KR101201027B1 - 엘리베이터용 권상기 및 브레이크 장치 - Google Patents

Abstract

제동토크가 브레이크 드럼의 회전방향에 의존하지 않고, 소형화할 수 있는 브레이크 장치 및 엘리베이터용 권상기를 얻는 것을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 브레이크 장치 및 엘리베이터용 권상기는 가동철심을 전자석 코일로 흡인하여 누름스프링으로 가압하는 고정철심을 구비한 전자석 기구와, 가동철심에 장착되어 브레이크 드럼을 제동하는 제동부재를 구비하고, 가동철심을 브레이크 드럼의 회전방향의 접선방향에 따른 축심에 대해서 회전지지하며, 고정철심에 의해서 회전시켜 제동부재를 브레이크 드럼에 대해서 가압 및 이탈시킨다.

Description

엘리베이터용 권상기 및 브레이크 장치{HOIST FOR ELEVATOR AND BRAKE SYSTEM}

본 발명은 엘리베이터를 구동하는 권상기에 관한 것이고, 특히 제동부재가 브레이크 드럼을 가압함으로써, 제동하는 브레이크 장치 및 그를 구비한 권상기에 관한 것이다.

종래의 권상기는 주축을 중심으로 회전하는 브레이크 드럼과, 이 브레이크 드럼의 내주 측에 배치되어 회전을 제동하는 제동부재와, 브레이크 드럼의 내주 측에 배치되어 고정부에 단부가 회전 가능하게 지지된 암을 구비하고 있다. 이 암의 중앙부에 제동부재가 장착되어 암의 회전에 의해서 제동부재가 브레이크 드럼에 가압과 이탈의 동작을 한다. 이것에 의해, 권상기의 제동과 제동 해제를 한다. 그리고, 암을 브레이크 드럼 측으로 가압하는 누름스프링이 암의 회전지지부와 반대 측의 타단부에 배치되어 있다. 이 누름스프링에 의해서 제동부재가 지렛대의 원리로 브레이크 드럼을 가압하여, 회전방향으로 발생하는 마찰력에 의해서 브레이크 드럼의 회전을 제동한다. 또, 제동부재의 마찰력에 의해서 암에 회전 모멘트가 발생하도록 암의 회전지지부와 제동부재의 마찰력의 작용점이 떨어져 있다. 그리고, 이 제동부재 및 암은 2개 있고, 브레이크 드럼의 회전중심을 대칭으로 배치되어 있다.(특허문헌 1 참조)

또, 다른 종래의 권상기는 주축을 중심으로 회전하는 브레이크 드럼과, 이 브레이크 드럼의 내주 측에 배치되어 회전을 제동하는 제동부재와, 이 제동부재가 브레이크 드럼을 가압하는 방향으로 제동부재에 직렬로 연결된 전자석 기구를 구비하고 있다. 이 전자석 기구는 가동철심과 이 가동철심을 전자석 코일로 흡인하여 누름스프링으로 가압하는 고정철심을 구비하고 있다. 그리고, 전자석 기구에 의해서 가동철심이 고정철심에 대해서 진퇴함으로써, 제동부재가 브레이크 드럼에 가압과 이탈의 동작을 한다. 이것에 의해, 권상기의 제동과 제동 해제를 한다. 또, 이 브레이크 장치는 2개 있고, 브레이크 드럼의 회전중심을 대칭으로 배치되어 있다.(특허문헌 2 참조)

이상과 같은 권상기는 2개의 브레이크를 가지고, 한쪽의 브레이크가 어떠한 고장으로 제동하지 않게 되었을 때에도, 다른 쪽의 브레이크로 제동하여 권상기를 정지시키도록 되어 있다.

[특허문헌1]WO03/002448공보(제11-13페이지,제1도) [특허문헌2]WO2005/019085공보(제3-4페이지,제2도)

이상과 같이, 특허문헌 1의 권상기는 제동부재의 마찰력에 의해서 암에 회전 모멘트가 발생하도록 암의 회전지지부와 제동부재의 마찰력의 작용점이 떨어져 있다. 이 때문에, 한쪽의 브레이크로 제동할 때, 다음에 설명하는 이유에 의해, 브레이크 드럼의 회전방향에 의해서 제동토크가 다르다. 제동부재의 마찰력은 브레이크 드럼의 회전방향과는 역방향으로 작용한다. 따라서, 이 마찰력의 방향에 의해서, 암에는 브레이크 드럼을 가압하는 방향이나 그 역방향으로 회전 모멘트가 작용한다. 이 암의 회전 모멘트가 브레이크 드럼을 가압하는 방향으로 작용하는 경우, 누름스프링의 가압력을 조장(助長)시켜 제동토크가 증가한다. 반대로 암의 회전 모멘트가 브레이크 드럼을 가압하는 방향의 역방향으로 작용하는 경우, 누름스프링의 가압력에 대항하게 되어 제동토크가 감소한다. 이것에 의해, 브레이크 드럼의 회전방향에 의해서 제동토크가 다르다.

한쪽의 브레이크로 브레이크 드럼의 양쪽의 회전방향에서도 권상기를 정지시키는 데에는 상기의 제동토크의 감소를 보상하는 제동력이 필요하다. 암의 회전지지부와 제동부재, 누름스프링의 거리의 비율, 즉 지렛대의 비율로부터 누름스프링의 스프링력은 이 비율에 의해서 제동부재의 가압력보다도 작게 설정할 수 있지만, 상기와 같이 제동토크의 감소를 보상하기 위해서 필요 이상으로 크게 해야 하므로, 브레이크가 대형화한다고 하는 문제가 있었다.

또, 특허문헌 2의 권상기에서는 누름스프링과 제동부재가 직렬로 배치되어 있으므로, 브레이크 드럼의 회전방향에 의해서 제동토크가 다르지 않지만, 누름스프링의 스프링력은 특허문헌 1과 마찬가지로 암의 지렛대의 비율에 의해 작게 설정할 수 없어, 제동부재의 가압력 그 자체의 힘이 필요하여, 브레이크가 대형화한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 제동토크가 브레이크 드럼의 회전방향에 의존하지 않고, 소형화할 수 있는 브레이크 장치 및 권상기를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 엘리베이터용 권상기 및 브레이크 장치에 있어서는, 전자력을 발생하는 전자코일과 전자력에 저항하여 힘을 발생하는 누름스프링을 가진 고정철심과, 이 고정철심에 대해서 전자코일과 누름스프링에 의해서 이탈 및 가압하는 가동철심과, 이 가동철심에 장착되어 브레이크 드럼을 제동하는 제동부재를 구비하고, 가동철심이 브레이크 드럼의 회전방향의 접선방향을 향한(즉, 접선방향에 따른) 축심에 대해서 회전지지되어, 고정철심에 의해서 회전하여, 제동부재를 브레이크 드럼에 대해서 가압 및 이탈시키는 것이다.

본 발명은 가동철심은 브레이크 드럼의 회전방향의 접선방향에 따른 축심에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 이것에 의해, 제동부재가 브레이크 드럼을 가압하여 제동할 때, 브레이크 드럼의 회전방향으로 발생하는 제동부재의 제동력이 가동철심의 회전방향으로 작용하지 않으므로, 가동철심의 가압하는 누름스프링의 힘에 영향을 주지 않는다. 따라서, 브레이크 드럼의 회전방향에 의해서 제동토크가 감소하지 않으므로, 누름스프링을 필요 이상으로 크게 하지 않고, 엘리베이터용 권상기 및 브레이크 장치를 소형화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에서의 권상기의 반단면(半斷面)을 나타낸 정면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 단면 A-A를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 주요부를 확대한 도면이다.
도 4는 도 2의 주요부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 2에서의 권상기의 반단면을 나타낸 정면도를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 단면 B-B를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 주요부를 확대한 도면이다.
도 8은 도 6의 주요부를 확대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 3에서의 권상기의 반단면을 나타낸 정면도를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 단면 C-C를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9의 주요부를 확대한 도면이다.
도 12는 도 10의 주요부를 확대한 도면이다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

실시형태 1.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 실시형태 1에서의 권상기의 반단면을 나타낸 정면도를 나타낸다. 도 2는 도 1의 단면 A-A를 나타낸다. 도 3은 도 1의 주요부를 확대한 도면이고, 도 4는 도 2의 주요부를 확대한 도면을 나타낸다.

도면에서, 기체(基體)(1)는 외측에 일측으로 개구한 사발모양부(1a)를 형성하고, 내측에 이 사발모양부(1a)를 서로 결합한 바닥면부(1b)를 형성하고 있다. 이 바닥면부(1b)에 사발모양부(1a)의 개구 측과 반대 측으로부터 고정철심(2)이 볼트(3)로 장착되어 있다. 고정철심(2)의 중심부에는 사발모양부(1a)의 개구 측으로 돌출하도록 주축(4)이 설치되고, 주축(4)에 베어링(4a)을 통하여 회전체(5)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전체(5)는 사발모양을 이루며 일측으로 개구하고, 바닥면이 기체(1)의 바닥면부(1b)에 대향하여 배치되어 있다. 회전체(5)의 바닥면 측에 구동쉬브(6)가 마련되어 있다. 구동쉬브(6)에는 도시하지 않은 로프가 감기고, 구동쉬브(6)가 회전함으로써, 이 로프에 매달린 엘리베이터의 승강 엘리베이터칸이 승강된다. 회전체(5)의 개구부 측에는 원통형의 브레이크 드럼(7)이 마련되어 있다. 이 브레이크 드럼(7)이 기체(1)의 사발모양부(1a)에 삽입되도록 배치되어 있다.

브레이크 드럼(7)의 외주에 계자(界磁)자석(8)이 설치되고, 고정자 권선(捲線)(9)이 계자자석(8)에 대향하여 기체(1)의 사발모양부(1a)의 내주에 설치되어 있다. 이 계자자석(8)과 고정자 권선(9)에 의해서 전동기(10)가 구성된다. 브레이크 드럼(7)의 내주 측에 제동면(11)이 형성되고, 브레이크 장치(12)가 브레이크 드럼(7)의 회전중심을 대칭으로 좌우 2개 있으며, 브레이크 드럼(7)의 내주 측에 배치되어 있다. 이 브레이크 장치(12)는 다음과 같이 구성되어 있다. 설명을 간략화하기 위해서 한쪽의 브레이크 장치에 대해서 설명한다.

제동부재(13)가 제동면(11)에 대향하여 설치되어 있다. 이 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압함으로써, 브레이크 드럼(7)이 제동되어 권상기가 정지한다. 고정철심(2)은 제동면(11)에 대면(對面)한 흡인면(吸引面)(2a)을 가지고, 코일이 권선된 전자코일(2b)이 설치되어 있다. 이 전자코일(2b)을 통전하는 것으로 흡인면(2a)에 대해서 전자력이 발생한다. 또, 고정철심(2)에는 누름스프링(14)이 전자코일(2b)과 병렬로 설치되어 있다. 이 누름스프링(14)은 전자코일(2b)의 전자력에 저항하여 가압력을 발생한다. 또, 고정철심(2)에는 누름스프링(14)이 가압하는 측과 반대 측에 지지판(14a)을 통하여 조정볼트(14b)가 장착되어 있다. 이 조정볼트(14b)를 회전하는 것으로, 지지판(14a)을 통하여 누름스프링의 길이를 바꾸어 가압력을 조정한다.

고정철심(2)에는 가동철심(15)이 끼워 넣어지도록 지지부(16)를 가동철심(15)의 양측에 가지고 있다. 가동철심(15)은 판상을 이루며, 제동부재(13)와 흡인면(2a)과의 사이에서 흡인면(2a)에 대면하여 배치되어 있다. 그리고, 가동철심(15)은 브레이크 드럼(7)의 회전방향의 접선방향에 따른 축심(17)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 회전지지는 다음과 같이 되어 있다. 축심(17)을 가지는 핀(18)이 가동철심(15)의 양단 측에서 브레이크 드럼(7)의 바닥면 측에 설치되고, 이 핀(18)이 고정철심(2)의 지지부(16)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

누름스프링(14)이 가동철심(15)의 흡인면(2a) 측을 밀어붙이도록 되어 있다. 그리고, 가동철심(15)은 전자코일(2b)의 전자력에 의해 누름스프링(14)의 가압력에 저항하여, 흡인면(2a)에 맞닿도록 회전한다. 또, 가동철심(15)은 전자코일(2b)의 통전을 차단하는 것으로, 누름스프링(14)에 의해 흡인면(2a)으로부터 떨어지도록 회전한다. 가동철심(15)의 타측에는 제동부재(13)가 장착되어 있다. 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압하는 위치, 즉 제동부재(13)가 가동철심(15)에 장착되어 있는 위치는 전자코일(2b)이 흡인하는 위치 및 누름스프링(14)이 가압하는 위치와 축심(17)과의 사이에 배치되어 있다.

또, 제동부재(13)는 회전기구(20)를 통하여 가동철심(15)에 회전이 가능하게 장착되어 있다. 이 회전기구(20)는 구면축(球面軸)(21)과 구면좌(球面座)(22)를 가지고 있다. 구면축(21)은 막대모양을 이루며, 선단에 제동부재(13)의 전진방향으로 돌출한 볼록모양의 구면(21a)을 가지는 구면부(21b)와, 근원부에 이 구면부(21b)의 지름보다 작은 지름으로 나사(21c)를 형성하고 있다. 그리고, 구면축(21)은 나사(21c)와 멈춤너트(23)를 서로 체결함으로써 가동철심(15)에 고정되어 있다. 구면좌(22)는 원판모양을 이루며, 구면부(21b)의 구면(21a)에 결합한 오목모양의 구면(22a)을 가지고, 바닥면부가 제동부재(13)에 맞닿아 장착되어 있다. 제동부재(13)에 홈(24)이 형성되고, 이 홈(24)에 구면좌(22)가 끼워 넣어진다. 이 홈(24)은 브레이크 드럼(7)의 바닥면 측으로 개구하고 있다. 또, 대략 'Z'자 모양의 판스프링(25)이 구면축(21)의 양측에 2개 장착되어 있다. 이 판스프링(25)은 구면부(21b)와 구면좌(22)를 사이에 두도록, 일단이 구면부(21b)의 구면(21a)의 반대 측에 맞닿고, 타단이 제동부재(13)에 장착되어 있다.

기체(1)의 사발모양부(1a)의 내측에 가이드부(26)가 일체적으로 형성되어 있다. 이 가이드부(26)는 브레이크 드럼(7)의 회전방향을 향하여 제동부재(13)의 양단 측에 형성되어 있다. 또, 가이드부(26)는 제동부재(13)가 브레이크 드럼(7)에 대해서 진퇴하는 동작을 슬라이딩 가능하게 안내한다.

다음으로, 권상기의 동작에 대해서 설명한다. 우선, 권상기가 구동하는 동작에 대해서 설명한다. 고정자 권선(9)을 통전하여 계자자석(8)이 계자됨으로써, 회전체(5)가 회전한다. 이 때, 전자코일(2b)이 통전되어 누름스프링(14)의 가압력에 저항하여 전자력을 발생함과 동시에, 가동철심(15)이 흡인면(2a)에 맞닿도록 축심(17)을 중심으로 회전한다. 이것에 의해, 제동부재(13)가 가이드부(26)로 안내되어 브레이크 드럼(7)으로부터 이탈하여 제동을 해제한다.

다음으로, 권상기가 정지하는 동작에 대해서 설명한다. 고정자 권선(9)의 통전을 차단하여 전동기의 구동을 정지한다. 이 때, 전자코일(2b)의 통전도 차단하여 전자력을 해제하여, 누름스프링(14)이 가동철심(15)을 가압한다. 그리고, 가동철심(15)이 흡인면(2a)으로부터 이탈하도록 축심(17)을 중심으로 회전한다. 이것에 의해, 제동부재(13)가 가이드부(26)에 안내되어 전진하며 브레이크 드럼(7)을 가압하여 제동토크를 발생한다. 이것에 의해 회전체(5)가 제동된다.

이 때, 제동부재(13)가 제동면(11)에 대해서 기울어져 있는 경우, 회전기구(20)에 의해 제동부재(13)가 가동철심(15)에 대해서 회전하여 제동면(11)이 맞춰진다. 이 때 회전기구(20)는 다음과 같이 동작한다. 구면(21a)과 구면(22a)이 맞춰진 상태로 그 구면을 따라서 구면축(21)에 대해서 구면좌(22)가 회전함으로써, 제동부재(13)가 가동철심(15)에 대해서 회전한다. 그리고, 가동철심(15)이 고정철심(2)에 흡인될 때, 판스프링(25)이 그 스프링력으로 구면부(21b)와 구면좌(22)를 유지하고, 제동부재(13)가 제동면(11)에 맞춰진 자세 그대로 제동면(11)으로부터 이탈한다. 또, 제동부재(13)에는 제동면(11)의 접선방향으로 힘이 발생하지만, 이 힘은 가이드부(26)가 부담한다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 1에서의 권상기는 다음에 설명하는 효과를 나타낸다. 제동부재(13)가 가동철심(15)에 장착되고, 가동철심(15)은 브레이크 드럼(7)의 회전방향의 접선방향에 따른 축심(17)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 이것에 의해, 제동부재(13)가 브레이크 드럼(7)의 제동면(11)을 가압하여 제동할 때, 브레이크 드럼(7)의 회전방향으로 발생하는 제동력, 즉 제동부재(13)의 마찰력이 가동철심(15)의 회전방향으로 작용하지 않으므로, 가동철심(15)의 가압하는 누름스프링(14)의 힘에 영향을 주지 않는다. 따라서, 브레이크 드럼(7)의 회전방향에 의해서 제동토크가 감소하지 않기 때문에, 누름스프링(14)을 필요 이상으로 크게 하지 않고, 브레이크 장치(12)를 소형화할 수 있다.

또, 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압하는 위치는 누름스프링(14)이 가압하는 위치와 핀(18)의 축심(17)과의 사이에 배치되어 있다. 이것에 의해, 지렛대의 원리에 의해 누름스프링(14)의 가압력은 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압하는 힘보다도 작게 할 수 있어, 더욱 브레이크 장치(12)를 소형화할 수 있다.

또, 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압하는 위치는 전자코일(2b)이 흡인하는 위치와 핀(18)의 축심(17)과의 사이에 배치되어 있다. 이것에 의해, 지렛대의 원리에 의해 전자코일(2b)의 전자력에 의한 흡인력은 제동부재(13)가 제동면(11)을 가압하는 힘보다도 작게 할 수 있어 전자코일(2b)을 소형화할 수 있다.

제동부재(13)는 회전기구(20)를 통하여 가동철심(15)에 회전이 가능하게 장착되어 있다. 이것에 의해, 제동시, 제동부재(13)가 제동면(11)에 맞춰지도록 가압하므로, 안정된 제동토크가 얻어진다. 또, 제동 해제시, 제동부재(13)가 제동면(11)에 맞춰진 자세 그대로 제동면(11)으로부터 이탈하므로, 제동부재(13)와 제동면(11)과의 틈새는 확실히 확보할 수 있다. 이것에 의해, 브레이크 드럼(7)의 회전시, 제동부재(13)가 제동면(11)에 접하지 않아 신뢰성이 높은 브레이크 장치가 얻어진다.

또, 구면축(21)은 근원부에 나사(21c)를 형성하여, 나사(21c)와 멈춤너트(23)를 체결함으로써 가동철심(15)에 고정되어 있다. 그리고, 구면축(21)을 회전하는 것으로, 나사(21c)의 나사 작용에 의해서 가동철심(15)에 대한 돌출량을 조정하여, 가동철심(15)의 회전량, 즉 제동부재(13)의 진퇴 이동량을 조정한다. 이것에 의해, 구면축(21)을 회전시킨다고 하는 간편한 작업으로 제동부재(13)의 진퇴 이동량을 조정할 수 있다.

또, 고정철심(2)에는 누름스프링(14)이 가압하는 측과 반대 측에 지지판(14a)을 통하여 조정볼트(14b)가 장착되어 있다. 이것에 의해, 조정볼트(14b)를 회전시킨다고 하는 간편한 작업으로 누름스프링(14)의 가압력을 조정하여, 제동토크를 조정할 수 있다.

제동부재(13)에 홈(24)이 형성되고, 이 홈(24)에 구면좌(22)가 끼워 넣어져 있다. 이것에 의해, 가동철심(15)과 제동부재(13)와의 거리를 짧게 할 수 있어 브레이크 장치(12)를 소형화할 수 있다. 또, 홈(24)은 브레이크 드럼(7)의 바닥면 측에 구면좌(22)의 폭보다 큰 폭으로 개구하고 있다. 그리고, 대략 'Z'자 모양의 판스프링(25)이 구면축(21)의 구면(21a)과 구면좌(22)를 사이에 두도록, 일단이 구면축(21)의 구면(21a)에 맞닿고, 타단이 제동부재(13)에 장착되어 있다. 이것에 의해, 가동철심(15) 혹은 고정철심(2)을 권상기로부터 떼어내지 않고, 판스프링(25)를 눌러 넓혀서 제동부재(13)를 떼어낼 수 있다. 따라서, 브레이크 장치 전체를 권상기로부터 떼어내지 않고 제동부재(13)를 교환할 수 있어 보수의 작업성이 좋다.

또, 가동철심(15)이 고정철심(2)의 지지부(16)에 회전 가능하게 지지되고, 가이드부(26)가 브레이크 드럼(7)의 회전방향을 향하여 제동부재(13)의 양단 측에 구비되어 있다. 그리고, 가이드부(26)는 제동부재(13)의 진퇴하는 동작에 대해서 슬라이딩 가능하게 안내하도록 기체(1)에 설치되어 있다. 이것에 의해, 제동부재(13)가 제동면(11)에 대해서 원활하게 맞닿거나 이탈할 수 있다. 또, 제동토크가 발생할 때, 이 가이드부(26)가 제동부재(13)에 발생하는 브레이크 드럼(7)의 회전방향의 제동력을 부담한다. 그 때문에, 가동철심(15)이나 고정철심(2)이 이 힘을 지지하지 않아도 되어, 브레이크 장치(12)를 소형화할 수 있다.

권상기는 외측에 일측으로 개구한 사발모양부(1a)를 형성하고, 내측에 이 사발모양부(1a)를 서로 결합한 바닥면부(1b)를 형성한 기체(1)을 구비하며, 이 바닥면부(1b)에 사발모양부(1a)의 개구 측과 반대 측으로부터 고정철심(2)이 볼트(3)로 장착되어 있다. 또, 고정철심(2)의 중심부에는 사발모양부(1a)의 개구 측으로 돌출하도록 주축(4)이 설치되고, 이 주축(4)에 회전체(5)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전체(5)는 사발모양을 이루어 일측으로 개구하고, 바닥면이 기체(1)의 바닥면부(1b)에 대향하여 배치되어, 바닥면 측에 구동쉬브(6)가 마련되어 있다. 회전체(5)의 개구부 측에는 내주에 제동면(11)을 가진 브레이크 드럼(7)이 마련되어 있다. 이 브레이크 드럼(7)의 내주 측에 브레이크 장치(12)가 배치되어 있다. 또, 권상기에는 계자자석(8)이 브레이크 드럼(7)의 외주에 설치되고, 고정자 권선(9)이 계자자석(8)에 대향하여 기체(1)의 사발모양부(1a)의 내주에 설치되어 전동기(10)를 가지고 있다.

이것에 의해, 권상기의 축방향의 두께와 외주방향의 지름을 작게 할 수 있어 권상기를 소형화할 수 있다.

실시형태 2.

도 5는 본 발명을 실시하기 위한 실시형태 2에서의 권상기의 반단면(半斷面)을 나타낸 정면도를 나타낸다. 도 6은 도 5의 단면 B-B를 나타낸다. 도 7은 도 5의 주요부를 확대한 도면이고, 도 8은 도 6의 주요부를 확대한 도면을 나타낸다.

실시형태 1에서의 브레이크 장치(12)는 가동철심(15)이 고정철심(2)에 회전지지된 것이지만, 실시형태 2의 브레이크 장치(30)는 기체(31)에 가동철심(32)이 회전지지된 것이다.

기체(31)는 외측부에 일측으로 개구한 사발모양(31a)을 형성하고, 내측에 이 사발모양(31a)을 서로 결합한 바닥면(31b)을 형성하고 있다. 이 바닥면(31b)에 사발모양(31a)의 개구 측과 반대 측으로부터 고정철심(2)이 볼트(3)로 장착되어 있다. 기체(31)는 가동철심(32)이 끼워 넣어지도록 지지부(31c)를 가동철심(32)의 양측에 가지고 있다.

가동철심(32)은 단면이 오목모양을 이루도록 돌출한 가이드부(32a)를 가지고 있다. 그리고, 제동부재(13)가 브레이크 드럼(7)의 내주 측에서 제동면(11)에 대향해서 배치되며, 가동철심(32)의 가이드부(32a)의 내측에 끼워 넣어지도록 설치되어 있다. 또, 가동철심(32)의 오목모양의 바닥면부가 흡인면(2a)에 대면하여 배치되어 있다. 가동철심(32)은 브레이크 드럼(7)의 회전방향의 접선방향에 따른 축심(33)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 회전지지는 다음과 같이 되어 있다. 축심(33)을 가지는 핀(34)이 가동철심(32)의 양단 측에서 브레이크 드럼(7)의 바닥면 측에 설치되고, 이 핀(34)이 기체(31)의 지지부(31c)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

그 외의 점은 실시형태 1과 동일하고, 상세한 설명은 생략한다. 또, 실시형태 1과 동일한 부호의 것은 상당 부분을 나타낸다.

다음으로, 동작에 대해서 설명한다. 기본적인 부분은 실시형태 1과 동일하고, 여기서는 브레이크의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 제동을 해제하는 동작에 대해서 설명한다. 전자코일(2b)이 통전되어 누름스프링(14)의 가압력에 저항하여 전자력을 발생함과 동시에, 가동철심(32)이 흡인면(2a)에 맞닿도록 축심(33)을 중심으로 회전한다. 이것에 의해, 제동부재(13)가 가동철심(32)의 가이드부(32a)에 결합한 상태로 브레이크 드럼(7)으로부터 이탈하여 제동을 해제한다.

다음에 제동하는 동작에 대해서 설명한다. 전자코일(2b)이 통전을 차단하여 전자력을 해제하여, 누름스프링(14)이 가동철심(32)를 가압한다. 그리고, 가동철심(32)이 제동부재(13)를 브레이크 드럼(7)으로 가압시키도록 축심(33)을 중심으로 회전한다. 그리고, 제동부재(13)가 가동철심(32)의 가이드부(32a)에 결합한 상태로 브레이크 드럼(7)을 가압하여 제동토크를 발생한다. 이것에 의해 회전체(5)가 제동된다. 이 때, 제동부재(13)에는 제동면(11)의 접선방향으로 힘이 발생하지만, 이 힘은 가동철심(32)의 가이드부(32a)에 전달되어 양측의 핀(34)이 부담한다. 또, 가동철심(32)이 이 힘의 방향으로 이동하여 기체(31)의 지지부(31c)에 맞닿은 경우, 이 힘은 그 맞닿은 부분에서도 부담한다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 2에서의 권상기는 실시형태 1과 동일한 효과를 나타냄과 동시에 다음에 설명하는 효과를 나타낸다.

제동부재(13)는 가동철심(32)의 가이드부(32a)에 결합한 상태이므로, 가동철심(32)의 회전궤적과 동기(同期)한 궤적으로 브레이크 드럼(7)에 대해서 진퇴한다. 그리고, 제동부재(13)는 가동철심(32)에 대해서 자세를 유지한 채로 진퇴한다. 그 때문에, 제동이 해제되었을 때, 제동부재(13)가 제동면(11)에 대해서 틈새가 작아지는 기울기가 생기지 않는다. 따라서, 제동부재(13)는 제동면(11)과의 틈새를 충분히 확보한 상태로 제동 해제할 수 있어 신뢰성이 높은 권상기를 얻을 수 있다.

실시형태 3.

도 9는 본 발명의 실시형태 3에서의 권상기의 반단면을 나타낸 정면도를 나타낸다. 도 10은 도 9의 단면 C-C를 나타낸다. 도 11은 도 9의 주요부를 확대한 도면이고, 도 12는 도 10의 주요부를 확대한 도면을 나타낸다.

실시형태 1은 브레이크 장치(12)를 브레이크 드럼(7)의 내주 측에 배치한 것이지만, 실시형태 3은 브레이크 장치(40)를 브레이크 드럼(41)의 외주 측에 배치한 것이다.

도면에서, 기체(42)는 외측에 일측으로 개구한 사발모양(42a)을 형성하고, 내측에 이 사발모양(42a)을 서로 결합한 바닥면(42b)을 형성하고 있다. 그리고, 사발모양(42a)의 외주의 양측에 브레이크 장착부(42c)가 설치되어 있다. 이 브레이크 장착부(42c)에 브레이크 장치(40)가 볼트(3)로 장착되어 있다. 또, 바닥면(42b)의 중앙부에는 사발모양(42a)의 개구 측으로 돌출하도록 주축(4)이 설치되고, 주축(4)에 베어링(4a)을 통하여 회전체(43)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전체(43)는 사발모양을 이루어 일측으로 개구하고, 바닥면이 기체(42)의 바닥면(42b)과 대향하여 배치되어 있다. 회전체(43)의 바닥면 측에 구동쉬브(6)가 마련되어 있다. 회전체(43)의 개구부 측에는 원통형의 브레이크 드럼(41)이 마련되어 있다. 이 브레이크 드럼(41)이 기체(42)의 사발모양(42a)부에 삽입되도록 배치되어 있다.

브레이크 드럼(42)의 외주에 계자자석(8)이 설치되고, 고정자 권선(9)이 계자자석(8)에 대향하여 기체(42)의 내주에 설치되어 있다. 또, 제동면(44)이 계자자석(8)에 인접하여 브레이크 드럼(41)의 외주 측에 설치되고, 브레이크 장치(40)가 브레이크 드럼(41)의 회전중심을 대칭으로 좌우 2개 있고, 브레이크 드럼(41)의 외주 측에 배치되어 있다. 설명을 간략화하기 위해서 한쪽의 브레이크 장치에 대해서 설명한다.

제동부재(45)가 제동면(44)에 대향하여 설치되어 있다. 이 제동부재(45)가 제동면(44)을 가압함으로써, 브레이크 드럼(41)이 제동되어 권상기가 정지한다. 제동부재(45)는 회전기구(20)를 통하여 가동철심(15)에 장착되어 있다. 이 가동철심(15)은 실시형태 1과 마찬가지로 핀(18)을 통하여 고정철심(2)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 고정철심(2)이 볼트(3)에 의해서 브레이크 장착부(42c)에 장착되어 있다. 그리고, 실시형태 1과 마찬가지로 고정철심(2)에 의해 가동철심(15)이 회전하여, 제동부재(45)가 제동면(44)을 가압하거나 제동면(44)으로부터 이탈한다. 이것에 의해, 제동 및 제동 해제가 행해진다.

그 외의 점은 실시형태 1과 동일하여, 상세한 설명은 생략한다. 또, 실시형태 1과 동일한 부호의 것은 상당 부분을 나타낸다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 3에서의 권상기도 실시형태 1과 동일한 효과를 나타낸다. 또, 브레이크 장치(40)를 브레이크 드럼(41)의 외주 측에 배치한 것에 의해, 축방향의 두께는 실시형태 1보다도 커지지만, 제동부재(13)가 제동면(44)에 접촉하는 위치가 지름방향으로 크게 할 수 있어, 그만큼 제동부재(13)의 가압력을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 브레이크 장치를 소형화할 수 있다.

<산업상의 이용 가능성>

이상과 같이, 본 발명에 관한 엘리베이터용 권상기는 엘리베이터의 엘리베이터칸을 승강시켜 엘리베이터칸을 승강장 층에 정지시키는 구동장치로서 이용되는데 적합하다.

Claims (10)

1. 엘리베이터를 구동하는 권상기에 설치되어 회전하며 제동면을 가지는 브레이크 드럼과,
   상기 제동면에 대향하여 설치되고, 상기 제동면에 대해서 진퇴하여 상기 브레이크 드럼을 제동하는 제동부재와,
   코일이 권선(捲線)되어 통전에 의해 전자력을 발생하는 전자코일과,
   상기 전자코일을 장착하는 고정철심과,
   이 고정철심에 설치되어 상기 전자코일의 전자력에 저항하는 힘을 발생하는 누름스프링과,
   상기 브레이크 드럼의 회전방향의 접선방향에 따른 축심에 대해서 회전 가능하게 지지되어, 상기 전자코일과 상기 누름스프링에 의해서 회전하고, 상기 제동부재를 상기 제동면에 대해서 가압 및 이탈시키는 가동철심을 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제동부재가 상기 제동면을 가압하는 위치는, 상기 누름스프링이 상기 가동철심을 가압하는 위치와 상기 전자코일이 상기 가동철심을 흡인하는 위치 중 적어도 어느 한쪽과, 상기 축심과의 사이에 배치한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제동부재를 상기 가동철심에 회전이 가능하게 장착하는 회전기구를 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전기구는 선단에 볼록모양의 구면(球面)을 가지고, 상기 제동부재의 진퇴방향의 이동량을 조정 가능하게 상기 가동철심에 장착된 구면축과, 원판모양을 이루어 상기 볼록모양의 구면에 결합하는 오목모양의 구면을 가지고 있고, 상기 제동부재에 설치된 구면좌를 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 구면좌의 외경보다 큰 폭으로 어느 한쪽으로 개구한 홈이 상기 제동부재에 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정철심에 상기 누름스프링의 가압력을 조정하는 조정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재한 브레이크 장치로서, 상기 가동철심이 상기 고정철심에 회전 가능하게 지지되고, 상기 브레이크 드럼의 내주에 상기 제동면을 가지는 상기 브레이크 장치와,
   외측에 일측으로 개구한 사발모양부를 형성하며, 내측에 이 사발모양부를 서로 결합한 바닥면부를 형성한 기체(基體)와,
   이 기체의 사발모양부의 내측에 설치되어 상기 제동부재가 상기 브레이크 드럼에 대해서 진퇴하는 동작을 슬라이딩 가능하게 안내하는 가이드부와,
   상기 기체의 바닥면부에 상기 고정철심을 장착하고, 이 고정철심의 중심부에 상기 기체의 사발모양부의 개구 측으로 돌출하도록 설치된 주축과,
   이 주축에 회전이 가능하게 지지되어 사발모양을 이루어 일측으로 개구하고, 바닥면이 상기 기체의 바닥면부에 대향하여 배치된 회전체와,
   이 회전체의 바닥면 측에 마련된 구동쉬브와,
   상기 회전체의 개구 측에 상기 브레이크 드럼을 마련하고, 이 브레이크 드럼의 외주에 설치된 계자(界磁)자석과,
   이 계자자석에 대향하여 상기 기체의 사발모양부의 내주에 설치되어 상기 계자자석에 의해서 전동기를 구성하는 고정자 권선을 구비한 것을 특징으로 하는 권상기.
8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재한 브레이크 장치로서, 상기 가동철심에 단면이 오목모양을 이루도록 돌출한 가이드부를 가지고, 이 가이드부의 내측에 상기 제동부재가 끼워 넣어지도록 설치되며, 상기 브레이크 드럼의 내주에 상기 제동면을 가지는 상기 브레이크 장치와,
   외측에 일측으로 개구한 사발모양부를 형성하며, 내측에 이 사발모양부를 서로 결합한 바닥면부를 형성한 기체와,
   이 기체의 사발모양부의 내측에 설치되어 상기 가동철심을 회전 가능하게 지지하는 지지부와,
   상기 기체의 바닥면부에 상기 고정철심을 장착하고, 이 고정철심의 중심부에 상기 기체의 사발모양부의 개구 측으로 돌출하도록 설치된 주축과,
   이 주축에 회전이 가능하게 지지되어 사발모양을 이루어 일측으로 개구하고, 바닥면이 상기 기체의 바닥면부에 대향하여 배치된 회전체와,
   이 회전체의 바닥면 측에 마련된 구동쉬브와,
   상기 회전체의 개구 측에 상기 브레이크 드럼을 마련하고, 이 브레이크 드럼의 외주에 설치된 계자자석과,
   이 계자자석에 대향하여 상기 기체의 사발모양부의 내주에 설치되어 상기 계자자석에 의해서 전동기를 구성하는 고정자 권선을 구비한 것을 특징으로 하는 권상기.
9. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재한 브레이크 장치로서, 상기 가동철심이 상기 고정철심에 회전 가능하게 지지되고, 상기 브레이크 드럼의 외주에 상기 제동면을 가지는 상기 브레이크 장치와,
   외측에 일측으로 개구한 사발모양부를 형성하고, 내측에 이 사발모양부를 서로 결합한 바닥면부를 형성한 기체와,
   이 기체의 사발모양부의 외측에 설치되어 상기 고정철심을 장착하는 브레이크 장착부와,
   상기 기체의 바닥면부의 중심부에 상기 기체의 사발모양부의 개구 측에 돌출하도록 설치된 주축과,
   이 주축에 회전이 가능하게 지지되어 사발모양을 이루어 일측으로 개구하고, 바닥면이 상기 기체의 바닥면부에 대향하여 배치된 회전체와,
   이 회전체의 바닥면 측에 마련된 구동쉬브와,
   상기 회전체의 개구 측에 상기 브레이크 드럼을 마련하고, 이 브레이크 드럼의 외주에 설치된 계자자석과,
   이 계자자석에 대향하여 상기 기체의 사발모양부의 내주에 설치되어 상기 계자자석에 의해서 전동기를 구성하는 고정자 권선을 구비한 것을 특징으로 하는 권상기.
10. 엘리베이터를 구동하는 권상기에 설치되어 회전하며 제동면을 가지는 브레이크 드럼과,
    상기 제동면에 대향하여 설치되고, 상기 제동면에 대해서 진퇴하여 상기 브레이크 드럼을 제동하는 제동부재와,
    코일이 권선(捲線)되어 통전에 의해 전자력을 발생하는 전자코일과,
    상기 전자코일을 장착하는 고정철심과,
    이 고정철심에 설치되어 상기 전자코일의 전자력에 저항하는 힘을 발생하는 누름스프링과,
    상기 브레이크 드럼의 회전방향의 접선방향을 향한 축심에 대해서 회전 가능하게 지지되어, 상기 전자코일과 상기 누름스프링에 의해서 회전하고, 상기 제동부재를 상기 제동면에 대해서 가압 및 이탈시키는 가동철심을 구비하고,
    상기 제동부재가 상기 제동면을 가압하는 위치는, 상기 누름스프링이 상기 가동철심을 가압하는 위치와 상기 전자코일이 상기 가동철심을 흡인하는 위치 중 적어도 어느 한쪽과, 상기 축심과의 사이에 배치한 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.

Images