特許 7465891 回転弁アセンブリ

(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】2024-04-03

(45)【発行日】2024-04-11

(54)【発明の名称】回転弁アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/076 20060101AFI20240404BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

F16K11/076 Z

B25J19/00 Z

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021559604

(86)(22)【出願日】2020-05-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-27

(86)【国際出願番号】 US2020031979

(87)【国際公開番号】W WO2020231765

(87)【国際公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-12-02

(31)【優先権主張番号】16/410,579

(32)【優先日】2019-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518096722

【氏名又は名称】ボストン ダイナミクス，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ポッター，スティーブン，ディー．

(72)【発明者】

【氏名】ソーン，クリストファー，エバレット

(72)【発明者】

【氏名】サーンダーズ，ジョン アーロン

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第１０２７９４８２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００３－２８７１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－１４７２３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００９－０７３２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３８５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－２２３５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５１２３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２１９１０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３４８７９８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／０７６

Ｆ１６Ｋ １１／０８５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転弁サブアセンブリであって、
外側面、および前記外側面よりも管状本体の反対側に配置された内側面を含む管状本体を有するスプールであって、前記内側面は前記管状本体の縦軸に沿って前記管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定し、管状本体は、
前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポートであって、各戻り圧力ポートは、前記軸方向チャンバと流体連通している、複数の戻り圧力ポート、および
前記管状本体の前記外側面に形成された、複数のスカラップ凹部であって、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、前記管状本体の前記厚さを通っておらず、前記複数のスカラップ凹部の各スカラップ凹部は、前記縦軸に垂直な第１のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第１の深さとを有する第１のスカラップ部分、および、前記縦軸に垂直な第２のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第２の深さとを有する第２のスカラップ部分を有し、前記第１のスカラップ幅は前記第２のスカラップ幅よりも大きく、前記第２の深さは前記第１の深さよりも大きい、複数のスカラップ凹部、を含む、スプールと、
外側面、および前記外側面とは管状本体の反対側に配置された内側面を含む前記管状本体を有するスリーブであって、前記内側面が前記管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定し、前記管状本体は、
前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の入口ポートであって、各入口ポートは、前記軸方向チャンバと流体連通する、複数の入口ポート、および
前記管状本体の前記厚さを通って半径方向に延びる複数の制御ポートであって、各制御ポートは、前記軸方向チャンバと流体連通する、複数の制御ポート、を含み、前記スプールは、前記スリーブの前記軸方向チャンバ内に配置され、前記スリーブに対して回転するように構成される、スリーブと
を含む、回転弁サブアセンブリ。

【請求項2】

前記スリーブの前記管状本体の前記内側面の部分が、内周凹部を規定し、少なくとも一つのスカラップ凹部の少なくとも一部分と前記内側面の前記部分により形成された前記内周凹部の少なくとも一部分が少なくとも一つの空洞を定義する、請求項１に記載の回転弁サブアセンブリ。

【請求項3】

前記複数のスカラップ凹部が、
少なくとも一つの上部スカラップ凹部であって、前記少なくとも一つの上部スカラップ凹部と前記内周凹部が前記少なくとも一つの空洞の上空洞を規定する、上部スカラップ凹部、および
少なくとも一つの下部スカラップ凹部であって、前記少なくとも一つの下部スカラップ凹部と前記内周凹部が、前記少なくとも一つの空洞の下空洞を規定する、下部スカラップ凹部、を含む、請求項２に記載の回転弁サブアセンブリ。

【請求項4】

前記複数の戻り圧力ポートは、
第一の上部戻り圧力ポート、
円周方向に前記第一の上部戻り圧力ポートと前記管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の上部戻り圧力ポート、
第一の下部戻り圧力ポート、および
前記第一の下部戻り圧力ポートを備えた前記管状本体の上部／列の周りに円周方向に配置された第二の下部戻り圧力ポートであって、前記第一および第二の下部戻り圧力ポートのそれぞれの向きは、前記第一および第二の上部戻り圧力ポートのそれぞれの向きと比較して円周方向に反転され、前記第一および第二の下部戻り圧力ポートは、前記第一および第二の上部戻り圧力ポートから軸方向に離間されている、第二の下部戻り圧力ポートを含み、
前記複数のスカラップ凹部は、
第一の上部スカラップ凹部、
円周方向に前記第一の上部スカラップ凹部から離間する第二の上部スカラップ凹部、
第一の下部スカラップ凹部、および
前記第一の下部スカラップ凹部から円周方向に離間した第二の下部スカラップ凹部であって、前記第一および第二の下部スカラップ凹部の方向が前記第一および第二の上部スカラップ凹部のそれぞれの方向と比較して、軸方向に反転し、前記第一および第二の下部スカラップ凹部は、前記第一および第二の上部スカラップ凹部から軸方向に離間している、第二の下部スカラップ凹部を含む、請求項２または３に記載の回転弁サブアセンブリ。

【請求項5】

前記第一の上部スカラップ凹部と第二の上部スカラップ凹部は前記少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する前記内周凹部と協働し、
前記第一の下部スカラップ凹部と第二の下部スカラップ凹部は前記少なくとも一つの空洞の下空洞を定義する前記内周凹部と協働する、請求項４に記載の回転弁サブアセンブリ。

【請求項6】

回転弁アセンブリであって、
軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスリーブであって、前記スリーブは、前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の入口ポートおよび複数の制御ポートを備え、前記厚さは、前記管状本体の前記外側面と前記内側面との間で半径方向に延びる、スリーブと、
前記スリーブの前記軸方向チャンバ内に配置されたスプールであって、前記スリーブに同軸であり、前記スリーブによって規定される縦軸の周りで前記スリーブに対して回転するように構成されたスプールであって、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスプールであって、前記管状本体が、
前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポート、各戻り圧力ポートは、前記軸方向チャンバと流体連通している、複数の戻り圧力ポート、および、
前記管状本体の前記外側面に形成された、複数のスカラップ凹部、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、前記管状本体の前記厚さを通っておらず、前記複数のスカラップ凹部の各スカラップ凹部は、前記縦軸に垂直な第１のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第１の深さとを有する第１のスカラップ部分、および、前記縦軸に垂直な第２のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第２の深さとを有する第２のスカラップ部分を有し、前記第１のスカラップ幅は前記第２のスカラップ幅よりも大きく、前記第２の深さは前記第１の深さよりも大きい、複数のスカラップ凹部、を含む、スプールと、
前記スリーブの前記軸方向チャンバ内に配置されたスプール回転部分であって、前記スプール回転部分は、前記スリーブによって規定される前記縦軸の周りで前記スプールと共通の回転のために結合されている、スプール回転部分と、
を含む、回転弁アセンブリ。

【請求項7】

前記スリーブの前記管状本体の前記内側面の部分は、内周凹部を規定し、前記スリーブの前記管状本体は、ステム部分およびキャップ部分を含み、前記ステム部分は、前記スプールの長さの第一の部分を回転可能に含むようにサイズ設定された軸方向チャンバの第一の軸方向チャンバ部分を規定し、前記キャップ部分は、前記スプール回転部分、および前記スプール回転部分に結合される前記スプールの前記長さの第二の部分を含むようにサイズ設定された前記軸方向チャンバの第二の軸方向チャンバ部分を規定し、前記スプールの前記複数のスカラップ凹部の少なくとも一つのスカラップ状凹部の少なくとも一部、および前記スリーブの前記管状本体の前記内側面の前記部分によって形成される前記内周凹部の少なくとも一部分は少なくとも一つの空洞を画定する、請求項６に記載の回転弁アセンブリ。

【請求項8】

前記複数のスカラップ凹部が、
少なくとも一つの上部スカラップ凹部であって、前記少なくとも一つの上部スカラップ凹部と前記内周凹部が前記少なくとも一つの空洞の上空洞を規定する、上部スカラップ凹部、および
少なくとも一つの下部スカラップ凹部であって、前記少なくとも一つの下部スカラップ凹部と前記内周凹部が、前記少なくとも一つの空洞の下空洞を規定する、下部スカラップ凹部、を含む、請求項７に記載の回転弁アセンブリ。

【請求項9】

前記複数の戻り圧力ポートは、
第一の上部戻り圧力ポート、
円周方向に前記第一の上部戻り圧力ポートと前記管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の上部戻り圧力ポート、
第一の下部戻り圧力ポート、および
前記第一の下部戻り圧力ポートを備えた前記管状本体の上部／列の周りに円周方向に配置された第二の下部戻り圧力ポートであって、前記第一および第二の下部戻り圧力ポートのそれぞれの向きは、前記第一および第二の上部戻り圧力ポートのそれぞれの向きと比較して円周方向に反転され、前記第一および第二の下部戻り圧力ポートは、前記第一および第二の上部戻り圧力ポートから軸方向に離間されている、第二の下部戻り圧力ポートを含み、
前記複数のスカラップ凹部は、
第一の上部スカラップ凹部、
円周方向に前記第一の上部スカラップ凹部から離間する第二の上部スカラップ凹部、
第一の下部スカラップ凹部、および
前記第一の下部スカラップ凹部から円周方向に離間した第二の下部スカラップ凹部であって、前記第一および第二の下部スカラップ凹部の方向が前記第一および第二の上部スカラップ凹部のそれぞれの方向と比較して、軸方向に反転し、前記第一および第二の下部スカラップ凹部は、前記第一および第二の上部スカラップ凹部から軸方向に離間している、第二の下部スカラップ凹部を含む、請求項７または８に記載の回転弁アセンブリ。

【請求項10】

前記第一の上部スカラップ凹部と第二の上部スカラップ凹部は前記少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する前記内周凹部と協働し、
前記第一の下部スカラップ凹部と第二の下部スカラップ凹部は前記少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する前記内周凹部と協働する、請求項９に記載の回転弁アセンブリ。

【請求項11】

油圧回路であって、
加圧流体源、
油圧アクチュエータ、および
前記加圧流体源から前記油圧アクチュエータへの油圧流体の流れを制御するように構成された回転弁アセンブリ
を含み、前記回転弁アセンブリは、
軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスリーブであって、前記スリーブは、前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の入口ポートおよび複数の制御ポートを備え、前記厚さは、前記管状本体の前記外側面と前記内側面との間で半径方向に延びる、スリーブと、
前記スリーブの前記軸方向チャンバ内に配置されたスプールであって、前記スリーブに同軸であり、前記スリーブによって規定される縦軸の周りで前記スリーブに対して回転するように構成されたスプールであって、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスプールと、を含み、
前記管状本体が、
前記管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポートであって、各戻り圧力ポートは、前記軸方向チャンバと流体連通している、複数の戻り圧力ポートと、
前記管状本体の前記外側面に形成された、複数のスカラップ凹部であって、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、前記管状本体の前記厚さを通っておらず、前記複数のスカラップ凹部の各スカラップ凹部は、前記縦軸に垂直な第１のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第１の深さとを有する第１のスカラップ部分、および、前記縦軸に垂直な第２のスカラップ幅と前記管状本体の外側面に対する第２の深さとを有する第２のスカラップ部分を有し、前記第１のスカラップ幅は前記第２のスカラップ幅よりも大きく、前記第２の深さは前記第１の深さよりも大きい、複数のスカラップ凹部と、を含み、
前記回転弁アセンブリが、前記スリーブの前記軸方向チャンバ内に配置されたスプール回転部分であって、前記スプール回転部分は、前記スリーブによって規定される前記縦軸の周りで前記スプールと共通の回転のために結合されている、スプール回転部分
をさらに含む、油圧回路。

【請求項12】

前記スプールの前記複数の戻り圧力ポートのうちの少なくとも一つが半径方向に、前記スリーブの前記複数の制御ポートのうちの少なくとも一つと整列しているときに、前記油圧アクチュエータと選択的流体連通する低圧流体リザーバをさらに含む、請求項１１に記載の油圧回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、弁に関し、移動ロボットの油圧回路に組み込まれた弁に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧回路は、複数の流体フローチャネルまたは流体フロー分岐を含み得る。場合によっては、一つまたは複数の流体の流れの分岐が弁を含む。一部の弁は、開構成と閉構成を含む２つの構成のいずれかに配置できる。弁の開構成により、流体が油圧回路の流体の流れの分岐を通って流れることができる。弁の閉構成は、流体が油圧回路の流体の流れの分岐を通って流れることを禁じる。これらの弁の多くは、開構成で複数の位置を持ち、油圧作動油の流れを様々な程度で計測／絞ることにより、弁を通る油圧作動油の流れを計測または絞るように設計されている。

【発明の概要】

【0003】

本開示の一態様は、回転弁サブアセンブリの構成要素であって、外側面、および外側面よりも管状本体の反対側に配置された内側面を含む管状本体を有するスプールを含む回転弁サブアセンブリの構成要素を提供する。内側面は、管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポート、各戻り圧力ポートは、軸方向チャンバと流体連通している、および管状本体の外側面に形成された、複数のスカラップ凹部、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、管状本体の厚さを通っていない、を含む。

【0004】

本開示の実装形態は、以下の任意の特徴の一つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、第一の上部スカラップ凹部、円周方向に第一の上部スカラップ凹部から離間する第二の上部スカラップ凹部、垂直に反転した第一の下部スカラップ凹部、および第一の下部スカラップ凹部から円周方向に離間した、垂直に反転した第二の下部スカラップ凹部を含む。これらの実装形態では、第一および第二の下部スカラップ凹部のそれぞれの向きを第一および第二の上部スカラップ凹部のそれぞれの方向と比較して垂直に反転され、第一および第二の下部スカラップ凹部は、軸方向に第一および第二の上部スカラップ凹部から離間されている。

【0005】

いくつかの例では、複数の戻り圧力ポートは第一の上部戻り圧力ポート、円周方向に第一の上部戻り圧力ポートと管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の上部戻り圧力ポート、第一の下部戻り圧力ポート、および円周方向に第一の下部戻り圧力ポートを有する管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の下部戻り圧力ポートを含む。これらの例では、第一および第二の下部戻り圧力ポートのそれぞれの向きを水平に、第一および第二の上部戻り圧力ポートのそれぞれの方向と比較して反転され、第一および第二の下部戻り圧力ポートが軸方向に部第一および第二の上部戻り圧力ポートから離間されている。第一の上部戻り圧力ポートは、第一または第二の下部スカラップ凹部の一つと円周方向に整列し、第二の上部戻り圧力ポートは、第一または第二の下部スカラップ凹部の他方と円周方向に整列し得、一方第一の下部戻り圧力ポートは、円周方向に第一または第二の上部スカラップ凹部の一方と位置合わせされ、第二の下部戻り圧力ポートは第一または第二の上部スカラップ凹部の他方と円周方向に位置合わせされ得る。

【0006】

いくつかの実装形態では、複数のスカラップ凹部の各スカラップ凹部は、ヘッド部分、本体部分、およびヘッド部分を本体部分に接続するネック部分を含む。各スカラップ凹部が梨状の断面を含み得る。さらに、管状本体の厚さに半径方向に延びるが貫通しない各スカラップ凹部は、外側面からくぼんでよく、深さは、一定の深さの部分、またはスカラップ凹部の長さに沿っている、不定の深さ部分の一つ以上を定義できる。例えば、一定の深さ部分は、複数のスカラップ凹部の各スカラップ凹部のネック部分の長さに沿って延びる、および／または不定の深さ部分がヘッド部分または本体部分の少なくとも一つの長さに沿って延在することができる。

【0007】

いくつかの例では、複数の戻り圧力ポートの各戻り圧力ポートが、第一の部分、第二の部分、および第一の部分を第二の部分に接続する中間部分を含む。いくつかの構成では、複数の戻り圧力ポートの各戻り圧力ポートは、スプールの縦軸に実質的に垂直な方向に延びる長さと、スプールの縦軸に実質的に垂直な方向に管状本体の円周の一部に沿って延びる幅を定義し、第一の部分は、長さの第一の長さ部分を規定し、第二の部分は、第一の長さ部分よりも大きい長さの第二の長さ部分を規定し、中間部分は、第二の長さ部分よりも大きい長さの第三の長さ部分を規定し、第一の部分は、幅の第一の幅部分を規定し、第二の部分は、第一の幅部分よりも大きい幅の第二の幅部分を規定し、中間部分は、第二の幅部分よりも大きい幅の第三の幅部分を規定する。

【0008】

本開示の別の態様は、回転弁サブアセンブリの構成要素であって、外側面、および外側面とは管状本体の反対側に配置された内側面を含む管状本体を有するスリーブ含む回転弁サブアセンブリの構成要素を提供する。内側面は、管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の入口ポートであって、各入口ポートは、軸方向チャンバと流体連通し、上流開口部を外側面に、下流開口を内側面に画定する、複数の入口ポート、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の制御ポートであって、各制御ポートは、軸方向チャンバと流体連通し、外側面の第一の開口部および内側面の第二の開口部を画定する、複数の制御ポート、を含む。

【0009】

この態様は、以下の任意の特徴のうちの一つ以上を含むことができる。いくつかの例では、複数の圧力ポートの各圧力ポートの下流開口部は、スリーブの管状本体の内側面の部分を通して形成される。これらの例では、内側面の部分は、軸方向チャンバと流体連通している内周凹部を規定する。

【0010】

本開示の別の態様は、スプールおよびスリーブを含む回転弁アセンブリを提供する。スプールは、外側面、および外側面よりも管状本体の反対側に配置された内側面を含む管状本体を有する。内側面は、管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポート、各戻り圧力ポートは、軸方向チャンバと流体連通している、および管状本体の外側面に形成された、複数のスカラップ凹部、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、管状本体の厚さを通っていない、を含む。スリーブは、外側面、および外側面とは管状本体の反対側に配置された内側面を含む管状本体を有する。内側面は、管状本体を通って軸方向に延びる軸方向チャンバを規定する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の入口ポートであって、各入口ポートは、軸方向チャンバと流体連通する、複数の入口ポート、および管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の制御ポートであって、各制御ポートは、軸方向チャンバと流体連通する、複数の制御ポート、を含む。

【0011】

この態様は、以下の任意の特徴のうちの一つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、スリーブの管状本体の内側面の部分が、内周凹部を規定し、少なくとも一つのスカラップ凹部の少なくとも一部分と内側面の部分により形成された内周凹部の少なくとも一部分が少なくとも一つの空洞を定義する。ここで、複数のスカラップ凹部は、少なくとも一つの上部スカラップ凹部および少なくとも一つの下部スカラップ凹部を含み得る。少なくとも一つの上部スカラップ凹部と内周凹部は、少なくとも一つの空洞の上空洞を規定する、および少なくとも一つの下部スカラップ凹部と内周凹部が、少なくとも一つの空洞の下空洞を規定する。

【0012】

いくつかの例では、複数の戻り圧力ポートは、第一の上部戻り圧力ポート、円周方向に第一の上部戻り圧力ポートと管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の上部戻り圧力ポート、第一の下部戻り圧力ポート、および第一の下部戻り圧力ポートを備えた管状本体の上部／列の周りに円周方向に配置された第二の下部戻り圧力ポートであって、第一および第二の下部戻り圧力ポートのそれぞれの向きは、第一および第二の上部戻り圧力ポートのそれぞれの向きと比較して水平に反転され、第一および第二の下部戻り圧力ポートは、第一および第二の上部戻り圧力ポートから軸方向に離間されている、第二の下部戻り圧力ポートを含む。これらの例では、複数のスカラップ凹部は、第一の上部スカラップ凹部、円周方向に第一の上部スカラップ凹部から離間する第二の上部スカラップ凹部、垂直に反転した第一の下部スカラップ凹部、および第一の下部スカラップ凹部から円周方向に離間した第二の下部スカラップ凹部であって、第一および第二の上部スカラップ凹部の方向が第一および第二の上部スカラップ凹部のそれぞれの方向と比較して、垂直方向に反転し、第一および第二の下部スカラップ凹部は、第一および第二の上部スカラップ凹部から軸方向に離間している、第二の下部スカラップ凹部を含む。任意選択で、第一の上部スカラップ凹部と第二の上部スカラップ凹部は少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する内周凹部と協働し得、第一の下部スカラップ凹部と第二の下部スカラップ凹部は少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する内周凹部と協働し得る。

【0013】

本開示のさらに別の態様では、回転弁アセンブリは、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスリーブ、スリーブの軸方向チャンバ内に配置されたスプール、およびスリーブの軸方向チャンバ内に配置され、スリーブによって規定される縦軸の周りでスプールと共通の回転のために結合されている、スプール回転部分を含む。スリーブは、複数の入口ポートと、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の制御ポートとを含む。厚さは、管状本体の外側面と内側面の間で放射状に広がっている。スプールはスリーブに対して同軸であり、スリーブによって定義される縦軸の周りでスリーブに対して回転するように構成されている。スプールは、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポート、各戻り圧力ポートは、軸方向チャンバと流体連通している、および管状本体の外側面に形成された、複数のスカラップ凹部、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、管状本体の厚さを通っていない、を含む。

【0014】

この態様は、以下の任意の特徴のうちの一つ以上を含むことができる。いくつかの例では、スリーブの管状本体の内側面の部分は、内周凹部を規定し、スリーブの管状本体は、ステム部分およびキャップ部分を含み、ステム部分は、スプールの長さの第一の部分を回転可能に含むようにサイズ設定された軸方向チャンバの第一の軸方向チャンバ部分を規定し、キャップ部分は、スプール回転部分、およびスプール回転部分に結合されるスプールの長さの第二の部分を含むようにサイズ設定された軸方向チャンバの第二の軸方向チャンバ部分を規定し、スプールの複数のスカラップ凹部の少なくとも一つのスカラップ状凹部の少なくとも一部、およびスリーブの管状本体の内側面の部分によって形成される内周凹部の少なくとも一部分は少なくとも一つの空洞を画定する。ここで、複数のスカラップ凹部は、少なくとも一つの上部スカラップ凹部および少なくとも一つの下部スカラップ凹部を含み得る。少なくとも一つの上部スカラップ凹部と内周凹部は少なくとも一つの空洞の上空洞を定義し、少なくとも一つの下部スカラップ凹部と内周凹部は、少なくとも一つの空洞の下空洞を定義する。

【0015】

いくつかの例では、複数の戻り圧力ポートは、第一の上部戻り圧力ポート、円周方向に第一の上部戻り圧力ポートと管状本体の上部／列の周囲に配置された第二の上部戻り圧力ポート、第一の下部戻り圧力ポート、および第一の下部戻り圧力ポートを備えた管状本体の上部／列の周りに円周方向に配置された第二の下部戻り圧力ポートであって、第一および第二の下部戻り圧力ポートのそれぞれの向きは、第一および第二の上部戻り圧力ポートのそれぞれの向きと比較して水平に反転され、第一および第二の下部戻り圧力ポートは、第一および第二の上部戻り圧力ポートから軸方向に離間されている、第二の下部戻り圧力ポートを含む。これらの例では、複数のスカラップ凹部は、第一の上部スカラップ凹部、円周方向に第一の上部スカラップ凹部から離間する第二の上部スカラップ凹部、垂直に反転した第一の下部スカラップ凹部、および第一の下部スカラップ凹部から円周方向に離間した第二の下部スカラップ凹部であって、第一および第二の上部スカラップ凹部の方向が第一および第二の上部スカラップ凹部のそれぞれの方向と比較して、垂直方向に反転し、第一および第二の下部スカラップ凹部は、第一および第二の上部スカラップ凹部から軸方向に離間している、第二の下部スカラップ凹部を含む。任意選択で、第一の上部スカラップ凹部と第二の上部スカラップ凹部は少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する内周凹部と協働し得、第一の下部スカラップ凹部と第二の下部スカラップ凹部は少なくとも一つの空洞の上空洞を定義する内周凹部と協働し得る。

【0016】

本開示の別の態様は、加圧流体源、油圧アクチュエータ、および加圧流体源から油圧アクチュエータへの油圧流体の流れを制御するように構成された回転弁アセンブリを含む油圧回路を提供する。回転弁アセンブリは、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有するスリーブ、スリーブの軸方向チャンバ内に配置されたスプール、およびスリーブの軸方向チャンバ内に配置され、スリーブによって規定される縦軸の周りでスプールと共通の回転のために結合されている、スプール回転部分を含む。スリーブは、複数の入口ポートと、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の制御ポートとを含む。厚さは、管状本体の外側面と内側面の間で放射状に広がっている。スプールはスリーブに対して同軸であり、スリーブによって定義される縦軸の周りでスリーブに対して回転するように構成されている。スプールは、軸方向チャンバを規定する外側面および内側面を含む管状本体を有する。管状本体は、管状本体の厚さを通って半径方向に延びる複数の戻り圧力ポート、各戻り圧力ポートは、軸方向チャンバと流体連通している、および管状本体の外側面に形成された、複数のスカラップ凹部、各スカラップ凹部は半径方向に延びるが、管状本体の厚さを通っていない、を含む。

【0017】

この態様は、以下の任意の特徴のうちの一つ以上を含むことができる。いくつかの実施形態では、油圧回路は、スプールの複数の戻り圧力ポートのうちの少なくとも一つが半径方向に、スリーブの複数の制御ポートのうちの少なくとも一つと整列しているときに、油圧アクターと選択的流体連通する低圧流体リザーバをさらに含む。

【0018】

本開示のさらに別の態様では、スリーブおよびスリーブ内に配置されたスプールを含む回転弁アセンブリを操作する方法はスプールをスリーブに対して回転させて、スプールの外側面に形成された複数のスカラップ凹部の少なくとも一つのスカラップ凹部を、スリーブの内側面に形成された内周凹部と半径方向に整列させることを含む。スリーブの内周凹部と半径方向に位置合わせされると、スプールの少なくとも一つのスカラップ凹部は、以下と流体的に接続するように構成される：油圧アクチュエータの第一の部分のまたは第二の部分の一つを有する加圧流体源、油圧アクチュエータの第一の部分または第二の部分のうちの他の部分を備えた低圧流体リザーバ。

【0019】

この態様は、以下の任意の特徴のうちの一つ以上を含むことができる。いくつかの実装形態では、スプールの少なくとも一つのスカラップ凹部がスリーブの内周凹部と半径方向に整列している場合、この方法は、加圧流体を、加圧流体源から、スリーブを介して形成された一つまたは複数の入口ポートを介して、スプールの少なくとも一つのスカラップ凹部およびスリーブの内周凹部によって規定される空洞に伝達することをさらに含む。さらに、この方法は、加圧流体を空洞からスリーブの複数の制御ポートの少なくとも一つの制御ポートを通って、油圧アクチュエータの第一の部分または第二の部分の一つに向けることをさらに含み得る。ここで、加圧流体が、油圧アクチュエータの第一の部分または第二の部分の一方によって受け取られたときに、油圧アクチュエータにロボットの肢の動きを与えることができる。肢は、ロボットの脚または腕を含み得る。

【0020】

いくつかの例では、スプールの少なくとも一つのスカラップ凹部がスリーブの内周凹部と半径方向に整列しているときに、この方法は、油圧アクチュエータの第一の部分または第二の部分の他方から、スリーブを介して形成された一つまたは複数の制御ポートを介して、スプールを通して形成された少なくとも一つの戻り圧力ポートを介してスプールの軸方向チャンバに、流体を戻すことをさらに含む。これらの例では、この方法は、流体をスプールの軸方向チャンバから軸方向出口ポートを通って流体戻りラインを介して低圧流体リザーバに向けることをさらに含む。ここで、流体戻りラインは軸方向出口ポートを流体リザーバに流体的に接続する。

【0021】

この方法は、スリーブに対してスプールを回転させて、スプールの少なくとも一つのスカラップ凹部を、スリーブの内周凹部との半径方向の位置合わせから外すように移動させることをさらに含み得る。ここで、スリーブの内周凹部と半径方向に整列していないときのスプールの少なくとも一つのスカラップ凹部は、加圧流体源を油圧アクチュエータの第一の部分または第二の部分の一つから流体的に切断するように構成される。

【0022】

本開示の一つ以上の実装例の詳細が、添付図面および以下の説明において記述される。他の態様、特徴および利点は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1A】図１Ａは、例示的なロボットの概略図である。

【0024】

【図1B】図１Ｂは、図１Ａのロボットの概略図であり、ロボットの倒立振子本体に対して移動するカウンターバランス本体を示している。

【図1C】図１Ｃは、図１Ａのロボットの概略図であり、ロボットの倒立振子本体に対して移動するカウンターバランス本体を示している。

【0025】

【図1D】図１Ｄは、倒立振子本体に配置された２つの付属物を有する例示的なボットを示す概略図である。

【図1E】図１Ｅは、倒立振子本体に配置された２つの付属物を有する例示的なボットを示す概略図である。

【0026】

【図2】図２は、例示的なロボットの概略図である。

【0027】

【図3】図３は、例示的なロボットの概略図である。

【0028】

【図4】図４は、例示的な弁を含む例示的な油圧回路の平面図である。

【0029】

【図5】図５は、例示的な弁の分解概略図である。

【0030】

【図6】図６は、図５の線６－６による弁の分解断面図である。

【0031】

【図7】図７は、図５の弁の組み立てられた概略図である。

【0032】

【図8】図８は、図７の線８－８による弁の組み立てられた断面図である。

【0033】

【図9】図９は、図７の線９～９による弁の組み立てられた断面図である。

【0034】

【図10】図１０は、図９の線１０による弁の組み立てられた断面図である。

【0035】

【図11】図１１は、図５の弁の例示的なスプールの概略図である。

【0036】

【図12】図１２は、図１１の線１２－１２によるスプールの断面図である。

【0037】

【図13】図１３は、図１１の線１３－１３によるスプールの別の断面図である。

【0038】

【図14】図１４は、図１３の線１４によるスプールの別の断面図である。

【0039】

【図15】図１５は、図１１～１４のスプールの側面の表面積の平面図である。

【0040】

【図16】図１６は、図１５の線１６によるスプールの側面の表面積の一部の拡大図である。

【0041】

【図17】図１７は、図１５の線１７によるスプールの側面の表面積の一部の拡大図である。

【0042】

【図18】図１８は、図１５の線１８によるスプールの側面の表面積の一部の拡大図である。

【0043】

【図19】図１９は、図５の弁の例示的なスリーブの概略図である。

【0044】

【図20】図２０は、図１９の線２０－２０によるスリーブの断面図である。

【0045】

【図21】図２１は、図１０の線２１－２１によるスリーブの別の断面図である。

【0046】

【図22】図２２は、図２１の線２２によるスリーブの拡大断面図である。

【0047】

【図23】図２３は、図１９～２２のスリーブの側面の表面積の平面図である。

【0048】

【図24A】図２４Ａは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第一の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0049】

【図24B】図２４Ｂは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第二の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0050】

【図24C】図２４Ｃは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第三の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0051】

【図24D】図２４Ｄは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第四の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0052】

【図24E】図２４Ｅは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第五の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0053】

【図24F】図２４Ｆは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第六の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0054】

【図24G】図２４Ｇは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第七の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0055】

【図24H】図２４Ｈは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第八の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0056】

【図24I】図２４Ｉは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２４－２４から参照される第九の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0057】

【図25A】図２５Ａは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第一の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0058】

【図25B】図２５Ｂは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第二の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0059】

【図25C】図２５Ｃは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第三の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0060】

【図25D】図２５Ｄは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第四の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0061】

【図25E】図２５Ｅは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第五の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0062】

【図25F】図２５Ｆは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第六の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0063】

【図25G】図２５Ｇは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第七の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0064】

【図25H】図２５Ｈは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第八の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0065】

【図25I】図２５Ｉは、図５～１０の弁の概略断面図であり、図７～９のいずれかの線２５－２５から参照される第九の例の方向に弁を配置するためにスリーブに対して回転したスプールを示している。

【0066】

【図26A】図２６Ａは、図２４Ａおよび２５Ａのスリーブに対して回転したスプールの第一の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。図２６Ａ’は、図５～１０の弁の平面図であり、図２６Ａのスリーブに対して回転したスプールの第一の例示的な配向に続き、図２６Ｂのスリーブに対して回転されたスプールの第二の例示的な配向の前である。

【0067】

【図26B】図２６Ｂは、図２４Ｂおよび２５Ｂのスリーブに対して回転したスプールの第二の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。図２６Ｂ’は、図５～１０の弁の平面図であり、図２６Ｂのスリーブに対して回転したスプールの第二の例示的な配向に続き、図２６Ｃのスリーブに対して回転されたスプールの第三の例示的な配向の前である。

【0068】

【図26C】図２６Ｃは、図２４Ｃおよび２５Ｃのスリーブに対して回転したスプールの第三の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。

【0069】

【図26D】図２６Ｄは、図２４Ｄおよび２５Ｄのスリーブに対して回転したスプールの第四の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。

【0070】

【図26E】図２６Ｅは、図２４Ｅおよび２５Ｅのスリーブに対して回転したスプールの第五の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。

【0071】

【図26F】図２６Ｆは、図２４Ｆおよび２５Ｆのスリーブに対して回転したスプールの第六の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。

【0072】

【図26G】図２６Ｇは、図２４Ｇおよび２５Ｇのスリーブに対して回転したスプールの第七の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。図２６Ｇ’は、図５～１０の弁の平面図であり、図２６Ｇのスリーブに対して回転したスプールの第七の例示的な配向に続き、図２６Ｈのスリーブに対して回転されたスプールの第八の例示的な配向の前である。

【0073】

【図26H】図２６Ｈは、図２４Ｈおよび２５Ｈのスリーブに対して回転したスプールの第八の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。図２６Ｈ’は、図５～１０の弁の平面図であり、図２６Ｈのスリーブに対して回転したスプールの第八の例示的な配向に続き、図２６Ｉのスリーブに対して回転されたスプールの第九の例示的な配向の前である。

【0074】

【図26I】図２６Ｉは、図２４Ｉおよび２５Ｉのスリーブに対して回転したスプールの第九の例示的な配向に対応する図２３のスリーブの側面の表面積の平面図と重なっている図１５のスプールの側面の表面積によって表される、図５～１０の弁の平面図である。

【0075】

【図27】図２７は、図２４Ａ～図２４Ｉ、図２５Ａ－２５Ｉおよび図２６Ａ－２６Ｉによるスリーブに対するスプールの回転に応じた図５～１０の弁のオリフィス面積の関係を示しているグラフで、別の弁のスリーブに対するスプールの回転に応じて、オリフィス面積関係を示す別のグラフに対して並置されている。

【0076】

【図28】図２８は、図２７の線Ｃ_２８およびＣ_２８’による、グラフの拡大部分を含む。

【0077】

【図29】図２９は、図２４Ａ～図２４Ｉ、図２５Ａ－２５Ｉおよび図２６Ａ－２６Ｉによるスリーブに対するスプールの回転に応じた図５～１０の弁のスリーブに対するスプールの回転によるオリフィス面積の関係の変化を示しているグラフを含み、別の弁のスリーブに対するスプールの回転に応じて、オリフィス面積関係の変化率を示す別のグラフに対して並置されている。

【0078】

【図30】図３０は、例示的なコンピューティングデバイスの概略図である。

【0079】

様々な図面の同様の参照符号は、同様の要素を示す。

【発明を実施するための形態】

【0080】

弁は油圧回路のコンポーネントである。油圧回路は油圧アクチュエータに接続されている。油圧アクチュエータは、デバイスの機械コンポーネントまたはデバイスの機械システムの動きを制御する。

【0081】

場合によっては、デバイスは、例えば、ロボットなどのロボットデバイスである（例えば、図１Ａ～３の移動ロボット１００を参照のこと）。移動ロボット１００は、例えば、箱などの複数のアイテムを支持するパレットのパレタイズまたはデパレタイズなど、通常は人間によって実行される日常的なタスクを実行するように構成することができる。

【0082】

移動ロボット１００は、典型的には人間によって実行されるタスクを実行するように構成されているので、移動ロボット１００は、代替的に、ヒューマノイド移動ロボットと呼ばれ得る。ヒューマノイド移動ロボット１００は、例えば、一つまたは複数のアイテム（例えば、一つまたは複数のボックス）を係合および支持または運搬するように構成された一つまたは複数のアームなどの複数の肢を含む。さらに、複数の肢は、ヒューマノイド移動ロボット１００と、ヒューマノイド移動ロボット１００の一つまたは複数のアームによって支持または運搬される一つまたは複数のアイテムの重量を移動および負担するように構成された一つまたは複数の脚を含む。

【0083】

弁は、油圧アクチュエータの動きを駆動するために、油圧回路内の流体の流れを制御するために（例えば、図４を参照）、コントローラからの動きのコマンドに応答する。油圧アクチュエータの動きは、例えば、ヒューマノイド移動ロボット１００の複数の肢のうちの少なくとも一つの肢の対応する動きをもたらす。

【0084】

図１Ａ～１Ｅを参照すると、いくつかの実装形態では、ロボット１００、１００ａは、倒立振子本体（ＩＰＢ）２００、ＩＰＢ２００に配置されたカウンターバランス本体３００、ＩＰＢ２００に結合された第一の端部４１０と第二の端部４２０を有する少なくとも一つの脚４００、および少なくとも一つの脚部４００の第二の端部４２０に回転可能に結合された駆動輪５００を含む。ロボット１００は、重力方向に沿った垂直重力軸Ｖ_ｇ（図１Ｂおよび１Ｃ）と、ロボット１００が質量のゼロサム分布を有する点である質量中心ＣＭを有する。さらに、ロボット１００は、垂直方向の重力軸Ｖ_ｇに対するＣＭに基づいた姿勢Ｐを有し、ロボット１００によって採られる特定の姿勢またはスタンスを定める。ロボット１００の姿勢は、空間における対象物の配向または角度位置によって定義され得る。

【0085】

ＩＰＢ２００は、第一および第二の端部部分２１０、２２０を有し、ロボット１００の胴体２００と交換可能に呼ばれ得る。例えば、ＩＰＢ２００は、第一の端部部分２１０に関連する第一の端部２１２と、第二の端部部分２２０に関連する第二の端部２２２との間の長さを定めることができる。いくつかの例では、第一および第二の端部部分２１０、２２０を分離する描写点は、第一の端部２１２と第二の端部２２２との間の中間点にあり、その結果、第一の端部部分２１０は、ＩＰＢ２００の長さの５０パーセントを包含し、第二の端部部分２２０は、ＩＰＢ２００の長さの残りの５０パーセントを包含する。他の例では、ＩＰＢ２００の第一および第二の端部部分２１０、２２０を分離する描写点は、第一の端部部分２１０または第二の端部部分２２０の他方よりも、第一の端部２１２または第二の端部２２２の一つにより近く、第一の端部部分２１０または第二の端部部分２２０の一つが、ＩＰＢ２００の長さのより大きな部分に沿って延びるようにする。例えば、第一の端部２１２から延びる第一の端部部分２１０は、ＩＰＢ２００の長さの９０パーセント、８０パーセント、７０パーセント、６０パーセント、４０パーセント、３０パーセント、２０パーセント、１０パーセントを含み得、第二の端部２２２から延びる第二の端部部分２２０は、ＩＰＢ２００の長さの残りの１０パーセント、２０パーセント、３０パーセント、６０パーセント、７０パーセント、８０パーセント、９０パーセントを包含し得る。

【0086】

いくつかの実装形態では、カウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置され、ＩＰＢ２００に対して移動するように構成される。カウンターバランス本体３００は、交換可能にテール３００と呼ばれ得る。後部関節ｂｋ、３５０は、カウンターバランス本体３００をＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に回転可能に結合して、カウンターバランス本体３００がＩＰＢ２００に対して回転することを可能にすることができる。図示の例では、後部関節ｂｋ、３５０はカウンターバランス本体３００を支えて、カウンターバランス本体３００が、ロボット１００の、重力垂直軸Ｖ_ｇと垂直に延びる横軸（ｙ軸）、および前後軸（ｘ軸）の周りに移動／ピッチすることを可能にする。前後軸（ｘ軸）は、ロボット１００による現在の移動方向を示すことができる。

【0087】

図１Ｂを参照すると、カウンターバランス本体３００は、後部関節ｂｋ、３５０から延びる縦軸Ｌ_ＣＢＢを有し、後部関節ｂｋ、３５０で旋回して、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを移動／ピッチングするように構成される（図１Ｂに示される様相に対する時計回りおよび反時計回りの両方向）。それに応じて、後部関節ｂｋ、３５０は、ピッチ関節と呼ばれることがある。ロボット１００の姿勢Ｐは、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するカウンターバランス本体３００の回転角θ_ＣＢＢによって少なくとも部分的に定められ得る。さらに、カウンターバランス本体３００は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するカウンターバランス本体３００の回転角θ_ＣＢＢに基づいて、後部関節ｂｋ、３５０でモーメントＭ_ＣＢＢ（回転力）を生成／付与することができる。ＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００による移動は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対してロボット１００のＣＭを移動させることによって、ロボット１００の姿勢Ｐを変える。回転アクチュエータ３５２（例えば、テールアクチュエータ）は、横軸（ｙ軸）の周りのカウンターバランス本体３００（例えば、テール）による動きを制御するために、後部関節ｂｋ、３５０またはその近くに配置され得る。回転アクチュエータ３５２は、電気モータ、電気油圧サーボ、圧電アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ、空気圧アクチュエータ、またはＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００の動きを正確に生じるのに適した他のアクチュエータ技術を含み得る。

【0088】

ＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００による回転運動は、ロボット１００のバランスを取り、直立位置に維持するために、ロボット１００の姿勢Ｐを変更する。例えば、従来の倒立振子フライホイールのフライホイールによる回転と同様に、重力垂直軸Ｖ_ｇに対するカウンターバランス本体３００による回転は、ロボット１００の姿勢Ｐを変更するために、後部関節ｂｋ、３５０でモーメントＭ_ＣＢＢを生成／付与する。カウンターバランス本体３００をＩＰＢ２００に対して移動させてロボット１００の姿勢Ｐを変更することにより、ロボット１００のＣＭは、ロボット１００が移動中および／または荷を運んでいるときのシナリオにおいて、重力垂直軸Ｖｇに対して移動し、直立位置にロボット１００のバランスを取り、維持する。しかし、モーメント点を中心とする質量を有する従来の倒立振子フライホイールのフライホイール部分とは対照的に、カウンターバランス本体３００は、後部関節ｂｋ、３５０で与えられるモーメントＭ_ＣＢＢからオフセットされた対応する質量を含む。いくつかの構成では、カウンターバランス本体３００の代わりに後部関節ｂｋ、３５０に配置されたジャイロスコープを使用して、ロボット１００を直立位置にバランスを取り、維持するために回転する、およびモーメントＭ_ＣＢＢ（回転力）を与えることができる。

【0089】

図１Ｃを参照すると、カウンターバランス本体３００は、振動する（例えば、振る）動きを作り出すように、時計回りおよび反時計回りの両方向（例えば、図１Ｃに示される様相に対して「ピッチ方向」でｙ軸の周り）に、後部関節ｂｋ、３５０を中心に回転（例えば、ピッチ）し得る。例えば、カウンターバランス本体３００は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対する第一の回転角度θ_ＣＢＢ１を有する縦軸Ｌ_ＣＢＢ１に関連する第一の位置（実線）から、第一の方向（例えば、反時計回り方向）にて、垂直重力軸Ｖ_ｇに対する第二の回転角θ_ＣＢＢ２を有する縦軸Ｌ_ＣＢＢ２に関連する第二の位置（破線）に、横軸（ｙ軸）を中心に移動／ピッチングすることができる。第一の位置から第二の位置へのＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００による移動は、ロボット１００のＣＭをシフトさせ、地面１２に向かって下降させる。

【0090】

カウンターバランス本体３００はまた、第一の位置の前またはそれを超えて、第一の位置に戻る方向または別の位置へと、第二の位置（破線）から反対の第二の方向（例えば、時計回り方向）に対して横軸（ｙ軸）周りに、移動／ピッチングすることができる。カウンターバランス本体３００がＩＰＢ２００に対して第二の位置（破線）から第二の方向に移動すると、ロボット１００のＣＭがシフトし、地面１２から離れるようにシフトし、上昇する。したがって、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するカウンターバランス本体３００の回転角θ_ＣＢＢを増加させると、ロボット１００のＣＭが地面１２に向かって低くなり得る一方、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するカウンターバランス本体３００の回転角θ_ＣＢＢが減少すると、ロボット１００のＣＭが地面１２から離れるよう上がる、および／または駆動輪５００と地面１２との間の接触点に対して順方向シフトまたは後方にシフトし得る。いくつかの例では、カウンターバランス本体３００の縦軸Ｌ_ＣＢＢは、垂直重力軸Ｖ_ｇと一致している。カウンターバランス本体３００は、第一および第二の方向の動きの間で振動して、揺れ動く動きを作り出すことができる。ＩＰＢ２００に対して移動するときのカウンターバランス本体３００の回転速度は、ロボット１００の動的バランスをとるためにロボット１００の姿勢Ｐをどれだけ速く変更する必要があるかに応じて、一定または変化（加速または減速）し得る。

【0091】

図１Ｃのカウンターバランス本体３００のＬ_ＣＢＢ１に関連する第一の位置（実線）およびＬ_ＣＢＢ１に関連する第二の位置（破線）は、例示的な位置としてのみ示され、ＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００の完全な範囲の動きを表すことを意図するものではない。例えば、他の例では、カウンターバランス本体３００は、横軸（ｙ軸）の周りを、第二の位置（破線）に関連付けられた第二の回転角度θ_ＣＢＢ２よりもθ_ＣＢＢ大きい回転角θ_ＣＢＢを有する位置に、第一の方向（例えば、反時計回り方向）で、および／または第一の位置（実線）に関連付けられた第一の回転角度θ_ＣＢＢ１よりもθ_ＣＢＢ度小さい回転角を有する位置に、第二の方向（例えば、時計回りの方向）で、移動／ピッチングすることができる。さらに、カウンターバランス本体３００は、図１Ｃに示される第一の位置（実線）と第二の位置（破線）との間の任意の位置で、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを移動／ピッチングすることができる。

【0092】

図１Ａおよび１Ｂに戻って参照すると、少なくとも一つの脚４００は、右脚４００ａおよび左脚４００ｂを含む。右脚４００ａは、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に回転可能に結合された対応する第一の端部４１０、４１０ａと、対応する右駆動輪５００、５００ａに回転可能に結合された対応する第二の端部４２０、４２０ａとを含む。右股関節４１２は、右脚４００ａの第一の端部４１０ａをＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に回転可能に結合して、右脚４００ａの少なくとも一部が、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを移動／ピッチングできるようにし得る。股関節４１２に関連する脚アクチュエータ４１３は、右脚４００ａの上部４０１、４０１ａを、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りで移動／ピッチングさせることができる。いくつかの構成では、右脚４００ａは、対応する上部４０１、４０１ａおよび対応する下部４０２、４０２ａを含む。上部４０１ａは、第一の端部４１０ａの股関節４１２から対応する膝関節４１４まで延在し得、下部４０２ａは、膝関節４１４から第二の端部４２０ａまで延在し得る。

【0093】

右脚４００ａは、右駆動輪５００ａを右脚４００ａの第二の端部４２０ａに回転可能に結合するように構成された対応する右足首関節４２２、４２２ａを含み得る。ここで、足首関節４２２ａは、右駆動輪５００ａと共通の回転のために結合され、横軸（ｙ軸）に実質的に平行に延びる輪軸に関連付けられ得る。右駆動輪５００ａは、足首関節４２２ａの周りで右駆動輪５００ａを回転させて右駆動輪５００ａを前後軸（ｘ軸）に沿って地面１２にわたって移動させるための対応する車軸トルクＴ_ａ（図１Ｂ）を加えるように構成された対応するトルクアクチュエータ（駆動モータ）５１０、５１０ａを含むことができる。例えば、車軸トルクＴ_ａは、ロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って前進方向に移動させるために右駆動輪５００ａを第一の方向に回転させ、および／またはロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って後進方向に移動させるために右駆動輪５００ａを反対の第二の方向に回転させることができる。

【0094】

同様に、左脚４００ｂは、ＩＰＢ２００の第二の部分２２０に回転可能に結合された対応する第一の端部４１０、４１０ｂと、対応する左駆動輪５００、５００ｂに回転可能に結合された対応する第二の端部４２０、４２０ｂとを含む。対応する股関節４１２は、左脚４００ｂの第一の端部４１０ｂをＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に回転可能に結合して、左脚４００ｂの少なくとも一部がＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを移動／ピッチングできるようにし得る。左股関節４１２に関連する対応する脚アクチュエータ４１３は、左脚４００ｂの対応する上部４０１、４０１ｂを、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りで移動／ピッチングさせることができる。右脚４００ａと同様に、左脚４００ｂは、対応する上部４０１、４０１ｂおよび対応する下部４０２、４０２ｂを含み得る。上部４０１ｂは、第一の端部４１０ｂの股関節４１２から対応する膝関節４１４まで延びることができ、下部４０２ｂは、膝関節４１４から第二の端部４２０ｂまで延びることができる。

【0095】

左脚４００ｂは、左駆動輪５００ｂを左脚４００ｂの第二の端部４２０ｂに回転可能に結合するように構成された対応する左足首関節４２２、４２２ｂを含み得る。ここで、左足首関節４２２ｂは、左駆動輪５００ｂと共通の回転のために結合され、横軸（ｙ軸）に実質的に平行に延びる輪軸に関連付けられ得る。右駆動輪５００ａに関連して、左駆動輪５００ｂは、足首関節４２２ｂの周りで左駆動輪５００ｂを回転させて左駆動輪５００ｂを前後軸（ｘ軸）に沿って地面１２にわたって移動させるための対応する車軸トルクＴ_ａを加えるように構成された対応するトルクアクチュエータ（例えば、駆動モータ）５１０ｂを含むことができる。例えば、車軸トルクＴ_ａは、ロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って前進方向に移動させるために左駆動輪５００ｂを第一の方向に回転させ、および／またはロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って後進方向に移動させるために左駆動輪５００ｂを反対の第二の方向に回転させることができる。

【0096】

駆動輪５００ａ、５００ｂのそれぞれに加えられる対応する車軸トルクＴ_ａは、地面１２を横切ってロボット１００を操縦するために変化し得る。例えば、左駆動輪５００ｂに加えられる車軸トルクＴ_ａＬよりも大きい右駆動輪５００ａに加えられる車軸トルクＴ_ａＲは、より大きい車軸トルクＴ_ａを右駆動輪５００ａよりも左駆動輪５００ｂに加えることが、ロボット１００を右に回転させることができるにもかかわらず、ロボット１００を左に回転させることができる。同様に、駆動輪５００ａ、５００ｂのそれぞれに実質的に同じ大きさの車軸トルクＴ_ａを加えると、ロボット１００は、地面１２を横切って順方向または逆方向のいずれかに実質的に真っ直ぐに移動することができる。駆動輪５００ａ、５００ｂのそれぞれに加えられる車軸トルクＴ_ａの大きさもまた、前後軸（ｘ軸）に沿ったロボット１００の速度を制御する。任意選択で、駆動輪５００ａ、５００ｂは、反対方向に回転して、ロボット１００が地面１２で旋回することによって、向きを変えることを可能にすることができる。したがって、各車軸トルクＴ_ａは、他の駆動輪５００に加えられる車軸トルクＴ_ａ（もしあればだが）とは無関係に、対応する駆動輪５００に加えられ得る。

【0097】

図１Ｂは、右駆動輪５００ａを右脚４００ａの第二の端部４２０ａに回転可能に結合し、車軸力Ｆ_ａを及ぼす右足首関節４２２ａ（例えば、ホイールアクスル）を示す。左足首関節４２２ｂは、同様に、対応する車軸力Ｆ_ａ（図示せず）を及ぼす。車軸力Ｆ_ａは、ロボット１００の姿勢Ｐを調整するのを助けることができ、および／またはロボット１００のバランスをとるために制御することができる。車軸力Ｆ_ａは、前後軸（ｘ軸）に沿って対応する足首関節４２２に加えられる水平力Ｆ_ｘの大きさ、垂直軸（ｚ軸）に沿って対応する足首関節４２２に加えられる垂直力Ｆ_ｚの大きさ、および対応するトルクアクチュエータ５１０によって対応する対応するホイール５００に加えられる車軸トルクＴ_ａの大きさに基づいて生成される。

【0098】

いくつかの実装形態では、各脚４００は、対応する脚４００の第一および第二の端部４１０、４２０の間に延びる可変の長さを有する。例えば、各脚４００の下部４０２は、膝関節４１４の周りの対応する上部４０１に対して回転して、脚４００が収縮および拡張することを可能にすることができる。図１Ｂを参照すると、膝関節４１４の周りの下部４０２による上部４０１に対する反時計回り方向の回転は、脚４００を収縮させることができる。同時に、上部４０１は、ＩＰＢ２００に対して時計回り方向に股関節４１２の周りを回転して、脚４００を収縮させることができる。同様に、時計回り方向の上部４０１に対する膝関節４１４の周りの下部４０２による回転、および／または反時計回り方向のＩＰＢ２００に対する股関節４１２の周りの上部４０１による回転は、脚４００を拡張させ得る。本明細書で使用されるように、脚４００の長さを収縮させると、地面１２に対する対応する脚４００の高さが減少し、一方で脚４００の長さを拡張すると、地面１２に対する対応する脚４００の高さが増加し得る。いくつかの例では、脚４００の高さは、ロボット１００を支持する地面１２（または対応する足首関節４２２）と、対応する膝関節４１４との間の垂直軸（ｚ軸）に沿った距離として定義される。他の例では、脚４００の高さは、地面１２（または対応する足首関節４２２）と、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０への脚４００の対応する第一の端部４１０と回転可能に結合する対応する股関節４１２との間の垂直軸（ｚ軸）に沿った距離として定義される。

【0099】

いくつかの実装形態では、両方の脚４００の長さを引っ込めると、ロボット１００の全体の高さが減少し、一方、両方の脚４００の長さを拡張すると、ロボット１００の全体の高さが増加する。例えば、ロボット１００は、非限定的に、出入り口、張り出し、照明器具、または天井などの障害物を取り除くために、例えばしゃがむことによって、身を低くする必要がある場合がある。特定のシナリオでの安定性を高めるために、ロボット１００を下げてＣＭを下方にシフトすることも望ましい場合がある。他方、ロボット１００の全体の高さの増加は、棚上に標的物体に到達するか、または配置するために必要とされ得る。ロボット１００の高さを変更すると、同時に姿勢Ｐが変更され、ロボット１００のバランスを維持するためにＩＰＢ２００に対して移動するためにカウンターバランス本体３００の作動を必要とするロボット１００のＣＭに実質的なシフトを引き起こし得る。脚４００の高さは、ロボット１００が地面１２に沿って横断するときに旋回操作を支援するために、目標の高さに動的に制御され得る。例えば、各脚４００の高さを互いに独立して動的に調整することにより、ロボット１００が傾いて曲がりくねり、それにより、地面１２を横断しながらロボット１００の操縦性を高めることができる。

【0100】

図１Ａに戻ると、各脚４００の長さの収縮および拡大は、股関節４１２に近接する対応するアクチュエータ４１５、股関節４１２および膝関節４１４に近接して配置された一対の滑車（図示せず）、およびプーリーの回転を同期させるタイミングベルト（図示されていない）を介して制御できる。各脚は、線形アクチュエータまたは回転アクチュエータを含むことができる。ここで、各脚に関連するアクチュエータは、ＩＰＢ２００に対して対応する上部４０１を回転させ、ベルト４１７を一方向に駆動して、対応する下部４０２を時計回り方向に上部４０１に対する膝関節４１４に対して（図１Ａの図に対して）回転させることにより、脚４００の長さをプリズム状に延長／拡張することができる。他方で、各脚に関連するアクチュエータは、ＩＰＢ２００に対して対応する上部４０１を回転させ、ベルト４１７を反対方向に駆動して、対応する下部４０２を反時計回り方向に上部４０１に対する膝関節４１４に対して（図１Ａの図に対して）回転させることにより、脚４００の長さをプリズム状に後退させることができる。ベルト４１７は、各脚部４００の上部４０２に沿って延びる連続ループを含み得るか、またはそれぞれがプーリーのそれぞれの一つに接続された末端を含み得る。アクチュエータ４１５は、ボールねじ式アクチュエータを含むことができる。いくつかの例では、アクチュエータ４１５およびベルト４１７は、２：１のベルト結合を採用し、その結果、下部４０２は、股関節４１５の周りの上部４０１の回転角度の２倍で、上部４０１に対して膝関節４１４の周りを回転する。それにより、脚４００の第二の端部４２０を、直線レールと同等の直線上で移動させる。任意選択で、２リンクの脚（例えば、上部および下部４０１、４０２）の代わりに、少なくとも一つの脚４００は、脚４００の第二の端部４２０が線形レールに沿ってＩＰＢ２００から離れるように／それに向かってプリズム状に移動するように、プリズム状に直線的に伸長／収縮する単一のリンクを含み得る。したがって、少なくとも一つの脚４００は、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０にプリズム状に結合され、アクチュエータ４１５の作動を介してプリズム状の伸長／収縮をもたらしてベルト４１７を対応する第一または第二の方向に回転させるように構成された第一の端部４１０を有するプリズム状の脚を含む。他の構成では、膝関節４１４は、股関節４１２またはその近くに配置されたベルト駆動アクチュエータ４１５によって駆動されるベルト４１７の代わりに、上部４０１に対して下部４０２を回転させるための対応する回転アクチュエータを使用することができる。

【0101】

いくつかの実装形態では、ロボット１００は、ＩＰＢ２００に配置され、ＩＰＢ２００に対して動くように構成された関節式アーム６００などの一つ以上の付属物をさらに含む。関節式アーム６００は、５自由度を有することができる。さらに、関節式アーム６００は、マニピュレータアーム、マニピュレータヘッドまたは単に付属物と言い換えられてもよい。図１Ａ～１Ｅは、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置された関節式アーム６００を示しているが、関節式アーム６００は、他の構成において、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置され得る。関節式アーム６００は、近位の第一の端部６１０と遠位の第二の端部６２０との間に延びる。図１Ｂを参照すると、第一の端部６１０は、第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０でＩＰＢ２００に接続する。第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０はＩＰＢ２００の左側と右側との間の関節式アーム６００を中心に、左右の股関節４１２との間に配置されてもよい。いくつかの例では、第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０は、関節式アーム６００の近位の第一の端部６１０をＩＰＢ２００に回転可能に結合して、マニピュレータアーム６００がＩＰＢ２００に対して回転できるようにする。例えば、関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）を中心に移動／ピッチングすることができる。回転アクチュエータ６５２（例えば、マニピュレータヘッドアクチュエータ）は、横軸（ｙ軸）周りに関節式アーム６００（例えば、マニピュレータヘッド）を回転させるための第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０またはその近くに配置することができる。回転アクチュエータ６５２は、電気モータ、電気油圧サーボ、圧電アクチュエータ、ソレノイドアクチュエータ、空気圧アクチュエータ、または関節式アーム６００の動きを正確に生じるのに適した他のアクチュエータ技術を含み得る。

【0102】

いくつかのシナリオでは、関節式アーム６００は、ロボット１００のＣＭを下げるために重力の方向（例えば、図１Ｂの様相で時計回りの方向）にＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０で回転する。ロボット１００は、旋回操作を実行している間、ＣＭを地面の近くに下げることができる。カウンターバランス本体３００はまた、ロボット１００のＣＭを下げるのを助けるために、重力の方向（例えば、図１Ｂの様相で時計回りの方向）にＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを同時に回転することができる。ここで、関節式アーム６００およびカウンターバランス本体３００は、ロボット１００のＣＭの前後軸（ｘ軸）に沿った前後方向へのシフトをキャンセルし得、一方、ロボット１００のＣＭが地面１２により近く下方にシフトすることを依然として果たす。

【0103】

エンドエフェクタ７００は、マニピュレータアーム６００の遠位の第二の端部６２０に配置され得る。エンドエフェクタ７００は、標的物体を把持および操作するように構成され得る一つまたは複数のアクチュエータ７０２（グリッパー）を含み得る。追加的または代替的に、エンドエフェクタ７００は、エンドエフェクタ７００が標的物体に配置されたときに標的物体を把持および保持するために吸引を適用するように構成された真空装置および／または一つまたは複数の吸引カップ７０４（図１Ａ）を使用し得る。図１Ｂは、対応するエンドエフェクタ力Ｆ_ｅｅを発揮するエンドエフェクタ７００を示している。マニピュレータアーム６００および／またはエンドエフェクタ７００は、ロボット１００に関連して物体を識別するための知覚センサを含み得る。

【0104】

関節式アーム６００は、２つ以上の部分を含み得る。図１Ａ～１Ｃに示される例では、関節式アーム６００は、第一の部分６０１、第二の部分６０２、および第三の部分６０３を含む。第一の部分６０１は、第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０を介してＩＰＢ２００に接続された近位の第一の端部６１０と第二関節式アーム関節Ｊ_１６６０との間に延びていてもよい。第二の部分６０２は、第二関節式アーム関節Ｊ_１６６０および第三関節式アーム関節Ｊ_２６７０との間に延びることができる。第三の部分６０３は、第三の関節式アーム関節Ｊ_２６７０、およびエンドエフェクタ７００に接続する関節式アーム６００の遠位の第二の端部６２０との間に延びることができる。第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０についてと同様、第二および第三の関節式アームの関節Ｊ_１６６０とＪ_２６７０は、それぞれ対応するアクチュエータ６６２、６７２に関連付けることができ、互いに対して、またはＩＰＢ２００に対して各部分６０２、６０３を移動させるように構成される。例えば、第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０に関連付けられた回転アクチュエータ６５２は、関節式アーム６００の第一の部分６０１を、ＩＰＢ２００に対して横方向軸（ｙ軸）周りで移動／ピッチングさせてもよい。関節式アーム６００の第二および第三の部分６０２、６０３は、第二および第三関節式アーム関節Ｊ_１６６０、Ｊ_２６７０を介して、第一の部分６０１に接続され、第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０における横軸（ｙ軸）の周りの第一の部分６０１による回転はまた、第二および第三の部分６０２、６０３を、ＩＰＢ２００に対して同時に移動させることができる。

【0105】

同様に、第二関節式アーム関節Ｊ_１６６０に関連した回転アクチュエータ６６２は、関節式アーム６００の第二の部分６０２を、ＩＰＢ２００と関節式アーム６００第一の部分６０１の両方に対して横軸（ｙ軸）周りを移動／ピッチングさせることができる。また、第三関節式アーム関節Ｊ_２６７０に関連した回転アクチュエータ６７２は、関節式アーム６００の第三の部分６０３に対し、ＩＰＢ２００と関節式アーム６００の第一および第二の部分６０１、６０２に対して横軸（ｙ軸）周りを移動／ピッチングさせることができる。アクチュエータ６５２、６６２、６７２は、互いに独立して制御されて、対応する部分６０１、６０２、６０３を単独で、または協調して、エンドエフェクタ７００を標的物体に配置し、および／またはロボット１００の姿勢Ｐを変更するように制御され得る。

【0106】

いくつかの構成において、カウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置された第一のカウンターバランス本体３００に対応し、関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２１０に配置された第二のカウンターバランス本体６００に対応する。上で論じた第一のカウンターバランス本体３００と同様に、関節式アーム６００は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対してロボット１００のＣＭを動かすことによって、ロボット１００の姿勢Ｐを変更するために、ＩＰＢ２００に対して動くように構成され得る。例えば、関節式アーム６００は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対する関節式アーム６００の回転角に基づいて、第一の関節式アーム関節Ｊ_０でモーメントＭ_ＡＡ（回転力）（図１Ｂ）を生成／付与することができる。そのため、関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に対す移動をし、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するロボット１００のＣＭを移動させることにより、ロボット１００の姿勢Ｐを変え得る。いくつかの構成では、ジャイロスコープを第一関節式アーム関節Ｊ_０に配置して、ロボット１００のバランスを直立位置に維持するためのモーメントＭ_ＡＡ（回転力）を与えることができる。

【0107】

図１Ｄおよび１Ｅを参照すると、いくつかの実装形態では、ロボット１００は、それぞれＩＰＢ２００に配置され、ＩＰＢ２００に対して移動するように構成された左右の付属物（例えば、２つの関節式アーム）６００ａ、６００ｂを含む。付属物６００ａ、６００ｂは、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０またはＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置され得る。単一関節式アーム６００については、各付属物６００ａと６００ｂは、それぞれの近位の第一の端部６１０およびそれぞれの遠位の第二の端部６２０との間に延びて、第一の端部６１０は、ＩＰＢ２００に、対応する第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０で接続する。ここで、各第一関節式アーム関節Ｊ_０６５０はＩＰＢ２００の反対側に配置されてもよい。各付属物６００ａ、６００ｂはまた、一つ以上の個々の部分６０１、６０２、６０３を含んでもよく、それは、図１Ａ～１Ｃの単一の関節式アーム６００を参照して上述したように、それぞれの関節式アーム関節Ｊ_１６６０、Ｊ_２６７０によって接続される。したがって、各付属物６００ａ、６００ｂは、単一の関節式アーム６００と実質的に同じ方法で動作するように制御され得る。

【0108】

図１Ｄは、それぞれが互いに実質的に平行に、ＩＰＢ２００から離れて延びる対応する第一および第二の部分６０１、６０２を有する付属物６００ａ、６００ｂを示し、一方、対応する第三の部分６０３は、第一および第二の部分６０１、６０２に実質的に垂直に延び、対応する遠位の第二の端部６２０を地面１２に向かって下向きに向ける。ここで、付属物６００ａ、６００ｂの位置は、物体を把持して運ぶために、エンドエフェクタ７００および関連するアクチュエータ７０２を整列させることができる。付属物６００ａ、６００ｂはまた、回転操作を支援するために垂直ｚ軸の周りの慣性モーメントを調整するため、図１Ｄに示されるように下向きであり得る。図１Ｅは、各付属物６００ａ、６００ｂが互いに実質的に整列し、地面１２に実質的に平行に延びる対応する部分６０１、６０２、６０３を有する、ＩＰＢ２００から外側に完全に伸長／展開された各付属物６００ａ、６００ｂを示す。いくつかの例では、ロボット１００は、図１Ｅに示されるように、付属物６００ａ、６００ｂの一方または両方を完全に伸ばすことができ、垂直ｚ軸周りの慣性モーメントを調整するようにする。

【0109】

図１Ｃを参照すると、ロボット１００は、ロボット１００の動作を監視および制御するように構成された制御システム１０を含む。いくつかの実装形態では、ロボット１００は、自律的および／または半自律的に動作するように構成される。しかしながら、ユーザはまた、ロボット１００にコマンド／方向を提供することによってロボットを動作させることができる。示される例では、制御システム１０は、コントローラ１０２（例えば、データ処理ハードウェア）、メモリハードウェア１０４、慣性測定ユニット１０６、アクチュエータ１０８、一つまたは複数のセンサ１１０、および一つまたは複数の電源１１２を含む。制御システム１０は、示される構成要素に限定されず、本開示の範囲から逸脱することなく、追加のまたはより少ない構成要素を含むことができる。構成要素は、無線または有線接続により通信することができ、ロボット１００の複数の場所に分散されることができる。いくつかの構成では、制御システム１０は、リモートコンピューティングデバイスおよび／またはユーザとインターフェース接続する。例えば、制御システム１０は、遠隔コンピューティングデバイスおよび／またはユーザからの入力を受信し、リモートコンピューティングデバイスおよび／またはユーザにフィードバックを提供するための、ジョイスティック、ボタン、有線通信ポート、および／または無線通信ポートなど、ロボット１００と通信するための様々な構成要素を含むことができる。

【0110】

コントローラ１０２は、一つまたは複数の汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含み得るデータ処理ハードウェアに対応する。いくつかの実装形態では、コントローラ１０２は、ロボット１００の一つ以上のサブシステムによって特定の動作を実行するように構成された専用の組み込みデバイスである。メモリハードウェア１０４は、コントローラ１０２と通信しており、揮発性および／または不揮発性記憶構成要素などの一つ以上の非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。例えば、メモリハードウェア１０４は、互いに通信している一つ以上の物理デバイスに関連付けられることができ、光学的、磁気的、有機的、または他のタイプのメモリまたはストレージを含むことができる。メモリハードウェア１０４は、とりわけ、限定されるものではないが、コントローラ１０２によって実行されると、コントローラに、バランスを維持し、ロボット１００を地面１２に亘って操作し、物体を輸送し、および／または着席起立ルーチンを実行するためにロボット１００の姿勢Ｐの変更などの多数の動作を実行させる命令（例えば、コンピュータ可読プログラム命令）を記憶するように構成される。コントローラ１０２は、ロボット１００の動作を監視および制御するために、慣性測定ユニット１０６、アクチュエータ１０８、センサ１１０、および電源１１２と直接的または間接的に相互作用することができる。

【0111】

慣性測定ユニット１０６は、ロボット１００の姿勢Ｐへの変化をもたらすロボット１００の動きを示す慣性測定を測定するように構成される。慣性測定ユニット１０６によって測定された慣性測定は、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するロボット１００のＣＭの並進またはシフトを示し得る。ＣＭの並進またはシフトは、一つまたは複数の前後軸（ｘ軸）、横軸（ｙ軸）、または垂直軸（ｚ軸）に沿って起こり得る。例えば、慣性測定ユニット１０６は、慣性基準フレームとして初期の姿勢Ｐを使用して、慣性測定として、ロボット１００の加速度、傾斜、ロール、ピッチ、回転、またはヨーを検出および測定することができる。検出および測定するために、慣性測定ユニット１０６は、三軸加速度計、三軸磁力計、または三軸ジャイロスコープの少なくとも一つを含み得る。三軸加速度計は、慣性測定ユニット１０６の位置および向きなど、直線または軸に沿った姿勢間のロボット１００の動きを感知するための回路を含む。いくつかの例では、加速度計は、質量ばねシステムまたは質量ばねシステム内の質量の変位または振動システム内の振動に関連する応力に対応する加速度を決定するように構成された質量ばねシステムまたは振動システムを使用することができる。慣性測定ユニット１０６はまた、定義された軸の周りの回転速度を測定するために、三軸ジャイロスコープなどのジャイロスコープを含み得る。ジャイロスコープは、感知された回転がコントローラ１０２への慣性測定出力の一部であるように、慣性測定ユニット１０６の回転を感知するように構成される。コントローラ１０２は、慣性測定ユニット１０６の慣性測定を受け取り、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するロボット１００のＣＭのシフトを決定する。したがって、ジャイロスコープは、ロボット１００がジャイロスコープとともに移動するときに、ロボット１００の回転を感知する。慣性測定ユニット１０６は、慣性測定ユニット１０６の精度を高めるために、三軸加速度計、三軸磁力計、または三軸ジャイロスコープのうちの２つ以上を含み得る。いくつかの例では、慣性測定ユニット１０６は、特定の力および角速度の三次元測定値を生成する。慣性測定ユニット１０６はまた、マイクロプロセッサを含み得る。

【0112】

コントローラ１０２は、ロボット１００を操作するため、慣性測定ユニット１０６、アクチュエータ１０８、およびセンサ１１０に関連するデータを処理するように構成される。コントローラ１０２は、ロボット１００に配置された慣性測定ユニット１０６から（例えば、有線または無線接続を介して）慣性測定を受け取り、垂直重力軸Ｖ_ｇに対するロボット１００のＣＭを移動するロボット１００の姿勢Ｐを変更するようにアクチュエータ１０８の少なくとも一つの作動を指示する。いくつかの例では、コントローラ１０２は、姿勢Ｐ間の慣性測定値の変化を識別し、ＣＭを垂直重力軸Ｖ_ｇに対して移動させることによってロボット１００のバランスを維持するために、カウンターバランス本体３００または関節式アーム６００の少なくとも一つによる動きを定義する。

【0113】

アクチュエータ１０８は、テール３００（例えば、カウンターバランス本体）に接続されたテールアクチュエータ３５２、それぞれがそれぞれの脚４００に接続された脚アクチュエータ４１３、それぞれが対応する脚４００のそれぞれの対応する駆動輪５００に結合された駆動モータ５１０、およびマニピュレータヘッド６００（例えば、関節式アーム）に接続されたマニピュレータヘッドアクチュエータ６５２を含み得る。テールアクチュエータ３５２は、胴体２００に対してテール３００を動かすように構成される。例えば、コントローラ１０２は、胴体２００に対して横軸（ｙ軸）の周りでテール３００を移動／ピッチングするようにテールアクチュエータ３５２の作動を指示することができる。マニピュレータヘッドアクチュエータ６５２は、マニピュレータヘッド６００を胴体２００に対して移動させるように構成される。例えば、コントローラ１０２は、マニピュレータヘッドアクチュエータ６５２の作動に、胴体２００に対して横軸（ｙ軸）の周りでマニピュレータヘッド６００を移動／ピッチングするように指示することができる。いくつかの例では、コントローラ１０２は、マニピュレータヘッドアクチュエータ６５２を作動させて、マニピュレータヘッド６００を、垂直重力軸Ｖ_ｇに対してロボット１００のＣＭを動かすことによってロボット１００の姿勢Ｐを変更するための第二のカウンターバランス本体として動作させる。コントローラ１０２は、追加的または代替的に、互いにおよび胴体２００に対してマニピュレータヘッドの部分６０１、６０２、６０３の少なくとも一つを移動させるため、第二関節式アーム関節（例えば、第二のマニピュレータヘッド関節）Ｊ_１６６０に対応するアクチュエータ６６２または第三関節式アーム関節（例えば、第三のマニピュレータヘッド関節）Ｊ_２６７０に対応するアクチュエータ６６２の少なくとも一方の作動を指示することができる。

【0114】

各脚アクチュエータ４１３（対応する股関節４１２またはその近くに配置される）は、胴体２００に対してそれぞれの脚４００の上部４０１を回転させるように構成される。例えば、コントローラ１０２は、右股関節４１２に関連する脚アクチュエータ４１３またはアクチュエータ４１５の作動を指示して、プリズム状右脚４００ａの上部４０１を横軸（ｙ軸）の周りでテール２００に対して移動／ピッチングさせることができる。同様に、コントローラ１０２は、左股関節４１２に関連する脚アクチュエータ４１３の作動を指示して、左脚４００ｂをテール２００に対して横軸（ｙ軸）の周りで移動／ピッチングさせることができる。いくつかの実装形態では、アクチュエータ１０８は、コントローラ１０２によって作動されるときに対応するベルト４１７を駆動するように構成されたベルト駆動アクチュエータ４１５をさらに含む。例えば、コントローラ１０２は、プリズム脚４００の下部４０２を、対応する上部４０１に対する対応する膝関節４１４の周りで回転させることによって、それぞれのプリズム脚４００の長さをプリズム状に延長または収縮するように、ベルト駆動アクチュエータ４１５を第一／第二の方向に作動させるように指示することができる。いくつかの構成では、アクチュエータは、ベルト駆動アクチュエータ４１５の代わりに対応する膝関節４１４に配置され、脚４００の下部４０２を上部４０１に対して移動させる。

【0115】

各駆動モータ５１０は、対応する車軸トルク（図１Ｂ）を適用して、対応する足首関節４２２の周りでそれぞれの駆動輪５００を回転させて、駆動輪５００を前後軸（ｘ－軸）に沿って地面１２にわたって移動させるように構成される。例えば、車軸トルクＴ_ａは、ロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って前進方向に移動させるために駆動輪５００を第一の方向に回転させ、および／またはロボット１００を前後軸（ｘ軸）に沿って後進方向に移動させるために駆動輪５００を反対の第二の方向に回転させることができる。コントローラ１０２は、対応する車軸トルクコマンドＴ_{ａ＿ｃｍｄ}を介して各駆動モータ５１０の作動を指示することができ、駆動モータ５１０がそれぞれの駆動輪５００を前方または後方方向に回転させるために適用するための車軸トルクＴ_ａの大きさおよび方向を指定する。慣性測定ユニット１０６から受信した慣性測定に基づいて、コントローラ１０２は、対応する車軸トルクコマンドＴ_{ａ＿ｃｍｄ}を駆動モータ５１０の少なくとも一つに提供して、対応する車軸トルクＴ_ａを適用してロボット１００のバランスを維持または回復するように傾斜を制御することを、駆動モータ５１０に指示することができる。

【0116】

制御システム１０のセンサ１１０は、非限定的に、力センサ、トルクセンサ、速度センサ、加速度センサ、位置センサ（線形および／または回転位置センサ）、運動センサ、位置センサ、負荷センサ、温度センサ、タッチセンサ、深度センサ、超音波距離センサ、赤外線センサ、オブジェクトセンサ、および／またはカメラのうちの一つまたは複数を含み得る。センサ１１０は、胴体２００、テール３００、少なくとも一つの脚４００、駆動輪５００、関節式アーム６００、および／またはエンドエフェクタ７００などの様々な位置でロボット１００に配置することができる。センサ１１０は、環境内のロボット１００の動作を監視および制御するために、対応するセンサデータをコントローラ１０２に提供するように構成される。いくつかの例では、コントローラ１０２は、ロボット１００から物理的に分離されたセンサからセンサデータを受信するように構成される。例えば、コントローラ１０２は、ロボット１００が新しい場所を見つけて輸送するように構成された標的対象に配置された近接センサからセンサデータを受信することができる。

【0117】

センサ１１０からのセンサデータは、コントローラ１０２が、ロボット１００を操作するための条件、ロボット１００の姿勢Ｐを変更するための条件、および／またはカウンターバランス本体３００、少なくとも一つの脚４００、少なくとも一つの脚４００に回転可能に結合された駆動輪５００、関節式アーム６００、およびエンドエフェクタ７００などの機械コンポーネントを移動／回転させるための様々なアクチュエータ１０８を作動させるための条件を評価することを可能にし得る。いくつかの例では、センサデータは、カウンターバランス本体３００、少なくとも一つの脚４００、関節式アーム６００、またはエンドエフェクタ７００の少なくとも一つの状態を示すために使用される、後部関節ｂｋ、３５０、股関節４１２、および／または関節式アーム関節Ｊ_０６５０、Ｊ_１６６０、Ｊ_２６７０の回転位置を含む。いくつかの例では、ロボットシステム１０は、一つまたは複数の力センサを使用して、カウンターバランス本体３００、少なくとも一つの脚４００、少なくとも一つの脚４００に回転可能に結合された駆動輪５００、関節式アーム６００、またはエンドエフェクタ７００を動かすアクチュエータの負荷を測定する。センサ１１０は、カウンターバランス本体３００、少なくとも一つの脚４００、少なくとも一つの脚４００に回転可能に結合された駆動輪５００、関節式アーム６００、またはエンドエフェクタ７００の伸長、収縮、および／または回転の状態を感知するための位置センサをさらに含み得る。

【0118】

他のセンサ１１０は、環境の地形および／または近くの物体／障害物に対応するセンサデータをキャプチャして、環境の認識およびナビゲーションを支援することができる。例えば、いくつかのセンサ１１０は、ＲＡＤＡＲ（例えば、長距離物体検出、距離決定、および／または速度決定のため）、ＬＩＤＡＲ（例えば、短距離物体検出、距離決定、および／または速度決定のため）、ＶＩＣＯＮ（登録商標）（例えば、モーションキャプチャ用）、一つまたは複数のイメージング（例えば、３Ｄビジョン用の立体カメラ）、知覚センサ、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）デバイス、および／またはロボットシステム１００が作動している環境の情報をキャプチャするための他のセンサを含み得る。

【0119】

いくつかの実装形態では、制御システム１０は、ロボット１００の様々な構成要素に電力を供給するように構成された一つまたは複数の電源１１２を含む。ロボット１００によって使用される電源１１２は、限定されないが、油圧システム、電気システム、エネルギー貯蔵装置（例えば、電池）、および／または空気圧装置を含み得る。例えば、一つまたは複数のエネルギー貯蔵装置は、ロボット１００の様々な構成要素（例えば、アクチュエータ１０８）に電力を供給することができる。駆動モータ５１０は、一つまたは複数のエネルギー貯蔵装置から電力を受け取る電気モータを含み得る。いくつかの例では、カウンターバランス本体３００は、エネルギー貯蔵装置を貯蔵および保持するための区画を規定する。エネルギー貯蔵装置は、外部電源への有線接続または無線（例えば、誘導）接続を介して充電可能であり得る。エネルギー貯蔵装置はまた、太陽エネルギーを使用して充電することができる（例えば、ロボット１００に配置されたソーラーパネルを介して生成される）。いくつかの例では、エネルギー貯蔵装置は取り外し可能であるため、枯渇したエネルギー貯蔵装置を完全に充電されたエネルギー貯蔵装置と交換することができる。ガソリンエンジンも使用できる。油圧システムは、ロボット１００の様々な構成要素を操作するための加圧流体を伝達するために油圧モータおよびシリンダーを使用することができる。

【0120】

図２を参照すると、いくつかの実装形態では、ロボット１００ｂは、倒立振子本体（ＩＰＢ）２００、ＩＰＢ２００に配置されたカウンターバランス本体３００、第一の端部４１０および第二の端部４２０を有する少なくとも一つの脚４００、および少なくとも一つの脚４００の第二の端部４２０に回転可能に結合されている駆動輪５００を含む。ロボット１００ｂに関してロボット１００ａに関連する構成要素の構造および機能における実質的な類似性を考慮して、同様の参照番号が、同様の構成要素を識別するために、本明細書の後におよび図面で使用される。

【0121】

図１Ａ～１Ｅのロボット１００ａと同様に、ロボット１００ｂは、重力方向に沿って地面１２に垂直である垂直重力軸Ｖ_ｇと、ロボット１００が質量のゼロサム分布を有する点である重心ＣＭとを有する。さらに、ロボット１００は、垂直方向の重力軸Ｖ_ｇに対するＣＭに基づいた姿勢Ｐを有し、ロボット１００によって採られる特定の姿勢またはスタンスを定める。ロボット１００の姿勢は、空間における対象物の配向または角度位置によって定義され得る。

【0122】

ＩＰＢ２００は、第一の端部部分２１０および第二の端部部分２２０を含む。図１Ａ～１Ｅのロボット１００ａのカウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置されているが、図２のロボット１００ｂのカウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置されている。ロボット１００ａのカウンターバランス本体３００と同様に、ロボット１００ｂのカウンターバランス本体３００は、重力垂直軸Ｖ_ｇおよびロボット１００の前後軸（ｘ軸）に垂直に延びる横軸（ｙ軸）の周りにピッチングして、ロボット１００ｂの姿勢Ｐを変更するようにすることができる。例えば、カウンターバランス本体３００は、重力垂直軸Ｖ_ｇに対して、ロボット１００ｂのＣＭを地面１２に向かって移動させるための第一の方向と、ロボット１００ｂのＣＭを地面１２から離れて移動させるための反対の第二の方向にピッチングすることができる。したがって、ＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００による回転運動は、ロボット１００ｂを直立位置に平衡化および維持するために使用され得る。

【0123】

ロボット１００ｂの少なくとも一つの脚４００は、可変長の右脚および左脚４００ａ、４００ｂを含み得、それぞれは、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に回転可能に／プリズム状に結合された対応する第一の端部４１０、および対応する右駆動輪５００ａ、５００ｂに回転可能に結合されている対応する第二の端部４２０を含む。ロボット１００ａと同様の方法で、ロボット１００ｂは、脚４００ａ、４００ｂの長さを変更するために様々なアクチュエータを使用することができる。例えば、脚４００ａ、４００ｂのうちの少なくとも一つの長さ／高さを変更して、駆動輪５００ａ、５００ｂを回転方向に傾けて、回転操作を支援することができる。

【0124】

図２を引き続き参照すると、ロボット１００ｂは、ＩＰＢ２００に配置され、ＩＰＢ２００に対して移動するように構成された関節式アーム６００をさらに含む。関節式アーム６００は、五自由度を有することができる。ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置された関節式アーム６００を有する図１Ａ～１Ｅのロボット１００ａとは対照的に、ロボット１００ｂは、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置された関節式アーム６００を含む。関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に回転可能に連結された近位の第一の端部６１０と、遠位の第二の端部６２０との間に延びる。図示する例では、関節式アーム６００は、互いに対して回転可能な２つの部分６０１、６０２、およびＩＰＢ２００もまた含むが、関節式アーム６００は本開示の範囲から逸脱することなくその部分をより多くまたはより少なく含んでもよい。エンドエフェクタ７００は、関節式アーム６００の遠位の第二の端部６２０に結合され得、物体を把持／把持するための一つまたは複数のアクチュエータ７０２を含み得る。エンドエフェクタ７００は、任意選択で、関節式アーム６００が標的物体を運ぶことを可能にするために、エンドエフェクタ７００と標的物体との間に真空シールを設けるように構成された一つまたは複数の吸引カップ７０４を含み得る。

【0125】

関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）を中心にピッチングすることができる。例えば、関節式アームは、回転操作を実行している間、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）を中心に重力方向に回転して、ロボット１００のＣＭを下げることができる。カウンターバランス本体３００はまた、ロボット１００ｂのＣＭを下げるのを助けるために、重力の方向にＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを同時に回転することができる。ここで、関節式アーム６００およびカウンターバランス本体３００は、ロボット１００ｂのＣＭの前後軸（ｘ軸）に沿った前後方向へのシフトをキャンセルし得、一方、ロボット１００ｂのＣＭが地面１２により近く下方にシフトすることを依然として果たす。

【0126】

図３を参照すると、いくつかの実装形態では、ロボット１００ｃは、倒立振子本体（ＩＰＢ）２００、ＩＰＢ２００に配置されたカウンターバランス本体３００、第一の端部４１０および第二の端部４２０を有する少なくとも一つの脚４００、および少なくとも一つの脚４００の第二の端部４２０に回転可能に結合されている駆動輪５００を含む。ロボット１００ｂに関してロボット１００ａに関連する構成要素の構造および機能における実質的な類似性を考慮して、同様の参照番号が、同様の構成要素を識別するために、本明細書の後におよび図面で使用される。

【0127】

図１Ａ～１Ｅのロボット１００ａと同様に、ロボット１００ｃは、重力方向に沿って地面１２に垂直である垂直重力軸Ｖ_ｇと、ロボット１００が質量のゼロサム分布を有する点である重心ＣＭとを有する。さらに、ロボット１００ｃは、垂直方向の重力軸Ｖ_ｇに対するＣＭに基づいた姿勢Ｐを有し、ロボット１００によって採られる特定の姿勢またはスタンスを定める。ロボット１００の姿勢は、空間における対象物の配向または角度位置によって定義され得る。

【0128】

ＩＰＢ２００は、第一の端部部分２１０および第二の端部部分２２０を含む。図１Ａ～１Ｅのロボット１００ａのカウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置されているが、図３のロボット１００ｃのカウンターバランス本体３００は、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置されている。ロボット１００ａのカウンターバランス本体３００と同様に、ロボット１００ｂのカウンターバランス本体３００は、重力垂直軸Ｖ_ｇおよびロボット１００ｃの前後軸（ｘ軸）に垂直に延びる横軸（ｙ軸）の周りにピッチングして、ロボット１００ｃの姿勢Ｐを変更するようにすることができる。例えば、カウンターバランス本体３００は、重力垂直軸Ｖ_ｇに対して、ロボット１００ｂのＣＭを地面１２に向かって移動させるための第一の方向と、ロボット１００ｃのＣＭを地面１２から離れて移動させるための反対の第二の方向にピッチングすることができる。したがって、ＩＰＢ２００に対するカウンターバランス本体３００による回転運動は、ロボット１００ｃを直立位置に平衡化および維持するために使用され得る。

【0129】

ロボット１００ｃの少なくとも一つの脚４００は、可変長の右脚および左脚４００ａ、４００ｂを含み得、それぞれは、ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に回転可能に結合された対応する第一の端部４１０、および対応する右駆動輪５００ａ、５００ｂに回転可能に結合されている対応する第二の端部４２０を含む。ロボット１００ａと同様の方法で、ロボット１００ｃは、脚４００ａ、４００ｂの長さを変更するために様々なアクチュエータを使用することができる。例えば、脚４００ａ、４００ｂのうちの少なくとも一つの長さ／高さを変更して、駆動輪５００ａ、５００ｂを回転方向に傾けて回転操作を支援することができる。

【0130】

図３を引き続き参照すると、ロボット１００ｃは、ＩＰＢ２００に配置され、ＩＰＢ２００に対して移動するように構成された関節式アーム６００をさらに含む。関節式アーム６００は、五自由度を有することができる。ＩＰＢ２００の第二の端部部分２２０に配置された関節式アーム６００を有する図１Ａ～１Ｅのロボット１００ｃとは対照的に、ロボット１００ｂは、ＩＰＢ２００の第一の端部部分２１０に配置された関節式アーム６００を含む。関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に回転可能に連結された近位の第一の端部６１０と、遠位の第二の端部６２０との間に延びる。図示する例では、関節式アーム６００は、互いに対して回転可能な２つの部分６０１、６０２、およびＩＰＢ２００もまた含むが、関節式アーム６００は本開示の範囲から逸脱することなくその部分をより多くまたはより少なく含んでもよい。エンドエフェクタ７００は、関節式アーム６００の遠位の第二の端部６２０に結合され得、物体を把持／把持するための一つまたは複数のアクチュエータ７０２を含み得る。エンドエフェクタ７００は、任意選択で、関節式アーム６００が標的物体を運ぶことを可能にするために、エンドエフェクタ７００と標的物体との間に真空シールを設けるように構成された一つまたは複数の吸引カップ７０４を含み得る。

【0131】

関節式アーム６００は、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）を中心にピッチングすることができる。例えば、関節式アームは、回転操作を実行している間、ＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）を中心に重力方向に回転して、ロボット１００ｃのＣＭを下げることができる。カウンターバランス本体３００はまた、ロボット１００ｃのＣＭを下げるのを助けるために、重力の方向にＩＰＢ２００に対して横軸（ｙ軸）の周りを同時に回転することができる。ここで、関節式アーム６００およびカウンターバランス本体３００は、ロボット１００ｃのＣＭの前後軸（ｘ軸）に沿った前後方向へのシフトをキャンセルし得、一方、ロボット１００ｂのＣＭが地面１２により近く下方にシフトすることを依然として果たす。

【0132】

図４に示されるように、回転弁アセンブリ９００は、油圧アクチュエータ１００６を作動させるために、油圧回路１０００を通る流体の流れを制御するようにコントローラ１０２からコマンドを受け取る。回転弁アセンブリ９００は、油圧回路１０００を通る必要に応じて作動油１０１２の流れを計量または絞るために、複数の異なる位置に選択的に配置され得る非バイナリ弁アセンブリである。油圧アクチュエータ１００６は、脚４００、アーム６００、またはカウンターバランス本体３００などのロボット１００の一つまたは複数の特徴を動かすことができる。回転弁アセンブリ９００は、油圧回路１０００の一部を形成する回転弁サブアセンブリ８００を含む。回転弁サブアセンブリ８００は、油圧アクチュエータ１００６に高出力（例えば、ピーク関節出力）のバーストをもたらして、ロボット１００がジャンプ、走行、荷の持ち上げ／運搬などを可能にするように構成される。

【0133】

図５～８を参照すると、回転弁サブアセンブリ８００は、スリーブ８０４（図１９～２３も参照）に配置されたスプール８０２（図１１～１８も参照）を含む。図５は、スプール８０２がスリーブ８０４内に配置されているときにスプール８０２とスリーブ８０４が互いに同軸である回転弁アセンブリ８００の分解図を示す。したがって、スリーブ８０４によって画定される縦軸Ａ_８０４は、スプール８０２がスリーブ８０４内に配置されているとき、スプール８０２によって画定される対応する縦軸Ａ_８０２と同一直線上にある。スリーブ８０４に配置されている間、スプール８０２は、スリーブ８０４によって画定される縦軸Ａ_８０４と同一直線上にある、その縦軸Ａ_８０２の周りを、スリーブ８０４に対して回転するように構成されている。スリーブ８０４は、「弁本体」と呼ばれることもある。図６は、図５の線６ー６に沿って取られた回転弁サブアセンブリ８００の分解断面図を示す。

【0134】

図４に戻ると、油圧回路１０００は、加圧流体源１００２、低圧流体リザーバ１００４、および油圧アクチュエータ１００６を含む。回転弁アセンブリ９００は、加圧流体源１００２および低圧流体リザーバ１００４を油圧アクチュエータ１００６に流体接続する。回転弁アセンブリ９００は、マニホルドスタイルの四方弁であり得る。あるいは、回転弁アセンブリ９００は、四方油圧サーボ弁と呼ばれ得る。いくつかの例では、回転弁アセンブリ９００は、油圧アクチュエータ１００６への作動油１０１２の流れを制御するために、コントローラ１０２と連絡している電動弁を含む。例えば、回転弁アセンブリ９００は、油圧流体１０１２の流れを油圧アクチュエータ１００６に向けるように回転弁アセンブリ９００に指示するコントローラ１０２からの入力信号を受信することができる。

【0135】

図４～９を参照すると、油圧アクチュエータ１００６は、縦軸Ａ_８０４の周りでの回転弁アセンブリ９００のスリーブ８０４に対するスプール８０２による回転運動に基づいて、第一の軸方向Ｄ１と反対の第二の軸方向Ｄ２との間で、円筒体１０１０内を直線的に並進するピストン１００８を含み得る。ピストン１００８は、第一サブチャンバ１０２０_Ｕと第二のサブチャンバ１０２０_Ｌに円筒体１０１０が画定されるチャンバ１０２０を分離するヘッド１０１８を含む。第一の軸方向Ｄ１にピストン１００８を移動させるために、回転弁アセンブリ９００は、上方の流体チャネル１０１６_Ｕを介して加圧流体源１００２から第一サブチャンバ１０２０_Ｕへの流体供給ライン１０１４に沿って、加圧された流体１０１２の流れを導く。ここで、第一のサブチャンバ１０２０_Ｕによって受けた加圧された流体１０１２は、ピストン１００８を第一の軸方向Ｄ１に移動させる。逆に、反対側の第二の軸方向Ｄ２にピストン１００８を移動させるために、回転弁アセンブリ９００は、流体チャネル１０１６_Ｌを介した、加圧流体源１００２から第二のサブチャンバ１０２０_Ｌへの、流体供給ライン１０１４に沿った加圧された流体１０１２の流れを導く。

【0136】

スリーブ８０４は、加圧流体源１００２から加圧流体１０１２の流れを受け取るために、流体供給ライン１０１４と流体連通している一つまたは複数の入口ポート８０６を規定する。スリーブ８０４は、スプール８０２の外側側壁８２６（「外側面」とも呼ばれる）と協働して、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８０８および下空洞８１０を規定する内側側壁８４６（「内側面」とも呼ばれる）を含む。上空洞８０８は、スリーブ８０４の一つまたは複数の入口ポート８０６とスリーブ８０４の上端面８４８（図５および６）との間に配置され、一方、下空洞８１０は、スリーブ８０４の一つまたは複数の入口ポート８０６とスリーブ８０４の下端面８５０（図５および６）の間に配置される。上空洞８０８および下空洞８１０は、互いに流体連通して、集合的に単一の空洞を形成する。スリーブ８０４は、上端面８４８と下端面８５０との間の縦軸Ａ_８０４に沿って延びる長さを画定する。

【0137】

上空洞８０８に近接して、スリーブ８０４は、上側流路１０１６_Ｕを介して第一サブチャンバ１０２０_Ｕと選択的に連通している少なくとも一つの上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕをさらに画定する。図示の例では、スリーブ８０４は、円周方向に互いに１８０度（１８０°）間隔を空けて、例えば、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕが直径方向に対向されて、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕを画定する。これらの例では、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕは開放され、したがって、第一サブチャンバ１０２０_Ｕと流体連通し、そのとき第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕは、半径方向にそれぞれ、スプール８０２の外側側壁８２６に形成された第一および第二の上部「スカラップ」凹部８３８_Ｕ８４０_Ｕ（図１１～１４）のいずれか一つと整列している。ここで、スプール８０２は、第一の上部制御ポート８１２_Ｕを第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕまたは第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕの一つと放射状に位置合わせされ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕを第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕまたは第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕの他のものと放射状に整列されているように、第一の開放位置にて縦軸Ａ_８０４の周りでスリーブ８０４に対して回転することができる。したがって、スプール８０２が第一開位置にある際に、一つ以上の入口ポート８０６を通って空洞８０８、８１０内に受け入れられる流体１０１２は、開いている第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕを通って油圧アクチュエータ１００６の第一サブチャンバ１０２０_Ｕに導かれ、ピストン１００８を第一の軸方向Ｄ１に移動させる。

【0138】

いくつかの実装形態では、図４～９を引き続き参照すると、スプール８０２がピストン１００８を第一の軸方向Ｄ１に移動させるための第一開位置にあるとき、ピストンヘッド１０１８は、流体１０１２を第二サブチャンバ１０２０_Ｌから移動させ、油圧回路１０００を通って流体リザーバ１００４に戻す。ここで、第二サブチャンバ１０２０_Ｌは、作動油１０１２が第二サブチャンバ１０２０_Ｌを出て、下部流体チャネル１０１６_Ｌに沿って上流に流れることを可能にするために、下空洞８１０に近接するスリーブ８０４によって規定される少なくとも一つの下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌと流体連通している。スリーブ８０４によって定義された少なくとも一つの下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌを介して受け入れられ、戻ってくる作動油１０１２は、スプール８０２を通って形成された少なくとも一つのより低い戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌを通って半径方向に向けられ、スプール８０２によって規定される軸方向チャンバ８２０に入る。軸方向チャンバ８０２は、スプール８０２の縦軸Ａ_８０２に沿って延びる。最後には、油圧作動油１０１２は、軸方向チャンバ８２０の軸方向出口ポート８２２を介して回転弁サブアセンブリ８００を出て、軸方向出口ポート８２２を流体リザーバ１００４に流体接続する流体戻りライン１０２２を介して低圧流体リザーバ１００４に流れる。

【0139】

図示の例では、スリーブ８０４は、第二サブチャンバ１０２０_Ｌと選択的に流体連通し、円周方向に互いに１８０度（１８０°）間隔を置いて、例えば、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌを直径方向に対向させて、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌを規定する。これらの例では、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕは開放され、したがって、第二サブチャンバ１０２０_Ｌと流体連通し、そのとき第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌは、半径方向にそれぞれ、スプール８０２の外側側壁８２６に形成された第一および第二の下部「スカラップ」凹部８３８_Ｌ８４０_Ｌ（図１１～１４）のいずれか一つと整列している。ここで、スプール８０２は、第一下部制御ポート８１２_Ｌを第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌまたは第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌの一つと放射状に位置合わせされ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌを第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌまたは第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌの他のものと放射状に整列されているように、第二の開位置にて縦Ａ_８０４の周りでスリーブ８０４に対して回転することができる。いくつかの実装形態では、スプール８０２の第二の開位置は、スプール８０２の第一の開位置から９０度（９０°）オフセットされている。これらの実施態様は、第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ８４０_Ｌは円周方向に互いから１８０度（１８０°）間隔を置いて配置され、第一および第二の上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕのそれぞれから９０度（９０°）オフセットされている。したがって、スプール８０２が第二開位置にある際に、一つ以上の入口ポート８０６を通って空洞８０８、８１０内に受け入れられる流体１０１２は、下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌを通って油圧アクチュエータ１００６の第二サブチャンバ１０２０_Ｌに導かれ、ピストン１００８を第二の軸方向Ｄ２に移動させる。

【0140】

いくつかの実装形態では、図４～９を引き続き参照すると、スプール８０２がピストン１００８を第二の軸方向Ｄ２に移動させるための第二開位置にあるとき、ピストンヘッド１０１８は、流体１０１２を第一サブチャンバ１０２０_Ｕから移動させ、油圧回路１０００を通って流体リザーバ１００４に戻す。ここで、第一サブチャンバ１０２０_Ｕは、作動油１０１２が第一サブチャンバ１０２０_Ｕを出て、上部流体チャネル１０１６_Ｕに沿って上流に流れることを可能にするために、上空洞８０８に近接するスリーブ８０４によって規定される少なくとも一つの上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕと流体連通している。スリーブ８０４によって定義された少なくとも一つの上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕを介して受け入れられ、戻ってくる作動油１０１２は、スプール８０２を通って形成された少なくとも一つの上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕを通って半径方向に向けられ、スプール８０２によって規定される軸方向チャンバ８２０に入る。最後には、油圧作動油１０１２は、軸方向チャンバ８２０の軸方向出口ポート８２２を介して回転弁サブアセンブリ８００を出て流体戻りライン１０２２を介して低圧流体リザーバ１００４に流れる。

【0141】

図１１～１４を参照すると、スプール８０２は、外側側壁８２６よりも管状本体８２４の反対側に配置された外側側壁８２６および内側側壁（「内側面」とも呼ばれる）８２８を有する管状本体８２４を含む。スプール８０２は、管状本体８２４の上端面８３０と管状本体８２４の下端面８３２との間で縦軸Ａ_８０２に沿って延びる長さＬ_８０２を規定する。以下でより詳細に説明する、外側側壁８２６の部分８２６’は、それぞれ凹状エッジプロファイル８３６を有する複数の「スカラップ」凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌを画定する。凹状エッジプロファイル８３６は各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌに実質的に「ナシ」形（また、「クラム」形状と呼ぶ）周囲長を設ける。各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌは、内側側壁８２８に向かって外側側壁８２６の外周から半径方向に延びる深さＤ_８３６をさらに画定する。図示の例では、各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌを画定する外側側壁８２６の部分８２６’は、一定の深さ部分Ｄ_８３６および不定の深さ部分Ｄ_８３６’’を含む。各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌの深さＤ_８３６と、梨状外周を備える凹状エッジプロファイル８３６との組み合わせは、有利にも、油圧アクチュエータ１００６を作動させるため高い流量を提供するために、回転弁アセンブリ９００のオリフィス面積を拡大する。さらに、スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌに関連するこの幾何学形状は、スプール８０２に増加した強度および剛性を与えるが、一方でスリーブ８０４によって規定される前述の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌの両方のオリフィス面積の様々な変化の間（開位置と閉位置の間で発生）のスムーズな移行（つまり、漸進的で非線形のオリフィス面積とスプールの位置の関係）をもたらす。

【0142】

図１２～１４を参照すると、スプール８０２は、管状本体８２４の外側面８２６と内側面８２８との間に半径方向に延びる厚さＴ_８０２を規定する。管状本体８２４の内側面８２８は、軸方向チャンバ８２０を取り囲んでいる。軸方向出口ポート８２２は、下端面８３２を介して、軸方向チャンバ８２０と流体連通して形成される。図１５および図１６は、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４を有する管状本体８２４の外側および内側側壁８２６、８２８を通して形成された戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌのそれぞれを示す。スプール８０２の各戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌの形状に関連した戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４は、スプール８０２の厚さＴ_８０２を通って延びている。図１６は、幅Ｗ_８３４および長さＬ_８３４を有するエッジプロファイル８１４に関する図１５の第一の上部戻り圧力ポート８１６Ｕの詳細図を示している。幅Ｗ_８３４は、管状本体８２４の円周の一部に沿って、縦軸Ａ_８０２に実質的に垂直な方向に延びる。長さＬ_８３４は、縦軸Ａ_８０２に実質的に平行な方向に延びる。

【0143】

各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４は、第一の部分８３４ａ、第二の部分８３４ｂ、および第一の部分８３４ａと第二の部分８３４ｂとの間の中間部分８３４ｃとを含む。中間部分８３４ｃはまた、第三の部分８３４ｃと呼ばれ得る。場合によっては、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４は、長さＬ_８３４を二等分する幅Ｗ_８３４を横切って延びる軸に関して対称である。いくつかの実装形態では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一、第二、および中間部分８３４ａ、８３４ｂ、８３４ｃは、それぞれ、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の約１／１６、５／１６、５／８を画定する。

【0144】

いくつかの例では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一の部分８３４ａは、上端、下端、および中間領域またはピーク８３４ａ_１’を有する弓形端部セグメント８３４ａ_１を含む。各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂは、以下を含み得る：（１）弓形端部セグメント８３４ｂ_１；（２）弓形端部セグメント８３４ｂ_１の上端から延びる上部対角線線形セグメント８３４ｂ_２；（３）上部対角線線形セグメント８３４ｂ_２から延びる上部中間弓形セグメント８３４ｂ_３；（４）上部中間弓形セグメントから延びる上部線形セグメント８３４ｂ_４；（５）弓形端部セグメント８３４ｂ_１の下端から延びる下部対角線線形セグメント８３４ｂ_５；（６）下部対角線線形セグメント８３４ｂ_５から延びる下部中間弓形セグメント８３４ｂ_６；（７）下部中間弓形セグメント８３４ｂ_６から延びる下部線形セグメント８３４ｂ_７。第二の部分８３４ｂの弓形端部セグメント８３４ｂ_１はまた、中央領域またはピーク８３４ｂ_１’を画定する。

【0145】

いくつかの実装形態では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の中間部分８３４ｃは、（１）第一の上方弓形端部セグメント８３４ｃ_１；（２）第二の上部弓形端部セグメント８３４ｃ_２；（３）第一の上部弓形端部セグメント８３４ｃ_１を第二の上部弓形端部セグメント８３４ｃ_２に接続する上部中間線形セグメント８３４ｃ_３；（４）第一の下部弓形端部セグメント８３４ｃ_４；（５）第二の下部弓形端部セグメント８３４ｃ_５；および（６）第二の下部弓形端部セグメント８３４ｃ_６に第一の下部弓形端部セグメント８３４ｃ_５を接続する下部中間線形セグメント８３４ｃ_６を含む。中間部分８３４ｃの第一上部弓形端部セグメント８３４ｃ_１は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一の部分８３４ａの弓形端部セグメント８３４ａ_１の上端から延びている。中間部分８３４ｃの第二上部弓形端部セグメント８３４ｃ_２は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂの上部直線セグメント８３４ｂ_４から延びている。中間部分８３４ｃの第一下部弓形端部セグメント８３４ｃ_４は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一の部分８３４ａの弓形端部セグメント８３４ａ_１の下端から延びている。中間部分８３４ｃの第二の下部弓形端部セグメント８３４ｃ_５は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂの下部線形セグメント８３４ｂ_７から延びている。

【0146】

いくつかの例では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の中間部分８３４ｃの第一の上部および下部弓形端部セグメント８３４ｃ_１、８３４ｃ_４は、第一の部分８３４ａから中間部分８３４ｃが延びるように、不定の増加性の長さを画定する。いくつかの例では、中間部分８３４ｃの上部および下部中間線形セグメント８３４ｃ_３、８３４ｃ_６は、互いに平行であり、一定の長さを定義する。いくつかの例では、中間部分８３４ｃの第二の上部および下部弓形端部セグメント８３４ｃ_２、８３４ｃ_５はそれぞれ、曲率半径および不定の、中間部分８３４ｃが各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂから離れるにつれて増加する長さを定める。

【0147】

いくつかの構成において、少なくとも一つの戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４にある第二の部分８３４ｂの弓形端部セグメント８３４ｂ_１、上部および下部対角線線形セグメント８３４ｂ_２、８３４ｂ_５、ならびに上部および下部中間弓形セグメント８３４ｂ_３、８３４ｂ_６は、第二の部分８３４ｂが中間部分８３４ｃに向かって延びるとき、一定ではなく、増加する長さを定める。いくつかの例では、第二の部分８３４ｂの上部および下部線形セグメント８３４ｂ_４、８３４ｂ_７は、互いに平行であり、第二の部分８３４ｂに沿って一定の長さを定める。

【0148】

図１５および１７を参照すると、スプール８０２の管状本体８２４の外側面８２６の外側面部分８２６’は、それぞれ、凹状エッジプロファイル８３６によって結合されている。図１５を参照すると、いくつかの実装形態では、スプール８０２の管状本体８２４の外側面８２６は、４つの凹部エッジプロファイル８３６を含み、したがって、外側面８２６は、４つの外側面部分８２６’を含む。

【0149】

各外側面部分８２６’は、スプール８０２の外側面８２６に延びる「スカラップ」凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌを規定する。「スカラップ」凹部という用語は、交換可能に「クラム」凹部と呼ばれることがある。「スカラップ」および「クラム」という用語は、凹面、非線形、弓形、丸みを帯びた、または湾曲したことを意味する場合がある。図１４に見られるように、各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌ、（外側面部分８２６と比較して／に関して、凹状、非線形、弧状、丸みを帯びた、または湾曲した外側面部分８２６’を有する凹部によって定義され得る）は、スプール８０２の厚さＴ_８０２を介して全体ではなく部分的に延びる。したがって、各凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌは、外側面８２６に入り、それぞれの外側面部分８２６’が外側面８２６と同一直線上に延びる縦線に、凹状プロファイルを有する単一の溝を画定するようにする。さらに、図１７の例は、実質的に「ナシ」形状（「クラム」形状とも呼ばれる）の断面を有する各スカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌを示す。ここで、各凹状エッジプロファイル８３５は、長さＬ_８３６および幅Ｗ_８３６を定義する。幅Ｗ_８３６は、管状本体８２４の円周の一部に沿って、縦軸Ａ_８０２に実質的に垂直な方向に延びる。長さＬ_８３６は、縦軸Ａ_８０２に実質的に平行な方向に延びる。

【0150】

各凹状エッジプロファイル８３６は、ヘッド部分８３６ａ、本体部分８３６ｂ、およびヘッド部分８３６ａを本体部分８３６ｂに接続するネック部分８３６ｃを含む。場合によっては、各凹状エッジプロファイル８３６は、縦軸Ａ_８０２に沿って平行に延びる軸に対して対称であり、幅Ｗ_８３６を半分に二等分する。

【0151】

いくつかの実装形態では、各凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａは、不定幅部分および一定幅部分によって定義される。各凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａの一定幅部分は、幅Ｗ_８３６の５／１１程度に等しい最大幅を規定してもよい。ヘッド部分８３６ａの最大幅は、各凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃに近接しており、ネック部分８３６ｃから延びる。いくつかの例では、ヘッド部分８３６ａは、凹状エッジプロファイル８３６の長ｌ_８３６の約３／１０を規定している。いくつかの実装形態では、各凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂは、幅Ｗ_８３６に等しい最大幅を有する不定の幅によって定義される。いくつかの例では、各凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂは、長さｌ_８３６の約３／５を定義する。いくつかの例では、各凹状エッジプロファイルのネック部分８３６ｃは、凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の約５／１１に等しい一定の幅を規定する。各凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂは、凹状エッジプロファイル８３６の長さｌ_８３６の約１／５を規定することができる。

【0152】

いくつかの例では、各凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａは、以下を含む：（１）線形端部セグメント８３６ａ_１；（２）線形端部セグメント８３６ａ_１の第一の端部から延びる第一の上部弓形セグメント８３６ａ_２；（３）第一の上部弓形セグメント８３６ａ_２から延びる第一の対角線線形セグメント８３６ａ_３；（４）第一の対角線線形セグメント８３６ａ_３から延びる第一の下部弓形セグメント８３６ａ_４；（５）第一の下部弓形セグメント８３６ａ_４から延びる第一の線形セグメント８３６ａ_５；（６）線形端部セグメント８３６ａ_１の第二の端部から延びる第二の上部弓形セグメント８３６ａ_６；（７）第二の上部弓形セグメント８３６ａ_６から延びる第二の対角線線形セグメント８３６ａ_７；（８）第二の対角線線形セグメント８３６ａ_７から延びる第二の下部弓形セグメント８３６ａ_８；（９）第二の下部弓形セグメント８３６ａ_８から延びる第二の線形セグメント８３６ａ_９。

【0153】

いくつかの実装形態では、各凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂは、以下を含む：（１）線形端部セグメント８３６ｂ_１；（２）線形端部セグメント８３６ｂ_１の第一の端部から延びる第一の下部弓形セグメント８３６ｂ_２；（３）第一の下部弓形セグメント８３６ｂ_２から延びる第一の上部弓形セグメント８３６ｂ_３；（４）線形端部セグメント８３６ｂ_１の第二の端部から延びる第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_４；（５）第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_４から延びる第二の上部弓形セグメント８３６ｂ_５。

【0154】

第一の下部弓形セグメント８３６ｂ_２は、第一の変曲点８３６ｂ’で第一の上部弓形セグメント８３６ｂ_３とは異なる凹面を定義し、一方、第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_４は、第二の変曲点８３６ｂ’’で第二の上部弓形セグメント８３６ｂ_５とは異なる凹面を定義する。第一の変曲点８３６ｂ’は、第一の下部弓形セグメント８３６ｂ_２を第一の上部弓形セグメント８３６ｂ_３から区別し、第二の変曲点８３６ｂ’’は、第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_４を第二の上部弓形セグメント８３６ｂ_５から区別する。

【0155】

図示の例では、各凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃは、各々がスプール８０２の縦軸Ａ_８０２に対して平行に延びる第一および第二の線形セグメント８３６ｃ_１、８３６ｃ_２を含む。第一の線形セグメント８３６ｃ_１は、ヘッド部分８３６ａの第一の線形セグメント８３６ａ_５と本体部分８３６ｃの第一の上部弓形セグメント８３６ｂ_３との間に、対して、第二の線形セグメント８３６ｃ_２は、ヘッド部分８３６ａの第二の線形セグメント８３６ａ_９と本体部分８３６ｂの第二の上部弓形セグメントとの間に延びている。

【0156】

いくつかの実装形態では、各凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａは、（線形端部セグメント８３６ａ_１から離れて本体部分８３６ｂに向かって延びる方向に）以下に沿って一定でない増加性の幅を定める：（１）第一の上部弓形セグメント８３６ａ_２および第二の上部弓形セグメント８３６ａ_６および（２）第一の対角線線形セグメント８３６ａ_３および第二の対角線線形セグメント８３６ａ_７。各凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａは、（上記の不定の幅から本体部分８３６ｂに向かって延びる方向に）第一の線形セグメント８３６ａ_５および第二の線形セグメント８３６ａ_９に沿って、第一の対角線線形セグメント８３６ａ_５に平行な一定の幅を規定する。

【0157】

他の例では、各凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃは、（上記のヘッド部分８３６ａの一定の幅から本体部分８３６ｂに向かって延びる方向に）第一の線形セグメント８３６ｃ_１および第二の線形セグメント８３６ｃ_２に沿った一定の幅を規定する。ネック部分８３６ｃの一定の幅は、上記のヘッド部分８３６ａの一定の幅から延在し、それとほぼ同等である。

【0158】

いくつかの実装形態では、各凹部プロファイル８３６の本体部分８３６ｂの幅は、本体部分８３６ｂがネック部分８３６ｃから離れて延びるにつれて増加する。いくつかの例では、本体部分８３６ｂの幅は、第一および第二の上部弓形セグメント８３６ｂ_３、８３６ｂ_５がネック部分８３６ｃのそれぞれの第一および第二の線形セグメント８３６ｃ_１、８３６ｃ_２から離れて延びるにつれて増加する。本体部分８３６ｂの幅は、第一および第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_２、８３６ｂ_４の各々のそれぞれの中央領域またはピーク８３６ｂ_２’、８３６ｂ_４’の最大の幅まで増加し続ける。その後、本体部分８３６ｂの不定の幅は、本体部分８３６ｂが中間領域またはピーク８３６ｂ_２’、８３６ｂ_４’から線形端部セグメント８３６ｂ_１に向かってさらに延びるにつれて減少する。

【0159】

図１８を参照すると、圧力ポートエッジプロファイル８３４および凹状エッジプロファイル８３６は、円周方向に交互反復様式でスプール８０２の外側面８２６の円周Ｃ_８０２の周りに、間隔を置いて配置される。すなわち、各圧力ポートエッジプロファイル８３４は、一対の隣接する凹状エッジプロファイル８３６の間に配置され、各凹状エッジプロファイル８３６は、一対の圧力ポートエッジプロファイル８３４の間に配置される。図示の例では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一の部分８３４ａの弓形端部セグメント８３４ａ_１は、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の一方の側にある隣接する凹状エッジプロファイル８３６から第一の円周距離Ｃ_８０２’で離間されているが、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂの弓形端部セグメント８３４ｂ_１が戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の他方の側にある隣接する凹状エッジプロファイル８３６から第二の円周距離Ｃ_８０２’’で離間されている。いくつかの例では、第一の円周距離Ｃ_８０２’は、第二の円周距離Ｃ_８０２’’にほぼ等しい。第一の円周距離Ｃ_８０２’と第二の円周距離Ｃ_８０２’’の各々は、円周方向に、スプール８０２の外側面８２６の円周Ｃ_８０２のそれぞれの部分を横切って延びる。

【0160】

いくつかの実装形態では、第一の円周距離Ｃ_８０２’は、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第一の部分８３４ａの弓形端部セグメント８３４ａ_１の中間領域またはピーク８３４ａ_１’と、凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂの第二の下部弓形セグメント８３６ｂ_４の中間領域またはピーク８３６ｂ_４’との間に延びる。一方、第二の円周距離Ｃ_８０２’’は、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂの弓形端部セグメント８３４ｂ_１’の中央領域またはピーク８３４ｂ_１と、凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂの第一の下部弓形セグメント８３６ｂ_２の中央領域またはピーク８３６ｂ_２’との間に延びることができる。

【0161】

さらに、図１８はスリーブ８０４の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕのうちの一つの幅Ｗ_８６６の部分が、戻り圧力ポートプロファイル８３４または凹状エッジプロファイル８３６のいずれとも重ならないように、スリーブ８０４に対して配置されたスプール８０２を示す。その結果、供給流体は、油圧アクチュエータ１００６に上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕを介して流れることを防止され、戻り流体が低圧流体リザーバ１００４に上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕを通じて反対方向に流れて戻ることが防止される。さらに、図１８（および、例えば、図２６Ａ、２６Ｃ、２６Ｇ、２６Ｉ）に見られるように、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の長さＬ_８３４は、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれの各制御ポートエッジプロファイル８６６（図２３）の長さＬ_８６６（図２３）に概ね等しくてもよい。

【0162】

図１４および１８を参照すると、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の長さＬ_８３４部分（例えば図１４の、Ｌ_８３４’を参照）は、軸方向に、隣接する凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分（例えば、図１４のＬ_８３６’を参照）と重なる。図１８を参照すると、いくつかの実装形態では、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の第二の部分８３４ｂの上部線形セグメント８３４ｂ_４は、各隣接する凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａの線形端部セグメント８３６ａ_１と位置合わせされる。したがって、第二の部分８３４ｂの上側の直線セグメント８３４ｂ_４と中間部分８３４ｃの下部中間線形セグメント８３４ｃ_６の間に延在する戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌのそれぞれの部分（図１４および図１８における、例えば、８１６_Ｕ’を参照）、は、隣接する凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分Ｌ_８３６’と軸方向に重なる長さＬ_８３４の部分Ｌ_８３４’を画定する。

【0163】

さらに、図１４および１８にも見られるように、戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌのそれぞれの部分（例えば、８１６_Ｕ’’を参照）は、軸方向に、隣接する凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分と重ならない。ここで、戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌのそれぞれの部分８１６_Ｕ’’は、中間部分８３４ｃの上部中間線形セグメント８３４ｃ_３と、第二の部分８３４ｂの上部線形セグメント８３４ｂ_４と整列した平面によって境界付けられた領域との間に延びる。部分８１６_Ｕ’’は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の長さＬ_８３４の部分（例えば、図１４におけるＬ_８３４’’を参照）を画定する。さらに、図１８を参照すると、第二の部分８３４ｂの下部線形セグメント８３４ｂ_７は、それぞれ、第一の下部弓形セグメント８３６ａ_４および凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａの第二の下部弓形セグメント８３６ａ_８のそれぞれの中央領域またはピークによって定義される、隣接する各凹状エッジプロファイル８３６の領域と位置合わせされる。

【0164】

図１４を参照すると、スプール８０２のスカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌを画定する外側面部分８２６’は、深さＤ_８３６によって管状本体８２４の外側面８２６に凹設されている。いくつかの例では、外側面部分８２６’に関連する深さＤ_８３６は、凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６に沿って延びる一定の深さＤ_８３６’または不定の深さＤ_８３６’’の一つ以上を含んでいてもよい。例えば、凹状エッジプロファイル８３６のヘッド部分８３６ａが線形端部セグメント８３６ａ_１から離れて凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃに向かって延びると、不定の深さＤ_８３６’’は増加し得る。ヘッド部分８３６ａは、さらに凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃに向かって延びると、その後、外側面部分８２６’に関連付けられた深さＤ_８３６は、増加を停止することができ、一定の深さＤ_８３６を定めるよう移行する。これにより、ヘッド部分８３６ａの深さＤ_８３６は、戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の長さＬ_８３４の部分Ｌ_８３４’に軸方向に整列する凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分Ｌ_８３６’に沿って延びている。

【0165】

図１４に見られるような他の例では、スプール８０２の各凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃは、一定の深さＤ_８３６’を画定してもよい。さらに他の場合では、スプール８０２の各凹状エッジプロファイル８３６の本体部分８３６ｂは、（１）本体部分８３６ｂが線形端部セグメント８３６ｂ_１から凹状エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃに向かって延びるにつれて、増加する不定の深さＤ_８３６’’、その後、移行して、（２）各凹型エッジプロファイル８３６のネック部分８３６ｃ付近のほぼ一定の深さＤ_８３６’に、定めることができる。さらに、図１４に見られるように、本体部分８３６ｂおよびネック部分８３６ｃの両方の深さＤ_８３６は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の長さＬ_８３４のどの部分とも軸方向に整列しない、凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分Ｌ_８３６’’に沿って延びる。例では、凹状エッジプロファイル８３６の長さＬ_８３６の部分Ｌ_８３６’は、各戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の中間部分８３４ｃの下部中間線形セグメント８３４ｃ_６から離れる方向に延びる。

【0166】

図１５を参照すると、スプール８０２の複数の戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌは、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕ、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌを含む。いくつかの実装形態では、第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕは、円周方向に互いに１８０度（１８０°）間隔を置いて配置され、９０度（９０°）、第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌの各々からオフセットしている。したがって、これらの実施態様では、第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌは、８１８_Ｌは、円周方向に互いに１８０°の間隔を置いて配置され、第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕのそれぞれから９０°オフセットされている。

【0167】

第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌのそれぞれに関連付けられた戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の向きは、第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕそれぞれに関連付けられた戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の配向と比較して、「水平方向に反転」される。例えば、図１５および１６は、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕの第一の部分８３４ａおよび第二の部分８３４ｂは、それぞれ、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕの左側および右側に見え、一方、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌの第一の部分８３４ａおよび第二の部分８３４ｂは、それぞれ、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌの第一の部分８３４ａおよび第二の部分８３４ｂの右側および左側に見えることを示している。

【0168】

また、図１５は、スプール８０２を含み、複数のスカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌが以下を含むことを示している：第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕ、第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌ。第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕは、周方向で約１８０°、第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕから離間またはオフセットされてもよい。同様に、第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌは、周方向に１８０°程度、第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌから離間またはオフセットされてもよい。各上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕは、それぞれ下部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕからオフセットされてもよい。

【0169】

第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌのそれぞれに関連付けられた凹状エッジプロファイル８３６の向きは、第一および第二の上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕのそれぞれに関連付けられた凹状エッジプロファイル８３６の配向と比較して「上下反転」される。例えば、図１５および１７は、第一および第二の上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕは、それぞれ、それぞれの本体部分８３６ｂの上に、軸方向に、それぞれのヘッド部分８３６ａを有し、一方、第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌは、それぞれ、それらの本体部分８３６ｂの下に、軸方向に、それぞれのヘッド部分８３６ａを有することを示す。したがって、第一および第二の上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕのそれぞれに関連付けられた線形端部セグメント８３６ｂ_１は、第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌのそれぞれに関連付けられた線形端部セグメント８３６ｂ_１に対向することができる。いくつかの例では、上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕおよび下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌは、軸方向に距離Ｄ_８３６ｂ互いに離間されている。

【0170】

図１９～２２を参照すると、管状本体８４２は、一般に、複数の入口ポート８０６および一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌを含む複数のスリーブ８０４を規定する。管状本体８４２は、外側面８４４、内側側壁８４６（例えば、図２０～２２を参照）、上端面８４８、および下端面８５０を含む。スリーブ８０４は、管状本体８４２の外側面８４４と内側側壁８４６との間に延びる厚さＴ_８０４（例えば、図２０～２２を参照）を規定する。スリーブ８０４は、管状本体８４２の上端面８４８と下端面８５０との間に延びる長さＬ_８０４を規定する。スリーブ８０４の外側面８４４はまた、管状本体８４２の円周Ｃ_８０４（例えば、図２３を参照）を規定する。

【0171】

管状本体８４２の外側面８４４は以下のように定義する：（１）入口ポート８０６に関連付けられた上流の複数の開口部８５２_Ｕ、（２）制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌに関連付けられた複数の第一開口部８５４。管状本体８４２の内側側壁８４６は以下のように定義する：（１）入口ポート８０６に関連付けられている、下流の複数の開口部８５２_Ｄ（例えば、図２０～２２参照）、（２）制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌに関連付けられた第二の開口部８５６（例えば、図２０～２２参照）。管状本体８４２の外側面８４４はまた、一つまたは複数の円周方向シール（図示せず）を受け入れるためのサイズの円周方向チャネル８６０を規定するリブ８５８の対を含み得る。

【0172】

図２０～２２を参照すると、各入口ポート８０６は、完全に、スリーブ８０４の厚さＴ_８０４を通って延びている。図２１を参照すると、いくつかの実装形態では、各入口ポート８０６は、入口ポート８０６が管状本体８４２の厚さＴ_８０４を通って外側面８４４から内側側壁８４６に向かって半径方向に延びるので、不定の直径を規定する。いくつかの例では、各入口ポート８０６の不定の直径は、入口ポート８０６が下流開口部８５２_Ｄによって形成される最小直径まで半径方向内側に延びるにつれて徐々に減少する上流開口部８５２_Ｕにより形成された最大直径によって定義される。他の実施態様では、入口ポート８０６のうちの一つ以上が、上流開口部８５２_Ｕにより形成された最大直径から、上流開口部８５２_Ｕおよび下流開口部８５２_Ｄの間に半径方向に配置された位置での最小の直径に徐々に減少する不定の直径を含む。ここでは、一つ以上の入口ポート８０６は、下流開口部８５２_Ｕを通って半径方向に延びる最小直径に関連付けられた一定の直径を含むことができる。したがって、外側面８４４から管状本体８４２の厚さＴ_８０４に延びる不定の直径は、各入口ポート８０６のフレア部分と呼ばれ得る。

【0173】

一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれは、スリーブ８０４の厚さＴ_８０４を通って完全に延びている。図２１を参照すると、いくつかの実装形態では、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌの少なくともそれぞれの部分は、一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれが、管状本体８４２の厚さＴ_８０４を通って外側面８４４から内側側壁８４６に向かって半径方向内側に延びるので、不定の直径を定義する。いくつかの例では、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれの不定の直径は、第二の開口部８５６のそれぞれによって形成される、徐々に最小直径まで減少する第一の開口部８５４のそれぞれによって形成されるより長い直径によって定義される。他の実施態様では、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれの第一の部分は、次のように定義することができる：（１）外側面８４４で最大直径（各第一の開口部８５４によって定義される）を有し、外側面８４４と内側側壁８４６との間の半径方向の位置に配置された最小直径まで漸進的に減少する不定の直径、（２）一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれが、不定の直径の最小直径から内側側壁８４６によって形成される第二の開口部８５６のそれぞれに向かって半径方向内側に延びるときの一定直径。したがって、外側面８４４から管状本体８４２の厚さＴ_８０４の中に延びる不定の直径は、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれのフレア部分と呼ぶことができる。

【0174】

管状本体８４２の内側側壁８４６は、スリーブ８０４の管状本体８４２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８６２を取り囲み／定める。入口ポート８０６に関連付けられる下流の複数の開口部８５２_Ｄおよび一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌに関連付けられた複数の第二の開口部８５６は、複数の入口ポート８０６と一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌが、スリーブ８０４の軸方向チャンバ８６２と流体連通するのを可能にする。図２０および２１に見られるように、下端面８５０は、スリーブ８０４の管状本体８４２の軸方向出口ポート８６４を規定する。軸方向出口ポート８６４は、スリーブ８０４の軸方向チャンバ８６２と軸方向に流体連通している。管状本体８４２は、ステム部分８４２ａおよびキャップ部分８４２ｂを含む。軸方向チャンバ８６２は、ステム部分８４２ａを通って延びる第一の軸方向チャンバ部分８６２ａと、キャップ部分８４２ｂを通って延びる第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂとを規定する。

【0175】

スリーブ８０４のステム部分８４２ａを貫通して延びる第一の軸方向チャンバ部分８６２ａは、スプール８０２の長さＬ_８０２の第一の部分（例えば、図１１～１３中のＬ_８０２’）を受ける大きさである。スリーブ８０４のキャップ部分８４２ｂを通って延びる第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂは、スプール８０２の長さＬ_８０２第二の部分（例えば、図１１～１３のＬ_８０２’’参照）を受ける大きさである。スプール８０２の長さＬ_８０２の第二の部分Ｌ_８０２は’’スプール８０２の長さＬ_８０２の第一の部分Ｌ_８０２’の上端から延びている。（スプール８０２の長さＬ_８０２の第一の部分Ｌ_８０２’の下端から延びる）スプール８０２の長さＬ_８０２の第三の部分（例えば、図１１～１３のＬ_８０２’’’参照）は、スリーブ８０４の管状本体８４２の軸方向出口ポート８６４を通って、スリーブ８０４の管状本体８４２の下端面８５０を超えて延びる。

【0176】

図２３を参照すると、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌのそれぞれは、長さＬ_８６６および幅Ｗ_８６６を有する制御ポートエッジプロファイル８６６によって定義される。幅Ｗ_８６６は、スリーブ８０４の縦軸Ａ_８０４に対して実質的に垂直な方向に管状本体８４２の周囲の一部に沿って延びている。長さｌ_８６６は、スリーブ８０４の縦軸Ａ_８０４に対して実質的に平行な方向に延びている。

【0177】

各制御ポートエッジプロファイル８６６は、上部線形セグメント８６６_１、下部線形セグメント８６６_２、第一の側の線形セグメント８６６_３、および第二の側の線形セグメント８６６_４を含む。いくつかの実施態様において、各制御ポートエッジプロファイル８６６は、上部線形セグメント８６６_１、下部線形セグメント８６６_２、第一の側の線形セグメント８６６_３、および第二の側の線形セグメント８６６_４によって定義される隣接する線形セグメントを接続する第一、第二、第三、および第四の弓形コーナーセグメント８６６_５、８６６_６、８６６_７、８６６_８を含む。各制御ポートエッジプロファイル８６６は、一般に、角が湾曲した正方形または長方形の形状を定義することができる。示されている例では、各制御ポートエッジプロファイル８６６の長さＬ_８６６は、各制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６よりも大きい。

【0178】

図２３を引き続き参照すると、一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌは、第一の上部制御ポート８１２_Ｕ、第二上部制御ポート８１４_Ｕ、第一下部制御ポート８１２_Ｌ、および第二下部制御ポート８１４_Ｌを含む。第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕは周方向に管状本体８４２の上部／列の周りに配置されていてもよいが、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌは、円方向に管状本体８４２の下部／列の周りに配置することができる。示される例では、管状本体８４２の下部／列は、管状本体８４２の上部／列の軸方向下にある。

【0179】

いくつかの実装形態では、各入口ポート８０６は、各入口ポート８０６の直径Ｄ_８６８を形成する圧力ポートエッジプロファイル８６８によって定義される。複数の入口ポート８０６の各入口ポート８０６は、管状本体８４２の上部および下部／列の間に軸方向に配置された管状本体８４２の中間部分／列の周りに円周方向に配置され得る。例えば、隣接する各入口ポート８０６は、距離Ｄ_８０６’だけ離間され得る。さらに、各入口ポート８０６は、軸方向に、第二の距離Ｄ_８０６’’、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連付けられる下部線形セグメント８６６_２から離間している。各入口ポート８０６はさらに、第三の距離Ｄ_８０６’’’、第一および第二の下二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連付けられる上部線形セグメント８６６_１から離間している。

【0180】

図２０～２２を参照すると、スリーブ８０４の管状本体８４２の内側側壁８４６の部分８４６は、内周凹部８７０を規定している。図２２および２３に見られるように、内周凹部８７０は、管状本体８４２のステム部分８４２ａを通って軸方向に延びる第一の軸方向チャンバ部分８６２ａの長さの一部に沿って軸方向に延びる長さＬ_８７０を含む。

【0181】

図２２を参照すると、内側側壁８４６の部分８４６’は内周凹部８７０の上端部８７０_Ｕ、内周凹部８７０の下端部８７０_Ｌ、および上端部８７０_Ｕと下端部８７０_Ｌとの間に延在し、これらを接続する内周凹部８７０の中間部分８７０_Ｉを含む。図２２および２３を参照すると、いくつかの実装形態では、内周凹部８７０の上端８７０_Ｕは、軸方向長さＬ_８７０’、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕの下線形セグメント８６６_２から離間している。同様に、内周凹部８７０の下端８７０_Ｕは、長さＬ_８７０’、軸方向に第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌの上部線形セグメント８６６_１から離間している。

【0182】

図２２を参照すると、スリーブ８０４の内周凹部８７０は、距離または深さＤ_８７０でスリーブ８０４の内側面８４６に凹設されている。いくつかの例では、距離または深さＤ_８７０は一定の距離または深さＤ_８７０’または不定の距離または深さＤ_８７０’’の一つ以上を定義することができる。いくつかの実装形態では、スリーブ８０４の内周凹部８７０の一定の距離または深さＤ_８７０は、中間部分８７０_Ｉによって規定される円周凹部８７０の長さＬ_８７０の大部分に沿って延びる。一方、スリーブ８０４の内周凹部８７０の不定の距離または深さＤ_８７０’’は、内周凹部８７０が内周凹部８７０の中間部分８７０_Ｉから内周凹部８７０の上端８７０_Ｕに向かって延びるにつれて、減少し得る。他の実装形態では、スリーブ８０４の内周凹部８７０の不定の距離または深さＤ_８７０’’は、内周凹部８７０が内周凹部８７０の中間部分８７０_Ｉから内周凹部８７０の下端８７０_Ｌに向かって延びるにつれて、減少する。

【0183】

図９を参照すると、回転弁アセンブリ９００は、マニホルドスタイルの四方弁またはスプール回転部分９０２を含む四方油圧サーボ弁であり得る。いくつかの実装形態では、スプール回転部分９０２は、スリーブ８０４に対して縦軸Ａ_８０２の周りでスプール８０２の３６０°の回転運動を駆動するように構成される。したがって、スプール回転部分９０２は、スプール８０２との共通の回転のために結合される。スプール回転部分９０２は、スプールを長手方向軸Ａ_８０２の周りの第一の回転方向、例えば時計回り方向または時計回り方向のいずれかに駆動する、および／または縦軸Ａ_８０２の周りの第二の回転方向、例えば、時計回り方向または時計回り方向の他方に駆動することができる。

【0184】

回転弁アセンブリ９００は、電動弁であり得る。例では、スプール回転部分９０２は、コントローラ１０２と通信している。ここで、コントローラ１０２は、スリーブ８０４に対する縦軸Ａ_８０２に関して、スプール８０２の回転を駆動するよう（例えば、変更するアナログまたはデジタル入力信号を介して）スプール回転部分９０２に指示してもよい。スリーブ８０４に対する縦軸Ａ_８０２の周りのスプール８０２の回転は、流体１０１２が油圧アクチュエータ１００６に油圧でポートされる方法を制御して、第一の軸方向Ｄ１（図２６Ａ’、２６Ｂおよび２６Ｂ’を参照）および／または反対の第二の軸方向Ｄ２（図２６Ｇ’、２６Ｈおよび２６Ｈ’）におけるピストン１００８の滑らかな一連の動きまたは滑らかな動作をもたらし得る。

【0185】

図９を参照すると、スプール８０２の長さＬ_８０２の第二の部分Ｌ_８０２’’は、スリーブ８０４の管状本体８４２のキャップ部分８４２ｂを通って延びる第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂ内に配置されている。スプール回転部分９０２はまた、第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂ内に配置され、スプール８０２の長さＬ_８０２の第二の部分Ｌ_８０２’’に沿って延びる管状本体８２４の外側面８２６の一部に係合する。スプール回転部分９０２は、ステータ９０４およびロータ９０６を含むブラシレス直流（ＤＣ）モータなどの回転アクチュエータを含み得る。ロータは、ロータハブ９０６ａおよびロータ９０６ｂを含み得る。ロータハブ９０６ａの内面９０６ａ_Ｉは、スプール８０２の管状本体８２４の外面８２６（長さＬ_８０２の第二の部分Ｌ_８０２’’に沿って延びる）に外接し、それらから離間して配置され、それらの間の半径方向ギャップ９０５を規定する。ロータ９０６ｂの内面９０６ｂ_Ｉは、ロータハブ９０６ａの外面９０６ａ_Ｏを取り囲み、係合する。ステータ９０４の内面９０４_Ｉは、ロータ９０６ｂの外面９０６ｂ_Ｏを取り囲み、係合する。ステータ９０４の外周面９０４_Ｏは、スリーブ８０４の管状本体８４２のキャップ部分８４２ｂを通って延びる第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂを画定するスリーブ８０４の内側面８４６に隣接して配置してもよい。

【0186】

スリーブ８０４の内側側壁８４６の一部は、内側ねじ面９０８を規定することができる。回転弁アセンブリ９００は、第一のねじ付き外面９１２ａおよび第二のねじ付き外面９１２ｂを含む弁キャップ９１０をさらに含み得る。弁キャップ９１０の第一のねじ付き外面９１２ａは、スリーブ８０４の内側面８４６の部分に沿って延びる内側ねじ面９０８と係合するようなサイズになっており、スリーブ８０４の管状本体８４２の上端面８４８から延びる。スリーブ８０４の内側ねじ面９０８と弁キャップ９１０の第一のねじ山外ねじ面９１２ａとの係合によって弁キャップ９１０をスリーブ８０４に結合すると、弁キャップ９１０は、スリーブ８０４の管状本体８４２のキャップ部分８４２ｂを通って周囲の大気Ａから延在する第二の軸方向チャンバ部分８６２ｂを流体的にシールし、それにより、回転弁アセンブリ９００のモータ空洞９１４を規定する。その後、弁キャップ９１０の第二のねじ付き外面９１２ｂは、ベース構造１００の内ねじ面１００_Ｔとねじ式に係合することができる。ここで、ベース構造１００の内ねじ面１００_Ｔは、回転弁アセンブリ９００に接続するために構成されたロボット装置１００のねじ面１００_Ｔを含むことができる。

【0187】

ロータハブ９０６ａは、さらに、ロータハブ９０６の内面９０６ｂ_Ｉと外面９０６ｂ_Ｏの間のロータハブ９０６ａを介して半径方向に延びる複数の半径方向の流体流路９１６を定めることができる。スプール８０２の管状本体８２４はスプール８０２の管状本体８２４の厚さＴ_８０２を通って延びる、複数の半径方向の流体流路８７２を定める。複数の半径方向の流体流路８７２は、スプール８０２の長さＬ_８０２の第二の部分Ｌ_８０２’’に沿って配置されている。したがって、低圧流体１０１２は、油圧アクチュエータ１００６（例えば、図２６Ｂ～２６Ｈも参照）から、スプール８０２の軸方向チャンバ８２０に、また、スプール８０２の管状本体８２４の厚さＴ_８０２を通って延びる、複数の半径方向の流体流路８７２に、連通され得る。次に、低圧流体１０１２は、ロータハブ９０６ａを通って半径方向に延びる複数の半径方向流体流路９１６を通って、モータ空洞９１４を低圧流体１０１２で溢れさせるために、回転弁アセンブリ９００のモータ空洞９１４に向けることができる。

【0188】

回転弁アセンブリ９００は、コントローラ１０２と通信するデータ処理ハードウェア（例えば、電子機器を含むプリント回路基板９１８）をさらに含み得る。弁キャップ９１０は、プリント回路基板９１８と係合または支持する外面９２０を含み得る。ステータ９０４は、ステータ９０４から離れて延びる一つまたは複数のモータリード９２２をさらに含み得る。弁キャップ９１０は、その一つまたは複数のモータリード９２２がスプール回転部分９０２のステータ９０４を、コントローラ１０２またはプリント回路基板９１８のうちの一つまたは複数に接続することを可能にするために、一つまたは複数のモータリード９２２の通過を可能にするサイズである、一つまたは複数の通路９２４を規定し得る。一つまたは複数の通路９２４は、モータ空洞９１４を周囲の大気Ａから流体的にシールするために、シールで封止されている。

【0189】

いくつかの例では、回転弁アセンブリ９００は、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転位置を測定するように構成された回転位置センサ９２６をさらに含む。回転位置センサ９２６は、ロータハブ９０６ａの端面９３０内に形成された凹部９２８内に配置され得る。回転位置センサ９２６は、スプール８０２の回転位置の瞬時測定値をコントローラ１０２に戻すために、コントローラ１０２に直接、またはプリント回路基板９１８を介して通信することができる。場合によっては、回転位置センサ９２６は、磁気回転エンコーダを含み得る。

【0190】

スプール８０２がスリーブ８０４内に配置されると、スプール８０２の外側壁８２６の外側面部分８２６’と、スリーブ８０４の内側側壁８４６の部分８４６’によって規定される内周凹部８７０とが協調して、入口ポートと連通している上空洞８０８および下空洞８１０を形成する。いくつかの例では、図１０、２６Ａ’、２６Ｂおよび２６Ｂ’を参照すると、スリーブ８０４に対してスプール８０２が十分に回転すると、加圧流体１０１２が、以下の間を流れることができる：（１）第一の上部スカラップ凹部８３８_ｕおよび第二の上部スカラップ凹部８４０_ｕを規定する、スプール８０２の管状本体８２４の外側面８２６の外側面部分８２６’；および（２）上空洞８０８を集合的に形成する管状本体８４２スリーブ８０４の内側面８４６の部分８４６’によって定義される内周凹部８７０。図１０の拡大断面図には表されていないが、他のいくつかの例では、図２６Ｇ’、２６Ｈおよび２６Ｈ’を参照すると、スリーブ８０４に対してスプール８０２が十分に回転すると、加圧流体１０１２が、以下の間を流れることができる：（１）第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌおよび第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌを規定する、スプール８０２の管状本体８２４の外側面８２６の外側面部分８２６’；および（２）下空洞８１０を集合的に形成する管状本体８４２スリーブ８０４の内側面８４６の部分８４６’によって定義される内周凹部８７０。

【0191】

図２４Ａ～２４Ｉ、２５Ａ～２５Ｉおよび２６Ａ～２６Ｉを参照すると、スリーブ８０４に対する縦軸Ａ_８０２の周りでのスプール８０２の１８０°の回転部分が示される。さらに、図２７および２８を参照すると、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）と比較した、回転弁アセンブリ９００のオリフィス面積（Ｘ軸を参照）との間の関係もまた、縦軸Ａ_８０２に関してスプール８０２が１８０°回転するように、示されている。

【0192】

回転弁サブアセンブリ８００のスプール８００およびスリーブ８０４は、並外れたピークフロー能力を提供するように協働する。例えば、図２６Ａ’および２６Ｇ’に示されるように、回転弁サブアセンブリ８００は、以下を行うために、漸進的なオリフィス開口部（および図２６Ｂ’、および２６Ｈ’の対応する漸進的なオリフィス閉鎖）をもたらす：キャビテーションを回避する（これにより、キャビテーション防止チェック弁の使用を回避）；流体の流れの微調整を維持する；また、低流量での良好な流れの感度を維持しながら、加圧流体源１００２からの高いピークフローまたは加圧流体１０１２を可能にする（例えば、図２９に見られるように）。さらに、以下のそれぞれのフレア部分：（１）入口ポート８０６；および（２）一つ以上の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌの圧力低下を最小化し、スリーブ８０４に対するスプール８０２の応力とたわみを低減する。

【0193】

図２７および２８のオリフィス面積は、平方ミリメートル（ｍｍ^２）で表され、Ｘ軸に沿って０．００ｍｍ^２から６．００ｍｍ^２の範囲で示されている。スプール８０２の回転角は度で表される。図２４Ａ～２４Ｉおよび２５Ａ～２５Ｉを参照すると、スプール８０２は、スリーブ８０４に対して反時計回り方向に回転していることが示されている。しかしながら、スプール８０２は、代わりに時計回り方向に回転させることができ、したがって、図２７の同様のグラフ表示は、Ｘ軸の左側に対称的に反射されて、それにより０°から－１８０°の間の範囲を表し、スリーブ８０４に対するスプール８０２の完全な３６０°回転を定義することができる。

【0194】

図２６Ａ（図２４Ａおよび２５Ａの対応する図も参照）および２７を参照すると、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が０°のとき、回転弁アセンブリ９００が閉位置または「ヌル」の位置である。閉位置に配置されると、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、スリーブ８０４の複数の入口ポート８０６に伝達され、上空洞８０８および下空洞８１０に伝達される。しかし、スプール８０２の複数のスカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌは、スリーブ８０４の一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌと位置合わせするために回転されないため、回転弁アセンブリ９００は、上空洞８０８および下空洞８１０のいずれかの内部の加圧流体１０１２が油圧アクチュエータ１００６に連通されることを可能にしない；同様に、スプール８０２の戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌは、スリーブ８０４の一つまたは複数の制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌと位置合わせするために回転されないため、回転弁アセンブリ９００は、油圧アクチュエータ１００６内部の流体１０１２が低圧流体リザーバ１００４に連通されることを可能にしない。

【0195】

図２６Ａ’を参照すると、スプール８０２は、スリーブ８０４に対して約１０°回転して、回転弁アセンブリ９００を閉位置から「ハイ／ローサーボ」モードに移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．５０ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0196】

図２６Ａ’に見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１０°であるとき、凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の部分は回転式に、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連付けられている制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分と位置合わせされる；（２）第一および下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌと関連付けられる戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連付けられている制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分に、回転式で位置合わせされる。結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される；（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８０８を介して；（２）次に、流体制御ライン、チャネル、または分岐１０１６_Ｕを通過して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８を第一の軸方向Ｄ１に移動させるために、油圧アクチュエータ１００６の円筒体１０１０の第一のサブチャンバ１０２０_Ｕに入れる。さらに、（Ａ）第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のいくつかとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第一の軸方向Ｄ１への移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから上流方向に押し出す結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0197】

図２６Ｂを参照すると、スプール８０２は回転して、約３０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「高／低最小最大伸長モード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は最大化され、約３．２５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約２．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0198】

図２６Ｂに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が３０°である場合：（１）第一および上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の大部分は、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の大部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の全幅Ｗ_８６６と回転式で整列する。図２６Ｂに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される：（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８０８を介して；（２）次いで、第二に、流体制御線、チャネルまたはブランチ１０１６_Ｕを介して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６の管状本体１０１０の第一サブチャンバ１０２０_Ｕに第一の軸方向Ｄ１に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のさらなる移動を生じさせるため。さらに、（Ａ）第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第一の軸方向Ｄ１へのさらなる移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから上流方向に押し出す結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0199】

図２６Ｂ’を参照すると、スプール８０２は回転して、約５０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「高／低モータリング伸長モード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約４．５０ｍｍ^２に等しいより多い量にそれる（例えば、図２７を参照）。

【0200】

図２６Ｂ’に見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が５０°である場合：（１）第一および上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の大部分は、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の大部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の全幅Ｗ_８６６と回転式で整列する。図２６Ｂ’に関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される：（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８０８を介して；（２）次いで、第二に、流体制御線、チャネルまたはブランチ１０１６_Ｕを介して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６の管状本体１０１０の第一サブチャンバ１０２０_Ｕに第一の軸方向Ｄ１に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のまたさらなる移動を生じさせるため。さらに、（Ａ）第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第一の軸方向Ｄ１へのまたさらなる移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから上流方向に押し出す結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0201】

図２６Ｃを参照すると、スプール８０２は回転して、約６０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「高／低ヌルモード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第一の上部スカラップ凹部８３８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第二の上部スカラップ凹部８４０_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は減少され、約０．００ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は最大化し、約５．２５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0202】

図２６Ｃに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が６０°である場合：（１）第一および上部スカラップ凹部８３８_Ｕ、８４０_Ｕに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の部分はいずれも、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分と回転的に整列していない；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の大部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の全幅Ｗ_８６６と回転式で整列する。図２６Ｃに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、もはや下流方向に伝達できず；したがって、第一の軸方向Ｄ１に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のさらなる移動を停止する。さらに、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列の結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0203】

図２６Ｄを参照すると、スプール８０２は回転して、約７５°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「低／低ブレーキ後退モード」に移行させる。ここで、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約５．２５ｍｍ^２の最大化されたオリフィス面積である（例えば、図２７を参照）一方、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0204】

図２６Ｄに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が７５°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する凹状エッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の部分は、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の全幅Ｗ_８６６と回転式で整列する。図２６Ｄに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｕ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１２_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１４_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。さらに、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列の結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0205】

図２６Ｅを参照すると、スプール８０２は回転して、約９０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「コーストモード」に移行させる。ここで、（１）第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列、および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの、および（２）第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列双方は、ほぼ同じである（例えば、約４．５０ｍｍ^２である、図２７を参照）。

【0206】

図２６Ｅに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が９０°である場合：（１）第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の部分は、第一および第二上部戻り圧力ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の全幅Ｗ_８６６と回転式で整列する。図２６Ｅに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｕ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１２_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１４_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。さらに、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列の結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0207】

図２６Ｆを参照すると、スプール８０２は回転して、約１０５°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「低／低ブレーキ伸長モード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約５．２５ｍｍ^２まで最大化されたオリフィス面積である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0208】

図２６Ｆに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１０５°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４のより大きい部分が、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の減少した部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の減少した部分と回転式で整列する。図２６Ｆに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｕ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１２_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１４_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。さらに、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列の結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｌから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌへ；（２）次に、第二に、第一の下部戻り圧力ポート８１６Ｌのいくつかおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌのいくつかと、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌおよび第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｌから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0209】

図２６Ｇを参照すると、スプール８０２は回転して、約１２０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「モータ／ブレーキヌルモード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約５．２５ｍｍ^２の最大化されたオリフィス面積である（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．００ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0210】

図２６Ｇに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１２０°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の部分は、第一および第二上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌ、８１８_Ｌに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４のいずれの部分も、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６と回転式で整列しない。図２６Ｇに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｕ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容される結果として、（１）最初に第二のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１２_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１４_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。さらに、第一の下部戻り圧力ポート８１６_Ｌおよび第二の下部戻り圧力ポート８１８_Ｌが、それぞれ、第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第一の下部制御ポート８１２_Ｌによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のいずれの部分とも整列しない結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｌ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容されない。

【0211】

図２６Ｇ’を参照すると、スプール８０２は回転して、約１３０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「低／低ブレーキ後退モード」に移行させる。ここで、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、最大化されたオリフィス面積から約４．５０ｍｍ^２に減少する（例えば、図２７を参照）一方、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌとの回転式整列は、約０．７５ｍｍ^２である（例えば、図２７を参照）。

【0212】

図２６Ｇ’に見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１３０°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４の減少した部分は、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の部分と回転式で整列する。図２６Ｇ’に関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される：（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８１０を介して；（２）次いで、第二に、流体制御線、チャネルまたはブランチ１０１６_Ｌを介して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６の管状本体１０１０の第二サブチャンバ１０２０_Ｌに第二の軸方向Ｄ２に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の移動を生じさせるため。さらに、（Ａ）第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のいくつかとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第二の軸方向Ｄ２への移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから上流方向に押し出す結果として、（１）最初に第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0213】

図２６Ｈを参照すると、スプール８０２は回転して、約１５０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「低／高最大後退モード」に移行させる。ここで、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約３．２５ｍｍ^２に減少される（例えば、図２７を参照）一方、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約２．７５ｍｍ^２に最大化される（例えば、図２７を参照）。

【0214】

図２６Ｈに見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１５０°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４のさらなる減少した部分は、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転的に整列している；（２）第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６のより大きいが、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の全体と回転式で整列する。図２６Ｈに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される：（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８１０を介して；（２）次いで、第二に、流体制御線、チャネルまたはブランチ１０１６_Ｌを介して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６の管状本体１０１０の第二サブチャンバ１０２０_Ｌに第二の軸方向Ｄ２に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のさらなる移動を生じさせるため。さらに、（Ａ）第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべてとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第二の軸方向Ｄ２へのさらなる移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから上流方向にさらに押し出す結果として、（１）最初に第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のすべての回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0215】

図２６Ｈ’を参照すると、スプール８０２は回転して、約１７０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を「低／高サーボ後退モード」に移行させる。ここで、第一の下部制御ポート８１２_Ｌと第一の下部スカラップ凹部８３８_Ｌとの回転式整列および第二の下部制御ポート８１４_Ｌと第二の下部スカラップ凹部８４０_Ｌとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．７５ｍｍ^２に減少される（例えば、図２７を参照）一方、第一の上部制御ポート８１２_Ｕと第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕとの回転式整列および第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕとの回転式整列から生じるオリフィス面積は、約０．５０ｍｍ^２に減少する（例えば、図２７を参照）。

【0216】

図２６Ｈ’に見られるように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転角（Ｙ軸を参照）が１７０°である場合：（１）第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_Ｕに関連する戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の幅Ｗ_８３４のまたさらなる減少した部分は、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の減少した部分と回転式に整列している；（２）第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌに関連する凹状エッジプロファイル８３６の幅Ｗ_８３６の減少させた部分は、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の減少させた部分と回転式で整列する。図２６Ｈ’に関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、下流方向に伝達される：（１）最初に、回転弁サブアセンブリ８００の上空洞８１０を介して；（２）次いで、第二に、流体制御線、チャネルまたはブランチ１０１６_Ｌを介して；（３）次に、第三に、油圧アクチュエータ１００６の管状本体１０１０の第二サブチャンバ１０２０_Ｌに第二の軸方向Ｄ２に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のまたさらなる移動を生じさせるため。さらに、（Ａ）第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のいくつかとの回転式整列をし；および（Ｂ）油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８の第二の軸方向Ｄ２へのまたさらなる移動、ピストン１００８のヘッド１０１８は、流体１０１２を、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから上流方向にさらに押し出す結果として、（１）最初に第一のサブチャンバ１０２０_Ｕから流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕへ；（２）次に、第二に、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕのいくつかおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕのいくつかと、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕおよび第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６の一部の回転式整列の結果として、流体制御ライン、チャネルまたは分岐１０１６_Ｕから、回転弁サブアセンブリ８００を経る；（３）次に、第三に、スプール８０２を通って軸方向に延びる軸方向チャンバ８２０に入る；（４）次に、第四に、スプール８０２によって形成された軸方向出口ポート８２２から出る；（５）次に、第五に、低圧供給ライン、チャネル、または分岐１０２２に入る；および（６）次に、最後に低圧流体リザーバ１００４に入る。

【0217】

図２６Ｉを参照すると、スプール８０２は回転して、約１８０°に等しいスリーブ８０４に対する角度位置を定義し、回転弁アセンブリ９００を閉位置または「ヌル」位置に戻す。スリーブ８０４に対するスリーブスプール８０２の角度位置が、図２６Ａを参照して上で説明したように約０°に等しい場合と同様、第一および第二の下部スカラップ凹部８３８_Ｌ、８４０_Ｌは、第一および第二の下部制御ポート８１２_Ｌ、８１４_Ｌに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のどの部分とも整列しない。同様に、第一および第二の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１８_ｕは、第一および第二の上部制御ポート８１２_Ｕ、８１４_Ｕに関連する制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のどの部分とも整列しない。

【0218】

図２６Ｉに関連して上記で説明したように、スリーブ８０４に対するスプール８０２の回転配置の結果として、加圧流体源１００２内の加圧流体１０１２は、もはや下流方向に伝達できず；したがって、第二の軸方向Ｄ２に、油圧アクチュエータ１００６のピストン１００８のさらなる移動を停止する。さらに、第一の上部戻り圧力ポート８１６_Ｕおよび第二の上部戻り圧力ポート８１８_Ｕが、それぞれ、第二の上部制御ポート８１４_Ｕと第一の上部制御ポート８１２_Ｕによって定義される制御ポートエッジプロファイル８６６の幅Ｗ_８６６のいずれの部分とも整列しない結果、油圧アクチュエータ１００６の円筒形本体１０１０の第二のサブチャンバ１０２０_Ｕ内の流体１０１２は、上流方向に連通することが許容されない。したがって、図２６Ａに見られるように、回転弁アセンブリ９００が閉位置または「ヌル」位置に戻されたと言うことができる。

【0219】

図２７に見られるように、他の回転弁アセンブリの他のオリフィス面積とスプールの角度の関係と比較して（例えば、図２７の回転弁アセンブリ９００に関連する曲線グラフＣ_２７と別の回転弁アセンブリの曲線グラフＣ_２７’との比較を参照）、回転弁アセンブリ９００のオリフィス面積とスプール角度の関係は、より大きなオリフィス面積をもたらす（例えば、図２７の曲線グラフＣ_２７の曲線「８１２_Ｕ－８３８_Ｕ／８１４_Ｕ－８４０_Ｕ」および「８１２_Ｌ－８３８_Ｌ／８１４_Ｌ－８４０_Ｌ」によるオリフィス面積を参照されたい。これは、曲線グラフＣ_２７’の対応する曲線と比較した場合、約１．５０ｍｍ^２から約３．２５ｍｍ^２へと、およそ２倍になっている）。オリフィス面積の倍増は、実質的に「ナシ」の形状の凹状エッジプロファイル８３６およびスプール８０２のスカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌの深さＤ_８３６の一方または両方の結果である。それは例えば、図２７の曲線グラフＣ_２７’に見られるように、他のロータリーバルブ設計と比較すると、加圧流体１０１２のピークの流れの約２倍を効果的にもたらすものである。さらに、実質的に「洋ナシ」形状の凹状エッジプロファイル８３６およびスプール８０２のスカラップ凹部８３８_Ｕ、８３８_Ｌ、８４０_Ｕ、８４０_Ｌの深さＤ_８３６、ならびに戻り圧力ポート８１６_Ｕ、８１６_Ｌ、８１８_Ｕ、８１８_Ｌの戻り圧力ポートエッジプロファイル８３４の一方または両方は、スプール８０２の強度と剛性を維持し、一方で例えば、図２７の曲線グラフＣ_２７’で見られるように、他の回転弁の設計と比較して、制御ポート８１２_Ｕ、８１２_Ｌ、８１４_Ｕ、８１４_Ｌの開閉においてより滑らかな（すなわち、漸進的で非線形のオリフィス面積とスプールの角度との関係）移行をもたらす。

【0220】

またさらに、図２７に見られるように、回転弁アセンブリ９００のオリフィス面積とスプールの角度の関係は、より大きなオリフィス面積をもたらすだけではなく、より滑らかな非線形の移行ももたらす（例えば、図２７の曲線グラフＣ_２７’の曲線「８１２_Ｌ－８１８_Ｌ／８１４_Ｌ－８１６_Ｌ」および「８１２_Ｕ－８１８_Ｕ／８１４_Ｕ－８１６_Ｕ」によるオリフィス面積を参照されたい。これは、図２７の曲線グラフＣ_２７’の対応物と比較した場合、約２倍になる（例えば、スプール８０２がそれぞれ約３０°および１５０°に回転するとき）。最初に、図２７の曲線「８１２_Ｌ－８１８_Ｌ／８１４_Ｌ－８１６_Ｌ」を参照すると、回転弁アセンブリ９００は、スプール８０２がスリーブ８０４に対して約３０°で回転され、回転弁アセンブリ９００を「高／低最大伸長モード」に配置するとき、常に滑らかな移行をもたらす（一方、逆に、図２７の曲線グラフＣ_２７’に見られるように、他の回転弁アセンブリの場合、約３０°でのスリーブ８０４に対するスプール８０２の回転に関連する対応する曲線は、浅い傾斜によって定義される第一の線形セグメントから急な傾斜によって定義される第二の線形セグメントに急激に移行する）。第二に、図２７の曲線グラフＣ_２７の曲線「８１２_Ｕ－８１８_Ｕ／８１４_Ｕ－８１６_Ｕ」を参照すると、回転弁アセンブリ９００は、スプール８０２がスリーブ８０４に対して約１５０°で回転されるとき、常に滑らかな移行をもたらし、回転弁アセンブリ９００を「低／高最大後退モード」に配置する（一方、逆に、図２７の曲線グラフＣ_２７’に見られるように、他の回転弁アセンブリの場合、約１５０°でのスリーブ８０４に対するスプール８０２の回転に関連する対応する曲線は、急な傾斜によって定義される第一の線形セグメントから浅い傾斜によって定義される第二の線形セグメントに急激に移行する）。さらに、図２９の曲線グラフＣ_２９によれば、（他の回転弁アセンブリに関連する図２９の曲線グラフＣ_２９’と比較して）、スプールの角度に対するオリフィス面積の変化率は、例えば、スプール８０２が０°、１８０°、または３６０°回転したときに、回転弁アセンブリ９００がヌル方向に近づくにつれて、図２９の曲線グラフＣ_２９’に見られるような実質的に線形または鋭い変化ではなく、実質的に漸進的、非線形、または漸進的な変化を画定する。

【0221】

図３０は、本文献に記載するシステムおよび方法を実装するために使用されてもよい例示的なコンピューティングデバイス３０００の概略図である。コンピューティングデバイス３０００は、ラップトップ、デスクトップ、ワークステーション、パーソナルデジタルアシスタント、サーバ、ブレードサーバ、メインフレーム、および他の適切なコンピュータなどの様々な形態のデジタルコンピュータを表すことが意図される。本明細書に示されている構成要素、それらの接続および関係、ならびにそれらの機能は、例示のみを意図しており、本明細書で説明および／または特許請求されている本発明の実装を限定することを意味するものではない。

【0222】

コンピューティングデバイス３０００は、プロセッサ３０１０（例えば、データ処理ハードウェア）、メモリ３０２０（例えば、メモリハードウェア）、ストレージデバイス３０３０、メモリ３０２０および高速拡張ポート３０５０に接続される高速インターフェース／コントローラ３０４０、ならびに低速バス３０７０およびストレージデバイス３０３０に接続される低速インターフェース／コントローラ３０６０を含む。構成要素３０１０、３０２０、３０３０、３０４０、３０５０、および３０６０の各々は、様々なバスを使用して相互接続されており、共通のマザーボードに、または必要に応じて他の方法で取り付けられることができる。プロセッサ３０１０は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）のためのグラフィカル情報を、高速インターフェース３０４０に結合されたディスプレイ３０８０などの外部入出力デバイス上に表示するために、メモリ３０２０内またはストレージデバイス３０３０上に記憶された命令を含む、コンピューティングデバイス３０００内で実行するための命令を処理することができる。他の実装形態では、必要に応じて、複数のプロセッサおよび／または複数のバスが、複数のメモリおよび複数のタイプのメモリとともに使用されてもよい。また、複数のコンピューティングデバイス３０００が、各デバイスが必要な動作の一部を提供する状態で（例えば、サーババンク、ブレードサーバのグループ、またはマルチプロセッサシステムとして）、接続されることができる。

【0223】

メモリ３０２０は、コンピューティングデバイス３０００内に非一時的に情報を格納する。メモリ３０２０は、コンピュータ可読媒体、揮発性メモリユニット（複数可）、または不揮発性メモリユニット（複数可）であり得る。非一時的メモリ３０２０は、コンピューティングデバイス３０００で使用するために、プログラム（例えば、命令のシーケンス）またはデータ（例えば、プログラム状態情報）を一時的または永続的に記憶するために使用される物理デバイスとすることができる。不揮発性メモリの例は、以下に限定されるものではないが、フラッシュメモリおよび読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）／プログラム可能な読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）／消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）／電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）（例えば、通常、ブートプログラムなどのファームウェアに使用される）を含む。揮発性メモリの例は、以下に限定されないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）、ならびにディスクまたはテープを含む。

【0224】

ストレージデバイス３０３０は、コンピューティングデバイス３０００に大容量記憶装置を提供し得る。いくつかの実装例では、ストレージデバイス３０３０は、コンピュータ可読媒体である。様々な異なる実装形態では、ストレージデバイス３０３０は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、またはテープデバイス、フラッシュメモリもしくは他の同様のソリッドステートメモリデバイス、またはストレージエリアネットワークもしくは他の構成のデバイスを含むデバイスのアレイとすることができる。追加の実装形態では、コンピュータプログラム製品は、情報担体内に実体的に具体化される。コンピュータプログラム製品は、実行されると、上述したもののような一つ以上の方法を実行する命令を含む。情報キャリアは、メモリ３０２０、ストレージデバイス３０３０、またはプロセッサ３０１０上のメモリのようなコンピュータまたは機械可読媒体である。

【0225】

高速コントローラ３０４０は、コンピューティングデバイス３０００の帯域幅集中動作を管理する一方で、低速コントローラ３０６０は、より低い帯域幅集中動作を管理する。そのようなデューティの割り当ては、例示にすぎない。いくつかの実装形態では、高速コントローラ３０４０は、メモリ３０２０と、ディスプレイ３０８０（例えば、グラフィックプロセッサまたはアクセラレータを介して）と、様々な拡張カード（図示せず）を受容する高速拡張ポート３０５０と、に結合されている。いくつかの実装形態では、低速コントローラ３０６０は、ストレージデバイス３０３０および低速拡張ポート３０９０に連結される。様々な通信ポート（例えば、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、イーサネット、ワイヤレスイーサネット）を含むことができる低速拡張ポート３０９０は、キーボード、ポインティングデバイス、スキャナーなどの一つ以上の入出力デバイスに、または、例えば、ネットワークアダプタを介して、スイッチもしくはルータなどのネットワーキングデバイスに結合されることができる。

【0226】

コンピューティングデバイス３０００は、図に示すように、いくつかの異なる形態で実装されることができる。例えば、それは、標準のサーバ３０００ａとして、もしくはそのようなサーバ３０００ａのグループ内に複数回、ラップトップコンピュータ３０００ｂとして、またはラックサーバシステム３０００ｃの一部として実装されることができる。

【0227】

本明細書に記載のシステムおよび技術の様々な実装は、デジタル電子および／もしくは光回路、集積回路、特別に設計されたＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、ならびに／またはそれらの組み合わせで実現され得る。これらの様々な実装は、データおよび命令をストレージシステムから受信するため、かつデータおよび命令をストレージシステムに送信するために結合された、専用または汎用であってもよい、少なくとも一つのプログラマブルプロセッサと、少なくとも一つの入力デバイスと、少なくとも一つの出力デバイスと、を含むプログラマブルシステム上で実行可能および／または解釈可能な一つ以上のコンピュータプログラム内での実装を含み得る。

【0228】

これらのコンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、プログラマブルプロセッサ用の機械命令を含み、高レベル手続き型および／もしくはオブジェクト指向プログラミング言語で、ならびに／またはアセンブリ言語／機械語で実装され得る。本明細書で使用される場合、「機械可読媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、プログラマブルプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意のコンピュータプログラム製品、非一時的なコンピュータ可読媒体、装置、および／またはデバイス（例えば、磁気ディスク、光ディスク、メモリ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ））を指し、機械命令を機械可読信号として受け取る機械可読媒体を含む。「機械可読信号」という用語は、プログラマブルプロセッサに機械命令および／またはデータを提供するために使用される任意の信号を指す。

【0229】

本明細書で説明されるプロセスおよびロジックフローは、入力データを処理して出力を生成することによって機能を実行するために、一つ以上のコンピュータプログラムを実行する一つ以上のプログラマブルプロセッサによって実行され得る。プロセスおよびロジックフローはまた、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの専用論理回路によっても実行され得る。コンピュータプログラムの実行に好適なプロセッサには、例として、汎用および専用マイクロプロセッサの両方、ならびに任意の種類のデジタルコンピュータのうちの任意の一つ以上のプロセッサが含まれる。概して、プロセッサは、読み取り専用メモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはその両方から命令および／またはデータを受信することになる。コンピュータの必須要素は、命令を実行するためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを格納するための一つ以上のメモリデバイスである。概して、コンピュータはまた、データを格納するための一つ以上の大容量ストレージデバイス、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、もしくは光ディスクを含むか、または大容量ストレージデバイスからデータを受信、もしくはデータを転送、またはその両方を行うように動作可能に結合される。しかし、コンピュータは必ずしもそのようなデバイスを有する必要はない。コンピュータプログラム命令およびデータを格納するための好適なコンピュータ可読媒体には、すべての形態の不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスが含まれ、例としては、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス、例えば内蔵ハードディスクまたは取り外し可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ ＲＯＭディスクおよびＤＶＤ－ＲＯＭディスクが挙げられる。プロセッサおよびメモリは、専用論理回路によって補足されるか、または専用論理回路に組み込まれ得る。

【0230】

ユーザとの相互作用を提供するために、本開示の一つ以上の態様は、ユーザに情報を表示するための、例えば、ＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、もしくはタッチスクリーンなどの表示デバイス、ならびに任意選択で、ユーザがコンピュータに入力を提供できるキーボード、および、例えば、マウスもしくはトラックボールなどのポインティングデバイスを有するコンピュータ上に実装され得る。他の種類のデバイスを使用して、ユーザとの相互作用を提供することもでき、例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、例えば、視覚的フィードバック、聴覚的フィードバック、または触覚的フィードバックなどの任意の形態の感覚フィードバックであり得、ユーザからの入力は、音響、音声、または触覚入力を含む任意の形態で受け取ることができる。さらに、コンピュータは、ユーザによって使用されるデバイスにドキュメントを送信し、当該デバイスからドキュメントを受信することによって、例えば、ウェブブラウザから受信された要求に応答して、ユーザのクライアントデバイス上のウェブブラウザにウェブページを送信することによって、ユーザと相互作用することができる。

【0231】

多数の実装形態が説明されてきた。それでもなお、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な修正が行われ得ることが理解されよう。したがって、他の実装は、以下の特許請求の範囲内にある。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24A】

【図24B】

【図24C】

【図24D】

【図24E】

【図24F】

【図24G】

【図24H】

【図24I】

【図25A】

【図25B】

【図25C】

【図25D】

【図25E】

【図25F】

【図25G】

【図25H】

【図25I】

【図26A】

【図26A-1】

【図26B】

【図26B-1】

【図26C】

【図26D】

【図26E】

【図26F】

【図26G】

【図26G-1】

【図26H】

【図26H-1】

【図26I】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】