KR100351280B1 - 엘리베이터용 권상기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 엘리베이터용 권상기에 관한 것으로, 고정자와; 상기 고정자와의 사이에 상호 다른 영역에서 복수의 공극이 형성되도록 배치되어 상기 고정자에 대해 상대회전되는 회전자와; 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 형성되는 권상시브를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 축선방향 또는 회전반경방향으로의 규모를 축소시켜 설치를 용이하게 할 수 있도록 한 엘리베이터용 권상기가 제공된다.

Description

엘리베이터용 권상기{TRACTION MACHINE FOR ELEVATOR}

본 발명은, 엘리베이터용 권상기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 부피를 감소시켜 설치를 용이하게 할 수 있도록 한 엘리베이터용 권상기에 관한 것이다.

엘리베이터는 건물의 상하방향을 따라 형성된 승강로를 따라 승객 또는 화물을 승강시키는 장치로서, 종래의 일반적인 엘리베이터는 승강로의 상부영역에 카를 승강구동시키기 위한 권상기 등이 설치되는 소위 기계실이라고 하는 공간이 구비된다. 최근에는 엘리베이터가 점유하게 되는 단위 공간당 서비스능력을 제고시키기 위해 기계실을 배제한 소위 기계실없는 엘리베이터가 고려되고 있다. 이러한 기계실없는 엘리베이터에 있어서는, 권상기의 기능저하없이 권상기의 부피를 감소시키고, 승강로내의 적절한 공간으로 권상기를 이동설치하는 것이 주요 관심사가 되고 있다.

도 1은 종래의 엘리베이터용 권상기의 일예를 개략적으로 도시한 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 권상기는, 카에 연결된 와이어로프와 마찰접촉되어 정역회전함으로써 카를 승강구동시키는 권상시브(111)와, 권상시브(111)의 정역회전구동을 위한 구동모터(113)를 가진다. 구동모터(113)는 외부케이싱내에 고정배치되는 고정자(115)와, 고정자(115)의 내부에 고정자(115)와의 사이에 소정의 공극을 두고 회전가능하도록 수용되는 회전자(117)로 구성되어 있다. 회전자(117)의 축심에는 샤프트(119)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있으며, 샤프트(117)의 일단에는 권상시브(111)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있다. 이러한 구동모터(113)는 소위 내전형 구동모터라고 하는 것으로 회전자(117)는 고정자(115)의 내측에 배치되어 고정자(115)와 상호 작용하여 샤프트(119)를 중심으로 회전하게 된다.

도 2는 종래의 엘리베이터용 권상기의 다른 예를 개략적으로 도시한 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 고정자(125)와, 고정자(125)의 외측에 고정자(125)와의 사이에 공극이 형성되도록 상호 동심적으로 배치되어 고정자(125)의 둘레방향을 따라 회전하는 회전자(127)를 갖는 구동모터(123)와, 고정자(125)로부터 연장된 샤프트(129)를 중심으로 회전자(127)와 일체로 회전가능하도록 형성된 권상시브(121)를 가진다.

이러한 구동모터(123)는 소위 외전형 구동모터라고 하는 것으로 회전자(127)가 고정자(125)의 둘레방향을 따라 배치되어 회전하는 것이 특징이다.

도 3은 종래의 엘리베이터용 권상기의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(139)와, 샤프트(139)의 둘레방향을 따라 고정배치되는 고정자(135)와, 샤프트(139)의 둘레방향을 따라 고정자(135)와 상호 대면하여 고정자(135)와의 사이에 샤프트(139)의 축선방향에 수직하게 공극을 형성하고, 샤프트(139)를 중심으로 회전가능하도록 배치되는 회전자(137)를 갖는 구동모터(133)와, 샤프트(139)를 중심으로 회전가능하도록 회전자(137)와 일체로 형성되는 권상시브(131)를 가진다.

이러한 구동모터(133)는, 소위 축방향 공극형 구동모터로서, 축선방향에 수직하게 공극이 형성되도록 고정자(135)와 회전자(137)가 축선방향을 따라 상호 이격배치되는 것이 특징이다.

그런데, 이러한 종래의 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 고정자와 회전자가 회전자의 회전축선에 대해 평행하거나 수직하게 배치된 배치된 단일의 공극을 형성하도록 되어 있어, 필요한 토르크를 생성시키기 위해서는 회전반경 또는 축간거리를 단축하기가 곤란하다는 문제점이 있다.

또한, 도 3과 관련하여 설명한 축방향 공극형 구동모터를 구비한 권상기에 있어서는, 필요한 토르크를 발생시키기 위해서는 회전반경이 상대적으로 증대되기 때문에, 상하방향을 따른 충분한 설치공간의 확보가 요구된다. 더욱이, 회전자와 고정자사이에서 강한 흡인력이 발생되므로 고정자와 회전자가 일정한 공극을 유지하기 위해서는 회전반경이 상대적으로 클 경우, 별도의 이격거리유지장치가 마련되어야 하는 등의 문제가 발생하게 되어 설치시 제약을 받게 되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 회전자의 축선방향 또는 회전반경방향으로의 부피를 축소시켜 설치를 용이하게 할 수 있도록 한 엘리베이터용 권상기를 제공하는 것이다.

도 1 내지 도 3은 각각 상호 다른 종래의 엘리베이터용 권상기를 개략적으로 도시한 부분단면도,

도 4 내지 도 8은 각각 본 발명의 제1 내지 제5실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 구동모터 12 : 샤프트

14a,14b : 고정자부 16a,16b : 회전자부

17 : 권상시브

상기 목적은, 본 발명에 따라, 고정자와; 상기 고정자와의 사이에 상호 다른 영역에서 복수의 공극이 형성되도록 배치되어 상기 고정자에 대해 상대회전되는 회전자와; 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 형성되는 권상시브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선에 평행하게 배치된 내부공극과, 상기 내부공극의 둘레영역에 상기 내부공극과 상호 동심적으로 배치된 외부공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선과 평행하게 배치되는 적어도 하나의 평행공극과, 상기 회전축선에 수직으로 배치되는 적어도 하나의 수직공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것이 효과적이다.

또한, 상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선에 수직하게 상기 권상시브의 일단에 배치된 제1공극과, 상기 권상시브의 타단에 상기 제1공극과 평행하게 배치되는 제2공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(12)와, 샤프트(12)의 둘레방향을 따라 고정배치되는 고정자(13)와, 고정자(13)를 사이에 두고 상호 평행하게 내부공극(18a)과 외부공극(18b)이 각각 형성되도록 이격되어 샤프트(12)를 중심으로 회전가능하도록 배치되는 회전자(15)를 갖는 구동모터(11)와, 샤프트(12)를 중심으로 회전자(15)와 일체로 회전가능하도록 샤프트(15)에 결합되는 권상시브(17)를 가진다.

고정자(13)는 샤프트(12)의 둘레방향을 따라 배치되는 제1고정자부(14a)와, 제1고정자부(14a)의 반경방향을 따라 연장되어 제1고정자부(14a)의 외측에 제1고정자부(14a)와 상호 동심적으로 배치되는 제2고정자부(14b)로 구성되어 있다.

한편, 회전자(15)는 제1 및 제2고정자부(14a,14b)에 각각 대응하여 권상시브(17)의 일단으로부터 샤프트(12)의 축선방향을 따라 돌출되고 제1고정자부(14a)의 내측에 내부공극(18a)이 형성되도록 배치되는 소위 내전형 타입의 제1회전자부(16a)와, 제2고정자부(14b)와의 사이에 외부공극(18b)이 형성되도록 제2고정자부(14b)의 외측에 배치되는 소위 외전형 타입의 제2회전자부(16b)로 구성되어 있다.

여기서, 본 권상기는, 샤프트(12)에 대해 상호 동심적으로 내부공극(18a) 및 외부공극(18b)이 형성되도록 고정자(13) 및 회전자(15)를 형성하여 상호 이격배치되도록 함으로써, 도 1과 관련하여 설명한 종래의 내전형 구동모터에 비해, 동일한 토르크를 필요로 하는 경우, 샤프트(12)의 축선방향으로의 길이를 단축시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(22)와, 샤프트(22)의 외경면으로부터 반경방향을 따라 돌출되고 둘레방향을 따라 연장된 고정자(23)와, 샤프트(22)의 축선방향을 따라 고정자(23)와 상호 대면하도록 형성되는 회전자(25)를 갖는 구동모터(21)와, 샤프트(22)를 중심으로 회전자(25)와 일체로 회전가능하도록 형성되는 권상시브(27)를 가진다.

고정자(23)는, 샤프트(22)에 대해 평행하게 배치되도록 형성되는 제1고정자부(24a)와, 제1고정자부(24a)의 일측단부로부터 절곡되어 샤프트(22)와 수직하게 배치형성되는 제2고정자부(24b)로 구성되어 있다. 이에 대응하여, 회전자(25)는, 권상시브(27)의 일측 단부면으로부터 돌출되고 제1고정자부(24a)와의사이에 샤프트(22)의 축선에 대해 평행하게 배치되는 수평공극(28a)이 형성되도록 제1고정자부(24a)의 내측에 배치된 제1회전자부(26a)와, 권상시브(27)의 일측단부로부터 반경방향을 따라 연장되고 제2고정자부(24b)와의 사이에 수직공극(28b)이 형성되도록 제2고정자부(24b)에 대해 상호 대면하도록 배치되는 제2회전자부(26b)로 구성되어 있다.

본 권상기는, 도 1과 관련하여 설명한 내전형 구동모터를 구비한 권상기에 비해, 회전자(25)와 권상시브(27)를 일체로 형성되도록 하고, 고정자(23)와 회전자(25)의 각 일부영역을 샤프트(22)의 축선방향에 수직하게 절곡형성되도록 함으로써, 샤프트(22)의 축선방향으로의 길이를 단축시킬 수 있도록 하고 있다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(32)와, 샤프트(32)의 둘레방향을 따라 고정배치되는 고정자(33)와, 고정자(33)와의 사이에 샤프트(32)의 축선방향에 평행하게 배치되는 평행공극(38a)과 축선방향에 수직하게 배치된 수직공극(38b)이 형성되도록 배치되는 회전자(35)를 갖는 구동모터(31)와, 샤프트(32)를 중심으로 회전자(35)와 일체로 형성되어 샤프트(32)에 회전가능하도록 결합되는 권상시브(37)를 가진다.

고정자(33)는, 샤프트(32)의 외경면으로부터 소정 거리 이격되어 샤프트(32)의 축선방향과 평행하게 형성되는 제1고정자부(34a)와, 제1고정자부(34a)의 일측 단부영역에 제1고정자부(34a)와 직각을 이루도록 형성되는 제2고정자부(34b)로 구성되어 있다. 이에 대응하여, 회전자(35)는, 제1고정자부(34a)와의 사이에 샤프트(32)의 축선에 평행하게 이격배치되는 평행공극(38a)이 형성되도록 권상시브(37)의 일단으로부터 돌출되어 제1고정자부(34a)의 외측에 배치되는 제1회전자부(36a)와, 권상시브(37)의 단부에 제2고정자부(34b)와의 사이에 수직공극(38b)을 형성시키는 제2회전자부(36b)로 구성되어 있다.

본 권상기는, 도 2와 관련하여 설명한 외전형 구동모터를 구비한 권상기에 비해, 고정자(33)와, 회전자(35)사이에 샤프트(32)의 축선방향에 수직하게 수직공극(38b)이 형성되도록 함으로써, 샤프트(32)의 축선방향으로의 길이를 단축시킬 수 있다. 도 3과 관련하여 설명한 축방향 공극형 구동모터에 대해서는 회전반경을 축소시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(42)와, 샤프트(42)의 외경면으로부터 반경방향을 따라 연장되고 샤프트(42)의 축선방향을 따라 절곡되어 샤프트(42)의 둘레방향을 따라 배치되는 고정자(43)와, 고정자(43)를 수용하도록 배치되는 회전자(45)로 구성된 구동모터(41)와, 회전자(45)와 일체로 형성되어 샤프트(42)를 중심으로 회전가능하도록 결합되는 권상시브(47)를 가진다.

고정자(43)는, 샤프트(42)의 축선방향을 따라 배치되는 제1고정자부(44a)와, 제1고정자부(44a)와 상호 동심적으로 제1고정자부(44a)의 외측에 배치되는 제3고정자부(44c)와, 제1고정자부(44a)와 제3고정자부(44c)를 연결하도록 샤프트(42)의 축선방향에 수직하게 배치되는 제2고정자부(44b)로 구성되어 있다.

이에 대응하여, 회전자(45)는, 권상시브(47)의 일측 단부면으로부터샤프트(42)의 축선방향을 따라 돌출되어 제1, 제2 및 제3고정자부(44a~44c)를 수용할 수 있도록 “ㄷ”단면형상을 가지도록 형성되며, 제1고정자부(44a)와의 사이에 제1평행공극(48a)이 형성되도록 배치되는 제1회전자부(46a)와, 권상시브(47)의 단부면에 제2고정자부(44b)와의 사이에 수직공극(48b)이 형성되도록 배치되는 제2회전자부(46b)와, 권상시브(47)의 단부면으로부터 샤프트(42)의 축선방향을 따라 돌출되어 제3고정자부(44c)의 외측에 배치되어 제3고정자부(44c)와의 사이에 제2평행공극(48c)을 형성하는 제3회전자부(46c)로 구성되어 있다.

본 권상기는, 도 1 내지 도 3과 관련하여 설명한 각 권상기 구동모터의 고정자 및 회전자의 배치구조를 동시에 구비한 형태로서, 설치환경에 따라 각 고정자부(44a~44c) 및 회전자부(46a~46c)의 길이를 적절히 조절할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 엘리베이터용 권상기의 개략적인 부분단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 권상기는, 샤프트(52)와, 샤프트(52)의 양단에 고정배치되는 고정자(53)와, 고정자(53)와의 사이에 샤프트(52)의 축선에 대해 수직하게 공극을 형성하도록 배치되는 회전자(55)를 갖는 구동모터와, 샤프트(52)에 대해 회전가능하도록 결합되는 권상시브(57)를 가진다.

고정자(53)는, 샤프트(52)의 양 단부영역에 축선방향에 수직하게 고정배치되는 제1고정자부 (54a)및 제2고정자부(54b)를 가지며, 이에 대응하여 회전자(55)는 제1고정자부(54a) 및 제2고정자부(54b)에 대응하여 권상시브(57)의 양단에 각각 배치형성되는 제1회전자부(56a) 및 제2회전자부(56b)를 가진다.

샤프트(52)의 양 단부영역에는 반경방향을 따라 연장된 원반상의 제1 및 제2디스크부재(59a,59b)가 각각 형성되어 있으며, 각 디스크부재(59a,59b)에는 샤프트(52)의 둘레방향을 따라 제1 및 제2고정자부(54a,54b)가 각각 형성되어 있다. 권상시브(57)의 양 단부에는 제1 및 제2고정자부(54a,54b)와의 사이에 샤프트(52)의 축선방향에 수직하게 배치되는 제1 및 제2수직공극(58a,58b)이 형성되도록 제1회전자부(56a) 및 제2회전자부(56b)가 각각 형성되어 있다.

본 권상기는, 도 3과 관련하여 설명한 축방향 공극형 구동모터를 구비한 권상기에 비해, 권상시브(57)의 양 단에 고정자부(54a,54b) 및 회전자부(56a,56b)가 각각 형성되도록 함으로써, 회전반경을 축소시킬 수 있다. 또한, 각 고정자부 및 회전자부간에 발생되는 흡인력이 상호 상쇄되도록 작용하므로, 종래 축방향 공극형 구동모터의 회전자와 고정자간에 발생되는 흡인력에 기인한 고정자와 회전자의 이격거리를 유지하기 위해 별도로 설치되는 이격거리유지장치를 배제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상호 다른 영역에서 회전력을 발생시키는 복수의 공극이 형성될 수 있게 고정자와 회전자를 상호 대면배치시킴으로써, 샤프트의 축선방향 또는 회전반경방향으로의 규모를 축소시킬 수 있도록 하여 설치를 용이하게 할 수 있도록 한 엘리베이터용 권상기가 제공된다.

Claims (4)

1. 고정자와; 상기 고정자와의 사이에 상호 다른 영역에서 복수의 공극이 형성되도록 배치되어 상기 고정자에 대해 상대회전되는 회전자와; 상기 회전자와 일체로 회전가능하도록 형성되는 권상시브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선에 평행하게 배치된 내부공극과, 상기 내부공극의 둘레영역에 상기 내부공극과 상호 동심적으로 배치된 외부공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선과 평행하게 배치되는 적어도 하나의 평행공극과, 상기 회전축선에 수직으로 배치되는 적어도 하나의 수직공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 고정자 및 상기 회전자는, 상기 회전자의 회전축선에 수직하게 상기 권상시브의 일단에 배치된 제1공극과, 상기 권상시브의 타단에 상기 제1공극과 평행하게 배치되는 제2공극이 형성되도록 상호 대면 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.