JPS6262005A - 弾性収縮体 - Google Patents
弾性収縮体Info
- Publication number
- JPS6262005A JPS6262005A JP19931585A JP19931585A JPS6262005A JP S6262005 A JPS6262005 A JP S6262005A JP 19931585 A JP19931585 A JP 19931585A JP 19931585 A JP19931585 A JP 19931585A JP S6262005 A JPS6262005 A JP S6262005A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- length
- closing members
- diameter
- pressurized fluid
- tubular body
- 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.)
- Pending
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
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、絹組み補強構造にて外周が補強され、加圧流
体の適用により膨径変形し軸線方向に収縮力を生起する
エアーバッグ・タイプの弾性収縮体に関するものである
。
体の適用により膨径変形し軸線方向に収縮力を生起する
エアーバッグ・タイプの弾性収縮体に関するものである
。
（従来の技術）
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
手方向に収縮するエアーバッグ・タイプの弾性収縮体は
、電動モータや液圧シリンダを用いる装置に比べ、極め
て重量が軽く、かつ運動が滑らかでコントロールが容易
であるなど、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。このような弾性収縮体としては、
例えば第３図に示すものが特公昭５２−４０３７８号公
報により既知である。第３図において１は管状体、２は
その外周の組組み補強構造、３は両端の閉鎖部材、４は
かしめキャップである。
手方向に収縮するエアーバッグ・タイプの弾性収縮体は
、電動モータや液圧シリンダを用いる装置に比べ、極め
て重量が軽く、かつ運動が滑らかでコントロールが容易
であるなど、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。このような弾性収縮体としては、
例えば第３図に示すものが特公昭５２−４０３７８号公
報により既知である。第３図において１は管状体、２は
その外周の組組み補強構造、３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
各種のプラスチック材料で代替えしても良い。
、可撓性の面で重宝に活用されるが均等材料、たとえば
各種のプラスチック材料で代替えしても良い。
組組み補強構造２は、管状体１の内圧充てんによる最大
膨径時においていわゆる静止角（５４°４４′）に至よ
うな編組み構造をしておＬ、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
無撚りの東などが適合する。
膨径時においていわゆる静止角（５４°４４′）に至よ
うな編組み構造をしておＬ、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
無撚りの東などが適合する。
閉鎖部材３の一方は少なくとも片側で、ニップル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、ここにフィッティング９を取り
つける。フィッティング９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１の膨径とそれ
に由来した軸線方向の収縮、すなわち閉鎖部材３の連結
ビン孔間距離の縮小がもたらされる。
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、ここにフィッティング９を取り
つける。フィッティング９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１の膨径とそれ
に由来した軸線方向の収縮、すなわち閉鎖部材３の連結
ビン孔間距離の縮小がもたらされる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上述したエアーバッグ・タイプの弾性収縮体は
、その内部空洞内への加圧流体の適用に際して全体的に
半径外方に方向に膨張するが、両端部においては、閉鎖
部材３及びこれら部材に協働するかしめキャップ４によ
り管状体及び絹組み補強構造の変形が拘束されているの
で急激な径変化が生じることになる。それゆえ閉鎖部近
傍においては、組組み補強構造を構成するそれぞれの繊
維に作用する張力が異なるので、最早一様にパンタグラ
フ、運動を行うことができない。
、その内部空洞内への加圧流体の適用に際して全体的に
半径外方に方向に膨張するが、両端部においては、閉鎖
部材３及びこれら部材に協働するかしめキャップ４によ
り管状体及び絹組み補強構造の変形が拘束されているの
で急激な径変化が生じることになる。それゆえ閉鎖部近
傍においては、組組み補強構造を構成するそれぞれの繊
維に作用する張力が異なるので、最早一様にパンタグラ
フ、運動を行うことができない。
また閉鎖部材近傍のこれら直径が漸次増大した部分は、
弾性収縮体の軸線方向外方への外力により容易に伸長す
る。
弾性収縮体の軸線方向外方への外力により容易に伸長す
る。
このため加圧流体の適用時に、実際に弾性収縮体に生起
される収縮力は、それの計算値より低い傾向にあった、
このことは、加圧流体適用前の両閉鎖部材間の長さＬｏ
、すなわち有効長さが、加圧流体適用前の管状体の内径
Ｄｏ、すなわち初期直径に比して比較的短かな弾性収縮
体に、特に顕著である。また、加圧流体の適用時に、特
に膨径変形した管状体の直径のほぼ一様な部分の長さを
βＸとした時にＬＯに対する比が１０％以下、言い換え
れば加圧流体適用時における両端の閉鎖部材近傍の直径
が暫時増大する部分の長さが初期有効長さＬＯの１０％
以上になると、弾性収縮体に繰り返し加圧流体を給排し
た時に比較的短期間で弾性収縮体が破損することが確認
された。
される収縮力は、それの計算値より低い傾向にあった、
このことは、加圧流体適用前の両閉鎖部材間の長さＬｏ
、すなわち有効長さが、加圧流体適用前の管状体の内径
Ｄｏ、すなわち初期直径に比して比較的短かな弾性収縮
体に、特に顕著である。また、加圧流体の適用時に、特
に膨径変形した管状体の直径のほぼ一様な部分の長さを
βＸとした時にＬＯに対する比が１０％以下、言い換え
れば加圧流体適用時における両端の閉鎖部材近傍の直径
が暫時増大する部分の長さが初期有効長さＬＯの１０％
以上になると、弾性収縮体に繰り返し加圧流体を給排し
た時に比較的短期間で弾性収縮体が破損することが確認
された。
（発明の目的）
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであＬ
、加圧流体の適用により弾性収縮体に生起される収縮力
を高めるとともに耐久性に優れた弾性収縮体を提供する
ことを目的とする。
、加圧流体の適用により弾性収縮体に生起される収縮力
を高めるとともに耐久性に優れた弾性収縮体を提供する
ことを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上述した問題を解決するため、本発明弾性収縮体は、特
に、加圧流体適用前の弾性収縮体の両閉鎖部材間の長さ
をし。、管状体の内径を００、加圧流体適用後の両閉鎖
部材間の長さをしい加圧流体適用の前後における両端閉
鎖部材間の長さの変化のし。に対する比εを（ＬＯ−Ｌ
） ／ＬＯ＝０．２とした時に両端の閉鎖部材近傍の直
径が漸次増大する管状体部分の長さ２Ｒが２Ｒ／ＬＯ≦
０，１を満たすとともにし。≧１１×Ｄｏを満足してな
る。
に、加圧流体適用前の弾性収縮体の両閉鎖部材間の長さ
をし。、管状体の内径を００、加圧流体適用後の両閉鎖
部材間の長さをしい加圧流体適用の前後における両端閉
鎖部材間の長さの変化のし。に対する比εを（ＬＯ−Ｌ
） ／ＬＯ＝０．２とした時に両端の閉鎖部材近傍の直
径が漸次増大する管状体部分の長さ２Ｒが２Ｒ／ＬＯ≦
０，１を満たすとともにし。≧１１×Ｄｏを満足してな
る。
（実施例）
以下図面を参照して本発明を説明する。
第１図は本発明の好適な実施例を模式的に示す図であＬ
、第１図に示した部分と同様の部分はそれらと同一符号
で示す。１は管状体を、２は編組補強構造を、３は閉鎖
部材を、そして４はかしめキャップをそれぞれ示してい
る。そして、管状体Ｉの外周を高張力繊維類の編組み補
強構造２にて被覆し、その両端開口をそれぞれ閉鎖部材
３にて封止合着し、かしめキャップ４にてかしめること
は従来通りである。
、第１図に示した部分と同様の部分はそれらと同一符号
で示す。１は管状体を、２は編組補強構造を、３は閉鎖
部材を、そして４はかしめキャップをそれぞれ示してい
る。そして、管状体Ｉの外周を高張力繊維類の編組み補
強構造２にて被覆し、その両端開口をそれぞれ閉鎖部材
３にて封止合着し、かしめキャップ４にてかしめること
は従来通りである。
本実施例では、加圧流体適用前の両端閉鎖部材間の長さ
、すなわち有効長さをＬｏ、管状体の内径をり。、加圧
流体適用前後の両閉鎖部材間の長さをＬとし、加圧流体
適用前後における両閉鎖部材間の長さの変化（Ｌｏ−Ｌ
）のし。に対する比を０．２とした時に、両端の閉鎖部
材近傍の管状体の直径が漸次増大する部分の長さ２Ｒが
２Ｒ／ＬＯ≦０．１ とな゛り有効長さし。がり。≧１
１ ＸＤＯを満足するよう管状体の直径及び長さを選択
する。
、すなわち有効長さをＬｏ、管状体の内径をり。、加圧
流体適用前後の両閉鎖部材間の長さをＬとし、加圧流体
適用前後における両閉鎖部材間の長さの変化（Ｌｏ−Ｌ
）のし。に対する比を０．２とした時に、両端の閉鎖部
材近傍の管状体の直径が漸次増大する部分の長さ２Ｒが
２Ｒ／ＬＯ≦０．１ とな゛り有効長さし。がり。≧１
１ ＸＤＯを満足するよう管状体の直径及び長さを選択
する。
このことによＬ、既述したように加圧流体適用時におけ
る両端の閉鎖部材近傍の直径が漸次増大する部分の長さ
２Ｒが、２Ｒ／Ｌ、≦０，１を満足するよう構成したこ
とになＬ、弾性収縮体の耐久性能を担保することができ
る。
る両端の閉鎖部材近傍の直径が漸次増大する部分の長さ
２Ｒが、２Ｒ／Ｌ、≦０，１を満足するよう構成したこ
とになＬ、弾性収縮体の耐久性能を担保することができ
る。
ところで弾性収縮体は、綱組み補強構造２の綱組み角度
の拡大、つまりパンタグラフ運動により管状体の膨径運
動を許容し、その軸線方向に収縮力を生起するものであ
ることを考慮すれば、その有効長さは、以下の条件を満
足するものでなくてはならない。
の拡大、つまりパンタグラフ運動により管状体の膨径運
動を許容し、その軸線方向に収縮力を生起するものであ
ることを考慮すれば、その有効長さは、以下の条件を満
足するものでなくてはならない。
第１図を参照して説明すれば、閉鎖部材端部において管
状体の直径が漸次増大する部分の長さをＲ１一定直後部
分の長さを１１１、初期編組み角度θ。、膨径変形時の
編組み角度θ８とし、２Ｒ／Ｌ≦０．１、つまりｌ 、
／Ｌ、≧０．９を考慮すれば、膨径変形時の管状体の内
径ＤＨは、 ＤＸ ＝ Ｓｌｎθ、 ／ ｓｉｎθｏｘＩ）。
状体の直径が漸次増大する部分の長さをＲ１一定直後部
分の長さを１１１、初期編組み角度θ。、膨径変形時の
編組み角度θ８とし、２Ｒ／Ｌ≦０．１、つまりｌ 、
／Ｌ、≧０．９を考慮すれば、膨径変形時の管状体の内
径ＤＨは、 ＤＸ ＝ Ｓｌｎθ、 ／ ｓｉｎθｏｘＩ）。
となり
Ａ、 Ｌ。−（Ｄ□−Ｄ。）
Ｌｏ Ｌ。
一般に、初期編組み角θ０は２０°前後に編組まれるこ
と、膨径変形時の綱組み角度θ８は、ゴム又はゴム状弾
性材料よりなる管状体の固有の弾性に起因して約４０°
前後となることを考慮すれば式（１）より管状体の有効
長さＬｏは、その直径り。０１１倍以上必要とされるこ
とがわかる。
と、膨径変形時の綱組み角度θ８は、ゴム又はゴム状弾
性材料よりなる管状体の固有の弾性に起因して約４０°
前後となることを考慮すれば式（１）より管状体の有効
長さＬｏは、その直径り。０１１倍以上必要とされるこ
とがわかる。
このように構成した弾性収縮体と、従来の弾性収縮体と
の性能を比較すると第２図のようになＬ、本発明弾性収
縮体は、閉鎖部材近傍における管状体の直径が漸次増大
する部分の影響を大幅に低減することがわかった。
の性能を比較すると第２図のようになＬ、本発明弾性収
縮体は、閉鎖部材近傍における管状体の直径が漸次増大
する部分の影響を大幅に低減することがわかった。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明弾性収縮体によれば、弾性
収縮体の耐久性能を損なうことなく、閉鎖部材近傍にお
ける管状体の直径が漸次増大する部分の影響を低減し、
その収縮力を向上させることができる。
収縮体の耐久性能を損なうことなく、閉鎖部材近傍にお
ける管状体の直径が漸次増大する部分の影響を低減し、
その収縮力を向上させることができる。
第１図は、本発明弾性収縮体を示す説明図、第２図は、
第１図に示した弾性収縮体の収縮力を示す図、 第３図は、従来の弾性収縮体を示す説明図である。 １・・・管状体 ２・・・組組み補強構造３・
・・閉鎖部材 ４・・・かしめキャップ５・・・
ニップル ６・・・孔 ７・・・内部空洞 訃・・接続孔９・・・フィッ
ティング 第２図 ε（％）
第１図に示した弾性収縮体の収縮力を示す図、 第３図は、従来の弾性収縮体を示す説明図である。 １・・・管状体 ２・・・組組み補強構造３・
・・閉鎖部材 ４・・・かしめキャップ５・・・
ニップル ６・・・孔 ７・・・内部空洞 訃・・接続孔９・・・フィッ
ティング 第２図 ε（％）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高張力繊維類の編組み補強構造にて外周が補強され
、両端開口は少なくとも接続孔を有する閉鎖部材にて封
止合着されたゴム又はゴム状弾性材料の管状体の内部空
洞内への加圧流体の適用により膨径変形し軸線方向に収
縮力を生起する弾性収縮体において、 加圧流体適用前の両閉鎖部材管の長さをＬｏ、管状体の
内径をＤｏ、加圧流体適用後の両閉鎖部材管の長さをＬ
、加圧流体適用の前後における両閉鎖部材間の長さの変
化のＬｏに対する比εを（Ｌｏ−Ｌ）／Ｌｏ＝０．２と
した時に両端の閉鎖部材近傍の管状体の直径が暫時増大
する部分の長さ２Ｒが２Ｒ／Ｌｏ≦０．１を満足するＬ
ｏ≧１１×Ｄｏとしたことを特徴とする弾性収縮体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19931585A JPS6262005A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 弾性収縮体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19931585A JPS6262005A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 弾性収縮体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262005A true JPS6262005A (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=16405756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19931585A Pending JPS6262005A (ja) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | 弾性収縮体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6262005A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003214588A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Denso Corp | 配管構造 |
| JPWO2018084122A1 (ja) * | 2016-11-07 | 2019-09-19 | 株式会社ブリヂストン | 液圧式アクチュエータ |
| JPWO2019087267A1 (ja) * | 2017-10-30 | 2020-11-19 | 株式会社ブリヂストン | 空気圧式アクチュエータ |
-
1985
- 1985-09-11 JP JP19931585A patent/JPS6262005A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003214588A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-30 | Denso Corp | 配管構造 |
| JPWO2018084122A1 (ja) * | 2016-11-07 | 2019-09-19 | 株式会社ブリヂストン | 液圧式アクチュエータ |
| JPWO2019087267A1 (ja) * | 2017-10-30 | 2020-11-19 | 株式会社ブリヂストン | 空気圧式アクチュエータ |
| US11131329B2 (en) | 2017-10-30 | 2021-09-28 | Bridgestone Corporation | Pneumatic actuator |
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