KR20200042617A

KR20200042617A - 엘리베이터용 롤러가이드장치

Info

Publication number: KR20200042617A
Application number: KR1020180122946A
Authority: KR
Inventors: 배병태
Original assignee: 현대엘리베이터주식회사
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-04-24

Abstract

본 발명은 엘리베이터용 롤러 가이드 장치에 관한 것으로, 베이스 부재, 및 상기 베이스 부재에 고정 설치되고 엘리베이터의 가이드 레일을 지지하는 롤러를 포함하고, 상기 롤러는 금속 철심으로 된 내륜과 탄성재료로 이루어지고 상기 레일과 접촉하는 외륜 및 내부에 상기 탄성재료 보다 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함한다. 따라서, 본 발명은 엘리베이터의 진동을 최소화할 수 있으며 롤러 자체로 스토퍼 기능을 수행하여 롤러 가이드 어셈블리 부품수를 최소화하고 설치를 간소화시켜 원가를 절감할 수 있다.

Description

엘리베이터용 롤러가이드장치{ROLLER GUIDE APPARATUS FOR ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터 카를 가이드 레일을 따라 안내하는 롤러 가이드 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤러의 강성을 비선형으로 하여 엘리베이터의 진동을 최소화할 수 있는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치에 관한 것이다.

통상의 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 카(cage) 및 카운터 웨이트(CW)를 가지며, 엘리베이터 카 및 카운터 웨이트는 엘리베이터 승강로 내로 이동 가능하게 배치되어 있다.

각 엘리베이터 시스템은 승강로의 길이 방향으로 연장되는 가이드 레일을 가지며, 가이드 레일은 엘리베이터 카를 균등하게 안내하도록 양측면에 배치되어 있다.

엘리베이터 카에 견고하게 설치된 롤러 가이드 어셈블리는 엘리베이터 카가 승강로 내를 이동할 때 가이드 레일을 따라 회전하는 롤러를 구비한다.

롤러는 레일과 접촉하여 직접적으로 상호 작용하기 때문에 롤러의 특성은 엘리베이터의 승차감에 많은 영향을 준다.

한국등록특허 제10-1584340(2016.01.05)호는 비공기압 바퀴 및 그 제조방법에 관한 것으로, 외주면에 돌출부재가 형성되고, 양측부에는 다수 개의 형성홀이 형성된 내륜과, 내측에 유동공간이 형성되도록 하여 상기 내륜의 외측부에 결합되는 외륜을 포함하여 구성되되, 상기 내륜의 양측부에 형성된 형성홀은 서로 엇갈리게 위치되도록 하여 내륜과 돌출부재의 경계부에 형성된 것을 특징으로 한다.

한국공개실용신안 제20-1998-061532(1998.11.05)호는 엘리베이터용 가이드롤러장치에 관한 것으로, 승강대에 고정된 기저판 및 이 기저판의 상부에 구비된 상판을 연결하는 레버의 중앙에 롤러가 회전가능하도록 축결합되며, 그 롤러몸체 외부의 림 상에 강성이 낮은 재질의 탄성밴드를 부착 형성하고, 이 탄성밴드의 외측면 상에는 내구성이 높은 재질의 강성밴드를 부착 형성하여 이중의 밴드구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한국등록특허 제10-1584340(2016.01.05)호 한국공개실용신안 제20-1998-061532(1998.11.05)호

본 발명의 일 실시예는 엘리베이터의 롤러 가이드에서 롤러의 강성을 비선형으로 하여 엘리베이터의 진동을 최소화할 수 있는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는 엘리베이터의 롤러 가이드에서 부품수를 최소화하고 설치를 간소화시켜 원가를 절감할 수 있는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 엘리베이터용 롤러 가이드 장치는 베이스 부재, 및 상기 베이스 부재에 고정 설치되고 엘리베이터의 가이드 레일을 지지하는 롤러를 포함하고, 상기 롤러는 금속 철심으로 된 내륜과 탄성재료로 이루어지고 상기 레일과 접촉하는 외륜 및 내부에 상기 탄성재료 보다 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함한다.

상기 롤러는 원환 형상의 금속 철심으로 이루어지는 내륜, 상기 내륜의 외주측에 설치되고 탄성재료로 이루어지는 외륜, 및 상기 내륜과 외륜의 경계면에 삽입되고 상기 탄성재료에 비해 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 중공 또는 중실의 원형과 다각형 중 하나의 형태로 이루어질 수 있다.

상기 롤러는 상기 내륜 또는 외륜과 상기 이종재질의 탄성부재 간의 경계면을 기준으로 상부와 하부 및 상기 경계면을 포함하는 적어도 하나의 위치에 공기가 드나들 수 있는 공기 유동홀을 형성할 수 있다.

상기 롤러는 금속 철심으로 이루어지는 내륜, 상기 내륜의 외주측에 설치되고 탄성재료로 이루어지는 외륜, 및 중공 또는 중실의 원형태와 다각형태 중 하나의 형태로 이루어져 상기 내륜과 외륜 사이의 경계면에 삽입되고 상기 탄성재료에 비해 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함하고, 상기 내륜과 상기 외륜이 서로 접하는 면이 각각 요철(凹凸) 형상으로 형성되고 그 사이에 상기 이종재질의 탄성부재가 삽입될 수 있다.

상기 롤러는 상기 외륜이 양측으로 내측을 향해 절곡하여 단면형상이 주름형태로 형성하고 상기 이종재질의 탄성부재가 단면형상이 상기 외륜의 단면형상에 대응하는 형태로 형성할 수 있다.

상기 롤러는 상기 내륜이 외측을 향해 돌출된 돌기모양을 형성하고 비상정지 작동을 포함하여 하중이 크게 작용하는 경우에 상기 이종재질의 탄성부재의 압축을 상기 돌기모양에 의해 규제하면서 상대적으로 강성이 높은 상기 외륜이 압축할 수 있다.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 롤러 가이드 장치는 엘리베이터의 롤러 가이드에서 레일과 접촉하는 롤러의 내부에 중공 형태의 이종재질을 삽입하여 롤러의 강성을 비선형으로 함으로써 엘리베이터의 진동을 저감할 수 있고 이에 따라 승차감을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 롤러 가이드 장치는 롤러의 탄성적인 거동을 유도하기 위한 스프링 및 이와 관련된 부품을 생략할 수 있게 됨으로써 롤러 가이드 설치가 최소화되게 되어 롤러 가이드 어셈블리의 원가를 절감할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터용 롤러 가이드 장치는 외륜의 단면 형상을 사각형태, 주름형태, 돌기형태 등으로 구성하고 외륜을 복층구조로 하여 롤러의 변위제한 및 압축특성, 내구성 향상 등을 기대할 수 있다.

도 1은 엘리베이터 시스템 전체의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 롤러 가이드 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 있는 롤러를 나타내는 도면이다.
도 4의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제4 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제5 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제6 실시예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 있는 롤러의 압축 특성을 나타내는 그래프이다.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 엘리베이터 시스템 전체의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 건물 내에 연직 방향을 따라 도시하지 않은 승강로가 형성되어 있고, 승강로를 따라 승강하는 엘리베이터 카(10)가 설치되어 있다. 카(10)는 로프(30)에 의해 승강 가능하게 현수되어 있고, 로프(30)의 타단부에는 도시하지 않은 카운터 웨이트가 현수되어, 양자의 중량이 균형을 이루고 있다. 그리고, 승강하는 카(10)를 안내하기 위해서, 카(10)의 측방의 위치에는, 승강로를 따라 한 쌍의 가이드 레일(20)이 배치되어 있다. 카(10)의 상하의 측면 근방의 위치에는, 가이드 레일(20)을 따라 카(10)를 안내하기 위해서, 각 가이드 레일(20)에 대하여 상하 한 쌍의 롤러 가이드 장치(100)가 설치되어 있다.

가이드 레일(20)은, 승강로 내에 돌출된 레일 본체(21)와 승강로 벽면에 고정되는 기초부(23)에 의해, 단면 대략 T자형으로 구성되어 있다. 한 쌍의 가이드 레일(20)은, 레일 본체(21)의 부분을 서로 대향시킨 상태에서 승강로 내에 배치되어 있다.

한편, 카(10)를 카(10)의 측방과 상하 방향으로부터 둘러싸도록 하고, 카(10)에는 카 프레임(40)이 설치되어 있다. 카 프레임(40)은, 좌우 한 쌍의 세로 프레임(41)과 2개의 상부 프레임(43)과 2개의 하부 프레임(45)에 의해 구성되어 있고, 좌우의 세로 프레임(41)과 하부 프레임(45)은 카(10)의 측면 및 하면을 따라 배치되고, 상부 프레임(43)은 카(10)의 상면으로부터 조금 이격된 위치에 설치되어 있다. 세로 프레임(41), 상부 프레임(43), 하부 프레임(45)은, 각각 채널 형상 부재로 이루어지고, 2개의 상부 프레임(43)과 2개의 하부 프레임(45)이, 좌우의 세로 프레임(41)을 각각 끼운 상태로 결합되어 있다.

롤러 가이드 장치(100)는, 2개의 상부 프레임(43) 및 2개의 하부 프레임(45)의 양단 위치에, 각각 설치되어 있다. 롤러 가이드 장치(100)는, 가이드 레일(20)의 레일 본체(21)를 양측으로부터 사이에 두도록 배치되고 레일 본체(21)의 측면 상을 전동하는 한 쌍의 롤러(121,123)와, 레일 본체(21)의 정상면에 대향하여 배치되고 정상면의 위를 전동하는 롤러(125)를 구비하고 있다. 롤러(125)가 대응하는 레일 본체(21)의 정상면은, 좌우의 한 쌍의 가이드 레일(20)에 있어서, 서로 대향하고 있다. 이러한 3개의 롤러(121,123,125)의 조를 카(10)의 4군데에 설치함으로써, 카(10)의 평면 내에서의 위치 어긋남이나 카(10)의 전후 좌우 방향의 기울기가 규제된다.

도 2는 도 1에 있는 롤러 가이드 장치(100)를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 롤러 가이드 장치(100)는 카 프레임(40)을 구성하는 상부 프레임(43) 혹은 하부 프레임(45)의 단부에 베이스 부재(110)가 결합되어 있다. 베이스 부재(110)는 상판(111), 상판(111)과 평행을 이루는 하판(113) 및 상판(111)과 하판(113)을 연결하는 직립판(115)으로 구성된다. 이들은 하나의 판을 "ㄷ"자 형태로 절곡함으로써 만들어질 수 있다.

베이스 부재(110)에는 3개의 롤러(120)가 평면상 90°간격을 두고 고정 설치된다. 3개의 롤러(120)는 가이드 레일(20)의 레일 본체(21)를 양 측면을 지지하는 한 쌍의 롤러(121,123)와 가이드 레일(20)의 정상면을 지지하는 하나의 롤러(125)로 구성된다. 이들 롤러(120)는 센터볼트(117)에 의해 직립판(115)에 고정된다.

도 3은 도 2에 있는 롤러(120)를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 롤러(120)는 내륜(210)과 외륜(220)을 포함할 수 있다.

내륜(210)은 금속제의 철심으로, 센터부에 베어링이 개재되고 그 내부에 볼트(117)가 삽입 관통될 수 있다.

외륜(220)은 레일 본체(21)에 접하는 원환상을 이루며, 고무(rubber) 또는 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료에 의해 만들어질 수 있다. 외륜(220) 내부에는 이종재질의 탄성부재(230)를 삽입할 수 있다.

일 실시예에서 탄성부재(230)는 외륜(220) 보다 낮은 강성을 갖도록 설정하여 롤러(120)의 강성을 비선형으로 만들 수 있으며 진동을 저감할 수 있다. 즉, 내륜(210)과 외륜(220) 사이에 외륜(220) 보다 강성이 낮은 소프트 재질의 탄성부재(230)를 포함하여 롤러(120)의 압축특성을 향상시킬 수 있다.

도 4의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러(120)의 A-A선 단면의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.

도 4의 (가) 및 (나)를 참조하면, 롤러(120)의 내륜(210)은 내부에 베어링이 개재될 수 있는 원환 형상의 금속제 철심으로 이루어진다. 롤러(120)의 외륜(220)은 내륜(210)의 외주측에 설치되고 고무 또는 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료에 의해 만들어진다. 내륜(210)과 외륜(220)의 경계면에는 외륜(220)의 탄성재료와 다른 중공의 이종재질의 탄성부재(230)가 삽입된다. 이때, 탄성부재(230)는 도 4의 (가)처럼 중공의 원 형태로 이루어질 수 있고, 또는 도 4의 (나)처럼 중공의 사각에 가까운 타원 형태로 이루어질 수 있다. 여기에서 롤러(120) 내부에 공기가 드나들 수 있도록 유동홀(Ventilation Hole)(240)을 내륜(210) 또는 외륜(220)의 축 또는 반경 방향으로 형성하여 외륜(220)의 압축이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 유동홀(240)은 도 4의 (가)처럼 외륜(220)과 이종재질의 탄성부재(230) 간의 경계면을 기준으로 상부, 하부 또는 경계면을 포함하여 위치할 수 있다.

일 실시예에서 내륜(210)이 외주면 양측이 돌출되는 돌기모양이 형성되어 도 4의 (나)처럼 내륜(210)과 외륜(220)의 접면이 요철(凹凸) 형상의 정합구조로 이루어지고 그 사이에 이종재질의 탄성부재(230)가 삽입하는 형태를 포함할 수 있다. 롤러(120)는 하중이 작용하는 경우에 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재(230)가 먼저 압축되게 되고 일정크기 이상의 하중이 작용하는 경우에 외륜(220)이 압축되게 되어 내륜과 외륜으로만 이루어는 기존 롤러에 비해 압축이 쉽게 이루어질 수 있어 레일과 접촉시 엘리베이터의 진동을 저감할 수 있다. 도 4의 (가) 형상을 갖는 롤러(120)의 경우에는 유동홀(240)에 의해 공기가 유동되어 압축이 보다 쉽게 이루어질 수 있다. 도 4의 (나) 형상을 갖는 롤러(120)의 경우에는 내륜(210) 양측에 형성되는 돌기에 의하여 압축 변위를 제한할 수 있다.

도 5의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제2 실시예를 나타내는 도면으로, 각각 도 4의 (가) 및 (나)와 동일한 형태로 내륜(210) 및 외륜(220)이 구성되되 외륜(220) 내부에 중공 형태의 이종재질의 탄성부재(230) 대신 중실 형태의 이종재질의 탄성부재(330)를 삽입할 수 있다.

도 5의 (가) 및 (나)를 참조하면, 롤러(120)의 내륜(210)은 내부에 베어링이 개재되고 볼트(117)가 관통될 수 있는 원환 형상의 금속제 철심으로 이루어진다. 롤러(120)의 외륜(220)은 내륜(210)의 외주측에 설치되고 고무 또는 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료에 의해 만들어진다. 내륜(21)과 외륜(220)의 경계면에는 외륜(220)의 탄성재료와 다른 중실 형태의 이종재질 탄성부재(330)가 삽입된다. 이때, 탄성부재(330)는 도 5의 (가)처럼 중실의 원 형태로 이루어질 수 있고, 또는 도 5의 (나)처럼 중실의 사각 형태로 이루어질 수 있다. 여기에서 내륜(210)과 외륜(220)의 경계면은 이종재질의 탄성부재(330)의 형상에 상응하는 형태로 형성할 수 있다. 도 5의 (가)처럼 이종재질의 탄성부재(330)가 중실의 원 형태일 경우에는 내륜(210)과 외륜(220)의 서로 마주보는 면에 각기 내측을 향해 반원 형상을 포함할 수 있다. 도 5의 (나)처럼 이종재질의 탄성부재(330)가 중실의 사각 형태일 경우에는 내륜(210)과 외륜(220)의 서로 마주보는 면에 각기 요철(凹凸) 형상을 포함하여 정합할 수 있다.

도 6의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제3 실시예를 나타내는 도면으로, 각각 도 4 및 도 5의 (가)에 나타낸 종공 형태의 이종재질 및 중실 형태의 이종재질이 포함된 롤러에서 내륜(철심)과 외륜의 단면 형상이 변형된 예이다. 단면 형상의 변형은 롤러의 변위를 제어하기 위한 방법으로 사용될 수 있다.

도 6의 (가) 및 (나)를 참조하면, 롤러(120)는 금속제 철심인 내륜(310)과 내륜(310)의 외주측에 설치되고 고무 또는 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료로 되어 엘리베이터 레일과 접촉하는 외륜(320)을 포함할 수 있다. 내륜(310)과 외륜(320)의 접면에는 각기 요(凹)홈(311)과 돌기(凸)부(321)가 형성되어 서로 맞물릴 수 있도록 한다. 이들 내륜(310)과 외륜(320)의 경계면에는 도 6의 (가)처럼 외륜(320)의 탄성재료와 다른 중공 형태의 이종재질 탄성부재(230)가 삽입되거나 도 6의 (나)처럼 중실 형태의 이종재질 탄성부재(330)가 삽입된다.

여기에서 롤러(120)는 내륜(310)과 외륜(320)의 경계면에 삽입되는 이종재질의 탄성부재(230,330)에 의해 롤러(120)가 비선형 강성을 가지게 되어 비교적 작은 하중에 대해서는 주로 이종재질의 탄성부재(230,330)가 탄성 변형되어 진동을 저감하고 큰 하중에 대해서는 외륜(320)이 탄성 변형함으로써 롤러(120)에 작용하는 충격을 완화시킬 수 있다. 특히, 내륜(310)과 외륜(320)의 경계면에 형성되는 요철(凹凸) 형태에 의해 이종재질의 탄성부재(230,330) 및 외륜(320)의 변형을 제한할 수 있다.

도 7의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러(120)의 A-A선 단면의 제4 실시예를 나타내는 도면으로, 이종재질의 탄성부재(430)의 단면형상이 사각형인 예이며 내부는 중실 형태로 구성될 수 있다.

도 7의 (가) 및 (나)에 각각 나타낸 바와 같이, 롤러(120)의 내륜(410)은 내부에 베어링을 개재하여 센터에 볼트(117)를 관통할 수 있는 원환 형상의 금속 철심으로 이루어질 수 있다. 외륜(420)은 내륜(410)의 외주측에 설치되는 탄성체로 이루어질 수 있다. 내륜(410)과 외륜(420)의 경계면에는 외륜(420)의 강성보다 낮은 강성의 소프트한 이종재질의 탄성부재(430)가 삽입될 수 있다. 이종재질의 탄성부재(430)는 단면형상이 사각형인 중실 형태로 구성될 수 있다.

이종재질의 탄성부재(430)는 도 7의 (가)처럼, 내륜(410)과 외륜(420)에 각각 반분씩 인입되어 삽입될 수 있다.

이종재질의 탄성부재(430)는 도 7의 (나)처럼, 외륜(420)에 삽입될 수 있다.

도 8의 (가) 및 (나)는 도 3에 있는 롤러의 A-A선 단면의 제5 실시예를 나타내는 도면으로, 외륜의 단면형상이 압축을 쉽게 할 수 있도록 만든 주름 형태의 예이다.

도 8의 (가)에 나타낸 바와 같이, 외륜(520)이 양측으로 내측을 향해 대략 "V" 자 형상으로 절곡되어 주름부(521)를 형성할 수 있다. 외륜(520) 내부에 삽입되는 외륜(520)과의 이종재질의 탄성부재(530) 또한, 외륜(520)의 단면형상에 맞게 양측이 내측을 향해 대략 "V" 자 형상으로 절곡되어 다각형태로 형성할 수 있다.

도 8의 (가)와 반대로, 도 8의 (나)처럼 외륜(520)이 양측으로 외측을 향해 대략 "V"자 형상의 돌출되어 주름부(521)를 형성할 수도 있다. 외륜(520) 내부에 삽입되는 이종재질의 탄성부재(530)는 외륜(5320)의 단면형상에 맞게 양측이 외측을 향해 대략 "V"자 형상으로 돌출되어 중실의 다각형태로 형성할 수 있다.

일 실시예에서 외륜(520)의 단면형상이 주름 형태로 구성하고 주름에 의해 생기는 공간으로 인하여 롤러(120)에 하중이 작용할 때 이종재질의 탄성부재(510) 및 외륜(520)이 압축을 쉽게 할 수 있다.

외륜(520) 내부에 이종재질의 탄성부재(530)가 삽입되는 구조를 갖는 일 실시예에 따른 롤러(120)를 엘리베이터의 롤러 가이드 장치(100)에 적용할 경우 기존 롤러 압축을 제어하는 스프링부재를 별도 설치하지 않아도 압축특성을 제어할 수 있게 된다.

도 9는 도 3에 있는 롤러(120)의 A-A선 단면의 제6 실시예를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 롤러(120)는 내륜(610)과 외륜(620) 및 탄성부재(630)를 포함할 수 있다.

내륜(610)은 내부에 베어링을 개재하여 센터부에 볼트(117)가 삽입 관통될 수 있는 원환 형상의 금속재 철심으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 내륜(610)은 도 9에 확대 도시한 바와 같이, 외측을 향해 돌출된 돌기 모양(611)을 형성하고 내륜(610)에 형성된 돌기(611)가 외륜(620)의 내부를 향하게 형성할 수 있다. 내륜(610) 외측에 형성되는 돌기(611)는 대략 단면이 "T"자 형상으로 이루어질 수 있다.

외륜(620)은 내륜(610)의 외주측에 설치되어 엘리베이터의 가이드 레일과 접촉하고 고무 또는 우레탄 등의 탄성을 갖는 재료에 의해 만들어질 수 있다. 일 실시예에서 외륜(620)은 도 8의 (나)와 같이 양측이 외측을 향해 돌출 형성될 수 있다.

탄성부재(630)는 내륜(610) 외측에 돌출 형성된 돌기(611)와 외륜(620) 사이에 삽입하여 구성할 수 있고 외륜(620)의 탄성재료와 다른 이종재질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 이종 재질의 탄성부재(630)는 비상정지 작동 등에 의해 롤러(120)에 큰 하중이 작용하였을 때에 내륜(610) 외측에 돌출 형성된 돌기(611)에 의해 압축이 규제되면서 상대적으로 강성이 높은 외륜(620)이 압축되게 된다. 여기에서 내륜(610) 외측에 돌출 형성된 돌기(611)는 이종재질의 탄성부재(630)의 변위를 규제하는 스토퍼 기능을 수행할 수 있다. 이에 엘리베이터 롤러 가이드 장치에서 롤러를 제어하는 스토퍼를 별도 설치하지 않아도 롤러(120) 내륜(610)의 돌기(611)에 의해 스토퍼 기능이 수행될 수 있다.

일 실시예에서, 내륜(610)의 돌기모양(611)은 도 9의 롤러(120) 형상에 적용하였지만 이에 한정되는 것은 아니고 앞서 예시된 도 3 내지 도 8의 롤러(120) 내륜에도 동일하게 적용할 수 있다.

도 10은 도 9에 있는 롤러(120) 형상을 갖는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치의 압축 특성을 나타내는 그래프로, 가로축(S)은 롤러(120)의 압축량(변위)을 나타내고 세로축(F)은 롤러에 작용하는 힘(하중)을 나타낸다.

도 10을 참조하여 보면, 카(10)의 통상 승강시에 롤러(120)에 작은 하중이 작용했을 때에는 롤러(120) 내부에 삽입된 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재(630)가 압축되고(a), 비상정지 작동 등 큰 하중이 작용했을 때에는 이종재질의 탄성부재(630)가 내륜(610)의 돌기모양(611)에 의해 압축이 규제되면서 상대적으로 강성이 높은 외륜(620)이 압축되게 된다(b).

도 10의 그래프 상에 보여진 바와 같이, 내륜과 외륜의 구조로 된 기존 롤러의 경우(점선 그래프)에는 하중 변화가 서서히 발생하게 되어 진동이 그대로 전달되어 승차감이 떨어지게 된다. 내륜(610)과 외륜(620) 및 외륜(620)에 이종재질의 탄성부재(630)가 포함된 구조로 된 일 실시예에 따른 롤러(120)의 경우(일점쇄선 그래프)에는 기존 롤러에 비해 상대적으로 작은 하중에서 압축이 쉽게 일어나게 된다. 즉, 통상 승강 작동 등 작은 하중이 작용하는 경우에는 이종재질의 탄성부재(630)가 압축되어 양호한 승차감이 얻어지고 비상 정지 작동 등 롤러(120)에 큰 하중이 작용했을 때에는 상대적으로 강도가 큰 외륜(620)이 압축되게 되어 롤러(120)의 외륜(620)의 탄성에 의해 엘리베이터 카에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다. 내륜(610) 외측에 돌기모양(611)이 형성된 구조로 된 일 실시예에 따른 롤러(120)의 경우(실선 그래프)에는 돌기(611)에 의해 하중 변화가 급격히 발생하게 되어 압축 변위까지 규제를 할 수 있다.

따라서, 일 실시예에 따른 엘리베이터용 롤러 가이드 장치는 엘리베이터의 진동을 최소화하여 승차감을 향상시킬 수 있으며 롤러 내륜 및 외륜을 다양한 형태로 만들고, 외륜에 비해 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 외륜 내부에 삽입하고 내륜 외측에 돌기를 형성하여 롤러에 가해지는 하중에 대한 변형을 규제하고 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 롤러 가이드 장치
110: 베이스 부재 111: 상판
113: 하판 115: 직립판
117: 볼트
120,121,123,125: 롤러
210,310,410,510,610: 내륜 220,320,420,520,620: 외륜
230,330,430,530,630: 탄성부재
240: 유동홀
311: 요(凹)홈 321: 돌기(凸)부
521: 주름부 611: 돌기모양

Claims

베이스 부재; 및
상기 베이스 부재에 고정 설치되고 엘리베이터의 가이드 레일을 지지하는 롤러를 포함하고,
상기 롤러는 금속 철심으로 된 내륜과 탄성재료로 이루어지고 상기 레일과 접촉하는 외륜 및 내부에 상기 탄성재료 보다 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 롤러는
원환 형상의 금속 철심으로 이루어지는 내륜;
상기 내륜의 외주측에 설치되고 탄성재료로 이루어지는 외륜; 및
상기 내륜과 외륜의 경계면에 삽입되고 상기 탄성재료에 비해 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함하고,
상기 탄성부재는 중공 또는 중실의 원형과 다각형 중 하나의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.
제2항에 있어서, 상기 롤러는
상기 내륜 또는 외륜과 상기 이종재질의 탄성부재 간의 경계면을 기준으로 상부와 하부 및 상기 경계면을 포함하는 적어도 하나의 위치에 공기가 드나들 수 있는 공기 유동홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 롤러는
금속 철심으로 이루어지는 내륜;
상기 내륜의 외주측에 설치되고 탄성재료로 이루어지는 외륜; 및
중공 또는 중실의 원형태와 다각형태 중 하나의 형태로 이루어져 상기 내륜과 외륜 사이의 경계면에 삽입되고 상기 탄성재료에 비해 상대적으로 강성이 낮은 이종재질의 탄성부재를 포함하고,
상기 내륜과 상기 외륜이 서로 접하는 면이 각각 요철(凹凸) 형상으로 형성되고 그 사이에 상기 이종재질의 탄성부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 롤러는
상기 외륜이 양측으로 내측을 향해 절곡하여 단면형상이 주름형태로 형성하고 상기 이종재질의 탄성부재가 단면형상이 상기 외륜의 단면형상에 대응하는 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.
제1항에 있어서, 상기 롤러는
상기 내륜이 외측을 향해 돌출된 돌기모양을 형성하고 비상정지 작동을 포함하여 하중이 크게 작용하는 경우에 상기 이종재질의 탄성부재의 압축을 상기 돌기모양에 의해 규제하면서 상대적으로 강성이 높은 상기 외륜이 압축하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 롤러 가이드 장치.