JP2021088999A

JP2021088999A - 流体圧アクチュエータ

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Publication number: JP2021088999A
Application number: JP2019218072A
Authority: JP
Inventors: 信吾大野; Shingo Ono
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-10

Abstract

【課題】サイズの大型化を回避しつつ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る流体圧アクチュエータを提供する。【解決手段】流体圧アクチュエータ１０は、流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状のチューブ１１０と、所定方向に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する構造体であり、チューブ１１０の外周面を覆うスリーブ１２０と、チューブ１１０の軸方向における端部を封止する封止部材２１０と、スリーブ１２０の内側において、チューブ１１０の軸方向における一端側から他端側に亘って設けられる拘束部材１５０を備える。拘束部材１５０は、チューブ１１０の軸方向に沿った圧縮に対して抵抗し、軸方向に直交する直交方向に変形可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、流体圧アクチュエータに関し、具体的には、いわゆるマッキベン型の流体圧アクチュエータに関する。

従来、気体または液体を用いてチューブを膨張及び収縮させる流体圧アクチュエータとして、空気圧によって膨張、収縮するゴム製のチューブと、チューブの外周面を覆うスリーブとを有する構造（いわゆるマッキベン型）が広く用いられている。

スリーブは、ポリアミド繊維などの高張力繊維を編み込んだ筒状の構造体であり、チューブの膨張運動を所定範囲に規制する（特許文献１参照）。

このようなマッキベン型の流体圧アクチュエータは、チューブ及びスリーブの軸方向に沿った長さを変化させることができる。

また、チューブ及びスリーブの軸方向ではなく、収縮時に湾曲（カール）するマッキベン型の流体圧アクチュエータも知られている（非特許文献１参照）。具体的には、流体圧アクチュエータの周囲に一部をベローズ状にした可撓性の枠材を設けることによって、流体圧アクチュエータが収縮すると、ベローズ部分を内側にして流体圧アクチュエータが湾曲する。

国際公開第２０１７／０１０３０４号Ｆ．Ｚｈａｏ，Ｓ．ＤｏｈｔａａｎｄＴ．Ａｋａｇｉ，ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＢｅｎｄｉｎｇＡｃｔｕａｔｏｒＵｓｉｎｇＭｃＫｉｂｂｅｎＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＭｕｓｃｌｅ，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎａｎｄＤｙｎａｍｉｃｓ，Ｖｏｌ．６Ｎｏ．２（２０１２），ｐｐ．１５８−１６９

上述したような湾曲可能なマッキベン型の流体圧アクチュエータは、流体圧アクチュエータの周囲を枠材で囲む必要があり、サイズが大型化する問題がある。

また、一部をベローズ状にした可撓性の枠材によって流体圧アクチュエータを湾曲させる構造であるため、湾曲方向に発揮できる力は限られている（２０Ｎ程度）。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、サイズの大型化を回避しつつ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る流体圧アクチュエータの提供を目的とする。

本発明の一態様は、流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状のチューブと、所定方向に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する構造体であり、前記チューブの外周面を覆うスリーブと、前記チューブの軸方向における端部を封止する封止部材とを備える流体圧アクチュエータであって、前記スリーブの内側において、前記チューブの前記軸方向における一端側から他端側に亘って設けられる拘束部材を備え、前記拘束部材は、前記軸方向に沿った圧縮に対して抵抗し、前記軸方向に直交する直交方向に変形可能である。

上述した流体圧アクチュエータによれば、サイズの大型化を回避しつつ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る

図１は、流体圧アクチュエータ１０の側面図である。図２は、流体圧アクチュエータ１０の一部分解斜視図である。図３は、封止機構２００を含む流体圧アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。図４は、アクチュエータ本体部１００の径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図５は、流体圧アクチュエータ１０の挙動の説明図である。図６は、流体圧アクチュエータ１０を用いたシステムの構成例を示す図である。図７は、変更例に係るアクチュエータ本体部１００Ａの径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図８は、他の変更例に係るアクチュエータ本体部１００Ｂの径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図９は、変更例に係る拘束部材１５０Ｂの単体斜視図である。図１０は、変更例に係る封止機構２００Ａを含む流体圧アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

（１）流体圧アクチュエータの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ１０の側面図である。図１に示すように、流体圧アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００、封止機構２００及び封止機構３００を備える。また、流体圧アクチュエータ１０の両端には、連結部２０がそれぞれ設けられる。

アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０とスリーブ１２０とによって構成される。アクチュエータ本体部１００には、接続口２１１ａを介して流体が流入する。

アクチュエータ本体部１００は、基本的な特性として、チューブ１１０内への流体の流入によって、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおいて収縮し、径方向Ｄ_Ｒにおいて膨張する。また、アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０から流体の流出によって、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおいて膨張し、径方向Ｄ_Ｒにおいて収縮する。このようなアクチュエータ本体部１００の形状変化によって、流体圧アクチュエータ１０は、アクチュエータとしての機能を発揮する。

このような流体圧アクチュエータ１０は、いわゆるマッキベン型であり、人工筋肉用として適用できることは勿論のこと、より高い能力（収縮力）が要求されるロボットの体肢（上肢や下肢など）用としても好適に用い得る。連結部２０には、当該体肢を構成する部材などが連結される。

本実施形態では、このような基本的な特性を有するマッキベン型の流体圧アクチュエータを用いつつ、軸方向Ｄ_ＡＸの圧縮を拘束する（規制または制限すると呼んでもよい、以下同）拘束部材１５０（図１において不図示、図２，３など参照）を設けることによって、軸方向Ｄ_ＡＸに直交する直交方向、つまり、径方向Ｄ_Ｒに湾曲（カール）することができる。

流体圧アクチュエータ１０の駆動に用いられる流体は、空気などの気体、または水、鉱物油などの液体のどちらでもよいが、特に、流体圧アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００に高い圧力が掛かる油圧駆動にも耐え得る高い耐久性を有し得る。

封止機構２００及び封止機構３００は、軸方向Ｄ_ＡＸにおけるアクチュエータ本体部１００の両端部を封止する。具体的には、封止機構２００は、封止部材２１０及びかしめ部材２３０を含む。封止部材２１０は、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸの端部を封止する。また、かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０とともにかしめる。かしめ部材２３０の外周面には、治具によってかしめ部材２３０がかしめられた痕である圧痕２３１が形成される。

封止機構２００と封止機構３００との相違点は、接続口２１１ａが設けられているか否かである。

接続口２１１ａは、流体圧アクチュエータ１０の駆動圧力源、具体的には、気体や液体のコンプレッサと接続されたホース（管路）を取り付けられる。接続口２１１ａを介して流入した流体は、通過孔（不図示）を通過してアクチュエータ本体部１００の内部、具体的には、チューブ１１０の内部に流入する。

図２は、流体圧アクチュエータ１０の一部分解斜視図である。図２示すように、流体圧アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００及び封止機構２００を備える。

アクチュエータ本体部１００は、上述したように、チューブ１１０とスリーブ１２０とによって構成される。

チューブ１１０は、流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体である。チューブ１１０は、流体による収縮及び膨張を繰り返すため、ブチルゴムなど弾性材料によって構成される。また、流体圧アクチュエータ１０を油圧駆動とする場合には、耐油性が高いＮＢＲ（ニトリルゴム）、または水素化ＮＢＲ、クロロプレンゴム、及びエピクロロヒドリンゴムからなる群より選択される少なくとも一種とすることが好ましい。

スリーブ１２０は、円筒状であり、チューブ１１０の外周面を覆う。スリーブ１２０は、所定方向に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する構造体であり、配向されたコードが交差することによって菱形の形状が繰り返されている。スリーブ１２０は、このような形状を有することによって、パンタグラフ変形し、チューブ１１０の収縮及び膨張を規制しつつ追従する。

スリーブ１２０を構成するコードとしては、芳香族ポリアミド（アラミド繊維）やポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）の繊維コードを用いることが好ましい。但し、このような種類の繊維コードに限定されるものではなく、例えば、ＰＢＯ繊維（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）などの高強度繊維のコードでもよい。

また、本実施形態では、チューブ１１０とスリーブ１２０との間には、拘束部材１５０が設けられる。

拘束部材１５０は、軸方向Ｄ_ＡＸには圧縮せず、径方向Ｄ_Ｒ（撓み方向と呼んでもよい）に沿ってのみ変形可能である。つまり、拘束部材１５０は、軸方向Ｄ_ＡＸに沿った圧縮に対して抵抗し、軸方向Ｄ_ＡＸに直交する直交方向（径方向Ｄ_Ｒ）に変形可能である。

換言すると、拘束部材１５０は、軸方向Ｄ_ＡＸに沿って変形し難く、径方向Ｄ_Ｒに沿って撓める特性を有している。なお、変形可能とは、湾曲、或いはカール可能と言い換えてもよい。

また、拘束部材１５０は、拘束部材１５０が設けられているチューブ１１０の外周上の位置において、径方向Ｄ_Ｒ外側へのチューブ１１０（及びスリーブ１２０）の膨張を拘束（規制）する機能も有している。

本実施形態では、拘束部材１５０は、スリーブ１２０の内側、具体的には、スリーブ１２０の径方向内側の空間において、軸方向Ｄ_ＡＸの一端側から他端側に亘って設けられる。また、本実施形態では、拘束部材１５０は、板バネ（leaf spring）を用いて形成される。

板バネの寸法は、流体圧アクチュエータ１０のサイズ、及び必要とされる発生力などに応じて選択されればよく、特に限定されない。また、板バネの材料についても特に限定されないが、典型的には、ステンレス鋼などの金属など、曲げ易く、圧縮に強い材料であればよい。例えば、拘束部材１５０は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）の薄板などによって形成されてもよい。ＣＦＲＰは、金属に比べて塑性変形をし難いため、流体圧アクチュエータ１０が湾曲後、元の真っ直ぐな状態に戻りやすい。

封止機構２００は、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部を封止する。封止機構２００は、封止部材２１０、係止リング２２０及びかしめ部材２３０によって構成される。

封止部材２１０は、管状のアクチュエータ本体部１００に挿通される。具体的には、封止部材２１０は、頭部２１１と胴体部２１２とを有し、胴体部２１２は、チューブ１１０に挿通される。

封止部材２１０としては、ステンレス鋼などの金属を好適に用い得るが、このような金属に限定されず、硬質プラスチック材料などを用いてもよい。

係止リング２２０は、封止部材２１０にスリーブ１２０を係止する。具体的には、スリーブ１２０は、係止リング２２０を介して径方向Ｄ_Ｒ外側に折り返される（図２において不図示、図３参照）。

係止リング２２０には、封止部材２１０と係合できるように一部が切り欠かれた切欠き部２２１が形成されている。係止リング２２０としては、封止部材２１０と同様の金属、硬質プラスチック材料などの材料や、自然繊維（自然繊維の糸）、ゴム（例えばＯリング）などの材料を用いることができる。

かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０とともにかしめる。具体的には、かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００の封止部材２１０が挿通された部分の外周面に設けられ、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０にかしめる。

かしめ部材２３０としては、アルミニウム合金、真鍮、及び鉄などの金属を用いることができる。かしめ用の治具によってかしめ部材２３０がかしめられると、かしめ部材２３０には、図１に示したような圧痕２３１が形成される。

（２）封止機構２００の構成
図３は、封止機構２００を含む流体圧アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

図３に示すように、チューブ１１０は、胴体部２１２に挿通される。また、スリーブ１２０は、係止リング２２０を介して径方向Ｄ_Ｒ外側に折り返されている。

スリーブ１２０の径方向Ｄ_Ｒ内側には、拘束部材１５０が設けられる。具体的には、拘束部材１５０は、チューブ１１０とスリーブ１２０との間に設けられる。

また、拘束部材１５０は、アクチュエータ本体部１００の周方向における一部に設けられる。つまり、拘束部材１５０は、チューブ１１０（及びスリーブ１２０）の周方向における一部のみに設けられる。

拘束部材１５０は、アクチュエータ本体部１００（つまり、チューブ１１０及びスリーブ１２０）の軸方向Ｄ_ＡＸにおける一端側から他端側に亘って設けられる。具体的には、拘束部材１５０は、封止機構２００から封止機構３００に亘って設けられてもよい。

但し、拘束部材１５０は、必ずしも完全に封止機構２００から封止機構３００に亘って設けられていなくてもよく、封止機構２００及び封止機構３００の何れか一方（特に、湾曲時に自由端となる可能性が高い封止機構３００側）には、拘束部材１５０が延在していなくてもよい。

かしめ部材２３０は、封止部材２１０の胴体部２１２の外径よりも大きく、胴体部２１２に挿通された上で治具によってかしめられる。かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０とともにかしめる。

具体的は、かしめ部材２３０は、胴体部２１２に挿通されたチューブ１１０、及びチューブ１１０の径方向Ｄ_Ｒ外側に位置するスリーブ１２０をかしめる。つまり、かしめ部材２３０は、チューブ１１０及びスリーブ１２０を封止部材２１０とともにかしめる。

（３）アクチュエータ本体部１００の構成
図４は、アクチュエータ本体部１００の径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図４に示すように、拘束部材１５０は、チューブ１１０とスリーブ１２０との間に設けられる。拘束部材１５０は、チューブ１１０及びスリーブ１２０と密着していてもよいし、拘束部材１５０と、チューブ１１０及び／またはスリーブ１２０との間、及び拘束部材１５０の側方には、多少隙間が形成されても構わない。

拘束部材１５０は、チューブ１１０の周方向における一部に設けられる。拘束部材１５０の幅は、特に限定されないが、チューブ１１０の外径と基準とすれば、概ね当該外径の半分程度としてよい。一例としては、チューブ１１０の外径１１ｍｍ、収縮するアクチュエータ本体部１００部分の長さ１８５ｍｍ、拘束部材１５０（板バネ）の幅６ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ程度とすることができる。

なお、本実施形態では、拘束部材１５０は、平板状であるが、撓み方に影響がない範囲において、チューブ１１０及びスリーブ１２０の断面形状に沿って多少湾曲させてもよい。

（４）流体圧アクチュエータ１０の挙動
図５は、流体圧アクチュエータ１０の挙動の説明図である。図５に示されている流体圧アクチュエータ１０は、封止機構２００側が固定されており、封止機構３００側は自由に移動できる状態である。つまり、封止機構２００側が固定端であり、封止機構３００側が自由端である。

上述したように、流体圧アクチュエータ１０の内部に流体が流入すると、軸方向Ｄ_ＡＸに収縮しようとするが、拘束部材１５０が設けられているため、軸方向Ｄ_ＡＸに沿った収縮が拘束（規制）される。

つまり、板バネなどの硬質な部材によって形成された拘束部材１５０が、背骨にような役割を果たし、拘束部材１５０が設けられているチューブ１１０及びスリーブ１２０の外周上の位置と反対側（図５における下側）において、径方向Ｄ_Ｒ外側に膨張することによって、軸方向Ｄ_ＡＸにおける流体圧アクチュエータ１０の寸法が短くなり、方向Ｄ１に沿って流体圧アクチュエータ１０（具体的には、アクチュエータ本体部１００）が撓む。なお、方向Ｄ１は、可撓方向と呼んでもよい。

拘束部材１５０は、ゴム製のチューブ１１０と、スリーブ１２０との間に設けられ、軸方向Ｄ_ＡＸにおける圧縮に対して抵抗し、に直交する直交方向（径方向Ｄ_Ｒ）に沿って変形できる部材であり、アクチュエータ本体部１００の周方向における一部に配置される。

つまり、アクチュエータ本体部１００への流体の流入（加圧）によって、アクチュエータ本体部１００（マッキベン）が軸方向Ｄ_ＡＸに沿って収縮しようとすると、拘束部材１５０の部分は圧縮剛性が高いため、拘束部材１５０が配置された部分は収縮することができない。一方、その他のアクチュエータ本体部１００の部分は収縮しようとするため、直交方向（径方向Ｄ_Ｒ）に沿った曲げ方向の力が発生し、拘束部材１５０を背面として湾曲する。

（５）流体圧アクチュエータ１０を用いたシステムの構成例
図６は、流体圧アクチュエータ１０を用いたシステムの構成例を示す。具体的には、図６は、把持システム３０の概略側面図である。

図６に示すように、把持システム３０は、複数の流体圧アクチュエータを用いて構成される。把持システム３０は、複数の流体圧アクチュエータ１０、流体圧アクチュエータ１５、台座部３５、支柱部４０、アクチュエータ接続部５０及びアクチュエータ接続部６０を備える。

流体圧アクチュエータ１０は、上述したように拘束部材１５０を備え、湾曲可能なマッキベン型のアクチュエータである。

台座部３５の上面には、支柱部４０が立設されている。支柱部４０の上端部は、下方に向けて折り返されており、支柱部４０の先端部分には、アクチュエータ接続部５０が連結されている。

アクチュエータ接続部５０には、流体圧アクチュエータ１５が吊り下げられている。流体圧アクチュエータ１５は、流体圧アクチュエータ１０のような拘束部材は備えられておらず、一般的なマッキベン型のアクチュエータであり、軸方向（図中の矢印方向）に沿って収縮及び膨張する。つまり、流体圧アクチュエータ１５は、単に軸方向の長さが変化するだけであり、流体圧アクチュエータ１０のように湾曲することはできない。

流体圧アクチュエータ１５の下端には、アクチュエータ接続部６０が連結されている。アクチュエータ接続部６０には、複数の流体圧アクチュエータ１０が吊り下げられている。

流体圧アクチュエータ１５は、流体圧アクチュエータ１０と比較して大型であり、より大きな力を発生できる。一方、アクチュエータ接続部６０に吊り下げられている複数の流体圧アクチュエータ１０は、湾曲するため、ヒトの指に似た挙動を実現し得る。

複数の流体圧アクチュエータ１０は、鶏卵のような柔らかくて壊れやすい物体を損傷させるずに把持できる。また、流体圧アクチュエータ１０及び流体圧アクチュエータ１５は、一定以上の重量があるような物体、例えば、砲丸投げの砲丸（７．２６ｋｇ以上）を把持して持ち上げることも可能である。

（６）作用・効果
流体圧アクチュエータ１０は、以下のような特徴を有している。

・湾曲角度が大きい（１８０度以上曲がる）
・発生力が大きい（４０Ｎ程度）
・力の制御が容易（圧力に発生力が比例）
・構造がシンプル
・表面をコートすることによって、取り扱う物体に直接触れることも可能
また、流体圧アクチュエータ１０に備えられる拘束部材１５０は、アクチュエータ本体部１００（具体的には、チューブ１１０）の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った圧縮に対して抵抗し、軸方向Ｄ_ＡＸに直交する径方向Ｄ_Ｒに変形可能である。

拘束部材１５０は、チューブ１１０の内側に設けられるため、流体圧アクチュエータ１０のサイズが大型化することもない。さらに、拘束部材１５０によって、効率的に湾曲方向への力を発生させることができる。

すなわち、流体圧アクチュエータ１０によれば、サイズの大型化を回避しつつ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る。

本実施形態では、拘束部材１５０は、チューブ１１０の周方向における一部に設けられる。このため、アクチュエータ本体部１００の周上において、収縮する部分と収縮できない部分とが発生し、流体圧アクチュエータ１０に加圧すると、一方向（拘束部材１５０が設けられている側と反対側）に湾曲する。これにより、効率的に湾曲方向への力を発生させることができ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る。

本実施形態では、拘束部材１５０は、チューブ１１０とスリーブ１２０との間に設けられる。このため、チューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った膨張を効果的に拘束（規制）できる。これにより、効率的に湾曲方向への力を発生させることができ、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る。

（７）その他の実施形態
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

例えば、上述したアクチュエータ本体部１００の構成は、次のように変更してもよい。図７は、変更例に係るアクチュエータ本体部１００Ａの径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。

図７に示すように、アクチュエータ本体部１００Ａでは、拘束部材１５０は、チューブ１１０内に埋設される。

アクチュエータ本体部１００Ａの場合、アクチュエータ本体部１００と同サイズ及び同形状の拘束部材１５０が用いられてもよいし、拘束部材１５０のサイズ及び形状の少なくとも一方は、アクチュエータ本体部１００と異なっていてもよい。

図８は、他の変更例に係るアクチュエータ本体部１００Ｂの径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。

図８に示すように、アクチュエータ本体部１００Ｂでは、拘束部材１５０Ａは、チューブ１１０の内側に設けられる。拘束部材１５０Ａは、チューブ１１０の径方向内側に設けられるため、アクチュエータ本体部１００などに設けられていた拘束部材１５０よりも幅が狭いことが好ましい。

図９は、アクチュエータ本体部１００などに設けられていた拘束部材１５０の変更例を示す。具体的には、図９は、変更例に係る拘束部材１５０Ｂの単体斜視図である。

拘束部材１５０Ｂは、拘束部材１５０に代えて用いることができる。図９に示すように、拘束部材１５０Ｂは、複数のピアノ線１５１によって構成される。

具体的には、複数のピアノ線１５１が、ピアノ線１５１の径方向に沿って複数並べられることによって、拘束部材１５０Ｂが構成される。ピアノ線１５１の材料としては、炭素鋼など、一般的な材料で構わないが、ＣＦＲＰなど、金属以外の材料がもちいられても構わない。

図１０は、変更例に係る封止機構２００Ａを含む流体圧アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った一部断面図である。

図１０に示すように、チューブ１１０と拘束部材１５０との間には、離間部材１６０が設けられる。具体的には、離間部材１６０は、チューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける一端側、具体的には、封止機構２００Ａ（固定端）側において、チューブ１１０と拘束部材１５０との間に介在する。

離間部材１６０は、チューブ１１０と拘束部材１５０とを所定距離を隔てて離間させる。つまり、チューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける一端側（固定端側）には、チューブ１１０と拘束部材１５０との間に介在し、チューブ１１０と拘束部材１５０とを所定距離を隔てて離間させ離間部材１６０が設けられる。

離間部材１６０は、ゴム製のシートなど、弾性体によって形成されることが好ましい。これにより、特に、固定端側の拘束部材１５０の端部に掛かる応力を効率よく逃がすことができ、拘束部材１５０の端部の疲労及び損傷を抑制し得る。

また、上述した実施形態では、拘束部材１５０は、アクチュエータ本体部１００（チューブ１１０）の周方向における一部（１／４周以下）に設けられていたが、拘束部材は、アクチュエータ本体部１００（チューブ１１０）の周方向における半分（半周分）程度の範囲には、設けられていても構わない。

さらに、上述した実施形態では、拘束部材１５０は、アクチュエータ本体部１００（つまり、チューブ１１０及びスリーブ１２０）の軸方向Ｄ_ＡＸにおける一端側から他端側に亘って設けられていたが、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける略全体の領域に亘って設けられていれば、必ずしも、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸにおける一端から他端に亘って設けられていなくても構わない。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１０，１５流体圧アクチュエータ
２０連結部
３０把持システム
３５台座部
４０支柱部
５０，６０アクチュエータ接続部
１００，１００Ａ，１００Ｂアクチュエータ本体部
１１０チューブ
１２０スリーブ
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ拘束部材
１５１ピアノ線
１６０離間部材
２００，２００Ａ封止機構
２１０封止部材
２１１頭部
２１１ａ接続口
２１２胴体部
２２０係止リング
２２１切欠き部
２３０かしめ部材
２３１圧痕
３００封止機構

Claims

流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状のチューブと、
所定方向に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する構造体であり、前記チューブの外周面を覆うスリーブと、
前記チューブの軸方向における端部を封止する封止部材と
を備える流体圧アクチュエータであって、
前記スリーブの内側において、前記軸方向における一端側から他端側に亘って設けられる拘束部材を備え、
前記拘束部材は、前記軸方向に沿った圧縮に対して抵抗し、前記軸方向に直交する直交方向に変形可能である流体圧アクチュエータ。
前記拘束部材は、前記チューブの周方向における一部に設けられる請求項１に記載の流体圧アクチュエータ。
前記拘束部材は、前記チューブと前記スリーブとの間に設けられる請求項１または２に記載の流体圧アクチュエータ。
前記拘束部材は、前記チューブ内に埋設される請求項１または２に記載の流体圧アクチュエータ。
前記拘束部材は、前記チューブの内側に設けられる請求項１または２に記載の流体圧アクチュエータ。
前記チューブの前記軸方向における一端側には、前記チューブと前記拘束部材との間に介在し、前記チューブと前記拘束部材とを所定距離を隔てて離間させる離間部材が設けられる請求項１または２に記載の流体圧アクチュエータ。