[發明專利]氣動致動器

有效

• 申請號: 201780096467.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN111295523B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 中山敦;樽谷泰典;大野信吾;福島靖王
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: F15B15/10
• 分類號: F15B15/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明的課題在于提供一種提高了耐久性的氣動致動器，解決方案為一種氣動致動器(10)，該氣動致動器(10)具有致動器主體部(100)，該致動器主體部(100)包括利用氣壓進行膨脹及收縮的筒狀的管(110)和編入在規定方向上取向的簾線(121)而成的筒狀的套管(120)，該氣動致動器的特征在于，在無負荷且無加壓狀態下，所述簾線(121)的相對于致動器的軸向(D_AX)的平均角度(θ₁)為20度以上且小于45度，在氣壓5MPa下所述簾線(121)的相對于致動器的軸向(D_AX)的平均角度(θ₃)為45度的狀態下，所述簾線(121)的間隙(122)的總面積(S2)與所述致動器主體部(100)的外表面的面積(S1)之比(S2/S1)為35％以下。

技術領域

本發明涉及一種氣動致動器。

背景技術

以往，作為使管膨脹和收縮的致動器，廣泛應用具有使用空氣作為工作流體來進行膨脹、收縮的橡膠制的管(管狀體)和覆蓋管的外周面的套管(編織加強構造)的氣動致動器(所謂的McKibben型)(例如參照專利文獻1)。

包括管和套管的致動器主體部的兩端使用由金屬形成的密封構件鑿緊。

套管為編入聚酰胺纖維等高張力纖維或金屬的簾線而成的筒狀的構造體，用于將管的膨脹運動限制在規定范圍。

這樣的氣動致動器能夠在各種各樣的領域使用，但特別適合作為護理·福利用設備的人工肌肉使用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭61－236905號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，上述以往的致動器的強度(耐壓力)不一定高，特別是在未適當地設計套管的情況下，帶給管的負荷變大，而耐久性存在改善的余地。

于是，本發明的課題在于解決上述以往技術的問題，提供一種提高了耐久性的氣動致動器，該氣動致動器是使用氣體作為工作流體的致動器。

用于解決問題的方案

解決上述課題的本發明的主旨結構如以下所述。

本發明的氣動致動器具有致動器主體部，該致動器主體部包括利用氣壓進行膨脹及收縮的筒狀的管和覆蓋所述管的外周面的套管，該套管是編入在規定方向上取向的簾線而成的筒狀的構造體，該氣動致動器的特征在于，

在無負荷且無加壓狀態下構成所述套管的簾線的相對于致動器的軸向的平均角度為20度以上且小于45度，

在氣壓5MPa下構成所述套管的簾線的相對于致動器的軸向的平均角度為45度的狀態下，構成所述套管的簾線的間隙的總面積(S2)與所述致動器主體部的外表面的面積(S1)之比(S2/S1)為35％以下。

在這樣的本發明的氣動致動器的情況下，對套管進行了適當設計，因而帶給管的負荷較小，耐久性提高。

在本發明的氣動致動器的優選例中，構成所述套管的簾線由從聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維、人造絲、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維中選擇的至少一種纖維材料形成。該情況下，致動器的耐久性進一步提高。

在本發明的氣動致動器的另一優選例中，所述套管的在一個方向上取向的簾線組和與該簾線組交錯的簾線組構成為各簾線組的簾線每兩根一交替地交錯或每一根一交替地交錯，且構成為交錯的位置逐根錯開。該情況下，致動器的耐久性進一步提高。