KR100451317B1 - 엘리베이터용 박형 권상기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권상기의 외경이 감소되고 구조가 단순화되며, 유지보수성 및 조립성이 향상되고, 특히 제동장치의 구조가 단순화되어 제작성 및 유지보수성이 향상되도록 한 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하기 위한 것이다.

이에 따른 엘리베이터용 박형 권상기는 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 몸체를 갖도록 외주단에 회전자설치부가 형성되어 이 회전자설치부의 내주면에 일정한 간격으로 회전자가 설치되고 그 외주면상에 브레이크 슈가 밀착되는 제동면이 형성되며, 몸체의 중앙부에 회전축설치홀이 천공된 회전자 프레임(110)과, 상기 회전자 프레임이 체결되어 이 회전자 프레임의 회전력에 의해 연동되어 회동되며 상기 회전축설치홀에 일단이 끼워져 결합되는 회전축(190)과, 상기 회전축의 외주면상에 끼워져 결합되는 베어링부재(140)와, 상기 베어링부재의 외주면과 결합되도록 중앙부에 지지부가 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 이 회전자수용부의 회전자와 대응되는 내측부재상에 고정자가 설치되고 상기 회전자 프레임의 제동면과 대응되는 외측부재상에 제동장치의 브레이크 슈가 위치되는 슈설치공이 천공된 고정자 프레임(120)과, 상기 회전축의 타측에 결합되어 회전자 프레임과 연동되어 회동되면서 로프가 권취되는 권상 시브(130)와, 상기 회전축의 타단부에 설치되는 엔코더(160)가 포함 구성된 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, 권상기의 전체 외경을 감소시키면서 구조가 단순하고 유지보수성, 조립성 및 내구성 등이 향상되는 엘리베이터용 박형 권상기에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터 승강로의 상부 또는 하부영역에는 권상기 등이 설치되는 기계실이 구성되는데, 이와 같은 기계실은 건축물의 상부 또는 하부에 별도로 시설하여야 하므로 건축비용의 증가 및 엘리베이터 장치의 제작비용, 설치비용이 증가될 뿐만 아니라 건축물의 외관을 해치게 되므로, 최근에는 두께가 얇게 형성되어 별도의 기계실이 없이 승강로 내의 소정 위치에 설치되는 박형 권상기가 개발되어 사용되고 있다.

이와 같은 종래의 박형 권상기는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같이 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, 권상 시브가 내부에 위치되어 있으므로 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.

특히, 상술한 도 1에 도시된 박형 권상기는 브레이크장치의 작동으로 제동력이 작용되는 브레이크 디스크가 회전자 프레임(5)의 외주면에 돌출되어 있는 구조이므로 전체적인 권상기 외경이 증가되고 구조가 복잡해지게 되는 문제점이 있으므로 그 제작비용이 증가되고, 박형 권상기의 상하방향(외경)으로 치수가 커지게 되어 큰 설치공간이 요구되고 그 설치과정이 어려워지게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 도 2에 도시된 박형 권상기는 주요 점검 요소인 제동장치(18)가 권상기 내부에 있으므로 육안점검이 불가능하고 그 유지보수를 위해서는 권상기 전체를 해체해야 할 뿐만 아니라 제동장치의 구조가 매우 복잡하여 제작비용이 증가되며, 권상기 전체 부피가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 권상기의 외경이 감소되고 구조가 단순화되며, 유지보수성 및 조립성이 향상되고, 특히 제동장치의 구조가 단순화되어 제작성 및 유지보수성이 향상되도록 한 엘리베이터용 박형 권상기를 제공하고자 하는 것이다.

이러한, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 몸체를 갖도록 외주단에 회전자설치부가 형성되어 이 회전자설치부의 내주면에 일정한 간격으로 회전자가 설치되고 그 외주면상에 브레이크 슈가 밀착되는 제동면이 형성되며, 몸체의 중앙부에 회전축설치홀이 천공된 회전자 프레임과, 상기 회전자 프레임이 체결되어 이 회전자 프레임의 회전력에 의해 연동되어 회동되며 상기 회전축설치홀에 일단이 끼워져 결합되는 회전축과, 상기 회전축의 외주면상에 끼워져 결합되는 베어링부재와, 상기 베어링부재의 외주면과 결합되도록 중앙부에 지지부가 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 이 회전자수용부의 회전자와 대응되는 내측부재상에 고정자가 설치되고 상기 회전자 프레임의 제동면과 대응되는 외측부재상에 제동장치의 브레이크 슈가 위치되는 슈설치공이 천공된 고정자 프레임과, 상기 회전축의 타측에 결합되어 회전자 프레임과 연동되어 회동되면서 로프가 권취되는 권상 시브와, 상기 회전축의타단부에 설치되는 엔코더가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기가 제공된다.

바람직하게, 상기 베어링부재는 회전축상에 설치되는 가이드링의 좌,우측에 제 1 및 제 2베어링부재가 일정 간격으로 이격되어 설치된 것이다.

바람직하게, 상기 권상 시브는 마모 등에 따른 교체나 유지보수가 용이하도록 회전축의 타단에 분리 가능하게 결합되되, 로프홈이 형성된 링 형상의 시브부와, 이 시브부에 일단이 체결되고 타단이 회전축에 체결되는 지지부로 구성된 것이다.

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 단면도이다.

*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:회전축.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

첨부 도면, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엘리베이터용 박형 권상기의 구조를 나타내는 단면도이다.

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), 회전축(190)과 회전자 프레임 및 고정자 프레임에 결합되는 회전자(170)와 고정자(180) 등으로 구성되어 상기 고정자 프레임(120)에 구성되는 지지대(미도시)에 의해 승강로의 소정 위치에 설치된다.

도면부호 110은 회전자 프레임으로서 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 몸체를 갖도록 외주단에 회전자설치부(112)가 형성되어 이 회전자설치부(112)의 내주면에 일정한 간격으로 영구자석으로 형성된 회전자(170)가 설치되고 그 외주면상에브레이크 슈(152)가 밀착되는 제동면(112a)이 형성되며, 몸체의 중앙부에 회전축설치홀(114)이 천공된 것이다.

도면부호 120은 고정자 프레임으로서, 후술되는 베어링부재(140)의 외주면과 결합되도록 중앙부에 지지부(122)가 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부(124)가 형성되는 한편, 상기 회전자(170)와 대응되는 회전자수용부(124)의 내측부재(124a)상에 고정자(180)가 설치되고 상기 회전자 프레임(110)의 제동면(112a)과 대응되는 외측부재(124b)상에 제동장치(150)의 브레이크 슈(152)가 삽입 위치되는 슈설치공(126)이 천공된 것이다.

도면부호 190은 대략 원기둥 형상으로 형성되어 그 일측에 상기 회전자 프레임(110)이 체결되는 회전축으로서, 상기 회전자 프레임(110)의 회전력에 의해 연동되어 회동되며 상기 회전축설치홀(114)에 일단이 끼워져 결합된다.

도면부호 140은 상기 회전축(190)의 외주면상에 끼워져 결합되는 베어링부재로서, 회전축(190)상에 설치되는 가이드링(146)의 좌,우측에 일정 간격으로 이격되어 설치되는 제 1 및 제 2베어링부재(142,144)로 구성된다.

도면부호 130은 상기 회전축(190)의 타측에 결합되어 회전자 프레임과 연동되어 회동되면서 로프를 권취시키는 권상 시브로서, 이 권상 시브(130)는 마모 등에 따른 교체나 유지보수가 용이하도록 회전축(190)으로부터 분리 가능한 구조로 결합되되, 바람직하게는 로프가 권취되도록 로프홈이 형성된 링 형상의 시브부(132)와, 이 시브부(132)에 일단이 체결되고 타단이 회전축(190)에 체결되는 지지부(134)로 구성되며, 상기 시브부(132)와 지지부(134)는 체결부재(136)에 의해체결되고 상기 지지부(134)와 회전축(190)은 고정브라켓(138)을 매개로 체결부재(136)에 의해 체결된다.

도면부호 150은 브레이크장치는 첨부도면에는 상세히 도시하지 않았으나 통상의 마찰식 브레이크장치로서 제동면(112a)의 외주부에 위치되게 하단이 권상기의 지지대(미도시)에 결합되고 상단이 솔레노이드, 스프링 등으로 구성된 구동부(미도시)에 연결된 한 쌍의 아암(154)이 구성되며 이 아암(154)에는 고정자 프레임(120)의 슈설치공(126)을 통해 삽입 위치되는 브레이크 슈(152)가 결합되어 인가되는 제어신호에 의해 구동부가 작동되면 브레이크 슈(152)가 제동면(112a)과 마찰되면서 제동이 이루어지는 것이다.

도면부호 160은 회전축(190)의 타단부에 설치되는 엔코더로서 즉 회전자 프레임(110)에 엔코더가 별도의 어댑터 없이 조립 구성됨으로써 진동이 적어 위치 검출의 오류가 저감되는 구조를 갖게 된다.

그리고, 상기 고정자 프레임(120)의 외측부재(124b)의 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 작용되어 고정자 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 등도 불필요하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같은 구조의 박형 권상기가 설치된 상태에서 인가되는 신호에 의해 전원이 공급되면 회전자(170)와 고정자(180)의 상호 작용에 의해 회전자 프레임(110)에 회전력이 작용되고 이에 따라 회전축(190)를 매개로 권상 시브(130)가 연동되어 회전된다.

상기 권상 시브(130)가 회전되면 로프홈에 권취된 로프의 승강작용에 의해 승강대(미도시) 및 균형추(미도시)가 승강되게 되며, 이와 같은 승강과정에서 제동신호가 브레이크장치(150)의 구동부에 인가되어 아암을 당기게 되면 이 아암(154)에 부착된 브레이크 슈(152)가 내측으로 이동되면서 회전자 프레임(110)의 제동면(112a)에 마찰되어 접촉되면서 제동력을 인가하게 된다.

상기와 같이 동작되는 박형 권상기의 조립과정이나 교체 및 유지보수과정에서 고정자 프레임(120)의 외측부재(124b)의 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 권상 시브(130)가 회전축(190)상에 탈,착 가능한 구조이므로 그 교체나 유지보수시에 전체를 교체하거나 분해할 필요가 없으며 로프홈이 손상될 경우 시브부(132)만 교환하면 되므로 유지보수 비용 및 시간이 절감되고, 회전자프레임(110)의 회전축(190)에 엔코터(160)가 별도의 어댑터없이 직접 조립되므로 권상 시브(130)의 위치 검출시에 오차의 발생이 적어지게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 엘리베이터용 박형 권상기에 의하면, 브레이크장치의 작동으로 제동력이 작용되는 제동면이 회전자 프레임에 형성되므로 전체적인 권상기 외경이 감소되고 구조가 단순해지게 되어 그 제작비용이 감소되고, 작은 설치공간에서도 설치가 가능해지는 효과가 있다.

그리고, 박형 권상기의 주요 점검 요소인 제동장치 및 권상 시브가 권상기 외부에 위치되어 육안점검이 가능해지고, 그 유지보수시에도 권상기 전체를 해체하지 않아도 되므로 유지보수성이 향상될 뿐만 아니라 회전자 프레임 및 고정자 프레임의 구조가 권상기의 전체적인 두께를 감소시키면서도 고정자 프레임과 회전자 프레임의 조립과정에서 회전자의 자력에 의해 서로 충돌되어 고정자의 권선 및 회전자가 손상되는 문제점이 해소되는 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 일측이 개방된 대략 그릇 형상의 몸체를 갖도록 외주단에 회전자설치부가 형성되어 이 회전자설치부의 내주면에 일정한 간격으로 회전자가 설치되고 그 외주면상에 브레이크 슈가 밀착되는 제동면이 형성되며, 몸체의 중앙부에 회전축설치홀이 천공된 회전자 프레임과;

   상기 회전자 프레임이 체결되어 이 회전자 프레임의 회전력에 의해 연동되어 회동되며 상기 회전축설치홀에 일단이 끼워져 결합되는 회전축과;

   상기 회전축의 외주면상에 끼워져 결합되는 베어링부재와;

   상기 베어링부재의 외주면과 결합되도록 중앙부에 지지부가 형성되고 그 외주부에 단면 형상이 "ㄷ" 자 형상을 갖는 회전자수용부가 형성되어 이 회전자수용부의 회전자와 대응되는 내측부재상에 고정자가 설치되고 상기 회전자 프레임의 제동면과 대응되는 외측부재상에 제동장치의 브레이크 슈가 위치되는 슈설치공이 천공된 고정자 프레임과;

   상기 회전축의 타측에 결합되어 회전자 프레임과 연동되어 회동되면서 로프가 권취되는 권상 시브와;

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

   상기 베어링부재는 회전축상에 설치되는 가이드링의 좌,우측에 제 1 및 제 2베어링부재가 일정 간격으로 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.
3. 제 1항에 있어서

   상기 권상 시브는 마모 등에 따른 교체나 유지보수가 용이하도록 회전축의 타단에 분리 가능하게 결합되되, 로프홈이 형성된 링 형상의 시브부와, 이 시브부에 일단이 체결되고 타단이 회전축에 체결되는 지지부로 구성된 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 박형 권상기.