JP5692781B2 - アクチュエータ - Google Patents
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偏平チューブを用いることにより、アクチュエータの突出部分を抑制して小型化できるとともに、屈曲方向に対するチューブの復元力、あるいは抗力を小さくできる。
バックル(コキ)を用いることにより、屈曲部分の位置の変更が容易となり、また屈曲部分のチューブの高さの調節が容易となる。
この態様によると、屈曲方向に加えて伸展方向のトルクを発生できる。
(d/2)/h≒tan(φ/2) …(1)
したがって、角度φ°は、式(2)で与えられる。
φ≒2×tan−1(d/(2h)) …(2)
1. 実施の形態に係るアクチュエータ100によれば、屈曲運動を生成することができ、最大屈曲角度αを湾曲部分16の長さhや、固定手段20による制限幅dに応じて、制御することができる。
図8(a)〜(c)は、実施の形態に係るアクチュエータ100を備えた指の屈曲をサポートする指関節動作支援装置(以下、FTA(Finger Tube Actuator)とも称する)2を示す図である。このFTA2は、脳疾患や整形外科疾患の患者(以下、ユーザともいう)により使用され、筋肉の拘縮予防を目的として定期的なストレッチ動作などのリハビリテーションを支援する。
第1アクチュエータ4と圧力源30の間、第2アクチュエータ6と圧力源30の間には、ソレノイドバルブ46が設けられる。第1アクチュエータ4側のバルブ46aと、第2アクチュエータ6側のバルブ46bはマイコン44からの制御信号に応じて独立に制御可能となっている。バルブ46aによって、第1アクチュエータ4と圧力源30の間が全開の状態と、第1アクチュエータ4が大気圧に開放される状態とが、連続的に、あるいは段階的に切りかえられる。これにより第1アクチュエータ4のチューブに印加される圧力が制御される。同様にバルブ46bの制御に応じて、第2アクチュエータ6のチューブに印加される圧力が制御される。
Claims (5)
- その内部に流路を有し、その内部への加圧がない状態において偏平な形状を有するチューブと、
前記チューブの一方の偏平面の前記チューブの端部から離れた所定の2箇所が向き合うように、前記チューブを束ねて前記チューブに湾曲部位を形成するとともに、束ねた箇所における前記チューブの厚みを所定値にて制限する固定手段と、
前記チューブの前記流路に流体を供給する圧力源と、
を備え、
前記チューブの圧力に応じて、前記チューブの前記束ねた箇所よりも一端側の部分と他端側の部分それぞれが、前記チューブの湾曲部位に対して相対的に変位することを特徴とするアクチュエータ。 - 前記チューブの前記流路内に設けられたガイド用のケーブルをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
- 前記固定手段は、
環状部材と、
前記環状部材の中央付近に固定して、あるいはスライド可能に取り付けられた中軸と、
を有するバックルであることを特徴とする請求項1または2に記載のアクチュエータ。 - 前記チューブの異なる複数の箇所に設けられた複数の固定手段を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 前記チューブと対向して設けられ、その内部に流路を有する第2のチューブと、
前記第2のチューブの前記流路に流体を供給する第2の圧力源と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のアクチュエータ。
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