JPH0546309B2 - - Google Patents
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- JPH0546309B2 JPH0546309B2 JP12038985A JP12038985A JPH0546309B2 JP H0546309 B2 JPH0546309 B2 JP H0546309B2 JP 12038985 A JP12038985 A JP 12038985A JP 12038985 A JP12038985 A JP 12038985A JP H0546309 B2 JPH0546309 B2 JP H0546309B2
- Authority
- JP
- Japan
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- elastic
- tubular body
- braided structure
- contractile
- cord
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- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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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
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)
- Actuator (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は弾性収縮体の外周を覆う編組構造体の
改良に関するものである。 （従来の技術） 近年、危険作業からの防護を目的として開発さ
れたマニプレータ（マジツクハンド）は、その後
のロボツト技術の発展および省エネ、高生産性の
思想と相伴い人力作業の代替を含む広範囲な用途
に拡大されつつあるの周知の通りである。 このようなロボツト技術の発展にとつて、マニ
プレータ又はその類似物の操作部としていかに優
れたアクチユエータを得るかが重要なポイントを
握つていると言つても過言ではない。事実、マニ
プレータ用アクチユエータとして各種のものが提
案、実用化されているが、各々いくつかの問題点
を含んでいる。そこで出願人は先に、これらの問
題点を改良した新しいエアバツク式ニユーマチツ
クアクチユエータである弾性収縮体を開発し、特
許出願を行なつている。〔特願昭58−71404、特願
昭58−160544〕。このエアバツク式ニユーマチツ
クアクチエータは、ゴム又はゴム状弾性体による
管状体と、この管状体の外周を覆う編組構造体と
からなり、両端を封鎖し内部空間に圧力を加えた
際編組構造体のパンタグラフ運動により径方向の
膨張に伴つて軸線方向に収縮する構造をしてお
り、この際に生起される収縮力によつてアクチエ
ータに連結した部材又は装置（例えばロボツトの
関節など）を動かす仕組みとなつている。この場
合、内筒の径変化に対する抵抗力が発生しないよ
うにするために編組構造体と管状体とは結合され
ていない。 このような弾性収縮体を第３図に示す。 第３図において、１はゴム又はゴム状弾性体よ
りなる管状体、２はその外周に設けた編組構造
体、３は両端の閉鎖部材、４はかしめキヤツプで
ある。 閉鎖部材３は、管状体１の両端開口に緊密に、
好ましくは接着材を用い得る封止合着に供するニ
ツプル５と、位置定めを司るフランジ６、さらに
は連結ピン孔をあけたアイ又はクレビス端７とか
らなり、ニツプル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管状突条８を設ける。閉鎖部
材３の一方は少くとも片側で、ニツプル５の長さ
方向に形成した孔９を介し管状体１の内部空洞１
０と連通する接続孔１１をあけ、ここにフイツテ
イング１２を取付ける。 かしめキヤツプ４は、フランジ６と係合して管
状体１の端部外周にかぶさり、とくに端縁にフレ
アー１３を形成した円筒状金物より成り、ニツプ
ル５に向けて半径方向に局部押圧して閉鎖部材３
を管状体１に封止合着する。 このような構造の弾性収縮体に対し外部の操作
圧力源としてのエアコンプレツサーを３方弁を含
む管路により接続し、管状体１の内部空洞１０内
に制御圧力を適用することにより、編組構造体２
の編組角θpのθxに至る拡大つまり、パンタグラフ
運動によつり、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３の連結ピン孔
間距離の縮小をもたらす。 （発明が解決しようとする問題点） ところでこのような従来の弾性収縮体において
は編組構造体の編くずれを防止するため編組構造
体のコードをマルチフイラメントの撚りコードと
しており、このようなコードでは表面に凹凸が形
成されるので多少コード同志の交点のずれは起り
ずらくなつているが、コードを構成する糸の材質
が化学繊維であると糸自身平滑な表面を持つてい
るので撚りのみでコードの交点移動を完全に防ぐ
ことは困難であり、多少コードの交点移動による
編くずれが生じており、このような編くずれが弾
性収縮体の膨径時に生ずると弾性収縮体の収縮力
が減少するという問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明はこのような従来の弾性収縮体における
問題点を解決するためになされたものであり、本
発明の弾性収縮体はゴム又なゴム状弾性体よりな
る管状体の外周を覆う編組構造体と、前記管状体
および編組構造体の両端を封鎖する端部閉鎖部材
とを有する弾性収縮体において、前記編組構造体
を樹脂を含浸硬化させたマルチフイラメント撚り
コードにより作成したことを特徴とするものであ
る。 （作用） この構成によれば糸の表面に樹脂が付着するこ
とから糸の表面が平滑でなくなりさらにマルチフ
イラメントコードの糸同志が接着されることから
コードの円形断面が保持され剛性が向上しコード
同志の交点のずれが起こりにくくなる。 （実施例） 以下に図面を参照して本発明の弾性収縮体を詳
述する。 第１図は本発明の一実施例を示す図である。 第１図において、２１はゴム又はゴム状弾性体
よりなる管状体、２２はその外周に設けた編組構
造体、２３は両端の閉鎖部材、２４はかしめキヤ
ツプである。 編組構造体２２はマルチフイラメントの撚りコ
ードから成り、樹脂をデイピング処理により含浸
させ熱硬化させてある。このデイツピング処理に
用いる樹脂液の一例としてはアクリル酸エステ
ル、メラミン樹脂、レゾルシンホルムアルデヒド
ラテツクス等が用いられ、デイツピング処理にお
いてはデイツプ液濃度10〜20％の水溶液にコード
を浸漬させた後、樹脂の含浸したコードを取り出
し100〜200℃の温度下に置いて熱処理を行なう。
閉鎖部材２３は、管状体２１の両端開口に緊密
に、好ましくは接着材を用い得る封止合着に供す
るニツプル２５と、位置定めを司るフランジ２
６、さらには連結ピン孔をあけたアイ又はクレビ
ス端２７とからなり、ニツプル２５の外周には、
その先端に向かう緩テーパーを、反対向きの急テ
ーパーとともに形成する抜け止め用の管状突条２
８を設ける。閉鎖部材２３の一方は少くとも片側
で、ニツプル２５の長さ方向に形成した孔２９を
介し管状体２１の内部空洞３０と連通する接続孔
３１をあけ、ここにフイツテイング３２を取付け
る。 かしめキヤツプ２４は、フランジ２６と係合し
て管状体２１の端部外周にかぶさり、とくに端縁
にフレアー３３を形成した円筒状金物より成り、
ニツプル２５に向けて半径方向に局部押圧して閉
鎖部材２３を管状体２１に封止合着する。 この弾性収縮体の作動は前述の従来例と同様に
外部の操作圧力源としてのエアコンプレツサーを
３方弁を含む管路により接続し、管状体２１の内
部空洞３０に制御圧力を適用することにより、編
組構造体２２の編組角θpのθxに至る拡大つまり、
パンタグラフ運動によつて、管状体２１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２３の連結ピン孔間距離の縮小をもたらし、こ
の収縮力により所定の部材を駆動する。 この収縮作動の際この弾性収縮体ではコードに
樹脂を含浸硬化させたことによりコードの表面の
摩擦力が増加し、またマルチフイラメントコード
の糸同志が接着されることからコードの円形断面
が保持され剛性が向上しコード同志の交点のずれ
が起こりにくくなり編くずれが生じにくくなるの
で弾性収縮体の編くずれによる出力損失がなくな
り出力が増加する。 次に本発明の弾性収縮体と従来の弾性収縮体と
の比較実施例を第２図および第１〜３表に示す。 実験に使用した弾性収縮体は直径14mm、長さ
200mmのもので、第２図および第１表では弾性収
縮体に４Kg／cm2の内圧を加え弾性収縮体の全長に
対し〜20％収縮した位置まで５％おきに保持し得
られた収縮力を示している。 第２表は編組構造体の一本のコードが一周する
間のピツチの長さの変化を示したものであり、第
３表は弾性収縮体の外径の変化を示したものであ
る。
改良に関するものである。 （従来の技術） 近年、危険作業からの防護を目的として開発さ
れたマニプレータ（マジツクハンド）は、その後
のロボツト技術の発展および省エネ、高生産性の
思想と相伴い人力作業の代替を含む広範囲な用途
に拡大されつつあるの周知の通りである。 このようなロボツト技術の発展にとつて、マニ
プレータ又はその類似物の操作部としていかに優
れたアクチユエータを得るかが重要なポイントを
握つていると言つても過言ではない。事実、マニ
プレータ用アクチユエータとして各種のものが提
案、実用化されているが、各々いくつかの問題点
を含んでいる。そこで出願人は先に、これらの問
題点を改良した新しいエアバツク式ニユーマチツ
クアクチユエータである弾性収縮体を開発し、特
許出願を行なつている。〔特願昭58−71404、特願
昭58−160544〕。このエアバツク式ニユーマチツ
クアクチエータは、ゴム又はゴム状弾性体による
管状体と、この管状体の外周を覆う編組構造体と
からなり、両端を封鎖し内部空間に圧力を加えた
際編組構造体のパンタグラフ運動により径方向の
膨張に伴つて軸線方向に収縮する構造をしてお
り、この際に生起される収縮力によつてアクチエ
ータに連結した部材又は装置（例えばロボツトの
関節など）を動かす仕組みとなつている。この場
合、内筒の径変化に対する抵抗力が発生しないよ
うにするために編組構造体と管状体とは結合され
ていない。 このような弾性収縮体を第３図に示す。 第３図において、１はゴム又はゴム状弾性体よ
りなる管状体、２はその外周に設けた編組構造
体、３は両端の閉鎖部材、４はかしめキヤツプで
ある。 閉鎖部材３は、管状体１の両端開口に緊密に、
好ましくは接着材を用い得る封止合着に供するニ
ツプル５と、位置定めを司るフランジ６、さらに
は連結ピン孔をあけたアイ又はクレビス端７とか
らなり、ニツプル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管状突条８を設ける。閉鎖部
材３の一方は少くとも片側で、ニツプル５の長さ
方向に形成した孔９を介し管状体１の内部空洞１
０と連通する接続孔１１をあけ、ここにフイツテ
イング１２を取付ける。 かしめキヤツプ４は、フランジ６と係合して管
状体１の端部外周にかぶさり、とくに端縁にフレ
アー１３を形成した円筒状金物より成り、ニツプ
ル５に向けて半径方向に局部押圧して閉鎖部材３
を管状体１に封止合着する。 このような構造の弾性収縮体に対し外部の操作
圧力源としてのエアコンプレツサーを３方弁を含
む管路により接続し、管状体１の内部空洞１０内
に制御圧力を適用することにより、編組構造体２
の編組角θpのθxに至る拡大つまり、パンタグラフ
運動によつり、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３の連結ピン孔
間距離の縮小をもたらす。 （発明が解決しようとする問題点） ところでこのような従来の弾性収縮体において
は編組構造体の編くずれを防止するため編組構造
体のコードをマルチフイラメントの撚りコードと
しており、このようなコードでは表面に凹凸が形
成されるので多少コード同志の交点のずれは起り
ずらくなつているが、コードを構成する糸の材質
が化学繊維であると糸自身平滑な表面を持つてい
るので撚りのみでコードの交点移動を完全に防ぐ
ことは困難であり、多少コードの交点移動による
編くずれが生じており、このような編くずれが弾
性収縮体の膨径時に生ずると弾性収縮体の収縮力
が減少するという問題点があつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明はこのような従来の弾性収縮体における
問題点を解決するためになされたものであり、本
発明の弾性収縮体はゴム又なゴム状弾性体よりな
る管状体の外周を覆う編組構造体と、前記管状体
および編組構造体の両端を封鎖する端部閉鎖部材
とを有する弾性収縮体において、前記編組構造体
を樹脂を含浸硬化させたマルチフイラメント撚り
コードにより作成したことを特徴とするものであ
る。 （作用） この構成によれば糸の表面に樹脂が付着するこ
とから糸の表面が平滑でなくなりさらにマルチフ
イラメントコードの糸同志が接着されることから
コードの円形断面が保持され剛性が向上しコード
同志の交点のずれが起こりにくくなる。 （実施例） 以下に図面を参照して本発明の弾性収縮体を詳
述する。 第１図は本発明の一実施例を示す図である。 第１図において、２１はゴム又はゴム状弾性体
よりなる管状体、２２はその外周に設けた編組構
造体、２３は両端の閉鎖部材、２４はかしめキヤ
ツプである。 編組構造体２２はマルチフイラメントの撚りコ
ードから成り、樹脂をデイピング処理により含浸
させ熱硬化させてある。このデイツピング処理に
用いる樹脂液の一例としてはアクリル酸エステ
ル、メラミン樹脂、レゾルシンホルムアルデヒド
ラテツクス等が用いられ、デイツピング処理にお
いてはデイツプ液濃度10〜20％の水溶液にコード
を浸漬させた後、樹脂の含浸したコードを取り出
し100〜200℃の温度下に置いて熱処理を行なう。
閉鎖部材２３は、管状体２１の両端開口に緊密
に、好ましくは接着材を用い得る封止合着に供す
るニツプル２５と、位置定めを司るフランジ２
６、さらには連結ピン孔をあけたアイ又はクレビ
ス端２７とからなり、ニツプル２５の外周には、
その先端に向かう緩テーパーを、反対向きの急テ
ーパーとともに形成する抜け止め用の管状突条２
８を設ける。閉鎖部材２３の一方は少くとも片側
で、ニツプル２５の長さ方向に形成した孔２９を
介し管状体２１の内部空洞３０と連通する接続孔
３１をあけ、ここにフイツテイング３２を取付け
る。 かしめキヤツプ２４は、フランジ２６と係合し
て管状体２１の端部外周にかぶさり、とくに端縁
にフレアー３３を形成した円筒状金物より成り、
ニツプル２５に向けて半径方向に局部押圧して閉
鎖部材２３を管状体２１に封止合着する。 この弾性収縮体の作動は前述の従来例と同様に
外部の操作圧力源としてのエアコンプレツサーを
３方弁を含む管路により接続し、管状体２１の内
部空洞３０に制御圧力を適用することにより、編
組構造体２２の編組角θpのθxに至る拡大つまり、
パンタグラフ運動によつて、管状体２１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２３の連結ピン孔間距離の縮小をもたらし、こ
の収縮力により所定の部材を駆動する。 この収縮作動の際この弾性収縮体ではコードに
樹脂を含浸硬化させたことによりコードの表面の
摩擦力が増加し、またマルチフイラメントコード
の糸同志が接着されることからコードの円形断面
が保持され剛性が向上しコード同志の交点のずれ
が起こりにくくなり編くずれが生じにくくなるの
で弾性収縮体の編くずれによる出力損失がなくな
り出力が増加する。 次に本発明の弾性収縮体と従来の弾性収縮体と
の比較実施例を第２図および第１〜３表に示す。 実験に使用した弾性収縮体は直径14mm、長さ
200mmのもので、第２図および第１表では弾性収
縮体に４Kg／cm2の内圧を加え弾性収縮体の全長に
対し〜20％収縮した位置まで５％おきに保持し得
られた収縮力を示している。 第２表は編組構造体の一本のコードが一周する
間のピツチの長さの変化を示したものであり、第
３表は弾性収縮体の外径の変化を示したものであ
る。
【表】
【表】
【表】
以上の様に本発明のものと従来例のものとでは
変形時のピツチ、外径の変化は殆んど同じでも収
縮力にははつきりとした差が現われている。これ
は編組構造体のパンタグラフの交点がずれたり編
組構造体のコードが管状体表面でスリツプしたり
すると収縮力が低下することを示している。 （効果） 以上詳述したように本発明の弾性収縮体は編組
構造体を樹脂を含浸硬化させたマルチフイラメン
ト撚りコードにより作成した構成としたため、編
組構造体のコード同志の交点のずれおよび編組構
造体が管状体表面でスリツプすることが防止で
き、弾性収縮体の変形時の出力損失を低減し、収
縮力を増加させることができる。
変形時のピツチ、外径の変化は殆んど同じでも収
縮力にははつきりとした差が現われている。これ
は編組構造体のパンタグラフの交点がずれたり編
組構造体のコードが管状体表面でスリツプしたり
すると収縮力が低下することを示している。 （効果） 以上詳述したように本発明の弾性収縮体は編組
構造体を樹脂を含浸硬化させたマルチフイラメン
ト撚りコードにより作成した構成としたため、編
組構造体のコード同志の交点のずれおよび編組構
造体が管状体表面でスリツプすることが防止で
き、弾性収縮体の変形時の出力損失を低減し、収
縮力を増加させることができる。
第１図は本発明の弾性収縮体の一実施例の構成
を示す断面図、第２図は本発明の弾性収縮体と従
来の弾性収縮体との収縮力を比較した特性図、第
３図は従来の弾性収縮体の一例の構成を示す断面
図である。 １……管状体、２……編組構造体、３……閉鎖
部材、４……かしめキヤツプ、５……ニツプル、
６……フランジ、７……クレビス端、８……環状
突条、９……孔、１０……内部空洞、１１……接
続孔、１２……フイツテイング、１３……フレ
ア、２１……管状体、２２……編組構造体、２３
……閉鎖部材、２４……かしめキヤツプ、２５…
…ニツプル、２６……フランジ、２７……クレビ
ス端、２８……環状突条、２９……孔、３０……
内部空洞、３１……接続孔、３２……フイツテイ
ング、３３……フレア。
を示す断面図、第２図は本発明の弾性収縮体と従
来の弾性収縮体との収縮力を比較した特性図、第
３図は従来の弾性収縮体の一例の構成を示す断面
図である。 １……管状体、２……編組構造体、３……閉鎖
部材、４……かしめキヤツプ、５……ニツプル、
６……フランジ、７……クレビス端、８……環状
突条、９……孔、１０……内部空洞、１１……接
続孔、１２……フイツテイング、１３……フレ
ア、２１……管状体、２２……編組構造体、２３
……閉鎖部材、２４……かしめキヤツプ、２５…
…ニツプル、２６……フランジ、２７……クレビ
ス端、２８……環状突条、２９……孔、３０……
内部空洞、３１……接続孔、３２……フイツテイ
ング、３３……フレア。
Claims (1)
- １ ゴム又はゴム状弾性体よりなる管状体とこの
管状体の外周を覆う編組構造体と、前記管状体お
よび編組構造体の両端を封鎖する端部閉鎖部材と
を有する弾性収縮体において、前記編組構造体を
樹脂を含浸硬化させたマルチフイラメント撚りコ
ードにより作成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 |
|---|---|---|---|
| JP12038985A JPS61279551A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 弾性収縮体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038985A JPS61279551A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 弾性収縮体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279551A JPS61279551A (ja) | 1986-12-10 |
| JPH0546309B2 true JPH0546309B2 (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=14784994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12038985A Granted JPS61279551A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 弾性収縮体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279551A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5280659B2 (ja) * | 2007-09-11 | 2013-09-04 | 新明和工業株式会社 | 弾性収縮体を備えたアクチュエータ、そのアクチュエータを備えた把持機構、および、その把持機構を備えたロボットハンド。 |
| WO2018084122A1 (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | 株式会社ブリヂストン | 液圧式アクチュエータ |
| JP6928105B2 (ja) * | 2017-10-30 | 2021-09-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気圧式アクチュエータ |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12038985A patent/JPS61279551A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61279551A (ja) | 1986-12-10 |
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Legal Events
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