(57)【要約】【課題】柱の中央軸線に対して垂直な力が加えられても、柱を形成するべく連結した２つのバンドが互いに外れることを防止するリニアアクチュエータを提供する。【解決手段】リニアアクチュエータは、中央軸線の回りに螺旋構造をなして巻かれた第１のバンド及び帯状体をなし中央軸線に対して実質的に横方向に平行に巻かれた第２のバンドを含む。第１及び第２のバンドは格納及び引出位置をとることができる。第１及び第２の固定手段は各々第１及び第２のバンドの長手方向に配置され、第２の固定手段は、第１及び第２のバンドを解放可能に連結するべく第１の固定手段と係合する。スペーサ手段は第１のバンドの巻き部を隔置する。駆動手段は第１及び第２のバンド及びスペーサ手段を中央軸線の回りで回転させる。ガイド手段は第１及び第２の固定手段を連結するべく第２のバンドの巻き部を第１のバンドに案内する。【選択図】図３
2008504190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアアクチュエータであって、
中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれた巻き部を有し、格納位置及び前記巻き部が前記中央軸線の方向にて互いに隔置された伸長位置をとることができる細長い第１のバンドと、
前記第１のバンドに設けられ、かつその長手方向に沿って配置された第１の固定手段と、
帯状体をなし前記中央軸線に対し実質的に横方向に平行に巻かれた巻き部を有し、前記巻き部が入れ子状に組込まれる格納螺旋位置（渦巻き線状）及び前記巻き部が前記中央軸線の周りに螺旋構造（渦巻き線状）を形成し、かつテレスコピックな柱を形成するべく前記中央軸線から全体的に等しく半径方向に隔置された伸長位置をとることができる実質的に平らな細長い第２のバンドと、
前記第２のバンドに設けられ、かつその長手方向に沿って配置され、前記第１及び第２のバンドを解放可能に連結するべく前記第１の固定手段と係合することができる第２の固定手段と、
前記第１のバンドの前記巻き部を連続的に隔置するスペーサ手段と、
一方の前記第１及び第２のバンドと、もう一方の前記中央軸線の周りの前記スペーサ手段とを相対的回転させる駆動手段と、
前記第１及び第２の固定手段を解放可能に連結するべく前記第２のバンドの前記巻き部を、前記第１のバンドの前記巻き部に向けて案内するガイド手段と、
前記テレスコピックな柱において、前記第１及び第２の固定手段を連結した状態で保持する保持手段とを含み、
前記第１及び第２のバンドは、前記格納位置にある時、互いに離れあうような位置にあることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの各２つの連続した巻き部は、重複部分を形成するべく一部が重なり合い、前記第１のバンドの一部が前記重複部分に近接して螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれると、前記重複部分にて前記第１及び第２の固定手段が互いに係合し、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部を解放可能に連結することを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記第１の固定手段は、前記第１のバンドから延出し、かつその長手方向に隔置された歯を含み、前記第２の固定手段は、前記第２のバンドの長手方向に沿って配置された開口を含み、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部が、前記重複部分にて前記開口がペアになって整合するように配置され、前記ペアになった開口の少なくとも一部が、対応する前記歯と係合することを特徴とする請求項２に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記保持手段及び前記ガイド手段は、ロータに取り付けられたローラであることを特徴とする請求項３に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記第２のバンドは、傾斜して配置されるように予め形成されており、各巻き部が僅かに円錐形の形状を画定することを特徴とする請求項２に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記第１のバンドに取り付けられた第１の回転防止手段を更に含み、前記第１の回転防止手段は、前記リニアアクチュエータのフレーム部に取り付けられた第２の回転防止手段と係合して、前記第１のバンドの回転を防止することを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記歯は、前記中央軸線の周りに隔置された状態で前記フレーム部に備えられた第２の回転防止手段と係合する第１の回転防止手段でもあり、少なくとも１つの前記歯が、２つの前記第２の回転防止手段の間に画定された対応するスペースと常に係合し、前記第１のバンドが前記伸長及び格納位置をとるように動作する際、前記第１のバンドの回転を防止することを特徴とする請求項３に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項８】
前記駆動手段は、第１のフレーム部に取り付けられた回転自在の動力駆動ロータを含み、前記ロータは、前記ガイド手段、前記保持手段及び前記スペーサ手段を備え、前記リニアアクチュエータは、前記ロータ及び前記フレーム部に対して動作可能な第２のバンド収納マガジンも含み、前記第２のバンド収納マガジンは、前記巻き部が入れ子状に組込まれる前記格納螺旋位置（渦巻き線状）にある前記第２のバンドの一部を備え、前記第１及び第２の細長いバンドは、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部及び第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有していることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項９】
前記スペーサ手段は、螺旋構造（つる巻き線状）をなす支持部材を含み、前記ロータに設けられ、かつ前記第１のバンドの一部と係合することを特徴とする請求項８に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１０】
前記支持部材は、螺旋状（つる巻き線状）の溝であることを特徴とする請求項９に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１１】
前記スペーサ手段、前記ガイド手段、前記保持手段及び、前記第１のフレーム部に対して動作可能かつ前記巻き部が入れ子状に組込まれる前記格納螺旋位置（渦巻き線状）にある前記第２のバンドの一部を備える第２のバンド収納マガジンを備えた前記第１のフレーム部と、
前記第２のフレーム部とを更に含み、
前記動力駆動ロータを含む前記駆動手段は、前記第１及び第２のバンドの前記第１の端部に固定して取り付けられ、前記第２のフレーム部に回転自在に支承されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１２】
前記スペーサ手段は、螺旋構造（つる巻き線状）をなす支持部材を含み、前記第１のフレーム部に備えられ、前記第１のバンドの一部と係合することを特徴とする請求項１１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１３】
前記支持部材は、前記第１のフレーム部に形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝であることを特徴とする請求項９に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１４】
対向して配置された第１及び第２の端部及び、前記第１及び第２の端部の間に中間部を有し、更に前記第１及び第２の端部の間に延在する中央軸線を画定する細長いリニアアクチュエータであって、
前記第１の端部にある第１のフレーム部及び、格納及び引出位置をとるように前記第１のフレーム部に対して動作可能な、前記第２の端部にある第２のフレーム部を含むフレーム部と、
前記第１のフレーム部に回転自在に備えられ、前記中央軸線の周りを回転可能なロータ部材と、
前記第１のフレーム部に対して前記ロータ部材を選択的に回転することができる駆動手段と、
前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれた巻き部を有し、前記リニアアクチュエータの前記第１の端部に近接した第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有し、長手方向に配置された解放可能な固定手段を含む細長い第１のバンドと、
帯状体をなし前記中央軸線に対して実質的に平行に巻かれた巻き部を有し、前記巻き部が前記中間部及び前記第２の端部の間で前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれ及び前記中間部及び前記第１の端部の間で前記中央軸線の周りに螺旋構造（渦巻き線状）に巻かれ、前記リニアアクチュエータの前記第１の端部に近接した第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する、実質的に平らで細長い第２のバンドと、
前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）にて前記ロータ部材に設けられ、前記第１のバンドの一部と動作可能に係合し、前記第１のバンドに対して前記ロータ部材の相対的回転を可能にする支持部材と、
前記リニアアクチュエータの中間部にて前記ロータ部材に備えられ、前記第２のバンドが前記渦巻き線状の螺旋構造及び前記つる巻き線状の螺旋構造をとるように案内し、前記ロータ部材が前記中央軸線の周りを第１の方向に回転させられる時、前記中間部及び前記第２の端部の間で、前記第２のバンドの各巻き部を、前記第２のバンドの１つ前の巻き部に実質的に端縁に沿って近接するように案内するガイド部材と、
前記第１及び第２のバンドを、前記中間部及び前記第２の端部の間で、解放可能な相互接続で保持する保持部材とを含み、
前記第２のフレーム部は、前記格納位置において、前記引出位置にあるときよりも前記第１のフレーム部に近接し、
前記第１のバンドの前記固定手段は、前記中間部及び前記第２の端部の間で、前記第２のバンドの各２つの連続した巻き部と係合し、かつ解放可能に連結することによって、前記中間部及び前記第２の端部の間で解放可能に相互接続した前記第１及び前記第２のバンドからなる格納式のテレスコピックな柱を形成し、
前記第１及び前記第２のバンドは、前記中間部及び前記第１の端部の間で、各々別々に積み重ね可能であることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項１５】
前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部は、重複部分を形成するべく一部が重なり合い、前記第１のバンドの一部が前記重複部分に近接して螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれると、前記重複部分にて前記固定手段が係合し、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部を解放可能に連結することを特徴とする請求項１４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１６】
前記解放可能な固定手段は、前記第１のバンドから延出し、かつその長手方向に隔置された歯であり、前記第２のバンドは、長手方向に配置された開口を含み、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部が、前記重複部分にて前記開口がペアになって整合するように配置され、前記ペアになった開口の少なくとも一部が、各々対応する前記歯と係合することを特徴とする請求項１５に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１７】
前記保持部材は、前記ロータに取り付けられた固定用当接部材であり、前記テレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの巻き部の内、前記中間部に最も近い巻き部から前記第１のバンドの前記歯が外れることを防止する。前記テレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記巻き部の内、前記中間部に最も近い巻き部が前記歯と係合し続ける限り、前記テレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドのその他の巻き部は、前記第１のバンドの前記歯と確実に係合されることを特徴とする請求項１６に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１８】
前記保持部材は、前記ガイド部材でもあることを特徴とする請求項１７に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項１９】
前記保持部材は、ローラであることを特徴とする請求項１７に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２０】
前記リニアアクチュエータの前記中間部にて前記第２のバンドを案内するための、前記ロータに取り付けられた第２のガイド部材を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２１】
前記第２のガイド部材は、前記ロータにピボット可能に取り付けられたバネ式ガイドアームであることを特徴とする請求項２０に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２２】
前記第１及び第２のバンドのいずれか１つに取り付けられた第１の回転防止部材を更に含み、前記フレームに取り付けられた第２の回転防止部材と係合して、前記第１及び第２のバンドが伸長及び格納位置をとるように動作する際、前記第１及び第２のバンドの回転を防止することを特徴とする請求項１４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２３】
前記歯は、前記中央軸線の周りに隔置された状態で前記フレームに備えられた第２の回転防止部材と係合する第１の回転防止部材でもあり、少なくとも１つの前記歯が、２つの前記第２の回転防止部材の間に画定された対応するスペースと常に係合することによって、前記第１及び第２のバンドの回転を防止することを特徴とする請求項１６に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２４】
中央軸線を有するリニアアクチュエータであって、
隔置された別個の第１及び第２のフレーム部を含むフレーム部と、
螺旋構造（つる巻き線状）に重ね合わされた可変長の第１の部分及び同様に螺旋構造（つる巻き線状）をなす可変長の第２の部分を含み、長手方向に配置された解放可能な第１の固定手段を更に含み、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する細長い固定バンドと、
帯状体をなし前記中央軸線に対して全体的に平行に巻かれた巻き部を有し、前記固定バンドとは別に螺旋構造（渦巻き線状）に重ね合わされ、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部を有する可変長の第１の部分、螺旋構造（つる巻き線状）をなし、かつ前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する可変長の第２の部分及び、前記固定バンドと解放可能に連結するべく第１の固定手段と係合することができる第２の解放可能な固定手段を含む、実質的に平らな細長い構造バンドと、
前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）を形成して前記第１のフレーム部に備えられ、前記固定バンドに対して相対的回転をさせる際、前記固定バンドの一部と動作可能に係合する支持部材と、
前記第１のフレーム部に取り付けられたガイド及び保持部材と、
一方の前記固定及び水平バンドと、もう一方の前記中央軸線の周りの前記支持部材とを相対的回転させる駆動手段とを含み、
一方の前記固定及び構造バンドと、もう一方の前記支持部材とを第１の方向に相対的回転させることによって、前記固定バンドが持上げられ、前記固定バンドの巻き部が前記支持部材と係合して隔置され、格納式のテレスコピックな柱の実質的に連続した円筒状の壁を形成するべく、前記構造バンドの各巻き部が、前記構造バンドの１つ前の巻き部に対して端縁に沿って近傍配置されるように、前記ガイド及び保持部材により案内されることによって、前記格納式のテレスコピックな柱が前記固定及び構造バンドの前記第２の部分を用いて形成され、
前記第１及び第２の固定手段は、前記構造バンドの前記第２の部分の各２つの連続した巻き部及び前記固定バンドの対応する巻き部が解放可能に連結するべく互いに係合し、
前記ガイド及び保持部材は、前記構造バンドの上方部にある前記各２つの連続した巻き部における係合にて前記第１及び第２の固定手段を保持し、
前記ロータの前記第１の方向と反対方向の回転によって、前記格納式のテレスコピックな柱が格納されることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２５】
前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部は、重複部分を形成するべく一部が重なり合い、前記固定バンドの一部が前記重複部分に近接して螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれると、前記重複部分にて前記第１及び第２の固定手段が互いに係合し、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部を解放可能に連結することを特徴とする請求項２４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２６】
前記第１の固定手段は、前記固定バンドから延出し、かつその長手方向に隔置された歯を含み、前記第２の固定手段は、前記構造バンドの長手方向に沿って隔置された開口を含み、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部が、前記重複部分にて前記開口がペアになって整合するように配置され、前記ペアになった開口の少なくとも一部が、各々対応する前記歯と係合することを特徴とする請求項２５に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２７】
前記ガイド及び保持部材は、前記ロータに取り付けられた固定用当接部材であり、前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの巻き部の内、前記構造バンドの第１の部分に最も近い巻き部から前記固定バンドの前記歯が外れることを防止する。前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記巻き部の内、前記構造バンドの第１の部分に最も近い巻き部が前記歯と係合し続ける限り、前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドのその他の巻き部は、前記固定バンドの前記歯と確実に係合されることを特徴とする請求項２６に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２８】
前記ガイド及び保持手段は、ローラであることを特徴とする請求項２７に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項２９】
前記第２のバンドをテレスコピックな柱に向けて案内するための、前記ロータに取り付けられた追加のガイド手段を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３０】
前記構造及び固定バンドのいずれか１つに取り付けられた第１の回転防止手段を更に含み、前記フレームに取り付けられた第２の回転防止部材と係合して、前記構造及び固定バンドの回転を防止することを特徴とする請求項２４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３１】
前記歯は、前記中央軸線の周りに隔置された状態で前記フレームに備えられた第２の回転防止部材と係合する第１の回転防止部材でもあり、少なくとも１つの前記歯が、２つの前記第２の回転防止部材の間に画定された対応するスペースと常に係合し、前記構造及び固定バンドの回転を防止することを特徴とする請求項２６に記載のリニアアクチュエータ
【請求項３２】
前記構造バンドは、傾斜して配置されるように予め形成されており、各巻き部が僅かに円錐形の形状を画定することを特徴とする請求項２５に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３３】
前記駆動手段は、前記第１のフレーム部に取り付けられた回転自在の動力駆動ロータを含み、前記ガイド及び保持手段及び、前記支持部材を備え、前記リニアアクチュエータは、前記ロータ及び前記フレームに対して動作可能かつ前記構造バンドの第１の部分を備える構造バンド収納マガジンも含むことを特徴とする請求項２４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３４】
前記第１のフレーム部は、前記ガイド及び保持手段及び、前記第１のフレーム部に対して動作可能かつ前記構造バンドの第１の部分を備える構造バンド収納マガジンを備え、前記第２のフレーム部は、前記駆動手段を支承し、前記駆動手段は、前記固定及び構造バンドの前記第１の端部に固定して取り付けられた動力駆動ロータを含み、前記第２のフレーム部に回転自在に支承されていることを特徴とする請求項２４に記載のリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアアクチュエータに関しており、更に詳しくは、格納式のテレスコピックな柱を形成する解放可能な連結バンドを備えたリニアアクチュエータに関している。
【０００２】
相互参照データ
【０００３】
本特許出願は、２００４年７月１日に出願された米国特許出願番号第１０／８８０，５６３号の通常の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００４】
発明者Ｐｉｅｒｒｅ  ＧＡＧＮＯＮ及びＰｉｅｒｒｅ  ＬＡＦＯＲＥＳＴ（本発明の発明者）による１９８９年に登録された米国特許第４，８７５，６６０号（以下、Ｇａｇｎｏｎ特許と呼ぶ）は、ここで言及されたことで、本願明細書に組込まれる。Ｇａｇｎｏｎ特許は、例えば油圧シリンダの代わりに押し励起装置として使用されるプッシュアクチュエータを開示している。Ｇａｇｎｏｎ特許のプッシュアクチュエータは、後退位置にある時、同心の柱部分を入れ子状に格納する必要が無いため、従来の油圧シリンダよりも必要とする空間が少ないという利点がある。また、引出位置にある時、円柱を形成するため、油圧シリンダのような同心部分を持たずに、極めて大きい荷重を支持することができ、圧縮状態において、この垂直構造は高い垂直剛性を有している。非常に重要なこととして、Ｇａｇｎｏｎ特許のプッシュアクチュエータの全世界での商業的な成功は、従来の油圧シリンダに対して、それがとても有利な代替手段となることを証明した。
【０００５】
Ｇａｇｎｏｎのプッシュアクチュエータは、一般に以下のように動作する。中空の円筒形ロータが、地面に固定されたベース上に回転自在に備えられている。モータが選択的にロータを作動させる。第１の水平バンドは、垂直に螺旋構造（つる巻き線状）をなして積層されて、地面に載置され、第２の垂直バンドは、水平に螺旋構造（渦巻き線状）をなして積層されて、同軸のロータの周りに配置された環状マガジン内に位置付けられる。各バンドの上端は、荷重負担プラットフォームに固定して取り付けられている。ロータが回転されると、垂直バンドの各回転は、水平バンドの２つの垂直に連続した巻き部の間に案内されて、螺旋構造（つる巻き線状）をなして挿入されるので、徐々に垂直なテレスコピックな柱を形成する。プッシュアクチュエータによって支持されるプラットフォームの荷重は、互いに載置された垂直及び水平バンドの巻き部を介してもたらされ、続いて水平バンドを支持するロータに備えられたローラを空回りさせる。
【０００６】
Ｇａｇｎｏｎ特許のプッシュアクチュエータに関する１つの問題は、水平及び垂直バンドは単に互いに載置しているだけであり、何らかの方法で連結されているわけではないことである。プッシュアクチュエータは非常に重要な垂直耐荷重能力を有しているため、荷重がプッシュアクチュエータのプラットフォームに、軸方向及び圧縮状態で共に加えられる場合は、このことは問題にならない。しかしながら、力が柱の中央軸線に対して垂直に加えられた場合、柱の構造的完全性が危うくなる可能性がある。実際にそのような場合、柱の２つの結合したバンドは、図らずも互いから外れることがあり、結果として柱の崩壊に至る。この問題を避けるため、通常Ｇａｇｎｏｎ特許のプッシュアクチュエータは、例えば鋏状の結合をする等の案内装置と共に使用されており、プッシュアクチュエータに与えられる荷重の側方への動きを防止する。実際に鋏状の結合は、与えられた荷重が、プッシュアクチュエータの軸線の方向に移動することだけを可能にする。また、Ｇａｇｎｏｎのプッシュアクチュエータの垂直な柱は、様々な引張り力によってたわむことがあることから、繰り返しになるが、２つの結合したバンドは互いに外れてしまい、柱が崩壊することがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はリニアアクチュエータに関しており、中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれた巻き部を有し、格納位置及び前記巻き部が前記中央軸線の方向にて互いに隔置された伸長位置をとることができる細長い第１のバンドと、前記第１のバンドに設けられ、かつその長手方向に沿って配置された第１の固定手段と、帯状体をなし前記中央軸線に対し実質的に横方向に平行に巻かれた巻き部を有し、前記巻き部が入れ子状に組込まれる格納螺旋位置（渦巻き線状）及び巻き部が前記中央軸線の周りに螺旋構造（渦巻き線状）を形成し、かつテレスコピックな柱を形成するべく前記中央軸線から全体的に等しく半径方向に隔置された伸長位置をとることができる実質的に平らな細長い第２のバンドと、前記第２のバンドに設けられ、かつその長手方向に沿って配置され、前記第１及び第２のバンドを解放可能に連結するべく前記第１の固定手段と係合することができる第２の固定手段と、前記第１のバンドの巻き部を連続的に隔置するスペーサ手段と、一方の前記第１及び第２のバンドと、もう一方の前記中央軸線の周りの前記スペーサ手段とを相対的回転させる駆動手段と、前記第１及び第２の固定手段を解放可能に連結するべく前記第２のバンドの巻き部を、前記第１のバンドの巻き部に向けて案内するガイド手段と、前記テレスコピックな柱において、前記第１及び第２の固定手段を連結した状態で保持する保持手段とを含み、前記第１及び第２のバンドは、前記格納位置にある時、互いに離れあうような位置にある。
【０００８】
一実施態様において、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの各２つの連続した巻き部は、重複部分を形成するべく一部が重なり合い、前記第１のバンドの一部が前記重複部分に近接して螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれると、前記重複部分にて前記第１及び第２の固定手段が互いに係合し、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部を解放可能に連結する。
【０００９】
一実施態様において、前記第１の固定手段は、前記第１のバンドから延出し、かつその長手方向に隔置された歯を含み、前記第２の固定手段は、前記第２のバンドの長手方向に沿って配置された開口を含み、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記第２のバンドの前記各２つの連続した巻き部が、前記重複部分にて前記開口がペアになって整合するように配置され、前記ペアになった開口の少なくとも一部が、対応する前記歯と係合する。
【００１０】
一実施態様において、前記保持手段及び前記ガイド手段は、ロータに取り付けられたローラである。
【００１１】
一実施態様において、前記第２のバンドは、傾斜して配置されるように予め形成されており、各巻き部が僅かに円錐形の形状を画定する。
【００１２】
一実施態様において、前記リニアアクチュエータは、前記第１のバンドに取り付けられた第１の回転防止手段を更に含み、前記第１の回転防止手段は、前記リニアアクチュエータのフレーム部に取り付けられた第２の回転防止手段と係合して、前記第１のバンドの回転を防止する。
【００１３】
一実施態様において、前記歯は、前記中央軸線の周りに隔置された状態で前記フレーム部に備えられた第２の回転防止手段と係合する第１の回転防止手段でもあり、少なくとも１つの前記歯が、２つの前記第２の回転防止手段の間に画定された対応するスペースと常に係合し、前記第１のバンドが前記伸長及び格納位置をとるように動作する際、前記第１のバンドの回転を防止する。
【００１４】
一実施態様において、前記駆動手段は、第１のフレーム部に取り付けられた回転自在の動力駆動ロータを含み、前記ロータは、前記ガイド手段、前記保持手段及び前記スペーサ手段を備え、前記リニアアクチュエータは、前記ロータ及び前記フレーム部に対して動作可能な第２のバンド収納マガジンも含み、前記第２のバンド収納マガジンは、前記巻き部が入れ子状に組込まれる前記格納螺旋位置（渦巻き線状）にある前記第２のバンドの一部を備え、前記第１及び第２の細長いバンドは、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部及び第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有している。
【００１５】
一実施態様において、前記スペーサ手段は、螺旋構造（つる巻き線状）をなす支持部材を含み、前記ロータに設けられ、かつ前記第１のバンドの一部と係合する。
【００１６】
一実施態様において、前記支持部材は、螺旋状（つる巻き線状）の溝である。
【００１７】
また別の一実施態様において、前記リニアアクチュエータは、前記スペーサ手段、前記ガイド手段、前記保持手段及び、前記第１のフレーム部に対して動作可能かつ前記巻き部が入れ子状に組込まれる前記格納螺旋位置（渦巻き線状）にある前記第２のバンドの一部を備える第２のバンド収納マガジンを備えた前記第１のフレーム部と、前記第２のフレーム部とを更に含み、前記動力駆動ロータを含む前記駆動手段は、前記第１及び第２のバンドの前記第１の端部に固定して取り付けられ、前記第２のフレーム部に回転自在に支承されている。
【００１８】
一実施態様において、前記スペーサ手段は、螺旋構造（つる巻き線状）をなす支持部材を含み、前記第１のフレーム部に備えられ、前記第１のバンドの一部と係合する。
【００１９】
一実施態様において、前記支持部材は、前記第１のフレーム部に形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝である。
【００２０】
また、本発明は、対向して配置された第１及び第２の端部及び、前記第１及び第２の端部の間に中間部を有し、更に前記第１及び第２の端部の間に延在する中央軸線を画定する細長いリニアアクチュエータに関しており、前記第１の端部にある第１のフレーム部及び、格納及び引出位置をとるように前記第１のフレーム部に対して動作可能な、前記第２の端部にある第２のフレーム部を含むフレーム部と、前記第１のフレーム部に回転自在に備えられ、前記中央軸線の周りを回転可能なロータ部材と、前記第１のフレーム部に対して前記ロータ部材を選択的に回転することができる駆動手段と、前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれた巻き部を有し、前記リニアアクチュエータの前記第１の端部に近接した第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有し、長手方向に配置された解放可能な固定手段を含む細長い第１のバンドと、帯状体をなし前記中央軸線に対して実質的に平行に巻かれた巻き部を有し、前記巻き部が前記中間部及び前記第２の端部の間で前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれ及び前記中間部及び前記第１の端部の間で前記中央軸線の周りに螺旋構造（渦巻き線状）に巻かれ、前記リニアアクチュエータの前記第１の端部に近接した第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する、実質的に平らで細長い第２のバンドと、前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）にて前記ロータ部材に設けられ、前記第１のバンドの一部と動作可能に係合し、前記第１のバンドに対して前記ロータ部材の相対的回転を可能にする支持部材と、前記リニアアクチュエータの中間部にて前記ロータ部材に備えられ、前記第２のバンドが前記渦巻き線状の螺旋構造及び前記つる巻き線状の螺旋構造をとるように案内し、前記ロータ部材が前記中央軸線の周りを第１の方向に回転させられる時、前記中間部及び前記第２の端部の間で、前記第２のバンドの各巻き部を、前記第２のバンドの１つ前の巻き部に実質的に端縁に沿って近接するように案内するガイド手段と、前記第１及び第２のバンドを、前記中間部及び前記第２の端部の間で、解放可能な相互接続で保持する保持部材とを含み、前記第２のフレーム部は、前記格納位置において、前記引出位置にあるときよりも前記第１のフレーム部に近接し、前記第１のバンドの前記固定手段は、前記中間部及び前記第２の端部の間で、前記第２のバンドの各２つの連続した巻き部と係合し、かつ解放可能に連結することによって、前記中間部及び前記第２の端部の間で解放可能に相互接続した前記第１及び前記第２のバンドからなる格納式のテレスコピックな柱を形成し、前記第１及び前記第２のバンドは、前記中間部及び前記第１の端部の間で、各々別々に積み重ね可能である。
【００２１】
本発明は、更に中央軸線を有するリニアアクチュエータに関しており、隔置された別個の第１及び第２のフレーム部を含むフレーム部と、螺旋構造（つる巻き線状）に重ね合わされた可変長の第１の部分及び同様に螺旋構造（つる巻き線状）をなす可変長の第２の部分を含み、長手方向に配置された解放可能な第１の固定手段を更に含み、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部及び前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する細長い固定バンドと、帯状体をなし前記中央軸線に対して全体的に平行に巻かれた巻き部を有し、前記固定バンドとは別に螺旋構造（渦巻き線状）に重ね合わされ、前記第１のフレーム部近傍に配置された第１の端部を有する可変長の第１の部分、螺旋構造（つる巻き線状）をなし、かつ前記第２のフレーム部に取り付けられた第２の端部を有する可変長の第２の部分及び、前記固定バンドと解放可能に連結するべく第１の固定手段と係合することができる第２の解放可能な固定手段を含む、実質的に平らな細長い構造バンドと、前記中央軸線の周りに螺旋構造（つる巻き線状）を形成して前記第１のフレーム部に備えられ、前記固定バンドに対して相対的回転をさせる際、前記固定バンドの一部と動作可能に係合する支持部材と、前記第１のフレーム部に取り付けられたガイド及び保持部材と、一方の前記固定及び水平バンドと、もう一方の前記中央軸線の周りの前記支持部材とを相対的回転させる駆動手段とを含み、一方の前記固定及び構造バンドと、もう一方の前記支持部材とを第１の方向に相対的回転させることによって、前記固定バンドが持上げられ、前記固定バンドの巻き部が前記支持部材と係合して隔置され、格納式のテレスコピックな柱の実質的に連続した円筒状の壁を形成するべく、前記構造バンドの各巻き部が、前記構造バンドの１つ前の巻き部に対して端縁に沿って近傍配置されるように、前記ガイド及び保持部材により案内されることによって、前記格納式のテレスコピックな柱が前記固定及び構造バンドの前記第２の部分を用いて形成され、前記第１及び第２の固定手段は、前記構造バンドの前記第２の部分の各２つの連続した巻き部及び前記固定バンドの対応する巻き部が解放可能に連結するべく互いに係合し、前記ガイド及び保持部材は、前記構造バンドの上方部にある前記各２つの連続した巻き部における係合にて前記第１及び第２の固定手段を保持し、前記ロータの前記第１の方向と反対方向の回転によって、前記格納式のテレスコピックな柱が格納される。
【００２２】
一実施態様において、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部は、重複部分を形成するべく一部が重なり合い、前記固定バンドの一部が前記重複部分に近接して螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれると、前記重複部分にて前記第１及び第２の固定手段が互いに係合し、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部を解放可能に連結する。
【００２３】
一実施態様において、前記第１の固定手段は、前記固定バンドから延出し、かつその長手方向に隔置された歯を含み、前記第２の固定手段は、前記構造バンドの長手方向に沿って隔置された開口を含み、前記格納式のテレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記各２つの連続した巻き部が、前記重複部分にて前記開口がペアになって整合するように配置され、前記ペアになった開口の少なくとも一部が、各々対応する前記歯と係合する。
【００２４】
一実施態様において、前記ガイド及び保持部材は、前記ロータに取り付けられた固定用当接部材であり、前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの巻き部の内、前記構造バンドの第１の部分に最も近い巻き部から前記固定バンドの前記歯が外れることを防止する。前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドの前記巻き部の内、前記構造バンドの第１の部分に最も近い巻き部が前記歯と係合し続ける限り、前記テレスコピックな柱を形成する前記構造バンドのその他の巻き部は、前記固定バンドの前記歯と確実に係合される。
【００２５】
一実施態様において、前記ガイド及び保持手段は、ローラである。
【００２６】
一実施態様において、前記リニアアクチュエータは、前記第２のバンドをテレスコピックな柱に向けて案内するための、前記ロータに取り付けられた追加のガイド手段を更に含んでいる。
【００２７】
一実施態様において、前記リニアアクチュエータは、前記構造及び固定バンドのいずれか１つに取り付けられた第１の回転防止手段を更に含み、前記フレームに取り付けられた第２の回転防止部材と係合して、前記構造及び固定バンドの回転を防止する。
【００２８】
一実施態様において、前記歯は、前記中央軸線の周りに隔置された状態で前記フレームに備えられた第２の回転防止部材と係合する第１の回転防止部材でもあり、少なくとも１つの前記歯が、２つの前記第２の回転防止部材の間に画定された対応するスペースと常に係合し、前記構造及び固定バンドの回転を防止する。
【００２９】
一実施態様において、前記構造バンドは、傾斜して配置されるように予め形成されており、各巻き部が僅かに円錐形の形状を画定する。
【００３０】
一実施態様において、前記駆動手段は、前記第１のフレーム部に取り付けられた回転自在の動力駆動ロータを含み、前記ガイド及び保持手段及び、前記支持部材を備え、前記リニアアクチュエータは、前記ロータ及び前記フレームに対して動作可能かつ前記構造バンドの第１の部分を備える構造バンド収納マガジンも含んでいる。
【００３１】
一実施態様において、前記第１のフレーム部は、前記ガイド及び保持手段及び、前記第１のフレーム部に対して動作可能かつ前記構造バンドの第１の部分備える構造バンド収納マガジンを備え、前記第２のフレーム部は、前記駆動手段を支承し、前記駆動手段は、前記固定及び構造バンドの前記第１の端部に固定して取り付けられた動力駆動ロータを含み、前記第２のフレーム部に回転自在に支承されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１〜８は、本発明の一実施態様に基づくリニアアクチュエータ１０を示しており、外部要素を押す及び／又は引く行為をなすために使用する。本発明のリニアアクチュエータ１０の応用例の１つとして、背景技術の項にて説明したＧａｇｎｏｎ特許に記載されたプッシュアクチュエータと同様な、垂直押し付け部材として使用されることがあるが、これに限定されるわけではない。このリニアアクチュエータのまた別な使用方法は、後述される。
【００３３】
リニアアクチュエータ１０は、対向して配置された第１及び第２の端部１０ａ、１０ｂ及び、第１及び第２の端部１０ａ、１０ｂの間に存在する中間部を画定し、後述されるように、その第１及び第２のバンドが、互いに解放可能に連結或いは相互接続する。リニアアクチュエータ１０は、第１及び第２の端部１０ａ、１０ｂの間に延在する中央軸線１１を更に画定し、地面に載置されたボトムプレート１４及びボトムプレート１４に直立に備えられた円筒状のハブ１６から形成されるベース１２を含むフレーム部１３を含んでいる。リニアアクチュエータは、ボトムプレート１４の上、かつハブ１６の周りに、ベース１２に回転自在に備えられたロータ１８も含んでいる。ロータ１８は、半径方向外方に延出する周辺フランジ２０を含んでおり、そのフランジ外周にはギアの歯が備えられている。ギアの付いたフランジ２０は、ねじ山が付けられた駆動軸２２と動作可能に結合される。駆動軸２２は、例えばモータ又は同様なもの等の適切な電源２５（図１に図式的に示されている）と動作可能に結合されて提供される。駆動軸のケーシング２４は、シャフト２２を覆うように備えられている。
【００３４】
リニアアクチュエータ１０は、アクチュエータの中央軸線１１の周りに螺旋構造（つる巻き線状）に巻かれた細長い第１の固定バンド２６も含み、格納積層位置及び巻き部が中央軸線１１の方向に互いに隔置される伸長位置をとることができる。第１のバンド２６は、より詳しくは、リニアアクチュエータの中間部及びリニアアクチュエータの第１の端部１０ａの間に積層され、第１のバンド２６の巻き部の束は、ベース１２の上、かつロータ１８及び構造体のハブ１６の周りに載置される。螺旋状（つる巻き線状）の第１のバンド２６は、第１の端部をアクチュエータの第１の端部１０ａ近傍に有しており、それはそこに取り付けられていることがある。そして、第１のバンド２６は、ロータ１８のギアの付いたフランジ２０の開口２８を介して（図６及び７を参照されたい）、ロータ１８のギアの付いたフランジ２０より上の部分にて、ロータ外周に設けられた螺旋状（つる巻き線状）の溝３０内を上方に向かって延在する。第１のバンド２６は、ロータ１８を越えて更に上方に延在しており、荷重負担プラットフォーム３２の下面に取り付けられた第２の端部を有している。細長い第１のバンド２６は、概ね平らで、長手方向に配置された複数の解放可能な固定手段を含んでおり、それはバンド外縁から延出する歯３４の形状をして、長手方向に隔置されている。第１のバンドが螺旋状（つる巻き線状）の溝３０と係合する時、第１のバンド２６は、溝３０の外側に突出する歯３４を除いて全体が溝内にはまり込む。そして第１のバンド２６は溝３０内で自由に摺動できる。
【００３５】
リニアアクチュエータ１０は、垂直に配置され、かつアクチュエータの中央軸線１１に対して横方向に平行に巻かれる構造をした巻き部を有する、細長くて平らな第２のバンド３６も備えている。第２のバンド３６は、巻き部が入れ子状に組込まれる格納螺旋位置（渦巻き線状）及び巻き部がアクチュエータの中央軸線１１の周りに螺旋（つる巻き線状）を形成し、実質的に円筒状の壁を有する格納式のテレスコピックな柱を形成するべく中央軸線から全体的に等しく半径方向に隔置された伸長位置をとることができる。更に詳しくは、第２のバンド３６は、ロータ１８に摺動可能に備えられた第２のバンド収納マガジン３８内部に配置された第１の端部を有している。第２のバンド３６の第１の端部は、第２のバンド収納マガジン３８に取り付けられていることがある。リニアアクチュエータ１０の中間部及び第１の端部１０ａの間に配置される第２のバンド３６の一部は、巻き部が入れ子状に組込まれる状態でマガジン３８に収納され、第１のバンド２６と明確に区別される。第２のバンド３６は、マガジン３８及びテレスコピックな柱の間に案内され、テレスコピックな柱は、リニアアクチュエータの中間部にて、ロータ１８の半径方向に延出するフランジ２０に取り付けられたガイド支持ブロック４１に、ピボット可能に取り付けられたバネ荷重ピボット式ガイドアーム３７によって（図６及び７を参照されたい）及び、リニアアクチュエータの中間部にて、ガイド支持ブロック４１から直立し、かつ回転可能に取り付けられた保持ローラ３９の形状をした保持手段によって形成される。保持ローラ３９は、上側及び下側周辺溝３９ａ、３９ｂが形成され、後述されるように、第１のバンド２６から延出する歯３４をその中で摺動させる。第２のバンド３６の第２の端部は、荷重負担プラットフォーム３２の下面に取り付けられている。テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の一部は、リニアアクチュエータ１０の中間部及び第２の端部１０ｂの間に配置される。第２のバンド３６は、長手方向に隔置された複数の下側及び上側開口４０、４２を含んでおり、細長い第２のバンド３６の各端縁に近接して隔置されている。
【００３６】
垂直な格納式のテレスコピックな柱を形成するため、ロータ１８は駆動軸２２によって第１の方向に回転される。後述されるように、ロータ１８に与えられるこの回転によって、第１及び第２のバンド２６、３６は、両者共に徐々に柱を形成するように案内される。
【００３７】
ロータ１８がその第１の方向に回転すると、ロータ１８のギアの付いたフランジ２０より上の部分にて、第１のバンド２６が、リニアアクチュエータ１０の中間部の螺旋状（つる巻き線状）の溝３０に摺動可能に係合し、ロータ外周に設けられた螺旋状（つる巻き線状）の溝３０は、第１のバンド２６を上方に案内する。これは第１のバンド２６の巻き部が徐々に連続的に互いに隔置される際、第１のバンド２６に何の回転も加えられずに、第１のバンド２６をアクチュエータの中央軸線１１に沿って垂直に上昇するという結果をもたらす。
【００３８】
同時に、第２のバンド３６はアクチュエータ１０の中間部において、ロータ１８と一体化して回転するガイドアーム３７及び保持ローラ３９と係合し、第２のバンド収納マガジン３８内部で半径方向内方に配置された第２のバンド３６の各巻き部を連続的に案内する。従って、第２のバンド３６の各巻き部は、その上側縁部が、第２のバンド３６の１つ前の巻き部の下側縁部に当接されて、重ね合わされるように案内される。更に、柱を形成する第２のバンド３６の各２つの連続した巻き部の重複部分は、第１のバンド２６の１つの巻き部によって更に相互接続される。更に詳しくは、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の各巻き部は、その上側開口４２が、重複部分において第２のバンド３６の１つ前の巻き部の下側開口４０と整合しており、整合している下側及び上側開口４０、４２の各ペアは、第１のバンド２６の対応する歯３４と係合している。この解放可能な第１及び第２のバンド２６、３６の間の相互接続が可能となるように、ロータ１８に形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝３０を適切なピッチに設定することにより、第１のバンド２６を適切に隔置する。
【００３９】
また、保持ローラ３９は、その配置位置において、第２のバンド３６の巻き部が第１のバンド２６の巻き部に当接され、第１のバンドの歯３４が、ペアになって整合している第２のベルトの開口４０、４２と係合して保持されるようにする。実際、保持ローラ３９は第１のバンド２６の極めて近傍に配置されており、凡そ第２のバンド３６の厚さ或いはそれよりも僅かに広くなるように第１のバンドから隔置され、保持ローラ３９の周辺溝３９ａ、３９ｂを介して摺動する第１のバンド２６の歯３４は、保持ローラ３９が第２のバンド３６とその全幅に渡って当接することを可能にし、保持ローラ３９近くに突出する２列の歯３４が、第２のバンド３６を越えて突出することを含んでいる。第２のバンド３６は、保持ローラ３９及び第１のバンド２６の間に延在するため、第２のバンド３６は第１のバンド２６に対して確実に案内され、ロータが回転する時、第１のバンドの歯３４は、第２のバンドの開口４０、４２に強制的に送り込まれる。更に、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の一部は、保持ローラ３９によって第１のベルト２６から偶発的に外れることを防止し、ひいては柱の崩壊を防止する。実際、テレスコピックな柱の最下部にて保持ローラ３９と当接する第２のバンドに対する圧力を、第２のバンド３６の全長に応じて全体的に一定の圧力に維持することによって、第２のバンド３６が第１のバンド２６の歯３４と確実に係合し続けるように形成されており、テレスコピックな柱が形成されている間、第２のバンド３６が第１のバンド２６の歯３４から外れることを防止する。従って、保持ローラ３９は固定用当接部材であり、第２のバンド３６が徐々に外れ、結果的にテレスコピックな柱が崩壊することを防止する。保持ローラ３９は、第２のバンド３６が歯３４から外れることを防止する様々な好適な保持部材に置換されても良く、例えば、歯３４と係合するように第２のバンドを一定の力で押すような、第１のバンド２６に近接して配置された低摩擦ブロック等の他の固定用当接部材或いは各歯３４に備えられたフック又は同様な要素等の保持部材が含まれることを理解されたい。
【００４０】
つまり、保持ローラ３９はガイド及び保持手段として機能するため、１つ以上の目的を有しており、その目的には、テレスコピックな柱に組込まれていく第２のバンド３６の各巻き部が適切な整合をするように案内し、第１のバンド２６及び第２のバンド３６の１つ前の巻き部と係合させること、第１のバンド２６の歯３４を第２のバンドの開口４０、４２と確実に係合させ、かつテレスコピックな柱の崩壊を防止するべく第２のバンド３６を保持すること等がある。
【００４１】
ガイドアーム３７は、一般に第２のバンド収納マガジン及び形成されるテレスコピックな柱の間で第２のバンドを案内する目的を有している。しかし、リニアアクチュエータ１０において、保持ローラ３９はガイド手段の役割も果たすことから、リニアアクチュエータ１０は理論的にはガイドアーム３７無しで使用され得る。何故なら、テレスコピックな柱が形成される時、保持ローラ３９は、第２のバンド３６の各巻き部を、第１のバンド２６及び第２のバンド３６の１つ前の巻き部に対して適切に配置するように案内するからである。ガイドアーム３７の主な目的は、ロータ１８の回転速度が突然変化した時、第２のバンド３６の案内を支援することである。そのような状況では、第２のバンド３６の１つ或いは複数の巻き部によって与えられると思われる第２のバンド収納マガジンの慣性が、テレスコピックな柱に応じた必要な速度よりも速い或いは遅い速度で第２のバンド収納マガジン３８を回転させることがあるため、第２のバンド３６の本来固有の弾性に加えて、第２のバンド３６の動作を抑制して、マガジン３８の回転速度の調整を促すバネ式ガイドアーム３７を備えることが好ましい。
【００４２】
結果的に、第２のバンド３６は、形成されるテレスコピックな柱の、実質的に円筒状の構造をなす壁を形成し、その一方で、第１のバンド２６は崩壊を防止するべく、柱を形成する各２つの連続した巻き部を解放可能に相互接続する役割を果たす。柱を形成する第２のバンド３６の各巻き部は、柱が形成されるように上昇されていくが、柱を形成する第２のバンド３６のこれらの巻き部には、いかなる回転も与えられない。結果的に、形成されるテレスコピックな柱は、ここで上述されたように上昇されていくが、回転はしない。
【００４３】
相互接続した第１及び第２のバンド２６、３６によって形成されたテレスコピックな柱の荷重は、ロータ１８に形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝３０内の第１のバンド２６の係合によって支持される。つまり、荷重負担プラットフォーム３２によって押し付けられる或いは引張られる全体荷重は、バンド２６、３６を介して、溝３０と係合する第１のバンド２６の一部に伝達され、溝３０によって支持される。
【００４４】
テレスコピックな柱を格納するため、電源２５を用いて駆動軸２２を作動させ、ロータ１８を反対方向に回転する。そうすることによって、柱を形成する第２のバンド３６の最下部の巻き部が柱から外され、保持ローラ３９及びガイドアーム３７によって半径方向外方に、第２のバンド収納マガジン３８に戻るように案内される。同時に、第１のバンド２６は、螺旋状（つる巻き線状）の溝３０を介して、地面に載置された積層位置に徐々に下ろされる。
【００４５】
第２のバンド３６は、ロータ１８に対して摺動可能なように取り付けられたマガジン３８の中に格納され、テレスコピックな柱の引出或いは格納の間、ロータ１８に対してマガジン３８が回転することを可能にする。実際、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の一部は回転しないため、マガジン３８がロータ１８に対して回転し、第２のバンド３６がテレスコピックな柱に対して適切に配置され続けることを可能にする。マガジン３８のこの回転は、ロータが回転し、かつ第２のバンド３６がテレスコピックな柱に供給される或いはテレスコピックな柱から取り外される時、第２のバンド３６自体に固有の弾性剛軟度によって与えられる。垂直な柱を形成する垂直バンド３６の一部は、回転中に静止し続けるけれども、第２のバンド収納マガジン３８は、回転中にベース１２に対して静止し続けるわけではないことを注意されたい。実際、第２のバンド３６の１つの巻き部の直径は、テレスコピックな柱よりも、第２のバンド収納マガジン３８の中にある時の方が大きい。このため、この直径の相違を補償するべく、ベース１２に対して第２のバンド収納マガジン３８の絶対的回転が、マガジンに収納された第２のバンド３６の一部と共に結果的に生じる。
【００４６】
テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の一部は、その巻き部が僅かに傾斜していることに注意されたい、即ち、それらが重なり合う関係にあることから、ほんの僅かな円錐形の形状を画定する。実際、各巻き部は、アクチュエータの第１の端部１０ａに近接した端縁にて第１のバンド２６に対して当接し、その一方で、アクチュエータの第２の端部１０ｂに近接した端縁にて重複する下側に置かれた直前の巻き部の端縁部分によって、第１のバンド２６から隔置される。結果として、一実施態様において、第２のバンド３６は、テレスコピックな柱を形成する時に生じるであろう傾斜に対応するほんの僅かな傾斜をもって予め形成され、第２のバンドにかかるストレスを低減する。一般に、本願発明の明細書において、テレスコピックな柱の形状は、円筒状或いは実質的に円筒状であるように言及されることがあり、この円筒状の或いは実質的に円筒状の形状は、テレスコピックな柱の重複部分における第２のバンドの各巻き部の傾斜を含んでいることを理解されたい。また、第２のバンド３６は、その巻き部がリニアアクチュエータ１０の中央軸線１１に対して平行或いは実質的に平行と言及されることがあり、この平行或いは実質的に平行な関係は、ここで上述されたように、実際のところ第２のバンド３６の巻き部が僅かに傾斜されて良く或いは僅かに円錐形の形状であって良いという事実が含まれることを理解されたい。
【００４７】
第２のバンド３６の連続した巻き部の整合した上側及び下側開口４２、４０内の第１のバンドの歯３４の係合は、第２のバンド３６の２つの連続した巻き部からの荷重が、第１のバンド２６を介して次々に伝達されることを可能にする。そのような荷重の伝達を可能にすることに加えて、第１のバンドの歯３４は、第２のバンド３６の各２つの連続した巻き部の間の確実な相互接続も可能にし、半径方向成分を有する力がテレスコピックな柱に対して加えられた場合、テレスコピックな柱の崩壊を防止するべく支援する。実際、垂直バンドの巻き部を単に水平バンドの巻き部に載置することを特徴とする従来技術のプッシュアクチュエータ装置では、そのような横方向に加えられた力が、図らずも垂直な巻き部をその下にある水平な巻き部から外れさせることがあり、結果として柱の崩壊をもたらす。しかしながら、本発明の第１のバンドの歯３４は、第２のバンド３６の連続的に一部が重複する巻き部にて、ペアになって整合した対応する上側及び下側開口４２、４０と係合することで、第２のバンド３６の連続した巻き部の相対軸線方向運動が防止されるため、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の各巻き部が、第２のバンド３６の直前の上側及び下側巻き部と連結され、柱から第２のバンド３６の巻き部が偶発的に外れることを防止し、結果として柱の崩壊を防止する。テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の最も下にある巻き部は、保持ローラ３９に当接しているため巻き戻しが防止され、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６全体は構造的に安定し続け、テレスコピックな柱は重要な荷重を軸線方向に伝達することができる。
【００４８】
第２のバンドの開口４０、４２に係合する第１のバンドの歯３４は、荷重負担プラットフォーム３２が実質的に、例えば持上げようとする荷重等の所定の外部要素に取り付けられていなくても、本発明の柱が使用できるようにする。実際、従来技術のプッシュアクチュエータでは、荷重負担プラットフォームが外部要素に取り付けられていない場合、動力駆動によって回転するロータは、水平及び垂直バンドにも望ましくない回転をもたらし、結果として荷重負担プラットフォームも回転させる。しかしながら、本発明のリニアアクチュエータでは、第１のバンドの歯３４が、第２のバンド３６の連続した螺旋構造（つる巻き線状）をなす巻き部から形成されるテレスコピックな柱の実質的に円筒状の外壁表面を越えて突出し、固定されたリニアアクチュエータのフレーム部１３に提供される相補的な第２の回転防止部材と係合する第１の回転防止部材として使用される。実際、柱が引出或いは格納される時、歯３４はアイドルホイール４４の間に画定されるスペース内で摺動する。アイドルホイール４４は、シャフト４６に回転自在に取り付けられており、シャフト４６は、ポスト５２を用いてベース１２の上方に隔置して固定されたホイール支持プレート５０に取り付けられた支持リング４８によって支持されている。これらのアイドルホイール４４は第２の回転防止手段を形成し、歯３４が対応するホイール４４に対して接するように近接することによって、歯３４がいずれの方向にも回転をしないようにする一方で、アクチュエータの中央軸線線１１の方向には自由に動作することを可能にする。これは歯３４が、アイドルホイール４４間の対応する開口と、中央軸線１１の方向で全て整合されるという事実によって可能となっている。テレスコピックな柱が引出或いは格納される時、第１のバンド２６の連続した巻き部は、徐々にテレスコピックな柱に引き上げられ或いはテレスコピックな柱から引き下ろされるが、第１のバンド２６の歯３４の一部は、常にアイドルホイール４４間のスペースと係合している。結果として、荷重負担プラットフォーム３２が外部要素に取り付けられていない場合であっても、テレスコピックな柱が回転することを防止する。
【００４９】
周縁壁５４が、ベースプレート１４及びホイール支持プレート５０の間のリニアアクチュエータの下部周囲に設置されている。一実施態様において、周縁壁５４内部の全領域が、例えばオイルのような潤滑油で満たされ、リニアアクチュエータ１０内で互いに摺動する様々な要素を低摩擦摺動にて係合させる。
【００５０】
本発明の一実施態様において、リニアアクチュエータ１０は、押し付け或いは持上げ装置として使用されるだけではなく、引張装置として使用されることもある。実際、第２のバンド３６の重複部分の上側及び下側開口４２、４０と係合する固定用の歯３４の解放可能な係合が、柱を形成する第２のバンド３６の連続した巻き部全体の相互接続をもたらすことにより、リニアアクチュエータ１０は、荷重負担プラットフォーム３２に取り付けられた荷重をベース１２の方に引張るべく使用されることがある。
【００５１】
更に、リニアアクチュエータ１０は、その中央軸線１１が水平に或いは傾斜されて使用され得る。従って、一般に、水平な、垂直な或いは傾斜した軸線であっても、リニアアクチュエータはその中央軸線に沿って荷重を押し付ける或いは引張るように使用されて良い。リニアアクチュエータの中央軸線１１の向きについてのこの汎用性は、第２のバンド３６の重複部分の整合した上側及び下側開口４２、４０と係合する歯３４の形をした固定手段が備えられた第１のバンド２６を用いて、第２のバンド３６の連続した巻き部を連結することによってもたらされる。実際、この連結は軸線の方向に関わらず、テレスコピックな柱自体の重量を含む荷重をアクチュエータの中央軸線に沿って移動することを可能とし、テレスコピックな柱を形成する第２のバンド３６の連続した巻き部が互いに取り付けられているという事実から、この荷重によりテレスコピックな柱が崩壊するという結果をもたらさない。
【００５２】
一般に、ベース１２及びプラットフォーム３２は、共にプッシュアクチュエータのフレーム部１３の一部であるといえ、第１及び第２のバンド２６、３６から形成されるテレスコピックな柱が引出及び格納されるように、第１のフレーム部（ベース１２）は第２のベース部分（プラットフォーム３２）に関連して動作可能である。
【００５３】
ロータ１８の螺旋状（つる巻き線状）の溝３０は、螺旋構造（つる巻き線状）を形成することを理解されたい。一実施態様において、それは好ましくは完全な螺旋構造（つる巻き線状）をなす少なくとも１つの巻き部を形成する。また、別の支持部材が、第１のバンド２６を支持するために使用されることがあり、結果的に、リニアアクチュエータ１０の荷重を支持する。そのような別の支持部材には、例えば少なくとも螺旋構造（つる巻き線状）をなす部分を形成する隔置された或いは近接して配置された一連のローラ又は少なくとも螺旋構造（つる巻き線状）をなす部分を形成する軌道上に支持された一連のボール等が含まれる。
【００５４】
また、好適な支持部材で支持される第２の構造バンドを使用することが考えられ、それによって、第１の固定バンドの唯一の目的は、完全な柱を形成する第２のバンドの連続した巻き部を解放可能に連結することとなる。第２の構造バンドが支持部材で直接支持されるリニアアクチュエータにおいて、完全な柱によって移動或いは支持される全体の荷重は、完全な柱を形成する第２のバンドの最下部の巻き部を介してリニアアクチュエータのロータに伝達される。
【００５５】
結果として、ロータ１８に設けられた支持部材は、第１のバンド２６或いは第２のバンド３６のいずれかの一部を支持するための少なくとも１つの螺旋構造（つる巻き線状）をなす部分を形成し、それによって支持されるバンドの巻き部を連続的に隔置し、バンドから伝達される軸線方向に対する荷重をリニアアクチュエータ１０に加えられることを可能にする。この支持されたバンドに対してロータ１８を回転させる際、その荷重はロータ１８に直接支持される。
【００５６】
本発明の実施態様の図は、第２のバンド３６が第２のバンド収納マガジン３８に収納されて、ロータ１８の外方に配置されることを含むことが示されているが、第２のバンドが中空のロータ内部に、同様にそのロータ内部に配置された第２のバンド収納マガジンに収納されて提供され、第１のバンドは中空のロータの内面に形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝を介して延在するような別の実施態様も考えられる。第２のバンドは、ロータ内部で、バンド自体が重ね合わされるような螺旋構造（渦巻き線状）をなして巻かれ、螺旋構造（渦巻き線状）の巻き部の直径は、形成されるテレスコピックな柱の直径よりも小さい。
【００５７】
第２のバンドは、また異なった配置をされることがある。図示されている実施態様において、後述されるように、第２のバンド３６は、テレスコピックな柱にて配置される位置に適合するべく傾斜して配置されるように予め形成されることが好ましい、しかしそれに代わって、例えば２つの平らな部分が、２つの平らな部分を連結するべく中間で断面的に湾曲した部分にて結合されても良い。一般に、第２のバンドは実質的に平らであるといえるが、実際は、断面的に湾曲した部分、補強リブ或いは他の類似の補助手段を含んでも良いことを理解されたい。
【００５８】
テレスコピックな柱において、第１及び第２のバンド２６、３６を互いに解放可能に固定する別の固定手段を使用することが考えられる。一般に、第１のバンドは第１の固定手段を含み、第１及び第２のバンドを解放可能に結合或いは連結するべく第２のバンドに備えられた第２の固定手段と係合することを理解されたい。例えば、第２のバンドは歯のような固定手段を備えることがあり、その一方で、第１のバンドは第２のバンドの歯によって係合されるような開口を備えることがある。或いは、別の種類の固定手段が共に使用されることがあり、例えばフック形状をした固定手段（第１の固定手段）が第１のバンドに備えられ、第２のバンドの上端（第２の固定手段）にそれ自体が取り付けられ得る。また、柱を形成する第２のバンドの各２つの連続した巻き部が全く重複部分を含まずに、重なり合うことなく近接して配置されていても、第１のバンドが柱を形成する第２のバンドの連続した巻き部を連結することも考えられる。一般に、柱を形成する第２のバンドの連続した巻き部は、連続的に近接した螺旋構造（つる巻き線状）をなして配置されているといえ、この近接配置は重複することを含むこともあれば含まないこともあり、直接接触することを含むこともあれば、直接接触せずに近接していることを含むことがある。
【００５９】
本発明のまた別の実施態様が図９及び９Ａに示されており、リニアアクチュエータ１００は、後述の記載以外は、第１の実施態様のリニアアクチュエータ１０と同様である。
【００６０】
リニアアクチュエータ１００は、それぞれの外部要素（図示無し）に取り付けるための、対向して配置された第１及び第２のフレーム部１０２、１０４を含み、リニアアクチュエータ１００を用いて互いに引張り合う或いは引離される。第１のフレーム部１０２は、ハブ１０６が固定して取り付けられたベース１０５を含み、複数のポスト１１０を用いて、中間プレート１０８が第１のフレーム部に隔置して取り付けられている。外周壁１０９が任意で提供され、潤滑油で満たされるような潤滑油用の筐体を形成する。第１の実施態様のアイドルホイールのような回転防止装置は、この別の実施態様には備えられていない。テレスコピックな柱は、第１の実施態様と同様な方法によって、解放可能に相互接続した第１及び第２のバンド１１２、１１４によって形成される。
【００６１】
図９及び９Ａに図示される本発明の別の実施態様によれば、第１のフレーム部にロータ部材は存在しない。それに代わって、第１の鋸歯状バンド１１２が、第１のフレーム部のハブ１０６外面に直接形成された螺旋状（つる巻き線状）の溝１１６の形状をした支持部材に係合する。第２のバンド１１４の第１の先端は、ハブ１０６に動作可能に備えられた第２のバンド収納マガジン１１８に収納され、第２のバンド１１４は、共にハブ１０６に備えられた保持ローラ１０２及び任意のバネ式ガイドアーム１２２を用いて、形成しようとするテレスコピックな柱に向けて案内される。第１のバンド１１２の第１の先端は、ベースプレート１０５の上に格納され、第１のバンド１１２は、ハブ１０６と一体化してハブ１０６から半径方向に延出する周縁フランジ１２３に形成された開口１２０を介して延在する。
【００６２】
第１及び第２のバンド１１２、１１４の各第２の先端は、ロータプラットフォーム１２４の底面に固定される。ロータプラットフォーム１２４は、第１の実施態様の荷重負担プラットフォームを置換するものであり、チェーン１３０を用いてモータ１２６の駆動軸１２８と連結するための歯が備えられている。モータ１２６は第２のフレーム部１０４に固定して取り付けられており、ロータ１２４は第２のフレーム部１０４に回転自在に取り付けられている。
【００６３】
本発明のこの別の実施態様によれば、テレスコピックな柱は、モータ１２６がロータ１２４を回転させることによって引出或いは格納される。実際、第１及び第２のバンド１１２、１１４はロータ１２４に一体化して取り付けられているため、テレスコピックな柱を引出すべく第１の方向にロータ１２４を回転させると、この第１の方向に第１及び第２のバンド１１２、１１４の両者が同時に回転する。これは、第１のバンド１１２と、ハブ１０６との相対的回転をもたらすが、螺旋状（つる巻き線状）の溝１１６内で第１のバンド１１２が摺動係合することによって可能となる。この第１のバンド１１２と、ハブ１０６との相対的回転は、ベースプレート１０５の上方に格納された第１のバンド１１２の連続した巻き部が隔置されるようにし、かつ徐々に第２のフレーム部１０４の方に搬送されるようにする。同時に、第２のバンド１１４の回転は、第２のバンド１１４の連続した巻き部をガイドアーム１２２及び、ガイド及び保持ローラ１２０と係合させ、第１のバンド１１２の対応する隔置された巻き部に向かってハブ１０６上部の周りに案内され、第２のバンドの孔１３２が、第１のバンドの延出した歯１３４と係合する。従って、図１〜８に図示された本発明の第１の実施態様と同様の方法で、第２のバンド１１４の各２つの連続した螺旋構造（つる巻き線状）をなす巻き部は、第１のバンド１１２の１つの螺旋構造（つる巻き線状）をなす巻き部に解放可能に相互接続し、徐々にテレスコピックな柱を形成する。第２のバンド１１４は、実質的に円筒状の壁を有するテレスコピックな柱の外壁を形成し、第１のバンド１１２は、第２のバンドの各２つの連続した巻き部を連結する。
【００６４】
結果として、支持部材或いは螺旋状（つる巻き線状）の溝３０、１１６は、第１のバンド２６、１１２の連続した巻き部を隔置させる、第１のバンド２６、１１２のためのスペーサ手段であるといえる。これらのスペーサ手段は、様々な好適な別の配置であっても良く、例えば螺旋構造（つる巻き線状）に隔置されたローラ或いは複数のボールを使用する螺旋構造（つる巻き線状）をなす軌道等を含んでいる。一般に、第１及び第２のバンドと、スペーサ手段或いは支持部材との相対的回転がリニアアクチュエータ内で生じれば、テレスコピックな柱が形成される。従って、駆動手段は、リニアアクチュエータ１０、１００の様々な好適な構成要素と係合することができ、それには、例えば第１の実施態様のリニアアクチュエータ１０のスペーサ手段を備えるロータ１８、別の実施態様のリニアアクチュエータ１００の第１及び第２のバンドの第２の先端が取り付けられたロータ１２４、第１或いは第２のバンド自体、又は一方の第１及び第２のバンドと、もう一方の第１のバンドの連続した巻き部を隔置させるスペーサ手段とを相対的回転させることができる様々な別の構成要素等を含んでいる。リニアアクチュエータ１０、１００の駆動手段は、ロータに設けられたギアの付いたフランジと結合し、かつモータのような電源に動作可能に連結された駆動軸を含むことが示されていることを理解されたい。しかし、この駆動手段は、様々な好適な別の駆動手段を含むことができ、例えばリニアアクチュエータのロータに直接連結されたモータ、第１のバンドの歯に係合する動力駆動ロータ又は一方の第１及び第２のバンドと、もう一方のスペーサ手段或いは支持部材とを相対的回転させるような様々な好適な駆動手段が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
【００６５】
当業者にとって、本発明の範囲から逸脱することなく更に様々な変更を加えることができることは、本発明の特許請求の範囲に記載の請求項より明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に基づくリニアアクチュエータの格納状態の斜視図であり、駆動軸及びロータのギアの付いたフランジの係合を示すために駆動軸の上の部分が一部取除かれた図である。
【図２】図１のリニアアクチュエータを異なる角度から見た部分的な斜視図であり、リニアアクチュエータの内部部品をより明確に示すために、周壁、第２のバンド、ロータ、ハブ、アイドルホイールのリング、ホイールリング、ホイール支持プレート、コーナーポスト及び駆動軸のケーシングの一部を切り取った図である。
【図３】図２と同様の図であるが、リニアアクチュエータが引出された状態になっている図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶに沿って切り取ったリニアアクチュエータの断面図である。
【図５】図４と同様の断面図であるが、リニアアクチュエータが引出された状態になっている断面図である。
【図６】図１のリニアアクチュエータの部分的な斜視図であり、特に第２のバンドのガイド及びロータフランジの開口内の第１のバンドを示すために、周壁、アイドルホイールのリング及びその支持プレート、上側荷重負担プラットフォーム及び第２のバンドが取除かれ、第１のバンドが部分的に示され、ギアの付いたフランジ部を除いてロータが取除かれ、中央のハブの一部が切り取られている図である。
【図７】図４の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って切り取った上面から見た断面図であり、ロータが取除かれている図である。
【図８】格納式のテレスコピックな柱を形成する相互に係合したバンドの一部を拡大した部分的な斜視図である。
【図９】本発明の別の実施態様に基づくリニアアクチュエータの部分的な斜視図である。
【図９Ａ】図９のリニアアクチュエータの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【国際調査報告】
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