JPS61140603A - 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
- JPS61140603A JPS61140603A JP25989684A JP25989684A JPS61140603A JP S61140603 A JPS61140603 A JP S61140603A JP 25989684 A JP25989684 A JP 25989684A JP 25989684 A JP25989684 A JP 25989684A JP S61140603 A JPS61140603 A JP S61140603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tubular body
- closing member
- pressure
- actuator
- pressurized fluid
- 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
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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
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- 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)
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、加圧流体の導入により膨径変形し軸線方向に
収縮力を生起するニューマチック・アクチュエータ、特
にアクチュエータ内の圧力を検知する圧力センサを内蔵
したニューマチック・アクチュエータに関するものであ
る。
収縮力を生起するニューマチック・アクチュエータ、特
にアクチュエータ内の圧力を検知する圧力センサを内蔵
したニューマチック・アクチュエータに関するものであ
る。
〔従来技術とその問題１
加圧流体を導入することにより半径方向に膨張しつつ長
手方向に収縮するニューマチック・アクチュエータは電
動モータや液圧シリンダを用いる装置に比べ、重量も軽
く運動も滑らかで位置決めが確実に行なえるなど、従来
のアクチュエータにない数多くの優れた特徴を有してい
る。このようなアクチュエータとしては、たとえば、第
４図に示すものが特公昭ｆｉ２−４０Ｊ３７８号公報に
より既知である。図中１は管状体、２はその外周の編組
み補強構造Ｓ８は両端の閉鎖部材、４はかしめキャップ
である。
手方向に収縮するニューマチック・アクチュエータは電
動モータや液圧シリンダを用いる装置に比べ、重量も軽
く運動も滑らかで位置決めが確実に行なえるなど、従来
のアクチュエータにない数多くの優れた特徴を有してい
る。このようなアクチュエータとしては、たとえば、第
４図に示すものが特公昭ｆｉ２−４０Ｊ３７８号公報に
より既知である。図中１は管状体、２はその外周の編組
み補強構造Ｓ８は両端の閉鎖部材、４はかしめキャップ
である。
管状体１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るが、均等材料、たとえ
ば６棚のプラスチック材料で代替しても良い。
、可撓性の面で重宝に活用されるが、均等材料、たとえ
ば６棚のプラスチック材料で代替しても良い。
編組み補強構造２は、管状体１の内圧光てんによる最大
膨径時においていわゆる静止角（５４゜４４′）に至る
ような編組み構造をしており、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（ケプラー：商品
名）や、極細金属ワイヤの如きフィラメントの撚りまた
は無撚りの束などが適合する。
膨径時においていわゆる静止角（５４゜４４′）に至る
ような編組み構造をしており、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（ケプラー：商品
名）や、極細金属ワイヤの如きフィラメントの撚りまた
は無撚りの束などが適合する。
閉鎖部材８の一方は少なくとも片側で、二・ンプル５の
長さ方向に形成した孔６を介し管状体１の内部空洞７に
連通ずる接続孔８をあけ、ここにフイツテング９を取付
ける。このフィッティング９には、図示しないが操作圧
力源、たと走ばエアーコンプレッサを流量制御弁を含む
管路により接続し、管状体１の内部空洞７内に制御圧力
を適用することにより編組み補強構造２の編組み角の拡
大、つまりパンタグラフ運動によって管状体ｌ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
連結ピン孔１０間の距離の縮小がもたらされる。
長さ方向に形成した孔６を介し管状体１の内部空洞７に
連通ずる接続孔８をあけ、ここにフイツテング９を取付
ける。このフィッティング９には、図示しないが操作圧
力源、たと走ばエアーコンプレッサを流量制御弁を含む
管路により接続し、管状体１の内部空洞７内に制御圧力
を適用することにより編組み補強構造２の編組み角の拡
大、つまりパンタグラフ運動によって管状体ｌ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
連結ピン孔１０間の距離の縮小がもたらされる。
しかしながらこのような従来のニューマチック・アクチ
ュエータでは、アクチュエータ内部の圧力を検知するた
めの圧力検知手段を、操作圧力源とアクチュエータとの
間の管路に設けていたため、圧力検知手段と管路との加
圧流体の漏洩の問題や設置箇所が限定されやすいと言う
問題があった。
ュエータでは、アクチュエータ内部の圧力を検知するた
めの圧力検知手段を、操作圧力源とアクチュエータとの
間の管路に設けていたため、圧力検知手段と管路との加
圧流体の漏洩の問題や設置箇所が限定されやすいと言う
問題があった。
またアクチュエータ内部空洞内の圧力を直接検知゛する
ことができないので、アクチュエータの膨径変形に寄与
する加圧流体の圧力を正確に知ることができなかった。
ことができないので、アクチュエータの膨径変形に寄与
する加圧流体の圧力を正確に知ることができなかった。
（発明の目的）
本発明はニューマチック・アクチュエータの利点を損な
うことなく、既知の上述した二ニーマチック・アクチュ
エータの問題や欠点を解決したニューマチック・アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
うことなく、既知の上述した二ニーマチック・アクチュ
エータの問題や欠点を解決したニューマチック・アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
（発明の構成及び作用）
この目的を達成するため本発明のニューマチック・アク
チュエータにおいては、有機又は無機質高張力繊維類の
編組み構造をもって外周を補強したゴム又はゴム状弾性
材料の管状体の両端開口を少なくとも片側にて接続孔を
有する閉鎖部材でもって封止合着すると共に、上記閉鎖
部材のいずれか一方に上記管状体の内部空洞内の圧力を
検知すＳ圧力センサ部分を有し、加圧流体の導入により
膨径変形し軸線方向に収縮力を生起する。
チュエータにおいては、有機又は無機質高張力繊維類の
編組み構造をもって外周を補強したゴム又はゴム状弾性
材料の管状体の両端開口を少なくとも片側にて接続孔を
有する閉鎖部材でもって封止合着すると共に、上記閉鎖
部材のいずれか一方に上記管状体の内部空洞内の圧力を
検知すＳ圧力センサ部分を有し、加圧流体の導入により
膨径変形し軸線方向に収縮力を生起する。
従って本発明のニューマチック・アクチュエータによれ
ば、閉鎖部材は管状体の両端開孔を封止するばかりでな
く、圧力センサ部分を有しているので、操作圧力源から
供給される加圧流体の管状体内での圧力を正確に知るこ
とができる。従ってアクチュエータを一層正確に制御す
ることができる０ （実施例） 以下図面を参照して本発明のニューマチック・アクチュ
エータを詳述する。なお簡略のため第８図と同一の符号
を付したものは同−若しくは同等の作用をなす。
ば、閉鎖部材は管状体の両端開孔を封止するばかりでな
く、圧力センサ部分を有しているので、操作圧力源から
供給される加圧流体の管状体内での圧力を正確に知るこ
とができる。従ってアクチュエータを一層正確に制御す
ることができる０ （実施例） 以下図面を参照して本発明のニューマチック・アクチュ
エータを詳述する。なお簡略のため第８図と同一の符号
を付したものは同−若しくは同等の作用をなす。
第１面に本発明の好適な実施例を示す。ｌは管状体、２
はその外周の編組み補強構造、ｕａは管状体ｌの一端を
封止合着する加圧流体導入側の閉鎖部材、８ｂは管状体
１の他端を封止合着する閉鎖部材である。管状体１及び
編組み補強構造２をそれぞれの閉鎖部材ａａ、ａｂに当
着し、更にかしめキャップ４を用いて気密に固着する。
はその外周の編組み補強構造、ｕａは管状体ｌの一端を
封止合着する加圧流体導入側の閉鎖部材、８ｂは管状体
１の他端を封止合着する閉鎖部材である。管状体１及び
編組み補強構造２をそれぞれの閉鎖部材ａａ、ａｂに当
着し、更にかしめキャップ４を用いて気密に固着する。
なお管状体、編組み補強構造等の材質は従来既知のもの
と同様である。
と同様である。
加圧流体の導入側閉鎖部材８ａは、図示しない操作圧力
源より供給される加圧流体を７ツテイング９、接続孔６
を経てアクチュエータの内部空洞７に導く。
源より供給される加圧流体を７ツテイング９、接続孔６
を経てアクチュエータの内部空洞７に導く。
この閉鎖部材８ａに対向し管状体１の他端を封止合着す
る閉鎖部材８ｂを第２図に詳述する。閉鎖部材８ｂは、
ニップル５と、ニップルに螺着シた閉鎖部材本体３８を
具える。ニップル５は、管状体ｌの内部空洞７に離間し
た抱部に、連通孔６ａを介して内部空洞７に連通する凹
部１５を有し、この凹部にスペーサ１６を配設する。−
１閉鎖部材本体８８は、連結ピン孔１０（第１図参照に
離間し凹部１５に対向する端部に、圧力センサ部分収容
凹部２１を有する背圧室２０を具え、この背圧室は連通
孔２２を介して外方に連通している。
る閉鎖部材８ｂを第２図に詳述する。閉鎖部材８ｂは、
ニップル５と、ニップルに螺着シた閉鎖部材本体３８を
具える。ニップル５は、管状体ｌの内部空洞７に離間し
た抱部に、連通孔６ａを介して内部空洞７に連通する凹
部１５を有し、この凹部にスペーサ１６を配設する。−
１閉鎖部材本体８８は、連結ピン孔１０（第１図参照に
離間し凹部１５に対向する端部に、圧力センサ部分収容
凹部２１を有する背圧室２０を具え、この背圧室は連通
孔２２を介して外方に連通している。
圧力センサ部分は、スペーサ１６に隣接して位置する支
持体１７、支持体１７に、たとえば貼着により固着した
圧電セラミック素子１８と、素子１８に生起された検出
信号を取出す接続線１９を具え、スペーサ１６と共に内
部空洞７を気密に保持する。
持体１７、支持体１７に、たとえば貼着により固着した
圧電セラミック素子１８と、素子１８に生起された検出
信号を取出す接続線１９を具え、スペーサ１６と共に内
部空洞７を気密に保持する。
従ってこのように構成したニューマチック・アクチュエ
ータに加圧流体を導入すると連通孔２１を介して外方に
連通ずる背圧室２０と、管状体の内部空洞？内との間の
圧力差を圧力センサ部分が直ちに検知することになる。
ータに加圧流体を導入すると連通孔２１を介して外方に
連通ずる背圧室２０と、管状体の内部空洞？内との間の
圧力差を圧力センサ部分が直ちに検知することになる。
第８図に他の実施例を示す。第１及び２図に示した実施
例では閉鎖部材８ｂは、閉鎖部材本体８８とニップル５
とを螺着して一体構造のものとしていたが、本実施例で
は、閉鎖部材８ｂの内部空洞７側のニップル端面を圧電
セラミック素子１８の支持体本体として形成する。すな
わちニップル５の廟面５ａに背圧室２０を形成する凹部
２５を形成する０この凹部は連通孔２１を介して外方に
連通させる。端面５ａに気密に薄板１？ａを、例えば接
着剤を用いて固着する。薄板１７ａの背圧３２０側の表
面には、圧電セラミック素子１８が貼着されており、背
圧室２０と内部空洞７との圧力差に対応した検出信号を
接続ｆｌＮ１９を介して出力することは勿論である。
例では閉鎖部材８ｂは、閉鎖部材本体８８とニップル５
とを螺着して一体構造のものとしていたが、本実施例で
は、閉鎖部材８ｂの内部空洞７側のニップル端面を圧電
セラミック素子１８の支持体本体として形成する。すな
わちニップル５の廟面５ａに背圧室２０を形成する凹部
２５を形成する０この凹部は連通孔２１を介して外方に
連通させる。端面５ａに気密に薄板１？ａを、例えば接
着剤を用いて固着する。薄板１７ａの背圧３２０側の表
面には、圧電セラミック素子１８が貼着されており、背
圧室２０と内部空洞７との圧力差に対応した検出信号を
接続ｆｌＮ１９を介して出力することは勿論である。
このため本実施例のニューマチック・アクチュエータで
は、ニップル５及び閉鎖部材本体８８とを別体に構成す
る必要がないので、閉鎖部材８ｂの加工が容易となり、
第１図に示したアクチュエータより安価なものとするこ
とができる。
は、ニップル５及び閉鎖部材本体８８とを別体に構成す
る必要がないので、閉鎖部材８ｂの加工が容易となり、
第１図に示したアクチュエータより安価なものとするこ
とができる。
なお圧力センサ部分は、本実施例のような圧電セラミッ
ク素子ばかりでなく、半導体圧力センサ、固定電極と移
動電極との間の距離の変化を取出す静電容量式圧力セン
サ、ダイヤフラム等の変位量でとらえるストレンゲージ
型圧カセンサ等を用いることができる。またこれら圧力
センサは加圧流体の導入側閉鎖部材に設けてもよく、あ
るいは管状体ｌの軸線方向に交差して閉鎖部材に設けて
もよい。
ク素子ばかりでなく、半導体圧力センサ、固定電極と移
動電極との間の距離の変化を取出す静電容量式圧力セン
サ、ダイヤフラム等の変位量でとらえるストレンゲージ
型圧カセンサ等を用いることができる。またこれら圧力
センサは加圧流体の導入側閉鎖部材に設けてもよく、あ
るいは管状体ｌの軸線方向に交差して閉鎖部材に設けて
もよい。
（発明の効果）
以上詳述したように本発明のニューマチック・アクチュ
エータはゴム又はゴム状弾性材ａの管状体の両端開口を
封止合着する閉鎖部材の少なくとも一方に管状体の内部
空洞内の圧力を検知する圧力センサ部分を設けたので、
駆動用加圧流体をアクチュエータに導く管路に別個に圧
力検知手段を設ける必要がないので、配管が容易になる
ばかりテナく、ニューマチック・アクチュエータ自体の
寸法をコンパクトにすることができる。また圧力検知手
段と管路との間の加圧流体の漏洩の問題がなく、しかも
管状体の内部空洞内の圧力を直接検知するので、加圧流
体の圧力制御が一層正確になり、かつ管状体の異常、特
に疲労あるいは損傷に起因する加圧流体の管状体からの
漏洩を容易に検知することができるなどの数多くの利点
を有する。
エータはゴム又はゴム状弾性材ａの管状体の両端開口を
封止合着する閉鎖部材の少なくとも一方に管状体の内部
空洞内の圧力を検知する圧力センサ部分を設けたので、
駆動用加圧流体をアクチュエータに導く管路に別個に圧
力検知手段を設ける必要がないので、配管が容易になる
ばかりテナく、ニューマチック・アクチュエータ自体の
寸法をコンパクトにすることができる。また圧力検知手
段と管路との間の加圧流体の漏洩の問題がなく、しかも
管状体の内部空洞内の圧力を直接検知するので、加圧流
体の圧力制御が一層正確になり、かつ管状体の異常、特
に疲労あるいは損傷に起因する加圧流体の管状体からの
漏洩を容易に検知することができるなどの数多くの利点
を有する。
【図面の簡単な説明】
第１寵は、本発明に係るニューマチック・アクチュエー
タの一部を断面として示す正面図、第２図は、第１面に
示すニューマチック・アクチュエータに使用する閉鎖部
材の一部を示す断面第８図は、第１図に示すニューマチ
ック・アクチュエータに好適な他の閉鎖部材の一部を示
す断面図、 第４図は、従来のニューマチック・アクチュエータの一
部を断面として示す正面図である。 １・・・管状体 ２・・・４１組み補強構造
８、８ａ、８ｂ・・・閉鎖部材 ４・・・かしめキャッ
プ５・・・ニップル ６．６＆、 ２２・・・
連通孔７・・・内部空洞 ８・・・接続孔９・
・・フィッティング １０・・・連結ピン孔１５、２
５・・・四部 １６・・・スペーサ１７・・・支
持体 １７ａ・・・薄板１８・・・圧電セラ
ミック素子 １９・・・接続線 ２０・・・背圧室８８・
・・閉鎖部材本体 ２１・・・圧カセンサ部分収容凹部 ｂ ｔｑ ！ｑ
タの一部を断面として示す正面図、第２図は、第１面に
示すニューマチック・アクチュエータに使用する閉鎖部
材の一部を示す断面第８図は、第１図に示すニューマチ
ック・アクチュエータに好適な他の閉鎖部材の一部を示
す断面図、 第４図は、従来のニューマチック・アクチュエータの一
部を断面として示す正面図である。 １・・・管状体 ２・・・４１組み補強構造
８、８ａ、８ｂ・・・閉鎖部材 ４・・・かしめキャッ
プ５・・・ニップル ６．６＆、 ２２・・・
連通孔７・・・内部空洞 ８・・・接続孔９・
・・フィッティング １０・・・連結ピン孔１５、２
５・・・四部 １６・・・スペーサ１７・・・支
持体 １７ａ・・・薄板１８・・・圧電セラ
ミック素子 １９・・・接続線 ２０・・・背圧室８８・
・・閉鎖部材本体 ２１・・・圧カセンサ部分収容凹部 ｂ ｔｑ ！ｑ
Claims (1)
- １、有機又は無機質高張力繊維類の編組み構造をもつて
外周を補強したゴム又はゴム状弾性材料の管状体の両端
開口を少なくとも片側にて接続孔を有する閉鎖部材でも
つて封止合着すると共に、前記閉鎖部材のいずれか一方
に前記管状体の内部空洞内の圧力を検知する圧力センサ
部分を有する、加圧流体の導入により膨径変形し軸線方
向に収縮力を生起することを特徴とするニユーマチツク
・アクチユエータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259896A JPH0754122B2 (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | ニューマチック・アクチュエータ |
| US07/180,724 US4860639A (en) | 1984-12-11 | 1988-04-04 | Flexible tubular wall actuator with end-mounted strain gauge |
| US07/359,814 US5052273A (en) | 1984-12-11 | 1989-06-01 | Flexible tubular wall pneumatic actuator with position transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259896A JPH0754122B2 (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | ニューマチック・アクチュエータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140603A true JPS61140603A (ja) | 1986-06-27 |
| JPH0754122B2 JPH0754122B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17340440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59259896A Expired - Lifetime JPH0754122B2 (ja) | 1984-12-11 | 1984-12-11 | ニューマチック・アクチュエータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754122B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001072479A1 (fr) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Seiko Epson Corporation | Actionneur flexible integre a une pompe |
| KR100675987B1 (ko) | 2003-06-17 | 2007-01-29 | 가부시기가이샤 다이신 | 유체압 액튜에이터 |
| US7607380B2 (en) | 2003-11-10 | 2009-10-27 | Kanda Tushin Kogyo Co., Ltd. | Fluid pressure actuator |
| CN110948526A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-03 | 南方科技大学 | 一种气体驱动器的感知方法及气体驱动系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149634A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-22 | Diesel Kiki Co Ltd | Negative pressure actuator |
| JPS5240378A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Kansai Keiki Kogyo Kk | Rotary tester for disc of watthour meter |
-
1984
- 1984-12-11 JP JP59259896A patent/JPH0754122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149634A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-22 | Diesel Kiki Co Ltd | Negative pressure actuator |
| JPS5240378A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Kansai Keiki Kogyo Kk | Rotary tester for disc of watthour meter |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001072479A1 (fr) * | 2000-03-28 | 2001-10-04 | Seiko Epson Corporation | Actionneur flexible integre a une pompe |
| KR100675987B1 (ko) | 2003-06-17 | 2007-01-29 | 가부시기가이샤 다이신 | 유체압 액튜에이터 |
| US7607380B2 (en) | 2003-11-10 | 2009-10-27 | Kanda Tushin Kogyo Co., Ltd. | Fluid pressure actuator |
| CN110948526A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-03 | 南方科技大学 | 一种气体驱动器的感知方法及气体驱动系统 |
| CN110948526B (zh) * | 2019-11-13 | 2022-03-01 | 南方科技大学 | 一种气体驱动器的感知方法及气体驱动系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0754122B2 (ja) | 1995-06-07 |
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