(57)【要約】      （修正有）【課題】満足できるねじれ剛性を有しながら、単一平面に限定されない運動を可能にする定容積継手の必要性を満たす膨脹可能なチューブを提供する。【解決手段】エンベロープ（４）の同じ長手方向の半平面（Ｐ１）に属する第１（５）および第２（６）の非伸縮性リンク手段の対を備える応力支承手段が提供され、第１の手段（５）は、中心軸（Ａ）に対して傾斜する第１の長手方向に沿って配向され、第２の手段（６）は、これもまた中心軸（Ａ）に対して傾斜するが、中心軸（Ａ）上で前記第１の方向と交差する第２の長手方向に沿って配向される。膨張可能なチューブ（１）は、第１または第２のピボット軸の周りで曲げることができ、エンベロープ（４）にかけられた長手方向の引張応力は、中心軸（Ａ）に集中される。【選択図】図４
2019090531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変ジオメトリおよび定容積の膨張可能なチューブ（１；１０）であって、不透過性の可撓性材料から作製され、中心軸（Ａ）を有する膨張可能なエンベロープ（４；１４）を備え、前記エンベロープ内の内圧によって前記エンベロープ（４；１４）にかけられた長手方向の引張応力を支承するための手段をさらに備える、膨張可能なチューブ（１；１０）において、前記応力支承手段は、前記エンベロープ（４；１４）の内側を延びる第１（５；１５）および第２（６；１６）の非伸縮性リンク手段の対を備え、前記対は、前記エンベロープ（４；１４）のＮ個の長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）内に分散され、各々は、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）と、前記エンベロープ（４；１４）の表面のそれぞれの直線母線との間を延び、Ｎは、３６０の整数約数であり、２以上であり、各長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）では、前記長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の前記１つまたは複数の第１の非伸縮性リンク手段（５；１５）が、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）に対して傾斜する第１の長手方向に沿って配向され、前記１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク手段（６；１６）が、これもまた前記第１の長手方向と同じ傾斜角度で、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）に対して傾斜する第２の長手方向に沿って配向され、前記１つまたは複数の第１（５；１５）および前記１つまたは複数の第２（６；１６）の非伸縮性リンク手段は、第１の端部（５ａ、６ｂ、５ｂ、６ａ）において、前記エンベロープ（４；１４）の表面の前記それぞれの直線母線に取り付けられ、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）を通り抜けるか、またはここで終了し、それによって前記膨張可能なチューブ（１；１０）は、Ｎ個の第１のピボット軸（Ａ１）であって、各々がいずれも、それぞれの長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）内に位置し、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）に対して垂直である、第１のピボット軸（Ａ１）の周りで、およびＮ個の第２のピボット軸（Ａ２）であって、各々がいずれも前記中心軸（Ａ）に垂直であり、前記Ｎ個の第１のピボット軸（Ａ１）のそれぞれの１つに対して垂直である、第２のピボット軸（Ａ２）の周りで曲げ可能であり、前記エンベロープ内の前記内圧によって前記エンベロープ（４；１４）にかけられた前記長手方向の引張応力は、前記膨張可能なチューブ（１；１０）が曲げられているか否かにかからず、前記１つまたは複数の第１（５；１５）および前記１つまたは複数の第２（６；１６）の非伸縮性リンク手段によって前記中心軸（Ａ）上に集中されることを特徴とする、膨張可能なチューブ。
【請求項２】
前記または各々の第１の非伸縮性リンク手段（５）および前記または各々の第２の非伸縮性リンク手段（６）が、第１（５）および第２（６）の非伸縮性リンクによってそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項１に記載の膨張可能なチューブ（１）。
【請求項３】
前記応力支承手段が、各長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）に対して、一連の第１の非伸縮性リンク（５）と、一連の第２の非伸縮性のリンク（６）とを備え、前記非伸縮性リンク（５、６）は、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）に沿って互いに並んで配置されて、第１および第２の非伸縮性リンク（５、６）の一連の対を形成することを特徴とする、請求項２に記載の膨張可能なチューブ（１）。
【請求項４】
第１および第２の非伸縮性リンク手段（５、６）の前記対が分散される長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の数Ｎは、偶数であり、それによって第１および第２の非伸縮性リンク手段（５、６）の前記対は、任意の長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）が、これが一対を形成する他の長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）に対して平行であるように画定された長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の一対のＮ／２個内に分散され、同じ一対に属する２つの長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の前記第１の非伸縮性リンク手段（５）は、第１の非伸縮性リンク（５）または一連の第１の非伸縮性リンク（５）によって形成され、前記２つの長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の前記第２の非伸縮性リンク手段（６）は、第２の非伸縮性リンク（６）または一連の第２の非伸縮性リンク（６）によって形成され、前記１つまたは複数の第１の非伸縮性リンク（５）は、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）上で前記１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク（６）と交差し、前記１つまたは複数の第１および前記１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク（５、６）の第１の端部（５ａ、６ａ）は、前記エンベロープ（４）の第１の領域（４ａ）に取り付けられ、一方で前記１つまたは複数の第１および前記１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク（５、６）の第２の端部（５ｂ、６ｂ）は、前記エンベロープ（４）の第２の領域（４Ｂ）に取り付けられ、前記エンベロープ（４）の前記第１および第２の領域（４Ａ、４Ｂ）は、前記第１および第２の長手方向の交差（Ｃ）の、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）の方向の両側に位置し、前記１つまたは複数の第１および前記１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク（５、６）は、前記エンベロープ（４）の前記第１および第２の領域（４ａ、４ｂ）をより近付け、それにより、過圧されたとき、前記エンベロープは、いかなる長手方向の引張も有さないようになることを特徴とする、請求項２または３に記載の膨張可能なチューブ（１）。
【請求項５】
長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の任意の一対の前記第１および第２の非伸縮性リンク手段を形成する前記第１および第２の非伸縮性リンク（５、６）は、互いの十分近くに置かれ、それにより、前記第１の非伸縮性リンク（５）の各々は第２の非伸縮性リンク（６）と交差し、またその逆の形であり、前記第１および第２の非伸縮性リンク（５、６）はすべて、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）に沿って延びる単一の第３の非伸縮性リンク（９）に取り付けられているか、または長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の同じ一対に属するすべての前記第１および第２の非伸縮性リンク（５、６）は、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）に沿って延びるそれぞれの非伸縮性リンク（９）に取り付けられることを特徴とする、請求項４に記載の膨張可能なチューブ（１）。
【請求項６】
第１および第２の非伸縮性リンク手段の前記対が分散される長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の前記数Ｎは、４に等しく、長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）の両方の一対は、好ましくは互いに垂直であることを特徴とする、請求項４または５に記載の膨張可能なチューブ（１）。
【請求項７】
同じ長手方向の半平面に属する前記第１および第２の非伸縮性リンク手段が、繊維状の非伸縮性材料から作製されたストリップ（１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ）を備え、前記材料の第１の繊維（Ｆ１）は、前記第１の長手方向に沿って配向され、第２の繊維（Ｆ２）は、前記第２の長手方向に沿って配向されており、各ストリップ（１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ）は、いわゆる外部長手方向縁において前記エンベロープ（４）に取り付けられ、いわゆる内部長手方向縁において非伸縮性リンク（１７）に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の膨張可能なチューブ（１０）。
【請求項８】
第１および第２の非伸縮性リンク手段の前記対が分散されている長手方向の半平面の前記数Ｎは４に等しく、前記長手方向の半平面は、互いに等しい角度距離にあり、前記膨張可能チューブ（１０）は、前記エンベロープ（１４）の第１の長手方向の中央平面（Ｐ１）内を延びる前記ストリップ（１５ａ、１５ｂ）の第１および第２のものによって形成された第１のストリップ組立体（１５）と、前記ストリップ（１６ａ、１６ｂ）の第３および第４のものによって形成された第２のストリップ組立体（１６）とを備え、前記第３および第４のストリップ（１６ａ、１６ｂ）は、前記第１の長手方向の中央平面（Ｐ１）に垂直である前記エンベロープ（１４）の第２の長手方向の中央平面（Ｐ２）内を延び、材料の前記第１から第４のストリップ（１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ）の各々は、いわゆる内部長手方向縁において、前記エンベロープ（４）の前記中心軸（Ａ）に沿って延びる非伸縮性リンク（１７）に連結され、いわゆる外部長手方向縁において、前記エンベロープ（１４）に取り付けられることを特徴とする、請求項７に記載の膨張可能なチューブ（１０）。
【請求項９】
前記エンベロープ（４；１４）が、その外面に沿って、前記膨張可能なチューブ（１；１０）を曲げるためのものである少なくとも１つの制御ケーブル（８）を導くための手段（７）を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の膨張可能なチューブ（１；１０）。
【請求項１０】
前記応力支承手段が、前記エンベロープ（１４）の内側に、前記非伸縮性リンク手段によって互いから分離された区画（Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３、Ｃｐ４）の数Ｎを画定し、前記エンベロープ（１４）は、Ｎ個の膨張可能なチャンバ（Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４）を有し、各々は、それぞれの区画（Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３、Ｃｐ４）内にまたはそれぞれの区画（Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３、Ｃｐ４）によって形成され、各膨張可能なチャンバ（Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４）は、流体入口および流体出口を備え、それによって前記膨張可能なチャンバ（Ｃｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４）の膨張および収縮を可能にすることを特徴とする、請求項３、請求項３に従属する場合の請求項４から６、および請求項７から９のいずれか一項に記載の膨張可能なチューブ（１０）。
【請求項１１】
前記エンベロープ（４；１４）が、布地によって形成され、前記布地の繊維は、前記エンベロープ（４；１４）の前記中心軸（Ａ）に対して斜めに、好ましくは４５°の角度で配置されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の膨張可能なチューブ（１；１０）。
【請求項１２】
前記Ｎ個の長手方向の半平面（Ｐ１１、Ｐ１２）が、互いから等しい角度距離にあることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の膨張可能なチューブ（１；１０）。
【請求項１３】
ロボットアームであって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つの膨張可能なチューブ（１；１０）、または連続して流体連通しているかまたは連通していない、いくつかのそのような膨張可能なチューブ（１；１０）と、
前記アームの遠位端部に担持されたツールであって、前記遠位端部は、例えば継目または前記ツールによって閉じられた膨張可能なチューブ（１；１０）の端部によって形成される、ツールと、
前記ツールを作動させるための手段と、
例えば、前記膨張可能なチューブが連続的に流体連通している場合には前記アームの近位端部において、またはそうでなければ前記膨張可能なチューブの各々において、流体を前記アームに注入するための流体注入手段にシール式にリンクするための手段であって、前記近位端部は、前記膨張可能なチューブ（１；１０）の、閉じられた、または閉じていない端部によって形成される、リンクするための手段と、
前記１つまたは複数の第１のＮ個および前記１つまたは複数の第２のＮ個のピボット軸（Ａ１、Ａ２）の周りの前記または各々の膨張可能なチューブ（１；１０）の運動を制御するための手段（８）と
を備えることを特徴とする、ロボットアーム。
【請求項１４】
ロボットであって、請求項１３に記載の少なくとも１つのロボットアームと、前記少なくとも１つのロボットアームに、例えば前記ロボットアームの前記近位端部において、またはその膨張可能なチューブの各々においてシール式にリンクされた流体注入手段であって、それによって流体を前記少なくとも１つのロボットアームにその膨張のために注入する、流体注入手段と、前記または各々の膨張可能なチューブの運動を制御するための前記手段（８）および前記ツールを作動させるための前記手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ロボット。
【請求項１５】
ロボットアームであって、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の少なくとも１つの膨張可能なチューブ（１；１０）、または連続して流体連通しているかまたは連通していないいくつかのそのような膨張可能なチューブ（１；１０）と、
前記アームの遠位端部に担持されたツールであって、前記遠位端部は、例えば継目または前記ツールによって閉じられた膨張可能なチューブ（１；１０）の端部によって形成される、ツールと、
前記ツールを作動させるための手段と、
例えば、前記膨張可能なチューブが連続的に流体連通している場合には前記アームの近位端部において、またはそうでなければ前記膨張可能なチューブの各々において、流体を前記アームに注入するための流体注入手段であって、前記近位端部は、膨張可能なチューブ（１；１０）の、閉じられた、または閉じていない端部によって形成される、流体注入手段と、
前記１つまたは複数の第１のＮ個および前記１つまたは複数の第２のＮ個のピボット軸（Ａ１、Ａ２）の周りの前記または各々の膨張可能なチューブ（１；１０）の運動を制御するための手段と
を備えることを特徴とする、ロボットアーム。
【請求項１６】
ロボットであって、請求項１５に記載の少なくとも１つのロボットアームと、前記流体注入手段を制御するための手段と、前記または各々の膨張可能なチューブ（１；１０）の運動を制御するための前記手段（８）および前記ツールを作動させるための前記手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密集し、アクセスが難しく、人間には過酷な（化学的または放射線リスク）、または広い環境を検査することを可能にする、極めて細長い多関節型ロボットアーム、すなわち小さい外径に対して長い長さを有するアームの継手の分野に関する。
【０００２】
より詳細には、本発明は、可変ジオメトリおよび定容積の膨張可能なチューブと、少なくとも１つのそのような膨張可能なチューブを備えるロボットアームと、前記ロボットアームを装備したロボットとに関する。
【背景技術】
【０００３】
極めて細長いロボットが知られており、ピボット、スライド、またはスライドピボットタイプのリンク機構によって連接された剛性セグメントを有している。そのようなロボットは、非常に正確に操作することができるが、これらの重量は、剛性セグメントおよびこれらをリンクする機械的リンク機構の重量により、その展開を困難にし、実際に達成できる細長さを限定している。
【０００４】
膨張可能なロボット構造、例えば定容積継手も知られている。
【０００５】
仏国特許第２９６０４６８Ｂ１号明細書および仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書には、図１および図２に示される膨張可能な関節型構造体を提案しており、この関節型構造体は、一方では、加圧流体を含む膨張可能な管状エンベロープ１００であって、２つの固定されたジオメトリセクション１０２が両側にある可変ジオメトリセクション１０１を有する、膨張可能な管状エンベロープ１００と、他方では、配置された前記セクション１０１をエンベロープと共に歪ませて、前記セクション１０１を、実質的に定容積を保つように曲げるための手段とを備える。
【０００６】
歪ませる手段は、エンベロープ１００に連結されたケーブル１０３に関連するアクチュエータを備えることができ、それにより、ケーブルの１つを引っ張ることで、前記セクション１０１の断面を実質的に一定に維持しながら、前記セクション１０１の中心軸Ａ３の両側に長さの相違を作り出すことによって前記セクション１０１を曲げる。
【０００７】
仏国特許第２９６０４６８Ｂ１号明細書はさらに、中心軸Ａ３に実質的に垂直で、リング形状であるひだを提供することを提案しており、このひだには、中心軸Ａ３の両側で対称的に延びる２本のステッチ線に沿って互いに縫合された部分と、中心軸Ａ３の両側でこれもまた対照的に延びる自由部分とが設けられる。これらの継目は、応力集中の領域内に位置するため、構造体の機械的強度および積載能力は、継目の品質によって決定され、この継目は、工業的な状況では作り出すのがやや複雑であることが判明した。
【０００８】
そのような困難を克服するために、仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書は、応力支承手段を提供することを提案しており、この応力支承手段は、エンベロープ１００の長手方向に沿って、正反対の位置に、エンベロープ１００に取り付けられた２つのストリップ１０４と、ストリップ１０４内にこの目的のために設けられた穴内に装着され、長手方向に離間されたアイレット１０５と、ストリップ１０４の下方（トンネル形成部分）および上方に交互に進めるようにアイレット１０５に通される非伸縮性の可撓性リンク１０６とを備える。リンク１０６の端部は、ストリップ１０４の端部においてエンベロープ１００上に溶接されたタブ１０７に繋がれ、それにより、その第２端部が対応するタブ１０７に繋がれる前にリンク１０６を引っ張った結果、少なくとも１つのひだが、トンネル形成部分内に各々置かれた２つのストラット１０８間に位置するストリップ部分内に作り出される。可変ジオメトリセクション１０１の長さが５０％減少する結果、前記セクション１０１を曲げることを可能にするひだが作り出され、これは、一端がエンベロープ１００に取り付けられるケーブル１０３を、前記セクション１０１の半平面Ｐ内で約９０°で、歪ませる手段が設けられた両側において引っ張ることによるものである。この曲げを説明するために、図３には、３つのストリップ１０４が設けられたそのようなエンベロープ１００によって形成されたガントリアーチ形状の支持構造体が示されており、３つのストリップの１つは、エンベロープ１００の中央に、他の２つは、エンベロープ１００の中央の両側に対称的に配置されて３つの連続カーブを得る。
【０００９】
図１から図３に示す膨張可能な関節型構造が提示する欠点は、実際には、可変ジオメトリが、これがその容積を保ち、または増大させるかぎり、例えばＳ字またはエルボー形状のような期待とは異なる任意の他の形状をとることができ、その結果、膨らみを発生させる可能性があることである。膨張可能な関節型構造体がロボットアームの一部として使用される場合、そのような膨らみはアームを導くための主な欠点である。
【００１０】
したがって、可変ジオメトリセクションが所望の形状以外の形状をとれることを避けることが必要であり、そのため、前記セクションを所望の形状に拘束する必要がある。そのような拘束は、前記セクションの特定の作動によって得られ、この作動は、これが所望の形状を得ることを可能にするので正確に選択されることになる。
【００１１】
そのような膨張可能な関節型構造体の別の欠点は、これが、１つの平面、すなわち、歪ませる手段が設けられる両側の半平面においてのみ運動を可能にすることである。
【００１２】
しかし、１本のロボットアームを有する用途では、単一の平面に限定されない運動を可能にする解決策を有することが特に有利であることが、理解される。
【００１３】
現在、いくつかの平面内の運動を可能にする唯一の膨張可能な継手は、断面制限であり、２つの膨張可能なセクションは、ソーセージのストリングのように、１つの点でのみリンクされる。残念なことに、断面制限付きのそのような継手は、継手の２次曲面がゼロであるためどのようなねじれ剛性も有さず、それによって実際には使用できないことが容易に理解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】仏国特許第２９６０４６８Ｂ１号明細書
【特許文献２】仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書
【発明の概要】
【００１５】
したがって、本発明は、満足できるねじれ剛性を有しながら、単一平面に限定されない運動を可能にする定容積継手の必要性を満たすことを目的とする。
【００１６】
本発明によれば、そのような必要性は、膨張可能なチューブであって、膨張可能なチューブ内の内圧によって及ぼされる長手方向の引張応力を、従来技術のように表面上ではなく、膨張可能なチューブの中心軸に生み出すことを可能にする手段が設けられた、膨張可能なチューブによって満たすことができる。したがって、断面制限を有する継手と同様に、そのような膨張可能なチューブでは、すべての引張応力が中心軸上の少なくとも１点で生まれるが、膨張可能なチューブの断面がゼロでない結果、膨張可能なチューブは、例えば１つのロボットアームを備えた用途において実際に使用可能にするいくらかのねじれ剛性を有する。
【００１７】
したがって、本発明の主題は、可変ジオメトリおよび定容積の膨張可能なチューブであって、不透過性の可撓性材料から作製され、中心軸を有する膨張可能なエンベロープを備え、エンベロープ内の内圧によってエンベロープにかけられた長手方向の引張応力を支承するための手段をさらに備える、膨張可能なチューブにおいて、応力支承手段は、エンベロープの内側を延びる第１および第２の非伸縮性リンク手段の対を備え、前記対は、エンベロープのＮ個の長手方向の半平面内に分散され、各々は、エンベロープの中心軸と、エンベロープの表面のそれぞれの直線母線との間を延び、Ｎは、３６０の整数約数であり、２以上であり、各長手方向の半平面では、前記長手方向の半平面の１つまたは複数の第１の非伸縮性リンク手段が、エンベロープの中心軸に対して傾斜する第１の長手方向に沿って配向され、１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク手段が、これもまた、第１の長手方向と同じ傾斜角度で、エンベロープの中心軸に対して傾斜する第２の長手方向に沿って配向され、１つまたは複数の第１および１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク手段は、第１の端部において、エンベロープの表面の前記それぞれの直線母線に取り付けられ、エンベロープの中心軸（Ａ）を通り抜けるか、またはここで終了し、それによって膨張可能なチューブは、Ｎ個の第１のピボット軸であって、各々が、いずれも、それぞれの長手方向の半平面内に位置し、かつエンベロープの中心軸に対して垂直である、第１のピボット軸周りで、およびＮ個の第２のピボット軸であって、各々が中心軸に垂直であり、かつＮ個の第１のピボット軸のそれぞれの１つに対して垂直である、第２のピボット軸の周りで曲げ可能であり、エンベロープ内の内圧によってエンベロープにかけられた長手方向の引張応力は、膨張可能なチューブが曲げられているか否かにかかわらず、１つまたは複数の第１のおよび１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク手段によって中心軸上に集中されることを特徴とする、膨張可能なチューブである。
【００１８】
本出願では、非伸縮性リンク手段の配向は、非伸縮性リンク手段が、内圧によってエンベロープにかけられる長手方向の引張応力をそれに沿って伝達する方向である。
【００１９】
好ましくは、Ｎ個の長手方向の半平面は、互いから等しい角度距離にある。
【００２０】
本発明の特定の実施形態によれば、そのまたは各々の第１の非伸縮性リンク手段およびそのまたは各々の第２の非伸縮性リンク手段は、第１および第２の非伸縮性リンク手段によってそれぞれ形成される。
【００２１】
応力支承手段は、長手方向の半平面の各々に対して、一連の第１の非伸縮性リンクおよび一連の第２の非伸縮性リンクを備えることができ、前記非伸縮性リンクは、エンベロープの中心軸に沿って互いに並んで配置されて、第１および第２の非伸縮性リンクの一連の対を形成する。
【００２２】
第１および第２の非伸縮性リンク手段の対が分散される長手方向の半平面の数Ｎは、偶数であってよく、それによって第１および第２の非伸縮性リンク手段の前記対は、任意の長手方向の半平面が、これが一対を形成する他の長手方向の半平面に対して平行であるように画定された長手方向の半平面の一対のＮ／２個内に形成され、同じ一対に属する２つの長手方向の半平面の第１の非伸縮性リンク手段は、第１の非伸縮性リンクまたは一連の第１の非伸縮性リンクによって形成され、前記２つの長手方向の半平面の第２の非伸縮性リンク手段は、第２の非伸縮性リンクまたは一連の第２の非伸縮性リンクによって形成され、１つまたは複数の第１の非伸縮性リンクは、エンベロープの中心軸上で１つまたは複数の第２の非伸縮性リンクと交差し、１つまたは複数の第１および１つまたは複数の第２の非伸縮性リンクの第１の端部は、エンベロープの第１の領域に取り付けられ、一方で１つまたは複数の第１および１つまたは複数の第２の非伸縮性リンクの第２の端部は、エンベロープの第２の領域に取り付けられ、エンベロープの前記第１および第２の領域は、前記第１および第２の長手方向の交差の、エンベロープの中心軸の方向の両側に位置し、１つまたは複数の第１および１つまたは複数の第２の非伸縮性リンクは、エンベロープの前記第１および第２の領域をより近付け、それにより、過圧されたとき、エンベロープはどのような長手方向の引張も有さないようになる。
【００２３】
応力支承手段がそのような一連の第１の非伸縮性リンクおよびそのような一連の第２の非伸縮性リンクを備えることを実現することにより、膨張可能なチューブをエンベロープのより長い長さ上に曲げることを可能にし、運動の振幅は増大される。
【００２４】
好ましい特定の構成によれば、長手方向の半平面の任意の一対から第１および第２の非伸縮性リンク手段を形成する第１および第２の非伸縮性リンクは、互いの十分近くに置かれ、それにより、第１の非伸縮性リンクの各々は第２の非伸縮性リンクと交差し、またその逆の形であり、第１および第２の非伸縮性リンクはすべて、エンベロープの中心軸に沿って延びる単一の第３の非伸縮性リンクに取り付けられるか、または長手方向の半平面の同じ一対に属するすべての第１および第２の非伸縮性リンクは、エンベロープの中心軸に沿って延びるそれぞれの非伸縮性リンクに取り付けられる。そのような非伸縮性リンクの構成は、ここでも、膨張可能なチューブの運動範囲を増大させることを可能にする。エンベロープの中心軸に沿って延びる非伸縮性リンクは、振幅が増大した運動中にエンベロープがきつく引っ張られることを防止するためのものである。
【００２５】
実際には、非伸縮性リンクは、これらが互いに交差するかぎり、また、厚さがゼロでないことを前提として、長手方向の半平面内に完全に入らないことが指摘される。これは、２つの非伸縮性リンク間の交差点にも当てはまる。したがって、本発明は、非伸縮性リンク手段が長手方向の半平面に完全には属していないが、例えば、エンベロープにかけられた長手方向の引張応力を非伸縮性リンク手段の第１および第２の方向に沿って伝達してエンベロープの中心軸に集中させることができるかぎり、この半平面からわずかにシフトされる場合も含むことは容易に理解されるであろう。
【００２６】
例えば、第１および第２の非伸縮性リンク手段の対が分散される長手方向の半平面の数Ｎは４に等しく、長手方向の半平面の両方の一対は、好ましくは互いに垂直である。
【００２７】
本発明の別の実施形態によれば、同じ長手方向の半平面に属する第１および第２の非伸縮性リンク手段は、繊維状の非伸縮性材料から作製されたストリップを備え、この材料の第１の繊維は、前記第１の長手方向に沿って配向され、第２の繊維は、前記第２の長手方向に沿って配向されており、各ストリップは、いわゆる外部長手方向縁においてエンベロープに取り付けられ、いわゆる内部長手方向縁において非伸縮性リンクに連結される。
【００２８】
例えば、第１および第２の非伸縮性リンク手段の対が分散される長手方向の半平面の数Ｎは４に等しく、長手方向の半平面は互いに等しい角度距離にあり、膨張可能なチューブは、エンベロープの第１の長手方向の中央平面内を延びる前記ストリップの第１および第２のものによって形成された第１のストリップ組立体と、前記ストリップの第３および第４のものによって形成された第２のストリップ組立体とを備え、前記第３および第４のストリップは、前記第１の長手方向の中央平面に垂直であるエンベロープの第２の長手方向の中央平面内を延び、材料の第１から第４のストリップの各々は、いわゆる内部長手方向縁において、エンベロープの中心軸に沿って延びる非伸縮性リンクに連結され、いわゆる外部長手方向縁において、エンベロープに取り付けられる。
【００２９】
本発明によれば、両方の上述の実施形態において、膨張可能なチューブは、受動的に、すなわち膨張可能なチューブの外側の作用によって、例えば従来技術のように１つまたは複数の作動ケーブルを引っ張ることによって動かすことができる。その目的のために、エンベロープは、その外面に沿って、膨張可能なチューブを曲げるための少なくとも１つの制御ケーブルを導くための手段を有することができる。
【００３０】
あるいは、さらに本発明によれば、膨張可能なチューブは、能動的に、すなわち、上述の両方の実施形態のいずれか１つにおいてエンベロープ内に画定された異なる独立した容積の内側で、内圧を変化させることによって動かすことができる。
【００３１】
したがって、応力支承手段が、エンベロープの内側に、非伸縮性リンク手段によって互いに分離された区画の数Ｎを画定するとき、エンベロープは、Ｎ個の膨張可能なチャンバを有することができ、その各々は、それぞれの区画内にまたはこれによって形成され、各々の膨張可能なチャンバは、流体入口および流体出口を備え、それによって前記膨張可能なチャンバの膨張および収縮を可能にする。チューブをこうして３個、４個等の区画に分けることができることは容易に想像できる。
【００３２】
チャンバ内の過圧は、その容積の増大をもたらし、したがって、膨張可能なチューブの対応する曲げを引き起こす。したがって、４つの区画がエンベロープ内に画定される場合、例えば、エンベロープの前記第１の長手方向の中央平面の同じ側に位置する両方のチャンバが過圧される場合、膨張可能なチューブは、第１のピボット軸周りで反対方向に曲げられる。
【００３３】
好ましくは、エンベロープは布地によって形成され、前記布地の繊維は、エンベロープの中心軸に対して斜めに、好ましくは４５°の角度で配置される。これにより、膨張可能なチューブは、端部においてこれにかけられたねじり応力をより良好に伝達することを可能にする。
【００３４】
本発明の主題はまた、ロボットアームであって、
−上記で定義した少なくとも１つの膨張可能なチューブ、または連続して流体連通しているかまたは連通していないいくつかのそのような膨張可能なチューブと、
−アームの遠位端部において担持されるツールであって、この遠位端部は、例えば継目またはツールによって閉じられた膨張可能なチューブの端部によって形成される、ツールと、
−ツールを作動させるための手段と、
−例えば、膨張可能なチューブが連続的に流体連通している場合にはアームの近位端部に、またはそうでなければ膨張可能なチューブの各々において流体をアームに注入するための流体注入手段にシール式にリンクするための手段であって、前記近位端部は、膨張可能なチューブの、閉じられた、または閉じていない端部によって形成される、リンクするための手段と、
−１つまたは複数の第１のＮ個および１つまたは複数の第２のＮ個のピボット軸の周りのそのまたは各々の膨張可能なチューブの運動を制御するための手段と
を備えることを特徴とする、ロボットアームである。
【００３５】
本発明の主題はまた、ロボットであって、上記で定義した少なくとも１つのロボットアームと、少なくとも１つのロボットアームに、例えばロボットアームの近位端部において、またはその膨張可能なチューブの各々においてシール式にリンクされた流体注入手段であって、それによって流体を少なくとも１つのロボットアームにその膨張のために注入する、流体注入手段と、そのまたは各々の膨張可能なチューブの運動を制御するための手段およびツールを作動させるための手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ロボットである。
【００３６】
本発明は、また、ロボットアームであって、
−上記で定義した少なくとも１つの膨張可能なチューブ、または連続して流体連通しているかまたは連通していないいくつかのそのような膨張可能なチューブと、
−アームの遠位端部に担持されたツールであって、前記遠位端部は、例えば継目またはツールによって閉じられた膨張可能なチューブの端部によって形成される、ツールと、
−ツールを作動させるための手段と、
−例えば、膨張可能なチューブが連続的に流体連通している場合にはアームの近位端部において、またはそうでなければ膨張可能なチューブの各々において流体をアームに注入するための流体注入手段であって、前記近位端部は、膨張可能なチューブの、閉じられた、または閉じていない端部によって形成される、流体注入手段と、
−１つまたは複数の第１のＮ個および１つまたは複数の第２のＮ個のピボット軸の周りのそのまたは各々の膨張可能なチューブの運動を制御するための手段と
を備えることを特徴とする、ロボットアームに関する。
【００３７】
本発明はまた、ロボットであって、上記で定義された少なくとも１つのロボットアームと、流体注入手段を制御するための手段と、そのまたは各々の膨張可能なチューブの運動を制御するための手段およびツールを作動させるための手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、ロボットに関する。
【００３８】
したがって、膨張可能なチューブは、純粋ガス、ガス混合物、液体などの流体を用いて膨張させることができる。
【００３９】
流体注入手段は、外部流体吸入源または加圧流体内部源、例えばガスカートリッジであってもよい。
【００４０】
本発明の主題をより良好に例示するために、そのいくつかの特定の実施形態を、添付の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来技術による、すなわち仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書による、ロボットアームの概略図である。
【図２】従来技術による、すなわち仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書による、可変ジオメトリセクションの一部の概略図である。
【図３】特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書によるガントリータイプの構造体の概略正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるロボットアームの一部の斜視概略図である。
【図５】第１のピボット軸周りで曲げられた後に示される、図４のアームの斜視概略図である。
【図６】第２のピボット軸周りで曲げられた後に示される、図４のアームの斜視概略図である。
【図７】第１の実施形態の変形形態によるアームの斜視概略図である。
【図８】第２のピボット軸周りで曲げられた後に示される、図７のアームの概略斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による膨張可能なチューブの斜視概略図である。
【図１０】第２の実施形態の変形形態の斜視概略図である。
【図１１】第１のピボット軸周りで曲げられた後に示される、第２の実施形態およびその変形形態による膨張可能なチューブの概略図である。
【図１２】例示的な製造方法によって製造されたときの、第２の実施形態による膨張可能なチューブの概略図である。
【図１３】そのような例示的な製造方法によって得られる、膨張可能なチューブの斜視概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
最初に、図４を参照すると、本発明の第１の実施形態によるロボットアームの一部が概略的に示されていることが分かる。
【００４３】
そのようなロボットアームは、膨張可能なチューブ１を備え、このチューブは、空気タイプの流体または液体タイプの流体、さらに固体を含む異種混合物でも膨張されるように構成され、流体入口端部２と、流体出口端部３とを有する。流体入口端部２および流体出口端部３は、有利には組み合わせることができる。
【００４４】
流体入口端部２および流体出口端部３は、図４に概略的に示されている。したがって、流体入口端部２は、流体を流体出口端部３に流し、それによって膨張可能なチューブ１を膨張させるために、圧縮機またはファンにシール式にリンクされ得る。流体入口端部２はまた、閉じることもでき、膨張可能なチューブ１を膨張させるために、ガスカートリッジが流体を流体出口端部３に流れさせる。
【００４５】
さらに、流体出口端部３は、閉じられ、膨張可能なチューブ１がロボットアームまたはロボット上で使用されるとき、ツールを担持することができる。
【００４６】
膨張可能なチューブ１は、不透過性の可撓性材料、例えばビニルフィルム、ポリウレタンで被覆されたポリアミド布地、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などから作製されたエンベロープ４を備える。
【００４７】
図に示す非制限的な実施形態では、エンベロープ４は円形断面を有するが、本発明は当然ながら、そのような態様に限定されず、エンベロープ４は、任意の断面、例えば正方形または楕円形断面を有することができる。しかし、エンベロープ４は、中心軸Ａを有する。
【００４８】
膨張可能なチューブ１は、これが、エンベロープ４にかけられた長手方向引張応力をエンベロープ４の中心軸Ａに集中させることを可能にする応力支承手段を形成する、第１の非伸縮性リンク５および第２の非伸縮性リンク６をさらに備えることに注目すべきである。
【００４９】
この目的のために、第１の非伸縮性リンク５は、第１の端部５ａにおいて、エンベロープの第１の領域４ａ内のエンベロープ４の内面に、第２の端部５ｂにおいて、これもまたエンベロープ４の、ただしエンベロープの第２の領域４ｂ内の内面に取り付けられる。第１の非伸縮性リンク５の端部５ａ、５ｂがエンベロープ４に取り付けられる点は、第１の非伸縮性リンク５がエンベロープ４の中心軸Ａと交差するように選択される。換言すれば、第１の非伸縮性リンク５は、エンベロープ４の第１の長手方向の中央平面Ｐ１に属する。
【００５０】
同様に、第２の非伸縮性リンク６は、第１の伸縮性リンク５と同じ長さを有し、第１および第２の端部６ａ、６ｂにおいて、それぞれエンベロープ４の第１の領域４ａおよびエンベロープ４の第２の領域４ｂ内のエンベロープ４の内面に取り付けられる。第２の非伸縮性リンク６が取り付けられる点は、一方では、これらが前記第１の平面Ｐ１に属するように、他方では第１および第２の端部６ａ、６ｂが、第１の非伸縮性リンク５の第１および第２の端部５ａ、５ｂそれぞれと同じエンベロープ４の断面内に位置するようにさらに選択される。
【００５１】
その結果、第１および第２の非伸縮性リンク５、６は、エンベロープ４の中心軸Ａ上に位置する交差点Ｃで互いに交差する。
【００５２】
さらに、非伸縮性のリンク５、６の前記端部５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが取り付けられているエンベロープ４の両方の断面は、非伸縮性リンク５、６を取り付ける前、非伸縮性のリンク５、６を取り付けた後の前記２つの断面間の距離よりもわずかに大きい距離だけ離間されるように選択される。こうして、取り付けられた後の非伸縮性リンク５、６は、エンベロープ４が長手方向にきつく引っ張られることを回避しながら、例えば、ギャザーＦの形成を伴って領域４ａ、４ｂをより近付ける。換言すれば、そのような状態では、収縮されるか、または過圧がない場合、エンベロープ４は、その表面上にどのような長手方向の応力も有さない。
【００５３】
図１〜図３に示す仏国特許出願第３００４３７６Ａ１号明細書のタブ１０７に類似したタイプの通過部材７が概略的に示されており、これらの部材は、正反対にあり、第１の平面Ｐ１に属する２本のラインに沿ってエンベロープ４の外側に規則的に分散される。そのような通過部材７は、膨張可能なチューブ１の運動を制御するための手段を構成するケーブル８を導くためのものである。
【００５４】
ここでは、図の見通しを良くするために、第１の平面Ｐ１内には通過部材７の２本のラインのみが示されていることが指摘される。しかし、同様に、正反対にあり、前記第１の平面Ｐ１に垂直な第２の長手方向の中央平面Ｐ２に属する通過部材７の２本のラインが設けられ、ケーブル８が、ここでもそのような各ラインに沿って延びる。
【００５５】
従来技術のように、各ケーブル８の端部は、ここでは第１の領域４ａにおいてエンベロープ４に取り付けられ、他方の端部はケーブルを制御するための手段に連結されている。
【００５６】
次に、図５を参照すると、第２の平面Ｐ２内を延びるケーブル８の１つが引っ張られ、それによって図５を観察すると膨張可能なチューブ１を右に曲げた後の膨張可能なチューブ１が示されていることが分かり、エンベロープ４の第１の領域４ａは、第２の領域４ｂに対して、あたかもこれが、ここでは垂直である第１のピボット軸Ａ１周りを枢動しているかのように移動している。第１のピボット軸Ａ１は、中心軸Ａを通り抜け、第１の平面Ｐ１に属する。
【００５７】
次に、図６を参照すると、図１のエンベロープ４の上方に位置し、したがって第１の平面Ｐ１内を延びるケーブル８が引っ張られ、したがって図６を観察すると膨張可能なチューブ１を上方向に曲げた後の膨張可能なチューブ１が示されており、エンベロープ４の第１の領域４ａは、第２の領域４ｂに対して、あたかもこれが、ここでは水平である第２のピボット軸Ａ２の周りを枢動しているかのように移動している。第２のピボット軸Ａ２は、中心軸Ａを通り抜け、第２の平面Ｐ２に属する。
【００５８】
したがって、本発明による膨張可能なチューブ１は、定容積および非ゼロの２次曲面を維持しながら、１つの平面に限定されない運動を可能にし、したがって、満足できるねじれ剛性を可能にすることが留意され得る。
【００５９】
これが可能にされる理由は、第１および第２の非伸縮性リンク５、６が、これらがエンベロープ４の表面に取り付けられ、非伸縮性であるために、それらの交差点Ｃに、すなわちエンベロープ４の中心軸Ａ上に、エンベロープ４の表面上にかけられた、エンベロープ４内の内圧の結果生じる長手方向引張応力を集中させるためである。交差点Ｃは、膨張可能なチューブ１がその周りで曲がることができるピボット中心をこうして構成する。
【００６０】
次に、図７および図８を参照すると、図４〜６の第１の実施形態の変形形態による膨張可能なチューブが概略的に示されていることが分かる。
【００６１】
参考の図１によっても示すそのような膨張可能なチューブは、互いに平行な一連の第１の非伸縮性リンク５と、これもまた互いに平行であり、第１の非伸縮性リンク５と同じ数の一連の第２の非伸縮性リンク６とが提供される点においてのみ、図４から６に示すものから区別される。
【００６２】
第１および第２の非伸縮性リンク５、６は、各第１の非伸縮性リンク５がいくつかの第２の非伸縮性リンク６と交差するように、またその逆の形になるように互いに十分に近付づいて配置される。しかし、第１および第２の非伸縮性リンク５、６は、有利には、各第１の非伸縮性リンク５が、これがエンベロープ４の中心軸Ａ上の交差点Ｃにおいて交差する、対応する第２の非伸縮性リンク６を有するように対になって配置される。
【００６３】
エンベロープ４がきつく引っ張られるのを避けるために、第３の非伸縮性リンク９が、任意の適切な手段によって、すべての交差点Ｃにおいて第１および第２の非伸縮性リンク５、６に取り付けられる。換言すれば、第３の非伸縮性リンク９もまた、エンベロープ４の中心軸Ａに沿って延びている。第３の非伸縮性リンク９は、これがきつく引っ張られるのを避けるために、エンベロープ４よりも短い。第３の非伸縮性リンク９が短いほど、運動の振幅は大きくなる。
【００６４】
ここでは、膨張可能なチューブ１は、ここでも通過部材７およびケーブル８を含み、第１および第２のピボット軸Ａ１およびＡ２の周りで動かされ得る。図８では、膨張可能なチューブ１は、図６と同様の位置に、すなわち第２のピボット軸Ａ２周りで曲げた後に示されている。
【００６５】
図７および図８に示す第１および第２の非伸縮性リンク５、６の構成の有用性は、膨張可能なチューブ１の運動の振幅を増大させることである。
【００６６】
図４〜図８に示す第１の実施形態は、本発明の基礎をなす原理の特定の構成にすぎない。そのような第１の実施形態では、１つまたは複数の第１および１つまたは複数の第２の非伸縮性リンク５、６が、図４ではその痕跡のみが示されるエンベロープ４の長手方向の半平面Ｐ１１およびＰ１２の一対内に分散され、各長手方向の半平面Ｐ１１およびＰ１２は、中心軸Ａと、第１の長手方向の中央平面Ｐ１に属するエンベロープ４のそれぞれの直線母線との間を延びる。したがって、第１および第２の非伸縮性リンク５、６はそれぞれ、各半平面Ｐ１１およびＰ１２内に、本発明の第１および第２の非伸縮性リンク手段を形成する。
【００６７】
上記で説明した第１の実施形態の重要性は、同じ非伸縮性リンクが、エンベロープの２つの長手方向の半平面内に非伸縮性リンク手段段を形成することである。
【００６８】
当然ながら、各半平面Ｐ１１およびＰ１２に対して、第１および第２の非伸縮性リンクの対を提供することが可能であり、これらのリンクの第１の端部は、エンベロープのそれぞれの端部領域に取り付けられ、第２の端部は、エンベロープの中心軸に位置する点において互いに取り付けられる。
【００６９】
次に、図９から図１３を参照すると、本発明の第２の実施形態による膨張可能なチューブ１０が示されており、この実施形態は、膨張可能なチューブ１０が加圧されたときにエンベロープ上に及ぼされる長手方向引張応力を、非伸縮性リンク手段によって中心軸Ａ上に集中させるという同じ原理に基づく。
【００７０】
膨張可能なチューブ１０は、ここでも、第１の実施形態の端部２および３と同じ原理の流体入口１２および流体出口１３の端部と、エンベロープ４とを備える。
【００７１】
膨張可能なチューブ１０は、非伸縮性リンク手段がエンベロープ１４の第１の長手方向の中央平面Ｐ１内に延びるだけでなく、第２の長手方向の中央平面Ｐ２内にも延びており、したがって、エンベロープ１４の内側を４つの区画Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３およびＣｐ４に分割することに注目すべきである。
【００７２】
そのような構成は、膨張可能なチューブ１０が曲がるときに、エンベロープ１４内の応力をさらに良好に分散させることを可能にする。
【００７３】
エンベロープ１４が布地から作製され、その繊維は、エンベロープ１４の中心軸Ａに対してわずかに斜めに配置されており、それによってねじれ応力を膨張可能なチューブ１０に沿ってより良好に伝達することを可能にするという事実が、図９に概略的に示される。
特に、第１の繊維は前記第１の長手方向に沿って配向され、第２の繊維は前記第２の長手方向に沿って配向される。ここで、エンベロープ１４のそのような特徴を、第１の実施形態によるエンベロープ４にも適用できることが指摘されなければならない。
【００７４】
この第２の実施形態では、非伸縮性リンク手段は、第１の平面Ｐ１内の第１のストリップ組立体１５と、第２の平面Ｐ２内の第２のストリップ組立体１６とによって形成され、これらの組立体１５、１６は、エンベロープ１４の中心軸Ａ上で互いに交差する。
【００７５】
第１のストリップ組立体１５は、前記第１の長手方向に沿って配向された第１の繊維Ｆ１と、前記第２の長手方向に沿って配向された第２の繊維Ｆ２とを有する繊維状の非伸縮性材料の第１および第２のストリップ１５ａ、１５ｂを含む。同様に、第２のストリップ組立体１６は、前記第１の長手方向に沿って配向された第１の繊維Ｆ１と、前記第２の長手方向に沿って配向された第２の繊維Ｆ２とを有する、繊維状の非伸縮性材料の第３および第４のストリップ１６ａ、１６ｂを含む。
【００７６】
非伸縮性リンク１７は、中心軸Ａに沿って延び、非伸縮性材料１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの第１から第４のストリップは、任意の適切な手段によってそこに取り付けられる。
【００７７】
前記繊維Ｆ１およびＦ２の配向のために、非伸縮性材料の第１から第４のストリップは、膨張可能なチューブ１０が加圧されたとき、エンベロープ４上に及ぼされた長手方向の引張応力をエンベロープの中心軸Ａ上に集中させるという同じ機能を有することは、容易に理解される。
【００７８】
したがって、これらは図示されていないが、ここでも、通過部材およびケーブルを設けて、ケーブルを引っ張ることによって膨張可能なチューブ１０を受動的に動かすことが可能である。
【００７９】
しかし、図１０に示すように、第２の作動モードの基礎をなす原理の利点は、各区画Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３およびＣｐ４内に、他のチャンバから独立した膨張可能なチャンバＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４を設けることが可能であることである。したがって、各チャンバＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４には、有利には組み合わせられる流体入口および流体出口が設けられる。
【００８０】
したがって、チャンバＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４は、チャンバＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４のうちのいくつかを過圧し、他のチャンバを収縮させることによって、膨張可能なチューブ１０の運動を制御するための手段を形成する。
【００８１】
例えば、図１１では、チャンバＣｈ２およびＣｈ４（図示せず）を収縮させながら、第１の平面Ｐ１と同じ側であるが第２の平面Ｐ２の両側に位置するチャンバＣｈ１およびＣｈ３（図示せず）が過圧されたときの膨張可能なチューブ１０が示されており、膨張可能なチューブ１０は、第１の実施形態の図５に示すのと同じ方法で第１のピボット軸Ａ１周りで曲げられる。
【００８２】
同様に：
−チャンバＣｈ２およびＣｈ４内の過圧およびチャンバＣｈ１およびＣｈ３の収縮の結果、膨張可能なチューブ１０は、第１のピボット軸Ａ１周りで、ただし図１１に示すものとは反対の方向に曲がり、
−チャンバＣｈ３およびＣｈ４内の過圧およびチャンバＣｈ１およびＣｈ２の収縮の結果、膨張可能なチューブ１０は、第２のピボット軸Ａ２周りで、第１の実施形態に関して図６に示すのと同じように曲がり、
−チャンバＣｈ１およびＣｈ２内の過圧およびチャンバＣｈ３およびＣｈ４の収縮の結果、膨張可能なチューブ１０は、第２のピボット軸Ａ２周りで、ただし反対方向に曲がる。
【００８３】
したがって、膨張可能なチューブ１０は、定容積および非ゼロの２次曲面を保ちながら、１つの平面に限定されない運動、したがって、十分なねじれ剛性を、能動的に動かすことによって可能にすることが留意され得る。
【００８４】
チャンバＣｈ１、Ｃｈ２、Ｃｈ３、Ｃｈ４は、種々の区画Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３、Ｃｐ４に挿入されたブラダーによって形成することができ、または、前記区画によって直接形成することもでき、この場合、エンベロープ１４および材料１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの第１から第４のストリップは、不透過性材料で作製される。
【００８５】
ここで、図９から１１に示す第２の実施形態では、第１および第２のストリップ組立体１５、１６は、図４から８に示す第１の実施形態と同様に、長手方向の半平面の２つの一対内に分散され、各長手方向の半平面に対して、第１および第２の非伸縮性手段が、それぞれのストリップ１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂの繊維によって形成されることが指摘されなければならない。
【００８６】
次に、図１２および図１３を参照すると、エンベロープ１４および第１から第４のストリップ１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂが互いに一緒に形成された膨張可能なチューブ１０を製造するための例示的な方法が説明される。
【００８７】
第１のステップにおいて、第１の繊維が第１の長手方向に沿って傾斜し、第２の繊維が第２の長手方向に沿って傾斜し、その傾斜はここでは布片の軸方向に対するものである、２つの矩形の布片Ｍ１およびＭ２（図１２）が、互いの上部に配置される。
【００８８】
これらの２つの布片Ｍ１およびＭ２は、例えば縫合することによってそれらの中心線に沿って互いに接合される。
【００８９】
図１２に示すように、ギャザーＦが同じ継目上に形成され、このギャザーＦは、その上に非伸縮性リンク１７を縫合することによって塞がれる。そのようなギャザーＦを設けることにより、得られる膨張可能なチューブ１０の運動の振幅を増大させることが可能になる。
【００９０】
この段階で、非伸縮性リンク１７は、各布片Ｍ１、Ｍ２を非伸縮性リンク１７の両側の２つの領域に分離する。上部に位置する布片Ｍ１の場合、図１２の非伸縮性リンク１７の左側の領域は、折り畳み線Ｌ１（図１３）の周りで上方に折り畳まれ、外部領域は、次いで、円弧にしたがって内方向に戻され、一方で非伸縮性リンク１７の右側の領域は、まず非伸縮性リンク１７に沿って上向きに変えられ、次いで折り畳み線Ｌ２の周りで外方向に折り畳まれ、次いで、外部領域は、円弧にしたがって下方向に戻される。
【００９１】
手順は布片Ｍ２についても同じであり、非伸縮性リンク１７の右側の領域は折り畳み線Ｌ３の周りで下方向に折り畳まれ、次いで、円弧にしたがって内方向に戻され、一方で左側の領域は、非伸縮性リンク１７に沿って下方向に折り畳まれ、次いで、折り畳み線Ｌ４の周りで外方向に折り畳まれ、次いで、円弧にしたがって上方向に戻される。
【００９２】
その後、図１２に示す構成が得られ、この構成は、自由長手方向縁が、例えば縫合などの任意の適切な手段によって布片Ｍ１またはＭ２の隣接部分に接合されることから得られ、それによって膨張可能なチューブ１０を得る。
【００９３】
したがって、膨張可能なチューブ１０の製造は、産業的な状況で容易に実施できることが留意され得る。
【００９４】
当然ながら、本発明の上記の実施形態は、情報提供の目的のために提供されたものであって、制限的なものではなく、その改変形態は、本発明の範囲から逸脱することなく可能である。
【００９５】
したがって、例えば、膨張可能なチューブを独立した区画に分割することは、図４から図８の第１の実施形態で使用されているタイプの非伸縮性リンクによって形成された非伸縮性リンク手段を用いて得ることができる。図７および図８に示すのと同じ原理で、第１の平面Ｐ１に属する非伸縮性リンクは、第３の非伸縮性リンクに取り付けることができ、第２の平面Ｐ２に属する非伸縮性リンクは、第４の非伸縮性リンクに取り付けることができる。あるいは、第１の平面Ｐ１に属するか、または第２の平面Ｐ２に属するかにかかわらず、すべての非伸縮性リンクは、エンベロープ１４の中心軸Ａに沿って延びる同じ第３の非伸縮性リンクに取り付けることができる。
【００９６】
同様に、第１および第２の非伸縮性リンク手段の対が２つの長手方向の半平面（第１の実施形態）または４つの長手方向の半平面（第２の実施形態）内に分散される場合が図に示されるが、本発明は、当然ながら、長手方向の半平面のこの数Ｎに限定されず、第１および第２の非伸縮性リンク手段の前記対が、３個、５個、６個等の、必然的に互いから等しい角度距離にはない長手方向の半平面内に分散されることも実現することができる。非伸縮性リンク手段は、例えば、上記で説明するような繊維状の非伸縮性材料から作製された非伸縮性リンクまたはストリップであることができ、その各々は、同じ一対の両方の長手方向の半平面内を、または同じ一対の両方の半平面のうち１つのみを延びる。
【図１】
2019090531.tif 000003
【図２】
2019090531.tif 000004
【図３】
2019090531.tif 000005
【図４】
2019090531.tif 000006
【図５】
2019090531.tif 000007
【図６】
2019090531.tif 000008
【図７】
2019090531.tif 000009
【図８】
2019090531.tif 000010
【図９】
2019090531.tif 000011
【図１０】
2019090531.tif 000012
【図１１】
2019090531.tif 000013
【図１２】
2019090531.tif 000014
【図１３】
2019090531.tif 000015
【外国語明細書】
2019090531000001.pdf