KR100469966B1 - 저층용 엘리베이터의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크류 컬럼에 대한 종동풀리겸 이송스크류의 회전운동 및 직선운동에 의해 승강되는 저층용 엘리베이터에 관련한 것으로서, 특히 이러한 저층용 엘리베이터에 있어서 고가인 스크류 컬럼의 마모도를 줄이기 위해 그 상대물인 종동풀리겸 이송스크류의 마모를 유도하면서 마모된 부분만을 교환할 수 있도록 하는 양호한 부품교환성, 종동풀리겸 이송스크류의 마모도를 감지하는 기능부가로 인한 승차감 및 안전도를 향상시킬 수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 첫째, 스크류 컬럼의 마모 진척을 둔화시켜 스크류컬럼의 수명을 연장시킬 수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있으며, 둘째 , 종동풀리겸 이송스크류를 분할 구조로 하여 스크류 컬럼과의 분해 결합의 용이성을 확보할수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있고, 셋째, 종동풀리겸 이송스크류의 내·외부를 서로 다른 재질로 한 2중 구조로 개선하므로써 필요시 내부재만을 별도로 교체할 수 있도록 한 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있다.

이를 위한 본 발명의 특징은 승강로 상에 수직하게 고정 설치된 스크류 컬럼과, 이 스크류 컬럼에 치합되어 구동모터와 구동풀리 및 벨트에 의해 스크류 컬럼의 길이방향을 따라 승강되는 종돌풀리겸 이송스크류로 구성된 저층용 엘리베이터의 구동장치에 있어서;

상기 종동풀리겸 이송스크류(20)는,

외주면에 상기 벨트(17)가 감기는 풀리부(32)가 형성되며 내부에 수용부(34)를 갖는 외부재(30); 상기 외부재(30)의 수용부(34)에 삽입 고정되며 내주면에 상기 스크류 컬럼(11)과 치합되는 암나사부(42)를 가지며, 상기 스크류 컬럼의 재질에 비해 연질재로 된 내부재(40); 및 상기 외부재(30)와 내부재(40)를 결합하기 위한 결속부재(52,54);로 구성된 것이다.

Description

저층용 엘리베이터의 구동장치{Low floor elevator of driving device}

본 발명은 스크류 컬럼에 대한 종동풀리겸 이송스크류의 회전운동 및 직선운동에 의해 승강되는 저층용 엘리베이터에 관련한 것으로서, 특히 이러한 저층용 엘리베이터에 있어서 고가인 스크류 컬럼의 마모도를 줄이기 위해 그 상대물인 종동풀리겸 이송스크류의 마모를 유도하면서 마모된 부분만을 교환할 수 있도록 하는 양호한 부품교환성, 종동풀리겸 이송스크류의 마모도를 감지하는 기능부가로 인한 승차감 및 안전도를 향상시킬 수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 고층용 엘리베이터는 카(car) 또는 케이지(cage)를 로우프 방식에 의해 승강시키는 방식을 채택하고 있으며, 저층용(통상 6층 이하) 엘리베이터는 유압식 또는 베이스먼트 로프방식을 주로 채택하고 있다. 유압방식은 유압실린더와 플런저로 이루어진 유압잭이 카의 구동수단으로 사용되고 있는데, 사용되는 유압잭은 카의 승강행정에 준한 사이즈와 용량을 가져야 하기 때문에 엘리베이터를 구축함에 있어서 고비용이 소요된다.

또한, 베이스먼트 로프방식은 기계실의 위치선정이 비교적 자유로운 장점은 있으나 기계실을 필수적으로 갖추어야 하는 구조상의 문제점과 일반적인 로프방식과 같은 유동성 문제가 제기되어 왔다.

이러한 단점을 보완하기 위해 국내특허공개 제 1999-28698 호로서 제안된 저층용 엘리베이터는 카의 각 모서리부위 마다 총 4개의 구동스크류가 설치되고, 승강로의 하부에는 상기 각 구동스크류를 동시 동작시키기 위한 기어장치가 설치되어있어 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 각 구동스크류의 설치가 균등해야만 카의 일정한 승강이 가능하기 때문에 설치 정확도가 요구된다.

또한, 벨기에의 에벨(ebel)사에서 개발된 스크류 엘리베이터(screw elevators)는 승강로상에 수직하게 고정 설치된 스크류 컬럼(screw column)상에 종동풀리겸 이송스크류가 치합되어 구동모터의 구동에 따라 제공되는 회동력이 구동벨트를 거쳐 종동풀리겸 이송스크류에 전달되므로써 종동풀리겸 이송스크류는 회전운동과 스크류 컬럼의 길이방향으로의 직선운동을 병행하면서 종동풀리겸 이송스크류를 포함한 카의 승강이 가능하게 되는 구성을 갖는다.

그러나, 상기한 스크류 엘리베이터는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 스크류 컬럼 또는 종동풀리겸 이송스크류의 마모도가 심하다.

길이가 긴 스크류 컬럼 및 종동풀리겸 이송스크류에 제조기술을 비교적 고난이도로 평가되고 있어, 전문성이 요구되며, 고가(高價)이다. 따라서 경제성을 고려한다면 스크류컬럼 및 종동풀리겸 이송스크류를 장기 사용하기 위한 유지관리가 필수적이지만 상대마모에 의해 수명단축의 원인 되어 왔다.

둘째, 종동풀리겸 이송스크류가 단일체로 되어 스크류 컬럼과의 분해 조립이 어렵다.

종동풀리겸 이송스크류가 단일체로 된 경우 길이가 10ｍ 이상이 되는 스크류컬럼과의 결합시 종동풀리겸 이송스크류를 스크류 컬럼의 일측 단부로 부터 조립해야 하며, 특히 조립된 상태로 부터 종동풀리겸 이송스크류를 분리하기 위해서는 스크류 컬럼도 함께 분리해야 하는 번거러움이 따른다.

셋째, 스크류 컬럼 또는 종동풀리겸 이송스크류의 마모도를 가늠할 수 없다.

스크류 컬럼 또는 종동풀리겸 이송스크류는 엘리베이터의 운행시간 및 운행조건, 운행거리등의 변수에 따라 마모도가 달라지지만 이를 측정할 방법이 없어 숙련자의 경험에 의해 또는 일정한 운행거리마다 마모도에 관계없이 부품을 교환하는 비 과학적인 방법이 적용되고 있으며, 특히 심각한 마모상태에서도 부품교환이 제대로 이루어지지 않을 경우 승차감 저하는 물론 안전성에도 문제가 발생할 수 있음을 물론이다.

따라서, 본 발명의 목적은 스크류 컬럼의 마모 진척을 둔화시켜 스크류 컬럼의 수명을 연장시킬 수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 종동풀리겸 이송스크류를 분할 구조로 하여 스크류 컬럼과 분해 결합의 용이성을 확보할수 있는 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 종동풀리겸 이송스크류의 내·외부를 서로 다른 재질로 한 2중 구조로 개선하므로써 필요시 내부재만을 별도로 교체할수 있도록 한 저층용 엘리베이터의 구동장치를 제공하는데 있다.

도 1은 저층용 엘리베이터의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 저층용 엘리베이터의 구동장치의 일부를 도시한 분해사시도

도 3은 도 2의 결합상태 단면도

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

11 : 스크류 컬럼 20 : 종동풀리겸 이송스크류

30 : 외부재 32 : 풀리부

34 : 수용부 40 : 내부재

42 : 암나사부 52,54 : 상, 하부 결속부재

60 : 이상유동감지센서

제시된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저층용 엘리베이터의 구동장치는 승강로 상에 수직하게 고정 설치된 스크류 컬럼과, 이 스크류 컬럼에 치합되어 구동모터와 구동풀리 및 벨트에 의해 스크류 컬럼의 길이방향을 따라 승강되는 종돌풀리겸 이송스크류로 구성된 저층용 엘리베이터의 구동장치에 있어서;상기 종동풀리겸 이송스크류는,외주면에 상기 벨트가 감기는 풀리부가 형성되며 내부에 수용부를 갖는 외부재; 상기 외부재의 수용부에 삽입 고정되며 내주면에 상기 스크류 컬럼과 치합되는 암나사부를 가지며, 상기 스크류 컬럼의 재질에 비해 연질재로 된 내부재; 및 상기 외부재와 내부재를 결합하기 위한 결속부재;로 구성된 것이다.또한, 상기 외부재는 적어도 2분할되게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부재는 적어도 2분할되게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 종동풀리겸 이송스크류에는, 종동풀리겸 이송스크류의 승강운동시 내부재의 좌우유동정도를 감지하기 위한 이상유동감지센서가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 3 를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 구동장치가 적용되는 저층용 엘리베이터의 구성을 도 1 을 통해 간략하게 설명하면 다음과 같다. 저층용 엘리베이터는 승강로의 벽면 길이방향을 따라 고정프레임(1)이 설치되고, 고정프레임(1)의 양쪽에는 후술하는 가이드롤러의 이동경로가 되는 가이드 레일(3)이 설치된다. 그리고, 카(5)의 외벽 일측에는 카와 함께 이동되는 이동프레임(7)이 고정 설치되고, 이동프레임(7)의 양쪽에는 상기 가이드 레일(3)을 따라 안내 이송되는 가이드 롤러(9)가 설치된다. 그리고, 상기 카(5)의 승강 구동을 위한 구동장치를 포함한다.

상기 구동장치는 도 1 및 도 2 에서와 같이 승강로(미도시)의 길이방향으로 고정 설치되며 상기 고정프레임(1)과 카(5)사이에 위치하는 스크류 컬럼(11)과, 스크류 컬럼(11)의 외주상에 치합되며 카(5)측에 회전 가능하게 고정 설치된 종동풀리겸 이송스크류(20)와, 상기 이동프레임(7)상에 고정 설치되며 회동력을 제공하는 구동모터(13)와, 상기 구동모터(13)에 직결되어 모터동력에 의해 회전하는 구동풀리(15)와, 상기 구동풀리(15)와 종동풀리겸 이송스크류(20)를 연결하는 벨트(17)로 구성된다.

이때, 상기 종동풀리겸 이송스크류(20)는 도 2 및 도 3과 같이 외부재(30)와 내부재(40)의 이중구조로 되되, 외부재(30)는 그 외주면에 상기 벨트(17)가 감기는 풀리부(32)가 형성되며, 내부에는 상기 내부재(40)가 삽입되는 수용부(34)가 형성되어 있다. 상기 내부재(40)는 그 내주면에 상기 스크류 컬럼(11)과 치합되는 암나사부(42)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 외부재(30)와 내부재(40)는 동시 회전이 가능해야 하기 때문에 이들은 필수적으로 결합되어 있어야 하므로 외부재(30)의 내주면과 내부재(40)의 외주면을 도 3의 “A”와 같이 상호 요철 결합하는 구조, 또는 도시되지 않았지만 상호 나사 결합하는 방법도 적용할수 있다. 상기 외부재(30)및 내부재(40)의 상하단에는 외부재(30)에 대한 내부재(40)의 축방향 이탈을 방지하면서 외부재(30)와 내부재(40)의 결합력을 강화하기 위한 상·하부 결속부재(52,54)가 나사 결합되어 있다. 이때, 상부 결속부재(52)는 외부재(30)와 내부재(40)의 결속력을 강화히기 위한 목적에서 설치된 것으로서 필수구성은 아니다.

그리고, 상기 내부재(40)는 스크류 컬럼(11)의 재질에 비해 연질재로 되어, 스크류 컬럼(11)과 종동풀리겸 이송스크류(20)의 상호 동작시 고가인 스크류 컬럼(11)에 비해 상대적으로 저가인 내부재(40)의 마모촉진을 유발하므로써 기존에 비해 스크류 컬럼(11)의 수명연장을 가능케 한다.

그리고, 상기 외부재(30) 및 내부재(40)는 적어도 2분할 구조로 구성하므로서 내부재(40)의 마모로 인한 이의 교환시 용이한 분해 및 조립이 가능토록 하였다. 외부재(30) 및 내부재(40)의 각 분할편은 상기한 결속부재(52,54)에 의해 결합이 가능하기 때문에 별도의 결합수단은 필요 없다.

그리고, 상기 종동풀리겸 이송스크류(20)에는 종동벨트겸 이송스크류의 승강운동시 이상유동되는 것을 감지하기 위한 이상유동감지센서(60)가 설치된다. 내부재(40)는 승강운동시 마모가 진행됨에 따라 이에 비례하여 좌우 유동이 커지게 된다. 따라서, 이러한 유동을 감지하므로써 내부재(40)의 현재 마모상태를 인지할수 있게 된다.

그리고, 상기 감지결과는 스피커를 통한 음성출력, 도는 점멸등을 통한 시각출력등 다양한 방법에 의해 사용자에게 전달될 수 있으며, 이를 적용함에 있어 어느 하나의 방법에 한정되지 않음을 물론이다.

이와같이 구성된 엘리베이터 구동장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

종동풀리겸 이송스크류(20)는 내부재(40)가 스크류 컬럼(11)에 비해 연질재로 되어 있으므로 스크류 컬럼(11)에 비해 내부재(40)의 마모율이 상대적으로 커진다. 따라서, 고가인 스크류 컬럼(11)의 장기간 사용이 가능하므로 유지 보수 비용을 절감할 수 있다. 또한, 상기 마모된 내부재(40)를 교환할 때는 상·하부 결속부재(52,54)를 분리하면 외부재(30)와 내부재(40)가 여러개의 분할편으로 분할되기 때문에 쉽게 교환할 수 있으며, 또 역순에 의해 결합하면 되므로 결합 과정도 단순하다. 이를 부연하면, 종동풀리겸 이송스크류(20)가 스크류 컬럼(11)의 어느 위치에 있더라도 그 위치에서의 부품 교환이 가능하기 때문에 반드시 스크류 컬럼(11)의 단부로 분리 및 결합해야 했던 기존의 방법에 비해 합리적임이 분명하다.

아울러, 상기 내부재(40)의 비정상유동, 즉 좌우유동은 마모율과 연관되기 때문에 좌우유동의 정도를 감지하면 현재 마모상태를 가늠할 수 있다. 따라서, 종동풀리겸 이송스크류(20)에 이상유동감지센서(60)를 설치하게 되면 축운동하는 외부재(30) 및 내부재(40)의 좌우유동정도를 감지하여 이를 제어반(미도시)을 통해 스피커 또는 점멸등 등의 출력수단에 통해 출력하므로써 내부재(30)의 교환시기를 조기에 인식할 수 있으므로 엘리베이터의 안전운행 및 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명은 내부재의 재질을 스크류 컬럼의 재질보다 연질재로하므로써 고가인 스크류 컬럼의 마모도를 작게하고 상대적으로 저가인 내부재의 마모도를 크게 하여 스크류 컬럼의 장기 사용을 가능케 하므로써 유지 관리비용을 절감할 수 있다.

또한, 종동풀리겸 이송스크류의 내부재 및 외부재를 분할 구조로 하므로써 내부재의 교환시 스크류 컬럼으로부터 쉽게 분리할 수 있으며, 또 결합할 수 있으므로 보수작업의 편리성을 확보할 수 있다.

또한, 내부재의 과마모를 감지하여 미연에 부품을 교환하므로써 승차감 향상은 물론 안전사고발생을 예방할 수 있다.

Claims (5)

1. 승강로 상에 수직하게 고정 설치된 스크류 컬럼과, 이 스크류 컬럼에 치합되어 구동모터와 구동풀리 및 벨트에 의해 스크류 컬럼의 길이방향을 따라 승강되는 종돌풀리겸 이송스크류로 구성된 저층용 엘리베이터의 구동장치에 있어서;

   상기 종동풀리겸 이송스크류(20)는,

   외주면에 상기 벨트(17)가 감기는 풀리부(32)가 형성되며 내부에 수용부(34)를 갖는 외부재(30); 상기 외부재(30)의 수용부(34)에 삽입 고정되며 내주면에 상기 스크류 컬럼(11)과 치합되는 암나사부(42)를 가지며, 상기 스크류 컬럼의 재질에 비해 연질재로 된 내부재(40); 및 상기 외부재(30)와 내부재(40)를 결합하기 위한 결속부재(52,54);로 구성된 것을 특징으로 하는 저층용 엘리베이터의 구동장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 외부재(30)는 적어도 2분할되게 구성된 것을 특징을 하는 저층용 엘리베이터의 구동장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부재(40)는 적어도 2분할되게 구성된 것을 특징으로 하는 저층용 엘리베이터의 구동장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 종동벨트겸 이송스크류(20)에는, 종동벨트겸 이송스크류의 승강운동시 내부재(40)의 좌우유동정도를 감지하기 위한 이상유동감지센서(60)가 설치된 것을 특징으로 하는 저층용 엘리베이터의 구동장치.