(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
たわみピボットであって：
第１たわみ支持部材；
第１軸回りの相対的な回転のために前記第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材；
第２軸回りの相対的な回転のために前記第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材；及び
複数のクロス・ブレードたわみ部であって、１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第１及び第２たわみ支持部材に結合され、別の１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第２及び第３たわみ支持部材に結合され、各々のクロス・ブレードたわみ部は、交差形態で配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットを含み、前記フレキシブル・ブレード・ユニットは、前記たわみ支持部材に結合するために前記フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を含み、少なくとも１つのフレキシブル・ブレード・ユニットは、回転可能な可動範囲を機械的に制限するように前記ブレード支持部に付随する運動停止部を含み、各々のフレキシブル・ブレード・ユニットの前記フレキシブル・ブレード及び前記ブレード支持部はモノリシック構造を形成し、前記フレキシブル・ブレードは前記ブレード支持部それぞれの平坦な表面から垂直に延びている、複数のクロス・ブレードたわみ部；
を含むたわみピボット。
【請求項２】
前記フレキシブル・ブレード・ユニットはファスナを有する前記たわみ支持部材に結合され、前記ブレード支持部は前記ファスナを受け入れる開口を含む、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項３】
前記ブレード支持部は前記たわみ支持部材に溶接されている、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項４】
前記第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットの隣接するブレード支持部は互いに溶接されている、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項５】
少なくとも１つのクロス・ブレードたわみ部の前記第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットは実質的に同一である、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項６】
前記ブレード支持部及び前記たわみ支持部材のインターフェース表面は平坦である、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項７】
前記フレキシブル・ブレードは、前記フレキシブル・ブレードが隣接するコンポーネントに接触することを防ぐために、前記ブレード支持部のインターフェース表面に対してリセスされている、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項８】
前記フレキシブル・ブレード・ユニットはチタニウム又はスチールで形成されている、請求項１に記載のたわみピボット。
【請求項９】
たわみピボットと、第１構造と、第２構造とを含むたわみピボット・システムであって、前記たわみピボットは：
第１たわみ支持部材；
第１軸回りの相対的な回転のために前記第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材；
第２軸回りの相対的な回転のために前記第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材；及び
複数のクロス・ブレードたわみ部であって、１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第１及び第２たわみ支持部材に結合され、別の１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第２及び第３たわみ支持部材に結合され、各々のクロス・ブレードたわみ部は、交差形態で配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットを含み、前記フレキシブル・ブレード・ユニットは、前記たわみ支持部材に結合するために前記フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を含み、少なくとも１つのフレキシブル・ブレード・ユニットは、回転可能な可動範囲を機械的に制限するように前記ブレード支持部に付随する運動停止部を含み、各々のフレキシブル・ブレード・ユニットの前記フレキシブル・ブレード及び前記ブレード支持部はモノリシック構造を形成し、前記フレキシブル・ブレードは前記ブレード支持部それぞれの平坦な表面から垂直に延びている、複数のクロス・ブレードたわみ部を含み；
前記第１構造は前記第１たわみ支持部材に結合され；
前記第２構造は前記第３たわみ支持部材に結合されている、たわみピボット・システム。
【請求項１０】
少なくとも１つのクロス・ブレードたわみ部の前記第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットは実質的に同一である、請求項９に記載のたわみピボット・システム。
【請求項１１】
クロス・ブレードたわみ部を製造する方法であって：
ある長さを有するワークピースを取得するステップ；
フレキシブル・ブレードと前記フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部との前記ワークピースにおけるプロファイルを、前記プロファイルが前記長さに沿って延びるように形成するステップであって、前記ブレード支持部に付随する運動停止部の前記ワークピースにおけるプロファイルを形成するステップを含む、ステップ；
複数のフレキシブル・ブレード・ユニットを形成するために、前記ワークピースを前記長さに沿う部分に分割するステップであって、各々が、モノリシック構造において同じプロファイルのフレキシブル・ブレード及びブレード支持部を有する、ステップ；及び
クロス・ブレードたわみ部を形成するために前記フレキシブル・ブレードが交差形態で配置されるように、２つのフレキシブル・ブレード・ユニットをペアにするステップ；
を含む方法。
【請求項１２】
前記ワークピースにおけるプロファイルを形成するステップが、前記ワークピースを機械加工するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ワークピースを機械加工するステップが、放電加工（ＥＤＭ）を行うステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ブレード支持部のインターフェース表面に対して前記フレキシブル・ブレードを落ち込ませるステップを更に含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記フレキシブル・ブレードは、前記ブレード支持部の平坦な表面から垂直に延びている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
ファスナを受け入れるように前記ブレード支持部に開口を形成するステップを更に含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
たわみピボットであって：
第１たわみ支持部材；
第１軸回りの相対的な回転のために前記第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材；
第２軸回りの相対的な回転のために前記第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材；及び
複数のクロス・ブレードたわみ部であって、１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第１及び第２たわみ支持部材に結合され、別の１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第２及び第３たわみ支持部材に結合され、各々のクロス・ブレードたわみ部は、交差形態で配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットを含み、前記フレキシブル・ブレード・ユニットは、前記たわみ支持部材に結合するために前記フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を含み、少なくとも１つのフレキシブル・ブレード・ユニットは、回転可能な可動範囲を機械的に制限するように前記ブレード支持部に付随する運動停止部を含み、各々のフレキシブル・ブレード・ユニットの前記フレキシブル・ブレード及び前記ブレード支持部はモノリシック構造を形成し、前記フレキシブル・ブレードは、前記フレキシブル・ブレードが隣接するコンポーネントに接触することを防ぐために、前記ブレード支持部のインターフェース表面に対してリセスされている、複数のクロス・ブレードたわみ部；
を含むたわみピボット。
【請求項１８】
たわみピボットと、第１構造と、第２構造とを含むたわみピボット・システムであって、前記たわみピボットは：
第１たわみ支持部材；
第１軸回りの相対的な回転のために前記第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材；
第２軸回りの相対的な回転のために前記第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材；及び
複数のクロス・ブレードたわみ部であって、１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第１及び第２たわみ支持部材に結合され、別の１つ以上のクロス・ブレードたわみ部は前記第２及び第３たわみ支持部材に結合され、各々のクロス・ブレードたわみ部は、交差形態で配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットを含み、前記フレキシブル・ブレード・ユニットは、前記たわみ支持部材に結合するために前記フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を含み、少なくとも１つのフレキシブル・ブレード・ユニットは、回転可能な可動範囲を機械的に制限するように前記ブレード支持部に付随する運動停止部を含み、各々のフレキシブル・ブレード・ユニットの前記フレキシブル・ブレード及び前記ブレード支持部はモノリシック構造を形成し、前記フレキシブル・ブレードは、前記フレキシブル・ブレードが隣接するコンポーネントに接触することを防ぐために、前記ブレード支持部のインターフェース表面に対してリセスされている、複数のクロス・ブレードたわみ部を含み；
前記第１構造は前記第１たわみ支持部材に結合され；
前記第２構造は前記第３たわみ支持部材に結合されている、たわみピボット・システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
たわみピボット（Ｆｌｅｘｕｒａｌ  ｐｉｖｏｔｓ）は、限られた角度範囲を通じて互いに共通軸に関して機械部材が回動することを可能にするデバイスである。角度運動は、接触面変位ではなく、むしろ弾性たわみ要素の曲げによって達成されるので、たわみピボットは、摩擦なしに、従って潤滑を必要とすることなく動作する。従って、たわみピボットは、摩擦及び／又は潤滑の必要性が懸念される用途において、ベアリングの代替品となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
本発明の特徴及び利点は、添付の図面に関連して行われる以下の詳細な説明から明らかになり、図面は本発明の特徴を一例として図示する。
【０００３】
【図１Ａ】図１Ａは本開示の例によるたわみピボットの上方斜視図である。
【０００４】
【図１Ｂ】図１Ｂは図１Ａのたわみピボットの下方斜視図である。
【０００５】
【図１Ｃ】図１Ｃは図１Ａのたわみピボットの分解図である。
【０００６】
【図２】図２は図１Ａ−１Ｃのたわみピボットのフレキシブル・ブレード・ユニットを示す。
【０００７】
【図３】図３は図１Ａ−１Ｃのたわみピボットの第１たわみ支持部材を示す。
【０００８】
【図４】図４は図１Ａ−１Ｃのたわみピボットの第２たわみ支持部材を示す。
【０００９】
【図５】図５は図１Ａ−１Ｃのたわみピボットの第３たわみ支持部材を示す。
【００１０】
図示される例示的な実施形態に対して言及がなされ、本明細書においてそれを記述するために特定の言葉が使用される。それにもかかわらず、本発明の範囲の限定はそれによって意図されていないことが理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで使用されるように、用語「実質的に」は、作用、特徴、特性、状態、構造、アイテム、又は結果の完全な又はほぼ完全な範囲又は程度を指す。例えば、「実質的に」囲まれる客体は、客体が完全に囲まれている、又はほぼ完全に囲まれていることを意味する。絶対的完全性からの正確な許容可能な逸脱の程度は、特定の文脈に依存する場合があり得る。しかしながら、一般的に言えば、「完全」に近いものは、あたかも絶対的かつ全体的な完全が得られたかのように、全体的に同じ結果をもたらすであろう。「実質的に」の使い方は、作用、特徴、特性、状態、構造、アイテム、又は結果の完全な又はほぼ完全な欠如を指す否定的な意味で使用される場合にも等しく適用可能である。
【００１２】
ここで使用されるように、「隣接」は、２つの構造又は要素の近接を指す。特に、「隣接」しているように識別される要素は、隣接している又は接続されている、のうちの何れかであり得る。このような要素は、必ずしも互いに接触せずに、互いに近接又は接近していてもよい。正確な近接の程度は、特定の状況に依存する場合があり得る。
【００１３】
発明概念の手始めの概要が以下に提示され、次いで具体的な例が後に更に詳細に説明される。この手始めの概要は、読者が実施例をより迅速に理解するのを助けるように意図されており、実施例の主要な特徴又は本質的な特徴を特定するようには意図されておらず、また、請求項に係る対象事項の範囲を制限するようにも意図されていない。
【００１４】
種々のたわみピボットが、種々の用途に関して商業的に入手可能である。典型的な市販の既製の（ＣＯＴＳ）たわみピボットに付随する共通の問題は、再現性パフォーマンスと信頼性であり、特に、高性能と耐久性がアプリケーションに要求される場合である。これは、商業的に実行可能な方法でたわみピボットを製造する困難性に起因し得る。従って、比較的シンプルで製造にコスト効率的である一方、高い性能及び信頼性を提供するたわみピボット設計を開発することが望ましい。
【００１５】
従って、高い性能及び信頼性を提供することができ、かつ容易に製造することができるたわみピボットが開示される。たわみピボットは、第１たわみ支持部材と、第１軸回りの相対的な回転のために第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材と、第２軸回りの相対的な回転のために第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材とを含むことができる。更に、たわみピボットは、たわみ支持部材を互いに回転可能に結合する複数のクロス・ブレードたわみ部を含むことができる。各々のクロス・ブレードたわみ部は、交差形態に配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２フレキシブル・ブレード・ユニットを有することができる。フレキシブル・ブレード・ユニットは、フレキシブル・ブレード・ユニットをたわみ支持部材に結合することを促すために、フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を有することができる。各フレキシブル・ブレード・ユニットのフレキシブル・ブレード及びブレード支持部は、モノリシック構造を形成することができる。
【００１６】
たわみピボット・システムもまた開示されている。システムは、第１たわみ支持部材と、第１軸回りの相対的な回転のために第１たわみ支持部材に回転可能に結合される第２たわみ支持部材と、第２軸回りの相対的な回転のために第２たわみ支持部材に回転可能に結合される第３たわみ支持部材とを含むたわみピボットを含むことができる。たわみピボットはまた、たわみ支持部材を互いに回転可能に結合する複数のクロス・ブレードたわみ部を含むことができる。各クロス・ブレードたわみ部は、交差形態に配置されるフレキシブル・ブレードを有する第１及び第２のフレキシブル・ブレード・ユニットを有し、フレキシブル・ブレード・ユニットは、フレキシブル・ブレード・ユニットをたわみ支持部材に結合することを促すために、フレキシブル・ブレードの両端に配置されるブレード支持部を有する。各フレキシブル・ブレード・ユニットのフレキシブル・ブレード及びブレード支持部は、モノリシック構造を形成することができる。システムはまた、第１たわみ支持部材に結合される第１構造と、第３たわみ支持部材に結合される第２構造とを含み、第１及び第２構造の第１及び第２軸回りの相対的な回転を促すことができる。
【００１７】
更に、クロス・ブレードたわみ部を製造する方法が開示される。方法は、ある長さを有するワークピース（又は加工中の製品）を取得することを含むことができる。方法はまた、プロファイルがその長さに沿って延びるように、フレキシブル・ブレードの両端に配置されるフレキシブル・ブレード及びブレード支持部のワークピースにおけるプロファイルを形成することを含むことができる。方法は、更に、複数のフレキシブル・ブレード・ユニットを形成するように、ワークピースを長さに沿って複数の部分に分割することを含むことが可能であり、各ユニットは、モノリシック構造においてフレキシブル・ブレード部及びブレード支持部の同じプロファイルを有する。加えて、方法は、クロス・ブレードたわみ部を形成するために複数のフレキシブル・ブレードが交差形態で配置されるように、フレキシブル・ブレード・ユニットのうちの２つを対にすることを含むことができる。この方法では、特定の順序は必要とされないが、一般的に一実施形態では、これらの方法のステップは順に実行されることが可能であることに留意されたい。
【００１８】
図１Ａ−１Ｃにたわみピボット１００の一実施形態が示されている。たわみピボット１００は、第１たわみ支持部材１１０と、第１軸１０１を中心とする相対的な回転のために第１たわみ支持部材１１０に回転可能に結合される第２たわみ支持部材１２０と、第２軸１０２を中心とする相対的な回転のために第２たわみ支持部材１２０に回転可能に結合される第３たわみ支持部材１３０とを含むことができる。軸１０１、１０２は直交することが可能である。たわみピボット１００は、軸１０１、１０２に関する構造の相対的な回転を促すように、外部構造に結合されることが可能である。例えば、たわみピボット１００は、指向性エネルギー・システム、長距離レーザ通信システム、望遠鏡、又は他の精密光学用途で一般的に使用される高速ステアリング・ミラーに結合されて使用されることが可能であり、それ故に、実験室ベースのシステム、航空機の見通し線安定化システム、人工衛星などに含まれ得る。したがって、一方の外部構造は衛星の実装構造であるとすることが可能であり、他方の外部構造はミラーとすることが可能である。外部構造は、開口部又は孔１１１、１３１、１３２（ねじ込み可能）、スロット１３３、ピン１１２（穴１１３内に配置される）、スタッド、及び他の結合インターフェース等の結合インターフェースを利用して、第１及び第３たわみ支持部材１１０、１３０に結合されることが可能である。
【００１９】
たわみピボット１００は、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０を互いに回転可能に結合するクロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｄを含むことができる。例えば、クロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｂは、第１及び第２たわみ支持部材１１０、１２０を互いに回転可能に結合することができ、クロス・ブレードたわみ部１４０ｃ−ｄは、第２及び第３たわみ支持部材１２０、１３０を互いに回転可能に結合することができる。したがって、第１及び第２たわみ支持部材１１０、１２０は、第１軸１０１回りに互いに相対的に動くことが可能であり、第２及び第３たわみ支持部材１２０、１３０は、第２軸１０２回りに互いに相対的に動くことができ、その動きは、第１及び第３たわみ支持部材１１０、１３０の、２軸回りの又は２自由度での相対な回転を提供することができる。たわみ支持部材に安定性を提供するように、所与の軸に対して、２つ以上のクロス・ブレードたわみ部が使用されることが可能である。この例では、第２たわみ支持部材１２０は、第１及び第３たわみ支持部材１１０、１３０の各々に対して単一の自由度のみで動く。第２たわみ支持部材１２０は、第１及び第３たわみ支持部材１１０、１３０に関する中間的な位置関係に加えて、たわみピボット１００の２軸回転運動を結合する機能に起因して、結合器と呼ばれてもよい。
【００２０】
各クロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｄは、交差形態に配置されるフレキシブル・ブレード１４２を有する２つ以上のフレキシブル・ブレード・ユニット１４１を有することができる。図２にフレキシブル・ブレード・ユニット１４１が分離して示されている。フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１をたわみ支持部材１１０、１２０、１３０に結合することを促すために、フレキシブル・ブレード１４２の両端に配置されるブレード支持部１４３ａ、１４３ｂを有することが可能である。フレキシブル・ブレード１４２は、それぞれのブレード支持部１４３ａ、１４３ｂの平坦な表面１４４ａ、１４４ｂから垂直に延びることが可能である。ここで開示される原理は、広範囲のサイズ及び用途に適合するようにスケーラブルなフレキシブル・ブレード・ユニットを提供するので、フレキシブル・ブレード１４２は任意の適切な寸法を有することができる。一例において、フレキシブル・ブレードは、０．３８インチの長さ、０．１５インチの幅、及び０．０３３インチの厚さを有することができる。
【００２１】
フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、ファスナ（例えば、ボルト、ネジ、ピンなど）等により、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０に結合されることができる。従って、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂは、ファスナを受けるための開口部１４５、１４６を有することができる。開口部又は孔１４５、１４６は、望まれるように、ファスナ・ヘッドを収容するような、さら孔（ｃｏｕｎｔｅｒｓｕｎｋ）であるとすることが可能である。ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂは、インターフェース表面１４７（片側又は両側）を有することができ、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０は、平坦なインターフェース表面１０７（図１Ｃに示される）を有することができる。明確化のため、図１Ａ−１Ｃの第２たわみ支持部材１２０では、インターフェース表面及び孔のようなたわみ支持部材１１０、１２０、１３０の結合（するための）特徴が確認される。これらの特徴はまた、図３−５にも示され、それぞれ個別に示されるたわみ支持部材に関連付けられる同じ参照番号で識別される。
【００２２】
一例において、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１の開口部又は孔１４５を通って（縫うように通り抜けられてもよい）たわみ支持部材１１０、１２０、１３０の開口部又は孔１０８内へ延びるねじ又はボルト１０５を用いて、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０に組み立てるか又は結合されることができる。フレキシブル・ブレード・ユニット１４１の開口部又は孔１４６は、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０の孔１０９と整合して穿孔されることができる。次いで、ピン１０６は、開口部又は孔１４６、１０９に挿入され、開口部又は孔１４６、１０９に適合する締まりばめ（ａｎ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｆｉｔ）を有することができる。マッチ・ドリル穿孔及びピン挿入は、組み立てられたコンポーネントが、使用又は振動試験中に互いに滑ったり動いたりしないことを保証することができる。一態様において、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂは、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０に及び／又は他のフレキシブル・ブレード・ユニット１４１の隣接するブレード支持部に溶接され、隣接するコンポーネント間の滑りを排除することができる。例えば、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂ及び／又はたわみ支持部材１１０、１２０、１３０は、隣接するコンポーネント間の継ぎ目（例えば、側方の継ぎ目）で溶接されることができる。
【００２３】
一態様において、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のフレキシブル・ブレード１４２は、動作中のフレキシブル・ブレード１４２の滑らかな制限されない動き促すために、隣接するコンポーネント（例えば、別のフレキシブル・ブレード・ユニット１４１及び／又はフレキシブル・ブレード・ユニット１４１が結合されるフレキシブル・支持部材１１０、１２０、１３０）に接触することから妨げられることが可能である。例えば、フレキシブル・ブレード１４２は、フレキシブル・ブレード１４２が隣接するコンポーネントと接触することを防止するために、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂのインターフェース表面１４７に対してリセスされることが可能である。換言すれば、フレキシブル・ブレード１４２の外側表面１４８は、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂのインターフェース表面１４７と同一平面又は同じ高さでなくてもよく、インターフェース表面１４７によって少なくとも部分的に定められるフレキシブル・ブレード・ユニット１４１の外側空間エンベロープ内に収容されてもよい。
【００２４】
一態様では、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、フレキシブル・ブレード１４２の回転可能な可動範囲を機械的に制限するために、各ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂに関連する移動停止部１４９ａ、１４９ｂを含むことができる。ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂの対向する移動停止部１４９ａ、１４９ｂは、回転移動限界において互いに接触するように構成されることが可能である。移動停止部１４９ａ、１４９ｂは、可動範囲を任意の適切な程度に制限することができる。典型的には、移動停止部１４９ａ、１４９ｂは、ブレードの不具合（例えば、屈曲）を生じさせ得るフレキシブル・ブレード１４２の過剰な曲げを防止するように構成されるであろう。移動停止部１４９ａ、１４９ｂは、対向する移動停止部の間でより多くの点−対−点の接触を提供するために、丸められた接触先端１５０ａ、１５０ｂを有することができる。移動停止部１４９ａ、１４９ｂは、それぞれのブレード支持部１４３ａ、１４３ｂの平坦な表面１４４ａ、１４４ｂ及び外側表面１５１ａ、１５１ｂによって少なくとも部分的に規定され、丸い接触先端１５０ａ、１５０ｂがそれらの間を移動する。
【００２５】
フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、長方形、円形、楕円形などの任意の適切な外形又は一般的な性質を有することができる。図２に示されるフレキシブル・ブレード・ユニット１４１の一般的な外形又はプロファイルは、長方形である。所与のフレキシブル・ブレード・ユニットの一般的な外形又はプロファイルは、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０の形状又は設計、空間的制約などによって支配され得る。
【００２６】
クロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｄのフレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、特に周囲形状（図２に示される）に関して実質的に同一であるとすることが可能であり、唯一の差は、マッチ・ドリル変動に起因し得る（例えば、孔１４５、１４６、カウンターボア、又は他のそのような開口部などの）締結部の特徴におけるわずかな変位などの製造ばらつきである。一態様では、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、モノリシック構造又は一体構造。例えば、各フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のフレキシブル・ブレード１４２及びブレード支持部１４３ａ、１４３ｂは、単一のワークピース又は材料アイテムから作成されるモノリシック又は一体構造を形成することができる。
【００２７】
一態様において、ここで開示される原理は、再現可能で製造が比較的簡単なたわみ設計を提供することができる。例えば、ワークピース内にフレキシブル・ブレード・ユニット１４１のプロファイルを形成することにより、複数の同一のモノリシック・フレキシブル・ブレード・ユニット構造が同時に作成されることが可能であり、そのプロファイルは、フレキシブル・ブレード１４２のプロファイルと、フレキシブル・ブレード１４２と、フレキシブル・ブレード１４２の両端に配置されるブレード支持部１４３ａ、１４３ｂと、選択的に移動停止部１４９ａ、１４９ｂとのプロファイルを含む。フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のプロファイルは、ワークピースの長さに沿って延びることが可能である。ワークピースの長さは、最終的なフレキシブル・ブレード・ユニット１４１の厚さに、ワークピースから得られるフレキシブル・ブレード・ユニット１４１の数を乗じた値に少なくとも等しいように選択することができる。一態様では、所与のピボットたわみ部に対するすべてのフレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、フレキシブル・ブレード・ユニット間の均一性を保証するように、同一のワークピースから形成され組み立てられることができ、これにより、ピボットたわみ部の予測可能なパフォーマンスを提供することができる。図１Ａ−１Ｃのピボットたわみ部１００の場合、８つ全てのフレキシブル・ブレード・ユニット１４１が同じワークピースから形成されることが可能であり、従って、８つ全てのフレキシブル・ブレード・ユニットが同じプロファイル及び寸法の特徴を有することを保証し、ワークピースでプロファイルを形成するために利用される特定の製造技術に起因して僅かに変動するだけに過ぎない。
【００２８】
プロファイルは、任意の適切なプロセス又はプロセスの組み合わせを利用する任意の適切な方法でワークピース内に形成されることが可能である。例えば、プロファイルは、機械加工、押出し、鋳造、鍛造などによってワークピースに形成されてもよい。例示的な機械加工プロセスは、放電加工（ＥＤＭ）、ウォーター・ジェット切削、ミリング、ブローチ加工などを含む。製造プロセスは、設計目的、公差要件、コスト等に基づいて選択され得る。ワイヤＥＤＭプロセスは、厳しい公差を満足し、動作中に非常に応力がかかるかもしれない撓み表面を正確に制御することが可能な精密な機械加工を提供し得る。フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、チタン又はスチール等の任意の適切な材料で作成され得る。
【００２９】
フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のプロファイルがワークピース内で形成されると、ワークピースは、複数の個々のフレキシブル・ブレード・ユニットに未だ互いに分離されていないフレキシブル・ブレード・ユニットのスタックを表すことができる。従って、ワークピースから複数のフレキシブル・ブレード・ユニット１４１を形成するために、ワークピースは、長さに沿った複数の部分に分割され、各々の部分は、モノリシック構造において同じプロファイルのフレキシブル・ブレード及びブレード支持部を有する。ワークピースは、切断、ソーイング等の任意の適切なプロセス又は技術により、複数のフレキシブル・ブレード・ユニット１４１に分割されることが可能である。ワイヤＥＤＭプロセスは、インターフェース表面１４７等の、分割プロセスから生じる表面の正確な制御を提供するために利用されてもよい。最終的な表面は、所望の幾何学的形状及び／又は寸法公差及び／又は表面仕上げのためにグラインディング、ホーニング、ポリッシング等によって達成され得る。
【００３０】
フレキシブル・ブレード・ユニット１４１が互いに分離されると、フレキシブル・ブレード１４２は、オプションとして、ブレード支持部１４３ａ、１４３ｂのインターフェース表面１４７に対して陥凹されることが可能である。グラインディング等の適切な任意のプロセスが、ブレード１４２をリセスするために利用され得る。更に、ファスナを受け入れるための開口又は孔１４５、１４６のうちの１つ以上が、この段階でブレード支持部１４３ａ、１４３ｂに形成されることが可能である。開口部又は孔１４５、１４６は、ドリル穿孔などの任意の適切な方法によって形成されることが可能である。オプションとして、ワークピースを複数のフレキシブル・ブレード・ユニットに分割する前に、１つ以上の開口部又は孔１４５、１４６が形成されることが可能である。
【００３１】
フレキシブル・ブレード・ユニット１４１が、たわみ支持部材１１０、１２０、１３０とともに組み立てを開始できるほど十分に完成された場合、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のうちの２つ以上は、フレキシブル・ブレード１４２が交差形態で配列されてクロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｄを形成するように配置されることが可能である。例えば、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１は、クロス・ブレード構成を達成するために、背面合わせに積み重ねられることが可能である。典型的には、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１のうちの２つが、ピボットたわみ部１００における所与の位置でペアにされ、クロス・ブレードたわみ部１４０ａ−ｄを形成する。たわみ支持部材１１０、１２０、１３０は、フレキシブル・ブレード・ユニット１４１に関して上述したもの等（例えば、ミリング、ＥＤＭ、ウォーター・ジェット機械加工、鋳造、鍛造、押出し、穿孔など）の任意の適切なプロセス又は技術を用いて製造されることが可能である。
【００３２】
ここで記載される実施例は、開示される特定の構造、プロセス・ステップ、又は材料に限定されず、当業者によって認識されるようなそれらの均等物にまで拡張されることが理解されるべきである。また、ここで使用される用語は、特定の実施例のみを説明する目的に使用されているにすぎず、限定するようには意図されてないことも理解されるべきである。
【００３３】
更に、説明される特性、構造、又は特徴は、１以上の実施例において任意の適切な方法で組み合わされてよい。説明においては、説明される技術の完全な理解をもたらすために、長さ、幅、形状などの具体例のような多くの具体的な詳細が提供されている。しかし、当業者は、１以上の具体的な詳細を用いずに、又は、他の方法、コンポーネント、材料等を用いて、本発明が実施され得ることを認識するであろう。また例えば、本発明の態様を曖昧にすることを避けるため、周知の構造、材料又は操作は詳細に図示も記述もされない。
【００３４】
前述の実施例は、１つ以上の特定の用途における本発明の原理の例示であるが、発明能力を発揮することなく、またここで説明される原理及び概念から逸脱することなく、形態、使用法及び実施の詳細における多くの修正が為され得ることは、当業者に明らかであろう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除き、限定されることは意図されていない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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