JP2022517766A - プーリおよびケーブル構成 - Google Patents

Abstract

第１のプーリ軸を中心に回転可能な第１のプーリと、第１のプーリが第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分が第１のプーリから巻き戻されるように、第１のプーリの周りに巻き付けられた第１のケーブル部分と、第１のプーリが第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第２のケーブル部分が第１のプーリにさらに巻き付けられるように、第１のプーリの周りに巻き付けられた第２のケーブル部分と、を備え、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分が、第１のプーリを半径方向に通過する連続ケーブルを形成する、プーリシステム。【選択図】図３

Description

本開示は、プーリシステム、およびそのようなプーリシステムを組み込んだロボットアームに関する。

トルクまたは回転運動を異なる位置の間で伝達するために、バンドおよびケーブルをプーリの周りに巻き付けることが知られており、異なるサイズのプーリを使用することによって、トルクは増減でき、また回転速度も増減できる。しかしながら、ケーブルおよびバンドはまた、プーリに対して滑るという難点を有する場合があり、これはシステムの効率を低下させる可能性がある。

ケーブルをプーリに取り付ける試みがなされており、この場合、バンドとは対照的にケーブルが使用される。しかしながら、既知の接続方法は、孔に当接する結び目のあるケーブルを含んでおり、小さな半径を通してケーブルを曲げ、それによってケーブル内に望ましくない高い応力を付与することを伴う。

本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載のプーリシステムが提供される。

このようなプーリシステムでは、必要とされるケーブルの数を減らすことができ、製造の容易さを向上させることができる。この方法はまた、ケーブル内にいかなる結び目も形成する必要性を回避することができ、このことはケーブル内のピーク応力を低減し、それによってケーブルの寿命を改善することができる。２つのケーブル部分における張力はある程度相殺される場合があるため、ケーブルとプーリとの間の接続の強度も低下する可能性がある。

第１のプーリは螺旋溝を有してよく、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分はこの溝の中に置かれてよい。このことは、ケーブルがそれ自体と重なり合い、それによってプーリとの摩擦を増大させる可能性、または（隣接するプーリに対する機械的利点を変更することによって）プーリに、またはプーリから送達されるトルクを変化させる可能性を低減することができる。螺旋溝は、両方のケーブル部分が置かれる第１のプーリの周りの単一の連続した螺旋であってよい。

第１のプーリは、実質的に円筒形であってよく、プーリを通って軸方向に延びる通路を備えてよく、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、通路の内側で合流して連続ケーブルを形成してよい。第１のケーブル部分および第２のケーブル部分を接続するための軸方向通路を設けることによって、通路とは反対側のケーブル部分の各々の端部は、第２のプーリの周りに巻き付けられてよく、互いに隣接する位置で第１のプーリから離れることができ、それによって第１のプーリの内部応力を低減することができ、よりコンパクトな構成を提供することができる。

プーリシステムは、第２のプーリをさらに備えてよく、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、第１のプーリの回転が第２のプーリの回転を引き起こすように第２のプーリの周りに巻き付けられてよく、第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分は、第２のプーリ上さらに巻き付けられてよく、第２のケーブル部分は、第２のプーリから巻き戻されてよい。第２のプーリを設けることにより、プーリシステムは、２つのプーリ間でトルクを伝達することができる。第１のプーリを通過し、第２のプーリの周りに巻き付けられたケーブル部分を備える連続ケーブルを有することにより、構成の組み立てやすさ、および耐久性を向上させることができる。

本発明の第２の態様によれば、請求項５に記載のプーリシステムが提供される。このようなプーリシステムでは、２つの平行なケーブルがプーリ間でトルクを伝達することができ、それにより、より細いケーブルを使用することが可能になり、屈曲に起因する、ケーブル内のピーク応力を低減することができる。第１のプーリを半径方向に通過する単一のケーブルを使用することにより、とりわけ、部品の数がより少ないため、製造性が向上した構造を提供することができる。結び目のあるケーブル、およびケーブルの端部への接着剤の塗布に関連する応力の集中を回避することができるため、ケーブルの強度も改善されてよい。

第１のプーリは、第１の螺旋溝と、第１の螺旋溝と交互に配置された第２の螺旋溝とを有してよく、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、それぞれ第１螺旋溝および第２の螺旋溝内に置かれてよい。螺旋溝を使用することにより、ケーブルの一部がそれ自体と重なる可能性が低減され、それにより、より一貫したトルク応答を有するシステムを提供し、また螺旋溝を交互に配置することにより、よりコンパクトな構成が提供される。

第１のプーリは、実質的に円筒形であってよく、第１のプーリを通って半径方向に延びる通路を備えてよい。そのような半径方向の通路は、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分の反対側の端部をひとまとめにしながら、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分の端部がプーリの内側で合流することを可能にし、それによってよりコンパクトな構成を提供する。

通路は、プーリの軸方向端面に形成されたチャネルであってもよい。これにより、ケーブルを通路内により容易に配置することができ、より容易に製造可能なプーリを提供することができる。

プーリシステムは、第２のプーリをさらに備えてよく、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、第１のプーリの回転が第２のプーリの回転を引き起こすように第２のプーリの周りに巻き付けられ、第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分は、第２のプーリにさらに巻き付けられてよく、第２のケーブル部分は、第２のプーリにさらに巻き付けられてよい。これにより、２つの隣接するプーリ間でトルクを伝達するためのコンパクトな構成を提供することができる。

プーリシステムは、第１のプーリが第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第３のケーブル部分が第１のプーリにさらに巻き付けられるように、第１のプーリの周りに巻き付けられた第３のケーブル部分と、第１のプーリが第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第４のケーブル部分が第１のプーリにさらに巻き付けられ、かつ第３のケーブル部分および第４のケーブル部分が第１のプーリを半径方向に通過するさらなる連続ケーブルを形成し得るように、第１のプーリの周りに巻き付けられた第４のケーブル部分と、をさらに備えてよい。これにより、第１のプーリからトルクを伝達するためのより強固な構成を提供することができる。

第３のケーブル部分および第４のケーブル部分は、それぞれ第１のケーブル部分および第２のケーブル部分と実質的に同様であってよく、さらなる連続ケーブルは、連続ケーブルと実質的に同様であってよい。第１のプーリは、最初に言及した通路が形成される軸方向端面の反対側には、第１のプーリを通って半径方向に延びる第２の通路をさらに備えてよく、さらなる連続ケーブルが第２の通路を通過することができ、第２の通路は、第１のプーリの軸方向端面に形成されたチャネルであってもよい。

連続ケーブルおよびさらなる連続ケーブルは、第１のプーリの軸方向に対向する端部で第１のプーリを半径方向に通過することができる。

プーリシステムは、第２のプーリをさらに備えてよく、この場合、第１のケーブル部分、第２のケーブル部分、第３のケーブル部分および第４のケーブル部分は、第１のプーリの回転が第２のプーリの回転を引き起こすように第２のプーリの周りに巻き付けられてよく、第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、第２のプーリにさらに巻き付けられてよく、第３のケーブル部分および第４のケーブル部分は、第２のプーリから巻き出されてよい。

第１のケーブル部分および第２のケーブル部分の一方は、第２のプーリを半径方向に通過してよく、第３のケーブル部分および第４のケーブル部分の一方は、第２のプーリを半径方向に通過してよく、第２のプーリを半径方向に通過するケーブル部分は、第１のケーブル部分、第２のケーブル部分、第３のケーブル部分および第４のケーブル部分が単一の連続ケーブルを形成するように、第２のプーリの内側で接合されてよい。このことは、プーリシステムの製造性をさらに改善することができ、第１の態様を参照して上述した利点のいずれかを提供することができる。

第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、第２のプーリに固定されてよい。任意選択的に、それらはそれらの端部に固定されてもよい。これにより、第２のプーリに対するケーブル部分の滑りを低減することができ、したがって、プーリ間のトルク伝達の効率を改善することができる。

第１のケーブル部分および第２のケーブル部分は、実質的に平行な螺旋状に第１のプーリに巻き付けられてもよい。これは、螺旋溝が存在しない場合でも同様であり得る。

第１のケーブル部分は、第１のプーリの外面にある第１の空隙を通過することができ、第２のケーブル部分は、第１のプーリの外面にある第２の空隙を通過することができる。空隙は、中央空洞または通路に通じる湾曲面にある穴であってよく、またはチャネルへの入口を提供する凹部であってもよく、凹部は湾曲面の軸方向端部に形成される。

連続ケーブルは、少なくとも１つの点で第１のプーリに固定されてよい。これは、第１のプーリに対するケーブル部分の滑りを低減し、それによってシステムの効率を改善することができる。

連続ケーブルは、第１のプーリの内側の点で第１のプーリに固定されてもよい。このことにより、外面を滑らかなままにすることができ、連続ケーブルを取り囲むことができる接着剤を使用することが可能になり得る。これにより、連続ケーブルを第１のプーリにより強力に固定することができる。

連続ケーブルは、第１のプーリに固定されなくてもよい。連続ケーブルは、第１のプーリの周りに固定されずに巻き付けられてもよく、第１のプーリを自由に通過してもよい。これは、連続ケーブル内の応力の集中を低減し、ケーブル全体に均一な量の張力を提供し、それによってケーブルの寿命を改善することができる。このことはまた、２つのプーリを接続するケーブル部分間の均一な張力も可能にすることができる。

第１および／または第２の態様によるプーリシステムは、ロボットシステム用のアクチュエータに組み込まれてもよい。アクチュエータは、ハウジングと駆動シャフトとを有し、ハウジングに対して駆動シャフトを回転させるように構成されたモータと、第１の態様による第１のプーリシステムとを備えることができ、第１のプーリは駆動シャフトに結合されている。

第１のプーリシステムは、第１のプーリの回転により回転するように構成された第２のプーリをさらに備えてよい。第２のプーリは、第２のシャフトに固定されてよく、アクチュエータは、第２の態様による第２のプーリシステムをさらに備えてよく、第２のプーリシステムの第１のプーリは、第２のシャフトに固定される。

第２のプーリシステムは、第２のプーリをさらに備えてよく、第２のプーリシステムの第２のプーリは、モータの周りに配置されてよく、モータハウジングの外側に固定されてもよい。

ここで、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を単なる例として説明する。

プーリシステムの全体図である。 プーリおよびケーブル構成の切り取り図である。 本開示によるプーリおよびケーブル構成の切り取り図である。 本開示によるプーリ構成の全体図である。 本開示によるシステムで使用するためのケーブル構成を示す図である。 本開示によるプーリおよびケーブル構成を示す図である。 １つのコネクタが取り外された、本開示によるプーリおよびケーブル構成を示す図である。 本開示によるコネクタの断面図である。 本開示によるコネクタの平面図である。 本開示によるプーリおよびケーブルシステムを組み込んだアクチュエータの一例を示す図である。

図１は、第１のプーリ１００から第２のプーリ２００にトルクを伝達することができるプーリ構成１０を示し、第１のプーリ１００は、第１のプーリ軸Ａ１を中心に回転可能であり、第２のプーリ２００は、第２のプーリ軸Ａ２を中心に回転可能である。第１のプーリ１００は、第２のプーリ２００よりも著しく小さい半径を有し、したがって、トルクが第１のプーリ１００に加えられると、より大きなトルクが、第１のプーリ１００よりも低い回転速度で第２のプーリ２００に加えられる。しかしながら、第１のプーリ１００は、第２のプーリ２００よりも大きい半径を有する場合もある。一般に、第１のプーリ１００および第２のプーリ２００は、異なる半径を有してよい。

第１のプーリ１００は、その周りに巻き付けられた２つのケーブル部分、すなわち第１のケーブル部分１０２と第２のケーブル部分１０４とを有する。第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４は、実質的に螺旋状に両方のプーリ１００、２００の周りに巻き付けられている。

ケーブル部分１０２、１０４が第１のプーリ１００にどのように巻き付けられるかを見ると、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４が第１のプーリ１００から離れる点から出発して、第１のケーブル部分１０２は、第１のプーリ１００の第１の軸方向端部１０１に向かって螺旋状に第１のプーリ１００に沿ってこの点から離れて延び、第２のケーブル部分１０４は、第２の軸方向端部１０３に向かって螺旋状にこの点から離れて延びる。したがって、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４は、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４が第１のプーリ１００を離れる点から離れて反対の軸方向に延在する。第１のプーリ１００が回転すると、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４が第１のプーリ１００から離れる点は、ケーブル部分１０２、１０４が第１のプーリ１００に巻きつけられ、第１のプーリ１００から巻き出されるとき、第１のプーリに沿って軸方向に移動することが理解されよう。

第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４は、第１のプーリ１００および第２のプーリ２００が回転するときに、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４は、それらが第１のプーリ１００からどのように巻き出され、どのように巻きつけられるかに対応して第２のプーリ２００に巻き付けられ、かつ巻き出されるように、第２のプーリ２００の周りに巻き付けられている。第１のケーブル部分１０２は第１の取り付け点２０２で第２のプーリ２００に固定され、第２のケーブル部分１０４は第２の取り付け点２０４で第２のプーリ２００に固定されている。

この例では、ケーブル部分１０２，１０４の両端は、それぞれの取り付け点２０２，２０４で二重のポストクリート（すなわち、プーリの表面から延びる２つの隣接する実質的に平行な支柱）の周りに８の字で巻きつけられている。このように構成することで、組み立て時にケーブルに張力をかけ、ケーブルに張力をかけたままプーリ上のポストクリート上にケーブルを巻き付け、張力を取り除く前にケーブルにシアノアクリレートなどの接着剤を塗布することが可能である。ケーブルの自由端は、接着剤に加えてケーブルのための確実な機械的固定を提供するために、８の字の第１のループの下に押し込まれてよい。ケーブル端部は、固定された後にトリミングされてもよい。

第１のプーリ１００および第２のプーリ２００は両方とも、ケーブルのより一貫した巻き付きを実現し、ケーブルがそれ自体に重なるのを回避するために、ケーブル部分を受け入れるように配置された螺旋溝を有してよい。２つのプーリのうちの大きい方のプーリにある螺旋溝は、２つのプーリのうちの小さい方のプーリにある螺旋溝よりも幅広に離間されてよく、その結果、２つのプーリの間に延びるケーブル部分は、大きな軸方向の範囲を持たない。

螺旋溝は、ケーブルが完全に溝内に置かれることができるように、ケーブルの直径よりも大きい深さを有してよい。溝の深さは、ケーブルの直径よりも少なくとも５０％大きくてよく、必要に応じて少なくとも８０％大きくてもよい。

図２は、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４を第１のプーリ１００に結合するための構成を示す。この構成では、各ケーブル部分１０２，１０４はそれぞれの結び目１０２ａ、１０４ａを有し、これはケーブル部分の端部がプーリから引き出されるのを防止し、したがってプーリ１００に対するケーブル部分の滑りを低減することができる。

しかしながら、そのような結び目１０２ａ、１０４ａの構築は、限定された空間内でそのような結び目を構築または結束するために高いレベルの器用さを必要とし、当該結び目を形成するために、ケーブルを小さな半径を通るように曲げる必要があり、これはケーブルが大きな曲げ応力を受けケーブルを弱める可能性があることを意味するので、困難な場合がある。

結び目１０２ａ、１０４ａは、それぞれの空隙１０７，１０９に当接することができ、結び目が空隙１０７，１０９を通り抜けるように引っ張られることができないように、空隙１０７，１０９の直径よりも大きい直径を有することができる。

空隙１０７，１０９は、第１のプーリ１００の外面上のその半径方向外側の開口が螺旋溝１０５内にあるように形成されてよい。これにより、ケーブル部分１０２，１０４は、第１のプーリ１００の周りに周方向に巻きつけられてから、空隙１０７，１０９を介して第１のプーリ１００を半径方向に通過するまで滑らかに移行することが可能になり得る。

図３は、本発明による第１のプーリ１００の切り取り図を示す。この構成では、第１のケーブル部分１０２および第２のケーブル部分１０４は、第１のプーリ１００内の軸方向通路１１０を通過する連続ケーブルを形成する。これは、通路１１０内に置かれ、第１の部分１０２および第２の部分１０４の両方と一体であるケーブルのさらなる部分１０６の追加を伴う。ケーブル部分１０６を通路１１０内に固定するように配置された接着剤１０８も提供される。接着剤１０８は、エポキシ樹脂であってもよく、プーリ１００に対するケーブル部分１０２，１０４，１０６の滑りを防止することができる。あるいは、ケーブルに沿って均一な張力があることを確実にするために、接着剤は省略される場合もある。

図３から分かるように、この構成では、結び目は不要であり、よって結び目は使用されず、２つの別個のケーブル片とは対照的に、単一の連続したケーブル片のみが必要である。したがって、より高いレベルの製造性を達成することができる。

接着剤１０８は、通路１１０の長さの少なくとも一部を満たしてもよく、通路内のケーブル１０６の少なくとも一部を半径方向に囲んでもよい。

図３の構成の空隙１０７，１０９は、図２を参照して説明したものと実質的に同一であってよい。

図４は、第１のプーリ軸Ａ３を中心に回転可能な第１のプーリ３００と、第２のプーリ軸Ａ４を中心に回転可能な第２のプーリ４００とを備える第２のプーリ構成２０を示す。第１のプーリ３００および第２のプーリ４００は、第１のケーブル部分３０２、第２のケーブル部分３０４、第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部３１４を介して結合されている。しかしながら、より少ないケーブルが存在してもよく、いくつかの実施形態では、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４のみが存在する場合もある。

第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４を見ると、これらのケーブル部分は平行に延び、等しい張力を伝えることができ、両方とも第１のプーリ３００および第２のプーリ４００に巻き付けられ、そこから巻き出されている。第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４は、交互に第１のプーリ３００の周りに巻き付けられるように、異なる、平行な、交互に配置された螺旋溝３２２，３２４内に置かれてよい。螺旋溝は、上述したように、ケーブルの直径よりも大きい深さを有することができる。

第１のプーリ３００の第１の軸方向端部３０５において、さらなるケーブル部分３０６は、プーリ３００の軸方向端面にチャネルまたは深い溝として形成された通路３１０を通過することができ、この通路は、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４を接続してよい。第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４の張力は理論的に均一であるべきであるため、さらなるケーブル部分３０６を通路３１０に固定する必要はなく、実際には、任意のケーブルが第１のプーリ３００に固定される点は存在しなくてもよく、このことは、第１のケーブル部分３０２と第２のケーブル部分３０４との間に等しい張力を確保することができるので有利であり得る。第１のプーリ３００は、通路３１０およびさらなるケーブル部分３０６を囲むために、第１の端面３０５を覆うカバー（図示せず）をさらに備えてもよい。あるいは、通路３１０は、通路３１０内のケーブル部分３０６が外部から見えるように開放していてもよい。

第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部分３１４は、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４と実質的に同様であってよく、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４が第１プーリ３００に巻き付けられるのと同じ螺旋溝３２２，３２４であり得る交互に配置された螺旋溝内に螺旋状に巻き付けられてよく、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４が接合される方法と実質的に同様の方法で第１の端面３０５とは反対側の第２の端面３０３で接合されてよい。第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部分３１４は、それらが第１のプーリ３００から離れる点から第２の軸方向面３０３に向かって延びるように第１のプーリ３００の周りに巻き付けられてよく、一方で、第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４は第１の軸方向面３０５に向かって反対方向に延びることが理解されよう。これは、図１に関して説明した第１のケーブル部分および第２のケーブル部分が巻き付けられる方法に類似していてもよく、図４に示される第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４は、図１に示される第１のケーブル部分１０２に相当し、図４に示される第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部分３１４は、図１に示される第２のケーブル部分１０４に相当する。

第１のケーブル部分３０２、第２のケーブル部分３０４、第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部分３１４は、第２のプーリ４００に略螺旋状に巻き付けられ、第２のプーリ４００に固定されてよい。あるいは、ケーブル部分の少なくとも一つは、第２のプーリを半径方向に通過し、他のケーブル部分の一つに隣接してもよく、その結果、４つのケーブル部分３０２，３０４，３１２，３１４のすべてが単一の連続ケーブルとして接続される。

図５は、２つの別個のケーブルが使用される一実施形態のケーブル構成を示しており、一方のケーブルは第１のケーブル部分３０２および第２のケーブル部分３０４を形成し、一方のケーブルは第３のケーブル部３１２および第４のケーブル部分３１４を形成する図５は、ケーブルがどのように巻き付けられ得るかを示すために、ケーブルのみを示し、プーリは示していない。

図６は、ケーブル部分がコネクタ５００を介して第２のプーリ４００にどのように接続され得るかを示す、第２のプーリ４００の逆方向の図を示す。

図６から、コネクタ５００は、実質的に湾曲しており、第２のプーリ４００の外面の曲率と同様の曲率を有し、コネクタから離れるように延びるケーブル部分５１２，５１４を有し、ケーブル部分５１２，５１４は、コネクタ５００の本体と第２のプーリ４００との間にあり、ケーブル部分５１２，５１４は、固定点５０２，５０６でコネクタ５００に接続され、固定点は、ケーブル部分５１２，５１４がコネクタ５００から離れるように延びる端部とは反対側の端部でコネクタ５００上に配置されていることが分かる。

ケーブル部分５１２，５１４は、図４および図５に示される第１のケーブル部分３０２、第２のケーブル部分３０４、第３のケーブル部分３１２および第４のケーブル部分３１４と同一のケーブル部分であってよいことが理解されよう。

図７は、コネクタ５００の一方が取り外され、コネクタ５００を受け入れるための受け入れ部分６００を露出させたプーリ４００を示す。受け入れ部分６００は、第１のケーブル部分５１２および第２のケーブル部５１４を受け入れる二つの螺旋溝６０４，６０６と、コネクタ５００の各歯と係合する受け歯６０２とを有する。

図８は、一部が除去されたコネクタ５００の断面図を示す。したがって、ケーブル部分５１２は、第１の固定点５０２からコネクタの長さに沿って延びていることが分かる。コネクタ５００はまた、ケーブル部分５１２の半径方向外側の実質的に平坦な湾曲部分であり、ケーブル部分５１２に隣接する半径方向内側に歯付き部分５２２を有する本体５２０を備える。

歯付き部分５２２は歯５２４を備え、各歯は、第１の固定点５０２から離れる第１の方向に面し、本体部分５２０に対して実質的に垂直であり、第２の固定点５０４の方に面する係合面５２６を有する。各歯はまた、その構造が係合面５２６を支持し、本体部分５２０と２０度～６０度の角度を定める傾斜面５２８と、係合面５２６と傾斜面５２８とを接合する湾曲面５３０とを有する。各歯５２４は中実であってよく、係合面５２６、傾斜面５２８および湾曲面５３０によって画定されてよく、本体部分５２０から離れて延びてよい。

図９は、コネクタ５００の平面図を提供し、２つのケーブル平行部分５１２，５１４と、ケーブル間にある歯付き部分５２２とを示している。第２のケーブル部５１４もまた２つの固定点５０６，５０８でコネクタ５００に固定されており、固定点５０２，５０４，５０６，５０８の間に歯付き部５２２が置かれている。このような対称的な配置を提供することにより、コネクタに対する応力をより均等に相殺させることができ、歯に対する曲げ力を低減することができる。

コネクタ５００は、成形プロセスによって、任意選択的に射出成形プロセスによって形成されてよく、ケーブル部分５１２，５１４の周りに成形されてよい。ケーブル部分５１２，５１４は、金型内に配置され、プラスチックが金型内に導入され、プラスチックがケーブルの繊維を通って拡散し得るときに張力を維持することができる。このようにコネクタを成形することにより、ケーブルに沿ってより一貫した張力を形成することができる。これにより、コネクタ５００は、特定のレベルの残留応力を有して形成されてよく、これは、ケーブル部分５１２，５１４の各々における引張応力、および本体部分５２０における圧縮応力として現れる。

余分なケーブルの部分が、金型から両方向（すなわち、固定点５０２，５０６から両方向に）に延びてもよく、これらのケーブル部分は、コネクタ５００を第２のプーリ４００に固定するために使用され、その後除去されてよい。余分なケーブル部分（図示せず）は、固定点５０２，５０６から離れて延びる場合があり、コネクタ５００をプーリ４００に弾性的に結合するために張力を受けて保持されてよい。

図１０は、モータ７０２を備えるアクチュエータ７００を示し、モータ７０２は、駆動シャフト７０４を回転させるトルクを生成するように構成される。駆動シャフト７０４は、第１のプーリ７０６を回転させるように構成されており、これは、第１のケーブル７０８に結合され、第１のケーブルは、第１のプーリ７０６を半径方向に通過している。第１のケーブル７０８は、第２のプーリ７１０に巻き付けられ、これを回転させるように配置されている。

第２のプーリ７１０は、第２のシャフトマウント７１８によって支持された第２のシャフト７１２上に固定されており、第２のシャフトマウント７１８は、モータ７０２に対して回転するように、特にモータ７０２のハウジングに対して回転するように配置されている。これにより、第２のシャフト７１２は、モータ７０２を周回してよい、または第２のシャフトマウント７１８が所定位置に固定されている場合、モータ７０２のハウジングが回転してもよい。

アクチュエータ７００はまた、第２のシャフト７１２に固定された第３のプーリ７１４を備えてもよく、第３のプーリ７１４は、第２のケーブル、任意選択で第３のケーブル（図示せず）によって第４のプーリ７１６に結合されてよい。

アクチュエータはまた、ハウジング７２０を備えてもよく、ハウジングは、プーリ７０６，７１０，７１４，７１６およびモータ７０２、ならびに駆動シャフト７０４、第２のシャフト７１２、および第２のシャフトマウント７１８を取り囲むように配置されてよい。

さらなる開示は、以下の項に記載されている。

Ａ．本体と、本体から離れて延び、第１の方向に面する係合面を各々有する複数の歯とを有する歯付き部分と、
歯付き部分に沿って延び、第１の固定点で歯付き部分に固定されるケーブル部分であって、第１の固定点から離れて歯付き部分に沿って第１の方向に延びるケーブル部分と
を備える、ケーブルをプーリに結合するためのコネクタ。

Ｂ．ケーブル部分は、第２の固定点で歯付き部分に固定され、複数の歯は、第１の固定点と第２の固定点との間に位置する、条項Ａに記載のコネクタ。

Ｃ．ケーブル部分は第１のケーブル部分であり、
コネクタは、第３の固定点で歯付き部分に固定された第２のケーブル部分をさらに備え、該ケーブル部分は、第３の固定点から離れて歯付き部分に沿って、第１のケーブル部分に実質的に平行に第１の方向に延びる、条項ＡまたはＢに記載のコネクタ。

Ｄ．第２のケーブル部分は、第４の固定点で歯付き部分に固定され、複数の歯は、第３の固定点と第４の固定点との間に配置されている、条項Ｃに記載のコネクタ。

Ｅ．複数の歯は、第１のケーブル部分と第２のケーブル部分との間に配置される、条項ＣまたはＤに記載のコネクタ。

Ｆ．第１および／または第２のケーブル部分は、第１および／または第３の固定点でそれぞれ終端する、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｇ．歯付き部分は湾曲している、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｈ．歯付き部分はケーブル部分よりも可撓性が低い、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｉ．各係合面は、本体に対して実質的に垂直である、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｊ．歯の係合面は各々円弧に対して垂直であり、円弧に沿って置かれている、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｋ．歯は実質的に三角形であり、各歯は係合面と本体との間に延在する角度を成す面を有する、任意の先行する条項に記載のコネクタ。

Ｌ．角度を成す面は、１０度～６０度の角度で本体と交わる、条項Ｋに記載のコネクタ。

Ｍ．歯は各々、角度を成す面が係合面と交わる湾曲面を有する、条項ＫまたはＬに記載のコネクタ。

Ｎ．円筒面を有するプーリであって、円筒面は受け入れ部分を有し、受け入れ部分は、任意の先行する条項のコネクタを受け入れるように配置された歯付き凹部を有する、プーリ。

Ｏ．ケーブル部分を受け入れるように配置された螺旋溝をさらに備える、条項Ｎに記載のプーリ。

Ｐ．条項ＮまたはＯに記載のプーリと、条項ＡからＭのいずれか一項に記載のコネクタとを備える、プーリおよびケーブルシステム。

Ｑ．コネクタの製造方法であって、
コネクタ部分を形成するための金型を設けることと、
金型の少なくとも１つの壁を通してケーブル部分を挿入することと、
コネクタ部分がケーブル内に引張残留応力を伴ってケーブルの周りに形成されるように、ケーブル部分が金型内で張力を受けて保持されながらケーブル部分の周りにコネクタ部分を成形することと、を含む方法。

Ｒ．ケーブル部分がコネクタ部分から２つの方向に離れて延びるように、ケーブル部分はコネクタ部分の中を通って延びる、条項Ｑに記載の方法。

Ｓ．コネクタ部を形成するために使用される材料は、ケーブル部分の繊維を通って拡散する、条項ＱまたはＲに記載の方法。

Ｔ．方法は、条項ＡからＭのいずれか一項に記載のコネクタを形成する、条項Ｑ、ＲまたはＳに記載の方法。

Ｕ．条項Ｐに記載のプーリおよびケーブルシステムを構築する方法であって、
第１または第３の固定点から延びる余分なケーブル部分をコネクタ部分から離して保持することと、
余分なケーブル部分に張力を加えながらコネクタを移動させて受け入れ部分と係合させることと、
コネクタが受け入れ部分と係合された後、余分なケーブル部分を除去することと、を含む、方法。

本発明を１つまたは複数の好ましい実施形態を参照して上述したが、添付の特許請求の範囲に定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更または修正を行うことができることが理解されよう。

Claims (19)

1. 第１のプーリ軸を中心に回転可能な第１のプーリと、
   前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分が前記第１のプーリから巻き戻されるように、前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第１のケーブル部分と、
   前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に前記第１の方向に回転されるとき、第２のケーブル部分が前記第１のプーリにさらに巻き付けられるように、前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第２のケーブル部分と、を備え、
   前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記第１のプーリを半径方向に通過する連続ケーブルを形成する、プーリシステム。
2. 前記第１のプーリは螺旋溝を有し、前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は前記溝内に置かれている、請求項１に記載のプーリシステム。
3. 前記第１のプーリは、実質的に円筒形であり、前記プーリを通って軸方向に延びる通路を備え、
   前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記通路の内側で合流して前記連続ケーブルを形成する、請求項１または２に記載のプーリシステム。
4. 第２のプーリをさらに備え、
   前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記第１のプーリの回転が前記第２のプーリの回転を引き起こすように前記第２のプーリの周りに巻き付けられ、
   前記第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、前記第１のケーブル部分は前記第２のプーリにさらに巻き付けられ、前記第２のケーブル部分は前記第２のプーリから巻き戻される、請求項１から３のいずれか一項に記載のプーリシステム。
5. 第１のプーリ軸を中心に回転可能な第１のプーリと、
   前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第１のケーブル部分が前記第１のプーリから巻き戻されるように、前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第１のケーブル部分と、
   前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に前記第１の方向に回転されるとき、第２のケーブル部分が前記第１のプーリから巻き戻されるように、前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第２のケーブル部分と、を備え、
   前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記第１のプーリを半径方向に通過する連続ケーブルを形成する、プーリシステム。
6. 前記第１のプーリは、第１の螺旋溝と、前記第１の螺旋溝と交互に配置された第２の螺旋溝とを有し、前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記それぞれの第１の螺旋溝および前記第２の螺旋溝内に置かれている、請求項５に記載のプーリシステム。
7. 前記第１のプーリは、実質的に円筒形であり、前記第１のプーリを通って半径方向に延びる通路を備える、請求項５または６に記載のプーリシステム。
8. 前記通路は、前記プーリの軸方向端面に形成されたチャネルである、請求項７に記載のプーリシステム。
9. 第２のプーリをさらに備え、
   前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記第１のプーリの回転が前記第２のプーリの回転を引き起こすように前記第２のプーリの周りに巻き付けられ、
   前記第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、前記第１のケーブル部分は前記第２のプーリにさらに巻き付けられ、前記第２のケーブル部分は前記第２のプーリにさらに巻き付けられる、請求項５から８のいずれか一項に記載のプーリシステム。
10. 前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に第１の方向に回転されるとき、第３のケーブル部分が前記第１のプーリにさらに巻き付けられるように前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第３のケーブル部分と、
    前記第１のプーリが前記第１のプーリ軸を中心に前記第１の方向に回転されるとき、第４のケーブル部分が前記第１のプーリにさらに巻き付けられるように前記第１のプーリの周りに巻き付けられた第４のケーブル部分と、をさらに備え、
    前記第３のケーブル部分および前記第４のケーブル部分は、前記第１のプーリを半径方向に通過するさらなる連続ケーブルを形成する、請求項５から９のいずれか一項に記載のプーリシステム。
11. 前記連続ケーブルおよび前記さらなる連続ケーブルは、前記第１のプーリの軸方向に向かい合う端部において前記第１のプーリを半径方向に通過する、請求項１０に記載のプーリシステム。
12. 第２のプーリをさらに備え、
    前記第１のケーブル部分、前記第２のケーブル部分、前記第３のケーブル部分および前記第４のケーブル部分は、前記第１のプーリの回転が前記第２のプーリの回転を引き起こすように前記第２のプーリに巻き付けられ、
    前記第１のプーリが第１の方向に回転されるとき、前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は前記第２のプーリにさらに巻き付けられ、前記第３のケーブル部分および前記第４のケーブル部分は前記第２のプーリから巻き出される、請求項１０または１１に記載のプーリシステム。
13. 前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分の一方は、前記第２のプーリを半径方向に通過し、
    前記第３のケーブル部分および前記第４のケーブル部分の一方は、前記第２のプーリを半径方向に通過し、
    前記第２のプーリを半径方向に通過する前記ケーブル部分は、前記第１のケーブル部分、前記第２のケーブル部分、前記第３のケーブル部分および前記第４のケーブル部分が単一の連続ケーブルを形成するように前記第２のプーリの内側で接合されている、請求項１２に記載のプーリシステム。
14. 前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、前記第２のプーリに固定されている、請求項４、９、１２または１３に記載のプーリシステム。
15. 前記第１のケーブル部分および前記第２のケーブル部分は、実質的に平行な螺旋状に前記第１のプーリに巻き付けられている、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプーリシステム。
16. 前記第１のケーブル部分は、前記第１のプーリの外面にある第１の空隙を通過し、前記第２のケーブル部分は、前記第１のプーリの外面にある第２の空隙を通過する、請求項１から１５のいずれか一項に記載のプーリシステム。
17. 前記連続ケーブルは、少なくとも１つの点で前記第１のプーリに固定されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載のプーリシステム。
18. 前記連続ケーブルは、前記第１のプーリの内側の点で前記第１のプーリに固定されている、請求項１７に記載のプーリシステム。
19. 前記連続ケーブルは前記第１のプーリに固定されていない、請求項１から１６のいずれか一項に記載のプーリシステム。

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