JPH01113502A - 複動式ピストン・シリンダ型流体ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の 本発明は、シリンダが弾性的に膨張可能な、シリンダ室
から排除された、圧力流体の受け取りのために役立って
いる袋により包囲されており、袋は、円筒の外表面状の
部分及びビスＩ・ン棒から雛れるように導かれている、
円筒の外表面状の部分に連結されている、拡大されてい
る部分を設けられており、この場合、袋の室内は、シリ
ンダ室と連通しており、また、袋は、その円筒状の部分
によってシリンダに、ま゛た、その拡大されている部分
によって、ピストン棒にシールされて連結されている、
特に、人間の人工的関節の運動の制御のための複動流体
ピストン・シリンダ・ユニットに関するものである。

従−來！ｌ支菫− この種の公知の装置においては、袋の拡大された部分が
、円筒の外表面状の部分に直接的につながっており、こ
の場合、このつながり領域が、シリンダの上端部の領域
内に配置されている。ピストン棒から出発している、拡
大されている領域は、相対的に鋭角の下に、ピストン棒
からなれており、これにより、袋の円筒状の部分と、拡
大されている部分との間の移行領域が、単に、弱く形成
されるだけであるようにしている。その上、拡大されて
いる領域が、ピストン行程の全長の上を延びており、こ
れにより、拡大されている部分がピストン棒がら雛れて
導かれている角度が、非常に鋭角であるようにしている
。最後に、公知の装置においては、拡大されている領域
内に横たわっている袋の内部の各室のほぼ全容情が、ガ
スを満たされるようにしている。なぜならば、このガス
の詰め物は、ばねとして装入されているからである。こ
のような形成は、シリンダの中へのピストン棒の押し込
みの際に、袋の拡大された部分が、転動膜の形状に一緒
に移動し、この場合、−緒の移動の際に、袋室内の減少
された容積が、袋の放射方向の延伸により補償されると
いう欠点を有している。しかしながら、袋のこの放射方
向の延伸は、袋の両方の部分の間の際立たない移行及び
転勤膜としての形成のため並びに袋の内部のガス詰め物
の存在により、決定的とされることが無く、すなわち、
袋は、その外部輪郭がシリンダの外表面から広く離れる
ように、変形することがある。しかしながら、このこと
は、特に、人間の人工的関節の場合には、不利である。

なぜならば、そこでは、場所が非常に制限されており、
この場合、その時には、膜の制御不能の吐き出し及び場
合によっては、その運動によるこすりが、減衰装置の故
障に導くことがあり得るからである。

口が解ｉ　しようと　る１２！Ｌ 本発明は、袋の外部寸法が、はぼあらがじめ与えられた
形状を保持することができる頭書に述べられた種類の複
動流体的ピストン・シリンダ・ユニツＩ・を得ることを
、その課題とするものである。

求月を了゛　るための−・ 本発明によると、この課題は、袋の円筒状の部分と、ピ
ストン棒から出発している、拡大されている部分との間
の移行部が、好適には、円筒状の部分よりも、より大き
な直径を有している隆起状の領域により形成されること
と、すべての流体的に有効である空間、に、袋の室及び
ピストンの両側のシリンダ室が、流体を満たされ、この
場合、円筒状の部分よりも、より大きな直径を有してい
る領域の半径の、円筒状の部分よりもより大きな直径を
有している領域と、袋のピストン棒における固着点との
間の軸方内圧＾ｉに対する比が、３：１〜１：２．好適
には、２：１であることとにより解決される。これによ
り、袋の円筒状の部分と、拡大されている領域との間の
移行部内の拡大されている領域のため及び円筒状の部分
よりも、より大きな直径を有してい領域と、ピストン棒
から出発している、拡大されている領域との間の軸方向
の距離に対する比のために、ピストン棒から出発してい
る、拡大されている領域が、まず、皿状膜として作用を
すること、すなわち、ピストンの行程運動の始めに、こ
の皿状膜が、類似の転勤膜よりも、より小さな排除容積
を有しており、この場合、円筒状の部分よりも、より大
きな直径を有している領域のために、炎の円筒状の領域
の安定化が行われることが達成される。その場合、袋の
放射方向の膨張の際に、まず、円筒状の部分の自由端部
のシリンダへの固着点と、円筒状の部分よりもより大き
な直径を有している領域との間に横たわっている円筒状
の部分が拡大され、これにより、全体の円筒状の領域が
、その取り付けから、円筒状の部分よりも、より大きな
直径を有している領域の端部に至るまでの上に横たわっ
ている部分を有するようになる。ピストンが更に中へ押
圧される時に始めて、拡大されている部分が、転勤膜に
移行する。

有利には、袋のピストン棒がら出発している、拡大され
ている部分の中に、好適には、円筒状の部分よりも、よ
り大きな直径を有している領域において、残りの袋より
も、より大きな柔軟性を有している領域が、しっくり適
合されて設けられることができ、これにより、膜の皿状
膜から転動膜への郡行の間における運動が、正確に制御
されることができる。最後に、袋の円筒状の部分は、シ
リンダにおける接続領域内において、好適には、同様に
、円筒状の部分よりも、より大きな直径を有している隆
起状の領域を設けられることができるが、このことは、
同様に、袋が、ピストン棒の完全に進入した状態におい
て、はぼ円筒状の外部輪郭を有するために寄与する。

支ＪｉｆＬ 以下、本発明をその実施例を示す添付図面に基づいて、
詳細に説明をする。

１により、流体シリンダが示されているが、このシリン
ダ１の巾には、ピストン棒２を設けられたピストン３が
、軸方向に移動可能に案内されている。

流体シリンダ１は、その場合、そのピストン棒２と反対
側の端部において、シリンダ底４により、また、そのピ
ストン棒２を有している端部において、シリンダ・カバ
ー５により、それぞれ、閉鎖されており、このシリンダ
・カバー５を貫いて、ピストン棒２がシールされて貫通
されている。シリンダ１及びピストン棒２は、外部を、
たわみ可能な、弾性的な膨張可能な袋６により閉鎖され
ているが、この袋６は、その１端部において、シリンダ
１に、また、その他端部において、ピストン棒３にシー
ルされて連結されている。

袋６は、その場合、はぼ円筒状の部分７と、ピストン棒
２から外へ出ている、拡大されている部分８とを有して
いる。円筒状の部分７と、拡大されている部分８との間
の移行部の領域内には、円筒状の部分７よりもより大き
な直径を有している領域９があり、この領域９は、本実
施例においては、隆起として形成されている。隆起９か
ら反対端部において、袋６の円筒状の部分７は、隆起１
０を設けられているが、この隆起１０は、袋６のシリン
ダ１への固着のために役立っている。その場合、拡大さ
れている部分８は、あるテーパを有しており、このテー
パにより、円筒状の部分７よりも、より大きな直径を有
している領域９の半径Ｒは、円筒状の部分７よりも、よ
り大きな直径を有している領域９の中心平面Ｅの、袋６
のピストン棒２における取り付は点１１からの距術りの
約２倍に一致している。このより大きな直径９の領域に
おいて、袋６の拡大されている部分８の中に、より大き
な柔軟性の領域１２が密着しており、この領域１２は、
運動の始めに、拡大されている部分８の皿状の膜として
の機能に有用となっている。

袋６の室内は、ピストン３の下部のシリンダ室１３に、
連結導溝１４を介して連結されているが、この導溝１４
の中には、逆止弁１５が設けられており、この逆止弁１
５は、シリンダ室１３から袋６の室内への流体の進入を
阻止する。更に、シリンダ室１３は、裏６の室内と、絞
り１６を介して連結されている。ピストン３の上部のシ
リンダ室内１７は、袋６の室内と、連結導溝１９を介し
て連結されているが、この導溝１９の中には、逆止弁１
８が組み込まれており、この弁１８は、シリンダ室１７
から、袋６の室内への流体の進入を阻止する。更に、シ
リンダ室１７は、袋６の室内と、絞り２゜を介して連結
されている。

２１は、シリンダ１の底４の支持板への固着のための穴
であり、また、２２は、ピストン棒２の操作ｔｆ袋ｔｆ
ｌへの固着ための穴である。

ピストン棒２が、第１図に示された位置から出発して、
シリンダ１の中に進入すると、その時には、ピストン３
の下部のシリンダ室１３内にある流体は、絞り１６を経
て、裏６の室内に圧入され、この場合、ピストン３の上
部のシリンダ室１７の中に形成される負圧により、流体
は袋６の室内から、一方では、絞り２０を経て、また、
他方では、連結溝？？ｌｌ１８を経て吸引される。シリ
ンダ室１３から外へ供給される流体の８砧は、シリンダ
室１７の中に吸引される流体の容積よりもより大きく、
また、他方では、ピストン棒２の進入運動に基づく距離
りの短縮のために、拡大されている部分８の領域内にあ
る袋６の部分の容積が減少するので、袋６の円筒状の部
分７は、放射方向に拡大され、しかも、それが、第２図
に示された状態が達成されるまでの範囲で拡大される。

この運動の間に、袋６の拡大されている部分８は、運動
の第一の部分においては、円板状の膜のような状態であ
り、しかも、この部分８が、まず、平たくされ、従って
、はぼ平らな状態に移行し、それから、内方に裏返され
、しかも、袋６のピストン棒２への固着点１２の領域が
、より大きな直径の領域９の内部に横たわるまで、それ
により、袋６の部分８の裏返しとなるまでの範囲におい
て裏返されるピストン３のこの位置における個々の部分
の相互の位置が、第２図に現されている。

今や、ピストン３、従って、ピストン棒２が、シリンダ
１から立ち去ったならば、その時には、反対の運動経過
及び流体の流れが現れ、すなわち、袋６の室内から流体
が、連結導溝１４を経て、逆止弁１５を介して、また、
部分的には、絞り１６を介して、ピストン３の下部のシ
リンダ室１３の中へ吸引されることが現れる。同時に、
ピストン３の上部のシリンダ室１フの中にあるその流体
は、絞り２０を介して、袋６の室内に押し出される。吸
引された容積は、押し出された容積よりも、より多いの
で、また、他方では、袋６の膨張に基づいて、袋６の室
内の容積が拡大されるので、袋６の円筒状の部分７の直
径は減少し、この場合、袋６の円筒状の部分７の隆起状
の拡大部９．１０による両側の境界のために、袋６の−
様な引き込みが達成される。ビスＩ・ン棒２の外方運動
の終わりには、装置の個々の部分は、第１図に現された
状態を、再び取る。

１朋ｍ 本発明は、上記のような構成及びｆｔ用を有しているの
で、袋が膨張しまた後、収縮した際に、袋の外部寸法が
、あらかじめ与えられた形状を、はぼ保持することがで
きる複動流体的ピスト、ン・シリンダ・ユニットを提供
するという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ピストン棒がシリンダの外部に突出している
状態において本発明の１実施例を示す縦断面図、第２図
は、ピストン棒が進入した状態において示す同様な１！
！断面図である。 １・・・シリンダ、　２・・・ピストン棒、３・・・ピ
ストン、６・・・袋、７・・・円筒状の部分、８・・・
拡大されている部分、９．１０・・・隆起、１１・・・
固着点、１２・・・大きな柔軟性を有する領域、１３．
１フ・・・シリンダ室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シリンダが弾性的に膨張可能な、シリンダ内部空間
   から排除された圧力流体の受け取りのために役立ってい
   る袋により包囲されており、袋は、円筒の外表面状の部
   分及びピストン棒から離れるように導かれている、円筒
   の外表面状の部分に連結されている部分を有しており、
   この場合、袋の室内は、シリンダ室と連通しており、ま
   た、袋は、その円筒状の部分によってシリンダに、また
   、その拡大された部分によってピストン棒にシールされ
   て連結されている、特に、人間の人工的関節の運動の制
   御のための複動流体ピストン・シリンダ・ユニットにお
   いて、袋（６）の円筒状の部分（７）と、ピストン棒（
   ２）から出発している、拡大された部分（８）との間の
   移行部が、好適には、隆起状の領域（９）により形成さ
   れており、この隆起状の領域（９）は、円筒状の部分（
   ７）よりも、より大きな直径を有しており、また、すべ
   ての流体的に有効な空所、特に、袋（６）の室内及びピ
   ストン（３）の両側のシリンダ室（１３、１７）が、流
   体を満たされており、この場合、円筒状の部分（７）よ
   りも、より大きな直径を有している隆起状の領域（９）
   の半径（Ｒ）の、円筒状の部分（７）よりも、より大き
   な直径を有している隆起状の領域（９）と、ピストン棒
   （２）における袋（６）の固着点（１１）との間の軸方
   向の距離（Ｌ）に対する比が、３：１〜１：２、好適に
   は、２：１であることを特徴とする複動流体的ピストン
   ・シリンダ・ユニット。 ２、袋（６）のピストン棒（２）から出発している、拡
   大されている部分（８）の中に、好適には、円筒状の部
   分（７）よりも、より大きな直径を有している隆起状の
   領域（９）において、しっくり適合されて、残りの袋（
   ６）よりも、より大きな柔軟性を有している領域（１２
   ）が設けられている請求項１記載の複動流体的ピストン
   ・シリンダ・ユニット。 ３、袋（６）の円筒状の部分（７）が、シリンダ（１）
   における接続部の領域内に、好適には、同様に、隆起状
   の領域（１０）を設けられている請求項１又は２記載の
   複動流体的ピストン・シリンダ・ユニット。