CN1483112A - 线性运动制动器 - Google Patents

Abstract

一种具有在线性运动装置上有特别应用的制动器，其包含有一牢固固定在基底盘的槽道，其中部分延伸出一牢固固定在滑盘的本体。一位于槽道的带状密封件穿过成形在本体中的窄口并延伸而出，依此，架设在本体上之可动式制动片则会定位在槽道其中空内部之中。制动片包含有圆柱状运具，该运载具容纳于在本体内的横向基孔中并可滑动，该制动片并因弹性组件而偏向至分离位置，该弹性组件则夹挤于运载具和横向基孔的按压环之间。一径向凹槽成形在运载具之内部轴向端上，其可滑动地容纳依非轴向方向延伸的促动器组件之一侧边。借着牢固固定在轴向端并包含高弹性密封组件的第一与第二支持部，促动器组件可移动地设置在一轴向穿孔中，以允许轻轻悬吊在穿孔中的促动器组件。该促动器组件被一弹簧依第一轴向方向推动，并被流体容室内的流体压力依相反轴向方向推动。

Description

线性运动制动器

发明所属技术领域

本发明涉及运动控制装置，尤其是指制动器(刹车)，特别是关于具线性运动应用之制动器和具有在电源关闭情况之特殊应用的线性运动制动器。

现有技术

在工具母机、半导体和医药产业当中，线性运动装置之普及性持续在增加中，因为他们能够极精确并极高速地在线性移动方向中搬动重物至定点。然而，目前在停止直线移动的重物上(特别是无预警停电时)产生了一些问题。尤其是重物的移动和定位是依赖提供至线性马达的电流之情形，万一电流因无预警停电而被切断无法传至线性马达时，则由线性马达装置运送的重物将在万有引力和/或惯力下继续移动。这种问题在线性运动装置更为严重，这是因为使用能将滑行摩擦力减至最小的高效能线性轴承。

虽然线性运动装置机组设备其市场在普及之下有持续增加，但终端使用者通常会购买各式各样的线性运动装置组件，例如线性轴承、线圈和磁性轨道或定子，及位置回馈装置，并根据其特殊应用准备这类组件。因此，线性运动装置具有多变的结构。

虽然线性运动制动器已被运用在其它如云霄飞车等领域上，但是提供制动器以用来停止由线性运动装置所驱动的重物其线性运动这些想法，在商业用途上却可能因为其相对较小的体积而尚未可行。

因此，需要提供一种可用以停止在直线运动中物体的制动器，特别是用在线性运动装置上，并特别用来在能源停止、紧急状况下之中止、停车或者是类似情况之事件中，可停止直线运动中物体的制动器。从较佳的观点来看，线性运动制动器必须可以适用在使用任何形态的线性运动装置；而最佳的观点来看，则是在线性运动装置之特殊应用中可能及需要刹车的情况下，将线性运动装置的附件其形态制作为标准尺寸。

发明内容

本发明在较佳形态中，经由提供一种与线性运动装置一同使用的特殊应用之制动器，以解决在线性运动应用上制动器领域中的这些需求和其它问题。在较佳观点看来，至少一第一摩擦组件和一U型轨道从线性轴承及线性运动装置的线圈与定子平行隔开，同时第一摩擦组件定位在U型轨道内，在结合位置与分离位置之间移动，该结合位置与U型轨道衔接，并停止与相对于基底盘的滑盘作动，该分离位置不会阻碍滑盘相对于基底盘作动。在本发明最佳观点中，线性运动制动器乃定位在线性运动装置外部，该线性运动装置依大略垂直于线性运动的方向隔开，较佳形态则与线性运动装置平行但与线性运动装置做位移。在其它观点中，一包含有U形轨道和一带状密封件的槽道界定出一中空内部空间，摩擦组件则可动式地顺着本体至该内部空间设置，包含一窄口其可滑动式的容纳带状密封件，其具有滑盘相对于基底盘之直线运动。

在本发明其它较佳观点中，代替交界面组件将运载具移动至结合和分离位置之间的促动器组件为设置在本体其轴向基孔内并可于其中移动，允许在非轴向方向的轴向基孔中之促动器组件自行置中。

本发明的其它观点中，交界面组件所用的运载具经由一弹性组件偏置在一横向基孔内，该弹性组件被夹挤在横向基孔内的停止件和运载具之间。在本发明更一步观点，代替交界面组件将运载具移动至结合与分离位置间的的促动器组件由运载具之一径向凹槽所容纳，以防止运载具在本体其横向基孔中转动。

因此本发明的目的是在提供一种用以控制移动的新颖装置。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其能停止直线运动。

本发明之又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其具有可与线性运动装置一起使用的特殊应用。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，可使用在能源停止、紧急状况之中止、停车或类似状况的事件中。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，可适用在任何组态的线性运动装置上。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其具有标准化形态。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其运用一种在直线运动方向的任何定点上之固定约束力。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其在垂直于直线运动方向上的横断面具有小尺寸。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其运用机械利益来减少能源输入的需求量。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其能简单地改造以利用不同型态的促动器。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其由相对少量的简易制造及装配的组件所组成。

本发明的又一目的是在提供这种新颖运动控制装置，其在线性运动的动力上具有最低的影响力。

本发明的再一目是在提供一种新运动控制装置，其能将线性运动装置其线性轴承之侧边负载减至最少。

上述本发明的所有目的及利益，在接下来举例说明的具体实施例之详细说明及附图对照后会更加清楚。

参考附图以说明最佳实施例：

附图说明

图1是根据本发明中较佳形态之线性运动装置及线性运动制动器其前视图；

图2是沿着图1线2-2看去的图1线性运动制动器的剖面图；

图3是图1之线性运动制动器其立体分解图；

图4是沿着图2线4-4看去的图1线性运动制动器的剖面图；

图5是沿着图2线5-5看去的图1线性运动制动器的剖面图；

图6是图1线性运动制动器其制动头单元之立体分解图。

所有附图仅用来帮助解释本发明其基本说明，熟于本技术者可藉由参考附图之构成最佳实施例之零件其标号、位置、关系及尺寸等相关附图范围，来阅读并了解以下之说明。再者，在阅读并了解以下说明后，熟于本项技术者亦可了解施力、重量、长度等类似需求的正确尺寸和尺寸比。

在附图里使用于不同图式中之同样标号，是指相同或类似零件。此外，在文中提及“第一”、“第二”、“内部”、“外部”、“上方”、“下方”、“高度”、“长度”、“末端”、“侧边”、“水平”、“垂直”和其它类似名词时，这些名词仅用来在读者观看附图时，做附图中所示结构之参考，且仅可运用在帮助叙述实施例上。

实施方式

根据本发明较佳形态所述之一种用以停止直线运动中重物的制动器系如附图所示，一般并以标号10表示。制动器10其最佳形式如图所示，是使用在线性运动装置12上，诸如线性滑轨或马达，其可以为任何传统设计，包含但不局限于所示范的类型。一般而言，线性运动装置12包含有一基底盘14和一滑盘16，该滑盘16为能产生线性运动，其设置相对于基底盘14有段距离，如藉由两个或以上可在线性轴承套20上依线性运动方向滑动的线性轴承18。在较佳形态中，轴承18和轴承套20是购买的部件，比如从加州蒙罗维亚的“LINTECH”购得。滑盘16藉由如线圈22之组件相对于基底盘14驱动，该线圈22牢固于滑盘16，该滑盘16通过在较佳形态中所示之静止不动的定子滑动，如牢固于基底盘14的磁性轨道24。在较佳的形式中，电枢22和磁性轨道24是购置的部件，如从宾夕尼法尼亚州匹兹堡的AEROTECH。藉由选择性地供应电流至线圈22和/或定子24，线圈22将相对于定子24移动，因此导致滑盘16相对于基底盘14做直线移动。可经由量测头等物适当地供应滑盘16其相对基底盘14之方位之反馈至电流供给控制器，该量测头牢固于滑盘16，而该滑盘16则依着一牢固于基底盘14之线性编码器刻度滑行或者移动。在较佳形态中，量测头和线性编码器刻度是购置的零件，如从纽约州詹姆斯敦的ACU-RITE有限公司购得。

应注意的是，依据本发明的线性运动装置12可以具有不同的组态，包含但不局限于附图所示和说明书所说明的组态。例如：线性运动装置12可以被设置在预先组合好的滑轨(如纽约州华盛顿港BAYSIDE公司供应或贩卖的)上，其包含有线性轴承18和轴承套20，量测头和线性编码器刻度。再者，根据本发明所教导的制动器10虽然具有在线性运动装置12的特殊应用，且被认为是用来同时产生协力增效的效果，然而，其尚可应用于其它提供线性运动的传动装置上，包含但不局限于滚球丝杠、带传动、气缸和其它这类装置。

依据本发明较佳形态的制动器10，一般包含有一牢固于基底盘14或滑盘16二者之一的制动头单元80，和一牢固于基底盘14或滑盘16另外一个之制动槽道82。槽道82包含有一大略呈U的U型轨道84，该U型轨道84是由大致从底部层壁88之二对边垂直延伸而出的第一层壁、第二层壁、交界层壁及侧边层壁86所界定。在所示的形态中，U型轨道84是牢固在基底盘14上，该基底盘14自轴承18及轴承套20平行隔开，U型轨道84其直线运动方向上的长度大体上等于线性运动装置12的线性运动距离。在最佳形态中，U型轨道84和这种制动器10是位在轴承18与轴承套20及线性运动装置12之外，且大略依垂直于直线运动的方向隔开。在最佳形态中，U型轨道84是由重量轻的挤制铝料制成且经过表面强化处理，同时U型轨道84其挤制长度为选择来容纳滑盘16其所需的任何动程(或可说是线性运动装置12其线性运动距离)之长度。在较佳形态中，至少第一侧边层壁86和底部层壁88之外侧层面包含有复数个一体成形的T型窄口90，以容纳T型螺钉帽或T型螺栓92，来装置在各种线性运动装置12上(在最佳形态中是架设在其中之基底盘14上)。一凹槽94一体成形在底部层壁88内、两侧边层壁86之间。第一和第二肩部96自侧边层壁86其边缘垂直延伸而出，与底部层壁88相对，同时，最佳形态中之肩部96包含有呈径向向内延伸的一体成形的边缘97，以提供强度和可于其上滑动之支持。

槽道82进一步包含第一和第二末端盖体98，其可利用帽螺栓100之类的组件适当地牢固在U型轨道84其两端，帽螺栓100因而从末端盖体98延伸出并可像螺丝般地容纳于U型轨道84之中。末端盖体98一般呈矩形，其尺寸与U型轨道84一致，且其外围包含有与T型窄口90相合之外围锯齿102，依此T型螺钉帽或T型螺栓92可嵌入T型窄口90中，而不需移除末端盖体98。每一个末端盖体98包含有一压板104，其容纳在呈互补形态的承口106中并可滑行移动，该承口106阻止因槽道82所产生之非轴向方向移动，并允许背离槽道82的轴向方向之可滑动的轴向移动。压板104因压缩弹簧108被压离槽道82，该压缩弹簧108被容纳于轴向基孔110中，且被夹挤在末端盖体98和压板104之间。

轨道82进一步包含有一容纳在轴向窄口114中，支撑在肩部96之的薄片带状密封组件112，该轴向窄口114成形在压板104内。带状密封组件112由设定螺丝116牢固于轴向窄口114中。该设定螺丝116螺旋容纳于压板104中，且与轴向窄口114内部的带状密封组件112毗邻。因此，带状密封组件112在末端盖体98间被弹簧108拉紧，该弹簧108使压板104偏向外部。在最佳形态中，密封组件112亦由黏在U型轨道84其每一肩部96为磁性材质的条带118保持在槽道82上，并可移除。

制动头单元80一般包含有由铝挤制程制作的本体120，以减轻重量。本体120具有一轴向穿孔122，其最佳形态为包含有一第一外侧区段124，其剖面大致呈圆形，该第一外侧区段124其尽头为一第二中间区段126，其剖面大致呈矩形，该第二中间区段124其尽头为一第三外侧区段128，其剖面大致呈圆形。横断面为圆形的第一和第二横向基孔130垂直横交穿孔122于区段126上、区段124及128中间，末端盖体134乃提供以封闭区段124及128其外端，同时一垫片136设置在末端盖体134和区段128间，以阻止在本体120和末端盖体134间的液体逸出。在最佳形态中，末端盖体134藉由帽螺栓101牢固在本体120上，并可从本体120移除。

制动头单元80进一步包含一在最佳形态中的楔形组件138之促动器组件，该楔形组件138其轴向横断面一般为等腰三角形，径向横断面为矩形。楔形组件138具有可在区段126间轴向移动的尺寸和形状，且其轴向长度大于区段126的轴向长度。因此，楔形组件138包含有大致呈矩形外形之第一和第二侧边140，及大致呈等腰三角形的第一和第二层面141。该第一和第二侧边140并具有自第一末端至第二末端逐渐增大的间隔。侧边140在穿孔122中依非轴向方向延伸，且大致径向越过横向基孔130。

楔形组件138经由合适的设备架设在穿孔122中，并可于其中相互移动。在最佳形态中，第一和第二支持部142及143被螺丝之类的组件适当地牢固在楔形组件138其第一和第二轴向端上。第一支持部142具有尺寸及形状皆可滑行容纳在区段128中的周边。相同的，第二支持部143具尺寸及形状皆可滑行容纳在区段124中的周边。每一支持部142及143其周边包含一弹性密封件，如O型环144，其容纳于一外环沟槽中及穿孔122中，且可在穿孔122中滑动。在最佳形态中，支持部142及143具有相同的构造，以减少制造及存货成本。依此，楔形组件138乃定位在本体120其穿孔122中，且两端由支持部142及143柔和悬吊其中。尤其，弹性密封件，如支持部142及143的O型环144，可允许楔形组件138在本体120其穿孔122中腾空，以提供穿孔122中之楔形组件138其在非轴向方向中自我置中的角度。

本发明提供合适的设备以使楔形组件138在穿孔122中往复来回。在较佳形态中，楔形组件138偏向第一轴向方向，其在较佳形态中是用来将楔形组件138往其第一末端在第二末端之前的方位移动。在最佳形态中，楔形组件138被位于区段124的压缩弹簧146压偏，且夹挤于支持部143和接近本体120其区段124的第一末端盖体134之间。在较佳形态中，楔形组件138在第二轴向方向移动，其最佳形态则是在当楔形组件138在第二末端在第一末端之前的情况下移动时，该第一末端在流体压力下对抗偏压的弹簧146，而流体则为瓦斯；最好为空气。在最佳形态中，活塞148密封容纳于区段128之间，且和支持部142毗邻。在最佳状态中，活塞148由容纳在外环沟槽中的弹性密封件，如O型环149密封住。依此，流体容室是由区段128界定，亦即被界定在垫片136和活塞148之间。合适的设备，如导管150，提供压力下的流体源到区段128所界定出的流体容室中。依此，若流体压力不够偏置弹簧146的偏向方位时，弹簧146会将楔形组件138移动至结合位置。因为在流体容室内的流体压力增加，楔形组件138将移动并因此压缩弹簧146而从结合状态转向释放状态，同时移动的数值取决于在流体容室中的流体压力之值。

制动头单元80进一步包含第一和第二制动片152，其与楔形组件138在运作中相互联系，且在结合位置与分离位置间设置在本体120上并可移动，前述结合位置与分离位置是因本体120容纳在最佳形态中的横向基孔130中并可于其中滑动。尤其，在最佳形态的每一制动片152包含有一运载具154，其具有尺寸及形状可容纳于横向基孔130中之横断面，并可滑动于其中。在每一运载具154其内侧轴向端点包含有一径向沟槽156，以容纳楔形组件138并于其中滑动。尤其，径向沟槽156具有平行的第一和第二层面156a，其沿着运载具154其内侧轴向端的弦线轴向扩大且大致依楔形组件138之层面141隔开，以与层面141邻接并于其中滑动。径向沟槽156进一步包含一内侧层面156b，其在非轴向方向上呈径向扩大，以机械性结合楔形组件138的侧边140，与其邻接并可于其中滑动。

层面156b沿非平行角度延伸至穿孔122其中轴，特别是沿着与楔形组件138之侧边140相符合的角度，该楔形组件138是相对于穿孔122其中轴。每一运载具154其外侧轴向端包含一交界面组件，其用来做为交界面，具有与本体120相对移动的交界层壁。在最佳形态中，与槽道82其侧边层壁86之一一同呈现。尤其，在较佳形态中，提供有合适的设备，如凹处160及螺丝，以设置一摩擦面158并可移除，该凹处160具有与摩擦面158相符的尺寸并可容纳摩擦面158，该螺丝从摩擦面158延伸而出并螺旋容纳于运载具154中。摩擦面158其横断面尺寸较运载具154小，特别依此，摩擦面158之外围是向内定位于运载具154之外围，在最佳形态中，是同轴向内在运载具154的外围。而摩擦面158和运载具154的外围一般皆呈剖面为圆形的圆柱体。应注意的是楔形组件138容纳在沟槽156中可避免运载具154在横向基孔130中转动，即使摩擦面158和运载具154之剖面皆为圆形。此外，随着容纳在横向基孔130中且在其中牢固于本体120旁之滑盘16上的运载具154，摩擦面158则自轴承18及轴承套20平行隔开。

运载具154适当地维持在本体120中，而在最佳形态中，其是由二者之结合位置到分离位置向内偏向本体120内部。特别在较佳形态中，一按压环162容纳在一沟槽中，该构槽轴向成形在横向基孔130中、运载具154一部份之外侧，以形成一定位在横向基孔130中可移除的限制件。在最佳形态中，一波浪形弹性组件164夹挤在摩擦面158外之运载具154其外侧轴向端和按压环162之间，以使运载具154向内偏至其分离位置并和楔形组件138相抵靠。

应注意的是，楔形组件138借着在最佳形态所示的弹簧146，在基孔122中依第一轴向方向所做的移动，可使制动片152对抗弹性组件164其偏压，移向结合位置。另一方面，楔形组件138因最佳形态中所示的流体容室中之流体压力，在基孔122中依第二轴向方向所做的移动，则使制动片152在弹簧164其偏压之下移向分离位置。

本体120在较佳形态中是支撑在槽道82之中并可滑动。

尤其，在最佳形态中，一轴向延伸的突出部成形在本体120之底部层面上，一个以上的导引轨道170则由如摩擦密接部之类的组件牢固于其上。导引轨道170之外侧层面具有可容纳在槽道82其凹槽94间并可滑动的尺寸及形状。导引轨道170是由适当的低摩擦材质制成。此外，本体120包含有L型狭口172，以做为肩部96和边缘97的间隙。一个以上的线性轴承174由在狭口172其内脚部内如摩擦密接部之类的组件和/或如图所示之设定螺丝所固定。轴承174包含有一狭口以容纳槽道82之边缘97并使其可滑动，而轴承174是由适当的低摩擦材质制成。

一轴向狭口180成形在本体120中，以容纳带状密封件112并使其可滑动。

内、外带状导引件182、183适当地牢固在本体120上，狭口180两端。带状导引件182及183由表现出极低摩擦系数的材质制成，以减低在带状密封件112和本体120间可能产生的摩擦。在较佳形态中，内带状导引件182其剖面形成一三角形状且包含有一内平面层182a，其由狭口180的内层面轴向向外，径向向内延伸。外带状导引件183其剖面形成一三角形状且包含有一内平面层183a，其由狭口180的外层面轴向向外，径向向内延伸，同时层面183a则与层面182a轴向往外分开。

既然本发明较佳形态所教导的制动器10其基本结构已说明如上，接下来即说明制动器10其操作方法和所带来的利益。特别地，在线性运动装置其正常运作中，尤指在能源供应停止、紧急状况下之中止、停车和类似情形之外，流体乃供应至制动头单元80之流体容室，具有足够的压力以对抗弹簧146其偏压，将楔形组件138由其结合位置移动至其分离位置。由于弹性组件164使运载具154向内侧偏以接触楔形组件138，又因为层面140的角度，摩擦面158是在与侧边层壁86隔开的关系位置，因此不会形成牵引力。另外，在最佳形态中应注意的是，制动器10在线性运动装置12的正常运作下是分离的，只在有限的情形下才会结合，如此将摩擦面158的磨损降至最低。

随着制动器10在分离的位置，线性运动装置12可运作得像不具备制动器10时一样好，因为制动器10不会阻碍滑盘16相对基底盘14的移动。尤其，制动头单元80虽然设置在滑盘16上且可以与其一起移动，其存在对于线性运动之动力及线性轴承18和轴承套20之侧边负载仍具有最小的影响。特别是制动头单元80其所有组件都是由重量轻的材质(最好为铝)制成，以减其质量力和惯性力。再者，制动头单元80经由以低摩擦系数材质制成的导引轨道170和线性轴承174之应用，支撑在槽道82间并可滑动，以藉此使由轴承18和轴承套20运载的装载量减到最少，并使任何会阻止滑盘16移动的摩擦力减至最小。在这一点上，运载具154其偏向对于消弭摩擦层面158牵引或者结合侧边层面86而言相当重要。

应注意的是，根据本发明所教导的将制动器10密封住，使用于粗糙环境之应用时，对保护制动器10中可移动的组件是极有利的；而使用于干净房间型态之应用时，能防止材质因摩擦面158磨损或其它组件自制动槽道82中脱离。尤其，由于弹簧108所提供的拉力，带状密封件112一般靠着层面182a和狭口180之内侧层面张紧，因为在狭口180之内侧层面为向肩部96外侧径向隔开时。带状密封件112因弹簧108提供的拉力及磁性材质制成的条带118而保持面对肩部96的状态。因此，当滑盘16相对基底盘14移动且制动头单元80相对制动槽道82移动时，在移动方向的带状密封件112将在层面182a上向外移动；当其穿过狭口180时，会与肩部96分开，直到其向内移动至本体120另一端之层面182a上时，才再次维持在肩部96之上。因此，带状密封件112提供肩部96间的锁合，以替位于其中的制动器10之组件界定出在槽道82间的中空内部空间，同时仍可允许制动头单元80和制动槽道82间的相对移动。

根据本发明所教导的制动器10可以在能源停止、紧急状况之中止、停车或类似情形的事件中运用来停止直线运动中的重物。例如，在能源停止的事件中，电流供给将中断而转至线圈22和/或定子24，该线圈22及定子24允许基底盘14和滑盘16的相对移动(不具有本发明所教导的制动器10)。该注意的是，若线性运动装置12(不具有本发明所教导的制动器10)定位在垂直方向，而滑盘16则垂直从其最低部份隔开，当发生能源失效时，滑盘16将因为相对移动没有被线圈22和/或定子24阻止，而在地心引力下向下移动。同样地，假设没有提供本发明所教导的制动器10，若滑盘16在发生能源失效时移动，滑盘16将因为相对移动没有被线圈22和/或定子24阻止，而继续在惯力作用下移动。然而，根据本发明的教导，在能源停止的事件中，能源将同时中断而转成移动并保持楔形组件138对抗弹簧146偏压的原动力。以动力为流体的最佳形态为例子，能源的中断可以释放电磁阀，该电磁阀可由制动头单元80其流体容室倾卸流体。在任何情况中，当流体压力减小时，弹簧146会将楔形组件138自分离位置移动到结合位置。由于侧边140其在轴向方向之非平行角度，楔形组件138的移动造成运载具154背离弹性组件164之偏压而向外移动，依此结合摩擦面158和槽道82之侧边层壁86，并依此提供制动头单元80与槽道82相对移动之制动力，以藉此停止滑盘16相对于基底盘14之移动。之后应注意的是层面140与156a的角度机械性地使由弹簧146提供的力量增加，并使楔形组件138之轴向位移改向成与运载具154的横向位移一致但反向。同时与楔形组件138的轴向位移相对的运载具154其横向位移是取决于层面140与156a的角度。

本发明所教导之较佳形态中的制动器10，是由相对较少，容易制造、装配的组件组成。特别是不能由架上购得的制动器10组件，能从挤压或传统原料轻易地以机器加工制成。同样地，可迅速地实施装配而不需要特别的技巧、工作、装配架或此类物品。

本发明所教导之制动器10在制动运转过程中不会利用轴承18和轴承套20。特别的是，以前在线性运动装置12制动上的努力是利用可煞住并可释放线性轴承套20的制动片，这可能导致磨损不平均或其它在轴承18和轴承套20效能上的损害。再者，因摩擦面158被夹挤在一对在本发明较佳形态制动器10中的交界层壁86之间，与单一摩擦面158结合在单一交界层壁86上的情形比较的话，线性轴承18和轴承套20的侧边负载可减至最少。

在本发明的最佳形态中，制动器10定位于线性运动装置12外侧，依垂直于线性运动的方向与之隔开，且特别并行线性轴承18和轴承套20并位于其外侧，该线性轴承18和轴承套20在较佳型态中与制动头单元80和制动槽道82一并呈现，该制动槽道82位于第一组线性轴承18和轴承套20的相反侧，紧接着为另一组线性轴承18和轴承套20，再来则是线圈22及磁性轨道24。

就许多动机而言，这都是非常有利的。例如，制动器10可藉由制动头单元80于滑盘16上以及槽道82于基底盘14上之附加来简单地做运用，如同在任何设计之线性运动装置12使用一个附加模块般。

既然本发明的基本教导已做如上说明，则一个熟于本技术的人明显地可依此做许多延伸和变化。例如：虽然一般认为在最佳形态中的按压环162和弹性组件164有利于组装，使组装上不再须要其它进入穿孔122的方法，但是也可以运用其它维持和压偏运载具154的方法。例如(但不仅限)在运载具154和/或本体120之间伸直的弹性组件，该本体120大致平行楔形组件138的层面141。

同样地，虽然楔形组件138包含有二个与二相对运载具154径向结合之具角度的层面，其一般被认为至少有利于增加交界层面并减少线性轴承18及轴承套20之侧边负载，依然可依据本发明所做的教导，将制动器10建构成与槽道82之单一交界层面结合。再者，虽然制动片152是保持在平衡状态，以在与做成楔形组件138形式的促动器组件一起使用时，产生协力增效的结果，但是本发明所教导的制动片152仍可在其它应用上或利用其它形式的驱动产生有利的结果。例如，制动片152可由流体压力被推至其结合位置。

同样地，虽然促动器组件是做成楔形组件138的形式，且由弹簧146和位在其相对轴向端的流体容室轴向移动，促动器组件138亦可藉由位于相同或相对轴向端的其它方式移动，例如促动器组件138可由一电子线性促动器依至少一方向移动。

此外，虽然在最佳形态中的制动器10，在停止线性运动装置12之线性运动上有特殊应用，制动器10和/或其组件仍会产生于其它应用上的有益结果，依据本发明的教导，这些应用为控制运动，其包含但不局限于控制旋转运动。

再者，虽然最佳形态中的制动器10包含数个独特零件的组合，被认为可获得协力增效的结果，制动器10仍可依本发明所教导的零件单独或做其它组合而构成。例如，制动器10的构成可以不具备有在较佳形态中用来保护制动器10其可动组件和/或防止磨损的摩擦面材质脱离的密封设备。

因此，既然在此揭露的发明可由其它特定形式具体表现，不会背离其精神或一般特征，其中的一些形式已做了陈述，在此所描述的具体实施例在各方面应视为说明性质而非限制。本发明的范畴是在权利要求中，而非在上述说明内容中做陈述，所有在与权利要求同样意义和范围中所做的改变，都将包含在其中。

Claims (23)

1.一种运动控制装置，其在组成上包含有：一包含一轴向基孔的本体；至少一第一运载具，其装设在本体，可在结合位置和分离位置间移动，同时该运载具包含一外侧端点，其包含一交界面组件，其适合于交界面，具有使本体相对移动的交界层壁；一在基孔中并与运载具相互联系的促动器组件；用来移动促动器组件的工具，其依轴向基孔中第一轴向方向，将运载具向结合位置移动，并依轴向基孔中第二轴向方向将运载具向分离位置移动，同时，促动器组件设置在轴向基孔中，允许促动器组件依非轴向方向在轴向基孔中自我置中对齐。

2.如权利要求1所述之运动控制装置，其中促动器组件具有一第一轴向端和一第二轴向端，一牢固固定在第一轴向端并柔和地悬吊于轴向基孔中的第一支持部，一牢固在第二轴向端并柔和地悬吊于轴向基孔中的第二支持部，同时第一和第二支持部允许促动器组件腾空在轴向基孔内。

3.如权利要求2所述之运动控制装置，其中每一第一和第二支持部包含有高弹性密封件，其容纳在外环沟槽和轴向基孔中，并可于轴向基孔中滑动。

4.如权利要求3所述之运动控制装置，其中第一和第二支持部具有相同的结构。

5.如权利要求2所述之运动控制装置，其中促动器组件包含有至少一在轴向基孔中依非轴向方向延伸的侧边，同时运载具与促动器组件的该侧边结合。

6.如权利要求5所述之运动控制装置，其中本体包含有一与轴向基孔横交之横向基孔，同时运载具容纳于横向基孔中，并可于其中滑动，且运载具自结合位置偏向分离位置。

7.如权利要求6所述之运动控制装置，其中运载具因夹挤于横向基孔中之按压环和运载具间的弹性组件而偏向。

8.如权利要求5所述之运动控制装置，其中移动工具包含一位于轴向基孔中、夹挤在促动器组件和本体间的弹簧，用来依第一和第二轴向方向二者其中一个方向移动促动器组件。

9.如权利要求8所述之运动控制装置，其中移动工具包含一与促动器组件为运作关系的流体容室，以用来依第一和第二轴向方向二者其中另一个方向移动促动器组件。

10.一种线性运动装置，其组成上包含有：一基底盘；一滑盘；设置在基底盘或滑盘二者之一的第一和第二线性轴承和设置在另一基底盘或滑盘的第一和第二线性轴承套，以允许滑盘相对基底盘依直线移动方向做一段距离的线性运动；一设置在基底盘的定子；一设置在滑盘的线圈，其并与定子合作以驱动滑盘相对基底盘运作；一线性制动器包含有至少一牢固固定在滑盘上与线性轴承和轴承套平行隔开的第一摩擦组件，一牢固固定在基底盘上与线性轴承和轴承套平行隔开的U型轨道，同时U型轨道具有一在线性运动方向上大体上与距离相等的长度，而位于U型轨道内的第一摩擦组件可在结合位置和分离位置间移动，该结合位置为与U型轨道结合并停止滑盘相对基底盘的移动，该分离位置则不会阻止滑盘相对基底盘的移动。

11.如权利要求10所述之线性运动控制装置，其中线性制动器位于第一和第二线性轴承与轴承套外面，大致上依垂直线性运动的方向隔开。

12.如权利要求10所述之线性运动控制装置，其进一步在组成上包含有：适当地牢固固定在U型轨道其相对两端之第一和第二末端盖体，以界定一槽道；一在第一和第二末端盖体之间延伸并可移除的带状密封件，其保持在U型轨道上以界定一在槽道内之中空内部空间，第一摩擦组件可在牢固于滑盘之本体中移动，本体包含有一窄口以容纳带状密封件于第一和第二末端盖体之间，可于其中滑动，具有滑盘相对基底盘的线性运动。

13.如权利要求12所述之线性运动控制装置，其中本体支撑在U型轨道之中，并可滑动，以在第一摩擦组件在分离位置时，使线性制动器的力量移转减至最小。

14.如权利要求10所述之线性运动控制装置，其中第一摩擦组件可在牢固于滑盘的本体间移动，其中本体支撑在U型轨道之中，并可滑动，以在第一摩擦组件在分离位置时，使线性制动器的力量移转减至最小。

15.一种运动控制装置，其组成上包含有：一包含一横向基孔之本体；一容纳于横向基孔中并可于其中滑动的运载具，同时该运载具包含有一内侧端和一外侧端，该外侧端包含一交界面组件，其适合于交界面，具有使本体相对移动的交界层壁；一定位在横向基孔中的停止件；和一夹挤在停止件与运载具间的弹性组件，以使运载具偏向横向基孔内，并朝向分离位置，同时，运载具对抗弹性组件其偏压，可朝向结合位置移动。

16.如权利要求15所述之运动控制装置，其中停止件可移除并包含一容纳在成形于横向基孔中其沟槽之按压环。

17.如权利要求15所述之运动控制装置，其进一步在组成上包含有一促动器组件，可相对轴向基孔移动，并机械性地衔接运载具其内侧端。

18.如权利要求17所述之运动控制装置，其中促动器组件可依轴向方向移动，并包含一依非轴向方向延伸之侧边，同时运载具其内侧端衔接促动器其侧边。

19.如权利要求18所述之运动控制装置，其组成上进一步包含有一成形在运载具内侧端之径向沟槽，其包含有一依非轴向方向扩大的内侧层面，以与促动器组件其侧边可滑动地邻接。

20.如权利要求19所述之运动控制装置，其中本体包含有一轴向基孔，其与横向基孔横交；且其中运动控制装置在组成上进一步包含有：轴向移动促动器之工具，在轴向基孔中依第一轴向方向，以移动运载具使其朝向结合位置，在轴向基孔中依第二轴向方向，以移动运载具使其朝向分离位置，同时设置在轴向基孔中的促动器组件，可允许促动器组件依非轴向方向在轴向基孔中自我置中。

21.运动控制装置其组成上包含有：一具有一横向基孔之本体；一运载具其具有尺寸及形状皆可容纳在横向基孔中，并可于其中滑动之外侧层面，而运载具包含有一内侧侧和一外侧端，而外侧端包含有一适合于本体其外交界层壁之交界面的交界面组件；一促动器组件，其可相对于横向基孔移动；一成形在运载具内侧端的径向沟槽，以容纳促动器组件并使其可滑动，而运载具朝向促动器组件偏置。

22.如权利要求21所述之运动控制装置，其组成上进一步包含有：一定位在横向基孔中之停止件；一夹挤在停止件与运载具间的弹性组件，以使运载具朝促动器组件偏向。

23.如权利要求21所述之运动控制装置，其中横向基孔具有一大略圆形之横断面，而促动器容纳在径向沟槽中防止运载具在横向基孔中旋转。

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