JP2018518675A5

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Publication number: JP2018518675A5
Application number: JP2017563545A
Authority: JP
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2036-06-10

Description

開放位置と閉鎖位置との間でリーフを選択的に移動させるためのシステムの別の変形例は、第１の位置と第２の位置との間でリーフを往復させるためのばねシステムと、ばねシステムにおける損失を克服するために十分な原動力を供給するようにリーフに結合される二次駆動機構を備える、アクチュエータシステムと、第１および第２の位置へのリーフの到着のタイミングを変化させるようにリーフの移動を調節するための移相機構とを備えてもよい。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
第１の場所と第２の場所との間で移動可能なリーフと、
近位部分および遠位部分を有する、リーフシャフトであって、前記シャフトの前記遠位部分は、前記リーフに取り付けられる、リーフシャフトと、
前記リーフシャフトに結合され、前記リーフシャフトの縦軸に沿って力を印加するように構成される、ばねシステムと、
前記リーフシャフトに結合されるアクチュエータシステムであって、前記ばねシステムおよび前記アクチュエータシステムによって前記リーフシャフトに印加される前記力は、前記第１の場所と第２の場所との間で前記リーフを移動させるように前記リーフシャフトを縦方向に平行移動させ、前記アクチュエータシステムは、前記第１の場所または前記第２の場所において前記リーフを選択的に保定するように構成される、アクチュエータシステムと、
を備える、コリメータ。
（項目２）
前記アクチュエータシステムは、前記ばねシステムにおける損失を克服するために十分な原動力を供給するように構成される、項目１に記載のコリメータ。
（項目３）
前記アクチュエータシステムは、前記リーフが前記第１の場所で保定される第１の構成と、前記リーフが前記第２の場所で保定される第２の構成とを有する、項目１に記載のコリメータ。
（項目４）
前記アクチュエータシステムは、縦方向管腔と、第１の側面開口部と、第２の側面開口部とを備える、バレルを備え、ピストンは、前記バレルの前記縦方向管腔内で延在し、前記ピストンは、前記シャフトと、前記バレル内で前記シャフトに結合されるピストンシールとを備え、前記バレル内の前記ピストンの移動は、前記第１の場所と前記第２の場所との間で前記リーフを平行移動させる、項目１に記載のコリメータ。
（項目５）
前記ばねシステムは、前記ピストンシールの第１の側面上で前記シャフトの第１の長さに沿って配置される第１のばねと、前記第１の側面の反対側にある前記ピストンシールの第２の側面上で前記シャフトの第２の長さに沿って配置される第２のばねとを備え、前記第１および第２のばねは、前記ピストンシールが前記第１の開口部と前記第２の開口部との間で移動するように構成される、項目４に記載のコリメータ。
（項目６）
前記第１のばねおよび前記第２のばねは、バレル管腔内に位置する、項目５に記載のコリメータ。
（項目７）
前記第１のばねは、前記第１の側面上で前記ピストンシールと接触し、前記第２のばねは、前記第２の側面上で前記ピストンシールと接触する、項目６に記載のコリメータ。
（項目８）
前記第１のばねは、ばね保定装置と前記バレルの第１の端壁との間でバレル管腔の外側に位置し、前記第２のばねは、前記バレルの第２の端壁と前記リーフとの間で前記バレル管腔の外側に位置する、項目５に記載のコリメータ。
（項目９）
前記第１の開口部および前記第２の開口部に接続される流体源をさらに備え、前記ピストンの前記移動は、前記第１および第２の開口部の中および外への流体流によって制御される、項目５に記載のコリメータ。
（項目１０）
前記第１の開口部と前記流体源との間の第１の弁と、前記第２の開口部と前記流体源との間の第２の弁とをさらに備え、前記第１および第２の弁は、バレル管腔の中および外への流体流を選択的に調整する、項目９に記載のコリメータ。
（項目１１）
前記流体源は、加圧空気源である、項目９に記載のコリメータ。
（項目１２）
前記流体源から前記第２の開口部ではなく前記第１の開口部に流体を注入するステップは、前記ピストンに前記リーフを前記第１の場所まで移動させる、項目９に記載のコリメータ。
（項目１３）
前記流体源から前記第１の開口部ではなく前記第２の開口部に流体を注入するステップは、前記ピストンに前記リーフを前記第２の場所まで移動させる、項目９に記載のコリメータ。
（項目１４）
前記第２の開口部の中へ流体を注入するステップは、前記第２の場所で前記リーフを保持するために十分な圧力を生成するステップを含む、項目１３に記載のコリメータ。
（項目１５）
前記ばねシステムは、少なくとも１つのコイルばねを備える、項目４−１３のうちの１項に記載のコリメータ。
（項目１６）
前記ピストンシールは、前記リーフが前記第１の場所にあるときに、前記第２のばねではなく前記第１のばねに接触するように、かつ前記リーフが前記第２の場所にあるときに、前記第１のばねではなく前記第２のばねに接触するように構成される、項目６に記載のコリメータ。
（項目１７）
前記流体源、前記第１の弁、および前記第２の弁と通信するコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記第１の弁および前記第２の弁を開閉し、バレル管腔の中および外への流体流を選択的に調整するように構成される、項目９に記載のコリメータ。
（項目１８）
前記コントローラは、前記第１の弁を開放し、前記第２の弁を閉鎖することによって、前記リーフを前記第１の場所まで移動させるように構成される、項目１７に記載のコリメータ。
（項目１９）
前記コントローラは、前記リーフが前記第１の場所まで移動された後に、前記第１の弁を開放し、次いで、前記第２の弁を閉鎖することに先立って、前記第２の弁を開放して前記流体を放出するように構成される、項目１８に記載のコリメータ。
（項目２０）
前記コントローラは、前記第２の弁を開放し、前記第１の弁を閉鎖することによって、前記リーフを前記第２の場所まで移動させるように構成される、項目１７に記載のコリメータ。
（項目２１）
前記コントローラは、前記リーフが前記第２の場所まで移動された後に、前記第２の弁を開放し、次いで、前記第１の弁を閉鎖することに先立って、前記第１の弁を開放して前記流体を放出するように構成される、項目２０に記載のコリメータ。
（項目２２）
前記リーフシャフトの前記近位部分は、スロットを備え、前記アクチュエータシステムは、モータと、ロッドと、前記ロッドに回転可能に接続されるクランクと、前記クランクに接続されるローラとを備え、前記ローラは、前記スロット内で回転可能に平行移動し、前記ローラの前記回転は、少なくとも部分的に、前記ロッドおよびクランクを経由して前記モータによって、かつ少なくとも部分的に、前記ばねシステムによって前記リーフシャフトに印加されるばね力によって、制御される、項目１に記載のコリメータ。
（項目２３）
前記クランクは、縦軸を有し、前記アームは、縦軸を有し、前記クランクの前記縦軸が前記リーフシャフトの前記縦軸と整合されるとき、前記リーフは、前記第１の場所または前記第２の場所のいずれかで保定される、項目２２に記載のコリメータ。
（項目２４）
前記スロットは、垂直寸法と、水平寸法とを有し、前記垂直寸法は、前記水平寸法より大きい、項目２２に記載のコリメータ。
（項目２５）
前記スロットは、卵形として成形される、項目２４に記載のコリメータ。
（項目２６）
前記スロットは、２つの平行垂直辺を伴う卵形として成形される、項目２５に記載のコリメータ。
（項目２７）
前記スロットは、異なる曲率半径を有する複数の曲線を有する、卵形状の形状を有する、項目２４に記載のコリメータ。
（項目２８）
前記スロットは、第１の曲線領域と、第２の曲線領域と、第３の曲線領域とを有し、前記第１、第２、および第３の曲線領域は、相互と隣接し、
前記ローラが前記第１の曲線領域中に位置するとき、前記ばねシステムからのばね力は、前記リーフを前記第１の場所と前記第２の場所との間で移動させ、
前記ローラが前記第２の曲線領域中に位置するとき、前記スロット内の前記ローラの回転は、前記リーフシャフトの平行移動を引き起こさず、前記リーフは、前記第１の場所または前記第２の場所のいずれかで保定され、
前記ローラが前記第３の曲線領域中に位置するとき、さらに前記領域の中への前記ローラの回転は、非線形速度で前記ばねを圧縮する、
項目２７に記載のコリメータ。
（項目２９）
前記スロットは、第１の側面および前記第１の側面と対称な第２の側面があるように、垂直軸を中心として左右対称であり、前記第１、第２、および第３の曲線領域は、前記第１の側面上に位置し、前記第１、第２、および第３の曲線領域に対応する第４、第５、および第６の曲線領域は、前記第２の側面上に位置する、項目２８に記載のコリメータ。
（項目３０）
前記ローラが前記スロットの前記第１の側面の前記第２または第３の曲線領域中に位置するとき、前記リーフは、開放位置で保定され、前記ローラが前記スロットの前記第２の側面の前記第５または第６の領域中に位置するとき、前記リーフは、閉鎖位置で保持される、項目２９に記載のコリメータ。
（項目３１）
前記ばねシステムは、トーションバーばねを備える、項目２２に記載のコリメータ。
（項目３２）
前記トーションバーばねは、前記バーばねの回転ねじれが前記リーフシャフトを縦方向に平行移動させるように、枢動可能結合アームによって前記リーフシャフトに接続される、項目３１に記載のコリメータ。
（項目３３）
前記枢動可能結合アームの第１の端部は、ピンを介して前記トーションバーばねに接続され、前記枢動可能結合アームの第２の端部は、第２の玉軸受を介して前記アームに接続される、項目３２に記載のコリメータ。
（項目３４）
前記ばねシステムは、１つまたはそれを上回るコイルばねを備える、項目２２に記載のコリメータ。
（項目３５）
ばね機構は、第１のコイルばねと、第２のコイルばねとを備え、前記第１のコイルばねは、前記リーフが前記第１の場所に向かって移動するように、力を前記リーフシャフトに印加するように付勢され、前記第２のコイルばねは、前記リーフが前記第２の場所に向かって移動するように、力を前記リーフシャフトに印加するように付勢される、項目３４に記載のコリメータ。
（項目３６）
前記アクチュエータシステムは、前記リーフシャフトの中心部分に位置し、前記第１のコイルばねは、前記アクチュエータシステムの近位にある前記リーフシャフトの第１の長さに巻き付けられ、前記第２のコイルばねは、前記アクチュエータ機構の遠位にある前記アームの第２の長さに巻き付けられる、項目３５に記載のコリメータ。
（項目３７）
前記アクチュエータシステムは、第１の電磁石と、空間によって前記第１の電磁石から分離される第２の電磁石と、前記第１の電磁石と第２の電磁石との間で前記空間を横断して移動可能な強磁性可動部材とを備え、前記リーフシャフトは、前記可動部材に接続され、前記アクチュエータシステムは、前記可動部材が前記第１または第２の電磁石のいずれかの場所で固着されるように、前記第１または第２の電磁石のいずれかがアクティブ化される第１の構成と、前記可動部材が前記空間内で移動可能であるように、前記第１および第２の電磁石が交互にアクティブ化される第２の構成とを備える、項目１に記載のコリメータ。
（項目３８）
前記第１および第２の電磁石はそれぞれ、一対の隣接するコイル巻線と、前記コイル巻線の両方の管腔を通って延在するＵ字形コアとを備える、項目３７に記載のコリメータ。
（項目３９）
前記可動部材は、永久磁石を備える、項目３７に記載のコリメータ。
（項目４０）
前記アクチュエータシステムは、線形アクチュエータを備える、項目１に記載のコリメータ。
（項目４１）
前記アクチュエータシステムは、ボイスコイルを備える、項目４０に記載のコリメータ。
（項目４２）
前記アクチュエータシステムが前記第１の構成であるとき、前記リーフは、閉鎖構成であり、前記アクチュエータシステムが前記第２の構成であるとき、前記リーフは、開放構成であり、前記ばねシステムおよびアクチュエータシステムは、約６ミリ秒またはそれ未満で前記閉鎖構成と開放構成との間で前記リーフを遷移させるように構成される、項目１に記載のコリメータ。
（項目４３）
前記ばねシステムは、少なくとも１つのトーションバーばねを備える、項目４−１３のうちの１項に記載のコリメータ。

Claims

コリメータであって、
第１の位置と第２の位置との間で移動可能なリーフと、
近位部分および遠位部分を有する、リーフシャフトであって、前記シャフトの前記遠位部分は、前記リーフに取り付けられる、リーフシャフトと、
前記リーフに結合されるばねシステムと、
前記リーフシャフトに結合されるアクチュエータシステムであって、前記ばねシステムおよび前記アクチュエータシステムによって生成される原動力は、前記第１の位置から前記第２の位置へ前記リーフを縦方向に平行移動させ、前記アクチュエータシステムは、前記第１の位置または前記第２の位置において前記リーフを選択的に保定するように構成される、アクチュエータシステムと
を備える、コリメータ。
前記原動力は、前記ばねシステムにおける損失を克服するために十分である、請求項１に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、前記リーフが前記第１の位置で保定される第１の構成と、前記リーフが前記第２の位置で保定される第２の構成とを有する、請求項１に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、縦方向管腔と、第１の側面開口部と、第２の側面開口部とを備える、バレルを備え、ピストンは、前記バレルの前記縦方向管腔内に位置し、前記ピストンは、前記シャフトと、前記バレル内で前記シャフトに結合されるピストンシールとを備え、前記バレル内の前記ピストンの移動は、前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記リーフを平行移動させる、請求項１に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、前記シャフトの第１の長さに沿って配置される第１のばねと、前記シャフトの第２の長さに沿って配置される第２のばねとを備え、前記第１および第２のばねは、前記ピストンシールが前記第１の側面開口部と前記第２の側面開口部との間で移動するように構成される、請求項４に記載のコリメータ。
前記第１のばねおよび前記第２のばねは、バレル管腔内に位置する、請求項５に記載のコリメータ。
前記第１のばねは、第１の側面上で前記ピストンと接触し、前記第２のばねは、前記第１の側面の反対側にある第２の側面上で前記ピストンと接触する、請求項６に記載のコリメータ。
前記第１のばねは、ばね保定装置と前記バレルの第１の端壁との間でバレル管腔の外側に位置する、請求項５に記載のコリメータ。
前記第１の側面開口部および前記第２の側面開口部に接続される流体源をさらに備え、前記ピストンの前記移動は、前記第１および第２の側面開口部の中および外への流体流によって制御される、請求項４に記載のコリメータ。
前記第１の側面開口部と前記流体源との間の第１の弁と、前記第２の側面開口部と前記流体源との間の第２の弁とをさらに備え、前記第１および第２の弁は、バレル管腔の中および外への流体流を選択的に調整する、請求項９に記載のコリメータ。
前記流体源は、加圧空気源である、請求項９に記載のコリメータ。
前記流体源から前記第２の側面開口部ではなく前記第１の側面開口部に流体を注入することは、前記ピストンに前記リーフを前記第１の位置まで移動させる、請求項９に記載のコリメータ。
前記流体源から前記第１の側面開口部ではなく前記第２の側面開口部に流体を注入することは、前記ピストンに前記リーフを前記第２の位置まで移動させる、請求項９に記載のコリメータ。
前記第２の側面開口部の中へ流体を注入することは、前記第２の位置で前記リーフを保持するために十分な圧力を生成することを含む、請求項１３に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、少なくとも１つのコイルばねを備える、請求項１−１３のうちの１項に記載のコリメータ。
前記ピストンは、前記リーフが前記第１の位置にあるときに、前記第２のばねではなく前記第１のばねに接触するように、かつ前記リーフが前記第２の位置にあるときに、前記第１のばねではなく前記第２のばねに接触するように構成される、請求項６に記載のコリメータ。
前記流体源、前記第１の弁、および前記第２の弁と通信するコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記第１の弁および前記第２の弁を開閉し、バレル管腔の中および外への流体流を選択的に調整するように構成される、請求項９に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記流体源へ前記第１の弁を開放することによって、前記リーフを前記第１の位置まで移動させるように構成される、請求項１７に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記流体源へ前記第１の弁を開放することに先立って、大気圧へ前記第２の弁を開放するように構成される、請求項１８に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記流体源へ前記第２の弁を開放することによって、前記リーフを前記第２の位置まで移動させるように構成される、請求項１７に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記流体源へ前記第２の弁を開放することに先立って、大気圧へ前記第１の弁を開放するように構成される、請求項２０に記載のコリメータ。
前記リーフシャフトの前記近位部分は、スロットを備え、前記アクチュエータシステムは、モータと、ロッドと、前記ロッドに回転可能に接続されるクランクと、前記クランクに接続されるローラとを備え、前記ローラは、前記スロット内で回転可能に平行移動し、前記ローラの前記回転は、少なくとも部分的に、前記ロッドおよびクランクを経由して前記モータによって、かつ少なくとも部分的に、前記ばねシステムによって前記リーフシャフトに印加されるばね力によって、制御される、請求項１に記載のコリメータ。
前記クランクは、縦軸を有し、前記アームは、縦軸を有し、前記クランクの前記縦軸が前記リーフシャフトの縦軸と整合されるとき、前記リーフは、前記第１の位置または前記第２の位置のいずれかで保定される、請求項２２に記載のコリメータ。
前記スロットは、垂直寸法と、水平寸法とを有し、前記垂直寸法は、前記水平寸法より大きい、請求項２２に記載のコリメータ。
前記スロットは、卵形として成形される、請求項２４に記載のコリメータ。
前記スロットは、２つの平行垂直辺を伴う卵形として成形される、請求項２５に記載のコリメータ。
前記スロットは、異なる曲率半径を有する複数の曲線を有する、卵形状の形状を有する、請求項２４に記載のコリメータ。
前記スロットは、第１の曲線領域と、第２の曲線領域と、第３の曲線領域とを有し、前記第１、第２、および第３の曲線領域は、相互と隣接し、
前記ローラが前記第１の曲線領域中に位置するとき、前記ばねシステムからのばね力は、前記リーフを前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させ、
前記ローラが前記第２の曲線領域中に位置するとき、前記スロット内の前記ローラの回転は、前記リーフシャフトの平行移動を引き起こさず、前記リーフは、前記第１の位置または前記第２の位置のいずれかで保定され、
前記ローラが前記第３の曲線領域中に位置するとき、さらに前記領域の中への前記ローラの回転は、非線形速度で前記ばねを圧縮する、請求項２７に記載のコリメータ。
前記スロットは、第１の側面および前記第１の側面と対称な第２の側面があるように、垂直軸を中心として左右対称であり、前記第１、第２、および第３の曲線領域は、前記第１の側面上に位置し、前記第１、第２、および第３の曲線領域に対応する第４、第５、および第６の曲線領域は、前記第２の側面上に位置する、請求項２８に記載のコリメータ。
前記ローラが前記スロットの前記第１の側面の前記第２または第３の曲線領域中に位置するとき、前記リーフは、開放位置で保定され、前記ローラが前記スロットの前記第２の側面の前記第５または第６の領域中に位置するとき、前記リーフは、閉鎖位置で保持される、請求項２９に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、トーションバーばねを備える、請求項２２に記載のコリメータ。
前記トーションバーばねは、前記バーばねの回転ねじれが前記リーフシャフトを縦方向に平行移動させるように、枢動可能結合アームによって前記リーフシャフトに接続される、請求項３１に記載のコリメータ。
前記枢動可能結合アームの第１の端部は、ピンを介して前記トーションバーばねに接続され、前記枢動可能結合アームの第２の端部は、第２の玉軸受を介して前記アームに接続される、請求項３２に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、１つまたはそれを上回るコイルばねを備える、請求項２２に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、第１のコイルばねと、第２のコイルばねとを備え、前記第１のコイルばねは、前記リーフが前記第１の位置に向かって移動するように、力を前記リーフシャフトに印加するように付勢され、前記第２のコイルばねは、前記リーフが前記第２の位置に向かって移動するように、力を前記リーフシャフトに印加するように付勢される、請求項３４に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、前記リーフシャフトの中心部分に位置し、前記第１のコイルばねは、前記アクチュエータシステムの近位にある前記リーフシャフトの第１の長さに巻き付けられ、前記第２のコイルばねは、前記アクチュエータシステムの遠位にある前記アームの第２の長さに巻き付けられる、請求項３５に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、第１の電磁石と、空間によって前記第１の電磁石から分離される第２の電磁石と、前記第１の電磁石と前記第２の電磁石との間で前記空間を横断して移動可能な強磁性可動部材とを備え、前記リーフシャフトは、前記可動部材に接続され、前記アクチュエータシステムは、前記可動部材が前記第１または第２の電磁石のいずれかの位置で固着されるように、前記第１または第２の電磁石のいずれかがアクティブ化される第１の構成と、前記可動部材が前記空間内で移動可能であるように、前記第１および第２の電磁石が交互にアクティブ化される第２の構成とを備える、請求項１に記載のコリメータ。
前記第１および第２の電磁石はそれぞれ、一対の隣接するコイル巻線と、前記コイル巻線の両方の管腔を通って延在するＵ字形コアとを備える、請求項３７に記載のコリメータ。
前記可動部材は、永久磁石を備える、請求項３７に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、線形アクチュエータを備える、請求項１に記載のコリメータ。
前記アクチュエータシステムは、ボイスコイルを備える、請求項４０に記載のコリメータ。
前記第１の位置は、閉鎖構成であり、前記第２の位置は、開放構成であり、前記ばねシステムおよびアクチュエータシステムは、約６ミリ秒またはそれ未満で前記閉鎖構成と前記開放構成との間で前記リーフを遷移させるように構成される、請求項１に記載のコリメータ。
前記ばねシステムは、少なくとも１つのトーションバーばねを備える、請求項１−１３のうちの１項に記載のコリメータ。
前記第１の側面開口部の中へ流体を注入することは、前記第１の位置で前記リーフを保持するために十分な圧力を生成することを含む、請求項１２に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記リーフが前記第１の位置にまたはその付近にあるとき、前記第２の弁を前記流体源へ開放することにより、ピストン速度を低減させるように構成される、請求項１８に記載のコリメータ。
前記コントローラは、前記リーフが前記第２の位置にまたはその付近にあるとき、前記第１の弁を前記流体源へ開放することにより、ピストン速度を低減させるように構成される、請求項２０に記載のコリメータ。
コリメータであって、
第１の位置と第２の位置との間で移動可能なリーフと、
前記リーフに結合されるばねシステムと、
前記リーフに結合されるアクチュエータシステムであって、前記ばねシステムおよびアクチュエータシステムは、約１０ミリ秒またはそれ未満で前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記リーフを移動させるように共に働く、アクチュエータシステムと
を備える、コリメータ。
前記ばねシステムは、前記リーフシャフトに結合される、請求項１に記載のコリメータ。
前記ばねシステムおよび前記アクチュエータシステムは、前記リーフシャフトの前記近位部分に結合される、請求項４８に記載のコリメータ。
前記ばねシステムおよび前記アクチュエータシステムは、前記シャフトの前記近位部分に取り付けられる、請求項４９に記載のコリメータ。
前記ばねシステムおよび前記アクチュエータシステムによって生成される前記原動力は、前記第２の位置から前記第１の位置へ前記リーフを縦方向に平行移動させる、請求項１に記載のコリメータ。