KR200314160Y1 - 보기의 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 레일을 따라 전방으로 진행하는 차량을 승강장에서 자연스럽게 90도 회전시킬 수 있도록 한 보기(bogie)의 구조에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 수직으로 끼워지는 힌지축에 의해 길이 방향으로 길게 형성된 차량빔과 상호 결합되는 몸체(10); 상기 힌지축이 끼워져 설치되며, 외주면에는 제1,2,3 하우징이 끼워져 설치되는 피벗액슬(30); 상기 몸체의 양단에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 블랭크의 외주면에는 제1휠허브가 끼워지고 이 제1휠허브의 외주면에 끼워져 레일위를 이동하는 차륜(40); 상기 몸체의 하단 양측에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 허브액슬의 외주면에는 제2휠허브가 끼워지는 동시에 내부에는 인너액슬이 끼워지고, 제2휠허브의 외주면에는 레일의 옆을 따라 이동하는 가이드휠(50);로 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 보기의 안전성을 크게 향상시켜 승객을 안전하게 수송할 수 있도록 함은 물론 소음과 진동도 저감시킴과 아울러 승차감도 향상시키고 이로 인하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

보기의 구조{bogie of construction}

본 고안은 레일을 따라 전방으로 진행하는 차량을 승강장에서 자연스럽게 90도 회전시킬 수 있도록 한 보기의 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보기의 안전성을 크게 향상시켜 승객을 안전하게 수송할 수 있도록 함은 물론 소음과 진동도 저감시킴과 아울러 승차감도 향상시키고 이로 인하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 본 출원인이 선출원한 실용신안등록출원 제2000-27652호(고안의 명칭: 경전철용 대차의 구조)에 대한 개량 고안임을 먼저 밝히는 바이다.

또한 본 고안은 종래 특허출원 제2000-7012447호(발명의 명칭: 대량 수송 시스템)와 연관된 발명이기도 하다.

상기한 종래의 기술은 기존의 도시철도가 승강장에서 대기하고 있는 승객을 시차를 두고 집중 수송하는 개념에서 탈피하여 전 차량이 카빔(CAR BEAM)과 디스텐스빔(DISTANCE BEAM)으로 연결되어 분산 연속 수송함으로서 인프라(INFRA) 효율을 현격히 증가시켰으며 또한 차량의 중량 및 단위 면적당 하중을 대폭 감소시켜 지상구조물을 경량화 슬림화 시켰음은 물론 지상구조물도 경량화시켰다. 그리고 본선에서는 약36㎞/h의 속도로 연속연결 운행하다가 승강장에서는 아코디온(ACCORDION) 원리를 접목하여 차량을 서서히 수평으로 90도 접히게 함으로서 승강장에서의 운행속도를 0.8m/sec로 감속시켜 승객이 승강장에서 기다릴 필요 없이 즉시 탑승할 수있는 원리로 구성되어 있다. 또한 차량의 구동원리는 선형유도전동기(LIM)를 궤도측에, 리엑션플레이트(REACTION PLATE)를 차량측에 부착하여 그 반력에 의하여 구동하는 것이다. 또한 복잡한 신호설비가 필요없이 기계적 구동 연계에 의하여 운행하는 시스템으로서 중앙컴퓨터로 전체 시스템의 속도만 제어하게 되는 기술이다.

그러나 상기한 종래 기술의 보기는 가이드휠이 없어 보기 대차가 레일에서 탈선할 위험성이 있다는 문제점이 있었다.

또한 종래의 기술은 보기의 구조가 정밀하지 않아 소음과 진동이 심하다는 문제점과 아울러 이로 인한 승차감이 좋지 못하다는 문제점도 있었다.

더 나아가서 종래에는 차량이 승강장에 집입했을 때 보기 상호간에 충돌을 방지하는 장치가 없다는 문제점도 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 레일을 따라 전방으로 진행하는 차량을 승강장에서 자연스럽게 90도 회전시킬 수 있도록 함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 보기의 안전성을 크게 향상시켜 승객을 안전하게 수송할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 보기의 구조를 정밀하게 구성하여 소음과 진동을 저감시키고 이로 인한 승차감을 향상시킬 수 있도록 한 것이고, 제4목적은 상기한 효과로 인하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 보기의 구조를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 레일을 따라 전방으로 진행하는 보기의 구조에 있어서, 수직으로 끼워지는 힌지축에 의해 길이 방향으로 길게 형성된차량빔과 상호 결합되는 몸체; 상기 힌지축이 끼워져 설치되며, 외주면에는 제1,2,3 하우징이 끼워져 설치되는 피벗액슬; 상기 몸체의 양단에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 블랭크의 외주면에는 제1휠허브가 끼워지고 이 제1휠허브의 외주면에 끼워져 레일위를 이동하는 차륜; 상기 몸체의 하단 양측에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 허브액슬의 외주면에는 제2휠허브가 끼워지는 동시에 내부에는 인너액슬이 끼워지고, 제2휠허브의 외주면에는 레일의 옆을 따라 이동하는 가이드휠;로 구비됨을 특징으로 하는 보기 대차의 구조를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안에 적용된 보기의 구조를 보인 일부 분해 사시도.

도 2 는 본 고안에 적용된 보기의 구조를 보인 정면도.

도 3 은 상기 도 2 의 A-A선 단면도.

도 4 는 상기 도 2 의 B-B선 단면도.

도 5 는 본 고안에 적용된 보기에 의해 차량이 전방으로 진행되는 상태를 보

인 사시도.

도 6 은 본 고안에 적용된 보기에 의해 차량이 90도 회전된 상태를 보인 사

시도.도 7 의 (a)(b)(c)(d)는 본 고안에 적용된 보기가 차량의 하부에 설치되어 사용되는 상태를 도시한 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 차량 2: 차량빔(beam)

3: 디스텐스빔(distance beam) 4: 레일

10: 몸체 11: 암얼라인먼트(alignment)

12: 수얼라인먼트 20: 힌지축

30: 피벗액슬(pivot axle) 40: 차륜

41: 제1휠허브(wheel hub) 42: 블랭크(blank)

50: 가이드휠 53: 허브액슬(hub axle)

본 고안에 적용된 보기의 구조는 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 고안에 적용된 부호 2는 차량빔으로, 이 차량빔(2)은 레이져 절단 철판으로 제작되며, 하부에는 역과 역 사이에 위치한 리니어 추진 모터와 동작하기 위한 길이 방향의 리액션 플레이트가 설치되고, 차량빔(2)의 중간 부분에는 원형 리엑션 디스크가 설치된다. 이 디스크의 목적은 차량이 승강장에 접근하여 가/감속시 리액션 플레이트로 동작하기 위해서이다. 그리고 상기 리액션 플레이트로 동작하는 것 이 외에 차량빔(2)은 전체 차량의 하중에 대한 등뼈 구실을 한다. 또한 상기 차량빔(2)은 양쪽 끝에서 후술하는 바와 같이 힌지축(20)에 의해 몸체(10)와 상호 연결되고, 객실 및 통로 발판을 운반하는 구실을 한다.

또한 본 고안에 적용된 부호 10은 몸체로, 이 몸체(10)는 상기 차량빔(2)의 하부 양측에 비대칭으로 설치된다. 즉, 상부에 손잡이(21)가 형성된 힌지축(20)이 수직으로 끼워지면서 길이 방향으로 길게 형성된 상기 차량빔(2)과 상호 결합 설치된다.

본 고안은 또한 일측에 상기 힌지축(20)이 수직으로 끼워져 설치되는 동시에 외주면에는 제1,2,3 하우징(31)(32)(33)이 끼워져 설치되고, 타측은 몸체(20)에 수평으로 고정 설치되는 피벗액슬(pivot axle)(30)이 구비된다.

또한 본 고안은 상기 몸체(10)의 양단 적소에 각각 설치되며, 몸체(10)에 고정 설치된 블랭크(blank)(42)의 외주면에 제1휠허브(wheel hub)(41)가 끼워지는 동시에 이 제1휠허브(41)의 외주면에는 레일(4)위를 이동하는 차륜(40)이 구비된다.

본 고안은 또한 상기 몸체(10)의 하단 양측에 각각 설치되며, 몸체(10)에 고정 설치된 허브액슬(hub axle)(53)의 외주면에는 제2휠허브(52)가 끼워지는 동시에 내부에는 인너액슬(inner axle)(51)이 끼워지고, 제2휠허브(52)의 외주면에는 레일(4)의 옆을 따라 이동하는 가이드휠(50)이 설치된다.

본 고안은 상기 몸체(10)의 일측과 타측에 각각 요철모양으로 형성된 수얼라인먼트(12)와 암얼라인먼트(11)가 더 구비되는 것으로, 이의 재질은 충격을 흡수하는 고무재질로 형성됨이 바람직하다.

상기와 같이 본 고안의 보기는 일반적인 보기와 다르게 차륜축이 없다는 것이 특징적인 구조이다.

그리고 상기 본 고안에 적용된 각 부품들은 볼트(도면상 번호 미 기재)에 의해 고정 설치되는 것이다.

도면상 미 설명부호 3은 디스턴스빔(distance beam)을 나타낸 것으로, 이 디스턴빔(3)의 기능은 차량 사이에서 연속적인 리액션 플레이트로 작용하고, 시스템의 속도 변화율을 증대시킨다. 배치는 외관상 상기 차량빔(2)과 비슷하나, 차량빔(2)의 내부에 추가 장치가 부착될 수 있으므로 격자형 설계가 우선적으로 고려되고 있다.도면상 미 설명부호 21a는 차량빔(2)과 디스턴스빔(3)을 상호 연결하는 핀이다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 보기의 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 고안은 도 7의 (c)(d)에 도시된 바와 같이 차량(1)이 가로 방향으로 움직일 때는 고속이고, 반면 도 7의 (a)(b)에 도시된 바와 같이 접히는 과정에서 감속되며, 완전히 90도 접혔을 때 차량(1)이 아주 저속으로 움직이며 이때 승객은 양끝 부분으로 각각 승차 및 하차를 함에 특징이 있는 것으로, 레일(4)을 따라 전방으로 진행하는 차량(1)을 몸체(10)와 차량빔(2) 그리고 디스텐스빔(3)에 의해 승강장에서 90도 회전시키는 작용을 하게 되며, 도 5, 7c, 7d 에서와 같이 전방으로 진행하는 차량(1)을 도 6, 7a, 7b 에서와 같이 승강장으로 진입하는 과정에서 디스텐스빔(distance beam)(3)과 함께 차량(1)을 90도 회전시키게 된다.

즉, 도 5, 7c, 7d 에서와 같이 차량(1)의 하부 전후 대각선 방향으로는 각각 몸체(10)가 좁은 레일(4) 위에 위치하게 되는데, 이 각각의 몸체(10)의 사이에는 차량빔(2)이 힌지축(20)에 의해 연결된다. 그리고 이때 도 5 에서는 도시하지 않았으나, 도 6 에서와 같은 디스텐스빔(3)이 핀(21a)에 의해 차량빔(2)의 전후에 각각 연결되고, 이와 같은 기술적 구성은 연이어 구성되는 것이다. 그리고 상기 도 5, 7c, 7d 에서와 같이 차량(1)이 주행하다가 승강장에 근접하게 되면 도 6, 7a, 7b 에서와 같이 레일(4)의 간격이 넓어지면서 차량(1)이 90도 회전하게 되는 것으로, 이는 몸체(10)와 몸체(10)의 사이에 힌지축(20)으로 연결된 차량빔(2)과 이 차량빔(2)과 차량빔(2)(도면상에서는 일측 왼쪽의 디스텐스빔만을 도시하였음)에 힌지축으로 연결된 디스텐스빔(3)에 의해 가능한 것이다.

이를 보다 상세히 설명하면, 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 두개의 차륜(40)은 레일(4)위에 위치한 상태에서 전방으로 이동하게 되는 것으로, 이때 차륜(40)은 블랭크(42)를 중심으로 제1휠허브(41)의 외주면에 끼워진 상태로 용이하게 회전하게 된다.

본 고안은 또한 차량(1)이 곡선구간을 이동하거나 승강장으로 진입하는 과정에서 선로에서 탈선하는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 몸체(10)의 양단에는 각각 가이드휠(50)이 구비되는 것으로, 이 가이드휠(50)은 레일(4)의 양측면에 근접한 상태로 위치하여 차량(1)이 선로에서 탈선하는 것을 방지하게 된다.

보다 상세히 설명하면, 몸체(10)와 함께 이동하는 가이드휠(50)은 레일(4)의 측면에 근접한 상태로 이동하면서 차량(1)이 곡선구간을 이동하거나 승강장으로 진입하는 과정에서 어느 일측으로 기울어지게 되는데, 이때 가이드휠(50)은 레일(4)의 측면에 맞닿으면서 회전하게 됨으로 몸체(10)가 선로에서 탈선하는 것을 방지하게 된다. 그리고 본 고안은 이때 상기 가이드휠(50)이 제2휠허브(52)의 외주면에 끼워진 상태이므로 용이하게 회전할 수 있게 된다.

또한 본 고안은 차량(1)이 승강장으로 진입하는 과정에서 일직선상의 같은 방향으로 위치한 몸체(10)와 차량빔(2)의 각도가 상호 직각인 90도로 꺽이게 되는 것이다.

즉, 몸체(10)와 수평으로 연결된 피벗액슬(30)과 이 피벗액슬(30)에 수직으로 끼워진 힌지축(20)에 의해 차량빔(2)은 상기 힌지축(20)을 중심으로 용이하게 회전하게 된다.

그리고 이때 본 고안에 적용된 제1,2,3 하우징(31)(32)(33)은 피벗액슬(30)의 외주면에 끼워진 상태에서 피벗액슬(30)을 보호하게 된다.한편 본 고안은 편의상 좌측레일(4)과 우측레일(4)로 구분하였을 경우, 좌측레일(4)과 우측레일(4)상에 각각 차륜(40)이 구비된 몸체(10)가 위치하여 이동하게 된다.

본 고안은 상기와 같이 차량(1)이 승강장에 진입함에 따라 다수의 몸체(10)가 연이어 겹쳐지면서 이동하게 되는 것으로, 이때 고무재질의 암얼라인먼트(11)에는 수얼라인먼트(12)가 끼워져 몸체(10)와 몸체(10)간에 상호 충돌시 충격을 흡수하도록 하였다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 레일을 따라 전방으로 진행하는 차량을 승강장에서 자연스럽게 90도 회전시킬 수 있도록 한 것임은 물론 보기의 안전성을 크게 향상시켜 승객을 안전하게 수송할 수 있도록 한 것이고, 보기의 구조를 정밀하게 구성하여 소음과 진동을 저감시키고 이로 인한 승차감을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 상기한 효과로 인하여 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 차량이 가로 방향으로 움직일 때는 고속이고, 반면 접히는 과정에서 감속되며, 완전히 90도 접혔을 때 차량이 아주 저속으로 움직이며 이때 승객은 양끝 부분으로 각각 승차 및 하차를 함에 레일을 따라 진행하는 보기의 구조에 있어서,

   힌지축에 의해 길이 방향으로 길게 형성된 차량빔과 상호 결합되어 승강장에서 90도 회전되는 몸체(10);

   상기 힌지축이 끼워져 설치되며, 외주면에는 제1,2,3 하우징이 끼워져 설치되는 피벗액슬(30);

   상기 몸체의 양단에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 블랭크의 외주면에는 제1휠허브가 끼워지고 이 제1휠허브의 외주면에 끼워져 레일위를 이동하는 차륜(40);

   상기 몸체의 하단 양측에 각각 설치되며, 몸체에 고정 설치된 허브액슬의 외주면에는 제2휠허브가 끼워지는 동시에 내부에는 인너액슬이 끼워지고, 제2휠허브의 외주면에는 레일의 옆을 따라 이동하는 가이드휠(50);로 구비됨을 특징으로 하는 보기의 구조.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 몸체(10)의 일측과 타측에는 요철모양의 수얼라인먼트(12)와 암얼라인먼트(11)가 더 구비됨을 특징으로 하는 보기의 구조.
3. 청구항 2 에 있어서,

   상기 수얼라인먼트(12)와 암얼라인먼트(11)는 충격을 흡수하는 고무재질로 형성됨을 특징으로 하는 보기의 구조.