KR100451316B1 - 엘리베이터용 박형 권상기 - Google Patents
엘리베이터용 박형 권상기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 구조가 단순화되고, 교체성, 유지보수성 및 조립성이 향상될 뿐만 아니라 권상 시브를 포함하는 회전자 프레임의 회동동작에 안정성이 확보되고 내구성이 향상되는 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하기 위한 것이다.
이에 따른 엘리베이터용 박형 권상기는 그릇 형상을 갖는 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되고 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출되며 이 대경 몸체의 중앙에는 소경 몸체가 돌출되어 그 내부에 회전축이 구성되는 회전자 프레임(210)과, 상기 회전자 프레임의 회전축 외주면에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임(220)과, 상기 회전자 프레임상에 결합되는 권상 시브와, 상기 회전자 프레임이 회전 가능하게 지지되어 안내되도록 구성되는 베어링부재(240)와, 상기 회전축의 단부에 설치되는 엔코더가 구비된 구조에 있어, 상기 베어링부재(240)가 회전자 프레임의 소경 몸체 내주면과 이와 대응되는 주축의 일단 외주면의 사이에 설치되는 제 1베어링부재(242)와, 상기 주축의 타단 내주면과 대응되는 회전축의 외주면 사이에 설치되는 제 2베어링부재(244)로 구성되어 상기 회전자 프레임의 회동시에 세차운동이나 요동이 방지되도록 구성된 것이다.
Description
본 발명은 엘리베이터용 박형 권상기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 기계실이 없이 승강로 내의 좁은 장소에 용이하게 설치할 수 있으면서 구조가단순하고 유지보수성, 조립성, 내구성 및 동작의 안정성이 향상되는 엘리베이터용 박형 권상기에 관한 것이다.
일반적으로, 건물의 상하방향으로 형성된 승강로에 승강되면서 승객 또는 화물을 운반하는 엘리베이터 장치는 승강로의 상부영역 또는 하부영역에 카(승강기)를 승강 구동시키기 위한 권상기 등이 설치되는 기계실이 구성되는데, 이와 같은 기계실은 건축물의 상부 또는 하부에 별도로 시설하여야 하므로 건축물의 심미감을 해치게 되고 그 건축비 및 엘리베이터 장치 설비비가 증가되는 요인으로 작용되었다.
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 일체형이므로 로프홈의 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.
이에 따른 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 도 3에 도시된 바와 같은박형 권상기를 특허출원(출원번호:10-2002-0051046)하여 두께가 감소되고 구조가 단순화되면서도 교체 및 유지보수성과 조립 및 내구성이 향상되도록 하였으나, 회전자 프레임(110)에 작용되는 하중을 지지하는 동시에 그 회전운동을 안내하는 베어링부재(140)가 회전자 프레임(110)과 주축(122) 사이의 단일 위치에만 구성되어 있고 회전자 프레임(110)의 회동시에 회전축(116) 등이 연동되어 회전되는 점을 고려할 때 세차운동이나 요동이 발생될 우려가 높아서 안정된 회동동작과 내구성을 보장할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 구조가 단순화되고, 교체성, 유지보수성 및 조립성이 향상될 뿐만 아니라 권상 시브를 포함하는 회전자 프레임의 회동동작에 안정성이 확보되고 내구성이 향상되는 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하고자 하는 것이다.
이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 그릇 형상을 갖는 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되고 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출되며 이 대경 몸체의 중앙에는 소경 몸체가 돌출되어 그 내부에 회전축이 구성되는 회전자 프레임과, 상기 회전자 프레임의 회전축 외주면에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임과, 상기 회전자 프레임상에 결합되는 권상 시브와, 상기 회전자 프레임이 회전 가능하게 지지되어 안내되도록 구성되는 베어링부재와, 상기회전축의 단부에 설치되는 엔코더가 구비된 엘리베이터용 박형 권상기에 있어서, 상기 베어링부재는 회전자 프레임의 소경 몸체 내주면과 이와 대응되는 주축의 일단 외주면의 사이에 설치되는 제 1베어링부재와, 상기 주축의 타단 내주면과 대응되는 회전축의 외주면 사이에 설치되는 제 2베어링부재로 구성되어 상기 회전자 프레임의 회동시에 세차운동이나 요동이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제 1베어링부재의 이탈을 방지하는 동시에 조립이 용이하도록 소경 몸체의 외측에 결합되고 그 내주면상에 회전축의 일단이 결합되는 제 1지지판이 회전자 프레임과 분리 구성되고, 상기 제 2베어링부재의 이탈을 방지하는 동시에 그 조립이 용이하도록 상기 제 1지지판과 대향되는 주축의 타단에 체결되고 그 내부에 회전축의 타단이 회전 가능하게 위치되는 제 2지지판이 구성된 것이다.
이에 따른 본 발명의 엘리베이터용 박형 권상기에 의하면, 회전자 프레임의 회전동작이 두 개의 베어링부재에 의해 지지 안내되어 수행되므로 세차운동이나 요동이 방지되어 안정된 동작이 가능할 뿐만 아니라 내구성이 향상되고, 권상 시브가 분리 가능한 구조이므로 교체의 효율성 및 유지보수성이 향상되는 것이다.
도 1은 종래 엘리베이터용 박형 권상기의 일 예를 나타내는 단면도,
도 2는 종래 엘리베이터용 박형 권상기의 다른 예를 나타내는 단면도,
도 3은 종래 엘리베이터용 박형 권상기의 또 다른 예를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘리베이터용 박형 권상기의 구조를 나타내는 단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
210:회전자 프레임, 220:고정자 프레임,
230:권상 시브, 240:베어링부재,
242:제 1베어링부재, 244:제 2베어링부재,
250:브레이크장치, 260:엔코더,
270:회전자, 280:고정자.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘리베이터용 박형 권상기의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 박형 권상기는 회전자 프레임(210)과, 고정자 프레임(220), 권상 시브(230), 베어링부재(240), 브레이크장치 (250) 및, 엔코더(260) 등으로 구성되는 것으로 먼저, 도면부호 210은 회전자 프레임으로서 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 대경 몸체(212) 중앙에 외측으로 소경 몸체(214)가 돌출 형성되고 이 소경 몸체(214)에 후술되는 제 1지지판(216)을 매개로 결합되는 회전축(219)이 분리 구성되며 대경 몸체(212)의 내주면상에 영구자석으로 된 다수의 회전자(270)가 결합되는 한편 이 대경 몸체(212)의 외주면상에 브레이크 디스크(218)가 돌출 형성된 것이다.
도면부호 220은 고정자 프레임으로서, 상기 회전자 프레임(210)의 회전축(219)상에 끼워지게 중앙부에 주축(222)이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부(224)가 형성되어 상기 회전자(270)를 포함하는 대경 몸체(212)의 외주부가 수용되고 회전자(270)와 대응되는 위치에 고정자(280)가 설치된 것이다.
도면부호 240은 상기 회전자 프레임(210)이 회전 가능하게 지지되어 안내되도록 구성되는 베어링부재로서, 도면부호 242은 회전자 프레임(210)의 소경 몸체(214) 내주면과 이와 대응되는 주축(222)의 일단 외주면의 사이에 설치되는 제 1베어링부재이고, 도면부호 244은 상기 주축(222)의 타단 내주면과 대응되는 회전축(219)의 외주면 사이에 설치되는 제 2베어링부재로서 즉 대경 몸체(212)측에서 발생되는 회전력에 의해 회동되는 소경 몸체(214)측이 제 1베어링부재(242)에 의해 회전 가능하게 지지됨과 동시에 후술되는 제 1지지판(216)을 매개로 소경 몸체에 연결 회전되는 회전축(219)이 제 2베어링부재(244)에 안내되어 회동되므로 상기 회전자 프레임(210)의 회동시에 세차운동(precession)이나 요동이 방지되는 것으로, 상기 제 1 및 제 2베어링부재(242,244)는 볼베어링으로 구성된다.
그리고, 상기 제 1베어링부재(242)의 이탈을 방지하는 동시에 조립이 용이하도록 소경 몸체(214)의 외측 내부에 결합되고 그 내주면상에 회전축(219)의 일단이 결합되는 제 1지지판(216)이 회전자 프레임(210)과 분리 구성되고, 상기 제 2베어링부재(244)의 이탈을 방지하는 동시에 그 조립이 용이하도록 상기 제 1지지판(216)과 대향되는 주축(222)의 타단에 체결되고 그 내부에 회전축(219)의 타단이 회전 가능하게 위치되는 제 2지지판(217)이 구성된 것이다.
도면부호 230은 로프(90)가 권취되는 권상 시브로서 상기 회전자 프레임 (210)에서 소경 몸체(214)의 외주면에 그 중앙부가 끼워져 회전자 프레임(210)상에 체결된다.
도면부호 250은 브레이크장치로서 상기 브레이크 디스크(218)측에 설치되어 인가되는 제어신호에 의해 브레이크 디스크(218)를 제동시키게 되는 바, 즉 브레이크장치(250)가 박형 권상기의 내부에 구성되는 것이 아니라 권상기의 상부 좌우측에 배치되므로 부품의 교체나 유지보수가 용이하게 된다.
도면부호 260은 회전축(219)의 단부에 설치되는 엔코더로서 즉 회전자 프레임(210)과 연결되어 회전되는 회전축(219)상에 엔코더가 별도의 어댑터 없이 조립 구성됨으로써 진동이 적어 위치 검출의 오류가 저감되는 구조를 갖게 된다.
한편, 고정자 프레임(220)의 회전자수용부(224) 외측 내주면과 회전자 프레임(210)의 외주면과의 간격(a)이 고정자(280)와 회전자(270) 사이의 공극간격(b)보다 작은 간격으로 형성되어 고정자 프레임(220)과 회전자 프레임(210)의 조립과정에서 회전자(270)의 자력에 의해 서로 부딪쳐 발생되는 회전자 및 고정자의 손상이 방지되게 구성되는데, 즉 영구자석으로 형성된 회전자(270)의 자력이 작용되어 고정자(280) 측으로 상기 회전자(270)를 포함하는 회전자 프레임(210)이 이동되더라도 그 이동범위가 (a)에 해당되는 간격에 불가하므로 고정자와 회전자는 서로 접촉할 수 없게 되어 손상이 방지되고 또한 고정자 프레임(220)과 회전자 프레임(210)을 조립하기 위한 별도의 공구 등이 불필요하게 되는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같은 구조의 박형 권상기가 승강로 내의 소정 위치에 설치된 상태에서 인가되는 제어신호에 의해 고정자(280)측에 전원이 공급되면 회전자(270)와 고정자(280)의 상호 작용에 의해 회전자 프레임(210)이 회전되면서 이에 결합된 권상 시브(230)를 회전시켜 로프(90)를 매개로 엘리베이터의 승강대 및 균형추를 승강시키게 되는데, 상기 회전자 프레임(210)의 회전과정에서 회전자 프레임이 회전 가능하게 지지되어 안내되도록 구성되는 베어링부재(240)가 회전자 프레임의 소경 몸체(214) 내주면과 이와 대응되는 주축(222)의 일단 외주면의 사이에 설치되는 제 1베어링부재(242)와, 주축(222)의 타단 내주면과 대응되는 회전축(219)의 외주면 사이에 설치되는 제 2베어링부재(244)로 구성되어 대경 몸체(212)측에서 발생되는 회전력에 의해 회동되는 소경 몸체(214)측이 제 1베어링부재(242)에 의해 회전 가능하게 지지됨과 동시에 회전축의 타단이 제 2베어링부재(244)에 의해 지지되면서 회동되므로 회전자 프레임(210)의 회동시에세차운동(precession)이나 요동이 발생되지 않으면서 안정된 회동동작이 수행된다.
상기와 같이 동작되는 박형 권상기에서 고정자 프레임(220)의 최외주의 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 그 내부 공간에 회전자 프레임(210)의 회전자(270)를 포함하는 대경몸체의 외주부가 수용되고 그 내주면과 회전자 프레임(210)의 외주면과의 간격(a)이 고정자(280)와 회전자(270) 사이의 공극간격(b) 보다 작으므로 회전자 프레임(210)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.
상기와 같은 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에 의하면, 회전자 프레임의 회전동작이 두 개의 베어링부재에 의해 지지 안내되어 수행되므로 세차운동이나 요동이 방지되어 안정된 동작이 가능할 뿐만 아니라 내구성이 향상되고, 권상 시브가 분리 가능한 구조이므로 교체의 효율성 및 유지보수성이 향상되며, 회전자 프레임 및 고정자 프레임의 구조가 권상기의 전체적인 두께를 감소시키면서도 고정자 프레임과 회전자 프레임의 조립과정에서 회전자 및 고정자의 손상이 방지되는 매우 유용한 발명이다.
Claims (3)
- 그릇 형상을 갖는 대경 몸체의 내주면상에 다수의 회전자가 결합되고 이 대경 몸체의 외주면상에 브레이크 디스크가 돌출되며 이 대경 몸체의 중앙에는 소경 몸체가 돌출되어 그 내부에 회전축이 구성되는 회전자 프레임과, 상기 회전자 프레임의 회전축 외주면에 끼워지게 중앙부에 주축이 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 대경 몸체의 외주부가 수용되고 회전자와 대응되는 위치에 고정자가 설치되는 고정자 프레임과, 상기 회전자 프레임상에 결합되는 권상 시브와, 상기 회전자 프레임이 회전 가능하게 지지되어 안내되도록 구성되는 베어링부재와, 상기 회전축의 단부에 설치되는 엔코더가 구비된 엘리베이터용 박형 권상기에 있어서,상기 베어링부재는 회전자 프레임의 소경 몸체 내주면과 이와 대응되는 주축의 일단 외주면의 사이에 설치되는 제 1베어링부재와, 상기 주축의 타단 내주면과 대응되는 회전축의 외주면 사이에 설치되는 제 2베어링부재로 구성되어 상기 회전자 프레임의 회동시에 세차운동이나 요동이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
- 제 1항에 있어서상기 제 1베어링부재의 이탈을 방지하는 동시에 조립이 용이하도록 소경 몸체의 외측에 결합되고 그 내주면상에 회전축의 일단이 결합되는 제 1지지판이 회전자 프레임과 분리 구성되고, 상기 제 2베어링부재의 이탈을 방지하는 동시에 그 조립이 용이하도록 상기 제 1지지판과 대향되는 주축의 타단에 체결되고 그 내부에 회전축의 타단이 회전 가능하게 위치되는 제 2지지판이 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
- 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.
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Publications (2)
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