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KR100790654B1 - 엘리베이터용 권상기 - Google Patents

엘리베이터용 권상기 Download PDF

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KR100790654B1
KR100790654B1 KR1020057024633A KR20057024633A KR100790654B1 KR 100790654 B1 KR100790654 B1 KR 100790654B1 KR 1020057024633 A KR1020057024633 A KR 1020057024633A KR 20057024633 A KR20057024633 A KR 20057024633A KR 100790654 B1 KR100790654 B1 KR 100790654B1
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준타로 다니구치
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

엘리베이터 장치에서는 하우징에 원통형의 고정자 부착부가 설치되어 있다. 하우징에는 고정자 부착부의 중심에 위치하도록 주축이 설치되어 있다. 구동 쉬브는 주축을 중심으로서 회전가능하게 되어 있다. 고정자 부착부의 외주부에는 모터 고정자가 장착되어 있다. 구동 쉬브에는 모터 고정자에 대향하도록 모터 회전자가 장착되어 있다.

Description

엘리베이터용 권상기{ELEVATOR HOIST}
본 발명은 메인 로프가 감겨지는 구동 쉬브를 가지는 엘리베이터용 권상기에 관한 것이다.
예를 들면 일본 특개 2001-19322 호 공보에 나타낸 종래의 엘리베이터용 권상기에서는, 지지틀에 고정된 고정축의 외주부에 전기자 (amature) 권선이 고정되어 있다. 엘리베이터의 메인 로프가 감겨지는 구동 쉬브는 고정축 및 베어링대에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 구동 쉬브의 내주면에는 복수의 영구 자석이 전기자 권선에 대향하도록 고정되어 있다. 구동 쉬브는 전기자 권선과 영구 자석을 포함한 모터의 구동력에 의해 고정축을 중심으로 회전된다.
또, 구동 쉬브의 일단부에는 구동 쉬브와 일체로 회전하는 브레이크 디스크가 고정되어 있다. 베어링대에는 브레이크 장치 본체가 탑재되어 있다. 브레이크 장치 본체는 브레이크 디스크를 협지함으로써 브레이크 디스크 및 구동 쉬브의 회전을 제동한다.
또한, 구동 쉬브에는 구동 쉬브와 일체로 회전되는 검출축이 설치되어 있다. 검출축은 베어링대의 반구동 쉬브 측에 돌출하고 있다. 베어링대의 반구동 쉬브 측에는 검출축의 회전을 검출하는 인코더가 장착되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 엘리베이터용 권상기에서는, 큰 모터 출력을 필요로 하는 경우 전기자 권선을 늘리기 위해서 고정축의 지름 또는 축방향 치수를 크게 할 필요가 있어, 전체가 대형화해 버린다.
또, 인코더가 베어링대의 반구동 쉬브 측에 배치되어 있기 때문에, 권상기 전체의 축단부로부터 인코더가 돌출하게 되어 전체의 축방향 치수가 커져 버린다. 또, 권상기의 운반 중에 다른 물건과 부딪침으로써, 인코더가 파손될 우려가 있었다.
또한, 모터 출력의 증대에 수반해 보다 큰 제동력을 필요로 하는 경우에는 브레이크 디스크나 브레이크 장치 본체를 대형화할 필요가 있어, 이것에 의해서도 권상기 전체가 대형화해 버린다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 수행된 것으로, 전체의 소형화를 도모할 수 있는 엘리베이터용 권상기를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 엘리베이터용 권상기는 원통형의 고정자 부착부를 가지는 하우징, 고정자 부착부의 중심에 위치하도록 하우징에 설치되어 있는 주축, 주축을 중심으로서 회전가능한 원통형의 구동 쉬브, 고정자 부착부의 외주부에 장착되어 있는 모터 고정자, 및 모터 고정자에 대향하도록 구동 쉬브에 장착되어 있는 모터 회전자를 갖추고 있다.
또, 본 발명에 의한 엘리베이터용 권상기는 하우징, 하우징에 고정되고 일단부에 오목부가 설치되어 있는 주축, 주축을 중심으로서 회전가능한 원통형의 구동 쉬브, 구동 쉬브를 회전시키는 모터부, 선단부가 오목부내에 삽입되고 구동 쉬브와 일체로 회전되는 검출축, 및 오목부내에 배치되고 검출축의 회전을 검출하는 회전 검출기를 갖추고 있다.
또한, 본 발명에 의한 엘리베이터용 권상기는 하우징, 하우징에 대해서 회전가능한 원통형의 구동 쉬브, 구동 쉬브를 회전시키는 모터부, 구동 쉬브에 설치되고 구동 쉬브와 일체로 회전하는 제 1 및 제 2 브레이크 디스크, 하우징에 설치되고 제 1 브레이크 디스크를 협지함으로써 구동 쉬브의 회전을 제동하는 제 1 브레이크 장치 본체, 및 제 1 브레이크 장치 본체에 설치되고 제 2 브레이크 디스크를 협지함으로써 구동 쉬브의 회전을 제동하는 제 2 브레이크 장치 본체를 갖추고 있다.
도 1 은 본 발명의 실시 형태의 일례에 의한 엘리베이터용 권상기의 단면도,
도 2 는 도 1 의 엘리베이터용 권상기를 나타내는 정면도,
도 3 은 도 1 의 주요부를 확대해 나타내는 단면도,
도 4 는 도 1 의 엘리베이터용 권상기의 다른 사용예를 나타내는 단면도,
도 5 는 도 4 의 엘리베이터용 권상기를 나타내는 정면도,
도 6 은 도 1 의 엘리베이터용 권상기를 이용한 엘리베이터 장치의 일례를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
실시 형태 1.
도 1 은 본 발명의 실시 형태의 일례에 의한 엘리베이터용 권상기의 단면도, 도 2 는 도 1 의 엘리베이터용 권상기를 나타내는 정면도, 도 3 은 도 1 의 주요부를 확대해 나타내는 단면도이다. 여기서는 전체의 축방향 치수가 축방향에 직각인 방향의 치수보다 작은 박형 권상기를 나타내고 있다.
도면에서, 금속제 하우징 (1) 은 하단부에 설치된 베이스부 (1a) 와, 베이스부 (1a) 상에 설치된 스탠드부 (1b) 와, 스탠드부 (1b) 로부터 한쪽으로 돌출한 원통형의 고정자 부착부 (1c) 와, 스탠드부 (1b) 의 외주에 설치된 브레이크 부착부 (1d) 를 가지고 있다. 스탠드부 (1b) 에는 축 감합 구멍 (shaft fitting hole) (1e) 이 설치되어 있다.
축 감합 구멍 (1e) 에는 주축 (여기서는 고정축) (2) 이 감합되어 고정되어 있다. 주축 (2) 의 일단부 (선단부) 에는 오목부 (2a) 가 설치되어 있다. 또, 주축 (2) 에는 축방향과 평행한 직선형의 배선 구멍 (2b) 이 설치되어 있다. 배선 구멍 (2b) 의 일단부는 오목부 (2a) 내에 개구하고 있다. 또, 배선 구멍 (2b) 타단부는 주축 (2) 의 타단부 (기단부) 의 단면에 개구하고 있다.
주축 (2) 에는, 복수의 베어링 (3) 을 통해 구동 쉬브 (4) 가 지지되어 있다. 구동 쉬브 (4) 는 주축 (2) 를 중심으로서 회전가능하게 되어 있다. 또, 구동 쉬브 (4) 는 원통형의 베어링 장착부 (4a) 와, 베어링 장착부 (4a) 에 대해서 지름 방향으로 간격을 두고 설치된 원통형의 외측 원통부 (4b) 와, 베어링 장착부 (4a) 와 외측 원통부 (4b) 를 연결하는 연결부 (4c) 를 가지고 있다. 베어링 장착 부 (4a), 외측 원통부 (4b) 및 연결부 (4c) 는 일체적으로 형성되어 있다.
베어링 (3) 은 주축 (2) 의 외주면과 베어링 장착부 (4a) 의 내주면과의 사이에 개재되어 있다. 주축 (2) 의 외주면 및 베어링 장착부 (4a) 의 내주면에는 주축 (2) 의 축방향으로의 베어링 (3) 의 위치 결정을 행하기 위한 위치 결정용 단부 (2c, 4d) 가 설치되어 있다.
외측 원통부 (4b) 의 외주면에는 복수의 로프구 (4e) 가 형성되어 있다. 로프구 (4e) 에는 엘리베이터 칸 및 균형추를 매다는 복수개의 메인 로프가 삽입된다. 즉, 구동 쉬브 (4) 의 외주면에는 메인 로프가 감겨진다.
외측 원통부 (4b) 의 축방향의 일단부에는 제 1 디스크 장착부 (4f) 가 설치되어 있다. 외측 원통부 (4b) 의 축방향의 타단부에는 제 2 디스크 장착부 (4g) 가 설치되어 있다. 또, 외측 원통부 (4b) 의 축방향의 일단부의 단면에는 링 모양의 환상구 (4h) 가 설치되어 있다. 또한, 하우징 (1) 에는 환상구 (4h) 에 삽입되는 링 모양의 환상 돌기 (1f) 가 설치되어 있다.
주축 (2) 에는 주축 (2) 으로부터의 베어링 (3) 의 누락을 저지하는 스토퍼 (5) 가 장착되어 있다. 고정자 부착부 (1c) 의 외주부에는 전기자 권선을 포함해 링 모양으로 배치된 모터 고정자 (6) 가 감합되어 고정되어 있다. 외측 원통부 (4b) 의 내주면에는 복수의 영구 자석으로 이루어진 모터 회전자 (7) 가 모터 고정자 (6) 에 대향하도록 고정되어 있다. 구동 쉬브 (4) 는 모터 고정자 (6) 및 모터 회전자 (7) 로 이루어진 모터부 (8) 의 구동력에 의해 회전된다.
제 1 디스크 장착부 (4f) 에는 제 1 브레이크 디스크 (9) 가 장착되어 있다. 제 2 디스크 장착부 (4g) 에는 제 1 브레이크 디스크 (9) 에 대향하는 제 2 브레이크 디스크 (10) 가 장착되어 있다. 제 1 및 제 2 브레이크 디스크 (9, 10) 의 재료 및 사이즈는 서로 동일하다.
또, 제 1 및 제 2 브레이크 디스크 (9, 10) 는 각각 복수개의 볼트에 의해 디스크 장착부 (4f, 4g) 에 고정되어 있고, 구동 쉬브 (4) 와 일체로 회전된다. 따라서, 제 1 및 제 2 브레이크 디스크 (9, 10) 는 구동 쉬브 (4) 에 대해서 착탈가능하다.
브레이크 부착부 (1d) 에는 제 1 브레이크 디스크 (9) 를 협지함으로써 구동 쉬브 (4) 의 회전을 제동하는 복수개 (여기서는 3 개) 의 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 가 장착되어 있다. 각 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 는 복수개의 볼트에 의해 브레이크 부착부 (1d) 에 고정되어 있다.
각 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 에는 제 2 브레이크 디스크 (10) 를 협지함으로써 구동 쉬브 (4) 의 회전을 제동하는 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 가 장착되어 있다. 각 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 는 복수개의 볼트에 의해 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 에 고정되어 있다. 따라서, 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 는 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 에 대해서 착탈가능하다.
또, 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 는 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 를 통해 하우징 (1) 에 지지되어 있다.
브레이크 장치 본체 (11, 12) 로는 제동 스프링의 스프링력에 의해 브레이크 슈를 브레이크 디스크 (9, 10) 로 눌러 제동력을 발생시키는 것과 동시에, 전자 마 그넷의 흡인력에 의해 브레이크 슈를 브레이크 디스크 (9, 10) 로부터 개리시켜 제동력을 해방하는 전자 브레이크 장치가 이용되고 있다. 또, 이 실시 형태에서는 브레이크 장치 본체 (11, 12) 의 제동 능력은 서로 같다.
또한, 이 실시 형태에 있어서의 브레이크 장치는 제 1 및 제 2 브레이크 디스크 (9, 10) 와, 제 1 및 제 2 브레이크 장치 본체 (11, 12) 를 가지고 있다.
베어링 장착부 (4a) 의 축방향 일단부에는 주축 (2) 과 베어링 장착부 (4a) 와의 사이의 극간을 덮는 베어링 커버 (13) 가 장착되어 있다. 베어링 커버 (13) 에는 오목부 (2a) 에 임하는 개구부 (13a) 가 설치되어 있다.
베어링 커버 (13) 에는 구동 쉬브 (4) 와 일체로 회전되는 검출축 (14) 이 장착되어 있다. 검출축 (14) 의 선단부는 오목부 (2a) 내에 삽입되어 있다. 검출축 (14) 에는 개구부 (13a) 를 덮는 원판상의 덮개부 (14a) 가 설치되어 있다.
구동 쉬브 (4) 의 베어링 커버 (13) 가 장착되는 부분, 및 베어링 커버 (13) 의 검출축 (14) 이 장착되는 부분에는 각각 위치 결정용 단부 (15, 16) 가 설치되어 있다. 단부 (15, 16) 는 정밀도가 높은 기계 가공에 의해 형성되어 있다. 이것에 의해, 검출축 (14) 은 보다 정확하게 구동 쉬브 (4) 의 중심으로 위치 결정된다.
오목부 (2a) 내에는 검출축 (14) 의 회전을 검출하는 회전 검출기로서의 인코더 (17) 가 배치되어 있다. 인코더 (17) 에는 전기 배선 (케이블) (18) 이 접속되어 있다. 전기 배선 (18) 은 배선 구멍 (2b) 을 통해 주축 (2) 의 타단부로부터 인출되어 있다.
이와 같은 엘리베이터용 권상기에서는 하우징 (1) 에 설치된 고정자 부착부 (1c) 에 고정자 (6) 가 장착되므로, 고정자 (6) 의 지름이 커지게 된다. 이 때문에, 고정자 (6) 의 권선량을 많게 하여 고정자 (6) 를 박형화할 수 있어, 권상기 전체의 축방향 치수를 작게 해 소형화를 도모할 수 있다.
이와 같이, 권상기 전체가 소형화됨으로써, 좁은 스페이스에서도 권상기를 용이하게 설치할 수 있으므로, 기계실의 스페이스가 작은 엘리베이터나 권상기가 승강로내에 설치되는 기계실이 없는 엘리베이터로의 적용이 유효하다.
또, 주축 (2) 의 일단부에 오목부 (2a) 를 마련해 오목부 (2a) 내에 인코더 (17) 을 배치했으므로, 권상기 전체의 축방향 치수를 작게 하여 소형화를 도모할 수 있는 것과 동시에, 인코더 (17) 의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 검출축 (14) 에는 베어링 커버 (13) 의 개구부 (13a) 를 막는 덮개부 (14a) 가 설치되어 있으므로, 오목부 (2a) 가 밀폐되어 인코더 (17) 에 대한 방진 및 방적을 도모할 수 있다.
더 나아가, 단부 (15, 16) 를 설치했으므로, 인코더 (17) 의 부착 위치 조정을 생략할 수 있다.
또, 인코더 (17) 로부터의 전기 배선 (18) 은 주축 (2) 에 설치된 배선 구멍 (2b) 을 통해 주축 (2) 의 타단부로부터 인출되어 있으므로, 전기 배선 (18) 을 권상기 외주부에 고정할 필요가 없고, 권상기의 설치가 용이하다.
또한, 구동 쉬브 (4) 에 제 1 및 제 2 브레이크 디스크 (9, 10) 를 부착하고, 제 1 브레이크 디스크 (9) 를 협지하는 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 에 제 2 브레이크 디스크 (10) 를 협지하는 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 를 부착했으므로, 좁은 스페이스에 많은 브레이크 장치 본체 (11, 12) 를 배치할 수 있어, 권상기의 소형화를 도모하면서 높은 제동력을 얻을 수 있다.
여기서, 도 4 는 도 1 의 엘리베이터용 권상기의 다른 사용예를 나타내는 단면도, 도 5 는 도 4 의 엘리베이터용 권상기를 나타내는 정면도이다. 이 예에서는 제 2 브레이크 디스크 (10) 가 구동 쉬브 (4) 로부터 떼어지는 것과 동시에, 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 가 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 로부터 떼어지고 있다. 또, 제 1 브레이크 장치 본체 (11) 의 개수는 2 개로 감소되어 있다.
이와 같이, 제 2 브레이크 디스크 (10) 및 제 2 브레이크 장치 본체 (12) 가 착탈가능하기 때문에, 모터부 (8) 의 출력에 따라 브레이크 디스크 및 브레이크 장치 본체의 수를 변경할 수 있어, 최적 제동력을 선정할 수 있다.
덧붙여 상기 예에서는 박형 권상기에 대해 나타냈지만, 전체의 축방향 치수가 축방향에 직각인 방향의 치수보다 큰 권상기에도 본 발명은 적용할 수 있다.
또, 상기 예에서는 2 장의 브레이크 디스크를 설치했지만, 구동 쉬브의 축방향으로 간격을 두고 3 장 이상의 브레이크 디스크를 설치하는 것도 가능하다. 예를 들면, 제 3 브레이크 디스크를 구동 쉬브에 설치했을 경우, 제 3 브레이크 디스크를 협지하는 제 3 브레이크 장치 본체를 제 2 브레이크 장치 본체에 달면 된다.
또한, 상기 예에서는 주축 (2) 이 하우징 (1) 에 고정되어 있지만, 주축에 구동 쉬브를 고정하고, 주축을 하우징에 의해 회전가능하게 지지하도록 해도 된다.
여기서, 도 6 은 도 1 의 엘리베이터용 권상기를 이용한 엘리베이터 장치의 일례를 나타내는 구성도이다. 도면에서, 승강로 (21) 의 상부에는 기계실 (22) 이 설치되어 있다. 기계실 (22) 의 상부에는 기계대 (23) 가 설치되어 있다. 기계대 (23) 에는 엘리베이터용 권상기 (24) 및 디플렉터 쉬브 (25) 가 탑재되어 있다. 기계실 (22) 내에는 엘리베이터용 권상기 (24) 를 제어하는 제어반 (26) 이 설치되어 있다.
엘리베이터용 권상기 (24) 의 구동 쉬브 (4) 및 디플렉터 쉬브 (25) 에는 복수개의 메인 로프 (27) (도에서는 1 개만 나타낸다) 가 감겨져 있다. 메인 로프 (27) 의 제 1 단부에는 엘리베이터 칸 (28) 이 접속되어 있다. 메인 로프 (27) 의 제 2 단부에는 균형추 (29) 가 접속되어 있다. 엘리베이터 칸 (28) 및 균형추 (29) 는 메인 로프 (27) 에 의해 1:1 로핑 방식으로 승강로 (21) 내에 매달려 있다. 승강로 (21) 내의 하부 (저부) 에는 엘리베이터 칸 용 완충기 (30) 및 균형추용 완충기 (도시하지 않음) 가 설치되어 있다.
덧붙여 도 6 에서는 기계실 (22) 내에 엘리베이터용 권상기 (24) 가 설치되어 있지만, 엘리베이터용 권상기가 승강로내에 배치되는 기계실이 없는 엘리베이터에도 본 발명은 적용할 수 있다. 이 경우, 엘리베이터용 권상기는 승강로내의 상부나 하부에 설치할 수 있다.
또, 엘리베이터용 권상기는 구동 쉬브의 회전축이 수평이 되도록 설치해도, 수직 또는 거의 수직이 되도록 설치해도 된다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 하우징, 상기 하우징에 고정되고 일단부에 오목부가 설치되어 있는 주축, 베어링을 통하여 상기 주축에 지지되며 주축을 중심으로서 회전가능한 원통형의 구동 쉬브, 상기 구동쉬브를 회전시키는 모터부,
    상기 구동쉬브의 축방향 일단부에 장착되고 상기 주축과 상기 구동쉬브와의 사이의 극간을 덮는 베어링 커버,
    상기 베어링 커버에 장착되고 또한 선단부가 상기 오목부내에 삽입되고 상기 구동쉬브와 일체로 회전되는 검출축 및
    상기 오목부내에 배치되고 상기 검출축의 회전을 검출하는 회전 검출기를 갖추고,
    상기 주축의 일단부에는 대경부와, 이 대경부의 축방향 단부에 인접하는 상기 대경부보다 작은 직경의 소경부가 설치되어 있고,
    상기 대경부와 상기 소경부 사이에는 계단부가 설치되고 상기 베어링 커버의 내주면은 상기 계단부와의 사이에 간격을 두어 상기 소경부의 외주면에 접하고 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어링 커버에는 상기 오목부에 임하는 개구부가 설치되어 있고, 상기 검출축에는 상기 개구부를 덮는 덮개부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 권상기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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