KR101621463B1 - 친환경 모노레일 차량장치 - Google Patents

Abstract

친환경 모노레일 차량장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치은, 레일에 결합되어 이동되는 차량부와, 상기 차량부의 하부에 형성되어 구동 동력을 발휘되는 구동장치를 포함하는 것으로, 상기 구동장치는, 상기 차량부의 하부에 결합되며, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부; 상기 메인 프레임부의 하부의 일측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 레일에 결합되는 롤러가 구비된 전방롤러부; 상기 메인 프레임부의 하부의 타측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 레일에 결합되는 롤러가 구비되는 후방롤러부; 상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 전방롤러부 및 후방롤러부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러; 상기 제어 컨트롤러에 연결되는 배터리;를 포함한다.
이에 따르면, 차량부의 하부 앞뒤에 각기 구비된 구동부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘함으로써 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간에서 안정적으로 레일을 운행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 내리막길 구간에서는 제동장치에 의해 감속과 제동이 적절하게 수반되도록 하여 안전 운행 및 속도향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

친환경 모노레일 차량장치{Eco Monorail Train Vehicles}

본 발명은 친환경 모노레일 차량장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수로 구비된 동력부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시에 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘함으로써 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간에서 안정적으로 모노레일을 운행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 내리막길 구간에서는 제동장치에 의해 감속과 제동이 적절하게 수반되도록 하여 안전 운행 및 속도 향상을 도모할 수 있도록 한 친환경 모노레일 차량장치에 관한 것이다.

일반적으로 모노레일(Monorail)은 단궤조(單軌條) 위를 달리는 교통기관을 일컫는데, 종래의 철도가 일정한 간격으로 된 2개의 강철레일 위를 강철제 바퀴를 가진 차량부이 주행하는 데 대하여 모노레일은 높은 기둥부재(支柱) 위에 콘크리트제(製) 빔(beam)을 설치하고, 이것을 주행로로 하여 세로 방향으로 복렬(複列)의 고무타이어 바퀴를 장비한 차량부가 주행하는 것이다.

또 빔 위에 다시 레일을 고정시키고 그 위를 강철제 바퀴가 굴러 주행하는 것도 있다.

이러한 모노레일의 종류로는 크게 차량부를 선로에 걸터앉히는 과좌식(跨座式)과 선로에 매다는 현수식(懸垂式)이 있다.

과좌식은 다시 알베그식과 로키드식으로, 현수식은 사페주식과 랑겐식으로 분류된다.

과좌식인 알베그식은 콘크리트 제I형 빔의 윗면을 주행로로 하며, 빔에 걸터앉은 차량부(車體)가 고무타이어인 대차부로 주행하고, 빔의 양쪽 면에는 안내바퀴와 안정바퀴가 주행하는 형식이다.

로키드식은 콘크리트빔 면을 직접 주행로로 하지 않고, 빔의 윗면 및 양쪽 면에 강철레일을 부설하고, 그 레일 위를 강철제 대차부 및 안정바퀴가 주행하는 형식이다.

현수식인 사페주식은 궤도 빔이 강철로 된 상자형이며, 그 안쪽면을 주행로로 한다. 이 경우 대차부는 안벽의 밑면을, 안내바퀴는 안벽의 측면을 주행한다. 차량부는 주행장치에 설치되어 있는 현수장치에 의해서 현수된다.

모노레일에 관련된 선행기술로는 국내공개특허 10-1994-7000768호가 개시된 바 있다.

상기 선행기술은 전원과; 상기 전원에 접속된 1차도전경로와; 상기 1차도전경로와 관련하여 사용하기 위한 1 또는 그 이상의 차량을 포함하는 것과 관련된다.

한편, 이와 같은 종래의 모노레일에서는, 대차부에 구동력을 제공하는 모터 등이 선로의 경사도에 따라 능동적으로 제어되지 못하여 에너지 효율 및 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량부의 하부 앞뒤에 각기 구비된 구동부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시에 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘함으로써 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간에서 안정적으로 모노레일을 운행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 내리막길 구간에서는 제동장치에 의해 감속과 제동이 적절하게 수반되도록 하며 기존의 레이져 가공 렉기어를 사용하는대신 절삭가공 렉기어를 이용하여 안전 운행 및 속도향상을 도모할 수 있도록 한 모노레일 차량장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 주행레일 및 보조레일에 결합되어 이동되는 차량부와, 상기 차량부의 하부에 형성되어 구동 동력을 발휘되는 구동장치를 포함하는 것으로, 상기 구동장치는, 상기 차량부의 하부에 결합되며, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부; 상기 메인 프레임부의 하부의 일측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 주행레일 및 보조레일에 결합되는 롤러가 구비된 전방롤러부; 상기 메인 프레임부의 하부의 타측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 주행레일 및 보조레일에 결합되는 롤러가 구비되는 후방롤러부; 상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 전방롤러부 및 후방롤러부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러; 상기 제어 컨트롤러에 연결되는 배터리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 전방 롤러부는 일측에 구동모터가 장착되는 구동롤러박스; 상기 구동롤러박스의 타측에 결합되며 상기 구동모터로부터 동력을 전달받는 감속축과, 감속 후 출력하는 감속출력축을 구비한 감속기; 상기 감속기의 감속출력축에 연결되며 주행레일 및 보조레일에 결합되어 주행되는 구동절삭기어 롤러; 상기 구동롤러박스의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대; 상기 롤러박스지지대의 양단에 각기 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 보조롤러; 상기 구동롤러박스의 상부와 보조롤러를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동롤러박스는 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽과 상부면으로 구성된 본체; 상기 본체의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 상부탈선방지 롤러; 상기 본체의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일의 하면에 지지되는 하부탈선방지 롤러; 상기 본체의 내부에 결합되며, 본체의 일측벽을 관통하여 돌출되는 구동축이 일측에 형성되고 타측은 본체의 타측벽에 형성된 통공에 대응하며 감속기의 감속축이 결합되는 결합공이 형성된 동력전달 커플링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감속기에 연결되는 전자 디스크 브레이크가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크는 감속기의 감속축의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부탈선방지 롤러는 일측에 형성된 환턱으로 구성되며, 대칭되게 좌우에 배치되는 좌,우 분할롤러로 구성되는 주륜부; 상기 주륜부의 내부에 삽입되는 내측 볼베어링 및 고정부싱; 상기 환턱의 외부에 삽입되는 외측 볼베어링 및 고정부싱; 상기 내,외측 볼베어링, 고정부싱, 좌,우 분할롤러를 관통하여 결합되는 롤러 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부탈선방지 롤러는 삽입홈이 원주방향으로 형성되며 중앙에 베어링이 개재되고, 롤러 샤프트가 관통되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동절삭기어 롤러는 외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성된 구동 기어; 상기 구동절삭기어의 양측에 밀착되며, 원통형상의 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러; 상기 좌,우 분할 롤러의 중앙에 결합되어 감속출력축의 외주에 결합되는 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감속절삭기어의 롤러샤프트에 결합되는 전자 디스크 브레이크가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크는 감속기의 감속축의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조롤러는 복수의 수직프레임이 박스 형상으로 결합되어 구성된 롤러박스지지대; 롤러박스지지대의 내부에 결합되는 수직프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트에 결합되어 수평프레임의 일측에 배치되며, 보조레일의 상,하부면에 접촉되도록 상하에 한쌍으로 형성되는 상,하부 보조롤러체; 상기 수직프레임의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대의 하부에 결합되는 장착대를 포함하여 구성된다.

상기 후방롤러부는 후방롤러박스; 상기 후방롤러박스의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일에 접속되는 감속절삭기어; 상기 후방롤러박스의 하부 일측에 결합되며, 상기 감속절삭기어의 일측에 수평되게 배치되며 주행레일 및 보조레일의 하부에 지지되는 하부 탈선방지 롤러; 상기 후방롤러박스 내에 결합되며, 상기 감속절삭기어와 하부 탈선방지 롤러의 상부에 각기 결합되어 주행레일 및 보조레일의 상부에 접속되는 상부 탈선방지 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후방롤러박스의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대; 상기 롤러박스지지대의 양단에 각기 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 보조롤러; 상기 구동롤러박스의 상부와 보조롤러를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 보조롤러는 수직되게 배치되는 수직프레임과, 수직프레임의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임으로 구성된 롤러박스지지대; 수평프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트에 결합되어 수평프레임의 일측에 배치되는 보조롤러체; 상기 수직프레임의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대의 하부에 결합되는 장착대; 상기 수평프레임의 일측에 결합되어 판형으로 형성되는 브라켓; 상기 장착대의 하부와 브라켓의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 쏠림방지 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감속절삭기어는 외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성된 구동절삭기어; 상기 구동절삭기어의 양측에 밀착되는 좌,우 분할 롤러; 상기 좌,우 분할 롤러의 중앙에 결합되어 감속출력축의 외주에 결합되는 베어링; 상기 좌,우 분할 롤러와 베어링을 관통하고, 후방롤러박스의 측벽을 관통하여 결합되는 롤러 샤프트; 상기 롤러 샤프트에 결합되는 전자 디스크 브레이크;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 차량부의 하부 앞뒤에 각기 구비된 구동부가 차량부의 운행 상황에 따라 동시에 또는 개별적으로 구동되어 구동력을 발휘함으로써 오르막길과 같은 저속이되 높은 토크가 요구되는 구간에서 안정적으로 주행레일 및 보조레일을 운행할 수 있게 될 뿐만 아니라, 내리막길 구간에서는 제동장치에 의해 감속과 제동이 적절하게 수반되도록 하여 안전 운행 및 속도 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한 차량부 하부 양측에 보조롤러가 구비되어 있어 차량부의 흔들림에도 안정적으로 차량부의 자세를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치를 나타낸 분해사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '차량 하부'를 나타낸 분해사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동롤러박스'를 나타낸 분해사시도,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동절삭기어 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 상부탈선방지 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 하부탈선방지 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 좌우 쏠림방지 보조롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부의 후방롤러박스'를 나타낸 분해사시도,
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치를 나타낸 정면도,
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치를 나타낸 분해사시도,
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '차량 하부'를 나타낸 분해사시도,
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동롤러박스'를 나타낸 분해사시도,
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 구동절삭기어 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 19는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 상부탈선방지 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 하부탈선방지 롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '전방롤러부의 좌우 쏠림방지 보조롤러'를 나타낸 분해사시도,
도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부'를 나타낸 분해사시도,
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부의 후방롤러박스'를 나타낸 분해사시도,
도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 구동 방식의 친환경 저상 차량장을 나타낸 정면도,
도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '레일지지부'를 나타낸 사시도,
도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '레일지지부'를 나타낸 정면 상세도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

[제1실시예]

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치(A1)은, 레일(R)에 결합되어 이동되는 차량부(100)와, 상기 차량부(100)의 하부에 형성되어 구동 동력을 발휘되는 구동장치를 포함하는 것으로, 상기 구동장치는, 상기 차량부(100)의 하부에 결합되며, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부(F); 상기 메인 프레임부(F)의 하부의 일측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 레일(R)에 결합되는 롤러가 구비된 전방롤러부(2); 상기 메인 프레임부(F)의 하부의 타측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 레일(R)에 결합되는 롤러가 구비되는 후방롤러부(3); 상기 메인 프레임부(F)의 하부 중앙에 장착되어 전방롤러부(2) 및 후방롤러부(3)의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러(4); 상기 제어 컨트롤러(4)에 연결되는 배터리(5);를 포함하여 구성된다.

메인 프레임부(F)는 직선형 빔이 격자형으로 연결되어 대략 장방향으로 형성된다.

메인 프레임부(F)의 상부에 차량부(100)가 결합된다. 차량부(100)는 승객이 탑승할 수 있도록 좌석과 도어가 구비된다.

레일(R)은 주행레일(R-1)과 그 양측에 평행되게 배치되는 보조레일(R-2a, R-2b)로 이루어진다.

주행레일(R-1)은 도 1의 확대도에 나타낸 바와 같이, 단면이 사각형상이며, 하부면에는 절삭랙기어(R-11)이 형성된다. 절삭랙기어(R-11)의 양측에 단턱(R-13)이 형성된다. 절삭랙기어(R-11)에 구동절삭기어 롤러(23)가 결합된다.

보조레일(R-2a, R-2b)은 단면이 원형인 봉상으로 이루어지며, 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8')가 결합된다.

주행레일(R-1)과 그 양측에 평행되게 배치되는 보조레일(R-2a, R-2b)은 지반에 수직되게 설치된 레일지지부(500)에 결합되어 지면으로부터 일정 높이에 설치될 수 있다.

또한 차량부(100)의 천장 외부에는 태양광을 전력으로 변환시켜 태양광 발전이 가능하도록 하기 위한 집광판(120)이 장착된다. 상기 집광판(120)에서 집광된 태양광을 전기에너지로 변환시켜 발전하여 주행동력으로 사용한다.

상기 전방 롤러부(2)는 주행에 필요한 동력을 발휘하는 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 전방 롤러부(2)는 일측에 구동모터(20)가 장착되는 구동롤러박스(21); 상기 구동롤러박스(21)의 타측에 결합되며 상기 구동모터(20)로부터 동력을 전달받는 감속축(221)과, 감속 후 출력하는 감속출력축(222)을 구비한 감속기(22); 상기 감속기(22)의 감속출력축(222)에 연결되며 레일(R)에 결합되어 주행되는 구동절삭기어 롤러(23); 상기 구동롤러박스(21)의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대(24); 상기 롤러박스지지대(24)의 양단에 각기 결합되며 레일(R)의 상면에 지지되는 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8'); 상기 구동롤러박스(21)의 상부와 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8')를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트(26);를 포함하여 구성된다.

상기 구동롤러박스(21)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽(211,212)과 상부면(213)으로 구성된 본체(210); 상기 본체(210)의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 레일(R)의 상면에 지지되는 상부탈선방지 롤러(250); 상기 본체(210)의 내부에 수용되며 양측벽(211,212)에 회전가능하게 결합되며 레일(R)의 하면에 지지되는 하부탈선방지 롤러(240); 상기 본체(210)의 내부에 결합되며, 본체(210)의 일측벽(211)을 관통하여 돌출되는 구동축(261)이 일측에 형성되고 타측은 본체(210)의 타측벽(212)에 형성된 통공(212-1)에 대응하며 감속기(22)의 감속축(221)이 결합되는 결합공(미도시)이 형성된 동력전달 커플링(260);을 포함하여 구성된다.

상기 본체(210)는 직육면체 형상으로 이루어지는 것으로, 장변 양측벽(211,212)과 단변 양측벽 및 상부면(213)으로 구성되어 하부는 개방된다.

장변 양측벽 중 일측벽(211)에는 동력전달 커플링(260)의 구동축(261)이 관통될 수 있도록 통공(211-1)이 형성되고, 반대편 측벽(212)에는 동력전달 커플링(260)의 결합공에 대응되는 통공(212-1)이 형성된다.

그리고 장변 양측벽에는 서로 대향되게 다수의 롤러공(212-2)이 형성됨으로써 상부탈선방지 롤러(250), 하부탈선방지 롤러(240)의 축이 결합된다.

본체(210)의 상부면에는 힌지연결볼트(214)가 결합되며, 상기 힌지연결볼트(214)에 후술될 롤러박스지지대(24)의 중앙에 마련된 장착부(242)가 결합된다.

롤러박스지지대(24)는 일정 길이를 갖는 바 타입이며, 중앙과 양단부에 각기 장착부(242,244)가 형성된다.

중앙의 장착부(242)에는 구동롤러박스(21)가 결합되고, 양단부의 장착부(244)에는 좌우 쏠림방지 보조롤러(8,8')가 결합된다.

상기 감속기(22)에 연결되는 전자 디스크 브레이크(280)가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크(280)는 감속기(22)의 감속축(221)의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하게 된다.

상기 상부탈선방지 롤러(250)는 도 7에 도시된 바와 같이, 일측에 형성된 환턱(251-2)으로 구성되며 대칭되게 좌우에 배치되는 좌,우 분할롤러(251,251')로 구성되는 주륜부(251-1); 상기 주륜부(251-1)의 내부에 삽입되는 내측 볼베어링(253) 및 고정부싱(254); 상기 환턱(251-2)의 외부에 삽입되는 외측 볼베어링(255) 및 고정부싱(254); 상기 내,외측 볼베어링(253,255), 고정부싱(254), 좌,우 분할롤러(251,251')를 관통하여 결합되는 롤러 샤프트(252);를 포함하여 구성된다.

좌,우 분할롤러(251,251')는 상호 맞대어짐으로써 주륜부(251-1)가 레일(R)의 상부면에 면접촉될 수 있고, 주행이 가능해진다.

상기 하부탈선방지 롤러(240)는 주행레일(R-1)의 하부면에 접촉되는 것으로, 도 5 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 주행레일(R-1)의 하부면에 형성된 절삭랙기어(R-11)가 삽입되도록 오목하게 외주면에 삽입홈(242)이 원주방향으로 형성되며. 그 양측에 환턱(242-1)이 형성되어 주행레일(R-1)의 단턱(R-13)에 지지되도록 하고, 중앙에 베어링(243)이 개재되고, 롤러 샤프트(244)가 베어링(243)에 관통되어 결합되어 이루어진다.

롤러 샤프트(244)의 일단에는 C형 멈춤링(245)이 결합되고, 타측에는 풀림방지 너트(246)가 체결되어 베어링(243)과 롤러 샤프트(244)가 일체화되도록 한다.

상기 구동절삭기어 롤러(23)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 외주에 다수의 톱니(232-1)가 원주방향으로 형성되어 중앙레일(R-1)의 하부면에 형성된 절삭랙기어(R-11)와 치차 결합되도록 외주면에 치차가 형성된 구동절삭기어(322);

상기 구동절삭기어(322)의 양측에 밀착되며, 원통형상의 주륜부(233-1)와, 상기 주륜부(233-1)의 일단에 돌출되게 형성되는 환턱부(233-2)로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러(233,233');

상기 좌,우 분할 롤러(233,233')의 중앙에 결합되어 감속출력축(222)의 외주에 결합되는 베어링(234);을 포함하여 구성된다.

따라서 주륜부(233-1)는 중앙레일(R-1)의 하부 단턱(R-13)에 접촉되어 구름 작동되고, 환턱부(233-2)는 중앙레일(R-1)의 양측면에 지지되어 탈선이 방지되도록 한다.

한편 본 발명에 따르면, 구동절삭기어 롤러(23)의 좌,우 분할 롤러(233,233')가 각기 분리되어 회전되는 구조에 의해 차동기어의 작동을 하게 된다.

따라서 곡선형 레일구간에서 커브 주행을 할때 안쪽의 분할롤러와 바깥쪽의 분할롤러 간의 회전속도가 상이하게 됨으로써 전복의 위험을 방지할 수 있고, 과도한 급브레이크 사용을 방지할 수 있어 속도의 향상과 안전성을 보장할 수 있다.

한편 상기 감속기(22)에 결합되는 전자 디스크 브레이크(280)가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크(280)는 감속기(22)의 감속축(221)의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하게 된다.

상기 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8')는 차량부(100)가 기울어짐을 방지하여 안정적인 승차감을 구현하기 위한 것으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 수직되게 배치되는 수직프레임(811)과, 수직프레임(811)의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임(812)으로 구성된 롤러박스지지대(81); 수평프레임(812)의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트(252)에 결합되어 수평프레임(812)의 일측에 배치되는 보조롤러체(82); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(24)의 하부에 결합되는 장착대(83); 상기 수평프레임(812)의 일측에 결합되어 판형으로 형성되는 브라켓(84); 상기 장착대(83)의 하부와 브라켓(84)의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 쏠림방지 스프링(85);을 포함하여 구성된다.

브라켓(387)은 양측면(843)과 상면(842)으로 구성되어 대략 "┏┓"형상으로 이루어지며, 양측면(843)이 수평프레임(812)의 내측면에 부착되고, 상면(842)에 쏠림방지 스프링(386)의 하단이 지지된다.

쏠림방지 스프링(386)은 브라켓(387)의 상면(842)에 결합된 장축(845)에 끼워지는 코일스프링이며, 2개로 구성되는데 그 갯수는 더욱 증가될 수 있을 것이며, 보조롤러체(384)에 가해지는 충격을 흡수하는 작동을 하게 된다.

장축(845)은 브라켓(84)의 상면(842)을 관통하여 수직되게 되며 상단은 장착대(83)에 결합된다.

한편 첨부된 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부'를 나타낸 분해사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부의 후방롤러박스'를 나타낸 분해사시도이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 후방롤러부(3)는, 후방롤러박스(30); 상기 후방롤러박스(30)의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 레일(R)에 접속되는 감속절삭기어(32); 상기 후방롤러박스(30)의 하부 일측에 결합되며, 상기 감속절삭기어(32)의 일측에 수평되게 배치되며 레일(R)의 하부에 지지되는 하부 탈선방지 롤러(33); 상기 후방롤러박스(30) 내에 결합되며, 상기 감속절삭기어(32)와 하부 탈선방지 롤러(33)의 상부에 각기 결합되어 레일(R)의 상부에 접속되는 상부 탈선방지 롤러(34);를 포함하여 구성된다.

후방롤러박스(30)는 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽(31)과 상부면(36)으로 구성된다.

또한 상기 후방롤러박스(30)의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대(24); 상기 롤러박스지지대(24)의 양단에 각기 결합되며 레일(R)의 상면에 지지되는 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8'); 상기 구동롤러박스(21)의 상부와 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8')를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트(26);를 더 포함하여 구성된다.

상기 좌,우쏠림방지 보조롤러(8,8')는 수직되게 배치되는 수직프레임과, 수직프레임의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임으로 구성된 롤러박스지지대(382); 수평프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트(384-1)에 결합되어 수평프레임(812)의 일측에 배치되는 보조롤러체(384); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(24)의 하부에 결합되는 장착대(385); 상기 수평프레임의 일측에 결합되어 판형으로 형성되는 브라켓(387); 상기 장착대(385)의 하부와 브라켓(387)의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 쏠림방지 스프링(386);을 포함하여 구성된다.

브라켓(387)은 양측면(843)과 상면(842)으로 구성되어 대략 "┏┓"형상으로 이루어지며, 양측면(843)이 수평프레임(812)의 내측면에 부착되고, 상면(842)에 쏠림방지 스프링(386)의 하단이 지지된다.

쏠림방지 스프링(386)은 코일스프링이며 2개로 구성되는데 그 갯수는 더욱 증가될 수 있을 것이며, 보조롤러체(384)에 가해지는 충격을 흡수하는 작동을 하게 된다.

상기 감속절삭기어(32)는 외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성된 구동절삭기어(322); 상기 구동절삭기어(322)의 양측에 밀착되는 좌,우 분할 롤러(323,323'); 상기 좌,우 분할 롤러(323,323')의 중앙에 결합되어 후방롤러박스(30)의 측벽을 관통하여 결합되는 롤러 샤프트(324); 상기 롤러 샤프트(324)에 결합되는 전자 디스크 브레이크(325);을 포함하여 구성된다.

후방롤러박스(30)는 직육면체이며 하부는 개방되어 있고, 일 측벽이 하방으로 길게 연장 형성되고, 이 연장된 측의 일면에 감속절삭기어(32), 하부 탈선방지 롤러(33)가 결합된다.

또한 연장된 측벽의 타면에 롤러 샤프트(324)가 관통하고 롤러 샤프트(324)에는 전자 디스크 브레이크(325)가 결합된다.

따라서 전자 디스크 브레이크(325)는 감속절삭기어(32)를 제동함으로서 구동속도를 조절할 수 있게 된다.

[제2실시예]

도 12 내지 도 26에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치(A2)는, 주행레일(200) 및 보조레일(200')에 결합되어 이동되는 차량부(100)와, 상기 차량부(100)의 하부에 형성되어 구동 동력을 발휘되는 구동장치를 포함하는 것으로, 상기 구동장치는, 상기 차량부(100)의 하부에 결합되며, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부(F); 상기 메인 프레임부(F)의 하부의 일측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 주행레일(200) 및 보조레일(200')에 결합되는 롤러가 구비된 전방롤러부(2); 상기 메인 프레임부(F)의 하부의 타측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 주행레일(200) 및 보조레일(200')에 결합되는 롤러가 구비되는 후방롤러부(3); 상기 메인 프레임부(F)의 하부 중앙에 장착되어 전방롤러부(2) 및 후방롤러부(3)의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러(4); 상기 제어 컨트롤러(4)에 연결되는 배터리(5);를 포함하여 구성된다.

주행레일(200) 및 보조레일(200')은 지반에 수직되게 설치된 레일지지부(500)에 결합되어 지면으로부터 일정 높이에 설치될 수 있다.

메인 프레임부(F)는 직선형 빔가 격자형으로 연결되어 대략 장방향으로 형성된다.

메인 프레임부(F)의 상부에 차량부(100)가 결합된다. 차량부(100)는 승객이 탑승할 수 있도록 좌석과 도어가 구비된다.

또한 차량부(100)의 천장 외부에는 태양광을 전력으로 변환시켜 태양광 발전이 가능하도록 하기 위한 집광판(120)이 장착된다. 상기 집광판(120)에서 집광된 태양광을 전기에너지로 변환시켜 발전하여 주행 동력으로 사용한다.

주행레일(200)은 단면이 사각형상이며, 주행레일(200)의 하부면에는 절삭랙기어(212)가 형성된다. 절삭랙기어(212)의 양측에 단턱(203)이 형성된다. 절삭랙기어(212)에 구동절삭기어 롤러(23)가 결합된다.

보조레일(200')에는 보조롤러(8,8')가 밀착 지지된다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

상기 전방 롤러부(2)는 주행에 필요한 동력을 발휘하는 것으로, 일측에 구동모터(20)가 장착되는 구동롤러박스(21); 상기 구동롤러박스(21)의 타측에 결합되며 상기 구동모터(20)로부터 동력을 전달받는 감속축(221)과, 감속 후 출력하는 감속출력축(222)을 구비한 감속기(22); 상기 감속기(22)의 감속출력축(222)에 연결되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')에 결합되어 주행되는 구동절삭기어 롤러(23); 상기 구동롤러박스(21)의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대(24); 상기 롤러박스지지대(24)의 양단에 각기 결합되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 상면에 지지되는 보조롤러(8); 상기 구동롤러박스(21)의 상부와 보조롤러(8)를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트(26);를 포함하여 구성된다.

상기 구동롤러박스(21)는 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽(211,212)과 상부면(213)으로 구성된 본체(210); 상기 본체(210)의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 상면에 지지되는 상부탈선방지 롤러(250); 상기 본체(210)의 내부에 수용되며 양측벽(211,212)에 회전가능하게 결합되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 하면에 지지되는 하부탈선방지 롤러(240); 상기 본체(210)의 내부에 결합되며, 본체(210)의 일측벽(211)을 관통하여 돌출되는 구동축(261)이 일측에 형성되고 타측은 본체(210)의 타측벽(212)에 형성된 통공(212-1)에 대응하며 감속기(22)의 감속축(221)이 결합되는 결합공(미도시)이 형성된 동력전달 커플링(260);을 포함하여 구성된다.

상기 본체(210)는 직육면체 형상으로 이루어지는 것으로, 장변 양측벽(211,212)과 단변 양측벽 및 상부면(213)으로 구성되어 하부는 개방된다.

장변 양측벽 중 일측벽(211)에는 동력전달 커플링(260)의 구동축(261)이 관통될 수 있도록 통공(211-1)이 형성되고, 반대편 측벽(212)에는 동력전달 커플링(260)의 결합공에 대응되는 통공(212-1)이 형성된다.

그리고 장변 양측벽에는 서로 대향되게 다수의 롤러공(212-2)이 형성됨으로써 상부탈선방지 롤러(250), 하부탈선방지 롤러(240)의 축이 결합된다.

본체(210)의 상부면에는 힌지연결볼트(214)가 결합되며, 상기 힌지연결볼트(214)에 후술될 롤러박스지지대(24)의 중앙에 마련된 장착부(242)가 결합된다.

롤러박스지지대(24)는 일정 길이를 갖는 바 타입이며, 중앙과 양단부에 각기 장착부(242,244)가 형성된다.

중앙의 장착부(242)에는 구동롤러박스(21)가 결합되고, 양단부의 장착부(244)에는 좌우 쏠림방지 보조롤러(8)가 결합된다.

상기 감속기(22)에 연결되는 전자 디스크 브레이크(280)가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크(280)는 감속기(22)의 감속축(221)의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하게 된다.

상기 상부탈선방지 롤러(250)는 도 18에 나타낸 바와 같이, 원통형상의 주륜부(251-1)와, 주륜부(251-1)의 일측에 형성된 환턱(251-2)으로 구성되며 대칭되게 좌우에 배치되는 좌,우 분할롤러(251,251'); 상기 주륜부(251-1)의 내부에 삽입되는 내측 볼베어링(253) 및 고정부싱(254); 상기 환턱(251-2)의 외부에 삽입되는 외측 볼베어링(255) 및 고정부싱(254); 상기 내,외측 볼베어링(253,255), 고정부싱(254), 좌,우 분할롤러(251,251')를 관통하여 결합되는 롤러 샤프트(252);를 포함하여 구성된다.

좌,우 분할롤러(251,251')는 상호 맞대어짐으로써 주륜부(251-1)가 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 상부면에 대접하도록 한다.

한편 본 발명에 따르면, 상부탈선방지 롤러(250)의 좌,우 분할롤러(251,251')가 각기 분리되어 회전되는 구조에 의해 차동기어의 작동을 하게 된다.

따라서 곡선형 레일구간에서 커브 주행을 할때 안쪽의 분할롤러와 바깥쪽의 분할롤러 간의 회전속도가 상이하게 됨으로써 전복의 위험을 방지할 수 있고, 과도한 급브레이크 사용을 방지할 수 있어 속도의 향상과 안전성을 보장할 수 있다.

상기 하부탈선방지 롤러(240)는 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 하부면에 접촉되는 것으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 주행레일(200)의 하부면에 다수의 절삭랙기어(212)가 삽입되도록 삽입홈(242)이 원주방향으로 형성되며, 양측에 환턱(242-1)이 형성되며, 중앙에 베어링이 개재되고, 롤러 샤프트(244)가 관통되어 결합되어 이루어진다. 롤러 샤프트(244)의 일단에는 C형 멈춤링(245)이 결합되고, 타측에는 풀림방지 너트(246)가 체결된다.

상기 구동절삭기어 롤러(23)는 도 17, 도 24에 도시된 바와 같이, 외주에 다수의 톱니(232-1)가 원주방향으로 형성되어 주행레일(200)의 하부면에 형성된 절삭랙기어(212)에 결합되도록 외주면에 치차(232-1)가 형성된 구동절삭기어(322); 상기 구동절삭기어(322)의 양측에 밀착되며, 원통형상의 주륜부와, 상기 주륜부의 일단에 돌출되게 형성되는 환턱부로 구성되어 상호 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러(233,233'); 상기 좌,우 분할 롤러(233,233')의 중앙에 결합되어 감속출력축(222)의 외주에 결합되는 베어링(234);을 포함하여 구성된다.

한편 상기 감속기(22)에 결합되는 전자 디스크 브레이크(280)가 포함되고, 상기 전자 디스크 브레이크(280)는 감속기(22)의 감속축(221)의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하게 된다.

상기 보조롤러(8)는 차량부(100)가 기울어짐을 방지하여 안정적인 승차감을 구현하기 위한 것으로, 도 20에 도시된 바와 같이, 4개의 수직프레임(811)이 박스 형상으로 결합되어 구성된 롤러박스지지대(81); 롤러박스지지대(81)의 내부에 결합되는 수직프레임(811)의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트(252)에 결합되어 수평프레임(812)의 일측에 배치되며, 보조레일(200')의 상,하부면에 접촉되도록 상하에 한쌍으로 형성되는 상,하부 보조롤러체(821,822); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(24)의 하부에 결합되는 장착대(83);를 포함하여 구성된다.

한편 첨부된 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부'를 나타낸 분해사시도이고, 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 모노레일 차량장치에서 '후방롤러부의 후방롤러박스'를 나타낸 분해사시도이다.

도 21 및 도 22에 나타낸 바와 같이, 후방롤러부(3)는, 후방롤러박스(30); 상기 후방롤러박스(30)의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')에 접속되는 감속절삭기어(32); 상기 후방롤러박스(30)의 하부 일측에 결합되며, 상기 감속절삭기어(32)의 일측에 수평되게 배치되며 주행레일(200)의 하부에 지지되는 하부 탈선방지 롤러(33); 상기 후방롤러박스(30) 내에 결합되며, 상기 감속절삭기어(32)와 하부 탈선방지 롤러(33)의 상부에 각기 결합되어 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 상부에 접속되는 상부 탈선방지 롤러(34);를 포함하여 구성된다.

후방롤러박스(30)는 내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽(31)과 상부면(36)으로 구성된다.

또한 상기 후방롤러박스(30)의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대(24); 상기 롤러박스지지대(24)의 양단에 각기 결합되며 주행레일(200) 및 보조레일(200')의 상면에 지지되는 보조롤러(8); 상기 구동롤러박스(21)의 상부와 보조롤러(8)를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트(26);를 더 포함하여 구성된다.

상기 보조롤러(8)는 수직되게 배치되는 수직프레임과, 수직프레임의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임으로 구성된 롤러박스지지대(382); 수평프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트(384-1)에 결합되어 수평프레임(812)의 일측에 배치되는 보조롤러체(384); 상기 수직프레임(811)의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대(24)의 하부에 결합되는 장착대(385); 상기 수평프레임의 일측에 결합되어 판형으로 형성되는 브라켓(387); 상기 장착대(385)의 하부와 브라켓(387)의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 쏠림방지 스프링(386);을 포함하여 구성된다.

브라켓(387)은 양측면(843)과 상면(842)으로 구성되어 대략 "┏┓"형상으로 이루어지며, 양측면(843)이 수평프레임(812)의 내측면에 부착되고, 상면(842)에 쏠림방지 스프링(386)의 하단이 지지된다.

쏠림방지 스프링(386)은 코일스프링이며 2개로 구성되는데 그 갯수는 더욱 증가될 수 있을 것이며, 보조롤러체(384)에 가해지는 충격을 흡수하는 작동을 하게 된다.

상기 감속절삭기어(32)는 외주에 다수의 톱니가 원주방향으로 형성된 구동절삭기어(322); 상기 구동절삭기어(322)의 양측에 밀착되는 좌,우 분할 롤러(323,323'); 상기 좌,우 분할 롤러(323,323')의 중앙에 결합되어 후방롤러박스(30)의 측벽을 관통하여 결합되는 롤러 샤프트(324); 상기 롤러 샤프트(324)에 결합되는 전자 디스크 브레이크(325);을 포함하여 구성된다.

상기 좌,우 분할 롤러(323,323')의 일측에 환턱(323')이 형성되고, 환턱(323')이 주행레일(200)의 단턱(203)에 접촉 지지된다.

상기 후방롤러박스(30)는 직육면체이며 하부는 개방되어 있고, 일 측벽이 하방으로 길게 연장 형성되고, 이 연장된 측의 일면에 감속절삭기어(32), 하부 탈선방지 롤러(33)가 결합된다.

또한 연장된 측벽의 타면에 롤러 샤프트(324)가 관통하고 롤러 샤프트(324)에는 전자 디스크 브레이크(325)가 결합된다.

따라서 전자 디스크 브레이크(325)는 감속절삭기어(32)를 제동함으로서 구동속도를 조절할 수 있게 된다.

한편 도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이, 레일지지부(500)는, 지반(510)에 수직되게 매립되는 복수의 지주(520)와, 상기 복수의 지주(520) 각각에 결합되어 지반(510)에 매립되는 침하방지판(530)과, 상기 복수의 지주(520)의 상단이 결합되며 지반(510)에 안착되는 플레이트(522)와, 상기 플레이트(522) 상부에 결합되며 상부로 양측에 레일받침(541)이 각기 형성된 레일 서포트(540);를 포함하는 것으로, 일측 레일받침(541)에 주행레일(200)이 결합되고, 타측 레일받침(541)에 보조레일(200')이 결합된다.

주행레일(200)은 하부에 레크기어(212)가 형성되어 상기 구동절삭기어 롤러(23)가 결합되는 것이며, 상면에는 상부탈선방지 롤러(250)가 안착되어 구름작동될 수 있다.

상기 침하방지판(530)은 지주(520)의 외주면이 결합되는 원통부재와, 원통부재의 일단에 형성된 원판부로 구성되며, 원통부재를 관통하여 나사결합되고 지주의 외주면에 밀착되는 볼트를 포함하는 것으로, 원판부에 의해 지주의 침하를 방지할 수 있는 지지력이 제공되도록 한다.

상기 레일서포트(540)는 대략 포크 형상으로 이루어져 양측에 대칭되게 레일받침(541)이 각기 형성되고, 각각의 레일받침(541)에는 주행레일(200) 및 보조레일(200')이 결합된다.

따라서 지주(520)와 침하방지판(530)을 이용하여 시멘트 타설없이 설치 가능해진다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 전방롤러부 3 : 후방롤러부
4 : 제어 컨트롤러 5 : 배터리
8,8' : 보조롤러 21 : 구동롤러박스
22 : 감속기 23 : 구동절삭기어 롤러
24 : 롤러박스지지대 26 : 좌,우 조향 볼조인트
81 : 롤러박스지지대 82 : 보조롤러체
83 : 장착대 84 : 브라켓
85 : 쏠림방지 스프링 240 : 하부탈선방지 롤러
250 : 상부탈선방지 롤러 251,251' : 좌,우 분할롤러
252 : 롤러 샤프트 260 : 동력전달 커플
500 : 레일지지부

Claims (14)

1. 하부면에 절삭랙기어가 형성된 주행레일과 상기 주행레일과 평행하게 형성되는 보조레일에 결합되어 이동되는 차량부와, 상기 차량부의 하부에 형성되어 구동 동력을 발휘되는 구동장치를 포함하는 것으로,
   상기 구동장치는,
   상기 차량부의 하부에 결합되며, 전방과 후방에 범퍼부가 결합된 메인 프레임부;
   상기 메인 프레임부의 하부의 일측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 주행레일 및 보조레일에 결합되는 롤러가 구비된 전방롤러부;
   상기 메인 프레임부의 하부의 타측에 형성되며, 전원부로부터 전원을 공급받아 구동되며 상기 주행레일 및 보조레일에 결합되는 롤러가 구비되는 후방롤러부;
   상기 메인 프레임부의 하부 중앙에 장착되어 전방롤러부 및 후방롤러부의 작동을 제어하는 제어 컨트롤러;
   상기 제어 컨트롤러에 연결되는 배터리;를 포함하고,
   상기 전방 롤러부는
   일측에 구동모터가 장착되는 구동롤러박스;
   상기 구동롤러박스의 타측에 결합되며 상기 구동모터로부터 동력을 전달받는 감속축과, 감속 후 출력하는 감속출력축을 구비한 감속기;
   상기 감속기의 감속출력축에 연결되며 주행레일 및 보조레일에 결합되어 주행되는 구동절삭기어 롤러;
   상기 구동롤러박스의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대;
   상기 롤러박스지지대의 양단에 각기 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 보조롤러;
   상기 구동롤러박스의 상부와 보조롤러를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트;를 포함하고,
   상기 후방롤러부는,
   후방롤러박스;
   상기 후방롤러박스의 하부 일측에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일에 접속되는 감속절삭기어;
   상기 후방롤러박스의 하부 일측에 결합되며, 상기 감속절삭기어의 일측에 수평되게 배치되며 주행레일에 지지되는 하부 탈선방지 롤러;
   상기 후방롤러박스 내에 결합되며 상기 감속절삭기어와 하부 탈선방지 롤러의 상부에 각기 결합되어 주행레일 및 보조레일의 상부에 접속되는 상부 탈선방지 롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 구동롤러박스는
   내부에 공간이 형성되며 하부는 개방되고 양측벽과 상부면으로 구성된 본체;
   상기 본체의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 상부탈선방지 롤러;
   상기 본체의 내부에 수용되며 양측벽에 회전가능하게 결합되며 주행레일 및 보조레일의 하면에 지지되는 하부탈선방지 롤러;
   상기 본체의 내부에 결합되며, 본체의 일측벽을 관통하여 돌출되는 구동축이 일측에 형성되고 타측은 본체의 타측벽에 형성된 통공에 대응하며 감속기의 감속축이 결합되는 결합공이 형성된 동력전달 커플링;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 감속기에 연결되는 전자 디스크 브레이크가 포함되고,
   상기 전자 디스크 브레이크는 감속기의 감속축의 일측에 연결되어 제동력을 발휘하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 상부탈선방지 롤러는
   일측에 형성된 환턱으로 구성되며, 대칭되게 좌우에 배치되는 좌,우 분할롤러로 구성되는 주륜부;
   상기 주륜부의 내부에 삽입되는 내측 볼베어링 및 고정부싱;
   상기 환턱의 외부에 삽입되는 외측 볼베어링 및 고정부싱;
   상기 내,외측 볼베어링, 고정부싱, 좌,우 분할롤러를 관통하여 결합되는 롤러 샤프트;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 하부탈선방지 롤러는 주행레일의 절삭랙기어가 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 중앙에 베어링이 개재되고, 롤러 샤프트가 관통되어 결합되는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 구동절삭기어 롤러는
   외주에 다수의 톱니 원주방향으로 형성되어 주행레일의 하부면에 형성된 절삭랙기어에 결합되는 구동절삭기어;
   상기 구동절삭기어의 양측에 밀착되며,
   일단에 돌출되게 형성되는 환턱부와, 대칭되게 결합되는 좌,우 분할 롤러로 구성되는 주륜부;
   상기 좌,우 분할 롤러의 중앙에 결합되어 감속출력축의 외주에 결합되는 베어링;을 포함하고,
   상기 구동절삭기어에 연결되는 감속기에 연결되어 제동력을 발휘하는 전자 디스크 브레이크가 포함되는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,
    상기 후방롤러박스의 상부 양측에 수평되게 장착되는 롤러박스지지대;
    상기 롤러박스지지대의 양단에 각기 결합되며 주행레일 및 보조레일의 상면에 지지되는 보조롤러;
    상기 구동롤러박스의 상부와 보조롤러를 연결하는 좌,우 조향 볼조인트;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
11. 제 1항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 보조롤러는
    복수의 수직프레임이 박스 형상으로 결합되어 구성된 롤러박스지지대;
    롤러박스지지대의 내부에 결합되는 수직프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트에 결합되어 수평프레임의 일측에 배치되며, 보조레일의 상,하부면에 접촉되도록 상하에 한쌍으로 형성되는 상,하부 보조롤러체;
    상기 수직프레임의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대의 하부에 결합되는 장착대;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 주행레일 및 보조레일은 지반에 수직되게 설치된 레일지지부에 형성되며,
    상기 레일지지부는,
    지반에 수직되게 매립되는 복수의 지주와,
    상기 복수의 지주 각각에 결합되어 지반에 매립되는 침하방지판과,
    상기 복수의 지주의 상단이 결합되며 지반에 안착되는 플레이트와,
    상기 플레이트 상부에 결합되며 상부로 양측에 레일받침이 각기 형성된 레일 서포트;를 포함하는 것으로,
    일측 레일받침에 주행레일이 결합되고, 타측 레일받침에 보조레일이 결합되는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
13. 제 1항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 보조롤러는,
    수직되게 배치되는 수직프레임과, 수직프레임의 하단에 직각되어 수평으로 배치되는 수평프레임으로 구성된 롤러박스지지대;
    상기 수평프레임의 단부에 결합된 보조롤러 샤프트에 결합되어 수평프레임의 일측에 배치되는 보조롤러체;
    상기 수직프레임의 상단에 수평되게 부착되며 롤러박스지지대의 하부에 결합되는 장착대;
    상기 수평프레임의 일측에 결합되어 판형으로 형성되는 브라켓;
    상기 장착대의 하부와 브라켓의 상부를 연결하도록 결합되어 수직된 결합상태로 구현되는 쏠림방지 스프링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 브라켓은, 양측면과 상면으로 이루어지며, 양측면이 수평프레임의 내측면에 부착되고,
    상기 쏠림방지 스프링은 브라켓의 상면에 결합된 장축에 끼워지는 것을 특징으로 하는 친환경 모노레일 차량장치.

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