KR100441043B1 - 엘리베이터용 박형 권상기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두께가 감소되고 구조가 단순화되면서도 교체 및 유지보수성과 조립 및 내구성이 향상되도록 한 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하기 위한 것으로, 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 대경 몸체 중앙에 외측으로 소경 몸체가 돌출 형성되고 이 소경 몸체의 내측 중앙부에 회전축이 돌출되며 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되는 한편 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출 형성된 회전자 프레임(110)과, 상기 회전자 프레임의 회전축상에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 상기 회전자를 포함하는 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임(120)과, 상기 소경 몸체의 외주면에 그 중앙부가 끼워져 회전자 프레임상에 체결되는 권상 시브(130)와, 상기 주축의 외주면과 소경 몸체의 내주면 사이에 개재되어 회전자 프레임을 회전가능하게 지지하는 베어링부재(140)와, 상기 브레이크 디스크측에 설치되어 인가되는 제어신호에 의해 브레이크 디스크를 제동시키는 브레이크장치(150)와, 상기 회전축의 단부에 설치되는 엔코더(160)가 포함되어 이루어진 것이다.

Description

엘리베이터용 박형 권상기{SLIMMING TYPE TRACTION MACHINE}

본 발명은 엘리베이터용 박형 권상기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 기계실이 없이 승강로 내의 좁은 장소에 용이하게 설치할 수 있고, 구조가 단순하고 유지보수성, 조립성 및 내구성 등이 향상되는 엘리베이터용 박형 권상기에 관한 것이다.

일반적으로, 건물의 상하방향으로 형성된 승강로에 승강되면서 승객 또는 화물을 운반하는 엘리베이터 장치는 승강로의 상부영역 또는 하부영역에 카(승강대)를 승강구동시키기 위한 권상기 등이 설치되는 기계실이 구성되는데, 이와 같은 기계실은 건축물의 상부 또는 하부에 별도로 시설하여야 하므로 건축비용이 증가되고 엘리베이터 장치의 제작비용, 설치비용이 증가될 뿐만 아니라 건축물의 외관을 해치게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 최근에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 두께가 얇게 형성된 권상기가 개발되어 별도의 기계실이 없이 승강로내의 좁은 장소에 용이하게 설치할 수 있도록 한 엘리베이터용 박형 권상기가 안출되었다.

한편, 첨부도면 도 1에 도시된 박형 권상기는 한 쪽이 개방된 그릇 모양으로 형성되고 주축(1)이 일체로 형성된 고정자 프레임(2)과, 이 고정자 프레임(2)의 주축(1)상에 회전 가능하게 설치되고 권상 시브(6) 및 브레이크 디스크(7)가 형성된 디스크 전동기 형식의 회전자 프레임(5) 등으로 구성되어 엘리베이터 장치의 가이드 레일(3)상에 설치되게 구성된다.

이와 같은 박형 권상기는 권상 시브(6)의 구성 위치가 권상기가 설치된 상태에서 승강로의 가이드 레일(3)과 권상기 프레임 사이의 좁고 한정된 위치에 구성되므로 설치 및 보수점검이 용이하지 않고, 또한 회전자 프레임(5)과 일체형이므로로프홈의 마모 발생 등으로 인한 권상 시브(6)의 교체시에 권상기 전체를 분리하여야 하고 회전자 프레임(5) 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있고, 고정자 프레임(2)의 고정자와 회전자 프레임(5)에 설치되는 회전자가 수평방향으로 배치되어 권상기의 전체적인 두께가 증가되는 문제점을 갖는 구조일 뿐만 아니라 고정자 프레임(2)과 회전자 프레임(5)의 조립과정에서 영구자석으로 구성된 회전자의 자력에 의해 서로 충돌되어 고정자의 권선(4) 및 회전자가 손상되고 그 조립이 어려우며 별도의 조립공구가 요구되는 문제점이 있었다.

첨부도면 도 2에 도시된 박형 권상기는 한 쪽이 개방된 그릇 모양의 고정자 프레임(11)과, 고정자 프레임의 중앙부에 결합되는 주축(13)과, 이 주축(13)이 지지되도록 설치되는 지지대(12)와, 상기 고정자 프레임(11)의 내부에 결합된 주축(13)을 통해 설치되고 권상 시브(17)가 형성된 회전자 프레임(14) 등으로 구성되는 한편, 고정자(15)와 회전자(16)는 회전자 프레임(14)과 고정자 프레임(11)에 의해 형성된 공간에 수직방향으로 설치되고, 제동장치(18)는 회전자 프레임(14)의 내면에 형성된 제동면(19)에 제동이 걸리도록 권상기의 내부에 구성된다.

이와 같은 박형 권상기는 구조가 매우 복잡하고, 주요 점검 요소인 제동장치(18)와 권상 시브(17)가 권상기 내부에 있으므로 육안점검이 불가하고 권상 시브의 교체시에 권상기 전체를 분리하여야 하는 문제점이 있었고, 고정자 프레임(11)과 회전자 프레임(14)의 조립과정에서 영구자석으로 구성된 회전자(16)의 자력에 의해 서로 충돌되어 고정자(15)의 권선 및 회전자(16)가 손상되고 그 조립이 어려우며 별도의 조립공구가 요구되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 두께가 감소되고 구조가 단순화되면서도 교체 및 유지보수성과 조립 및 내구성이 향상되도록 한 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 대경 몸체 중앙에 외측으로 소경 몸체가 돌출 형성되고 이 소경 몸체의 내측 중앙부에 회전축이 돌출되며 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되는 한편 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출 형성된 회전자 프레임과, 상기 회전자 프레임의 회전축상에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 상기 회전자를 포함하는 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임과, 상기 소경 몸체의 외주면에 그 중앙부가 끼워져 회전자 프레임상에 체결되는 권상 시브와, 상기 주축의 외주면과 소경 몸체의 내주면 사이에 개재되어 회전자 프레임을 회전가능하게 지지하는 베어링부재와, 상기 브레이크 디스크측에 설치되어 인가되는 제어신호에 의해 브레이크 디스크를 제동시키는 브레이크장치와, 상기 회전축의 단부에 설치되는 엔코더가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 고정자 프레임의 최외측 내주면과 회전자 프레임의 외주면과의 간격(a)이 고정자와 회전자 사이의 공극간격(b) 보다 작은 간격으로 형성되어 고정자 프레임과 회전자 프레임의 조립과정에서 회전자의 자력에 의한 회전자및 고정자의 손상이 방지되게 구성된다.

그리고, 상기 고정자 프레임의 주축과 회전자수용부의 사이에 해당되는 부분은 일정한 각도를 갖는 경사부가 형성되고 그 경사부의 단부에 배출구가 형성되어 베어링부재에서 누유된 그리스 등이 유도되어 배출되게 구성되고, 상기 고정자 프레임의 외주면상에 3개 이상의 탭이 형성되고 이 탭에 체결되는 조립나사의 길이 조정을 통해 주축상에 결합되는 베어링부재 및 회전자 프레임의 조립이 편심없이 정확하게 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 엘리베이터용 박형 권상기의 일 예를 나타내는 단면도,

도 2는 종래 엘리베이터용 박형 권상기의 또 다른 예를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘리베이터용 박형 권상기의 구조를 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에서 지지대의 장착된 상태를 정면에서 도시한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110:회전자 프레임, 120:고정자 프레임,

130:권상 시브, 140:베어링부재,

150:브레이크장치, 160:엔코더,

170:회전자, 180:고정자,

190:지지대.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘리베이터용 박형 권상기의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에서 지지대의 장착된 상태를 정면에서 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 박형 권상기는 회전자 프레임 (110) 과, 고정자 프레임(120), 권상 시브(130), 베어링부재(140), 브레이크장치 (150), 엔코더(160) 등으로 구성된다.

먼저 도면부호 110은 회전자 프레임으로서, 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 대경 몸체(112) 중앙에 외측으로 소경 몸체(114)가 돌출 형성되고 이 소경 몸체(114)의 내측 중앙부에 회전축(116)이 돌출되며 대경 몸체(112)의 내주면상에 영구자석으로 된 다수의 회전자(170)가 결합되는 한편 이 대경 몸체(112)의 외주면상에 브레이크 디스크(118)가 돌출 형성된 것이다.

상기 회전자(170)가 설치되는 회전자 프레임(110)의 내주면상에는 이탈이 방지되도록 일정한 간격으로 다수의 설치홈(119)이 요입 형성된 것으로, 이 설치홈(119)은 대략 직사각 형상을 갖고, 이 설치홈에 끼워지는 회전자(170)는 고정자(180)측과 대응되는 부분에 해당되는 면이 만곡된 대략 직사각 기둥 형상을 갖는다.

도면부호 120은 고정자 프레임으로서, 상기 회전자 프레임(110)의 회전축 (116)상에 끼워지게 중앙부에 주축(122)이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부(124)가 형성되어 상기 회전자(170)를 포함하는 대경 몸체(112)의 외주부가 수용되고 회전자(170)와 대응되는 위치에 고정자(180)가 설치되는 것이다.

그리고 상기 고정자 프레임(120)의 주축(122)과 회전자수용부(124)의 사이에 해당되는 부분은 일정한 각도를 갖는 경사부(126)가 형성되고 그 경사부(126)의 단부에 배출구(127)가 형성되어 후술되는 베어링부재(140)에서 누유된 그리스 등이 유도되어 배출되게 구성된다.

또한, 상기 고정자 프레임(120)의 외주면상에 3개 이상의 탭(128)이 형성되고 이 탭(128)에 체결되는 조립나사(미도시)의 길이 조정을 통해 주축(122)상에 결합되는 베어링부재(140) 및 회전자 프레임(110)의 조립이 편심없이 정확하게 이루어진다.

도면부호 130은 로프가 권취되는 권상 시브로서 상기 회전자 프레임(110)에서 소경 몸체(114)의 외주면에 그 중앙부가 끼워져 회전자 프레임(110)상에 체결되는 바, 즉 권상 시브(130)가 회전자 프레임으로부터 분리 가능한 구조를 취하게 되므로 마모 등에 따른 교체나 유지보수가 용이한 구조를 갖게 된다.

도면부호 140은 상기 주축(122)의 외주면과 소경 몸체(114)의 내주면 사이에 개재되어 회전자 프레임(110)을 회전가능하게 지지하는 베어링부재이고, 도면부호 160은 회전축(116)의 단부에 설치되는 엔코더로서 즉 회전자 프레임(110)에 엔코더가 별도의 어댑터 없이 조립 구성됨으로써 진동이 적어 위치 검출의 오류가 저감되는 구조를 갖게 된다.

도면부호 150은 브레이크장치로서 상기 브레이크 디스크(118)측에 설치되어 인가되는 제어신호에 의해 브레이크 디스크(118)를 제동시키게 되는 바, 즉 브레이크장치(150)가 박형 권상기의 내부에 구성되는 것이 아니라 권상기의 상부 좌우측에 배치되므로 부품의 교체나 유지보수가 용이하게 된다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에서 지지대의 장착된 상태를 정면에서 도시한 도면이며, 상기 지지대(190)는 상술한 박형 권상기를 엘리베이터 장치의 작동이 가능하도록 승강로의 소정 위치에 설치하기 위해 고정자 프레임(120)상에 결합되는 것으로, 그 장착된 상태를 일예로서 도시하였다.

한편, 고정자 프레임(120)의 회전자수용부(124) 외측 내주면과 회전자 프레임(110)의 외주면과의 간격(a)이 고정자(180)와 회전자(170) 사이의 공극간격(b) 보다 작은 간격으로 형성되어 고정자 프레임(120)과 회전자 프레임(110)의 조립과정에서 회전자(170)의 자력에 의해 서로 부딪쳐 발생되는 회전자 및 고정자의 손상이 방지되게 구성되는데, 즉 영구자석으로 형성된 회전자(170)의 자력이 작용되어고정자 측으로 상기 회전자를 포함하는 회전자 프레임(110)이 이동되더라도 그 이동범위가 (a)에 해당되는 간격에 불가하므로 고정자와 회전자는 서로 접촉할 수 없게 되어 손상이 방지되고 또한 고정자 프레임과 회전자 프레임을 조립하기 위한 별도의 공구 등이 불필요하게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같은 구조의 박형 권상기가 설치된 상태에서 인가되는 신호에 의해 고정자(180)측에 전원이 공급되면 회전자(170)와 고정자(180)의 상호 작용에 의해 회전자 프레임(110)이 회전되고 이에 연동되어 권상 시브(130)가 회전되므로 로프를 매개로 승강대(미도시) 및 균형추(미도시)가 승강되게 되며, 이와 같은 과정에서 제동신호가 브레이크장치(150)에 인가되면 브레이크 디스크(118)를 가압 제동하게 된다.

상기와 같이 동작되는 박형 권상기에서 고정자 프레임(120)의 최외주의 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상으로 형성되어 그 내부 공간에 회전자 프레임(110)의 회전자(170)를 포함하는 최외주 부분이 수용되고 그 내주면과 회전자 프레임(110)의 외주면과의 간격(a)이 고정자(180)와 회전자(170) 사이의 공극간격(b) 보다 작으므로 회전자 프레임(110)의 이동범위가 (a)에 해당되는 간격에 불가하므로 조립시 등에 고정자와 회전자는 서로 접촉할 수 없게 되어 손상이 방지되고 조립하기 위한 별도의 공구 등이 불필요하게 되는 것이다.

그리고, 상기 회전자 프레임(110)상에 요입된 설치홈(119)상에 회전자(170)가 결합되므로 회전자의 이탈를 막을 수 있어서 권상기의 내구성이 증대되고, 권상시브(130)가 회전자 프레임(110)으로부터 탈,착 가능한 구조이므로 그 교체나 유지보수시에 전체를 교체하거나 분해할 필요가 없으며, 회전자 프레임(110)의 회전축(116)에 엔코터(160)가 별도의 어댑터없이 직접 조립되므로 권상 시브의 위치 검출시에 오차의 발생이 적어지게 된다.

또한, 상기 고정자 프레임(120)은 그 중심부에 주축(122)이 일체로 형성되어 전하중을 받도록 함으로써 별도의 주축을 필요로 하지 않고, 고정자 프레임의 경사부(126)를 통해 베어링부재(140)의 그리스 등이 유도되어 배출구(127)를 통해 배출되는 구조를 갖는 것이므로 고정자(180)의 권선에 그리스 등이 고이거나 흐르지 않게 되어 권상기의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 고정자 프레임(120)의 외주면상에 형성된 탭(128)에 체결되는 조립나사의 길이를 조정하여 주축(122)상에 결합되는 베어링부재(140) 및 회전자 프레임(110)의 조립을 편심없이 정확하게 수행하면 회전자(170) 및 고정자(180) 사이의 공극 간격 등이 오차없이 정확하게 조립되므로 그 조립성 및 내구성이 향상되게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에 의하면, 권상기의 구조가 매우 간단하고, 권상 시브의 배치가 설치 및 보수점검이 용이한 위치에 구성되고 분리 가능한 구조이므로 교체의 효율성 및 유지보수성이 향상되며, 회전자 프레임 및 고정자 프레임의 구조가 권상기의 전체적인 두께를 감소시키면서도 고정자 프레임과 회전자 프레임의 조립과정에서 회전자의 자력에 의해 서로 충돌되어고정자의 권선 및 회전자가 손상되는 것이 방지될 뿐만 아니라 그 조립성이 향상되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 대경 몸체 중앙에 외측으로 소경 몸체가 돌출 형성되고 이 소경 몸체의 내측 중앙부에 회전축이 돌출되며 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되는 한편 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출 형성된 회전자 프레임과;

   상기 회전자 프레임의 회전축상에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 상기 회전자를 포함하는 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임과;

   상기 소경 몸체의 외주면에 그 중앙부가 끼워져 회전자 프레임상에 체결되는 권상 시브와;

   상기 주축의 외주면과 소경 몸체의 내주면 사이에 개재되어 회전자 프레임을 회전가능하게 지지하는 베어링부재와;

   상기 브레이크 디스크측에 설치되어 인가되는 제어신호에 의해 브레이크 디스크를 제동시키는 브레이크장치와;

   상기 회전축의 단부에 설치되는 엔코더가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정자 프레임의 최외측 내주면과 회전자 프레임의 외주면과의 간격 (a) 이 고정자와 회전자 사이의 공극간격(b) 보다 작은 간격으로 형성되어 고정자 프레임과 회전자 프레임의 조립과정에서 회전자의 자력에 의한 회전자 및 고정자의 손상이 방지되게 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
3. 제 1항에 있어서

   상기 고정자 프레임의 주축과 회전자수용부의 사이에 해당되는 부분은 일정한 각도를 갖는 경사부가 형성되고 그 경사부의 단부에 배출구가 형성되어 베어링부재에서 누유된 그리스 등이 유도되어 배출되게 구성되고,

   상기 고정자 프레임의 외주면상에 3개 이상의 탭이 형성되고 이 탭에 체결되는 조립나사의 길이 조정을 통해 주축상에 결합되는 베어링부재 및 회전자 프레임의 조립이 편심없이 정확하게 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전자가 설치되는 회전자 프레임의 내주면상에는 이탈이 방지되도록 일정한 간격으로 다수의 설치홈이 요입 형성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.