KR19980042163A - 엘리베이터 카 도어를 구동하는 선형 인덕션 모터용보조안내 시스템 - Google Patents

Abstract

엘리베이터 시스템에서 도어를 개폐하기 위해 사용되는 선형 인덕션 모터의 보조 모터는 제 1 보조 안내부와 제 2 보조 안내부를 갖는 보조 안내 시스템을 포함한다. 상기 제 1 보조 안내부는 보조 모터의 하부 길이방향 엣지상에 배치되며, 제 2 보조 안내부는 보조 모터의 상부 길이방향 엣지상에 배치된다. 상기 안내부는 보조 모터를 주 모터로부터 이격시키고 이들 사이에 작은 일정한 작동 간극을 설정한다.

Description

엘리베이터 카 도어를 구동하는 선형 인덕션 모터용 보조안내 시스템

본 발명은 엘리베이터 시스템에 관한 것으로서, 특히 엘리베이터 카 도어를 구동하는 고성능 선형 인덕션 모터에 관한 것이다.

종래의 엘리베이터 시스템에 있어서, 엘리베이터 카 도어는 전형적으로 기어 박스와 구동 아암 세트와 링크 등과 같은 많은 이동 부품을 포함하는 기계조립체를 구동하는 역전가능한 전기 모터에 의해 선택적으로 개폐된다. 현존의 엘리베이터 카 도어 시스템의 주요한 결점은 오정렬의 가능성이 존재한다는 것으로서, 이러한 오정렬은 조정을 필요로 하는 동시에 유지보수 비용을 과다하게 필요로 한다. 또한, 상기 오정렬은 시스템의 성능을 저하시키므로 도어의 개폐기능이 지속적으로 부드럽지 않게 되며 정숙하지 못하게 된다.

선형 모터는 기계적인 연결부와 이에 대한 문제점을 제거하므로써 종래의 도어 작동 시스템에 해결책을 제공한다. 그러나, 도어 시스템에서 선형 모터의 사용은 에이어에 허여된 미국 특허 제 1.881.014 호와 요시노에 허여된 미국 특허 제 5.172.518 호 등의 여러 다른 특허에 기재되었음에도 불구하고, 이들중 어떠한 명세서도 엘리베이터 산업에서 필요로 하는 실질적인 도어 작동 시스템을 제공하지는 않는다. 전형적으로, 선형 모터는 엘리베이터 카 도어를 선택적으로 개폐하는 트러스트력을 발생하기 위하여 서로 협력하는 주 모터와 보조 모터를 포함한다. 엘리베이터 산업에 있어서, 엘리베이터 카 도어상에 선형 모터를 사용함에 따라 나타나는 한가지 문제점은 선형 모터의 주 모터와 보조 모터 사이에 적절한 작동 간극을 유지하는 것이다. 선형 모터의 효율적이면서도 고성능을 위하여, 상기 작동 간극은 다양한 도어 작동모드중 항상 일정하게 유지되어야 한다. 도어 시스템의 작동중 작동 간극의 변동은 모터의 트러스트를 변화시키게 되며, 도어의 에러 작동을 초래하게 될 것이다. 엘리베이터 카 도어가 오정렬되거나 충격을 받았을 때, 선형 모터의 두 부분 사이의 작은 간극을 일정하게 유지하는 것도 또한 어려운 작업이다. 그러나, 엘리베이터 카 도어가 설정된 통로로부터 이탈되었을 때 주 모터와 보조 모터 사이에 작고 일정한 간극을 유지하는 것은 필수적이다.

엘리베이터 카 도어상에 선형 모터를 사용하는 기술을 서술하고 있는 현존의 대다수의 문헌들은 주로 롤러를 포함하는 모터의 두 부분 사이의 안내 시스템에 의존하고 있다. 안내 시스템에 롤러를 사용하는 것은 통상적이라 할지라도, 롤러형 안내 시스템은 많은 불필요한 부작용을 초래하는 동시에 다양한 제한을 받게 된다. 상기 불필요한 부작용으로는 소음의 발생과, 힘의 집중에 따른 부하의 높은 집중과, 모터로부터의 진동의 전송 등을 포함한다. 롤러형 안내 시스템의 주요한 제한사항중의 한가지는 주 모터와 보조 모터 사이의 상대적 이동이나 오정렬중 롤러는 이탈 운동을 허용하지 않으므로 미끄럼지게 된다는 점이다.

1932년 10월 4일자로 도어 작동 메카니즘 이라는 발명의 명칭으로 로우즈에게 허여된 미국 특허 제 1.881.016 호에는 상부 및 하부 엣지상에 한쌍의 슈우를 갖는 보조 모터가 기재되어 있다. 상기 슈우는 안내통로내에 단단히 억제되어 있다. 상기 미국 특허 제 1.881.016 호가 롤러 안내 시스템의 많은 단점을 제거하였다 하더라도, 아직까지 수직방향으로의 도어 오정렬은 허용되지 않고 있으며, 그 결과 도어가 오정렬되거나 비틀렸을 때 엉킴현상(jam)을 초래하게 된다. 따라서, 주 모터와 보조 모터 사이에 작고 일정한 작동 간극을 지지하고 도어의 오정렬을 보상하며 주 모터와 보조 모터 사이에 안내 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 선형 인덕션 모터의 주 모터와 보조 모터 사이에 최소한의 일정한 작동 간극을 설정하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 엘리베이터 카 도어의 수직 오정렬에 민감하지 않은 엘리베이터 카 도어 시스템을 구동하기 위한 선형 인덕션 모터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 엘리베이터 카 도어를 개폐하기 위해 사용된 선형 인덕션 모터의 보조 모터는 상부 길이방향 엣지상에 배치된 제 1 보조 안내부와 보조 모터의 길이방향 엣지상에 배치된 제 2 보조 안내부를 포함하며, 이러한 보조 안내부들은 서로 협동하여 주 모터와 보조 모터 사이에 작동 간극을 형성한다. 상기 제 2 안내부는 보조 모터를 따라 연장되며, 그 한쪽은 백아이언의 표면을 올라타며, 다른 한쪽은 주 모터의 표면을 올라탄다.

보조 안내부는 보조 모터와 주 모터 사이에 작은 작동 간극을 설정하며, 이러한 간극은 엘리베이터 카 도어의 모든 작동 모드에서 유지된다. 본 발명의 보조 안내부는 주 모터에 대한 보조 모터의 수직 이동을 허용하므로써, 발생가능한 엘리베이터 카 도어의 오정렬과 비틀림을 보상한다.

본 발명의 장점중 한가지는 보조 안내부가 소음을 발생하지 않는다는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 각각의 안내부의 전체 표면을 따라 반발력이 분배되어 넓은 마모면이 제공되므로써 과도한 마모에도 견딘다는 점이다.

본 발명의 상술의 장점과 기타 다른 장점 및 특징은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 인식될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따라 보조 안내부에 삽입되는 보조 모터와 주 모터를 포함하는 선형 인덕션 모터에 의해 구동되는 엘리베이터 도어 시스템의 부분절단된 개략사시도.

도 2 는 선 2-2 를 따른 도 1 의 선형 인덕션 모터의 개략적인 부분횡단면도.

도 3 은 도 2 의 보조 안내부에 삽입되는 보조 모터의 부분확대사시도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 엘리베이터 카 도어 작동 시스템

12 : 도어 16 : 주 모터

18 : 보조 모터 20 : 헤더 브래킷

28 : 권선부 30 : 백아이언

48 : 스페이서 바아

도 1 에 있어서, 한쌍의 도어 행거(14)에 현수된 한쌍의 엘리베이터 카 도어(12)를 개폐하기 위한 엘리베이터 카 도어 작동 시스템(10)은 도어 행거쌍에 부착된 한쌍의 주 모터(16)와, 엘리베이터 카(도시않음)에 고정된 헤더 브래킷(20)에 부착된 보조 모터(18)를 포함한다.

도 2 에 있어서, 각각의 주 모터(16)는 주 모터 권선부(28)와, 복수개의 모터 스페이서(32)에 의해 주 모터로부터 이격된 백아이언(30)을 포함한다. 상기 주 모터 권선부(28)는 그 주위에 권취된 권선부(36)를 갖는 주 모터 아이언 유니트(34)와, 상기 백아이언(30)과 대면한 주 모터 표면(38)을 포함한다. 상기 백아이언(30)은 주 권선부(28)와 대면하는 백아이언 표면(42)을 갖는 아이언 판(40)을 포함한다. 주 표면(38)과 백아이언 표면 사이에는 자기 에어 간극이 형성된다.

각각의 스페이서(32)는 그 각각의 단부상에 스페이서 헤드(50)에 의해 형성되는 스페이서 바아(48)를 포함한다. 각각의 스페이서 헤드(50)는 주 권선부(28)와 백 아이언(30) 사이의 공간을 고정한다. 상기 스페이서 바아(48)는 스페이서 표면(51)을 포함하며, 도어 행거(14)에 대해 주 권선부(28)를 클램프한다. 각각의 주 모터(16)는 백아이언(30)과 모터 스페이서 헤드(50)를 관통하는 복수개의 볼트(52)에 의해 도어 행거(14)에 부착된다.

보조 모터(18)는 도어 이동 카를 따라 연장되며 주 모터(16)가 횡단 이동할 때 백아이언(30)과 주 권선부(28) 사이에 삽입되어 도 1 에 도시된 바와 같이 엘리베이터 카 도어(12)를 개폐한다. 보조 모터(18)는 보조 모터를 따라 연장되는 상부 및 하부 길이방향 엣지(60, 62)와 제 1 및 제 2 수직 단부(64, 66)에 의해 경계지워지는 제 1 및 제 2 표면을 갖는 평판이다. 상기 길이방향 엣지(60, 62)는 도 2 및 도 3 에 상세히 도시된 바와 같이 보조 모터(18)의 제 2 표면(58)을 따라 립(lip)(70)을 형성하기 위하여 위로 굴곡된다.

도 3 에 있어서, 보조 안내부(72)는 보조 모터(18)의 각각의 길이방향 엣지(60, 62)위에 위치된다. 보조 안내부(72)는 연장된 U 형 몸체를 갖는데, 그 내측 몸체는 보조 모터의 2중 엣지(60, 62)의 폭과 동일하다. 상기 U 형 몸체는 제 1 레그(74)와 제 2 레그(76)를 포함하며, 상기 제 2 레그(76)는 굴곡 립(70)의 높이와 동일한 수직 높이를 갖는다. 상기 제 2 레그는 그 단부에 일체로 형성된 태브(78)를 포함한다. 상기 보조 안내부(72)는, 굴곡 립(70)에 삽입되어 보조 모터(18)상에 보조 안내부(72)를 고정하는 탭(78)에 의해 보조 모터(18)의 각각의 엣지(60, 62)에 스냅된다.

도 2 에 있어서, 보조 안내부(72)의 제 1 레그(74)의 외측면은 백아이언 표면(42)과 접촉된다. 보조 안내부(72)의 제 2 레그(76)의 외측면은 스페이서 바아(32)의 스페이서 표면(51)과 접촉된다. 각각의 스페이서는 보조 모터(18)의 제 2 표면(58)과 주 표면(38) 사이에 작동 간극이 형성되는 칫수를 갖는다. 스페이서 바아(32)의 스페이서 표면(51)은 보조 모터(18)의 립(70)의 두께를 보상하기 위하여 주 모터(16)의 주 표면(38)의 평면으로부터 오목하게 된다. 따라서, 보조 모터의 제 1 표면(56)과 백아이언 표면(42) 사이와 보조 모터의 제 2 표면(58)과 주 표면(38) 사이의 작동 간극은 보조 안내부의 제 1 및 제 2 레그(74, 76)의 두께와 동일하다.

모조 모터(18)는 도 1 에 도시된 바와 같이 2개의 단부(64, 62)에서 헤더 브래킷(20)에 이동가능하게 부착된다. 보조 모터(18)는 백아이언이 헤더 브래킷과 보조 모터 사이로 이동하는 것을 허용하기 위하여 스탠드오프로서 작용하는 조인트(82)에 의해 헤더 브래킷(20)에 장착된다. 상기 조인트(82)는 보조 모터를 평면의 내외로 이동시키고 조인트(82)의 주위로 회전하게 하는 선회 조인트를 포함한다.

작동시, 주 모터(16)가 보조 모터(18)를 횡단하여 엘리베이터 카 도어(12)를 개폐할 때, 백아이언(30)과 보조 모터(18) 사이와 보조 모터(18)와 주 권선부(28) 사이의 작동간극은 항상 일정하게 작은 상태로 유지된다. 보조 안내부(72)는 백아이언(42)의 평탄면과 주 권선부(28)의 주 표면(38)을 보조 모터(18)로부터 이격시켜 지지하므로써 설정된 간극을 유지한다. 주 모터(16)가 보조 모터(18)를 횡단할 때, 보조 안내부(72)는 그 한쪽이 백아이언 표면(42)과 접촉하고 다른 한쪽이 스페이서 표면(51)과 접촉하게 된다. 따라서, 보조 안내부(72)는 제 1 및 제 2 보조 모터 표면(56, 58)을 백아이언 표면(42)과 주 표면(38)으로부터 이격시킨다. 보조 안내부(72)와 백아이언 표면(42)과 스페이서 표면(51)은 백아이언 표면과 스페이서 표면 사이의 거리가 스페이서 헤드에 의해 고정되기 때문에 전체 작동 모드를 통하여 안정된 상태로 유지된다.

보조 모터(18)와 주 모터(16) 사이에 작동간극을 유지하는 것은 그들 사이에 마찰을 피하기 위해 매우 중요한 사항이다. 그러나, 자기 에어 간극을 작게 유지하기 위하여, 이러한 작동간극을 최소한으로 하는 것이 필수적이다. 자기 에어 간극이 클수록 모터의 효율은 감소된다.

종래기술에 대해 본 발명의 보조 안내부(72)의 주요한 장점은 보조 모터(18)에 대해 주 모터(16)의 수직 이동을 허용하고 이를 보상하는 능력이다. 엘리베이터 카 도어(12)가 충격을 받거나 오정렬되었을 때, 그리고 주 모터(16)를 갖는 도어 행거(14)가 수직으로 변위되었을 때, 상기 작동 간극은 변하지 않으며, 따라서 모터와 도어의 성능은 영향을 받지 않는다. 이러한 목적은 도시된 바와 같은 특수한 형태를 제공하고 보조 모터(18)의 칫수를 보조 모터가 이동가능한 부가적인 수직 공간을 갖도록 설정하므로써 달성될 수 있다. 백아이언 표면(42)과 스페이서 바아 표면(51)은 주 모터(16)가 보조 모터(18)에 대해 수직으로 이동될 때 거의 평탄하게 되며, 보조 안내부(72)는 주 모터(16)에 대한 보조 모터(18)의 수직 위치에 관계없이 작동 간극을 일정하게 유지한다.

본 발명의 장점은 보조 안내부가 보조 모터(18)상에서 스냅되며 이를 위한 시간이 소모되지 않으면서 조립이 복잡하지 않다는 점이다. 또한, 보조 안내부는 재조정을 필요로 하지 않는다. 보조 안내부의 또 다른 장점은 마모가 최소한이라는 점이다. 본 발명의 부가적인 장점은 소음을 발생하지 않는다는 것이다.

보조 안내부는 고밀도 폴리머로 제조된다. 아세톤, UHMW 및 닐라트론과 같은 많은 고밀도 폴리머가 채용될 수 있지만, 오랜 연구와 실험에 의하면 닐라트론이 적합한 것으로 판명되었다. 보조 안내부(72)의 각각의 레그(74, 76)의 두께는 최적의 실시예에서 약 1㎜ 이다. 그러나, 보조 안내부(72)의 두께는 필요한 작동 간극의 크기에 따라 변화될 수 있다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조로 서술되었지만, 본 기술분야의 숙련자라면 첨부된 청구범위로부터의 일탈없이 본 발명에 다양한 변형과 수정이 가해질 수 있음을 인식해야 한다. 예를 들어, 서술된 최적의 실시예는 각각의 길이방향 엣지를 위해 단일의 보조 안내부를 서술하고 있지만, 서로 인접한 각각의 길이방향 엣지상에 복수개의 짧은 보조 안내부도 위치될 수도 있다.

Claims (7)

1. 엘리베이터 카에 부착되는 헤더 브래킷상에 이동가능하게 고정되는 도어 행거에 현수되는 엘리베이터 카의 엘리베이터 카 도어를 개폐하기 위한 선형 모터에 있어서,

   도어 행거상에 고정되며 복수개의 스페이서에 의해 이격되는 주 권선부와 백아이언을 갖는 주 모터와,

   보조 모터의 길이를 따라 연장되는 상부 길이방향 엣지와 하부 길이방향 엣지를 포함하며, 상기 주 모터의 주 권선부와 백아이언 사이에 삽입되어 상기 헤더 브래킷상에 부착되는 보조 모터와,

   상기 보조 모터를 따라 연장되어 상부 길이방향 엣지에 삽입되는 상부 보조 안내부와,

   상기 보조 모터를 따라 연장되어 하부 길이방향 엣지에 삽입되는 하부 보조 안내부를 포함하며,

   상기 보조 모터는 제 1 수직 단부와 제 2 수직 단부를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 보조 안내부는 보조 모터에 대해 주 모터의 수직 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 안내부는 U 형 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 보조 모터는 제 1 표면과 제 2 표면을 가지며, 상기 보조 모터는 제 2 표면상에 굴곡된 상부 립 및 하부 립을 포함하며, 상기 립은 보조 모터를 따라 연장되며, 상기 보조 모터의 U 형 몸체는 제 1 레그 및 제 2 레그를 포함하며, 상기 제 2 레그는 립의 높이를 따라 연장되며 상기 제 2 보조 안내부가 보조 모터의 길이방향 엣지상에서 스냅될 수 있도록 그 단부상에 일체로 형성된 태브를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보조 안내부는 닐라트론으로 제조되는 것을 특징으로 하는 선형 모터.
5. 엘리베이터 카 도어를 개폐하는 트러스트를 발생하기 위하여 서로를 지나서 이동하는 보조 모터와 주 모터를 포함하는 엘리베이터 카 도어 개폐용 작동 시스템에 있어서,

   제 1 및 제 2 보조 안내부를 갖는 보조 안내부를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 보조 안내부는 주 모터와 보조 모터 사이에 작동 간극을 설정하며 주 모터와 보조 모터 사이에 수직 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 도어 작동 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 보조 안내부는 닐라트론으로 제조되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 카 도어 작동 시스템.
7. 엘리베이터 시스템의 엘리베이터 카 도어를 구동하기 위해 사용되는 선형 모터에서 보조 모터를 주 모터로부터 이격시키기 위한 보조 안내 시스템에 있어서,

   보조 모터를 따라 연장되며 보조 모터의 상부 및 하부 길이방향 엣지위에 위치되는 복수개의 보조 안내부를 포함하며, 상기 보조 안내부는 보조 모터를 주 모터로부터 이격시키고 보조 모터에 대해 주 모터의 수직 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 보조 안내 시스템.