JP7349338B2

JP7349338B2 - 流体圧アクチュエータ

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Publication number: JP7349338B2
Application number: JP2019218071A
Authority: JP
Inventors: 信吾大野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2023-09-22
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: JP2021088998A

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）。さらに、湾曲できる方向は、一方向に限られている。

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、一方向及び逆方向に、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、前記チューブは、前記軸方向に直交する直交方向に沿って複数並んで設けられ、隣接する前記チューブが対向する対向部分において、前記チューブの軸方向の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、一方向及び逆方向に、より大きな湾曲方向の力を発揮し得る。

図１は、アクチュエータユニット１０Ｕ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、アクチュエータユニット１０Ｕのアクチュエータ本体部１００における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図５は、アクチュエータユニット１０Ｕの封止部材３１０における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図６は、アクチュエータユニット１０Ｕの挙動の説明図である。図７は、変更例に係るアクチュエータユニット１１Ｕの軸方向Ｄ_ＡＸに沿った模式的な断面図である。図８は、アクチュエータユニット１１Ｕのチューブ１１０及びスリーブ１２０の部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図９は、他の変更例に係る流体圧アクチュエータ１２の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った模式的な断面図である。図１０は、流体圧アクチュエータ１２のチューブ１１０及びスリーブ１２０Ｂの部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図１１は、流体圧アクチュエータ１２の封止機構３００Ｂの部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図である。図１２は、変更例に係る拘束部材１５０Ｃの単体斜視図である。

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を含むアクチュエータユニットの全体概略構成
図１は、本実施形態に係るアクチュエータユニット１０Ｕの側面図である。図１に示すように、本実施形態では、アクチュエータユニット１０Ｕは、２本の流体圧アクチュエータ１０が連結されることによって構成される。なお、アクチュエータユニットは、単に、流体圧アクチュエータと表現されてもよい。

具体的には、２本の流体圧アクチュエータ１０は、径方向Ｄ_Ｒに重ねて並べられ、流体圧アクチュエータ１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部が連結されている。

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（規制すると呼んでもよい）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。

アクチュエータユニット１０Ｕは、２本の流体圧アクチュエータ１０を備えるため、径方向Ｄ_Ｒに沿った２方向に湾曲可能である。

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。また、封止機構３００は、アクチュエータ本体部１００の軸方向Ｄ_ＡＸの反対側の端部を封止する封止部材３１０を含む。

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（ｌｅａｆｓｐｒｉｎｇ）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）アクチュエータユニット１０Ｕの構成
図４は、アクチュエータユニット１０Ｕのアクチュエータ本体部１００における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図（図１のＦ４－Ｆ４線）である。図４に示すように、チューブ１１０は、径方向Ｄ_Ｒに沿って複数並んで設けられる。

また、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は、複数（２本）のチューブ１１０のそれぞれに対応して複数設けられる。

具体的には、拘束部材１５０は、隣接するチューブ１１０が対向する対向部分において、チューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸの一端側から他端側に亘って設けられる（図３も参照）。

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。

また、本実施形態では、スリーブ１２０は、２本のチューブのそれぞれの外周面を覆う。

図５は、アクチュエータユニット１０Ｕの封止部材３１０における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図（図１のＦ５－Ｆ５線）である。

図５に示すように、流体圧アクチュエータ１０のそれぞれの封止部材３１０には、径方向Ｄ_Ｒに沿って挿通孔３２０が形成されている。

挿通孔３２０には、ボルト３３１が挿通され、ボルト３３１は、ナット３３２に螺入される。これにより、封止部材３１０は、もう一つの封止部材３１０、つまり、他の封止部材３１０と締結される。なお、２つの封止部材３１０は、ボルト３３１及びナット３３２でなく、他の方法（例えば、締結バンド、クランプなど）によって連結されてもよい。

なお、図示しないが、封止部材２１０にも同様の挿通孔が形成され、ボルト及びナットによって締結される（図１参照）。

（４）アクチュエータユニット１０Ｕの挙動
図６は、アクチュエータユニット１０Ｕの挙動の説明図である。図６に示されているアクチュエータユニット１０Ｕ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または方向Ｄ２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及び方向Ｄ２は、可撓方向と呼んでもよい。

具体的には、図６に示す上側の流体圧アクチュエータ１０の内部に流体が流入する、つまり加圧されると、アクチュエータユニット１０Ｕは、方向Ｄ１に撓む。一方、図６に示す下側の流体圧アクチュエータ１０が加圧されると、アクチュエータユニット１０Ｕは、方向Ｄ２に撓む。

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）作用・効果
アクチュエータユニット１０Ｕ、具体的には、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。

また、チューブ１１０は、軸方向Ｄ_ＡＸに直交する直交方向（径方向Ｄ_Ｒ）に沿って複数並んで設けられ、２本の拘束部材１５０は、隣接するチューブ１１０が対向する対向部分において、チューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸの一端側から他端側に亘って設けられる。このため、アクチュエータユニット１０Ｕは、方向Ｄ１及び方向Ｄ２（図６参照）の２方向に湾曲できる。

また、両方の流体圧アクチュエータ１０に同時に加圧することによって、流体圧アクチュエータ１０が湾曲せずに真っ直ぐな状態を高い剛性を有しつつ維持できる。

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、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。

（６）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ユニット１０Ｕ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ユニット１１Ｕの軸方向Ｄ_ＡＸに沿った模式的な断面図である。図８は、アクチュエータユニット１１Ｕのチューブ１１０及びスリーブ１２０の部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図（図７のＦ８－Ｆ８線）である。

図７及び図８に示すように、アクチュエータユニット１１Ｕは、２本の流体圧アクチュエータ１０Ａによって構成される。流体圧アクチュエータ１０Ａは、内部に上述したような拘束部材１５０を備えていない。

代わりに、対向して設けられる２本の流体圧アクチュエータ１０Ａの間には、拘束部材１５０Ａが設けられる。このような構成を有するアクチュエータユニット１１Ｕによっても、アクチュエータユニット１０Ｕと同様に、方向Ｄ１及び方向Ｄ２（図６参照）に湾曲可能である。

図９は、他の変更例に係る流体圧アクチュエータ１２の軸方向Ｄ_ＡＸに沿った模式的な断面図である。図１０は、流体圧アクチュエータ１２のチューブ１１０及びスリーブ１２０Ｂの部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図（図９のＦ１０－Ｆ１０線）である。図１１は、流体圧アクチュエータ１２の封止機構３００Ｂの部分における径方向Ｄ_Ｒに沿った断面図（図９のＦ１１－Ｆ１１線）である。

図９～図１１に示すように、流体圧アクチュエータ１２は、封止機構２００Ｂ及び封止機構３００Ｂを備える。封止機構２００Ｂは、２本のチューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける端部を封止できるように一体として形成されている。封止機構３００Ｂも、２本のチューブ１１０の軸方向Ｄ_ＡＸにおける逆側における端部を封止できるように一体として形成されている。

併設される２本のチューブ１１０の間には、拘束部材１５０Ｂが設けられる。拘束部材１５０Ｂの厚さは、上述した拘束部材１５０よりも厚くても構わない。

スリーブ１２０Ｂは、併設される、つまり、少なくとも互いに隣接する２本のチューブ１１０の外周面を覆うように設けられる。また、スリーブ１２０Ｂの内側には、拘束部材１５０Ｂが設けられる。

図１２は、アクチュエータ本体部１００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１２は、変更例に係る拘束部材１５０Ｃの単体斜視図である。

拘束部材１５０Ｃは、拘束部材１５０に代えて用いることができる。図１２に示すように、拘束部材１５０Ｃ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１５０Ｃ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、金属以外の材料が用いられても構わない。

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。

１０，１０Ａ流体圧アクチュエータ
１０Ｕ，１１Ｕアクチュエータユニット
１２流体圧アクチュエータ
２０連結部
１１０チューブ
１２０，１２０Ｂスリーブ
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ拘束部材
１５１ピアノ線
２００，２００Ｂ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
３００，３００Ｂ封止機構
３１０封止部材
３２０挿通孔
３３１ボルト
３３２ナット

Claims

流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状の第１チューブと、
前記第１チューブの軸方向と直交する直交方向に沿って前記第１チューブと併設される第２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、一体化された前記第１チューブ及び前記第２チューブの外周面を覆うスリーブと、
前記直交方向に沿って併設される前記第１チューブと前記第２チューブとの間において、前記第１チューブ及び前記第２チューブの軸方向の一端側から他端側に亘って設けられる拘束部材と、
前記第１チューブの軸方向における端部及び前記第２チューブの軸方向における端部を封止し、前記第１チューブの軸方向における端部、前記第２チューブの軸方向における端部及び前記拘束部材の軸方向における端部を一体として保持する封止機構と、
前記第１チューブ、前記第２チューブ、前記スリーブ、前記拘束部材及び前記封止機構を一体としてかしめる、かしめ部材と
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、前記直交方向に変形可能である流体圧アクチュエータ。