動きを制御するための電磁ブレーキシステムおよび電磁ブレーキ

专利摘要:
第１の機械本体（３２）と第２の機械本体（３４）との間の作動を制御するための電磁ブレーキシステムおよびブレーキが提供される。電磁ブレーキシステムおよびブレーキは内部コア部材（３６）を備え、その内部コア部材は第１の本体（３２）と接続する。電磁ブレーキは外側の外部部材（３８）を備え、その外側の外部部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部部材は第２の本体と接続する。電磁ブレーキは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材（４０）を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材（４０）は内部コア部材（３６）と外側の外部部材（３８）との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材（４０）は内部コア部材（３６）と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制する。Ａ
公开号:JP2011515632A
申请号:JP2010550924
申请日:2009-03-16
公开日:2011-05-19
发明作者:ジェイ．；デイビッド カールソン；フェルナンド；ディー． ゴンカルベス
申请人:ロード コーポレイション；
IPC主号:F16D55-00

专利说明:

[0001] （相互参照）
本出願は、２００８年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／０３６，６４２号の利益を主張し、参照により援用される。]
[0002] （発明の分野）
本発明はブレーキの分野に関する。本発明は動きを制御するための電磁ブレーキの分野に関する。より具体的には、本発明は回転を制御するめの電磁ブレーキの分野に関する。]
課題を解決するための手段

[0003] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するためのブレーキシステムを含む。ブレーキシステムは、第１の本体と接続する内部コア部材を備える。ブレーキシステムは外側の外部電磁ロック解除部材を備え、その外側の外部電磁ロック解除部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部電磁ロック解除部材は第２の本体と接続する。ブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部電磁ロック解除部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は外側の外部電磁ロック解除部材と内部コア部材との間の回転を抑制し、外側の外部電磁ロック解除部材によって印加される引力のある電磁場は、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部電磁ロック解除部材と内部コア部材との間の回転を与える。]
[0004] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するための電磁ブレーキを含む。電磁ブレーキは、内部の湾曲した環状のコア部材であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する、内部コア部材を備える。電磁ブレーキは、外部部材であって、その外部部材は内部コア部材を囲み、その外部部材は電磁場源を備える、外部部材を備える。電磁ブレーキは、ブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロック部材を備え、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、ここで、外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にする。]
[0005] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するための電磁ブレーキを製造する方法を含む。その方法は、内部の湾曲したコア部材であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する、内部コア部材を設ける工程を含む。その方法は、電磁場源を備える外部部材を設ける工程を含む。その方法は、弾性ブレーキロックバンド部材を設ける工程を含む。その方法は、内部コア部材の周囲に弾性ブレーキロックバンド部材と外部部材とを配置する工程を含み、その弾性ブレーキロックバンド部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキ部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、ここで、外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にする。]
[0006] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の作動を制御するための方法を含む。その方法は、第１の本体が接続された内部コア部材を設ける工程を含む。その方法は、第２の本体が接続された外部部材を設ける工程を含み、その第２の本体が接続された外部部材は電磁場源を備える。その方法は、スプリングブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロックスプリングバンド部材を設ける工程を含む。その方法は、第１の本体が接続された内部コア部材と第２の本体が接続された外部部材との間に弾性ブレーキロックバンド部材を配置する工程を含み、その弾性ブレーキロック部材は第１の本体が接続された部材と係合し、その弾性ブレーキロック部材は第２の本体が接続された部材と第１の本体が接続された部材との間の回転を抑制し、動力源のない回転がブレーキ力を抑制し、そのブレーキ力を抑制する動力源のない回転はスプリングブレーキトルク剛性に依存する。その方法は、第２の本体が接続された部材に電磁場源を印加する工程を含み、引力のある磁場は、係合している第１の本体が接続された部材から弾性ブレーキロック部材を解放し、第２の本体が接続された部材と第１の本体が接続された部材との間の回転を可能にする。]
[0007] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するためのブレーキシステムを含む。ブレーキシステムは第１の本体と接続する内部コア部材を含む。ブレーキシステムは外側の外部部材を備え、その外側の外部部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部部材は第２の本体と接続する。ブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制する。ブレーキシステムは、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放する電磁ロック解除部材によって印加される電磁場を備え、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を与え、電磁ロック解除部材は第１の本体と第２の本体との間の回転を制御する。]
[0008] 一実施形態において、本発明は、第１の乗り物本体と第２の乗り物本体との間の回転を制御するための乗り物のブレーキシステムを含む。乗り物のブレーキシステムは第１の乗り物本体と接続する内部コア部材を備える。乗り物のブレーキシステムは外側の外部部材を備え、その外側の外部部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部部材は第２の乗り物の本体と接続する。乗り物のブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制する。乗り物のブレーキシステムは、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場を備え、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転および第１の乗り物の本体と第２の乗り物の本体との間の相対的作動を与える。]
[0009] 一実施形態において、本発明は、第１のロボット本体と第２のロボット本体との間の回転を制御するためのロボットのブレーキシステムを含む。ロボットのブレーキシステムは、第１のロボット本体と接続する内部コアを備える。ロボットのブレーキシステムは外側の外部部材を備え、その外側の外部部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部部材は第２のロボット本体と接続する。ロボットブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制する。ロボットのブレーキシステムは、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場を備え、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転、第１のロボット本体と第２のロボット本体との間の相対的作動を与える。]
[0010] 一実施形態において、本発明は機械を含む。その機械は、第１の機械本体と、第２の機械本体と、第１の機械本体と接続する内部コア部材と、外側の外部部材であって、その外側の外部部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部部材は第２の機械本体と接続する、外側の外部部材とを備える。その機械は、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転および第１の機械本体と第２の機械本体との間の相対的作動を与える。]
[0011] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキを含み、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および重量（Ｗ）を有する。電磁ブレーキは内部の湾曲したコア部材を備え、その内部のコア部材は外部の湾曲した表面を有する。電磁ブレーキは内部コア部材を囲む外部部材を備える。電磁ブレーキは環状の弾性ブレーキロック部材を備え、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間のあり、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加される電磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にし、ここで、弾性ブレーキロック部材は、０．１〜１，０００Ｎｍの範囲の静的トルク定格Ｔを与えるように、内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、ブレーキは５０Ｎｍ／ｋｇより大きいトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）を有する。]
[0012] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキを含み、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および容積（Ｖ）を有する。電磁ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する、内部コア部材と、内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にある、弾性ブレーキロック部材とを備える。弾性ブレーキロック部材は、内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加される磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にし、ここで、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、静的トルク定格Ｔは０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、ブレーキが２０Ｎｍ／ｃｃより大きいトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）を有するようにブレーキ容積Ｖは小さい。]
[0013] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキを含み、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および回転慣性（Ｊ）を有する。電磁ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する内部コア部材と、内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材とを備え、ここで、ロック解除するための電力により印加される磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にし、ここで、弾性ブレーキロック部材は、内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、静的トルク定格Ｔは０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、ブレーキは１．５×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）を有する。]
[0014] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキを含み、そのブレーキは、静的トルク定格および直径ＯＤと、内部の湾曲したコア部材であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する、内部コア部材と、内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材とを備え、ここで、ロック解除するための電力により印加される磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にし、ブレーキの直径ＯＤは約１１センチメートル（約４インチ）の大きさであり、ここで、その弾性ブレーキロック部材は、少なくとも２Ｎｍの静的トルク定格を与えるように、内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合する。]
[0015] 一実施形態において、本発明は機械を含む。その機械は、回転電気モーターと、第１の機械モーター本体と、第２の機械モーター本体と、第１の機械モーター本体と接続する内部コア部材と、内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、その外側の外部部材は第２の機械モーター本体と接続する外側の外部部材と、破壊トルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材とを備え、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材は、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部部材と内部コア部材との間の回転および第１の機械モーター本体と第２の機械モーター本体との間の相対的な回転モーターの作動を与え、その弾性スプリングブレーキロック部材は外側の外部部材と内部コア部材との間の回転を抑制し、第１の機械モーター本体と第２の機械モーター本体との間の相対的作動を抑制するための１０００ｌｂ−ｆｔより大きい静的トルク定格を与える。好ましくは、本発明はモーターに取り付けられるブレーキを提供し、トルク限界は１，０００ｌｂ−ｆｔより大きく、好ましくは１，１００ｌｂ−ｆｔより大きく、好ましくは１，２００ｌｂ−ｆｔより大きく、好ましくは１，５００ｌｂ−ｆｔより大きい。]
[0016] 上述の概要および以下の詳細な説明の両方は本発明の例示であり、特許請求の範囲である本発明の性質および特徴を理解するための要約または構成を与えることを意図すると理解される。添付の図面は本発明のさらなる理解を与えることが意図され、本明細書の一部に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は本発明の種々の実施形態を例示し、詳細な説明とともに本発明の原理および作動を例示するのに役立つ。]
図面の簡単な説明

[0017] 図１Ａは、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図１Ｂは、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図２Ａは、電流が印加されて、ロック解除され、解放された図１Ａの電磁ブレーキを示す。
図２Ｂは、電流が印加されて、ロック解除され、解放された図１Ｂの電磁ブレーキを示す。
図３Ａは、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図３Ｂは、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図３Ｃは、回転防止定着部材を備える弾性スプリングブレーキロック部材を示す。
図４は、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図５は、電流が印加されていないロックされた電磁ブレーキを示す。
図６Ａ〜Ｄは、弾性スプリングブレーキロック部材の移動方向を示す矢印（図６ＢおよびＤにおいて大きな矢印）を有し、破線の磁束線として示される電磁場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図７Ａは、電磁ブレーキの電磁ロック解除部材が永久磁石を備える、ロックされた電磁ブレーキ、電磁コイル、非磁性スペーサ部材である二次隙間ｇ’を示す。
図７Ｂは、電磁ブレーキの電磁ロック解除部材が永久磁石を備える、ロックされた電磁ブレーキ、電磁コイル、非磁性スペーサ部材である二次隙間ｇ’を示す。
図８Ａ〜Ｄは、弾性スプリングブレーキロック部材の移動方向を示す矢印（図８ＢおよびＤにおいて大きな矢印）を有し、破線の磁束線として示される電磁場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図９Ａは、電流が印加されていないロックされた弾性スプリングブレーキロックバンドを備える、軸方向に配置された永久磁石を有する電磁ブレーキを示す。
図９Ｂは、電流が印加されていないロックされた弾性スプリングブレーキロックバンドを備える、半径方向に配置された永久リング磁石を有する電磁ブレーキを示す。
図９Ｃは、電流が印加されていないロックされた弾性スプリングブレーキロックバンドを備える、半径方向に配置された永久リング磁石を有する電磁ブレーキを示す。
図１０は電磁ブレーキを示す。
図１１は、電磁ブレーキの実施形態の断面図を示す。
図１２は、電磁ブレーキの実施形態の断面図を示す。
図１３は、電磁ブレーキシステムの車両用機械の実施形態を示す。
図１４は、電磁ブレーキシステムの車両用機械の実施形態を示す。
図１５Ａは、電磁ブレーキシステムの車両用機械の実施形態を示す。
図１５Ｂは、電磁ブレーキシステムの車両用機械の実施形態を示す。
図１６Ａは、矢印のついている磁束線として示される電場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図１６Ｂは、矢印のついている磁束線として示される電場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図１６Ｃは、矢印のついている磁束線として示される電場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図１６Ｄは、矢印のついている磁束線として示される電場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図１６Ｅは、矢印のついている磁束線として示される電場磁束線を有するブレーキの係合および解放を示す。
図１６Ｆは、ロックされていない弾性スプリングブレーキロックバンドを有する、内部コア部材中に外側コイルおよび内側永久磁石を備える電磁ブレーキの実施形態のパルスオン／パルスオフを示す。
図１６Ｇは、二次隙間ｇ’を有する非磁性スペーサ中に配置された永久磁石５０を有する内部コアの電磁ロック解除部材要素を示す。
図１６Ｈは、二次隙間ｇ’を有する非磁性スペーサ中に配置された永久磁石５０を有する内部コアの電磁ロック解除部材要素を示す。
図１６Ｉは、ロックされていない弾性スプリングブレーキロックバンドを備える内部コア部材中に外側永久磁石および内側コイルを有する電磁ブレーキの実施形態のパルスオン／パルスオフを示す。
図１７は、モーター機械の電磁ブレーキシステムを示す。
図１８は、ロボットのジョイントにおいてモーターおよびフェイルセーフ電磁ブレーキを有するロボットアームを備えるロボット機械のマルチジョイントロボットを示す。
図１９は、Ｔ／Ｗ（Ｎｍ／Ｋｇ） 対 静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットである。
図２０は、Ｔ／Ｖ（Ｎｍ／ｃｃ） 対 静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットである。
図２１は、Ｔ／Ｊ（１０６ｓ−２） 対 静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットである。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
実施例

[0018] 本発明のさらなる特徴および利点は以下の詳細な説明に記載し、その詳細な説明から当業者は部分的に容易に理解するか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および添付の図面を含む、本明細書に記載されるように本発明を実施することによって理解するだろう。]
[0019] ここで、本発明の現在の好ましい実施形態に対する参照が詳細になされ、その例を添付の図面に例示する。]
[0020] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するためのブレーキシステムを備える。そのブレーキシステムは内部コア部材を備え、その内部コア部材は第１の本体に接続される。そのブレーキシステムは外側の外部電磁ロック解除部材を備え、その外側の外部電磁ロック解除部材は内部コア部材を囲み、その外側の外部電磁ロック解除部材は第２の本体に接続される。そのブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と外側の外部電磁ロック解除部材との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材と係合し、その弾性スプリングブレーキロック部材は、外側の外部電磁ロック解除部材と内部コア部材との間の回転を抑制し、外側の外部電磁ロック解除部材によって印加される引力のある電磁場は、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、外側の外部電磁ロック解除部材と内部コア部材との間に回転を与える。]
[0021] 一実施形態において、本発明は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転を制御するためのブレーキシステム３０を備える。ブレーキシステム３０は内部コア部材３６を備え、その内部コア部材３６は第１の本体３２に接続される。ブレーキシステム３０は、外側の外部電磁ロック解除部材３８を備え、その外側の外部電磁ロック解除部材３８は内部コア部材３６を囲み、その外側の外部電磁ロック解除部材３８は第２の本体３４に接続される。外側の外部電磁ロック解除部材３８は好ましくはハウジングならびに好ましくは巻かれた電磁石コイルおよび磁極を備える。ブレーキシステム３０は、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と外側の外部電磁ロック解除部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合し、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、外側の外部電磁ロック解除部材３８と内部コア部材３６との間の回転を抑制し、外側の外部電磁ロック解除部材３８によって印加される引力のある電磁場は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部電磁ロック解除部材３８と内部コア部材３６との間に回転を与える。図１は、外側の外部電磁ロック解除部材３８のコイルに電流が印加されていない状態のブレーキシステム３０を示し、従って、磁性ヨークは、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放するために外側の外部電磁ロック解除部材３８によって印加される電磁場に引き付けられない。図２は、外側の外部電磁ロック解除部材３８のコイルに電流が印加されている状態であるブレーキシステム３０を示し、外側の外部電磁ロック解除部材３８によって印加される引力のある電磁場が磁性ヨークに印加されて、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放する。]
[0022] 好ましくは、ブレーキシステム３０はブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、ブレーキ力を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存する。好ましくは、外側の外部電磁ロック解除部材３８は電磁コイル４２を備え、ブレーキシステムは電流源４４を備え、その電流源４４は、引力のある電磁場を生成するために電磁コイル４２に対して電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給し、ブレーキ力を抑制する回転は電流レベルに依存しない。好ましくは、外側の外部電磁ロック解除部材は巻かれたコイルと、磁極と、磁極ヨーク部材とを備える。]
[0023] 好ましくは、ブレーキシステム電流源４４はまた、反対方向の電流パルスを電磁コイル４２に供給し、その反対方向の電流は反対の電流方向を有し、ブレーキが印加された電流で解放された後に、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために、電磁コイル４２は反発する電磁場を生成し、ブレーキをロックさせる。]
[0024] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は金属バンドからなる。図３に示すように、弾性スプリングブレーキロック部材４０は好ましくは、金属の環状バンドからなり、好ましくは係合するＩＤおよび係合内周、バンドの高さｈ、およびバンドの厚さｔ（好ましくはｈ＞ｔ）を有する。]
[0025] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は磁気メモリを有する。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は金属、好ましくは磁気ヒステリシスを有する金属からなる。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は鋼からなる。]
[0026] 好ましい実施形態において、ブレーキシステムの外側の外部電磁ロック解除部材３８は、Ｎ極およびＳ極を有する電磁コイルヨーク部材４６を備え、その電磁コイルヨーク部材４６は、磁気ヒステリシスを有する金属から構成される。電磁コイルヨーク部材４６は好ましくは、鋼から構成される。電磁コイルヨーク部材４６は好ましくは、十分な残留流束密度／磁気残留（ｒｅｍｎａｎｃｅ）および十分な磁気保磁力を有し、ヨーク４６および好ましくはバンドブレーキロック部材４０もまた磁化され、バンドブレーキロック部材４０は解放したままの状態になる。次いで、反転する反対の電流パルスが電流源４４から供給され、ＥＭコイル４２を通る反転する反対の電流パルスは、磁性バンド４０を反発させてヨーク４６から離す。好ましくは、反転する反対の電流パルスは短時間であり、反対方向の電流パルスは反対の電流方向を有し、次いで、元の電流がコア３６からバンドブレーキロック部材４０を解放し、ブレーキ３０を解放し、反転した電流パルスが電磁コイル４２を通ると、反発する電磁場を生成し、弾性スプリングブレーキ部材４０と内部コア部材３６とを再係合する。]
[0027] 一実施形態において、本発明は第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するための電磁ブレーキを備える。電磁ブレーキは、内部の湾曲した環状コア部材を備え、その内部のコア部材は外部の湾曲した表面を有する。電磁ブレーキは外部部材を備え、その外部部材は内部コア部材を囲み、その外部部材は電磁場源を備える。電磁ブレーキはブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロック部材を備え、その弾性ブレーキロック部材は、内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキロック部材は、内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は、外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場が、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にする。]
[0028] 一実施形態において、本発明は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転を制御するための電磁ブレーキ３０を備える。電磁ブレーキ３０は、内部の湾曲した環状コア部材３６を備え、その内部コア部材３６は外部の湾曲した表面３７を有する。外部の湾曲した表面３７は、弾性スプリングブレーキロック部材４０の係合内周の内部の湾曲した表面と係合するための摩擦接触面を与える。好ましい実施形態において、外部の湾曲した表面は、弾性スプリングブレーキロック部材４０と接し、係合するための摩擦材料を備える。]
[0029] 電磁ブレーキ３０は、内部の湾曲した環状コア部材３６を収容する外部部材３８を備える。外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、その外部部材は電磁場源を備える。]
[0030] 電磁ブレーキ３０は弾性ブレーキロック部材４０を備え、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にある。弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外側の湾曲した表面３７と係合し、弾性ブレーキロック部材４０は外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にする。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０はブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存する。好ましくは、外部部材の電磁場源は電磁コイル４２を備え、ブレーキは電流源４４を備え、電流源４４は電磁コイルに電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給して、引力のある電磁場を生成し、ブレーキ力を抑制する回転は電流レベルに依存しない。]
[0031] 好ましくは、ブレーキ電流源４４は、電磁コイル４２に反対方向の電流を供給し、その反対方向の電流は反対の電流方向を有し、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために、電磁コイル４２は反発する電磁場を生成する。]
[0032] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は、金属バンドから構成される。図３に示すように、弾性スプリングブレーキロック部材４０は好ましくは、金属製環状バンドから構成され、好ましくは、係合するＩＤおよび係合内周、バンド高さｈ、およびバンド厚さｔ（好ましくはｈ＞ｔ）を有する。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は磁気メモリを有する。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は金属、好ましくは磁気ヒステリシスを有する金属から構成される。好ましくは弾性スプリングブレーキロック部材４０は鋼から構成される。]
[0033] 好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０が内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合する場合、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、弾性ブレーキロック部材と外部部材３８との間のトルクを作用するための手段を備える。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は、少なくとも第１の回転防止定着部材４８、好ましくは、第１および第２のタブのついた係合端部を備え、その係合端部は、外部部材３８におけるブレーキロック凹部に対して外側に延び、そのブレーキロック凹部と係合し、その回転防止定着部材４８は、弾性ブレーキロック部材４０と外部部材３８との間の空隙距離または弾性ブレーキロック部材４０と内部部材３６との間の空隙距離より大きい外側に延びる長さを有する。]
[0034] 好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０が内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制する場合、ブレーキ３０は破壊トルクを有し、破壊トルク以上で、内部コアの第１の本体３２と外部部材の第２の本体３４との間で相対的回転が可能になる。図１に示すように、ブレーキ３０の破壊トルク以上で、第１の本体３２が固定されたままである場合、第２の本体３４は、破壊トルク以上でその第１の本体の周りを回転させられ、外部部材３８は弾性スプリングブレーキロック部材４０の定着部材４８と係合し、その係合内周は外部の湾曲した表面３７とのその係合した接触面に対して移動する。実施形態において、本発明は破壊トルクを提供し、かつ、ブレーキシステムの過負荷損傷を回避させるための滑りを可能にするための手段を備える。好ましい実施形態において、その手段は、二次的に係合した摩擦面、好ましくは非磁気的に係合されるか、または活性化された表面、好ましくは連続して弾性的にスプリングにより係合した表面を備える。図４は、コアリングに結合される一次的なゴム摩擦層を備える実施形態を示す。コアリングはメインコアに対して回転させることができる。二次的な摩擦層はコアリングとメインコアとの間に配置され、円盤状のスプリングによって係合されるスプリングである。通常の操作条件の下で、二次的な層における十分な摩擦力はコアリングおよびメインコアを一緒に移動させ、それらは互いに対して滑らない。主要な摩擦面がロックされる場合、トルクは非常に高く、破壊トルクを超えると、滑りが二次的な摩擦面に起こる。] 図４
[0035] 好ましくは、外部部材の電磁場源は電磁コイル４２を備え、ブレーキは電流源４４を備え、電流源４４は、引力のある電磁場を生成するために、電磁コイルに電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給し、ブレーキ力を抑制する回転は電流レベルに依存しない。好ましくは、ブレーキ電流源４４は電磁コイル４２に反対方向の電流を供給し、その反対方向の電流は反対の電流方向を有し、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために、電磁コイル４２は反発する電磁場を生成する。図５〜６に示すように、好ましくは、外部部材の電磁場源は、Ｎ極およびＳ極を有する電磁コイルヨーク部材を備え、その電磁コイルヨーク部材は好ましくは、磁気ヒステリシスを有する金属、好ましくは鋼から構成され、ヨークは、十分な残留流束密度／磁気残留、および十分な磁気保磁力を有し、ヨークおよび好ましくは弾性ブレーキロックバンド部材４０もまた磁化され、弾性ブレーキロックバンド部材４０は解放された状態になり、次いで、ＥＭコイルを介する反転する反対の電流パルスは、磁性ブレーキロックバンド部材を反発させて、ヨークから離す。好ましくは、短時間の反対方向の電流パルスは反対の電流方向を有し、次いで、元の電流は弾性ブレーキロックバンド部材４０を解放し、弾性スプリングブレーキロック部材と内部コア部材とを再係合するために、反転した電流パルスが送られる電磁コイルは反発する電磁場を生じる。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
[0036] 好ましい実施形態において、ブレーキ３０は少なくとも第１の電磁コイル４２と、少なくとも第１の永久磁石５０を備え、ここで、弾性ブレーキロック部材のスプリングブレーキトルク剛性はブレーキ力を抑制する回転を与え、ブレーキ力を抑制する回転はブレーキトルク剛性に依存し、電磁コイルまたは永久磁石からの電磁場に依存しない。好ましい実施形態において、図７〜９に示すように、外側の外部部材３８は、コイル４２および少なくとも１つの第１の磁石５０を有するヨークを備える電磁場源を設けられ、電磁バンドブレーキヨークは、コイル４２と並んで、巻かれたコイルと、磁極と、磁石５０とを備える。好ましくは、弾性ブレーキロック部材のスプリングブレーキトルク剛性は、ブレーキ力を抑制する回転を与え、ブレーキは、そのブレーキをオン、オフに調整するための第１の電磁コイル４２に接続された制御された電流源を備え、好ましくはブレーキのパルスオン／パルスオフを提供するための電流パルスの供給源を備える。好ましくは、電流パルス供給源４４は、ブレーキをオンおよびオフにするパルス（好ましくは、反対の極性の電流パルスを有する）を送るために電磁コイル４２にパルス状の電流信号＋Ｉおよび−Ｉを与える。]
[0037] 一実施形態において、本発明は、第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するための電磁ブレーキを作製する方法を含む。その方法は、外部の湾曲した表面を有する内部コア部材を設ける工程を含む。その方法は、電磁場源を備える外部部材を設ける工程を含む。その方法は、弾性ブレーキロックバンド部材を設ける工程を含む。その方法は、弾性ブレーキロックバンド部材および外部部材を内部コア部材の周囲に配置する工程を含み、その弾性ブレーキロックバンド部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と外部部材との間にあり、その弾性ブレーキロック部材は内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、その弾性ブレーキロック部材は、外部部材と内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制し、ここで、外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面から弾性ブレーキロック部材を解放し、外部部材と内部コア部材との間の回転を可能にする。]
[0038] 一実施形態において、本発明は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転を制御するための電磁ブレーキ３０を作製する方法を含む。その方法は、内部の湾曲した環状のコア部材３６を設ける工程を含み、内部のコア部材は外部の湾曲した表面３７を有する。その方法は外部部材３８を設ける工程を含み、その外部部材は電磁場源を備える。その方法は、弾性ブレーキロックバンド部材４０を設ける工程を含む。その方法は、弾性ブレーキロックバンド部材４０および外部部材３８を内部コア部材３６の周囲に配置する工程を含み、その弾性ブレーキロックバンド部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にあり、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、ここで、外部部材電磁場源によって印加される引力のある磁場は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面３７から弾性ブレーキロック部材４０を解放し、外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を可能にする。]
[0039] 好ましくは、弾性ブレーキロックバンド部材４０を設ける工程は、スプリングブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロックバンド部材４０を設ける工程を含み、ブレーキ３０は、ブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存する。]
[0040] 好ましくは、外部部材の電磁場源を設ける工程は、電磁コイル４２と、電流源４４とを設けることを含み、電流源４４は、引力のある電磁場を生成するために、電磁コイル４２に対して電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給し、ブレーキ力を抑制する回転は電流レベルに依存しない。好ましくは、外部部材の電磁場源は、巻かれたコイルおよび磁極を備える。好ましくは、外部部材の電磁場源は、磁極ヨーク部材４６を備える。]
[0041] 好ましくは、ブレーキ電流源は、電磁コイル４２に対して反対の電流方向を供給し、その反対方向の電流は、反対の電流方向を有し、電磁コイル４２は、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために反発する電磁場を生成する。]
[0042] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０を設ける工程は、好ましくは、係合したＩＤおよび係合内周、ならびにバンド高さｈ、バンド厚さｔ（好ましくはｈ＞ｔ）を有する、金属バンド、好ましくは環状金属バンドから構成される弾性スプリングブレーキロック部材４０を設けることを含む。]
[0043] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０を設ける工程は、磁気メモリを有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を設けることを含み、好ましくはブレーキロック部材は金属バンド、好ましくは磁気ヒステリシスを有する金属、好ましくは鋼から構成される。]
[0044] 好ましくは、外部部材の電磁場源を設ける工程は、Ｎ極およびＳ極を有する電磁コイルヨーク部材４６を設けることを含み、その電磁コイルヨーク部材４６は、磁気ヒステリシスを有する金属、好ましくは鋼から構成される。好ましくは、ヨーク４６は、十分な残留流束密度／磁気残留、および十分な磁気保磁力を有し、ヨーク４６および好ましくはバンドの弾性スプリングブレーキロック部材４０は磁化され、図５〜６に示すように、バンドの弾性スプリングブレーキロック部材４０は解放された状態になる。次いで、反転する反対の電流パルスは、磁性バンド４０を反発させてヨーク４６から離すためにＥＭコイル４２を介して供給され、好ましくは短時間の反対方向の電流パルスは反対の電流方向を有し、次いで、元の電流はブレーキ３０を解放する。反転された電流パルスを送られた電磁コイル４２は、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために反発する電磁場を生成する。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
[0045] 好ましい実施形態において、外部部材の電磁場源は、少なくとも１つの第１の電磁コイル４０および少なくとも１つの第１の永久磁石５０を備え、ブレーキ力を抑制する回転は、第１の電磁コイル４０および／または第１の永久磁石５０に依存せず、ブレーキ力を抑制する回転はブレーキトルク剛性に依存し、電磁コイル４０または永久磁石５０からの電磁場に依存しない。好ましい実施形態において、図７〜９に示すように、外側の外部部材３８は、コイル４２および少なくとも１つの第１の磁石５０を有するヨークを備える電磁場源が設けられ、電磁バンドブレーキヨークは、巻かれたコイル、磁極および磁石を並べて備える。好ましくは、弾性ブレーキロック部材のスプリングブレーキトルク剛性は、ブレーキ力を抑制する回転を与え、ブレーキは、そのブレーキをオンおよびオフに調整するための第１の電磁コイル４２に接続された制御された電流源、好ましくはブレーキのパルスオン／パルスオフを与えるための電流パルス供給源を備える。好ましくは、その方法は、好ましくは反対の極の電流パルスで、ブレーキをオンおよびオフにするパルスを送るために、パルス状の電流信号を電磁コイル４２に提供する工程を含む。]
[0046] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０が内部コア部材３６と係合する場合、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、弾性ブレーキロック部材と外部部材３８との間のトルクを作用するための少なくとも１つの第１の回転防止定着部材を備える。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は、少なくとも１つの第１の回転防止定着部材４８を備え、好ましくは第１および第２のタブのついた係合端部は、外部部材３８におけるブレーキロック凹部に対して外側に延び、そのブレーキロック凹部と係合し、回転防止定着部材４８は、弾性ブレーキロック部材４０と外部部材３８との間の空隙距離または弾性ブレーキロック部材４０と内部部材３６との間の空隙距離より大きい外側に延びる長さを有する。]
[0047] 好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０が内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制する場合、ブレーキ３０は破壊トルクを有し、破壊トルク以上で、内部コアの第１の本体３２と外部部材の第２の本体３４との間で相対的回転が可能になる。図１に示すように、ブレーキ３０の破壊トルク以上で、第１の本体３２が固定されたままである場合、第２の本体３４は、破壊トルク以上でその第１の本体の周りを回転させられ、外部部材３８は弾性スプリングブレーキロック部材４０の定着部材４８と係合し、その係合内周は外部の湾曲した表面３７とのその係合した接触面に対して移動する。実施形態において、本発明は破壊トルクを提供し、かつ、ブレーキシステムの過負荷損傷を回避させるための滑りを可能にするための手段を備える。好ましい実施形態において、その手段は、二次的に係合した摩擦面、好ましくは非磁気的に係合されるか、または活性化された表面、好ましくは連続して弾性的にスプリングにより係合した表面を備える。図４は、コアリングに結合される一次的なゴム摩擦層を備える実施形態を示す。コアリングはメインコアに対して回転させることができる。二次的な摩擦層はコアリングとメインコアとの間に配置され、円盤状のスプリングによって係合されるスプリングである。通常の操作条件の下で、二次的な層における十分な摩擦力はコアリングおよびメインコアを一緒に移動させ、それらは互いに対して滑らない。主要な摩擦面がロックされる場合、トルクは非常に高く、破壊トルクを超えると、滑りが二次的な摩擦面に起こる。] 図４
[0048] 一実施形態において、本発明は第１の本体と第２の本体との間の作動を制御する方法を含む。その方法は第１の本体が接続された内部コア部材を設ける工程を含む。その方法は、第２の本体が接続された外部部材を設ける工程を含み、その第２の本体が接続された外部部材は電磁場源を備える。その方法は、スプリングブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロックスプリングバンド部材を設ける工程を含む。その方法は、第１の本体が接続された内部コア部材と第２の本体が接続された外部部材との間に弾性ブレーキロックバンド部材を配置する工程を含み、その弾性ブレーキロック部材は、第１の本体が接続された部材と係合し、その弾性ブレーキロック部材は、第２の本体が接続された部材と第１の本体が接続された部材との間の回転を抑制し、動力源のない回転がブレーキ力を抑制し、そのブレーキ力を抑制する動力源のない回転はスプリングブレーキトルク剛性に依存する。その方法は、第２の本体が接続された部材に電磁場源を印加する工程を含み、引力のある電磁場は、係合している第１の本体が接続された部材から弾性ブレーキロック部材を解放し、第２の本体が接続された部材と第１の本体が接続された部材との間の回転を可能にする。]
[0049] 本発明は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転移動を制御する工程を含む。その方法は、内部の湾曲した環状コア部材３６に接続された第１の本体を設ける工程を含み、その第１の本体は内部コア部材３６に接続され、好ましくは外部の湾曲した表面３７を有する。その方法は、外部部材３８に接続された第２の本体を設ける工程を含み、その第２の本体は、電磁場源を備える外部部材３８に接続される。その方法は、スプリングブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロックスプリングバンド部材４０を設ける工程を含む。その方法は、内部の湾曲した環状コア部材３６に接続された第１の本体と、外部部材３８に接続された第２の本体との間に弾性ブレーキロックバンド部材４０を配置する工程を含み、その弾性ブレーキロック部材４０は、内部の湾曲した環状のコア部材３６に接続された第１の本体と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は、外部部材３８に接続された第２の本体と、内部の湾曲した環状コア部材３６に接続された第１の本体との間の回転を抑制し、動力源のない回転がブレーキ力を抑制し、そのブレーキ力を抑制する動力源のない回転は、スプリングブレーキトルク剛性に依存する。]
[0050] その方法は、第２の本体が接続された外部部材に電磁場源を印加する工程を含み、引力のある磁場は、係合している第１の本体が接続されたコア部材から弾性ブレーキロック部材を解放し、第２の本体が接続された外部部材と第１の本体が接続された内部の湾曲した環状コア部材との間の回転を可能にする。]
[0051] 好ましくは、外部部材の電磁場源に接続された第２の本体を設ける工程は、電磁コイル４２および電流源４４を設けることを含み、電流源は、引力のある電磁場を印加するために、電磁コイルに対して電流レベルおよび電流方向を有する電流Ｉを供給し、ここで、ブレーキ力を抑制する回転は電流レベルに依存しない。好ましくは、ブレーキの電流源４４は、反対方向の電流を電磁コイルに供給し、その反対方向の電流は反対の電流方向を有し、電磁コイル４２は、弾性スプリングブレーキロック部材４０を内部の湾曲した環状コア部材３６に接続された第１の本体と再係合するために反発する電磁場を生成する。]
[0052] 好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０を設ける工程は、金属バンド、好ましくは環状金属バンドから構成され、好ましくは係合したＩＤおよび係合内周、ならびにバンド高さｈ、バンド厚さｔ（好ましくはｈ＞ｔ）を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を設けることを含む。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０を設ける工程は、磁気メモリを備える弾性スプリングブレーキロック部材４０を設けることを含み、好ましくはブレーキロック部材は金属バンド、好ましくは磁気ヒステリシスを有する金属、好ましくは鋼から構成される。]
[0053] 好ましくは、外部部材の電磁場源に接続された第２の本体は、Ｎ極およびＳ極を有する電磁コイルヨーク部材４６を備え、その電磁コイルヨーク部材４６は磁気ヒステリシスを有する金属から構成される。好ましくは、ヨーク４６は、十分な残留流束密度／磁気残留、および十分な磁気保磁力を有し、ヨーク４６および好ましくはバンドの弾性スプリングブレーキロック部材４０は磁化され、図５〜６に示すように、バンドの弾性スプリングブレーキロック部材４０は解放された状態になる。次いで、反転する反対の電流パルスは、磁性バンド４０を反発させてヨーク４６から離すためにＥＭコイル４２を介して供給され、好ましくは短時間の反対方向の電流パルスは反対の電流方向、次にブレーキ３０を解放する元の電流を有する。反転された電流パルスを送られた電磁コイル４２は、弾性スプリングブレーキロック部材４０と内部コア部材３６とを再係合するために反発する電磁場を生成する。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
[0054] 好ましくは、作動を制御する方法は、弾性ブレーキロック部材４０が内部コア部材３６と係合している場合、弾性ブレーキロック部材と外部部材３８との間のトルクを作用するための少なくとも１つの第１の回転防止定着部材を備える弾性スプリングブレーキロック部材を設ける工程を含む。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材４０は、少なくとも１つの第１の回転防止定着部材４８を備え、好ましくは第１および第２のタブの付いた係合端部は、外部部材３８におけるブレーキロック凹部に対して外側に延び、そのブレーキロック凹部と係合し、回転防止定着部材４８は、弾性ブレーキロック部材４０と外部部材３８との間の空隙距離または弾性ブレーキロック部材４０と内部部材３６との間の空隙距離より大きい外側に延びる長さを有する。]
[0055] 好ましい実施形態において、ブレーキおよび制御動作をロックし、かつロック解除するための外部部材の電磁場源を設ける工程は、少なくとも１つの第１の電磁コイル４０と少なくとも１つの第１の永久磁石５０とを設けることを含む。好ましい実施形態において、外側の外部部材３８は、図７〜９に示すように、コイル４２を有するヨークと少なくとも１つの第１の磁石５０を備える電磁場源を設け、電磁バンドブレーキヨークは、並んで、巻かれたコイル、磁極、および磁石を備える。好ましくは、弾性ブレーキロック部材スプリングブレーキトルク剛性は、ブレーキ力を抑制する回転を与え、ブレーキ３０は、ブレーキのオンおよびオフを調整するための第１の電磁コイル４２に接続された制御された電流源４４、好ましくはブレーキのパルスオン／パルスオフを提供するための電流パルス供給源を備える。好ましくは、その方法は、好ましくは反対の極の電流パルスでブレーキをオンおよびオフにするパルスを送るために、パルス状の電流信号を電磁コイル４２に提供する工程を含む。]
[0056] 好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０が内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制する場合、制御作動は破壊トルクを与えることを含む。破壊トルク以上で、内部コアの第１の本体３２と外部部材の第２の本体３４との間で相対的回転が可能になる。図１に示すように、ブレーキ３０の破壊トルク以上で、第１の本体３２が固定されたままである場合、第２の本体３４は、破壊トルク以上でその第１の本体の周りを回転させられ、外部部材３８は弾性スプリングブレーキロック部材４０の定着部材４８と係合し、その係合内周は外部の湾曲した表面３７とのその係合した接触面に対して移動する。好ましくは、破壊トルクを与えることは、ブレーキシステムの過負荷損傷を回避させるための滑りを可能にすることを含む。好ましい実施形態において、その方法は、二次的に係合した摩擦面、好ましくは非磁気的に係合されるか、または活性化された表面、好ましくは連続して弾性的にスプリングにより係合した表面を設けることを含む。図４は、コアリングに結合される一次的なゴム摩擦層を備える実施形態を示す。コアリングはメインコアに対して回転させることができる。二次的な摩擦層はコアリングとメインコアとの間に配置され、円盤状のスプリングによって係合されるスプリングである。通常の操作条件の下で、二次的な層における十分な摩擦力はコアリングおよびメインコアを一緒に移動させ、それらは互いに対して滑らない。主要な摩擦面がロックされる場合、トルクは非常に高く、破壊トルクを超えると、滑りが二次的な摩擦面に起こる。] 図４
[0057] 好ましくはコア３６のブレーキされた表面から外側に、かつ離してスプリングブレーキロックバンド４０を引く電流が電磁コイル４２に印加される場合、ブレーキ３０は動力源のない係合が適用されて、好ましくは解放される。好ましくは、スプリングブレーキロックバンド４０のスプリング剛性は、動力源のないブレーキ係合を引き起こす。様々な程度の係合トルクは、スプリングブレーキロックバンド４０が係合する表面の摩擦係数に依存して達成され得る。ゴム表面に対する鋼バンドに関して、小さなパッケージ中に大きなトルクが与えられる。ブレーキは、好ましくは、機械におけるフェイルセーフまたはブレーキをロック解除するための動力源として利用される。ブレーキは、好ましくは、フェイルセーフまたは電気モーターに搭載されたブレーキをロック解除するための動力源として利用され、モーターが回転するために電圧を与えられないか、または命令されない場合、ブレーキはモーターの作動を抑制する。ブレーキは、好ましくは、ロボット機械、好ましくは工業用ロボット、好ましくはモーターを備える工業用アセンブリロボットのマルチジョイントロボットアームにおけるフェイルセーフまたはブレーキをロック解除するための動力源ならびにロボットアームジョイントにおける電磁ブレーキをロック解除するためのフェイルセーフ動力源として利用され、モーターが回転するために電圧を与えられないか、または命令されない場合、ブレーキはロボットアームジョイントの作動を抑制する。ブレーキは、好ましくは、飛行機、自動車またはトラックなどの乗り物において使用するためのパーキングブレーキシステムにおいて、フェイルセーフまたは乗り物の機械のブレーキをロック解除するための動力源として好ましくは利用される。ブレーキの実施形態の構成を、それぞれ、動力源のない係合（電流が印加されずにロックされたブレーキ）および電圧が印加された解放された（印加された電流によりブレーキが解放される）状態において図１および２に示す。図１および２に示すブレーキ３０は、時計回りおよび半時計回りの両方においてロックするという点において複動式ブレーキである。摩擦材料は好ましくは、適切な摩擦係数を与え、十分な磨耗性を有する。高いトルクのために、摩擦材料は、コア３６に結合されるゴムエラストマーの層である。ロックされ、オフ状態の条件において、バンド４０の弾力性は摩擦表面をわずかに圧迫し、非常に大きな固定トルクを与え、ゴムエラストマー表面は１〜４の摩擦係数を有する。電流がコイル４２に印加される場合、コア３６から半径方向外向きにバンド４０を引っ張る磁力が生じる。これにより、バンド４０を摩擦表面から分離させ、ブレーキ３０が解放される。]
[0058] 実施形態において、ブレーキ３０は好ましくは、電流源の適用を用いずに、ロックされた状態またはロックされていない状態のいずれかであってもよい。適切な極性の電流パルスがコイル４２に印加されて、ロックされた状態からロックされていない状態まで推移する（逆もまた同じである）。図５および６に示すような実施形態において、ブレーキ３０は明らかな永久磁石を備えておらず、好ましくは磁性ヨークおよび／またはブレーキロックバンド部材４０は鋼合金から構成され、その鋼合金は、顕著な量の磁気ヒステリシスを示し、コイル４２に印加される電流パルスによって磁化され、消磁され得る。好ましくは、ヨーク４６に使用される鋼合金は、大きな十分な残留流束密度または磁気残留および十分な磁気保磁力を示し、その結果、コイル４２が電流パルスを与え、ブレーキロックバンド部材４０が半径方向外側に引かれる場合、ヨーク（および／またはバンド）自体が磁化し、反転する反対の電流がコイル４２に印加されるまで、ブレーキロックバンド部材４０を係合していない位置に維持することができる。図６に示すように、図６Ｄに示すコイル４２に対する反対の極性の電流パルスは、ヨーク４６を停止するか、または消磁し、ブレーキロックバンド部材４０をヨーク４６から離れさせ、緑色の矢印によって示すように半径方向内側に分解する。ブレーキロックバンド部材４０はコア３６と再係合し、図６Ａの動力源のないロックされた状態まで戻る。図７〜９に示すような実施形態において、永久磁石５０は、ヨーク４６における磁化可能な鋼の代わりに利用される。] 図５ 図６Ａ 図６Ｄ
[0059] 好ましくは、磁化可能な鋼合金は、ブレーキのパルスオン／パルスオフを与えるために、ブレーキシステム３０の作用点において残留磁気Ｂｒ、飽和保磁力Ｈｃ、Ｂ／Ｈ消磁曲線の勾配、またはリコイル透磁率を有する。好ましい鋼合金は、高炭素鋼、工具鋼、Ｄ２、Ａ２、４１４０／４１４２などの軟鋼、４１０および４４０Ｃなどのステンレス鋼の磁性グレードを備える。]
[0060] 図６Ａ〜Ｄは、磁性ヨークおよびブレーキロックバンド部材４０を備えるブレーキ３０のパルスオフ／パルスオン動作を示す。図６において、ブレーキは、動力源のない（電流のない）状態でロックされているか、または係合された状態Ａ（図６Ａ）であり、ブレーキロックバンド部材４０はコア３６の半径方向表面を圧迫し、コア３６が回転するのを抑制する。次に、図６Ｂにおいて、電流パルスがコイル４２に印加される。これにより、ブレーキロックバンド部材４０が、緑色の矢印で示されるように半径方向外側に引っ張られる。磁束の線は赤色の波線で示される。パルスは、バンドが磁性ヨーク４６の半径方向面に接触できるのに十分な時間、印加される。一旦、ブレーキロックバンド部材４０がヨーク４６と接触すると、磁場強度ピークおよびヨーク４６の鋼合金が磁化する。ここで、図６Ｃに示すようにコイル４２に対する電流は除去され、磁性ヨーク４６に起因する残留磁場により、さらに電流が印加さなくてもバンドを解放した位置に維持する。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
[0061] 図７に示す実施形態において、少なくとも１つの永久磁石５０は、磁化され得るか、または消磁され得るヨーク４６における鋼合金の代わりに（または鋼合金に加えて）使用される。好ましくは、ヨークは、二次的な非磁性隙間５２、好ましくは二次空隙を備える。好ましい実施形態において、二次的な非磁性隙間５２は、非磁性物質で満たされた空間であるか、または物質がない（磁性物質を囲む隙間は空隙空間を規定する）。好ましい実施形態において、二次隙間５２は空隙である。代替の実施形態において、二次的な非磁性隙間５２は、プラスチックまたはアルミニウムなどの非磁性固体物質で満たされた空間である。二次隙間ｇ’５２は、第１の状態が、ブレーキロックバンド部材４０の間の一次隙間ｇ（ブレーキロックバンド部材４０およびコア部材３６とヨーク４６との間の一次隙間の空隙空間ｇ）を通る経路より低い磁気抵抗を有し、一次隙間ｇが閉じられる場合、第２の状態が、ブレーキロックバンド部材４０を通る経路より高い抵抗を有するという点で、磁束のための代替の経路を与える。図８Ａ〜Ｄは、ブレーキ３０の作動の順序を示す。図８Ａにおいて、ブレーキ３０はコイル４２に電流が印加されずに係合される。永久磁石５０からの磁束は、小さな二次隙間ｇ’５２に優先的に移動する。なぜなら、この経路は、一次隙間ｇにわたる、ブレーキロックバンド部材４０を通る経路と比較して、非常に低い磁気抵抗を有するからである。図８Ｂに示すように、コイル４２への電流パルスにより、二次隙間ｇ’５２を通る磁束が停止され、全ての磁束を、一次隙間ｇを通る方向に効果的に変え、バンドは、ブレーキロックバンド部材４０を、矢印で示すように半径方向外側に引っ張る。一旦、図８に示すように、ブレーキロックバンド部材４０がヨーク４６と接触すると、電流パルスは停止するが、ここで、永久磁石５０からの磁束は、ヨーク４６およびロックされていないブレーキ３０との接触を維持するバンド４０を通る、より低い磁気抵抗の経路を優先的に選ぶ。図８Ｄに示すように、コイル４２に対する反対の電流パルスにより、ブレーキロックバンド部材４０を通る磁束が停止され、それをヨーク４６から解放する。ここで、磁石５０からの磁束は二次隙間ｇ’５２に戻り、ブレーキ３０は、再び、図８Ａにおいてロックされた状態に戻る。永久磁石５０、一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’５２を備えるさらなる実施形態を図９Ａに示し、コイルから半径方向に間隔を空けたものと比較して、好ましくはコイルから軸方向に間隔を空けて永久磁石を有する双安定パルスオン／パルスオフブレーキを設ける。永久磁石５０を備えるさらなる実施形態として、図７および８Ａに使用する複数の個々の別個の磁石５０よりむしろ、リング磁石を、図９Ｂおよび９Ｃに示し、好ましくは、図７および８に使用する複数の個々の別個の磁石５０よりむしろ連続的なリング磁石を備える。好ましくは、永久磁石は、ブレーキ、好ましくは機械ブレーキをロック解除するためのフェイルセーフ力を与えるために、一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’を設けられる。好ましくは、電流源がコイルに与えられない場合、ブレーキ、好ましくは乗り物の動きを抑制するための機械の乗り物のブレーキをロック解除するためのフェイルセーフ力を与えるために、永久磁石は一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’が設けられる。好ましくは、電流源がコイルに与えられない場合、ブレーキ、好ましくは、モーターの動作を抑制するための機械のモーターが搭載されたブレーキをロック解除するためのフェイルセーフ力を与えるために、永久磁石は一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’が設けられる。好ましくは、電流源がコイルに与えられない場合、ブレーキ、好ましくはロボットの動作を抑制するためのロボット機械のブレーキをロック解除するためのフェイルセーフ力を与えるために、永久磁石は一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’が設けられる。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図１５Ａ 図１５Ｂ 図１６Ａ 図１６Ｂ 図１６Ｃ
[0062] 図１０は、第２の本体３４と接続するための外側の外部部材３８、および第１の本体３２と接続するための内部コア部材３６を備えるブレーキ３０を示す。図１１は図１０のハウジングを備える内部ブレーキアセンブリの実施形態を示す。図１２は、図１０のハウジングを備える代替のブレーキアセンブリの実施形態を示し、破壊トルクを与えるために、スプリング５４は図４と同様の二次摩擦面５６と係合して接触され、滑りによりブレーキシステムの過負荷損傷が回避され得る。図１３は、乗り物機構におけるブレーキに利用されるブレーキ３０を備えるブレーキシステムを示し、その乗り物機構のブレーキシステムは、その乗り物のシフトレバーの回転移動を制御し、好ましくは、ブレーキに動力源が与えられていない場合、そのシフトレバーはロックされ、パークから動くことができない。図１４は、乗り物機構におけるブレーキとして利用されるブレーキ３０を備えるブレーキシステムを示し、その乗り物機構のブレーキシステムは、ステアリングコラムの作動および乗り物のステアリングホイールコラムの位置を制御し、好ましくは、制御ボタンは、ブレーキ３０を解放するために電流源４４から電流を与え、ステアリングホイールの第１および第２の本体の調節および移動を可能にし、ブレーキはロックされた状態ではない。図１５は、航空機が陸上に停止される場合のブレーキシステムを留めている（パークしている）航空機の第１および第２の乗り物の本体部分との間の相対的回転を抑制するために使用するためのブレーキ３０を備えるブレーキシステムを留めている航空機を示す。ブレーキ３０のこのようなパーキングおよび乗り物の適用に関して、好ましくは、電力（電流）が、ブレーキを解放およびロック解除するために、供給されなければならず、これにより、第１の本体と第２の本体との間の回転動作が可能となり、ブレーキはロックされた状態にはならず、電力（電流）が供給されない場合、ブレーキは、好ましくは、ロックされ、第１の本体と第２の本体との間の動きを抑制する。] 図１０ 図１１ 図１２ 図１３ 図１４ 図４
[0063] 一実施形態において、本発明は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転を制御するためのブレーキシステム３０を含む。ブレーキシステムは内部コア部材３６を備え、その内部コア部材は第１の本体３２に接続される。ブレーキシステムは外側の外部部材３８を備え、その外側の外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、その外側の外部部材３８は第２の本体３４と接続する。ブレーキシステム３０は、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と外側の外部部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、外側の外部部材４０と内部コア部材３６との間の回転を抑制する。ブレーキシステム３０は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放する電磁ロック解除部材３８によって印加される電磁場（ＥＭＦ−矢印を有する破線の磁束線）を備え、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を与え、電磁ロック解除部材３８’は、第１の本体３２と第２の本体３４との間の回転を制御する。好ましい実施形態において、電磁ロック解除部材３８’は外側の外部電磁ロック解除部材であり、その電磁ロック解除部材３８’は、内部コア部材３６から外側に半径方向に配置される。]
[0064] 好ましい実施形態において、電磁ロック解除部材３８’は内部コア電磁ロック解除部材であり、その電磁ロック解除部材３８’は内部コアに半径方向に配置され、外側の外部部材３８から内側にある。]
[0065] 好ましい実施形態において、内部コア電磁ロック解除部材３８’は、半径方向外側にコイル４２および少なくとも１つの第１の半径方向内側に永久磁石５０を備える。好ましい実施形態において、内部コア電磁ロック解除部材３８’は、半径方向内側にコイル４２および少なくとも１つの第１の半径方向外側に永久磁石５０を備える。好ましくは、内部コア電磁ロック解除部材３８’は、コイル４２と少なくとも１つの第１の永久磁石５０を備える。]
[0066] 好ましくは、電磁ロック解除部材３８’は電磁コイル４２および少なくとも１つの第１の永久磁石５０を備え、ブレーキシステムは電流源４４を備え、その電流源は、電磁場を生成するために電磁コイルに対して電流レベルおよび電流方向を有する第１の電流パルスを供給する。好ましくは、ブレーキシステムの電流源４４は第２のパルスオンの電流パルスを電磁コイル４２に供給し、第２のパルスオンの電流パルスは、弾性スプリングブレーキロック部材４０を内部コア部材３６に再係合する。好ましくは、弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される。好ましくは、電磁ロック解除部材３８’は、コイル４２および少なくとも１つの第１の永久磁石５０ならびに一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’を備える。]
[0067] 好ましくは、ブレーキシステム３０はモーター７２を備え、そのモーターは第１の本体３２および第２の本体３４から構成され、ここで、電磁ロック解除部材３８’は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、モーター７２に電圧が印加される場合、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間に回転を与える。好ましくは、ブレーキシステム３０およびモーター７２は、モーターが搭載されたブレーキ３０を設けるように一体化され、モーターが停止している場合、ブレーキはモーターを所定の位置に固定する。好ましくは、モーターは電気モーター７２であり、ブレーキ３０およびそのコイル４２は、モーターが作動および回転させられる場合、ロック解除するために電力を受ける。好ましくは、ブレーキ３０は、第１のモーターの本体部材３２に接続される内部コア部材３６を機械に設けるようにモーター７２に搭載され、好ましくは、モーターシャフト部材は、モーターのハウジングに固定した第２の本体部材３４に対して回転するために駆動される。好ましくは、ブレーキ３０の外側の外部部材３８は、モーターのハウジングに固定した第２の本体部材３４に接続され、ブレーキロック部材４０の係合はモーターシャフトの回転を抑制する。]
[0068] 好ましくは、ブレーキシステム３０は乗り物機構７０を備え、その乗り物は第１の本体３２および第２の本体３４から構成され、ここで、電磁ロック解除部材３８’は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、第１の本体３２と第２の本体３４との間の相対的な乗り物の動きが所望される場合、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間に回転を与える。電磁ロック解除部材３８’は、係合している内部コア部材から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材と内部コア部材との間に回転を与え、乗り物７０の第１の本体と第２の本体との間に乗り物の作動を与える。]
[0069] 好ましくは、ブレーキシステム３０はロボット機構７４を備え、ロボット７４は第１の本体３２および第２の本体３４から構成され、ここで、電磁ロック解除部材３８’は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間に回転を与え、第１の本体３２と第２の本体３４との間にロボットの作動を与える。ブレーキは、好ましくは、ロボット機構７４、好ましくは工業用ロボット７４、好ましくはモーター７２を備える工業用アセンブリロボットのマルチジョイントロボットアーム７４におけるフェイルセーフまたはブレーキをロック解除するための動力、およびロボットアームジョイントにおける電磁ブレーキ３０をロック解除するためのフェイルセーフの動力として利用され、モーター７２が作動するための電圧を印加されないか、または命令されない場合、ブレーキ３０はロボットアームジョイントの動きを抑制する。]
[0070] 一実施形態において、本発明は、乗り物７０のための第１の乗り物の本体３２と第２の乗り物の本体３４との間の回転を制御するための乗り物のブレーキシステム３０を備える。乗り物のブレーキシステム３０は内部コア部材３６を備え、その内部コア部材は第１の乗り物の本体３２に接続する。乗り物のブレーキシステム３０は外側の外部部材３８を備え、その外側の外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、その外側の外部部材は第２の乗り物の本体３４に接続する。乗り物のブレーキシステムは、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と外側の外部部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６を係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間、および第１の乗り物の本体部材３２と第２の乗り物の本体部材３４との間の回転を妨げる。乗り物のブレーキシステム３０は、電磁ロック解除部材３８’によって印加される電磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）を備え、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転および第１の乗り物の本体３２と第２の乗り物の本体３４との間の相対的作動を与える。好ましくは、乗り物のブレーキシステムは、コイル４２、少なくとも１つの第１の永久磁石５０、一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’を備える。]
[0071] 一実施形態において、本発明は、ロボット７４の第１のロボット本体３２と第２のロボット本体３４との間の回転を制御するためのロボットブレーキシステム３０を備える。ロボットブレーキシステム３０は内部コア部材３６を備え、その内部コア部材３６は第１のロボット本体部材３２に接続する。ロボットブレーキシステム３０は外側の外部部材３８を備え、その外側の外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、その外側の外部部材３８は第２のロボット本体３４に接続する。ロボットブレーキシステム３０は、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材は内部コア部材３６と外側の外部部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間、および第１のロボット本体３２と第２のロボット本体３４との間の回転を抑制する。ロボットブレーキシステムは、電磁ロック解除部材３８’によって印加される電磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）を備え、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転、および第１のロボット本体３２と第２のロボット本体３４との間の相対的作動を与える。好ましくは、ロボットブレーキシステム３０は、コイル４２、少なくとも１つの第１の永久磁石５０、一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’を備える。]
[0072] 一実施形態において、本発明は、機械７０、７２、７４などの機械を備える。その機械は、第１の機械本体３２および第２の機械本体３４、内部コア部材３６を備え、その内部コア部材３６は第１の機械本体３２および外側の外部部材３８に接続し、その外側の外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、外側の外部部材３８は第２の機械本体３４に接続する。その機械は、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０を備え、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と外側の外部部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合し、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間、および第１の機械本体３２と第２の機械本体３４との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材３８’によって印加される電磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転、および第１の機械本体３２と第２の機械本体３４との間の相対的作動を与える。好ましくは、機械の電磁ロック解除部材３８’は、コイル４２、複数の永久磁石５０、一次隙間ｇおよび二次隙間ｇ’を備える。好ましくは、その機械は回転モーター７２を備え、ここで、電磁ロック解除部材３８’によって印加される電磁場は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、回転モーター７２の回転を与え、回転モーター７２が回転しない場合、弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合する。好ましくは、その機械はモーター７２を備え、ここで、電磁ロック解除部材３８’によって印加される電磁場は、係合しているコア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、電力が印加される場合、モーター７２の作動を与え、モーター７２に電力が印加されない場合、弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合する。]
[0073] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキ３０を備え、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および重量（Ｗ）を有する。電磁ブレーキは内部の湾曲したコア部材３６を備え、その内部コア部材３６は、好ましくは摩擦材料、好ましくは結合されたエラストマー摩擦材料を備える外部の湾曲した表面３７を有する。電磁ブレーキは外部部材３８を備え、その外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、収容する。電磁ブレーキ３０は環状の弾性ブレーキロック部材４０を備え、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にあり、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は、外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加された電磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材の外側の湾曲した表面３７から弾性ブレーキロック部材４０を解放し、外部部材３８と内部コア部材３６との間に回転を与え、ここで、弾性ブレーキロック部材４０は、内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、０．１〜１，０００Ｎｍの範囲の静的トルク定格Ｔを与え、ブレーキ３０は、５０Ｎｍ／ｋｇより大きいトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）を有する。]
[0074] 好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０はブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、ブレーキトルク剛性に依存する。図１９は、Ｔ／Ｗ（Ｎｍ／Ｋｇ）対静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットであり、本発明の実施形態に係る、大きな青い円（ＬＯＲＤ ＭＬ）によって描かれるモデル化されたデータ点を示し、５０Ｎｍ／ｋｇより大きいトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）を与え、そのようなものと、示した当該分野のブレーキの市販の状態（Ｓｔｅａｒｎｓ ３１０は小さな青いダイヤモンド；Ｓｔｅａｒｎｓ ３１１は小さな紫色の正方形；ＫＥＢ Ｃｏｍｂｉｓｔｏｐ Ｍは小さな青いｘ；Ｏｇｕｒａ Ｓｐｒｉｎｇは垂直中心線を有する小さな紫色のｘ；Ｏｇｕｒａ ＰＭは小さな黄色の三角形；Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ＦＢは小さな茶色の円；Ｗａｒｎｅｒ ＰＢは小さな青い＋）との差を示す。図１９は、モデル化した本発明の実施形態のトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）と、匹敵するブレーキである市販のトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）とを比較し、０．１〜１，０００Ｎｍの静的トルク定格の範囲におけるブレーキに関して、５０Ｎｍ／ｋｇより高いトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）を明らかに示す。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０は、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存し、０．１〜１，０００Ｎｍの範囲で静的トルク定格Ｔを与え、ブレーキ３０は、７５Ｎｍ／ｋｇより大きい、好ましくは９１Ｎｍ／ｋｇより大きい、好ましくは少なくとも１００Ｎｍ／ｋｇより大きいトルク／重量比（Ｔ／Ｗ）を有する。] 図１９
[0075] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキ３０を備え、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および容積（Ｖ）を有する。電磁ブレーキ３０は内部の湾曲したコア部材３６を備え、その内部コア部材３６は、好ましくは摩擦材料、好ましくは結合されたエラストマー摩擦材料を備える外部の湾曲した表面３７を有する。電磁ブレーキ３０は外部部材３８であって、その外部部材３８は内部コア部材３６を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材４０とを備え、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にある。弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加された磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面３７から弾性ブレーキロック部材４０を解放し、外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を可能にし、弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、静的トルク定格Ｔは０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、ブレーキが２０Ｎｍ／ｃｃより大きいトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）を有するように、ブレーキ容積Ｖは小さい。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０は、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存する。図２０は、Ｔ／Ｖ（Ｎｍ／ｃｃ）対静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットであり、本発明の実施形態に従う、大きな青色の円（ＬＯＲＤ ＭＬ）によって描かれたモデル化されたデータ点を示し、２０Ｎｍ／ｃｃより大きいトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）を与え、そのようなものと、示した当該分野のブレーキの市販の状態（Ｓｔｅａｒｎｓ ３１０は小さな青いダイヤモンド；Ｓｔｅａｒｎｓ ３１１は小さな紫色の正方形；ＫＥＢ Ｃｏｍｂｉｓｔｏｐ Ｍは小さな青いｘ；Ｏｇｕｒａ Ｓｐｒｉｎｇは垂直中心線を有する小さな紫色のｘ；Ｏｇｕｒａ ＰＭは小さな黄色の三角形；Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ＦＢは小さな茶色の円；Ｗａｒｎｅｒ ＰＢは小さな青い＋）との間の差を示す。図２０は、モデル化した本発明の実施形態のトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）と、匹敵するブレーキである市販のブレーキのトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）とを比較し、０．１〜１，０００Ｎｍの静的トルク定格の範囲におけるブレーキに関して、２０Ｎｍ／ｃｃより大きいトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）を明らかに示す。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０は、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、０．１〜１，０００Ｎｍの範囲である静的トルク定格Ｔを与えるために、ブレーキトルク剛性に依存し、ブレーキ３０は２５Ｎｍ／ｃｃより大きい、好ましくは３１Ｎｍ／ｃｃより大きい、好ましくは少なくとも５７Ｎｍ／ｃｃであるトルク／容積比（Ｔ／Ｖ）を有する。] 図２０
[0076] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキ３０を備え、そのブレーキは静的トルク定格（Ｔ）および回転慣性（Ｊ）を有する。電磁ブレーキ３０は内部の湾曲したコア部材３６であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面３７を有する内部コア部材と、外部部材３８であって、その外部部材は内部コア部材３６を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材４０とを備え、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にあり、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加された磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面３７から弾性ブレーキロック部材４０を解放し、外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を可能にし、ここで、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、静的トルク定格Ｔは０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、ブレーキは１．５×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）を有する。好ましくは、内部コア部材の外部の湾曲した表面３７は摩擦材料、好ましくは結合されたエラストマー摩擦材料を有する。好ましくは弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０は、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存する。図２１は、Ｔ／Ｊ（１０６ｓ−２）対静的トルク定格（Ｎｍ）のプロットであり、本発明の実施形態に従う、大きな青色の円（ＬＯＲＤ ＭＬ）によって描かれたモデル化されたデータ点を示し、１．５×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比を与え、そのようなものと、示した当該分野のブレーキの市販の状態（Ｓｔｅａｒｎｓ ３１０は小さな青いダイヤモンド；Ｓｔｅａｒｎｓ ３１１は小さな紫色の正方形；ＫＥＢ Ｃｏｍｂｉｓｔｏｐ Ｍは小さな青いｘ；Ｏｇｕｒａ Ｓｐｒｉｎｇは垂直中心線を有する小さな紫色のｘ；Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｄｙｎａｍｉｃｓ ＦＢは小さな茶色の円；Ｗａｒｎｅｒ ＰＢは小さな青い＋）との間の差を示す。図２１は、モデル化された本発明の実施形態のトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）と、匹敵するブレーキである市販のブレーキのトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）とを比較し、０．１〜１，０００Ｎｍの範囲の静的トルク定格におけるブレーキに関して、１．５×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）を明らかに示す。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、ブレーキ３０は、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、１〜１００Ｎｍの範囲における静的トルク定格Ｔを与えるように、ブレーキトルク剛性に依存し、ブレーキ３０は３×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比（Ｔ／Ｊ）を有する。] 図２１
[0077] 一実施形態において、本発明は電磁ブレーキ３０を備え、そのブレーキは静的トルク定格および直径ＯＤと、内部の湾曲したコア部材３６であって、その内部コア部材は外部の湾曲した表面３７を有する、内部の湾曲したコア部材と、外部部材３８であって、その外部部材３８は内部コア部材３６を囲む、外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材４０とを有し、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と外部部材３８との間にあり、その弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合し、その弾性ブレーキロック部材４０は外部部材３８と内部の湾曲したコア部材３６との間の回転を抑制し、ここで、ロック解除するための電力により印加された磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材の外部の湾曲した表面３７から弾性ブレーキロック部材４０を解放し、外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を可能にし、ブレーキ直径ＯＤは約１１センチメートル（約４インチ）の大きさであり、ここで、弾性ブレーキロック部材４０は内部コア部材の外部の湾曲した表面３７と係合して、少なくとも２Ｎｍの静的トルク定格を与える。ブレーキの直径ＯＤは、好ましくは、ブレーキの外部部材３８であり、ブレーキのハウジングは電磁ブレーキおよび摩擦ブレーキの接触構成要素を収容し、ブレーキの直径ＯＤは、そのようなブレーキの外部部材３８とブレーキハウジングを越えて任意の半径方向外側に延びる取り付けフランジ（取り付け用のボルト穴を設けることなど）を含まない。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、そのブレーキはブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存し、ブレーキの直径は５センチメートル（約２インチ）の大きさである。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、約２．７Ｎｍ（２ｌｂ−ｆｔ）のトルクのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、そのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存し、ブレーキの直径は約２５．４ｍｍ（１インチ）の大きさである。好ましくは、弾性ブレーキロック部材４０はスプリングブレーキトルク剛性を有し、そのブレーキは、約３．５Ｎｍ（２．６ｌｂ−ｆｔ）のトルクのブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転はブレーキトルク剛性に依存し、ブレーキの直径は約３８．１ｍｍ（１．５インチ）の大きさである。]
[0078] 一実施形態において、本発明は機械を備える。その機械は、回転電気モーター７２と、第１の機械モーター本体３２と、第２の機械モーター本体３４と、内部コア部材３６であって、その内部コア部材３６は第１の機械モーター本体３２と接続する内部コア部材と、外側の外部部材３８であって、その外側の外部部材３８は内部コア部材３６を囲み、第２の機械モーター本体３４と接続する外側の外部部材３８と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材４０であって、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と外側の外部部材３８との間にあり、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材とを備え、ここで、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材３８’によって印加された電磁場（ＥＭＦ、矢印を有する破線の磁束線）は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転および第１の機械モーター本体３２と第２の機械モーター本体３４との間の相対的な回転モーターの作動を与え、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は外側の外部部材３８と内部コア部材３６との間の回転を抑制し、第１の機械モーター本体３２と第２の機械モーター本体３４との間の相対的作動を抑制するために１０００ｌｂ−ｆｔより大きい静的トルク定格を与える。好ましくは、本発明は、１，０００ｌｂ−ｆｔより大きい、好ましくは１，１００ｌｂ−ｆｔより大きい、好ましくは１，２００ｌｂ−ｆｔより大きい、好ましくは１，５００ｌｂ−ｆｔより大きいトルク限界を有するモーターに取り付けられたブレーキ３０を提供する。好ましくは、その機械の電磁ロック解除部材３８’はコイル４２を備える。好ましくは、その機械の電磁ロック解除部材３８’は永久磁石５０を必要としない。好ましくは、その機械は回転モーター７２を備え、ここで、電磁ロック解除部材３８’によって印加された電磁場は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、回転モーター７２の回転を与え、回転モーター７２が回転していない場合、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合する。好ましくは、その機械は回転モーター７２を備え、ここで、電磁ロック解除部材３８’によって印加された電磁場は、係合している内部コア部材３６から弾性スプリングブレーキロック部材４０を解放し、電圧が印加される場合、モーター７２の作動を与え、モーター７２に電圧が印加されない場合、その弾性スプリングブレーキロック部材４０は内部コア部材３６と係合する。図１７に示すように、モーターに取り付けられたブレーキ３０は、好ましくは、モーター７２の回転シャフトの第１の機械モーター本体３２と内部コア部材３６とを接続し、かつ外側の外部部材３８に対してモーターハウジングなどのモーター７２の相対的に固定された第２の機械モーター本体３４と接続し、一体化したモーターおよびブレーキ機械を提供し、好ましくはモーターが停止している場合、所定の位置でモーターをロックするブレーキを備え、好ましくはモーターが作動している場合、電力を受けるブレーキのみを備え、シャフトはモーターハウジングに対して回転するように命令される。そのようなモーターに取り付けられたブレーキは、好ましくはロボット７４のロボットアームジョイントに配置され、好ましくは回転シャフトの第１の機械モーター本体３２はそのジョントの第１のロボット本体アーム側と接続し、そのジョイントの反対の第２のロボット本体の側は外側の外部部材のモーターハウジング３８と接続する。] 図１７
[0079] 種々の修飾および変更が本発明の精神および範囲から逸脱せずに本発明に対して成され得ることは当業者に理解されるだろう。従って、本発明の修飾および変更が添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物の範囲内である場合、本発明に含まれることが意図される。特許請求の範囲における異なる用語または語句の範囲は、同様または異なる構造または工程によって満たされ得ることが意図される。]

权利要求:

請求項1
第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するためのブレーキシステムであって、前記ブレーキシステムは、前記第１の本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲み、前記第２の本体と接続する外側の外部電磁ロック解除部材と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部電磁ロック解除部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部電磁ロック解除部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、前記外側の外部電磁ロック解除部材によって印加される引力のある電磁場が、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部電磁ロック解除部材と前記内部コア部材との間に回転を与える、ブレーキシステム。
請求項2
前記ブレーキシステムは、ブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力を抑制する動力源のない回転は前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項１に記載のブレーキシステム。
請求項3
前記外側の外部電磁ロック解除部材は電磁コイルを備え、前記ブレーキシステムは電流源を備え、前記電流源は、前記引力のある電磁場を生成するために、前記電磁コイルに電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給する、請求項１に記載のブレーキシステム。
請求項4
前記ブレーキシステムの電流源は、前記電磁コイルに反対方向の電流を供給し、前記反対方向の電流は反対の電流方向を有し、前記電磁コイルは、前記弾性スプリングブレーキロック部材と前記内部コア部材とを再係合するために、反発する電磁場を生成する、請求項３に記載のブレーキシステム。
請求項5
前記弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される、請求項１に記載のブレーキシステム。
請求項6
前記弾性スプリングブレーキロック部材は磁気メモリを有する、請求項１に記載のブレーキシステム。
請求項7
前記外側の外部電磁ロック解除部材は電磁コイルヨーク部材を備え、前記電磁コイルヨーク部材は磁気ヒステリシスを有する金属から構成される、請求項３に記載のブレーキシステム。
請求項8
電磁ブレーキであって、前記ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、前記内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する、内部の湾曲したコア部材と、外部部材であって、前記外部部材は前記内部コア部材を囲み、前記外部部材は電磁場源を備える外部部材と、弾性ブレーキロック部材であって、前記弾性ブレーキロック部材は、前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は、前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は、前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材と、を備え、前記外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にする、ブレーキ。
請求項9
前記弾性ブレーキロック部材はスプリングブレーキトルク剛性を有し、前記ブレーキはブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力を抑制する動力源のない回転は前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項８に記載のブレーキ。
請求項10
前記外部部材の電磁場源は電磁コイルを備え、前記ブレーキは電流源を備え、前記引力のある電磁場を生成するために、前記電流源は前記電磁コイルに対して電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給する、請求項８に記載のブレーキ。
請求項11
前記ブレーキの電流源は反対方向の電流を前記電磁コイルに供給し、前記反対方向の電流は反対の電流方向を有し、前記弾性スプリングブレーキロック部材と前記内部コア部材とを再係合するために、前記電磁コイルは反発する電磁場を生成する、請求項１０に記載のブレーキ。
請求項12
前記弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される、請求項８に記載のブレーキ。
請求項13
前記弾性スプリングブレーキロック部材は磁気メモリを有する、請求項８に記載のブレーキ。
請求項14
前記外部部材の電磁場源は電磁コイルヨーク部材を備え、前記電磁コイルヨーク部材は、磁気ヒステリシスを有する金属から構成される、請求項１０に記載のブレーキ。
請求項15
前記弾性ブレーキロック部材は、前記弾性ブレーキロック部材と前記外部部材との間のトルクを作用するための手段を備える、請求項８に記載のブレーキ。
請求項16
前記外部部材の電磁場源は、少なくとも第１の電磁コイルと、少なくとも第１の永久磁石を備える、請求項８に記載のブレーキ。
請求項17
前記弾性ブレーキロック部材が、前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する場合、前記ブレーキは破壊トルクを有する、請求項８に記載のブレーキ。
請求項18
電磁ブレーキを製造する方法であって、前記方法は、外側の湾曲した表面を有する内部コア部材を設ける工程と、電磁場源を備える外部部材を設ける工程と、弾性ブレーキロックバンド部材を設ける工程と、前記内部コア部材の周囲に前記弾性ブレーキロックバンド部材および前記外部部材を配置する工程であって、前記弾性ブレーキロックバンド部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する工程と、を含み、前記外部部材の電磁場源によって印加される引力のある磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にする、方法。
請求項19
前記弾性ブレーキロックバンド部材を設ける工程は、スプリングブレーキトルク剛性を有する前記弾性ブレーキロックバンド部材を設けることを含み、前記ブレーキはブレーキ力を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力を抑制する動力源のない回転は前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項１８に記載の方法。
請求項20
前記外部部材の電磁場源を設ける工程は、電磁コイルおよび電流源を設けることを含み、前記電流源は、前記引力のある電磁場を生成するために、前記電磁コイルに対して電流レベルおよび電流方向を有する電流を供給する、請求項１８に記載の方法。
請求項21
前記ブレーキの電流源は反対方向の電流を前記電磁コイルに供給し、前記反対方向の電流は反対の電流方向を有し、前記電磁コイルは、前記弾性スプリングブレーキロック部材と前記内部コア部材とを再係合するために、反発する電磁場を生成する、請求項２０に記載の方法。
請求項22
前記弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される、請求項１８に記載の方法。
請求項23
前記弾性スプリングブレーキロック部材は磁気メモリを有する、請求項１８に記載の方法。
請求項24
前記外部部材の電磁場源は電磁コイルヨーク部材を備え、前記電磁コイルヨーク部材は磁気ヒステリシスを有する金属から構成される、請求項２０に記載の方法。
請求項25
前記弾性ブレーキロック部材は、少なくとも１つの第１の回転防止定着部材を備える、請求項１８に記載の方法。
請求項26
前記外部部材の電磁場源は、少なくとも１つの第１の電磁コイルと、少なくとも１つの第１の永久磁石とを備える、請求項１８に記載の方法。
請求項27
前記弾性ブレーキロック部材が前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する場合、前記ブレーキは破壊トルクを有する、請求項１８に記載の方法。
請求項28
第１の本体と第２の本体との間の作動を制御する方法であって、前記方法は、第１の本体が接続された部材を設ける工程と、電磁場源を備える第２の本体が接続された部材を設ける工程と、スプリングブレーキトルク剛性を有する弾性ブレーキロックスプリングバンド部材を設ける工程と、前記第１の本体が接続された部材と前記第２の本体が接続された部材との間に前記弾性ブレーキロックバンド部材を配置する工程であって、前記弾性ブレーキロック部材は前記第１の本体が接続された部材と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記第２の本体が接続された部材と前記第１の本体が接続された部材との間の回転を抑制し、動力源のない回転がブレーキ力を抑制し、前記ブレーキ力を抑制する動力源のない回転は前記スプリングブレーキトルク剛性に依存する、工程と、前記第２の本体が接続された部材の電磁場源に引力のある電磁場を印加する工程であって、前記引力のある電磁場は、係合している前記第１の本体が接続された部材から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記第２の本体が接続された部材と前記第１の本体が接続された部材との間の回転を可能にする、工程と、を含む、方法。
請求項29
前記第２の本体が接続された部材の電磁場源を設ける工程は、電磁コイルと、電流源とを設けることを含み、前記電流源は、前記引力のある電磁場を印加するために、電流レベルおよび電流方向を有する電流を前記電磁コイルに供給する、請求項２８に記載の方法。
請求項30
前記ブレーキの電流源は、反対方向の電流を前記電磁コイルに供給し、前記反対方向の電流は反対の電流方向を有し、前記電磁コイルは、前記弾性スプリングブレーキロック部材と前記第１の本体が接続された部材とを再係合するために、反発する電磁場を生成する、請求項２９に記載の方法。
請求項31
前記弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される、請求項２８に記載の方法。
請求項32
前記弾性スプリングブレーキロック部材は磁気メモリを有する、請求項２８に記載の方法。
請求項33
前記第２の本体が接続された部材の電磁場源は電磁コイルヨーク部材を備え、前記電磁コイルヨーク部材は磁気ヒステリシスを有する金属から構成される、請求項２９に記載の方法。
請求項34
前記弾性ブレーキロック部材は少なくとも１つの第１の回転防止定着部材を備える、請求項２８に記載の方法。
請求項35
前記第２の本体が接続された部材の電磁場源は少なくとも１つの第１の電磁コイルと、少なくとも１つの第１の永久磁石を備える、請求項２８に記載の方法。
請求項36
前記弾性ブレーキロック部材が前記第１の本体が接続された部材の表面と係合し、前記第２の本体が接続された部材と前記第１の本体が接続された部材との間の回転を抑制する場合、前記ブレーキはブレーキ破壊トルクを有する、請求項２８に記載の方法。
請求項37
第１の本体と第２の本体との間の回転を制御するためのブレーキシステムであって、前記ブレーキシステムは、前記第１の本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、前記第２の本体と接続する外側の外部部材と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場が、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を与える、ブレーキシステム。
請求項38
前記電磁ロック解除部材は、外側の外部電磁ロック解除部材である、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項39
前記電磁ロック解除部材は、内部コア電磁ロック解除部材である、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項40
前記内部コア電磁ロック解除部材は、外側コイルと、少なくとも１つの第１の内側永久磁石とを備える、請求項３９に記載のブレーキシステム。
請求項41
前記内部コア電磁ロック解除部材は、内側コイルと、少なくとも１つの第１の外側永久磁石とを備える、請求項３９に記載のブレーキシステム。
請求項42
前記内部コア電磁ロック解除部材は、コイルと、複数の永久磁石とを備える、請求項３９に記載のブレーキシステム。
請求項43
前記電磁ロック解除部材は、電磁コイルと、複数の永久磁石とを備え、前記ブレーキシステムは電流源を備え、前記電流源は、前記電磁場を生成するために、電流レベルおよび電流方向を有する第１の電流パルスを前記電磁コイルに供給する、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項44
前記ブレーキシステムの電流源は、第２のパルスオン電流パルスを前記電磁コイルに供給し、前記第２のパルスオン電流パルスは、前記弾性スプリングブレーキロック部材と前記内部コア部材とを再係合する、請求項４３に記載のブレーキシステム。
請求項45
前記弾性スプリングブレーキロック部材は金属バンドから構成される、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項46
前記電磁ロック解除部材は、コイルと、複数の永久磁石と、一次隙間と、二次隙間とを備える、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項47
前記第１の本体および前記第２の本体から構成されるモーターを備え、前記電磁ロック解除部材は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記モーターに電力が印加される場合、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を与える、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項48
前記第１の本体および前記第２の本体から構成される乗り物を備え、前記電磁ロック解除部材は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記第１の本体と前記第２の本体との間の乗り物の作動を与えるために、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を与える、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項49
前記第１の本体および前記第２の本体から構成されるロボットを備え、前記電磁ロック解除部材は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記第１の本体と前記第２の本体との間のロボットの作動を与えるために、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を与える、請求項３７に記載のブレーキシステム。
請求項50
第１の乗り物の本体と第２の乗り物の本体との間の回転を制御するための乗り物のブレーキシステムであって、前記乗り物のブレーキシステムは、前記第１の乗り物の本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、前記第２の乗り物の本体と接続する外側の外部部材と、破壊トルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転および前記第１の乗り物の本体と前記第２の乗り物の本体との間の相対的作動を与える、ブレーキシステム。
請求項51
前記乗り物のブレーキシステムは、コイルと、複数の永久磁石と、一次隙間と、二次隙間と、を備える、請求項５０に記載のブレーキシステム。
請求項52
第１のロボット本体と第２のロボット本体との間の回転を制御するためのロボットのブレーキシステムであって、前記ロボットのブレーキシステムは、前記第１のロボット本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、前記第２のロボット本体と接続する外側の外部部材と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転および前記第１のロボット本体と前記第２のロボット本体との間の相対的作動を与える、ブレーキシステム。
請求項53
前記ロボットのブレーキシステムは、コイルと、複数の永久磁石と、一次隙間と、二次隙間と、を備える、請求項５２に記載のロボットのブレーキシステム。
請求項54
機械であって、前記機械は、第１の機械本体と、第２の機械本体と、前記第１の機械本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、前記第２の機械本体と接続する外側の外部部材と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転および前記第１の機械本体と前記第２の機械本体との間の相対的作動を与える、機械。
請求項55
前記機械の電磁ロック解除部材は、コイルと、複数の永久磁石と、一次隙間と、二次隙間と、を備える、請求項５４に記載の機械。
請求項56
回転モーターを備え、前記電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記回転モーターの回転を与え、前記回転モーターが回転していない場合、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、請求項５４に記載の機械。
請求項57
モーターを備え、前記電磁ロック解除部材によって印加される前記電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、電圧が印加される場合、前記モーターの作動を与え、前記モーターに電圧が印加されない場合、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、請求項５４に記載の機械。
請求項58
電磁ブレーキであって、前記ブレーキは静的トルク定格および重量を有し、前記ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、前記内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材と、を備え、ロック解除するための電力により印加された磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にし、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記静的トルク定格は０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、前記ブレーキは５０Ｎｍ／ｋｇより大きいトルク／重量比を有する、ブレーキ。
請求項59
前記弾性ブレーキロック部材はスプリングブレーキトルク剛性を有し、前記ブレーキは、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項５８に記載のブレーキ。
請求項60
電磁ブレーキであって、前記ブレーキは静的トルク定格および容積を有し、前記ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、前記内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材と、を備え、ロック解除するための電力により印加された磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にし、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記静的トルク定格は０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、前記ブレーキは２０Ｎｍ／ｃｃより大きいトルク／容積比を有する、ブレーキ。
請求項61
前記弾性ブレーキロック部材はスプリングブレーキトルク剛性を有し、前記ブレーキは、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項６０に記載のブレーキ。
請求項62
電磁ブレーキであって、前記ブレーキは静的トルク定格および回転慣性を有し、前記ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、前記内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材と、を備え、ロック解除するための電力により印加された磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にし、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記静的トルク定格は０．１〜１，０００Ｎｍの範囲であり、前記ブレーキは１．５×１０６ｓ−２より大きいトルク／回転慣性比を有する、ブレーキ。
請求項63
前記弾性ブレーキロック部材はスプリングブレーキトルク剛性を有し、前記ブレーキは、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、前記ブレーキトルク剛性に依存する、請求項６２に記載のブレーキ。
請求項64
電磁ブレーキであって、前記ブレーキは静的トルク定格および直径を有し、前記ブレーキは、内部の湾曲したコア部材であって、前記内部コア部材は外部の湾曲した表面を有する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外部部材と、環状の弾性ブレーキロック部材であって、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と前記外部部材との間にあり、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記弾性ブレーキロック部材は前記外部部材と前記内部の湾曲したコア部材との間の回転を抑制する、弾性ブレーキロック部材と、を備え、ロック解除するための電力により印加された磁場が、係合している前記内部コア部材の外部の湾曲した表面から前記弾性ブレーキロック部材を解放し、前記外部部材と前記内部コア部材との間の回転を可能にし、前記弾性ブレーキロック部材は前記内部コア部材の外部の湾曲した表面と係合し、前記ブレーキの直径は、少なくとも２Ｎｍの前記静的トルク定格で１１センチメートル（約４インチ）の大きさである、ブレーキ。
請求項65
前記弾性ブレーキロック部材はスプリングブレーキトルク剛性を有し、前記ブレーキは、ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転を与え、前記ブレーキ力の静的トルク定格を抑制する動力源のない回転は、前記ブレーキトルク剛性に依存し、前記ブレーキの直径は５センチメートル（約２インチ）の大きさである、請求項６４に記載のブレーキ。
請求項66
機械であって、前記機械は、回転電気モーターと、第１の機械モーター本体と、第２の機械モーター本体と、前記第１の機械モーター本体と接続する内部コア部材と、前記内部コア部材を囲む外側の外部部材であって、前記第２の機械モーター本体と接続する外側の外部部材と、ブレーキトルク剛性を有する弾性スプリングブレーキロック部材であって、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と前記外側の外部部材との間にあり、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、弾性スプリングブレーキロック部材と、を備え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、電磁ロック解除部材によって印加される電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転および前記第１の機械モーター本体と前記第２の機械モーター本体との間の相対的な回転モーターの作動を与え、前記弾性スプリングブレーキロック部材は、前記外側の外部部材と前記内部コア部材との間の回転を抑制し、１０００ｌｂ−ｆｔより大きい静的トルク定格を与える、機械。
請求項67
前記機械の電磁ロック解除部材はコイルを備える、請求項６６に記載の機械。
請求項68
回転モーターを備え、前記電磁ロック解除部材によって印加される前記電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、前記回転モーターの回転を与え、前記回転モーターが回転していない場合、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、請求項６６に記載の機械。
請求項69
モーターを備え、前記電磁ロック解除部材によって印加される前記電磁場は、係合している前記内部コア部材から前記弾性スプリングブレーキロック部材を解放し、電圧が印加される場合、前記モーターの作動を与え、前記モーターに電圧が印加されない場合、前記弾性スプリングブレーキロック部材は前記内部コア部材と係合する、請求項６６に記載の機械。