JP2013220496A - 動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 動力伝達装置1は、剛性が変更可能で、モータA2からのトルクが伝達されると共に該トルクを出力部Bに伝達する可変剛性部41と、粘性係数が変更可能で、モータA2からのトルクが伝達されると共に該トルクを出力部Bに伝達する可変粘性係数部42と、可変剛性部41の剛性及び可変粘性係数部42の剛性を変更する制御装置A4とを備える。
【選択図】 図1
Description
次に、本実施形態の動力伝達装置の具体的な実施例について説明する。まず、実施例1について説明する。
次に、本発明の実施例2の動力伝達装置12について図6を参照して説明する。実施例2の動力伝達装置12は、実施例1の動力伝達装置11に比べて、中間部材及び出力側の構成が異なっている。本実施形態においては、図6に示されるように、中間部材402は、導電性高分子アクチュエータからなり、略円柱状に形成されている。このため、導電性高分子アクチュエータは、電圧が印加されることで剛性及び粘性係数が変化する。なお、中間部材402は、略円柱状のみならず、例えば、柱状及び筒状等、他の形状であってもよい。
次に、本発明の実施例3の動力伝達装置13について図8を参照して説明する。実施例3の動力伝達装置13は、実施例2の動力伝達装置12に比べて、入力側トルクセンサ5から出力部Bまでの構成が異なっている。
次に、実施例4の動力伝達装置14について図9及び図10を参照して説明する。実施例4の動力伝達装置14は、実施例1の動力伝達装置11に比べて、入力側トルクセンサから出力部までの構成が異なっている。
Claims (10)
- 駆動要素から伝達された動力を被駆動要素に伝達する動力伝達装置であって、
変更可能な剛性を有し、且つ前記駆動要素からの動力が伝達されると共に該動力を前記被駆動要素に伝達する第1要素と、
変更可能な粘性係数を有し、且つ前記駆動要素からの動力が伝達されると共に該動力を前記被駆動要素に伝達する第2要素と、
前記第1要素の剛性を変更する第1変更部と、
前記第2要素の粘性係数を変更する第2変更部とを備えることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1に記載の動力伝達装置において、前記第2変更部は、前記被駆動要素の振動の減衰が所定の減衰となるように、前記第1変更部によって変更された剛性に応じて前記粘性係数を変更することを特徴とする動力伝達装置。
- 請求項1又は2に記載の動力伝達装置において、前記第1要素の剛性又は前記第2要素の粘性係数を変更することで、前記被駆動要素に動力を伝達する伝達状態と、該伝達を断つ非伝達状態とを切替可能に構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
- 請求項3に記載の動力伝達装置において、
前記駆動要素に動力を伝達する駆動源と、
前記駆動源を制御すると共に、前記第1要素の剛性及び前記第2要素の粘性係数を変更するように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記駆動源を正常に制御できるか否かを判定する第1判定手段と、
前記伝達状態か否かを判定する第2判定手段とを備え、
前記第1判定手段の判定結果が否定的であるとき、前記非伝達状態となるように制御し、
前記第1判定手段の判定結果が肯定的であり且つ前記第2判定手段の判定結果が否定的であるとき、前記被駆動要素の変位と前記駆動要素の変位との差が所定の値以下となるように前記駆動源を制御し、
前記第1判定手段の判定結果が肯定的であり且つ前記第2判定手段の判定結果が肯定的であるとき、前記被駆動要素に伝達される動力を制御することを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の動力伝達装置において、前記第1要素及び前記第2要素は、導電性高分子アクチュエータからなり、前記第1変更部及び前記第2変更部は、前記導電性高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部として構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
- 請求項3又は4に記載の動力伝達装置において、
前記第1要素及び前記第2要素は、筒状に形成された導電性高分子アクチュエータからなり、
前記第1変更部及び前記第2変更部は、前記導電性高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部として構成され、
前記被駆動要素は、少なくとも一部が、前記導電性高分子アクチュエータの中空部に配置され、
前記導電性高分子アクチュエータは、前記電圧印加部により電圧が印加されると、前記中空部の空間が減少し、印加電圧が所定の電圧以上であるとき、前記中空部の内壁面が前記被駆動要素に接触するように構成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項3又は4に記載の動力伝達装置において、
前記第1要素及び前記第2要素は、筒状又は柱状に形成された導電性高分子アクチュエータからなり、
前記第1変更部及び前記第2変更部は、前記導電性高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部として構成され、
前記導電性高分子アクチュエータの外壁には凸部が設けられ、
前記導電性高分子アクチュエータは、前記電圧印加部から電圧が印加されると、当該導電性高分子アクチュエータの長さ方向に縮小し、印加電圧が所定の電圧以上であるとき、前記凸部が前記被駆動要素に接触するように構成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項3又は4に記載の動力伝達装置において、
前記第1要素及び前記第2要素は、筒状又は柱状に形成された導電性高分子アクチュエータからなり、
前記第1変更部及び前記第2変更部は、前記導電性高分子アクチュエータに電圧を印加する電圧印加部として構成され、
前記被駆動要素は、前記導電性高分子アクチュエータの一端に接続され、
前記導電性高分子アクチュエータは、前記電圧印加部から電圧が印加されると、当該導電性高分子アクチュエータの長さ方向に縮小し、印加電圧が所定の電圧以上であるとき、前記被駆動要素を前記駆動要素に接触させるように構成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の動力伝達装置において、
前記第1変更部は、第1アクチュエータからなり、
前記第1要素は、前記第1アクチュエータの駆動によって少なくとも一部が押動されることで、当該駆動方向と直交する方向の剛性が変化する可変剛性部として構成され、
前記第2変更部は、第2アクチュエータからなり、
前記第2要素は、前記第2アクチュエータの駆動によって少なくとも一部が押動されることで、当該駆動方向と直交する方向の粘性係数が変化する可変粘性係数部として構成されていることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項9に記載の動力伝達装置において、
前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータは筒状又は柱状に形成された圧電素子であり、
前記第1要素は、非線形ばねであり、
前記第2要素は、凸部が設けられた第3要素と、前記凸部の形状に沿う凹部が設けられ該凹部に粘性液を充填した第4要素とを備え、
前記駆動要素から前記第3要素と前記第4要素とのうちの一方に動力が伝達され、
前記第3要素と前記第4要素とのうちの他方から前記被駆動要素に動力が伝達され、
前記第2要素は、前記圧電素子の駆動により、前記凸部が前記粘性液と接触する面積が大きくなるように構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
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