower surface side of the travel rail in the ground direction using tension,
An upper spring formed adjacent to one side of the upper roller and for intimate contact with the upper roller in the direction of the upper surface of the traveling rail using tension,
Further comprising an upper roller case coupled to the upper roller through a rotation shaft that allows the upper roller to rotate,
The upper spring is fastened to a first upper spring fastening hole formed on one surface of the upper roller case and a second upper spring fastening hole formed on the upper surface of the housing, so that one end of the upper roller case is in close contact with the upper surface of the traveling rail. As a result, the upper roller case is moved in a predetermined angular range with respect to a fixed support shaft formed at the other end of the upper roller case by the upper spring.
상기 이탈 방지 모듈은,
장력을 이용하여 상기 피니언 기어를 상기 주행 레일의 하면측으로 밀착시키는 하부 스프링과,
상기 하우징의 상면에 형성되는 하부 스프링 체결공과, 상기 하부 스프링의 일단과 연결되는 제1 연결부재와,
일단이 상기 하우징의 외표면에 체결되고, 타단이 상기 하부 스프링의 타단과 연결되는 제2 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동장치.
The method of claim 1,
The departure prevention module,
A lower spring for intimately contacting the pinion gear toward the lower surface of the travel rail using tension,
A lower spring fastening hole formed on the upper surface of the housing, and a first connecting member connected to one end of the lower spring,
And a second connection member having one end fastened to the outer surface of the housing and the other end connected to the other end of the lower spring.
상기 주행 레일은, 제1 주행 레일과 제2 주행 레일을 포함하고,
상기 상부 롤러는, 상기 제1 주행 레일의 상면과 상기 제2 주행 레일의 상면을 회전하며 주행하는 복수개의 상부 롤러들을 포함하며,
상기 피니언 기어는, 상기 제1 주행 레일과 제2 주행 레일 중 상기 랙 기어를 형성하는 하나의 주행 레일의 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동장치.
The method of claim 1,
The travel rail includes a first travel rail and a second travel rail,
The upper roller includes a plurality of upper rollers rotating while rotating an upper surface of the first travel rail and an upper surface of the second travel rail,
The pinion gear is a monorail vehicle driving apparatus, wherein the pinion gear is positioned under one of the first and second travel rails, which forms the rack gear.
상기 감속기는, 유압을 이용하여 상기 피니언 기어의 구동에 제동력을 가하는 유압 브레이크인 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동장치.
The method of claim 1,
The speed reducer is a hydraulic brake that applies a braking force to the driving of the pinion gear by using hydraulic pressure.
상기 구동 모터는, 리니어 모터(linear motor)인 것을 특징으로 하는 모노레일 차량 구동장치.
The method of claim 1,
The drive motor is a monorail vehicle driving apparatus, characterized in that the linear motor (linear motor).
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---|---|---|---|
KR1020200093472A KR102203237B1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Driving apparatus for monorail vehicle |
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2020
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