KR101182964B1 - 레일기둥을 이용한 엘리베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레일기둥을 이용한 엘리베이터에 관한 것으로, 그 구성은 원기둥 형상을 가지며, 내부에 암나사가 형성되며, 길이방향으로 일측이 개방되어 연장되는 개방부를 포함하는 하나 이상의 레일기둥;과, 상기 레일기둥 내부에 위치하며, 상기 암나사와 치합되는 수나사가 형성되어 상기 레일기둥을 타고 이송되는 하나 이상의 이송체;와, 상기 이송체와 결합되며, 상기 이송체가 상기 레일기둥을 타고 용이하게 이송되도록 회전력을 전달하는 회전축;과, 회전력을 공급하는 구동모터와, 상기 구동모터의 축에 결합되는 제1기어와, 상기 제1기어와 수평 이격되며, 상기 회전축과 결합되어 상기 회전축과 같이 회전되는 제2기어와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 회전축으로 전달하기 위해 상기 제1기어와 제2기어를 연결하는 연결체인과, 상기 제2기어를 감싸며, 상ㆍ하부에는 상기 회전축이 관통되는 구멍이 형성되며, 중심부의 일측은 개방되어 상기 제2기어와 연결되는 연결체인이 용이하게 유입되도록 하는 기어박스와, 상기 기어박스 내부의 상ㆍ하부에 위치하며, 상기 회전축과 결합되어 상기 기어박스를 지지하는 회전베어링을 포함하여 이루어지는 제1구동부;와, 상기 제1구동부의 기어박스와 엘리베이터를 연결하는 연결부;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,

구동모터로부터 공급되는 회전력을 엘리베이터로 효율적으로 전달하여 동력전달의 효율성을 높이며, 엘리베이터가 정지하거나 승ㆍ하강시 발생되는 충격을 용이하게 흡수하는 구동부를 포함하여 안전사고의 위험성을 낮출 수 있는 효과가 있다.

엘리베이터, 레일기둥, 구동모터, 연결체인, 전원공급수단

Description

레일기둥을 이용한 엘리베이터{The elevator to use the rail pillar}

본 발명은 레일기둥을 이용한 엘리베이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터로부터 공급되는 회전력을 엘리베이터로 효율적으로 전달하여 동력전달의 효율성을 높이며, 엘리베이터가 정지하거나 승ㆍ하강시 발생되는 충격을 용이하게 흡수하여 안전사고의 위험성을 낮출 수 있는 구동부를 포함하는 레일기둥을 이용한 엘리베이터에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 엘리베이터는 건물의 내부공간을 쉽고 편리하게 수직이동할 수 있는 설비로서, 구동모터와 연결된 권상기에 와이어로프가 감겨지고, 그 와이어로프의 일단에는 엘리베이터가 고정되며, 타단에는 엘리베이터와 대향되는 균형추가 고정되는 구조로 구성된다. 이러한 균형추로 인해 엘리베이터쪽과 무게의 균형을 이룰 수 있어 보다 적은 힘으로 엘리베이터를 오르내리게 할 수 있다.

하지만, 종래의 엘리베이터는 엘리베이터 무게의 과부하에 의한 와이어로프의 절단으로 인한 추락사고나, 와이어로프가 장기간 사용되어 낡아져 절단되는 추락사고로 종종 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 엘리베이터는 그 구조가 복잡하고, 설치공간이 커서 설치공간 및 설비운영의 제약이 심하다는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서, "일본공개특허(2003-160286):엘리베이터"가 제시되었다.

상기 "일본공개특허(2003-160286):엘리베이터"의 구조를 살펴보면, 건축물의 소정의 장소에 고정되고, 내면에 나선 홈(2a)을 구비하고, 축방향으로 연장되는 절단부(2b)를 갖는 지주(2)와, 지주(2) 내의 나선 홈(2a)과 맞물리는 나선 형상의 돌기부(3a)를 외주에 가지고, 지주 내에서 회전에 의해 승강 가능하고, 상기 나선상 돌기부(3a)의 상부 및/또는 하부에 제1베벨기어(3b)를 갖는 제1회전체(3)와, 그 제1베벨기어(3b)와 서로 맞물리는 제2베벨기어(4a)를 일단에 가지는 제2회전체(4)와, 그 제2회전체(4)를 구동하는 구동수단(5)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 엘리베이터를 이송시키는 수단으로 종래의 와이어로프 방식이 아닌 상기 지주(2)를 타고 오르내리는 지주 방식으로 엘리베이터를 이송함으로, 상기 와이어로프가 끊어져 발생되는 안전사고를 미연에 방지하여 보다 안정성을 높인 엘리베이터가 개발되었다.

하지만, 상기 구동수단(5)을 통해 회전력을 제공받아 상기 엘리베이터를 상하 이송시키는 상기 제1회전체(3)는, 상기 구동수단(5)으로부터 공급되는 회전력을 전달하는 제2회전체(4)와 베벨기어로 상호 치합되도록 구성되는데, 이러한 구조는 장치의 제작은 비록 간단하지만 구동시에, 기어와 기어의 마찰로 인한 힘의 손실이 커서 동력전달의 효율성이 낮고, 또한 기어와 기어의 마찰력이 큰 구조이므로 기어가 쉽게 마모되며 이로 인한 기어와 기어 간의 헐거워짐으로 안전사고의 원인이 되 는 문제점이 있었다.

또한, 베벨기어의 구조는 충격에 약하므로, 엘리베이터의 정지 및 승하ㆍ강에 의한 충격에 견디지 못하고 부서지는 경우가 발생되고, 특히 급정지 및 급승하ㆍ강에 더욱 취약한 면을 가짐으로, 엘리베이터의 이송속도가 점점 고속화되는 현시점에서는 현실적으로 사용이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 엘리베이터에 작동에 필요한 전기를 공급하는 전기선이 권상기에 감겨 엘리베이터와 같이 오르내리도록 구현됨으로, 전기설비의 구조가 복잡하며, 이로 인해 전기설비의 관리, 유지 및 보수가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 구동모터로부터 공급되는 회전력을 엘리베이터로 효율적으로 전달하여 동력전달의 효율성을 높이며, 엘리베이터가 정지하거나 승ㆍ하강시 발생되는 충격을 용이하게 흡수하여 안전사고의 위험성을 낮출 수 있는 구동부를 포함하는 엘리베이터를 제공함에 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원기둥 형상을 가지며, 내부에 암나사(11)가 형성되며, 길이방향으로 일측이 개방되어 연장되는 개방부(12)를 포함하는 하나 이상의 레일기둥(10); 상기 레일기둥(10) 내부에 위치하며, 상기 암나사(11)와 치합되는 수나사(21)가 형성되어 상기 레일기둥(10)을 타고 이송되는 하나 이상의 이송체(20); 상기 이송체(20)와 결합되며, 상기 이송체(20)가 상기 레일기둥(10)을 타고 용이하게 이송되도록 회전력을 전달하는 회전축(30); 회전력을 공급하는 구동모터(41)와, 상기 구동모터(41)의 축(41a)에 결합되는 제1기어(42)와, 상기 제1기어(42)와 수평 이격되며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 회전축(30)과 같이 회전되는 제2기어(43)와, 상기 구동모터(41)의 회전력을 상기 회전축(30)으로 전달하기 위해 상기 제1기어(42)와 제2기어(43)를 연결하는 연결체인(44)과, 상기 제2기어(43)를 감싸며, 상ㆍ하부에는 상기 회전축(30)이 관통되는 구멍(45a)이 형성되며, 중심부의 일측은 개방되어 상기 제2기어(43)와 연결되는 연결체인(44)이 용이하게 유입되도록 하는 기어박스(45)와, 상기 기어박스(45) 내부의 상ㆍ하부에 위치하며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 기어박스(45)를 지지하는 회전베어링(46)을 포함하여 이루어지는 제1구동부(40); 및 상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)와 엘리베이터(1)를 연결하는 연결부(50);를 포함하여 구성되어, 상기 제1구동부(40)의 회전력을 공급받은 이송체(20)가 이송되면, 상기 이송체(20)와 결합되어 상기 이송체(20)로 회전력을 전달하는 상기 회전축(30)과 결합되는 회전베어링(46)에 지지되는 상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)가 이송되고, 상기 기어박스(45)가 이송되면 상기 기어박스(45)와 연결부(50)를 통해 연결된 엘리베이터(1)가 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같이 본 발명에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터에 의하면, 구동모터로부터 공급되는 회전력을 엘리베이터로 효율적으로 전달하여 동력전달의 효율성을 높이며, 엘리베이터가 정지하거나 승ㆍ하강시 발생되는 충격을 용이하게 흡수하는 구동부를 포함하여 안전사고의 위험성을 낮출 수 있는 효과가 있다.

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본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3과 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터를 도시한 것으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 일부 절개 사시도를, 도 3은 도 2에 도시된 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 A-A 단면도를, 도 6은 도 2에 도시된 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 레일기둥을 이용한 엘리베이터(100)는 레일기둥(10)과, 이송체(20)와, 회전축(30)과, 제1구동부(40)와, 연결부(50)를 포함하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 레일기둥(10)은 원기둥 형상을 가지며, 내부에 암나사(11)가 형성되며, 길이방향으로 일측이 개방되어 연장되는 개방부(12)를 포함하여 하나 이상 설치되도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터(100)의 레일기둥(10)은 엘리베이터(1)의 양측에 각각 하나씩 총 2개가 설치되는 것을 기본구조로 설명하나 이에 한정하는 것은 물론 아니다.

여기서, 상기 레일기둥(10)의 상부는 먼지의 유입을 방지하기 위해서 별도의 먼지덮개를 설치함이 바람직하다.

도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송체(20)는 상기 레일기둥(10) 내부에 위치하며, 상기 암나사(11)와 치합되는 수나사(21)가 형성되어 상기 레일기 둥(10)을 타고 이송되는 것으로, 적어도 하나 이상 설치되도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터(100)의 이송체(20)는 상기 회전축(30)의 양끝단에 각각 하나씩 총 2개가 설치되는 것을 기본구조로 설명하나 이에 한정하는 것은 물론 아니다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(30)은 상기 이송체(20)와 결합되며, 상기 이송체(20)가 상기 레일기둥(10)을 타고 용이하게 이송되도록 상기 제1구동부(40)로부터 회전력을 공급받아 상기 이송체(20)로 회전력을 전달하도록 되어있다.

도 2과 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1구동부(40)는 상기 이송체(20)로 회전력을 공급하는 것으로,

회전력을 공급하는 구동모터(41)와, 상기 구동모터(41)의 축(41a)에 결합되는 제1기어(42)와, 상기 제1기어(42)와 수평 이격되며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 회전축(30)과 같이 회전되는 제2기어(43)와, 상기 구동모터(41)의 회전력을 상기 회전축(30)으로 전달하기 위해 상기 제1기어(42)와 제2기어(43)를 연결하는 연결체인(44)과, 상기 제2기어(43)를 감싸며, 상ㆍ하부에는 상기 회전축(30)이 관통되는 구멍(45a)이 형성되며, 중심부의 일측은 개방되어 상기 제2기어(43)와 연결되는 연결체인(44)이 용이하게 유입되도록 하는 기어박스(45)와, 상기 기어박스(45) 내부의 상ㆍ하부에 위치하며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 기어박스(45)를 지지하는 회전베어링(46)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 제1구동부(40)의 회전력을 공급받은 이송체(20)가 이송되면, 상기 이송체(20)와 결합되어 상기 이송체(20)로 회전력을 전달하는 상기 회전축(30)과 결합되는 회전베어링(46)에 지지되는 상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)가 이송되고, 상기 기어박스(45)가 이송되면 상기 기어박스(45)와 연결된 엘리베이터(1)가 이송되도록 작동되는 것이다.

이러한, 상기 제1구동부(40)의 구조 살펴보면, 회전력을 제공하는 구동모터(41)와 결합된 제1기어(42)와 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 이송체(20)로 회전력을 전달하는 제2기어(43)를 상기 연결체인(44)으로 연결하고 있으므로, 기어(42,43)와 연결체인(44)의 마찰로 인한 힘의 손실이 적어 동력전달의 효율성이 높고, 또한 기어(42,43)와 연결체인(44)의 마찰력이 적은 구조이므로 기어(42,43)의 마모성이 낮아 장치의 수명이 길고, 이로 인해 장치의 유지, 관리 및 보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 엘리베이터(1)가 정지하거나 승ㆍ하강시 발생되는 충격을 탄력을 갖는 상기 제1구동부(40)의 연결체인(44)에서 용이하게 흡수함으로, 충격으로 인한 안전사고의 위험성을 현저히 낮출 수 있으며, 이러한 조건이 충족됨으로 엘리베이터(1)의 이송속도가 점점 고속화되는 현시점에서는 용이하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(50)는 상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)와 엘리베이터(1)를 견고히 연결하도록 구성된다.

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상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터(100)는 다음과 같이 설치되어 사용된다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 엘리베이터(1)의 양측에 레일기둥(10)을 각각 설치한다.

여기서, 상기 레일기둥(10)의 개수는 사용상황이나 안전조건에 따라 적게 또는 더 많게 설치될 수 있은 물론이다.

그런 후, 이송체(20)와 회전축(30) 및 제1구동부(40)를 각각의 레일기둥(10)에 설치한 후, 연결부(50)를 통하여 상기 제1구동부(40)의 기억박스(45)와 엘리베이터(1)를 견고히 연결한다.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 회전력을 제공하는 구동모터(41)는 하나를 사용하여 각각의 레일기둥(10)에 설치된 이송체(20)로 회전력을 공급하도록 되어있으나 여러 상황조건에 따라 하나의 구동모터(41)에 하나의 이송체(20)가 대응되도록 사용할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 설치된 레일기둥을 이용한 엘리베이터(100)는 상기 제1구동 부(40)에서 회전력을 공급받은 상기 이송체(20)가 레일기둥(10)을 타고 상하 이송되며, 상기 엘리베이터(1) 역시 동시에 상하 이송되면서 작동되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 상기 레일기둥(10)을 수직되게 설치하여 상기 엘리베이터(1)가 상하로 이송되는 실시예로 설명하였으나 상기 레일기둥(10)을 수평되게 또는 기울어지게 설치하여 상기 엘리베이터(1)의 이송방향을 수평 또는 기울어지게 형성하여 리프트나 다양한 설비에 응용 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

도 1은 종래에 발명된 "일본공개특허(2003-160286):엘리베이터"를 설명하기 위한 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 일부 절개 사시도

도 3은 도 2에 도시된 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 A-A 단면도

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도 6은 도 2에 도시된 레일기둥을 이용한 엘리베이터의 사용상태도

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< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1. 엘리베이터 2. 지주

2a. 나선 홈 2b. 절단부

3. 제1회전체 3a. 돌기부

3b. 제1베벨기어 4. 제2회전체

4a. 제2베벨기어 5. 구동수단

10. 레일기둥 11. 암나사

12. 개방부 20. 이송체

21. 수나사 30. 회전축

40. 제1구동수단 41. 구동모터

41a. 축 42. 제1기어

43. 제2기어 44. 연결체인

45. 기어박스 45a. 구멍

46. 회전베어링 50. 연결부

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100. 레일기둥을 이용한 엘리베이터

Claims (5)

1. 원기둥 형상을 가지며, 내부에 암나사(11)가 형성되며, 길이방향으로 일측이 개방되어 연장되는 개방부(12)를 포함하는 하나 이상의 레일기둥(10);

   상기 레일기둥(10) 내부에 위치하며, 상기 암나사(11)와 치합되는 수나사(21)가 형성되어 상기 레일기둥(10)을 타고 이송되는 하나 이상의 이송체(20);

   상기 이송체(20)와 결합되며, 상기 이송체(20)가 상기 레일기둥(10)을 타고 용이하게 이송되도록 회전력을 전달하는 회전축(30);

   회전력을 공급하는 구동모터(41)와,

   상기 구동모터(41)의 축(41a)에 결합되는 제1기어(42)와,

   상기 제1기어(42)와 수평 이격되며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 회전축(30)과 같이 회전되는 제2기어(43)와,

   상기 구동모터(41)의 회전력을 상기 회전축(30)으로 전달하기 위해 상기 제1기어(42)와 제2기어(43)를 연결하는 연결체인(44)과,

   상기 제2기어(43)를 감싸며, 상ㆍ하부에는 상기 회전축(30)이 관통되는 구멍(45a)이 형성되며, 중심부의 일측은 개방되어 상기 제2기어(43)와 연결되는 연결체인(44)이 용이하게 유입되도록 하는 기어박스(45)와,

   상기 기어박스(45) 내부의 상ㆍ하부에 위치하며, 상기 회전축(30)과 결합되어 상기 기어박스(45)를 지지하는 회전베어링(46)을 포함하여 이루어지는 제1구동부(40); 및

   상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)와 엘리베이터(1)를 연결하는 연결부(50);를 포함하여 구성되어,

   상기 제1구동부(40)의 회전력을 공급받은 이송체(20)가 이송되면, 상기 이송체(20)와 결합되어 상기 이송체(20)로 회전력을 전달하는 상기 회전축(30)과 결합되는 회전베어링(46)에 지지되는 상기 제1구동부(40)의 기어박스(45)가 이송되고, 상기 기어박스(45)가 이송되면 상기 기어박스(45)와 연결부(50)를 통해 연결된 엘리베이터(1)가 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 레일기둥을 이용한 엘리베이터.
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