KR102299275B1 - 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자 조립을 위한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법에 관한 것으로서, 특히 고정자 조립부재는 원형으로 배치되는 다수의 고정자 적층코어의 내측면에 밀착되는 원형 지그와; 상기 다수의 고정자 적층코어 외측면에 밀착되어 중심쪽으로 압력을 가하는 가압밴드;로 구성되어, 조립을 용이하게 하고 진원도와 진직도를 향상 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법{Stator prefabricated unit improving the circularity and stator assembling method using the same}

본 발명은 엘리베이터 권상기의 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법에 관한 것으로서, 특히 다수의 고정자 적층코어를 간편하게 원형으로 배치하고 이를 정밀하게 조립 체결함으로써 작업성을 개선하고 진원도를 향상시킬 수 있는 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 엘리베이터는 승강로를 형성하는 메인프레임의 상부에 권상기가 설치되고, 승강로에는 엘리베이터 카가 권상로프에 연결되어 승객이나 화물을 수직방향으로 운반할 수 있는 구조로 되어 있다.

이렇게 건물 내에서 상층 또는 하층으로의 신속한 이동을 위하여 운행되고 있는 엘리베이터는 건물 상부에 설치되어 있는 기계실의 권상기에서 활차(Sheave)에 권취된 로프를 이동시킴에 따라 로프에 연결된 엘리베이터 카를 수직방향으로 이동시킬 수 있는 작동방식으로 이루어져 있다.

최근 고층 건물들의 건설이 증가하면서 고성능을 요구하는 고속용 엘리베이터의 설치가 늘어나고 있다. 이러한 고속용 엘리베이터에 사용되는 대형 동기전동기의 경우 회전속도와 회전토크가 매우 커서 진동 현상 발생시 권상기의 모터에 과도한 열과 큰 소음이 발생함으로써 정상적인 운용이 불가능해진다.

한편, 대형 동기전동기는 회전수와 회전방향 토크력이 매우 크기 때문에 권상기의 고정자의 크기도 크게 제작되어야 한다.

이러한 엘리베이터 권상기의 고정자는 고정자 프레임의 내주면상에 설치되는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 고정자(1)는 코어 브라켓(2a)과 코어부(2b)로 구성된 고정자 적층코어(2) 다수개가 서로 연결되면서 원형으로 배치되어 이루어진다. 이때 고정자(1)의 진원도와 형상유지가 매우 중요하다.

만약, 고정자(1)의 형상이나 진원이 틀어지면 고속 회전시 모터의 진동발생과 전자력 불균일에 의해 각종 품질문제와 안전문제를 발생시킬 가능성이 매우 높다.

따라서, 고정자(1)의 진원도 및 형상을 잘 유지하기 위해 종래에는 다수의 고정자 적층코어(2)를 연결하여 둥글게 배치한 다음 정밀 연마봉 볼트(3)를 이용하여 고정자 적층코어(2)의 배치상태를 유지하였다.

그러나, 고정자 적층코어를 진원에 가까운 원형으로 정밀하게 배치하여 조립하는 작업이 쉽지 않을 뿐만 아니라 정밀 연마봉 볼트의 제작비용이나 품질 관리비용이 높아서 제품의 원가를 상승시키는 문제를 발생시킨다.

등록특허: 10-0784923 (출원번호: 10-2007-0084671, 발명의 명칭: 엘리베이터 권상기)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고정자 적층코어 다수개를 원형으로 배치하여 조립할 때 이 조립작업을 용이하게 함으로써 작업성을 개선하고, 진원도와 진직도 품질을 향상 유지할 수 있으며, 원가를 절감할 수 있는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재는 엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자 조립을 위한 것으로서; 원형으로 배치되는 다수의 고정자 적층코어의 내측면에 밀착되는 원형 지그와; 상기 다수의 고정자 적층코어 외측면에 밀착되어 중심쪽으로 압력을 가하는 가압밴드;로 구성된다.

여기서, 상기 원형 지그의 외측면에는 다수의 직선 평탄면이 이격되게 형성된다.

한편, 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법은 하측부에 관통홀이 형성된 다수의 고정자 적층코어를 원형 지그의 외측면을 따라 둥글게 배치하는 단계와; 상기 다수의 고정자 적층코어의 외측면에 가압밴드를 설치한 후 조이는 단계와; 제1체결홀이 형성된 고리 형상의 제1원형 플레이트와 제2체결홀이 형성된 고리 형상의 제2원형 플레이트를 상기 다수의 고정자 적층코어의 일측과 타측에 배치하는 단계와; 상기 제1체결홀과 관통홀 및 제2체결홀을 순차적으로 볼트로 관통시킨 후 상기 제2원형 플레이트의 바깥쪽에서 너트로 나선결합하는 단계와; 상기 가압밴드를 상기 다수의 고정자 적층코어 외측면에서 제거하는 단계와; 상기 원형 지그를 상기 다수의 고정자 적층코어 내측면에서 빼내는 단계;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 원형 지그의 외측면에는 다수의 직선 평탄면이 이격되게 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법은 원형 지그의 외측면을 따라 다수의 고정자 적층코어가 배치되므로 고정자 적층코어를 원형으로 배치하는 작업이 수월해져 작업성이 향상되는 이점이 있고, 더불어 가압밴드가 원형으로 배치된 고정자 적층코어를 가압하기 때문에 볼트의 체결작업시 고정자 적층코어가 흔들릴 위험성이 없어서 진원도와 진직도를 향상 유지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 고정자 적층코어와 제1원형 플레이트 및 제2원형 플레이트를 볼트로 체결할 때 고가인 정밀 연마봉 볼트를 사용하지 않고, 시중에서 판매하는 저가의 일반적인 볼트를 사용하여도 진원도와 진직도를 유지할 수 있기 때문에 제품의 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 고정자 적층코어를 조립하는 모습을 보인 도.
도 2는 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재의 사용 모습을 보인 도.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법을 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재 및 이를 이용한 고정자 조립방법의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재의 사용 모습을 보인 도이고, 도 3 내지 도 8은 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법을 보인 도이다.

본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재는 엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자 조립을 위해 사용되는 것으로서, 원형 지그(10)와, 가압밴드(20)로 구성된다.

상기 원형 지그(10)는 단면이 원형인 파이프 형상을 취하는 것으로서, 원형으로 배치되는 다수의 고정자 적층코어(110)의 내측면에 밀착된다.

엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자는 고정자 프레임의 내주면상에 설치되는 것으로서, 회전자와 상호 기전력을 위한 회전토크를 발생시켜 회전자의 회전동력을 유발시킨다.

이러한 고정자(100)는 원형으로 배치되는 다수의 고정자 적층코어(110)가 포함되어 구성된다.

상기 고정자 적층코어(110)는 측면이 서로 결합되는 코어 브라켓(111)과, 상기 코어 브라켓(111)의 상면에 구비되는 코어부(112)로 구성된다.

상기 코어 브라켓(111)은 일측면에 반원형의 삽입홈(111a)이 형성되고, 타측면에 반원형의 삽입돌기(111b)가 형성되어, 다수의 고정자 적층코어(110)를 원형으로 배치할 때 이 코어 브라켓(111)의 타측면에 형성된 삽입돌기(111b)가 바로 옆에 위치하는 코어 브라켓(111)의 삽입홈(111a)에 끼워짐으로써 서로 연결된다.

더불어, 고정자 적층코어(110)의 하측부 즉, 코어 브라켓(111)에는 관통홀(111c)이 형성된다.

그리고 앞서 기재한 것처럼, 위와 같은 구성을 갖는 다수의 고정자 적층코어(110)가 원형으로 배치되고, 그 고정자 적층코어(110)의 내측면, 좀 더 자세히는 코어 브라켓(111)의 저면에 원형 단면을 갖는 원형 지그(10)의 외측면이 밀착된다.

따라서, 원형 지그(10)의 외측면을 따라 고정자 적층코어(110)를 원형으로 밀착 배치할 수 있기 때문에, 고정자 적층코어(110)의 배치 작업이 훨씬 간편해져서 작업성이 향상되는 효과가 있다.

한편, 위와 같은 원형 지그(10)의 외측면에는 다수의 직선 평탄면(10a)이 이격되게 형성된다.

상기 직선 평탄면(10a)은 원형 지그(10)와 원형 지그(10)의 외측면에 원형으로 밀착된 고정자 적층코어(110)와의 마찰력을 작게 하여, 원형 지그(10)를 용이하게 빼내기 위해서 형성시킨 것이다. 즉 코어 브라켓(111)의 저면과 원형 지그(10) 사이의 마찰력이 크면 원형 지그(10)를 빼내는데 많은 힘이 소요되기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위해 원형 지그의 외측면에 일정간격으로 이격된 직선 평탄면(10a)을 형성하는 것이다.

상기 가압밴드(20)는 다수의 고정자 적층코어(110) 외측면에 밀착되어 중심쪽으로 압력을 가한다.

즉, 원형으로 배치된 다수의 고정자 적층코어(110) 내측면에는 원형 지그(10)가 지지하고 있고, 이 상태에서 스틸 밴드로 이루어진 가압밴드(20)가 다수의 고정자 적층코어(110) 외측면을 둘러싸게 한 후 강하게 조임으로써, 가압밴드(20)가 원형으로 배치된 고정자 적층코어(110)의 중심쪽을 향하여 가압하도록 하는 것이다.

이렇게 하면 원형 지그(10)와 가압밴드(20)가 원형으로 배치되는 고정자 적층코어(110)를 안팎에서 압박하기 때문에 고정자(100)의 진원도가 탁월하게 향상되는 효과가 있다.

이상, 본 발명에 의한 고정자 조립부재에 대해서 설명을 하였고, 아래에서는 이러한 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법에 대해서 설명을 하도록 한다.

앞서 설명한 것처럼, 고정자(100)는 다수의 고정자 적층코어(110)가 원형으로 배치되어 형성되고, 각각의 고정자 적층코어(110)는 관통홀(111c)이 형성된 코어 브라켓(111)과 코어 브라켓(111)의 상면에 구비되는 코어부(112)로 구성된다.

따라서, 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법은 다수의 고정자 적층코어(110)를 원형으로 배치할 때 그 배치작업을 용이하게 하고, 이러한 원형의 배치상태를 견고하게 유지시키는 것이 주된 과정이며, 더불어 다수의 고정자 적층코어(110)가 원형으로 배치될 때 그 원형의 배치형태가 진원에 최대한 가깝도록 하는 것이 주된 과정일 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법은 엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자 조립을 위한 방법으로서, 몇 단계의 과정을 거쳐 완성된다.

첫 번째 단계는 다수의 고정자 적층코어(110)를 둥글게 배치하는 과정으로 시작된다. 고정자 적층코어(110)의 하측부를 구성하는 코어 브라켓(111)에는 관통홀(111c)이 형성되어 있고, 이러한 고정자 적층코어(110)를 원형 지그(10)의 외측면을 따라 둥글게 배치한다. 부연하면, 코어 브라켓(111)의 일측면에 형성된 삽입홈(111a)에 이웃하는 코어 브라켓(111)의 삽입돌기(111b)를 끼워 다수의 코어 브라켓(111)이 서로 연결되도록 하면서 동시에 코어 브라켓(111)을 원형 지그(10)의 외측면을 따라 둥글게 배치한다.

두 번째 단계는 다수의 고정자 적층코어(110)의 외측면에 가압밴드(20)를 설치한 후 조이는 과정이다. 원형으로 배치된 다수의 고정자 적층코어(110) 외측면에 스틸밴드로 이루어진 가압밴드(20)를 둘러싼 다음 가압밴드(20)를 강하게 조여서 고정자 적층코어(110)가 원형 지그(10)와 가압밴드(20) 사이에서 강한 압력을 받도록 한다. 이렇게 하면 고정자 적층코어(110)가 더욱 강하게 원형 지그(10)의 외측면에 밀착되므로 고정자(100)의 진원도가 더욱 향상될 수 있다.

세 번째 단계는 제1체결홀(200a)이 형성된 제1원형 플레이트(200)와 제2체결홀(300a)이 형성된 제2원형 플레이트(300)를 다수의 고정자 적층코어(110)의 일측과 타측에 배치하는 과정이다.

상기 제1원형 플레이트(200)는 고리 형상을 취하는 것으로서 여기에는 다수의 제1체결홀(200a)이 일정간격으로 형성되고, 상기 제2원형 플레이트(300)는 고리 형성을 취하는 것으로서 여기에는 다수의 제2체결홀(300a)이 일정간격으로 형성된다. 이러한 제1원형 플레이트(200)와 제2원형 플레이트(300)를 다수의 고정자 적층코어(110)의 양쪽에 배치한다.

네 번째 단계는 제1체결홀(200a)과 관통홀(111c) 및 제2체결홀(300a)을 순차적으로 볼트(400)로 관통시킨 후 제2원형 플레이트(300)의 바깥쪽에서 너트(500)로 나선결합하는 과정이다.

앞서, 고정자 적층코어(110)의 양쪽에 제1원형 플레이트(200)와 제2원형 플레이트(300)를 각각 배치시켰으므로, 볼트(400)를 사용하여 이들에 형성된 제1체결홀(200a)과 관통홀(111c) 및 제2체결홀(300a)을 순차적으로 관통한 후 제2원형 플레이트(300)의 바깥으로 돌출된 볼트(400)의 끝부분에 너트(500)를 결합시킨다. 이렇게 하면 진원에 최대한 가깝게 원형으로 배치된 다수의 고정자 적층코어(110)의 배치상태가 제1원형 플레이트(200)와 제2원형 플레이트(300)에 의하여 견고하게 유지될 수 있다.

다섯 번째 단계는 다수의 고정자 적층코어(110)의 외측면을 둘러싼 상태로 가압하고 있던 가압밴드(20)를 고정자 적층코어(110)의 외측면에서 제거하는 과정이다.

여섯 번째 단계는 원형 지그(10)를 다수의 고정자 적층코어(110) 내측면에서 빼내는 과정이다. 이로써 가압밴드(20)와 원형 지그(10)가 제거된 후 진원도가 향상된 고정자(100)의 조립이 완료된다. 한편, 원형 지그(10)의 외측면에는 다수의 직선 평탄면(10a)이 이격되게 형성되어 있으므로 원형 지그(10)와 고정자(100) 사이의 마찰력이 감소하여 원형 지그(10)를 좀 더 손쉽게 꺼낼 수 있다.

10: 원형지그 10a: 직선 평탄면
20: 가압밴드
100: 고정자 110: 고정자 적층코어
111: 코어 브라켓 111a: 삽입홈
111b: 삽입돌기 111c: 관통홀
112: 코어부 200: 제1원형 플레이트
200a: 제1체결홀 300: 제2원형 플레이트
300a: 제2체결홀 400: 볼트
500: 너트

Claims (4)

1. 엘리베이터의 고토크용 대형 동기전동기형 권상기의 고정자 조립을 위한 것으로서,
   원형으로 배치되는 다수의 고정자 적층코어(110)의 내측면에 밀착되고, 외측면에 다수의 직선 평탄면(10a)이 이격되게 형성된 원형 지그(10)와;
   상기 다수의 고정자 적층코어(110) 외측면에 밀착되어 중심쪽으로 압력을 가하는 가압밴드(20);로 구성된 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재.
   
2. 삭제
3. 하측부에 관통홀(111c)이 형성된 다수의 고정자 적층코어(110)를 다수의 직선 평탄면(10a)이 이격되게 형성된 원형 지그(10)의 외측면을 따라 둥글게 배치하는 단계와;
   상기 다수의 고정자 적층코어(110)의 외측면에 가압밴드(20)를 설치한 후 조이는 단계와;
   제1체결홀(200a)이 형성된 고리 형상의 제1원형 플레이트(200)와 제2체결홀(300a)이 형성된 고리 형상의 제2원형 플레이트(300)를 상기 다수의 고정자 적층코어(110)의 일측과 타측에 배치하는 단계와;
   상기 제1체결홀(200a)과 관통홀(111c) 및 제2체결홀(300a)을 순차적으로 볼트(400)로 관통시킨 후 상기 제2원형 플레이트(300)의 바깥쪽에서 너트(500)로 나선결합하는 단계와;
   상기 가압밴드(20)를 상기 다수의 고정자 적층코어(110) 외측면에서 제거하는 단계와;
   상기 원형 지그(10)를 상기 다수의 고정자 적층코어(110) 내측면에서 빼내는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 진원도를 향상시키는 고정자 조립부재를 이용한 고정자 조립방법.
4. 삭제

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