特許 7145846 ベント付きリニアアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-22

(45)【発行日】2022-10-03

(54)【発明の名称】ベント付きリニアアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/19 20060101AFI20220926BHJP

   F15B 15/14 20060101ALI20220926BHJP

   F15B 15/22 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

F15B15/19

F15B15/14 380B

F15B15/22 C

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2019512273

(86)(22)【出願日】2017-09-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-09-19

(86)【国際出願番号】 US2017049916

(87)【国際公開番号】W WO2018045323

(87)【国際公開日】2018-03-08

【審査請求日】2020-08-20

(31)【優先権主張番号】62/382,685

(32)【優先日】2016-09-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/393,397

(32)【優先日】2016-09-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518287353

【氏名又は名称】ジョイソン セイフティ システムズ アクイジション エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ウィルモット ラリー

(72)【発明者】

【氏名】ハムード ラシッド

【審査官】北村 一

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１２－５０９８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２２６２３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２３６６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３１８００８２（ＵＳ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２９６２００４（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １５／００－１５／２８

Ｂ６０Ｒ ２１／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピストン棒に結合され、遠位端面及び近位端面を含むピストンであって、前記ピストン棒は、遠位端面、及び前記ピストンの前記遠位端面に結合される近位端を含み、前記ピストン棒は、前記ピストン棒の前記遠位端面と、前記ピストン棒の前記近位端との間に延在する外周面をさらに含み、前記ピストンは、前記ピストンの、前記近位端面と前記遠位端面との間に延在する開口部を画定し、前記ピストン棒は内壁を有する空洞を画定し、前記空洞は、前記ピストン棒の前記近位端から前記ピストン棒の一部分を通して軸方向に延在し、かつ前記ピストンによって画定される前記開口部と流体連通している、前記ピストンと、
近位端、遠位端、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する流路を有するハウジングであって、前記流路は、前記ハウジングの内壁によって画定され、前記ハウジングの前記遠位端は前記流路に対する軸方向開口部を画定し、前記ピストン及び前記ピストン棒は、前記ハウジングの前記流路内に摺動可能に配設され、前記ピストン棒は、前記空洞の前記内壁と前記ピストン棒の前記外周面との間に径方向に延在する少なくとも１つの径方向流路をさらに画定し、前記径方向流路は、前記ピストン棒の上方ストロークの初期部分の間、前記ピストン棒の前記空洞、前記ハウジングの前記流路、及び、前記ハウジングの前記流路に対する前記軸方向開口部と流体連通し、前記径方向流路は、前記上方ストロークの後続部分の間、前記ピストン棒の前記空洞、及び前記ハウジングの外部の環境と直接流体連通している、前記ハウジングと、を備える、リニアアクチュエータ。

【請求項2】

前記ピストンは、前記ピストン棒の前記外周面の周りに配設されるシールをさらに含み、前記シールは、前記ピストンの前記近位端面と、前記径方向流路との間に軸方向に配設され、前記シールは、流体が前記ハウジングの前記流路から前記シールを通り過ぎて流れないようにする、前記ハウジングの前記内壁に当接する外周面を有する、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項3】

前記シールは、前記ハウジングの前記内壁と前記ピストンの前記外周面との間で圧縮可能な弾性変形可能材料を含む、請求項２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項4】

前記ピストンの前記外周面は円周溝を画定し、前記シールは前記円周溝内に配設される、請求項２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項5】

前記ピストンの前記外周面は、第１部位と第２部位とを備え、前記第１部位は前記ピストン棒の前記近位端面に近接し、第１の外径を有し、前記第２部位は前記第１部位と、前記ピストン棒の前記遠位端面との間に軸方向にあり、第２の外径を有し、前記第１の外径は前記第２の外径より大きく、前記円周溝は前記第１部位によって画定される、請求項４に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項6】

放出口を有するガス発生器をさらに含み、前記放出口は前記ハウジングの前記近位端に結合され、前記ガス発生器からの加圧ガスは、前記放出口を通って、前記ハウジングの前記近位端、前記ピストンの前記開口部、及び前記ピストン棒の前記空洞内に、前記ピストン棒の前記径方向流路を通って、前記ハウジングの前記流路内に、かつ前記シールと前記流路に対する前記軸方向開口部との間で軸方向に、及び前記軸方向開口部を通って周囲に流れる、請求項２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項7】

前記径方向流路は、前記ピストン棒の縦軸に平行な面であって、かつ前記径方向流路の縦軸に直交する平面を通して見られる円形断面を有する、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項8】

前記径方向流路の直径は０．２５ｍｍ～３ｍｍである、請求項７に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項9】

少なくとも１つの前記径方向流路は第１の径方向流路及び第２の径方向流路を含む、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項10】

前記第１の径方向流路及び前記第２の径方向流路は相対している、請求項９に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項11】

前記ピストン棒の前記遠位端面に結合されるハンマーをさらに備える、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項12】

前記ハンマーは前記ピストン棒の前記遠位端面に螺合される、請求項１１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項13】

前記ピストン棒の前記空洞は前記ピストン棒の長さに沿って延在し、前記ハンマーは、前記ピストン棒の前記空洞の前記遠位端を封止して、前記空洞の前記遠位端及び前記ハンマーから流体が流れないようにする、請求項１２に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項14】

前記ハンマーは前記ピストン棒の前記遠位端面と一体成形される、請求項１１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項15】

前記空洞は、前記ピストン棒の前記近位端から、前記ピストン棒の縦軸に対して横方向に延在する平面まで延在し、前記平面は、前記ピストン棒の前記遠位端面と前記ピストン棒の前記径方向流路との間で間隔が空けられている、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項16】

前記ピストンは、前記ピストン棒の前記近位端によって画定される前記開口部と、前記空洞の前記内壁との間に延在する斜角面をさらに画定する、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項17】

前記斜角面、及び前記ピストンの前記近位端面は、互いに対して３０度～６０度の角度にある、請求項１６に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項18】

前記空洞の遠位端は円錐状である、請求項１に記載のリニアアクチュエータ。

【請求項19】

前記空洞の遠位端は平坦である、請求項１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】

関連出願の相互参照
本出願は、内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１６年９月１２日出願の「Ｖｅｎｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ａｃｔｕａｔｏｒ」という名称の米国特許仮出願第６２／３９３，３９７号、及び２０１６年９月１日出願の「Ｖｅｎｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ａｃｔｕａｔｏｒ」という名称の米国特許仮出願第６２／３８２，６８５号の利益を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

パイロ式リニアアクチュエータは、車両との衝突時に歩行者を保護するように車両上の表面または車両の一部分を移動させるために使用される場合がある。例えば、リニアアクチュエータは、歩行者衝突時にある特定の時間枠内で規定されたストローク（距離）まで車両のフードを押し上げるためにフードの一部分より下に配設されてもよい。車両製造業者は、規定のストローク及び時間枠のみならず、（例えば、２秒以内でまたは２００ニュートン未満を使用して）リニアアクチュエータによって移動させた車両の一部を事前に配設された位置まで戻すための減圧の時間枠及び／または最大力目標値に関する仕様を設定してもよい。配設後のアクチュエータによるガス圧力の保持を実現するための減圧の時間枠及び／または力目標値は、困難であり、言い換えれば不可能である可能性がある。

【0003】

よって、当技術分野では、車両製造業者の仕様に調整できる改善されたアクチュエータが必要とされている。

【発明の概要】

【0004】

さまざまな実施態様は、ピストン棒に結合されるピストン、及びハウジングを含むリニアアクチュエータを含む。ピストンは、近位端面及び遠位端面を含み、ピストン棒は、遠位端面、近位端、及び、遠位端面と近位端との間に延在する外周面を含む。ピストン棒の近位端は、ピストンの遠位端面に結合される。ピストンの近位端面は開口部を画定し、ピストン棒は内壁を有する空洞を画定する。開口部及び空洞は、互いに流体連通している。空洞は、ピストン棒の近位端からピストン棒の少なくとも一部分を通して軸方向に延在する。ハウジングは、近位端、遠位端、及びハウジングの近位端と遠位端との間に延在する流路を有する。流路は、ハウジングの内壁によって画定され、ハウジングの遠位端は流路に対する軸方向開口部を画定する。ピストン及びピストン棒は、ハウジングの流路内に摺動可能に配設され、ピストン棒の外周面、及びハウジングの流路の内壁は、これらの間に空間を画定する。ピストン棒は、空洞の内壁とピストン棒の外周面との間に径方向に延在する少なくとも１つの径方向流路をさらに画定する。径方向流路は、流路を通してピストン棒の上方ストロークの少なくとも一部分の間、ピストン棒の空洞、ピストンの開口部、ハウジングの流路、及び、ハウジングの流路に対する軸方向開口部と流体連通している。

【0005】

いくつかの実施態様では、ピストンは、ピストンの外周面の周りに配設されるシールをさらに備える。このシールはピストンの近位端面と遠位端面との間に延在する。シールは、ピストンの近位端面と遠位端面との間に軸方向に配設される。シールは、流体がハウジングの流路からシールを通り過ぎて流れないようにする、ハウジングの内壁に当接する外周面を有する。いくつかの実施態様では、シールは、ハウジングの内壁とピストンの外周面との間で圧縮可能な弾性変形可能材料を含む。

【0006】

いくつかの実施態様では、ピストンの外周面は円周溝を画定し、シールは円周溝内に配設される。

【0007】

いくつかの実施態様では、ピストンの外周面は第１の外径を有し、ピストン棒の外周面は第２の外径を有する。第１の外径は第２の外径より大きい。

【0008】

いくつかの実施態様では、リニアアクチュエータは放出口を有するガス発生器をさらに含む。放出口はハウジングの近位端に結合され、ガス発生器からの加圧ガスは、放出口を通って、ハウジングの近位端、ピストンの開口部、及びピストン棒の空洞内に、ピストン棒の径方向流路を通って、ハウジングの流路内に、かつシールと流路に対する軸方向開口部との間で軸方向に、及び軸方向開口部を通って周囲に流れる。

【0009】

いくつかの実施態様では、径方向流路は、ピストン棒の縦軸に平行であり、かつ径方向流路の縦軸に直交する平面を通して見られる円形断面を有する。いくつかの実施態様では、径方向流路の直径は０．２５ｍｍ～３ｍｍである。

【0010】

いくつかの実施態様では、少なくとも１つの径方向流路は第１の径方向流路及び第２の径方向流路を含む。いくつかの実施態様では、第１の径方向流路及び第２の径方向流路は相対している。

【0011】

いくつかの実施態様では、ピストン棒の遠位端面にハンマーが結合される。

【0012】

いくつかの実施態様では、ハンマーは、ピストン棒の遠位端面に螺合される。他の実施態様では、ハンマーはピストン棒の遠位端面と一体成形される。

【0013】

いくつかの実施態様では、ピストン棒の空洞はピストン棒の長さに沿って延在し、ハンマーは、ピストン棒の空洞の遠位端を封止して、空洞の遠位端及びハンマーから流体が流れないようにする。

【0014】

いくつかの実施態様では、空洞は、ピストン棒の近位端から、ピストン棒の縦軸に対して横方向に延在する平面まで延在する。平面は、ピストン棒の遠位端面とピストン棒の径方向流路との間で間隔が空けられている。

【0015】

いくつかの実施態様では、径方向流路は、ピストン棒の上方ストロークの初期部分の間、ピストン棒の空洞、ハウジングの流路、及びハウジングの流路に対する軸方向開口部と流体連通している。径方向流路は、上方ストロークの後続部分の間、ピストン棒の空洞、及びハウジングの外部の環境と直接流体連通している。

【0016】

いくつかの実施態様では、ピストンはピストンの近位端面によって画定される開口部から延在する斜角面をさらに画定する。いくつかの実施態様では、斜角面、及びピストンの近位端面は、互いに対して３０度～６０度の角度にある。

【0017】

いくつかの実施態様では、空洞の遠位端は円錐状であり、他の実施態様では、空洞の遠位端は平坦である。

【0018】

デバイスについて、以下の例示の図面においてさらにより詳細に説明する。図面は、好ましいデバイスの構造、及び単独でまたは他の特徴と組み合わせて使用されてもよいある特定の特徴を示すための例示に過ぎない。本発明は示される実施態様に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】１つの実施態様によるリニアアクチュエータの断面図である。

【図2】図１に示されるリニアアクチュエータの一部分の詳細図である。

【図3】別の実施態様によるピストン及びピストン棒の部分断面図である。

【図4】別の実施態様によるピストン及びピストン棒の断面図である。

【図5】１つの実施態様に従って、０．５ｍｍの直径の径方向流路を有するベント付きアクチュエータ、１ｍｍの直径の径方向流路を有するベント付きアクチュエータ、及びベントなしアクチュエータについての、リニアアクチュエータにおける経時的な圧力を示すグラフである。

【図6】１つの実施態様に従って、０．５ｍｍの直径の径方向流路を有するベント付きアクチュエータ、１ｍｍの直径の径方向流路を有するベント付きアクチュエータ、及びベントなしアクチュエータについての、リニアアクチュエータにおける経時的な圧力を示すグラフである。

【図7】１つの実施態様に従って、ベント付きアクチュエータ及びベントなしアクチュエータについての、ピストンの圧縮荷重対変位を示すグラフである。

【図8】１つの実施態様に従って、ベント付きアクチュエータ及びベントなしアクチュエータについての、ピストンの圧縮荷重対変位を示すグラフである。

【図9】１つの実施態様による、延在位置におけるピストン及びピストン棒を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

さまざまな実施態様は、アクチュエータの制御可能な減圧をもたらし、かつ車両製造業者によって設定される仕様に調整可能であるリニアアクチュエータを含む。例えば、アクチュエータは、いくつかの実施態様に従って、製造業者によって設定される、指定された時間枠内でかつ最大力で、この初期位置または格納位置に戻すことができる。（上方ストロークの最上部における）配設後のアクチュエータの剛性は、いくつかの実施態様に従って、アクチュエータによって移動させた車両の一部分（例えば、フード）との衝突時の歩行者に対する傷害を回避するために減少させることができる。そして、さまざまな実施態様では、減圧の割合は調整可能である。

【0021】

図１及び図２は、１つの実施態様による例示のリニアアクチュエータを示す。図１に示されるように、リニアアクチュエータ１００は、ピストン棒１０１に結合されるピストン１１８、及びハウジング１０２を含む。ピストン１１８は、遠位端面１１９、近位端面１０４、及び遠位端面１１９と近位端面１０４との間に延在する外周面１０５ａを含む。ピストン棒１０１は、遠位端面１０３、近位端１５０、及び遠位端面１０３と近位端１５０との間に延在する外周面１０５ｂを含む。ピストン１１８は、ピストン１１８の近位端面１０４と遠位端面１１９との間に延在する開口部１０６を画定し、ピストン棒１０１の内壁１０８は空洞１０７を画定する。空洞１０７は、ピストン棒１０１の近位端１５０から軸方向に延在し、かつピストン１１８によって画定される開口部１０６と流体連通している。

【0022】

ハウジング１０２は、近位端１０９、遠位端１１０、及び内壁１１１を有する。ハウジング１０２の内壁１１１は、近位端１０９と遠位端１１０との間に延在する流路１１２を画定する。ハウジング１０２の遠位端１１０は、流路１１２の軸方向開口部１１３を画定する。ピストン１１８及びピストン棒１０１は、ハウジング１０２の流路１１２内に摺動可能に配設され、ピストン棒１０１の外周面１０５ｂ及びハウジング１０２の流路の内壁１１１は、これらの間に空間を画定する。

【0023】

ピストン棒１０１は、ピストン棒１０１の空洞１０７の内壁１０８とピストン棒１０１の外周面１０５ｂとの間に径方向に延在する少なくとも１つの径方向流路１１４も画定する。径方向流路１１４は、ピストン棒１０１の空洞１０７、ピストン１１８によって画定される開口部１０６、ハウジング１０２の流路１１２、及び、ハウジング１０２の流路１１２に対する軸方向開口部１１３と流体連通している。

【0024】

図１及び図２に示される実施態様では、径方向流路１１４は、ピストン棒１０１の縦軸Ａ－Ａに平行であり、かつ径方向流路１１４の縦軸Ｂ－Ｂに直交する平面を通して見られる円形断面を有する。さらに、径方向流路１１４の直径Ｄ５は０．２５ｍｍ～３ｍｍである。しかしながら、他の実施態様では、径方向流路は非円形断面を有する場合がある。

【0025】

さらに、ピストン棒１０１の空洞１０７は、ピストン棒１０１の近位端１５０から、ピストン棒１０１の縦軸Ａ－Ａに対して横方向に（例えば、直交して）延在する平面まで延在し、かつ、ピストン棒１０１の遠位端面１０３とピストン棒１０１の径方向流路１１４との間で間隔が空けられている。

【0026】

ピストン１１８は、ピストン１１８の外周面１０５ａの周りに配設されるシール１１５を含む。シール１１５は、ピストン１１８の近位端面１０４と、遠位端面１１９との間に軸方向に配設される。シール１１５は、流体が、ハウジング１０２の流路１１２からシール１１５を通り過ぎて流れないようにする、ハウジング１０２の内壁１１１に当接する外周面１１６を有する。いくつかの実施態様では、シール１１５は、ピストン１１８と、ハウジング１０２の内壁１１１との間で圧縮可能な、ゴムまたはポリマー材料などの弾性変形可能材料である。例えば、シール１１５は圧縮可能なＯリングまたは角リングであってもよい。

【0027】

図１～図２に示される実施態様では、ピストン１１８の外周面１０５ａは第１の外径Ｄ１を有し、ピストン棒１０１の外周面１０５ｂは第２の外径Ｄ２を有する。第１の外径Ｄ１は第２の外径Ｄ２より大きい。そして、ハウジング１０２における軸方向開口部１１３は、第２の外径Ｄ２より大きいが第１の外径Ｄ１より小さい内径Ｄ３を有する（すなわち、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２）。軸方向開口部１１３の内径Ｄ３より小さい第２の直径Ｄ２を有することによって、ピストン棒１０１は、ピストン１１８及びピストン棒１０１の上方ストローク中に軸方向開口部１１３を通過することが可能とされる。しかしながら、軸方向開口部１１３の内径Ｄ３より大きいピストン１１８の第１の直径Ｄ１を有することによって、ピストン１１８は上方ストロークの終わりにハウジング１０２から出ないようにされる。

【0028】

ピストン１１８の外周面１０５ａは外周面１０５ａから径方向内方に延在する円周溝１１７を画定し、シール１１５は円周溝１１７内に配設される。溝１１７は、ハウジング１０２を通してピストン１１８の軸方向移動中にシール１１５がピストン１１８に沿って軸方向に移動しないようにする。

【0029】

さらに、図１～図４に示される実施態様では、ピストン１１８及びピストン棒１０１は一体成形される。しかしながら、他の実施態様では、ピストン１１８及びピストン棒１０１は別個に形成されかつ相互に結合されてもよい。

【0030】

ピストン棒１０１のハンマー面は、図１に示される遠位端面１０３と一体成形されかつ同一の広がりを持つ。しかしながら、他の実施態様では、ハンマー面は、遠位端面１０３に隣接する外周面１０５ｂに対して径方向外方に延在してもよい。図４に関して後述される実施態様といった他の実施態様では、ハンマー面は、ピストン棒と別個に形成されかつこのピストン棒に結合されてもよい。

【0031】

ガス発生器１２０（例えば、イニシエータまたは超小型ガス発生器（ＭＧＧ））は、ハウジング１０２の近位端１０９に結合される放出口１２１を有する。ガス発生器が始動される時、加圧ガスは、ガス発生器１２０の放出口１２１から、ハウジング１０２の遠位端１０９、ピストン１１８の開口部１０６、及びピストン棒１０１の空洞１０７内に流れる。加圧ガスによって、ピストン１１８及びピストン棒１０１は、初期位置または格納位置から配設位置まで移動する。図１は、ピストン１１８の近位端面１０４がハウジング１０２の近位端１０９に隣接する、格納位置または初期位置における、ピストン１１８及びピストン棒１０１を示す。ガス発生器の始動後、ピストン１１８の近位端面１０４は、ハウジング１０２の近位端１０９から離れてハウジング１０２の遠位端１１０の方へ軸方向に移動する。加圧ガスは、空洞１０７、及びシール１１５と、ピストン１１８の近位端面１０４との間の流路１１２の一部分においてより高い圧容量を生じさせ、シール１１５と、ハウジング１０２の軸方向開口部１１３との間の流路１１２の一部分にはより低い圧容量が存在する。

【0032】

ピストン１１８及びピストン棒１０１の上方ストロークの初期部の間、ガス発生器１２０からの加圧ガスの一部分は、ピストン棒１０１の空洞１０７から、ピストン棒１０１の径方向流路１１４を通ってハウジング１０２の流路１１２内に、シール１１５と流路１１２に対する軸方向開口部１１３との間で軸方向に、及び、軸方向開口部１１３を通って周囲に流れる。そして、図９に示されるように、径方向流路１１４が開口部１１３を通り過ぎて軸方向に移動後、加圧ガスは、空洞１０７から径方向流路１１４を通って周囲に直接流れる。空洞１０７及び径方向流路１１４を通って周囲への加圧ガスの通気によって、十分な量のガスを、ガス発生器の始動後にピストン棒のより高い圧力側に逃がすことが可能になることで、ピストン１１８及びピストン棒１０１は、例えば、２００ニュートン未満の力を使用して配設後にこの初期位置に戻すことができる。しかしながら、逃がすことが可能とされるガスの量は、径方向流路１１４の容量、空洞１０７の容量、及び／またはピストン１１８の近位端面１０４からの径方向流路１１４の中心までの距離を調節することによって調整可能である。よって、これらの寸法は、ピストン１１８及びピストン棒１０１を、製造業者によって設定される、ある特定の時間枠内で及び／または最大量を下回る力で配設後の初期位置に戻るように移動させることを可能にするために十分なガスを逃がすことを可能にしながらも、ピストン棒１０１が配設位置に達することが可能になるように上方ストローク中に十分な圧力を維持するように選択されてもよい。

【0033】

ハウジング１０２の流路１１２の内径Ｄ４と、ピストン棒１０１の外径Ｄ２との間の差異は、ピストン棒１０１とハウジング１０２の内壁１１１との間の容量をそれぞれ、拡大または低減するように増大または減少する場合がある。さらに、近位端面１０４から空洞１０７の遠位端１３５まで測定される、開口部１０６及び空洞１０７の内径Ｄ６及び／または長さは、空洞１０７及び開口部１０６内の容量を変化させるように変動させてもよい。

【0034】

図３に示されるピストン２１８の実施態様は、図１及び図２に示されるピストン１１８と同様であるが、開口部２０６は、ピストン２１８の近位端面２０４から延在する斜角面２３５によって部分的に画定され、空洞２０７の遠位端２３６に隣接する空洞２０７の遠位端部２３０は円錐状である。近位端面２０４に対する斜角面２３５の角度θは３０度～６０度（例えば、４５度）である。そして、示される実施態様では、近位端面２０４と、開口部２０６の斜角面２３５が終端するところとの間の距離Ｌ２は０．２５ｍｍである。空洞２０７の直径Ｄ６は５ｍｍであり、近位端面２０４と空洞２０７の遠位端２３６との間の距離Ｌ１は２２ｍｍである。

【0035】

図４に示される実施態様では、ピストン棒３０１は、第１の径方向流路３１４ａ及び第２の径方向流路３１４ｂを含む。第１の径方向流路３１４ａ及び第２の径方向流路３１４ｂは互いに相対している。しかしながら、他の実施態様では、ピストン棒は１つまたは複数の径方向流路を含んでもよく、径方向流路は、同じまたは異なる断面形状、直径、ピストン棒の縦軸に対するそれぞれの径方向流路の縦軸の向き、及びピストン棒に沿った軸位置を有する場合がある。

【0036】

図４に示される実施態様はまた、ピストン棒３０１、及びピストン棒３０１とは別に形成されるハンマー３３０を含む。ハンマー３３０は、ピストン棒３０１の遠位端３０３に螺合される。また、この実施態様では、ピストン棒３０１の空洞３０７はピストン棒３０１及びピストン３１８の全長に沿って（すなわち、ピストン３１８の近位端３０４とピストン棒３０１の遠位端３０３との間に）延在し、ハンマー３３０は、ピストン棒３０１の空洞３０７の遠位端３０３を封止して、空洞３０７の遠位端３０３及びハンマー３３０から流体が流れないようにする。しかしながら、他の実施態様では、空洞は、図１～図３に示される実施態様に示されるように、ピストン棒のみを部分的に通って延在する場合がある。

【0037】

図５及び図６は、１つの実施態様に従って、０．５ｍｍの直径の径方向流路を有するピストン棒、１ｍｍの直径の径方向流路を有するピストン棒、及びベントなしピストン棒を有するリニアアクチュエータに対する、リニアアクチュエータのハウジングにおける経時的な圧力の比較を示すグラフを示す。示されるように、１ｍｍの直径の径方向流路を有するピストン棒を有するリニアアクチュエータは、他のピストン棒によって達した最大圧力よりわずかに少ない、配設状態での最大圧力に達し、減圧までの時間はおよそ３００ｍｓであった。０．５ｍｍの直径の径方向流路を有するピストン棒を有するリニアアクチュエータは、およそ１０００ｍｓ減圧された。そして、径方向流路のないピストン棒を有するリニアアクチュエータは、ガスをハウジングに逃がすことができないまたは逃がすことができたのはわずかであったため、不定の時間でこの圧力を保つ。よって、径方向流路の直径（または容量）は、アクチュエータを再設定するための減圧時間及び／または最大力目標値を実現するために配設中及び配設後に周囲に通気される加圧ガス量を制御するように調節されてもよい。

【0038】

図７及び図８は、１つの実施態様に従って、径方向流路を有するピストン棒及び径方向流路を有さないピストン棒についての、ピストンの圧縮荷重対変位を示すグラフを示す。上の線は径方向流路のないピストンの変位を表し、下の線は径方向流路を有するピストンの変位を表す。図７に示されるように、（ピストン棒をこの元の位置に戻すことによって）フードを再設定するための初期力について、径方向流路のないピストン棒と比較して径方向流路を有するピストン棒は低くなる。そして、図８に示されるように、径方向流路を有するピストン棒は、同じ荷重下で変位する距離が大きくなる可能性がある。しかしながら、径方向流路のないピストン棒を有するフードを再設定する力は、ガスを逃がす場所がないため、ピストン棒が残留ガスの圧縮により内方に押されるため、増大し続ける。

【0039】

本明細書では、専門用語は特定の実施態様を説明する目的で使用されているだけであり、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別段文脈で明確に指示されない限り、複数形も含むことが意図される。さらに、本明細書で「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語が使用される時、述べられる特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／または部品の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、及び／またはこのグループの存在または追加を除外するものではないことは、理解される。

【0040】

以下の特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの要素全ての、対応する構造、材料、作用、及び等価物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を遂行するための、全ての構造、材料または作用を含むことが意図されている。本発明の説明は、例証及び説明の目的で提示されたものであり、網羅的であることも、本発明を開示した形態に限定することも意図されていない。多くの修正及び変形は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には明らかとなる。本発明の原理及び実際の応用を最も良く説明し、かつ企図される特定の使用に適するようにさまざまな修正を伴うさまざまな実施態様について本発明を他の当業者が理解できるようにするために、実施態様は選定されかつ説明された。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】