JP5925115B2 - 球面アクチュエータ - Google Patents

Description

この発明は球面アクチュエータに関し、特に球面関節に用いるのに好適な球面アクチュエータに関する。

従来、球面アクチュエータとして例えば下記の特許文献１，２記載の技術が知られている。特許文献１記載の技術は第１リンクに接続される大略半球状の第１の球殻と、第２リンクに接続されると共に、第１球殻の内部に滑動自在に組み合わせる第２球殻と、第２球殻の内部に収容される球体とを備え、第２球殻の内側に配置される電磁石と球体の外側に電磁石に対向して形成される多数の磁極歯の間に生じる電磁力によって第１、第２球殻を任意の方向に相対変位させ、それらに接続される第１、第２リンクをその方向に相対変位させるように構成している。

また、特許文献２記載の技術は、出力軸が直交配置されたＸ，Ｙ，Ｚ軸用モータと、出力軸に結合される回転球と、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸用モータと回転球とを支持する支持体と、Ｚ軸用モータに接続される第４のモータを備え、第１リンクを第４のモータの出力軸、第２リンクを支持体に固定することで、第１、第２リンクをＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に相対変位自在に構成している。

特開昭６０−１３５１８４号公報 特開２００６−２２６４５８号公報

特許文献１記載の技術の場合、第２球殻の内側に電磁石を配置する一方、球体の外側に多数の溝状の磁極歯を形成する必要があって構造が複雑となる不都合があった。また、特許文献２記載の技術の場合、出力軸が直交配置される３個の電動モータに加え、回転球とそれらを支持する支持体とＺ軸用モータに接続される第４のモータを必要とし、同様に構造が複雑となる不都合があった。

この発明の目的は上記した従来技術の不都合を解消し、第１、第２リンクをＸ，Ｙ平面において任意の方向に変位させると共に、構造として簡易な球面アクチュエータを提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１に係る球面アクチュエータにあっては、第１リンクに固定され、内部に第１空間が形成されるソケット部と、第２リンクに接続自在であると共に、前記ソケット部の第１空間にＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容され、前記第１空間と協働して共用空間を形成自在な第２空間が設けられるボール部と、給排される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室からそれぞれ構成されるｎ個の袋状部材からなると共に、前記共用空間の受圧面に係合自在に配置されて前記流体圧室の伸縮を前記第１リンクに対する前記第２リンクの前記Ｘ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在なＸＹ平面変位手段と、前記流体圧室を流体圧源とリザーバとにそれぞれ接続する流体圧路が収容される流体圧管と、前記流体圧路を介して前記流体圧室への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段とを備える如く構成した。

請求項２に係る球面アクチュエータにあっては、前記共用空間の受圧面が、前記第１空間と前記第２空間を規定する壁面からなる如く構成した。

請求項３に係る球面アクチュエータにあっては、前記第１空間が中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、前記第２空間を規定する壁面が側面視において前記中心ｃに向けて傾斜させられる如く構成した。

請求項４に係る球面アクチュエータにあっては、前記第２空間を規定する壁面が、側面視において前記中心ｃに向けて前記第１空間に接近するように傾斜させられる如く構成した。

請求項５に係る球面アクチュエータにあっては、前記共用空間の受圧面が、前記第１空間を規定する壁面と前記第２空間に配置されるディスクとからなる如く構成した。

請求項６に係る球面アクチュエータにあっては、前記第１空間から延長させられる前記流体圧管が柱体からなると共に、前記ディスクが前記柱体を介して前記第２空間に支持させられる如く構成した。

請求項７に係る球面アクチュエータにあっては、前記ＸＹ平面変位手段の前記共用空間の受圧面への係合に助力すると共に、前記流体圧室の伸縮する方向を規制する規制手段を備える如く構成した。

請求項８に係る球面アクチュエータにあっては、前記規制手段が、前記共用空間において前記第１空間の壁面から前記第２空間に向けて突設させられる突起からなる如く構成した。

請求項９に係る球面アクチュエータにあっては、前記突起が、前記ｎ個の袋状部材に当接される少なくともｎ個の面を有する多面体からなる如く構成した。

請求項１０に係る球面アクチュエータにあっては、前記突起が、前記ｎ個の袋状部材を係合自在に固定する円錐体からなる如く構成した。

請求項１１に係る球面アクチュエータにあっては、前記突起が、前記第１空間の壁面から前記第２空間に向けて突設させられるプレートからなる如く構成した。

請求項１２に係る球面アクチュエータにあっては、前記突起が、前記第２空間の壁面から前記第１空間に向けて突設させられるプレートからなる如く構成した。

請求項１３に係る球面アクチュエータにあっては、前記第１リンクに対して前記第２リンクを前記Ｘ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段を備える如く構成した。

請求項１４に係る球面アクチュエータにあっては、前記Ｚ軸回り変位手段が前記ボール部に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて前記第１リンクに対して前記第２リンクを揺動自在な揺動モータからなる如く構成した。

請求項１５に係る球面アクチュエータにあっては、前記Ｚ軸回り変位手段が、前記ｎ個の袋状部材とプレートからなる如く構成した。

請求項１に係る球面アクチュエータにあっては、第１リンクに固定され、内部に第１空間が形成されるソケット部と、第２リンクに接続自在であると共に、ソケット部の第１空間にＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容され、第１空間と協働して共用空間を形成自在な第２空間が設けられるボール部と、給排される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室からそれぞれ構成されるｎ個の袋状部材からなると共に、共用空間の受圧面に係合自在に配置されて流体圧室の伸縮を第１リンクに対する第２リンクのＸ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在なＸＹ平面変位手段と、流体圧室を流体圧源とリザーバとにそれぞれ接続する流体圧路が収容される流体圧管と、流体圧路を介して流体圧室への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段とを備える如く構成したので、流体圧室から構成される袋状部材からなるＸＹ平面変位手段などを備える簡易な構造でありながら、第１リンクに対して第２リンクをＸ，Ｙ平面における任意の方向に変位させることができ、球面関節などに好適に用いることができる。

また、流体圧を介して第１リンクに対して第２リンクを変位させるように構成したので、例えば多関節機構の一つとして用いるとき、流体圧源を１個備え、それを流体圧路でそれぞれの球面アクチュエータの袋状部材からなるＸＹ平面変位手段に接続すれば足りることから、電気アクチュエータを用いる場合に比し、高出力かつ小型化にするのが容易である。

請求項２に係る球面アクチュエータにあっては、共用空間の受圧面が、第１空間と第２空間を規定する壁面からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項３に係る球面アクチュエータにあっては、第１空間が中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、第２空間を規定する壁面が側面視において中心ｃに向けて傾斜させられる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）の伸縮を壁面に効率的に伝えることができる。

請求項４に係る球面アクチュエータにあっては、第２空間を規定する壁面が、側面視において中心ｃに向けて前記第１空間に接近するように傾斜させられる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）の伸縮を壁面に効率的に伝えることができる。

請求項５に係る球面アクチュエータにあっては、共用空間の受圧面が、第１空間を規定する壁面と第２空間に配置されるディスクとからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項６に係る球面アクチュエータにあっては、第１空間から延長させられる流体圧管が柱体からなると共に、ディスクが柱体を介して第２空間に支持させられる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項７に係る球面アクチュエータにあっては、ＸＹ平面変位手段の共用空間の受圧面への係合に助力すると共に、流体圧室の伸縮する方向を規制する規制手段を備える如く構成したので、上記した効果に加え、受圧面への係合を助力すると共に、流体圧室の伸縮方向を適正に規制することで、第１リンクに対して第２リンクをＸ，Ｙ平面における任意の方向に一層確実に変位させることができる。

請求項８に係る球面アクチュエータにあっては、規制手段が、共用空間において第１空間の壁面から第２空間に向けて突設させられる突起からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項９に係る球面アクチュエータにあっては、突起が、ｎ個の袋状部材に当接される少なくともｎ個の面を有する多面体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）の伸縮を突起に効率的に伝えることができる。

請求項１０に係る球面アクチュエータにあっては、突起が、ｎ個の袋状部材に係合自在な円錐体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）の伸縮を突起に効率的に伝えることができる。

請求項１１に係る球面アクチュエータにあっては、突起が、第１空間の壁面から第２空間に向けて突設させられるプレートからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項１２に係る球面アクチュエータにあっては、突起が、第２空間の壁面から第１空間に向けて突設させられるプレートからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

請求項１３に係る球面アクチュエータにあっては、第１リンクに対して第２リンクをＸ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段を備える如く構成したので、上記した効果に加え、構造として簡易でありながら、球面関節などに一層好適に用いることができる。

請求項１４に係る球面アクチュエータにあっては、Ｚ軸回り変位手段がボール部に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて第１リンクに対して前記第２リンクを揺動自在な揺動モータからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造として一層簡易にすることができる。

請求項１５に係る球面アクチュエータにあっては、Ｚ軸回り変位手段が、ｎ個の袋状部材とプレートからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造として一層簡易にすることができる。

この発明の第１実施例に係る球面アクチュエータの斜視図である。 図１に示す球面アクチュエータの底面図である。 図１に示す球面アクチュエータの分解斜視図である。 図１に示す球面アクチュエータの模式的側面断面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図１に示す球面アクチュエータの模式的断面図である。 この発明の第２実施例に係る球面アクチュエータの断面図である。 図７に示す球面アクチュエータのソケット部の斜視図である。 この発明の第３実施例に係る球面アクチュエータの斜視図である。 図９に示す球面アクチュエータの分解斜視図である。 図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。 この発明の第４実施例に係る球面アクチュエータの斜視図である。 図１２に示す球面アクチュエータの分解斜視図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係る球面アクチュエータを実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の第１実施例に係る球面アクチュエータの斜視図、図２はその底面図、図３は分解斜視図、図４（ａ）（ｂ）は図１に示す球面アクチュエータの模式的側面断面図、図５（ａ）（ｂ）は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図１に示す球面アクチュエータの模式的断面図である。

図１から図６に示す如く、第１実施例に係る球面アクチュエータ１０は、入力部材と出力部材の一方からなる第１リンク１２に固定されるソケット部１４と、入力部材と出力部材の他方からなる第２リンク１６に接続自在なボール部２０を備える。

後述する如く、球面アクチュエータ１０は、第１リンク１２に対して第２リンク１６をＸ，Ｙ平面、即ち、Ｘ，Ｙ軸方向を含む平面において任意の方向に変位自在であると共に、Ｘ，Ｙ平面を構成するＸ，Ｙ軸に直交するＺ軸回りに回転変位自在に構成される。図１にＸ，Ｙ，Ｚ軸（方向）を示す。

ソケット部１４は球を大円（球面を中心を通る平面で切断したときの切断面の円）位置１４ａを超える小円位置１４ｂで切断してなる、大略半球状（より具体的には球と半球の間の形状）の外形を呈すると共に、その内部に外形に即して同様に大略半球状を呈する凹部からなる第１空間１４ｃが形成される。尚、図１で符号ｃは第１空間１４ｃの中心を示す。

ボール部２０も同様に球を大円（球面を中心を通る平面で切断したときの切断面の円）位置２０ａを超える小円位置２０ｂで切断してなる、大略半球状（より具体的には球と半球の間の形状）の外形を呈し、ソケット部１４の第１空間１４ｃにＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容される。

図４に模式的に示す如く、ボール部２０は底面で閉鎖されると共に、その底面はソケット部１４の第１空間１４ｃに面する側が後退させられ、ソケット部１４の第１空間１４ｃと協働して共用空間を形成自在な第２空間２０ｃを形成する。図示の如く、第２空間２０ｃは内側に傾斜する傾斜面とそれに続く平坦な面とで構成される。

「共用空間」は、第１空間１４ｃと第２空間２０ｃで形成（合成）される空間、即ち、第１空間１４ｃと第２空間２０ｃを合わせた空間を意味する。ソケット部１４とボール部２０は軽量かつ剛性の高い素材、例えばプラスチック、ＣＦＲＰ、マグネシウムなどから製作される。

球面アクチュエータ１０はソケット部１４とボール部２０に加え、ｎ個（具体的には３個。図１では２個のみ示す）の袋状部材（ＸＹ平面変位手段）２２を備える。袋状部材２２は、共用空間の受圧面（壁面）２４に係合自在に配置され、流体圧管２６に収容される流体圧路２６ａを介して供給される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室（油室）からそれぞれ構成され、流体圧室の伸縮を第１リンク１２に対する第２リンク１６のＸ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在に構成される。

さらに、球面アクチュエータ１０は、流体圧路２６ａを介してｎ個の袋状部材２２への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段３０を備える。この実施例では流体圧として作動油の圧力を用いる。

３個の袋状部材２２は風船（バルーン）状を呈し、伸縮自在なプラスチック材、ゴム材などの弾性を有する素材から製作される。以下、３個の袋状部材を符号２２で総称すると共に、２２ａ，２２ｂ，２２ｃで特定する。

このように、ＸＹ平面変位手段は、３個の袋状部材２２から構成される。３個の袋状部材２２は、共用空間の受圧面２４に摩擦力によって係合自在に配置される。受圧面２４は具体的には、図３と図４に示す如く、第１受圧面（第１空間１４ｃの（第１空間１４ｃを規定する）壁面１４ｃ１）２４ａと第２受圧面（第２空間２０ｃの（第２空間２０ｃを規定する）壁面２０ｃ１）２４ｂからなる。

即ち、ソケット部１４とボール部２０は軽量かつ剛性の高い素材から、袋状部材２２は伸縮自在な弾性を有する素材から製作されるが、それらの摩擦係数が適宜な範囲となるように選択することで、袋状部材２２は共用空間の第１、第２受圧面２４ａ，２４ｂに摩擦力によって係合自在に配置され、供給される流体圧に応じた流体圧室の伸縮を第１リンク１２に対する第２リンク１６のＸ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在なように構成される。

図１に示す如く、第２空間２０ｃを規定する壁面２０ｃ１、より正確にはその傾斜面は側面視において第１空間１４ｃの中心ｃに向けて傾斜する如く構成される。

さらに、球面アクチュエータ１０は、３個の袋状部材２２の付近に、３個の袋状部材２２の共用空間の受圧面２４（特に第１受圧面２４ａ）への係合を助力すると共に、袋状部材（流体圧室）２２の一部を固定しつつ、袋状部材２２の伸縮する方向を規制する規制手段３２を備える。

規制手段３２は、図１に示す如く、共用空間において第１空間１４ｃの壁面１４ｃ１（第１受圧面２４ａ）から第２空間２０ｃに向けて突設させられる突起３２ａからなる。突起３２ａは３個（ｎ個）の袋状部材２２に当接される少なくとも３個（ｎ個）の面を有する多面体、より具体的には三角錐体の頂部を切り欠いた形状を呈する多面体からなり、袋状部材２２の共用空間の受圧面２４への摩擦力による係合を助力する。

流体圧管２６に収容される３本の流体圧路２６ａは、３個の袋状部材２２をそれぞれ油圧ポンプ（あるいはアキュムレータ）からなる流体圧源２６ｂとリザーバ２６ｃとにそれぞれ接続する。

流体圧制御手段３０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどを備えるマイクロコンピュータから構成される電子制御ユニット（Electronic Control Unit。以下「ＥＣＵ」という）３０ａからなり、流体圧路２６ａに介挿される電磁ソレノイドバルブ群３０ａ１を励磁・消磁して３個の袋状部材２２のそれぞれへの油圧（流体圧）の給排を制御する。

さらに、球面アクチュエータ１０は、第１リンク１２に対して第２リンク１６をＸ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位させるＺ軸回り変位手段３４を備える。Ｚ軸回り変位手段３４は具体的には、充填される流体圧の大きさに応じてボール部２０をソケット部１４に対して揺動自在な揺動モータ３４ａからなる。

即ち、図４と図５に示す如く、ボール部２０の第２空間２０ｃの壁面２０ｃ１の上の閉鎖空間には円筒状の揺動モータ３４ａが収容される。揺動モータ３４ａは第２リンク１６に固定されてボール部２０の内部空間２０ｄに収容される。尚、図示は省略するが、ソケット部１４とボール部２０は実際には分割可能な構造とされ、後述する第２実施例の図７に示す如く、ソケット部１４はボルトで止められるように構成される。

図５（ａ）（ｂ）に示す如く、揺動モータ３４ａには上面視円形の油室（シリンダ）３４ａ１が円周角度において３６０度未満、例えば３３０度にわたって設けられ、その内部に摺動自在にピストン３４ａ２が収容される。ピストン３４ａ２は、ボール部２０に接続される。

次いで、この実施例に係る球面アクチュエータ１０の動作を説明する。

図６は第２空間２０ｃから第１空間１４ｃを見たときの断面図であるが、同図を参照してＸ，Ｙ平面での任意の方向への変位を説明すると、ＥＣＵ３０ａによって３本の流体圧路２６ａを介して３個の袋状部材２２に油圧が均等に供給される場合、３個の袋状部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃは図６の中央に示す状態にあり、球面アクチュエータ１０は図１に示す中立位置とされる（図４に示す如く、３個の袋状部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、共用空間の受圧面２４ａ，２４ｂに摩擦力によって係合して受圧面２４ａ，２４ｂに押圧力を作用させるように構成される）。

ここで３個の袋状部材２２に油圧が不均衡に供給されると、例えば図６（ｂ）に示すように２２ｂへの供給が大きく増加させられる一方、２２ａ，２２ｃへの供給が大きく減少させられると、袋状部材２２ｂの押圧面が増加し、図示は省略するが、第１リンク１２に対して第２リンク１６を中立位置からＸ軸（同図下部に示す）から６０度の方向へと変位させる。

また、例えば同図（ｃ）に示すように２２ａ，２２ｂへの供給が同程度に大きく増加させられ、２２ｃへの供給が大きく減少させられると、２２ａ，２２ｂの押圧面が増加して第１リンク１２に対して第２リンク１６を中立位置からＸ軸方向へと変位させる。

また、例えば同図（ｄ）に示すように２２ａへの供給が増加させられ、２２ｂ，２２ｃへの供給が大きく減少させられると、袋状部材２２ａの押圧面が増加して第１リンク１２に対して第２リンク１６を中立位置からＹ軸に３０度までの方向へと変位させる。同図（ｅ）から（ｇ）に示す例も同様である。

次いで、図５を参照してＺ軸回りの回転変位を説明すると、ＥＣＵ３０ａによって流体圧路２６を介して揺動モータ３４ａの油室（シリンダ）３４ａ１の一方に油圧が給排されると、それに応じてピストン３４ａ２がその方向に駆動させられ、よって揺動モータ３４ａが第１リンク１２に対して第２リンク１６をＺ軸回りに相対回転させる。

第１実施例に係る球面アクチュエータ１０は上記の如く構成したので、流体圧室から構成される袋状部材２２からなるＸＹ平面変位手段などを備える簡易な構造でありながら、第１リンク１２に対して第２リンク１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に変位させることができ、球面関節などに好適に用いることができる。

また、流体圧を介して第１リンク１２に対して第２リンク１６を変位させるように構成したので、例えば多関節機構の一つとして用いるとき、流体圧源を１個備え、それを流体圧路２６ａでそれぞれの球面アクチュエータの袋状部材２２からなるＸＹ平面変位手段に接続すれば足りることから、電気アクチュエータを用いる場合に比し、高出力かつ小型化にするのが容易である。

また、共用空間の受圧面２４が、第１空間１４ｃと第２空間２０ｃを規定する壁面１４ｃ１，２０ｃ１（第１受圧面２４ａ、第２受圧面２４ｂ）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、第１空間１４ｃが中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、第２空間２０ｃ１を規定する壁面２０ｃ１、より正確にはその傾斜面が側面視において中心ｃに向けて傾斜するように構成したので、袋状部材（流体圧室。ＸＹ平面変位手段）２２の伸縮を第２受圧面２４ｂに効率的に伝えることができる。

また、袋状部材２２の共用空間の受圧面２４への係合に助力すると共に、袋状部材２２の一部を固定しつつ、袋状部材２２の伸縮する方向を規制する規制手段３２を備える如く構成したので、上記した効果に加え、受圧面２４への係合を助力すると共に、袋状部材２２の伸縮方向を適正に規制することで、袋状部材２２の伸縮を第２受圧面２４ｂに効率的に伝えることができる。

また、規制手段３２が、共用空間において第１空間１４ｃの壁面１４ｃ１から第２空間２０ｃに向けて突設させられる突起３２ａ、より具体的にはｎ個の袋状部材２２に当接される少なくともｎ個の面を有する多面体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）２２の伸縮を突起３２ａに効率的に伝えることができる。

また、第１リンク１２に対して第２リンク１６をＸ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段３４、より具体的にはボール部２０に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて第１リンク１２に対して前記第２リンク１６を揺動自在な揺動モータ３４ａを備える如く構成したので、上記した効果に加え、構造として簡易でありながら、球面関節などに一層好適に用いることができる。

図７はこの発明の第２実施例に係る球面アクチュエータの断面図、図８はそのソケット部の斜視図である。

第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０も、入力部材と出力部材の一方からなる第１リンク１１２に固定されるソケット部１１４と、入力部材と出力部材の他方からなる第２リンク１１６に接続自在なボール部１２０を備える。

ソケット部１１４は大略半球状の外形を呈すると共に、その内部に外形に即して同様に大略半球状を呈する凹部からなる第１空間１１４ｃが形成される。ボール部１２０も大略半球状を呈し、ソケット部１１４の第１空間１１４ｃにＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容されると共に、図において下方の開口端側にソケット部１１４の第１空間１１４ｃと協働して共用空間を形成自在な第２空間１２０ｃが設けられる。

図示の如く、ソケット部１１４は中央付近で分割可能な構造とされ、ボルト止めされるように構成される。後述する第３、第４実施例に係る球面アクチュエータも同様である。

第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０も、ソケット部１１４とボール部１２０に加え、ｎ個（具体的には６個。１個のみ図示）の袋状部材（ＸＹ平面変位手段）１２２を備える。袋状部材１２２は、共用空間の受圧面１２４（より具体的には第１受圧面（第１空間１１４ｃの壁面１１４ｃ１）１２４ａと第２受圧面（第２空間１２０ｃの壁面１２０ｃ１）１２４ｂ）に係合自在に配置され、流体圧管１２６（に収容される流体圧路１２６ａ）を介して供給される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室（油室）からそれぞれ構成され、流体圧室の伸縮を第１リンク１１２に対する第２リンク１１６のＸ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在に構成される。

さらに、第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０も、流体圧路１２６ａを介してｎ個の袋状部材１２２への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段（図示せず）を備える。

６個の袋状部材１２２は第１実施例と同様に伸縮自在なプラスチック材、ゴム材などの弾性を有する素材からなって風船状を呈し、流体圧路を介して供給される油圧に応じて伸縮自在な流体圧室（油室）を構成する。袋状部材１２２は、規制手段１３２と壁面１２０ｃ１の一部により、その一部が固定される。

第２実施例にあっては、袋状部材（ＸＹ平面変位手段）１２２が摩擦力によって係合される受圧面１２４、即ち、第２空間１２０ｃを規定する壁面１２０ｃ１は側面視において第１空間１１４ｃの中心ｃに向けて傾斜、より具体的には第１空間１１４ｃに接近するように傾斜する如く構成される。

また、第２実施例において６個の袋状部材１２２の受圧面１２４への係合を助力すると共に、伸縮する方向を規制する規制手段１３２は、図８に示す如く、第１実施例と同様、第１空間１１４ｃの壁面１１４ｃ１から第２空間１２０ｃに向けて突設させられる突起１３２ａからなる。突起１３２ａは６個（ｎ個）の袋状部材１２２を係合自在な円錐体からなる共に、その表面に袋状部材１２２を係止する係止部（小突起など）１３２ａ１を少なくともｎ個備える。

また、第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０も、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＸ，Ｙ軸に直交するＺ軸回りに回転変位させるＺ軸回り変位手段１３４を備える。Ｚ軸回り変位手段１３４は具体的には、ボール部１２０に配置されて充填される流体圧に応じて第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＺ軸回りに揺動自在な揺動モータ１３４ａからなる。

次いで、第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０の動作を説明する。

図７を参照してＸ，Ｙ平面の任意の方向への変位を説明すると、第１実施例と同様、６個の袋状部材１２２は受圧面１２４に当接して押圧力を作用させるように構成されることから、ＥＣＵ３０ａによって流体圧路を介して６個の袋状部材１２２に油圧が均等に供給される場合、球面アクチュエータ１１０は図７に示す中立位置とされる。

その状態から６個の袋状部材１２２に油圧が不均衡に供給されると、それに応じて６個の袋状部材１２２の押圧面が増減し、図示は省略するが、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６を中立位置からＸ，Ｙ軸を含む任意の方向へと変位させる。

また、ＥＣＵ３０ａによって流体圧路を介して揺動モータ１３４ａの油室の一方に油圧が給排されると、それに応じて揺動モータ１３４ａのピストンがその方向に駆動させられ、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＺ軸回りに相対回転させる。

第２実施例に係る球面アクチュエータ１１０は上記の如く構成したので、第１実施例と同様、流体圧室から構成される袋状部材１２２からなるＸＹ平面変位手段などを備える簡易な構造でありながら、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に変位させることができ、球面関節などに好適に用いることができる。

また、流体圧を介して第１リンク１１２に対して第２リンク１１６を変位させるように構成したので、例えば多関節機構の一つとして用いるとき、流体圧源を１個備え、それを流体圧路１２６ａでそれぞれの球面アクチュエータの袋状部材からなるＸＹ平面変位手段に接続すれば足りることから、電気アクチュエータを用いる場合に比し、高出力かつ小型化にするのが容易である。

また、共用空間の受圧面１２４が、第１空間１１４ｃと第２空間１２０ｃを規定する壁面１１４ｃ１，１２０ｃ１（第１受圧面１２４ａ、第２受圧面１２４ｂ）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、第１空間１１４ｃが中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、第２空間１２０ｃを規定する壁面１２０ｃ１が側面視において中心ｃに向けて傾斜、より具体的には第１空間１１４ｃに接近するようにさせられる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室。ＸＹ平面変位手段）１２２の伸縮を第２受圧面１２４ｂに効率良く伝達することができる。

また、袋状部材１２２の共用空間の受圧面１２４への係合に助力すると共に、袋状部材１２２の一部を固定しつつ、その伸縮する方向を規制する規制手段１３２を備える如く構成したので、上記した効果に加え、受圧面１２４への係合を助力すると共に、流体圧室の伸縮方向を適正に規制することで、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に一層確実に変位させることができる。

また、規制手段１３２が、共用空間において第１空間１１４ｃの壁面１１４ｃ１から第２空間１２０ｃに向けて突設させられる突起１３２ａ、より具体的にはｎ個の袋状部材１２２に当接される円錐体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）１２２の伸縮を突起１３２ａに効率的に伝えることができる。

また、第１リンク１１２に対して第２リンク１１６をＸ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段１３４、より具体的にはボール部１２０に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて第１リンク１１２に対して前記第２リンク１１６を揺動自在な揺動モータ１３４ａを備える如く構成したので、上記した効果に加え、構造として簡易でありながら、球面関節などに一層好適に用いることができる。

図９はこの発明の第３実施例に係る球面アクチュエータの斜視図、図１０はその分解斜視図、図１１（ａ）（ｂ）は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

第３実施例に係る球面アクチュエータ２１０は、入力部材と出力部材の一方からなる第１リンク２１２に接続自在な、より具体的には固定されたソケット部２１４と、入力部材と出力部材の他方からなる第２リンク２１６に接続自在な、より具体的には固定されたボール部２２０を備える。

ソケット部２１４は大略半球状の外形を呈すると共に、その内部に外形に即して同様に大略半球状を呈する凹部からなる第１空間２１４ｃが形成される。ボール部２２０も大略半球状を呈し、ソケット部２１４の第１空間２１４ｃにＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容されると共に、内部にソケット部２１４の第１空間２１４ｃと協働して共用空間を形成自在な第２空間２２０ｃが設けられる。図示の如く、第３実施例にあっては、第２空間２２０ｃは従前の実施例に比して広く形成される。

第３実施例に係る球面アクチュエータ２１０も、ソケット部２１４とボール部２２０に加え、ｎ個（具体的には５個）の袋状部材（ＸＹ平面変位手段）２２２を備える。袋状部材２２２は、共用空間の受圧面２２４（より具体的には第１受圧面（第１空間２１４ｃの壁面２１４ｃ１）２２４ａと第２受圧面（第２空間２２０ｃの壁面２２０ｃ１）２２４ｂ）に係合自在に配置され、流体圧管２２６に収容される流体圧路（図示せず）を介して供給される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室（油室）からそれぞれ構成され、流体圧室の伸縮を第１リンク２１２に対する第２リンク２１６のＸ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在に構成される。

さらに、第３実施例に係る球面アクチュエータ２１０も、流体圧路を介してｎ個の袋状部材２２２への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段（図示せず）を備える。

５個の袋状部材２２２は第１実施例と同様に伸縮自在なプラスチック材、ゴム材などの弾性を有する素材からなって風船状を呈し、流体圧路を介して供給される油圧に応じて伸縮自在な流体圧室（油室）を構成する。

また、第３実施例において、５個の袋状部材２２２の受圧面２２４（２２４ａ，２２４ｂ）への係合を助力すると共に、伸縮する方向を規制する規制手段２３２は、図９と図１０に示す如く、第１空間２１４ｃの壁面２１４ｃ１から第２空間２２０ｃに向けて突設させられる突起２３２、より具体的には柱体（流体圧管２２６）を介して第２空間２２０ｃに支持されるプレート２３２ａ１とディスク２３２ａ２と、第２空間２２０ｃの壁面２２０ｃ１から第１空間２１４ｃに向けて突設させられる第２のプレート２３２ｂからなる。

５個の袋状部材２２２は第１実施例と同様に伸縮自在なプラスチック材、ゴム材などの弾性を有する素材からなって風船状を呈し、流体圧路を介して供給される油圧の大きさに応じて伸縮自在な油室を構成する。

また、第３実施例において５個の袋状部材２２２の伸縮方向を規制する規制手段２３２は、図１０に示す如く、第１空間２１４ｃの壁面２１４ｃ１から第２空間２２０ｃに向けて突設させられる突起２３２ａ（プレート２３２ａ１とディスク２３２ａ２）と、第２空間２２０ｃの壁面２２０ｃ１から第１空間２１４ｃに向けて突設させられる突起（第２のプレート）２３２ｂからなる。

また、第３実施例において特徴的なことは、上記した突起２３２ａ（２３２ａ１，２３２ａ２），２３２ｂがＺ軸回り変位手段２３４としても機能することである。即ち、図１１（ａ）（ｂ）に示す如く、突起２３２ａ（２３２ａ１，２３２ａ２），２３２ｂには５個の袋状部材２２２のうちの少なくとも２個が当接するように構成される。

次いで、第３実施例に係る球面アクチュエータ２１０の動作を説明する。

図１０を参照してＸ，Ｙ平面での任意の方向への変位を説明すると、第１実施例と同様、５個の袋状部材２２２は受圧面２２４に係合して押圧力を作用させるように構成されることから、ＥＣＵ３０ａによって流体圧路を介して５個の袋状部材２２２に油圧が均等に供給される場合、球面アクチュエータ２１０は図９に示す中立位置とされる。

その状態から５個の袋状部材２２２に油圧が不均衡に供給されると、それに応じて５個の袋状部材２２２の受圧面２２４の面積が増減して第１リンク２１２に対して第２リンク２１６を中立位置からＸ，Ｙ平面での任意の方向へと変位させる。

また、このとき、図１１に示す如く、プレート２３２ａ，２３２ｂに両側で係合する袋状部材２２２の一方に油圧が供給されて伸張する一方、他方から油圧が排出されて収縮すると、Ｚ軸回りの回転力がプレート２３２ａ，２３２ｂに作用し、よって第１リンク２１２に対して第２リンク２１６をＺ軸回りに相対回転させる。

第３実施例に係る球面アクチュエータ２１０は上記の如く構成したので、第１実施例と同様、流体圧室から構成される袋状部材２２２からなるＸＹ平面変位手段などを備える簡易な構造でありながら、第１リンク２１２に対して第２リンク２１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に変位させることができ、球面関節などに好適に用いることができる。

また、流体圧を介して第１リンク２１２に対して第２リンク２１６を変位させるように構成したので、例えば多関節機構の一つとして用いるとき、流体圧源を１個備え、それを流体圧路でそれぞれの球面アクチュエータの袋状部材からなるＸＹ平面変位手段に接続すれば足りることから、電気アクチュエータを用いる場合に比し、高出力かつ小型化にするのが容易である。

また、共用空間の受圧面２２４が、第１空間２１４ｃと第２空間２２０ｃを規定する壁面２１４ｃ１，２２０ｃ１（第１受圧面２２４ａ、第２受圧面２２４ｂ）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、袋状部材（流体圧室）２２２の共用空間の受圧面２２４への係合に助力すると共に、袋状部材２２２の伸縮する方向を規制する規制手段２３２を備える如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材２２２の伸縮方向を適正に規制することで、第１リンク２１２に対して第２リンク２１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に一層確実に変位させることができる。

また、規制手段２３２が突起２３２ａ（２３２ａ１，２３２ａ２），２３２ｂからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができると共に、第１リンク２１２に対して第２リンク２１６をＸ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段２３４として機能する如く構成したので、上記した効果に加え、構造として簡易でありながら、球面関節などに一層好適に用いることができる。

図１２はこの発明の第４実施例に係る球面アクチュエータの斜視図、図１３はその分解斜視図である。

第４実施例は第３実施例の変形例であり、第３実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第４実施例に係る球面アクチュエータ３１０にあっては、袋状部材（ＸＹ平面変位手段）３２２が係合する共用空間の受圧面３２４が、ボール部３２０の底面からなる第１受圧面３２４ａと、第２空間３２０ｃに配置されるディスク３２４１からなる第２受圧面３２４ｂからなる如く構成した。

より具体的には、第４実施例にあっては、第１空間３１４ｃから柱体として構成される流体圧管３２６が第２空間３２０ｃに延長させられると共に、第２受圧面３２４ｂが、延長された流体圧管３２６を介して第２空間３２０ｃに支持されるディスク３２４１からなる如く構成した。袋状部材３２２（図１２で１個のみ示す）は、第１受圧面３２４ａと第２受圧面３２４ｂの間に収容される。

これにより、第３実施例に比して構造を一層簡易にすることができる。第４実施例の残余の構造および効果は第３実施例と異ならない。

上記した如く、第１から第４実施例に係る球面アクチュエータ１０，１１０，２１０，３１０にあっては、第１リンク１２，１１２，２１２，３１２に固定され、内部に第１空間１４ｃ，１１４ｃ，２１４ｃ，３１４ｃが形成されるソケット部１４，１１４，２１４，３１４と、第２リンク１６，１１６，２１６，３１６に接続自在であると共に、前記ソケット部の第１空間にＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容され、前記第１空間と協働して共用空間を形成自在な第２空間２０ｃ，１２０ｃ，２２０ｃ，３２０ｃが設けられるボール部２０，１２０，２２０，３２０と、給排される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室からそれぞれ構成されるｎ個の袋状部材２２，１２２，２２２，３２２からなると共に、前記共用空間の受圧面２４，１２４，２２４，３２４に係合自在に配置されて前記流体圧室の伸縮を前記第１リンクに対する前記第２リンクの前記Ｘ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在なＸＹ平面変位手段（袋状部材）２２，１２２，２２２，３２２と、前記流体圧室を流体圧源２６ｂとリザーバ２６ｃとにそれぞれ接続する流体圧路２６ａ，１２６ａ，２２６ａが収容される流体圧管２６，１２６，２２６，３２６と、前記流体圧路を介して前記流体圧室への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段３０（ＥＣＵ３０ａ）とを備える如く構成したので、流体圧室から構成される袋状部材２２，１２２，２２２，３２２からなるＸＹ平面変位手段などを備える簡易な構造でありながら、第１リンク１２，１１２，２１２，３１２に対して第２リンク１６，１１６，２１６，３１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に変位させることができ、球面関節などに好適に用いることができる。

また、流体圧を介して第１リンク１２，１１２，２１２，３１２に対して第２リンク１６，１１６，２１６，３１６を変位させるように構成したので、例えば多関節機構の一つとして用いるとき、流体圧源を１個備え、それを流体圧路でそれぞれの球面アクチュエータの袋状部材２２，１２２，２２２，３２２からなるＸＹ平面変位手段に接続すれば足りることから、電気アクチュエータを用いる場合に比し、高出力かつ小型化にするのが容易である。

また、前記共用空間の受圧面２４が、前記第１空間１４ｃ，１１４ｃ，２１４ｃ，３１４ｃと前記第２空間２０ｃ，１２０ｃ，２２０ｃ，３２０ｃを規定する壁面１４ｃ１，１１４ｃ１，２１４ｃ１，３１４ｃ１，２０ｃ１，１２０ｃ１，２２０ｃ１，３２０ｃ１からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記第１空間１４ｃ，１１４ｃが中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、前記第２空間２０ｃ，１２０ｃを規定する壁面２０ｃ１，１２０ｃ１が側面視において前記中心ｃに向けて傾斜させられる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材２２，１２２の伸縮を効率的に伝えることができる。

また、前記第２空間１２０ｃを規定する壁面１２０ｃ１が、側面視において前記中心ｃに向けて前記第１空間１１４ｃに接近するように傾斜させられる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材２２，１２２の伸縮を効率的に伝えることができる。

また、前記共用空間の受圧面３２４が、前記第１空間３１４ｃを規定する壁面３１４ｃ１と前記第２空間３２０ｃに配置されるディスク３２４１とからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記第１空間３１４ｃから延長させられる前記流体圧管が柱体からなると共に、前記ディスク３２４１が前記柱体を介して前記第２空間３２０ｃに支持させられる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記ＸＹ平面変位手段の前記共用空間の受圧面２４，１２４，２２４，３２４への係合に助力すると共に、前記流体圧室の伸縮する方向を規制する規制手段３２，１３２，２３２，３３２を備える如く構成したので、上記した効果に加え、受圧面への係合を助力すると共に、流体圧室の伸縮方向を適正に規制することで、第１リンク１２，１１２，２１２，３１２に対して第２リンク１６，１１６，２１６，３１６をＸ，Ｙ平面における任意の方向に一層確実に変位させることができる。

また、前記規制手段が、前記共用空間において前記第１空間１４ｃ，１１４ｃの壁面１４ｃ１，１１４ｃ１から前記第２空間２０ｃ、１２０ｃに向けて突設させられる突起３２ａ，１３２ａ（プレート２３２ａ１、ディスク２３２ａ２、プレート３３２ａ）からなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記突起３２ａが、前記ｎ個の袋状部材２２に当接される少なくともｎ個の面を有する多面体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）２２の伸縮を突起３２ａに効率的に伝えることができる。

また、前記突起１３２ａが、前記ｎ個の袋状部材１２２に係合自在な円錐体からなる如く構成したので、上記した効果に加え、袋状部材（流体圧室）１２２の伸縮を突起１３２ａに効率的に伝えることができる。

また、前記突起２３２ａ，３３２ａが、前記第１空間２１４ｃ，３１４ｃの壁面２１４ｃ１，３１４ｃ１から前記第２空間２２０ｃ，３２０ｃに向けて突設させられるプレートからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記突起３３２ｂが、前記第２空間２２０ｃの壁面２２０ｃ１から前記第１空間２１４ｃに向けて突設させられるプレートからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造を一層簡易にすることができる。

また、前記第１リンク１２，１１２，２１２，３１２に対して前記第２リンク１６，１１６，２１６，３１６を前記Ｘ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段３４，１３４，２３４を備える如く構成したので、上記した効果に加え、構造として簡易でありながら、球面関節などに一層好適に用いることができる。

また、前記Ｚ軸回り変位手段３４，１３４，２３４が前記ボール部に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて前記第１リンク１２，１１２に対して前記第２リンク１６，１１６を揺動自在な揺動モータ３４ａ，１３４ａからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造として一層簡易にすることができる。

また、前記Ｚ軸回り変位手段が、前記ｎ個の袋状部材２２２，３２２とプレート２３２ａ１（ディスク２３２ａ２），２３２ｂ，３３２ａ，３３２ｂからなる如く構成したので、上記した効果に加え、構造として一層簡易にすることができる。

上記において、流体（作動流体）として作動油を用いたが、それに限られるものではなく、水あるいは空気などであっても良い。

また、袋状部材の個数を３個、６個、あるいは５個などとしたが、それに限られるものではない。例えば第２実施例においてはリターンスプリングを用いることで１個にすることも可能である。

１０，１１０，２１０，３１０ 球面アクチュエータ、１２，１１２，２１２，３１２ 第１リンク、１４，１１４，２１４，３１４ ソケット部、１４ｃ，１１４ｃ，２１４ｃ，３１４ｃ 第１空間、１６，１１６，２１６，３１６ 第２リンク、２０，１２０，２２０，３２０ ボール部、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，１２２，２２２，３２２ 袋状部材（ＸＹ平面変位手段）、２４（２４ａ，２４ｂ），１２４（１２４ａ，１２４ｂ），２２４（２２４ａ、２２４ｂ），３２４（３２４ａ，３２４ｂ） 受圧面、２６，１２６，２２６ 流体圧管、２６ａ，１２６ａ，２２６ａ 流体圧路、２６ｂ 流体圧源、２６ｃ リザーバ、３０ 流体圧制御手段、３０ａ ＥＣＵ、 ３２，１３２，２３２，３３２ 規制手段、３２ａ，１３２ａ，２３２ａ，２３２ｂ，３３２ａ，３２２ｂ 突起（プレートなど）、３４，１３４，２３４ Ｚ軸回り変位手段、３４ａ，１３４ａ 揺動モータ

Claims (15)

1. 第１リンクに固定され、内部に第１空間が形成されるソケット部と、第２リンクに接続自在であると共に、前記ソケット部の第１空間にＸ，Ｙ平面における任意の方向に滑動自在に収容され、前記第１空間と協働して共用空間を形成自在な第２空間が設けられるボール部と、給排される流体圧に応じて伸縮自在な流体圧室からそれぞれ構成されるｎ個の袋状部材からなると共に、前記共用空間の受圧面に係合自在に配置されて前記流体圧室の伸縮を前記第１リンクに対する前記第２リンクの前記Ｘ，Ｙ平面における任意な方向への変位として伝達自在なＸＹ平面変位手段と、前記流体圧室を流体圧源とリザーバとにそれぞれ接続する流体圧路が収容される流体圧管と、前記流体圧路を介して前記流体圧室への流体圧の給排を制御する流体圧制御手段とを備えたことを特徴とする球面アクチュエータ。
2. 前記共用空間の受圧面が、前記第１空間と前記第２空間を規定する壁面からなることを特徴とする請求項１記載の球面アクチュエータ。
3. 前記第１空間が中心ｃを有する大略半球状を呈すると共に、前記第２空間を規定する壁面が側面視において前記中心ｃに向けて傾斜させられることを特徴とする請求項２記載の球面アクチュエータ。
4. 前記第２空間を規定する壁面が、側面視において前記中心ｃに向けて前記第１空間に接近するように傾斜させられることを特徴とする請求項３記載の球面アクチュエータ。
5. 前記共用空間の受圧面が、前記第１空間を規定する壁面と前記第２空間に配置されるディスクとからなることを特徴とする請求項１記載の球面アクチュエータ。
6. 前記第１空間から延長させられる前記流体圧管が柱体からなると共に、前記ディスクが前記柱体を介して前記第２空間に支持させられることを特徴とする請求項５記載の球面アクチュエータ。
7. 前記ＸＹ平面変位手段の前記共用空間の受圧面への係合に助力すると共に、前記流体圧室の伸縮する方向を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の球面アクチュエータ。
8. 前記規制手段が、前記共用空間において前記第１空間の壁面から前記第２空間に向けて突設させられる突起からなることを特徴とする請求項７記載の球面アクチュエータ。
9. 前記突起が、前記ｎ個の袋状部材に当接される少なくともｎ個の面を有する多面体からなることを特徴とする請求項８記載の球面アクチュエータ。
10. 前記突起が、前記ｎ個の袋状部材を係合自在に固定する円錐体からなることを特徴とする請求項８記載の球面アクチュエータ。
11. 前記突起が、前記第１空間の壁面から前記第２空間に向けて突設させられるプレートからなることを特徴とする請求項８記載の球面アクチュエータ。
12. 前記突起が、前記第２空間の壁面から前記第１空間に向けて突設させられるプレートからなることを特徴とする請求項８記載の球面アクチュエータ。
13. 前記第１リンクに対して前記第２リンクを前記Ｘ，Ｙ平面に直交するＺ軸回りに回転変位自在なＺ軸回り変位手段を備えたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の球面アクチュエータ。
14. 前記Ｚ軸回り変位手段が前記ボール部に相対変位自在に連結されると共に、充填される流体圧の大きさに応じて前記第１リンクに対して前記第２リンクを揺動自在な揺動モータからなることを特徴とする請求項１３記載の球面アクチュエータ。
15. 前記Ｚ軸回り変位手段が、前記ｎ個の袋状部材とプレートからなることを特徴とする請求項１３記載の球面アクチュエータ。

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