KR102518019B1 - Travelling system for mountain railways - Google Patents

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KR102518019B1 KR1020210037093A KR20210037093A KR102518019B1 KR 102518019 B1 KR102518019 B1 KR 102518019B1 KR 1020210037093 A KR1020210037093 A KR 1020210037093A KR 20210037093 A KR20210037093 A KR 20210037093A KR 102518019 B1 KR102518019 B1 KR 102518019B1
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문형석
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Abstract

본 발명은 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 산악철도차량용 주행 시스템에 있어서, 대차프레임에 구비되는 전, 후방 차축에는 내, 외측차륜이 독립 회전 가능하게 구비되고, 상기 내, 외측 차륜 각각을 구동시키기 위한 제1 및 제2기어모듈이 구비되어 산악철도레일의 곡선구간에서 전, 후방 내측차륜과 전, 후방 외측차륜이 서로 다른 속도로 구동될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle, and more particularly, the wheels of the mountain railway vehicle are configured to rotate independently of an axle, and the front and rear wheels of both sides are connected to each other through a gear module to drive a driving motor. The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle in which the rotation speed of both wheels can be individually controlled.
According to the present invention, in a driving system for a mountain railway vehicle, inner and outer wheels are independently rotatably provided on front and rear axles provided on a bogie frame, and first and second gear modules for driving the inner and outer wheels, respectively. It is characterized in that it is provided so that the front and rear inner wheels and the front and rear outer wheels can be driven at different speeds in the curved section of the mountain railway rail.

Description

산악철도차량용 주행 시스템 {Travelling system for mountain railways}Traveling system for mountain railways}

본 발명은 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle, and more particularly, the wheels of the mountain railway vehicle are configured to rotate independently of an axle, and the front and rear wheels of both sides are connected to each other through a gear module to drive a driving motor. The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle in which the rotation speed of both wheels can be individually controlled.

철도차량은 자동차가 다니는 일반적인 도로가 아닌 특수한 통로, 즉 선로인 레일 위를 운행하도록 제작되었기 때문에, 차량의 종류가 달라도 그 기본구조는 모두 같은데, 철도차량은 차륜부(車輪部)·차대부(車臺部)·차체부(車體部) 및 부속장치로 되어 있다.Because railroad cars are designed to run on a special passage, that is, a rail, rather than a general road on which cars travel, their basic structure is the same even though the types of cars are different. It consists of a vehicle body part, a vehicle body part, and accessories.

이러한 구성으로 이루어지는 철도차량은 일반적으로 평탄한 지역에 부설된 선로를 주행하고 있으나, 비교적 경사가 급한 산악지대에 부설된 선로를 주행할 수도 있는데, 경사가 급한 산악지대를 주행하는 철도차량 및 선로를 산악 철도라고 한다.Railroad vehicles with this configuration generally run on tracks laid in flat areas, but they can also run on tracks laid in mountainous areas with relatively steep slopes. called railroad.

그리고, 철도차량의 차륜과 레일은 모두 금속재로 이루어지기 때문에 점착력이 일반 도로주행 차량보다는 떨어지게 되어, 산악 철도와 같이 경사가 심한 지역을 운행할 경우에는 철도 차량이 선로의 하부로 미끄러지는 경우가 많아, 운행이 용이하지 않기 때문에 철도차량이 미끄러지는 것을 방지하기 위하여 선로의 중심부에는 선로를 따라 랙기어로 이루어지는 랙 레일을 설치하고, 차량에는 상기 랙 레일에 대응되도록 피니언 기어를 설치하여 철도차량이 하부로 미끄러지는 것을 방지하여 안정적으로 경사지역을 주행할 수 있게 한다.In addition, since both wheels and rails of railroad cars are made of metal, their adhesive strength is lower than those of vehicles running on general roads, so when operating on steep slopes such as mountain railways, there are many cases where railroad cars slide down the track. Since it is not easy to operate, in order to prevent the rolling stock from slipping, a rack rail made of a rack gear is installed along the track in the center of the track, and a pinion gear is installed in the vehicle to correspond to the rack rail so that the rolling stock is lowered. It prevents slipping and enables stable driving on slopes.

일반적으로 산악철도차량용 대차는 견인전동기로부터 발생되는 구동력을 구동기어를 통해 차축으로 전달하여 차축을 회전시킴으로써 구동력을 발생시키고, 견인전동기가 연결 설치되지 않는 나머지 하나의 차축은 종동축으로서의 역할을 하게 된다.In general, bogies for mountain railway vehicles generate driving force by rotating the axle by transmitting the driving force generated from the traction motor to the axle through the driving gear, and the other axle to which the traction motor is not connected serves as a driven shaft. .

이때, 차축과 차축의 양측 단부에 각각 구비되는 차륜의 사이에는 베어링이 삽입 설치되어 차륜이 차축과 독립적으로 회전할 수 있도록 함으로써 곡선구간에서의 선회중심 방향의 레일과 그 반대쪽 레일 사이의 길이 차에 따른 차륜의 회전량 문제를 해소할 수 있도록 구성되어 있다.At this time, bearings are inserted between the axle and the wheels provided at both ends of the axle to allow the wheel to rotate independently of the axle, thereby reducing the length difference between the rail in the direction of the turning center and the opposite rail in the curved section. It is configured to solve the rotation amount problem of the wheel according to the

하지만, 상기와 같이 양측 차륜이 모두 차축과 독립적으로 구동될 경우, 제동시 차륜이 헛돌게 되어 제동이 제대로 이루어지지 않게 될 우려가 있을 뿐만 아니라, 랙 레일이 설치되지 않은 지역에서는 정상적인 주행이 이루어지지 않게 되므로 경사지역이 아닌 평지에서도 불필요한 랙 레일을 설치하여야 하는 문제점이 있다.However, as described above, if both wheels are driven independently of the axles, there is a risk that the wheels will spin during braking, resulting in improper braking, and normal driving may not be performed in areas where rack rails are not installed. Therefore, there is a problem in that unnecessary rack rails must be installed even on flat ground rather than on a slope.

한국 등록특허 제10-1856592호Korean Registered Patent No. 10-1856592 한국 등록특허 제10-1989953호Korean Patent Registration No. 10-1989953

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 산악철도차량용 주행 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to configure the wheels of a mountain railway vehicle to rotate independently of the axle, and connect the front and rear wheels of both sides to each other through a gear module to drive the driving motor. An object of the present invention is to provide a driving system for a mountain railway vehicle in which the rotation speed of both wheels can be individually controlled by driving.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기어모듈을 이용하여 양측 전, 후방 차륜을 각각 연결하고, 상기 기어모듈을 회전시키기 위한 구동모터를 대차프레임의 양측에 각각 설치하여 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 함으로써 산악철도차량의 주행안정성 및 곡선 추종성을 향상시킬 수 있도록 하는 산악철도차량용 주행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to connect both front and rear wheels using a gear module, respectively, and to individually control the rotational speed of both wheels by installing drive motors for rotating the gear module on both sides of the bogie frame, respectively. It is to provide a driving system for a mountain railway vehicle that can improve driving stability and curve followability of a mountain railway vehicle by enabling to do so.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 구동모터를 대차의 양측에 각각 설치하고, 각 구동모터에 연결 설치되는 기어모듈에 의해 양측 차륜의 회전속도를 각각 제어할 수 있도록 하여 제동이 원활하게 이루어지고, 경사가 없는 평지에서는 랙 레일을 별도로 설치하지 않아도 주행안정성을 유지할 수 있게 되어 산악지역과 평지를 동시에 주행하는 철도차량에 적용될 수 있는 산악철도차량용 주행 시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to install drive motors on both sides of the bogie, respectively, and to control the rotational speed of both wheels by gear modules connected to each drive motor, so that braking is performed smoothly, and the slope To provide a driving system for mountain railway vehicles that can be applied to railway vehicles that simultaneously run in mountainous areas and flat areas because running stability can be maintained without separately installing rack rails on flat ground without rails.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 산악철도차량용 주행 시스템에 있어서, 대차프레임에 구비되는 전, 후방차축에는 내, 외측차륜이 독립 회전 가능하게 구비되고, 상기 전, 후방 내, 외측 차륜 각각을 구동시키기 위한 제1 및 제2기어모듈이 구비되어 산악철도레일의 곡선구간에서 전, 후방 내측차륜과 전, 후방 외측차륜이 서로 다른 속도로 구동될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention to solve these problems; In a driving system for a mountain railway vehicle, inner and outer wheels are independently rotatably provided on front and rear axles provided on a bogie frame, and first and second gear modules for driving the front, rear inner and outer wheels, respectively. It is characterized in that it is provided so that the front and rear inner wheels and the front and rear outer wheels can be driven at different speeds in the curved section of the mountain railway rail.

이때, 상기 제1기어모듈은 제1모터와, 상기 제1모터에 결합되는 제1구동기어와, 상기 제1구동기어에 치합되며 전방 내측 차륜에 결합 설치되는 제1기어와, 상기 후방 내측 차륜에 결합 설치되는 제2기어 및 상기 제1기어와 제2기어의 사이에 치합되되, 홀수개로 이루어지는 제1아이들기어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the first gear module includes a first motor, a first driving gear coupled to the first motor, a first gear coupled to the first driving gear and coupled to the front inner wheel, and the rear inner wheel It is characterized in that it includes a second gear coupled to and engaged between the first gear and the second gear, and a first idle gear portion consisting of an odd number.

또한, 상기 제1기어 및 제2기어는 링 형상으로 형성되어 내주면이 각각 전방 및 후방 내측 차륜의 림부분에 나사결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first gear and the second gear are formed in a ring shape, characterized in that the inner circumferential surfaces are screwed to the rim portions of the front and rear inner wheels, respectively.

그리고, 상기 제2기어모듈은 제2모터와, 상기 제2모터에 결합되는 제2구동기어와, 상기 제2구동기어에 치합되며 전방 외측 차륜에 결합 설치되는 제3기어와, 상기 후방 외측 차륜에 결합 설치되는 제4기어 및 상기 제3기어와 제4기어의 사이에 치합되되, 홀수개로 이루어지는 제2아이들기어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second gear module includes a second motor, a second driving gear coupled to the second motor, a third gear coupled to the second driving gear and coupled to the front outer wheel, and the rear outer wheel It is characterized in that it includes a fourth gear coupled to and engaged between the third gear and the fourth gear, and a second idle gear portion consisting of an odd number.

또한, 상기 제3기어 및 제4기어는 링 형상으로 형성되어 내주면이 각각 전방 및 후방 외측 차륜의 림부분에 나사결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the third gear and the fourth gear are formed in a ring shape, and the inner circumferential surfaces are screwed to the rim portions of the front and rear outer wheels, respectively.

아울러, 상기 전, 후방 내, 외측차륜은 각 차축과의 사이에 베어링이 삽입 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the front, rear inner and outer wheels are characterized in that bearings are inserted and installed between the respective axles.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, the wheels of the mountain railway vehicle are configured to rotate independently of the axle, and the front and rear wheels of both sides are connected to each other through a gear module, so that the rotational speed of both wheels is individually controlled by the drive of the driving motor. There is an effect that can be controlled with.

또한, 본 발명에 따르면, 기어모듈을 이용하여 양측 전, 후방 차륜을 각각 연결하고, 상기 기어모듈을 회전시키기 위한 구동모터를 대차프레임의 양측에 각각 설치하여 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 함으로써 산악철도차량의 주행안정성 및 곡선 추종성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, both front and rear wheels are connected using a gear module, and drive motors for rotating the gear module are installed on both sides of the bogie frame to individually control the rotational speed of both wheels. It has the effect of improving the driving stability and curve followability of the mountain railway vehicle.

또한, 본 발명에 따르면, 구동모터를 대차의 양측에 각각 설치하고, 각 구동모터에 연결 설치되는 기어모듈에 의해 양측 차륜의 회전속도를 각각 제어할 수 있도록 하여 제동력과 견인력을 동시에 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the driving motors are installed on both sides of the bogie, and the rotational speed of the wheels on both sides can be controlled by the gear module connected to each driving motor, so that the braking force and traction can be improved at the same time It works.

도 1은 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템을 도시한 개념도.
도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템을 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템의 다른 실시 예를 도시한 개념도.1 is a conceptual diagram showing a driving system for a mountain railway vehicle according to the present invention.
Figure 2 (a) and (b) is a side view showing a traveling system for a mountain railway vehicle according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing another embodiment of a driving system for a mountain railway vehicle according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted. And, it should be understood that the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the described embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템을 도시한 개념도이고, 도 2의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템을 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템의 다른 실시 예를 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a driving system for a mountain railway vehicle according to the present invention, FIG. 2 (a) and (b) are side views showing a driving system for a mountain railway vehicle according to the present invention, and FIG. It is a conceptual diagram showing another embodiment of a driving system for a mountain railway vehicle according to the present invention.

본 발명은 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 산악철도차량용 주행 시스템(50)에 관한 것으로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 그 구성은 산악철도차량의 대차프레임(미도시)에 구비되는 전, 후방 차축(100,200)에는 내, 외측 차륜(110,210,120,220)이 독립 회전 가능하게 구비되고, 상기 내, 외측 차륜(110,210,120,220) 각각을 구동시키기 위한 제1 및 제2기어모듈(300,400)이 구비되어 산악철도레일의 곡선구간에서 전, 후방 내측 차륜(110,210)과 전, 후방 외측 차륜(120,220)이 서로 다른 속도로 구동되도록 함으로써 산악철도의 곡선구간 주행 시 내, 외측 차륜이 각 선로에 안정적으로 지지되어 주행할 수 있도록 하는 것이다.The present invention configures the wheels of a mountain railway vehicle to rotate independently of the axle, and connects the front and rear wheels of both sides to each other through a gear module so that the rotation speed of both wheels can be individually controlled by driving a driving motor. As shown in FIGS. 1 and 2, it relates to a driving system 50 for a mountain railway vehicle, the configuration of which is provided in the bogie frame (not shown) of the mountain railway vehicle. 110, 210, 120, 220) are provided to rotate independently, and first and second gear modules (300, 400) are provided to drive the inner and outer wheels (110, 210, 120, 220), respectively, so that the front and rear inner wheels (110, 210) are provided in the curved section of the mountain railway rail. ) and the front and rear outer wheels 120 and 220 are driven at different speeds so that the inner and outer wheels can be stably supported on each track while driving in the curved section of the mountain railway.

즉, 종래에는 산악철도차량이 주행 시 내외측 차륜이 차축과 함께 동일한 속도로 회전하는데 비해 내외측 레일의 주행 길이 차이에 의해 외측 차륜이 레일에서 튀면서 접촉이 간헐적으로 이루어지게 되는 문제점이 있었던 것인데, 이때 곡선구간에서 내측 차륜과 외측 차륜에 각각 구비되어 독립적으로 구동되는 제1 및 제2기어모듈(300,400)에 의해 내측 차륜(110,210)과 외측 차륜(120,220)이 서로 다른 적절한 속도로 회전하도록 구성함으로써 상기와 같은 문제점을 해소하여 산악철도차량이 안정적으로 주행할 수 있도록 하는 것이다.That is, conventionally, when a mountain railway vehicle is running, the inner and outer wheels rotate with the axle at the same speed, but the outer wheel bounces off the rail due to the difference in running length of the inner and outer rails, and the contact is made intermittently. At this time, the inner wheel 110, 210 and the outer wheel 120, 220 are configured to rotate at different appropriate speeds by the first and second gear modules 300, 400 provided on the inner wheel and the outer wheel and driven independently in the curved section. It is to solve the above problems so that the mountain railway vehicle can run stably.

보다 상세히 설명하면, 상기 내측 차륜(110,210)은 상기 전방 차축(100)과의 사이에 베어링(110a,210a)이 구비되고, 외측 차륜(120,220)은 상기 후방 차축(200)과의 사이에 베어링(120a,220a)이 구비되어 차축(100,200)과 독립적으로 회전 가능하게 구비된다.In more detail, the inner wheels 110 and 210 are provided with bearings 110a and 210a between the front axle 100 and the outer wheels 120 and 220 are provided with bearings between the rear axle 200 ( 120a and 220a) are provided so as to be rotatable independently of the axles 100 and 200.

따라서, 종래에 양측 차륜이 차축에 모두 고정 설치되는 경우, 곡선 구간에서 선회중심 방향의 내측 레일과 그 외측 레일 사이의 길이 차이에 의해 외측 차륜이 레일에서 튀면서 접촉이 간헐적으로 이루어지게 되어 주행안정성이 저하되고, 이러한 문제를 해결하기 위해 차축에 고정 설치되는 양측 차륜이 모두 차축과 독립적으로 구동하도록 하는 경우에는 전술한 바와 같이 제동시 차축에 작용하는 제동력이 차륜으로 전달되지 못해 제동력이 떨어지고, 랙 레일이 설치되지 않은 지역에서는 정상적인 주행이 이루어지지 않게 되므로 경사지역이 아닌 평지에서도 불필요한 랙 레일을 설치하여야 하는 문제점이 있던 것임에 비해, 본 발명에서는 상기 내측 차륜(110,210)은 상기 전방 차축(100)과의 사이에 베어링(110a,210a)이 구비되고, 외측 차륜(120,220)은 상기 후방 차축(200)과의 사이에 베어링(120a,220a)이 구비되어 차축(100,200)과 독립적으로 회전 가능하게 구비됨으로써 전술한 문제점들을 모두 해소시킬 수 있도록 구성된 것이다.Therefore, when both wheels are conventionally fixed to the axle, contact is made intermittently while the outer wheel bounces off the rail due to the difference in length between the inner rail and the outer rail in the direction of the turning center in the curved section, resulting in improved driving stability In order to solve this problem, when both wheels fixedly installed on the axle are driven independently of the axle, as described above, the braking force acting on the axle during braking is not transmitted to the wheel, resulting in a decrease in braking force and rack rail. Since normal driving does not occur in areas where this is not installed, there was a problem in that unnecessary rack rails had to be installed even on flat ground rather than in inclined areas, whereas in the present invention, the inner wheels 110 and 210 are provided with Bearings 110a and 210a are provided between the outer wheels 120 and 220 and bearings 120a and 220a are provided between the rear axle 200 and are provided to rotate independently of the axles 100 and 200. It is configured to solve all of the aforementioned problems.

한편, 상기 제1기어모듈(300)은 전, 후방 내측 차륜(110,210)을 구동하기 위한 것으로, 제1모터(312)와, 상기 제1모터(312)에 결합되는 제1구동기어(310)와, 상기 제1구동기어(310)에 치합되며 전방 내측 차륜(110)에 결합 설치되는 제1기어(320)와, 상기 후방 내측 차륜에 결합 설치되는 제2기어(330) 및 상기 제1기어(320)와 제2기어(330)의 사이에 치합되는 제1아이들기어부(340)를 포함한다.Meanwhile, the first gear module 300 is for driving the front and rear inner wheels 110 and 210, and includes a first motor 312 and a first driving gear 310 coupled to the first motor 312. And, a first gear 320 engaged with the first drive gear 310 and coupled to the front inner wheel 110, a second gear 330 coupled to the rear inner wheel and the first gear A first idle gear unit 340 meshed between the gear 320 and the second gear 330 is included.

이때, 상기 제1기어(320) 및 제2기어(330)는 각각 전, 후방 내측 차륜(110,210)의 외측 방향으로 설치부재(112,212)에 의해 결합 설치되어 제1기어(320) 및 제2기어(330)의 회전력이 전, 후방 내측 차륜(110,210)에 전달되어 함께 회전할 수 있도록 구성되는데, 상기 전, 후방 내측 차륜(110,210)이 레일(미도시)에 접할 때 제1 및 제2기어(320,330)가 간섭하지 않도록 상기 설치부재(112,212)에 의해 이격 설치되는 것이다.At this time, the first gear 320 and the second gear 330 are coupled and installed by mounting members 112 and 212 in the outer direction of the front and rear inner wheels 110 and 210, respectively, so that the first gear 320 and the second gear The rotational force of 330 is transmitted to the front and rear inner wheels 110 and 210 to rotate together. When the front and rear inner wheels 110 and 210 come into contact with rails (not shown), the first and second gears ( 320 and 330) are spaced apart by the installation members 112 and 212 so as not to interfere.

또한, 상기 제1기어(320) 및 제2기어(330)는 각각 전, 후방 차축(100,200)과의 사이에 베어링(320a,330a)이 구비되어 전, 후방 차축(100,200)과 독립적으로 회전가능하게 구비된다.In addition, the first gear 320 and the second gear 330 are provided with bearings 320a and 330a between the front and rear axles 100 and 200, respectively, so that they can rotate independently of the front and rear axles 100 and 200. are provided

그리고, 상기 제1아이들기어부(340)는 홀수개의 아이들기어가 서로 치합되어 연결된 상태로 이루어지는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이 대차프레임(미도시)에 구비되는 설치프레임(500)에 각 아이들기어의 회전축이 고정 설치될 수 있다.In addition, the first idle gear unit 340 is formed in a state in which an odd number of idle gears are engaged and connected to each other, and as shown in FIG. The rotating shaft of the gear may be fixedly installed.

상기와 같은 구성에 의해 제1모터(312)가 구동하면 상기 제1구동기어(310)가 회전하고 이에 치합된 제1기어(320)가 회전하여 전방 내측 차륜(110)이 회전 구동하게 된다.When the first motor 312 is driven by the above configuration, the first drive gear 310 rotates and the first gear 320 meshed with it rotates to rotate the front inner wheel 110.

그리고, 상기 제1아이들기어부(340)에 의해 제2기어(330)에 회전이 전달되어 후방 내측 차륜(210)이 전방 내측 차륜(110)과 동일한 속도로 회전 구동하게 되는 것이다.Further, rotation is transmitted to the second gear 330 by the first idle gear unit 340 so that the rear inner wheel 210 rotates at the same speed as the front inner wheel 110 .

한편, 상기 제2기어모듈(400)은 전, 후방 외측 차륜(120,220)을 구동하기 위한 것으로, 제2모터(412)와, 상기 제2모터(412)에 결합되는 제2구동기어(410)와, 상기 제2구동기어(410)에 치합되며 전방 외측 차륜(210)에 결합 설치되는 제3기어(420)와, 상기 후방 외측 차륜에 결합 설치되는 제4기어(430) 및 상기 제3기어(420)와 제4기어(430)의 사이에 치합되는 제2아이들기어부(440)를 포함한다.Meanwhile, the second gear module 400 is for driving the front and rear outer wheels 120 and 220, and includes a second motor 412 and a second driving gear 410 coupled to the second motor 412. And, a third gear 420 engaged with the second drive gear 410 and coupled to the front outer wheel 210, a fourth gear 430 coupled to the rear outer wheel, and the third gear A second idle gear unit 440 engaged between the gear 420 and the fourth gear 430 is included.

이때, 상기 제3기어(420) 및 제4기어(430)는 각각 전, 후방 외측 차륜(120,220)의 외측 방향으로 설치부재(122,222)에 의해 결합 설치되어 제3기어(420) 및 제4기어(430)의 회전력이 전, 후방 외측 차륜(120,220)에 전달되어 함께 회전할 수 있도록 구성되는데, 상기 전, 후방 외측 차륜(120,220)이 레일(미도시)에 접할 때 제3 및 제4기어(420,430)가 간섭하지 않도록 상기 설치부재(122,222)에 의해 이격 설치되는 것이다.At this time, the third gear 420 and the fourth gear 430 are coupled and installed by the installation members 122 and 222 in the outer direction of the front and rear outer wheels 120 and 220, respectively, so that the third gear 420 and the fourth gear The rotational force of 430 is transmitted to the front and rear outer wheels 120 and 220 to rotate together. When the front and rear outer wheels 120 and 220 come into contact with rails (not shown), the third and fourth gears ( 420 and 430 are spaced apart by the installation members 122 and 222 so as not to interfere.

또한, 상기 제3기어(420) 및 제4기어(430)는 각각 전, 후방 차축(100,200)과의 사이에 베어링(420a,430a)이 구비되어 전, 후방 차축(100,200)과 독립적으로 회전가능하게 구비된다.In addition, the third gear 420 and the fourth gear 430 are provided with bearings 420a and 430a between the front and rear axles 100 and 200, respectively, so that they can rotate independently of the front and rear axles 100 and 200. are provided

그리고, 상기 제2아이들기어부(440)는 홀수개의 아이들기어가 서로 치합되어 연결된 상태로 이루어지는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이 대차프레임(미도시)에 구비되는 설치프레임(600)에 각 아이들기어의 회전축이 고정 설치될 수 있다.In addition, the second idle gear unit 440 is formed in a state in which an odd number of idle gears are engaged and connected to each other, and as shown in FIG. The rotating shaft of the gear may be fixedly installed.

상기와 같은 구성에 의해 제2모터(412)가 구동하면 상기 제2구동기어(410)가 회전하고 이에 치합된 제3기어(420)가 회전하여 전방 외측 차륜(120)이 회전 구동하게 된다.When the second motor 412 is driven by the configuration as described above, the second drive gear 410 rotates and the third gear 420 meshed with it rotates to rotate the front outer wheel 120.

그리고, 상기 제2아이들기어부(440)에 의해 제4기어(430)에 회전이 전달되어 후방 외측 차륜(220)이 전방 외측 차륜(210)과 동일한 속도로 회전 구동하게 되는 것이다.Also, rotation is transmitted to the fourth gear 430 by the second idle gear unit 440 so that the rear outer wheel 220 rotates at the same speed as the front outer wheel 210 .

이때, 곡선구간에서는 제1 및 제2기어모듈(300,400)의 제1 및 제2모터(312,412)의 구동속도를 다르게 조절하여 그에 따라 전, 후방 내측 차륜(110,210)과 전, 후방 외측 차륜(120,220)이 내, 외측 레일의 주행 길이 차이를 극복할 수 있도록 서로 다른 속도로 회전하도록 함으로써 산악철도차량이 안정적으로 주행할 수 있도록 하며, 상기 제1 및 제2모터(312,412)의 구동속도를 제어하여 제동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.At this time, in the curved section, the driving speeds of the first and second motors 312 and 412 of the first and second gear modules 300 and 400 are adjusted differently, and accordingly, the front and rear inner wheels 110 and 210 and the front and rear outer wheels 120 and 220 ) rotates at different speeds to overcome the difference in running length of the inner and outer rails so that the mountain railway vehicle can run stably, and by controlling the driving speeds of the first and second motors 312 and 412 This has the effect of enabling smooth braking.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 산악철도차량용 주행 시스템(50)에 의하면, 산악철도차량의 차륜(110,210,120,220)을 차축(100,200)과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜(110,210,120,220)을 기어모듈(300,400)을 통해 서로 연결시켜 제1 및 제2모터(312,412)의 구동에 의해 내 외측 차륜(110,210,120,220)의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 함으로써 산악철도차량의 주행안정성 및 곡선 추종성을 향상시킬 수 있도록 하며, 내 외측 차륜(110,210,120,220)의 회전속도를 각각 제어할 수 있도록 하여 제동이 원활하게 이루어지고, 경사가 없는 평지에서는 랙 레일을 별도로 설치하지 않아도 주행안정성을 유지할 수 있게 되어 산악지역과 평지를 동시에 주행하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.Therefore, according to the driving system 50 for a mountain railway vehicle according to the present invention as described above, the wheels 110, 210, 120, and 220 of the mountain railway vehicle are configured to rotate independently of the axle 100, 200, and both front and rear wheels 110, 210, 120, and 220 are connected to each other through the gear modules 300 and 400 so that the rotational speed of the inner and outer wheels 110, 210, 120, and 220 can be individually controlled by driving the first and second motors 312 and 412, thereby improving driving stability and curve followability of the mountain railway vehicle. It is possible to improve the speed of rotation of the inner and outer wheels (110, 210, 120, 220), respectively, so that braking is performed smoothly, and driving stability can be maintained without separately installing rack rails on flat ground without a slope. It has various advantages, such as driving on local and flat terrain at the same time.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the spirit of the present invention extends to those within the scope substantially equivalent to the embodiments of the present invention. Various modifications and implementations are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains within the scope that does not deviate from the above.

본 발명은 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산악철도차량의 차륜을 차축과 독립적으로 회전하도록 구성하고, 양측 전, 후방 차륜을 기어모듈을 통해 서로 연결시켜 구동모터의 구동에 의해 양측 차륜의 회전속도를 개별적으로 제어할 수 있도록 한 산악철도차량용 주행 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle, and more particularly, the wheels of the mountain railway vehicle are configured to rotate independently of an axle, and the front and rear wheels of both sides are connected to each other through a gear module to drive a driving motor. The present invention relates to a driving system for a mountain railway vehicle in which the rotation speed of both wheels can be individually controlled.

50: 산악철도차량용 주행 시스템
100: 전방 차축 110: 전방 내측 차륜
120: 후방 내측 차륜 200: 후방 차축
210: 전방 외측 차륜 220: 후방 외측 차륜
110a,210a,120a,220a: 베어링
300: 제1기어모듈 310: 제1구동기어
312: 제1모터 320: 제1기어
330: 제2기어 340: 제1아이들기어부
400: 제2기어모듈 410: 제2구동기어
412: 제2모터 420: 제3기어
430: 제4기어 440: 제2아이들기어부
500,600: 설치프레임50: Driving system for mountain railway vehicles
100: front axle 110: front inner wheel
120: rear inner wheel 200: rear axle
210: front outer wheel 220: rear outer wheel
110a, 210a, 120a, 220a: Bearing
300: first gear module 310: first drive gear
312: first motor 320: first gear
330: second gear 340: first idle gear
400: second gear module 410: second drive gear
412: second motor 420: third gear
430: fourth gear 440: second idle gear
500,600: installation frame

Claims (8)

산악철도차량용 주행 시스템에 있어서,
대차프레임에 구비되는 전방 차축의 양측에는 각각 전방 내측차륜 및 전방 외측차륜이 구비되고, 후방 차축의 양측에는 각각 후방 내측차륜 및 후방 외측차륜이 구비되되,
상기 전방 내측차륜, 전방 외측차륜, 후방 내측차륜 및 후방 외측차륜은 각 차축과의 사이에 베어링이 삽입 설치되어 각각 독립 회전 가능하게 구비되고,
상기 전방 및 후방 내측차륜을 동시에 구동시키기 위한 제1모터를 포함하는 제1기어모듈과 전방 및 후방 외측차륜을 동시에 구동시키기 위한 제2모터를 포함하는 제2기어모듈이 구비되어 산악철도레일의 곡선구간에서 전방 및 후방 내측차륜은 동일한 속도로 회전 구동하고, 전방 및 후방 외측차륜은 동일한 속도로 회전 구동하되 전방 및 후방 내측차륜과 다른 속도로 구동될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
In the driving system for mountain railway vehicles,
Front inner wheels and front outer wheels are provided on both sides of the front axle provided on the bogie frame, and rear inner wheels and rear outer wheels are provided on both sides of the rear axle, respectively.
The front inner wheel, the front outer wheel, the rear inner wheel, and the rear outer wheel are provided with bearings inserted between the respective axles to be independently rotatable,
A first gear module including a first motor for simultaneously driving the front and rear inner wheels and a second gear module including a second motor for simultaneously driving the front and rear outer wheels are provided, so that the curve of the mountain railway rail is provided. In the section, the front and rear inner wheels are rotated at the same speed, and the front and rear outer wheels are rotated at the same speed but driven at a different speed from the front and rear inner wheels. .
 제 1항에 있어서,
상기 제1기어모듈은 상기 제1모터에 결합되는 제1구동기어와, 상기 제1구동기어에 치합되며 전방 내측 차륜에 결합 설치되는 제1기어와, 상기 후방 내측 차륜에 결합 설치되는 제2기어 및 상기 제1기어와 제2기어의 사이에 치합되되, 홀수개로 이루어지는 제1아이들기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 1,
The first gear module includes a first driving gear coupled to the first motor, a first gear coupled to the first driving gear and coupled to the front inner wheel, and a second gear coupled to the rear inner wheel. and an odd number of first idle gears meshed between the first gear and the second gear.
 제 2항에 있어서,
상기 제1기어 및 제2기어는 각각 전방 및 후방 내측 차륜의 외측에 설치부재에 의해 설치되는 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 2,
The driving system for a mountain railway vehicle, characterized in that the first gear and the second gear are installed by an installation member on the outside of the front and rear inner wheels, respectively.
 제 2항에 있어서,
상기 제1기어 및 제2기어는 각각 전방 및 후방 차축과의 사이에 베어링이 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 2,
The driving system for a mountain railway vehicle, characterized in that bearings are inserted between the first gear and the second gear, respectively, between the front and rear axles.
 제 1항에 있어서,
상기 제2기어모듈은 상기 제2모터에 결합되는 제2구동기어와, 상기 제2구동기어에 치합되며 전방 외측 차륜에 결합 설치되는 제3기어와, 상기 후방 외측 차륜에 결합 설치되는 제4기어 및 상기 제3기어와 제4기어의 사이에 치합되되, 홀수개로 이루어지는 제2아이들기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 1,
The second gear module includes a second driving gear coupled to the second motor, a third gear coupled to the second driving gear and coupled to the front outer wheel, and a fourth gear coupled to the rear outer wheel. and an odd number of second idle gears meshed between the third gear and the fourth gear.
 제 5항에 있어서,
상기 제3기어 및 제4기어는 각각 전방 및 후방 외측 차륜의 외측에 설치부재에 의해 설치되는 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 5,
The driving system for a mountain railway vehicle, characterized in that the third gear and the fourth gear are installed by an installation member on the outside of the front and rear outer wheels, respectively.
 제 5항에 있어서,
상기 제3기어 및 제4기어는 각각 전방 및 후방 차축과의 사이에 베어링이 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 산악철도차량용 주행 시스템.
According to claim 5,
A driving system for a mountain railway vehicle, characterized in that bearings are inserted and installed between the third gear and the fourth gear, respectively, between the front and rear axles.
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