JP6585943B2 - Fluid pressure actuator - Google Patents
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Description
本発明は、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。 The present invention relates to a fluid pressure actuator that expands and contracts a tube using a gas or a liquid, and more specifically, to a so-called Macchiben type fluid pressure actuator.
従来、上述したような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は、空気圧によって膨張、収縮するゴム製のチューブ(管状体)と、チューブの外周面を覆うスリーブ(網組補強構造)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(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a fluid pressure actuator for expanding and contracting a tube as described above has a rubber tube (tubular body) that expands and contracts by air pressure, and a sleeve (network reinforcement structure) that covers the outer peripheral surface of the tube. Structures (so-called McKibben type) are widely used (for example, Patent Document 1).
チューブ及びスリーブによって構成されるアクチュエータ本体部の両端は、金属で形成された封止部材を用いてかしめられる。 Both ends of the actuator main body constituted by the tube and the sleeve are caulked using a sealing member made of metal.
スリーブは、ポリアミド繊維などの高張力繊維または金属のコード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。 The sleeve is a cylindrical structure in which high-strength fibers such as polyamide fibers or metal cords are knitted, and regulates the expansion motion of the tube within a predetermined range.
このような流体圧アクチュエータは、様々な分野で用いられているが、特に、介護・福祉用機器の人工筋肉として好適に用いられている。 Such a fluid pressure actuator is used in various fields, and is particularly preferably used as an artificial muscle of a care / welfare device.
上述したような流体圧アクチュエータにおいて、より高い収縮力が求められている。例えば、介護・福祉用機器の人工筋肉以外でも、ロボットに用いられる流体圧アクチュエータでは、より高い収縮力が求められる。 In the fluid pressure actuator as described above, higher contraction force is required. For example, in addition to artificial muscles of care / welfare equipment, a fluid pressure actuator used for a robot requires a higher contraction force.
このような高い収縮力を実現するためには、流体に鉱物油などを用いた油圧駆動とすることが考えられる。しかしながら、油圧駆動の場合、チューブ及びスリーブには、大幅に高い圧力が掛かるため、高い耐久性が求められる。 In order to realize such a high contraction force, it is conceivable to use a hydraulic drive using mineral oil or the like as a fluid. However, in the case of hydraulic drive, since a significantly high pressure is applied to the tube and the sleeve, high durability is required.
このような高い圧力が流体圧アクチュエータの内部に掛かると、アクチュエータ本体部が破損する可能性が高まる。具体的には、チューブの膨張範囲を規制するスリーブが、封止部材から外れてしまうこと、及びチューブの特定箇所への応力集中によってチューブが損傷してしまうことが懸念される。 When such a high pressure is applied to the inside of the fluid pressure actuator, the possibility that the actuator main body portion is damaged increases. Specifically, there is a concern that the sleeve that regulates the expansion range of the tube may be detached from the sealing member, and that the tube may be damaged due to stress concentration on a specific portion of the tube.
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、油圧駆動とした場合など、高い圧力が掛かる場合でも充分な耐久性を有する流体圧アクチュエータの提供を目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a fluid pressure actuator having sufficient durability even when a high pressure is applied, such as a hydraulic drive.
本発明の一態様に係る流体圧アクチュエータ(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(チューブ110)、所定方向に配向されたコードを編み込んだ構造体であり、前記チューブの外周面を覆うスリーブ(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(アクチュエータ本体部100)と、前記アクチュエータ本体部の軸方向における端部を封止する封止機構(例えば、封止機構200)とを備える。前記封止機構は、胴体部(胴体部211)及び鍔部(鍔部212)を有する封止部材(例えば、封止部材210)と、前記アクチュエータ本体部を前記封止部材とともにかしめるかしめ部材(かしめ部材230)と、前記スリーブを係止する第1係止リング(第1係止リング220)とを備える。前記胴体部には、前記チューブが挿通され、前記鍔部は、前記胴体部に連なり、前記胴体部よりも前記アクチュエータ本体部の径方向に沿った外径が大きく、前記第1係止リングは、前記胴体部の径方向外側において前記スリーブを係止し、前記スリーブは、前記第1係止リングを介して折り返された第1折り返し部(第1折り返し部120a)を有し、前記かしめ部材は、前記胴体部に挿通された前記チューブ、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブ、及び前記第1折り返し部を、前記封止部材とともにかしめる。
A fluid pressure actuator (fluid pressure actuator 10) according to one embodiment of the present invention is a structure in which a cylindrical tube (tube 110) that expands and contracts by a fluid pressure and a cord oriented in a predetermined direction is knitted, An actuator main body (actuator main body 100) constituted by a sleeve (sleeve 120) covering the outer peripheral surface of the tube, and a sealing mechanism (for example, sealing) that seals the end of the actuator main body in the axial direction Mechanism 200). The sealing mechanism includes a sealing member (for example, a sealing member 210) having a body part (body part 211) and a collar part (a collar part 212), and a caulking member that caulks the actuator body together with the sealing member. (Caulking member 230) and a first locking ring (first locking ring 220) for locking the sleeve. The tube is inserted through the body part, the flange part is connected to the body part, and the outer diameter along the radial direction of the actuator main body part is larger than the body part, and the first locking ring is The sleeve is locked on the radially outer side of the body portion, and the sleeve has a first folded portion (first folded
本発明の一態様において、前記封止部材は、前記胴体部の外径よりも小さい外径を有する第1小径部(第1小径部214)を有し、前記第1係止リングは、前記第1小径部の径方向外側に配置され、少なくとも前記第1係止リングの内径は、前記胴体部の外径よりも小さくてもよい。 1 aspect of this invention WHEREIN: The said sealing member has a 1st small diameter part (1st small diameter part 214) which has an outer diameter smaller than the outer diameter of the said trunk | drum part, The said 1st locking ring is the said 1st locking ring, It arrange | positions at the radial direction outer side of a 1st small diameter part, and the internal diameter of the said 1st latching ring may be smaller than the outer diameter of the said trunk | drum part.
本発明の一態様において、前記封止機構は、前記胴体部の径方向外側であって、前記第1係止リングよりも前記アクチュエータ本体部の軸方向における中央側の位置において、前記スリーブを係止する第2係止リング(例えば、第2係止リング270)を有し、前記スリーブは、前記第2係止リングを介して折り返された第2折り返し部(第2折り返し部120b)を有し、前記第2折り返し部は、前記第1折り返し部に連なっており、前記かしめ部材は、前記胴体部に挿通された前記チューブ、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブ、前記第1折り返し部、及び前記第2折り返し部を、前記封止部材とともにかしめてもよい。
In one aspect of the present invention, the sealing mechanism engages the sleeve at a position on the radially outer side of the body portion and in the center side in the axial direction of the actuator main body portion with respect to the first locking ring. The sleeve has a second locking ring (for example, a second locking ring 270) to be stopped, and the sleeve has a second folded portion (second folded
本発明の一態様において、 前記封止部材は、前記胴体部の外径よりも小さい外径を有する第2小径部(第2小径部216)を有し、前記第2係止リングは、前記第2小径部の径方向外側に配置され、少なくとも前記第2係止リングの内径は、前記胴体部の外径よりも小さくてもよい。 1 aspect of this invention WHEREIN: The said sealing member has a 2nd small diameter part (2nd small diameter part 216) which has an outer diameter smaller than the outer diameter of the said fuselage | body part, The said 2nd latching ring is the said It arrange | positions at the radial direction outer side of a 2nd small diameter part, and the internal diameter of the said 2nd latching ring may be smaller than the outer diameter of the said trunk | drum part.
本発明の一態様において、前記第1折り返し部は、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブと接着されていてもよい。 1 aspect of this invention WHEREIN: The said 1st folding | turning part may be adhere | attached with the said sleeve located in the radial direction outer side of the said tube.
本発明の一態様において、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブと、前記第1折り返し部との間には、シート状の弾性部材(ゴムシート260)が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, a sheet-like elastic member (rubber sheet 260) may be provided between the sleeve located on the radially outer side of the tube and the first folded portion.
本発明の一態様において、前記第1折り返し部と、前記かしめ部材との間には、シート状の弾性部材(例えば、ゴムシート250)が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, a sheet-like elastic member (for example, a rubber sheet 250) may be provided between the first folded portion and the caulking member.
本発明の一態様において、前記第1折り返し部と、前記第2折り返し部との間には、シート状の弾性部材(例えば、ゴムシート280)が設けられてもよい。 In one aspect of the present invention, a sheet-like elastic member (for example, a rubber sheet 280) may be provided between the first folded portion and the second folded portion.
本発明の一態様に係る流体圧アクチュエータによれば、油圧駆動とした場合など、高い圧力が掛かる場合でも充分な耐久性を有する。 The fluid pressure actuator according to one aspect of the present invention has sufficient durability even when a high pressure is applied, such as a hydraulic drive.
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。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same functions and configurations are denoted by the same or similar reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.
(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。
(1) Overall Schematic Configuration of Fluid Pressure Actuator FIG. 1 is a side view of a
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、フィッティング400及び通過孔410を介して流体が流入する。
The actuator
アクチュエータ本体部100は、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DAXにおいて収縮し、径方向DR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DAXにおいて膨張し、径方向DR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。
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する。
The fluid used to drive the
また、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。
Further, such a
封止機構200及び封止機構300は、軸方向DAX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DAX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、フィッティング400(及び通過孔410)が設けられているか否かである。
The difference between the
フィッティング400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)を取り付けられるように突出している。フィッティング400を介して流入した流体は、通過孔410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。
The fitting 400 protrudes so that a drive pressure source of the
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。
FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the
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。
The
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)を用いてもよい。
The
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コードを編み込んだ構造体であり、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。
The
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)などの高強度繊維や、極細のフィラメントによって構成される金属製のコードでもよい。
As a cord constituting the
封止機構200は、アクチュエータ本体部100の軸方向DAXにおける端部を封止する。封止機構200は、封止部材210、第1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、胴体部211及び鍔部212を有する。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。
The sealing
胴体部211は、円管状であり、胴体部211には、流体が通過する通過孔215が形成される。通過孔215は、通過孔410(図1参照)に連通する。胴体部211には、チューブ110が挿通される。
The
鍔部212は、胴体部211に連なっており、胴体部211よりも流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXにおける端部側に位置する。鍔部212は、胴体部211よりも径方向DRに沿った外径が大きい。鍔部212は、胴体部211に挿通されたチューブ110及び第1係止リング220を係止する。
The
胴体部211の外周面には、凹凸部213が形成される。凹凸部213は、胴体部211に挿通されたチューブ110の滑り抑制に寄与する。凹凸部213による凸部分が3つ以上形成されることが好ましい。
An
また、胴体部211の鍔部212寄りに位置には、胴体部211よりも外径が小さい第1小径部214が形成される。なお、第1小径部214の形状については、図3以降においてさらに説明する。
In addition, a first small-
第1係止リング220は、スリーブ120を係止する。具体的には、スリーブ120は、第1係止リング220を介して径方向DR外側に折り返される(図2において不図示、図3参照)。
The
第1係止リング220の外径は、胴体部211の外径よりも大きい。第1係止リング220は、胴体部211の第1小径部214の位置においてスリーブ120を係止する。つまり、第1係止リング220は、胴体部211の径方向DR外側であって、鍔部212に隣接する位置において、スリーブ120を係止する。
The outer diameter of the
第1係止リング220は、胴体部211よりも小さい第1小径部214に係止させるため、本実施形態では、二分割の形状としている。なお、第1係止リング220は、二分割に限らず、より多くの部分に分割してもよいし、一部の分割部分が回動可能に連結されていてもよい。
Since the
第1係止リング220としては、封止部材210と同様の金属や硬質プラスチック材料などを用いることができる。
As the
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。かしめ部材230は、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、図1に示したような圧痕231が形成される。
The
(2)封止機構の構成
次に、図3〜図10を参照して、封止機構200の実施例について説明する。
(2) Configuration of Sealing Mechanism Next, an example of the
(2.1)実施例1−1
図3は、実施例1−1に係る封止機構200を含む流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXに沿った一部断面図である。
(2.1) Example 1-1
FIG. 3 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
上述したように、封止部材210は、胴体部211の外径よりも小さい外径を有する第1小径部214を有する。
As described above, the sealing
第1係止リング220は、第1小径部214の径方向DR外側に配置される。第1係止リング220の内径R1は、胴体部211の外径R3よりも小さい。なお、第1係止リング220の外径R2も、胴体部211の外径R3よりも小さくてもよい。
The
チューブ110は、鍔部212に当接するまで胴体部211に挿通される。一方、スリーブ120は、第1係止リング220を介して径方向DR外側に折り返されている。この結果、スリーブ120は、第1係止リング220を介して折り返された第1折り返し部120aを有する。
The
第1折り返し部120aは、チューブ110の径方向DR外側に位置するスリーブ120、つまり、第1係止リング220で折り返される前のスリーブ120と接着されている。
First folded
具体的には、スリーブ120と第1折り返し部120aとの間には、接着層240が形成される。なお、接着層240は、スリーブ120を構成するコードの種類によって適切な接着剤が用いればよい。
Specifically, an
かしめ部材230は、封止部材210の胴体部211の外径よりも大きく、胴体部211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。
The
具体的は、かしめ部材230は、胴体部211に挿通されたチューブ110、チューブ110の径方向DR外側に位置するスリーブ120、及び第1折り返し部120aをかしめる。つまり、かしめ部材230は、チューブ110、スリーブ120及び第1折り返し部120aを封止部材210とともにかしめる。
Specifically, the
(2.2)実施例1−2
図4は、実施例1−2に係る封止機構200を含む流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXに沿った一部断面図である。以下、実施例1−1との相違点について主に説明する。
(2.2) Example 1-2
FIG. 4 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
本実施例では、スリーブ120の第1折り返し部120aと、かしめ部材230との間には、シート状の弾性部材が設けられる。
In the present embodiment, a sheet-like elastic member is provided between the first folded
具体的には、第1折り返し部120aとかしめ部材230との間には、ゴムシート250が設けられる。ゴムシート250は、円筒状の第1折り返し部120aの外周面を覆うように設けられる。ゴムシート250の種類は特に限定されないが、チューブ110と同様にブチルゴムなどを用いることができる。
Specifically, a
かしめ部材230は、ゴムシート250も含めて、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。
The
(2.3)実施例1−3
図5は、実施例1−3に係る封止機構200を含む流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXに沿った一部断面図である。
(2.3) Example 1-3
FIG. 5 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
本実施例では、実施例1−1の接着層240に代えてゴムシート260が用いられる。ゴムシート260は、シート状の弾性部材であり、スリーブ120と、第1折り返し部120aとの間に設けられる。ゴムシート260には、ゴムシート250と同様の種類のゴムを用いることができる。
In this embodiment, a
(2.4)実施例2−1
図6は、実施例2−1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DAXに沿った一部断面図である。
(2.4) Example 2-1
FIG. 6 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
実施例2では、実施例1の封止機構200に代えて、封止機構200Aが用いられる。
封止機構200と封止機構200Aとの相違点は、封止部材210のような第1小径部214が形成されていないことである。
In the second embodiment, a
The difference between the
封止機構200Aは、封止部材210A、第1係止リング220A及びかしめ部材230Aによって構成される。
The
封止部材210Aの胴体部211Aには、チューブ110が挿通される。封止部材210Aには、封止部材210のような第1小径部214が形成されていないため、第1係止リング220Aの外径は、胴体部211Aの外径よりも大きい。このため、第1係止リング220Aは、鍔部212Aとかしめ部材230Aとによって係止される。
The
また、第1係止リング220Aの外径が胴体部211Aの外径よりも大きいため、かしめ部材230Aは、鍔部212Aと当接しない。すなわち、スリーブ120が折り返された第1係止リング220Aの部分は、外部に露出する。さらに、第1係止リング220Aの外径が胴体部211Aの外径よりも大きいため、実施例1の第1係止リング220のように分割されていなくてもよい。
Further, since the outer diameter of the
なお、スリーブ120と第1折り返し部120aとの間には、実施例1−1と同様に、接着層240が形成される。
Note that an
(2.5)実施例2−2
図7は、実施例2−2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DAXに沿った一部断面図である。以下、実施例2−1との相違点について主に説明する。
(2.5) Example 2-2
Figure 7 is a partial cross-sectional view taken along the axial direction D AX of the
本実施例では、スリーブ120の第1折り返し部120aと、かしめ部材230Aとの間には、シート状の弾性部材が設けられる。
In this embodiment, a sheet-like elastic member is provided between the first folded
具体的には、第1折り返し部120aとかしめ部材230との間には、ゴムシート250Aが設けられる。ゴムシート250Aは、実施例1−2のゴムシート250と同様に、円筒状の第1折り返し部120aの外周面を覆うように設けられる。
Specifically, a
(2.6)実施例2−3
図8は、実施例2−3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DAXに沿った一部断面図である。
(2.6) Example 2-3
FIG. 8 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
本実施例では、実施例2−1の接着層240に代えてゴムシート260が用いられる。ゴムシート260は、実施例1−3と同様に、シート状の弾性部材であり、スリーブ120と、第1折り返し部120aとの間に設けられる。
In this embodiment, a
(2.7)実施例3−1
図9は、実施例3−1に係る封止機構200Bを含む流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXに沿った一部断面図である。実施例3(3−1及び3−2)では、2つの係止リングが用いられる。
(2.7) Example 3-1.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
図9に示すように、封止機構200Bは、封止部材210B、第1係止リング220B、かしめ部材230B及び第2係止リング270によって構成される。
As shown in FIG. 9, the
このように、封止機構200Bは、第1係止リング220Bに加えて第2係止リング270を有する。第2係止リング270は、胴体部211Bの径方向DR外側であって、第1係止リング220Bよりもアクチュエータ本体部100の軸方向DAXにおける中央側の位置において、スリーブ120を係止する。
As described above, the
具体的には、封止部材210Bは、胴体部211Bの外径よりも小さい外径を有する第2小径部216を有する。
Specifically, the sealing
第2係止リング270は、第2小径部216の径方向DR外側に配置される。第2係止リング270の内径は、胴体部211Bの外径よりも小さいことが好ましい。なお、第2係止リング270の外径も、胴体部211Bの外径よりも小さくてもよい。これにより、第2係止リング270は、第2小径部216によって係止される。
The
スリーブ120は、第2係止リング270を介して折り返された第2折り返し部120bを有する。第2折り返し部120bは、第1折り返し部120aに連なっている。
The
すなわち、スリーブ120は、第1係止リング220Bを介して、アクチュエータ本体部100の軸方向DAXにおける中央側に折り返されることによって第1折り返し部120aを形成する。さらに、スリーブ120は、第1折り返し部120aがアクチュエータ本体部100の軸方向DAXにおける端部側に折り返されることによって第2折り返し部120bを形成する。
That is, the
かしめ部材230Bは、胴体部211Bに挿通されたチューブ110、チューブ110の径方向DR外側に位置するスリーブ120、第1折り返し部120a、及び第2折り返し部120bを、封止部材210Bとともにかしめる。
スリーブ120と、第1折り返し部120aとの間には、実施例1−3と同様のゴムシート260が設けられる。
A
また、第1折り返し部120aと、第2折り返し部120bとの間にもシート状の弾性部材が設けられる。具体的には、第1折り返し部120aと第2折り返し部120bとの間には、ゴムシート280が設けられる。ゴムシート280は、円筒状の第1折り返し部120aの外周面を覆うように設けられる。
Further, a sheet-like elastic member is provided between the first folded
さらに、第2折り返し部120bと、かしめ部材230Bとの間には、実施例1−3のゴムシート250と概ね同形状のゴムシート290が設けられる。ゴムシート290は、円筒状の第2折り返し部120bの外周面を覆うように設けられる。
Further, a
(2.8)実施例3−2
図10は、実施例3−2に係る封止機構200Cを含む流体圧アクチュエータ10の軸方向DAXに沿った一部断面図である。以下、実施例3−1との相違点について主に説明する。
(2.8) Example 3-2
FIG. 10 is a partial cross-sectional view along the axial direction D AX of the
実施例3−2では、第1小径部214及び第2小径部216が形成されていない封止部材210Cが用いられる。
In Example 3-2, a sealing
封止部材210Cは、胴体部211Cを有する。封止部材210Cには、封止部材210Bのような第1小径部214及び第2小径部216が形成されていないため、第1係止リング220Cの外径及び第2係止リング270Cは、胴体部211Cの外径よりも大きい。
The sealing
かしめ部材230Cは、軸方向DAXにおいて、第1係止リング220Cと第2係止リング270Cとの間に位置する。すなわち、スリーブ120が折り返された第1係止リング220Cの部分及び第2係止リング270C部分は、外部に露出する。
なお、第1折り返し部120aと第2折り返し部120bとの間には、実施例3−1のゴムシート280と概ね同形状のゴムシート281が設けられる。また、スリーブ120の第2折り返し部120bと、かしめ部材230Cとの間には、実施例3−1のゴムシート290と概ね同形状のゴムシート291が設けられる。
Note that a
(3)作用・効果
上述した実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。流体圧アクチュエータ10の封止機構200は、封止部材210と、第1係止リング220と、かしめ部材230とを備える。
(3) Action / Effect According to the above-described embodiment, the following action / effect can be obtained. The
第1係止リング220はスリーブ120を係止し、スリーブ120は、第1係止リング220を介して折り返された第1折り返し部120aを有する。また、かしめ部材230は、チューブ110、第1折り返し部120aを含むスリーブ120を封止部材210とともにかしめる。
The
これにより、アクチュエータ本体部100が油圧などの高い圧力によって収縮、膨張した場合でも、アクチュエータ本体部100、特にスリーブ120が封止機構200から引き抜け難くなる。
Thus, even when the actuator
また、上述したような構成によれば、油圧駆動とした場合でも、油漏れを確実に防止し得る。さらに、スリーブ120を構成するコードの引き抜けや切断防止にも寄与する。
Further, according to the above-described configuration, oil leakage can be reliably prevented even when hydraulic driving is performed. Furthermore, it contributes to prevention of pulling out and cutting of the cord constituting the
すなわち、流体圧アクチュエータ10によれば、油圧駆動とした場合など、高い圧力が掛かる場合でも充分な耐久性を有する。
That is, the
本実施形態では、実施例1−1に示したように、封止部材210は第1小径部214を有し、第1係止リング220の内径R1は、胴体部211の外径R3よりも小さい。これにより、第1係止リング220は、胴体部211で係止されるため、アクチュエータ本体部100がさらに引き抜け難くなる。
In the present embodiment, as shown in Example 1-1, the sealing
本実施形態では、実施例3−1,3−2に示したように、スリーブ120は、第2係止リング270(または第2係止リング270C)によって折り返された第2折り返し部120bを有する。これにより、第1折り返し部120a及び第2折り返し部120bが、かしめ部材230B(またはかしめ部材230C)によってかしめられるため、アクチュエータ本体部100がさらに引き抜け難くなる。
In this embodiment, as shown in Examples 3-1 and 3-2, the
また、アクチュエータ本体部100、具体的には、チューブ110が膨張した時に、第2係止リング270に沿ってチューブ110が変形するため、チューブ110が鋭角に変形することを防止できる。これにより、チューブ110の破損を防止し得る。
Further, when the actuator
本実施形態では、実施例3−1に示したように、第2係止リング270の内径は、胴体部211Bの外径よりも小さい。これにより、第2係止リング270は、胴体部211Bで係止されるため、アクチュエータ本体部100がさらに引き抜け難くなる。
In the present embodiment, as shown in Example 3-1, the inner diameter of the
本実施形態では、実施例1−2,2−1,2−2に示したように、第1折り返し部120aは、接着層240によって、チューブ110の径方向DR外側に位置するスリーブ120と接着されている。これにより、スリーブ120と第1折り返し部120aとが剥がれにくくなるため、アクチュエータ本体部100がさらに引き抜け難くなる。
In the present embodiment, as shown in Example 1-2,2-1,2-2, first folded
本実施形態では、実施例1−3などに示したように、チューブ110の径方向DR外側に位置するスリーブ120と、第1折り返し部120aとの間には、ゴムシート260が設けられる。また、第1折り返し部120aと、かしめ部材230との間には、ゴムシート250が設けられる。さらに、実施例3−1,3−2に示したように、第1折り返し部120aと、第2折り返し部120bとの間には、ゴムシート280(またはゴムシート281)が設けられる。
In the present embodiment, as shown in such Examples 1-3, the
これにより、ゴムシートが干渉層として機能するため、第1折り返し部120a及び第2折り返し部120bを構成するコードの切断をより確実に防止できる。
Thereby, since the rubber sheet functions as an interference layer, it is possible to more reliably prevent the cords constituting the first folded
(5)その他の実施形態
以上、実施例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。
(5) Other Embodiments Although the contents of the present invention have been described along the examples, the present invention is not limited to these descriptions, and various modifications and improvements are possible. It is obvious to the contractor.
例えば、上述した実施形態では、スリーブ120は、有機繊維または金属のコードによって構成されていたが、このようなコードの表面をゴムなどで被覆してもよい。また、スリーブ120は、所定方向に配向されたコードを編み込んだ構造に限定されるものではなく、チューブ110の収縮及び膨張を所定範囲に制御できるものであればよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施例では、スリーブ120と、第1折り返し部120aとの間には、接着層240またはゴムシート260が用いられていたが、何れを用いるかは、流体圧アクチュエータ10に要求される耐久性や、スリーブ120の材質に応じて決定すればよい。つまり、接着層240は必須ではなく、第1折り返し部120aは、折り返し前のスリーブ120と接着されていなくてもよい。
In the above-described embodiment, the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described as described above, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
10 流体圧アクチュエータ
20 連結部
100 アクチュエータ本体部
110 チューブ
120 スリーブ
120a 第1折り返し部
120b 第2折り返し部
200, 200A, 200B,200C 封止機構
210, 210A, 210B, 210C 封止部材
211, 211A, 211B, 211C 胴体部
212, 212A鍔部
213 凹凸部
214 第1小径部
215 通過孔
216 第2小径部
220, 220A, 220B,220C 第1係止リング
230, 230A, 230B,230C かしめ部材
231 圧痕
240 接着層
250, 250A ゴムシート
260 ゴムシート
270, 270C 第2係止リング
280, 281 ゴムシート
290, 291 ゴムシート
300 封止機構
400 フィッティング
410 通過孔
10 Fluid pressure actuator
20 Connecting part
100 Actuator body
110 tubes
120 sleeve
120a First turn-up part
120b 2nd turning part
200, 200A, 200B, 200C Sealing mechanism
210, 210A, 210B, 210C Sealing member
211, 211A, 211B, 211C fuselage
212, 212A
213 Irregularities
214 1st small diameter part
215 Through hole
216 Second small diameter part
220, 220A, 220B, 220C First locking ring
230, 230A, 230B, 230C Caulking member
231 Indentation
240 adhesive layer
250, 250A rubber sheet
260 Rubber sheet
270, 270C Second locking ring
280, 281 Rubber sheet
290, 291 Rubber sheet
300 Sealing mechanism
400 fitting
410 passage hole
Claims (8)
前記アクチュエータ本体部の軸方向における端部を封止する封止機構と
を備える流体圧アクチュエータであって、
前記封止機構は、
胴体部及び鍔部を有する封止部材と、
前記アクチュエータ本体部を前記封止部材とともにかしめるかしめ部材と、
前記スリーブを係止する第1係止リングと
を備え、
前記胴体部には、前記チューブが挿通され、
前記鍔部は、前記胴体部に連なり、前記胴体部よりも前記アクチュエータ本体部の径方向に沿った外径が大きく、
前記第1係止リングは、前記胴体部の径方向外側において前記スリーブを係止し、
前記スリーブは、前記第1係止リングを介して折り返された第1折り返し部を有し、
前記かしめ部材は、前記胴体部に挿通された前記チューブ、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブ、及び前記第1折り返し部を、前記封止部材とともにかしめることを特徴とする流体圧アクチュエータ。 An actuator main body composed of a cylindrical tube that expands and contracts by the pressure of a fluid, and a structure knitted with a cord oriented in a predetermined direction, and a sleeve that covers the outer peripheral surface of the tube;
A fluid pressure actuator comprising a sealing mechanism that seals an end of the actuator body in the axial direction,
The sealing mechanism is
A sealing member having a body part and a collar part;
A caulking member for caulking the actuator body together with the sealing member;
A first locking ring for locking the sleeve;
The tube is inserted through the body part,
The flange part is continuous with the body part, and has a larger outer diameter along the radial direction of the actuator body part than the body part,
The first locking ring locks the sleeve on the radially outer side of the body portion,
The sleeve has a first folded portion folded through the first locking ring,
The caulking member caulks the tube inserted into the body portion, the sleeve positioned on the radially outer side of the tube, and the first folded portion together with the sealing member. .
前記第1係止リングは、前記第1小径部の径方向外側に配置され、
少なくとも前記第1係止リングの内径は、前記胴体部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の流体圧アクチュエータ。 The sealing member has a first small diameter part having an outer diameter smaller than the outer diameter of the body part,
The first locking ring is disposed on a radially outer side of the first small diameter portion,
The fluid pressure actuator according to claim 1, wherein at least an inner diameter of the first locking ring is smaller than an outer diameter of the body portion.
前記スリーブは、前記第2係止リングを介して折り返された第2折り返し部を有し、
前記第2折り返し部は、前記第1折り返し部に連なっており、
前記かしめ部材は、前記胴体部に挿通された前記チューブ、前記チューブの径方向外側に位置する前記スリーブ、前記第1折り返し部、及び前記第2折り返し部を、前記封止部材とともにかしめることを特徴とする請求項1に記載の流体圧アクチュエータ。 The sealing mechanism is a second locking ring that locks the sleeve at a position on the outer side in the radial direction of the body portion and in the center side in the axial direction of the actuator main body than the first locking ring. Have
The sleeve has a second folded portion folded through the second locking ring,
The second folded portion is continuous with the first folded portion,
The caulking member caulks together with the sealing member the tube inserted into the body portion, the sleeve located on the radially outer side of the tube, the first folded portion, and the second folded portion. The fluid pressure actuator according to claim 1.
前記第2係止リングは、前記第2小径部の径方向外側に配置され、
少なくとも前記第2係止リングの内径は、前記胴体部の外径よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の流体圧アクチュエータ。 The sealing member has a second small diameter portion having an outer diameter smaller than the outer diameter of the body portion,
The second locking ring is disposed on the radially outer side of the second small diameter portion,
The fluid pressure actuator according to claim 3, wherein at least an inner diameter of the second locking ring is smaller than an outer diameter of the body portion.
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