KR100764324B1 - 엘리베이터용 권상기 - Google Patents

Abstract

엘리베이터용 권상기는, 고정틀과, 이 고정틀과 수직 방향으로 연재하도록 고정틀 또는 회전틀에 편지식으로 설치된 주축과, 고정틀에 설치된 고정자와, 주축에 지지되어 고정틀과 축방향으로 대향하여 지름 방향으로 연장된 회전틀과, 이 회전틀에 고정자에 대향하여 설치된 회전자와, 회전틀을 제동하는 브레이크 장치와, 회전틀에 설치되어 함께 회전하는 쉬브를 구비한다. 브레이크 장치는, 고정틀의 고정틀 중공부에 설치되고, 개구부를 관통하는 제동부를 구비하며, 고정틀 또는 회전틀 내측에 설치된 것이다. 브레이크 장치의 자로는 회전틀 또는 고정틀의 일부를 통하여 있다. 소형화와 고성능이 실현된다.

Description

엘리베이터용 권상기{HOIST FOR ELEVATOR}

본 발명은 주로 기계실이 없는 엘리베이터에 이용되는 엘리베이터용 권상기에 관한 것이다.

예를 들면 특개 2OOO-289954에 기재되어 있는 종래의 얇은 형태(薄形)의 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 일측에 개구된 완상(椀狀; 그릇 형상, 아암 형상)의 기체(基體)와, 기체 내에서 그릇 형상의 저면 중심에서 입설(立設) 배치된 주축과, 기체의 내주면에 설치된 고정자 코일과, 그릇 형상의 기체 내에서 주축에 피봇지지(樞支)되어 회전하는 완상체와, 완상체의 외주면에 설치되어 고정자 코일에 대해서 대향 배치되어 전동기 부분을 구성하는 전기자가 설치되어 있다. 완상체의 외주면에는 구동쉬브가 형성되어 있다. 또, 기체와 회전하는 완상체 사이에는, 완상체 내주면의 제동면에 대향 배치되어 제동 동작을 하는 제동편을 갖는 제동기가 설치되어 있다.

회전하는 완상체 및 거기에 마련된 구동쉬브는, 고정의 완상(아암 형상)의 기체와 지지판과 의해서 전체가 덮여있기 때문에, 기체에 개구부를 설치하여 이 개구부를 통해 엘리베이터 메인 로프가 출입할 수 있도록 되어 있다.

또, 회전하는 완상체의 원통형 외주부에는 영구자석 전기자가 장착되어 있 어, 전기자와 대향하는 기체의 내주면에는, 미소한 틈새를 가지고 고정자가 설치되어, 전기자와 고정자로, 쉬브를 회전시키는 전동기를 형성하고 있다. 또, 아암 형상의 기체의 외주부에는, 브레이크 프레임인 지지판이 체결 고정되어 있어, 이 지지판에는 제동기가 장착되어 있다. 제동기는 지지판에 피봇지지된 브레이크 팔이 제동편을 회전자의 완상체 외주부의 내주면(제동면)에 밀어붙여서 쉬브의 회전을 제동하는 것이다.

또, 제동기의 지름 방향 내측에서 주축 상에는, 원판부의 축으로부터 이루어지는 엔코더용 주축이 설치되어 있고, 고정의 기체에 설치된 엔코더에 회전 신호를 전하도록 되어 있다.

종래의 엘리베이터용 권상기는, 상기와 같은 구조로, 그 이전의 엘리베이터용 권상기와 비교해서 두께가 작아지고 있다. 그러나 엘리베이터용 권상기의 소요 토크가 커지는 것에 따라, 이와 같은 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기라고 해도, 절대적인 두께가 점차 증대해 간다. 기계실이 없는 엘리베이터에서는, 승강로 내의 엘리베이터 칸과 승강로 벽과의 틈 사이에 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기를 배치하는 것이 통례이지만, 엘리베이터용 권상기의 두께가 증대하는 것에 따라, 사실상 사용되지 않음에도 불구하고, 승강로로서는 점유하는 공간, 이른바 승강로 내의 엘리베이터 칸과 승강로 벽 사이의 데드 스페이스(dead space)가 증대된다. 이 때문에, 엘리베이터용 권상기에 대해서는, 축방향 치수(쉬브 회전 중심선 방향의 두께)를 더욱 작게 하는 것이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 보다 얇고 간단한 구조의 엘리베이터용 권상기를 제공하는 것이다.

이 목적을 감안하여, 본 발명의 엘리베이터용 권상기는, 고정틀, 이 고정틀과 수직 방향으로 연속하여 뻗는 주축, 상기 고정틀에 설치된 고정자, 상기 주축에 지지되어 상기 고정틀과 축방향으로 대향하여 지름 방향으로 연장된 회전틀, 이 회전틀에 상기 고정자에 대향하여 설치된 회전자, 상기 고정틀의 개구부를 관통하는 제동부를 가지는 브레이크 장치, 및 상기 회전틀에 설치되어 동시에 회전하는 쉬브를 구비하고 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1의 엘리베이터용 권상기의 정면도이다.

도 2는 도 1의 엘리베이터용 권상기의 회전 축심을 통과하는 선 2-2 에 따른 단면도이다.

도 3은 도 2에 나타내는 실시의 형태 1의 엘리베이터용 권상기의 브레이크 장치 근방의 단면도이다.

도 4는 도 3에 나타내는 엘리베이터용 권상기의 브레이크 장치 근방의 정면도이다.

도 5는 도 2의 엘리베이터용 권상기의 모터부 근방의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 2의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 7은 도 6에 나타내는 엘리베이터용 권상기의 브레이크 장치 근방의 단면 도이다.

도 8은 도 6의 엘리베이터용 권상기의 모터부 근방의 단면도이다.

도 9는 도 6과 동일한 엘리베이터용 권상기의 모터부 근방의 단면도이다.

도 1O은 본 발명의 실시의 형태 3의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 11은 본 발명의 실시의 형태 4의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 12는 도 11에 나타내는 엘리베이터용 권상기의 브레이크 장치 근방의 단면도이다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 5의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 14는 본 발명의 실시의 형태 6의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 15는 본 발명의 실시의 형태 7의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 16은 본 발명의 실시의 형태 8의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 17은 본 발명의 실시의 형태 9의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

도 18은 본 발명의 실시의 형태 1O의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따 른 단면도이다.

도 19는 본 발명의 실시의 형태 1l의 엘리베이터용 권상기의 회전축심에 따른 단면도이다.

실시예 1.

도 1은 본 발명의 엘리베이터용 권상기의 정면도, 도 2는 도 1의 선 A-A에 따른 개략 단면도, 도 3은 도 2에 나타내는 브레이크 장치의 확대 단면도, 도 4는 도 3의 브레이크 장치의 정면도, 도 5는 도 2에 나타내는 엘리베이터용 권상기의 모터부의 확대 단면도이다. 여기서는 권상기의 축방향(회전 중심선 방향)의 치수(두께)가, 지름 방향의 치수(외경)보다 작은 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기의 예를 나타내고 있다.

엘리베이터용 권상기는 도 2에 가장 잘 나타나고 있듯이, 고정체(1)와 고정체(1)에 회전 가능하게 지지된 회전체(2)를 구비하고 있다.

고정체(1)는, 원판 부분(3) 및 원판 부분(3)의 외주부에 설치된 원통 부분(4)을 갖는 전체적으로 얕은 그릇 형상(皿形)의 고정틀(5)과, 이 고정틀(5)의 중앙으로부터 직각으로 편지(片持; 한 쪽만 지지)식으로 연장된 주축(6)과, 고정틀(5)의 원통 부분(4)에 지지되는 고정자 부착부(7)와, 이 고정자 부착부(7)에 설치되어 이 고정자 부착부(7)를 통과하는 자속을 발생시키는 고정자(8)를 구비하고 있다. 고정자(8)는 코어(8a)와 코일(8b)을 구비하고 있다.

회전체(2)는, 주축(6) 상에서 베어링(9)에 의해 회전 가능하게 지지되어, 고 정틀(5)에 대하여 축방향으로 인접하여, 지름 방향으로 연장된 회전틀(1O)과, 이 회전틀(1O)에 지지되어 고정자 부착부(7)와 함께 자기회로를 형성하는 회전자 부착부(11)와, 고정자(8)에 대향할 수 있는 위치에서 회전자 부착부(11)에 설치된 영구자석인 회전자(12)를 구비하고 있다.

엘리베이터 권상기는 또한, 고정체(1)의 고정틀(5) 및 회전체(2)의 회전틀(1O)의 내주에 설치된 도 3 및 도 4에 상세히 나타내는 브레이크 장치(14)를 구비하고 있다. 브레이크 장치(14)는, 고정틀(5)의 원통 부분(4) 에 고착된 브레이크 부착판(16)에 설치되어 있어, 원통 부분(4)에 대해서 지름 방향 내측의 위치에 지지되고, 원통 부분(4)의 개구부(4a)를 관통해 회전체(2)의 회전자 부착부(11)의 고정자가 설치되는 측과는 반대측의 내주면에 접촉하여 제동력을 주도록 설치되고 있다. 브레이크 장치(14)는, 브레이크 부착판(16)에 지지되는 브레이크 프레임(17)과, 브레이크 프레임(17) 에 의해서 지지되는 전자 코일(18)과, 전자 코일에 의해 흡인되어 개방 위치가 될 수 있는 플랜저(19)와, 플랜저(19)를 제동 위치로 편의(偏倚)하는 압축 스프링(2O)과, 플랜저(19)에 설치되고, 고정틀(5)의 원통부(4)의 개구부(4a)를 관통하여 회전체(2)의 회전자 부착부(11)의 내주면인 제동면(11a)을 향하여 연장된 제동 부재인 제동부(21)를 구비하고 있다.

엘리베이터 권상기의 회전체(2)는 또한, 회전틀(1O)에 설치되어 회전틀(1O)과 함께 회전하는 쉬브(15)를 구비하고 있다. 쉬브(15)는, 회전틀(1O)의 허브부의 외주부에 연속하여 동일한 부품으로서 일체로 설치된 원통형의 부분이며, 외주면에 로프홈(15a)을 가지고 있다. 쉬브(15)는 또, 회전틀(1O)을 지지하는 베어링(9)에 대해서 지름 방향 바깥쪽에서 축방향으로 거의 대응한 위치에 설치되고 있어, 베어링(9)에 대해서 로프의 하중을 지름 방향의 힘으로서 작용시킨다.

고정틀(5)의 최외주부에 설치된 고정자 부착부(7)는, 고정틀(5)의 외주부인 원통부(4)에 설치되어, 거기로부터 지름 방향 외측으로 연장된 환상(環狀)판부분(22)과, 이 환상판부분(22)으로부터 축방향으로 연장된 원통 부분(23)을 구비한 단면 L자형의 환상의 부재이다. 또, 고정틀(5) 상의 단면 L자형의 고정자 부착부(7)는, 틀원통 부분(4)과 협동하여 전체적으로 U자형 단면 부분을 구성하고 있어, 이 U 자형 단면부분 내에는 고정자(8)가 장착되어 있다. 또, 회전체(2)의 회전자 부착부(11)는, U자형 단면 부분 내에서 고정틀 원통 부분(4)과 고정자(8)과의 사이에 자석 전기자인 회전자(l2)와 함께 배치되고, 회전자(12)는 고정자(8)에 대해서 지름 방향으로 대향 배치되어 있다.

엘리베이터용 권상기는 또한, 주축(6)의 축심 상에 장착된 엔코더(24)를 구비하고 있고, 엔코더용 주축(25)은 회전틀(1O)에 고착된 지지 원판(26)에 의해서 중심 축심상에 지지되어 주축(6)의 중심공(27) 내에 삽입되어 있다.

본 발명의 엘리베이터용 권상기의 구조를 더욱 상세하게 설명하면, 회전틀(1O)의 회전자 부착부(11)는, 고정틀(5)의 원통부(4)와 고정자 부착부(7)의 원통 부분(23)의 사이에 포개진 상태로 들어가 있고, 회전자(12)와 고정자(8)가 대향하고, 모터를 구성하고 있다. 고정틀(5)의 내측 원통부(4)의 내주 측에는, 브레이크 장치(14)가 설치되어 있다.

브레이크 장치(14)의 브레이크 프레임(17)은, 아암 형상의 고정틀(5)의 원통 부(4) 측의, 회전체(2)와 반대측의 단부(즉, 권상기의 외측면인 도면에서 좌측)에 볼트(52)에 의해서 고정된 브레이크 부착판(l6)에 지지되고, 원통형의 회전자 부착부(11)의 내주면을 제동면으로서, 고정틀(5)의 개구부(4a)를 관통하는 제동부(2l)를 회전자 부착부(11)에 가압하여, 쉬브(15)의 회전을 제동한다. 즉, 모터 정지시는 브레이크 장치(14)의 전자 코일(18)은 무통전 상태에서, 브레이크 프레임(17) 내에 수납된 압축 스프링(20)에 의해 제동부(21)가, 브레이크 프레임(17)으로부터 떨어지는 방향으로 가압되어, 제동부(21)의 선단이 회전자 부착부(11)의 내주 제동면에 가압될 수 있어 제동력을 준다. 모터 회전시는, 회전을 개시하기 전에 브레이크 장치(14)의 전자 코일(18)에 통전(通電)하고, 제동부(21)를 브레이크 프레임(17)에 흡인하여 회전자 부착부(11)의 내주 제동면으로부터 제동부(21)을 떼어놓아 브레이크를 해제한다. 브레이크 장치(14)는, 1대의 모터에 2개 설치되고 있는 경우도 있으면, 1개 또는 복수개의 경우도 있다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 브레이크 장치(14)는 브레이크 부착판(16)에 장착되어 있다. 도 3은 전자 코일(18)에 통전했을 때의 상태를 나타내고 있고, 이 때, 그 자속은 브레이크 장치(14) 단체(單體) 속만을 흐르고, 제동부(21)를 브레이크 프레임(17)에 흡인한다. 바꾸어 말하면, 브레이크 장치(14)는, 브레이크 장치(14) 이외의 다른 부재의 힘을 빌리지 않고, 단독으로 그 브레이크 성능을 내도록 설계되어 있다. 따라서 회전틀(10)의 브레이크 장치(14) 측의 측면과, 얇은 형상 권상기의 모터 회전 중심선 방향의 쉬브(15)와 상반되는 외형단과의 두께(gO)는, 브레이크 장치(14)의 모터 회전 중심선방향 두께(dO)와, 브레이크 부착판(16)의 판 두 께와, 브레이크 부착판(l6)에 브레이크 장치(14)를 설치하는 볼트(16a)의 두께와, 브레이크 장치(14)에 인접하는 고정틀(5)의 판 두께와, 브레이크 장치(14) 및 고정틀(5) 사이의 틈과, 고정틀(5) 및 회전틀(lO) 사이의 틈을 합계한 값이 된다.

도 4에는 브레이크 장치(14)에 관련하여 고정틀(5)의 원통부(4)에 형성한 개구부(4a) 근방을 예시한다. 브레이크 장치(14)에서는, 고정틀(5)의 내측 원통부(4)에 설치한 개구부(4a)를 관통하여 제동부(21)가 회전자 부착부(11)의 제동면(11a)에 연장되어 있고, 브레이크 작동 명령에 의해, 제동부(21)가 제동면(11a)에 힘 F(도 4)로 가압되는 구조로 되어 있다. 고정틀(5)의 개구부(4a)가 제동부(21)의 이동을 안내하는 기능을 완수하고, 또 브레이크 작동시에 제동부(21)에 작용하는 둘레 방향의 힘 N(도 4)을 지지하므로, 제동부(21)를 안내하기 위한 부품이나 지지판을 특별히 마련할 필요가 없다.

도 5는 엘리베이터용 권상기의 모터부의 고정자(8; 전자석) 근방의 확대도이고, 고정자(8; 전자석)는 코어(8a)와, 코어(8a)에 권선(卷線)한 코일(8b)을 구비하고 있다. PM 모터에서는, 회전자 측에 영구자석(12)이 사용되지만, 영구자석(12)은 고가이므로, 그 재료의 사용을 효과를 얻을 수 있는 최소 한도에 그치게 하고 싶다고 하는 요구도 있다. 이 때문에, 도 5에 나타내는 예에서는, 회전체(2)의 영구자석(12)의 폭(MO)이 코어의 폭(CO)과 동등하게 되어 있고, 엘리베이터용 권상기의 모터부의 폭(WO)은, 고정자(8)의 코어(8a) 의 폭(CO)과, 코일(8b)의 종단의 치수 E1 및 E2와, 고정틀(5)의 판두께(SO)와의 합계로 거의 정해져 있다. 주로 기계실이 없는 엘리베이터에 사용되는 종래의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기는, 쉬브(15) 의 회전 중심선 방향(축방향)의 두께가 얇아지고 있다. 그러나 엘리베이터용 권상기의 소요 토크가 커지는 것에 따라, 이와 같은 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기라고 해도 절대적인 두께가 점차 증대해 나간다. 기계실이 없는 엘리베이터에서는, 승강로 내의 엘리베이터 칸과 승강로 벽과의 틈 사이에 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기를 배치하는 것이 통례이지만, 엘리베이터용 권상기의 두께가 증대하는 것에 따라, 사실상 사용되지 않음에도 불구하고 승강로로서 점유하는 공간, 이른바 승강로 내의 엘리베이터 칸과, 승강로 벽과의 사이의 데드 스페이스(dead space)가 증대된다. 이 때문에 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기에 대해서는, 쉬브 회전 중심선 방향의 두께를 더욱 얇게 하는 것이 요구되고 있다. 도 1 내지 도 5에 나타나는 엘리베이터용 권상기의 쉬브 회전 중심선 방향의 두께(DO)를 얇게 하려면, 회전틀(1O)의 브레이크 장치 측의 측면과, 모터용 권상기의 모터 회전 중심선 방향의 쉬브(15)와 상대하는 엘리베이터용 권상기의 외형단과의 사이의 두께 치수(gO; 도 3)를 작게 하고, 동시에 모터부의 두께 (WO; 도 5)도 작게 할 필요가 있다.

본 발명의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기는, 이상 설명한 것처럼 구성되어 있고, 종래의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기와 비교하면, 다음의 점에서 우수하다.

첫 번째로 회전부를 지지하는 구조체, 즉 하우징이 회전부의 외측을 가리는 일이 없는 것이다. 이 때문에, 종래의 것과 비교하면, 축 방향의 두께는 하우징의 판 두께 분만큼 얇아지고 있다.

두 번째로, 고정틀(5)의 개구부(4a)가, 제동부(21)의 이동시의 안내 기능 및 브레이크 작동시에 제동부(21)에 작용하는 둘레 방향의 힘의 지지 기능을 이루고 있는 것이다. 이 때문에, 별체(別體)의 안내 부품은 불필요하고, 부품점수를 삭감할 수 있다.

세 번째로, 쉬브(15)가 하우징으로 덮이지 않는다. 종래의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기에서는, 쉬브가 하우징으로 덮여 있어, 엘리베이터 설치시의 로프의 둘러감기 또는 기설치 엘리베이터의 로프의 정기 교환을 위해서, 로프를 쉬브에 감는 작업 시에는, 하우징이 방해가 되어 이 작업이 하기 힘들다고 하는 문제가 있었지만, 본 발명의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기에서는, 쉬브(15)가 하우징으로 덮이지 않기 때문에, 이와 같은 문제는 일어나지 않는다.

실시의 형태 2.

도 6 내지 도 8은 도 3 내지 도 5에 대응하는 도면으로, 이 발명의 실시의 형태 2의 엘리베이터용 권상기를 나타내는 단면도이다. 이 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 주축(6) 내에 베어링(9)에 베어링 윤활유를 순환 공급하기 위한 유로(31)가 설치되어 있다. 유로(31)는, 주축(6)의 고정체측의 단면에 개구한 급유구(32)를 가지고 축 방향으로 연장되어 베어링(9)을 수용한 베어링 공간(33) 내에 열린 출구개구(34)를 가지는 급유로(35)와, 주축(6)의 회전체측의 단면에 입구 개구(36)를 가지며, 축 방향으로 연장되어 고정체측의 단면으로 열린 배출구(37)를 갖는 귀로 유로(38)를 구비하고 있다. 베어링 공간(33)은, 한편은 주축(6)과 회전틀(1O)의 사이를 봉지(封止)하는 환상의 씰 기구(39)에 의해, 또 한편은 회전틀(10)에 봉지되어 고착된 엔코더용 주축(25)의 지지원판(26)에 의해서 봉지되어 있다. 따라서 고정체(1)와 회전체(2) 사이의 베어링(9)은, 기름누설 방지기구에 의해서 씰되어 윤활유가 순환하여 공급되는 베어링 공간 내에 봉입되어 있다.

이와 같이, 적어도 회전체(2)의 회전 중심선 상의 고정틀(5)과 상대하는 측에서 동시에 회전체(2)의 회전자 부착부(11)의 브레이크 제동면(11a)과 베어링(9)의 사이에는, 베어링(9)에 포함되는 기름의 누설을 방지하는 씰 기구(39)가 설치되어 있으므로, 기름을 특별히 싫어하는 회전체(2)의 브레이크 제동면(11a)측으로 기름이 흘러가 제동면(11a)에 부착되는 것을 방지하고 있다. 즉 고정틀(5)의 내측 원통부의 제동면(11a)은 제동력이 안정되도록, 마찰 계수의 값을 안정 유지하는 것이 중요하고, 그러기 위해서는 기름이 부착하지 않는 구조로 할 필요가 있지만, 기름 누설 방지를 위한 씰 기구(39)를 베어링(9)의 모터 회전 중심선 방향의 제동면에 가까운 측에 마련하는 것보다 베어링(9)에 포함되는 윤활유가 새어 제동면에 흘러가는 것을 방지하고 있다.

정기 보수시에는, 윤활유 급유구(32)로부터 유로(31)로 신선한 윤활유를 주입한다. 주입된 윤활유는 베어링(9)을 윤활하고, 사용에 의해 열화 한 배유(排油)는 배출구(37)로부터 배출된다. 엘리베이터용 권상기의 정기 보수는 베어링(9)으로의 윤활유 주입과 브레이크 장치(41)의 조정, 동작 확인이 주요하지만, 어느 쪽도 모터 회전 중심선 방향의 고정체(1) 측의 동일한 면으로부터의 작업이 되므로 작업이 용이하다. 또 이것에 의해, 보수 작업을 필요로 하지 않는 반대측의 면, 즉, 쉬브(15)가 있는 면의 직전까지, 승강로 벽을 바싹 댈 수 있고, 승강로 스페이스를 극한까지 감축할 수 있다.

또, 베어링(9)으로서, 무급유 타입의 베어링을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 기름이 함심(含芯)되어 있는 것 같은 무급유 타입의 베어링을 이용하면, 한층 더 기름 누설의 방지를 도모할 수 있다. 그리고 이 경우에는, 정기 보수시에 있어서 윤활유 주입의 필요도 없어진다.

도 7에는 이 엘리베이터용 권상기의 브레이크 장치(41)가 도시된다. 브레이크 장치(41)의 브레이크 프레임(17)은, 도 3에 나타내는 브레이크 장치(14)와 같이, 아암 형상의 고정틀(5)에 고정된 브레이크 부착판(16)에 지지되고, 원통형의 회전자 부착부(11)의 내주면을 제동면(11a)으로서, 제동면(11a)에 제동부(21)를 가압하여, 쉬브(15)의 회전을 제동한다. 도 7은, 전자 코일에 통전한 상태를 나타내고 있지만, 고정틀(5)의 브레이크 프레임(17)과 근방의 브레이크 프레임 이외의 부재(여기서는 고정틀(5) 및 브레이크 부착판(16))를 브레이크 프레임(17)과 접촉, 혹은 미소 틈에 설치하는 것으로, 브레이크 장치(41)에 통전했을 때, 고정틀(5)의 브레이크 프레임(17)과 근방의 고정틀(5) 또는 브레이크 부착판(16)에도 전자 코일(18)로부터의 자속을 흘릴 수 있기 때문에, 브레이크 프레임(17)과 근방의 고정틀(5) 및 브레이크 부착판(16)도 브레이크 프레임(17)의 일부 즉 자기회로의 일부로서 활용할 수 있다.

즉, 도 3에 나타내는 예에서는, 전자 코일(18)의 외측에 자속을 포화시키지 않고 통하기 위한 두께(sO)의 치수를 갖는 판 두께(dO)의 브레이크 프레임(17)이 필요했으나, 이 브레이크 장치(41)에서는 도 7에 나타내는 바와 같이 자성체의 브 레이크 부착판(16)의 판 두께를 sO, 고정틀(5)의 판 두께를 sO로 하는 것으로, 브레이크 프레임(17)의 판 두께를 d1로 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 브레이크 프레임(17)을 모터 회전 중심선 방향으로 박형(얇게 형성)화할 수 있고, 회전틀(1O)의 브레이크 장치(41) 측의 측면과, 엘리베이터용 권상기의 모터 회전 중심선 방향의 쉬브(9)와 상대하는 엘리베이터용 권상기 외형단의 두께 g1을, 도 3의 gO보다 작게 할 수 있다. 이 결과, 두께 D1(D1 < 실시예 1 도 2의 DO)의 권상기를 실현할 수 있다.

도 8은 도 6에 나타내는 실시의 형태 2의 엘리베이터용 권상기의 모터부의 고정자(8)의 코어(8a) 근방의 확대도이다. 모터부의 폭(축방향 치수)을 작게 하기 위해서, 고정자(8)의 총폭(코어(8a) + 코일(8b))을 필요한 토크를 확보할 수 있는 한계까지 작게 하는 것과 동시에, 영구자석(12)의 폭(M2)을 코어의 폭(C1)보다 크게 하고 있다. 영구자석의 폭(M2)을 코어의 폭(C1)보다 크게 취하면, 영구자석(12)의 양단으로부터 나오는 자속(φ)도 활용할 수 있어, 동일한 토크를 얻는데 필요한 코어(8a)의 폭을 작게 하며, 모터부의 폭을 작게 하고, 따라서 모터부의 두께를 얇게 할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 영구자석(12)의 폭(M2)을 코어의 폭(C1)보다 수 mm 정도 크게 함으로써, 동일한 토크를 얻는데 필요한 코어(8a)의 폭을 작게 할 수 있다.

즉 도 5와 도 9에 나타내는 바와 같이, 모터의 폭 치수는 동일한 WO라도, 도 9의 모터는 영구자석(12)의 양단으로부터도 자속(φ)이 나와 코어(8a)로 돌아 들어가기 때문에, 도 5의 모터보다 큰 토크를 얻을 수 있다. 역으로, 도 8에 나타내는 바와 같이, 코어(8a)의 폭을 CO보다 작은 C1으로 하고, 영구자석(12)의 폭을 도 9의 M1보다 작은 M2로 하여도, 도 5에 나타난 모터와 같은 토크를 얻을 수 있다. 이와 같이, 코어(8a)의 폭을 작게 하는 것으로써, 모터의 토크는 동일하고, 모터 폭을 WO보다 작은 W1로 할 수 있으므로, 모터부의 쉬브 회전 중심선 방향의 두께를 종래보다 더욱 작게 할 수 있다.

이 엘리베이터용 권상기는, 그 외의 점에서는 실시의 형태 1의 엘리베이터용 권상기와 동일한 구조이다.

실시의 형태 3.

도 1O에 나타내는 이 발명의 실시의 형태 3의 얇은 형상의 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 브레이크 장치(43)와 회전틀(44) 사이에는 고정틀이 없는 얇은 형상 모터의 예이다. 이 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 고정틀(5)의 원통 부분(4)에 고착되어 브레이크 장치(43)의 브레이크 프레임(17)을 지지하는 브레이크 부착판(45)이, 주축(6)도 편지식(片持式; 한쪽만 지지하는 식)으로 지지하고 있다. 이 때문에, 회전틀(1O)에 대해서 모터 회전 중심선 방향에 인접하는 고정틀의 원판 부분이 생략되어 있고, 권상기의 두께를 D2까지 얇게 할 수 있다. 즉, 실시의 형태 1에 있어서의, 단면 L자형의 고정자 부착부(7)가 틀 원통 부분(4)과 협동하여 전체적으로 U자형 단면 부분만이 고정틀(5)을 구성하고 있으며, 이 U자형 단면 부분 내에는 고정자(8)가 설치되어 있다. 또, 회전체(2)의 회전자 부착부(11)는, U자형 단면 부분 내에서 고정틀 원통 부분(4)과 고정자(8)의 사이에 자석 전기자인 회전자(12)와 함께 배치되고, 회전자(12)는 고정자(8)에 대해서 지름 방향으로 대향 배치 되어 있다.

즉, 도 1의 실시 형태 1에서는 회전틀(5)의 원판 부분(3)의 두께만큼 전체의 두께 치수를 작게 할 수 있고, 브레이크 장치 측의 측면과 엘리베이터용형 권상기의 모터 회전 중심선 방향의 쉬브와 상대하는 엘리베이터용 권상기 외형단의 두께(gO)를 g2로 할 수 있기 때문에, 실시 형태 1(도 2)의 엘리베이터용 권상기의 모터 회전 중심선 방향의 두께 DO보다 작은 두께 D2의 권상기가 실현될 수 있다(D2 < 실시형태 1(도 2)의 DO). 여기서 브레이크 부착판(45)은 고정틀(5)과 결합되어 있고, 그 기능은, 브레이크 장치를 설치하는 목적뿐만이 아니라, 고정틀(5)과 함께 주축에 걸리는 하중을 지지하는 구조체의 기능도 겸하고 있다. 견해를 바꾸면, 고정틀(5)의 원통 부분(4)을 지지하는 원판 부분(3)이 브레이크 장치(14)를 지지하고 있다고 할 수도 있다. 또 브레이크 부착판(45)과 고정틀(5)의 결합은, 맞추어 끼우는 구조로 할 수도 있다. 그 외의 구조는 실시 형태 2와 동일하다. 또, 브레이크 설치체(45)는, 주축에 걸리는 하중을 지지하기 위한 강도를 확보하기 위해서 리브가 설치되는 구성으로 해도 좋다.

실시의 형태 4.

도 11 및 도 12에 나타내는 실시의 형태 4의 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 브레이크 장치(46)의 브레이크 부착판(47)이 브레이크 프레임과 일체화된 단일 부품으로 되어 있어, 브레이크 부착판(47; 브레이크 프레임)과 회전틀(1O) 사이의 틈이 예를 들면 2mm 정도의 미소 틈으로 되어 있다. 브레이크 부착판(47)은 브레이크 프레임이기도 하고, 고정틀(5)의 원통 부분(4)을 지지하는 원판 부분(3)이 브레 이크 장치(14)를 지지하고 있다고 할 수도 있다. 그 외의 구성은 도 lO에 나타내는 실시의 형태 3과 같다.

이 구성에 의하면, 브레이크 부착판(47)이 브레이크 프레임과 일체화되고 있으므로, 부품 점수가 감소하고, 구조가 간소화된다. 도 12에 나타나는 바와 같이, 전자 코일(18)로부터 나오는 자속의 통과로인, 쉬브(15)의 축심 방향의 쉬브(15)와 상대하는 측의 브레이크 장치(26)의 외형면과 전자 코일(18) 사이의 치수(SO)를, 브레이크를 작동시키기 위한 자속을 통과시키는데 필요한 최소의 치수로 할 수 있으므로, 앞의 실시 형태보다 더욱 폭 치수를 작게 할 수 있다. 더욱 브레이크 부착판(47; 브레이크 프레임)과 회전틀(1O) 사이의 틈을 미소하게 하는 것으로써, 브레이크 장치(46)에 통전했을 때, 브레이크 장치(46)의 전자 코일(18)의 자속을 회전틀(1O)에 흘릴 수 있기 때문에, 브레이크 부착판(47)에 대해서 근방의 회전틀(1O)의 부분도 브레이크 프레임의 일부로서 활용될 수 있다. 즉 브레이크 프레임을 모터 회전 중심선 방향으로 박형(얇게 형성)화 할 수 있고, 회전틀(1O)의 브레이크 장치(46) 측의 측면과 엘리베이터용 권상기의 모타 회전 중심선 방향의 쉬브(15)와 상대하는 엘리베이터용 권상기 외형단 사이의 두께 치수를, g3이라고 하는 작은 치수로 할 수 있고, 브레이크 장치(46)를 박형화할 수 있다. 이 결과, 두께(D3)가 작은 엘리베이터용의 권상기를 실현할 수 있다.

실시의 형태 5.

도 13은 이 발명의 실시의 형태 5의 엘리베이터용 권상기를 나타낸다. 이 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 주축(48)이 도 11에 나타내는 실시 형태 4의 브레 이크 부착판(47)과 동일한 브레이크 부착판(49)과 일체화된 단일의 부품이며, 그 외의 점에서는 도 11에 나타내는 실시 형태 4의 것과 동일하다. 이 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 주축(48)과 브레이크 부착판(49)이 일체화되어 있으므로, 더욱 부품 점수가 감소하고, 구조를 보다 간소화할 수 있다.

실시의 형태 6.

도 14에 나타내는 실시예 6의 엘리베이터용 권상기의 기본 구조는 실시예 5의 것과 같지만, 도면에 나타내는 바와 같이, 브레이크 장치(46)의 브레이크 부착판(51)은, 모터의 축 방향으로 보아 회전체(2)의 옆으로부터 고정틀(5)에 짜넣어져 볼트(52)에 설치되는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 고정틀(5)로의 브레이크 장치(46)의 조립 방향과, 주축(48)으로의 회전체(2)의 조립 방향을 동일하게 할 수 있고, 엘리베이터용 권상기의 조립을 일방향 조립 작업으로서 조립성을 향상할 수 있다. 또, 만일 베어링(9)에 가장 가까운 기름 누설 방지 기구인 제 1의 씰 기구(39)가 깨져서, 이 부분으로부터 기름이 샌 경우에도, 그 기름이 회전틀(1O)의 브레이크 제동면에는 가지 않도록, 제 2의 기름 누설 방지 기구인 제 2의 씰 기구(53)를 마련하고 있다. 도시된 예에서는 제 1 및 제 2의 씰 기구(39, 52)가 설치되어 있지만, 필요에 따라 더욱 복수의 기름 누설 방지 기구를 마련할 수도 있다. 또 베어링 부분으로부터 빠진 기름을 엘리베이터용 권상기의 외부에 배출하기 위한 배출구(55)가 설치되어 있다. 정기적인 모터의 보수 점검시에는, 베어링 기름의 누설을 점검할 필요가 있기 때문에, 기름의 누설 유무를 위한 검사용 구멍으로서 마련하기도 하지만, 이 기름의 누설 유무의 검사용 구멍과, 배출구 양자를 1개의 구멍에서 겸할 수도 있다.

실시의 형태 7.

도 15에 나타나는 발명의 실시의 형태 7의 엘리베이터용 권상기의 기본 구조는 도 13에 나타내는 실시예 5의 것과 같지만, 고정틀(57)이 브레이크 프레임 및 브레이크 부착판의 작용을 하도록 일체화하여 단일의 부품으로서 구성되어 있다. 따라서 브레이크 프레임과 브레이크 부착판을 생략 할 수 있고, 부품 점수를 더욱 줄여 구조를 보다 간소화할 수 있다. 그 외의 점에서는 도 13의 것과 동일한 구조이다.

실시의 형태 8.

도 16에 나타내는 엘리베이터용 권상기는, 모터부가 엑셀캡 모터로 되어 있고, 그 외의 점에서는 도 15에 나타내는 실시의 형태 7의 것과 동일한 구조이다. 즉, 고정자(6O)가 고정자 부착부(7)의 원통 부분(23)이 아니고 환상판부분(22)에 장착되어 있어, 고정자 부착부(7)와 고정틀(5)의 원통 부분(4)으로 형성된 U자형 단면 부분 내에서, 지름 방향 및 축 방향으로 연장된 회전자 부착부(11)에 의해서 둘러싸인 공간 내에 배치되어 있다. 또, 회전자(61)가 고정자(6O)에 대해서 축 방향으로 대향 배치되어 있다.

실시의 형태 9.

도 17의 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 기본 구조는 도 15에 나타나는 실시 형태 7의 것과 같지만, 실시 형태 7의 것과 같은 브레이크 장치(64)가 방향을 지름 방향 반대로 하여 회전체의 외주부에 배치되어 있다. 즉, 브레이크 장치(64) 자체의 구조는 먼저 설명한 것과 동일하지만, 지름 방향으로 연장된 고정틀(65)의 외주부에 설치한 틀 원통부분(66)의 더욱 지름 방향 외측에 설치되어 있어, 이 원통부분(66)의 개구부(67)를 통과한 제동부(21)가 회전자 원통부(68)의 외주면인 제동면(68a)에 가압되는 구조이다. 이 구조에 의하면, 브레이크 제동면(68a)이 회전체(2)의 외주면이 되고, 제동면(68a)의 반경을 크게 취할 수 있으므로, 소형의 브레이크 장치(64)에서도 큰 브레이크 토크를 얻을 수 있다.

실시의 형태 1O.

도 18에 나타나는 엘리베이터용 권상기의 기본 구조는 도 17의 실시 형태 9와 동일하지만, 모터가 아우터 로터 모터인 점이 상이하다. 실시 형태 9와 같이, 브레이크 제동면(68a)이 회전체(2)의 외주면이 되고, 제동면(68a)의 반경을 크게 취할 수 있으므로, 소형의 브레이크 장치(64)에서도 큰 브레이크 토크를 얻을 수 있다.

실시의 형태 11.

도 19에 나타나는 엘리베이터용 권상기에 있어서는, 주축(7O)이 고정체(1)의 옆이 아니고 회전체(2) 측에 설치되어 있다. 즉, 고정체(1)의 고정틀(5)에는 고정틀(5)로부터 일어선 동심의 원통형의 지지부(71)가 설치되어 있어, 이 지지부(71)의 내측에 회전틀(1O)로부터 연장된 주축(7O)이 삽입되어 있다. 지지부(71)의 내주면과 주축(7O)의 외주면 사이에는 베어링(9)이 설치되어 있어, 회전틀(10)이 고정틀(5)에 대해서 회전할 수 있도록 되어 있다. 주축(7O)의 단면에서는 엔코더용 회전축(25)이 축 정렬하여 연장되어 있어, 고정틀(5)에 장착되어 있는 엔코더(24)에 의해서 회전수를 측정할 수 있도록 되어 있다. 이 실시의 형태에 있어서도, 베어링(9)용 윤활유를 위한 유입공(32) 및 유출공(37)이 설치되어 있고, 또 윤활유의 누설 방지를 위한 씰(39 및 53)이 설치되며, 씰(53)로부터 누설된 윤활유의 배출용의 배출구(55)도 설치되어 있다. 그 외의 구성은 다른 실시의 형태와 동일하여도 좋지만, 도시의 예에서는 전체적으로 도 14의 실시의 형태와 같다.

더욱, 이 발명의 실시 형태로서 이상으로 설명한 예에 있어서는, 회전자(12)로서 영구자석을 이용한 PM 모터의 예에서 설명하고 있지만, PM 모터에 한정되는 것이 아니고, 이 발명은 예를 들면 IPM 모터나 인덕션 모터 등에 있어서도 적용할 수 있다.

또 이 발명의 실시 형태로서 이상으로 설명한 예에 있어서는, 축의 지지방법에 있어서, 편(片)측 지지의 것으로 설명하고 있지만, 이 발명은 축을 양(兩)측으로 지지하는 것 에 있어서도 적용할 수 있다.

Claims (28)

1. 고정틀과,

   주축과,

   상기 고정틀에 설치된 고정자와,

   상기 주축에 지지되어 상기 고정틀과 축방향으로 대향하여 지름 방향으로 연장된 회전틀과,

   이 회전틀에 상기 고정자에 대향하여 설치된 회전자와,

   전자 코일을 가지고 상기 회전틀을 제동하는 브레이크 장치를 구비하고,

   상기 회전틀 또는 고정틀의 일부가, 상기 브레이크 장치의 전자 코일의 자로(磁路)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 회전 전동 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고정틀에 지지되는 고정자 부착부를 구비하고, 상기 고정틀이, 상기 주축을 지지하여 지름 방향으로 연장된 원판 부분과, 이 원판 부분으로부터 축방향으로 연장된 고정틀 원통 부분을 구비하며, 상기 고정틀 원통 부분과 단면 L자형의 상기 고정자 부착부에서 전체적으로 U자형 단면 부분이 구성되게 되는 것을 특징으로 하는 회전 전동 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정틀에 지지되는 고정자 부착부를 구비하고, 상기 고정틀이, 상기 주축을 지지하여 지름 방향으로 연장된 원판 부분과, 이 원판 부분으로부터 축방향으로 연장된 고정틀 원통 부분을 구비하며, 이 고정자 부착부가, 상기 고정틀 원통 부분으로부터 지름 방향 외측으로 향해 연장되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 전동 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 고정틀에 지지된 고정자 부착부를 구비하고, 상기 고정틀이, 상기 주축을 지지하여 지름 방향으로 연장된 원판 부분과, 이 지름 방향 부분으로부터 축방향으로 연장된 고정틀 원통 부분을 구비하며, 상기 고정자 부착부가, 상기 고정틀 원통 부분보다도 지름 방향 내측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 전동 장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 브레이크 장치, 상기 주축, 또는 상기 고정틀 내에 엔코더를 설치하고, 또한 상기 회전틀에 설치된 엔코더용 회전 주축이 상기 주축 또는 상기 브레이크 장치를 관통하여 상기 엔코더에 회전 신호를 전하는 것을 특징으로 하는 회전 전동 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제
25. 삭제
26. 삭제
27. 삭제
28. 삭제

Images