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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-17
(54)【発明の名称】横加速度により作動するアクチュエータ
(51)【国際特許分類】
F16D 59/00 20060101AFI20230809BHJP
【ＦＩ】
F16D59/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023503200
(86)(22)【出願日】2021-07-16
(85)【翻訳文提出日】2023-03-09
(86)【国際出願番号】 SE2021050734
(87)【国際公開番号】W WO2022015233
(87)【国際公開日】2022-01-20
(31)【優先権主張番号】2050909-7
(32)【優先日】2020-07-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523017785
【氏名又は名称】ブリリアンゼ スウェーデン アーベー
(74)【代理人】
【識別番号】100118256
【弁理士】
【氏名又は名称】小野寺 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100166338
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 正夫
(72)【発明者】
【氏名】ザンダー ステン－トーレ
(72)【発明者】
【氏名】ザンダー パトリック
【テーマコード（参考）】
3J058
【Ｆターム（参考）】
3J058AA03
3J058AA07
3J058AA13
3J058AA17
3J058AA23
3J058AA24
3J058AA30
3J058AA37
3J058AB19
3J058AB30
3J058CA03
3J058CA08
3J058CC06
3J058FA50
(57)【要約】
回転可能な物体の回転加速度から生じる横加速度によって主に作動するアクチュエータが提示される。物体は、回転平面内で、その回転平面内の物体ピボット点を中心に回転可能である。アクチュエータは、回転平面内又は回転平面に平行に回転可能に適合され、各本体の本体ピボット点で物体に結合された少なくとも２つの本体を備える。本体ピボット点及び／又は本体は、前記本体ピボット点の周囲で本体の質量分布が不均一であるように配置される。アクチュエータは、前記少なくとも２つの本体のうちの少なくとも２つを動作可能に結合するように配置された少なくとも１つの結合配置を備える。本体ピボット点の周囲の前記不均一な質量分布により、アクチュエータは、物体の回転加速度に応答して、物体の前記回転加速度の方向とは反対の方向にそのそれぞれの本体ピボット点を中心に回転する前記少なくとも２つの本体によって作動状態に移行するように構成される。
【選択図】図６ｃ
【選択図】図６ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能な物体（１０）の回転加速度から生じる横加速度によって主に作動するアクチュエータ（１００）であって、前記物体（１０）は、回転平面（Ｐ）内で、前記回転平面（Ｐ）内の物体ピボット点（１２）を中心に回転可能であり、前記アクチュエータ（１００）は、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に回転可能に適合された少なくとも２つの本体（１１０）であって、各本体（１１０）の本体ピボット点（１２０）で前記物体（１０）に結合され、前記本体ピボット点（１２０）及び／又は前記本体（１１０）は、前記本体ピボット点（１２０）の周囲で前記本体（１１０）の質量分布が不均一であるように配置される、少なくとも２つの本体（１１０）と、
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの少なくとも２つを動作可能に結合するように配置された少なくとも１つの結合配置（１３０）と、
を備え、
前記本体ピボット点（１２０）の周囲の前記不均一な質量分布により、前記アクチュエータ（１００）は、前記物体（１０）の回転加速度に応答して、前記物体（１０）の前記回転加速度の方向とは反対の方向にそのそれぞれの本体ピボット点（１２０）を中心に回転する前記少なくとも２つの本体（１１０）によって作動状態に移行するように構成される、アクチュエータ（１００）。
【請求項2】
前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）は、前記物体（１０）が、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない力を受けたときに、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）の周囲での前記不均一な質量分布が、前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）に対して、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）について反対方向に、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行な回転移動を引き起こすように配置されている、請求項１に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項3】
前記少なくとも１つの結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）、及び前記少なくとも１つの結合配置（１３０）は、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた１つ以上の力から生じる、動作可能に結合された前記本体（１１０）のそのそれぞれの本体ピボット点（１２０）を中心とする回転動作を無効にするように配置されている、請求項２に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項4】
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの２つだけを一緒に結合するように配置された１つの結合配置（１３０）を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項5】
前記アクチュエータ（１００）は、少なくとも１つの結合機構（１５０）をさらに備え、前記アクチュエータ（１００）は、前記作動状態に移行するとき、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つを係合するようにさらに構成される、請求項１～４のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項6】
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、物体（１０）と直接的又は間接的に係合するように構成され、前記物体（１０）の現在の回転速度が変更されるようになっている、請求項５に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項7】
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、摩擦ブレーキである、請求項５～６のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、クラッチである、請求項５～７のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、電子結合機構である、請求項５～８のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、前記アクチュエータ（１００）を作動させるため、及び／又は前記アクチュエータ（１００）の外部のデバイスを制御するための外部インターフェース（１５５）を備える、請求項５～９のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項11】
前記アクチュエータ（１００）は、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つの係合をホールドオフ時間（ＴＨ）だけ遅らせるように構成され、前記ホールドオフ時間（ＴＨ）は、前記横加速度が前記アクチュエータ（１００）の作動のための第一の閾値を超える量と、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の前記少なくとも１つが作動される前に前記本体（１１０）が移動しなければならない距離によって決められる、請求項５～１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項12】
前記物体（１０）の前記回転加速度が事前定義された又は設定可能な第二の閾値以下である場合に、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から移行するように配置された少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）をさらに備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項13】
前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）は、動作可能に結合された前記本体（１１０）及び／又は前記少なくとも１つの結合配置（１３０）の少なくとも１つに作用することによって、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から戻すように配置された少なくとも１つのバイアス部材（１６５）を備える、請求項１２に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項14】
事前定義された又は構成可能な前記第一の閾値及び事前定義された又は構成可能な前記第二の閾値は、前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）の構成によって部分的に決定される、請求項１２又は１３に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項15】
前記結合配置（１３０）による前記少なくとも２つの本体（１１０）の動作可能な結合は、機械的結合によるものである、請求項１～１４のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１００）。
【請求項16】
前記機械的結合は、１つ以上の伝達部材（１３１）及び／又は１つ以上の結合部材（１３３）を備える、請求項１５に記載のアクチュエータ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加速度作動型アクチュエータに関し、より具体的には、回転可能な物体の回転加速度から生じる横加速度によって作動する加速度作動型アクチュエータに関する。
【背景技術】
【0002】
本体の回転は、多数のパラメータを用いて記述することができ、一般的に用いられるパラメータは角速度である。回転によって、回転本体の角速度に依存する遠心力が生じる。遠心力は、例えば、ブレーキやクラッチを工学的に設計する際に、一般的に利用される現象である。これらのデバイスは、ありふれたものであるが、少なくとも１つの固有の欠点がある。遠心力によって作動するデバイスは、通常、本体の回転がある角速度を超えると、作動する。これは一部の用途では便利であるが、多くの用途では、速度ではなく角加速度で作動するデバイスが必要とされている。これらのデバイスは、角速度の変化に応答して既に作動し、好ましくは角速度とは無関係である。
【0003】
そのようなデバイスの１つが、特許文献１に、角速度の変化率によって調節される回転摩擦ブレーキの形態で開示されている。回転摩擦ブレーキは、第一の本体と、第一の本体に回転可能に取り付けられた第二の本体とを備える。
【0004】
先行技術の欠点の一つは、設計のばらつきに敏感であり得ることである。公差の比較的に小さな広がりでさえ、例えば、作動レベルの変化に繋がり、回転本体に不均衡をもたらす可能性がある。
【0005】
以上から、改善の余地があることが理解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第２０１７／１４０７３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は、加速度によって作動するための新しいタイプのアクチュエータを提供し、これによって、先行技術を改善し、上述した欠点を解消するか、又は少なくとも緩和することである。より具体的には、本発明の目的は、角加速度から生じる横方向の力によって作動するアクチュエータを提供することである。これらの目的は、添付の独立請求項に記載された技術によって、それに関連する従属請求項に定義された好ましい実施形態とともに、達成される。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第一の態様では、回転可能な物体の回転加速度から生じる横加速度によって主に作動するアクチュエータが提示される。物体は、回転平面内で、その回転平面内の物体ピボット点を中心に回転可能である。アクチュエータは、回転平面内又は回転平面に平行に回転可能に適合され、各本体の本体ピボット点で物体に結合された少なくとも２つの本体を備える。本体ピボット点及び／又は本体は、前記本体ピボット点の周囲で本体の質量分布が不均一であるように配置される。アクチュエータは、前記少なくとも２つの本体のうちの少なくとも２つを動作可能に結合するように配置された少なくとも１つの結合配置を備える。本体ピボット点の周囲の前記不均一な質量分布により、アクチュエータは、物体の回転加速度に応答して、物体の前記回転加速度の方向とは反対の方向にそのそれぞれの本体ピボット点を中心に回転する前記少なくとも２つの本体によって作動状態に移行するように構成される。
【0009】
アクチュエータの一実施形態において、結合配置によって動作可能に結合された少なくとも２つの本体は、物体が、回転平面内又は回転平面に平行に向けられた、物体の回転加速度を引き起こさない力を受けたときに、そのそれぞれの本体ピボット点の周囲での前記不均一な質量分布が、結合配置によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体に対して、そのそれぞれの本体ピボット点について反対方向に、回転平面内に回転移動を引き起こすように配置されている。このことは、振動の影響を受けにくく、物体全体に質量をより均一に分散できる設計を可能にするので、有益である。
【0010】
アクチュエータの別の実施形態において、前記少なくとも１つの結合配置によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体、及び前記少なくとも１つの結合配置は、物体の回転加速度を引き起こさない、回転平面内又は回転平面に平行に向けられた１つ以上の力から生じる動作可能に結合された前記本体のそのそれぞれの本体ピボット点を中心とする回転動作を無効にするように配置されている。これは、アクチュエータが重力等の外力の影響を受けにくくなるので、有益である。これは、物体の回転速度が比較的に低い場合に、アクチュエータに作用する遠心力が重力よりも小さくなり得るので、特に有益である。
【0011】
アクチュエータの更なる実施形態では、前記少なくとも２つの本体のうちの２つを一緒に結合するように配置された１つの結合配置を備える。２つの本体を一緒に結合させることは、軽量でコスト効率の良い設計を可能にするので、有益である。
【0012】
アクチュエータのさらに別の実施形態において、アクチュエータは、少なくとも１つの結合機構をさらに備える。アクチュエータは、作動状態に移行するとき、前記少なくとも１つの結合機構を係合するようにさらに構成される。結合機構によって、アクチュエータが作動したときに、多数のアクションを実行することが可能になる。
【0013】
アクチュエータの追加の一実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つは、物体の現在の回転速度が変化するように、物体と直接的又は間接的に係合するように構成される。物体の加速度が第一の閾値を超えた場合、物体の回転速度を低下させることが有益な場合がある。これは、結合機構によって追加の制動力が加えられる可能性があるので、加速度が正の場合にも負の場合にも有益である。
【0014】
アクチュエータのさらに別の実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つは、摩擦ブレーキである。摩擦ブレーキは、設計するのに比較的費用対効果が高い。
【0015】
アクチュエータの一実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つは、クラッチである。結合機構がクラッチとして機能することは、例えば、物体又は他の任意の適切な本体に対する駆動の除去又は追加を可能にするので有益である。
【0016】
アクチュエータのこの実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つは、電子結合機構である。これは、機械的なアクチュエータが、任意の適切な電子機器と統合して制御するために使用され得るので有益である。
【0017】
アクチュエータのさらに別の実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つは、アクチュエータを作動させるための、及び／又はアクチュエータの外部のデバイスを制御するための外部インターフェースを備える。外部インターフェースによって、アクチュエータを別のアクチュエータ等の任意の適切な外部デバイスに接続することが可能になる。
【0018】
アクチュエータの一実施形態では、前記少なくとも１つの結合機構の少なくとも１つの係合をホールドオフ時間だけ遅らせるように構成される。ホールドオフ時間は、横加速度がアクチュエータの作動のための第一の閾値を超える量と、前記少なくとも１つの結合機構のうちの前記少なくとも１つが作動する前に本体が移動しなければならない距離とによって決定される。これによって、アクチュエータの不要な作動の除去又は低減が可能になり、すなわち、角ジャークに対する感度の構成及び不要な作動の抑制が可能になるので有益である。
【0019】
アクチュエータの更なる実施形態では、物体の回転加速度が事前定義された又は設定可能な第二の閾値以下である場合に、アクチュエータを作動状態から移行するように配置された少なくとも１つの戻りバイアス配置を備える。これによって、アクチュエータが制御された方法でその作動状態から／に移行することが可能になるので有益である。
【0020】
請求項のアクチュエータのさらに別の実施形態では、少なくとも１つの戻りバイアス配置は、動作可能に結合された前記本体及び／又は前記少なくとも１つの結合配置の少なくとも１つに作用することによって、アクチュエータを作動状態から戻るように配置された少なくとも１つのバイアス部材を備える。これによって、アクチュエータが制御された方法でその作動状態から／に移行することが可能になるので有益である。
【0021】
この実施形態では、事前定義された又は構成可能な第一の閾値及び事前定義された又は構成可能な第二の閾値は、前記少なくとも１つの戻りバイアス配置の構成によって部分的に決定される。これによって、アクチュエータが制御された方法でその作動状態から／に移行することが可能になるので有益である。
【0022】
アクチュエータの一実施形態では、結合配置による前記少なくとも２つの本体の動作可能な結合は、機械的結合によるものである。機械的結合は、信頼性が高く、設計の柔軟性が高い。
【0023】
アクチュエータの更なる実施形態では、機械的結合は、１つ以上の伝達部材及び／又は１つ以上の結合部材を備える。この機械的結合は、信頼性が高く、設計の柔軟性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本発明の実施形態は、以下で説明する。添付の図面を参照していくが、それらの図面は、本発明の概念をどのように実践に還元できるかの非限定的な例を説明する。
【0025】
【図1】回転可能な物体の概略図である。
【図2a】本発明のいくつかの実施形態によるオイラー本体の概念図である。
【図2b】本発明のいくつかの実施形態によるオイラー本体の概念図である。
【図2c】本発明のいくつかの実施形態によるオイラー本体の概念図である。
【図3】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータのブロック図である。
【図4a】本発明のいくつかの実施形態による、異なる状態でのアクチュエータの概略図である。
【図4b】本発明のいくつかの実施形態による、異なる状態でのアクチュエータの概略図である。
【図5】横加速度の経時的なグラフである。
【図6a】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図6b】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図6c】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図6d】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図7】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図8a】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図8b】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図8c】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図8d】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図9a】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図9b】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図9c】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略図である。
【図10】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータの概略透視図である。
【図11】本発明のいくつかの実施形態によるアクチュエータを備える歩行器の透視図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下では、添付の図面を参照して、特定の実施形態をより完全に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的かつ完全であり、添付の特許請求の範囲に定義されるような本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように、例として提供されている。
【0027】
「結合された」という用語は、必ずしも直接でなくとも、また必ずしも機械的にではなくとも、接続されていると定義される。「１つの」という用語は、本開示が明示的に他に要求しない限り、１つ以上として定義される。「実質的に」、「およそ」及び「約」という用語は、当業者によって理解されるように、指定されたものが大部分であるが、必ずしも全体でなくてもよいと定義される。「備える」、「有する」、「含む」、「含有する」及びそれらの各形態は、オープンエンドの連結動詞である。その結果、１つ以上の特定のステップを「備える」、「有する」、「含む」又は「含有する」デバイスは、それらの１つ以上のステップを保有するが、それらの特定の１つ以上のステップのみを保有することに限定されない。
【0028】
加速度という用語は、本開示全体を通して使用される場合、加速度及び／又は減速度として定義される。言い換えれば、加速度は、正でも負でもよく、本開示の教示は、いずれの場合にも適用される。これに加えて、回転加速度という用語は、本開示において、角加速度に等しいと定義され、上述したように、正及び負の両方であり得る。
【0029】
図１を参照して、回転可能な物体１０の回転加速度から生じる横方向の力ＦＥによって作動するアクチュエータ１００の概念的な考えを説明する。回転本体の物理学に関してはあまり詳細に説明しないが、当業者は、この開示を咀嚼した後、本発明を可能にする基礎的な物理学を理解することになる。物体１０は、回転平面Ｐにおいて物体ピボット点１２を中心に回転可能である。これ以降、特に明記しない限り、全ての回転は、同じ回転平面Ｐにあると仮定するが、何か他のことが明示的に指定されている場合は除く。平面Ｐ内であると参照される回転は、平行な、又は実質的に平行な平面Ｐである可能性が非常に高いことに留意されたい。すなわち、平面Ｐは、回転が同じ又は平行な平面Ｐ内にあることを示す参照と見なされる。物体１０が平面Ｐ内で回転可能であり、他の本体が平面Ｐに関して角度のある平面内で回転可能であることがあり得る。この回転が、本明細書で教示される方法で物体１０の回転に結合される場合、そのような方向付けもまた、本明細書に開示されると見なされる。物体ピボット点１２を中心とする回転Ｒは、図１において、回転Ｒが時計回り又は反時計回りのいずれでもよいことを示す点線で描かれている。回転可能な物体１０にある、その上にある、又はその中にある現実又は仮想の点１１は、物体ピボット点１２を中心に物体１０とともに回転する。物体１０の回転角速度は、点１１の角速度と同じになる。しかしながら、よく知られているように、接線方向の回転速度、すなわち、接線速度は、接線速度を決定する物体ピボット点１２から点１１までの距離に依存することになる。物体１０が一定の角速度で回転している場合、すなわち、物体１０の角加速度がゼロの場合、回転によって点１１に径方向の遠心力が生じるが、一定の角速度での回転からは接線方向の力ＦＥは生じない。しかしながら、角速度が変化した場合、すなわち、物体１０の角加速度の絶対値が０より大きい場合、その加速度によって、接線力ＦＥが生じることになり、これは、オイラー加速度から生じる一般にオイラー力として知られる。また、オイラー加速度は、方位加速度又は横加速度としても知られている。これらの名称、オイラー加速度、横加速度及び方位加速度は、本開示を通じて互換的に使用されてもよく、当業者には、同じ力又は加速度として解釈されることが理解される。オイラー力ＦＥは、物体１０の回転中心１２からの位置ｒで質量ｍを有する本体に作用する架空の接線力として当技術分野から知られている。オイラー力ＦＥは、以下の式１に詳述するように、角速度ωの横加速度ａＴから計算されてもよい。
【数1】
【0030】
本開示において、物体ピボット点１２を中心に回転平面Ｐで回転するものとして参照される回転物体１０は、オイラー力ＦＥ及び横加速度ａＴを説明する際に、物理学で一般的に用いられる回転基準フレームと同一視されてもよい。
【0031】
横力ＦＥは、メリーゴーランドに乗っている乗客が、メリーゴーランドの進行方向を向いている場合を例示することができる。メリーゴーランドが発進すると、加速し、乗客はメリーゴーランドの回転方向と反対方向に後方に押される力を感じる。メリーゴーランドが所定の速度に達すると、加速が止まり、乗客はもはや後方に押されることはない。メリーゴーランドが停止すると、減速、又は負の加速度となり、乗客はメリーゴーランドの回転方向に前方へ押す力を経験することになる。これらの力は、式（１）で示されるように、乗客が座っているメリーゴーランドの中心から離れているほど、また乗客が重いほど大きくなる。横加速度は、角加速度とは反対方向である。
【0032】
この横加速度ａＴとオイラー力ＦＥという概念は、本開示の背後にいる発明者が、多大な発明過程を経て、物体１０の角加速度によって作動するアクチュエータ１００を設計する際に利用され得ることに気付いたものである。すなわち、主にオイラー力ＦＥによって作動するアクチュエータ１００である。
【0033】
図１に簡単に留まると、アクチュエータ１００は、物体ピボット点１２からオフセットして配置されているように描かれているが、これはアクチュエータ１００の単なる１つの例示的配置であり、本開示を読んだ後に、当業者が容易に理解するように、アクチュエータは、物体１０と共に回転することが許されるように任意の場所に配置、取り付け、構成されてもよい。Ｉ多くの場合、少なくとも物体１０が物体ピボット点１２について均一な質量分布を有する場合、回転する物体１０に不均衡を導入しないために、アクチュエータ１００を物体ピボット点１２について均一に配置するのが望ましいことがある。さらに、図１において、物体１０は、物体ピボット点１２を包含するように図示されているが、これも例示的な一実施形態に過ぎない。物体１０は、物体ピボット点１２から離れた位置で、物体ピボット点１２を中心に回転するように配置されても全くよい。物体１０がヨーヨーの円形ロールであり、物体ピボット点１２がヨーヨーの紐を持って回転している人であると想像してみる。ヨーヨーは、物体ピボット点１２を中心に、紐の長さで決まる距離で回転することになる。
【0034】
上記の導入部から、どんな回転本体でも角加速度を受けるとオイラー力ＦＥが発生することは明らかである。しかしながら、本発明者らが実現したのは、任意の回転本体で、その本体ピボット点の周囲で不均一な質量分布を有するものは、オイラー力ＦＥによってアクチュエータ１００を作動させるために使用され得るということである。説明を明確で容易なものにするために、このような本体で、その本体ピボット点の周囲で不均一な質量分布を有するものは、本開示において、オイラー本体と呼ばれる場合がある。この本体ピボット点の周囲での不均一な質量分布は、例えば、オイラー本体の柔軟性により、固定的であっても動的であってもよい。質量分布が、例えば、遠心力によって変化するように、オイラー本体の内部に液体が存在する場合がある。さらに、オイラー本体の設計に、弾性がある場合もある。オイラー本体を参照する際には、この定義の全ての適切な特殊性と派生性が考慮される。
【0035】
図２ａ～図２ｃに、オイラー本体１１０がどのように形成され得るかの非限定的な例示的な実施形態を示す。図２ａから始めて、実質的に長方形のオイラー本体１１０が、オイラー本体１１０の一方の短端に向かってオフセットして位置する本体ピボット点１２０を伴って示されている。図２ａの直方体が、例えば、材料及び厚さに関して均一であると仮定すると、本体ピボット点１２０をオフセットさせることは、その本体ピボット点１２０の周囲で不均一な質量分布をもたらすことになる。素人の例として、本体ピボット点１２０にロッドを通し、そのロッドを点線の回転円Ｒに沿うように物体ピボット点１２を中心に動かすことを考える。回転速度が増加すると、オイラー本体１２０は物体ピボット点１２に対して半径方向に向き、オフセットした本体ピボット点１２０を有する端部を物体ピボット点１２に最も近い位置に置く。これは、遠心力の結果である。物体ピボット点１２を中心にした理論上のロッドの回転が停止すると、オイラー本体１１０は、その本体ピボット点１２０、すなわち理論上のロッドの周囲で、ロッドが物体ピボット点１２を中心にして移動したのと同じ方向、すなわち時計回り又は反時計回りに回転し続ける。これは、一部には、オイラー力ＦＥによるものである。
【0036】
同じ理屈は、図２ｂのオイラー本体１１０にも当てはまり、ここでは、本体ピボット点１２０が実質的に円形の均質的に形成された形状の幾何学的中心に配置されている。この例では、不均一な質量分布は、円形本体上にアンバランス要素１１５を形成することによって達成される。アンバランス要素１１５は、例えば、本体を貫通する穴を開けるか、本体に重りを追加することによって実現されてもよい。
【0037】
図２ｃには、オイラー本体１２０の実際の形状が本開示の教示にほとんど関連しないことをさらに強調するために、より雲状のランダムに形成されたオイラー本体１２０及びその関連するピボット点１２を示す。
【0038】
オイラー本体１１０の重要な特徴は、その質量がそのそれぞれのピボット点１２について不均一に分布していることである。オイラー本体１１０は、その質量中心がその本体ピボット点１２０からオフセットされるように形成されることであると言ってもよい。あるいは、言い換えれば、オイラー本体１１０は、オイラー本体１１０の質量分布が本体ピボット点１２０の周囲で不均一になるように、本体ピボット点１２０が配置されて形成される任意の本体であってもよい。開示された発明が特定の形態又は形状を有する本体に限定されず、その本体ピボット点１２０の周囲で質量の不均一な分布を有する任意の適切な本体がこの説明によってカバーされることは、この開示をその実体において読み、消化した後に、当業者には明らかであるだろう。
【0039】
オイラー本体１１０は、本体ピボット点１２０で物体１０に結合されてもよい。このような結合は、物体１０に固定され、本体ピボット点１２０の穴又は隙間に挿入されるピンによって達成されてもよい。摩擦を減らすために、例えば、ベアリングを利用した結合であっても全くよい。オイラー本体１１０は、代替的に、本体ピボット点１２０において、プレート又はハウジングに結合されてもよく、その後、前記プレート又はハウジングが物体１０に取り付けられる。当業者は、本開示を読んだ後、この結合を達成する多数の適切な方法があることを理解し、明示的に言及されていないものの、全てのそのような結合は、本開示の一部とみなされる。本開示を通じて、明示的に別段の記載がない限り、議論された全てのオイラー本体１１０は、物体１０に回転可能に結合されていると見なされるものとする。
【0040】
上記の例から、オイラー本体１１０は、オイラー力ＦＥ以外の他の力によってその本体ピボット点１２０を中心に回転し得ることを学んだ。そのような力は、重力、遠心力、又は物体ピボット点１２に向かって、又は物体ピボット点１２から回転平面Ｐでオイラー本体１１０に作用する事実上あらゆる力であってよい。他の方向に向けられた回転平面Ｐ内の力は、物体１０の回転、又は回転の変化、ひいてはオイラー本体１１０の横加速度ａＴを引き起こす成分を有することになる。物体ピボット点１２に向かう、又は物体ピボット点１２から離れる回転平面Ｐにおいてオイラー本体１１０に作用するこれらの力の影響を低減するために、オイラー本体１１０を横方向の力ＦＴＥによってのみ実質的に移行される位置にロックするための配置が導入されてもよい。このようなロック配置は、多くの異なる方法で達成されてもよく、以下の例は、単に概念を説明するために提示されたものであり、決して本発明を限定するものと見なさない。再び図２ａのオイラー本体１１０に戻ると、オイラー本体１１０は、物体１０とオイラー本体１１０との間に、例えば、摩擦要素、バイアス要素、磁気要素、電磁要素等を配置してもよい。配置は、この要素がオイラー本体１１０を第一の位置にロックするが、オイラー本体１１０が横方向の力ＦＥ及び／又は加速度ａＴを受けると、この力又は加速度が、要素がオイラー本体１１０を第一の位置にロックする力に打ち勝つようなものであってもよく、オイラー本体１１０は、その本体ピボット点１２０の周囲で少なくとも部分的に回転することが許容される第二のモードへ移行できる。オイラー本体１１０を第二の位置に移行させるために必要な物体１０の角加速度の量を、第一の閾値として定義してもよい。この第一の閾値は、例えば、前記要素の電磁力を制御することによって構成可能であってもよく、及び／又は事前定義されていてもよい。
【0041】
アクチュエータ１００に構成される場合、オイラー本体１１０の第二のモードは、アクチュエータ１００を作動状態に移行させるために使用されてもよい。アクチュエータ１００の設計、使用及び特定の目的に応じて、作動状態は、多数の異なる特徴を備えてもよい。以下は、アクチュエータ１００の作動状態が構成し得るものの例示的な実施形態に過ぎず、決して本発明を限定するものと見なすべきではない。アクチュエータ１００が、その作動状態への移行を聴覚的にマークするように構成されてもよく、これは、例えば、導入されたロック要素が、オイラー本体１１０をもはやロックしないときに音を出すように構成されることによって、移動オイラー本体１１０が音の生じるように要素と相互作用することによって等で達成されてもよい。作動状態は、代替的又は付加的に、オイラー本体１１０の移動によって電気回路を閉じたり開いたりすることから構成されてもよい。そのような働きは、作動状態への移行時又は作動状態からの移行時に閉位置に、又は閉位置から移行することによって、実質的に電気スイッチの働きである。作動状態におけるオイラー本体１１０の動きによって、オイラー本体１１０が作動状態をマークするための配置と相互作用することが可能になり得ることに留意されたい。また、本体ピボット点１２０は、作動状態への移行又は作動状態からの移行をマークするために使用されてもよい。ピボット１２０は、例えば、オイラー本体１１０と比較して同じ平面又は異なる平面において遠位又は近位の配置が作動状態への移行又は作動状態からの移行をマークするために使用され得るように、オイラー本体１１０の動きを伝達するのに適した回転部材を備えて配置されてもよい。追加又は代替として、本体ピボット点１２０は、本体ピボット点１２０の周囲でオイラー本体１１０によって移動した回転距離を推定するように配置されたセンサを備えてもよい。推定された回転距離をオイラー本体１１０が回転するのに要する時間を推定することによって、物体ピボット点１２からの半径ｒ及びオイラー本体１１０の質量ｍが既知であると仮定して、式（１）から横加速度ａＴ及びオイラー力ＦＥを推定することが可能である。同様に、本体ピボット点１２０のセンサは、物体１０に対するオイラー本体１１０の移動距離を推定するように配置された距離センサで拡張してもよいし、それに置き換えてもよい。
【0042】
アクチュエータ１００は、いくつかの実施形態において、１つ以上の結合機構１５０を備えてもよく、これは、図３に概略的に描かれており、アクチュエータ１００が作動状態に移行するときに、少なくとも１つの結合機構１５０が係合するように配置されてもよい。結合機構１５０は、例えば、上記に開示されたようなスイッチング機能等のオイラー本体１１０の外部の要素として定義されてもよいし、オイラー本体１１０の一体化した部分として定義されてもよい。結合機構１５０は、多数の異なる機能を備えてもよく、又はそれらを実行するように構成されてもよく、以下は、結合機構１５０の機能の単なる例示的な実施形態である。アクチュエータ１００には、複数の結合機構１５０を設けてもよく、各結合機構１５０は、異なる特徴を有するように構成されてもよいことに留意されたい。各結合機構１５０の配置から、アクチュエータ１００は、例えば、横加速度ａＴの量及び／又は横加速度ａＴの方向に応じて、異なる特徴を実行するように構成されてもよい。結合機構１５０は、物体１０及び／又はアクチュエータ１００の外部のデバイス、本体、及び機器と係合するように配置されてもよい。
【0043】
一実施形態では、結合機構１５０は、アクチュエータ１００がその作動状態に移行するときに、作動する電子スイッチを備える。一実施形態では、結合機構１５０は、１つ以上のクラッチを備えるか、又は係合する。更なる実施形態では、結合機構１５０は、物体１０と係合し、物体１０に動作可能に結合された１つ以上のクラッチと係合するように構成される。このような実施形態は、例えば、アクチュエータ１００がその作動状態に移行するときに、クラッチ機能によって、アクチュエータ１００が物体１０の駆動を切り離すことが可能になるので、特に有益である。一実施形態では、結合機構１５０は、物体１０と係合するように構成されている。一実施形態では、結合機構１５０は、１つ以上のブレーキを備えるか、又は係合する。更なる実施形態では、結合機構１５０は、物体１０と係合し、物体１０に動作可能に結合された１つ以上のブレーキと係合するように構成される。ブレーキは、摩擦ブレーキ、回転禁止要素（ｒｏｔａｔｉｏｎ ｂａｒｒｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等の任意の適切なブレーキであってもよい。このような実施形態は、例えば、アクチュエータ１００がその作動状態に移行するときに、ブレーキ機能によって、アクチュエータ１０が物体１０の回転を減少させることを可能にするので、特に有益である。
【0044】
結合配置１５０は、物体１０以外の他の本体と係合するように配置されても全くよく、これらの本体は、回転平面Ｐの一部であってもなくてもよく、あるいは回転平面Ｐと交差してもよい任意の適切な方向に配置及び配向されてもよいことに留意すべきである。例えば、一実施形態では、アクチュエータ１００は、エレベータの過速度ガバナで構成されており、エレベータを支持するワイヤの駆動輪に取り付けられる。この例では、駆動輪は、物体１０である。アクチュエータ１００の結合機構１５０は、作動すると、駆動輪とワイヤとの間の摩擦が通常低すぎてエレベータを効率的に制動できないため、駆動輪ではなくエレベータを支持するワイヤに作用するクランプブレーキとして係合する。
【0045】
例示の目的で、摩擦ブレーキの形態の結合機構１５０を配置したアクチュエータ１００の例示的な実施形態の断面図を図４ａ～図４ｂに示す。図４ａは、断面二次元上面図であり、物体１０及び外部配置２０の一部のみを示している。アクチュエータ１００は、実質的に円形のオイラー本体１１０からなり、オイラー本体１１０の不均一な質量分布は、本体ピボット点１２０が実質的に円形のオイラー本体１１０の中心から外れることによって少なくとも部分的に達成される。図４ａのアクチュエータ１００は、オイラー本体１１０がその第一の位置にあることを示し、すなわち、アクチュエータがその作動状態になく、図４ｂのアクチュエータは、オイラー本体１１０がその第二の位置にあることを示し、すなわち、アクチュエータがその作動状態にある。先に説明したように、本体ピボット点１２０は、物体１０に回転可能に結合されている。外部配置２０は、回転平面Ｐに垂直な平面内に延在すると仮定される。この延在は、物体ピボット点１２に面し、アクチュエータ１００がその作動状態（図４ｂ）に移行するときに結合機構１５０が接触し得る表面を形成する。アクチュエータ１００は、オイラー本体１１０がその第一の位置にあるとき（図４ａ）、結合機構１５０が、回転の平面Ｐにおいて、物体１０と本体ピボット点１２０との間に位置するように配置される。この非作動状態では、結合機構は、物体ピボット点１２に面する外部配置２０の表面と係合しない。物体１０が回転の変化を経験すると、アクチュエータ１００は、オイラー本体１１０が本体ピボット点１２０を中心に少なくとも部分的に回転して、結合機構１５０が外部配置２０の前記表面に係合するように、その作動状態に移行する（図４ｂ）。オイラー本体１１０がその本体ピボット点１２０を中心に回転する量、すなわち、物体１０が受ける角加速度の量に応じて、結合機構１５０は、外部配置２０の表面をより強く押すことになる。この例示的な実施形態は、物体１０が正の加速度、すなわち回転速度の増加と、負の加速度、すなわち回転速度の減少との両方を受けた場合に、実質的に同じように係合する。当業者は、本開示を読んだ後、結合機構１５０は、物体１０の角加速度の方向に応じて、異なる量の制動力が適用されるように非常によく形成され得ることを理解するであろう。
【0046】
オイラー本体１１０及び物体１０に対する本体ピボット点１２０の位置と対になった結合機構１５０の形態は、結合機構１５０が物体１０のどの加速度で係合するのかを決定することに留意されたい。言い換えれば、アクチュエータ１００が作動される物体１０の加速度は、これらのパラメータによって少なくとも部分的に決定される。
【0047】
アクチュエータ１００は、上に挙げた実施形態に従って、クラッチ、ブレーキ及び／又はスイッチの両方を行うように構成された１つ以上の結合機構１５０を備えるように構成されてもよい。クラッチ機能及びブレーキ機能を組み合わせたアクチュエータ１００の実施形態は、物体１０が、例えば、ブレーキをかけられる可能性と、かつ関連駆動装置から係合解除される可能性との両方があるので、特に有益である。
【0048】
一実施形態では、結合機構１５０は、オイラー本体１１０がその本体ピボット点１２０を中心に回転するときに回転平面Ｐに対して実質的に垂直な方向に移動するように、本体ピボット点１２０にネジ山を設けることによって実現されてもよい。本体ピボット点１２０は物体１０に取り付けられているので、結合機構１５０のこの動きは、物体１０を制動モード又はクラッチモードに移行させるために使用されてもよい。クラッチ機能又はブレーキ機能は、オイラー本体１１０が、その本体ピボット点１２０を中心に一方向に回転するときにブレーキをかけ、その本体ピボット点１２０を中心に他方向に回転するときにクラッチをかけるように、オイラー本体１１０の回転によって決定されてもよい。
【0049】
アクチュエータ１００に２つ以上の結合機構１５０が含まれる場合、アクチュエータは、必ずしも全ての結合機構１５０が同時に作動されるとは限らないように構成することができる。これは、例えば、本体ピボット点１２０を中心とするオイラー本体１１０の異なる回転度で結合機構１５０を係合させること、アクチュエータ１００に含まれるオイラー本体１１０を複数にすること、及び／又は柔軟な結合配置１５０を利用することによって達成されてもよい。柔軟な結合配置１５０は、例えば、結合配置１５０を有することによって達成され、その結合配置１５０が、例えば、遠心力によって係合位置へ、又は係合位置からバイアスされてもよい。結合機構１５０は、さらに、１つ以上の結合配置１５０が、その本体ピボット点１２０を中心にオイラー本体１１０の一方向の回転時に作動し、他のものが、その本体ピボット点１２０を中心にオイラー本体１１０の別の方向の回転時に作動するように配置されてもよい。
【0050】
図４ａに示すような結合機構１５０は、オイラー本体１１０がその第一の位置にあるとき、物体１０から距離を置いて示されている。これは、アクチュエータ１００がその作動状態に移行するとき、すなわち、物体１０の回転加速度が第一の閾値を超えることによりオイラー本体１１０がその本体ピボット点１２０を中心に動くとき（図４ｂ）、結合機構が物体１０に係合する前に、オイラー本体１１０がある量回転することを意味する。これにより、結合機構１５０が物体１０と係合するまでの時間に実質的に遅れが生じることになる。オイラー本体１１０が結合機構１５０と係合するのに十分回転する前に角加速度が第一の閾値を下回ると、結合機構１５０は作動していないことになる。この遅延は、ホールドオフ時間又はジャーク制御と呼ばれることがある。これは、図５に紹介するグラフにおいて時系列プロットとして示されている。図５では、時間ｔが横軸で、横加速度ａＴが縦軸にとっている。グラフでは、時変横加速度ａＴ（ｔ）を実線で示し、第一の閾値を破線で示している。第一の時間Ｔ１において、横加速度ａＴ（ｔ）は第一の閾値を超え、オイラー本体１１０はその本体ピボット点１２０を中心に回転を開始することになる。オイラー本体１１０が結合機構を作動させるように回転する前に生じる第二の時間Ｔ２において、横加速度ａＴ（ｔ）は、第一の閾値未満に低下する。オイラー本体１１０は、結合機構１５０を作動させることなく、その第一の位置に戻される。第三の時間Ｔ３において、横加速度ａＴ（ｔ）は、再び第一の閾値を超え、オイラー本体１１０は、オイラー力ＦＥによってその第一の位置から移動させられる。第四の時間Ｔ４において、オイラー本体は、結合配置１５０を作動させるのに十分なほど回転し、アクチュエータ１００は、実質的に作動する。オイラー本体１１０の回転速度は物体１０の角加速度の量に依存するので、実際には、オイラー本体１１０が結合配置１５０を作動させるために十分に回転する時間を有するかどうかを決定するのは、第一の閾値を超える横加速度ａＴ（ｔ）の積分Ａ１、Ａ２である。これは、物体１０の回転加速度が、アクチュエータ１００が作動する前に、ホールドオフ時間ＴＨにわたって第一の閾値を超えなければならないことを意味する。ホールドオフ時間ＴＨは、横加速度ａＴ（ｔ）が第一の閾値を超える量と、結合配置１５０が作動する前にオイラー本体１１０が移動しなければならない距離とによって決定される。ホールドオフ時間ＴＨを制御すれば、短時間の間、第一の閾値を超える物体１０の加速を許容するアクチュエータ１００の設計が可能になるので、有益になり得る。言い換えれば、物体１０は、望ましくない作動をすることなく、例えば、ジャーク等を受けることができる。これらのシナリオが起こり得るのは、物体１０が車両の車輪である場合に、例えば、道路のバンプによって物体１０が短時間ではあるが自然な加速を経験したとき、又はアクチュエータがエレベータの過速度ガバナとして用いられ、例えば、人がエレベータのかごの中に飛び込んだことによってエレベータが短時間の間に加速を経験したときである。
【0051】
多くの用途において、物体１０の回転に実質的に不均衡をもたらさないように、オイラー本体１１０を配置することが望ましい場合がある。言い換えれば、物体１０がその質量を物体ピボット点１２について均質に分布していると仮定すると、物体ピボット点１２についての全質量分布をシフトさせることなくオイラー本体１１０を物体１０に回転可能に結合することは、困難であるだろう。オイラー本体は、これを補償するように設計され、物体ピボット点１２を横切るように配置されてもよいが、そのような適用は、設計に柔軟性を欠き、オイラー本体１１０に設計上の制約を与える。一つの解決策は、この不均衡の少なくとも一部を補償するために、２つ以上のオイラー本体１１０を使用することである。しかしながら、２つ以上のオイラー本体１１０を使用する場合、例えば、物体１０の振動、不均衡等を引き起こさないように、オイラー本体１１０がそのそれぞれの動きにおいて実質的に同期していることが重要である。これは、設計において厳しい公差を有することによって達成され得るが、厳しい公差によって、典型的には、例えば、コストが増加し、生産歩留まりが低下する。
【0052】
上記の理由に加えて、異なる特徴又は同じ特徴を実行する２つ以上の結合機構１５０と係合するために、２つ以上のオイラー本体１１０が望まれる場合がある。物体１０の異なる場所で制動特徴を適用する必要がある場合があり、そのような場合、物体１０の異なる場所に配置された制動特徴に係合する、又はそれを構成する結合機構１５０に係合するために、２つ以上のオイラー本体１１０が利用されることがある。本開示の背後にいる発明者らは、その独創的なプロセスで、オイラー本体１１０は、そのそれぞれの本体ピボット点１２０に関するそれらの相互運動を制御するように、互いに動作可能に結合され得ることをさらに実現した。
【0053】
ここで図６ａに目を向けると、そこでは、説明のために、アクチュエータ１００の１つの非限定的な実施形態を紹介する。この実施形態は、２つのオイラー本体１１０で示され、そのそれぞれが図２ａのオイラー本体１１０と同様であるが、これらの教示を実施する際に、任意の適切な形態のオイラー本体１１０を使用することができ、異なる形状、サイズ及び／又は形態のオイラー本体１１０の組み合わせも目下の発明によって可能となることに留意されたい。図６ａのアクチュエータ１００は、２つのオイラー本体１１０を備え、そのそれぞれは、前述のように、それぞれの本体ピボット点１２０を中心に回転可能である。オイラー本体１１０の先の定義の通り、各オイラー本体１１０は、そのそれぞれのピボット点１２０の周囲で不均一に分布する質量分布を有し、ピボット点１２０は、物体１０に回転可能に結合される。これまでの節から理解されるように、オイラー本体１１０は、物体１０が横加速度ａＴを受けると、そのそれぞれの本体ピボット点１２０を中心に、横加速度ａＴと反対方向に、同じ時計回り又は反時計回りに回転することになる。図６ａのオイラー本体１１０は、物体ピボット点１２を挟んで実質的にミラーリングされたものとして示されているが、物体ピボット点１２の位置は、本開示の発明概念にほとんど、あるいは全く関係ない。より重要なことは、図６ａのオイラー本体１１０は、互いに対してミラーリングされており、そのそれぞれの質量分布がミラーリングされていることを意味することである。オイラー本体１１０のミラーリングは、横加速度ａＴによって引き起こされる回転に実質的に影響を与えないが、物体１０が重力、振動及び／又は衝撃等の、物体の横加速度ａＴを引き起こさない力を受けると、オイラー本体は反対方向へ回転することになる。図６ａにおいて、下向きの重力ｇを想定した場合、左端のオイラー本体１１０は時計回りに回転して重力ｇに整合し、右端のオイラー本体１１０は反時計回りに回転して重力ｇに整合する。図６ｂに簡単に目を向けると、一実施形態が示され、ここでは、図６ａのものと同様のオイラー本体１１０が図示されているが、図６ａのように相互にミラーリングされていない。図１０の物体が重力ｇを受けると、両方のオイラー本体１１０は、重力ｇに整合するように、同じ時計回り方向に回転することになる。
【0054】
ここで図６ｃに目を向けると、図６ａのアクチュエータ１００の更なる実施形態が示され、２つのオイラー本体１１０は、結合配置１３０によって動作可能に結合されている。結合配置１３０は、結合された各オイラー本体１１０の少なくとも１つの結合点１３５で、結合された各オイラー本体１１０に回転可能に結合される。結合配置１３０は、物体１０の回転加速度から生じる横力ＦＥに応答してオイラー本体１１０が動くことを可能にするように構成されている。これは、オイラー本体１１０が結合配置１３０によって回転可能に結合され、結合配置１３０が、接続されたオイラー本体１１０のそのそれぞれの本体ピボット点１２０を中心とする同じ時計回り方向又は反時計回り方向に少なくとも回転を許容することを意味する。本開示から教示されるように、結合配置１３０の形状及び形態は、多数の異なる結合配置１３０を構成するために変化させられ、組み合わされることができる。さらに、３つ以上のオイラー本体１１０が１つの結合配置１３０によって結合されてもよく、アクチュエータ１００が２つ以上の結合配置１３０を備えてもよい。これらの組み合わせの全てを列挙しようとするのではなく、結合配置１３０及び結合されたオイラー本体１１０の働き及び要件を、いくつかの例示的な実施形態を通して説明する。結合配置１３０の１つの効果は、結合配置１３０によって結合されたオイラー本体１１０が、物体１０の横加速度ａＴに応答して、そのそれぞれのピボット点１２０を中心に全て一緒に動くことを保証することである。これにより、例えば、製造精度の要求が低減され、より費用対効果の高いアクチュエータ１００が提供され得る。さらに、結合配置１３０は、横加速度ａＴの総和が、例えば、結合機構１５０によって利用され得るように、各オイラー本体１１０の横加速度ａＴを効果的に加算するように構成されてもよい。同様に、図６ｄは、図６ｂのアクチュエータ１００の更なる実施形態を示し、図６ｂの２つのオイラー本体１１０が結合配置１３０によって動作可能に結合されている。
【0055】
結合配置１３０の特徴をさらに説明するために、図６ｃ及び図６ｄのオイラー本体１１０が均一な質量分布を有し、そのそれぞれのピボット点１２０の位置が、そのそれぞれのピボット点１２０の周りに不均一な質量分布を提供するものであると仮定する。これは、本体ピボット点１２０がシフトされる方のオイラー本体１１０の側が、２つの側のうち質量分布がより低い側であることを意味する。同じ理屈が、任意の均一な形状の本体、例えば、実質的に円形の本体にも当てはまるが、表現を調整する必要がある。図６ｃにおいて、結合配置１３０は、その結合点１３５の１つを介して、一方のオイラー本体１１０の低い質量分布側に結合され、その結合点１３５の別のものを介して、他方のオイラー本体１１０の高い質量分布側に結合されている。この理由は、図６ｃのオイラー本体１１０の特定の相互配置にある。オイラー本体１１０は、そのそれぞれの質量分布が互いに対してミラーリングされている。言い換えれば、その第一の位置において、オイラー本体１１０は、互いに対して、それらのピボット点１２０を中心に実質的に１８０°回転させられている。次に図６ｄに目を向けると、図６ｄのオイラー本体１１０は、そのそれぞれの質量分布がそのそれぞれのピボット点１２０の周囲で実質的に同じ向きになるように配向されている。結合配置１３０が図６ｄのオイラー本体１１０を回転可能に結合するために、結合点１３５は、好ましくは、質量分布の観点から、それぞれのオイラー本体１１０の同じ側に配置される。
【0056】
次に、図６ｃ及び図６ｄのアクチュエータ１００におけるオイラー本体１１０の配置における相互回転差を用いて、本発明の更なる発明的実施形態を説明する。オイラー本体１１０が、物体１０の回転加速度の方向とは反対の方向に、そのそれぞれのピボット点１２０を中心に回転してもよいことは、これまで説明され、今では容易に理解される。物体１０は、物体１０の角速度の変化を引き起こしていない加速度及び力を受けてもよい。これらの力は、力及びアクチュエータ１００の配置によっては、アクチュエータ１００を作動状態に移行させることがある。図６ｃ及び図６ｄで参照される回転平面Ｐは、実質的に垂直であると仮定する。これは、オイラー本体１１０が、上記の図６ａ及び図６ｂを参照して説明したように、重力ｇの影響を受けやすく、その結果、その重力ｇがそのそれぞれのピボット点１２０を中心とした回転を生じさせるようになることを意味する。図６ｄに示すオイラー本体１１０は、そのそれぞれのピボット点１２０に対して実質的に同じ方向にそのそれぞれの質量分布を有するように配置される。この実施形態では、結合配置１３０によって、アクチュエータ１００が横方向の加速度及び重力ｇを受ける両方のとき、各オイラー本体１１０のそれぞれの本体ピボット点１２０を中心とする回転が可能になる。ここで、図６ｃのアクチュエータ１００が重力ｇを受けるようにすると、オイラー本体１１０は、互いに関して、そのそれぞれのピボット点１２０を中心として反対となる時計方向又は反時計方向に回転しようとする力を受けるであろう。しかしながら、結合配置は、そのそれぞれのピボット点１２０を中心とするそれぞれの反対方向へのオイラー本体１１０の回転が妨げられるように配置されている。図６ｃのオイラー本体１１０は、重力ｇを受けると、反対方向に回転するように配置されているので、アクチュエータ１００に対する重力の影響を効率的に打ち消すことができる。オイラー本体１１０が複数存在する場合、当業者は、これらのオイラー本体１１０のうちの１つだけが、例えば、重力から他のオイラー本体と反対方向に回転するように配置されていれば十分であることを理解する。そのような回転が結合配置１３０によって確実に打ち消されるようにするために、例えば、重力から各方向に回転するオイラー本体１１０によって実質的に同じ合計トルクが確実に提供されることが必要な場合がある。
【0057】
これに加えて、図６ｃの実施形態は、遠心力の影響を実質的に受けないように構成してもよい。物体点１２に対する結合配置１３０及びオイラー本体１１０は、結合配置が、遠心力から生じるオイラー本体１１０の回転に対抗するように配置される。遠心力は、オイラー本体１１０を、その質量中心が本体ピボット点１２０から遠位に位置し、本体ピボット点１２０及び物体ピボット点１２と整列するように回転させるように促すことになる。結合配置１３０が弾力性のある結合配置１３０である場合、結合配置１３０は、伸縮し、遠心力、又はそのための半径方向の他の力によって、オイラー本体１１０の少なくともいくらかの回転を可能にするように構成してもよい。しかしながら、結合配置１３０は、遠心力による作動、すなわち回転を緩和し、横方向の加速度による作動を可能にするように配置される。当業者は、本開示を読んだ後、所望の効果を達成するために、結合配置１３０及びオイラー本体１１０をどのように配置するかを理解するだろう。
【0058】
結合配置１３０は、オイラー本体１１０が反対方向に回転することを効率的に禁止することが理解される。これは、アクチュエータ１００に作用する重力ｇによって例示されたが、これは、アクチュエータ１００に作用する他の力又は力の成分にも適用される。実際、この理由は、物体ピボット点１２に向けられた、又は物体ピボット点１２から離れた、回転平面Ｐ内の、又は回転平面Ｐに平行な任意の力に適用される。すなわち、物体１０の角速度の変化を引き起こさない回転の平面Ｐ内の任意の力である。
【0059】
当業者は、本開示の教示を消化した後、結合配置１３０によって結合されたオイラー本体１１０によって、そのそれぞれのピボット点１２０を中心に同じ時計回り方向又は反時計回り方向に回転できるように、結合配置１３０を配置する方法を理解することができる。これは、この配置を有するアクチュエータ１００を、物体１０の回転加速度によって作動させることができるようにするために重要である。これを実現するための結合配置１３０の配置は、結合されたオイラー本体１１０の質量分布の相互配置に依存する。図６ｃでは、オイラー本体１１０は鏡面であり、その結果、結合配置は、オイラー本体１１０のピボット点１２０の鏡面側に位置する結合点１３５で結合される。同様に、図６ｄでは、オイラー本体１１０は鏡面加工されておらず、その結果、結合配置は、オイラー本体１１０のピボット点１２０の対応する側に位置する結合点１３５で結合される。
【0060】
図６ｃに図示されるように配置されたオイラー本体１１０及び結合配置１３０を有するように構成されたアクチュエータ１００は、更なる利点を有する。説明したように、オイラー本体１１０は、結合配置１３０によって反対方向に回転することが効率的に抑制され、オイラー本体１１０は、物体１０の角速度の変化を引き起こさない回転平面Ｐ内の力から反対方向に回転するように配置されている。このようなアクチュエータ１００の構成により、オイラー本体１１０を第一の位置にロックするために設けられた先に説明した要素がないアクチュエータ１００を設計することが可能になる。ピボット点１２０とともに結合配置が摩擦のない理想的なものであると仮定すれば、このようなアクチュエータ１００は、物体１０が回転加速度を受けるとすぐに、その作動状態に移行することになる。理想的なデバイスは少ないので、アクチュエータ１００を作動させるのに必要な回転加速度は、少なくとも部分的には、アクチュエータ１００に固有の摩擦によって決定されることになる。
【0061】
オイラー本体１１０と結合配置１３０との上述の相互配置は、アクチュエータ１００の任意の実施形態であることを理解されたい。与えられた例は、決して本発明を限定するものとして解釈されるものではなく、単に、特定の効果を達成するために、オイラー本体１１０と結合配置１３０とをどのように配置するかという概念的な考えを説明するために与えられたものである。結合配置１３０は、オイラー本体１１０がそのそれぞれのピボット点１２０を中心に同じ時計回り方向又は反時計回り方向に回転することを可能にするように配置される。結合配置１３０は、さらに、そのそれぞれのピボット点１２０を中心とする反対の時計回り又は反時計回りの方向への回転を抑制するように配置されてもよい。すなわち、例えば、重力ｇのように、物体１０の角速度の変化を引き起こさない回転平面Ｐ内の任意の力、又は回転平面Ｐに平行な任意の力によって引き起こされるオイラー本体１１０に対する回転効果を打ち消すためである。
【0062】
図７を参照すると、アクチュエータ１００の非限定的な実施形態が描かれ、３つ以上のオイラー本体１１０を有するアクチュエータ１００がどのように配置され得るかの一例を示している。この実施形態では、アクチュエータ１００は、物体ピボット点１２を中心に１２０°離れて配置された３つの実質的に長方形のオイラー本体１１０を備える。各オイラー本体１１０は、アクチュエータ１００がその作動状態に移行するときに、外部配置２０と係合するように配置された結合機構１５０を備えて構成されている。結合配置１３０は、３つのオイラー本体１１０を一緒に回転可能に結合する。この実施形態では、各オイラー本体１１０における結合点１３５は、オイラー本体１１０の移動にある程度の許容度を持たせるために、柔軟であるように構成されているが、これは、オプションの特徴である。
【0063】
図８ａ～図８ｄを参照すると、アクチュエータ１００のいくつかの更なる非限定的な実施形態が示されている。図８ａに、２つの実質的に円形のオイラー本体１１０を備えるアクチュエータ１００を示す。オイラー本体１１０のそのそれぞれの質量分布は、互いに比較して、そのそれぞれのピボット点１２０を中心に１８０°回転している。質量がより集中しているオイラー本体１１０の領域は、図８ａ及び図８ｃにおいて点線の円によって示されている。図８ａの結合配置１３０は、２つの結合部材１３３によって各オイラー本体１１０に結合された伝達部材１３１の形態の伝達部材を備える。結合部材１３３は、伝達部材１３１に回転可能に結合され、伝達部材１３１は、結合配置ピボット点１３２を中心に回転可能である。結合配置ピボット点１３２は、物体ピボット点１２であってもよい。
【0064】
図８ｂに目を向けると、２つの実質的に長方形のオイラー本体１１０を備えるアクチュエータ１００を示す。この特定の実施形態の結合配置１３０は、２つの結合部材１３３を備える。各結合部材１３３は、一方のオイラー部材１１０における質量分布がより高い側に結合し、他方のオイラー部材１１０における質量分布がより低い側に結合する。この実施形態によって、安定かつ確実な結合が可能になる。
【0065】
アクチュエータ１００の代替的な実施形態が図８ｃに示されており、結合配置１３０は、ベルトの形態の結合部材１３３を備える。オイラー本体１１０は、実質的に円形で、図８ｃで破線の円によって示される質量分布を有する。結合部材１３３は、各オイラー本体１１０の本体ピボット点１２０に回転中心を有する結合点１３５で、各オイラー本体１１０に動作可能に結合される。結合点１３５は、結合点１３５とベルトとの間の摩擦によって各オイラー本体１１０の回転を結合するように配置されている。あるいは、ベルトは、結合点１３５に係合する歯を設けてもよいし、チェーンに置き換えてもよく、その場合、結合点１３５は、歯車に置き換えられてもよい。
【0066】
図８ｄでは、２つの実質的に円形のオイラー本体１１０を備えるアクチュエータ１００を示す。オイラー本体１１０には、歯車が設けられ、結合配置１３０は、歯車の形態の伝達部材１３１を備える。この特定の実施形態は、いわゆる結合点１３５を有していないが、オイラー本体１１０の歯車が伝達部材１３１の歯と係合する領域は、結合点と等価であってよい。伝達部材１３１はもっと多くてもよく、これらを結合部材１３３と組み合わせてもよく、これらの教示を任意の適切な方法で組み合わせてもよい。図８ｄの歯車は、任意の好適な伝達物であってもよく、例えば、車輪、チェーン、ベルト、歯車付きベルト及び／又はリボンである可能性が非常に高い。
【0067】
上記の説明から、結合配置１３０及びオイラー本体１１０は、多数の異なる形状及び形態で提供され、組み合わされてもよいことが明らかである。手元の開示から、アクチュエータ１００を作動状態に移行させるために、１つのオイラー本体１１０が使用されてもよいことが明らかである。２つ以上のオイラー本体１１０がアクチュエータ１００に含まれる場合、これらのオイラー本体１１０の２つ以上（必ずしも全てではない）が結合配置１３０によって一緒に結合されてもよい。さらに、当業者は、物体１０が角速度の変化をもたらさない力を受けたときに、異なる方向に回転するよう促されるように、オイラー本体１１０が相互に配置されてもよいことを教示されている。結合配置１３０は、これらの力によるアクチュエータの望ましくない作動のリスクが減少するように、これらの反対回転を禁止するために使用されてもよい。
【0068】
ここで、アクチュエータ１００の１つの代替的な特徴を、図９ａ～図９ｃの非限定的な例示的な実施形態を参照して説明する。アクチュエータ１００は、物体１０の角加速度があるレベル以下である場合に、アクチュエータ１００をその作動状態から移行させるように配置された１つ以上の戻りバイアス配置１６０をさらに備えてもよい。このレベルは、構成可能な又は事前定義された第二の閾値によって定義されてもよい。第二の閾値は、第一の閾値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。戻りバイアス配置１６０は、物体１０の角加速度が第二の閾値以下であるときに、オイラー本体１１０がその第一の位置に戻されるように、任意の数の適切な構成で配置されてもよい。戻りバイアス配置１６０は、物体１０の角加速度が第二の閾値以下であるときに、オイラー本体１１０及び／又は結合配置１３０のうちの１つ以上を係合するように配置されてもよい。戻りバイアス配置１６０によって、物体１０の角加速度に応じて、アクチュエータ１００が制御された方法で、その作動状態へ、及び作動状態から移行することが可能になる。
【0069】
図９ａを参照すると、戻りバイアス配置１６０の１つの例示的な実施形態が示されている。図９ａのオイラー本体１１０は、切断部を有する円として形成され、図９ａの破線の円によって示されるように、その質量がその本体ピボット点１２０を中心に偏在している。この切断部は、バイアス表面１１７を形成するように構成されている。この実施形態では、戻りバイアス配置１６０は、バイアス部材１６５を備え、バイアス部材１６５は、オイラー本体１１０がその本体ピボット点１２０を中心に回転すると、バイアス表面１１７と接触するように配置されている。バイアス部材１６５は、固定点１６７で物体１０に取り付けられる。戻りバイアス効果は、多数の異なる特徴によって達成されてもよい。バイアス部材１６５は、バイアス部材１６５に張力が導入されるようにバイアス表面１１７と係合する際に、バイアス部材１６５が撓むことを許容するような柔軟な特性を有する材料から形成されてもよい。バイアス表面１１７がバイアス部材１６５に及ぼす張力の量は、オイラー本体１１０が受けるオイラー力ＦＥの量によって決定されることになる。バイアス部材１６５の柔軟性は、第二の閾値がバイアス部材１６５の柔軟性によって少なくとも部分的に決定されるように設計されてもよい。いくつかの実施形態では、バイアス配置１６０のバイアス機能を固定点１６７で構成させることが好ましい場合がある。これは、バイアス部材１６５を、その関連する固定点１６７を中心に回転し得るように配置させ、バイアス部材１６５が固定点１６７を中心に回転する際に固定点１６７でバネに張力を付加させることによって達成され得る。
【0070】
図９ｂでは、戻りバイアス配置１６０の一実施形態を示し、バイアス表面１１７は、実質的に円形のオイラー本体１１０の本体ピボット点１２０の周りに形成されている。これは、例えば、結合機構１５０が設けられている場合、オイラー本体１１０の周辺エッジを係合することが不適当である場合に有益である。図９ｂの戻りバイアス配置１６０は、図９ａのものと同様であるが、バネ１６３を備えて示されている。バネ１６３によって、バイアス部材１６５がその固定点１６７を中心に回転することが可能になるが、この回転の間、バネ１６３に張力が付加される。オイラー力ＦＥが第二の閾値を下回ると、バネ１６３の張力がバイアス部材１６５に作用し、次いで、それがバイアス表面１１７に作用してオイラー本体１１０をその第一の位置に戻す。
【0071】
図９ａ及び図９ｂの戻りバイアス配置１６０は、いずれも、オイラー力ＦＥの方向に関係なく、オイラー力ＦＥが第二の閾値を下回ると、オイラー本体１１０を戻すように配置されている。図９ｃには、戻りバイアス配置１６０の一実施形態が示され、ここでは、バイアス部材１６５は、２つの部分１６５ａ、１６５ｂに形成されており、その結果、オイラー本体１１０の回転がその本体ピボット点１２０を中心とする一方向への回転時に部分１６５ａ、１６５ｂの一方に係合し、他方向への回転時に部分１６５ａ、１６５ｂの他方に係合するようになる。これを有効に利用して、オイラー本体１１０の回転方向に応じて、異なる第二の閾値を有するようにしてもよい。
【0072】
図９ｃのアクチュエータ１００には、１つの追加オプション機能である１つ以上の移動リミッタ１７０がさらに設けられている。移動リミッタ１７０は、オイラー本体１１０がその本体ピボット点１２０を中心に過度に回転するのを止めるために配置される。移動リミッタ１７０は、図９ｃのように、物体１０に取り付けられたバーによって実現されてもよい。移動リミッタ１７０の機能は、戻りバイアス配置１６０、結合機構１５０及び／又はオイラー本体１１０を第一の位置にロックする先に開示した要素等、アクチュエータ１００の他の部分によって実現されてもよい。移動リミッタ１７０は、アクチュエータ１００の任意の好適な実施形態に構成されてもよい。
【0073】
図９ａ～図９ｃの実施形態は、いくつかの異なる特徴を紹介しているが、これらの特徴は、任意の適切な方法で自由に組み合わせることができることに留意されたい。これらの実施形態は、結合配置１３０なしで示されているが、結合配置１３０は、バイアス配置を決して限定するものではないことを理解されたい。結合配置１３０によって、結合配置１３０によって結合された他のオイラー本体１１０が、結合されたオイラー本体１１０のうちのただ１つ以上に作用する戻りバイアス配置１６０から恩恵を受けることが可能になる。これに加えて、アクチュエータ１００に２つ以上の戻りバイアス配置１６０があってもよく、それらの戻りバイアス配置１６０は、任意の適切な構成で配置されてもよく、同じ又は異なるオイラー本体１１０又は結合配置１３０に係合してもよい。完全を期すために、戻りバイアス配置１６０は、追加又は代替として、結合配置１３０と係合するように構成されてもよい。これは、例えば、結合配置１３０でバイアス表面１１７を係合させること、結合配置ピボット点１３２にバネ負荷をかけることによって達成されてもよく、例えば、図８ａ、図８ｄ等を参照されたい。
【0074】
【0075】
例示を目的とし、説明を容易にするために、アクチュエータ１００は、物体１０の片側に位置するものとして説明されてきた。これは１つの選択肢に過ぎないことを理解されたい。図１０において、アクチュエータ１００の一実施形態の透視図が示されている。物体１０は、図１０では、透明なものとして図示されており、２つのオイラー本体１１０が、回転平面Ｐに平行な別々の平面で物体１０を挟むように配置されており、オイラー本体１１０は、実質的に同様に形成されているが、その質量分布が互いに対して１８０°回転させられた状態で配置されている。オイラー本体１１０は、伝達部材１３１を備える結合配置１３０によって動作可能に結合される。本実施形態では、各オイラー本体のピボット点１２０及び結合点１３５は、同じそれぞれの位置にある。また、結合配置ピボット点１３２と物体ピボット点１２も同じ位置にある。
【0076】
図３を参照して紹介した結合機構１５０は、先に開示したように、外部デバイスと動作可能に結合するように配置されてもよい。そのような一実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１は、４つの車輪２１０を備える歩行器２００の透視図である。車輪２１０の全てに、本発明の実施形態によるアクチュエータ１００が設けられている。他の実施形態では、車輪２１０のサブセットのみに、アクチュエータが設けられる。歩行器２００を使用する人がつまずき、転び始める場合、アクチュエータ１００は、適切なブレーキの形態の結合機構１５０を作動させるように配置されてもよい。これにより、歩行器は停止することができ、その人は転ぶことなくバランスを回復することができる。アクチュエータ１００の結合配置１５０のうちの１つ以上には、外部インターフェース１５５がさらに設けられてもよい。外部インターフェースは、例えば、１つが作動した場合にアクチュエータ１００の全部又は一部が同時にブレーキをかけることができるように、１つ以上のアクチュエータ１００を一緒に作動的に結合するために使用されてもよい。これは、例えば、１つの車輪のみが第一の閾値を超える角加速度を経験するようにその人が横方向につまずく場合、歩行器２００が旋回又は回転するリスクが減少するので有益である。
【0077】
歩行器２００の実施形態では、アクチュエータ１００を制御されたホールドオフ時間ＴＨで設計することが有益である。アクチュエータ１００が高い感度、すなわち、比較的に低い第一の閾値で設定される場合、ホールドオフ時間ＴＨは、例えば、歩道の閾又はエッジを横断するときにアクチュエータ１００が作動するリスクを低減させるだろう。例示すると、閾を横断することは、高いが比較的に短い角加速度を引き起こす可能性のあるジャークを生じさせるが、ホールドオフ時間ＴＨは、このようなシナリオにおいて望ましくない作動のリスクを低減する。結合配置１３０は、角加速度を引き起こさない類似のシナリオから生じる不要な作動を回避するように配置されてもよいことに言及されたい。これは、例えば、歩行器２００の車輪１０が地面の穴に落ち、車輪１０が地面にぶつかると、実質的に垂直な力でバンプ又はジャークを引き起こす場合であり得る。
【0078】
外部インターフェース１５５は、例えば、結合配置１５０又はオイラー本体１１０の動きによって引っ張られるワイヤによって実現されてもよい。代替又は追加として、外部インターフェース１５５は、外部デバイス（例えば、サーバ、モバイル端末、他のアクチュエータ１００等）と通信するように配置された無線又は有線通信インターフェースであってもよい。
【0079】
（条項）
以下では、本発明のいくつかの更なる実施形態について説明する。
以下では、本発明のいくつかの更なる実施形態について説明する。
【0080】
（条項１）
主に回転可能な物体（１０）の回転加速度から生じる横加速度によって作動するアクチュエータ（１００）であって、前記物体（１０）は、回転平面（Ｐ）内で、前記回転平面（Ｐ）内の物体ピボット点（１２）を中心に回転可能であり、前記アクチュエータ（１００）は、
前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に回転可能に適合された少なくとも２つの本体（１１０）であって、各本体（１１０）の本体ピボット点（１２０）で前記物体（１０）に結合され、前記本体ピボット点（１２０）及び／又は前記本体（１１０）は、前記本体ピボット点（１２０）の周囲で前記本体（１１０）の質量分布が不均一であるように配置される、少なくとも２つの本体（１１０）と、
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの少なくとも２つを動作可能に結合するように配置された少なくとも１つの結合配置（１３０）と、
を備え、
前記アクチュエータ（１０）は、事前定義された又は構成可能な前記第一の閾値を超える前記物体（１０）の回転加速度に応答して作動状態に移行するように構成される、アクチュエータ（１００）。
主に回転可能な物体（１０）の回転加速度から生じる横加速度によって作動するアクチュエータ（１００）であって、前記物体（１０）は、回転平面（Ｐ）内で、前記回転平面（Ｐ）内の物体ピボット点（１２）を中心に回転可能であり、前記アクチュエータ（１００）は、
前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に回転可能に適合された少なくとも２つの本体（１１０）であって、各本体（１１０）の本体ピボット点（１２０）で前記物体（１０）に結合され、前記本体ピボット点（１２０）及び／又は前記本体（１１０）は、前記本体ピボット点（１２０）の周囲で前記本体（１１０）の質量分布が不均一であるように配置される、少なくとも２つの本体（１１０）と、
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの少なくとも２つを動作可能に結合するように配置された少なくとも１つの結合配置（１３０）と、
を備え、
前記アクチュエータ（１０）は、事前定義された又は構成可能な前記第一の閾値を超える前記物体（１０）の回転加速度に応答して作動状態に移行するように構成される、アクチュエータ（１００）。
【0081】
（条項２）
前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）は、前記物体（１０）が、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない力を受けたときに、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）の周囲での前記不均一な質量分布が、前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）に対して、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）について反対方向に、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行な回転移動を引き起こすように配置されている、条項１に記載のアクチュエータ（１００）。
前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）は、前記物体（１０）が、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない力を受けたときに、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）の周囲での前記不均一な質量分布が、前記結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）に対して、そのそれぞれの本体ピボット点（１２０）について反対方向に、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行な回転移動を引き起こすように配置されている、条項１に記載のアクチュエータ（１００）。
【0082】
（条項３）
前記少なくとも１つの結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）、及び前記少なくとも１つの結合配置（１３０）は、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた１つ以上の力から生じる、動作可能に結合された前記本体（１１０）のそのそれぞれの本体ピボット点（１２０）を中心とする回転動作を無効にするように配置されている、条項２に記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合配置（１３０）によって動作可能に結合された前記少なくとも２つの本体（１１０）、及び前記少なくとも１つの結合配置（１３０）は、前記物体（１０）の回転加速度を引き起こさない、前記回転平面（Ｐ）内又は前記回転平面（Ｐ）に平行に向けられた１つ以上の力から生じる、動作可能に結合された前記本体（１１０）のそのそれぞれの本体ピボット点（１２０）を中心とする回転動作を無効にするように配置されている、条項２に記載のアクチュエータ（１００）。
【0083】
（条項４）
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの２つだけを一緒に結合するように配置された１つの結合配置（１３０）を備える、条項１～３のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも２つの本体（１１０）のうちの２つだけを一緒に結合するように配置された１つの結合配置（１３０）を備える、条項１～３のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0084】
（条項５）
前記アクチュエータ（１００）は、少なくとも１つの結合機構（１５０）をさらに備え、前記アクチュエータ（１００）は、前記作動状態に移行するとき、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つを係合するようにさらに構成される、条項１～４のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記アクチュエータ（１００）は、少なくとも１つの結合機構（１５０）をさらに備え、前記アクチュエータ（１００）は、前記作動状態に移行するとき、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つを係合するようにさらに構成される、条項１～４のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0085】
（条項６）
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、物体（１０）と直接的又は間接的に係合するように構成され、前記物体（１０）の現在の回転速度が変更されるようになっている、条項５に記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、物体（１０）と直接的又は間接的に係合するように構成され、前記物体（１０）の現在の回転速度が変更されるようになっている、条項５に記載のアクチュエータ（１００）。
【0086】
（条項７）
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、摩擦ブレーキである、条項５～６のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、摩擦ブレーキである、条項５～６のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0087】
（条項８）
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、クラッチである、条項５～７のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、クラッチである、条項５～７のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0088】
（条項９）
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、電子結合機構である、条項５～８のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、電子結合機構である、条項５～８のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0089】
（条項１０）
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、外部インターフェース（１５５）を備える、条項５～９のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つは、外部インターフェース（１５５）を備える、条項５～９のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0090】
（条項１１）
前記アクチュエータ（１００）は、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つの係合をホールドオフ時間（ＴＨ）だけ遅らせるように構成される、条項５～９のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記アクチュエータ（１００）は、前記少なくとも１つの結合機構（１５０）の少なくとも１つの係合をホールドオフ時間（ＴＨ）だけ遅らせるように構成される、条項５～９のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0091】
（条項１２）
前記物体（１０）の前記回転加速度が事前定義された又は設定可能な第二の閾値以下である場合に、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から移行するように配置された少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）をさらに備える、条項１～１１のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記物体（１０）の前記回転加速度が事前定義された又は設定可能な第二の閾値以下である場合に、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から移行するように配置された少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）をさらに備える、条項１～１１のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0092】
（条項１３）
前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）は、動作可能に結合された前記本体（１１０）及び／又は前記少なくとも１つの結合配置（１３０）の少なくとも１つに作用することによって、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から戻すように配置された少なくとも１つのバイアス部材（１６５）を備える、条項１２に記載のアクチュエータ（１００）。
前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）は、動作可能に結合された前記本体（１１０）及び／又は前記少なくとも１つの結合配置（１３０）の少なくとも１つに作用することによって、前記アクチュエータ（１００）を前記作動状態から戻すように配置された少なくとも１つのバイアス部材（１６５）を備える、条項１２に記載のアクチュエータ（１００）。
【0093】
（条項１４）
事前定義された又は構成可能な前記第一の閾値及び事前定義された又は構成可能な前記第二の閾値は、前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）の構成によって部分的に決定される、条項１２又は１３に記載のアクチュエータ（１００）。
事前定義された又は構成可能な前記第一の閾値及び事前定義された又は構成可能な前記第二の閾値は、前記少なくとも１つの戻りバイアス配置（１６０）の構成によって部分的に決定される、条項１２又は１３に記載のアクチュエータ（１００）。
【0094】
（条項１５）
前記結合配置（１３０）による前記少なくとも２つの本体（１１０）の動作可能な結合は、機械的結合によるものである、条項１～１４のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
前記結合配置（１３０）による前記少なくとも２つの本体（１１０）の動作可能な結合は、機械的結合によるものである、条項１～１４のいずれかに記載のアクチュエータ（１００）。
【0095】
（条項１６）
前記機械的結合は、１つ以上の伝達部材（１３１）及び／又は１つ以上の結合部材（１３３）を備える、条項１５に記載のアクチュエータ（１００）。
前記機械的結合は、１つ以上の伝達部材（１３１）及び／又は１つ以上の結合部材（１３３）を備える、条項１５に記載のアクチュエータ（１００）。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図7】
【図8a】
【図8b】
【図8c】
【図8d】
【図9a】
【図9b】
【図9c】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】