KR101636840B1 - 모터 제동 장치 - Google Patents

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KR101636840B1
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Abstract

모터 제동 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치는, 구동 축을 회전 가능하게 지지하는 모터 몸체와, 모터 몸체의 일측으로 돌출된 구동 축의 단부를 지지하는 지지 몸체의 사이에 구비되며, 구동 축에 결합되어 구동 축과 함께 회전하는 브레이크 패드; 브레이크 패드의 일면과 접촉하여 구동 축의 회전을 제동할 수 있도록 브레이크 패드와 지지 몸체 사이에서 구동 축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제 1 판; 및 구동 축의 회전을 제동하지 않는 경우에 브레이크 패드의 일면과 제 1 판 사이의 간격이 항상 일정하게 유지되도록 조정하는 마모 간격 조정 수단을 포함하되, 마모 간격 조정 수단은, 브레이크 패드의 일면이 마모되는 두께만큼 브레이크 패드를 제 1 판 방향으로 이동시킨다.

Description

모터 제동 장치{APPARATUS FOR BREAKING MOTOR}
본 발명은 모터에 포함된 모터 제동 장치에 관한 것이다.
풍력 발전은 자연 에너지인 풍력을 이용하여 전력을 생산하는 것으로 기존의 화석 연료를 이용한 발전 방식과는 달리 공해가 발생하지 않는 전력 생산 방식이다.
도 1은 일반적인 풍력 발전기의 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 풍력 발전기의 나셀(nacelle) 내부를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 풍력 발전기는 풍력에 의해 회전되는 로터(3, rotor)와, 로터(3)에서 전달되는 회전 운동을 이용하여 전기 에너지를 생산하는 각종 설비가 설치되어 있는 나셀(2) 및 나셀(2)을 지지하는 타워(1, tower)로 구성된다.
이 때, 나셀(2)은 도 1에 도시된 바와 같이, 타워(1)의 중심인 회전축(C)을 중심으로 회전하는 요(yaw) 구동을 할 수 있다.
이는, 로터(3)에 설치된 날개가 바람이 불어오는 방향을 향할 수 있도록, 나셀(2)의 회전을 조정하여, 풍력 발전기에 작용하는 하중을 줄이고 발전의 효율을 높이기 위함이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 풍력 발전기는 타워(1)의 상부에 설치되는 나셀(2)을 타워(1)에 대해 회전시키는 요 구동을 위하여, 나셀(2) 내부에 요 구동 장치(5)가 구비될 수 있다.
일반적으로, 요 구동 장치(5)는 모터를 포함하고 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개가 설치될 수 있다.
한편, 요 구동 장치(5)에 포함된 모터에는 회전하는 구동 축을 제동할 수 있는 제동 장치가 구비될 필요성이 있다.
본 발명의 일 실시예는 모터의 내부에 설치되어 모터의 구동 축을 제동하는 모터 제동 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 브레이크 패드가 마모되더라도 제동력을 유지할 수 있는 모터 제동 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구동 축을 회전 가능하게 지지하는 모터 몸체 및 상기 모터 몸체의 일측으로 돌출된 구동 축의 단부를 지지하는 지지 몸체의 사이에 구비되며, 상기 구동 축에 결합되어 상기 구동 축과 함께 회전하는 브레이크 패드; 상기 브레이크 패드의 일면과 접촉하여 상기 구동 축의 회전을 제동할 수 있도록 상기 브레이크 패드와 상기 지지 몸체 사이에서 상기 구동 축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제 1 판; 및 상기 구동 축의 회전을 제동하지 않는 경우에 상기 브레이크 패드의 일면과 상기 제 1 판 사이의 간격이 항상 일정하게 유지되도록 조정하는 마모 간격 조정 수단을 포함하되, 상기 마모 간격 조정 수단은, 상기 브레이크 패드의 일면이 마모되는 두께만큼 상기 브레이크 패드를 상기 제 1 판 방향으로 이동시키는, 모터 제동 장치가 제공된다.
이 때, 상기 브레이크 패드와 상기 모터 몸체 사이에 설치되는 제 2 판을 더 포함하고, 상기 마모 간격 조정 수단은 상기 제 2 판의 일측에 설치되며, 상기 제 2 판이 상기 구동 축 방향으로 이동할 때 상기 브레이크 패드가 상기 제 2 판과 함께 이동되도록 상기 브레이크 패드는 상기 제 2 판에 지지될 수 있다.
이 때, 상기 마모 간격 조정 수단은, 상기 제 2 판의 일측에 형성된 조정 홀에 삽입되도록 설치되는 조정 부재; 상기 조정 부재와 상기 모터 몸체의 사이에 설치되어 상기 조정 부재를 상기 모터 몸체에 탄성 지지시키는 탄성 부재; 및 상기 제 2 판이 상기 모터 몸체 방향으로 이동되지 않도록 상기 제 2 판에 구비된 스토퍼를 포함하되, 상기 조정 부재는 상기 조정 홀을 따라 일방향으로만 이동될 수 있도록 설치될 수 있다.
이 때, 상기 조정 홀은 상기 제 2 판을 상기 구동 축과 나란한 방향으로 관통하도록 형성되며, 상기 조정 부재는 상기 조정 홀을 따라 상기 모터 몸체 방향으로 이동될 수 있도록 상기 조정 홀의 내측에 끼움 결합될 수 있다.
이 때, 상기 브레이크 패드가 마모된 때에, 상기 제 1 판이 상기 브레이크 패드 방향으로 이동할 경우, 상기 제 1 판이 상기 조정 부재를 상기 모터 몸체 방향으로 가압하여 상기 조정 부재가 상기 조정 홀을 통해 상기 모터 몸체 방향으로 이동되며, 상기 제 1 판이 상기 지지 몸체 방향으로 이동할 경우, 상기 조정 부재가 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 상기 제 2 판과 함께 상기 제 1 판 방향으로 이동될 수 있다.
이 때, 상기 스토퍼는, 상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이를 지지하는 걸림 부재; 및 상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이의 거리에 따라 상기 걸림 부재가 단계적으로 고정되도록 상기 제 2 판에 형성되는 고정면을 포함할 수 있다.
이 때, 상기 걸림 부재의 일단부는 상기 구동 축에 수직한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 판에 결합되고, 상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이의 거리가 멀어지는 경우, 상기 걸림 부재가 회전하여 상기 걸림 부재의 타단부는 상기 고정면에 단계적으로 고정될 수 있다.
한편, 상기 구동 축은 상하 방향으로 배열되고, 상기 브레이크 패드는 원판 형태로 형성되며, 상기 제 1 판 및 상기 제 2 판은 상기 구동 축에 관통되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 판은 상기 지지 몸체에 구비된 전자석에 의하여 상기 브레이크 패드와 상기 지지 몸체 사이에서 이동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 판과 상기 지지 몸체 사이에 스프링이 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터의 일측에 제동 장치를 포함함으로써, 효과적으로 모터를 제동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 브레이크 패드가 마모됨에 따라 발생되는 간격을 자동으로 조정함으로써, 정기적으로 마모에 의한 간격을 조정하거나 마모를 점검할 필요가 없으며, 모터의 제동력을 유지시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 풍력 발전기의 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 풍력 발전기의 나셀 내부를 도시한 평면도이다.
도 3은 풍력 발전기의 요 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치를 포함한 모터를 간략히 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치의 주요 구성의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ 부분을 확대한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치에서 브레이크 패드의 마모에 의한 간격이 자동으로 조정되는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 3은 풍력 발전기의 요 구동 장치(5)를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)를 포함한 요 구동 모터(10)를 간략히 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 풍력 발전기의 요 구동에 사용되는 요 구동 장치(5)는 요 구동 모터(10), 동력 전달 수단(7) 및 기어(6)를 포함한다.
요 구동 모터(10)는 구동 축을 회전시키는 장치이며, 요 구동 모터(10)의 구동력은 기어(6)로 전달되어 기어(6)를 회전시킨다.
이 때, 동력 전달 수단(7)은 요 구동 모터(10)의 구동력을 감속하여 기어(6)로 전달하는 역할을 수행한다.
요 구동 모터(10)는 요 구동 장치(5)의 상부에 위치되며, 상하 방향으로 배열될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 '상하' 방향은 도 3 내지 도 9를 기준으로 상하 방향을 의미한다.
도 4를 참조하면, 요 구동 모터(10)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)가 포함될 수 있다.
이 때, 모터 제동 장치(100)는 요 구동 모터(10)의 구동 축(15)의 회전을 제동하는 장치로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 모터 제동 장치(100)는 구동 축(15)을 회전 가능하게 지지하는 모터 몸체(12)와, 모터 몸체(12)의 일측으로 돌출된 구동 축(15)의 단부를 지지하는 지지 몸체(14)의 사이에 구비될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)의 주요 구성의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ 부분을 확대한 도면이다.
여기서, 도 6 및 도 7은 모터 제동 장치(100)에 의하여 구동 축(15)이 제동될 때의 모습을 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)는 브레이크 패드(120), 제 1 판(140), 제 2 판(160) 및 마모 간격 조정 수단(180)을 포함할 수 있다.
이 때, 도 5를 참조하면, 제 1 판(140), 브레이크 패드(120) 및 제 2 판(160)은 상하 방향으로 연장된 구동 축(15)에 의해 관통되도록 설치되며, 차례대로 상부에서 하부 방향으로 배치될 수 있다.
이 때, 도 5 및 도 6을 참조하면, 브레이크 패드(120)는, 후술할 마모 간격 조정 수단(180)의 원활한 작동을 위하여, 제 1 판(140) 및 제 2 판(160) 보다 직경이 작게 형성될 수 있다.
이 때, 제 1 판(140) 및 제 2 판(160)은 구동 축(15)에 결합되지 않지만, 브레이크 패드(120)는 구동 축(15)에 직접 결합될 수 있다.
즉, 브레이크 패드(120)는 구동 축(15)에 결합되어 구동 축(15)이 회전할 때 구동 축(15)과 함께 회전하는 구성이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브레이크 패드(120)는 구동 축(15)과 스플라인(spline) 결합 구조로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 브레이크 패드(120)는 구동 축(15)과 함께 회전하되, 구동 축(15)의 상하 방향으로 이동이 가능할 수 있다.
이 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 브레이크 패드(120)는 원판 형태로 형성될 수 있으며, 제동을 위해 접촉되는 면, 예를 들어 상면에는 마찰력을 높이기 위한 마찰 부재가 형성될 수 있다.
제 1 판(140)은 전술한 브레이크 패드(120)의 일면과 접촉하여 구동 축(15)과 함께 회전하는 브레이크 패드(120)의 회전을 제동시키는 구성이다.
즉, 제 1 판(140)이 회전하는 브레이크 패드(120)의 일면과 접촉하여 회전하는 브레이크 패드(120)를 제동함으로써, 브레이크 패드(120)와 결합된 구동 축(15)의 회전을 제동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 판(140)은 지지 몸체(14)와 브레이크 패드(120)의 사이에 위치될 수 있다.
이 때, 제 1 판(140)은 브레이크 패드(120)와 지지 몸체(14) 사이에서 구동 축(15) 방향, 즉 구동 축(15)의 연장 방향인 상하 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
이에 따라, 제 1 판(140)이 상부 방향으로 이동하는 경우, 브레이크 패드(120)는 함께 결합되어 있는 구동 축(15)의 회전에 의하여 구동 축(15)과 함께 회전하지만, 제 1 판(140)이 하부 방향으로 이동하는 경우, 제 1 판(140)이 브레이크 패드(120)의 상면과 접촉함으로써, 브레이크 패드(120)의 회전을 제동할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 판(140)은 지지 몸체(14)에 설치되어 있는 전자석(16)에 의하여 브레이크 패드(120)와 지지 몸체(14) 사이에서 상부 방향 및 하부 방향으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 전원이 전자석(16)에 인가되지 않은 때에는, 제 1 판(140)은 도 6에 도시된 바와 같이 하부로 이동하여 브레이크 패드(120)에 접촉하게 될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 사이에는 스프링(190)이 설치될 수 있다.
여기서 '스프링'은 변형에 의한 탄성력을 이용하여 에너지를 흡수하거나 저장할 수 있는 기계요소 부재를 모두 포함하는 의미이다.,
따라서, 전원이 전자석(16)에 인가되지 않은 때에는, 제 1 판(140)은 스프링의 탄성력에 의하여 브레이크 패드(120)에 접촉할 수 있다.
이에 따라 구동 축(15)의 회전이 제동되지만, 전원이 전자석(16)에 인가되면, 제 1 판(140)은 상부로 이동하여 지지 몸체(14) 측에 접촉하게 되며, 이에 따라 구동 축(15)은 회전할 수 있게 된다.
한편, 제 1 판(140)이 브레이크 패드(120)의 일면에 접촉하여 제동하는 과정이 오랫동안 반복되게 되면, 브레이크 패드(120)의 일면, 예를 들어 제 1 판(140)에 접촉하는 상부면은 마모가 일어나게 된다.
도 6을 참조하면, 정상적인 경우, 제동을 위하여 제 1 판(140)이 브레이크 패드(120)에 접촉될 때 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 간의 간격이 d 라고 한다면, 브레이크 패드(120)에 마모가 발생하는 경우, 예를 들어 브레이크 패드(120)의 상부면의 두께가 α 만큼 마모가 발생하는 경우에는, 제 1 판(140)이 브레이크 패드(120)에 접촉될 때 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 간의 간격이 d+α 가 된다.(도 8 참조)
따라서, 브레이크 패드(120)에 마모가 발생하는 경우, 제 1 판(140)이 브레이크 패드(120)에 접촉하기 위해서는 더 많은 거리만큼 이동되어야 하므로, 결과적으로, 브레이크 패드(120)에 마모가 발생하는 경우에는 제동력이 저하될 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)에는 제 2 판(160)에 설치되는 마모 간격 조정 수단(180)이 포함되는데, 이하 제 2 판(160) 및 마모 간격 조정 수단(180)을 설명한다.
제 2 판(160)은 브레이크 패드(120)를 지지하는 구성으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 판(160)의 일측에는 후술할 마모 간격 조정 수단(180)이 설치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 2 판(160)은 브레이크 패드(120)와 모터 몸체(12) 사이에 배치될 수 있으며, 구동 축(15)에 결합되지 않은 상태로 구동 축(15)에 관통되어 있으므로, 구동 축(15)의 연장 방향인 상하 방향으로 이동되도록 형성될 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 제 2 판(160)은 브레이크 패드(120)를 지지하도록 형성되는데, 이 때, 제 2 판(160)은 브레이크 패드(120)의 하부면이 접촉되지 않도록 브레이크 패드(120)와 소정 간격 이격되어 브레이크 패드(120)를 지지할 수 있다.
그러나, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 제 2 판(160)은 브레이크 패드(120)와 접촉된 상태로 브레이크 패드(120)를 지지하도록 배치될 수도 있다.
즉, 브레이크 패드(120)가 제 2 판(160) 상에 놓여져 있는 구조일 수 있다.
이러한 경우, 구동 축(15)이 회전함에 따라 브레이크 패드(120)의 하부면도 마모가 발생할 수 있다.
따라서, 후술할 마모 간격 조정 수단(180)은 브레이크 패드(120)의 상부면 뿐만 아니라 하부면에 발생된 마모량을 모두 보상할 수 있다.
다만, 설명의 편의를 위하여 이하 설명에서는 브레이크 패드(120)의 상부면이 마모되는 경우만 예로써 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 브레이크 패드(120)의 상하부면이 모두 마모될 수 있으며, 이하 설명에서 지칭하는 마모 간격(α)은 브레이크 패드(120)의 상하부면의 마모량을 모두 포함할 수 있다.
한편, 제 2 판(160)이 브레이크 패드(120)를 지지함에 따라, 제 2 판(160)이 구동 축(15)의 연장 방향인 상하 방향으로 이동할 때, 브레이크 패드(120)는 제 2 판(160)과 함께 상하 방향으로 위치 이동될 수 있다.
따라서, 후술할 마모 간격 조정 수단(180)에 의하여 제 2 판(160)이 상부 방향으로 이동할 때, 브레이크 패드(120)도 동일한 거리만큼 상부 방향으로 이동할 수 있는데, 이와 관련해서는 해당 부분에서 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 제 2 판(160)의 일측에는 마모 간격 조정 수단(180)이 설치될 수 있다.
마모 간격 조정 수단(180)은 구동 축(15)의 회전을 제동하지 않는 경우에 브레이크 패드(120)의 일면과 그와 접촉하는 제 1 판(140) 사이의 간격이 항상 일정하게 유지되도록 조정하는 구성이다.
다시 말해, 항상 일정한 제동력이 발생되도록, 브레이크 패드(120)가 마모되는 두께만큼 브레이크 패드(120)를 그와 접촉하는 제 1 판(140) 방향으로 이동시킴으로써, 브레이크 패드(120)의 마모된 간격을 보상해주는 구성이다.
도 7을 참조하면, 마모 간격 조정 수단(180)은 조정 부재(182), 탄성 부재(184) 및 스토퍼(186)를 포함할 수 있다.
조정 부재(182)는 모터 몸체(12)에 탄성 지지되는 부재로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 판(160)의 일측에 형성된 조정 홀(162)에 삽입되도록 설치될 수 있다.
이 때, 조정 부재(182)는 조정 홀(162)을 따라서 이동되도록 설치될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 조정 부재(182)는 일 방향으로만 이동되도록 형성될 수 있다.
보다 상세히, 조정 홀(162)은 구동 축(15)과 나란한 방향으로 제 2 판(160)을 관통하도록 형성되며, 조정 부재(182)는 조정 홀(162)의 내측에 끼움 결합될 수 있다.
이 때, 조정 부재(182)는 모터 몸체(12) 방향, 즉 하부 방향으로만 이동될 수 있도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 조정 홀(162)의 내측면에 제 1 접촉 부재(163)가 형성되고, 이에 대응되는 형상으로 조정 부재(182)의 외측면에 제 2 접촉 부재(183)가 형성될 수 있으며, 이 때, 제 1 접촉 부재(163) 및 제 2 접촉 부재(183)를 일 방향으로 기울어진 쐐기 모양의 돌기 형태로 형성함으로써, 조정 부재(182)가 일 방향, 즉 하부 방향으로만 이동이 가능하도록 구성할 수 있다.
이 때, 쐐기 모양의 돌기는, 조정 부재(182)가 미세하게 하부 방향으로 이동하는 경우에도 상부 방향으로의 이동을 방지할 수 있도록, 충분히 미세한 크기로 형성될 수 있다.
이에 따라, 브레이크 패드(120)가 마모되어 제 1 판(140)이 조정 부재(182)를 하부 방향으로 가압하게 되면, 후술할 스토퍼(186)에 의하여 제 2 판(160)은 위치 고정되므로, 조정 부재(182)만이 하부 방향으로 이동할 수 있다.
이후, 제 1 판(140)이 상부 방향으로 이동되어 후술할 탄성 부재(184)의 탄성력에 의하여 조정 부재(182)가 상부 방향으로 이동하게 되면, 제 2 판(160)이 조정 부재(182)와 결합된 상태로 상부 방향으로 이동될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성 부재(184)는 조정 부재(182)를 모터 몸체(12)에 지지시키는 구성으로, 조정 부재(182)와 모터 몸체(12)의 사이에 설치될 수 있다.
탄성 부재(184)는 구동 축(15)의 연장 방향인 상하 방향으로 탄성력이 작용되도록 형성될 수 있으며, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성 부재(184)는 체결 부재(185)에 의하여 조정 부재(182)와 모터 몸체(12)의 사이에 고정 설치될 수 있다.
한편, 탄성 부재(184)에 외력이 작용하지 않는 경우, 즉 브레이크 패드(120)가 마모되지 않아서 조정 부재(182)가 제 1 판(140)에 의해 가압되지 않는 경우에, 탄성 부재(184)는 지지하는 조정 부재(182)의 높이(h, 도 7 참조)가 브레이크 패드(120)의 높이에 대응되는 위치로 조정되도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 브레이크 패드(120)가 마모되어 조정 부재(182)가 제 1 판(140)에 의해 가압되어 하부로 이동된 후, 탄성 부재(184)의 탄성력에 의해 다시 상부로 이동하면, 조정 부재(182)의 높이는, 최초의 브레이크 패드(120)의 높이와 동일하도록, 항상 h(도 7 참조)로 유지될 수 있다.
한편, 브레이크 패드(120)가 마모되어 조정 부재(182)가 제 1 판(140)에 의해 가압되는 경우, 조정 부재(182)만이 하부로 이동될 수 있도록 제 2 판(160)은 위치 고정될 필요가 있는데, 스토퍼(186)가 제 2 판(160)이 하부로 이동되지 않게 위치 고정시킬 수 있다.
즉, 스토퍼(186)는 제 2 판(160)이 하부 방향, 즉 모터 몸체(12) 방향으로 이동되지 않도록 제 2 판(160)을 위치 고정시키는 구성으로, 도 7을 참조하면, 걸림 부재(187), 고정면(188) 및 회전축(189)을 포함할 수 있다.
이 때, 걸림 부재(187)는 제 2 판(160)과 모터 몸체(12) 사이를 지지하는 부재로서, 일단부가 구동 축(15)에 수직한 회전축(189)을 중심으로 회전 가능하도록 제 2 판(160)에 결합될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 걸림 부재(187)는 자중에 의해 회전이 가능하도록 기울어지게 배치될 수 있다.
또한, 모터 몸체(12)에는 걸림 부재(187)의 타단부가 단계적으로 고정되도록 고정면(188)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 고정면(188)에는 걸림 부재(187)의 타단부가 걸림 고정이 될 수 있는 형태의 홈이, 걸림 부재(187)의 타단부가 접촉하는 경로를 따라서, 연속적으로 형성될 수 있다.
이 때, 고정면(188)에 형성된 연속적인 홈은, 걸림 부재(187)의 타단부가 미세하게 움직이는 경우에도 단계적으로 고정될 수 있도록, 충분히 미세한 크기로 형성될 수 있다.
이에 따라, 조정 부재(182)가 상부로 이동되어 제 2 판(160)과 모터 몸체(12) 사이의 거리가 멀어지는 경우, 기울어지게 배치된 걸림 부재(187)가 회전축(189)을 중심으로 회전하게 되며, 이 때 걸림 부재(187)의 타단부는 고정면(188)에 단계적으로 고정됨에 따라, 제 2 판(160)은 모터 몸체(12) 방향, 즉 하부 방향으로는 이동될 수 없게 된다.
이와 같이, 전술한 마모 간격 조정 수단(180)은 여러 구성들의 유기적인 작동에 의하여 브레이크 패드(120)와 제 1 판(140) 사이의 간격이 항상 일정하도록 유지시킬 수 있는데, 이하, 브레이크 패드(120)의 마모에 의한 간격이 마모 간격 조정 수단(180)에 의하여 자동으로 조정되는 과정을 상세하게 다시 설명한다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)에서 브레이크 패드(120)의 마모에 의한 간격이 자동으로 조정되는 과정을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 최초에 제동 시 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 간의 간격이 d 라고 한다면(도 6 참조), 브레이크 패드(120)의 상부면의 두께가 α 만큼 마모가 발생하는 경우에는, 제동을 위하여 제 1 판(14)이 브레이크 패드(120)에 접촉될 때 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 간의 간격이 d+α 가 된다.
이 때, 조정 부재(182)는 최초의 브레이크 패드(120)의 높이에 대응되는 위치(h, 도 7 참조)에 세팅되어 있었으므로, 브레이크 패드(120)의 마모에 의하여 제 1 판(140)은 브레이크 패드(120)의 마모량인 α 만큼 조정 부재(182)를 하부 방향으로 가압하게 된다.
이 때, 조정 부재(182)는 제 2 판(160)에 대하여 상대적으로 하부 방향으로만 이동 가능하게 제 2 판(160)과 결합되어 있고 제 2 판(160)은 스토퍼(186)에 의해 위치 고정되어 있기 때문에, 조정 부재(182)는 α 만큼 하부 방향으로 이동할 수 있게 된다.
이에 따라, 조정 부재(182)를 지지하고 있는 탄성 부재(184)는 압축되어 상부 방향으로 탄성력이 작용하는 상태가 된다.
이후, 도 9를 참조하면, 제동 상태를 해제하기 위하여 제 1 판(140)이 상부 방향으로 이동하여 지지 몸체(14)에 접촉될 때, 하부 방향으로 α 만큼 가압되었던 조정 부재(182)는 탄성 부재(184)의 탄성력에 의하여 상부 방향으로 α 만큼 이동하게 된다.
이 때, 조정 부재(182)는 제 2 판(160)에 대하여 상대적으로 상부 방향으로 이동될 수 없도록 제 2 판(160)에 결합되어 있으므로, 조정 부재(182)와 함께 제 2 판(160)이 상부 방향으로 α 만큼 이동하게 되며, 이 때, 브레이크 패드(120)는 제 2 판(160)에 지지되어 있으므로, 브레이크 패드(120)도 제 2 판(160)과 함께 상부 방향으로 α 만큼 이동하게 된다.
이에 따라, 제 1 판(140)과 지지 몸체(14) 사이의 간격은 최초의 간격과 동일하게 d 가 된다.
이후, 제 2 판(160)에 설치된 스토퍼(186)에 의하여 제 2 판(160)은 하부 방향으로 이동되지 않고 위치 고정되는데, 예를 들어, 걸림 부재(187)가 회전축(189)을 중심으로 회전하여 걸림 부재(187)의 단부가 모터 몸체(12)에 형성된 고정면(188)에 의하여 단계적으로 고정될 수 있다.
전술한 과정에 의하여, 브레이크 패드(120)가 α 만큼 마모되는 경우라도, 브레이크 패드(120)와 제 1 판(140) 사이의 간격은 항상 일정하게 유지될 수 있으므로, 브레이크 패드(120)의 마모에 의한 간격 차이는 자동적으로 보상될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제동 장치(100)는, 요 구동 모터(10)의 일측에 구비되어 구동 축(15)의 회전을 효과적으로 제동시킬 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터 제동 장치(100)는 브레이크 패드(120)가 마모됨에 따라 발생되는 간격을 마모 간격 조정 수단(180)을 통하여 자동으로 조정함으로써, 브레이크 패드(120)의 마모에 의해 발생되는 간격을 정기적으로 조정하거나, 마모 정도를 점검할 필요가 없으며, 결과적으로는 모터의 제동력을 항상 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 타워 2 나셀
3 로터 5 요 구동 장치
6 기어 7 동력 전달 수단
10 요 구동 모터 12 모터 몸체
14 지지 몸체 15 구동 축
16 전자석 100 모터 제동 장치
120 브레이크 패드 140 제 1 판
160 제 2 판 162 조정 홀
163 제 1 접촉면 180 마모 간격 조정 수단
182 조정 부재 183 제 2 접촉면
184 탄성 부재 185 체결 부재
186 스토퍼 187 걸림 부재
188 고정면 189 회전축
190 스프링

Claims (10)

  1. 구동 축을 회전 가능하게 지지하는 모터 몸체 및 상기 모터 몸체의 일측으로 돌출된 구동 축의 단부를 지지하는 지지 몸체의 사이에 구비되며,
    상기 구동 축에 결합되어 상기 구동 축과 함께 회전하는 브레이크 패드;
    상기 브레이크 패드의 일면과 접촉하여 상기 구동 축의 회전을 제동할 수 있도록 상기 브레이크 패드와 상기 지지 몸체 사이에서 상기 구동 축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제 1 판;
    상기 브레이크 패드와 상기 모터 몸체 사이에 설치되는 제 2 판; 및
    상기 구동 축의 회전을 제동하지 않는 경우에 상기 브레이크 패드의 일면과 상기 제 1 판 사이의 간격이 항상 일정하게 유지되도록 조정하는 마모 간격 조정 수단을 포함하되,
    상기 마모 간격 조정 수단은,
    상기 제 2 판의 일측에 설치되고, 상기 브레이크 패드의 일면이 마모되는 두께만큼 상기 브레이크 패드를 상기 제 1 판 방향으로 이동시키며,
    상기 제 2 판이 상기 구동 축 방향으로 이동할 때 상기 브레이크 패드가 상기 제 2 판과 함께 이동되도록 상기 브레이크 패드는 상기 제 2 판에 지지되는, 모터 제동 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마모 간격 조정 수단은,
    상기 제 2 판의 일측에 형성된 조정 홀에 삽입되도록 설치되는 조정 부재;
    상기 조정 부재와 상기 모터 몸체의 사이에 설치되어 상기 조정 부재를 상기 모터 몸체에 탄성 지지시키는 탄성 부재; 및
    상기 제 2 판이 상기 모터 몸체 방향으로 이동되지 않도록 상기 제 2 판에 구비된 스토퍼를 포함하되,
    상기 조정 부재는 상기 조정 홀을 따라 일방향으로만 이동될 수 있도록 설치되는, 모터 제동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조정 홀은 상기 제 2 판을 상기 구동 축과 나란한 방향으로 관통하도록 형성되며,
    상기 조정 부재는 상기 조정 홀을 따라 상기 모터 몸체 방향으로 이동될 수 있도록 상기 조정 홀의 내측에 끼움 결합되는, 모터 제동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 브레이크 패드가 마모된 때에,
    상기 제 1 판이 상기 브레이크 패드 방향으로 이동할 경우, 상기 제 1 판이 상기 조정 부재를 상기 모터 몸체 방향으로 가압하여 상기 조정 부재가 상기 조정 홀을 통해 상기 모터 몸체 방향으로 이동되며,
    상기 제 1 판이 상기 지지 몸체 방향으로 이동할 경우, 상기 조정 부재가 상기 탄성 부재의 탄성력에 의하여 상기 제 2 판과 함께 상기 제 1 판 방향으로 이동되는, 모터 제동 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이를 지지하는 걸림 부재; 및
    상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이의 거리에 따라 상기 걸림 부재가 단계적으로 고정되도록 상기 제 2 판에 형성되는 고정면을 포함하는, 모터 제동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 걸림 부재의 일단부는 상기 구동 축에 수직한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 제 2 판에 결합되고,
    상기 제 2 판과 상기 모터 몸체 사이의 거리가 멀어지는 경우, 상기 걸림 부재가 회전하여 상기 걸림 부재의 타단부는 상기 고정면에 단계적으로 고정되는, 모터 제동 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 축은 상하 방향으로 배열되고,
    상기 브레이크 패드는 원판 형태로 형성되며,
    상기 제 1 판 및 상기 제 2 판은 상기 구동 축에 관통되도록 형성되는, 모터 제동 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 판은 상기 지지 몸체에 구비된 전자석에 의하여 상기 브레이크 패드와 상기 지지 몸체 사이에서 이동될 수 있는, 모터 제동 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 판과 상기 지지 몸체 사이에 스프링이 설치되는, 모터 제동 장치.
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