(57)【要約】  直線運動ブレーキ（１０）は、リニアレース（２０）をまたぎ、ブレーキシュー（１２）を受け入れるように脚板（９２）に画定されるシュー穴（９５）を有する、溝形状のシューガイド（９０）を有する。ピストン（１００）が、シューガイド（９０）に固定された板形状ハウジング（８０）のピストンキャビティ（８６）に往復動可能に受け入れられる。ピストン（１００）は、往復運動方向にピストン頭部（１０２）から延在する第１突起および第２突起（７６、１３４）を有する。シューガイド（９０）とピストン（１００）との間にばね（１１４）が挟まれる。ピストン（１００）のリブ（１１６）が、シューガイド（９２）の連結板（９４）に形成された切欠き（９６）に摺動可能に受け入れられる。突起（７６、１３４）の往復運動により、ブレーキシュー（１２）がリニアレース（２０）に対してカム作用する。【選択図】図３
2010508477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レースに対する直線運動ブレーキであって、レースに沿って動作方向に移動するように取り付けられるよう適合されたハウジングであって、ピストンキャビティを含むハウジングと、第１動作位置と第２動作位置との間で前記動作方向に対して垂直な往復運動方向に、前記往復運動方向において前記ピストンキャビティの外側に向かって往復運動するように、前記ピストンキャビティに往復動可能に受け入れられるピストンであって、前記第２動作位置から前記第１動作位置まで付勢され、前記ピストンを前記第１動作位置から前記第２動作位置まで移動させるように、前記ピストンに対抗するように前記ピストンキャビティ内に流体圧力が導入可能である、ピストンと、前記動作方向と前記往復運動とに対して垂直なシュー方向に移動するように取り付けられた第１ブレーキシューおよび第２ブレーキシューであって、前記ピストンと前記第１ブレーキシューおよび第２ブレーキシューとのうちの一方が第１カム面および第２カム面を有し、前記ピストンと前記第１ブレーキシューおよび第２ブレーキシューとのうちの他方が、前記第１カム面および第２カム面と係合する第１カムフォロワおよび第２カムフォロワを有し、それにより、前記ピストンが前記往復運動方向に往復運動する時、前記ブレーキシューが前記シュー方向に移動する、第１のブレーキシューおよび第２のブレーキシューと、を組合せで具備する、直線運動ブレーキ。
【請求項２】
前記往復運動方向に対して垂直な前記ピストンキャビティおよびピストン頭部の断面が、前記動作方向と前記シュー方向とに対して平行に延在する平面に対して平行である、請求項１に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項３】
前記断面が、流体圧力作用面積を最大化するように概して正方形である、請求項２に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項４】
前記ピストンが、前記動作方向に対して垂直な略Ｕ字型断面を有し、ピストン頭部と、前記往復運動方向において前記ピストン頭部から略垂直にかつ前記レースの両側に延在する第１突起および第２突起と、を有する、請求項３に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項５】
概して溝形状であり前記ハウジングに固定されるシューガイドをさらに具備し、前記シューガイドが、第１脚板および第２脚板と、前記第１脚板と前記第２脚板との間に延在する連結板と、を有し、前記第１脚板および前記第２脚板が、前記第１ブレーキシューおよび前記第２ブレーキシューを受け入れるように前記第１脚板および前記第２脚板を貫通して前記シュー方向に延在するシュー穴を有する、請求項４に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項６】
前記シューガイドの前記連結板が、前記第１脚板と前記第２脚板との間にかつ前記シュー穴の両側に延在する第１切欠きおよび第２切欠きを有し、前記ピストンが、前記ピストンの移動を前記往復運動方向に制限するように、前記シューガイドの前記第１切欠きおよび前記第２切欠きに摺動可能に受け入れられる第１リブおよび第２リブを有する、請求項５に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項７】
前記ピストンを前記第２動作位置から前記第１動作位置まで付勢するように、前記シューガイドと前記ピストン頭部との間に延在する複数のばねをさらに具備し、前記ピストン頭部が、前記複数のばねを受け入れる複数のばねキャビティを有する、請求項６に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項８】
前記第１突起および前記第２突起が各々ヨークの形態であり、前記カムフォロワが前記ヨークに回転可能に取り付けられるローラを備え、前記シューブレーキが、各々、前記レースと係合する整合面と、前記ローラと係合する、前記シュー方向において前記整合面と反対側の前記カム面と、を備える、請求項７に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項９】
前記カム面が、前記往復運動方向からおよそ２０°の角度の第１平面部分と、前記第１平面部分からおよそ５°の角度で延在する第２平面部分と、を備える、請求項８に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１０】
前記第１突起および前記第２突起が前記カム面を有し、前記ブレーキシューが前記カムフォロワを画定する、請求項７に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１１】
前記第１ブレーキシューおよび前記第２ブレーキシューの各々が、前記シュー穴に受け入れられるボールの形状である、請求項１０に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１２】
前記ハウジングが、当接上面と、前記上面に平行であるが間隔が空けられた反対側の下面と、を有する板の形態であり、前記上面および前記下面が、各々正方形の平面形状であり、前記ピストンキャビティが、前記下面から前記上面に向かうがそこから間隔を空けて延在し、前記当接上面が、摺動板を取り付けるためのボルトを受け入れるねじ付き開口を有し、前記下面が、前記シューガイドの前記連結板と当接する、請求項５に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１３】
前記ピストンに取り付けられかつ前記ピストンキャビティ内で摺動可能なクワッドリングシールをさらに具備する、請求項２に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１４】
前記ピストン頭部と前記第１突起および前記第２突起とが、単一の分離不可能な部品として一体的に形成される、請求項４に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１５】
前記ピストンが、前記動作方向に対して垂直な略Ｕ字型断面を有し、ピストン頭部と、前記往復運動方向において前記ピストン頭部から略垂直にかつ前記レースの両側に延在する第１突起および第２突起と、を有する、請求項１に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１６】
概して溝形状であり前記ハウジングに固定されるシューガイドをさらに具備し、前記シューガイドが、第１脚板および第２脚板と、前記第１脚板と前記第２脚板との間に延在する連結板と、を有し、前記第１脚板および前記第２脚板が、前記第１ブレーキシューおよび前記第２ブレーキシューを受け入れるように前記第１脚板および前記第２脚板を貫通して前記シュー方向に延在するシュー穴を有する、請求項１５に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１７】
前記シューガイドの前記連結板が、前記第１脚板と前記第２脚板との間にかつ前記シュー穴の両側に延在する第１切欠きおよび第２切欠きを有し、前記ピストンが、前記ピストンの移動を前記往復運動方向に制限するように前記シューガイドの前記第１切欠きおよび前記第２切欠きに摺動可能に受け入れられる第１リブおよび第２リブを有し、前記第１リブおよび前記第２リブが、前記ピストン頭部に形成されかつ前記第１突起と前記第２突起との間に延在する、請求項１６に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１８】
前記ピストンを前記第２動作位置から前記第１動作位置まで付勢するように、前記シューガイドと前記ピストン頭部との間に延在する複数のばねをさらに具備し、前記ピストン頭部が、前記複数のばねを受け入れる複数のばねキャビティを有する、請求項１７に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１９】
前記ハウジングが、当接上面と、前記上面に平行であるが間隔が空けられた反対側の下面と、を有する板の形態であり、前記上面および前記下面が、各々正方形の平面形状であり、前記ピストンキャビティが、前記下面から前記上面に向かうがそこから間隔を空けて延在し、前記当接上面が、摺動板を取り付けるためのボルトを受け入れるねじ付き開口を有し、前記下面が、前記シューガイドの前記連結板と当接する、請求項１８に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項２０】
前記第１突起および前記第２突起が各々ヨークの形態であり、前記カムフォロワが前記ヨークに回転可能に取り付けられるローラを備え、前記シューブレーキが、各々、前記レースと係合する整合面と、前記ローラと係合する、前記シュー方向において前記整合面と反対側の前記カム面と、を備える、請求項１５に記載の直線運動ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には運動制御装置に関し、特にブレーキに関する。詳細には、本発明は、直線運動等の運動を制止するためにトラックで使用されるのに好適なブレーキに関し、より詳細には、製造および組立てが容易である部品の数が低減し、流体圧力作用面積を最大化する直線運動ブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
直線運動装置は、負荷をある位置に対して直線運動方向に極めて正確にかつ非常に高速に移動させることができる結果、工作機械、半導体および医療業界において人気が高まってきている。しかしながら、特に停電時に直線的に移動している負荷を停止させる際に、問題が発生していた。特に、負荷の移動および位置決めがリニアモータに供給されている電流によって決まるため、停電の結果等、リニアモータへの電流が中断された場合、直線運動装置によって搬送される負荷が、重力および／または慣性力の下で移動することになる。この問題はまた、直線運動装置において、滑り摩擦を最小限にする高性能リニアベアリングが使用されているため、拡大する。従来の研究者は、上記不具合を直し、著しい信頼性および精度で機能するブレーキを考案した。ヘンク（Ｈｅｎｋ）他による米国特許第６，４６０，６７８号明細書およびマヘル（Ｍａｈｅｒ）による米国特許第７，１２４，８６１号明細書を参照されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、製造および組立てが容易である部品の数が低減し、流体圧力作用面積を最大化する、直線的に移動している負荷を停止させ、特に直線運動装置で使用され、詳細には、直線的に移動している負荷を停止させるのに使用される、ブレーキが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、直線運動ブレーキの分野におけるこれらの必要性および他の問題を、それぞれブレーキシューまたはピストンのいずれかに形成される第１カム面および第２カム面と第１カムフォロワおよび第２カムフォロワとを有し、ピストンが、レースおよび動作方向に対して垂直な往復運動方向においてハウジングのピストンキャビティ内で往復運動する、装置を、好ましい形態で提供することにより解決する。ブレーキシューは、動作方向と往復運動とに対して垂直なシュー方向に移動するように取り付けられている。ピストンは、流体圧力により付勢に対抗して第１動作位置と第２動作位置との間で移動可能である。本発明の最も好ましい態様では、往復運動方向は、動作方向とシュー移動方向とに対して垂直である。
【０００５】
好ましい態様では、ピストンは動作方向に対して垂直な略Ｕ字型断面を有し、ピストン頭部と、単一の一体形成された分離不可能な部品として往復運動方向においてピストン頭部から略垂直に延在する第１突起および第２突起と、を有する。さらなる態様では、第１突起および第２突起は、カムフォロワとして作用するローラを回転可能に受け入れるヨークの形態である。他の態様では、第１突起および第２突起に、カム面が一体的に形成される。
【０００６】
さらに他の態様では、ブレーキシューを受け入れかつ第１脚板および第２脚板に形成されるシュー穴を有し、ピストンに形成されたリブを摺動可能に受け入れかつ連結板に形成される切欠きを有する、溝形状のシューガイドが設けられる。
【０００７】
本発明のさらなる態様では、往復運動方向に対して垂直なピストンキャビティおよびピストン頭部の断面は、流体圧力作用面積を最大化するように概して正方形である。
【０００８】
好ましい形態では、リニアモータブレーキの部品を、ハウジングを形成する板材およびシューガイドを形成する溝材等のストック材料から容易に機械加工することができる。
【０００９】
本発明は、図面に関連して説明する本発明の例示的な実施形態を考慮することにより明らかとなろう。
【００１０】
例示的な実施形態は、添付図面を参照することによって最もよく説明することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好ましい教示による直線運動装置および直線運動ブレーキの一部の組立分解斜視図を示す。
【図２】図１の直線運動ブレーキの組立分解斜視図を示す。
【図３】図１の切断線３−３による図１の直線運動ブレーキの断面図を示す。
【図４】図１の直線運動ブレーキのピストンの一体部品の斜視図を示す。
【図５】本発明の好ましい教示による直線運動ブレーキの代替実施形態の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
すべての図面は、本発明の基本的教示の説明を容易にするためにのみ描かれている。好ましい実施形態を形成する部品の数、位置、関係および寸法に関する図の拡張は、後述の説明が読まれかつ理解された後に、説明され、または当該技術の範囲内になるであろう。さらに、所定の力、重量、強度および類似の要求に適合するための正確な寸法および寸法比も同様に、後述の説明が読まれかつ理解された後には当該技術の範囲内になるであろう。
【００１３】
同様の数字が図面のそれぞれの図に用いられているが、それらは、同じかまたは同様の部品を示している。さらに、本明細書において「第１」、「第２」、「内側」、「外側」、「上」、「下」、「高さ」、「幅」、「長さ」、「端部」、「側方」、「水平」、「垂直」および同様の用語が用いられている場合、これらの用語は、図面を見ている者にとって明らかとなるよう図面に示された構造にのみ言及しており、例示的な実施形態の説明を容易にするためにのみ利用されていることが理解されるべきである。
【００１４】
本発明の好ましい教示による直線的に移動している負荷を停止させるブレーキを、図面に示し、概して１０で示す。最も好ましい形態でのブレーキ１０は、従来のいかなる設計でもあり得るリニアステージまたはモータ等の直線運動装置で使用される。概して、直線運動装置は、基板１４と摺動板１６とを有しており、摺動板１６は、リニアレース２０上を直線運動方向に摺動可能である２つ以上のリニアベアリング１８等により、基板１４に対してある距離を直線運動するように取り付けられている。摺動板１６は、アーマチュア等によって基板１４に対して駆動され、アーマチュアは、摺動板１６に固定され、基板１４に固定されている静止ステータを通して摺動する。本発明の教示による直線運動装置は、さまざまな構成を有することができる、ということが理解されるべきである。さらに、本発明の教示によるブレーキ１０は、特に直線運動装置に適用され、それとともに相乗効果的な結果をもたらすものと考えられるが、限定されないがボールねじ、ベルト駆動装置、空気シリンダ等を含む、直線運動を提供する他の駆動装置に適用することも可能である。
【００１５】
本発明の好ましい教示によるブレーキ１０は、概してブレーキハウジング８０を有しており、ブレーキハウジング８０は、摺動板１６を貫通しハウジング８０内にねじ込まれるボルト８２等によって、摺動板１６に固定されている。したがって、ハウジング８０は、レース２０に沿って動作方向に移動するように取り付けられている。最も好ましい形態では、ハウジング８０は、摺動板１６と当接するための正方形の平面形状の上部当接面８４を有する板の形態である。ハウジング８０は、面８４に対して平行でありかつ間隔が空けられている、同様に正方形の平面形状である下面を有しており、下面は、そこから面８４に向かって延在するがそこから間隔が空けられているピストンキャビティ８６を有している。ハウジング８０の縁のうちの１つから入口８８が延在しており、それはキャビティ８６と流体連通している。最も好ましい形態では、キャビティ８６は、面８４および摺動板１６に対して平行な略正方形断面を有しており、正方形断面の角は、組立てを可能にするように丸みが付けられている。
【００１６】
ブレーキ１０はシューガイド９０をさらに有しており、シューガイド９０は、ハウジング８０に固定して連結されかつ確実に取り付けられている。図示する形態では、ガイド９０は、溝形材の形態であり、略Ｕ字型断面を有している。特に、ガイド９０は、連結板９４の両側から延在する第１脚板９２および第２脚板９２を含む。脚板９２は、互いに平行であり、かつ当接せずにレース２０を受け入れるようにある間隔が空けられている。各脚板９２にシュー穴９５が形成されており、それは、連結板９４から隔置されかつそれに対して平行に延在している。連結板９４は、脚板９２の間に延在しかつシュー穴９５の両側に位置する第１矩形切欠き９６および第２矩形切欠き９６を含む。好ましい形態では、シューガイド９０は、ボルト９８によってハウジング８０に固定されており、ボルト９８は、連結板９４を貫通し、ピストンキャビティ８６の外側に向かってハウジング８０にねじ式に受け入れられる。干渉を回避するために、ボルト９８の頭部を、連結板９４の下面で皿もみしてもよい。
【００１７】
本発明の教示によるブレーキ１０は、ピストン１００をさらに有しており、ピストン１００は、動作方向に対して垂直な往復運動方向に往復移動するように、ピストンキャビティ８６内に往復動可能に（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌｌｙ）受け入れられている。概して、ピストン１００は、頭部１０２を有しており、頭部１０２の外縁は、ピストンキャビティ８６に対応し、かつピストンキャビティ８６に摺動可能に受け入れられるような、動作方向に対して垂直な断面を有している。頭部１０２の外縁とピストンキャビティ８６との間に、図示するようなクワッドリングシール等の好適な封止材１０４が設けられている。ピストン１００は、第１動作位置と第２動作位置との間で、往復運動方向においてピストンキャビティ８６から外側に向かって往復運動する。最も好ましい形態では、ピストン１００は、レース２０をまたぐように動作方向に対して垂直な略Ｕ字型断面を有している。特に、第１突起１０６および第２突起１０６は、平行な関係で、脚板９２に対して平行にかつ脚板９２と当接せずにシューガイド９０を受け入れるように間隔を空けて、頭部１０２から延在している。第１の好ましい形態では、各突起１０６は、カムフォロワ１０８を支持するヨークの形態であり、カムフォロワ１０８は、最も好ましい形態ではローラの形態であり、ピン１１０によって画定される軸を中心に回転可能であって、ピン１１０は、脚板９２に対して平行でありかつそこから隔置されている突起１０６を貫通している。
【００１８】
本発明の好ましい教示によれば、ピストン１００は、第２動作位置から第１動作位置に向かってピストンキャビティ８６内に付勢される。特に、最も好ましい形態では、頭部１０２は、多数のばねキャビティを有している。頭部１０２と連結板９４との間に、キャビティ１１２内に部分的に位置する圧縮コイルばね１１４が挟まれている。最も好ましい形態では、ピストン１００は第１リブ１１６および第２リブ１１６をさらに有し、それらは、間隔が空けられた平行関係で、突起１０６間にかつばねキャビティ１１２の両側に延在している。リブ１１６は、多くの目的のために設けられている。特に、リブ１１６は、シューガイド９０の切欠き９６に摺動可能に受け入れられることにより、ピストン１００に加えられる反作用力を抑制するように、ピストン１００をシューガイド９０およびハウジング８０に対して適所に維持する。さらに、リブ１１６があることにより、頭部１０２の厚さを最小限にすることができるとともに、突起１０６がそれらに加えられる反作用力により分離しないように構造上の完全性が依然として維持される。
【００１９】
本発明の教示によるブレーキ１０は、あるサイズおよび形状のブレーキシュー１２０をさらに有しており、それは、シューガイド９０のシュー穴９５に、シュー方向に移動するように摺動可能に受け入れられ、シュー方向は、シュー穴９５によって画定され、かつ動作方向、往復運動方向およびレース２０に対して垂直である。特に、各シュー１２０は、レース２０と整合する内部整合面１２２を有している。さらに、各シュー１２０は、カムフォロワ１０８が係合する外側カム面１２４を有している。図示する最も好ましい形態では、カム面１２４は、ピストン１００の往復運動方向からおよそ２０°の角度で第１平面部分１２６を有している。カム面１２４は、第１平面部分１２６からおよそ１６０°かつピストン１００の往復運動方向からおよそ５°の角度で第２平面部分１２８を有している。第２平面部分１２８は、第１平面部分１２６とピストン１００の頭部１０２との中間に位置している。
【００２０】
本発明の好ましい教示によるブレーキ１０の基本構成について説明したが、ブレーキ１０の動作方法およびいくつかの利点について示すことができる。特に、直線運動装置の通常動作時、特に停電、緊急停止、駐車および同様の状況以外の状況で、ピストンキャビティ８６および頭部１０２によって画定される流体チャンバに流体圧力が与えられる。それは、ピストン１００を、第１動作位置から第２動作位置まで、かつピストンキャビティ８６から出て摺動板１６から離れる方向に、ばね１１４の付勢に対抗して移動させるために十分な圧力である。したがって、カムフォロワ１０８は、ブレーキシュー１２０に対して下方に移動し、第１平面部分１２６に隣接して配置される。かかる位置では、ブレーキシュー１２０は、圧縮力下になく、すなわち、レース２０を把持せず、そのためシューガイド９０およびハウジング８０のレース２０に対する相対移動を可能にするように、カムフォロワ１０８とレース２０との間に挟まれている。シュー１２０は、係合解除位置でレース２０を引きずるかまたは他の方法でそれと係合する可能性があるが、いかなる動作上の損失も、部品の数が減少することおよび組立てが容易であることと、それによって得られる動作上かつ構成上の利点によって相殺される。
【００２１】
流体圧力が、最も好ましい形態でばね１１４によって与えられる付勢力を相殺するために不十分である場合、ばね１１４は、ピストン１００をさらにピストンキャビティ８６内に押し込み、したがって、カムフォロワ１０８はブレーキシュー１２０に対して上方に移動し、第２平面部分１２８上に転がりその上に配置される。かかる位置では、ブレーキシュー１２０は、圧縮力下にあり、レース２０を把持し、そのためシューガイド９０およびハウジング８０がレース２０に対して相対移動しないように、カムフォロワ１０８とレース２０との間に挟まれている。ピストン１００の往復運動方向に対する第２平面部分１２８の角度により、本発明の教示によるブレーキ１０による制動を増強させる楔止め効果が提供されることが理解されるべきである。
【００２２】
制動力は、好ましい形態でばね１１４によって提供される付勢力に直接関連することが理解されるべきである。さらに、ばね１１４の付勢力は、ピストン１００によって提供される反対の力によって制限され、それは、流体圧力と流体圧力が作用する頭部１０２の面積との関数である。利用可能な流体圧力は、通常従来の圧力源からであるため、本発明の教示によるブレーキ１０は、頭部１０２の面積を最大限にすることができる際に有利である。特に、第１態様では、頭部１０２およびピストンキャビティ８６の断面は、従来のピストン／シリンダ構成の円形ではなく、概して正方形である。かかる正方形断面により、直径が正方形断面の辺に沿った長さに等しい円柱状ピストンより、頭部１０２の面積が増大する。さらに、さらなる態様では、往復運動方向は、レース２０に対しかつブレーキ１０の移動方向に対し垂直である。従来のリニアブレーキは、レース２０および移動方向に対して平行な往復運動方向を有するピストンを利用し、レース２０と並んだ配置を利用する。本発明の好ましい教示によれば、ピストンキャビティ８６およびピストン頭部１０２は、レース２０の上方に位置し、したがって、流体圧力が作用する頭部１０２の面積を最大限にするようにパンケーキ型構成を有することができる。したがって、本発明の好ましい教示によるピストン１００によって提供される反対の力を、従来のリニアモータブレーキより大幅に増大させることができる。
【００２３】
本発明の好ましい教示によるブレーキ１０は、容易に製造され組み立てられる比較的少数の部品から形成される。特に、既製品として購入することができないブレーキ１０の部品を、限定されないがシューガイド９０を形成する溝形材ストックおよびハウジング８０を形成する板ストック等、押出成形されるかまたは従来のストックから、容易に機械加工することができる。同様に、組立てを、特別な技能、工具、治具等を必要とすることなく迅速に行うことができる。
【００２４】
本発明の教示によるブレーキ１０は、リニアレース２０を解放可能に把持し、不均一な摩耗またはリニアベアリングおよびレース２０の効率における他の減損をもたらす可能性のある、ピボットキャリパを利用しない。ブレーキ１０は、すべての制動力を、直接突起１０６の往復運動のみの移動の結果として加え、それにより、ブレーキシュー１２０がシュー方向においてのみ移動する結果となる。さらに、本発明の好ましい形態において、ブレーキ１０の一対のブレーキシュー１２０の間にレース２０が挟まれているため、特に単一摩擦面に係合した場合に比較して、リニアベアリングおよびレース２０の側方負荷が最小限になる。
【００２５】
本発明の基本的な教示について説明したが、当業者には、多くの拡張および変形が明らかとなろう。一例として、好ましい形態のカムフォロワ１０８を、限定されないが部品に対する摩耗の低減を含む相乗効果的な結果をもたらすと考えられる、ブレーキシュー１２０に形成されたカム面１２４に関連して移動するように、ピストン１００に取り付けられているように示すが、本出願の教示により、ピストン１００の往復運動の結果としてブレーキシュー１２０を往復運動させる他の方法を利用することができる。一例として、図５に示すように、カムフォロワ１０８を、好ましい形態ではボールとして示すブレーキシュー１３０内に組み込むことができる。カム面１３２は、突起１３４（突起１０６に代わる）に形成され、ブレーキシュー１３０と係合し、カム面１３２は、流体圧力によるピストン１００の下方往復運動によりレース２０からより間隔が空けられている。
【００２６】
さらに、最も好ましい形態でのブレーキ１０には、直線運動装置の直線運動を停止させる特別な用途があるが、ブレーキ１０および／またはその特徴は、限定されないが回転運動を制御することを含む、本発明の教示による運動を制御する他の用途に対して有益な結果をもたらす。
【００２７】
さらに、最も好ましい形態のブレーキ１０は、相乗効果的結果が得られると考えられるいくつかの一意の特徴の組合せを含むが、ブレーキ１０は、かかる特徴を単一でまたは他の組合せで含む本発明の教示に従って構成することができる。一例として、ブレーキ１０を、好ましい形態において示し説明したものとは異なる断面のピストンキャビティ８６およびピストン頭部１０２を有するように構成することができる。
【００２８】
このように、本明細書で開示した発明を、形態のいくつかを示した精神またはその概略的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができるため、本明細書で説明した実施形態は、すべての点で限定的ではなく例示的であると考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した説明によるのではなく、添付の特許請求の範囲によって示されるべきであり、特許請求の範囲の均等の意味および範囲内にあるすべての変形が、そこに包含されることが意図されている。
【図１】
2010508477.tif 000003
【図２】
2010508477.tif 000004
【図３】
2010508477.tif 000005
【図４】
2010508477.tif 000006
【図５】
2010508477.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月2日(2009.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レース（２０）に沿って動作方向に移動するように取り付けられるよう適合されたハウ
ジング（８０）であって、ピストンキャビティ（８６）を含むハウジング（８０）と、第
１動作位置と第２動作位置との間で前記動作方向に対して垂直な往復運動方向に、前記往
復運動方向において前記ピストンキャビティ（８６）の外側に向かって往復運動するよう
に、前記ピストンキャビティ（８６）に往復動可能に受け入れられるピストン（１００）
であって、前記第２動作位置から前記第１動作位置まで付勢され、前記ピストン（１００
）を前記第１動作位置から前記第２動作位置まで移動させるように、前記ピストン（１０
０）に対抗するように前記ピストンキャビティ（８６）内に流体圧力が導入可能である、
ピストン（１００）と、前記動作方向と前記往復運動とに対して垂直なシュー方向に移動
するように取り付けられた第１ブレーキシュー（１２０）および第２ブレーキシュー（１
２０）であって、前記ピストン（１００）と前記第１ブレーキシュー（１２０）および第
２ブレーキシュー（１２０）とのうちの一方が第１カム面および第２カム面を有し、前記
ピストン（１００）と前記第１ブレーキシュー（１２０）および第２ブレーキシュー（１
２０）とのうちの他方が、前記第１カム面および第２カム面と係合する第１カムフォロワ
および第２カムフォロワを有し、それにより、前記ピストン（１００）が前記往復運動方
向に往復運動する時、前記ブレーキシュー（１２０）が前記シュー方向に移動する、第１
のブレーキシュー（１２０）および第２のブレーキシュー（１２０）と、を含む前記レー
ス（２０）に対する直線運動ブレーキ（１０）であって、概して溝形状であり前記ハウジ
ング（８０）に固定されるシューガイド（９０）であって、第１脚板（９２）および第２
脚板（９２）と、前記第１脚板（９２）と前記第２脚板（９２）との間に延在する連結板
（９４）と、を有し、前記第１脚板（９２）および前記第２脚板（９２）が、前記第１ブ
レーキシュー（１２０）および前記第２ブレーキシュー（１２０）を受け入れるように前
記第１脚板（９２）および前記第２脚板（９２）を貫通して前記シュー方向に延在するシ
ュー穴（９５）を有する、シューガイド（９０）と、を含み、前記ピストン（１００）が
前記連結板（９４）から離れるように付勢され、前記ピストン（１００）が流体圧力の下
で前記連結板（９４）に向かって動かされる、直線運動ブレーキ。
【請求項２】
前記ハウジング（８０）が、当接上面（８４）と、反対側の下面と、を有する板の形態
であり、前記ピストンキャビティ（８６）が、前記下面から前記上面に向かうがそこから
間隔を空けて延在し、前記下面が、前記シューガイド（９０）の前記連結板（９４）と当
接する、請求項１に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項３】
前記上面および前記下面が、各々正方形の平面形状であり、前記下面が、前記上面（８
４）に平行であるが間隔が空けられており、前記当接上面が、摺動板を取り付けるための
ボルトを受け入れるねじ付き開口を有する、請求項２に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項４】
前記シューガイド（９０）の前記連結板（９４）が、前記第１脚板（９２）と前記第２
脚板（９２）との間にかつ前記シュー穴（９５）の両側に延在する第１切欠き（９６）お
よび第２切欠き（９６）を有し、前記ピストン（１００）が、前記ピストン（１００）の
移動を前記往復運動方向に制限するように前記シューガイド（９０）の前記第１切欠き（
９６）および前記第２切欠き（９６）に摺動可能に受け入れられる第１リブ（１１６）お
よび第２リブ（１１６）を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の直線運動ブレーキ。
【請求項５】
前記ピストン（１００）を前記第２動作位置から前記第１動作位置まで付勢するように
、前記シューガイド（９０）と前記ピストン（１００）との間に延在する複数のばね（１
１４）をさらに具備し、前記ピストン（１００）が、前記複数のばね（１１４）を受け入
れる複数のばねキャビティ（１１２）を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の直線運
動ブレーキ。
【請求項６】
前記ピストン（１００）が、前記動作方向に対して垂直な略Ｕ字型断面を有し、ピスト
ン頭部（１０２）と、前記往復運動方向において前記ピストン頭部（１０２）から略垂直
にかつ前記レース（２０）の両側に延在する第１突起（１０６，１３４）および第２突起
（１０６，１３４）と、を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の直線運動ブレーキ。
【請求項７】
前記ピストン頭部（１０２）と前記第１突起（１０６，１３４）および前記第２突起（
１０６，１３４）とが、単一の分離不可能な部品として一体的に形成される、請求項６に
記載の直線運動ブレーキ。
【請求項８】
前記第１突起（１０６，１３４）および前記第２突起（１０６，１３４）が各々ヨーク
の形態であり、前記カムフォロワ（１０８）が前記ヨークに回転可能に取り付けられるロ
ーラを備え、前記シューブレーキ（１２０）が、各々、前記レース（２０）と係合する整
合面と、前記ローラ（１０８）と係合する、前記シュー方向において前記整合面と反対側
の前記カム面と、を備える、請求項６又は７に記載の直線運動ブレーキ。
【請求項９】
前記カム面が、前記往復運動方向からおよそ２０°の角度の第１平面部分と、前記第１
平面部分からおよそ５°の角度で延在する第２平面部分と、を備える、請求項８に記載の
直線運動ブレーキ。
【請求項１０】
前記第１突起（１３４）および前記第２突起（１３４）が前記カム面（１３２）を有し
、前記ブレーキシュー（１２０）が前記カムフォロワを画定する、請求項６又は７に記載
の直線運動ブレーキ。
【請求項１１】
前記第１ブレーキシュー（１２０）および前記第２ブレーキシュー（１２０）の各々が
、前記シュー穴（９５）に受け入れられるボールの形状である、請求項１０に記載の直線
運動ブレーキ。
【請求項１２】
前記往復運動方向に対して垂直な前記ピストンキャビティ（８６）およびピストン（１
００）の断面が、前記動作方向と前記シュー方向とに対して平行に延在する平面に対して
平行である、請求項１〜１１のいずれかに記載の直線運動ブレーキ。
【請求項１３】
前記ピストンキャビティ（８６）および前記ピストン（１００）の前記断面が、流体圧
力作用面積を最大化するように概して正方形である、請求項１２に記載の直線運動ブレー
キ。
【請求項１４】
前記ピストン（１００）に取り付けられかつ前記ピストンキャビティ（８６）内で摺動
可能なクワッドリングシールをさらに具備する、請求項１〜１３のいずれかに記載の直線
運動ブレーキ。
【国際調査報告】
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