KR101134966B1 - 모터 브레이크가 부착된 모터 - Google Patents

Abstract

모터 브레이크가 부착된 모터가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터는 회전축을 가지는 모터, 상기 모터의 회전축을 고정시키는 모터 브레이크를 포함하고, 상기 모터 브레이크는 상기 모터와 이격되어 있는 지지부, 상기 지지부 위에 부착되어 있으며, 상기 모터의 회전축이 삽입되는 축 고정부, 상기 지지부에 연결되어 있으며 상기 축 고정부의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하고, 상기 회전축과 상기 축 고정부 사이의 자기력에 의해 상기 회전축은 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 브레이크가 부착된 모터{MOTOR WITH MOTOR BRAKE}

본 발명은 모터 브레이크가 부착된 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 사용되는 모터 브레이크가 부착된 모터에 관한 것이다.

모터를 이용하는 시스템에서는, 모터의 회전축을 고정하기 위해서 모터에 계속 전류를 흘려주는 경우 모터에 과열이 발생하는 것을 방지하거나, 비이상적으로 모터에 공급되는 전류를 차단되는 경우 외란에 의해 모터의 회전축이 원하지 않는 위치로 회전하는 것을 방지하기 위해, 모터에 전류를 공급하지 않아도 모터의 회전축을 고정하는 모터 브레이크가 사용된다.

차량에서는 전동 브레이크의 패드와 디스크 사이의 간극을 일정하게 유지하기 위해 모터 브레이크를 사용하거나 주차 브레이크로 모터 브레이크를 사용할 수 있다.

차량의 주행 중에 전동 브레이크를 밟지 않은 경우에는 디스크와 패드 사이에 일정한 간극을 유지해서 마찰이 없어야 한다. 이 때, 간극을 유지하기 위해 모터에 전류를 계속 흘려주는 것보다 모터 브레이크를 이용하여 모터의 회전축을 고정하는 것이 바람직하다. 그리고, 패드를 디스크에 가압하여 일정한 클램핑력을 발생시킨 후, 모터 브레이크를 작동하여 모터의 회전축을 고정하면 주차 브레이크 장치를 추가하지 않고도 주차 브레이크 기능으로 사용이 가능하다. 한국특허 공개번호 제2009-0040073호에는 모터의 회전축을 고정하기 위해서 솔레노이드가 레버를 밀어서 회전축에 연결되어 있는 어져스팅 너트의 라쳇에 취합되어 어져스팅 너트의 회전을 구속하게 함으로써 모터의 회전축을 고정하는 내용이 기재되어 있고, 일본특허 공개번호 제2010-058788호에는 기계적인 구속에 의해 모터의 회전축을 고정하는 내용이 기재되어 있다.

이러한 종래 기술 경우, 모터의 회전축의 회전을 방지하기 위해 기계적인 마찰을 이용한 모터 브레이크를 이용하므로 모터의 회전축과 모터 브레이크 사이의 마찰 부분에서 마모, 마찰 또는 소음이 발생하고, 회전축이 모터 브레이크에 끼는 문제가 발생한다.

본 발명의 일 실시예는 모터의 회전축과 모터 브레이크 간의 마모, 마찰, 소음을 방지하면서 모터의 회전축을 고정하는 모터 브레이크가 부착된 모터를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터는 회전축을 가지는 모터, 상기 모터의 회전축을 고정시키는 모터 브레이크를 포함하고, 상기 모터 브레이크는 상기 모터와 이격되어 있는 지지부, 상기 지지부 위에 부착되어 있으며, 상기 모터의 회전축이 삽입되는 축 고정부, 상기 지지부에 연결되어 있으며 상기 축 고정부의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하고, 상기 회전축과 상기 축 고정부 사이의 자기력에 의해 상기 회전축은 고정될 수 있으며, 상기 회전축과 상기 축 고정부의 고정 홀의 내벽은 이격될 수 있다.

상기 모터의 회전축은 강자성체로 이루어지고, 상기 축 고정부는 영구 자석으로 이루어질 수 있다.

상기 회전축의 단부의 직경은 상기 회전축의 직경보다 더 클 수 있다.

상기 지지부는 영구 자석으로 이루어질 수 있다.

상기 모터의 회전축은 영구 자석으로 이루어지고, 상기 축 고정부는 강자성체로 이루어질 수 있다.

삭제

상기 위치 조절부는 상기 지지부 아래에 부착되어 있는 가동 철편, 상기 가동 철편과 이격되어 있으며 코일이 감겨져 있는 전자석을 포함할 수 있다.

상기 지지부와 상기 전자석 사이에 설치되는 복수개의 탄성부재를 더 포함할수 있다.

상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 전자석은 상기 가동 철편을 잡아당겨 상기 가동 철편에 연결된 상기 축 고정부를 상기 회전축으로부터 분리시키고, 상기 코일에 전류가 인가되지 않는 경우 상기 탄성 부재는 상기 지지부 위에 부착된 축 고정부를 상기 회전축에 삽입할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모터의 회전축과 이격되는 축 고정부의 자기력에 의해 회전축을 고정함으로써 회전축과 축 고정부간의 마찰에 의한 소음이나 진동이 없고, 회전축과 축 고정부의 마모 현상도 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 종단면도이다.
도 2는 도 1의 II-II를 잘라 도시한 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 전자석의 코일에 전류가 인가된 경우의 상태도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 종단면도이다.

이하 본 발명의 실시예들에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 II-II를 잘라 도시한 횡단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터는 고속으로 회전하는 회전축(110)을 가지는 모터(100), 모터(100)의 회전축(110)을 고정시키는 모터 브레이크(1000)를 포함한다.

모터 브레이크(1000)는 모터(100)와 이격되어 있는 지지부(200), 지지부(200) 위에 부착되어 있는 축 고정부(300), 지지부(200)에 연결되어 있으며 축 고정부(300)의 위치를 조절하는 위치 조절부(400)를 포함한다.

위치 조절부(400)는 지지부(200) 아래에 부착되어 있는 가동 철편(410), 가동 철편(410)과 이격되어 있으며 코일(421)이 감겨져 있는 전자석(420)을 포함한다. 가동 철편(410)에는 가동 철편(410)이 직선으로 이동하도록 가이드를 설치할 수도 있다.

그리고, 지지부(200)와 전자석(420) 사이에는 복수개의 탄성부재(430)가 설치된다. 복수개의 탄성부재(430)는 스프링일 수 있으며, 케이스(Case) 또는 지그(Jig) 등으로 고정된다.

지지부(200)는 복수개의 탄성부재(430)에 부착되어 있으므로 가동 철편(410)이 회전하지 않고 직선 운동을 하도록 가이드한다.

축 고정부(300)는 모터(100)의 회전축(110)이 삽입되는 고정 홀(310)을 가진다. 모터(100)의 회전축(110)의 외주에는 복수개의 축 치형(110a)이 형성되어 있으며, 축 고정부(300)의 고정 홀(310)의 내벽에는 복수개의 고정 치형(300a)이 형성되어 있다. 회전축(110)과 축 고정부(300)의 고정 홀(310)의 내벽은 이격되어 있다.

이 때, 모터(100)의 회전축(110)은 강자성체로 이루어지고, 축 고정부(300)는 영구 자석으로 이루어진다. 따라서, 회전축(110)의 치형과 축 고정부(300)의 고정 치형(300a) 사이의 자기력에 의해 회전축(110)은 고정된다.

회전축(110)의 축 치형(110a)이 축 고정부(300)의 고정 치형(300a)과 어긋나려는 경우 자기력에 의한 토크(Torque)는 회전축(110)을 원래의 위치로 회복시키므로 회전축(110)은 회전하지 못하고 고정된다.

이러한 축 고정부(300)의 갯수나 치형(110a, 300a)의 구조 등은 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 다양한 구성이 가능하다.

한편, 상기에서는 모터(100)의 회전축(110)은 강자성체로 이루어지고, 축 고정부(300)는 영구 자석으로 이루어졌으나, 모터(100)의 회전축(110)은 영구 자석으로 이루어지고, 축 고정부(300)는 강자성체로 이루어져 자기력에 의해 회전축(110)을 고정할 수도 있다.

이하에서 도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터를 이용하여 모터의 회전축을 고정하는 동작에 대해 도 1 내지 도 3을 참고로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 전자석(420)의 코일(421)에 전류가 인가된 경우의 상태도이다.

우선, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 코일(421)에 전류가 인가되지 않는 경우 전자석(420)은 자화되지 않으므로 전자석(420)과 가동 철편(410) 사이에 자기력은 발생하지 않는다. 따라서, 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 지지부(200) 위에 부착된 축 고정부(300)는 상방으로 이동하여 회전축(110)에 삽입된다. 이 때, 모터(100)의 회전축(110)은 강자성체로 이루어지고, 축 고정부(300)는 영구 자석으로 이루어지므로 회전축(110)의 축 치형(110a)과 축 고정부(300)의 고정 치형(300a) 사이의 자기력에 의해 회전축(110)은 고정된다.

이와 같이, 회전축(110)과 축 고정부(300)의 고정 홀(310)의 내벽은 이격되어 있으므로 회전축(110)을 고정시키는 경우, 회전축(110)과 축 고정부(300)의 고정 홀(310)의 내벽간의 마찰에 의한 소음이나 진동이 없고, 회전축(110)과 축 고정부(300)의 마모 현상이 방지된다. 또한, 코일(421)에 전류를 인가하지 않아도 모터(100)의 회전축(110)을 고정할 수 있다.

다음으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 코일(421)에 전류가 인가되는 경우 코일(421)이 감겨진 전자석(420)은 자화되어 전자석(420)과 가동 철편(410) 사이에는 자기력이 발생한다. 탄성부재(430)의 탄성력보다 큰 자기력을 발생시키는 경우 전자석(420)은 가동 철편(410)을 잡아당기게 된다. 이 때, 가동 철편(410)에 연결된 지지부(200) 및 축 고정부(300)는 회전축(110)으로부터 분리된다. 따라서, 회전축(110)과 축 고정부(300)는 서로 멀어지게 되므로 축 고정부(300)의 자기력은 회전축(110)에 미치지 않게 되며, 모터(100)의 회전축(110)은 자유롭게 회전하게 된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 브레이크(1000)는 전동 브레이크에 적용할 수 있다.

즉, 차량의 주행 중에 전동 브레이크가 작동하지 않는 경우에 패드와 디스크의 간극을 일정하게 유지하기 위해서, 전자석(420)에 감겨진 코일(421)에 전류를 인가하지 않는다. 따라서, 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 지지부(200) 위에 부착된 축 고정부(300)는 상방으로 이동하여 회전축(110)에 삽입되고, 회전축(110)의 축 치형(110a)과 축 고정부(300)의 고정 치형(300a) 사이의 자기력에 의해 모터(100)의 회전축(110)은 고정된다.

전동 브레이크가 작동하여 패드가 디스크를 가압하는 경우에는 전자석(420)에 감겨진 코일(421)에 전류를 인가한다. 따라서, 탄성부재(430)의 탄성력보다 큰 자기력에 의해 전자석(420)은 가동 철편(410)을 잡아당기게 되므로, 가동 철편(410)에 연결된 지지부(200) 및 축 고정부(300)는 회전축(110)으로부터 분리되며, 축 고정부(300)의 자기력은 회전축(110)에 미치지 않게 되어, 모터(100)의 회전축(110)은 자유롭게 회전하게 된다.

그리고, 전동 브레이크가 작동하여 패드가 디스크를 가압한 후에는 다시 전자석(420)에 감겨진 코일(421)에 전류를 인가하지 않는다. 따라서, 탄성부재(430)의 탄성력에 의해 지지부(200) 위에 부착된 축 고정부(300)는 상방으로 이동하여 회전축(110)에 삽입되고, 모터(100)의 회전축(110)은 고정된다.

따라서, 차량의 시동을 끄더라도 패드와 디스크 사이의 간극이나 패드가 디스크에 미치는 클램핑력을 일정하게 유지시킬 수 있다.

한편, 상기 제1 실시예와 달리, 회전축과 축 고정부의 대응 면적을 넓혀 축 고정부의 자기력을 향상시킬 수 있다.

이하에서, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터의 단면도이다.

제2 실시예는 도 1 내지 도 3에 도시된 제1 실시예와 비교하여 회전축과 지지부의 구조만만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 브레이크가 부착된 모터는 고속으로 회전하는 회전축(110)을 가지는 모터(100), 모터(100)의 회전축(110)을 고정시키는 모터 브레이크(1000)를 포함한다. 모터 브레이크(1000)는 모터(100)와 이격되어 있는 지지부(200), 지지부(200) 위에 부착되어 있는 축 고정부(300), 지지부(200)에 연결되어 있으며 축 고정부(300)의 위치를 조절하는 위치 조절부(400)를 포함한다.

지지부(200)는 축 고정부(300)와 동일한 영구 자석으로 이루어질 수 있다. 그리고, 회전축(110)의 단부(111)의 직경(d1)은 회전축(110)의 직경(d2)보다 더 클 수 있다.

이 경우, 회전축(110)과 영구 자석으로 이루어진 축 고정부(300) 및 지지부(200) 사이의 대응 면적이 넓어진다. 따라서, 회전축(110)과 축 고정부(300) 및 지지부(200) 사이의 자기력을 향상시킬 수 있으므로 모터(100)의 회전축(110)을 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 모터 110: 회전축
200: 지지부 300: 축 고정부
400: 위치 조절부 410: 가동 철편
420: 전자석 430: 탄성부재
1000: 모터 브레이크

Claims (9)

1. 회전축을 가지는 모터,
   상기 모터의 회전축을 고정시키는 모터 브레이크를 포함하고,
   상기 모터 브레이크는
   상기 모터와 이격되어 있는 지지부,
   상기 지지부 위에 부착되어 있으며, 상기 모터의 회전축이 삽입되는 축 고정부,
   상기 지지부에 연결되어 있으며 상기 축 고정부의 위치를 조절하는 위치 조절부
   를 포함하고,
   상기 회전축과 상기 축 고정부 사이의 자기력에 의해 상기 회전축은 고정되는 것을 특징으로 하며,
   상기 회전축과 상기 축 고정부의 고정 홀의 내벽은 이격되는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터의 회전축은 강자성체로 이루어지고, 상기 축 고정부는 영구 자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전축의 단부의 직경은 상기 회전축의 직경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지부는 영구 자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 모터의 회전축은 영구 자석으로 이루어지고, 상기 축 고정부는 강자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 위치 조절부는
   상기 지지부 아래에 부착되어 있는 가동 철편,
   상기 가동 철편과 이격되어 있으며 코일이 감겨져 있는 전자석
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지부와 상기 전자석 사이에 설치되는 복수개의 탄성부재를 더 포함하는 모터 브레이크가 부착된 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 전자석은 상기 가동 철편을 잡아당겨 상기 가동 철편에 연결된 상기 축 고정부를 상기 회전축으로부터 분리시키고,
   상기 코일에 전류가 인가되지 않는 경우 상기 탄성 부재는 상기 지지부 위에 부착된 축 고정부를 상기 회전축에 삽입하는 것을 특징으로 하는 모터 브레이크가 부착된 모터.

Images