JPH0642506A - Actuator and manufacture of actuator device - Google Patents
Actuator and manufacture of actuator deviceInfo
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- JPH0642506A JPH0642506A JP4197080A JP19708092A JPH0642506A JP H0642506 A JPH0642506 A JP H0642506A JP 4197080 A JP4197080 A JP 4197080A JP 19708092 A JP19708092 A JP 19708092A JP H0642506 A JPH0642506 A JP H0642506A
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液体の圧力によって動作
するアクチュエータおよびアクチュエータ装置の製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator that operates by the pressure of a liquid and a method for manufacturing an actuator device.
【0002】[0002]
【従来の技術】本件出願人は、図18に示すように内部
を複数(3個)の圧力室102a、102b、102c
に分離し、各圧力室102a、102b、102cの内
圧を調整することによって弾性変形動作するアクチュエ
ータ101を開発した(特開平1−247809)。ア
クチュエータ101は両端に封止端末110、111を
有しており、一方の封止端末110を介して各圧力室1
02a、102b、102cに複数(3本)のチューブ
112の一端部が接続され、チューブ112の他端部に
圧力制御装置106に接続されている。そして、これら
アクチュエータ101、チューブ112および圧力制御
装置106によって、アクチュエータ装置100が構成
されている。2. Description of the Related Art The applicant of the present application has a plurality of (three) pressure chambers 102a, 102b, 102c inside, as shown in FIG.
The actuator 101, which is elastically deformed by separating the pressure chambers 102a, 102b, and 102c from each other by adjusting the internal pressure of each pressure chamber 102a, 102b, and 102c, has been developed (JP-A-1-247809). The actuator 101 has sealing terminals 110 and 111 at both ends, and each pressure chamber 1 is connected via one sealing terminal 110.
One end of a plurality (three) tubes 112 is connected to 02a, 102b, and 102c, and the other end of the tube 112 is connected to the pressure control device 106. The actuator 101, the tube 112, and the pressure control device 106 constitute an actuator device 100.
【0003】また、アクチュエータ101は、全体とし
てゴム製となっており、その内部には円周方向に強化繊
維105が巻かれている。このため軸方向(長手方向)
には伸び易く円周方向には伸びにくい特徴を有してい
る。このため、例えば3つの圧力室102a、102
b、102cを等しく加圧するとアクチュエータ101
は軸方向に伸び、各圧力室102a、102b、102
c間に差圧を与えると低圧側にアクチュエータ101が
湾曲動作する。The actuator 101 is made of rubber as a whole, and reinforcing fibers 105 are wound in the circumferential direction inside the actuator 101. Therefore, the axial direction (longitudinal direction)
It has a characteristic that it is easily stretched in the circumferential direction and is hard to stretch in the circumferential direction. Therefore, for example, the three pressure chambers 102a and 102a
When b and 102c are equally pressurized, the actuator 101
Extends in the axial direction, and each pressure chamber 102a, 102b, 102
When a differential pressure is applied between c, the actuator 101 bends to the low pressure side.
【0004】従来はこの異方性を与えるために、上述の
ように円周方向に強化繊維105を埋めこむアクチュエ
ータ構造の他、弾性係数の異なる2種類の材料を順次軸
方向に積層して接着するアクチュエータ構造が考えられ
ている。In order to give this anisotropy, conventionally, in addition to the actuator structure in which the reinforcing fibers 105 are embedded in the circumferential direction as described above, two kinds of materials having different elastic coefficients are sequentially laminated in the axial direction and bonded. Actuator structures that work are being considered.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
円周方向に強化繊維を巻付ける構造や、2種類の材料を
接着する構造の場合、強化繊維を巻付けたり材料を接着
する工程に手間がかかり大量生産には不向きである。ま
た、複数のアクチュエータを基部に取付けてなるアクチ
ュエータ装置を製造する際には、アクチュエータを基部
に固定したり基部に配管を設けたりする場合の製造工程
が煩雑かつ高価となっている。However, in the case of the conventional structure in which the reinforcing fibers are wound in the circumferential direction or the structure in which two kinds of materials are bonded, the steps of winding the reinforcing fibers and bonding the materials are troublesome. It is not suitable for mass production. Further, when manufacturing an actuator device in which a plurality of actuators are attached to a base, the manufacturing process for fixing the actuator to the base or providing a pipe on the base is complicated and expensive.
【0006】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、大量のアクチュエータを単純なプロセスで
安価に製造することができ、また複数のアクチュエータ
を支持する基部および管路類を容易に製造することがで
きるアクチュエータおよびアクチュエータ装置の製造方
法を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of these points, and it is possible to manufacture a large number of actuators at low cost by a simple process, and to easily form a base portion and conduits for supporting a plurality of actuators. It is an object of the present invention to provide an actuator and an actuator device manufacturing method that can be manufactured.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、弾性係数の大きな材料層と弾性係数の小さな材料層
とを適宜混在させて積層してなり、内部に長手方向に延
びる圧力室が形成されたアクチュエータの製造方法にお
いて、第1容器内に収納された第1層用の光硬化型樹脂
液内に支持台を浸し、第1の方向または第2の方向から
光を照射して、支持台と光硬化型樹脂液面または支持台
と第1容器壁面との間の光硬化型樹脂を硬化させ、前記
支持台を第2容器内に収納された第2層用の光硬化型樹
脂液側まで移動させ、第1の方向または第2の方向から
光を照射して、硬化済の第1層の光硬化型樹脂上に第2
層の光硬化型樹脂を硬化させて形成し、順次上記工程を
繰返すことによって積層されたアクチュエータを作成す
ることを特徴とするアクチュエータの製造方法である。According to a first aspect of the present invention, a pressure chamber extending in the longitudinal direction is formed by laminating a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient in a proper mixture. In the method for manufacturing an actuator in which the support is formed, the support base is immersed in the first layer photocurable resin liquid housed in the first container, and light is irradiated from the first direction or the second direction. , A photocurable resin for the second layer, in which the photocurable resin between the support and the liquid surface of the photocurable resin or between the support and the wall surface of the first container is cured, and the support is housed in the second container. The resin is moved to the resin liquid side and irradiated with light from the first direction or the second direction to form a second layer on the cured photo-curable resin of the first layer.
A method for manufacturing an actuator, characterized in that a layered actuator is formed by curing a layer of photo-curable resin and then repeating the above steps.
【0008】請求項2記載の発明は、ベローズ内に壁体
によって長手方向に延びる圧力室を形成してなるアクチ
ュエータの製造方法において、容器内に収納された光硬
化型樹脂液内に支持台を浸し、前記支持台を垂直方向に
順次移動させながら第1の方向または第2の方向から光
を照射して光硬化型樹脂を硬化して積層することを特徴
とするアクチュエータの製造方法である。According to a second aspect of the invention, in a method of manufacturing an actuator in which a pressure chamber extending in the longitudinal direction is formed by a wall body in a bellows, a support base is provided in a photocurable resin liquid housed in a container. It is a manufacturing method of an actuator, characterized by immersing, and irradiating with light from a first direction or a second direction while sequentially moving the support base in a vertical direction to cure and stack a photo-curing resin.
【0009】請求項3記載の発明は、弾性係数の大きな
材料層と弾性係数の小さな材料層とを適宜混在させて積
層してなり内部に長手方向に延びる圧力室が形成された
複数個のアクチュエータと、このアクチュエータを一方
の面で支持する基部と、この基部内に配設され前記圧力
室に連通された管路とを有するアクチュエータ装置の製
造方法において、第1容器内に収納された第1層用の光
硬化型樹脂液内に支持台を浸し、第1の方向または第2
の方向から光を照射して、支持台と光硬化型樹脂液面ま
たは支持台と第1容器壁面との間の光硬化型樹脂を硬化
させ、前記支持台を第2容器内に収納された第2層用の
光硬化型樹脂液上まで移動させ、第1の方向または第2
の方向から光を照射して、硬化済の第1層の光硬化型樹
脂上に第2層の光硬化型樹脂を硬化させて形成し、順次
上記工程を繰返すことによって複数個のアクチュエータ
を作成する工程と、前記支持台を基部用光硬化型樹脂液
を収納した容器に移動させて、第1の方向または第2の
方向から光を照射して、前記複数のアクチュエータに連
結されるとともに内部に管路を有する平坦状基部を基部
用光硬化型樹脂液を硬化させることにより形成する工程
とを備えたことを特徴とするアクチュエータの製造方法
である。According to a third aspect of the present invention, a plurality of actuators in which a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient are appropriately mixed and laminated and a pressure chamber extending in the longitudinal direction is formed inside are formed. In a method of manufacturing an actuator device having a base portion that supports the actuator on one surface and a pipeline that is disposed in the base portion and communicates with the pressure chamber, a first container housed in a first container. Immerse the support in the photocurable resin liquid for the layer, and the first direction or the second
The light was irradiated from the direction to cure the photocurable resin between the support and the liquid surface of the photocurable resin or between the support and the wall surface of the first container, and the support was housed in the second container. Move to above the photo-curable resin liquid for the second layer, and
By irradiating light from the direction, the second layer of photo-curable resin is cured and formed on the cured first layer of photo-curable resin, and the above steps are repeated to form a plurality of actuators. And a step of moving the support table to a container containing a photocurable resin solution for a base and irradiating light from a first direction or a second direction, and connecting the plurality of actuators with each other. And a step of forming a flat base portion having a conduit in it by curing a photocurable resin solution for the base portion.
【0010】[0010]
【作用】請求項1記載の発明によれば、第1層用の光硬
化型樹脂液を光の照射により硬化させて第1層を形成
し、第2層用の光硬化型樹脂液を光の照射により硬化さ
せて第1層上に第2層を形成し、順次この工程を繰返す
ことにより、弾性係数の大きな材料層と弾性係数の小さ
な材料層とが適宜混在したアクチュエータを製造するこ
とができる。According to the first aspect of the invention, the photocurable resin liquid for the first layer is cured by irradiation of light to form the first layer, and the photocurable resin liquid for the second layer is cured by light. It is possible to manufacture an actuator in which a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient are appropriately mixed by curing the resin layer by irradiation with the second layer to form the second layer on the first layer and repeating this step sequentially. it can.
【0011】請求項2記載の発明によれば、光硬化型樹
脂液を光の照射により硬化させることにより、ベローズ
内に圧力室を形成してなるアクチュエータを製造するこ
とができる。According to the second aspect of the invention, it is possible to manufacture an actuator having a pressure chamber formed in the bellows by curing the photocurable resin liquid by irradiation of light.
【0012】請求項3記載の発明によれば、第1層用の
光硬化型樹脂液を光の照射により硬化させて第1層を形
成し、第2層用の光硬化型樹脂液を光の照射により硬化
させて第1層上に第2層を形成し、順次この工程を繰返
すことにより、弾性係数の大きな材料層と弾性係数の小
さな材料層とが適宜混在した複数のアクチュエータを作
成する。次に基部用光硬化型樹脂液を光の照射により硬
化させて、アクチュエータに連結され内部に管路を有す
る平坦状基部を形成し、このようにしてアクチュエータ
装置を製造することができる。According to the third aspect of the present invention, the photocurable resin liquid for the first layer is cured by irradiation of light to form the first layer, and the photocurable resin liquid for the second layer is photocured. To form a second layer on the first layer, and by repeating this step in sequence, a plurality of actuators in which a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient are appropriately mixed are created. . Next, the photocurable resin solution for base is cured by irradiation with light to form a flat base which is connected to the actuator and has a conduit therein, and thus the actuator device can be manufactured.
【0013】[0013]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1乃至図4は本発明の第1の実施例を示
す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 are views showing a first embodiment of the present invention.
【0014】図1はアクチュエータ装置の製造装置全体
を示す図である。図1においてX方向モータ20と図示
しないY方向によりXYテーブル23がX方向およびY
方向(図1の紙面と垂直方向)に移動自在となってい
る。XYテーブル23には透明ガラス製第1容器10、
洗浄容器11、第2容器12が載置されており、第1容
器10および第2容器12には、各々紫外線照射によっ
て硬化する2種の液体状の光硬化型樹脂液13および1
5が収納されている。光硬化型樹脂液13として例えば
紫外線硬化型の液状ゴム、光硬化型樹脂液15として例
えば紫外線硬化型の液状プラスチックが用いられる。一
般に光硬化型樹脂液13および15は硬化後の弾性係数
が異なる材料であればよい。X−Yテーブル23には第
1容器10および第2容器12に対応する位置に、開口
27および閉口28が各々形成されており、X−Yテー
ブル23下方に設けられた光ファイバ25から、開口2
7および閉口28と、第1容器10および第2容器12
の底面を通して紫外線を照射するようになっている。ま
たアクチュエータ2を支持する吊型の支持台26が、Z
方向モータ21によってZ方向に駆動されるようになっ
ている。なお、容器11内には、アセトン等の洗浄液1
4が収納されている。FIG. 1 is a diagram showing the entire manufacturing apparatus of an actuator device. In FIG. 1, the XY table 23 is moved in the X and Y directions by the X direction motor 20 and the Y direction (not shown).
It is movable in any direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 1). The XY table 23 has a transparent glass first container 10,
A cleaning container 11 and a second container 12 are placed, and two kinds of liquid photocurable resin liquids 13 and 1 which are cured by ultraviolet irradiation are respectively placed in the first container 10 and the second container 12.
5 is stored. For example, an ultraviolet curable liquid rubber is used as the photocurable resin liquid 13, and an ultraviolet curable liquid plastic is used as the photocurable resin liquid 15. Generally, the photocurable resin liquids 13 and 15 may be materials having different elastic coefficients after curing. An opening 27 and a closing opening 28 are formed in the XY table 23 at positions corresponding to the first container 10 and the second container 12, respectively, and an opening is formed from an optical fiber 25 provided below the XY table 23. Two
7 and the closing port 28, the first container 10 and the second container 12
Ultraviolet rays are radiated through the bottom surface of the. In addition, the suspension type support base 26 that supports the actuator 2 is
The direction motor 21 drives in the Z direction. In the container 11, a cleaning liquid 1 such as acetone is used.
4 is stored.
【0015】次に、アクチュエータ装置の製造方法につ
いて説明する。Next, a method of manufacturing the actuator device will be described.
【0016】まず、第1容器10内に収納された光硬化
型樹脂液13内に支持台26を浸し、光ファイバ25か
ら紫外線を開口27および第1容器10の底面を通して
照射し、支持台26の下端に光硬化型樹脂液13を硬化
させて光硬化型樹脂液13により第1層を形成する。次
に支持台26を洗浄容器11内に収納された洗浄液14
内に浸し、未硬化の光硬化型樹脂液13を洗浄する。続
いて支持台26を、第2容器12内に収納された光硬化
型樹脂液15内に浸し、光ファイバ25から紫外線を開
口28および第2容器12の底面を通して照射し、硬化
済の第1層目の光硬化型樹脂上に光硬化型樹脂液15を
硬化させて第2層を形成する。次に支持台26を洗浄容
器11内に収納された洗浄液14内に浸し、未硬化の光
硬化型樹脂液15を洗浄する。First, the support 26 is immersed in the photocurable resin liquid 13 contained in the first container 10, and ultraviolet rays are emitted from the optical fiber 25 through the opening 27 and the bottom surface of the first container 10 to support the support 26. The photo-curable resin liquid 13 is cured at the lower end of, and the first layer is formed from the photo-curable resin liquid 13. Next, the support 26 is placed in the cleaning container 11, and the cleaning liquid 14 is stored in the cleaning container 11.
It is immersed in the inside and the uncured photocurable resin liquid 13 is washed. Subsequently, the support base 26 is dipped in the photocurable resin liquid 15 housed in the second container 12, and ultraviolet rays are irradiated from the optical fiber 25 through the opening 28 and the bottom surface of the second container 12 to cure the first cured resin. The photocurable resin liquid 15 is cured on the photocurable resin of the layer to form the second layer. Next, the support base 26 is dipped in the cleaning liquid 14 contained in the cleaning container 11 to wash the uncured photocurable resin liquid 15.
【0017】その後、支持台26を再び第1容器10内
に収納された光硬化型樹脂液13内に浸し、紫外線を照
射して硬化済の第2層目の光硬化型樹脂上に光硬化型樹
脂液13により第3層を形成する。After that, the support base 26 is again immersed in the photo-curable resin liquid 13 housed in the first container 10 and irradiated with ultraviolet rays to be photo-cured on the cured second-layer photo-curable resin. The mold resin liquid 13 forms a third layer.
【0018】次に未硬化の光硬化型樹脂液15を洗浄液
14で洗浄した後、第2容器12内に収納された光硬化
型樹脂液15により、硬化済の第3層目の光硬化型樹脂
上に第4層を形成する。Next, the uncured photocurable resin liquid 15 is washed with the cleaning liquid 14, and then the photocurable resin liquid 15 contained in the second container 12 is used to cure the photocurable resin of the third layer. A fourth layer is formed on the resin.
【0019】上記工程を順次繰返すことにより、支持台
26の下方にアクチュエータ2を作成することができ
る。この場合、アクチュエータ2は、硬化後の弾性係数
が比較的大きな光硬化型樹脂液13からなる層(1層、
3層、…)と、硬化後の弾性係数が比較的小さな光硬化
型樹脂液15からなる層(2層、4層、…)を交互に積
層して構成される。また、図2に示すようにアクチュエ
ータ2内には、隔壁5により長手方向(軸方向)に延び
る圧力室3a、3b、3cが形成される。By repeating the above steps in sequence, the actuator 2 can be formed below the support base 26. In this case, the actuator 2 has a layer (1 layer, made of the photocurable resin liquid 13 having a relatively large elastic coefficient after curing).
.) And layers (2 layers, 4 layers, ...) Of the photocurable resin liquid 15 having a relatively small elastic coefficient after curing are alternately laminated. Further, as shown in FIG. 2, pressure chambers 3a, 3b, 3c extending in the longitudinal direction (axial direction) are formed in the actuator 2 by the partition wall 5.
【0020】次に、第1容器10および第2容器12に
おける紫外線照射作用についてさらに詳述する。Next, the ultraviolet irradiation action of the first container 10 and the second container 12 will be described in more detail.
【0021】まず第1容器10内の光硬化型樹脂液13
に光ファイバ25から紫外線を照射する過程を説明す
る。図3は、第1容器10の拡大図である。図3におい
て製作中のアクチュエータ2の下端は、第1容器10の
底面から多少すきまδ1 をあけてZ方向モータ21によ
り位置決めされる。この状態で光ファイバ25から紫外
線を照射すると、アクチュエータ2と第1容器10の底
面の間にある光硬化型樹脂液13の一部17が硬化す
る。この場合、XYテーブル23を駆動して、作成する
アクチュエータ2の断面形状に合わせて光ファイバ25
により紫外線照射の走査を行う。本実施例では図2に示
すアクチュエータ2の断面形状に合わせて光をあてる。
このように照射することによりδ1 の厚みをもった層1
3aが製作中のアクチュエータ2の下端に新たに形成さ
れる。すなわち層13aは光硬化型樹脂液13が硬化し
たものである。First, the photocurable resin liquid 13 in the first container 10
The process of irradiating ultraviolet rays from the optical fiber 25 will be described below. FIG. 3 is an enlarged view of the first container 10. In FIG. 3, the lower end of the actuator 2 being manufactured is positioned by the Z-direction motor 21 with a slight clearance δ 1 from the bottom surface of the first container 10. When ultraviolet rays are emitted from the optical fiber 25 in this state, a part 17 of the photocurable resin liquid 13 between the actuator 2 and the bottom surface of the first container 10 is cured. In this case, the XY table 23 is driven, and the optical fiber 25 is adjusted according to the sectional shape of the actuator 2 to be created.
Scanning of ultraviolet irradiation is performed. In this embodiment, light is applied according to the sectional shape of the actuator 2 shown in FIG.
Layer 1 having a thickness of δ 1 by irradiation in this way
3a is newly formed at the lower end of the actuator 2 being manufactured. That is, the layer 13a is formed by curing the photocurable resin liquid 13.
【0022】次にX方向モータ20およびY方向モータ
を駆動して、XYテーブル23を水平方向に移動させ、
Z方向モータ21を駆動して支持台26を垂直方向に移
動させ、製作中のアクチュエータ2を洗浄容器11内に
入れる。洗浄容器11内にはアセトン等の洗浄液14が
収納されており、アクチュエータ2のまわりについた未
硬化の光硬化型樹脂液13を洗浄する。なお、洗浄容器
11内には超音波振動器24が配設されている。Next, the X-direction motor 20 and the Y-direction motor are driven to move the XY table 23 in the horizontal direction,
The Z-direction motor 21 is driven to move the support base 26 in the vertical direction, and the actuator 2 being manufactured is put into the cleaning container 11. A cleaning liquid 14 such as acetone is stored in the cleaning container 11 and cleans the uncured photocurable resin liquid 13 around the actuator 2. An ultrasonic vibrator 24 is arranged in the cleaning container 11.
【0023】次に図4に示すように、上記と同様にして
XYテーブル23を水平方向に移動させ、支持台26を
垂直方向に移動させてアクチュエータ2を第2容器12
内に入れる。この場合、アクチュエータ2の下端と第2
容器12の底面との間には、すきまδ2 が形成される。
図3の場合と同様にXYテーブル23を駆動しながらア
クチュエータ2の断面形状に合わせて光ファイバ25に
より紫外線照射を行う。このようにして、アクチュエー
タ2の下端と第2容器12の底面との間にある光硬化型
樹脂液15の一部18が硬化し、厚みδ2 の層15aが
アクチュエータ2の下端に新たに形成される。この場
合、図3の過程で形成される層13aの断面と、図4の
過程で形成される層15aの断面とは、必ずしも同一で
ある必要はない。Next, as shown in FIG. 4, the XY table 23 is moved horizontally and the support table 26 is moved vertically to move the actuator 2 to the second container 12 in the same manner as described above.
Put it in. In this case, the lower end of the actuator 2 and the second
A clearance δ 2 is formed between the container 12 and the bottom surface.
As in the case of FIG. 3, while the XY table 23 is being driven, ultraviolet irradiation is performed by the optical fiber 25 in accordance with the sectional shape of the actuator 2. In this way, a part 18 of the photocurable resin liquid 15 between the lower end of the actuator 2 and the bottom surface of the second container 12 is cured, and a layer 15a having a thickness δ 2 is newly formed on the lower end of the actuator 2. To be done. In this case, the cross section of the layer 13a formed in the process of FIG. 3 and the cross section of the layer 15a formed in the process of FIG. 4 do not necessarily have to be the same.
【0024】次にXYテーブル23を水平方向に移動さ
せ、支持台26を垂直方向に移動させてアクチュエータ
2を洗浄器11内に入れ、再び洗浄容器11においてア
クチュエータ2のまわりについた未硬化の光硬化型樹脂
液15を洗浄する。その後、アクチュエータ2を再び第
1容器11内に入れて、図3で示す工程を行なう。Next, the XY table 23 is moved in the horizontal direction, the support base 26 is moved in the vertical direction, and the actuator 2 is placed in the cleaning device 11, and again the uncured light around the actuator 2 in the cleaning container 11 is uncured. The curable resin liquid 15 is washed. Then, the actuator 2 is put in the first container 11 again, and the process shown in FIG. 3 is performed.
【0025】以上の工程を繰返すことによって各々厚さ
δ1 ,δ2 の光硬化型樹脂層13aおよび15aが交互
に積層された筒状のアクチュエータ2が作成され、その
後アクチュエータ2両端に、封止端末が取付けられる。By repeating the above steps, the cylindrical actuator 2 in which the photo-curing resin layers 13a and 15a having the thicknesses δ 1 and δ 2 are alternately laminated is prepared, and thereafter, the both ends of the actuator 2 are sealed. The terminal is attached.
【0026】このようなアクチュエータ2の構造におい
て、液状ゴムからなる弾性係数の大きな光硬化型樹脂層
13aと、液状プラスチックからなる弾性係数の小さな
光硬化型樹脂層15aとを交互に積層した場合、光硬化
型樹脂層15aが図18に示す強化繊維と同様の機能を
果す。このためアクチュエータ2は軸方向に伸び易く、
円周方向に伸びにくい特性をもつ。In such a structure of the actuator 2, when the photo-curable resin layers 13a made of liquid rubber and having a large elastic coefficient and the photo-curable resin layers 15a made of liquid plastic and having a small elastic coefficient are alternately laminated, The photo-curable resin layer 15a has the same function as the reinforcing fiber shown in FIG. Therefore, the actuator 2 easily extends in the axial direction,
It has the property of being difficult to stretch in the circumferential direction.
【0027】このようにして得られたアクチュエータ2
を基部33に取付けることにより、アクチュエータ装置
1が得られる(図5参照)。そして各圧力室3a、3
b、3c内に圧力空気を供給することにより、アクチュ
エータ2を軸方向に伸ばすことができる。Actuator 2 thus obtained
The actuator device 1 is obtained by attaching the to the base 33 (see FIG. 5). And each pressure chamber 3a, 3
The actuator 2 can be extended in the axial direction by supplying the pressurized air into b and 3c.
【0028】以上説明したように本実施例によれば、強
化繊維を巻付けたり、弾性係数の異なる材料同志を一つ
一つ接着することなく、アクチュエータ2を容易に作成
することができる。As described above, according to this embodiment, the actuator 2 can be easily manufactured without winding the reinforcing fiber or adhering materials having different elastic coefficients one by one.
【0029】なお、上記実施例においてXYテーブル2
3を移動させる例を示したが、これに限らず光ファイバ
側25を走査してもよい。また、第1容器10および第
2容器12の下方(第2の方向)から光ファイバ25に
より紫外線照射する例を示したが、これに限らず第1容
器10および第2容器12の上方(第1の方向)から光
ファイバにより紫外線を照射し、支持台と光硬化型樹脂
液の液面との間、または製作中のアクチュエータと光硬
化型樹脂液の液面との間の光硬化型樹脂液を硬化させて
も良い。さらに、紫外線の照射方向は上方または下方に
限定されるものではなく、側方から照射製作中のアクチ
ュエータと容器側壁との間の光硬化型樹脂液を硬化させ
ても良い。In the above embodiment, the XY table 2 is used.
Although the example in which 3 is moved is shown, the invention is not limited to this, and the optical fiber side 25 may be scanned. Also, an example has been shown in which ultraviolet rays are irradiated from the lower side (second direction) of the first container 10 and the second container 12 by the optical fiber 25, but the present invention is not limited to this. (1 direction) to irradiate ultraviolet rays from the optical fiber, and the photocurable resin between the support and the liquid surface of the photocurable resin liquid, or between the actuator being manufactured and the liquid surface of the photocurable resin liquid. The liquid may be cured. Further, the irradiation direction of the ultraviolet rays is not limited to the upper direction or the lower direction, and the photocurable resin liquid between the actuator and the side wall of the container during irradiation manufacture may be cured from the side.
【0030】また、第1層、第3層、…を同一光硬化型
樹脂液13により形成し、第2層、第4層、…を他の同
一光硬化型樹脂液15により形成した例を示したが、こ
れに限らず第1層、第2層、第3層、第4層、…を各々
すべて別々の光硬化型樹脂液により形成しても良い。An example in which the first layer, the third layer, ... Are formed by the same photocurable resin liquid 13 and the second layer, the fourth layer, ... Are formed by another same photocurable resin liquid 15. Although shown, the present invention is not limited to this, and the first layer, the second layer, the third layer, the fourth layer, ... May all be formed of different photocurable resin liquids.
【0031】次に図5乃至図8により、本発明によるア
クチュエータ装置の製造方法の第2の実施例を説明す
る。まず、図5および図6により、アクチュエータ装置
1について説明する。アクチュエータ装置1は、各々が
単一の圧力室4a〜4oを有する複数のアクチュエータ
2a〜2oと、アクチュエータ2a〜2oを一方の面で
支持する基部33とからなっている。ここでは説明の簡
単のため、各々のアクチュエータ2a〜2oは一つの圧
力室4a〜4oをもち、圧力室4a〜4o内を加圧する
ことにより軸方向に伸長するようになっているが、必ず
しもこれに限定されるものではなく、各アクチュエータ
2a〜2oが複数の圧力室を有し、伸長および湾曲する
ものであってもよい。Next, a second embodiment of the method for manufacturing an actuator device according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the actuator device 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The actuator device 1 includes a plurality of actuators 2a to 2o each having a single pressure chamber 4a to 4o, and a base portion 33 that supports the actuators 2a to 2o on one surface. Here, for simplification of description, each of the actuators 2a to 2o has one pressure chamber 4a to 4o and is configured to extend in the axial direction by pressurizing the inside of the pressure chambers 4a to 4o. However, the actuators 2a to 2o may have a plurality of pressure chambers, and may be extended and curved.
【0032】図6は、図5に示すアクチュエータ装置1
を上方より見た図であり、図5および図6に示すように
アクチュエータa〜2oは3×5行で基部33上に形成
されており、基部33には空気を送る管路34,35,
36が形成されている。このうち、管路34はアクチュ
エータ2a〜2e内の圧力室4a〜4eに連通し、管路
35はアクチュエータ2f〜2iの内の圧力室4f〜4
iに連通し、管路36はアクチュエータ2k〜2o内の
圧力室4k〜4oに連通している。FIG. 6 shows the actuator device 1 shown in FIG.
FIG. 7 is a view from above, and as shown in FIGS. 5 and 6, the actuators a to 2o are formed on the base portion 33 in 3 × 5 rows, and the base portion 33 is provided with pipes 34, 35,
36 is formed. Of these, the pipeline 34 communicates with the pressure chambers 4a to 4e in the actuators 2a to 2e, and the pipeline 35 connects the pressure chambers 4f to 4e in the actuators 2f to 2i.
The conduit 36 communicates with the pressure chambers 4k to 4o in the actuators 2k to 2o.
【0033】各アクチュエータ2a〜2oは、図5に示
すように弾性係数の異なる2種の光硬化型樹脂層30お
よび31を交互に積層して構成されている。本実施例で
は光硬化型樹脂層30の方が光硬化型樹脂層31よりも
高い弾性係数をもっている。このように構成することに
より、管路34,35,36を通じて各アクチュエータ
2a〜2oの圧力室4a〜4oの内圧を高めることがで
き、これにより各アクチュエータ2a〜2oは長手方向
に伸長する。As shown in FIG. 5, each of the actuators 2a to 2o is formed by alternately laminating two kinds of photo-curable resin layers 30 and 31 having different elastic coefficients. In this embodiment, the photo-curable resin layer 30 has a higher elastic coefficient than the photo-curable resin layer 31. With this configuration, the internal pressure of the pressure chambers 4a to 4o of the actuators 2a to 2o can be increased through the conduits 34, 35, and 36, whereby the actuators 2a to 2o extend in the longitudinal direction.
【0034】上述のように、図6において基部31に3
つの管路34,35,36が形成され、管路34はアク
チュエータ2a〜2e内の圧力室4a〜4eに、管路3
5はアクチュエータ2f〜2j内の圧力室4f〜4j
に、管路36はアクチュエータ2k〜2o内の圧力室4
k〜4oに各々連通しているが、各アクチュエータ2a
〜2o内の圧力室4a〜4oごとに管路を設け各アクチ
ュエータ2a〜2oを独立して駆動させてもよい。As mentioned above, in FIG.
Two conduits 34, 35, 36 are formed, and the conduit 34 is connected to the pressure chambers 4a to 4e in the actuators 2a to 2e and the conduit 3 is formed.
Reference numeral 5 denotes pressure chambers 4f to 4j in the actuators 2f to 2j.
In addition, the conduit 36 is connected to the pressure chamber 4 in the actuators 2k to 2o.
Each of the actuators 2a communicates with k to 4o.
Pipe lines may be provided for the pressure chambers 4a to 4o in the actuators 2a to 2o to drive the actuators 2a to 2o independently.
【0035】ところで各管路34,35,36には、各
々絞り34a,35a,36aが設けられており、この
絞り34a,35a,36aによってアクチュエータ3
4,35,36に位相遅れが生じる。例えば、管路34
を例にとって考えてみる。管路34の一端に図示しない
空気圧調整弁をつないで圧力空気を周期的に送り込む
と、アクチュエータ2a〜2eは位相差をもちながら周
期的に動作し、アクチュエータ2a〜2eの動作を実現
することができる。By the way, each of the pipe lines 34, 35, 36 is provided with a diaphragm 34a, 35a, 36a, respectively, and the actuator 3 is formed by the diaphragm 34a, 35a, 36a.
Phase lag occurs at 4, 35 and 36. For example, the pipeline 34
Take for example. When an air pressure adjusting valve (not shown) is connected to one end of the pipe line 34 and pressured air is sent periodically, the actuators 2a to 2e operate periodically with a phase difference, and the operations of the actuators 2a to 2e can be realized. it can.
【0036】次に図7により、このようなアクチュエー
タ装置の製造方法について説明する。まず図1乃至図4
に示した第1の実施例と同様の工程により、光硬化型樹
脂層30および31を交互に積層してなる複数のアクチ
ュエータ2a〜2oを作成することができる。しかしな
がら、本実施例では図7に示すように、吊型の支持台2
6(図1)の代わりに、載置型の支持台41を設け、こ
の支持台41をZ方向モータ40で駆動するとともにX
Yテーブル23を移動させてアクチュエータ2a〜2o
を支持台41上に作成する。この場合、XYテーブル2
3上に載置された第1容器10および第2容器12(図
1参照)の上方から紫外線を照射し、製作中の複数のア
クチュエータ2a〜2oの上端と第1容器10または第
2容器12内に収納された光硬化型樹脂液面との間の光
硬化型樹脂液を硬化させる。Next, a method of manufacturing such an actuator device will be described with reference to FIG. First, FIGS.
A plurality of actuators 2a to 2o, which are formed by alternately stacking the photo-curable resin layers 30 and 31, can be manufactured by the same process as the first embodiment shown in FIG. However, in this embodiment, as shown in FIG.
6 (FIG. 1), a mounting type support base 41 is provided, and this support base 41 is driven by a Z-direction motor 40 and X
The Y table 23 is moved to move the actuators 2a to 2o.
On the support base 41. In this case, XY table 2
Ultraviolet rays are radiated from above the first container 10 and the second container 12 (see FIG. 1) placed on the top surface of the plurality of actuators 2a to 2o and the first container 10 or the second container 12 being manufactured. The photocurable resin liquid between the liquid surface of the photocurable resin liquid contained in the inside is cured.
【0037】紫外線の照射に関し、図1乃至図4に示し
た第1の実施例と同様に紫外線照射の走査を行なうこと
もできる。しかしながら、本実施例では図7に示すよう
に、支持台41に設けられたマスクガイド45に図8
(a)に示すアクチュエータ用マスク43aを嵌込み、
紫外線源44から発光する紫外線をレンズ47により集
光する。そして上方からアクチュエータ用マスク43a
に向って紫外線を照射する。Regarding the irradiation of ultraviolet rays, it is also possible to perform scanning for irradiation of ultraviolet rays as in the first embodiment shown in FIGS. However, in the present embodiment, as shown in FIG.
Insert the actuator mask 43a shown in (a),
The lens 47 collects the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet source 44. Then, from above, the actuator mask 43a
Irradiate ultraviolet rays toward.
【0038】このようにして、複数のアクチュエータ2
a〜2oを作成する。その後、XYテーブル23を水平
方向に移動するとともに支持台41を垂直方向に移動し
て、支持台41をXYテーブル23上に載置された第3
容器42内に進入させる。第3容器42内には基部用光
硬化型樹脂液46が収納されており、マスクガイド45
にはアクチュエータ用マスク43aの代わりに基部用マ
スク43bが嵌込まれる。In this way, the plurality of actuators 2
Create a to 2o. After that, the XY table 23 is moved in the horizontal direction and the support base 41 is moved in the vertical direction, so that the support base 41 is placed on the XY table 23 in the third direction.
Enter the container 42. A photocurable resin liquid 46 for the base is stored in the third container 42, and the mask guide 45
In place of the actuator mask 43a, a base mask 43b is fitted into the.
【0039】次に紫外線源44から紫外線が発光され、
この発光された紫外線がレンズ47により集光され、上
方から基部用マスク43b上に照射される。この場合、
基部用マスク43bのうち斜線部48によって紫外光が
遮断され、白抜部49を紫外線が通過する。このように
してアクチュエータ2a〜2oと基部用光硬化型樹脂液
46の液面との間の基部用光硬化型樹脂液が硬化し、内
部に管路34,35,36を有する平坦状基部33が形
成される。なお、図8(b)に示す基部用マスク43b
は、基部33のうち図5の断面T−T部分を形成するた
めのマスクであり、基部33のうちの他の部分について
は、図示しない別の基部用マスクが用いられる。Next, ultraviolet rays are emitted from the ultraviolet source 44,
The emitted ultraviolet rays are collected by the lens 47 and are irradiated onto the base mask 43b from above. in this case,
The ultraviolet light is blocked by the shaded portion 48 of the base mask 43b, and the ultraviolet light passes through the white portion 49. In this way, the base photocurable resin liquid between the actuators 2a to 2o and the liquid surface of the base photocurable resin liquid 46 is cured, and the flat base 33 having the conduits 34, 35, 36 therein is formed. Is formed. The base mask 43b shown in FIG.
Is a mask for forming the section T-T of FIG. 5 of the base 33, and another base mask (not shown) is used for the other part of the base 33.
【0040】本実施例によれば、基部内に管路を有する
アクチュエータ装置を、複雑な配管取付け作業を行なう
ことなく、容易かつ簡単に得ることができる。According to this embodiment, an actuator device having a pipe line in the base can be easily and easily obtained without performing a complicated pipe mounting work.
【0041】なお、紫外線の照射方向は、上方に限定さ
れるものではなく、下方または側方から照射してもよ
い。The irradiation direction of the ultraviolet rays is not limited to the upper direction, and it may be irradiated from the lower side or the side.
【0042】次に図9乃至図15により本発明によるア
クチュエータ装置の製造方法の第3の実施例について説
明する。Next, a third embodiment of the method of manufacturing an actuator device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0043】まず、図9乃至図11により、アクチュエ
ータ装置50の概略を説明する。図9において、アクチ
ュエータ装置50は、円筒状基部53と、基部53外周
に設けられた複数個のアクチュエータ52とを備えてお
り、このアクチュエータ装置50は配管70内に配設さ
れている。また、基部53内には後述のように管路が形
成され、この管路は各アクチュエータ52内の長手方向
に延びる圧力室内に連通している。さらにアクチュエー
タ52は、後述のように弾性係数の異なる複数の材料層
を交互に積層して構成され、各アクチュエータ52内に
形成された複数の圧力室内に圧力空気を供給することに
より、湾曲および伸縮を自由に行なうことができる。First, the outline of the actuator device 50 will be described with reference to FIGS. 9 to 11. In FIG. 9, the actuator device 50 includes a cylindrical base portion 53 and a plurality of actuators 52 provided on the outer periphery of the base portion 53, and the actuator device 50 is arranged in the pipe 70. Further, a pipe line is formed in the base portion 53 as described later, and this pipe line communicates with a pressure chamber extending in the longitudinal direction in each actuator 52. Further, the actuator 52 is configured by alternately stacking a plurality of material layers having different elastic coefficients as described later, and supplies compressed air into a plurality of pressure chambers formed in each actuator 52 to bend and expand and contract. Can be done freely.
【0044】図9に示すように、アクチュエータ装置5
0は、その一端に分岐部73を有しており、この分岐部
73に6つの圧力制御弁60a,60b,…60fと電
子回路61が搭載されている。また分岐部73の電子回
路61に電線(又は光ファイバ)62が接続されてお
り、アクチュエータ装置50の運動の命令は外部より電
線(又は光ファイバ)62を介して入力され、電線(又
は光ファイバ)62に接続された電子回路61によっ
て、圧力制御弁60a〜60fが駆動される。また、分
岐部73にはパイプ63が接続されており、このパイプ
63を介して図示しない外部のコンプレッサから圧力空
気が送られる。さらにこの圧力空気は、圧力制御弁60
a,…60fを介して各アクチュエータ52内の圧力室
内に供給される。As shown in FIG. 9, the actuator device 5
0 has a branch portion 73 at one end thereof, and six pressure control valves 60a, 60b, ... 60f and an electronic circuit 61 are mounted on the branch portion 73. Further, an electric wire (or an optical fiber) 62 is connected to the electronic circuit 61 of the branch portion 73, and a motion command of the actuator device 50 is input from the outside via the electric wire (or the optical fiber) 62. ) 62 connected to the electronic circuit 61 drives the pressure control valves 60a-60f. Further, a pipe 63 is connected to the branch portion 73, and pressurized air is sent from an external compressor (not shown) through the pipe 63. Further, this pressure air is supplied to the pressure control valve 60.
It is supplied into the pressure chamber in each actuator 52 via a, ...
【0045】次にアクチュエータ装置50の作用につい
て図10および図11により説明する。図10に示すよ
うに、配管70内に配設されたアクチュエータ装置50
は、基部53の外周に設けられた複数のアクチュエータ
52,52,…が、各々湾曲したり伸縮を行うことによ
り、図10(a)〜(c)に示す3つのパターンに従っ
て配管70内を右方へ走行することができる。Next, the operation of the actuator device 50 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 10, the actuator device 50 arranged in the pipe 70.
Are bent or expanded / contracted by the plurality of actuators 52, 52, ... Provided on the outer periphery of the base 53, respectively, so that the inside of the pipe 70 is moved to the right according to the three patterns shown in FIGS. You can drive towards.
【0046】また、図11(a)〜(c)に示すよう
に、円周方向に沿って設けられた複数のアクチュエータ
52a〜52hが、各々湾曲したり伸縮することによ
り、アクチュエータ装置50は図11(a)〜(c)に
示す3つのパターンに沿って配管70内で円周方向(矢
印Q方向)に回転する。Further, as shown in FIGS. 11 (a) to 11 (c), the actuator device 50 has a structure in which the plurality of actuators 52a to 52h provided along the circumferential direction are respectively bent or expanded and contracted. It rotates in the circumferential direction (direction of arrow Q) in the pipe 70 along the three patterns 11 (a) to 11 (c).
【0047】次にこのようなアクチュエータ装置の製造
方法について、図12乃至図15により説明する。Next, a method of manufacturing such an actuator device will be described with reference to FIGS.
【0048】図12に示すようにアクチュエータ装置5
0は、内部に複数の管路54を内蔵する平坦状基部53
と、基部53上に設けられた複数のアクチュエータ5
2,52,…と、基部53の一端に設けられた分岐部7
3とを作成し、基部53および分岐部73をアクチュエ
ータ52,52,…が外方に向くよう丸めることにより
得られる。As shown in FIG. 12, the actuator device 5
0 is a flat base portion 53 having a plurality of ducts 54 therein.
And a plurality of actuators 5 provided on the base portion 53
2, 52, ..., and a branch portion 7 provided at one end of the base portion 53.
3, and the base portion 53 and the branch portion 73 are rounded so that the actuators 52, 52, ...
【0049】このうち、アクチュエータ52,52を作
成する工程について、図13(a),(b)により説明
する。図13(a)に示すように、複数のアクチュエー
タ52は、図1乃至図4に示す第1の実施例と同様の工
程により、光硬化型樹脂層58と光硬化型樹脂層59と
を交互に積層することにより作成される。光硬化型樹脂
層58および59の形成する際の紫外線照射方法は、光
源を走査する方法でもよく、またマスクを用いた方法で
もよい。この場合、光硬化型樹脂層58は大きな弾性係
数を有し、光硬化型樹脂層59は小さな弾性係数を有し
ている。また、光硬化型樹脂層59が強化繊維としての
機能を果すので、アクチュエータ52,52,…は長手
方向(図13のZ方向)に容易に伸縮するが、円周方向
には伸びにくい特性をもつ。また作成されたアクチュエ
ータ52,52,…の内部には、隔壁75によって長手
方向に延びる3つの圧力室74a,74b,74cが形
成される(図13(b))。Of these steps, the steps of forming the actuators 52, 52 will be described with reference to FIGS. 13 (a) and 13 (b). As shown in FIG. 13A, in the plurality of actuators 52, the photo-curable resin layer 58 and the photo-curable resin layer 59 are alternated by the same process as in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4. It is created by stacking on. The ultraviolet irradiation method for forming the photocurable resin layers 58 and 59 may be a method of scanning a light source or a method using a mask. In this case, the photo-curable resin layer 58 has a large elastic coefficient, and the photo-curable resin layer 59 has a small elastic coefficient. Further, since the photocurable resin layer 59 functions as a reinforcing fiber, the actuators 52, 52, ... Have a characteristic that they easily expand and contract in the longitudinal direction (Z direction in FIG. 13) but do not easily expand in the circumferential direction. Hold. Further, inside the created actuators 52, 52, ..., Three pressure chambers 74a, 74b, 74c extending in the longitudinal direction are formed by the partition wall 75 (FIG. 13B).
【0050】このように複数のアクチュエータ52,5
2,…を作成した後、アクチュエータ52,52,…の
下方に、各圧力室74a,74b,74cと各々連通す
る管路54a,54b,54cが内蔵された基部53と
分岐部73とを作成する。As described above, the plurality of actuators 52, 5
2, and the like, and then, below the actuators 52, 52, ..., create a base portion 53 and a branch portion 73 in which pipe lines 54a, 54b, 54c respectively communicating with the pressure chambers 74a, 74b, 74c are built. To do.
【0051】次に基部53の作成方法を図14および図
15により説明する。図14に示すように、アクチュエ
ータ52,52の上端から断面Aまでは、上述のような
アクチュエータ52,52を作成する工程であり、光硬
化型樹脂層58および59を交互に積層する工程であ
る。図14において、断面Aより下方は基部53と分岐
部73とを作成する工程である。すなわち、図14の断
面A〜断面Iまで、基部用光硬化型樹脂を用い、この基
部用光硬化型樹脂に対して断面B〜断面Iの位置まで、
順に8回の紫外線照射を照射を行なって基部53と分岐
部73とを同一材料で形成する。この際、断面形状が管
路54a,54b,54cによって変化するごとに、紫
外線照射の走査パターンまたはマスクパターンを変化さ
せて紫外線照射を行なう。このように管路54a,54
b,54cの内部を硬化させないようにして基部53と
分岐部73とを堆積形成していく。Next, a method of forming the base portion 53 will be described with reference to FIGS. 14 and 15. As shown in FIG. 14, from the upper ends of the actuators 52, 52 to the cross section A is a step of forming the actuators 52, 52 as described above, and a step of alternately laminating the photo-curable resin layers 58 and 59. . In FIG. 14, the portion below the cross section A is a step of forming the base portion 53 and the branch portion 73. That is, from the cross section A to the cross section I of FIG. 14, the base photo-curable resin is used, and the position of the cross section B to the cross section I with respect to the photo curable resin for the base is used.
The base portion 53 and the branch portion 73 are formed of the same material by performing ultraviolet irradiation eight times in order. At this time, each time the cross-sectional shape is changed by the conduits 54a, 54b, 54c, the scanning pattern or mask pattern for ultraviolet irradiation is changed to perform ultraviolet irradiation. In this way, the pipelines 54a, 54
The base portion 53 and the branch portion 73 are deposited and formed so that the insides of b and 54c are not cured.
【0052】なお、基部用光硬化型樹脂として、弾性係
数の大きなアクチュエータ形成用の光硬化型樹脂59と
同一の樹脂を用いても良い。As the base photo-curing resin, the same resin as the photo-curing resin 59 for forming the actuator, which has a large elastic coefficient, may be used.
【0053】このようにして図15に示すように、複数
の管路54を内蔵する平坦状基部53と、平坦状基部5
3上に設けられた複数のアクチュエータ52,52,…
と、基部53の一端に設けられた分岐部73とが形成さ
れる。Thus, as shown in FIG. 15, the flat base portion 53 having a plurality of conduits 54 therein and the flat base portion 5 are provided.
A plurality of actuators 52, 52, ...
And a branch portion 73 provided at one end of the base portion 53 is formed.
【0054】次に分岐部と管路について図15により説
明する。図15において、各アクチュエータ52に3本
づつ管路を接続し、アクチュエータ個数×3ケの圧力制
御弁を用いれば、各アクチュエータ52を独立に動作さ
せることが可能である。しかしながら、アクチュエータ
装置50を配管70内で走行させる場合、各アクチュエ
ータ52を独立に動作させる必要はない。Next, the branch portion and the conduit will be described with reference to FIG. In FIG. 15, each actuator 52 can be operated independently by connecting three pipe lines to each actuator 52 and using a pressure control valve of the number of actuators × 3. However, when the actuator device 50 travels in the pipe 70, it is not necessary to operate each actuator 52 independently.
【0055】例えば、図15に示すように、アクチュエ
ータ52のうち×印をつけたグループと無印のグループ
については、各グループとも全く同じ動作でよい。この
場合、2つのグループ内に属するアクチュエータ52,
52には同じ管路54を接続すれば良いので、管路54
としては、 2グループ×3圧力室=6本 の管路を設ければ良い。このため、分岐部73に6本の
圧力配管57a〜57fを接続し、この圧力配管57a
〜57fを用いて圧力調整を行なうことにより、アクチ
ュエータ52,52,…に対して所望の動作を行なわせ
ることができる。For example, as shown in FIG. 15, in the actuator 52, the groups marked with X and the groups not marked may have the same operation as each group. In this case, the actuators 52 belonging to the two groups,
Since the same pipeline 54 may be connected to 52, the pipeline 54
For this, 2 groups × 3 pressure chambers = 6 conduits may be provided. Therefore, six pressure pipes 57a to 57f are connected to the branch portion 73, and the pressure pipes 57a
By performing the pressure adjustment using .about.57f, it is possible to cause the actuators 52, 52, ...
【0056】次に図15に示すように、基部53をアク
チュエータ52,52が外方に向くように丸め、基部5
3の一端53aと他端53bとを接着する。次に、分岐
部73に設けられた圧力配管57a〜57fに圧力制御
弁60a〜60fを取付けるとともに、分岐部73に電
子回路61を搭載する。次に分岐部73に電源62およ
びパイプ63を接続し、このようにして図9に示すよう
なアクチュエータ装置50が得られる。Next, as shown in FIG. 15, the base portion 53 is rounded so that the actuators 52, 52 face outward, and the base portion 5 is formed.
3, one end 53a and the other end 53b are bonded. Next, the pressure control valves 60a to 60f are attached to the pressure pipes 57a to 57f provided in the branch portion 73, and the electronic circuit 61 is mounted in the branch portion 73. Next, the power source 62 and the pipe 63 are connected to the branch portion 73, and thus the actuator device 50 as shown in FIG. 9 is obtained.
【0057】なお、分岐部73に小形コンプレッサを搭
載した場合は、パイプ63は不要となる。また圧力制御
弁60a〜60fとしては、ソレノイドバルブを用いる
ことができる。さらに電子回路は、外部より与えられた
指令信号に基づいて、所定のパイプ駆動パターンを発生
するものとなっている。If a small compressor is mounted on the branching portion 73, the pipe 63 is unnecessary. Solenoid valves can be used as the pressure control valves 60a-60f. Further, the electronic circuit generates a predetermined pipe drive pattern based on a command signal given from the outside.
【0058】なお、上記実施例において図14に示すよ
うに、管路54a、54b、54cを有する基部53
を、基部用光硬化型樹脂を用いて堆積形成する例を示し
た。しかしながら、これに限らず例えば、アクチュエー
タ52の上端から断面Bまでは上述の工程と同様に形成
し、その後樹脂パイプまたは金属パイプによって管路5
4a,54b,54cを形成し、これを基部用光硬化型
樹脂液中に沈めて断面B〜断面Iまで、一度の紫外線照
射により構成してもよい。In the above embodiment, as shown in FIG. 14, a base portion 53 having conduits 54a, 54b and 54c.
An example was shown in which the above was deposited and formed using a photocurable resin for the base. However, the present invention is not limited to this, and for example, from the upper end of the actuator 52 to the cross section B is formed in the same manner as in the above-described step, and then the conduit 5 is formed by a resin pipe or a metal pipe.
4a, 54b, 54c may be formed, and this may be submerged in the photocurable resin liquid for the base portion, and the cross section B to the cross section I may be constituted by one-time ultraviolet irradiation.
【0059】本実施例によれば、平坦状基部53を丸め
一端53aと他端53bとを接着することにより、容易
かつ簡単に円筒状アクチュエータ装置50を得ることが
できる。According to this embodiment, the cylindrical actuator device 50 can be easily and easily obtained by rolling the flat base portion 53 and adhering the one end 53a and the other end 53b to each other.
【0060】次に図16および図17により、本発明に
よるアクチュエータ装置の製造方法の第4の実施例につ
いて説明する。Next, a fourth embodiment of the method of manufacturing an actuator device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【0061】まず、アクチュエータ80について説明す
る。アクチュエータ80は、隔壁82によって内部に長
手方向に延びる3つの圧力室83a,83b,83cが
形成されたベローズ81からなり、ベローズ81の一端
部に各圧力室83a,83b,83cに連通された配管
85a,85b,85cが接続されている。First, the actuator 80 will be described. The actuator 80 includes a bellows 81 in which three pressure chambers 83a, 83b, 83c extending in the longitudinal direction are formed inside by a partition wall 82, and one end of the bellows 81 is connected to the pressure chambers 83a, 83b, 83c by a pipe. 85a, 85b, 85c are connected.
【0062】次にアクチュエータ80の製造方法につい
て説明する。ベローズ81および隔壁82は、同一の光
硬化型樹脂によって形成される。例えば、図1に示す光
ファイバを用いた第1の実施例を参照して、第1容器1
0内に収納された光硬化型樹脂液13中に支持台26を
浸し、第1容器10の底面下方から光ファイバ25によ
り紫外線を照射する。この場合、ベローズ81および隔
壁82の断面形状に合わせて紫外線照射の走査を行な
う。Next, a method of manufacturing the actuator 80 will be described. The bellows 81 and the partition 82 are formed of the same photo-curable resin. For example, referring to the first embodiment using the optical fiber shown in FIG.
The support 26 is dipped in the photo-curable resin liquid 13 stored in the container 0, and ultraviolet rays are emitted from the bottom of the bottom of the first container 10 by the optical fiber 25. In this case, ultraviolet irradiation scanning is performed according to the cross-sectional shapes of the bellows 81 and the partition wall 82.
【0063】次に支持台26をわずか上方へ移動させ、
上述と同様にして光ファイバ25により紫外線の照射を
行なう。このような工程を繰返すことにより、ベローズ
81および隔壁82を形成することができる。Next, the support base 26 is moved slightly upward,
Ultraviolet irradiation is performed by the optical fiber 25 in the same manner as described above. By repeating such steps, the bellows 81 and the partition wall 82 can be formed.
【0064】続いて、3つの圧力室83a,83b,8
3cの各々に配管85a,85b,85cを接続するこ
とにより、図16および図17に示すアクチュエータ8
0が得られる。Subsequently, the three pressure chambers 83a, 83b, 8
By connecting the pipes 85a, 85b, 85c to each of 3c, the actuator 8 shown in FIG. 16 and FIG.
0 is obtained.
【0065】なお、上記実施例において、ベローズ81
および隔壁82を光ファイバを用いた第1の実施例に準
じて形成した例を示したが、これに限らず図7に示すよ
うにマスクを用いた第2の実施例に準じて形成すること
もできる。In the above embodiment, the bellows 81
Although the example in which the partition wall 82 and the partition wall 82 are formed according to the first embodiment using an optical fiber is shown, the invention is not limited to this, and the partition wall 82 may be formed according to the second embodiment using a mask as shown in FIG. You can also
【0066】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光硬化型材料に対する光の照射により、アクチュエータ
およびアクチュエータと基部とからなるアクチュエータ
装置を製造することができる。このため、アクチュエー
タの製造にあたって強化繊維を巻付けたり、弾性係数の
異なる材料同志を一つ一つ接着する必要がなく、容易か
つ簡単に同一プロセスでアクチュエータおよびアクチュ
エータ装置を製造することができる。As described above, according to the present invention,
By irradiating the photo-curable material with light, an actuator and an actuator device including the actuator and the base can be manufactured. Therefore, when manufacturing the actuator, it is not necessary to wind the reinforcing fiber or to bond materials having different elastic coefficients one by one, and it is possible to easily and easily manufacture the actuator and the actuator device in the same process.
【図1】本発明の第1の実施例を行なう製造装置の側面
図。FIG. 1 is a side view of a manufacturing apparatus for carrying out a first embodiment of the present invention.
【図2】第1の実施例より得られるアクチュエータの内
部を示す側断面図。FIG. 2 is a side sectional view showing the inside of the actuator obtained according to the first embodiment.
【図3】第1容器内における光硬化型樹脂液に対する光
の照射を示す図。FIG. 3 is a diagram showing irradiation of light on the photocurable resin liquid in the first container.
【図4】第2容器における光硬化型樹脂液に対する光の
照射を示す図。FIG. 4 is a diagram showing irradiation of light on a photocurable resin liquid in a second container.
【図5】本発明の第2の実施例により得られるアクチュ
エータ装置の内部を示す側断面図。FIG. 5 is a side sectional view showing the inside of the actuator device obtained according to the second embodiment of the present invention.
【図6】図5に示すアクチュエータ装置の平面図。6 is a plan view of the actuator device shown in FIG.
【図7】第2の実施例を行なう製造装置の側面図。FIG. 7 is a side view of the manufacturing apparatus for performing the second embodiment.
【図8】第2の実施例を行なう際に用いるマスクを示す
平面図。FIG. 8 is a plan view showing a mask used when performing a second embodiment.
【図9】本発明の第3の実施例により得られるアクチュ
エータ装置の概略斜視図。FIG. 9 is a schematic perspective view of an actuator device obtained according to a third embodiment of the present invention.
【図10】第3の実施例により得られるアクチュエータ
装置の走行動作を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a traveling operation of the actuator device obtained according to the third embodiment.
【図11】第3の実施例により得られるアクチュエータ
装置の走行動作を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a traveling operation of the actuator device obtained according to the third embodiment.
【図12】第3の実施例により得られるアクチュエータ
と基部とを示す側面図。FIG. 12 is a side view showing an actuator and a base obtained according to a third embodiment.
【図13】第3の実施例によりアクチュエータ部分を作
成する工程を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a process of forming an actuator portion according to the third embodiment.
【図14】第3の実施例により基部部分を作成する工程
を示す側断面図。FIG. 14 is a side sectional view showing a step of forming a base portion according to the third embodiment.
【図15】第3の実施例により得られるアクチュエータ
と基部とを示す平面図。FIG. 15 is a plan view showing an actuator and a base obtained according to the third embodiment.
【図16】本発明の第4の実施例により得られるアクチ
ュエータの側断面図。FIG. 16 is a side sectional view of an actuator obtained according to the fourth embodiment of the present invention.
【図17】図16に示すアクチュエータの内部を示す断
面図。17 is a sectional view showing the inside of the actuator shown in FIG.
【図18】従来のアクチュエータ装置を示す斜視図。FIG. 18 is a perspective view showing a conventional actuator device.
1 アクチュエータ装置 2 アクチュエータ 3a,3b,3c 圧力室 4a,4b,4c 圧力室 10 第1容器 11 洗浄容器 12 第2容器 13 光硬化型樹脂液 14 洗浄液 15 光硬化型樹脂液 23 XYテーブル 25 光ファイバ 26 支持台 33 基部 34 管路 41 支持台 50 アクチュエータ装置 52 アクチュエータ 53 基部 54 管路 80 アクチュエータ 81 ベローズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Actuator device 2 Actuators 3a, 3b, 3c Pressure chambers 4a, 4b, 4c Pressure chambers 10 First container 11 Cleaning container 12 Second container 13 Light curable resin liquid 14 Cleaning liquid 15 Light curable resin liquid 23 XY table 25 Optical fiber 26 Support Base 33 Base 34 Pipe 41 Support Base 50 Actuator Device 52 Actuator 53 Base 54 Pipe 80 Actuator 81 Bellows
Claims (3)
な材料層とを適宜混在させて積層してなり、内部に長手
方向に延びる圧力室が形成されたアクチュエータの製造
方法において、 第1容器内に収納された第1層用の光硬化型樹脂液内に
支持台を浸し、第1の方向または第2の方向から光を照
射して、支持台と光硬化型樹脂液面または支持台と第1
容器壁面との間の光硬化型樹脂を硬化させ、 前記支持台を第2容器内に収納された第2層用の光硬化
型樹脂液側まで移動させ、第1方向または第2の方向か
ら光を照射して、硬化済の第1層の光硬化型樹脂上に第
2層の光硬化型樹脂を硬化させて形成し、 順次上記工程を繰返すことによって積層されたアクチュ
エータを作成することを特徴とするアクチュエータの製
造方法。1. A method of manufacturing an actuator, wherein a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient are appropriately mixed and laminated, and a pressure chamber extending in the longitudinal direction is formed inside the method. The support base is immersed in the first layer of the photocurable resin liquid for the first layer, and the light is irradiated from the first direction or the second direction to form the support base and the photocurable resin liquid surface or the support base. And the first
The photocurable resin between the wall surface of the container is cured, and the support base is moved to the photocurable resin liquid side for the second layer housed in the second container, from the first direction or the second direction. By irradiating light, the second layer of the photo-curable resin is cured and formed on the cured first layer of the photo-curable resin, and the above steps are sequentially repeated to form a laminated actuator. A method for manufacturing a characteristic actuator.
る圧力室を形成してなるアクチュエータの製造方法にお
いて、 容器内に収納された光硬化型樹脂液内に支持台を浸し、
前記支持台を垂直方向に順次移動させながら第1の方向
または第2の方向から光を照射して光硬化型樹脂を硬化
して積層することを特徴とするアクチュエータの製造方
法。2. A method of manufacturing an actuator, comprising a pressure chamber extending in a longitudinal direction by a wall member in a bellows, wherein a support base is dipped in a photocurable resin liquid contained in a container,
A method for manufacturing an actuator, comprising irradiating light from a first direction or a second direction while sequentially moving the support base in a vertical direction to cure and stack a photocurable resin.
な材料層とを適宜混在させて積層してなり内部に長手方
向に延びる圧力室が形成された複数個のアクチュエータ
と、このアクチュエータを一方の面で支持する基部と、
この基部内に配設され前記圧力室に連通された管路とを
有するアクチュエータ装置の製造方法において、 第1容器内に収納された第1層用の光硬化型樹脂液内に
支持台を浸し、第1の方向または第2の方向から光を照
射して、支持台と光硬化型樹脂液面または支持台と第1
容器壁面との間の光硬化型樹脂を硬化させ、前記支持台
を第2容器内に収納された第2層用の光硬化型樹脂液側
まで移動させ、第1の方向または第2の方向から光を照
射して、硬化済の第1層の光硬化型樹脂上に第2層の光
硬化型樹脂を硬化させて形成し、順次上記工程を繰返す
ことによって複数個のアクチュエータを作成する工程
と、 前記支持台を基部用光硬化型樹脂液を収納した容器に移
動させて、第1の方向または第2の方向から光を照射し
て、前記複数のアクチュエータに連結されるとともに内
部に管路を有する平坦状基部を基部用光硬化型樹脂液を
硬化させることにより形成する工程と、 を備えたことを特徴とするアクチュエータの製造方法。3. A plurality of actuators in which a pressure chamber extending in the longitudinal direction is formed by laminating a material layer having a large elastic coefficient and a material layer having a small elastic coefficient in an appropriate mixture and laminating the actuator. With a base that supports in terms of
In a method of manufacturing an actuator device having a conduit arranged in the base and communicating with the pressure chamber, the support base is dipped in the first layer photocurable resin liquid housed in the first container. , Irradiating light from the first direction or the second direction, and the support and the photocurable resin liquid surface or the support and the first
The photocurable resin between the wall surface of the container is cured, and the support is moved to the photocurable resin liquid side for the second layer housed in the second container, in the first direction or the second direction. Of irradiating light from the first layer to cure and form the second layer of photocurable resin on the cured first layer of photocurable resin, and repeating the above steps to form a plurality of actuators. And moving the support table to a container containing the photocurable resin solution for the base part, irradiating light from the first direction or the second direction, and connecting the plurality of actuators to the inside of the tube. A method of manufacturing an actuator, comprising: a step of forming a flat base portion having a path by curing a photocurable resin liquid for a base portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4197080A JPH0642506A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Actuator and manufacture of actuator device |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0642506A true JPH0642506A (en) | 1994-02-15 |
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JP4197080A Pending JPH0642506A (en) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | Actuator and manufacture of actuator device |
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JP (1) | JPH0642506A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0979213A (en) * | 1995-09-13 | 1997-03-25 | Toshiba Corp | Actuator |
JP2019517403A (en) * | 2016-05-29 | 2019-06-24 | ストラタシス リミテッド | Additive manufacturing of rubber-like materials |
WO2019130734A1 (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-04 | コニカミノルタ株式会社 | Three-dimensional shaping device and three-dimensional shaped article manufacturing method |
KR102220958B1 (en) * | 2019-09-16 | 2021-03-02 | 한국과학기술원 | Method for manufacturing multi composite materials and 3d printing apparatus performing thereof |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP4197080A patent/JPH0642506A/en active Pending
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