CN105050892A - 动力制动器 - Google Patents

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CN105050892A CN201480011616.7A CN201480011616A CN105050892A CN 105050892 A CN105050892 A CN 105050892A CN 201480011616 A CN201480011616 A CN 201480011616A CN 105050892 A CN105050892 A CN 105050892A
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    • F16D59/02Self-acting brakes, e.g. coming into operation at a predetermined speed spring-loaded and adapted to be released by mechanical, fluid, or electromagnetic means
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    • F16D2121/20Electric or magnetic using electromagnets
    • F16D2121/22Electric or magnetic using electromagnets for releasing a normally applied brake

Abstract

一种用于停止旋转轴的断电制动器,包括具有线圈和电枢的螺线管、与电枢轴向地间隔开的相对板和位于电枢与相对板之间的滚珠载体转子。滚珠载体转子与轴一起旋转并搭载位于绕轴成角度地间隔开的凹槽内的球形滚珠。电枢和相对板具有各自的制动表面。在一个实施例中,至少一个制动表面是倾斜的,以当切断到螺线管线圈的电流时,随着电枢在弹簧负载的作用下受力朝向相对板,促使多个滚珠径向向外抵靠围绕外座圈的内表面。在另一个实施例中,制动表面不是倾斜的,使得当螺线管没有激活时,滚珠仅夹持在制动表面之间。提高的滚动摩擦力在没有成问题的磨损的情况下停止滚珠载体转子和轴的旋转。

Description

动力制动器
技术领域
本发明大体上涉及用于停止旋转轴旋转的动力制动器,并且尤其涉及螺线管操作的“断电”动力制动器,当切断到螺线管的电流时,该螺线管操作的断电动力制动器施加制动力。
背景技术
通过非限制性例子,动力螺线管操作的断电制动器用在负责致动飞机水平稳定器的控制表面的水平稳定器电动马达单元(HSEMU)中。用于这个目的的已知设计在图1中示出。马达驱动的轴搭载安装在轴的花键联接端以绕轴的纵向轴线与轴一起旋转的转子板。制动器包括具有线圈和电枢的螺线管。第一制动盘布置在电枢上并朝向转子板的一侧。第二制动盘布置在背板上并朝向转子板的相反侧。当对螺线管线圈供电时,抵抗弹簧(在图1的剖视图中只能看见一个弹簧)的推动将电枢和第一制动盘一起吸向线圈(图1中的左侧)。因此,在通电状态下,转子板不与制动盘摩擦接合,由此使得转子板和轴旋转。当螺线管线圈断电时,断电的线圈不再向左拉动电枢,由此弹簧能够朝向转子板轴向地给电枢施力。当这种情况发生时,制动盘与转子板的相对侧形成摩擦接合以摩擦地制动转子盘和轴的旋转。
可以理解的是,图1所示的先前技术中的制动器设计对制动盘的磨损非常敏感。当制动盘垫片磨损并变薄时,电枢和螺线管的线圈之间的气隙变大,由此减少线圈克服弹簧的偏置来拉动电枢的能力。需要维护以维持制动机构正常工作。
需要不会因为磨损而遭受性能降低的动力螺线管操作的断电制动器。
发明内容
本发明提供一种用于停止轴旋转的制动机构。制动机构大大减小了制动磨损以及与制动磨损相关的维护需求。制动机构大体上包括具有线圈和电枢的螺线管、与电枢轴向间隔开的相对板和位于电枢与相对板之间的滚珠载体转子。滚珠载体转子联接到轴以与轴一起旋转,并搭载位于绕滚珠载体转子成角度地隔开的各个凹槽内的多个球形滚珠。在本发明的一个实施例中,滚珠由具有朝向滚珠的圆柱形内表面的外座圈径向地保持,并且电枢和相对板中的一个或两个具有斜坡面,斜坡面构造为当切断到螺线管线圈的电流时,随着电枢在弹簧负载的作用下受力在轴向方向上朝向相对板,促使多个滚珠径向向外抵靠外座圈的内表面。这个楔进动作产生摩擦,以一种基本没有成问题的磨损的方式停止滚珠载体转子和相联接的轴的旋转。对螺线管线圈通电使得电枢抵抗弹簧偏置远离相对板运动,由此释放滚珠载体转子和滚珠,以及相联接的轴,以进行旋转。
在本发明的另一个实施例中,没有斜坡面并且球形滚珠仅由与电枢和相对板相关联的相对表面夹持。换言之,在制动期间不会促使滚珠径向向外。
本发明还包含一种制动绕轴线旋转的轴的方法。该方法大体上包括提供绕轴线布置且与轴相联接以与其一起旋转的多个滚珠,切断到螺线管的电流以使螺线管的线圈不通电,当螺线管不通电时,对螺线管的电枢施力以沿轴线移位电枢,以及将滚珠夹持在与电枢相关联的表面和相对表面之间,例如与朝向电枢的相对板相关联的表面。方法可以还包括将电枢的轴向位移转换为施加到多个滚珠的径向导向力,并绕多个滚珠布置圆柱形表面以对抗该径向导向力。
本发明不依靠作用在转子板的相对面上的制动盘垫片,由此避免了上述的磨损问题。本发明的制动机构在比先前技术中的制动机构更长的使用寿命期限内提供所需的制动性能,由此减少维护成本。
附图说明
下面将结合附图对本发明进行详细描述,其中:
图1是示出了先前技术中的螺线管操作的动力制动机构的剖视图;
图2是示出了在根据本发明实施例中形成的且连接到具有马达驱动的轴的电动马达单元的螺线管操作的动力制动机构的剖视透视图;
图3是图2所示的制动机构的剖视图;
图4是大体上沿图3中的A-A线截取的制动机构的视图;
图5是示出了一对斜坡面和制动机构的滚珠在制动机构的制动和非制动状态下的供选择的位置的放大图;和
图6是与图5相似的视图,但示出了本发明的不具有斜坡面的另一个实施例。
具体实施方式
图2描述了根据本发明的实施例形成的用于停止由马达单元2驱动的轴4的旋转的制动机构10。制动机构10构造为螺线管操作的断电致动器,并且可以用在HSEMU中或需要动力制动旋转轴的其他应用中。制动机构10可以安装在轴4的花键联接端6。
现在还参照图3和图4。制动机构10大体上包括螺线管12、相对板14、滚珠载体转子16、多个滚珠18和外座圈20。制动机构20的外壳由附图标记22表示。
螺线管12包括一对导电线圈24和电枢26。当线圈由来自电源(未示出)的电流通电时,电枢26在第一轴向方向上被朝向线圈24(朝向图3中的左侧)吸引。一个或多个弹簧28在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上(朝向图3中的右侧)偏置电枢26。弹簧28的一端容纳在外壳22中的相应凹槽29内,另一端布置成与电枢相接合。如图4中可见,多个螺旋弹簧28可以绕轴4的旋转的轴线7以规定的间隔成角度地隔开。
相对板14与电枢26在第二轴向方向上间隔开。滚珠载体转子16沿轴线7布置在电枢26和相对板14之间。如图4中可见,滚珠载体转子16具有围绕滚珠载体转子的圆周边缘成角度地间隔开的多个滚珠容纳凹槽30。滚珠载体转子16安装在轴4的花键联接端6上并具有中心带齿开口32,中心带齿开口32的尺寸构造为与花键联接端16的齿相配合,由此,轴4绕轴线7的旋转运动传递到滚珠载体转子16。可以理解的是,滚珠载体转子16与轴4的旋转联接使得轴4的旋转能够被滚珠载体转子16的制动旋转制动。滚珠18分别容纳在滚珠容纳凹槽30内。在图4中示出12个滚珠和凹槽30,但是可以提供更多或者更少的滚珠和凹槽。外座圈20包括朝向多个滚珠18的圆柱形内表面34。
外壳22围住螺线管12、弹簧28、相对板14、滚珠载体转子16、滚珠18和外座圈20。外壳22可具有第一外壳部22A和通过平行于轴4延伸的细长紧固件38与第一外壳部相连的第二外壳部22B。细长紧固件38可布置为延伸穿过外座圈20中的各个开口21以防止外座圈相对于外壳22旋转。
现在还参照图5。根据本发明的一个实施例,一对斜坡面40和42分别与电枢26和相对板14相关联。斜坡面40可形成在与电枢26相联接的环形板36中以与电枢在第一和第二轴向方向上一起运动。供选择地,斜坡面40可一体形成在电枢26中。斜坡面42可一体形成在如图3所示的相对板14中。斜坡面40和42彼此相对,并且构造为当切断到螺线管线圈24的电流时,随着电枢26在弹簧28的偏置作用下在第二轴向方向上运动,促使多个滚珠18从轴线7径向向外抵靠外座圈20的内表面。斜坡面40可为形成绕与旋转轴线7一致的中心轴线的圆环的环形斜坡面。在本发明的一个实施例中,斜坡面40为环形斜坡面,该环形斜坡面包括相对于其中心轴线以角度A1成锥形的表面部分。同样地,与相对板14相关联的斜坡面42可以为环形斜坡面,该环形斜坡面包括相对于其中心轴线以A2角度成锥形的表面部分。角度A1和A2可以具有相同的大小或不同的大小。在描述的实施例中,A1和A2中的每个具有大约20°的大小。
现在将要参照图3和图5对制动机构10的操作进行描述。在图5中,电枢26,环形板36和滚珠18均以实线和假象线描绘示出。实线描绘对应于制动机构10的制动状态,其中对实线描绘画阴影线以表示截面。在制动状态中,螺线管线圈24断电,弹簧28迫使电枢26和环形板36向图5中的右侧移动微小气隙距离,其中微小气隙距离可为大约0.010英寸(0.025cm)的级。结果,滚珠18(只一个滚珠可见)与斜坡面40和42相接合并被促使径向向外(即远离轴线7)抵靠外座圈20的内表面34。这个楔进动作在滚珠18、内表面34和斜坡面40和42之间产生摩擦,由此以一种基本没有成问题的磨损的方式停止滚珠载体转子16和轴4的旋转。
图5中的假想线描绘对应于非制动状态,其中螺线管线圈24是通电的并且电枢26抵抗弹簧28的偏置被向左(朝向线圈)吸引。因此,在非制动状态中,去除了产生摩擦的楔进动作以使滚珠载体转子16、滚珠18和轴4可绕轴线7自由旋转。
期望的是为滚珠18、圆柱形内表面34和斜坡面40和42选用的材料具有良好的硬度、抗腐蚀性以及耐磨性。例如,440C等级的不锈钢是一种合适的材料。
图6示出了另一个实施例,在该实施例中通过环形板16与电枢26相关联的制动表面150和与相对板14相关联的制动表面152是平的,并且不包括用于径向地促使滚珠18的斜坡。因此,滚珠载体转子116中的凹槽130可以是穿过转子的简单圆孔,并且不需要径向开口穿过滚珠载体转子的圆周边缘。这样,滚珠18可被滚珠载体转子自身径向地保持,并可以省去第一实施例中的外座圈20。如图6所示,当停止到螺线管线圈的电流时,电枢26和环形板136一起在弹簧负载的作用下受力朝向相对板114,由此将滚珠18夹持在制动表面150和152之间。为了比得上第一实施例的制动性能,第一实施例由于斜坡的楔进动作实现了增加的制动摩擦力,可将第二“无斜坡”实施例中的螺线管12和弹簧28选择为具有更高的力承载特性。
此处对本发明的实施例进行了详细的描述,但是本领域技术人员将意识到可进行修改。作为一个例子,该指出的是供选择的构造是可能的,在该供选择的构造中,在电枢26或相对板14上仅设置一个斜坡面。该修改没有偏离由所附权利要求限定的发明的精神和范围。
部件列表
2马达单元
4轴
6轴的花键联接端
7轴的旋转轴线
10制动机构
12螺线管
14相对板
16滚珠载体转子
18滚珠
20外座圈
21外座圈中的开口
22外壳
22A第一外壳部
22B第二外壳部
24螺线管线圈
26电枢
28弹簧
29外壳中用于弹簧的凹槽
30滚珠载体转子中的滚珠容纳凹槽
32滚珠载体转子的中心带齿开口
34外座圈的圆柱形内表面
36环形板
38紧固件
40与电枢相关联的斜坡面
42与相对板相关联的斜坡面
A1,A2斜坡面角
114相对板(供选择的实施例)
116滚珠载体转子(供选择的实施例)
130滚珠载体转子中的滚珠容纳凹槽(供选择的实施例)
136环形板(供选择的实施例)
150制动表面(供选择的实施例)
152制动表面(供选择的实施例)
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于停止轴旋转的制动机构,所述制动机构包括:
具有线圈和电枢的螺线管,其中当所述线圈被电流通电时,所述电枢在第一方向上朝向所述线圈被吸引;
至少一个弹簧,所述至少一个弹簧在与所述第一方向相反的第二方向上偏置所述电枢;
相对板,所述相对板在所述第二方向上与所述电枢间隔开;
滚珠载体转子,所述滚珠载体转子布置在所述电枢与所述相对板之间,所述滚珠载体转子具有绕滚珠载体转子成角度地间隔开的多个滚珠容纳凹槽,所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转;
多个滚珠,所述多个滚珠容纳在所述多个滚珠容纳凹槽内;
其中,所述电枢和所述相对板具有与其相关联的各自的制动表面,所述制动表面用于当切断到所述线圈的电流时对所述多个滚珠施加制动力。
2.根据权利要求1所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述制动表面形成在与所述电枢相联接的环形板上,以在所述第一方向和第二方向上与所述电枢一起运动。
3.根据权利要求1所述的制动机构,其中所述多个滚珠容纳凹槽开口穿透所述滚珠载体转子的圆周边缘,所述制动机构包括具有朝向所述多个滚珠的圆柱形内表面的外座圈,各个制动表面中的至少一个包括斜坡面,其中,所述斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
4.根据权利要求3所述制动机构,包括分别与所述电枢和所述相对板相关联的一对斜坡面,所述一对斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
5.根据权利要求4所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述斜坡面形成在与所述电枢相联接的环形板上,以在所述第一方向和第二方向上与所述电枢一起运动。
6.根据权利要求4所述的制动机构,其中与所述相对板相关联的所述斜坡面一体形成在所述相对板上。
7.根据权利要求3所述的制动机构,其中所述斜坡面是环形斜坡面,其包括相对于所述环形斜坡面的中心轴线以大约20°角成锥形的表面部分。
8.根据权利要求4所述的制动机构,其中所述一对斜坡面中的每个均为环形斜坡面,其包括相对于所述环形斜坡面的中心轴线以大约20°角成锥形的表面部分。
9.根据权利要求3所述的制动机构,进一步包括外壳,所述外壳围住所述螺线管、所述至少一个弹簧、所述相对板、所述滚珠载体转子、所述多个滚珠以及所述外座圈。
10.根据权利要求9所述的制动机构,其中所述外壳具有第一外壳部和第二外壳部,所述第二外壳部通过平行于所述轴延伸的细长紧固件与所述第一外壳部相连,其中所述细长紧固件延伸穿过所述外座圈中的各个开口以防止所述外座圈相对于所述外壳旋转。
11.一种用于停止轴旋转的制动机构,所述制动机构包括:
具有线圈和电枢的螺线管,其中当所述线圈被电流通电时,所述电枢在第一方向上朝向所述线圈被吸引;
至少一个弹簧,所述至少一个弹簧在与所述第一方向相反的第二方向上偏置所述电枢;
相对板,所述相对板在所述第二方向上与所述电枢间隔开;
滚珠载体转子,所述滚珠载体转子布置在所述电枢与所述相对板之间,所述滚珠载体转子具有绕滚珠载体转子的圆周成角度地间隔开的多个滚珠容纳凹槽,所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转;
多个滚珠,所述多个滚珠容纳在所述多个滚珠容纳凹槽内;
外座圈,所述外座圈具有朝向所述多个滚珠的圆柱形内表面;
斜坡面,所述斜坡面与所述电枢或所述相对板相关联;
其中,所述斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
12.在包括具有电枢的螺线管和至少一个弹簧的制动机构中,其中通过对所述螺线管的线圈通电在第一轴向上对所述电枢施力以提供非制动状态,使轴绕轴线旋转,当所述螺线管线圈不通电以制动所述轴的旋转时,所述至少一个弹簧用于使所述电枢在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上运动,所述改进包括:
至少一个滚珠,所述至少一个滚珠与所述轴相联接以与所述轴一起旋转,所述滚珠与制动表面相接合,所述制动表面与所述电枢相关联。
13.根据权利要求12所述的改进,其中所述至少一个滚珠通过安装在所述轴上的滚珠载体转子联接到所述轴上。
14.在包括具有电枢的螺线管和至少一个弹簧的制动机构中,其中通过对所述螺线管的线圈通电在第一轴向方向上对所述电枢施力以提供非制动状态,使轴绕轴线旋转,当所述螺线管线圈不通电以制动所述轴的旋转时,所述至少一个弹簧用于使所述电枢在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上运动,所述改进包括:
外座圈,所述外座圈具有围绕所述轴的圆柱形内表面;和
至少一个滚珠,所述至少一个滚珠与所述轴相联接以与所述轴一起旋转,当所述螺线管线圈不通电时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二轴向方向上运动,所述至少一个滚珠被促使径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
15.根据权利要求14所述的改进,其中所述电枢具有与其相关联的斜坡面,所述斜坡面用于促使所述至少一个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
16.根据权利要求15所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述斜坡面形成在与所述电枢相联接的环形板中,用于在所述第一轴向方向和第二轴向方向上与所述电枢一起运动。
17.一种用于制动绕轴线旋转的轴的方法,所述方法包括步骤:
提供绕所述轴线布置并与所述轴相联接以与其一起旋转的多个滚珠;
切断到螺线管的电流以使所述螺线管的线圈不通电;
对所述螺线管的电枢施力,由此当所述螺线管不通电时,所述电枢沿所述轴线被移位;
将所述电枢的轴向位移转换为施加到所述多个滚珠上的径向导向力;和
绕所述多个滚珠布置圆柱形表面以对抗所述径向导向力。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述多个滚珠通过滚珠载体转子与所述轴相联接,所述滚珠载体转子具有绕所述滚珠载体转子的圆周成角度地间隔开且用于容纳所述多个滚珠的多个滚珠容纳凹槽,其中所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转。
19.根据权利要求17所述的方法,其中通过相对于所述轴线成锥形的至少一个斜坡面将所述电枢的轴向位移转换为施加到所述多个滚珠的径向导向力。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述至少一个斜坡面包括与所述电枢一起轴向移位的第一斜坡面。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述至少一个斜坡面还包括朝向相反的轴向方向以与所述第一斜坡面相对的第二斜坡面。
22.一种用于制动绕轴线旋转的轴的方法,所述方法包括步骤:
提供绕所述轴线布置并与所述轴相联接以与其一起旋转的多个滚珠;
切断到螺线管的电流以使所述螺线管的线圈不通电;
对所述螺线管的电枢施力,由此当所述螺线管不通电时,所述电枢沿所述轴线被移位;
将所述多个滚珠夹持在与所述电枢相关联的第一制动表面和与所述第一制动表面相对的第二制动表面之间。

Claims (22)

1.一种用于停止轴旋转的制动机构,所述制动机构包括:
具有线圈和电枢的螺线管,其中当所述线圈被电流通电时,所述电枢在第一方向上朝向所述线圈被吸引;
至少一个弹簧,所述至少一个弹簧在与所述第一方向相反的第二方向上偏置所述电枢;
相对板,所述相对板在所述第二方向上与所述电枢间隔开;
滚珠载体转子,所述滚珠载体转子布置在所述电枢与所述相对板之间,所述滚珠载体转子具有绕滚珠载体转子成角度地间隔开的多个滚珠容纳凹槽,所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转;
多个滚珠,所述多个滚珠容纳在所述多个滚珠容纳凹槽内;
其中,所述电枢和相对致动器具有与其相关联的各自的制动表面,所述制动表面用于当切断到所述线圈的电流时对所述多个滚珠施加制动力。
2.根据权利要求1所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述制动表面形成在与所述电枢相联接的环形板上,以在所述第一方向和第二方向上与所述电枢一起运动。
3.根据权利要求1所述的制动机构,其中所述多个滚珠容纳凹槽开口穿透所述滚珠载体转子的圆周边缘,所述制动机构包括具有朝向所述多个滚珠的圆柱形内表面的外座圈,各个制动表面中的至少一个包括斜坡面,其中,所述斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
4.根据权利要求3所述制动机构,包括分别与所述电枢和所述相对板相关联的一对斜坡面,所述一对斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
5.根据权利要求4所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述斜坡面形成在与所述电枢相联接的环形板上,以在所述第一方向和第二方向上与所述电枢一起运动。
6.根据权利要求4所述的制动机构,其中与所述相对板相关联的所述斜坡面一体形成在所述相对板上。
7.根据权利要求3所述的制动机构,其中所述斜坡面是环形斜坡面,其包括相对于所述环形斜坡面的中心轴线以大约20°角成锥形的表面部分。
8.根据权利要求4所述的制动机构,其中所述一对斜坡面中的每个均为环形斜坡面,其包括相对于所述环形斜坡面的中心轴线以大约20°角成锥形的表面部分。
9.根据权利要求3所述的制动机构,进一步包括外壳,所述外壳围住所述螺线管、所述至少一个弹簧、所述相对板、所述滚珠载体转子、所述多个滚珠以及所述外座圈。
10.根据权利要求9所述的制动机构,其中所述外壳具有第一外壳部和第二外壳部,所述第二外壳部通过平行于所述轴延伸的细长紧固件与所述第一外壳部相连,其中所述细长紧固件延伸穿过所述外座圈中的各个开口以防止所述外座圈相对于所述外壳旋转。
11.一种用于停止轴旋转的制动机构,所述制动机构包括:
具有线圈和电枢的螺线管,其中当所述线圈被电流通电时,所述电枢在第一方向上朝向所述线圈被吸引;
至少一个弹簧,所述至少一个弹簧在与所述第一方向相反的第二方向上偏置所述电枢;
相对板,所述相对板在所述第二方向上与所述电枢间隔开;
滚珠载体转子,所述滚珠载体转子布置在所述电枢与所述相对板之间,所述滚珠载体转子具有绕滚珠载体转子的圆周成角度地间隔开的多个滚珠容纳凹槽,所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转;
多个滚珠,所述多个滚珠容纳在所述多个滚珠容纳凹槽内;
外座圈,所述外座圈具有朝向所述多个滚珠的圆柱形内表面;
斜坡面,所述斜坡面与所述电枢或所述相对板相关联;
其中,所述斜坡面构造为当切断到所述线圈的电流时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二方向上运动,促使所述多个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
12.在包括具有电枢的螺线管和至少一个弹簧的制动机构中,其中通过对所述螺线管的线圈通电在第一轴向上对所述电枢施力以提供非制动状态,使轴绕轴线旋转,当所述螺线管线圈不通电以制动所述轴的旋转时,所述至少一个弹簧用于使所述电枢在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上运动,所述改进包括:
至少一个滚珠,所述至少一个滚珠与所述轴相联接以与所述轴一起旋转,所述滚珠与制动表面相接合,所述制动表面与所述电枢相关联。
13.根据权利要求12所述的改进,其中所述至少一个滚珠通过安装在所述轴上的滚珠载体转子联接到所述轴上。
14.在包括具有电枢的螺线管和至少一个弹簧的制动机构中,其中通过对所述螺线管的线圈通电在第一轴向方向上对所述电枢施力以提供非制动状态,使轴绕轴线旋转,当所述螺线管线圈不通电以制动所述轴的旋转时,所述至少一个弹簧用于使所述电枢在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上运动,所述改进包括:
外座圈,所述外座圈具有围绕所述轴的圆柱形内表面;和
至少一个滚珠,所述至少一个滚珠与所述轴相联接以与所述轴一起旋转,当所述螺线管线圈不通电时,随着所述电枢在所述至少一个弹簧的偏置作用下在所述第二轴向方向上运动,所述至少一个滚珠被促使径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
15.根据权利要求14所述的改进,其中所述电枢具有与其相关联的斜坡面,所述斜坡面用于促使所述至少一个滚珠径向向外抵靠所述外座圈的所述内表面。
16.根据权利要求15所述的制动机构,其中与所述电枢相关联的所述斜坡面形成在与所述电枢相联接的环形板中,用于在所述第一轴向方向和第二轴向方向上与所述电枢一起运动。
17.一种用于制动绕轴线旋转的轴的方法,所述方法包括步骤:
提供绕所述轴线布置并与所述轴相联接以与其一起旋转的多个滚珠;
切断到螺线管的电流以使所述螺线管的线圈不通电;
对所述螺线管的电枢施力,由此当所述螺线管不通电时,所述电枢沿所述轴线被移位;
将所述电枢的轴向位移转换为施加到所述多个滚珠上的径向导向力;和
绕所述多个滚珠布置圆柱形表面以对抗所述径向导向力。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述多个滚珠通过滚珠载体转子与所述轴相联接,所述滚珠载体转子具有绕所述滚珠载体转子的圆周成角度地间隔开且用于容纳所述多个滚珠的多个滚珠容纳凹槽,其中所述滚珠载体转子安装在所述轴上以与所述轴一起旋转。
19.根据权利要求17所述的方法,其中通过相对于所述轴线成锥形的至少一个斜坡面将所述电枢的轴向位移转换为施加到所述多个滚珠的径向导向力。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述至少一个斜坡面包括与所述电枢一起轴向移位的第一斜坡面。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述至少一个斜坡面还包括朝向相反的轴向方向以与所述第一斜坡面相对的第二斜坡面。
22.一种用于制动绕轴线旋转的轴的方法,所述方法包括步骤:
提供绕所述轴线布置并与所述轴相联接以与其一起旋转的多个滚珠;
切断到螺线管的电流以使所述螺线管的线圈不通电;
对所述螺线管的电枢施力,由此当所述螺线管不通电时,所述电枢沿所述轴线被移位;
将所述多个滚珠夹持在与所述电枢相关联的第一制动表面和与所述第一制动表面相对的第二制动表面之间。
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