JP2004028003A - Braking device of wind power generator and its adjusting method - Google Patents

Braking device of wind power generator and its adjusting method Download PDF

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brake pad
brake
caliper
cylinder block
side end
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Naota Watanabe
渡邊　直太
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust a braking device of a wind power generator at low cost. <P>SOLUTION: A first pad guide member 130 having a stepless first face 131 and a stepped second face 132 having a projected pad area, is mounted on a right end of a cylinder block 110 of a brake caliper 100 through a plurality of shims 150, and a dimension of the step is determined to be an allowable width of the movement of a brake pad 120, and a thickness of one shim is determined to be two times of the allowable width of the play of the brake pad. In an initial state, the brake pad has a length shorter than a length obtained by adding the total thickness of the shims to a length of the cylinder block within the allowable width, and the first pad guide member is mounted in a state of being faced to the cylinder block. The first pad guide member is reversed, when a side end face of the brake pad is worn out, and the play is over the allowable width. When the play is over the allowable width again, one shim is removed, and the first pad guide member is reversed again. The process is repeatedly performed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は風力発電装置を風向に合せて停止せしめるためのブレーキ装置、およびその調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クリーンな発電装置として風力発電装置が急増している。風力発電装置には、翼を取り付ける風車軸が水平な水平軸風車を有する水平軸型風力発電装置と風車軸が垂直な垂直軸型風力発電装置とがあるが、水平軸型風力発電装置の場合は風向に合うように水平軸の向きを変えるとともに、風向きに合った状態を維持できるようにしなければならない。
【０００３】
そこで従来、水平軸型風力発電装置においては、風車軸を支持する風車軸支持装置が取り付けられるナセルを、軸受装置を介して支柱の上端部に取り付けられるナセル支持部材に取り付け、ナセルを回転可能にして風向に合わせることができるようにするとともにブレーキ装置を設けてナセルを固定している。
ここで、ブレーキは、いわゆるディスクブレーキの形式とされブレーキディスクと、油圧等を利用する押圧機構によりブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるキャリパを有する。
【０００４】
ブレーキディスクとキャリパは一方が回転し他方が停止、固定されるものである。したがって、ブレーキを作動させた時には、ブレーキディスクに押し付けられるブレーキパッドはブレーキディスクと同じ状態になろうとし、キャリパの本体に対して動こうとする。例えば、ブレーキディスクが固定されキャリパが回転される場合にはキャリパに取り付けられているブレーキパッドは停止しようとし、逆にブレーキディスクが回転されキャリパが固定される場合にはキャリパに取り付けられているブレーキパッドは回転方向に移動しようとする。
【０００５】
ここで、ブレーキパッドはキャリパの押圧機構のシリンダブロックに形成されたシリンダボア内を移動するピストンに取り付けられているが、ピストンの移動方向はブレーキパッドの移動しようとする方向に対して直角な方向である。したがって、ブレーキパッドが回転方向に移動するとピストンの軸が傾き押圧機構を損傷してしまう。したがって、シリンダブロックに取り付けた一対のガイド部材によりブレーキパッドの移動方向の両端をガイドしてブレーキパッドがシリンダブロックに対して移動しないようにされている。
【０００６】
このガイド部材は取り付けに際して精密な寸法管理が必要である。というのは、ブレーキパッドの移動方向の長さが、一対のガイド部材間の距離よりも小さければブレーキパッドはガイド部材にはさまれて固定されてしまいピストンが移動できないし、逆に、ブレーキパッドの移動方向の長さが、一対のガイド部材間の距離よりも大きすぎれば、ブレーキパッドが大きく移動し、前述のように押圧機構を損傷して前述のようにてしまうからである。
そこで、ガイド部材を隙間調整用のシムを用いてシリンダブロックに取り付け、定期点検において、ブレーキパッドの端面の摩滅に対応して、シムの枚数を変化させて寸法管理をするものがある。
ところが、従来のものでは薄い厚さのシムを多枚数必要となること、薄いシムは生産性が悪いという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、薄厚のシムを必要としない風力発電装置のブレーキ装置、および、その調整方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、略水平に延伸する風車軸に翼を取り付けた風車を風向に合せて発電する風力発電装置の、風向に合せるために回転移動した後に固定するための、ブレーキ装置であって、
風力発電装置が、風車軸を回転可能に支持する風車軸支持装置を収容するナセルと、ナセルを回転可能に支持する支柱を有し、
ナセルと支柱の、一方にブレーキディスクが取り付けられ、他方にブレーキディスクにブレーキパッドを選択的に押し付けることができるキャリパが取り付けられ、キャリパがシリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内に供給される流体圧でブレーキディスクに対して略直角方向に移動せしめられるピストンとを有し、ピストンの先端にブレーキパッドが取り付けられ、
シリンダブロックの、ブレーキパッドのキャリパに対する相対移動方向の、両端面に、ピストンにより移動せしめられるブレーキパッドをガイドする一対のガイド板が取り付けられ、該一対のガイド板の少なくとも一方が、所定厚さのシムを所定枚数重ねたものを介して、取り外し可能に取り付けられ、ブレーキパッドの両側端面間の距離の減少に応じて、シムの枚数を減らしてブレーキパッドの遊びを所定の許容幅にとどめるものであって、
一対のガイド板の、少なくとも一方は、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部とブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部とが面一な第１面と、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部よりもブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部が所定の段差で突出している第２面を有し、第１面と第２面のキャリパ対面部のいずれでも、シリンダブロックの側端面に対向させて取り付けることが可能にされ、
前記ガイド板の第２面の段差の高さがブレーキパッドの遊びの許容幅に等しく形成され、シムの１枚の厚さが段差の２倍の大きさに等しくされている、
ことを特徴とするブレーキ装置が提供される。
【０００９】
請求項２の発明によれば、略水平に延伸する風車軸に翼を取り付けた風車を風向に合せて発電する風力発電装置の、風向に合せるために回転移動した後に固定するための、ブレーキ装置の調整方法であって、
風力発電装置が、風車軸を回転可能に支持する風車軸支持装置を収容するナセルと、ナセルを回転可能に支持する支柱を有し、
ナセルと支柱の、一方にブレーキディスクが取り付けられ、他方にブレーキディスクにブレーキパッドを選択的に押し付けることができるキャリパが取り付けられ、キャリパがシリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内に供給される流体圧でブレーキディスクに対して略直角方向に移動せしめられるピストンとを有し、ピストンの先端にブレーキパッドが取り付けられ、
シリンダブロックの、ブレーキパッドのキャリパに対する相対移動方向の、両端面に、ピストンにより移動せしめられるブレーキパッドをガイドする一対のガイド板が取り付けられ、該一対のガイド板の少なくとも一方を、所定厚さのシムを所定枚数重ねたものを介して、取り外し可能に取り付けられ、ブレーキパッドの両側端面間の距離の減少に応じて、シムの枚数を減らしてブレーキパッドの遊びを所定の許容幅にとどめるものであって、
該一対のガイド板の、少なくとも一方は、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部とブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部とが面一な第１面と、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部よりもブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部が所定の段差で突出している第２面を有し、第１面と第２面のキャリパ対面部のいずれでをも、シリンダブロックの側端面に対向させて取り付けることが可能にされ、
前記ガイド板の第２面の段差の高さがブレーキパッドの遊びの許容幅に等しく形成され、シムの１枚の厚さが段差の２倍の大きさに等しくされていて、
初期状態で、ブレーキパッドの両側端面間の距離をキャリパに全シム厚さを加えたものより遊びの許容幅の範囲で短くして、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、
ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第２面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、
さらに、ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、シムの枚数を一枚減らし、かつ、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付ける、
ことを、シムの枚数がゼロになるまで繰り返す、ことを特徴とする、ブレーキ装置の調整方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、先ず、図４、５を参照して本発明が適用される風力発電装置の全体の構造を説明する。ナセル２００は断面が略円形の中空体であって、内部は図示しない梁で適宜補剛されている。
【００１１】
一方、支柱３００の上端には環状円板型のブレーキディスク３１０を間に介装してベアリング３２０が取り付けられていて、ベアリング３２０は環状のインナレース３２１と環状のアウタレース３２２とを有し、インナレース３２１とアウタレース３２２の間には多数のボール３２３が介装されておりアウタレース３２２はインナレース３２１に対して回転自在である。そして、このアウタレース３２２もしくはインナーレースの上面にナセル２００の底板２００ａが固定されている。
【００１２】
ここで、インナレース３２１の内周面には、例えば図５に示されるように、内周歯３２４が形成されていてこの内周歯３２４にナセル２００の底板２００ａに固定された駆動モータ２２０により駆動される駆動ギヤ２２１が噛合するようにされている。したがって、駆動モータ２２０で駆動ギヤ２２１を回転することによりナセル２００は回転する。風車によっては、アウターレース外周面に歯面を構成し支柱をアウターレースに固定子、インナーレースにナセル底板を固定する場合もある。
【００１３】
そして、ナセル２００の底板２００ａに下方に向かってブレーキ支持部材２３０が取り付けられブレーキ支持部材２３０の下端に、本発明の特徴を含むブレーキキャリパ１００が取り付けられている。このブレーキ装置１００によりブレーキディスク３１０をつかむことによりナセル２００の回転を停止させるのである。
【００１４】
以下、図１、２を参照して、ブレーキキャリパ１００の詳細を説明する。図１は図４のＩ−Ｉ線に沿って見た図であり、図２は図１のＩＩの方向から見た図である。
ブレーキキャリパ１００はブレーキディスク３１０を挟んで配置される一対のシリンダブロック１１０と、各シリンダブロック１１０の内部に形成されたシリンダボア１１１の内部を油圧供給装置（図示せず）から供給される油圧により移動するピストン１１２と、ピストンの外部端に取り付けられるブレーキディスク３１０の側にライニング１２１が付着されているブレーキパッド１２０と、を有している。なお、図２に示されるように、２つのシリンダブロック１００は支持ブロック１０５に取り付けられ、支持ブロック１０５がブレーキ部材２３０にボルトで取り付けられている。
【００１５】
そして、上側のシリンダブロック１１０の図中右端には複数枚のシム１５０を介装して第１パッドガイド部材１３０がボルト１６０で取り付けられ、図中左端には第２パッドガイド部材１４０がシム１５０を介装せずにボルト１６０で取り付けられている。
【００１６】
ここで、ブレーキパッド１２０の左側に配置される第２パッドガイド部材１４０は左右両方の面とも段差の無い面とされているが、ブレーキパッド１２０の右側に配置される第１パッドガイド部材１３０は段差の無い第１面１３１とパッドの領域の部分に突出面１３３を有する段差を備えた第２面１３２を有している。
【００１７】
なお、この第１パッドガイド部材１３０の段差の大きさはブレーキパッド１２０の遊びの許容幅にされ、また、シム１５０の１枚の厚さは上記のブレーキパッド１２０の遊びの許容幅の２倍とされ、例えば、許容幅は０．０５ｍｍ、そして、シム１５０の厚さは０．１ｍｍにされ、非常に小さい値である説明のために誇張して示してある。
【００１８】
以下、上記のように構成される実施の形態におけるブレーキ調整の手順についてシム１５０と第１パッドガイド部材１３０の段差をさらに誇張した図３を参照して説明する。
図３の（Ａ）は初期状態を示し、この初期状態では、例として、シム１５０が１０枚使用するものとする。また、各シム１５０は上述のように０．１ｍｍの厚さを有するものとする。そして、第１パッドガイド部材１３０は第１面１３１をシリンダブロック１１０に向けて取り付けられている。
【００１９】
この初期状態の、シリンダブロック１１０の長さにシム１５０の全厚さを加えた長さ、すなわち、第１パッドガイド部材１３０と第２パッドガイド部材１４０の間の距離を計測する。例えば、シリンダブロック１１０の長さが３００．００ｍｍに製造されていると仮定すると、第１パッドガイド部材１３０と第２パッドガイド部材１４０の間の距離は３００．００＋０．１×１０＝３０１ｍｍになる。
【００２０】
上記の計測値が出たら、ブレーキパッド１２０の長さを、上記の第１パッドガイド部材１３０と第２パッドガイド部材１４０の間の距離からブレーキパッド１２０の遊びの許容幅の範囲で短くして、ブレーキパッド１２０をピストン１１１に取り付けて使用する。例えば、上記の第１パッドガイド部材１３０と第２パッドガイド部材１４０の間の距離が３０１ｍｍなら３０１〜３００．９５ｍｍの間に調整して、ブレーキパッド１２０をピストン１１１に取り付けて使用する。
そして、使用にともないブレーキパッド１２０の側端面は磨耗し、ブレーキパッド１２０の遊びは徐々に拡大していくので定期的に遊びを検査する。
【００２１】
そして、遊びが０．０５ｍｍになったら、図３の（Ｂ）のようにシム１５０の枚数は１０枚のままにして、第１パッドガイド部材１３０を裏返しにして第２面１３２をシリンダブロック１１０の側に向ける。すると第１パッドガイド部材１３０の第２面１３２の突出面１３３がブレーキパッド１２０の右端に対面し、突出面１３３は０．０５ｍｍ突出しているのであるから、ブレーキパッド１２０の遊びはゼロにもどる。これで再び定期的に遊びを検査をしながら使用する。
【００２２】
そして、遊びが０．０５ｍｍになったら、図３の（Ｃ）のように、図３の（Ｂ）に対して第１パッドガイド部材１３０を裏返しにして第１面１３１をシリンダブロック１１０の側に向けの向け、さらに、シム１５０の枚数を１枚減らして９枚とする。これにより、ブレーキパッド１２０の遊びはゼロにもどる。これで再び定期的に遊びを検査をしながら使用する。
以上のことを繰り返していく、そして、図３の（Ｄ）に示すのが、対応できるブレーキパッド１２０の最短状態（許容幅以内の遊びを含む）を示しており、シム１５０は使用されていない。
【００２３】
このようにして、ブレーキパッド１２０の遊びを許容幅０．０５ｍｍに納めることができる。したがって、シム１５０の枚数に応じて２ケース、すなわち、シム１５０が、１０枚、９枚、８枚、７枚、６枚、５枚、４枚、３枚、２枚、１枚および０枚の場合に、それぞれ、２ケース、使用できるので合計で、２２段階に調整できることになる。
これは、第１パッドガイド部材１３０の第２面１３２の突出面１３３の段差の高さを許容幅に等しくし、かつ、シム１５０の厚さの半分にすることにより可能になったものである。
【００２４】
第１パッドガイド部材１３０を従来のように段差を有しないものとした場合には上記と同じ効果（許容幅づつ２２段階調整可能）を得るためには、シムの厚さを許容幅と同じ０．０５ｍｍ、すなわち本発明の場合のシムの厚さの半分にして、それを初期状態では２１枚重ねる必要がある。
別の見方をすれば、シムの厚さを、許容幅の倍にできるということであり、これはシムの製造コストの低下につながる。シムの枚数が少なくなり、また、シムは厚い方が製造が容易であるからである。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の風力発電装置のブレーキ装置は、シリンダブロックの、ブレーキパッドのキャリパに対する相対移動方向の、両端面に、ピストンにより移動せしめられるブレーキパッドをガイドする一対のガイド板が取り付けられ、該一対のガイド板の少なくとも一方を、所定厚さのシムを所定枚数重ねたものを介して、取り外し可能に取り付けられ、ブレーキパッドの両側端面間の距離の減少に応じて、シムの枚数を減らしてブレーキパッドの遊びを所定の許容幅にとどめるタイプのものである。
そして、一対のガイド板の、少なくとも一方は、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部とブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部とが面一な第１面と、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部よりもブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部が所定の段差で突出している第２面を有し、第１面と第２面のキャリパ対面部のいずれでも、シリンダブロックの側端面に対向させて取り付けることが可能にされ、前記ガイド板の第２面の段差の高さがブレーキパッドの許容幅に等しく形成され、シムの１枚の厚さが段差の２倍の大きさに等しくされていることを特徴としている。
したがって、シムの厚さを許容幅の２倍の大きさとすることができ、シムの枚数を減らせる。また製造の難しい薄いシムを多数作らなくて良い。
【００２６】
そして、請求項２に記載の調整方法では、初期状態で、ブレーキパッドの両側端面間の距離をキャリパに全シム厚さを加えたものより許容幅の範囲で短くして、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第２面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、さらに、ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、シムの枚数を一枚減らし、かつ、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付けることが、シムの枚数がゼロになるまで繰り返される。したがって、シムの厚さを許容幅の２倍にしたのにもかかわらず、許容幅おきに、シムの枚数の倍の数の位置にパッドガイド部材のパッド対面部をセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による風力発電装置のブレーキ装置の実施の形態の特徴を示す図である。
【図２】図１のＩＩの方向から見た図である。
【図３】図１のブレーキ装置の調整方法を説明する図で、
（Ａ）はイニシャル状態を示し
（Ｂ）は（Ａ）の状態から遊びの許容幅だけブレーキパッドが磨耗してパッドガイド部材の向きを変えた状態を示し、
（Ｃ）は（Ｂ）の状態から遊びの許容幅だけブレーキパッドが磨耗して、シムを１枚減らしパッドガイド部材の向きを変えた状態を示し、
（Ｄ）はブレーキパッドが最も磨耗した状態を示している。
【図４】本発明が適用される風力発電装置の全体の構成を示す図である。
【図５】ブレーキディスクとブレーキキャリパの位置関係を示す上面図である。
【符号の説明】
１００…ブレーキキャリパ
１１０…シリンダブロック
１１１…シリンダボア
１１２…ピストン
１２０…ブレーキパッド
１２１…ライニング
１３０…ガイド部材
１３１…第１面
１３２…第２面
１３３…突出面
２００…ナセル
２２０…油圧供給ユニット
２２０…駆動モータ
２２１…駆動ギア
２３０…ブレーキ支持部材
３００…支柱
３１０…ブレーキディスク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brake device for stopping a wind turbine generator according to a wind direction, and a method of adjusting the brake device.
[0002]
[Prior art]
Wind power generators are increasing rapidly as clean power generators. There are two types of wind power generators: a horizontal axis wind power generator having a horizontal axis wind turbine with a horizontal wind turbine axis on which the wings are mounted, and a vertical axis wind power generator having a vertical wind turbine axis. Must change the direction of the horizontal axis to match the wind direction, and maintain a state that matches the wind direction.
[0003]
Therefore, conventionally, in a horizontal axis type wind power generator, a nacelle to which a windmill shaft support device for supporting a windmill shaft is attached is attached to a nacelle support member attached to an upper end portion of a support via a bearing device, thereby enabling the nacelle to rotate. The nacelle is fixed with a brake device provided to adjust to the wind direction.
Here, the brake is in the form of a so-called disc brake, and includes a brake disc and a caliper that presses a brake pad against the brake disc by a pressing mechanism using hydraulic pressure or the like.
[0004]
One of the brake disc and the caliper rotates and the other stops and is fixed. Therefore, when the brake is actuated, the brake pads pressed against the brake disc tend to be in the same state as the brake disc and move with respect to the caliper body. For example, when the brake disc is fixed and the caliper is rotated, the brake pad attached to the caliper tries to stop, and conversely, when the brake disc is rotated and the caliper is fixed, the brake attached to the caliper is The pad tries to move in the direction of rotation.
[0005]
Here, the brake pad is attached to a piston that moves in a cylinder bore formed in a cylinder block of the caliper pressing mechanism, and the piston moves in a direction perpendicular to the direction in which the brake pad is to move. is there. Therefore, when the brake pad moves in the rotation direction, the axis of the piston tilts and the pressing mechanism is damaged. Therefore, both ends of the brake pad in the moving direction are guided by the pair of guide members attached to the cylinder block so that the brake pad does not move with respect to the cylinder block.
[0006]
This guide member requires precise dimensional control during installation. That is, if the length of the brake pad in the moving direction is smaller than the distance between the pair of guide members, the brake pad is fixed between the guide members and the piston cannot move, and conversely, the brake pad If the length in the moving direction is too large than the distance between the pair of guide members, the brake pad will move greatly, damaging the pressing mechanism as described above and causing it to be as described above.
Therefore, there is a type in which a guide member is attached to a cylinder block using a shim for adjusting a gap, and the size is controlled by changing the number of shims in accordance with the wear of the end surface of the brake pad in a periodic inspection.
However, the conventional one has a problem that a large number of thin shims are required, and the thin shim has low productivity.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a brake device for a wind turbine generator that does not require a thin shim, and an adjustment method thereof.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the invention of claim 1, a brake device for rotating a wind turbine having blades attached to a wind turbine shaft extending substantially horizontally in accordance with the wind direction and rotating the wind turbine to match the wind direction, and then fixing the wind turbine. And
A wind power generator has a nacelle that houses a windmill shaft support device that rotatably supports a windmill shaft, and a support that rotatably supports the nacelle,
A brake disk is mounted on one of the nacelle and the support, and a caliper that can selectively press a brake pad against the brake disk is mounted on the other.The caliper is a cylinder block having a cylinder bore, and a fluid pressure supplied into the cylinder bore is provided. A piston that is moved in a direction substantially perpendicular to the brake disc, and a brake pad is attached to the tip of the piston,
A pair of guide plates for guiding the brake pads moved by the piston are attached to both end surfaces of the cylinder block in the direction of relative movement of the brake pads to the caliper, and at least one of the pair of guide plates has a predetermined thickness. It is removably attached via a stack of a predetermined number of shims, and reduces the number of shims according to the decrease in the distance between both end surfaces of the brake pad to keep the play of the brake pad within a predetermined allowable width. So,
At least one of the pair of guide plates has a first surface in which a caliper-facing portion attached to a side end surface of the cylinder block and a brake pad-facing portion facing the side end of the brake pad are flush with each other, and a side end surface of the cylinder block. The brake pad facing portion, which faces the side end of the brake pad more than the caliper facing portion attached to the vehicle, has a second surface projecting at a predetermined step, and any one of the first surface and the second surface caliper facing portion is provided. , It is possible to be mounted facing the side end surface of the cylinder block,
The height of the step on the second surface of the guide plate is formed to be equal to the allowable width of the play of the brake pad, and the thickness of one shim is made equal to twice the size of the step.
A brake device is provided.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, a brake device for fixing a wind turbine having a blade attached to a wind turbine shaft extending substantially horizontally in accordance with the wind direction, after rotating and moving to match the wind direction. Adjustment method,
A wind power generator has a nacelle that houses a windmill shaft support device that rotatably supports a windmill shaft, and a support that rotatably supports the nacelle,
A brake disk is mounted on one of the nacelle and the support, and a caliper that can selectively press a brake pad against the brake disk is mounted on the other.The caliper is a cylinder block having a cylinder bore, and a fluid pressure supplied into the cylinder bore is provided. A piston that is moved in a direction substantially perpendicular to the brake disc, and a brake pad is attached to the tip of the piston,
A pair of guide plates that guide the brake pads moved by the piston are attached to both end surfaces of the cylinder block in the direction of relative movement of the brake pads with respect to the caliper, and at least one of the pair of guide plates has a predetermined thickness. It is removably attached via a stack of a predetermined number of shims, and reduces the number of shims according to the decrease in the distance between both end surfaces of the brake pad to keep the play of the brake pad within a predetermined allowable width. So,
At least one of the pair of guide plates has a first surface in which a caliper-facing portion attached to a side end surface of the cylinder block and a brake pad-facing portion facing the side end of the brake pad are flush with each other; A brake pad facing portion, which faces a side end portion of the brake pad than a caliper facing portion attached to the end surface, has a second surface protruding at a predetermined step, and any one of the first surface and the second surface caliper facing portion. Also, it is possible to mount it facing the side end surface of the cylinder block,
The height of the step on the second surface of the guide plate is formed to be equal to the allowable width of play of the brake pad, and the thickness of one shim is made equal to twice the size of the step,
In the initial state, the distance between both end surfaces of the brake pad is made shorter than the caliper plus the total shim thickness within the allowable range of the play, and at least one of the pair of guide plates is moved to the first surface. Attach the caliper facing part to the side end face of the cylinder block,
When the distance between the both end surfaces of the brake pad decreases and the play of the brake pad reaches the allowable width, at least one of the pair of guide plates faces the caliper facing surface portion of the second surface to the side end surface of the cylinder block. And attach
Further, when the distance between both end surfaces of the brake pad is reduced and the play of the brake pad reaches the allowable width, the number of shims is reduced by one, and at least one of the pair of guide plates is connected to the first surface by the first surface. Attaching the caliper facing part to the side end face of the cylinder block,
This is repeated until the number of shims becomes zero, and a method of adjusting the brake device is provided.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, the entire structure of a wind power generator to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. The nacelle 200 is a hollow body having a substantially circular cross section, and the inside is appropriately stiffened by a beam (not shown).
[0011]
On the other hand, a bearing 320 is mounted on the upper end of the support column 300 with an annular disc type brake disk 310 interposed therebetween, and the bearing 320 has an annular inner race 321 and an annular outer race 322, Many balls 323 are interposed between the race 321 and the outer race 322, and the outer race 322 is rotatable with respect to the inner race 321. The bottom plate 200a of the nacelle 200 is fixed to the upper surface of the outer race 322 or the inner race.
[0012]
Here, on the inner peripheral surface of the inner race 321, for example, as shown in FIG. 5, inner peripheral teeth 324 are formed, and the inner peripheral teeth 324 are driven by the drive motor 220 fixed to the bottom plate 200 a of the nacelle 200. The driven drive gear 221 is meshed. Therefore, when the drive gear 221 is rotated by the drive motor 220, the nacelle 200 is rotated. Depending on the windmill, a tooth surface may be formed on the outer race outer peripheral surface, and the strut may be fixed to the outer race with the stator and the inner race with the nacelle bottom plate fixed.
[0013]
The brake support member 230 is attached to the bottom plate 200a of the nacelle 200 downward, and the brake caliper 100 including the features of the present invention is attached to the lower end of the brake support member 230. The rotation of the nacelle 200 is stopped by grasping the brake disc 310 by the brake device 100.
[0014]
Hereinafter, the details of the brake caliper 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a view taken along the line II of FIG. 4, and FIG. 2 is a view viewed from the direction of II in FIG.
The brake caliper 100 is moved by a hydraulic pressure supplied from a hydraulic pressure supply device (not shown) in a pair of cylinder blocks 110 arranged with a brake disc 310 interposed therebetween and in a cylinder bore 111 formed inside each cylinder block 110. And a brake pad 120 having a lining 121 attached to a side of a brake disk 310 attached to the outer end of the piston. As shown in FIG. 2, the two cylinder blocks 100 are mounted on a support block 105, and the support block 105 is mounted on a brake member 230 with bolts.
[0015]
A first pad guide member 130 is attached to the right end of the upper cylinder block 110 with bolts 160 with a plurality of shims 150 interposed therebetween, and a second pad guide member 140 is attached to the left end of the cylinder block 110 with shims 150. It is attached with the bolt 160 without interposing.
[0016]
Here, the second pad guide member 140 disposed on the left side of the brake pad 120 is a surface having no step on both the left and right surfaces, but the first pad guide member 130 disposed on the right side of the brake pad 120 is It has a first surface 131 having no step and a second surface 132 having a step having a protruding surface 133 in a region of the pad.
[0017]
The size of the step of the first pad guide member 130 is set to the allowable width of the play of the brake pad 120, and the thickness of one shim 150 is twice the allowable width of the play of the brake pad 120. For example, the allowable width is set to 0.05 mm, and the thickness of the shim 150 is set to 0.1 mm.
[0018]
Hereinafter, the procedure of the brake adjustment in the embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. 3 in which the step between the shim 150 and the first pad guide member 130 is further exaggerated.
FIG. 3A shows an initial state. In this initial state, ten shims 150 are used as an example. Each shim 150 has a thickness of 0.1 mm as described above. The first pad guide member 130 is attached with the first surface 131 facing the cylinder block 110.
[0019]
In this initial state, the length obtained by adding the total thickness of the shim 150 to the length of the cylinder block 110, that is, the distance between the first pad guide member 130 and the second pad guide member 140 is measured. For example, assuming that the cylinder block 110 is manufactured to have a length of 300.00 mm, the distance between the first pad guide member 130 and the second pad guide member 140 is 300.00 + 0.1 × 10 = 301 mm. .
[0020]
When the above measurement values are obtained, the length of the brake pad 120 is shortened within the range of the allowable width of the play of the brake pad 120 from the distance between the first pad guide member 130 and the second pad guide member 140. The brake pad 120 is attached to the piston 111 for use. For example, if the distance between the first pad guide member 130 and the second pad guide member 140 is 301 mm, the distance is adjusted to 301 to 300.95 mm, and the brake pad 120 is attached to the piston 111 for use.
The side end surface of the brake pad 120 is worn with use, and the play of the brake pad 120 gradually increases. Therefore, the play is periodically inspected.
[0021]
Then, when the play becomes 0.05 mm, as shown in FIG. 3B, the number of the shims 150 is kept at 10, the first pad guide member 130 is turned over, and the second surface 132 is moved to the cylinder block 110. To the side of. Then, since the protruding surface 133 of the second surface 132 of the first pad guide member 130 faces the right end of the brake pad 120 and the protruding surface 133 protrudes by 0.05 mm, the play of the brake pad 120 returns to zero. Now use again while regularly checking play.
[0022]
Then, when the play becomes 0.05 mm, as shown in FIG. 3C, the first pad guide member 130 is turned upside down with respect to FIG. In addition, the number of shims 150 is reduced by one to nine. Thereby, the play of the brake pad 120 returns to zero. Now use again while regularly checking play.
The above is repeated, and FIG. 3D shows the shortest state of the brake pad 120 that can be supported (including play within the allowable width), and the shim 150 is not used. .
[0023]
In this way, the play of the brake pad 120 can be reduced to the allowable width of 0.05 mm. Therefore, according to the number of the shims 150, there are two cases, that is, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 5, 4, 3, 2, 1, and 0 shims 150. In this case, two cases can be used, so that a total of 22 stages can be adjusted.
This is made possible by making the height of the step of the protruding surface 133 of the second surface 132 of the first pad guide member 130 equal to the allowable width and half the thickness of the shim 150. .
[0024]
If the first pad guide member 130 does not have a step as in the prior art, in order to obtain the same effect as above (adjustable 22 steps per allowable width), the thickness of the shim is set to 0 which is the same as the allowable width. .05 mm, that is, half the thickness of the shim in the case of the present invention, and 21 sheets of the shim should be stacked in the initial state.
From another perspective, the thickness of the shim can be double the allowable width, which leads to lower shim manufacturing costs. This is because the number of shims is reduced, and the thicker the shim is, the easier it is to manufacture.
[0025]
【The invention's effect】
The brake device of the wind power generator according to claim 1, wherein a pair of guide plates for guiding the brake pad moved by the piston are attached to both end surfaces of the cylinder block in the direction of relative movement of the brake pad to the caliper, At least one of the pair of guide plates is detachably attached via a stack of a predetermined number of shims of a predetermined thickness, and the number of shims is reduced according to a decrease in the distance between both end surfaces of the brake pad. Thus, the play of the brake pad is limited to a predetermined allowable width.
At least one of the pair of guide plates has a first surface in which a caliper-facing portion attached to a side end surface of the cylinder block and a brake pad-facing portion facing the side end of the brake pad are flush with each other; A brake pad facing portion facing the side end portion of the brake pad has a second surface protruding at a predetermined step than a caliper facing portion attached to the side end surface, and the caliper facing portion of the first surface and the second surface In any case, the guide plate can be mounted so as to face the side end surface, the height of the step on the second surface of the guide plate is formed to be equal to the allowable width of the brake pad, and the thickness of one shim is reduced. It is characterized by being equal to twice the size of the step.
Therefore, the thickness of the shim can be twice as large as the allowable width, and the number of shims can be reduced. Also, there is no need to make many thin shims that are difficult to manufacture.
[0026]
In the adjusting method according to claim 2, in the initial state, the distance between both end surfaces of the brake pad is made shorter than the sum of caliper and total shim thickness within an allowable range, and the pair of guide plates is formed. At least one of the first and second caliper-facing portions is mounted so as to face the side end surface of the cylinder block. When the distance between both end surfaces of the brake pad decreases and the play of the brake pad reaches an allowable width, the pair At least one of the guide plates is mounted so that the caliper facing surface of the second surface faces the side end surface of the cylinder block, and furthermore, the distance between both end surfaces of the brake pad is reduced so that the play of the brake pad is within the allowable width. Once reached, reduce the number of shims by one, and attach at least one of the pair of guide plates with the caliper-facing portion of the first surface facing the side end surface of the cylinder block. Rukoto is repeated until the number of shims is zero. Therefore, even though the thickness of the shim is set to twice the allowable width, the pad-facing portion of the pad guide member can be set at a position twice as many as the number of shims every allowable width.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing features of an embodiment of a brake device for a wind turbine generator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram viewed from a direction II in FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a method of adjusting the brake device of FIG. 1;
(A) shows an initial state, (B) shows a state in which the brake pad has worn from the state of (A) by an allowable width of play and the direction of the pad guide member has been changed,
(C) shows a state in which the brake pad is worn from the state of (B) by an allowable width of play, the number of shims is reduced by one, and the direction of the pad guide member is changed.
(D) shows a state in which the brake pad is most worn.
FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a wind power generator to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a top view showing a positional relationship between a brake disc and a brake caliper.
[Explanation of symbols]
100 Brake caliper 110 Cylinder block 111 Cylinder bore 112 Piston 120 Brake pad 121 Lining 130 Guide member 131 First surface 132 Second surface 133 Projecting surface 200 Nacelle 220 Hydraulic supply unit 220 Drive Motor 221 Drive gear 230 Brake support member 300 Prop 310 Brake disk

Claims (2)

略水平に延伸する風車軸に翼を取り付けた風車を風向に合せて発電する風力発電装置の、風向に合せるために回転移動した後に固定するための、ブレーキ装置であって、
風力発電装置が、風車軸を回転可能に支持する風車軸支持装置を収容するナセルと、ナセルを回転可能に支持する支柱を有し、
ナセルと支柱の、一方にブレーキディスクが取り付けられ、他方にブレーキディスクにブレーキパッドを任意に押し付けることができるキャリパが取り付けられ、キャリパがシリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内に供給される流体圧でブレーキディスクに対して略直角方向に移動せしめられるピストンとを有し、ピストンの先端にブレーキパッドが取り付けられ、
シリンダブロックの、ブレーキパッドのキャリパに対する相対移動方向の、両端面に、ピストンにより移動せしめられるブレーキパッドをガイドする一対のガイド板が取り付けられ、該一対のガイド板の少なくとも一方が、所定厚さのシムを所定枚数重ねたものを介して、取り外し可能に取り付けられ、ブレーキパッドの両側端面間の距離の減少に応じて、シムの枚数を減らしてブレーキパッドの遊びを所定の許容幅にとどめるものであって、
一対のガイド板の、少なくとも一方は、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部とブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部とが面一な第１面と、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部よりもブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部が所定の段差で突出している第２面を有し、第１面と第２面のキャリパ対面部のいずれでも、シリンダブロックの側端面に対向させて取り付けることが可能にされ、
前記ガイド板の第２面の段差の高さがブレーキパッドの許容幅に等しく形成され、シムの１枚の厚さが段差の２倍の大きさに等しくされている、
ことを特徴とするブレーキ装置。A brake device for fixing a wind turbine with blades attached to a wind turbine shaft extending substantially horizontally according to the wind direction after rotating and moving to match the wind direction,
A wind power generator has a nacelle that houses a windmill shaft support device that rotatably supports a windmill shaft, and a support that rotatably supports the nacelle,
A brake disc is mounted on one of the nacelle and the support, and a caliper that can arbitrarily press a brake pad on the brake disc is mounted on the other, and the caliper is a cylinder block having a cylinder bore, and a fluid pressure supplied into the cylinder bore. A piston that is moved in a direction substantially perpendicular to the brake disc, and a brake pad is attached to the tip of the piston,
A pair of guide plates for guiding the brake pads moved by the piston are attached to both end surfaces of the cylinder block in the direction of relative movement of the brake pads to the caliper, and at least one of the pair of guide plates has a predetermined thickness. It is detachably attached via a stack of a predetermined number of shims, and reduces the number of shims according to the decrease in the distance between both end surfaces of the brake pad to keep the play of the brake pad within a predetermined allowable width. So,
At least one of the pair of guide plates has a first surface in which a caliper-facing portion attached to a side end surface of the cylinder block and a brake pad-facing portion facing the side end of the brake pad are flush with each other, and a side end surface of the cylinder block. The brake pad facing portion, which faces the side end of the brake pad more than the caliper facing portion attached to the vehicle, has a second surface projecting at a predetermined step, and any one of the first surface and the second surface caliper facing portion is provided. , Which can be mounted facing the side end surface of the cylinder block,
The height of the step on the second surface of the guide plate is formed to be equal to the allowable width of the brake pad, and the thickness of one shim is made equal to twice the size of the step.
A brake device characterized by the above-mentioned. 略水平に延伸する風車軸に翼を取り付けた風車を風向に合せて発電する風力発電装置の、風向に合せるために回転移動した後に固定するための、ブレーキ装置の調整方法であって、
風力発電装置が、風車軸を回転可能に支持する風車軸支持装置を収容するナセルと、ナセルを回転可能に支持する支柱を有し、
ナセルと支柱の、一方にブレーキディスクが取り付けられ、他方にブレーキディスクにブレーキパッドを選択的に押し付けることができるキャリパが取り付けられ、キャリパがシリンダボアを有するシリンダブロックと、シリンダボア内に供給される流体圧でブレーキディスクに対して略直角方向に移動せしめられるピストンとを有し、ピストンの先端にブレーキパッドが取り付けられ、
シリンダブロックの、ブレーキパッドのキャリパに対する相対移動方向の、両端面に、ピストンにより移動せしめられるブレーキパッドをガイドする一対のガイド板が取り付けられ、該一対のガイド板の少なくとも一方を、所定厚さのシムを所定枚数重ねたものを介して、取り外し可能に取り付けられ、ブレーキパッドの両側端面間の距離の減少に応じて、シムの枚数を減らしてブレーキパッドの遊びを所定の許容幅にとどめるものであって、
該一対のガイド板の、少なくとも一方は、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部とブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部とが面一な第１面と、シリンダブロックの側端面に取り付けられるキャリパ対面部よりもブレーキパッドの側端部に対向するブレーキパッド対面部が所定の段差で突出している第２面を有し、第１面と第２面のキャリパ対面部のいずれでをも、シリンダブロックの側端面に対向させて取り付けることが可能にされ、
前記ガイド板の第２面の段差の高さがブレーキパッドの遊びの許容幅に等しく形成され、シムの１枚の厚さが段差の２倍の大きさに等しくされていて、
初期状態で、ブレーキパッドの両側端面間の距離をキャリパに全シム厚さを加えたものより遊びの許容幅の範囲で短くして、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、
ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第２面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付け、
さらに、ブレーキパッドの両側端面間の距離が減少してブレーキパッドの遊びが許容幅に達したら、シムの枚数を一枚減らし、かつ、前記一対のガイド板の、少なくとも一方を、第１面のキャリパ対面部をシリンダブロックの側端面に対向して取り付ける、
ことを、シムの枚数がゼロになるまで繰り返す、ことを特徴とする、ブレーキ装置の調整方法。An adjustment method of a brake device, for fixing a wind turbine having blades attached to a wind turbine shaft extending substantially horizontally according to the wind direction after rotating and moving to match the wind direction,
A wind power generator has a nacelle that houses a windmill shaft support device that rotatably supports a windmill shaft, and a support that rotatably supports the nacelle,
A brake disk is mounted on one of the nacelle and the support, and a caliper that can selectively press a brake pad against the brake disk is mounted on the other.The caliper is a cylinder block having a cylinder bore, and a fluid pressure supplied into the cylinder bore is provided. A piston which is moved in a direction substantially perpendicular to the brake disc, and a brake pad is attached to the tip of the piston,
A pair of guide plates that guide the brake pads moved by the piston are attached to both end surfaces of the cylinder block in the direction of relative movement of the brake pads with respect to the caliper, and at least one of the pair of guide plates has a predetermined thickness. It is removably attached via a stack of a predetermined number of shims, and reduces the number of shims according to the decrease in the distance between both end surfaces of the brake pad to keep the play of the brake pad within a predetermined allowable width. So,
At least one of the pair of guide plates has a first surface in which a caliper-facing portion attached to a side end surface of the cylinder block and a brake pad-facing portion facing the side end of the brake pad are flush with each other; A brake pad facing portion, which faces a side end portion of the brake pad than a caliper facing portion attached to the end surface, has a second surface protruding at a predetermined step, and any one of the first surface and the second surface caliper facing portion. In addition, it is possible to mount it facing the side end surface of the cylinder block,
The height of the step on the second surface of the guide plate is formed to be equal to the allowable width of play of the brake pad, and the thickness of one shim is made equal to twice the size of the step,
In the initial state, the distance between both end surfaces of the brake pad is made shorter than the caliper plus the total shim thickness within the allowable range of the play, and at least one of the pair of guide plates is moved to the first surface. Attach the caliper facing part to the side end face of the cylinder block,
When the distance between the both end surfaces of the brake pad decreases and the play of the brake pad reaches the allowable width, at least one of the pair of guide plates faces the caliper facing surface portion of the second surface to the side end surface of the cylinder block. And attach
Further, when the distance between both end surfaces of the brake pad is reduced and the play of the brake pad reaches the allowable width, the number of shims is reduced by one, and at least one of the pair of guide plates is connected to the first surface by the first surface. Attach the caliper facing part to the side end face of the cylinder block,
Repeating the above steps until the number of shims becomes zero.
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