JP7225091B2 - アクチュエータ・ダンパ・ユニット - Google Patents
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Description
本発明によるとこの課題は、主請求項の構成要件を有するアクチュエータ・ダンパ・ユニットによって解決される。本発明の好ましい実施形態と発展例は、従属請求項、発明の詳細な説明、ならびに図面に開示されている。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
[1] 矯正装置または補綴装置(1,2,3;300)で使用するためのアクチュエータ・ダンパ・ユニットであって、前記矯正装置または前記補綴装置(1,2,3;300)に固定可能なハウジング(10)を有し、該ハウジングの中にシリンダ(12)が構成され、該シリンダの中で第1のピストン(30)が変位可能に支承されるとともにピストンロッド(35)と結合され、該ピストンロッドは第1の端部(351)をもって前記第1のピストン(30)に配置されるとともに第2の端部(352)をもって前記矯正装置または前記補綴装置(1,2,3;300)と結合可能であり、前記第1のピストン(30)は前記シリンダ(12)の中の2つの流体室(41,42)を互いに分離するとともにピストン・シリンダ・ユニット(100)を形成する、アクチュエータ・ダンパ・ユニットにおいて、少なくとも1つの別のピストン(32,33)が少なくとも1つの別の容積変更可能な流体室(43,44,45,46)を構成するために前記第1のピストン(30)と結合されることを特徴とするアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[2] 前記第1のピストン(30)と少なくとも1つの前記別のピストン(32,33)は互いに液圧的に結合されることを特徴とする、[1]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[3] 前記別のピストン(32,33)は圧縮可能なエネルギー蓄積器(50)を介して前記第1のピストン(30)と結合されることを特徴とする、[1]または[2]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[4] エネルギー蓄積器(50)は、ばね、エラストマー部材、および/または圧縮性の流体容積として構成されることを特徴とする、[1]から[3]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[5] 前記エネルギー蓄積器(50)は少なくとも2つの流体配管を備え、そのうち少なくとも1つが逆止め弁を装備していることを特徴とする、[4]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[6] 少なくとも1つの前記別の流体室(43,44,45,46)が前記ピストン・シリンダ・ユニット(100)と液圧的に結合されることを特徴とする、[1]から[5]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[7] 少なくとも1つの前記別のピストン(32,33)は前記シリンダ(12)の中で変位可能に配置されることを特徴とする、[1]から[6]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[8] 少なくとも1つの前記別のピストン(32,33)はピストンロッド(35,36)を介して前記矯正装置または前記補綴装置(1,2,3;300)の一部と連結されることを特徴とする、[1]から[7]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[9] 各々の流体室(41,42,43,44,45,46)が少なくとも1つのアクセス開口部(411,421,431,441)を有するとともに、流体配管(20)を介して少なくとも1つの別の流体室(41,42,43,44,45,46)と接続されることを特徴とする、[1]から[8]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[10] 少なくとも1つの流体室(41,42,43,44,45,46)に少なくとも1つの弁(21,21’,22,22’,23,23’,24,25,26,27)が付属しており、該弁を介して前記流体室(41,42,43,44,45,46)を出入りする流体流を調整可能であり、および/または流体の粘性に影響を与える装置が前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットに付属していることを特徴とする、[1]から[9]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[11] 前記弁(21,21’,22,22’,23,23’,24,25,26,27)は切換弁、調節弁、または逆止め弁として構成されることを特徴とする、[10]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[12] 少なくとも1つの補償容積(60)が前記流体室(41,42,43,44,45,46)のうちの少なくとも1つと結合されることを特徴とする、[1]から[11]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[13] 前記補償容積(60)は少なくとも1つの弁(21,21’,22,22’,23,23’,24,25,26,27)を介して前記流体室(41,42,43,44,45,46)と結合されることを特徴とする、[12]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[14] 前記補償容積(60)は圧力蓄積器として構成されることを特徴とする、[12]または[13]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[15] 前記補償容積(60)がエネルギー蓄積器(50)とともに1つの流体室(43,44,45,46)に組み込まれることを特徴とする、[12]から[14]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[16] 流体圧力を高めるためのポンプ(70)が前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットに付属することを特徴とする、[1]から[15]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[17] 前記ポンプ(70)は、前記第1のピストン・シリンダ・ユニット(100)と同じ向きにつながれた第2のピストン・シリンダ・ユニット(102)に付属することを特徴とする、[16]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[18] 前記ポンプ(70)がエネルギー蓄積器(50)と結合されることを特徴とする、[16]または[17]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[19] 流体が液圧流体として構成されることを特徴とする、[1]から[18]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[20] 制御装置(80)が前記弁(21,21’,22,22’,23,23’,24,25,26,27)にその位置調節または切換のために付属することを特徴とする、[10],[11]または[13]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[21] 前記制御装置(80)は前記矯正装置または前記補綴装置(1,2,3;300)の少なくとも1つのセンサ(85)と結合されており、該センサは前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットおよび/または前記矯正装置もしくは前記補綴装置(1,2,3;300)の状態データを前記制御装置(80)に伝送することを特徴とする、[20]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[22] 少なくとも1つの前記センサ(85)はピストン位置、印加される力、および/または圧力を判定するために構成されることを特徴とする、[21]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[23] 2つの別の容積変更可能な流体室(43,44,45,46)を構成する2つの別のピストン(32,33)が前記シリンダ(12)の中に配置され、または前記第1のピストン(30)と結合されることを特徴とする、[1]から[22]のいずれか1項に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[24] 前記別のピストン(32,33)の両方は、前記第1のピストン(30)の互いに向かい合う側に配置されることを特徴とする、[23]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[25] 前記別のピストン(32,33)の両方は、前記シリンダ(12)から流体工学的に切り離されたシリンダ(14,15)の中に配置されることを特徴とする、[23]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
[26] 前記第1のピストン(30)の前記ハウジング(10)に対して相対的に変位可能な第2のハウジング(10’)の中で別のピストン(33)が支承されることを特徴とする、[25]に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
Claims (26)
- 矯正装置または補綴装置の第1のコンポーネントと第2のコンポーネントとの間で使用するためのアクチュエータ・ダンパ・ユニットであって、
シリンダが中に形成されており、前記矯正装置または前記補綴装置の前記第1のコンポーネントと結合されるように構成された第1のハウジングと、
前記シリンダの中で変位可能に支承される第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記シリンダを前記第1のピストンに係る第1の流体室と前記第1のピストンに係る第2の流体室とに分離し、前記第1のピストンおよび前記シリンダは、第1のピストン・シリンダ・ユニットを画定する、第1のピストンと、
第1の端部をもって前記第1のピストンと結合されており、第2の端部をもって前記矯正装置または前記補綴装置の前記第2のコンポーネントと結合されるように構成された第1のピストンロッドと、
前記第1のピストンと結合されている第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2のピストンに係る第1の流体室および前記第2のピストンに係る第2の流体室を画定し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンに係る第2のハウジングの外部の装置への機械的接続がなく、前記第2のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室の両方は、前記第1のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室に流体結合されている、第2のピストンと、
前記第1のピストンロッドが前記シリンダに出入りする際の前記シリンダの容積変化を補償するために前記第1のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室のうちの少なくとも1つと流体結合されている補償容積と、を備え、
第1の軸方向および反対側の第2の軸方向への前記シリンダにおける前記第1のピストンの位置の軸方向変化は、エネルギーを蓄積するために前記第2のピストンの位置の変化を引き起こす、
アクチュエータ・ダンパ・ユニット。 - 前記第2のピストンは、圧縮可能なエネルギー蓄積器および拡張可能なエネルギー蓄積器のうちの少なくとも1つによって前記第1のピストンと結合されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記エネルギー蓄積器は、ばね、エラストマー部材、および圧縮性の流体容積のうちの1つである、請求項2に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 少なくとも1つの別の容積変更可能な流体室が、前記第2のピストンおよび前記第1のピストンによって画定された前記流体室のうちの少なくとも1つと液圧的に結合されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記第1の流体室、前記第2の流体室、および前記少なくとも1つの容積変更可能な流体室は、それぞれ、少なくとも1つのアクセス開口部を有するとともに、流体配管を介して他の流体室のうちの少なくとも1つと相互に接続されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記流体室のうちの少なくとも1つに対応する少なくとも1つの弁をさらに備え、前記少なくとも1つの弁は、対応する前記流体室を出入りする流体の流れを制御する、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記少なくとも1つの弁は、切換弁、調節弁、逆止め弁、または安全弁のうちの1つとして設計されている、請求項6に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記第1の流体室と前記第2の流体室の間の流体の流れの流量は、少なくとも部分的に前記流体の粘性によって制御される、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 少なくとも1つの前記補償容積は、少なくとも1つの弁を介して前記流体室のうちの少なくとも1つと結合されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 少なくとも1つの前記補償容積は、圧力蓄積器として構成されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットにおける流体圧力を高めるように動作可能なポンプをさらに備える、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記ポンプは、エネルギー蓄積器と結合されている、請求項11に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 流体が、液圧流体として構成されている、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記少なくとも1つの弁に接続されており、前記少なくとも1つの弁の位置調節または切換を作動させるように動作可能である、請求項6に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記制御装置は、前記矯正装置または前記補綴装置の少なくとも1つのセンサと結合されており、前記少なくとも1つのセンサは、前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットまたは前記矯正装置もしくは前記補綴装置の前記第1および第2のコンポーネントから前記制御装置に状態データを伝送するように動作可能である、請求項14に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記少なくとも1つのセンサは、ピストン位置、印加される力、関節角度、または圧力のうちの1つを判定する、請求項15に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 矯正装置または補綴装置の第1のコンポーネントと第2のコンポーネントとの間で使用するためのアクチュエータ・ダンパ・ユニットであって、
シリンダが中に形成されており、前記矯正装置または前記補綴装置の前記第1のコンポーネントと結合されるように構成された第1のハウジングと、
前記シリンダの中で変位可能に支承される第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記シリンダを前記第1のピストンに係る第1の流体室と前記第1のピストンに係る第2の流体室とに分離し、前記第1のピストンおよび前記シリンダは、第1のピストン・シリンダ・ユニットを画定する、第1のピストンと、
第1の端部をもって前記第1のピストンと結合されており、第2の端部をもって前記矯正装置または前記補綴装置の前記第2のコンポーネントと結合されるように構成された第1のピストンロッドと、
前記第1のピストンと結合されている第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2のピストンに係る第1の流体室および前記第2のピストンに係る第2の流体室を画定し、前記第2のピストンは、前記第2のピストンに係る第2のハウジングの外部の装置への機械的接続がなく、前記第2のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室の両方は、前記第1のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室に流体結合されている、第2のピストンと、
前記第1のピストンロッドが前記シリンダに出入りする際の前記シリンダの容積変化を補償するために前記第1のピストンに係る前記第1の流体室および前記第2の流体室のうちの少なくとも1つと流体結合されている補償容積と、を備え、
第1の軸方向および反対側の第2の軸方向への前記シリンダにおける前記第1のピストンの位置の軸方向変化は、前記第2のピストンの位置の変化を引き起こし、逆もまた同様である、
アクチュエータ・ダンパ・ユニット。 - 前記流体室のうちの少なくとも1つに対応する少なくとも1つの弁をさらに備え、前記少なくとも1つの弁は、対応する前記流体室を出入りする流体の流れを制御する、請求項17に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記第2のピストンは、圧縮可能なエネルギー蓄積器および拡張可能なエネルギー蓄積器のうちの少なくとも1つによって前記第1のピストンと結合されている、請求項17に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記エネルギー蓄積器は、ばね、エラストマー部材、および圧縮性の流体容積のうちの1つである、請求項19に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記圧縮可能なエネルギー蓄積器および前記拡張可能なエネルギー蓄積器のうちの少なくとも1つは、前記第1のピストンおよび前記第2のピストンのうちの少なくとも1つの動きに影響を与え、または、前記第1のピストンおよび前記第2のピストンは、前記圧縮可能なエネルギー蓄積器および前記拡張可能なエネルギー蓄積器のうちの少なくとも1つに作用する、請求項19に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記アクチュエータ・ダンパ・ユニットにおける流体圧力を高めるように動作可能なポンプをさらに備える、請求項17に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 矯正装置または補綴装置の第1のコンポーネントと第2のコンポーネントとの間で使用するためのアクチュエータ・ダンパ・ユニットであって、
前記矯正装置または前記補綴装置の前記第1のコンポーネントと結合されるように構成された第1のシリンダと、
前記第1のシリンダの中で変位可能に支承される第1のピストンであって、前記第1のピストンは、前記第1のシリンダを第1の可変の流体室と第2の可変の流体室とに分離し、前記第1のシリンダおよび前記第1のピストンは、第1のピストン・シリンダ・ユニットを画定する、第1のピストンと、
第1の端部をもって前記第1のピストンと結合されており、第2の端部をもって前記矯正装置または前記補綴装置の前記第2のコンポーネントと結合されるように構成された第1のピストンロッドと、
第2のシリンダと、
前記第2のシリンダの中で変位可能に支承される第2のピストンであって、前記第2のピストンは、前記第2のシリンダを、第3の可変の流体室と第4の可変の流体室とに分離し、前記第3の可変の流体室および前記第4の可変の流体室は、前記第1の可変の流体室および前記第2の可変の流体室と流体連通しており、前記第2のピストンは、前記第2のシリンダの外部の装置への機械的接続がない、第2のピストンと、
前記第1のピストンロッドが前記第1のシリンダに出入りする際の前記第1のシリンダの容積変化を補償するために前記第1の可変の流体室および前記第2の可変の流体室のうちの少なくとも1つと流体結合されている補償容積と、を備え、
前記第1のシリンダにおける前記第1のピストンの位置の軸方向変化は、前記第2のシリンダにおける前記第2のピストンの位置の変化を引き起こすことができる、
アクチュエータ・ダンパ・ユニット。 - 第1の軸方向および反対側の第2の軸方向への前記第1のシリンダにおける前記第1のピストンの位置の軸方向変化は、エネルギーを蓄積するために前記第2のピストンの位置の変化を引き起こす、請求項23に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記第2のピストンだけが前記第1のピストンと結合され、別のピストンは結合されない、請求項1に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
- 前記第2のピストンの位置の変化に応答してエネルギーを蓄積するように動作可能な単一のばねをさらに備える、請求項25に記載のアクチュエータ・ダンパ・ユニット。
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