(57)【要約】  軸（Ｘ）を画定する少なくとも１つのジャケット（１０）と、少なくとも１つのジャケット（１０）内で緊密に摺動可能なエンドシリンダ（２１）および休止位置と作動位置との間を摺動する反対側の端部（２２）を有する少なくとも１つのロッド（２０）とを備える、リニアアクチュエータ。エンドシリンダ（２１）は、少なくとも１つのジャケット（１０）を互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）に分割し、そのうちの一方（１８´、１８´´）は流体的に隔離されて真空状態にあり、他方（１８´、１８´´）は外部環境と流体連通している。反対側の端部（２２）が休止位置から作動位置へ移動する際に、区画（１８´、１８´´）のうちの一方は、少なくとも１つのロッド（２０）を吸引して反対側の端部（２２）を作動位置から休止位置へ自動的に戻すために、最小容積から最大容積まで移動する。
2020507040.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、
−軸（Ｘ）を画定する少なくとも１つのジャケット（１０）と、
−休止位置と作動位置との間で前記軸（Ｘ）に沿って前記少なくとも１つのジャケット（１０）に対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダ（２１）を有する少なくとも１つのロッド（２０）とを備え、
前記エンドシリンダ（２１）は、前記少なくとも１つのジャケット（１０）を互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）に分割し、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの一方は流体的に隔離され真空状態にあり、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの他方は外部環境と流体連通し、
前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置へ移動する際に、前記少なくとも１つのロッド（２０）を吸引して前記エンドシリンダ（２１）を前記作動位置から前記休止位置に戻すように、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方が拡大する、リニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方の最小容積が実質的にゼロである、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方の内部圧力が実質的にゼロである、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記少なくとも１つのジャケット（１０）は、側壁（１１）と一対の端部壁（１４´、１６）とを備え、前記休止位置にある前記エンドシリンダ（２１）は、前記端部壁（１４´、１６）のうちの一方と実質的に接触する、請求項１、２または３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ジャケットは、前記側壁を画定する管状要素（１１）と、前記管状要素（１１）と相互に緊密に結合されたエンドキャップ（１２）とを備え、前記エンドキャップ（１２）は前記端部壁（１４´、１６）のうちの前記一方を含み、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方が実質的に真空状態にあることを確保するために、前記少なくとも１つのロッド（２０）および前記管状要素（１１）は、前記エンドキャップ（１２）と前記管状要素（１１）とが相互結合する際に、前記端部壁（１４´、１６）のうちの前記一方と前記エンドシリンダ（２１）とが相互接触係合状態にあるように、相互に構成される、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記少なくとも１つのロッド（２０）は、前記エンドシリンダ（２１）の前記休止位置と前記作動位置のうちの一方に対応する前記少なくとも一方のジャケット（１０）の近位部と、前記エンドシリンダ（２１）の前記休止位置と前記作動位置のうちの他方に対応する遠位部との間で前記軸（Ｘ）に沿って前記少なくとも１つのジャケット（１０）に対して、外部に向けて摺動可能な前記エンドシリンダ（２１）と反対側の端部（２２）をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記端部壁のうちの一方（１６）は底壁であり、前記端部壁のうちの他方（１４´）は前記少なくとも１つのロッド（２０）の移動用の貫通開口部（１５）を有する反対側の壁であり、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´）のうちの前記一方は前記底壁（１６）を含み、前記少なくとも１つのロッド（２０）の前記反対側端部（２２）の前記近位部は前記エンドシリンダ（２１）の前記休止位置に対応する、請求項４および６または５および６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
空気流は、外部環境から／外部環境へ、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方へ／前記他方から流れる、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置に移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方は、空気を外部環境に放出することによって後退し、前記エンドシリンダ（２１）を前記作動位置から前記休止位置へ吸引する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの他方は、外部環境から空気を吸引することによって拡大する、請求項８に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方から出入りする空気流を制御し、前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置へ移動するのに必要な力および／または前記作動位置から前記休止位置への吸引速度を制御する制御手段をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記制御手段は、
−前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方を外部環境と流体接続するための第１および第２のライン（１５、２６、２７、１５、１９）と、
−前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの一方に選択的に作用して、前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置へ移動する際に前記一方のラインを開放し、逆方向に移動する際に前記一方のラインを閉鎖する弁手段（２４、２６）とを含み、
前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの他方を通って、前記空気を前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方に強制的に流す、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの前記他方に作用して流路部分を調整する調整手段（３０）をさらに含む、請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの前記他方は、少なくとも１つのダクト（１９）を含み、前記調整手段は、オペレータが外部からアクセス可能な操作端部（３１´）と前記少なくとも１つのダクト（１９）に作用する作動端部（３１´´）とを有する調整ネジ（３０）を含む、請求項１２に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのロッド（２０）は、前記少なくとも１つのジャケット（１０）の外部にある前記エンドシリンダ（２１）とは反対側にあり、かつ前記休止位置に対応する前記少なくとも１つのジャケット（１０）の近位部と前記作動位置に対応する遠位部との間で前記エンドシリンダ（２１）と相互に緊密に摺動可能な端部（２２）を備え、前記エンドシリンダ（２１）の吸引により前記反対側の端部（２２）を前記遠位部から前記近位部へ戻す、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）の間で前記他方は、外部環境と流体連通して、外部環境から／外部環境へ周囲の空気を吸引／放出する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１６】
開口部（Ｐ）を自動的に開閉するシステムであって、
−前記開口部（Ｐ）が閉じている閉鎖位置と前記開口部（Ｐ）が開いている開放位置との間で移動可能な少なくとも１つの閉鎖要素（Ｄ）と、
−前記少なくとも１つの閉鎖要素（Ｄ）を移動させるための手段とを備え、
前記移動手段は、請求項１〜１５のうち１つ以上の請求項に従って、前記リニアアクチュエータ（１）を含むかまたはそれから構成される、システム。
【請求項１７】
リニアアクチュエータに結合される作動流体の流れを制御する制御ユニットであって、前記リニアアクチュエータは、
−軸（Ｘ）を画定する少なくとも１つのジャケット（１０）と、
−休止位置と作動位置との間で、前記軸（Ｘ）に沿って前記少なくとも１つのジャケット（１０）に対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダ（２１）を有する少なくとも１つのロッド（２０）とを備え、
前記エンドシリンダ（２１）は、前記少なくとも１つのジャケット（１０）を、互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）に分割し、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）の一方は外部環境と流体連通しており、
前記制御ユニットは、
−前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方が外部環境と流体接続するための第１および第２のライン（１５、２６、２７、１５、１９）と、
−前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）の一方に選択的に作用して、前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置へ移動する際に前記ラインを開放し、逆方向に移動する際に前記ラインを閉鎖し、前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの他方を通って前記空気を前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方に強制的に流す弁手段（２４、２６）とを備える、制御ユニット。
【請求項１８】
前記流路部分を調整するために前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの前記他方に作用する調整手段（３０）をさらに備える、請求項１７に記載のユニット。
【請求項１９】
前記第１および第２の流体接続ライン（１５、２６、２７のライン、および１５、１９のライン）のうちの前記他方は、少なくとも１つのダクト（１９）を備え、オペレータが外部からアクセス可能な操作端部（３１´）と、前記少なくとも１つのダクト（１９）に作用する作動端部（３１´´）とを有する調整ネジ（３０）を備える、請求項１８に記載のユニット。
【請求項２０】
リニアアクチュエータであって、
−軸（Ｘ）を画定する少なくとも１つのジャケット（１０）と、
−休止位置と作動位置との間で前記軸（Ｘ）に沿って前記少なくとも１つのジャケット（１０）に対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダ（２１）を有する少なくとも１つのロッド（２０）と、
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方から出入りする空気流を制御して、前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置へ移動するのに必要な力を制御する、および／または前記作動位置から前記休止位置への吸引速度を制御する制御手段とを備え、
前記エンドシリンダ（２１）は、前記少なくとも１つのジャケット（１０）を、互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）に分割し、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）の一方は外部環境と流体連通し、
前記制御手段は請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の制御ユニットを含むかまたはそれから構成される、リニアアクチュエータ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方へ／前記一方から、空気流が、外部環境から／外部環境へ流れる、請求項２０に記載のアクチュエータ。
【請求項２２】
前記エンドシリンダ（２１）が前記休止位置から前記作動位置に移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方は、空気を外部環境に放出させることによって後退し、前記エンドシリンダ（２１）が前記作動位置から前記休止位置に移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記一方は、外部環境から空気を吸引することによって拡大する、請求項２１に記載のアクチュエータ。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの他方は、流体的に隔離され、真空状態にあり、その結果、その吸引によって、前記エンドシリンダ（２１）の前記作動位置から前記休止位置への移動が起きる、請求項２０、２１、または２２に記載のアクチュエータ。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方の前記最小容積は実質的にゼロである、請求項２３に記載のアクチュエータ。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画（１８´、１８´´）のうちの前記他方の内部圧力は実質的にゼロである、請求項２３または２４に記載のアクチュエータ。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのジャケット（１０）は、側壁（１１）と一対の端部壁（１４´、１６）とを含み、前記休止位置にある前記エンドシリンダ（２１）は前記端部壁（１４´、１６）のうちの一方と実質的に接触している、請求項２３、２４または２５に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、移動システムの技術分野に関し、特にリニアアクチュエータに関する。
【０００２】
本発明はさらに、そのようなアクチュエータを含む開口部を開閉するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
最新技術
リニアアクチュエータには、主に液圧式または空気圧式の２種類があることは公知である。
【０００４】
どちらの場合も、アクチュエータは作動流体の供給ライン、すなわち油または圧縮空気に接続する必要がある。
【０００５】
これは、関連する全ての問題と共に、管理するための作動流体を有するという疑う余地のない欠点を意味する。結果として、これらの種類のアクチュエータは、いくつかの非工業的用途、例えばスライドドアまたはドア扉の移動には不適切である。
【０００６】
圧縮および引っ張りガススプリングもまた公知である。これらの種類のばねでは、一旦、ロッドが作動位置に押し込まれるか引っ張られると、ロッドを休止位置に戻すために、一般に窒素ガスが使用される。
【０００７】
これらの種類のばねの既知の欠点は、それらが時間とともに放出する傾向があり、これらを定期的に交換しなければならないことである。さらに、ロッドが圧縮または引っ張られると、ロッドがガスに対して作用するので、ガスの圧力が増加し、その結果、ロッドを動かすのに必要な力が増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、高機能性、構造の単純さ、および低コストであるという特徴を有するリニアアクチュエータを提供することによって、少なくとも部分的に上記の欠点を克服することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、ロッドの位置とは無関係に、ロッドを動かす力が常に同じであるリニアアクチュエータを提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、メンテナンスが最小限であるリニアアクチュエータを提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、全体寸法が限られたリニアアクチュエータを提供することである。
【００１２】
本発明の別の目的は、ドアまたはドア扉を開／閉位置から確実に自動的に閉じたり／開いたりするアクチュエータを提供することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、リニアアクチュエータに接続されている閉鎖要素の動きを確実に制御するリニアアクチュエータを提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、構成部品数が最小であるリニアアクチュエータを提供することである。
【００１５】
これらの目的ならびに以下でより明らかになる他の目的は、本明細書に記載されていること、例示されていることおよび／または特許請求されていることに基づいてリニアアクチュエータによって達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
リニアアクチュエータは、軸を画定する少なくとも１つのジャケットと、休止位置と作動位置との間で軸に沿って、少なくとも１つのジャケットに対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダを有する少なくとも１つのロッドとを含むことができる。
【００１７】
エンドシリンダは、少なくとも１つのジャケットを互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画に分割することができ、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方は隔離および真空密封することができ、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの他方は外部環境と流体連通することができる。
【００１８】
エンドシリンダが休止位置から作動位置へ移動する際に、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方が拡大し、少なくとも１つのロッドを自動的に戻すことによってエンドシリンダを作動位置から休止位置へ吸引することができる。
【００１９】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方の最小容積は、その内圧と同様に実質的にゼロであり得る。
【００２０】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、少なくとも１つのジャケットは１つの側壁と一対の端部壁とを含み、休止位置にあるエンドシリンダは端部壁の一方と実質的に接触している。
【００２１】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、ジャケットは、側壁を画定する管状要素と、当該管状要素と相互に緊密に結合されたエンドキャップとを含み、エンドキャップは端部壁の１つを含み、少なくとも１つのロッドと管状要素は、エンドキャップと管状要素の相互結合時に端部壁の１つとエンドシリンダが相互接触するように相互に構成されており、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画の一方が実質的に真空状態にあることが確保される。
【００２２】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、少なくとも１つのロッドはエンドシリンダの反対側の端部をさらに含むことができ、当該の反対側の端部は、エンドシリンダの休止位置と作動位置のうちの一方に対応する少なくとも１つのジャケットの近位部と、エンドシリンダの休止位置と作動位置のうちの他方に対応する少なくとも１つのジャケットの遠位部との間で、軸に沿って、少なくとも１つのジャケットに対して外部に向けて摺動可能である。
【００２３】
好ましくは、上記のリニアアクチュエータにおいて、一方の端部壁は底壁であり、他方の端部壁は少なくとも１つのロッドが移動するための貫通開口部を有する反対側の壁であってもよく、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画は底壁を含むことができ、少なくとも１つのロッドの反対側端部の近位部はエンドシリンダの休止位置に対応する。
【００２４】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、空気流は、外部環境から前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記他方へ、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記他方から外部環境へ流れる。
【００２５】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、前記エンドシリンダが前記休止位置から前記作動位置に移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記他方は、前記エンドシリンダを前記作動位置から前記休止位置へ吸引する際に、空気を外部環境に放出することによって後退することができ、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積のうちの他方は、外部環境から空気を吸引することによって拡大する。
【００２６】
好ましくは、前記リニアアクチュエータは、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの他方から流入／流出する空気流を制御して、前記エンドシリンダが前記休止位置から前記位置へ移動するのに必要な力を制御する手段および／または作動位置から休止位置への吸引速度を制御する手段をさらに含むことができる。
【００２７】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、制御手段は、
−前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記他方が外部環境と流体接続するための第１および第２のラインと、
−前記第１および第２の流体接続ラインのうちの一方に選択的に作用して、前記エンドシリンダが前記休止位置から前記作動位置へ移動する際に当該ラインを開放し、逆方向に移動する際に当該ラインを閉鎖して、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの他方を通って前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記他方に空気を強制的に流す弁手段とを備える。
【００２８】
好ましくは、上記のリニアアクチュエータにおいて、制御手段は、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの前記他方に作用して前記流路部分を調整する調整手段をさらに含む。
【００２９】
好ましくは、前記リニアアクチュエータにおいて、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの他方は、少なくとも１つのダクトを含み、調整手段は、オペレータが外部からアクセス可能な操作端部と、前記少なくとも１つのダクトに作用する作動端部とを有する少なくとも１つの調整グレインを含む。
【００３０】
さらなる態様では、上記のリニアアクチュエータの構成にかかわらず、本明細書で説明、図示および／または特許請求されている内容に従って、作動流体用の流量制御ユニットを設けてもよい。
【００３１】
作動流体の流れを制御するための制御ユニットは、軸を画定する少なくとも１つのジャケットと、休止位置と作動位置との間で軸に沿って少なくとも１つのジャケットに対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダを有する少なくとも１つのロッドとを含むことができるリニアアクチュエータに連結可能であり得る。
【００３２】
上記の流量制御ユニットでは、エンドシリンダは、少なくとも１つのジャケットを少なくとも１つの第１および第２の流体的に独立した可変容積区画に分割することができる。少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方は、外部環境と流体連通することができる。
【００３３】
制御ユニットは、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方を外部環境と流体接続するための第１および第２のラインと、第１および第２の流体接続ラインのうちの一方に選択的に作用して、エンドシリンダが休止位置から作動位置に移動する際に当該ラインを開放し、逆方向に移動する際に当該ラインを閉鎖する弁手段とを含む。
【００３４】
このようにして、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの他方を介して、少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの他方に空気を強制的に流すことが可能であり得る。
【００３５】
好ましくは、上記の流量制御ユニットは、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの前記他方に作用して流路部分を調整する調整手段をさらに備えることができる。
【００３６】
好ましくは、前記流量制御ユニットにおいて、前記第１および第２の流体接続ラインのうちの他方は少なくとも１つのダクトを含み、前記調整手段はオペレータが外部からアクセス可能な制御端部と前記少なくとも１つのダクトに作用する作動端部とを有する調整グレインを含む。
【００３７】
上記の作動流体の流れを制御するための制御ユニットを含めて、リニアアクチュエータもまた提供され得る。
【００３８】
特に、本リニアアクチュエータは、
−軸を定義する少なくとも１つのジャケットと、
−休止位置と作動位置との間で、前記軸に沿って前記少なくとも１つのジャケットに対して相互に緊密に摺動可能なエンドシリンダを有する少なくとも１つのロッドと、
−前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記一方から出入りする空気流を制御して、前記エンドシリンダが前記休止位置から前記作動位置へ移動するのに必要な力を制御し、および／または前記作動位置から前記休止位置への吸引速度を制御する手段とを備え、
前記エンドシリンダは、前記少なくとも１つのジャケットを互いに流体的に独立した少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画に分割し、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画の一方は外部環境と流体連通し、
前記制御手段は、上記の制御ユニットを含むか、またはそれから構成される。
【００３９】
好ましくは、上記の制御ユニットを含むアクチュエータにおいて、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記一方は、外部環境から／外部環境へ空気流を流すことができる。
【００４０】
好ましくは、上記の制御ユニットを含むアクチュエータにおいて、前記エンドシリンダが前記休止位置から前記作動位置へ移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの一方が外部環境へ空気を放出することによって後退し、前記エンドシリンダが前記作動位置から前記休止位置へ移動する際に、前記少なくとも１つの第１および第２の可変容積区画のうちの前記一方は、外部環境から空気を吸引することによって拡大することができる。
【００４１】
好ましくは、上記の制御ユニットを含むアクチュエータにおいて、リニアアクチュエータは、上記の特徴のうちの１つ以上を有し得る。
【００４２】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を用いて非限定的な例として示されている、リニアアクチュエータ１のいくつかの好ましいが排他的ではない実施形態の詳細な説明を考慮すると、より明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】ドアの閉鎖位置Ｄにおける、リニアアクチュエータ１の好ましい非排他的な実施形態によって移動されるスライドドアＤを用いて開口部Ｐを閉鎖するためのシステム１００の実施形態の概略図である。
【図１ｂ】ドアの閉鎖位置Ｄにおける、図１ａのリニアアクチュエータ１の実施形態の概略図である。
【図２ａ】開放ドアＤにおける、リニアアクチュエータ１の好ましい非排他的な実施形態によって移動されるスライドドアＤを用いて開口部Ｐを閉鎖するためのシステム１００の実施形態の概略図である。
【図２ｂ】開放ドアＤにおける、図２ａのリニアアクチュエータ１の実施形態の概略図である。
【図３】図１ａおよび図２ａのリニアアクチュエータ１の実施形態の分解図である。
【図４ａ】ドアの閉鎖位置Ｄにおける、図１ａのリニアアクチュエータ１の実施形態の管状要素１１の端部１３´´の断面図である。
【図４ｂ】ドアの閉鎖位置Ｄにおける、図１ｂのリニアアクチュエータ１の実施形態の管状要素１１の端部１３´の断面図である。
【図５】ドアの開放位置Ｄにおける、図２ａおよび図２ｂのリニアアクチュエータ１の実施形態の管状要素１１の端部１３´´の断面図である。
【図６】遠位部に端部２２を有するリニアアクチュエータ１のさらなる実施形態の管状要素１１の端部１３´´の断面図である。
【図７】近位部に端部２２を有する図６のリニアアクチュエータ１のさらなる実施形態の管状要素１１の端部１３´の断面図である。
【図８ａ】図１ａのシステム１００の実施形態の拡大概略図であり、ドアの閉鎖位置Ｄにおけるリニアアクチュエータ１を示す。
【図８ｂ】図２ａのシステム１００の実施形態の拡大概略図であり、ドアの開放位置Ｄにおけるリニアアクチュエータ１を示す。
【図９ａ】ドアの閉鎖位置Ｄにおける、図８ａに示すリニアアクチュエータ１の実施形態の断面図である。
【図９ｂ】ドアの開放位置Ｄにおける、図８ｂに示すリニアアクチュエータ１の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
言及した図面を参照して、任意の物体、機構またはシステムを直線的に動かすように適合されたリニアアクチュエータ１について説明される。リニアアクチュエータは、滑車またはリファーラル機構を用いて直接的または間接的に作用することができる。
【００４５】
本発明の好ましいが排他的ではない実施形態では、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能な閉鎖要素Ｄによって開口部Ｐを開閉するためのシステム１００においてリニアアクチュエータ１を使用することができる。
【００４６】
一般に、開口部Ｐは、任意の固定支持構造内に作られた任意の開口部であってよく、閉鎖要素Ｄは、例えばドア、ドア扉、ハッチ、トラップドアなどの任意のものであってよい。同様に、閉鎖要素Ｄは、摺動面に沿って直線的に、または回転軸を中心に回転して、任意の動きで動くことができる。
【００４７】
例えば、図１ａおよび図２ａに示すように、開口部Ｐは壁Ｗに作られた通路であってもよく、閉鎖要素Ｄは図１ａに示す閉鎖位置と図２ａに示す開放位置との間で、ドア自体によって画定される平面内のスライドドアであってもよい。図１ｂおよび図２ｂはそれぞれ、図１ａおよび図２ａの位置に対応する位置にあるリニアアクチュエータ１を示す。
【００４８】
一般に、リニアアクチュエータ１は、軸Ｘを画定するジャケット１０と、例えば、図１ｂに示される後退位置と、例えば、図２ｂに示される伸張位置との間で、ジャケット１０から移動可能なロッド２０とを含むことができる。
【００４９】
以下では、ジャケット１０が固定ロッド２０に対して可動要素として説明される場合であっても、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、反対のことも起こり得る、すなわちロッドが固定ジャケットに対して移動できると理解される。
【００５０】
図示の実施形態において、単一のロッド２０および単一のジャケット１０が設けられている場合であっても、リニアアクチュエータ１は、他のアクチュエータ、例えば、既知の種類のガススプリングに結合することができるので、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、複数のジャケットおよび／または複数のロッドを含むことができると理解される。
【００５１】
どんな場合でも、リニアアクチュエータ１の可動要素、すなわち添付の図面に示されている実施形態におけるジャケット１０はスライドドアＤに接続されてもよく、一方、固定要素、すなわち添付の図面に示されている実施形態におけるロッド２０は壁Ｗに固定されてもよい。
【００５２】
したがって、ジャケット１０は、その開放位置と閉鎖位置との間で、ドアと一体となって摺動する。
【００５３】
この目的のために、ジャケットによって画定される軸Ｘに実質的に平行な摺動方向ｄを画定する１つ以上のガイドレール１２０と動作可能に係合される摺動手段、例えば２つ以上のスライド１１０、１１１を設けてもよい。
【００５４】
有利には、スライド１１０、１１１は、例えば、その上にスライド可能に挿入された、リニアアクチュエータ１０の管状要素１１に連結可能であり得る。
【００５５】
このようにして、小型で実現が簡単で機能的なリニアアクチュエータが得られる。
【００５６】
これらの特徴により、リニアアクチュエータ１については延長された管状体１３０、またはＣ字形に下に開いた管状体１３０に格納することが可能になり、管状体１３０についてはドアフレームまたは仮天井に挿入するか、それらと一体化することができる。
【００５７】
好ましくは、リニアアクチュエータ１を有するプロファイル１３０を、スライドドアＤの上方に配置してもよい。一方、例えば、滑車およびロープなどの適切な戻り手段を使用して、ドアＤの横方向またはその下方に配置してもよい。
【００５８】
システム１００で使用可能なリニアアクチュエータ１は任意の種類のものでよい。好ましくは、それは空気圧式、例えば既知のタイプのガススプリングであろう。
【００５９】
システム１００の好ましいが排他的ではない実施形態では、アクチュエータ１は以下に説明する特徴を有することができる。
【００６０】
以下の説明では、スライドドアＤを移動させるためのリニアアクチュエータ１が記載されているとしても、リニアアクチュエータ１は添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく任意の利用法を有することができると理解される。
【００６１】
上記の通り、本明細書では、ロッド２０とジャケット１０と関連部品との間の摺動の概念は相対的なものであり、絶対的なものではないと理解されなければならない。したがって、簡単のためにジャケット１０に対するロッド２０の摺動を引用するとしても、これらの部品間の摺動は相互的および互いに対しての摺動であると理解されなければならない。
【００６２】
図１から図５に示す実施形態では、ドアの閉鎖位置Ｄに対応する図１ｂの後退位置は、リニアアクチュエータ１の休止位置、すなわちリニアアクチュエータ１自体が外部から力を受けない位置に対応する位置である。
【００６３】
一方、ドアの開放位置Ｄに対応する図２ｂの伸張位置は、リニアアクチュエータ１の作動位置、すなわち、ユーザがドアを開けるためにドアに加える力によって、リニアアクチュエータ１が力を受ける位置である。この位置から、リニアアクチュエータ１は自動的にドアＤを閉じるか、または、同じことであるがリニアアクチュエータ１は自動的にその休止位置に戻る。
【００６４】
したがって、本実施形態では、リニアアクチュエータ１は引っ張り力で作動する。
【００６５】
有利には、ロッド２０はエンドシリンダ２１と反対側の端部２２とを備え、両者はロッド２０によって軸Ｘに沿って互いに自然に緊密に摺動可能である。したがって、エンドシリンダ２１は休止位置と作動位置との間を摺動することができる。
【００６６】
エンドシリンダ２１は、公知の種類のガスケット２３を用いてジャケット１０の内側を緊密に摺動することができる。反対側の端部２２は、図１ｂに示す休止位置に対応するこの近位部と図２ｂに示す作動位置に対応するその遠位部との間で、ジャケット１０の外側に摺動することができる。
【００６７】
ジャケット１０は、その側壁を画定する管状要素１１と、管状要素１１の端部１３´に堅くねじ込まれたエンドキャップ１２と、管状要素１１の他方の端部１３´´に堅くねじ込まれた閉鎖要素１４を含むことができる。
【００６８】
ロッド２０を閉鎖要素１４の壁１４´を貫通する開口部１５を通して挿入することができる。
【００６９】
有利には、特に図４ｂに示す通り、ロッド２０および管状要素１１を、例えば図１ｂに示されるように端部２２が近位の休止位置にあるとき、エンドキャップ１２の底壁１６がエンドシリンダ２１に接触するように相互に構成することができる。
【００７０】
エンドシリンダ２１は、ジャケット１０を互いに流体的に独立した第１および第２の可変容積区画１８´、１８´、すなわち互いに流体的に接続されておらず、流体を交換しない区画に分割することができる。
【００７１】
例えば、図１ｂに示すように、端部２２が休止位置にあるとき、可変容積区画１８´は最小の容積を有するが、可変容積区画１８´´は最大の容積を有し、例えば、図２ｂに示すように、端部２２が作動位置にあるとき逆のことが起きる。
【００７２】
エンドキャップ１２が管状要素１１に堅くねじ込まれ、エンドシリンダ２１が管状要素１１に堅く挿入されているので、可変容積区画１８´は流体的に隔離されており、いかなる流体もそこに出入りできない。
【００７３】
一方、例えば、図１ｂに示すように端部２２が休止位置にあるとき、特に図４ｂに示すように、エンドキャップ１２の底壁１６はエンドシリンダ２１と接触しており、１８´は真空状態にある。したがって、この位置において、可変容積区画の最小容積に対応する可変容積区画１８´の容積は、その内圧のごとく実質的にゼロである。
【００７４】
この目的のために、エンドシリンダ２１が既に管状要素１１の端部１３´にあるとき、エンドキャップ１２のねじ込みを行うことができる。これは、例えば、図１ｂに示されるように、端部２２が近位休止位置にあるときに生じる。エンドシリンダ２１を端部１３´´を通して挿入することによって、事実、可変容積区画１８´から実質的に全ての空気を排出することが可能であり、それは次にエンドキャップ１２で塞がれる。
【００７５】
このようにして、可変容積区画１８´は外部の真空ポンプまたは手段による支援なしに確実に真空状態下に留まる。
【００７６】
しかしながら、例えば、外部ポンプまたは真空化手段に接続することによって、添付の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、可変容積区画１８´を真空状態下に置くことが可能であり得ると理解される。
【００７７】
有利には、可変容積区画１８´´は外部環境と流体連通することができる。このようにして、可変容積区画１８´´は大気圧、すなわち外部環境の圧力であり得る。
【００７８】
上記のために、図１ａに示すドアの閉鎖位置では、エンドシリンダ２１はエンドプラグ１２の底壁１６に当接したままであり、したがって端部２２はジャケット１０の近位の休止位置に留まる。
【００７９】
ユーザが、一旦、スライドドアＤを開くと、すなわち端部２２がジャケット１０の近位にある休止位置から遠位にある作動位置へ移動する際に、可変容積区画１８´は最大容積まで容積が増大しながら拡大し、可変容積区画１８´´は最小容積まで容積が減少しながら収縮する。
【００８０】
そうすることで、ユーザは可変容積区画１８´内に存在する真空に逆らうように作用し、このことにより、スライドドアＤを開くためには、スライドドアＤの位置に関係なく、常に同じ力が必要となることが保証される。同時に、可変容積区画１８´´では、その中に存在する空気が外部環境に放出される。
【００８１】
ユーザがドアＤを開放位置で放置すると、可変容積区画１８´内に存在する真空によりロッド２０が吸引され、端部２２はジャケット１０の近位にある休止位置に向かって自動的に戻り、エンドシリンダ２１はエンドキャップ１２に戻り、スライドドアＤは自動的に閉じる。結果として、可変容積区画１８´´は、外部環境から来る空気で満たされることになる。
【００８２】
可変容積区画１８´が空であると考えられるという事実により、リニアアクチュエータ１はドアＤをその位置から開閉するのに必要な力が一定であることを保証する。
【００８３】
リニアアクチュエータ１が非常に機能的であり、構築および組立てが簡単で経済的であることも明らかである。
【００８４】
実際には、組立ては、上記の通り、ロッド２０を管状要素１１に挿入し、エンドキャップ１２を端部１３´にねじ込んで真空となった可変容積区画１８´を得て、開口部１５を通してロッド２０の端部２２に同じもの挿入した後、反対側の端部１３´´に対応する閉鎖要素１４をねじ込むことにより、実行される。
【００８５】
次に、弾性膜２４をロッド２０に適合させ、それをシート部２６内に挿入して、例えばシーガーリングであってもよい止め輪２５によって後者の軸方向の動きを阻止することによって、組立てが完了する。
【００８６】
構造部品は、往復運動の部品のように最小であるので、リニアアクチュエータの保守は最小であり、長い耐用年数を保証するであろう。
【００８７】
リニアアクチュエータ１の寸法は最小であり、例えば、以下でよりよく説明するように、スライドドアまたはスライドドア扉を動かすためのあらゆる用途に適している。
【００８８】
リニアアクチュエータ１の単純さにより、ドア／扉の開閉位置からの自動開閉が常に確保される。
【００８９】
本発明の好ましいが排他的ではない実施形態では、閉鎖要素１４は、スライドドアＤを開くのに必要な力および閉鎖速度を調節するために、可変容積区画１８´から流入／流出する空気流を制御する手段を含んでもよい。
【００９０】
制御手段はまた、添付の特許請求の範囲の保護範囲を超えることなく、上記した機能のうちの１つのみ、特に円筒形要素２１が休止位置から作動位置へ移動するのに必要な力を、または閉鎖位置に向かって円筒形要素２１を吸引する速度を制御するように構成されてもよいと理解される。
【００９１】
この目的のために、一般に、可変容積区画１８´´と外部環境およびそれらに作用する弁手段との流体接続のための第１および第２のラインを設けてもよい。
【００９２】
図１から図５に示す実施形態では、第１の流体接続ラインを貫通開口部１５の一部とダクト１９とによって画定することができる。
【００９３】
エンドシリンダ２１が休止位置から作動位置へ移動する際に、この流体接続ラインにおいて、可変容積区画１８´´内に存在する空気は貫通開口部１５を移動し、開口部１９´´を通ってダクト１９に入り、そして出口１９´を通って出て行く。エンドシリンダ２１が作動位置から休止位置へ吸引される際に、空気は逆方向の通路を作り、開口部１９´から入って拡大する可変容積区画１８´´に達することは明らかである。
【００９４】
他方、第２の流体接続ラインを、開口部１５によって、シート部２６によって、および停止リング２５とロッド２０との間の環状ギャップ２７によって、画定することができる。
【００９５】
エンドシリンダ２１が休止位置から作動位置へ移動する際のこの流体接続ラインにおいて、可変容積区画１８´´内に存在する空気は、貫通部１５およびシート部２６を移動する際に出口２７に達し、一方、エンドシリンダ２１が作動位置から休止位置へ吸引される際に、空気は逆方向の通路を通り、環状ギャップ２７に入って拡大している可変容積区画１８´´に達する。
【００９６】
弾性膜２４の軸方向移動のための弁座として作用するシート部２６によって弁手段を画定することができ、弾性膜２４は、作動中のエンドシリンダ２１の吸引時に貫通部１５用のプラグとして作用し、エンドシリンダ２１が休止位置から作動位置へ移動する際に止め輪２５に当接し、いずれの場合でも空気の移動を可能にする。
【００９７】
換言すれば、スライドドアＤの開放中は、収縮している可変容積区画１８´´内に存在する空気は、ダクト１９と環状ギャップ２７との両方を自由に移動することができるが、一方、スライドドアＤの閉鎖中は、空気は独占的にダクト１９を通って拡大している可変容積区画１８´´に達する。
【００９８】
上記の部分を適切に寸法設定することによって、スライドドアＤを開くのに必要な力とその閉鎖速度の両方を制御することが可能である。特に、スライドドアＤを開くのに必要な力は、エンドシリンダ２１の直径によって決定することができる。
【００９９】
後者を調整するために、通路部分を調整するための適切な調整手段、例えば調整グレイン３０を設けてもよい。このようにして、エンドシリンダ２１が作動位置から休止位置へ吸引される際に、開口部１９´を通ってダクト１９に入る空気の流入量を調整することができるので、スライドドアＤの閉鎖位置への戻り速度を調整することができる。
【０１００】
この目的のために、調整グレイン３０は、オペレータが外部からアクセス可能な制御端部３１´と、ダクト１９内で作用する作動端部３１´´とを有することができる。
【０１０１】
上記の制御手段は、添付の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することなく、好ましくは空気圧式の任意のリニアアクチュエータに適用できると理解される。
【０１０２】
例えば、上記の制御手段を公知の種類のガススプリングに適用してもよく、あるいは公知の種類のガススプリングがこれらの制御手段を含んでいてもよい。
【０１０３】
例えば、図６および図７に示すリニアアクチュエータ１のさらなる実施形態では、端部２２の休止位置は、例えば、図６に示すように、そのジャケット１０から遠位部に対応してもよいし、端部２２の作動位置は、例えば、図７に示すように、そのジャケット１０の近位部に対応してもよい。
【０１０４】
この実施形態では、可変容積区画１８´´は流体的に隔離され真空であることができ、一方、可変容積区画１８´は外部環境と流体接続して大気圧に保つことができる。
【０１０５】
この目的のために、端部２２が休止位置にあるとき、ロッド２０のエンドシリンダ２１は閉鎖要素１４、特にその停止壁１４´に当接することができ、端部２２が作動位置にあるときは、ロッド２０のエンドシリンダ２１はエンドキャップ１２の底壁１６から間隔を空けたままでもよく、ダクト１９の通路開口部１９´´を使わなくてもよくすることができる。
【０１０６】
このようにして、端部２２が休止位置にあるとき、可変容積区画１８´´の容積および圧力は実質的にゼロである。
【０１０７】
本実施形態は、図１ｂから図５に示す実施形態とは反対に機能し、したがって引っ張り力ではなく圧縮力で機能するであろう。
【０１０８】
実際には、ユーザが伸張した休止位置から後退した作動位置に向かってロッド２０を圧縮するとすぐに、同じロッドは可変容積区画１８´´によって吸引され、休止位置に戻る。
【０１０９】
以上の説明から、本発明が所期の目的を達成することは明らかである。
【０１１０】
本発明は、全て添付の特許請求の範囲に記載されている発明の概念の範囲内で、数多くの修正および変形が可能である。本発明の特許請求の範囲から逸脱することなく、全ての詳細は他の技術的に等価な要素によって置き換えられてもよく、材料は必要に応じて異なってもよい。
【０１１１】
添付の図面を特に参照して本発明を説明したが、明細書および特許請求の範囲で使用される参照番号は、本発明の知能を向上させるために使用され、特許請求の範囲を限定するものではない。
【図１ａ】
2020507040.tif 000003
【図１ｂ】
2020507040.tif 000004
【図２ａ】
2020507040.tif 000005
【図２ｂ】
2020507040.tif 000006
【図３】
2020507040.tif 000007
【図４ａ】
2020507040.tif 000008
【図４ｂ】
2020507040.tif 000009
【図５】
2020507040.tif 000010
【図６】
2020507040.tif 000011
【図７】
2020507040.tif 000012
【図８ａ】
2020507040.tif 000013
【図８ｂ】
2020507040.tif 000014
【図９ａ】
2020507040.tif 000015
【図９ｂ】
2020507040.tif 000016
【国際調査報告】
2020507040.tif 000017
2020507040.tif 000018
2020507040.tif 000019
2020507040.tif 000020