KR20220022802A - 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러에 관한 것으로, 가이드 롤러 내부에 별도의 탄성 지지 모듈을 구비함으로써, 탄성 가압 장치와 같은 복잡한 구성을 설치하지 않더라도, 가이드 롤러와 가이드 레일의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지함과 동시에 횡 방향 진동을 완충할 수 있고, 탄성 지지 모듈을 방향성을 갖도록 배치하여 일정 방향의 하중에 대해서는 탄성 완충 기능을 강화하고 다른 방향의 하중에 대해서는 강성을 강화하여 전체적으로 구조적인 안정성을 강화함과 동시에 탄성 완충 기능을 향상시킬 수 있고, 2단계 탄성 강도를 통해 더욱 다양한 하중에 대해 안정적인 탄성 완충 성능을 가지며, 탄성 지지 모듈의 일체형 구조를 통해 제작 용이성 및 제작 비용 절감이 가능한 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공한다.

Description

엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러{Guide Roller for Roller Guide System of Elevator}

본 발명은 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러에 관한 것이다. 보다 상세하게는 가이드 롤러 내부에 별도의 탄성 지지 모듈을 구비함으로써, 탄성 가압 장치와 같은 복잡한 구성을 설치하지 않더라도, 가이드 롤러와 가이드 레일의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지함과 동시에 횡 방향 진동을 완충할 수 있고, 탄성 지지 모듈을 방향성을 갖도록 배치하여 일정 방향의 하중에 대해서는 탄성 완충 기능을 강화하고 다른 방향의 하중에 대해서는 강성을 강화하여 전체적으로 구조적인 안정성을 강화함과 동시에 탄성 완충 기능을 향상시킬 수 있고, 2단계 탄성 강도를 통해 더욱 다양한 하중에 대해 안정적인 탄성 완충 성능을 가지며, 탄성 지지 모듈의 일체형 구조를 통해 제작 용이성 및 제작 비용 절감이 가능한 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용도 및 업무용도 등으로 건축되는 다양한 종류의 고층 건물에는 해당 건물을 찾는 승객의 수직방향으로의 원활한 이동을 위해 엘리베이터 장치가 설치된다.

일반적인 엘리베이터는 승강로 내에 승강 가능하도록 배치되는 엘리베이터 카와, 엘리베이터 카와 와이어로프(wire rope)에 의해 연결되어 있는 균형추(counterweight)와, 승강로의 상측에 와이어로프와 마찰 접촉되어 정역 회전함으로써 엘리베이터 카 및 균형추를 승강 구동시키는 권상기 등을 구비한 형태로 구성된다.

이때, 승강로에는 엘리베이터 카의 승강 이동을 가이드할 수 있도록 가이드 레일이 상하 방향으로 길게 설치되어 있으며, 엘리베이터 카에는 엘리베이터 카의 주행 경로를 승강로의 가이드 레일을 따라 가이드하도록 롤러 가이드 장치가 장착되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 일반적인 엘리베이터 카(10)는 승객이 탑승할 수 있는 카 케이지(11)와, 카 케이지(11)를 지지하는 카 프레임(12)으로 구성되어 있다. 승강로에는 가이드 레일(20)이 상하 방향으로 길게 설치되며, 엘리베이터 카(10)의 카 프레임(12)에는 엘리베이터 카(10)의 승강 이동 경로를 가이드하도록 3개의 가이드 롤러(42)가 가이드 레일(20)에 롤링 접촉하는 형태로 형성되는 롤러 가이드 장치(40)가 장착된다.

롤러 가이드 장치(40)는 "ㄷ"자 채널 형태의 고정 프레임(41)과, 고정 프레임(41)에 각각 수평 회전축을 중심으로 회전하도록 장착되는 3개의 가이드 롤러(42)를 포함하여 구성된다.

이러한 가이드 롤러(42)는 가이드 롤러(42)의 외주면이 가이드 레일(20)의 표면에 탄성 가압 접촉할 수 있도록 각 회전축을 가이드 레일(20) 측으로 탄성 가압하는 탄성 가압 장치(미도시)가 장착되며, 이러한 탄성 가압 장치를 통해 가이드 롤러(42)가 가이드 레일(20)에 밀착 접촉함과 동시에 가이드 레일(20)과 롤링 접촉하는 과정에서 가이드 레일(20)로부터 전달되는 횡방향 진동을 완충할 수 있다.

이러한 구조에 따라 롤러 가이드 장치(40)는 고정 프레임(41)에 복잡한 구조의 탄성 가압 장치를 별도로 장착해야 하므로, 구조가 복잡하고 제작 비용이 증가하는 등의 문제가 있으며, 탄성 가압 장치의 고장으로 인한 교체 주기 또한 짧아지는 등의 문제가 있다.

국내등록특허 제10-0246743호

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 가이드 롤러 내부에 별도의 탄성 지지 모듈을 구비함으로써, 탄성 가압 장치와 같은 복잡한 구성을 설치하지 않더라도, 가이드 롤러와 가이드 레일의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 레일의 변형이나 굴곡 등에 의해 가이드 롤러에 전달되는 횡 진동을 탄성 지지 모듈에 의해 완충할 수 있고, 이에 따라 엘리베이터의 승강 이동시 발생하는 진동을 완화하고 승차감을 향상시킬 수 있는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탄성 지지 모듈의 제 1 탄성 러버에 대해 회전축의 반경 방향으로 방향성을 갖도록 배치함으로써, 제 1 탄성 러버의 배치 방향과 직교하는 방향의 하중에 대해서는 탄성 완충 기능을 상대적으로 향상시키고 동일한 방향의 하중에 대해서는 강성을 강화하여 전체적으로 구조적인 안정성을 강화함과 동시에 탄성 완충 기능을 향상시킬 수 있는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 2단계 탄성 강도로 외부 하중을 탄성 지지하도록 함으로써, 상대적으로 작은 크기의 하중에 대해서도 원활하게 탄성 완충함과 동시에 상대적으로 큰 크기의 하중에 대해서도 안정적으로 탄성 완충할 수 있어 다양한 하중에 대해 안정적인 탄성 완충 성능을 갖는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 2단계 탄성 강도를 갖는 제 1 및 제 2 탄성 러버를 일체형으로 제작함으로써, 제작이 용이함과 동시에 제작 비용을 절감할 수 있는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 축방향 변위를 제한할 수 있는 축방향 스토퍼 수단을 구비함으로써, 축방향 하중에 의한 과도한 축 방향 변위를 제한하여 안정적인 구조를 유지할 수 있는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명은, 엘리베이터 카에 결합되어 엘리베이터 카의 주행 경로를 승강로의 가이드 레일을 따라 가이드하는 롤러 가이드 장치에서 상기 롤러 가이드 장치의 고정 프레임에 결합되어 상기 가이드 레일에 롤링 접촉하는 가이드 롤러에 있어서, 상기 고정 프레임에 수평 방향으로 고정 결합되는 회전축; 내주면이 상기 회전축의 외주면과 이격되게 배치되도록 상기 회전축의 외부에 결합되는 베어링; 상기 회전축의 외주면과 상기 베어링의 내주면 사이에 배치되어 상기 베어링을 탄성 지지하는 탄성 지지 모듈; 및 상기 베어링의 외부 공간에 배치되어 상기 가이드 레일과 롤링 접촉하는 탄성 재질의 롤링 접촉부를 포함하고, 상기 탄성 지지 모듈은, 상기 회전축의 반경 방향을 따라 배치되며 중심부에 상기 회전축이 삽입 결합되고 양단이 상기 베어링의 내주면에 각각 결합되는 제 1 탄성 러버를 포함하고, 상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축으로부터 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향과 교차하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러를 제공한다.

이때, 상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축으로부터 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향과 직교하는 방향으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 탄성 지지 모듈은 상기 제 1 탄성 러버의 중심부에 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 제 2 탄성 러버를 더 포함하고, 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 상기 회전축 방향으로 하중이 작용하는 경우, 상기 제 1 탄성 러버가 1차적으로 탄성 변형하고, 상기 제 1 탄성 러버의 탄성 변형이 기준치 이상 발생하면 상기 제 2 탄성 러버가 2차적으로 탄성 변형하며, 상기 제 1 탄성 러버와 상기 제 2 탄성 러버에 의해 2단계 탄성 강도로 상기 베어링을 탄성 지지하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제 2 탄성 러버는 돌출 끝단이 상기 베어링의 내주면으로부터 이격되게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 탄성 러버와 상기 제 2 탄성 러버는 일체형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축이 삽입되는 중심부가 상기 베어링의 중심을 기준으로 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 멀어지는 방향으로 편심되게 위치하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 탄성 러버의 양단부 일측면에는 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 베어링의 내주면에 결합되는 비대칭 연장부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러는, 상기 회전축을 기준으로 상기 베어링 및 탄성 지지 모듈의 축 방향 변위를 제한할 수 있는 축방향 스토퍼 수단을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 회전축의 외주면에는 이너 튜브가 삽입 고정되고, 상기 베어링의 내주면에는 아우터 튜브가 삽입 고정되며, 상기 축방향 스토퍼 수단은 상기 이너 튜브의 양측면으로부터 반경 방향으로 돌출되어 상기 아우터 튜브의 축방향 변위 발생시 상기 아우터 튜브의 양측면과 맞물림되는 형태로 상기 아우터 튜브의 축방향 변위를 제한할 수 있다.

본 발명에 의하면, 가이드 롤러 내부에 별도의 탄성 지지 모듈을 구비함으로써, 탄성 가압 장치와 같은 복잡한 구성을 설치하지 않더라도, 가이드 롤러와 가이드 레일의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 레일의 변형이나 굴곡 등에 의해 가이드 롤러에 전달되는 횡 진동을 탄성 지지 모듈에 의해 완충할 수 있고, 이에 따라 엘리베이터의 승강 이동시 발생하는 진동을 완화하고 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 탄성 지지 모듈의 제 1 탄성 러버에 대해 회전축의 반경 방향으로 방향성을 갖도록 배치함으로써, 제 1 탄성 러버의 배치 방향과 직교하는 방향의 하중에 대해서는 탄성 완충 기능을 상대적으로 향상시키고 동일한 방향의 하중에 대해서는 강성을 강화하여 전체적으로 구조적인 안정성을 강화함과 동시에 탄성 완충 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 2단계 탄성 강도로 외부 하중을 탄성 지지하도록 함으로써, 상대적으로 작은 크기의 하중에 대해서도 원활하게 탄성 완충함과 동시에 상대적으로 큰 크기의 하중에 대해서도 안정적으로 탄성 완충할 수 있어 다양한 하중에 대해 안정적인 탄성 완충 성능을 갖는 효과가 있다.

또한, 2단계 탄성 강도를 갖는 제 1 및 제 2 탄성 러버를 일체형으로 제작함으로써, 제작이 용이함과 동시에 제작 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 축방향 변위를 제한할 수 있는 축방향 스토퍼 수단을 구비함으로써, 축방향 하중에 의한 과도한 축 방향 변위를 제한하여 안정적인 구조를 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 엘리베이터 카의 롤러 가이드 장치에 대한 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 일반적인 엘리베이터 카의 롤러 가이드 장치에 대한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러에 대한 외형을 개략적으로 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 탄성 변형 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 4의 "B-B"선을 따라 취한 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러에 대한 외형을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 탄성 변형 상태를 개략적으로 도시한 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 4의 "B-B"선을 따라 취한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가이드 롤러의 내부 구조를 나타내도록 도 3의 "A-A"선을 따라 취한 단면도이다.

먼저, 롤러 가이드 장치(40)는 배경기술에서 설명한 바와 같이 엘리베이터 카(10)에 결합되어 엘리베이터 카(10)의 주행 경로를 승강로의 가이드 레일(20)을 따라 가이드하는 장치이며, 이러한 롤러 가이드 장치(40)는 고정 프레임(41)에 3개의 가이드 롤러(42)가 장착된 형태로 구성되며, 각각의 가이드 롤러(42)는 가이드 레일(20)의 3개면에 각각 롤링 접촉하도록 구성된다.

본 발명은 이러한 롤러 가이드 장치(40)용 가이드 롤러(42)에 관한 것으로, 회전축(100)과, 베어링(200)과, 탄성 지지 모듈(500)과, 롤링 접촉부(400)를 포함하여 구성된다.

회전축(100)은 고정 프레임(41)에 수평 방향으로 고정 결합되며, 베어링(200)은 내주면이 회전축(100)의 외주면과 이격되게 배치되도록 회전축(100)의 외부에 결합된다. 탄성 지지 모듈(500)은 회전축(100)의 외주면과 베어링(200)의 내주면 사이에 배치되어 베어링(200)을 반경 방향으로 탄성 지지한다. 롤링 접촉부(400)는 고무와 같은 탄성 재질로 형성되며 베어링(200)의 외부 공간에 배치되어 가이드 레일(20)과 롤링 접촉하도록 형성된다.

베어링(200)의 외주면에는 강성 재질의 별도 외부 지지링(300)이 고정 결합되고, 탄성 재질의 롤링 접촉부(400)는 외부 지지링(300)의 외주면에 접합되는 방식으로 결합될 수 있다.

이와 같이 회전축(100)과 베어링(200) 사이에 탄성 지지 모듈(500)을 구비하여 베어링(200)을 반경 방향으로 탄성 지지함으로써, 베어링(200)의 외주면 원주 방향을 따라 외부에 배치되는 롤링 접촉부(400)가 탄성 지지 모듈(500)의 탄성력에 의해 가이드 레일(20)에 탄성 가압되는 방식으로 롤링 접촉하게 된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러(42)는 회전축(100)을 가이드 레일(20) 측으로 탄성 가압하는 별도의 탄성 가압 장치를 설치하지 않더라도 가이드 롤러(42)의 내부 탄성 지지 모듈(500)의 탄성력에 의해 롤링 접촉부(400)가 가이드 레일(20)에 탄성 가압 접촉된다. 이에 따라 별도의 탄성 가압 장치와 같은 복잡한 구성을 설치하지 않더라도, 가이드 롤러(42)와 가이드 레일(20)의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 레일(20)의 변형이나 굴곡 등에 의해 가이드 롤러(42)에 전달되는 횡 진동을 탄성 지지 모듈(500)에 의해 완충할 수 있어 엘리베이터의 승강 이동시 발생하는 진동을 완화하고 승차감을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 회전축(100)의 외주면에는 별도의 이너 튜브(110)가 삽입 고정되고, 베어링(200)의 내주면에는 별도의 아우터 튜브(210)가 삽입 고정될 수 있으며, 이 경우, 탄성 지지 모듈(500)은 일단이 이너 튜브(110)의 외주면에 결합되고 타단이 아우터 튜브(210)의 내주면에 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 이너 튜브(110) 및 아우터 튜브(210)가 삽입 고정되지 않는 경우도 가능한데, 이 경우, 탄성 지지 모듈(500)은 일단이 회전축(100)의 외주면에 결합되고 타단이 베어링(200)의 내주면에 결합되는 형태로 형성될 수 있다.

즉, 이너 튜브(110) 및 아우터 튜브(210) 중 적어도 어느 하나가 삽입되거나 삽입되지 않을 수 있는데, 이러한 모든 경우 탄성 지지 모듈(500)의 구조 및 작동 원리는 동일하고, 단순히 양측 끝단의 결합 대상(이너 튜브(110) 또는 회전축(100), 아우터 튜브(210) 또는 베어링(200))만 상이할 뿐이므로, 이하에서는 이너 튜브(110) 및 아우터 튜브(210)가 삽입되는 경우를 기본으로 하여 설명한다.

탄성 지지 모듈(500)은 회전축(100)의 반경 방향을 따라 배치되며 중심부에 회전축(100)이 삽입 결합되고 양단이 아우터 튜브(210)의 내주면에 각각 결합되는 제 1 탄성 러버(510)를 포함하여 구성된다.

이때, 제 1 탄성 러버(510)는 도 4에 도시된 바와 같이 회전축(100)으로부터 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)을 향하는 방향과 교차하는 방향으로 배치된다. 좀더 구체적으로, 제 1 탄성 러버(510)는 회전축(100)으로부터 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)을 향하는 방향과 직교하는 방향으로 배치된다.

이와 같이 제 1 탄성 러버(510)가 회전축(100)의 반경 방향으로 방향성을 갖고 배치됨으로써, 제 1 탄성 러버(510)의 배치 방향과 동일한 방향보다는 직교하는 방향으로 횡 방향 하중이 전달될 때 제 1 탄성 러버(510)가 상대적으로 쉽게 탄성 변형하며 탄성력이 작용하므로, 가이드 레일(20)의 변형이나 굴곡 등에 의해 가이드 롤러(42)에 전달되는 횡 진동을 원활하게 완충시킬 수 있고, 이에 따라 가이드 레일(20)에 의한 횡 진동이 엘리베이터 카에 전달되는 것을 최소화하며 가이드 롤러(42)와 가이드 레일(20)의 밀착 접촉 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있다.

또한, 탄성 지지 모듈(500)은 제 1 탄성 러버(510)의 중심부에 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 제 2 탄성 러버(520)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 제 2 탄성 러버(520)는 돌출 끝단이 아우터 튜브(210)의 내주면으로부터 이격되게 형성될 수 있고, 제 1 탄성 러버(510)와 제 2 탄성 러버(520)는 일체형으로 형성될 수 있다. 만약, 아우터 튜브(210)가 구비되지 않는 경우이면, 제 2 탄성 러버(520)는 돌출 끝단이 베어링(200)의 내주면으로부터 이격되게 형성된다.

이때, 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)으로부터 회전축(100) 방향으로 하중이 작용하는 경우, 제 1 탄성 러버(510)가 1차적으로 탄성 변형하고, 제 1 탄성 러버(510)의 탄성 변형이 기준치 이상 발생하면 제 2 탄성 러버(520)가 2차적으로 탄성 변형하며, 제 1 탄성 러버(510)와 제 2 탄성 러버(520)에 의해 2단계 탄성 강도로 베어링(200)을 탄성 지지하게 된다.

좀더 자세히 살펴보면, 가이드 레일(20)로부터 가이드 롤러(42)에 반경 방향의 하중이 전달되면, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 1차적으로 제 1 탄성 러버(510)가 탄성 변형하며 외부 하중을 완충하며 진동을 흡수하고, 롤링 접촉부(400)는 제 1 탄성 러버(510)의 탄성력에 의해 가이드 레일(20)의 표면에 밀착 접촉 상태로 유지된다. 이때, 회전축(100)은 위치 고정된 상태로 유지되어 반경 방향 외부 하중에 따른 진동이 엘리베이터 카에 전달되지 않는다. 즉, 반경 방향 외부 하중이 작용하더라도 회전축(100)은 위치 고정된 상태로 제 1 탄성 러버(510)만 탄성 변형하며 하중을 완충한다.

가이드 롤러(42)에 전달되는 외부 하중의 크기에 따라 제 1 탄성 러버(510)의 탄성 변형이 계속 진행될 수 있는데, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제 2 탄성 러버(520)의 돌출 끝단이 아우터 튜브(210)의 내주면에 접촉된 상태에서 외부 하중이 계속 작용하면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 제 1 탄성 러버(510)의 탄성 변형과 함께 제 2 탄성 러버(520) 또한 탄성 변형하게 된다.

이와 같이 제 1 탄성 러버(510)와 제 2 탄성 러버(520)가 동시에 탄성 변형하는 단계에서는 제 1 탄성 러버(510)에 더하여 제 2 탄성 러버(520)에 의한 탄성력이 동시에 작용하므로, 탄성 변형 강도가 상대적으로 강화된다.

따라서, 가이드 롤러(42)에 외부 하중이 작용하면, 1차적으로 제 1 탄성 러버(510)의 탄성 강도로 외부 하중을 탄성 흡수하고, 이후 2차적으로 제 1 탄성 러버(510) 및 제 2 탄성 러버(520)를 통합한 탄성 강도로 외부 하중을 탄성 흡수한다.

이러한 구조에 따라 제 1 탄성 러버(510)의 탄성력을 통해 상대적으로 작은 크기의 외부 하중에 대해서도 원활하게 탄성을 흡수할 수 있고, 제 1 탄성 러버(510)와 제 2 탄성 러버(520)의 통합 탄성력을 통해 상대적으로 큰 크기의 외부 하중에 대해서도 안정적으로 탄성을 흡수할 수 있다.

이때, 가이드 롤러(42)는 제 1 탄성 러버(510)의 배치 방향에 대한 직교 방향으로 가이드 레일(20)에 접촉하도록 배치되며, 이러한 배치 상태에서 제 2 탄성 러버(520)는 가이드 레일(20)의 접촉 지점을 향해 돌출되도록 형성된다. 제 2 탄성 러버(520)는 아우터 튜브(210) 측을 향해 돌출되는 돌출 끝단이 볼록하게 만곡진 형태로 형성되어 탄성 변형이 더욱 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러(42)는 회전축(100)을 기준으로 베어링(200) 및 탄성 지지 모듈(500)의 축 방향 변위를 제한할 수 있는 스토퍼 수단(600)을 더 포함할 수 있다.

스토퍼 수단(600)은 도 6에 도시된 바와 같이 이너 튜브(110)의 양측면으로부터 각각 반경 방향으로 돌출되어 돌출 끝단부가 아우터 튜브(210)의 양측면을 외부 차단하는 원판 형태로 형성될 수 있으며, 아우터 튜브(210)의 축방향 변위 발생시 아우터 튜브(210)의 양측면과 맞물림되는 형태로 아우터 튜브(210)의 축방향 변위를 제한하도록 형성될 수 있다.

이때, 스토퍼 수단(600)의 돌출 끝단부는 아우터 튜브(210)의 측면과 일정 간격(d) 이격되게 형성될 수 있으며, 이를 통해 축 방향 최대 변위가 이격 간격(d)만큼 발생하도록 제한할 수 있다. 이러한 이격 간격(d)을 조절함으로써, 축 방향 최대 허용 변위를 조절할 수 있으며, 예를 들면, 이격 간격(d)이 없이 서로 접촉하도록 형성한 경우, 축 방향 변위는 발생하지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가이드 롤러(42)는 회전축(100)과 베어링(200)이 서로 이격된 상태로 탄성 지지 모듈(500)에 의해 반경 방향으로 탄성 지지되므로, 축 방향 하중이 작용하는 경우, 이를 제한하지 못해 탄성 지지 모듈(500)이 손상되는 등의 문제가 발생할 수 있으나, 전술한 스토퍼 수단(600)을 통해 축 방향 변위를 제한할 수 있어 더욱 안정적인 구조를 이룰 수 있다.

한편, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 탄성 러버(510)의 양단부 일측면에는 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 베어링(200)의 내주면에 결합되는 비대칭 연장부(511)가 형성될 수 있다. 이와 같이 비대칭 연장부(511)가 형성됨으로써, 가이드 레일(20)과의 접촉 지점(P)으로부터 회전축(100) 방향으로 전달되는 하중에 대한 탄성 변형이 그 반대 방향 하중에 대한 탄성 변형보다 원활하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 가이드 레일(20)로부터 전달되는 하중의 완충 기능이 안정적으로 유지됨과 동시에 그 반대 방향의 하중에 대해서는 상대적으로 강성을 발휘하여 구조적인 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제 1 탄성 러버(510)는 회전축(100)이 베어링(200)의 중심(C1)을 기준으로 롤링 접촉부(400)와 가이드 레일(20)의 접촉 지점(P)으로부터 멀어지는 방향으로 편심되게 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 제 1 탄성 러버(510)의 중심부에 회전축(100)이 삽입 결합되는데, 중심부의 중심(C2)이 베어링(200)의 중심(C1)으로부터 거리 X만큼 편심되게 위치하도록 형성될 수 있다. 이때, 중심의 편심 방향은 가이드 레일(20)과의 접촉 지점(P)으로부터 멀어지는 방향으로 설정된다.

이러한 편심 구조에 따라 회전축(100)을 제 1 탄성 러버(510)의 중심부에 삽입 결합하는 방식으로 가이드 롤러(42)를 고정 프레임(41)의 회전축(100)에 결합하게 되면, 가이드 롤러(42)가 가이드 레일(20)과 접촉한 상태에서 제 1 탄성 러버(510)의 중심부가 편심되므로, 최초 결합 상태에서 제 1 탄성 러버(510)가 탄성 변형한 상태로 설정된다. 따라서, 가이드 롤러(42)가 고정 프레임(41)의 회전축(100)에 결합한 상태에서 제 1 탄성 러버(510)의 탄성 복원력이 작용하여 가이드 롤러(42)를 가이드 레일(20) 측으로 가압하게 되고, 가이드 롤러(42)와 가이드 레일(20)의 밀착 접촉력이 더욱 향상된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

20: 가이드 레일
40: 롤러 가이드 장치
42: 가이드 롤러
100: 회전축
110: 이너 튜브
200: 베어링
210: 아우터 튜브
300: 외부 지지링
400: 롤링 접촉부
500: 탄성 지지 모듈
510: 제 1 탄성 러버
520: 제 2 탄성 러버
600: 스토퍼 수단

Claims (9)

1. 엘리베이터 카에 결합되어 엘리베이터 카의 주행 경로를 승강로의 가이드 레일을 따라 가이드하는 롤러 가이드 장치에서 상기 롤러 가이드 장치의 고정 프레임에 결합되어 상기 가이드 레일에 롤링 접촉하는 가이드 롤러에 있어서,
   상기 고정 프레임에 수평 방향으로 고정 결합되는 회전축;
   내주면이 상기 회전축의 외주면과 이격되게 배치되도록 상기 회전축의 외부에 결합되는 베어링;
   상기 회전축의 외주면과 상기 베어링의 내주면 사이에 배치되어 상기 베어링을 탄성 지지하는 탄성 지지 모듈; 및
   상기 베어링의 외부 공간에 배치되어 상기 가이드 레일과 롤링 접촉하는 탄성 재질의 롤링 접촉부
   를 포함하고, 상기 탄성 지지 모듈은
   상기 회전축의 반경 방향을 따라 배치되며 중심부에 상기 회전축이 삽입 결합되고 양단이 상기 베어링의 내주면에 각각 결합되는 제 1 탄성 러버를 포함하고, 상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축으로부터 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향과 교차하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축으로부터 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향과 직교하는 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성 지지 모듈은
   상기 제 1 탄성 러버의 중심부에 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 제 2 탄성 러버를 더 포함하고,
   상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 상기 회전축 방향으로 하중이 작용하는 경우, 상기 제 1 탄성 러버가 1차적으로 탄성 변형하고, 상기 제 1 탄성 러버의 탄성 변형이 기준치 이상 발생하면 상기 제 2 탄성 러버가 2차적으로 탄성 변형하며, 상기 제 1 탄성 러버와 상기 제 2 탄성 러버에 의해 2단계 탄성 강도로 상기 베어링을 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 2 탄성 러버는 돌출 끝단이 상기 베어링의 내주면으로부터 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 탄성 러버와 상기 제 2 탄성 러버는 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 탄성 러버는 상기 회전축이 삽입되는 중심부가 상기 베어링의 중심을 기준으로 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 멀어지는 방향으로 편심되게 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 탄성 러버의 양단부 일측면에는 상기 롤링 접촉부와 상기 가이드 레일의 접촉 지점으로부터 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 베어링의 내주면에 결합되는 비대칭 연장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전축을 기준으로 상기 베어링 및 탄성 지지 모듈의 축 방향 변위를 제한할 수 있는 축방향 스토퍼 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 회전축의 외주면에는 이너 튜브가 삽입 고정되고, 상기 베어링의 내주면에는 아우터 튜브가 삽입 고정되며,
   상기 축방향 스토퍼 수단은 상기 이너 튜브의 양측면으로부터 반경 방향으로 돌출되어 상기 아우터 튜브의 축방향 변위 발생시 상기 아우터 튜브의 양측면과 맞물림되는 형태로 상기 아우터 튜브의 축방향 변위를 제한하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 롤러 가이드 장치용 가이드 롤러.
   
   

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