(57)【要約】一実施形態においては、ハウジングと、前記ハウジング内から延出し、変位軸に沿って移動するラッチ部材と、前記ハウジングに搭載され、前記変位軸に沿って前記ラッチ部材を移動させるよう前記ラッチ部材と動作可能に協働するアクチュエータと、前記ラッチ部材及び前記ハウジングと動作可能に協働し、前記ラッチ部材を待避位置へと付勢するよう配置した非線形付勢部材と、を含むクランプを開示する。他の実施形態も開示する。【選択図】図１０
2011523994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジング内から延出し、変位軸に沿って移動するラッチ部材と、
前記ハウジングに搭載され、前記変位軸に沿って前記ラッチ部材を移動させるよう前記ラッチ部材と動作可能に協働するアクチュエータと、
前記ラッチ部材及び前記ハウジングと動作可能に協働し、前記ラッチ部材を待避位置へと付勢するよう配置した非線形付勢部材と、
を含むこと、
を特徴とするクランプ。
【請求項２】
前記非線形付勢部材が１組のベルビルスプリングを含むこと、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項３】
前記ベルビルスプリングを互いに単一方向に積層すること、を特徴とする請求項２に記載のクランプ。
【請求項４】
前記ベルビルスプリングの隣接するもの同士を互いに対向した方向に積層すること、を特徴とする請求項２に記載のクランプ。
【請求項５】
前記非線形付勢部材が１組のクローバースプリングを含むこと、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項６】
前記クローバースプリングを互いに単一方向に積層すること、を特徴とする請求項５に記載のクランプ。
【請求項７】
前記クローバースプリングの隣接するもの同士を互いに対向した方向に積層すること、を特徴とする請求項５に記載のクランプ。
【請求項８】
前記アクチュエータが空気圧式アクチュエータを含むこと、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項９】
前記ラッチ部材に隣接したガイドをさらに含み、前記ラッチ部材の変位軸に沿った線形移動を維持し、前記ラッチ部材の前記変位軸を逸れた移動を抑制するよう、前記ガイドを配置すること、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１０】
前記ラッチ部材に隣接した第１ガイド及び第２ガイドをさらに含み、前記ラッチ部材の変位軸に沿った線形移動を維持し、前記ラッチ部材の前記変位軸を逸れた移動を抑制するよう、前記第１ガイド及び前記第２ガイドを配置すること、
を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１１】
ピストンの両サイドから外方向に延在するロッド部分に前記第１ガイド及び前記第２ガイドを配置すること、を特徴とする請求項１０に記載のクランプ。
【請求項１２】
前記ハウジングがシリンダであること、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１３】
前記ラッチ部材が前記変位軸の周りを回転できること、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１４】
前記ラッチ部材と動作可能に接続した外部の回転式アクチュエータをさらに含むこと、を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１５】
前記非線形付勢部材が非線形軟化ばねであり、前記アクチュエータから加えられる力が比例的に減少する状態で、前記非線形軟化ばねが、減少するばね力に撓みをもたらして前記ラッチ部材を前記待避位置から離れるように移動させること、
を特徴とする請求項１に記載のクランプ。
【請求項１６】
ハウジングと、
前記ハウジング内から延出し、変位軸に沿って移動するラッチ部材と、
前記ハウジングに搭載され、前記変位軸に沿って前記ラッチ部材を移動させるよう前記ラッチ部材と動作可能に協働するアクチュエータと、
前記ラッチ部材及び前記ハウジングと動作可能に協働し、前記ラッチ部材を待避位置へと付勢するよう配置した非線形付勢部材と、
前記ラッチ部材に隣接し、前記ラッチ部材の変位軸に沿った線形移動を維持し、前記ラッチ部材の前記変位軸を逸れた移動を抑制する第１ガイド及び第２ガイドと、
を含むこと、
を特徴とするクランプ。
【請求項１７】
ピストンの両サイドから外方向に延在するロッド部分に前記第１ガイド及び前記第２ガイドを配置すること、を特徴とする請求項１６に記載のクランプ。
【請求項１８】
前記アクチュエータが空気圧式アクチュエータを含むこと、を特徴とする請求項１６に記載のクランプ。
【請求項１９】
前記ハウジングがシリンダであること、を特徴とする請求項１６に記載のクランプ。
【請求項２０】
非線形付勢部材が印加する付勢力に抗して変位軸に沿って延伸位置へとラッチ部材を移動させるようアクチュエータを動作させることと、
前記ラッチ部材のクランプ端をクランプ固定する要素と係合させることと、
前記非線形付勢部材の前記付勢力により前記ラッチ部材を前記変位路に沿って待避位置へと移動させるよう、アクチュエータの動作を停止させることと、
を含むこと、
を特徴とするクランプの動作方法。
【請求項２１】
前記非線形付勢部材が、減少する付加ばね力に撓みをもたらす非線形軟化ばねである場合に、前記非線形付勢部材の印加する付勢力に抗して前記延伸位置へと前記変位軸に沿ってラッチ部材を移動させるよう前記アクチュエータを動作させることが、前記アクチュエータから加えられる力を比例的に減少させて、前記待避位置から離れるように前記ラッチ部材を移動させることを必要とすること、
を特徴とする請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非線形付勢部材を備えるクランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの製造工程では、新たに製造した部品が設計仕様に沿って製造されたかどうか、さらには新たな部品が特定の試験条件下で期待通り機能するかどうかを確かめるべく、新たに製造した部品の試験を行う必要がある。多種多様な試験装置や器具を用いて、新たに製造した部品を試験する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７，２１３，８０３号
【特許文献２】米国特許第６，３４０，８９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる部品を試験する際には、短時間の試験の間、新たに製造した部品を試験装置にしっかりと保持又はクランプ固定しなければならないことが多い。例えば電子産業においては、試験装置が電子デバイスを試験できるように試験装置に電子部品をクランプ固定する必要がある。試験装置の様々なプローブが電子デバイスの様々な回路ノード及び接触子と確実に接触するよう、クランプ固定しなければならない。試験対象の電子デバイスを迅速且つ正確にクランプ固定及び解放できるクランプシステムにより、試験作業を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態は、ハウジングと、該ハウジング内から延出して変位軸に沿って移動するラッチ部材と、前記ハウジングに搭載され、前記変位軸に沿って前記ラッチ部材を移動させるよう前記ラッチ部材と動作可能に協働するアクチュエータと、前記ラッチ部材及び前記ハウジングと動作可能に協働し、前記ラッチ部材を待避位置へと付勢するよう配置した非線形付勢部材と、を含むクランプを提供する。
【０００６】
別の実施形態は、ハウジングと、前記ハウジング内から延出し、変位軸に沿って移動するラッチ部材と、前記ハウジングに搭載され、前記変位軸に沿って前記ラッチ部材を移動させるよう前記ラッチ部材と動作可能に協働するアクチュエータと、前記ラッチ部材及び前記ハウジングと動作可能に協働し、前記ラッチ部材を待避位置へと付勢するよう配置した非線形付勢部材と、前記ラッチ部材に隣接し、前記ラッチ部材の変位軸に沿った線形移動を維持し、前記ラッチ部材の前記変位軸を逸れた移動を抑制する第１ガイド及び第２ガイドと、を含むクランプを提供する。
【０００７】
さらに別の実施形態は、クランプの動作方法を提供する。この方法は、非線形付勢部材が印加する付勢力に抗して変位軸に沿って延伸位置へとラッチ部材を移動させるようアクチュエータを動作させることと、クランプ固定する要素と前記ラッチ部材のクランプ端を係合させることと、前記非線形付勢部材の付勢力により前記ラッチ部材を前記変位路に沿って待避位置へと移動させるよう、アクチュエータの動作を停止させることと、を含む。
【０００８】
他の実施形態も開示する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インターポーザの相互接続を示す図である。
【図２】フランジの一方の側の第１吸気口と、フランジの別の側の第２吸気口を有する複動式空気圧シリンダを示す図である。
【図３】シリンダのクランプ端から離れるようにラッチのフランジ端を付勢するよう構成した、予め負荷を与えた付勢部材を有する空気圧作動型クランプを示す図である。
【図４】空気圧クランプを示す図である。
【図５】線形付勢部材の力対変位グラフと非線形付勢部材の力対変位グラフを示す図である。
【図６】ベルビルワッシャの例示的な実施形態を示す図である。
【図７】ベルビルワッシャの様々な高さ／厚さ比に対する力対撓みのグラフである。
【図８】クローバーばねの力対撓みの曲線を示す図である。
【図９】非線形軟化付勢部材を備えるクランプを示す図である。
【図１０】図９に示すクランプの拡大図である。
【図１１】図９及び図１０に示すクランプの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の例示的な実施形態を図面に示す。
【００１１】
ここ数年で、メモリ製品（例えばＤＲＡＭやフラッシュ製品）用の試験装置は大きく変化した。メモリの速度と容量が桁違いに増え、試験装置もその増大に追随した。しかし、速度が増大するにつれて信号路の長さが重要な問題になった。高い速度を達成するために信号路の長さを最小にしたことで、ここ５年で１０００倍以上試験装置の構成要素を小型化することとなった。
【００１２】
試験装置に関連する機器は総じて、以下の構成要素を含み得る。システムベイは試験ヘッドの支持デバイスを収容する直立のラックマウントである。典型的なシステムでは、システムベイは試験電子機器のための冷却ユニット、電源、及びコントローラを収容する。電気ケーブルと冷却水ホースの大きな束が、かかるシステムベイをテストヘッドに接続する。テストヘッドは試験装置の電子機器全てを収容する比較的小さい筐体である。実際の信号生成と分析がテストヘッドで行なわれる。テストヘッドにはインタフェースが取り付けられる。これは基本的に非常に大きいコネクタである電気機械アセンブリであり、これにより様々なプローブカードを試験装置に取り付けることが可能となる。実際にウェハと接触し、ウェハ表面の金属パッドと電気接続するのはプローブカードである。
【００１３】
ＡＴＥ産業のためにさらに費用効果の高い方法が開発されたが、機器は比較的大きい（即ち、並列処理が多い）。試験装置の次世代においては、一度に１，０００以上のデバイスを試験することが可能となるであろう。同時に試験するデバイスの数がより多くなるにつれ、典型的には試験システムの物理的な大きさが問題となる。全体の大きさは多少大きくなる程度であるが、デバイスと試験装置との相互接続の密度は大幅に増大する。このため結果的に、相互接続の密度が増大する中でシステムを縮小させなければならなくなるが、信号路とルーティングを考慮すれば電気システムの縮小は制限されるという相互接続の機械的な問題となる。この点は、プローブカードへの相互接続をなす試験装置の部分であるインタフェースにおける最大の問題となる。次世代の機械では、およそ７４，０００の相互接続の成立と遮断を同時に行う必要がある。実際の相互接続はプラスチックのハウジング内に多くの小さいばねを含むインターポーザを用いて行うことができる。ＰＣＢ−インターポーザ−プローブカードというサンドイッチ構造に機械的な力を与えると、このばねは低抵抗路をもたらす。ばねは２−Ｄアレイで比較的微細なピッチ（多くは１ｍｍ）で存在することが一般的である。一実施形態では、単一のプラスチックハウジング内に約５００のコネクタばねが存在し得る。一方の側のＰＣＢは比較的堅牢であり、インターポーザが破損した場合にはそれを容易に置き換えることができるため、このタイプの相互接続は望ましい。図１はヴェリジー（Ｖｅｒｉｇｙ）５５００マトリクス試験装置のインターポーザ相互接続１００を示す。インターポーザ相互接続と他の同様のシステムは、同様のクランプ固定とその他の機械的な力の付与を含み得る。ＷＳＩ−２のような一部の用途では、自由な空間がほとんどなく、放射状の構造を含み得るため、力を付与することが一般的に非常に困難である。
【００１４】
力を付与する方法として、空気圧クランプ固定がある。各クランプ固定手段は比較的小さく、もたらされる力は限られたものである。しかし、これらの手段を十分に備えて適切に分配させることで、必要とするクランプ固定力を達成することができる。一実施形態では、クランプは２つの重要な特徴を含み得る。それらの特徴の１つは、インターポーザ同士の間にクランプを適合させることができるよう、断面が比較的小さいことである。もう１つの特徴は、クランプデバイスは試験装置にプローブカードをクランプ固定させるものであるため、クランプデバイスが不意に開放しない構成にしなければならないというものである。試験を行うという目的のために必要となる複雑な構造を有するプローブカードは非常に高価で、さらにはデリケートである。プローブカードの費用は２５０，０００ドルを超えるものもある。プローブカード上には、ウェハと接触するよう外方向に延在する接触子のような針が何万と存在するのが一般的である。非垂直の力がかかれば、接触子が容易に破壊される可能性もある。さらに、数千分の１インチという接触子を過度に駆動することでも接触子を破壊するおそれがある。プローブカードをインタフェースに保持するために使用するクランプが不意に開放することのないよう正確に動作させることが重要である。このようにクランプが不意に開放することでプローブカードが落下し、プローブカードに対するウェハの位置決めを行うプローバがプローブカードを損傷させる。
【００１５】
空気圧クランプを使用することは多くの製造業で一般的な作業である。製造の自動化が浸透するにつれ、利用するクランプデバイスが増加した。これらのクランプの多くは単純な複動式の空気圧シリンダ２００を含む（図２参照）。図２に示すように、これらの装置は一方の側で気圧を利用して吸気口２０２の一方向に作動させ、次いで吸気口２０４に向かう別の方向に作動するよう接続を逆転させる。気圧を送り損なうとクランプが開放してしまうため、最も単純なこのタイプのアクチュエータは、我々の使用には不適当である。
【００１６】
予め負荷を与えたばね３０２を有するクランプアクチュエータ３００（図３）は、多くのＡＴＥに適用するのに最も適している。単一の空気圧シリンダ３０４を作動させるクランプアクチュエータは、予め圧縮した線形ばね３０２によって一定の位置に保持されている。これらのタイプのクランプアクチュエータ３００は一般的な産業用デバイスでもあり、またＡＴＥ産業で長期に渡って使用されている。
【００１７】
Ｃｈｉｕらの特許文献１及びＵｈｅｒらの特許文献２が幾つかの例を提供している。装置３００の動作は完全な閉位置でばね３０２がクランプ力をもたらす。この力を克服するには、吸気口３０６を通してシリンダに気圧をかける。気圧による力がばね力以上になると、クランプ３００が開放し始める。このタイプの装置の問題はここで始まる。ばねを圧縮する力は距離の一次関数であることを理解されたい。このため、吸気口３０６から供給される空気によって、より大きな力がかかると、クランプ３００がさらに開放される。多くの状況では、クランプ３００を完全に開放するにはクランプ力の２倍もの力をかける必要がある。クランプ３００の形状がより短く、直径がより小さい場合は、そのため大きな問題となる。クランプ３００がより短くなると、ばね３０２の長さのより多くの部分を圧縮させなければならないため、ばね３０２を圧縮する力が増大する。それと同時に、直径が小さくなると、ピストン３０４の遠端３０８における面積が小さくなるため、利用できる力も小さくなる。従って、このタイプのクランプをより小型化すると、ほとんど使用不可能となる。これらの要因により、ＡＴＥ産業でのクランプ３００の有用性が制限される。
【００１８】
ここで図４を参照すると、一般にモデルＶ５５００のマトリクスユニットにファイナルテスト用インタフェースを保持するよう構成したクランプ４００は、比較的大きなコイルスプリング４０２に基づいている。クランプ４００の全体寸法は、高さが５．２５インチ、直径が４インチであり得る。これは多くの最近の試験装置に適用するには大きすぎる。このクランプで使用するスプリング４０２は、３．５インチの自由長、１．９４インチの外径、０．２５インチのワイヤ径を有し、そのばね常数は１９８ポンド／インチである。これを使用するにはクランプ力は１１０ポンドであるため、スプリング４０２は０．５５インチのスプリング圧縮で、２．９４インチに圧縮される。一実施形態では、クランプ１１００は閉位置から開位置まで０．２５インチ移動する。完全な開位置では、スプリングを停止位置まで動かすのに必要な力は、約０．８＊１９８＝１５８ポンドである。これはクランプ４００を開放させるために空気圧式アクチュエータ４０４が生成しなければならない力である。一般に、クランプは直径２インチのピストンを含むことができるため、この条件を満たしている。この大きさのピストンでは約８５ｐｓｉの空気圧で約２６７ポンドの力を生成することができる。
【００１９】
クランプ４００の寸法がより小さくなると、開放するための力は、同様のばね径のピストンから利用できる力と比較して過剰となる。クランプ４００の長さを１．５インチ、スプリング１１０２の直径を１．４インチに減少した場合、条件にあったスプリングを選択すると、センチュリースプリング社（Ｃｅｎｔｕｒｙ  Ｓｐｒｉｎｇ）製７２７６７となる。このスプリングは１．４インチの直径、２．５インチの自由長、０．１６２インチのワイヤ径、そして１０３ポンド／インチのばね常数を有する。スプリング４０２を１．４３インチに圧縮すると、クランプ４００は１１０ポンドのクランプ力を有する。クランプが０．２５インチ移動すれば、スプリング４０２の長さは１．１８インチとなり、開放させるための力は１３５ポンドとなる。直径１．４インチのピストンでは１３０ポンドの力しか生じないため、このクランプを十分に開放することができない。
【００２０】
図５に示すように、基本的な欠陥は、撓み力が撓みに比例するという単純なばねの性質である。より小さいスプリングはより小さい径のワイヤで製造しなければならない。そのため、このようにスプリングがより小さくなるとばね常数が低くなる。小さいばねが十分な力をもたらすようにするには、その自由長の大部分を圧縮させなければならない。クランプの開放に必要なスプリングの追加的撓みを比例的に力に加えれば、多くの場合にはサイズの合った空気圧シリンダが供給し得る力以上となる。
【００２１】
一実施形態では、作業により適した特徴を有するスプリング装置を使用することにより、問題を改善することができる。前述のように、通常の圧縮コイルスプリングはグラフ５００のプロット５０２で示すように、撓みに正比例した力を有し、一般的に線形ばねとして知られている。スプリングには、撓みが非線形である他のタイプのものもある。１つのタイプの撓みは非線形硬化と称されるものであり、これは非線形硬化ばねにより生じることができ、これはプロット５０４で示すものである。非線形硬化ばねは、ばねを圧縮すると接触する設計のコイルを備え得る。この形状により、ばね定数は撓みと共に増大する。この挙動についても図５に示す。別のタイプのばねは、図５のプロット５０６で示す非線形軟化ばねと称されるものである。このタイプの非線形軟化の一例は、アーチェリー用の複合弓である。複合弓を後方に引くと、ばね力は撓みと共に減少し、これにより引いた位置で弓を保持することがより容易になる。この場合、このタイプの動作は複雑なシステムの滑車やケーブルにより得られるものであって、小さい領域で使用するクランプに対して選択するものではない。
【００２２】
材料及び内部特徴を適切に調整したポリマシリンダを使用した、他の非線形軟化ばねが開示されている。この構成はＡＴＥシステムの小さい領域で使用するには複雑すぎる。
【００２３】
非線形軟化ばねの最後の例は、ＡＴＥシステムの小さい領域で使用するために選択するものである。ある特定のタイプのベルビルワッシャはこのタイプの挙動を示す。ベルビルスプリング又はワッシャ６００（図６（ａ））は皿ばねのタイプである。通常は高炭素鋼である１枚の薄いばね材料を型抜きして、大きい外径（ＯＤ）６０２と小さい内径（ＩＤ）６０４を有するワッシャを生成する。次にこのワッシャをドーム型に型打ちして、錐体の先端を切り落とした形とする。これを硬化させた後、ベルビルスプリング６００が形成される。図６（ｂ）はベルビルスプリング６００を断面図で示したものである。一般に、これらのタイプのばねは非常に堅い（即ち、非常に小さい撓みで非常に大きい力を生む）。ベルビルスプリングの一般的な使用においては、 構造的に大きなボルトの下に置くと、ボルトが振動又は熱の影響によりわずかに緩んでも圧縮力がもたらされる。
【００２４】
ベルビルワッシャの１つの重要な特徴は、一部のワッシャ形状に対して力対撓みの曲線が非線形であり得るということである。図７のグラフ７００に示すように、高さ対材料の厚さが０．４より大きくなると、曲線は非線形軟化ばねの挙動を示す。この比率が１．５より大きくなると、この挙動は非常に顕著である。ここで示す最高の比率（例えば２．０以上）では、ワッシャは負荷下で実際に反転する可能性がある。
【００２５】
この非線形軟化挙動により、空気圧クランプを小型化できる。図８は、クローバースプリングＢＣ−１０７０−０２０Ｓベルビルワッシャの力対撓み曲線８００を示す。クローバースプリングは一つのタイプのベルビルワッシャであるが、内周及び外周に切抜き箇所を有しており、標準的なベルビル形状より低い負荷でより大きく撓むことができる。このワッシャは１．０６９インチの外径と０．４インチの内径を有する。負荷がない状態での高さは０．１０１インチ、ディスク材料の厚さは０．０２インチである。高さ対厚さの比率が４より大きいため、顕著な軟化挙動を有する。ベルビルスプリングは全撓みの７５％を超えて圧縮すべきでないことは一般的に知られている。さもなければ、過圧縮によって少ないサイクル数で疲労故障が起こり得る。
【００２６】
さらにベルビルワッシャは標準的な線ばねにはない、一定の非常に有用な特徴を有する。それは、ワッシャを指定した方法で積層することによって、それらの撓みと負荷をある程度調整できることである。１つのワッシャに対して、所与の撓みにおける力を調査若しくは測定する。より大きな力が必要な場合には、ワッシャを同じ方向に積層することで、ワッシャの撓みにより生じる全体の力を増やすことができる。一方、所定の力でより大きい撓みが必要な場合には、複数のワッシャを相反する方向に積層すればこれを達成できる。
【００２７】
一実施形態では、０．０３８インチの撓みで３７ポンドの公称力を有するワッシャを使用し得る。クランプに３つのワッシャからなるグループを使用することで、０．０３８インチの撓みで１１１ポンドの全負荷を生じることができる。この３つのワッシャからなるグループは、負荷がかかった状態では０．１０３インチの高さになる。かかるクランプは必要な０．２５インチの全撓みを達成するべく、３つのワッシャを対向させた組１５個を使用し得る。これにより全体の高さは１．５４インチとなり、各グループが追加の０．０１６７インチ撓んで全撓みを達成する。負荷対撓みの曲線から、この撓みはワッシャ１つあたり４０ポンドの負荷で、即ち積層体１つに対して合計で１２０ポンドの負荷で生じる。これは、最大撓みでの線形の線ばねがこれまでに達成したものより相当低い負荷である。クランプ径は積層体を完全に撓ませるのに必要な力に関係する。１２０ポンドの力に対して、８５ｐｓｉの圧力で必要なピストン径は１．３５インチであり、これは非常に小型の設計に役立つ。
【００２８】
クランプ９００の例示的な実施形態を図９から図１１に示す。追加の図を図９のクランプ９００Ａ、９００Ｂ、９００Ｃとして示し、それと共に図１０ではクランプ９００Ｄとしてその拡大図を示す。図１１を参照すると、クランプの断面図９００Ｅが示してある。一実施形態では、ピストンロッド９０２はハウジング９０６（又はシリンダ９０６）内から延出するラッチ部材９０４を形成する。ハウジング９０６と係合するピストンヘッド９１０は、Ｏリングシール９０８を含み得る。ベルビルスプリング６００又はクローバースプリング６００のような非線形付勢部材６００のワッシャ積層体９１２をピストンヘッド９０２の上に位置させると、空気圧のかからない状態ではラッチ部材９０４の端９１４が最も低い位置に置かれる。可能な限りコンパクトな設計にするために、ピストンヘッド９１０の形状を平坦にする。即ち、その直径に比して高さを抑える。一般に、ピストンはその高さが幅と同じであれば穴内でピストンのみで自立できる。このように、薄いピストンヘッド９１０は、通常このタイプのクランプには見受けられないものである。
【００２９】
幅９１６に対して小さいピストンヘッド９１０の使用を可能とするために、上部９２２と下部９２４においてピストンロッド９０２に隣接させて第１ガイド９１８及び第２ガイド９２０を備えることができる。第１ガイド９１８はピストンロッド９２４又は連続体９２４の周りにあり、第２ガイド９２０はシリンダ９０６の凹所９２６に延在するピストンロッド９２４の延長部９２４の周りに配置し得る。ピストンヘッド９１０を始動させるアクチュエータとして吸気口９２８を備え得る。クランプ９００を保持するべく、ねじ又はその他の取付部材９３０を備えてもよい。
【００３０】
一実施形態では、クランプ９００のラッチ部材９０４が変位軸の周りを選択的に回転するよう構成してもよい。この回転をもたらすことで、ラッチ部材９０４の端と係合させてクランプ固定を行うことができる。例えば、外部回転アクチュエータ９３５をラッチ部材９０４と動作可能に接続させることができる。別の実施形態では、ラッチ部材９０４を回転することなく変位軸に沿って延在させ、他のタイプの非回転係合を行うよう構成してもよい。
【００３１】
一実施形態では、非線形付勢部材６００は、減少するばね力に撓みをもたらす構成の非線形軟化ばね６００を含み得る。この構成は一般的に、アクチュエータから加えられる力を比例的に減少させて、ハウジング６００付近の待避位置から離れるようにラッチ部材９０４を移動させる。
【００３２】
例示的な実施形態では、クランプを操作する方法を提供する。この方法は、非線形付勢部材の印加する付勢力に抗して変位軸に沿って延伸位置へとラッチ部材を移動させるようアクチュエータを動作させることを含み得る。この方法は、ラッチ部材のクランプ端をクランプ固定する要素と係合させることをさらに含み得る。この方法はまた、非線形付勢部材の付勢力により、ラッチ部材を変位路に沿って待避位置へと移動させるよう、アクチュエータの動作を停止させることを含み得る。一実施形態では、減少する付加ばね力に撓みをもたらす非線形軟化ばねを非線形付勢部材が含み得る場合に、アクチュエータを作動させてラッチ部材を変位軸に沿って非線形付勢部材の印加する付勢力に抗して延伸位置へと移動させるには、アクチュエータから加えられる力を比例的に減少させて、待避位置から離れるようにラッチ部材を移動させることが必要である。
【符号の説明】
【００３３】
６００  ベルビルスプリング
９００  クランプ
９０２  ピストンロッド
９０４  ラッチ部材
９０６  ハウジング
９２８  吸気口
【図１】
2011523994.tif 000003
【図２】
2011523994.tif 000004
【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】
2011523994.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011523994.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
2011523994.tif 000014
2011523994.tif 000015