(57)【要約】【課題】より不都合の少ない圧力可変装置および圧力可変装置を備えたアクチュエータを得る。【解決手段】実施形態の圧力可変装置は、例えば、流路構成部と、切替弁機構と、を備える。流路構成部は、第一絞りと、当該第一絞りと直列に配置された互いに並列な複数の第二絞りと、を含む流路を構成する。切替弁機構は、複数の第二絞りを選択的に第一絞りと接続する。複数の第二絞りの開口面積が互いに異なる。【選択図】図３
2019052754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一絞りと、当該第一絞りと直列に配置された互いに並列な複数の第二絞りと、を含む流路を構成する流路構成部と、
前記複数の第二絞りを選択的に前記第一絞りと接続する切替弁機構と、
を備え、
前記複数の第二絞りの開口面積が互いに異なる、圧力可変装置。
【請求項２】
前記複数の第二絞りには、開口面積がＡ×２（ｉ−１）（ここに、Ａは正の実数、ｉ＝１，２，・・・，ｎ、ｎは１より大きい整数）のｎ個の第二絞りが含まれる、請求項１に記載の圧力可変装置。
【請求項３】
前記流路構成部は、前記複数の第二絞りと並列に設けられた第一調整絞りを含む、請求項１または２に記載の圧力可変装置。
【請求項４】
前記流路構成部内の流路の圧力を可変に調整する圧力制御弁を備えた、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項５】
前記流路構成部は、前記第一絞りと前記切替弁機構との間に設けられた第二調整絞りを含む、請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項６】
前記流路構成部は、前記切替弁機構に対して前記第一絞りとは反対側で前記複数の第二絞りのうちいずれか一つと並列に設けられた第三調整絞りを含む、請求項１〜５のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項７】
前記流路構成部は、互いに並列に設けられた二つの前記第一絞りを含み、
前記切替弁機構は、前記複数の第二絞りのうち少なくとも一つの第二絞りを前記二つの第一絞りのうち一方と接続するとともに、前記複数の第二絞りのうち残りの第二絞りを前記二つの第一絞りのうち他方と接続する、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項８】
請求項７に記載の圧力可変装置と、
前記二つの第一絞りのうち一方と前記切替弁機構との間の流体によって作動する第一作動部と、
前記二つの第一絞りのうち他方と前記切替弁機構との間の流体によって作動する第二作動部と、
を備えた、アクチュエータ。
【請求項９】
開閉のデューティ比を可変設定可能な二つの並列なデューティ弁と、
前記二つのデューティ弁のそれぞれと直列に設けられた二つの第二絞りと、
前記二つのデューティ弁のうち一方のデューティ比が高い場合には他方のデューティ比を低くし、当該一方のデューティ比が低い場合には他方のデューティ比を高くする制御部と、
を備えた、圧力可変装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の圧力可変装置と、
前記二つのデューティ弁のうち一方と接続され流体によって作動する第一作動部と、
前記二つのデューティ弁のうち他方と接続され流体によって作動する第二作動部と、
を備えた、アクチュエータ。
【請求項１１】
前記切替弁機構は、入出流路を開閉する電磁弁を有した、請求項１〜７のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項１２】
前記切替弁機構は、流路を構成する壁を外側から押圧して流路を閉じる可動部材を含む弁を有した、請求項１〜７および１１のうちいずれか一つに記載の圧力可変装置。
【請求項１３】
前記可動部材は、直動または回動することにより流路を開く開位置と流路を閉じる閉位置との間を移動可能に設けられた、請求項１２に記載の圧力可変装置。
【請求項１４】
前記可動部材は、流路の壁の一部である、請求項１２に記載の圧力可変装置。
【請求項１５】
前記可動部材は、制御流体に押圧されて動作する、請求項１４に記載の圧力可変装置。
【請求項１６】
流路が設けられた第一層と、
前記第一層と重なり前記制御流体の制御流路が設けられた第二層と、
を備え、
前記可動部材は、前記流路と前記制御流路とを区画した壁の一部であり、弾性材料で構成された、請求項１５に記載の圧力可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、圧力可変装置およびアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力制御弁を有し圧力を２段に設定可能な圧力可変装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６１０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、より簡素な機構で圧力を３段以上に変化させることができるなど、より不都合の少ない圧力可変装置および当該圧力可変装置を備えたアクチュエータが得られれば、有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の圧力可変装置は、例えば、流路構成部と、切替弁機構と、を備える。流路構成部は、第一絞りと、当該第一絞りと直列に配置された互いに並列な複数の第二絞りと、を含む流路を構成する。切替弁機構は、複数の第二絞りを選択的に第一絞りと接続する。複数の第二絞りの開口面積が互いに異なる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態の圧力可変装置の模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の圧力可変装置によって多段階に設定可能な圧力の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、第２実施形態の圧力可変装置を備えたアクチュエータの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図４】図４は、第２実施形態の圧力可変装置に含まれる弁の模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図５】図５は、第２実施形態の圧力可変装置によって多段階に設定可能な圧力の一例を示すグラフである。
【図６】図６は、第２実施形態のアクチュエータを適用したシステムの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図７】図７は、第２実施形態の圧力可変装置における第一調整絞りの設定による圧力の変化の一例を示すグラフである。
【図８】図８は、第２実施形態の調整あるいは制御された圧力可変装置によって多段階に設定可能な圧力の一例を示すグラフである。
【図９】図９は、第２実施形態の調整あるいは制御された圧力可変装置において圧力の増減特性が逆の二箇所のうち一箇所の圧力の当該二箇所の圧力の和に対する比の一例を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第２実施形態の調整あるいは制御された圧力可変装置において圧力の増減特性が逆の二箇所の圧力の和の一例を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第３実施形態の圧力可変装置を備えたアクチュエータの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１２】図１２は、第４実施形態の圧力可変装置を備えたアクチュエータの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１３】図１３は、第５実施形態の圧力可変装置を備えたアクチュエータの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１４】図１４は、第５実施形態の変形例の圧力可変装置を備えたアクチュエータの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１５】図１５は、第１実施形態の第１変形例の圧力可変装置の模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１６】図１６は、第１実施形態の第２変形例の圧力可変装置の模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１７】図１７は、第１実施形態の第３変形例の圧力可変装置の模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１８】図１８は、第６実施形態の圧力可変装置のユニットの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図１９】図１９は、第６実施形態の圧力可変装置で用いられる開閉弁の一例の断面図である。
【図２０】図２０は、第６実施形態の圧力可変装置で用いられる開閉弁の図１９とは別の一例の断面図である。
【図２１】図２１は、第６実施形態の圧力可変装置で用いられる開閉弁の図１９，２０とは別の一例の断面図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態の開閉弁を含む圧力可変装置のユニットの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図２３】図２３は、第６実施形態の開閉弁を含む流路構造の模式的かつ例示的な分解斜視図である。
【図２４】図２４は、第６実施形態の第１変形例の圧力可変装置のユニットの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【図２５】図２５は、第６実施形態の第２変形例の圧力可変装置のユニットの模式的かつ例示的な概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成や制御（技術的特徴）、ならびに当該構成や制御によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。また、以下に例示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、各実施形態では、同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。なお、以下では、当該同様の構成要素には共通の符号が付与され、重複する説明が省略される。
【０００８】
［第１実施形態］
図１は、圧力可変装置１の概略構成図である。圧力可変装置１は、流路構成部５０と、切替弁機構１０と、ＥＣＵ（electronic  control  unit）と、を備えている。圧力可変装置１は、ＥＣＵによって制御された切替弁機構１０の作動により、所定点Ｐの流体（作動流体）の圧力を変化させる。ＥＣＵは、制御部の一例である。
【０００９】
流路構成部５０は、例えば、パイプや、チューブ、ブロックのような部材である。流路構成部５０には、例えば、穴や室のような流路が設けられている。流路構成部５０は、複数の部材の組み合わせによって構成されうる。
【００１０】
流路構成部５０は、第一絞りＲ１と、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と、を含んでいる。複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４は、それぞれ第一絞りＲ１と直列に配置されるとともに、互いに並列に配置されている。第一絞りＲ１および複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４は、それぞれ、例えば、オリフィスや、チョークなどである。なお第一絞りＲ１は、交換可能に構成されてもよいし、開口面積（流路抵抗）を変更可能な可動部を有した可変絞りとして構成されてもよい。なお、以下では、第一絞りＲ１において第二絞りＲ２１〜Ｒ２４側の流体の圧力が低く、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４とは反対側の流体の圧力が高い場合、すなわち、流体が第一絞りＲ１から第二絞りＲ２１〜Ｒ２４へ流れる場合について、例示される。流体の高圧源は、例えば、ポンプやボンベ等である。また、排気口には、必要に応じてサイレンサ等が設けられうる。
【００１１】
第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積は、互いに異なっている。具体的には、例えば、第二絞りＲ２１の開口面積はＡ、第二絞りＲ２２の開口面積は第二絞りＲ２１の開口面積の２倍の２Ａ、第二絞りＲ２３の開口面積は第二絞りＲ２１の開口面積の４倍の４Ａ、第二絞りＲ２４の開口面積は第二絞りＲ２１の開口面積の８倍の８Ａである。この場合、開口面積Ａｉは、次の式（１）のように表すことができる。
Ａｉ＝Ａ×２（ｉ−１）  ・・・  （１）
ここに、ｉ＝１，２，・・・，ｎ、ｎは、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の個数であり、１より大きい整数である。また、Ａは、開口面積が最も小さい第二絞りＲ２１の開口面積であって、単位開口面積と称されうる。なお、本実施形態では、個数ｎが４（ｎ＝４）の場合が例示されるが、個数ｎは４には限定されず、２や、３、あるいは５以上であってもよい。
【００１２】
切替弁機構１０は、互いに並列な複数の弁１１〜１４を有している。弁１１〜１４は、ＥＣＵによって電気的に駆動される電磁弁（開閉弁）であり、流路の開状態と閉状態とを切り替える。弁１１は、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２１との間に設けられ、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２１との間の流路の接続と遮断とを切り替える。弁１２は、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２２との間に設けられ、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２２との間の流路の接続と遮断とを切り替える。弁１３は、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２３との間に設けられ、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２３との間の流路の接続と遮断とを切り替える。弁１４は、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２４との間に設けられ、第一絞りＲ１と第二絞りＲ２４との間の流路の接続と遮断とを切り替える。弁１１〜１４が開かれると、流体は、第一絞りＲ１の上流（図１の左側）から当該開いた弁１１〜１４に対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の下流（図１の右側）へ流れ、流路構成部５０外へ流出する。他方、弁１１〜１４が閉じられると、当該閉じられた弁１１〜１４に対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４は第一絞りＲ１とは接続されず、流体は、当該閉じられた弁１１〜１４から下流へは流れない。このように、切替弁機構１０は、弁１１〜１４の開閉の切り替えによって、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４を選択的に第一絞りＲ１と接続する。
【００１３】
ＥＣＵは、コンピュータであり、例えば、コントローラや、主記憶装置、補助記憶装置、駆動回路等（不図示）を有することができる。コントローラは、インストールされたプログラム（アプリケーション、ソフトウエア）にしたがって演算処理を実行することにより、ＥＣＵとしての機能を実現することができる。なお、ＥＣＵの少なくとも一部の機能は、ＡＳＩＣ（application  specific  integrated  circuit）や、ＦＰＧＡ（field-programmable  gate  array）、ＤＳＰ（digital  signal  processor）等のハードウエアによって実現されてもよい。駆動回路は、コントローラから指示信号を受け取り、当該指示信号に応じて、弁１１〜１４のそれぞれの状態を切り替える制御信号（電気信号）を出力する。駆動回路は、例えば、電源回路やスイッチング素子等を有し、指示信号に応じてスイッチング素子の開閉を切り替えることにより、弁１１〜１４の駆動部を作動させる制御信号を出力する。
【００１４】
上述したように、本実施形態では、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積が、それぞれ、単位開口面積Ａの２の冪乗倍となっている。したがって、本実施形態によれば、第一絞りＲ１と接続される第二絞りＲ２１の組み合わせを変えることによって、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値（以下、単に合計値と称する場合もある）を、単位開口面積Ａの１倍〜１５倍の範囲において、１倍刻みで切り替えることができる。すなわち、本実施形態では、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積Ａ、２Ａ、３Ａ、および４Ａの組み合わせの加算により、合計値Ａ，２Ａ，・・・，１５Ａを得ることができる。２進数の各桁（各ビット）の「０」と「１」との切り替えにより１０進数の全ての数を表せることを考えれば、合計値のこのような切り替えが可能となることが理解できよう。具体的には、例えば、弁１１のみが開状態であり、第二絞りＲ２１のみが第一絞りＲ１と接続される場合には、合計値はＡである。弁１２のみが開状態であり、第二絞りＲ２２のみが第一絞りＲ１と接続される場合には、合計値は２Ａである。弁１１，１２のみが開状態であり、第二絞りＲ２１，Ｒ２２のみが第一絞りＲ１と接続される場合には、合計値は３Ａである。また、弁１３のみが開状態であり、第二絞りＲ２３のみが第一絞りＲ１と接続される場合には、合計値は４Ａである。
【００１５】
図１の回路構成から、合計値が小さいほど、所定点Ｐの圧力は高くなり、合計値が大きいほど、所定点Ｐの流体の圧力は低くなることは明らかである。したがって、弁１１〜１４の開閉状態を切り替えることにより、所定点Ｐの圧力を可変設定することができる。
【００１６】
図２は、圧力可変装置１によって多段階に設定可能な圧力の一例を示すグラフである。縦軸は圧力を示している。また、図２の横軸は、ＥＣＵから各弁１１〜１４への開指示を「１」、閉指示（開指示無し）を「０」とし、対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積が小さいほど、低い桁に割り当てた２進数のコマンドであり、当該２進数のコマンドを１０進数で表したものである。具体的には、例えば、全ての弁１１〜１４を閉じる場合、コマンドは、２進数では「００００」であり、１０進数では「０」である。また、弁１１，１２が「開」、弁１３，１４が「閉」である場合、コマンドは、２進数では「００１１」であり、１０進数では「３」である。また、弁１１，１３，１４が「開」、弁１２が「閉」である場合、コマンドは、２進数では「１１０１」であり、１０進数では「１３」である。コマンドの値は、合計値の単位開口面積Ａに対する倍数を示している。すなわち、コマンドが大きいほど、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が大きい。なお、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積が、それぞれ、単位開口面積Ａの２の冪乗倍ではない場合にあっても、同様の切り替えにより、合計値の大きさに応じた所定点Ｐにおける圧力変化を得ることができる。
【００１７】
以上、説明したように、本実施形態では、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積が互いに異なる。よって、所定数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のそれぞれに対応した所定数の弁１１〜１４の切り替え、すなわち、開状態とする弁１１〜１４の組み合わせ、または閉状態とする弁１１〜１４の組み合わせによって、所定点Ｐの圧力を、当該所定数よりも多い段階で切り替えることができる。したがって、本実施形態によれば、例えば、所定点Ｐの圧力を弁１１〜１４の数と同じ段階数で切り替えることができる構成と比較して、圧力可変装置１を、より小型にあるいはより簡素に構成することができる。
【００１８】
また、本実施形態では、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４には、開口面積がＡ×２（ｉ−１）（ここに、Ａは正の実数、ｉ＝１，２，・・・，ｎ、ｎは１より大きい整数）のｎ個の絞りが含まれている。よって、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値を、単位開口面積Ａの１倍〜１５倍の範囲において、１倍刻みで切り替えることができる。したがって、本実施形態によれば、例えば、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積が単位開口面積Ａの２の冪乗倍でなく、ばらばらであるような場合と比較して、各段階の圧力を管理しやすい。
【００１９】
［第２実施形態］
図３は、圧力可変装置１Ａを有したアクチュエータ１００Ａの概略構成図である。圧力可変装置１Ａの流路構成部５０Ａは、互いに並列な二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２を含んでいる。そして、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２は、それぞれ、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と直列に配置されている。また、切替弁機構１０Ａは、複数の並列な弁１１Ａ〜１４Ａを有している。弁１１Ａ〜１４Ａは、同じ構成を有している。
【００２０】
図４は、弁１１Ａの概略構成図である。図４に示されるように、弁１１Ａ〜１４Ａでは、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のそれぞれに繋がるポートｉｎ１，ｉｎ２が、選択的に、対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４に繋がるポートｏｕｔと接続される。よって、弁１１Ａ〜１４Ａは、それぞれ、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち一方と、対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と、を接続する状態と、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち他方と、対応する第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と、を接続する状態とを、切り替えることができる。すなわち、切替弁機構１０Ａは、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つを、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち一方と接続するとともに、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち残りの第二絞りＲ２１〜Ｒ２４を、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち他方と接続する。
【００２１】
図３に示されるように、圧力可変装置１Ａでは、一方の第一絞りＲ１１と切替弁機構１０Ａとの間の所定点Ｐ１の圧力が、アクチュエータ１００Ａの第一作動部ＡＰ１に作用する。また、他方の第一絞りＲ１２と切替弁機構１０Ａとの間の所定点Ｐ２の圧力が、アクチュエータ１００Ａの第二作動部ＡＰ２に作用する。
【００２２】
また、圧力可変装置１Ａには、圧力制御弁３０が含まれ、流路構成部５０Ａには、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２と、逆止弁２０と、が含まれている。
【００２３】
圧力制御弁３０は、例えばリニアソレノイド弁であり、ＥＣＵによって電気的に制御されることにより、流路構成部５０Ａ内の流路、具体的には第一絞りＲ１１，Ｒ１２の上流の、圧力（設定圧、元圧）を、可変設定することができる。圧力制御弁３０は、圧力調整弁や、圧力可変制御弁とも称されうる。
【００２４】
第一調整絞りＲＣ１１は、第一絞りＲ１１と直列に配置されるとともに、切替弁機構１０Ａおよび複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と並列に配置される。また、第一調整絞りＲＣ１２は、第一絞りＲ１２と直列に配置されるとともに、切替弁機構１０Ａおよび複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と並列に配置される。第一調整絞りＲＣ１１により、これが設けられない場合と比較して所定点Ｐ１の圧力が低下し、第一調整絞りＲＣ１２により、これが設けられない場合と比較して所定点Ｐ２の圧力が低くなる。なお、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２は、開口面積のようなスペックが同じであるが、互いに異なってもよい。また、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２は、交換可能に構成されてもよいし、ＥＣＵによって電気的に開口面積（流路抵抗）を変更可能な可変絞りとして構成されてもよい。
【００２５】
逆止弁２０は、圧力制御弁３０から第一絞りＲ１１，Ｒ１２への流体の流れを許容し、第一絞りＲ１１，Ｒ１２から圧力制御弁３０への流体の流れを阻止する。
【００２６】
図５は、圧力可変装置１Ａによって多段階に設定可能な圧力の例を示すグラフである。図３に示される構成により、図５に示されるような、所定点Ｐ１の圧力が高いときには所定点Ｐ２の圧力が低く、所定点Ｐ１の圧力が高い状態から徐々に低くなるほど所定点Ｐ２の圧力が低い状態から徐々に高くなり、所定点Ｐ１の圧力が低いときには所定点Ｐ２の圧力が高いという、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力特性が得られる。以下、このような特性を圧力の相反特性と称する。なお、図５には、所定点Ｐ１および所定点Ｐ２の圧力のそれぞれについて、圧力制御弁３０による設定圧が異なる複数の場合のグラフが示されている。
【００２７】
図６は、図３の第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２を適用した作動システム２００の概略構成図である。作動システム２００は、回転中心Ａｘ回りに回動可能に接続された二つの可動部材２０１，２０２を有している。可動部材２０１，２０２は、例えば、関節アームであり、第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２は、例えば、可動部材２０１，２０２の回転中心Ａｘ回りの相対角度を変化させるマッキベン型人工筋肉である。マッキベン型人工筋肉は、例えば、エラストマ等の伸縮可能な弾性材料によって構成されて長手方向の一端が閉じられたチューブと、当該チューブを囲う合成繊維材料等によって構成されたメッシュと、を有する。マッキベン型人工筋肉は、チューブ内に流体（作動流体）としてのガス（エア）が供給された供給状態では径方向（短手方向）に膨らむとともに軸方向に縮み、軸方向の両端を引く引張力（収縮力）を発生する（作動状態）。他方、マッキベン型人工筋肉は、チューブ内からガスが排出された非供給状態では、チューブやメッシュの弾性力に応じて径方向に縮むとともに軸方向に伸び、元の形状に戻る（非作動状態）。
【００２８】
図５に示されるような圧力可変装置１Ａにおける所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性、すなわち、図３の第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２の圧力の相反特性は、図６の作動システム２００において、効果的に機能する。すなわち、第一作動部ＡＰ１の圧力が高くなって第一作動部ＡＰ１が相対的に縮む際に、第二作動部ＡＰ２の圧力が低くなって第二作動部ＡＰ２が相対的に伸び、逆に、第一作動部ＡＰ１の圧力が低くなって第一作動部ＡＰ１が相対的に伸びる際に、第二作動部ＡＰ２の圧力が高くなって第二作動部ＡＰ２が相対的に縮むよう、構成することができる。すなわち、図３の第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２は、図６の作動システム２００において、マッキベン型人工筋肉の作動筋および拮抗筋として機能することができる。
【００２９】
図７は、圧力可変装置１Ａにおける第一調整絞りＲＣ１１の可変設定による所定点Ｐ１における圧力の変化を示すグラフである。図７には、第一調整絞りＲＣ１１の開口面積ＡＣ１に対する第一絞りＲ１１の開口面積Ａ１の比Ａ１／ＡＣ１（以下、単に開口比と称する）を変化させた場合の複数のグラフが含まれている。図７から、開口比Ａ１／ＡＣ１の値に応じて、開口面積の合計値の変化に対する所定点Ｐ１の圧力の変化の線形性（以下、単に圧力制御の線形性と称する）が変化していることがわかる。この例では、開口比Ａ１／ＡＣ１が高いほど、圧力制御の線形性が高い。
【００３０】
また、図２，５から、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が小さい範囲（例えば、コマンドの値が４以下の範囲）にあっては、当該合計値が大きい範囲（例えばコマンドの値が４より大きい範囲）に比べて、圧力制御の線形性が低いことがわかる。ここで、上述したように、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２は、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と並列に設けられている。よって、流路構成部５０Ａに第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２を追加することは、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値に初期開口面積（オフセット値）を与えることと等価である。したがって、図３の構成によれば、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２の開口面積を適宜に調整することにより、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が小さい範囲において、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２が設けられない構成における当該合計値（コマンドの値）がより大きい範囲と同等の、圧力制御の高い線形性を得ることができる。
【００３１】
また、コマンドの値（第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値）に応じて圧力制御弁３０による設定圧を変化させることによっても、圧力制御の線形性を高めることができる。具体的には、例えば、図５における圧力制御の線形性が低い範囲、すなわち第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が小さい範囲（例えば、コマンドの値が４以下の範囲）において、ＥＣＵは、コマンドの値が小さいほど設定圧が高くなるよう圧力制御弁３０を制御することにより、圧力制御の線形性を高めることができる。
【００３２】
図８は、調整あるいは制御された圧力可変装置１Ａによって多段階に設定可能な圧力を示すグラフであり、図９は、調整あるいは制御された圧力可変装置１Ａの所定点Ｐ１の圧力の所定点Ｐ１および所定点Ｐ２の圧力の和に対する比（以下、単に圧力比と称する）を示すグラフであり、図１０は、調整あるいは制御された圧力可変装置１Ａにおける所定点Ｐ１および所定点Ｐ２の圧力の和の一例を示すグラフである。
【００３３】
上述したように、本実施形態では、（１）開口比Ａ１／ＡＣ１の適宜な設定、開口比Ａ１／ＡＣ１の部品交換による調整、若しくは開口比Ａ１／ＡＣ１のＥＣＵによる可変制御、（２）第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２の適宜な設定、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２の部品交換による調整、若しくは第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２のＥＣＵによる可変制御、または（３）圧力制御弁３０のＥＣＵによる可変制御の、単独あるいは組み合わせによって、図８に示されるように、圧力制御の線形性を高めることができる。また、図８に示されるように圧力制御の線形性が改善されることにより、図９に示されるような線形性の高い圧力比の特性が得られるとともに、図１０に示されるような第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の変化に応じた圧力の合計値の変化幅が小さい（ばらつきが小さい）圧力特性が得られる。なお、図１０の圧力の和は、圧力制御弁３０の設定圧の可変設定によって変化させることができる。圧力可変装置１Ａを有したアクチュエータ１００Ａが図６の作動システム２００に適用された場合にあっては、図９は、可動部材２０１，２０２間の角度変化特性を示し、図１０は、可動部材２０１，２０２の剛性を示す。すなわち、本実施形態によれば、線形性の高い角度変化特性を有するとともに、角度によらず剛性の変化の少ない作動システム２００を得ることができる。
【００３４】
以上、説明したように、本実施形態では、切替弁機構１０Ａは、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち少なくとも一つを、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち一方と接続するとともに、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち残りの第二絞りＲ２１〜Ｒ２４を、二つの第一絞りＲ１１，Ｒ１２のうち他方と接続する。よって、本実施形態によれば、切替弁機構１０Ａによって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性を得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、流路構成部５０Ａは、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２を含む。よって、本実施形態によれば、第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２によって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の制御の線形性をより高めることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、圧力制御弁３０は、流路構成部５０Ａ内の流路の圧力を可変に調整する。よって、本実施形態によれば、圧力制御弁３０によって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力を変化させることができるとともに、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の制御の線形性をより高めることができる。
【００３７】
［第３実施形態］
図１１は、圧力可変装置１Ｂを有したアクチュエータ１００Ｂの概略構成図である。圧力可変装置１Ｂの流路構成部５０Ｂは、第一絞りＲ１１と切替弁機構１０Ａとの間に第二調整絞りＲＣ２１を含むとともに、第一絞りＲ１２と切替弁機構１０Ａとの間に第二調整絞りＲＣ２２を含んでいる。すなわち、第一絞りＲ１１、第二調整絞りＲＣ２１、および切替弁機構１０Ａは直列に配置されるとともに、第一絞りＲ１２、第二調整絞りＲＣ２２、および切替弁機構１０Ａは直列に配置される。所定点Ｐ１，Ｐ２は、第一絞りＲ１１，Ｒ１２と第二調整絞りＲＣ２１，ＲＣ２２との間に設定されている。したがって、第二調整絞りＲＣ２１，ＲＣ２２は、これが設けられない場合と比較して所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力が高くなる。第二調整絞りＲＣ２１，ＲＣ２２は、交換可能に構成されてもよいし、開口面積（流路抵抗）を変更可能な可動部を有した可変絞りとして構成されてもよい。
【００３８】
また、圧力可変装置１Ｂの流路構成部５０Ｂは、第三調整絞りＲＣ３を含んでいる。第三調整絞りＲＣ３は、切替弁機構１０Ａに対して第一絞りＲ１１，Ｒ１２とは反対側で、第二絞りＲ２４と直列に設けられている。
【００３９】
圧力可変装置１Ｂの各部の設定等によっては、図２の例のように、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が大きい範囲（例えば、コマンドの値が１２以上の範囲）にあっては、当該合計値が小さい範囲（例えばコマンドの値が１２より小さい範囲）に比べて、圧力制御の線形性が低くなるような場合がある。ここで、第三調整絞りＲＣ３は、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち開口面積が最も大きい（流路抵抗が最も小さい）第二絞りＲ２４と直列に設けられている。開口面積が最も大きい第二絞りＲ２４は、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が比較的大きい場合に流体が流れる。よって、流路構成部５０Ｂにおいて第二絞りＲ２４と直列な第三調整絞りＲＣ３を追加することは、第二絞りＲ２４を流体が流れるような第二絞りＲ２１〜Ｒ２４における開口面積の合計値が大きい場合において、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値を縮小することと等価である。したがって、図１１の構成によれば、第三調整絞りＲＣ３の開口面積を適宜に調整することにより、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が大きい範囲においても、圧力制御の高い線形性を得ることができる。
【００４０】
また、圧力可変装置１Ｂは、第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２のそれぞれに流体を閉じ込めることが可能な電磁式の開閉弁ＨＶＡを有している。開閉弁ＨＶＡは、圧力保持弁とも称されうる。また、圧力可変装置１Ｂは、圧力制御弁３０と第一絞りＲ１１，Ｒ１２との間に、流体の流出を防止するための電磁式の開閉弁ＨＶＬを有している。開閉弁ＨＶＬは、リーク防止弁とも称されうる。ＥＣＵは、開閉弁ＨＶＡ，ＨＶＬの開閉を制御する。第一作動部ＡＰ１および第二作動部ＡＰ２の動作停止時や状態保持時において、これら開閉弁ＨＶＡ，ＨＶＬを閉じることにより、流体の流出、ひいては当該流出によるエネルギロスを抑制することができる。
【００４１】
以上、説明したように、本実施形態では、流路構成部５０Ｂは、第二調整絞りＲＣ２１，ＲＣ２２を含む。よって、本実施形態によれば、第二調整絞りＲＣ２１，ＲＣ２２によって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力を可変設定することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、流路構成部５０Ｂは、第三調整絞りＲＣ３を含む。よって、本実施形態によれば、第三調整絞りＲＣ３によって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の制御の線形性をより高めることができる。
【００４３】
［第４実施形態］
図１２は、圧力可変装置１Ｃを有したアクチュエータ１００Ｃの概略構成図である。圧力可変装置１Ｃの流路構成部５０Ｃは、第四調整絞りＲＣ４を含んでいる。第四調整絞りＲＣ４は、切替弁機構１０Ａに対して第一絞りＲ１１，Ｒ１２とは反対側で、第二絞りＲ２４と並列に設けられている。
【００４４】
圧力可変装置１Ｃの各部の設定等によっては、図２の例のように、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４の開口面積の合計値が大きい範囲（例えば、コマンドの値が１２以上の範囲）にあっては、当該合計値が小さい範囲（例えばコマンドの値が１２より小さい範囲）に比べて、圧力制御の線形性が低くなるような場合がある。ここで、第四調整絞りＲＣ４は、複数の第二絞りＲ２１〜Ｒ２４のうち開口面積が最も大きい（流路抵抗が最も小さい）第二絞りＲ２４を除く第二絞りＲ２１〜Ｒ２３のそれぞれと並列に設けられている。また、第四調整絞りＲＣ４の上流、すなわち第四調整絞りＲＣ４と切替弁機構１０Ａとの間には、それぞれ電磁式の開閉弁ＳＶが設けられている。ＥＣＵは、開閉弁ＳＶの開閉を制御する。切替弁機構１０Ａの弁１１Ａ〜１３Ａの開状態において、開閉弁ＳＶが開いた状態での所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力は、開閉弁ＳＶが閉じた状態での圧力よりも低い。また、その場合の圧力は、複数の開閉弁ＳＶのうち開く開閉弁ＳＶを選択することにより、調整することができる。したがって、図１２の構成によれば、第四調整絞りＲＣ４の開口面積を適宜に調整するとともに、開閉弁ＳＶの開閉を適宜に制御することにより、圧力制御の高い線形性を得ることができる。第四調整絞りＲＣ４は、第三調整絞りＲＣ３の一例でもある。なお、第三調整絞りＲＣ３または第四調整絞りＲＣ４は、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４と直列に設けられてもよい。
【００４５】
以上、説明したように、本実施形態では、流路構成部５０Ｃは、第四調整絞りＲＣ４を含む。よって、本実施形態によれば、第四調整絞りＲＣ４によって、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の制御の線形性をより高めることができる。
【００４６】
［第５実施形態］
図１３は、圧力可変装置１Ｄを有したアクチュエータ１００Ｄの概略構成図である。圧力可変装置１Ｄは、第一絞りＲ１１，Ｒ１２および切替弁機構１０Ａに変えて、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄを備えている。デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄは、ＰＷＭ駆動される電磁式の開閉弁である。デューティ弁４１Ｄは、高圧側（圧力制御弁３０側）のポートと第一作動部ＡＰ１側のポートとが接続された開状態と、高圧側のポートが閉じられるとともに第一作動部ＡＰ１側のポートとドレンとが接続された閉状態とを、切り替えることができる。デューティ弁４２Ｄは、高圧側（圧力制御弁３０側）のポートと第二作動部ＡＰ２側のポートとが接続された開状態と、高圧側のポートが閉じられるとともに第二作動部ＡＰ２側のポートとドレンとが接続された閉状態とを、切り替えることができる。ＥＣＵは、ＰＷＭのデューティ比を変更することにより、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄの実質的な開口面積（流路抵抗）を変化させることができる。開状態のデューティ比が高い場合には、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄは、第一作動部ＡＰ１または第二作動部ＡＰ２への流入開口面積が大きい絞りかつ、第一作動部ＡＰ１または第二作動部ＡＰ２からの流出開口面積が小さい絞りと等価となり、開状態のデューティ比が低い場合には、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄは、第一作動部ＡＰ１または第二作動部ＡＰ２への流入開口面積が小さい絞りかつ、第一作動部ＡＰ１または第二作動部ＡＰ２からの流出開口面積が大きい絞りと等価となる。よって、図１３の圧力可変装置１Ｄは、圧力可変装置１Ａ〜１Ｃの第一絞りＲ１１および第二絞りＲ２１〜Ｒ２４に替えて可変絞りと等価なデューティ弁４１Ｄを有し、圧力可変装置１Ａ〜１Ｃの第一絞りＲ１２および第二絞りＲ２１〜Ｒ２４に替えて可変絞りと等価なデューティ弁４２Ｄを有していると言うことができる。第二絞りＲ２は、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄのそれぞれと直列に設けられていて、圧力可変装置１Ａ〜１Ｃの第一調整絞りＲＣ１１，ＲＣ１２と同等な機能を有する（直線性向上）。
【００４７】
ＥＣＵは、例えば、一方のデューティ弁４１Ｄの開状態のデューティ比が高いときには、他方のデューティ弁４２Ｄの開状態のデューティ比を低くし、デューティ弁４１Ｄの開状態のデューティ比が高い状態から徐々に低くなるほどデューティ弁４２Ｄの開状態のデューティ比を低い状態から徐々に高くし、デューティ弁４１Ｄの開状態のデューティ比が低いときにはデューティ弁４２Ｄの開状態のデューティ比を高くする。これにより、上記実施形態と同様に、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性が得られる。なお、ＥＣＵは、閉状態のデューティ比でデューティ弁４１Ｄ，４２Ｄを制御してもよい。
【００４８】
以上、説明したように、本実施形態によれば、圧力可変装置１Ｄは、開閉のデューティ比を可変設定可能な二つの並列なデューティ弁４１Ｄ，４２Ｄを備え、ＥＣＵは、二つのデューティ弁４１Ｄ，４２Ｄのうち一方のデューティ比が高い場合には他方のデューティ比を低くし、当該一方のデューティ比が低い場合には他方のデューティ比を高くする。よって、本実施形態によれば、例えば、ＥＣＵによって二つのデューティ弁４１Ｄ，４２Ｄを適宜に制御することにより、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性を得ることができる。また、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性を得ることができる圧力可変装置１Ｄを、比較的小型に構成することができる。また、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力のより緻密な制御が可能となる。
【００４９】
［第５実施形態の変形例］
図１４は、圧力可変装置１Ｅを有したアクチュエータ１００Ｅの概略構成図である。本変形例では、デューティ弁４１Ｄ，４２Ｄに替えて、一つのデューティ弁４０Ｅが設けられている。デューティ弁４０Ｅは、ＰＷＭ駆動される電磁式の開閉弁である。ＥＣＵは、デューティ弁４０Ｅにおいて高圧側（圧力制御弁３０側）のポートと第一作動部ＡＰ１側のポートとが接続された第一状態と、高圧側（圧力制御弁３０側）のポートと第二作動部ＡＰ２側のポートとが接続された第二状態とを、高速に切り替える。また、ＥＣＵは、ＰＷＭのデューティ比を変更することにより、デューティ弁４０Ｅにおける第一作動部ＡＰ１側の流路における開口面積（流路抵抗）とデューティ弁４０Ｅにおける第二作動部ＡＰ２側の流路における開口面積（流路抵抗）との比率を変化させることができる。これにより、上記実施形態と同様に、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性が得られる。
【００５０】
以上、説明したように、本実施形態によれば、圧力可変装置１Ｅは、一方の流路を開状態とし他方の流路を閉状態とする第一状態と、一方の流路を閉状態とし他方の流路を開状態とする第二状態とを、切り替えるデューティ弁４０Ｅを備える。よって、本実施形態によれば、例えば、ＥＣＵによってデューティ弁４０Ｅのデューティ比を適宜に制御することにより、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性を得ることができる。また、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力の相反特性を得ることができる圧力可変装置１Ｅを、比較的小型に構成することができる。また、例えば、所定点Ｐ１，Ｐ２の圧力のより緻密な制御が可能となる。
【００５１】
［第１実施形態の第１変形例］
図１５は、圧力可変装置１を有したユニット１００Ｕ１の概略構成図である。ユニット１００Ｕ１は、圧力可変装置１に加えて、第２実施形態と同様の逆止弁２０と、第３実施形態と同様の開閉弁ＨＶＬ，ＨＶＡと、を備えている。このようにアクチュエータをユニット化することにより、複数のユニット１００Ｕ１を含む装置を、比較的容易に組み立てることができる。
【００５２】
［第１実施形態の第２変形例］
図１６は、圧力可変装置１を有したユニット１００Ｕ２の概略構成図である。ユニット１００Ｕ２は、図１５に示される構成に加えて、サイレンサＳＬを備えている。サイレンサＳＬにより、排気音を低減することができる。また、本変形例では、絞りＲ２１〜Ｒ２４が設けられた複数の排気流路でサイレンサＳＬを共用するため、サイレンサＳＬと絞りＲ２１〜Ｒ２４のそれぞれとの間に逆止弁２０が設けられている。
【００５３】
［第１実施形態の第３変形例］
図１７は、圧力可変装置１を有したユニット１００Ｕ３の概略構成図である。ユニット１００Ｕ３は、図１５に示される構成に加えて、サイレンサＳＬを備えている。ただし、本変形例では、図１６に示される構成とは異なり、絞りＲ２１〜Ｒ２４の下流の排気流路のそれぞれにサイレンサＳＬが設けられている。なお、各サイレンサＳＬはそれぞれ別個に排気する。
【００５４】
［第６実施形態］
図１８は、圧力可変装置１を有したユニット１００Ｕ４の概略構成図である。ユニット１００Ｕ４は、弁１１〜１４に替えて弁１１１〜１１４を備えるとともに、開閉弁ＨＶＬに替えて弁１１５を有し、開閉弁ＨＶＡに替えて弁１１６を備えている。ただし、本実施形態では、弁１１１〜１１６は、ポペット弁ではなく、弾性変形可能な管壁（隔壁）の少なくとも一部を当該管壁の外側から可動部材１２１によって押圧することにより流体（作動流体）の流路を開放可能に閉じる開閉弁１１０として構成されている。
【００５５】
図１９は、弁１１１〜１１６として用いられる開閉弁１１０の一例の断面図である。図１９の例では、可動部材１２１は、収縮状態Ｓｍｃ（上段）と拡張状態Ｓｍｓ（下段）とを切り替え可能に構成されている。可動部材１２１は、例えば、内部に制御流体が収容された制御チューブあるいは制御バルーンである。可動部材１２１内、すなわち制御流体の制御流路１２３内の圧力は、開閉弁１１０から離間した位置で、電磁弁等（不図示）によって制御されうる。
【００５６】
可動部材１２１は、収縮状態Ｓｍｃにあっては、流体（作動流体）の流路１２４を構成するチューブ１２０を押圧しない。よって、チューブ１２０は拡張状態Ｓｔｓにあり、チューブ１２０内の流路は開状態にある。他方、可動部材１２１は、拡張状態Ｓｍｓにあっては、チューブ１２０の壁１２０ａを外側から押圧する。これにより、チューブ１２０は収縮状態Ｓｔｃとなり、チューブ１２０内の流路は閉状態になる。その後、可動部材１２１を収縮状態Ｓｍｃに戻すと、チューブ１２０は壁１２０ａの弾性によって拡張状態Ｓｔｓに戻り、チューブ１２０内の流路は閉状態に戻る。可動部材１２１の収縮状態Ｓｍｃは、非押圧状態とも称され、可動部材１２１の拡張状態Ｓｍｓは、押圧状態とも称されうる。なお、拡張状態Ｓｍｓにおける制御流路１２３内の制御流体の圧力は、チューブ１２０内の流体（作動流体）の圧力よりも高い。図１９の構成によれば、例えば、弁１１１〜１１６を、電磁弁として構成した場合に比べて、より小型に構成することができる。
【００５７】
図２０は、弁１１１〜１１６として用いられる開閉弁１１０Ａの断面図である。図２０の例では、可動部材１２１Ａは、非挟持位置Ｐｎ（非挟持状態）と挟持位置Ｐｓ（挟持状態）とを切り替え可能に構成されている。可動部材１２１Ａは、直動アクチュエータ１２２によって、チューブ１２０が延びる方向と交差する方向（直交方向、図２０では上下方向）に、非挟持位置Ｐｎと挟持位置Ｐｓとの間で直動可能に構成されている。
【００５８】
可動部材１２１Ａは、非挟持位置Ｐｎにあっては、チューブ１２０を押圧しない。よって、チューブ１２０は拡張状態にあり（不図示）、チューブ１２０内の流路は開状態にある。他方、可動部材１２１Ａは、図２０に示されるように、挟持位置Ｐｓにあっては、チューブ１２０の壁１２０ａを外側から押圧する。これにより、チューブ１２０は収縮状態Ｓｔｃとなり、チューブ１２０内の流路は閉状態になる。その後、可動部材１２１Ａを非挟持位置Ｐｎに戻すと、チューブ１２０は壁１２０ａの弾性によって拡張状態に戻り、チューブ１２０内の流路は閉状態に戻る。可動部材１２１Ａの非挟持位置Ｐｎは、非押圧位置、開位置とも称され、可動部材１２１Ａの挟持位置Ｐｓは、押圧位置、閉位置とも称されうる。図２０の構成によれば、例えば、弁１１１〜１１６を、比較的簡素な構成によって実現することができる。
【００５９】
図２１は、弁１１１〜１１６として用いられる開閉弁１１０Ｂの断面図である。図２１の例では、可動部材１２１Ｂは、非挟持位置Ｐｎ（非挟持状態）と挟持位置Ｐｓ（挟持状態）とを切り替え可能に構成されている。可動部材１２１Ｂは、回動アクチュエータ（不図示）によって、回転中心Ｃ回りに、非挟持位置Ｐｎと挟持位置Ｐｓとの間で回動可能（揺動可能）に構成されている。
【００６０】
可動部材１２１Ｂは、二つのローラ１２１ａを有している。可動部材１２１Ｂの非挟持位置Ｐｎにあっては、二つのローラ１２１ａは、チューブ１２０の延び方向と交差した方向（略直交方向、以下、単に交差方向と称されうる）に互いに離間しており、二つのローラ１２１ａ間の交差方向の隙間が広いため、チューブ１２０を挟持しない。よって、チューブ１２０は拡張状態にあり（不図示）、チューブ１２０内の流路は開状態にある。他方、可動部材１２１Ｂは、可動部材１２１Ｂの挟持位置Ｐｓにあっては、二つのローラ１２１ａは、交差方向と傾斜した方向に互いに離間しており、二つのローラ１２１ａ間の交差方向の隙間が狭いため、チューブ１２０を挟持する。よって、チューブ１２０は収縮状態Ｓｔｃとなり、チューブ１２０内の流路は閉状態になる。その後、可動部材１２１Ｂを非挟持位置Ｐｎに戻すと、チューブ１２０は壁１２０ａの弾性によって拡張状態に戻り、チューブ１２０内の流路は閉状態に戻る。可動部材１２１Ｂの非挟持位置Ｐｎは、非押圧位置とも称され、可動部材１２１の挟持位置Ｐｓは、押圧位置とも称されうる。開閉弁１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ（弁１１１〜１１６）は、弁の一例であり、ピンチ弁や、クランプ弁とも称されうる。図２１の構成によれば、例えば、弁１１１〜１１６を、比較的簡素な構成によって実現することができる。
【００６１】
図２２は、図１６のユニット１００Ｕ２の弁１１１〜１１６として、開閉弁１１０（図１９）を設けた場合の概略構成図である。この場合、可動部材１２１は、制御流体の圧力によって作動する。よって、開閉により制御流路１２３内の制御流体の圧力を切り替える電磁弁１３０を、ユニット１００Ｕ２の外側に配置し、電磁弁１３０と可動部材１２１とを、制御流体の制御流路１２３を介して接続すればよい。このような構成によれば、電磁弁１３０をユニット１００Ｕ２の外側に配置することができる分、ユニット１００Ｕ２をより小型に構成することができる。なお、弁１１５，１１６では、開閉弁ＨＶＬおよび開閉弁ＨＶＡの可動部材１２１が共用されている。
【００６２】
図２３は、図２２のユニット１００Ｕ２に適用可能な開閉弁１１０を含む流路構造１４０の分解斜視図である。流路構造１４０は、いずれも板状の底壁１４１、第一中間壁１４２、第二中間壁１４３、および天壁１４４を有しており、厚さ方向（Ｚ方向）に互いに積み重ねて構成されている。底壁１４１および第二中間壁１４３および天壁１４４は、例えば鉄系や、アルミ系、アクリル系材料のような金属材料及びアクリル材料で構成され、第一中間壁１４２は、例えばエラストマで構成されている。第一中間壁１４２は、シール部材としても機能する。底壁１４１には、Ｚ方向と直交したＸ方向に沿う複数の互いに平行な溝１４１ａが、Ｚ方向およびＸ方向と直交したＹ方向に間隔をあけて設けられている。第二中間壁１４３には、Ｙ方向に沿う複数の互いに並行な切欠１４３ａが、Ｘ方向に間隔をあけて設けられている。切欠１４３ａは、第二中間壁１４３をＺ方向に貫通している。第一中間壁１４２が複数の溝１４１ａを覆うことにより、溝１４１ａと第一中間壁１４２の裏面１４２ｂとの間に、複数の流体（作動流体）の流路１２４が設けられる。また、第一中間壁１４２と天壁１４４とが、第二中間壁１４３を挟むことにより、切欠１４３ａの二つの側面１４３ｂ、第一中間壁１４２の表面１４２ａ、および天壁１４４の裏面１４４ａで囲まれた複数の制御流体の制御流路１２３が設けられる。制御流路１２３と流路１２４とは、互いにねじれの位置の関係にあり、積層方向（Ｚ方向）の視線において、制御流路１２３と流路１２４とは互いに交差している。第一中間壁１４２の、溝１４１ａおよび切欠１４３ａとＺ方向に重なる位置には、制御流路１２３と流路１２４とを隔絶する壁１４２ｃが設けられている。壁１４２ｃは、第一中間壁１４２を構成するエラストマよりも変形しやすいより柔軟なエラストマ（弾性材料）によって構成されており、開閉弁１１０の可動部材１２１として機能する。このような構成において、制御流路１２３内に制御圧力が印加されると、弾性変形した壁１４２ｃ（可動部材１２１）が流路１２４内に進入して当該流路１２４を閉じ、制御流路１２３内の制御圧力が解除されると、壁１４２ｃが変形前の状態に戻り、流路１２４が開く。すなわち、本実施形態では、溝１４１ａおよび壁１４２ｃによって開閉弁１１０が構成されている。底壁１４１は、第一層の一例であり、第二中間壁１４３は、第二層の一例である。このような構成によれば、例えば、流路１２４、制御流路１２３、および開閉弁１１０が設けられた流路構造１４０を、比較的簡素な構成によって実現することができる。
【００６３】
［第６実施形態の第１変形例］
図２４は、図２２のユニット１００Ｕ２から、逆止弁２０およびサイレンサＳＬを除去したユニット１００Ｕ２ｍの概略構成図である。逆止弁２０およびサイレンサＳＬは、ユニット１００Ｕ２ｍ外に設けられる。本変形例では、逆止弁２０およびサイレンサＳＬが除去されている分、図２２のユニット１００Ｕ２に比べて、ユニット１００Ｕ２ｍを、よりコンパクトに構成することができる。
【００６４】
［第６実施形態の第２変形例］
図２５は、図２４と同じ構成の二つのユニット１００Ｕ２ｍ１，１００Ｕ２ｍ２を備えたアクチュエータ１００Ｆの概略構成図である。本変形例では、二つのユニット１００Ｕ２ｍ１，１００Ｕ２ｍ２のうち一方を、マッキベン型人工筋肉の作動筋を作動させるのに用い、もう一方を、拮抗筋を作動させるのに用いることができる。本変形例では、電磁弁１３０は、二つのユニット１００Ｕ２ｍ１，１００Ｕ２ｍ２で共用されている。各弁１１１〜１１４に対応する電磁弁１３０は、それぞれ、ユニット１００Ｕ２ｍ１側を閉じるとともにユニット１００Ｕ２ｍ２側を開く状態と、ユニット１００Ｕ２ｍ１側を開くとともにユニット１００Ｕ２ｍ２側を閉じる状態とを、選択的に切り替える。弁１１５，１１６に対応する電磁弁１３０は、二つのユニット１００Ｕ２ｍ１，１００Ｕ２ｍ２の全ての弁１１５，１１６の開状態と、二つのユニット１００Ｕ２ｍ１，１００Ｕ２ｍ２の全ての弁１１５，１１６の閉状態と、を切り替える。
【００６５】
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、各構成や形状等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。例えば、上記実施形態の構成および方法は、ノイズが一方向から伝播する環境における種々の検査対象物に対して適用可能である。
【００６６】
例えば、圧力可変装置１，１Ａ〜１Ｅにおいては、流体の流通方向が逆であってもよい。言い換えると、第二絞りＲ２１〜Ｒ２４から第一絞りＲ１またはデューティ弁４０Ｅ，４１Ｄ，４２Ｄに流体が流れてもよい。また、流路構成部５０，５０Ａ〜５０Ｅは、種々の等価な流体回路として構成されうる。
【符号の説明】
【００６７】
１，１Ａ〜１Ｅ…圧力可変装置、１０，１０Ａ…切替弁機構、１１〜１４…弁（電磁弁）、３０…圧力制御弁、４０Ｅ，４１Ｄ，４２Ｄ…デューティ弁、５０，５０Ａ〜５０Ｅ…流路構成部、１００Ａ〜１００Ｆ…アクチュエータ、１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ…開閉弁（弁）１１１〜１１６…弁、１２０ａ…壁、１２１…可動部材、１２３…制御流路、１２４…（作動流体の）流路、１４１…底壁（第一層）、１４２ｃ…壁（可動部材）、１４３…第二中間壁（第二層）、ＡＰ１…第一作動部、ＡＰ２…第二作動部、Ｐｎ…非挟持位置（開位置）、Ｐｓ…挟持位置（閉位置）、Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２…第一絞り、Ｒ２１〜Ｒ２４…第二絞り、ＲＣ１１，ＲＣ１２…第一調整絞り、ＲＣ２１，ＲＣ２２…第二調整絞り、ＲＣ３…第三調整絞り。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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