JPS6052288A - ニユ−マチツク アクチユエ−タ - Google Patents
ニユ−マチツク アクチユエ−タInfo
- Publication number
- JPS6052288A JPS6052288A JP16054483A JP16054483A JPS6052288A JP S6052288 A JPS6052288 A JP S6052288A JP 16054483 A JP16054483 A JP 16054483A JP 16054483 A JP16054483 A JP 16054483A JP S6052288 A JPS6052288 A JP S6052288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubular body
- rubber
- reinforcing cord
- reinforcing
- elastic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/10—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type
- F15B15/103—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of diaphragm type using inflatable bodies that contract when fluid pressure is applied, e.g. pneumatic artificial muscles or McKibben-type actuators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
放射性物質の貯蔵、詰め替え、配分、その他実験や加工
に際し放射能汚染からのりｉ謹壁で囲われた、いわゆる
ホットセルの遮へい壁を介した操作に利用するために開
発されたマニプレータ（マジックハンド）は、その後ロ
ボット技術の発展により、人力作業の代替を含む広範用
途において、その使途の拡大はめざましい。
に際し放射能汚染からのりｉ謹壁で囲われた、いわゆる
ホットセルの遮へい壁を介した操作に利用するために開
発されたマニプレータ（マジックハンド）は、その後ロ
ボット技術の発展により、人力作業の代替を含む広範用
途において、その使途の拡大はめざましい。
かようなマニプレータまたはその類似物の操作部として
、とくに適切なアクチュエータの改良に関して以下のべ
るところは、ロボット工学系技術の分野に、位置づけら
れる。
、とくに適切なアクチュエータの改良に関して以下のべ
るところは、ロボット工学系技術の分野に、位置づけら
れる。
従来技術とその開門
上記ホットセルに設備されろマニプレータ用アクチュエ
ータの型式は神々あるが、モーフとくにｔＫ 気式のも
のは、スパークか不可避なので防爆ヒの必要のあるとき
、好んで空気式が用いられ、この場合に使途はもちろん
汎用である。
ータの型式は神々あるが、モーフとくにｔＫ 気式のも
のは、スパークか不可避なので防爆ヒの必要のあるとき
、好んで空気式が用いられ、この場合に使途はもちろん
汎用である。
従来の空気式アクチュエータは、いわゆるエアーシリン
ダタイプのものが多いが、そのシリンダーピストン絹立
体は鉄製とされるを通例とするので、操作部としてその
自重が、操作力のｇすりには過大となるきらいがある。
ダタイプのものが多いが、そのシリンダーピストン絹立
体は鉄製とされるを通例とするので、操作部としてその
自重が、操作力のｇすりには過大となるきらいがある。
一方で、エアーバッグタイプもまた既知であり、この場
合エアーバッグの制御圧力適用による膨径に基〈軸方向
の収縮力を、掃作力として利用するので、エアーバッグ
自体軽量なほか、摺動部分を含まず摩擦力の影響やエア
ー洩れの心配もないなどの利点が認められる。
合エアーバッグの制御圧力適用による膨径に基〈軸方向
の収縮力を、掃作力として利用するので、エアーバッグ
自体軽量なほか、摺動部分を含まず摩擦力の影響やエア
ー洩れの心配もないなどの利点が認められる。
かかるエアーバッグタイプのニューマチックアクチュエ
ータとしては、例えば、８１図に示すようなものが特公
昭５２−４０８７８号公報に記載されているように従来
既知である。
ータとしては、例えば、８１図に示すようなものが特公
昭５２−４０８７８号公報に記載されているように従来
既知である。
第１図において、１は管状体、２はその外周の補強コー
ドによる編組み補強＋（ｔＪ Ｍ体、８は両端の閉鎖部
材、４はかしめキャップである。
ドによる編組み補強＋（ｔＪ Ｍ体、８は両端の閉鎖部
材、４はかしめキャップである。
管状体ｌは、ゴム又はゴム状弾性材料がエアー不透過性
、可撓性の面で重宝に活用され得るが、均等材料、たと
えば各種のプラスチックで代替してもよい。
、可撓性の面で重宝に活用され得るが、均等材料、たと
えば各種のプラスチックで代替してもよい。
補強コードによる編組み補強ｔ＠構造体は、たとえば耐
圧ゴムホースにおける慣用に準じるが、その場合にいわ
ゆる静止角（５４°４４′）に近い編組み角とされるの
に反して管状体ｌの内圧光てんによる最大膨径において
上記静止角に至るように、のぞましくは編組み角度初期
値θ。を、２Ｏ２程度において、常用の歪みεがほぼ０
．３程度に至るよう１心使用東件を定める。
圧ゴムホースにおける慣用に準じるが、その場合にいわ
ゆる静止角（５４°４４′）に近い編組み角とされるの
に反して管状体ｌの内圧光てんによる最大膨径において
上記静止角に至るように、のぞましくは編組み角度初期
値θ。を、２Ｏ２程度において、常用の歪みεがほぼ０
．３程度に至るよう１心使用東件を定める。
この編組み補強構造体２に用いる補強コードは、有機又
は無機質高張力繊維類、たとえば芳香族ポリアミド繊維
（ケブラー：商品名）や、極＋ＭＩＩ金属ワイヤの如き
フイラメンＩ・の撚り又は無撚りの東などが適合ずろ。
は無機質高張力繊維類、たとえば芳香族ポリアミド繊維
（ケブラー：商品名）や、極＋ＭＩＩ金属ワイヤの如き
フイラメンＩ・の撚り又は無撚りの東などが適合ずろ。
上記初期値２０°のようにかなりに低い角度配列の下で
は、管状体１の外周における編上げ操作が必ずしも容易
でないけれども、たとえば通常のゴムポース用ブレード
編上げ（幾にて得られろ馴Ｍａｎみ休を上記初期値に適
合するように軸方向に延伸した状態にて、管状体ｌの外
周にはめかぶせると、簡便であり、この際、管状体１の
外周に適宜接着を施してもよい。
は、管状体１の外周における編上げ操作が必ずしも容易
でないけれども、たとえば通常のゴムポース用ブレード
編上げ（幾にて得られろ馴Ｍａｎみ休を上記初期値に適
合するように軸方向に延伸した状態にて、管状体ｌの外
周にはめかぶせると、簡便であり、この際、管状体１の
外周に適宜接着を施してもよい。
さらにこの編組み補強（、ｌ、７ ｉｉＷ体２の夕１周
には、適宜、耐候性、耐外傷性保護被膜の外皮を設ける
を可とする。
には、適宜、耐候性、耐外傷性保護被膜の外皮を設ける
を可とする。
閉鎖部材８は、管状体■の両端開口に緊密に、好ましく
は接着剤を用い得る制止合着に供するニップル５と、位
置定めを司るフランジ６、さらにハ連結ピン孔をあけた
アイ又はクレビス端７とがらなり、ニップル５の外周に
は、その先端に向う緩テーパーを、反対向きの急テーパ
ーとともに形成する抜け・止め用の環状突条８を設げる
を可とする。閉鎖部材８の一方は少くとも片側で、ニッ
プル５の長さ方向に形成した孔９を介し管状体１の内部
空洞ｌＯと連通する接続孔１ｊをあけ、ここにフィッテ
ィング１２を取付ける。
は接着剤を用い得る制止合着に供するニップル５と、位
置定めを司るフランジ６、さらにハ連結ピン孔をあけた
アイ又はクレビス端７とがらなり、ニップル５の外周に
は、その先端に向う緩テーパーを、反対向きの急テーパ
ーとともに形成する抜け・止め用の環状突条８を設げる
を可とする。閉鎖部材８の一方は少くとも片側で、ニッ
プル５の長さ方向に形成した孔９を介し管状体１の内部
空洞ｌＯと連通する接続孔１ｊをあけ、ここにフィッテ
ィング１２を取付ける。
かしめキャップ４は、フランジ６と係合（７て管状体ｌ
の端部外周にかぶさり、とくに端縁にフレアー１８を形
成した円筒状金物より成り、ニップル５に向けて半径方
向に局部押圧して閉鎖部材８を管状体ｌに封止合着する
。図中１４はがしめ工具による圧痕を例示した。
の端部外周にかぶさり、とくに端縁にフレアー１８を形
成した円筒状金物より成り、ニップル５に向けて半径方
向に局部押圧して閉鎖部材８を管状体ｌに封止合着する
。図中１４はがしめ工具による圧痕を例示した。
フィッティング１０には図示しないが操作圧力源たとえ
ばエアーコンプレッサを、３方弁を含む管路により接続
し、管状体１の内部空洞１８内に制御圧力を適用するこ
とにより、編組み構４ｆ体２の編組み角θ。のθ工に至
る拡大つまり、バンクグラフ運動によって、管状体１の
膨径と、それに由来した軸方向の収縮すなわち閉鎖部材
８の連結ビン孔間距離の縮少をもたらｌ〜、この収縮力
Ｆは、次式 ％式％ 一方上記制御圧力の解放にて、内部空洞中の工”ｒ−は
８方弁全通して大気中に放散され、管状体ｌは、編組み
補強構造体２の編Ｊｉｌｔみ角θ工の減少の下に復元伸
長するのはいうまでもない。
ばエアーコンプレッサを、３方弁を含む管路により接続
し、管状体１の内部空洞１８内に制御圧力を適用するこ
とにより、編組み構４ｆ体２の編組み角θ。のθ工に至
る拡大つまり、バンクグラフ運動によって、管状体１の
膨径と、それに由来した軸方向の収縮すなわち閉鎖部材
８の連結ビン孔間距離の縮少をもたらｌ〜、この収縮力
Ｆは、次式 ％式％ 一方上記制御圧力の解放にて、内部空洞中の工”ｒ−は
８方弁全通して大気中に放散され、管状体ｌは、編組み
補強構造体２の編Ｊｉｌｔみ角θ工の減少の下に復元伸
長するのはいうまでもない。
従ってこのよりなニューマグツク・アクチュエータは、
たとえば関節連結をした作動アーム間にわたり両端の閉
鎖部材８のアイ又はクレビス７によってピン連結を行い
、作動アーム間に屈伸、関節運動を導くことができるの
は、明らかである。
たとえば関節連結をした作動アーム間にわたり両端の閉
鎖部材８のアイ又はクレビス７によってピン連結を行い
、作動アーム間に屈伸、関節運動を導くことができるの
は、明らかである。
従来、編組み補強構造体２はゴム状弾性材料の管状体の
外表面近くに補強コードを埋め込み、さらにこの管状体
と強固に接合するのが一般的であるが、かかる構造では
補強コードの動きがゴム状弾性体に拘東され、収縮力が
弱まる傾向があるため、補強コードを管状体から分離し
、補強コードが自由に動けるようにするのが好ましい。
外表面近くに補強コードを埋め込み、さらにこの管状体
と強固に接合するのが一般的であるが、かかる構造では
補強コードの動きがゴム状弾性体に拘東され、収縮力が
弱まる傾向があるため、補強コードを管状体から分離し
、補強コードが自由に動けるようにするのが好ましい。
しかしながら、かように補強コードを舌状体から分離す
る構造にする場合には他の問題力を生じる。すなわち、
補強コードとしてはＷ、 ２図に示すように、一般に太
さが０．０２〜０．０３ｍｍの多数の細いフィラメント
糸１５の撚りまたは無撚りの東が用いられているため、
弾性材料の管状体が膨張したときに、編組角が非常に大
きく変化することにより、細繕のフィラメント糸が弾性
拐料の管状体の表面に喰い込んで、非常に鋭利な刃物で
傷をつけると同様にフィラメント糸が管状体表面を傷つ
けて破断の原因となるという問題がある。
る構造にする場合には他の問題力を生じる。すなわち、
補強コードとしてはＷ、 ２図に示すように、一般に太
さが０．０２〜０．０３ｍｍの多数の細いフィラメント
糸１５の撚りまたは無撚りの東が用いられているため、
弾性材料の管状体が膨張したときに、編組角が非常に大
きく変化することにより、細繕のフィラメント糸が弾性
拐料の管状体の表面に喰い込んで、非常に鋭利な刃物で
傷をつけると同様にフィラメント糸が管状体表面を傷つ
けて破断の原因となるという問題がある。
発明の目的
この発明は、上述した従来のニューマチックアクチュエ
ータにおける問題を解決することを目的としている。
ータにおける問題を解決することを目的としている。
発明の構成
この発明によれば、上記目的を達成するため、−ｒゴ機
またはｍｔｒａ質高張力繊維類の補強コードの編組み構
造体がゴムまたはゴム状弾性材料の管状体の周りに取付
けられ、この管状体の両）＜ｆｌｉ開１０に閉鎖部材が
封止され、少なくとも一方の閉鎖部材に外部圧力空気源
を管状体の内部空洞に連通させる接続孔が設けられたニ
ューマチック アクチュエータにおいて、編組み構造体
を構成する補強コードが平滑丸味付外周表面を有する大
径のｉ＋ｔ ｍ状であることを特徴とする。
またはｍｔｒａ質高張力繊維類の補強コードの編組み構
造体がゴムまたはゴム状弾性材料の管状体の周りに取付
けられ、この管状体の両）＜ｆｌｉ開１０に閉鎖部材が
封止され、少なくとも一方の閉鎖部材に外部圧力空気源
を管状体の内部空洞に連通させる接続孔が設けられたニ
ューマチック アクチュエータにおいて、編組み構造体
を構成する補強コードが平滑丸味付外周表面を有する大
径のｉ＋ｔ ｍ状であることを特徴とする。
この発明により編組みｔ）”’ｌ ６体をｔ１η成する
・Ｖ屑丸味伺外周表面を右する単線状の補強コードとし
ては、第８図に示すように円形断面を有する、例えば、
ＴｉＮ径が０．５〜２ ｍｍ程度のモノフィラメント糸
またはスチールワイヤー１６、：Ｂ４図に示すように第
８図に示すと同様の１ａ径の円形断面を有し、ｍ１図に
示すように多数のフィラメント糸１５の撚りまたは無撚
りの東１７の周りにゴム状弾性材料または合成樹脂を被
）でしたコード１８、あるいはまた、第５図に示すよう
に長円形断面を有する帯状糸１９＃を用いろことができ
、これらの補強コードは表面を滑かにし、弾性材料の管
状体の表面との接触面を鈍角とするとともに接触表面積
を大きくして接触面圧を低下し、糸の鋭利件を鈍化させ
ることにより補強コードによる管状体の損傷を大幅に減
少させることができるものである。
・Ｖ屑丸味伺外周表面を右する単線状の補強コードとし
ては、第８図に示すように円形断面を有する、例えば、
ＴｉＮ径が０．５〜２ ｍｍ程度のモノフィラメント糸
またはスチールワイヤー１６、：Ｂ４図に示すように第
８図に示すと同様の１ａ径の円形断面を有し、ｍ１図に
示すように多数のフィラメント糸１５の撚りまたは無撚
りの東１７の周りにゴム状弾性材料または合成樹脂を被
）でしたコード１８、あるいはまた、第５図に示すよう
に長円形断面を有する帯状糸１９＃を用いろことができ
、これらの補強コードは表面を滑かにし、弾性材料の管
状体の表面との接触面を鈍角とするとともに接触表面積
を大きくして接触面圧を低下し、糸の鋭利件を鈍化させ
ることにより補強コードによる管状体の損傷を大幅に減
少させることができるものである。
この発明により、ポリエステル製の直径０．４＋Ｉ１ｍ
のモノフィラメント糸による補強コードと、従来の直径
０．０２ｍｍＸ ４４ Ｘ ３のフィラメント糸の撚り
合せ補強コードとによる打込み密度９０％の編組み構造
体を内径８間、肉厚１ ｍｍ ＋長さＦＩ ＯＯｙのゴ
ム管状体であるゴムホースの周りに取付けたニューマチ
ック アクチュエータを用いて耐用テストを行なった。
のモノフィラメント糸による補強コードと、従来の直径
０．０２ｍｍＸ ４４ Ｘ ３のフィラメント糸の撚り
合せ補強コードとによる打込み密度９０％の編組み構造
体を内径８間、肉厚１ ｍｍ ＋長さＦＩ ＯＯｙのゴ
ム管状体であるゴムホースの周りに取付けたニューマチ
ック アクチュエータを用いて耐用テストを行なった。
このテストに際し、作用流体の空気を２ｋ１７→０に毎
秒１回のサイクルで圧力変化させ、１ｋ１７の吊り下げ
荷重をかけた。テストの結果、従来のものは１８．６０
０回で破損したが、本発明によるものは６７．０００回
で破４０した。
秒１回のサイクルで圧力変化させ、１ｋ１７の吊り下げ
荷重をかけた。テストの結果、従来のものは１８．６０
０回で破損したが、本発明によるものは６７．０００回
で破４０した。
発明の効果
上述したように、この発明によれば、Ｋｌ＋Ｉ Ａｉｔ
’ｌみ構造体を構成する補強コードを平滑丸味付外周表
面を有する大径の単線状コードとしたことにより、弾性
材料の管状体の表面との接触ａＪＪ圧を低下させ、補強
コードによる管状体の損傷を減少させ、管状体の寿命を
２〜数倍に改良することができろ。
’ｌみ構造体を構成する補強コードを平滑丸味付外周表
面を有する大径の単線状コードとしたことにより、弾性
材料の管状体の表面との接触ａＪＪ圧を低下させ、補強
コードによる管状体の損傷を減少させ、管状体の寿命を
２〜数倍に改良することができろ。
ｍｈ図はエアーバンクタイプのニューマチックアクチュ
エータの一部を断ａ１１として示す正面ｌｙ１、第２図
は従来のニューマチック アクチュエータの編組み構造
体を構成する補強コードの断面図、第８ないし５図はこ
の発明による緬絹り構直体を構成する補強コードの種々
の態様を示す断面図である。 １・・・管状体 ２・・・編組み補強溝固体３・・・閉
鎖部材 ９・・・接続孔 ｌＯ・・・内部空洞 １６ 、１８ 、１９・・・補強コード。 特許出願人 ブリデストンタイヤ株式会社第１図 一２図 第３図 ４図 第５図
エータの一部を断ａ１１として示す正面ｌｙ１、第２図
は従来のニューマチック アクチュエータの編組み構造
体を構成する補強コードの断面図、第８ないし５図はこ
の発明による緬絹り構直体を構成する補強コードの種々
の態様を示す断面図である。 １・・・管状体 ２・・・編組み補強溝固体３・・・閉
鎖部材 ９・・・接続孔 ｌＯ・・・内部空洞 １６ 、１８ 、１９・・・補強コード。 特許出願人 ブリデストンタイヤ株式会社第１図 一２図 第３図 ４図 第５図
Claims (1)
- Ｌ 有機または無機質高張力繊ｍ類の補強コードのｍ絹
み構造体がゴムまたはゴム状弾性材料の管状体の周りに
数句けられ、この管状体の両端開口に閉鎖部材が封止さ
れ、少なくとも一方の閉鎖部材に外部圧力空気源を管状
体の内部空洞に連通させる接続孔が設けられたニュー７
チツク アクチュエータにおいて、編組み構造体を構成
する補強コードが平滑丸味付外周表面を有する大径の単
線状であるととを特徴とするニュー７チツク アクチュ
エータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16054483A JPS6052288A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | ニユ−マチツク アクチユエ−タ |
| DE8484302790T DE3483590D1 (de) | 1983-04-25 | 1984-04-25 | Pneumatisches stellglied fuer manipulatoren. |
| US06/603,819 US4615260A (en) | 1983-04-25 | 1984-04-25 | Pneumatic actuator for manipulator |
| EP84302790A EP0123558B1 (en) | 1983-04-25 | 1984-04-25 | Pneumatic actuator for manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16054483A JPS6052288A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | ニユ−マチツク アクチユエ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052288A true JPS6052288A (ja) | 1985-03-25 |
| JPH0445318B2 JPH0445318B2 (ja) | 1992-07-24 |
Family
ID=15717275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16054483A Granted JPS6052288A (ja) | 1983-04-25 | 1983-09-02 | ニユ−マチツク アクチユエ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019120373A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 興国インテック株式会社 | アクチュエータ |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP16054483A patent/JPS6052288A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019120373A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 興国インテック株式会社 | アクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445318B2 (ja) | 1992-07-24 |
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