KR101485407B1 - 멀티라인 모노레일 대차 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모노레일 차량이 모노레일뿐만 아니라 일반 도로도 주행할 수 있게 함으로써, 모노레일 차량의 활용도뿐만 아니라 차량 기지의 설치 및 활용도를 높일 수 있는 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것이다.
모노레일을 주행하는 모노레일 차량의 멀티라인 모노레일 대차 구조에 있어서, 대차 프레임과, 상기 대차 프레임의 하부에 설치되는 주행륜과, 모노레일의 양측면에 상부와 접하도록 상기 대차 프레임의 모서리에 설치되는 가이드륜과, 모노레일의 양측면 하부와 접하도록 상기 대차 프레임의 양측에 설치되는 안정륜으로 이루어지되, 상기 가이드륜과 안정륜은 절첩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티라인 모노레일 대차 구조{monorail vehicle bogie structure for multi-line}

본 발명은 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모노레일 차량이 모노레일뿐만 아니라 일반 도로도 주행할 수 있게 함으로써, 모노레일 차량의 활용도뿐만 아니라 차량 기지의 설치 및 활용도를 높일 수 있는 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것이다.

모노레일은 콘크리트나 철제 빔으로 이루어져 있는 한 개의 궤도 위를 고무타이어나 철륜이 장착된 열차가 운행하는 구조로 이루어진 바, 차량의 지지방식에 따라 과좌식(궤도 위를 열차가 달리는 방식)과 현수식(열차가 궤도에 매달려서 운행하는 방식)으로 나뉜다. 모노레일의 수송규모가 도시철도와 버스의 중간이기 때문에 중규모의 수송에 적합하며, 이러한 특성 때문에 대부분의 도시교통계획에서는 경전철로 분류되며, 대도시의 보조교통수단, 중소도시의 주요교통수단으로 사용된다.

보다 상세하게, 모노레일의 장점을 살펴보면 모노레일은 도로교통에 지장을 주지 않으며, 지주는 가늘게 할 수 있으므로 도로의 중앙분리대에 설치할 수 있고, 다른 고가물과 달리 점유면적이 작아 하천과 도로 등의 공간에 설치가 가능하다.

이 때문에 도시철도보다 공사가 용이하며, 신속한 건설이 가능하고, 토지비가 적게 들어간다. 그런 이유로 도시철도의 40%의 공사비로 건설할 수 있어 굉장히 저렴하다.

또한, 폭이 좁은 차륜으로 운행하므로 철도보다 반경이 작은 급곡선 운행도 가능하며, 현수식은 특히나 작게 운행이 가능하다. 전기동력으로 운행하고 고무타이어를 쓰기 때문에 환경오염과 소음, 진동 공해가 적다.

반면에 모노레일의 단점을 살펴보면, 모노레일은 궤도는 하나지만 주행장치가 복잡하므로 차량의 기능이 복잡하고 약간 비싸진다는 단점이 있으며, 최고속도가 80km/h정도 이므로 철도보다 고속성이 떨어지고, 보통 고무타이어를 사용하기 때문에 동력비가 높고, 일반철도와 궤도방식이 다르므로 일반철도와 상호진입이 불가능하다. 열차가 분기기로 돌진하면 대형사고가 발생될 수 있으며, 복구역시 쉽지 않고, 차량사고 등의 긴급상황시 피난에 시간이 걸리며, 피난이 용이하지 않다. 대피로의 건설이 힘들기 때문에 비상시 승객대피가 매우 힘들다는 단점이 있다.

그래서 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-1164932호에 기재된 기술이 제안되었는데, 그 기술적 특징은 ㅠ형 타입의 모노레일 궤도를 주행하는 철도차량의 차체 하부에 구성되며, 상기 차체와 연결되는 차체 연결부(12)가 중앙 상부에 구성되며 Ｈ형상으로 이루어지고, 대차의 상부를 구성하는 서스펜션 프레임(4)과 상기 서스펜션프레임(4)과 차축 하우징을 통해 연결되며 대차의 하부를 구성하는 가이드프레임(6)과 상기 가이드프레임(6)의 측면을 연결하여 지지하는 사이드프레임(14)과; 상기 사이드프레임(14)과 가이드프레임(6)을 연결하는 하부 연결프레임(10)으로 이루어진 모노레일 구동대차(2)에 있어서, 상기 서스펜션 프레임(4)과 가이드프레임(6)의 양측면에 둘러싸인 상태로 장착되고, 상기 모노레일 궤도의 상면에 밀착되어 주행력 및 제동력을 궤도에 전달하는 주행륜(16)과 상기 사이드프레임(14)의 양내측에 각각 복수개 구성되며, 상기 모노레일 궤도의 양측면에 밀착되어 철도차량의 주행을 가이드하는 안내륜 모듈(26)과 상기 사이드프레임(14)의 양내측에 각각 복수개 구성되며, 상기 모노레일 궤도의 하면에 각각 밀착되어 비틀림력으로 인한 차량 전복을 방지하고 롤링을 억제하는 안정륜 모듈(50)로 이루어져 모노레일 궤도의 3면을 구속하는 것을 특징으로 한다.

그런데, 한국등록특허 제10-1164932호에 기재된 기술은 변속조작이나 조향조작으로 발생하는 비틀림력에 대응하여 차량의 안정적인 주행과 차량의 전복을 방지할 수 있는 장점은 있으나, 모노레일 차량은 별도로 설치된 모노레일에서만 주행할 수 있어, 지역의 특성상 모노레일을 설치할 수 없는 곳에서는 모노레일 차량을 운행할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 모노레일 차량은 모노레일이 설치된 곳에서만 운행이 가능하므로, 모노레일 차량의 차량 기지 역시 모노레일이 설치된 곳에 설치하여야 하므로 차량기지의 설치가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 차량 기지에 모노레일의 출입이 용이하지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모노레일 차량의 대차는 모노레일을 따라 주행하기 위한 동력을 공급하는 주행륜과, 모노레일에서 벗어나지 않게 하는 가이드륜과 주행시에 모노레일 차량이 흔들리는 것을 방지하는 안정륜이 구비되는데, 상기 가이드륜과 안정륜의 위치를 조절할 수 있게 형성함으로써, 모노레일 차량이 모노레일뿐만 아니라 일반적인 도로도 주행할 수 있게 하여, 모노레일 차량의 활용도뿐만 아니라 차량 기지의 설치 및 활용도를 높일 수 있는 멀티라인 모노레일 대차 구조을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 모노레일 차량의 대차에는 주행하기 위한 주행륜이 구비되는데, 한 쌍의 주행륜 사이에 내부에 차축이 구비되는 차축 하우징을 설치하고, 대차를 형성하는 대차 프레임의 가장자리에 트랙션 모터를 설치하고, 트랙션 모터와 차축간에 동력 전달을 위한 동력전달부를 구비함으로써, 주행륜이 대차의 하부 측부에 위치하도록 하여, 주행륜에 이상이 있을 경우 용이하게 주행륜을 교체할 수 있게 하는 멀티라인 모노레일 대차 구조을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

모노레일을 주행하는 모노레일 차량의 멀티라인 모노레일 대차 구조에 있어서, 대차 프레임과, 상기 대차 프레임의 하부에 설치되는 주행륜과, 모노레일의 양측면에 상부와 접하도록 상기 대차 프레임의 모서리에 설치되는 가이드륜과, 모노레일의 양측면 하부와 접하도록 상기 대차 프레임의 양측에 설치되는 안정륜으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가이드륜은 상기 대차 프레임의 모서리에 설치되는 제1작동암의 단부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1작동암은 절첩가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 안정륜은 상기 대차 프레임의 양측면에 설치되는 제2작동암의 단부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2작동암은 절첩가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주행륜의 사이에는 내부에 차축이 구비되는 차축 하우징이 위치하고, 상기 대차 프레임의 가장자리에는 트랙션 모터가 구비되며, 상기 트랙션 모터와 차축은 동력 전달부에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 모노레일 차량의 대차는 모노레일을 따라 주행하기 위한 동력을 공급하는 주행륜과, 모노레일에서 벗어나지 않게 하는 가이드륜과 주행시에 모노레일 차량이 흔들리는 것을 방지하는 안정륜이 구비되는데, 상기 가이드륜과 안정륜의 위치를 조절할 수 있게 형성함으로써, 모노레일 차량이 모노레일뿐만 아니라 일반적인 도로도 주행할 수 있게 하여, 모노레일 차량의 활용도뿐만 아니라 차량 기지의 설치 및 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 모노레일 차량의 대차에는 주행하기 위한 주행륜이 구비되는데, 한 쌍의 주행륜 사이에 내부에 차축이 구비되는 차축 하우징을 설치하고, 대차를 형성하는 대차 프레임의 가장자리에 트랙션 모터를 설치하고, 트랙션 모터와 차축간에 동력 전달을 위한 동력전달부를 구비함으로써, 주행륜이 대차의 하부 측부에 위치하도록 하여, 주행륜에 이상이 있을 경우 용이하게 주행륜을 교체할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 모노레일 차량 대차의 사시도이다.
도 2는 종래의 모노레일 차량 대차의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 측면도이다.

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.

도 3은 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 멀티라인 모노레일 대차의 측면도이다.

본 발명은 모노레일뿐만 아니라 일반 도로도 주행할 수 있는 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것으로, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 그 구성은 승객이나 화물이 수용되는 차량(400)과 상기 차량(400)의 하부에 구비되는 대차(100)로 이루어지되, 상기 대차(100)는 뼈대를 이루는 대차 프레임(110)과 상기 대차 프레임(110)의 하부에 설치되는 주행륜(130)과 상기 대차 프레임(110)의 모서리에 설치되는 가이드륜(230)과 상기 대차 프레임(110)의 양측에 설치되는 안정륜(340)으로 이루어진다.

여기서, 상기 가이드륜(230)은 모노레일의 양측면 상부와 접하도록 설치되는데, 상기 대차 프레임(110)의 전후, 양측 모서리에는 제1작동암(200)이 구비되며, 상기 제1작동암(200)의 단부에 상기 가이드륜(230)이 설치되게 된다.

그리고, 상기 안정륜(340)은 모노레일의 양측면 하부와 접하도록 설치되는데, 상기 대차 프레임(110)의 양측면 중심부에는 제2작동암(300)이 구비되며, 상기 제2작동암(300)의 단부에 상기 안정륜(340)이 설치되게 된다.

이때, 상기 제1작동암(200)과 제2작동암(300)은 모두 절첩 가능하게 형성되어, 본 발명의 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량이 모노레일을 주행할 경우에는 제1작동암(200)과 제2작동암(300)을 펼쳐, 가이드륜(230)이 차랑의 방향을 안내하고, 안정륜(340)은 차량이 흔들리는 것을 방지하여, 안정적으로 모노레일을 따라 주행하게 된다.

그리고, 본 발명의 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량이 일반 도로를 주행할 경우에는 상기 제1작동암(200)과 제2작동암(300)을 절첩하여, 가이드륜(230)과 안정륜(340)이 도로와 닿지 않도록 하여, 주행륜(130)을 사용하여 주행할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제1작동암(200)은 대차 프레임(110)의 모서리 부분에 설치되는 제1프레임 결합부(210)와 상기 가이드륜(230)이 설치되는 가이드륜 설치부(220)로 이루어지며, 상기 제1프레임 결합부(210)와 가이드륜 설치부(220)는 절첩 가능하도록 힌지결합으로 결합된다.

이때, 상기 결합되는 힌지부에는 기어(미도시)와 기어를 제어하는 모터(미도시)를 구비하여, 가이드륜 설치부(220)와 제1프레임 결합부(210)를 절첩시키기거나, 가이드륜 설치부(220)와 제1프레임 결합부(210)이 외측에 실린더를 구비하여 절첩 동작을 제어할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제2작동암(300)은 대차 프레임(110)의 양측면 중심부에 설치되는 제2프레임 결합부(310)와 안정륜(340)이 설치되는 안정륜 설치부(330)와 상기 안정륜 설치부(330)와 제2프레임 결합부(310)를 연결하는 연결부(320)로 이루어진다.

여기서, 상기 제2프레임 결합부(310)와 연결부(320), 연결부(320)와 안정륜 설치부(330)는 서로 절첩가능하게 힌지 결합으로 결합되며, 각 힌지부에는 기어(미도시)와 기어를 제어하는 모터(미도시)를 구비하여 제2프레임 결합부(310)와 연결부(320), 연결부(320)와 안정륜 설치부(330)를 절첩하거나, 제2프레임 결합부(310)와 연결부(320), 연결부(320)와 안정륜 설치부(330)의 외측에 실린더를 구비하여 절첩 동작을 제어할 수 있게 된다.

한편, 상기 대차 프레임(110)의 하부에 구비되는 주행륜(130)은 한쌍으로 이루어지는데, 상기 주행륜(130)의 사이에는 내부에 차축(미도시)이 구비되는 차축 하우징(120)이 설치되고, 대차 프레임(110)의 가장자리에는 트랙션 모터(140)가 구비되며 상기 트랙션 모터(140)와 차축은 동력 전달부(145)를 통하여 연결된다.

이때, 상기 동력 전달부(145)는 유니버셜 조인트를 사용하여 형성되므로, 안정적으로 트랙션 모터(140)의 동력을 차축을 통하여 주행륜(130)으로 전달할 수 있게 된다.

이렇게 상기 제1,2작동암(200,300)을 절첩 가능하게 형성함으로써, 본 발명의 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량은 모노레일뿐만 아니라 일반 도로도 용이하게 주행할 수 있게 되며, 그에 따라 본 발명의 멀티라인 모노레일 대차 구조가 적용된 차량이 보관되는 차량 기지를 모노레일처럼 상부에 설치하지 않고, 일반 도로와 연결되는 지상에 설치함으로써, 차량 기지의 설치를 용이하게 할 뿐만 아니라, 활용도를 높일 수 있게 된다.

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.

본 발명은 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모노레일 차량이 모노레일뿐만 아니라 일반 도로도 주행할 수 있게 함으로써, 모노레일 차량의 활용도뿐만 아니라 차량 기지의 설치 및 활용도를 높일 수 있는 멀티라인 모노레일 대차 구조에 관한 것이다.

100 : 대차 110 : 대차 프레임
115 : 가이드 프레임
120 : 차축 하우징 130 : 주행륜
140 : 트랙션 모터 142 : 동력전달부
200 : 제1작동암 210 : 제1프레임 결합부
220 : 가이드륜 설치부 230 : 가이드륜
300 : 제2작동암 310 : 제2프레임 결합부
320 : 연결부 330 : 안정륜 설치부
340 : 안정륜 400 : 차량

Claims (6)

1. 모노레일을 주행하는 모노레일 차량의 멀티라인 모노레일 대차 구조에 있어서,
   대차 프레임과,
   상기 대차 프레임의 하부에 설치되는 주행륜과,
   모노레일의 양측면에 상부와 접하도록 상기 대차 프레임의 모서리에 설치되는 가이드륜과,
   모노레일의 양측면 하부와 접하도록 상기 대차 프레임의 양측에 설치되는 안정륜으로 이루어지되,
   상기 가이드륜은 상기 대차 프레임의 모서리에 설치되는 제1작동암의 단부에 수직하게 설치되고,
   상기 제1작동암은 상기 대차 프레임에 설치되는 제1프레임 결합부와 상기 가이드륜이 설치되는 가이드륜 설치부가 절첩가능하게 형성되고,
   상기 안정륜은 상기 대차 프레임의 양측면에 설치되는 제2작동암의 단부에 수직하게 설치되고,
   상기 제2작동암은 대차 프레임의 양측면 중심부에 설치되는 제2프레임 결합부와 안정륜이 설치되는 안정륜 설치부와 상기 안정륜 설치부와 제2프레임 결합부를 연결하는 연결부로 이루어지고, 제2프레임 결합부 및 연결부, 연결부 및 안정륜 설치부는 각각 힌지결합되어 절첩가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티라인 모노레일 대차 구조.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 주행륜의 사이에는 내부에 차축이 구비되는 차축 하우징이 위치하고,
   상기 대차 프레임의 가장자리에는 트랙션 모터가 구비되며,
   상기 트랙션 모터와 차축은 동력 전달부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 멀티라인 모노레일 대차 구조.
   

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