(57)【要約】【課題】駆動エネルギー源として、流体圧力を用いることにより使用環境ガスに安全に対応可能とするとともに、構造を簡単化、小型化した流体式アクチュエータを提供する。【解決手段】少なくとも３本の伸縮可撓シリンダー３１〜３３と、該３本の伸縮可撓シリンダー３１〜３３の一端を密閉する作業板２と、前記３本の伸縮可撓シリンダー３１〜３３の他端を開口して支持する支持板４と、該支持板４と連結され、該支持板４の前記開口とそれぞれ連通する３つの連通孔５１〜５３を有する継手板５とから成る。継手板５の前記連通孔５１〜５３を通して前記３本の伸縮可撓シリンダー３１〜３３に流体圧力を供給すると、加えられた流体圧力に応じてシリンダー３１〜３３が伸張し、その伸張の差によって作業板２が任意所望の方向に傾斜する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３本の伸縮可撓シリンダーと、該伸縮可撓シリンダーの一端を密閉する作業板と、前記伸縮可撓シリンダーの他端を開口して支持する支持板と、該支持板と連結され、該支持板の前記開口とそれぞれ連通する複数の連通孔を有する継手板とを有し、該継手板の前記連通孔を通して前記伸縮可撓シリンダーに流体圧力を供給し、前記作業板を所望の方向に所望量傾斜させるようにしたことを特徴とする流体アクチュエータ。
【請求項２】
３本の伸縮可撓シリンダーから成り、それぞれが三角形の頂点に相応する位置関係をもって、前記作業板と支持板との間に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の流体アクチュエータ。
【請求項３】
前記作業板の表面に、作業体を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の流体アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体アクチュエータ、より詳細には、流体圧の制御により、少なくとも３本の伸縮可撓シリンダーを伸縮，屈曲させて（撓ませて）作業体の方向を所望の方向に制御可能とした、構造が簡単でかつ小型の流体アクチュエータに関し、例えば、ロボットや工作機械のアクチュエータとして使用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクチュエータ（ａｃｔｕａｔｏｒ）は、一般には、駆動エネルギーを機械的変位に変換するものであり、現在、流体式（油圧式，空気式）アクチュエータ、電気式（モータ式，ムービングコイル式，圧電式，磁歪式）アクチュエータ、熱式アクチュエータ、光式アクチュエータ等、種々のものが提案されているが、変換される機械的変位が直線変位，回転変位であるものが多く、機械的変位を所望の方向に傾斜させようとする場合には、これら直線変位運動及び回転変位運動とを種々組み合せなければならず、構造が複雑で、大型化し、特に、電気式のものは、アクチュエータまで電気配線をしなければならず、使用環境ガスによっては危険であり、また、ノイズ（外乱）の影響を受けやすい、といった問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、駆動エネルギー源として、流体圧力を用いることにより使用環境ガスに安全に対応可能とするとともに、構造の簡単化、小型化を図り、更には、直線変位運動や回転変位運動等の２つの変位運動の組み合わせではなく、直接、所望の方向、位置に迅速に変換し得る流体式アクチュエータを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくとも３本の伸縮可撓シリンダーと、該伸縮可撓シリンダーの一端を密閉する作業板と、前記伸縮可撓シリンダーの他端を開口して支持する支持板と、該支持板と連結され、該支持板の前記開口とそれぞれ連通する複数の連通孔を有する継手板とを有し、該継手板の前記連通孔を通して前記伸縮可撓シリンダーに流体圧力を供給し、前記作業板を所望の方向に所望量傾斜させるようにしたことを特徴としたものである。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、３本の伸縮可撓シリンダーから成り、それぞれが三角形の頂点に相応する位置関係をもって、前記作業板と支持板との間に配設されていることを特徴としたものである。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記作業板の表面に、作業体を有することを特徴としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による流体アクチュエータの一実施例を説明するための概略全体構成図で、図中、１は作業体、２は作業板、３（３１，３２，３３）は伸縮可撓シリンダー（ジャバラのような伸縮可撓性のもので、例えば、金属，樹脂，ゴム等で形成されている）、４は該シリンダー３を取り付けるための支持板、５は継手板、６（６１，６２，６３）は流体圧供給チューブで、該流体圧供給チューブ６１〜６３を通して、それぞれの伸縮可撓シリンダー３１〜３３に流体圧力を加えると、これら伸縮可撓シリンダー３１〜３３は加えられた流体圧力に応じて伸張し、その伸張度合の差により屈曲して作業板２の傾動角，傾動方向が変化し、作業体１の先端の方向を任意の方向に制御できる。なお、図１には、作業板２に取り付ける作業体１として、作業棒を用い、該作業棒の先端の向きを自由に変えることができるようにした例を示したが、この他に、例えば、作業体１として光源を用い、その光の照射方向を所望の方向に向ける等、作業体１としては、必要に応じて任意所望のものを採用することができる。
【０００８】
図２は、図１に示した流体アクチュエータの断面図（図２（Ａ））、及び、伸縮可撓シリンダーの配置例を示す平面図（図２（Ｂ））で、原理的には、３本の伸縮可撓シリンダー３１〜３３を、三角形の頂点に相当する位置に配設しておけば、作業板２を任意所望の方向に所望量傾斜させることができるが、図２（Ｂ）に示すように、正三角の頂点に配設すれば、全方向に均等に傾斜させることができる。伸縮可撓シリンダー３１〜３３は、一端が作業板２により閉鎖され、他端は支持板４に開口した状態で取り付けられ、その開口が継手板５に設けられた連通孔５１〜５３を通して流体圧力供給チューブ６１〜６３に接続されている。
【０００９】
図３は、前述のごとき、本発明によるアクチュエータを操作する機構を説明するための構成図で、図中、１０は、本発明によるアクチュエータ、２０は流体タンク、３０１〜３０３は流体ポンプ、４０はポンプ駆動用制御基板、５０は操作部で、該操作部５０は、手動操作によるものでもよいが、アクチュエータ１０の動作が予め決っている場合には、プログラム制御によるものであってもよい。伸縮可撓シリンダー３１〜３３の長さは該伸縮可撓シリンダーに印加する流体圧力によって予め決っているので、操作部５０によって、作業板２の傾斜方向Ｘ及び傾斜角Ｙを設定すると、ポンプ駆動用制御基板４０は、これら流体ポンプ３０１〜３０３の出力圧力を各ポンプ３０１〜３０３に設けられた圧力センサの出力に応じて、自動的に調節して、設定した傾斜方向、傾斜量になるように、各ポンプ３０１〜３０３の出力圧力を調節する。
【００１０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、直線変位運動や回転変位運動を組み合わせることなく、直接、２次元の変位運動を行うことができるようになるので、構造が簡単であり、小型化が容易である。また、流体圧を使用しているので、電気モータを使用したアクチュエータに比し、電気的に安全であり、すなわち、可燃性ガス等の雰囲気内で使用しても安全であり電気ノイズに強い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流体アクチュエータの一実施例を説明するための概略全体構成図である。
【図２】図１に示した流体アクチュエータの断面図及び、伸縮シリンダーの配置例を示す平面図である。
【図３】本発明によるアクチュエータを操作する機構を説明するための構成図である。
【符号の説明】
１…作業体、２…作業板、３（３１，３２，３３）…伸縮可撓シリンダー、４…支持板、５…継手板、６（６１，６２，６３）…流体圧供給チューブ、１０…アクチュエータ、２０…流体タンク、３０１〜３０３…流体ポンプ、４０…ポンプ駆動用制御基板、５０…操作部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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