KR20190143585A - 마그네틱 브레이크 - Google Patents

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KR20190143585A
KR20190143585A KR1020180071183A KR20180071183A KR20190143585A KR 20190143585 A KR20190143585 A KR 20190143585A KR 1020180071183 A KR1020180071183 A KR 1020180071183A KR 20180071183 A KR20180071183 A KR 20180071183A KR 20190143585 A KR20190143585 A KR 20190143585A
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유경수
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현대제철 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D63/00—Brakes not otherwise provided for; Brakes combining more than one of the types of groups F16D49/00 - F16D61/00
    • F16D63/002—Brakes with direct electrical or electro-magnetic actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/38—Slack adjusters
    • F16D65/40—Slack adjusters mechanical

Abstract

마그네틱 브레이크에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 마그네틱 브레이크는: 전원 인가시 자력이 발생되는 마그넷이 장착되는 제1베이스부; 제1베이스부와 이격되게 배치되고, 마그넷의 자력에 의해 이동되는 제2베이스부; 제1베이스부에 고정되고, 마그넷에 의해 이동되는 제2베이스부에 반력을 제공하는 탄성부; 제2베이스부와 이격되게 배치되고, 제2베이스부와의 충격을 흡수하는 제1패드부가 장착되는 제3베이스부; 제3베이스부와 이격되게 배치되고, 제3베이스부와의 충격을 흡수하는 제2패드부가 장착되는 제4베이스부; 제1베이스부와 제4베이스부에 고정되고, 제2베이스부와 제3베이스부가 이동 가능하게 가이드하는 가이드부; 및 제2베이스부에 회동지지부를 중심으로 비대칭으로 장착되고, 제2베이스부의 이동을 나타내는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

마그네틱 브레이크{MAGNETIC BRAKE}
본 발명은 마그네틱 브레이크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오픈 상태의 검출을 정확하게 할 수 있는 마그네틱 브레이크에 관한 것이다.
일반적으로 마그네틱 브레이크는 마그넷을 이용하여 운동하는 물체를 정지시키는 제동장치로서 주로 감속기와 모터 사이에 설치된다. 이 마그네틱 브레이크는 자력에 의한 제동력이 커서 행정거리 및 제동시간이 짧을 뿐만 아니라, 브레이크 드럼과 브레이크 슈와의 접촉시 충격과 소음의 발생이 작아 호이스트의 제동 등에 많이 사용되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0305396호(2003.02.12 등록, 고안의 명칭: 마그네틱브레이크)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 오픈 상태의 검출을 정확하게 할 수 있는 마그네틱 브레이크를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 마그네틱 브레이크는: 전원 인가시 자력이 발생되는 마그넷이 장착되는 제1베이스부; 상기 제1베이스부와 이격되게 배치되고, 상기 마그넷의 자력에 의해 이동되는 제2베이스부; 상기 제1베이스부에 고정되고, 상기 마그넷에 의해 이동되는 상기 제2베이스부에 반력을 제공하는 탄성부; 상기 제2베이스부와 이격되게 배치되고, 제1패드부가 장착되는 제3베이스부; 상기 제3베이스부와 이격되게 배치되고, 제2패드부가 장착되는 제4베이스부; 상기 제1베이스부와 상기 제4베이스부에 고정되고, 상기 제2베이스부와 상기 제3베이스부가 이동 가능하게 지지하는 가이드부; 및 상기 제2베이스부에 회동지지부를 중심으로 비대칭으로 장착되고, 상기 제2베이스부의 이동을 나타내는 검출부를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1베이스부는, 상기 마그넷이 장착되는 제1베이스몸체부; 상기 제1베이스몸체부의 일측에 장착되고, 상기 검출부의 일측과 접촉되는 조정볼트부; 및 상기 제1베이스몸체부의 타측에 장착되고, 상기 검출부의 타측과 접촉되면서 상기 검출부의 이동을 감지하는 리미트 스위치부를 포함한다.
본 발명에서 상기 검출부는, 상기 제2베이스부에 회동 가능하게 체결되는 검출몸체부; 상기 검출몸체부의 일측에서 상기 제1베이스부를 향해 상향 경사지게 형성되고, 상기 조정볼트부에 접촉되는 제1검출접촉부; 및 상기 검출몸체부의 타측에서 상기 제1베이스부를 향해 상향 경사지고, 상기 제1검출접촉부 보다 더 길게 형성되며, 상기 리미트 스위치부에 접촉되는 제2검출접촉부를 포함한다.
본 발명에서 상기 조정볼트부는 상기 제1검출접촉부와 접촉되는 위치가 조정 가능하도록 상기 제1베이스몸체부에 승강 가능하게 설치된다.
본 발명에서 상기 가이드부의 외측면에 형성된 나사산에 나사체결되고, 상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부 사이의 거리를 조정하는 갭조정부를 더 포함한다.
본 발명에서 상기 갭조정부는 다각 너트로 이루어지고, 상기 갭조정부의 외측면에는 숫자가 순차적으로 기재된다.
본 발명에 따른 마그네틱 브레이크에 의하면, 마그네틱 브레이크에서 검출부의 이동 검출이 정확하게 이루어져, 오픈시 오동작 감소 및 갭 조정시간이 단축될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 마그네틱 브레이크의 오픈시 오동작 감소 및 갭 조정시간이 단축됨으로써, 조업율과 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 패드부의 교체 및 수리시 갭조정부에 의해 갭 조정이 용이하게 이루어져, 정비가 간단하게 이루어지고 정비 시간이 단축될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 마그네틱 브레이크의 오픈 동작 검출이 용이하게 이루어져, 연료 공장 등에서 반입 라인의 체선료가 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크에서 검출부를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크에서 갭조정부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 마그네틱 브레이크의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크에서 검출부를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크에서 갭조정부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크는 제1베이스부(10), 제2베이스부(20), 탄성부(30), 제3베이스부(40), 제4베이스부(50), 가이드부(60), 검출부(70), 갭조정부(80)를 포함한다.
제1베이스부(10)는 전원 인가시 자력이 발생되는 마그넷(11)이 장착되는 것으로, 마그넷(11), 제1베이스몸체부(13), 조정볼트부(15), 리미트 스위치부(17)를 포함한다.
마그넷(11)은 전원 인가시 자력이 발생되고, 도 2 기준 하측에 배치되는 제2베이스부(20)를 자력으로 끌어 올린다. 제1베이스몸체부(13)는 마그넷(11)이 장착될 수 있는 공간을 제공하는 것으로, 제2베이스부(20)의 상측에 배치된다. 마그넷(11)은 제2베이스부(20)와 대면되게 제1베이스몸체부(13)에 장착된다.
조정볼트부(15)는 제1베이스몸체부(13)의 일측(도 2 기준 좌측)에 장착되고,검출부(70)의 일측(도 2 기준 좌측)과 접촉된다. 조정볼트부(15)는 외주면에 나사산이 형성되고, 제1베이스몸체부(13)에서 상하방향으로 이동되며 위치가 조정된다. 따라서 조정볼트부(15)는 검출부(70)의 제1검출접촉부(73)와의 접촉 위차가 조정될 수 있다.
리미트 스위치부(17)는 제1베이스몸체부(13)의 타측(도 2 기준 우측)에 장착되고, 검출부(70)의 타측(도 2 기준 우측)과 접촉되면서 검출부(70)의 이동을 감지하는 센서이다. 리미트 스위치부(17)는 검출부(70)의 제2검출접촉부(75)와 접촉되면서, 검출부(70)의 이동을 감지한다.
제2베이스부(20)는 제1베이스부(10)와 이격되게 도 2 기준 하측에 배치되고, 마그넷(11)의 자력에 의해 끌려서 제1베이스부(10)를 향해 이동된다. 제2베이스부(20)의 외측면에는 검출부(70)가 회동 가능하게 장착된다.
탄성부(30)는 일측(도 2 기준 상측)이 제1베이스부(10)에 고정되고, 타측(도 2 기준 하측)이 제2베이스부(20)에 지지된다. 탄성부(30)는 마그넷(11)에 의해 이동되는 제2베이스부(20)에 의해 압축되면서 제2베이스부(20)에 반력을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서 탄성부(30)는 용수철 스프링으로 이루어진다.
제3베이스부(40)는 제2베이스부(20)와 이격되게 도 2 기준 하측에 배치되고, 가이드부(60) 상에서 상하로 이동되는 제2베이스부(20)와의 충격을 흡수하는 제1패드부(41)가 장착된다. 제1패드부(41)는 제2베이스부(20)와 대면되게 제3베이스부(40)에 장착된다. 제1패드부(41)는 제2베이스부(20)와의 충격을 흡수할 수 있도록 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어진다.
제4베이스부(50)는 제3베이스부(40)와 이격되게 도 2 기준 하측에 배치되고, 가이드부(60) 상에서 상하로 이동되는 제3베이스부(40)와의 충격을 흡수하는 제2패드부(51)가 장착된다. 제2패드부(51)는 제2베이스부(20)와 대면되게 제4베이스부(50)에 장착된다. 제2패드부(51)는 제3베이스부(40)와의 충격을 흡수할 수 있도록 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어진다.
가이드부(60)는 일측(도 2 기준 상측)이 제1베이스부(10)에 고정되고, 타측(도 2 기준 하측)이 제4베이스부(50)에 고정된다. 가이드부(60)의 일측(도 2 기준 상측)과 타측(도 2 기준 하측)에는 각각 제1베이스부(10)와 제4베이스부(50)에 나사 체결되는 나사산이 형성된다. 가이드부(60)의 중심부는 제2베이스부(20)와 제3베이스부(40)가 가이드부(60)의 길이방향을 따라 상하로 이동 가능하게 가이드한다.
가이드부(60)에는 이동가이드부(61)와 체결부(63)가 형성된다. 이동가이드부(61)는 가이드부(60)의 중심부에 형성되는 것으로, 제2베이스부(20)와 제3베이스부(40)를 관통하고, 제2베이스부(20)와 제3베이스부(40)가 가이드부(60)의 길이방향을 따라 상하로 이동 가능하게 가이드하여 제2베이스부(20)와 제3베이스부(40)의 이동 경로를 제공한다.
체결부(63)는 가이드부(60)의 양단부에 각각 나사산이 형성되는 것으로, 제1베이스부(10)와 제4베이스부(50)에 각각 나사체결되어, 가이드부(60)가 제1베이스부(10)와 제4베이스부(50)에 고정되게 한다.
검출부(70)는 제2베이스부(20)의 외측면에 장착되는 것으로, 회동지지부(77)를 중심으로 제2베이스부(20)에 비대칭으로 회동 가능하게 장착된다. 검출부(70)는 마그넷(11)에 의해 이동되는 제2베이스부(20)의 이동을 따라 이동되며, 제1베이스부(10)의 리미트 스위치부(17)에 접촉되면서 제2베이스부(20)의 이동을 나타낸다. 검출부(70)는 검출몸체부(71), 제1검출접촉부(73), 제2검출접촉부(75), 회동지지부(77)를 포함한다.
검출몸체부(71)는 제2베이스부(20)의 외측면에 회동 가능하게 체결된다. 검출몸체부(71)는 회동지지부(77)에 의해 제2베이스부(20)에 회동 가능하게 체결된다. 회동지지부(77)는 단부에 나사산이 형성되어 제2베이스부(20)에 나사체결된다. 검출몸체부(71)는 중심부에 회동지지부(77)가 지나가는 관통공이 형성되어, 회동지지부(77)를 중심으로 회동가능하게 제2베이스부(20)에 체결된다.
제1검출접촉부(73)는 검출몸체부(71)의 일측(도 2 기준 좌측)에서 제1베이스부(10)를 향해 상향 경사지게 형성된다. 제1검출접촉부(73)는 제2베이스부(20)를 따라 이동되면서 조정볼트부(15)에 접촉된다.
제2검출접촉부(75)는 검출몸체부(71)의 타측(도 2 기준 우측)에서 제1베이스부(10)를 향해 상향 경사지게 형성된다. 제2검출접촉부(75)는 제2베이스부(20)를 따라 이동되면서 리미트 스위치부(17)에 접촉된다.
도 5를 참조하면, 제2검출접촉부(75)는 검출몸체부(71)를 기준으로 제1검출접촉부(73) 보다 더 길게 형성된다. 제2검출접촉부(75)의 길이(B)가 제1검출접촉부(73)의 길이(A)보다 길게 형성되고, 제2검출접촉부(75)가 리미트 스위치부(17)와의 동작 거리가 증가된다. 따라서 리미트 스위치부(17)에서 제2검출접촉부(75)와 접촉에 따라 동작 검출이 용이하게 이루어진다. 제2검출접촉부(75)와 제1검출접촉부(73)의 길이 차이에 따라 제2검출접촉부(75)의 동작 거리가 증가되면서 리미트 스위치부(17)에서 이동 검출이 용이하게 이루어진다.
또한 제2검출접촉부(75)는 제1검출접촉부(73) 상기 제1베이스부(10)에 더 인접되게 배치된다. 제2검출접촉부(75)가 제1베이스부(10)를 향해 상향 경사지는 정도는, 회동지지부(77)를 중심으로 하는 제2검출접촉부(72)의 회동 거리(G2)가 제1검출접촉부(73)의 회동 거리(G1)보다 더 크게 증폭되도록 설정된다.
따라서 전원 인가시 마그넷(11)의 자력에 의해 제2베이스부(20)가 상향 이동되고, 조정볼트부(15)에 제1검출접촉부(73)가 접촉되면서 제1검출접촉부(73)가 회동지지부(77)를 중심으로 회동되는 거리(G1)보다 제2검출접촉부(75)가 회동지지부(77)를 중심으로 회동되는 거리(G2)가 더 크게 증폭되면서 제2검출접촉부(75)가 리미트 스위치부(17)의 접촉의 감지가 정확하게 이루어질 수 있다.
갭조정부(80)는 가이드부(60)의 외측면에 형성된 나사산에 나사체결되고, 제1베이스부(10)와 제2베이스부(20) 사이의 거리를 조정한다. 여기서 가이드부(60)의 나사산에서 산과 산의 길이는 설정 길이로 고정된다. 예를 들어, 가이드부(60)에서 산과 산의 길이를 0.6mm로 설정한다.
갭조정부(80)는 다각 너트로 이루어지고, 갭조정부(80)의 외측면에는 숫자가 순차적으로 기재된다. 본 발명의 일 실시예에서 갭조정부(80)는 육각 나사로 이루어진다. 육각 나사로 이루어지는 갭조정부(80)의 외측면에는 1 ~ 6의 숫자가 된다. 가이드부(60)의 산과 산의 길이가 0.6mm이므로, 육각 나사의 갭조정부(80)가 60°씩 회전되면 0.1mm 씩 가이드부(60)를 따라 상하 이동된다. 즉, 갭조정부(80)에서 숫자에 표기된 위치를 60°씩 회전됨에 따라 제1베이스부(10)와 상기 제2베이스부(20) 사이의 거리가 조정된다.
도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동을 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동 전 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 브레이크의 작동을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
전원이 인가되면 마그넷(11)에 자력이 발생되어 제2베이스부(20)를 상측으로 끌어 당긴다. 제2베이스부(20)의 상승에 따라 제2베이스부(20)에 체결된 검출부(70)도 상향 이동된다.
이때 제2검출접촉부(75)와 제1검출접촉부(73)의 길이 차이에 따라 제2검출접촉부(75)의 동작 거리가 증가되면서 리미트 스위치부(17)에서 이동 검출이 용이하게 이루어진다.
본 발명에 따른 마그네틱 브레이크에 의하면, 마그네틱 브레이크에서 검출부의 이동 검출이 정확하게 이루어져, 오픈시 오동작 감소 및 갭 조정시간이 단축될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 마그네틱 브레이크의 오픈시 오동작 감소 및 갭 조정시간이 단축됨으로써, 조업율과 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 패드부의 교체 및 수리시 갭조정부에 의해 갭 조정이 용이하게 이루어져, 정비가 간단하게 이루어지고 정비 시간이 단축될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 마그네틱 브레이크의 오픈 동작 검출이 용이하게 이루어져, 연료 공장 등에서 반입 라인의 체선료가 감소될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 제1베이스부 11: 마그넷
13: 제1베이스몸체부 15: 조정볼트부
17: 리미트 스위치부 20: 제2베이스부
30: 탄성부 40: 제3베이스부
41: 제1패드부 50: 제4베이스부
51: 제2패드부 60: 가이드부
61: 이동가이드부 63: 체결부
70: 검출부 71: 검출몸체부
73: 제1검출접촉부 75: 제2검출접촉부
77: 회동지지부 80: 갭조정부

Claims (6)

  1. 전원 인가시 자력이 발생되는 마그넷이 장착되는 제1베이스부;
    상기 제1베이스부와 이격되게 배치되고, 상기 마그넷의 자력에 의해 이동되는 제2베이스부;
    상기 제1베이스부에 고정되고, 상기 마그넷에 의해 이동되는 상기 제2베이스부에 반력을 제공하는 탄성부;
    상기 제2베이스부와 이격되게 배치되고, 제1패드부가 장착되는 제3베이스부;
    상기 제3베이스부와 이격되게 배치되고, 제2패드부가 장착되는 제4베이스부;
    상기 제1베이스부와 상기 제4베이스부에 고정되고, 상기 제2베이스부와 상기 제3베이스부가 이동 가능하게 지지하는 가이드부; 및
    상기 제2베이스부에 회동지지부를 중심으로 비대칭으로 장착되고, 상기 제2베이스부의 이동을 나타내는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1베이스부는,
    상기 마그넷이 장착되는 제1베이스몸체부;
    상기 제1베이스몸체부의 일측에 장착되고, 상기 검출부의 일측과 접촉되는 조정볼트부; 및
    상기 제1베이스몸체부의 타측에 장착되고, 상기 검출부의 타측과 접촉되면서 상기 검출부의 이동을 감지하는 리미트 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 제2베이스부에 회동 가능하게 체결되는 검출몸체부;
    상기 검출몸체부의 일측에서 상기 제1베이스부를 향해 상향 경사지게 형성되고, 상기 조정볼트부에 접촉되는 제1검출접촉부; 및
    상기 검출몸체부의 타측에서 상기 제1베이스부를 향해 상향 경사지고, 상기 제1검출접촉부 보다 더 길게 형성되며, 상기 리미트 스위치부에 접촉되는 제2검출접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 조정볼트부는 상기 제1검출접촉부와 접촉되는 위치가 조정 가능하도록 상기 제1베이스몸체부에 승강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부의 외측면에 형성된 나사산에 나사체결되고, 상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부 사이의 거리를 조정하는 갭조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 갭조정부는 다각 너트로 이루어지고,
    상기 갭조정부의 외측면에는 숫자가 순차적으로 기재되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네틱 브레이크.
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