Of the low center of gravity tilting railway vehicle |
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申请号 | JP2007549220 | 申请日 | 2004-12-29 | 公开(公告)号 | JP2008525272A | 公开(公告)日 | 2008-07-17 |
申请人 | コリア レイルロード リサーチ インスティテュート; | 发明人 | ポ キム、ナン; クゥオン シン、セウン; ヨン チョエ、カン; スク ムン、ヒュン; | ||||
摘要 | 【課題】車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両を提供する。 【解決手段】 本発明の可傾式鉄道車両において、車体の底部はトラック(100)のサイドフレームより低い 位置 に配置されている。 本可傾式鉄道車両はさらに、車体を互いに連結するため、隣接する鉄道車両の車体の対向する端部に連結されるトラック(100)と、端部がトラック(100)の対向する端部のそれぞれに連結される外部車体部分(120)とを備える。 本可傾式鉄道車両はさらに、カーブ箇所において傾斜動作を実行するため、対向する端部が一対の外部車体部分(120)に支持される内部車体部分(110)と、内部車体部分(110)が前記傾斜動作を行うように内部車体部分(110)を制御する傾斜装置とを備える。 【選択図】図3 |
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权利要求 | 低重心の可傾式鉄道車両であって、 傾斜装置を備え、傾斜動作を行う車体の底部をトラックのサイドフレームより低い位置に配置し、当該車両の重心を低くすることを特徴とする低重心の可傾式鉄道車両。 車体を互いに連結するため、隣接する鉄道車両の車体の対向する端部を連結する前記トラックと、 端部が前記トラックの対向する各端部に連結され、内部車体部分の対向する端部のそれぞれを支持する外部車体部分と、 カーブ箇所において傾斜動作を実行するため、対向する端部が一対の外部車体部分に支持され、一方その底部は前記トラックの前記サイドフレームより低い位置に配置される前記内部車体部分と、 前記内部車体部分が前記傾斜動作を行うように前記内部車体部分を制御する前記傾斜装置とを備えることを特徴とする請求項1に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記各外部車体部分は、前記内部車体部分の対向する端部が前記一対の外部車体部分で支持されるように前記内部車体部分を支持する車体支持ユニットを有することを特徴とする請求項2に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記傾斜装置は、 前記一対の各外部車体部分の内部表面に設けられ、前記内部車体部分を傾斜させる駆動力を発生させる駆動モーターと、 前記内部車体部分が前記傾斜動作を実行できるよう、前記駆動モーターから前記内部車体部分に駆動力を伝達する動力伝達手段と、 前記内部車体部分の対向する端部の外部表面の下に設けられ、前記動力伝達手段を通して伝達される前記駆動力を使用して前記内部車体部分を回転させ、よって前記内部車体部分を傾斜させる回転手段とを有することを特徴とする請求項2に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記動力伝達手段は、 前記駆動モーターの出力軸に連結されるドライブギアと、 前記駆動力を前記ドライブギアから前記内部車体部分に伝達するため前記ドライブギアに係合するドリブンギアとを有することを特徴とする請求項4に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記回転手段は、 前記動力伝達手段の前記ドリブンギアと係合し、前記動力伝達手段を通して伝達される前記駆動力を回転力に変換し、その結果前記内部車体部分は前記一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対して傾斜するラックを有することを特徴とする請求項4に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記一対の各外部車体部分の前記車体支持ユニットに対する前記内部車体部分の回転動作をガイドするためのガイドを前記ラックの両側に設け、一方前記内部車体部分は前記動力伝達手段の前記ドリブンギア及び前記内部車体部分の前記ラックの間の係合により傾斜することを特徴とする請求項6に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記一対の外部車体部分のそれぞれは、 前記一対の各外部車体部分の前記車体支持ユニットの内部表面の下方部に、互いに所定の間隔で離間して設けられた複数の支持ローラーを有し、該支持ローラーは、前記内部車体部分の前記ラックの両側に設けられた前記ガイドに対応し、よって前記内部車体部分の傾斜動作を可能にすることを特徴とする請求項7に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記内部車体部分は円筒形であり、座席、窓、及びドアが設けられていることを特徴とする請求項2から8の何れかに記載の低重心の可傾式鉄道車両。 前記トラックは、前記車体を互いに連結するため、隣接する前記車体の対向する端部に連結される連結式のトラックを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の低重心の可傾式鉄道車両。 |
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说明书全文 | 本発明は、一般に、可傾式の鉄道車両に関し、より詳細には、車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所を走行中に各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両に関する。 この車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、可傾式鉄道車両の傾斜動作の間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。 また、重心が低いため車体の脱線に対する安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。 一般的に、鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、鉄道車両の客室内にいる乗客は、遠心力により外側に傾く。 そのような状態は、乗客を不快にする。 上述の課題を克服するため、鉄道車両がカーブ箇所を走行する際に乗客が外側に傾くことを防止する可傾式鉄道車両が開示されている。 従来の可傾式鉄道車両の傾斜動作を、図1を参照して以下に説明する。 さらに、傾斜技術は、線路のカーブ箇所を走行する鉄道車両のスピードを約30%速めることを可能にする。 線路のカーブ箇所におけるスピードの限度は、レールの状態又は鉄道車両の性能からではなく、むしろ乗客の不快感を防ぐために規定されている。 すなわち、鉄道車両に付与される横方向の加速度の量は所定の値を超えてはならない(例えば、大韓民国では0.08(g))。 ここで、回転ユニット30は、外部車体部分20の下部サポート25の空間24に設けられたモーターと、モーターに軸方向に連結されるドライブギア31とを備える。 回転ユニット30はさらに、下部サポート25の空間24に設けられ、ドライブギア31と係合する減速ギア31と、内部車体部分10の外部表面の下に設けられ外部車体部分20に形成された開口23を通して減速ギア33と係合するラック16とを備える。 ガイドユニット40は、外部車体部分20の下部サポート25の内部表面及び内部車体部分10の外部表面の下に設けられる、ガイドレール41とランナブロック42とを備え、回転ユニット30の動作を経由して外部車体部分20内で回転する内部車体部分10をガイドする。 ここで、ガイドレール41は外部車体部分20の下部サポート25の内部表面に設けられ、ランナブロック42は内部車体部分10の外部表面の下に設けられる。 前記内部車体部分10が傾斜動作を行う間、該内部車体部分10の外部表面の下に設けられたランナブロック42は、外部車体部分20の下部サポート25の内部表面に設けられたガイドレール41に沿ってスライドし、よって外部車体部分20の中で内部車体部分10をスムーズに傾斜させる。 そのため、乗客が傾くのを防ぎ、スムーズで快適な乗り心地を提供し、線路のカーブ箇所において可傾式鉄道車両の走行スピードを速める。 しかし、従来の可傾式鉄道車両では、鉄道車両の重心がトラック5のサイドフレーム7より高い位置に形成されるため、線路のカーブ箇所のみならず直線部を通過する時でさえ、激しい振動が車輪6から車体に伝達され、乗客の乗り心地を悪化させていた。 さらに、重心の高い可傾式鉄道車両は、線路のカーブ箇所か直線箇所かどうかで走行スピードを増加するため、車体の揺れはより激しくなる。 従って、走行する鉄道車両が過度に揺れる場合には、脱線又は横転する可能性もある。 本発明は、従来技術の上記の問題に留意してなされたもので、本発明の目的は、車体を互いに連結するため、上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両を提供することである。 この車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置されているため、線路のカーブ箇所において鉄道車両が傾斜動作する間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。 また、重心が低くなるため、車体の脱線を防ぐように安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ、及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。 本発明の他の目的は、低重心の可傾式鉄道車両を提供することにあり、内部車体部分を支持する複数の支持ローラーが、トラックに連結された一対の各外部車体部分にある車体支持部分の内部表面上の下方部に設けられ、複数のガイドが前記内部車体部分の外部表面下に支持ローラーに対して回転するように設けられ、その結果、線路のカーブ箇所で傾斜動作を行うと、前記内部車体部分は、支持ローラーとガイドの間の相対的な回転により、一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対してよりスムーズに傾斜する。 上記の目的を達成するため、本発明は、傾斜装置を備え、傾斜動作を行う車体の底部がトラックのサイドフレームより低い位置に配置され、よって可傾式鉄道車両の重心を低くした低重心の可傾式鉄道車両を提供する。 本発明の可傾式鉄道車両において、車体を互いに連結するため、トラックは対向する端部に連結され、傾斜装置は、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させるように設けられる。 車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、可傾式鉄道車両が傾斜動作をしている間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。 また、重心が低いため車体の脱線を防ぐように安定性が増し、さらに、重心が高いことによる車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服する。 従って、直線箇所を走行している場合でも、可傾式鉄道車両の上質な走行性能を確実にする。 さらに、低重心の可傾式鉄道車両においては、内部車体部分を支持する複数の支持ローラーを、トラックに連結された一対の各外部車体部分の車体支持部分の内部表面上の下方部に設ける。 また複数のガイドを、該内部車体部分の外部表面の下に支持ローラーに対して回転するために設ける。 従って、内部車体部分を線路のカーブ箇所で傾斜動作すると、該内部車体部分は、支持ローラーとガイドの間の相対的な回転動作により、一対の外部車体部分の車体支持ユニットに対してよりスムーズに傾斜する。 以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。 図3は本発明による低重心の可傾式鉄道車両の正面図である。 図4は本発明による低重心の可傾式鉄道車両の断面図である。 図5は本発明による傾斜装置の斜視図である。 本発明は、傾斜動作を用いて乗客が外側に傾くのを防ぐ傾斜装置を有する可傾式鉄道車両を提供し、鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、内部車体部分110が長手方向の軸周りに回転して過度の遠心力を相殺する。 図3に示すように、所定の形状を有するトラック100は、サイドフレーム103の対向する端部の下の車軸に取り付けられる車輪101からサイドフレーム103へ伝達される振動を減衰する第1サスペンション102を有する。 ここで、第1サスペンション102はコイルばね又はラバースプリングから成っている。 トラック100はさらに、サイドフレーム103に取り付けられる第2サスペンション104を備える。 第2サスペンション104は空気ばね又はコイルばねから成っている。 図4及び図5に示されるように、内部車体部分110は円筒形であり、座席113、窓及びドア(図示せず)が設けられている。 さらに、内部車体部分110は鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際傾斜動作を行い、よって乗客が外側に傾くのを防ぐ。 特に、内部車体部分110は、内部車体部分110の底部がトラック100のサイドフレーム103より低い位置に配置されるように、一対の外部車体部分120の車体支持ユニット122により支持されている。 そのため、内部車体部分110は車体の重心を低くするのに適した形で取り付けられている。 図5に示すように、傾斜装置130は、内部車体部分110を傾斜する駆動力を発生するため、一対の各外部車体部分120の内部表面に設けられる駆動モーター131を有する。 傾斜装置130はさらに、駆動モーター131を内部車体部分110に連結する動力伝達手段を有し、内部車体部分110が傾斜動作を行えるよう、駆動モーター131から内部車体部分110に駆動力を伝達する。 傾斜装置130はさらに、内部車体部分110の対向する端部の外部表面の下に設けられる回転手段を有し、動力伝達手段を通して伝達された駆動力を使用して内部車体部分を回転させ、よって内部車体部分110を傾斜させる。 動力伝達手段は駆動モーター131の出力軸に連結されたドライブギア132と、ドライブギア132と係合し駆動力をドライブギア132から内部車体部分110に伝達するドリブンギア133とを有する。 カーブ箇所を走行中に内部車体部分110が傾斜動作するための駆動モーター131の駆動力は、駆動モーター131の出力軸に連結され、互いに連動して作動するドライブギア132と、ドリブンモーター133とを通して内部車体部分110に伝達される。 従って、内部車体部分110は、駆動モーター131の回転スピードより遅いスピードで、所定の角度の範囲内で回転する。 本可傾式鉄道車両が線路のカーブ箇所を走行する際、乗客が外側に傾くのを防ぐための本発明の傾斜動作を以下に詳細に説明する。 図6は本発明による低重心の可傾式鉄道車両のためのトラックで使用されるサスペンションにより振動を減衰する動作を示すものである。 図7及び図8は本発明による低重心の可傾式がカーブ箇所を走行するときの傾斜動作を示すものである。 図3に示すように、車体を互いに連結するために一対の外部車体部分120の対向する端部に連結するトラック100に、本発明の可傾式鉄道車両が連結される状態において、走行する鉄道車両により発生する振動がトラック100に付与されると、図6に示すように、振動はコイルばねの弾性、すなわち、トラック100のサイドフレーム103の対向する各端部の下に設けられた車軸のベアリングボックスの対向する側面に取り付けられる第1サスペンション102の弾性により、第1の減衰がなされる。 次に、線路のカーブ箇所を走行する際の可傾式鉄道車両の傾斜動作を以下に説明する。 その後、ドライブギア132と連動して作動するドリブンギア133に伝達された回転力は、ドリブンギア133に連結された回転手段、すなわち、内部車体部分110の対向する端部のそれぞれの外部表面の下に取り付けられたラック115に伝達される。 ドリブンギア133の回転に従い、ラック115は所望の方向へ周方向に移動する。 この結果、図8に示すように、内部車体部分110は、カーブ箇所の間に内側に傾斜し、カーブ箇所において乗客が外側に傾くのを防ぐ。 このように、内部車体部分110の傾斜動作を利用して線路のカーブ箇所において乗客が外側に傾くのを防ぐことが可能であるため、本発明の低重心の可傾式鉄道車両は、カーブ箇所における傾斜動作の間、乗客にスムーズで快適な乗り心地を提供する。 さらに、傾斜回転の軸も低いため、鉄道車両の脱線を防ぐための安定性が増す。 さらに、一対の外部車体部分120の車体支持ユニット122により支持される内部車体部分110の底部がトラック100のサイドフレーム103より低い位置にあるため、車体の重心が低くなり、よって重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動により乗客の乗り心地が悪くなるという従来技術の課題を解決する。 本発明の好適な実施例を例示の目的で示したが、本発明は上記の実施例に限定されず、当業者が理解でき、本発明の範囲及び精神から逸脱することのない様々な修正、追加、及び代替が可能である。 以上の通り、本発明は、車体を互いに連結するため上端が車体の対向する端部に連結されたトラックと、線路のカーブ箇所において各車体を傾斜させる傾斜装置とを備える可傾式鉄道車両に関する。 本車両において、車体の底部はトラックのサイドフレームの位置より低く配置され、よって線路のカーブ箇所を走行する際、車両が傾斜動作を行い、乗客に2007スムーズで快適な乗り心地を提供する。 また、重心が低いため車体の脱線を防ぐような安定性が増し、さらに、重心が高いことに起因する車体の揺れ及び振動のため乗客の乗り心地が悪いという従来技術の課題を克服し、よって直線箇所を走行している場合でも車両の上質な走行性能を確実にする。 10・・内部車体部分,13・・座席,20・・外部車体部分,30・・回転ユニット,31・・駆動ギア,33・・減速ギア,100・・トラック,110・・内部車体部分,120・・外部車体部分,121・・通路,122・・車体支持ユニット,130・・傾斜装置,131・・駆動モータ,132・・ドライブギア,133・・ドリブンギア |