[发明专利]流体压致动器

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用气体或液体来使管膨胀和收缩的流体压致动器，具体地，涉及所谓的McKibben型流体压致动器。

背景技术

传统上，在如上所述的使管膨胀和收缩的流体压致动器中，广泛采用了包括通过空气压力而膨胀和收缩的橡胶管(管状体)和包覆该管的外周面的套筒(编织增强结构)的结构(所谓的McKibben型结构)(例如，专利文献1)。

由管和套筒构成的致动器本体部的两端被由金属形成的密封构件压接(caulk)。

套筒被形成为编织有诸如聚酰胺纤维等的高张力纤维或金属帘线的筒状结构体。套筒被形成为将管的膨胀运动限制在预定范围内。

该流体压致动器使用在各种领域中，特别优选地用作护理用机器或医疗用机器中的人造肌肉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-236905号公报

发明内容

在上述流体压致动器中，要求较高的收缩力。例如，除了护理用机器或医疗用机器中的人造肌肉以外，在机器人中使用的流体压致动器也要求较高的收缩力。

为了获得该高的收缩力，考虑采用使用矿物油作为流体的油压驱动。然而，在油压驱动时，因为会对管和套筒施加极高的压力，所以要求高的耐久性。

当有高的压力施加到流体压致动器的内部时，致动器本体部可能会破损。具体地，限制管的膨胀范围的套筒可能会从密封构件脱落，或者管可能会因管的特定部位的应力集中而破损。

因此，考虑到上述问题，本发明的目的是提供在诸如采用油压驱动的情况等的施加有高的压力的情况下具有足够耐久性的流体压致动器。

根据本发明的一个方面的流体压致动器包括：致动器本体部，其由管和套筒构成，所述管具有能够因流体的压力而膨胀和收缩的圆筒状，所述套筒被形成为结构体，在所述结构体中编织有沿预定方向定向的帘线，所述套筒被形成为包覆所述管的外周面；以及密封机构，其密封所述致动器本体部的轴向上的端部。

所述密封机构包括：密封构件，其具有主体部和凸缘部；压接构件，其将所述致动器本体部与所述密封构件压接在一起；和第一锁定环，其锁定所述套筒。所述主体部插入所述管。所述凸缘部与所述主体部相连，所述凸缘部的沿着所述致动器本体部的径向的外径大于所述主体部的外径。所述第一锁定环将所述套筒锁定在所述主体部的径向外侧。所述套筒包括经由所述第一锁定环折返的第一折返部。所述压接构件将被所述主体部插入的所述管、位于所述管的径向外侧的所述套筒和所述第一折返部与所述密封构件压接在一起。

附图说明

图1是流体压致动器10的侧视图。

图2是流体压致动器10的一部分的分解立体图。

图3是包括根据实施例1-1的密封机构200的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图4是包括根据实施例1-2的密封机构200的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图5是包括根据实施例1-3的密封机构200的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图6是包括根据实施例2-1的密封机构200A的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图7是包括根据实施例2-2的密封机构200A的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图8是包括根据实施例2-3的密封机构200A的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图9是包括根据实施例3-1的密封机构200B的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图10是包括根据实施例3-2的密封机构200C的流体压致动器10的一部分的沿着流体压致动器10的轴向D_AX的截面图。

图11是致动器本体部100的一部分的展开立体图。

图12是沿着根据第二实施方式的帘线121的径向的截面图。

图13是沿着根据第三实施方式的帘线121的径向的截面图。

具体实施方式

接下来，将参照附图说明实施方式。此外，用相同或相似的附图标记指代相同或相似的功能或构造，因此适当省略其说明。