KR100904115B1 - 엘리베이터용 권상 장치 - Google Patents

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Abstract

제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생했을 경우에, 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 일어난다는 문제를 해결하면서도, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 억제할 수 있는 엘리베이터용 권상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
권상기(卷上機)(1)와, 권상기(1)의 출력축에 고정되는 쉬브(sheave)(2)와, 권상기(1)의 출력축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기(3)와, 통상 운전시에는 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)의 로프 이탈 방지로서 기능하고, 비상시에는 제동 수단으로서 기능하는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)과, 속도 검출기(3)의 검출된 회전 속도로부터, 과속도(過涑度)에 의한 이상을 검출하여 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)을 동작시키는 제어 수단(14)을 구비하였다.

Description

엘리베이터용 권상 장치{HOIST DEVICE FOR ELEVATOR}
본 발명은, 엘리베이터 칸에 걸어 맞춤된 메인 로프가 감긴 쉬브(sheave)를 구동하고, 엘리베이터 칸을 승강시키는 엘리베이터용 권상 장치에 관한 것이다.
종래의 엘리베이터용 권상(卷上) 장치에는, 엘리베이터의 엘리베이터 칸을 매달아 유지한 메인 로프가 걸어 맞춤된 쉬브가 장비된다. 그리고, 엘리베이터 칸의 정지시의 유지용 및 엘리베이터 칸의 비상 정지시의 제동용을 겸용한 제동기가 장비되어, 메인 로프가 걸어 맞춤된 쉬브에 연계한 회전체가 제동된다. 이 제동기는 엘리베이터 칸의 정지시의 유지용으로서는, 엘리베이터 칸의 정원(定員)에 대해 여유가 있는 적재 하중에 대해 엘리베이터 칸의 승강을 저지할 수 있는 제동력이 요구된다. 또, 엘리베이터 칸의 비상 정지시의 제동용으로서는, 엘리베이터 칸의 승객에게 신체적 영향이 없는 감속도로 엘리베이터 칸의 승강을 감속하도록 제동력이 제한된다.
상기와 같이 구성된 종래의 엘리베이터용 권상 장치에서는, 엘리베이터 칸의 정지시의 유지용 제동 능력과, 엘리베이터 칸의 비상 정지시의 비상용 제동 능력과의 상반되는 조건을 만족하는 것이 요구된다. 이 때문에, 제동 토크의 관리, 보수를 엄밀하게 실시할 필요가 있으므로 비용이 높아지게 된다. 또, 필요한 유지용 제 동 능력을 확보한 다음에, 엘리베이터 칸의 경량화나, 권상기의 전동기의 소형화를 진행한 경우에는, 관성 부하가 감소하므로 엘리베이터 칸의 비상 정지시의 감속도가 증가하게 된다. 이 때문에, 권상기의 경량 소형화가 어려워진다고 하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 대비하기 위해, 일본국 특허출원 공개번호 특개2001-294385호(특허문헌 1)에 기재된 기술이 있다. 이 종래의 기술에 의하면, 엘리베이터 칸을 매달아 유지하는 메인 로프를 쉬브에 걸어 맞춤하고, 쉬브를 구동하여 엘리베이터 칸을 승강시키는 권상기를 설치하며, 쉬브에 연계한 회전체의 회전을 제동하고, 엘리베이터 칸 내의 승객에게 신체적 영향이 없는 감속도에 의해 엘리베이터 칸의 승강을 감속하는 서행 제동기를 설치한다. 또, 서행 제동기의 동작 후에 동작하여 회전체를 제동하고, 정지한 엘리베이터 칸을 유지하는 유지 제동기를 설치한다. 이에 의해, 비상 정지시 등에 우선 서행 제동기가 동작하여 엘리베이터 칸을 감속하고, 이어서, 유지 제동기가 동작하여 엘리베이터 칸을 급감속하지 않고 정지 위치로 유지한다. 이 때문에, 서행 제동기의 특성이 유지 토크 조건에 관계없게 되어 설계를 용이하게 할 수 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특허출원 공개번호 특개2001-294385호
<발명이 해결하고자 하는 과제>
엘리베이터 칸이 과속도(過涑度) 상태로 된 경우, 구동 장치에 설치된 제동 장치가 작동하여, 엘리베이터 칸을 감속시키는 기구로 되어 있다. 구동 장치에 설치된 제동 장치는, 통상 운행시의 엘리베이터 칸의 정지에도 사용되고 있다. 가령, 악조건이 겹쳐, 제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생했을 경우, 엘리베이터 칸이나 균형추에 설치된 비상 정지 장치가 작동하여, 엘리베이터 칸을 긴급 정지시키기 때문에 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 커진다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 1에 기재된 기술을 이용하면 상기 문제는 해결 가능하나, 쉬브부, 서행 제동기, 유지 제동기를 새로 설치하고 있기 때문에, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 초래한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생한 경우에, 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 발생한다고 하는 문제를 해결하면서도, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 억제할 수 있는 엘리베이터용 권상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명은 권상기와, 상기 권상기의 출력축에 고정되는 쉬브와, 상기 권상기의 출력축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기와, 통상 운전시에는 상기 쉬브 또는 전향(轉向 : deviation) 쉬브의 로프 이탈 방지로서 기능하고, 비상시에는 제동 수단으로서 기능하는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단과, 상기 속도 검출기의 검출된 회전 속도로부터, 과속도에 의한 이상을 검출하여 로프 이탈 방지 겸 제동 수단을 동작시키는 제어 수단을 구비하며, 상기 로프 이탈 방지 겸 제동 수단은 쉬브 또는 전향 쉬브와의 슬라이드 부분측으로 가압력을 가하는 제1 탄성수단과, 가속도에 의한 속도이상을 검출했을 때 상기 제1 탄성수단이 가압력을 실행하여 제동동작을 행하도록 제1 탄성수단에 작용하는 제2 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
<발명의 효과>
이러한 엘리베이터의 비상 정지 장치에 의하면, 권상기와, 상기 권상기의 출력축에 고정되는 쉬브와, 상기 권상기의 출력축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기와, 통상 운전시에는 상기 쉬브 또는 전향 쉬브의 로프 이탈 방지로서 기능하고, 비상시에는 제동 수단으로서 기능하는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단과, 상기 속도 검출기의 검출된 회전 속도로부터, 과속도에 의한 이상을 검출하여 로프 이탈 방지 겸 제동 수단을 동작시키는 제어 수단을 구비하며, 상기 로프 이탈 방지 겸 제동 수단은 쉬브 또는 전향 쉬브와의 슬라이드 부분측으로 가압력을 가하는 제1 탄성수단과, 가속도에 의한 속도이상을 검출했을 때 상기 제1 탄성수단이 가압력을 실행하여 제동동작을 행하도록 제1 탄성수단에 작용하는 제2 탄성수단을 포함하므로, 제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생했을 경우에, 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 일어난다는 문제를 해결하면서도, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 엘리베이터용 권상 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1의 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 구조도이다.
도 3은 도 2의 옆에서 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2의 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 구조도이다.
<부호의 설명>
1 권상기, 2 쉬브, 3 속도 검출기, 4 로프, 5 전향 쉬브, 6 로프 이탈 방지 겸 제동 수단, 7 하우징, 7a 걸어 맞춤부, 8 로프 이탈 방지, 8a 걸어 맞춤부 8b 슬라이드 면, 9 스프링, 10 스프링, 11 액추에이터, 12 코일, 13 가동자, 14 제어 수단.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>
이하에 발명을 실시하기 위한 바람직한 형태로서 실시예 1 ~ 2로 설명한다.
실시예 1
도 1은, 본 발명의 실시예 1의 엘리베이터용 권상 장치를 도시하는 도면이다.
권상 장치를 설치하는 받침대 위에 권상기(1)의 주력(主力)축에는, 쉬브(2)가 고정되고, 권상기(1)의 구동에 의해 회전하는 쉬브(2)의 회전 속도를 검출하기 위해 권상기(1)의 출력축과 동축(同軸)으로 속도 검출기(3)가 설치되어 있다.
또, 쉬브(2)에는 엘리베이터 칸을 승강로에 상하 이동시키기 위한 로프(4)가 걸려 있다. 그리고, 그 로프(4)는 소정의 위치로부터 엘리베이터 칸을 매달도록, 권상 장치를 설치하는 받침대 위에 회전이 자유롭게 고정된, 전향 쉬브(5)에 걸려 있다. 또, 도시하지 않으나, 통상의 운전시에 권상기(1)의 구동축을 제동하는 제동 장치는, 그 권상기 내에 설치되어 있다.
일반적으로, 엘리베이터용 권상 장치에는, 운전중에 로프(4)가 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)로부터 이탈하지 않도록 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)의 외주(外周) 위에 따른 형태로 로프 이탈 방지가 설치되어 있다. 한편, 엘리베이터용 권상 장치에는, 안전상, 운전중에 사용되는 권상기(1) 내에 설치된 제동 장치가 그 제동 장치가 본 래 발휘해야 할 기능을 상실했을 경우에 대비하여, 하나 더 예비의 제동 장치를 구비할 필요가 있다. 그리고, 엘리베이터 칸의 정지시의 유지용 제동 능력과, 엘리베이터 칸의 비상 정지시의 비상용 제동 능력과의 상반되는 조건을 만족하는 것이 요구되기 때문에, 일본국 특허출원 공개번호2001-294385호에서 실시되고 있는 형태로서는, 쉬브부, 서행 제동기, 유지 제동기를 새로 설치하고 있다. 그러나, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 초래한다고 하는 문제가 있었다.
따라서, 도 1에 있어서, 로프 이탈 방지 대신에 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)이 그 로프 이탈 방지를 부착해야 할 곳에 배치되어 있다. 또, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 동작을 제어하는 제어 수단(14)이 전기적으로 접속되어 있고, 제어 수단(14)은 속도 검출기(3)에도 전기적으로 접속되어 있다.
로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 구조에 대해 설명한다. 도 2는, 본 발명의 실시예 1의 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 구조도이다.
하우징(7)에 일단이 고정되고, 타단이 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)와의 슬라이드 면을 가지는 로프 이탈 방지(8)에 고정되는 제1 탄성수단인 스프링(9)의 힘에 의해, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면과 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)의 슬라이드 면을 맞닿게 하여, 제동력을 얻을 수 있다. 또, 통상 운전시에는 로프 이탈 방지(8)는 로프(4)의 이탈 방지로서의 기능밖에 갖지 않기 때문에, 하우징(7)에 설치된 걸어 맞춤부(7a)와 로프 이탈 방지(8)의 걸어 맞춤부(8a)가 걸어 맞춤함으로써, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면과 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)의 슬라이드 면이 맞닿지 않도록 구성하고 있다. 또, 하우징(7)에 설치된 걸어 맞춤부(7a)와 로프 이탈 방지(8)의 걸어 맞춤부(8a)와의 걸어 맞춤을 해제하는 방향으로 힘을 부여하는, 하우징(7)과 로프 이탈 방지(8)에 고정되는 제2 탄성수단인 스프링(10)이 설치되어 있다. 또한 하우징(7)에 고정되고, 통상의 운전시에 하우징(7)에 설치된 걸어 맞춤부(7a)와 로프 이탈 방지(8)의 걸어 맞춤부(8a)를 걸어 맞춤시키는 방향으로 이동시키는 액추에이터(11)가 설치되어 있다.
도 2에 있어서, 액추에이터(11)는, 고정자 부분도 겸하는 하우징(7)과, 코일(12)과 가동자(13)로 이루어지는 전자석의 구조를 채용하고 있으며, 코일(12)에 전류가 흐르고 있는 동안은, 코일(12)에 전류가 흐름으로써 발생한 자기에 의해 하우징(7)과 가동자(13)로 자기 회로를 구성하므로, 로프 이탈 방지(8)에 고정된 가동자(13)에, 하우징(7)에 설치된 걸어 맞춤부(7a)와 로프 이탈 방지(8)의 걸어 맞춤부(8a)를 걸어 맞춤시키는 방향으로 흡인력이 작용하도록 구성되어 있다. 제어 수단(14)과 코일(12)이, 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 제어 수단(14)으로부터 코일(12)을 제어하는 것이 가능해진다.
도 3은, 도 2의 옆으로부터 본 단면도이다.
로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면은, 쉬브(2)와 전향 쉬브(5)에 걸린 로프(4)로 이루어진 형상에 따라 슬라이드하도록 형성되어 있다.
동작에 대해 설명한다.
권상기(1)의 출력축과 동축에 설치되고, 그 주축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기(3)의 출력값에 의해 제어 수단(14)이, 엘리베이터 칸의 과속도를 검지하면, 통상의 운전 상태에서 코일(12)에 흐르고 있던 전류를 차단한다. 그러면 제2 탄성수단인 스프링(10)에 의해 하우징(7)에 설치된 걸어 맞춤부(7a)와 로프 이탈 방지(8)의 걸어 맞춤부(8a)와의 걸어 맞춤을 해제하는 방향으로 힘이 작용하여, 그 걸어 맞춤이 풀어진다.
그러면, 제1 탄성수단인 스프링(9)의 힘에 의해 로프 이탈 방지(8)는 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)의 방향으로 이동하고, 그 슬라이드 면끼리 슬라이드한다. 그 슬라이드에 의해 쉬브(2) 및 전향 쉬브(5)를 제동시킬 수 있다.
로프 이탈 방지(8)는, 통상 쉬브(2)나, 전향 쉬브(5)에 복수 개 설치되기 때문에, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)도 복수 개 장착되게 된다. 따라서, 부품점수의 증대를 하지 않더라도, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 한 개당 필요한 제동력을 작게 할 수 있어, 공간의 증대라고 하는 점을 해결할 수 있다.
또, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)이 복수 개 구비됨으로써, 하나에 비상용의 제동 장치로서의 기능을 완수하게 되므로, 제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생했을 경우에, 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 발생한다고 하는 문제를, 복수 개 있는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6) 중 일부가 동작함으로써, 일본국 특허출원 공개번호 특개2001-294385호에 있어서의 서행 제동기에 상당하는 기능을 발휘함으로써, 해결할 수 있다.
따라서, 실시예 1에 의하면, 권상기(1)와, 권상기(1)의 출력축에 고정되는 쉬브(2)와, 권상기(1)의 출력축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기(3)와, 통상 운전시에는 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)의 로프 이탈 방지로서 기능하고, 비상시에는 제동 수단으로서 기능하는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)과, 속도 검출기(3)의 검출된 회전 속도로부터, 과속도에 의한 이상을 검출하여 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)을 동작시키는 제어 수단(14)을 구비함으로써 제동 장치의 제동 성능 저하, 혹은 제동 장치 자신이 효과적으로 구동하지 않는 고장이 발생한 경우에, 엘리베이터 칸 내의 정지 가속도가 발생한다고 하는 문제를 해결하면서도, 설치 공간의 증대와 부품점수의 증대를 억제할 수 있다.
또, 이 실시예에 있어서는, 제어 수단(14)이 정상적으로 동작하는 경우에 대해 설명하였으나, 만일 정전에 의해 제어 수단(14)에 전력을 공급할 수 할 수 없게 되었을 경우는, 제어 수단(14)은 제어를 실시할 수 없게 되나, 전력이 공급되지 않게 되므로, 제어 수단(14)에 전기적으로 접속되어 있는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 액추에이터(11)의 구성 부품인 코일(12)에 전류가 흐르지 않게 되기 때문에, 엘리베이터 칸의 이동에 대해 제동을 실시하게 된다. 따라서, 정전시의 이상시에도 이 실시예의 엘리베이터용 권상 장치로 대응하는 것이 가능해진다.
또한, 실시예 1에 있어서, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 액추에이터(11)로서, 코일(12)과 고정자와 가동자(13)로 이루어지는 전자석으로 구성하는 것으로 설명하고 있으나, 그 유지에 많은 힘을 필요로 하는 경우는, 예를 들면 모터와 감속 기구를 이용하여 가동자(13)의 위치를 제어함으로써 그 기능을 대체하는 것도 가능하다. 물론, 전자석으로 이루어지는 액추에이터 대신에 유압이나 공기압 실린더가 그 기능을 대체해도 좋고, 공기압이나 유압을 공급을 모터 등의 전기 기기를 이용한 펌프 등으로 구성함으로써, 그 전기가 차단되었을 경우에 실린더가 기능하지 않게 되어, 로프 이탈 방지(8)가 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)와 슬라이드할 수 있는 구성으로 해도 좋다.
실시예 2
도 4는, 본 발명의 실시예 2의 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 구조도이다. 또한, 특히 표시하고 있지 않은 부분에 대해서는 실시의 형태 1과 동일하며, 도 4 중, 도 2와 동일 부호는 동일 또는 상당히 부분을 나타낸다.
실시예 1과의 차이에 대해 설명한다. 실시예 1은, 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)에 있어서의 로프 이탈 방지(8)의, 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)와의 슬라이드 면은 평면인 경우에 대해 설명하고 있으나, 실시예 2에 있어서는, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면이 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)의 슬라이드 면 형상을 따르도록 구성되어 있다.
따라서, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면이 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)와의 슬라이드 면을 따르도록 구성되어 있으므로, 실제로 슬라이드하는 면의 면적이 커지게 되나, 로프(4)가 쉬브(2)나 전향 쉬브(5)로부터 이탈하지 않도록 하기 위해서는, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면을 작게 할 수 없기 때문에, 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)에 맞닿게 하는 힘을 작게 하는 것이 되어, 한층 더 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 소형화를 할 수 있다.
따라서, 실시예 2에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과를 나타낸다. 또, 로프 이탈 방지(8)의 슬라이드 면이 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)와의 슬라이드 면을 따르도록 구성되어 있으므로, 쉬브(2) 또는 전향 쉬브(5)에 맞닿게 하는 힘을 작게 할 수 있기 때문에, 한층 더 로프 이탈 방지 겸 제동 수단(6)의 소형화를 할 수 있다.
본 발명에 관한 엘리베이터용 권상 장치는 엘리베이터의 운전에 적합하다.

Claims (2)

  1. 권상기(卷上機)와, 상기 권상기의 출력축에 고정되는 쉬브(sheave)와, 상기 권상기의 출력축의 회전 속도를 검출하는 속도 검출기와, 통상 운전시에는 상기 쉬브 또는 전향(轉向 : deviation) 쉬브의 로프 이탈 방지로서 기능하고, 비상시에는 제동 수단으로서 기능하는 로프 이탈 방지 겸 제동 수단과, 상기 속도 검출기의 검출된 회전 속도로부터, 과속도(過涑度)에 의한 이상을 검출하여 로프 이탈 방지 겸 제동 수단을 동작시키는 제어 수단을 구비하며,
    상기 로프 이탈 방지 겸 제동 수단은 쉬브 또는 전향 쉬브와의 슬라이드 부분측으로 가압력을 가하는 제1 탄성수단과, 가속도에 의한 속도이상을 검출했을 때 상기 제1 탄성수단이 가압력을 실행하여 제동동작을 행하도록 제1 탄성수단에 작용하는 제2 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로프 이탈 방지 겸 제동 수단의 상기 쉬브 또는 전향 쉬브와의 슬라이드 부분의 면 형상은, 상기 쉬브 또는 전향 쉬브의 외주(外周) 형상을 따르는 원호 형상을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상 장치.
KR1020077006843A 2007-03-26 2005-04-20 엘리베이터용 권상 장치 KR100904115B1 (ko)

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