(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム部材と、
該フレーム部材の一面に弾性シートを介在させて取り付けてある枠状部材と、
該枠状部材又は前記フレーム部材に一端が固定してある線材とを備え、
前記枠状部材は、枠内空間から外方へ貫通する貫通孔を備え、
前記線材は、前記枠内空間を横切って前記弾性シートの表面に沿うように配置してあり、前記線材の他端は前記貫通孔を通過して前記枠状部材の外方に位置しており、
前記フレーム部材は、前記枠内空間に対応する箇所に開口した流体供給孔を備え、
該流体供給孔からの流体の供給により、前記弾性シートが前記枠内空間で弾性膨張して前記線材の他端を一端側へ引っ張るようにしてあることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記線材と前記弾性シートの表面との間に配置して該弾性シートを被覆する被覆シートを備える請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記線材は、複数であり、
前記枠状部材は、複数の貫通孔を備え、
各線材の他端は、相異する貫通孔をそれぞれ通過している請求項１又は請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記枠状部材は、枠内に設けた仕切り壁部により複数の枠内空間を形成しており、
前記仕切り壁部は、仕切った枠内空間同士を連通する連通孔を備え、
前記フレーム部材は、各枠内空間毎に流体供給孔を備え、
前記線材は前記連通孔を通過して複数の枠内空間を横切るようにしてある請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記複数の枠内空間は、直線的に並べてある請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記複数の枠内空間は、格子状に並べてある請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のアクチュエータと、
該アクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある回動部材とを備え、
前記アクチュエータの線材の他端は、前記回動部材に取り付けてあることを特徴とする駆動装置。
【請求項８】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のアクチュエータを複数有しており、
複数のアクチュエータのフレーム部材は、直列的に連なって回動自在に連結してあり、
連結方向で端に位置するアクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある回動部材を備え、
アクチュエータ同士の連結箇所では、一方のアクチュエータの線材の他端が他方のアクチュエータのフレーム部材に取り付けてあり、
前記回動部材を連結するアクチュエータの線材の他端は、該回動部材に取り付けてあることを特徴とする駆動装置。
【請求項９】
前記請求項３乃至請求項６のいずれか１つに記載のアクチュエータと、
該アクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある前記アクチュエータの線材と同数の回動部材とを備え、
前記アクチュエータの各線材の他端は、前記回動部材に取り付けてあることを特徴とする駆動装置。
【請求項１０】
連結される部材間に介在する中間部材を備え、
該中間部材は、部材同士の連結箇所の回動に係る軸に対して直交的な直交軸を中心にして回動可能にしてある請求項８又は請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記中間部材は、前記直交軸に係る回動範囲を規制するように連結箇所の一方の部材に当接する当接部を備える請求項１０に記載の駆動装置。
【請求項１２】
回動可能に連結してある部材同士が直線的な姿勢になるように付勢する付勢手段を備える請求項７乃至請求項１１のいずれか１つに記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のアクチュエータを複数有しており、
複数のアクチュエータは、各フレーム部材がそれぞれ対向するように配置してあり、
各フレーム部材の端部同士を結合する結合部材と、
該結合部材に回動可能に取り付けてある回動部材とを備え、
前記複数のアクチュエータの前記回動部材の方に位置する線材の他端は、該回動部材に取り付けてあることを特徴とする駆動装置。
【請求項１４】
前記請求項７乃至請求項１２のいずれか１つに記載の駆動装置を複数有しており、
長手方向の端に位置する各駆動装置のフレーム部材は、それぞれが組み合わされて一体的にしてあることを特徴とするハンド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームに内蔵できるメンブレン（membrane）方式のアクチュエータ、そのようなアクチュエータを用いて構成した駆動装置、及び、そのような駆動装置を用いて構成したハンド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気及び液体等の流体をチューブ状の弾性体に供給し、その弾性体の膨張変形により対象物を作動させる流体圧式のアクチュエータが存在する。また、このような流体圧式のアクチュエータを用いて作動対象の部材を作動させる機構（装置）も存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１のＦＩＧ．２及びＦＩＧ．４等には、回動可能に連結される部材間にチューブ状の弾性体を取り付けて、弾性体を膨張させることで作動対象の部材を回動させる機構が開示されている。また、特許文献２の第３図及び第４図等には、チューブ状の弾性体に屈曲可能なフィンガ部材を沿わすと共に、バンド部材で弾性体を所要間隔毎に縛り、弾性体の膨張変形によりフィンガ部材を屈曲させる機構が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献３の第３図及び第５図等には複数のチューブ状の弾性体を周囲に配置すると共に、流体を供給する弾性体を切り替えることで、作動対象の部材が様々な方向へ屈曲するようにした機構が開示されている。さらにまた、特許文献４の第１図及び第４図等には、複数のチューブ状の弾性体を並べると共に、各弾性体を筒体でカバーする構成のものが開示されている。なお、特許文献５の図１及び図５等には、小型の流体圧アクチュエータをリンク内部に配置してコンパクト化を図った機構が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−１３２１０３号公報
【特許文献２】特開昭６０−１４６６９５号公報
【特許文献３】特開平２−１７０６３号公報
【特許文献４】特開平２−１８５３８８号公報
【特許文献５】特開平８−１２６９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に係る機構は、チューブ状の弾性体の膨張変形により作動を行うので、膨張変形するための空間（クリアランス空間）を弾性体の周囲に確保する必要があるため、機構自体の寸法が大型化する必要がある。また、弾性体は外方に露出しているため、針状のものが刺さると破裂する特性を有する弾性体の保護が充分でないと云う問題がある。
【０００６】
特許文献３及び特許文献４に係る機構は、複数の弾性体を用いているため、確保すべきクリアランス空間は更に大きくなり機構自体をコンパクトにまとめることは、非常に困難になる。なお、特許文献４に係る機構では、カバーを設けて弾性体の保護を図っているが、クリアランス空間を確保した上でカバーを取り付ける必要があるため、やはり機構全体が大型化することは避けられない。
【０００７】
特許文献５に係る機構は、流体アクチュエータをリンク内に配置することでコンパクト化を図っているが、リンク内に配置される流体圧アクチュエータが小型シリンダであるため、機構が複雑化すると共に機構重量が増加し、コストも上昇すると云う問題がある。
【０００８】
また、各特許文献に係る機構は、いずれも一つの弾性体では、一つの部材しか作動させることができないため、複数の部材を作動させるためには複数の弾性体を設ける必要があり、複数の部材の作動を簡易な構成で実現できないと云う問題がある。
【０００９】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、機構の骨格となるフレームにシート状の弾性体を内蔵することにより、駆動源となる弾性体の保護した上で、小型化（特に厚み寸法を薄くすること）を図った簡易な構成のアクチュエータを提供することを目的とする。
また、本発明は、複数の線材を備えることにより、一つの弾性体で複数の対象を作動可能にしたアクチュエータを提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、上述した構成のアクチュエータを用いることにより、簡易な構成で多様な作動を行える駆動装置を提供することを目的とする。
さらにまた、本発明は、上述した構成の駆動装置を複数用いることにより、人間の手と同等な動きを可能にしたハンド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために第１発明に係るアクチュエータは、フレーム部材と、該フレーム部材の一面に弾性シートを介在させて取り付けてある枠状部材と、該枠状部材又は前記フレーム部材に一端が固定してある線材とを備え、前記枠状部材は、枠内空間から外方へ貫通する貫通孔を備え、前記線材は、前記枠内空間を横切って前記弾性シートの表面に沿うように配置してあり、前記線材の他端は前記貫通孔を通過して前記枠状部材の外方に位置しており、前記フレーム部材は、前記枠内空間に対応する箇所に開口した流体供給孔を備え、該流体供給孔からの流体の供給により、前記弾性シートが前記枠内空間で弾性膨張して前記線材の他端を一端側へ引っ張るようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第１発明にあっては、フレーム部材の一面に弾性体である弾性シート（メンブレン方式の弾性体）を介在させて枠状部材を取り付けるので、フレーム部材及び枠状部材で構成されるフレーム内に弾性シートを組み込むことができ、弾性シートをフレームで保護できると共に、フレーム自体の外寸が、そのままアクチュエータの外形寸法になるため小型化が可能になる。特にフレーム部材及び枠状部材に板部材を用いたときは、アクチュエータの厚み寸法を薄くできる。
【００１３】
また、流体供給孔より流体を供給すると、フレーム部材と弾性シートの間に流体が入り込み弾性シートを押し広げる。この際、弾性シートは枠状部材で挟まれている箇所は変形できないため、枠状部材の枠状空間に表出している箇所のみが、枠状空間内で膨張することになり、膨張した場合でも弾性シートは枠状部材で保護される。さらに、枠状空間内を横切って弾性シートの表面に沿うように線材を配置しているので、弾性シートが膨張すると、弾性シートに合わせて線材も枠内空間で持ち上げられるように湾曲する。この湾曲により線材の他端が固定された一端の方へ引っ張られることになり、線材の他端に作動対象の部材を取り付ければ、その部材を簡易な構成のアクチュエータで作動させられる。なお、弾性シートとしては、適正な可撓性及び弾性変形できる特性を具備したものが好適であり、具体的には天然ゴム、合成ゴム材料等を用いるのが好ましい。
【００１４】
第２発明に係るアクチュエータは、前記線材と前記弾性シートの表面との間に配置して該弾性シートを被覆する被覆シートを備えることを特徴とする。
第２発明にあっては、弾性シートの表面を被覆シートで被覆するので、膨張する弾性シートに線材がくい込むような状況の発生を、両者の間に介在する被覆シートで防止し、弾性シートの膨張力を効率的に線材の引張り力へ変換できるようになる。また、線材と弾性シートの間に被覆シートが介在することで、表面の摩擦力が大きい弾性シートに、線材が直接的に接触することが無くなり、弾性シートの膨張に伴って線材が滑らかに移動できるようなる。さらに、弾性シートとは別体である被覆シートが存在することで、線材の位置がずれるような事態も防止することができ、例えば、線材が枠内空間の中心線に沿って配置されている場合、弾性シートが膨張しても別体の被覆シートによるホールド特性により線材を枠内空間の中心線に沿った箇所に維持させて、線材が絡まったりするのを防止し良好な作動性を長期にわたり確保できる。なお、被覆シートは、弾性シートの膨張形状をなだらかに整えることにも貢献する。また、被覆シートには、弾性シートの膨張に沿ってスムーズに湾曲することが可能な各種金属製シート、各種合成樹脂製シート、網状シートなどを適用することが好ましく、特に網状シートについては、各種金属糸、各種合成樹脂糸、各種繊維糸を織り込んで生成したものを用いることが、所要の剛性、表面の低摩擦、線材に対するホールド性等を確保する上で好適である。
【００１５】
第３発明に係るアクチュエータは、前記線材は、複数であり、前記枠状部材は、複数の貫通孔を備え、各線材の他端は、相異する貫通孔をそれぞれ通過していることを特徴とする。
第３発明にあっては、複数の線材が枠状部材に設けた複数の貫通孔を通過するので、枠状部材の外方には、各線材の他端が存在する。弾性シートを膨張させると、膨張した弾性シートに追従して各線材の他端が固定された一端の方へ引っ張れるように各線材が移動し、一つの弾性シートで複数の線材を引っ張ることが可能になる。そのため、各線材の他端に作動対象の部材を連結すれば、単一のアクチュエータで複数の部材を作動できる。
【００１６】
第４発明に係るアクチュエータは、前記枠状部材は、枠内に設けた仕切り壁部により複数の枠内空間を形成しており、前記仕切り壁部は、仕切った枠内空間同士を連通する連通孔を備え、前記フレーム部材は、各枠内空間毎に流体供給孔を備え、前記線材は前記連通孔を通過して複数の枠内空間を横切るようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
第４発明にあっては、枠状部材に複数の枠内空間を設けると共に、各枠内空間を仕切り壁部に連通孔を形成して線材を通過させるので、枠内空間ごとに設けた流体供給孔より流体を供給した場合、枠内空間ごとに弾性シートが膨張する。この弾性シートの膨張に伴って各線材は枠内空間ごとに持ち上げられて湾曲するため、枠内空間の数だけ湾曲による線材の引張り量を増大できる。そのため、線材の他端が移動する範囲も増加し、作動量を拡大できる。なお、全ての流体供給孔から同時に流体を供給するのではなく、一部の流体供給孔だけで流体を供給するような流体の供給制御を行えば、全ての流体供給孔から供給した場合に比べて他端の移動範囲が短くなり、線材の移動量を調整することも可能になる。
【００１８】
第５発明に係るアクチュエータは、前記複数の枠内空間は、直線的に並べてあることを特徴とする。
第５発明にあっては、各枠内空間が直線的に並べてあるので、線材の布設も直線的になり、線材の移動に対する抵抗をできるだけ少なくしてスムーズな作動性を確保できる。また、複数の線材を用いる場合は、各線材を平行的に布設した上で、固定された一端を同じ側に配置する形態と、異なる側に配置する形態を適用でき、一つのアクチュエータで複数の部材を作動させる際の設計の自由度も高められる。
【００１９】
第６発明に係るアクチュエータは、前記複数の枠内空間は、格子状に並べてあることを特徴とする。
第６発明にあっては、複数の枠内空間を格子状に並べることで、各枠内空間を一定の平面積内に効率良く配置でき、アクチュエータの大型化を回避した上で、多様な設計目的に対応できる。例えば、大きい作動範囲の確保を目的にする場合、１本の線材を一列目の枠内空間を全て横切らせて一旦、線材の他端を枠状部材の外方へ出すと共に、折り返して二列目の枠内空間を全て横切らせて枠状部材の外方に配置すると、多数の枠内空間で膨張させる弾性シートにより大きな作動範囲を得ることが可能になる。また、複数の線材を用いる場合は、格子状枠内空間の一列及び一行に、それぞれ線材を布設すると多数の線材の他端を引っ張ることが可能になり、一つのアクチュエータで多数の部材を作動させるような機構を容易に構成できる。
【００２０】
第７発明に係る駆動装置は、上述した構成のアクチュエータと、該アクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある回動部材とを備え、前記アクチュエータの線材の他端は、前記回動部材に取り付けてあることを特徴とする。
【００２１】
第７発明にあっては、アクチュエータのフレーム部材に回動自在に回動部材を連結すると共に、その回動部材に線材の他端を取り付けたので、アクチュエータを作動させた場合、線材の他端が引っ張られるように移動し、それに伴い回動部材も回動するようになり、回動部材をアクチュエータで自在に駆動できる。なお、第７発明の駆動装置では駆動源になる弾性シートがフレームに内蔵された小型のアクチュエータを用いるため、駆動装置の全体的な構成が簡易且つ小型になる。また、アクチュエータのフレーム部材及び回動部材は細長板状又は棒状に形成した場合、駆動装置は丁度、人間の指の一部に相当するような形態にできる。
【００２２】
第８発明に係る駆動装置は、上述した構成のアクチュエータを複数有しており、複数のアクチュエータのフレーム部材は、直列的に連なって回動自在に連結してあり、連結方向で端に位置するアクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある回動部材を備え、アクチュエータ同士の連結箇所では、一方のアクチュエータの線材の他端が他方のアクチュエータのフレーム部材に取り付けてあり、前記回動部材を連結するアクチュエータの線材の他端は、該回動部材に取り付けてあることを特徴とする。
【００２３】
第８発明にあっては、複数のアクチュエータを直列的に連結して、端となるアクチュエータのフレーム部材には回動部材を回動自在に連結し、アクチュエータ同士の連結箇所では線材の他端を連結先のアクチュエータのフレーム部材に取り付けると共に、回動部材との連結箇所では線材の他端を回動部材に取り付けるので、各アクチュエータを作動させると、連結されたアクチュエータ及び回動部材が回動する。そのため、よりダイナミックな動きを行える駆動装置を実現でき、回動箇所を指の関節にみなして各アクチュエータへの流体制御を個別に行うと、より実際の指の動きと同等な複雑な作動を行って様々な用途に用いることが可能になる。
【００２４】
第９発明に係る駆動装置は、複数の線材を備えるアクチュエータと、該アクチュエータのフレーム部材に回動可能に連結してある前記アクチュエータの線材と同数の回動部材とを備え、前記アクチュエータの各線材の他端は、前記回動部材に取り付けてあることを特徴とする。
【００２５】
第９発明にあっては、複数の線材を備えるアクチュエータに、線材と同数の回動部材を回動可能に連結すると共に、各線材の他端を各回動部材に取り付けるので、一つのアクチュエータで複数の回動部材を回動させることができ、簡易な構成で作動対象を複数にした機構を実現できる。なお、第９発明に係る駆動装置は、対象物を保持、挟持するような用途に好適であり、例えば、生産現場のような場面におけるワークのハンドリングに最適となる。
【００２６】
第１０発明に係る駆動装置は、連結される部材間に介在する中間部材を備え、該中間部材は、部材同士の連結箇所の回動に係る軸に対して直交的な直交軸を中心にして回動可能にしてあることを特徴とする。
第１０発明にあっては、部材同士の回動に対して直交する方向で回動する中間部材を連結される部材間に介在させるので、アクチュエータを作動させると、２つの軸を中心に回動することになり、作動させる側の部材を一段と複雑に動かすことが可能になる。そのため、例えば人間の親指を模した作動を行う場合、親指の関節での曲げを部材同士間の回動で対応すると共に、親指根元の掌を閉じるような動き（親指根元を内方に捻るような動き）を中間部材の回動で対応して、親指の複雑な動きを達成できる。
【００２７】
第１１発明に係る駆動装置は、前記中間部材は、前記直交軸に係る回動範囲を規制するように連結箇所の一方の部材に当接する当接部を備えることを特徴とする。
第１１発明にあっては、中間部材の回動範囲を規制する当接部を備えるので、中間部材の回動を所定の範囲に抑えて、アクチュエータの作動が無意味に大きくなるのを規制し適正な回動範囲を確保できる。
【００２８】
第１２発明に係る駆動装置は、回動可能に連結してある部材同士が直線的な姿勢になるように付勢する付勢手段を備えることを特徴とする。
第１２発明にあっては、連結部材同士が直線的な姿勢になるように付勢する付勢手段を備えるので、アクチュエータを作動させない場合は、駆動装置がどのような姿勢であっても、各部材を直線的な姿勢にでき、アクチュエータを作動させるときと、作動させないときのそれぞれに対して各部材の姿勢を明確に切り替えられる。
【００２９】
第１３発明に係る駆動装置は、上述した構成のアクチュエータを複数有しており、複数のアクチュエータは、各フレーム部材がそれぞれ対向するように配置してあり、各フレーム部材の端部同士を結合する結合部材と、該結合部材に回動可能に取り付けてある回動部材とを備え、前記複数のアクチュエータの前記回動部材の方に位置する線材の他端は、該回動部材に取り付けてあることを特徴とする。
【００３０】
第１３発明にあっては、複数のアクチュエータのフレーム部材を対向配置させると共に、各フレーム部材の端部同士を結合部材で連結し、その結合部材に回動可能に取り付けた回動部材に各アクチュエータの線材の他端を取り付けるので、回動部材をアクチュエータを設けた方向ごとへ（多方向へ）傾くように回動させられる。例えば、２つのアクチュエータを背中合わせに組み合わせた場合では、各アクチュエータを交互に作動させると、回動部材は丁度、首を振るように回動する。さらに２つを越えるアクチュエータを設けた場合は、アクチュエータの数だけ回動方向を増やすことができ、例えば、多数の方向を観察する必要のある内視鏡のような装置における回動機構に最適な構成となる。
【００３１】
第１４発明に係るハンド装置は、上述した構成の駆動装置を複数有しており、長手方向の端に位置する各駆動装置のフレーム部材は、それぞれが組み合わされて一体的にしてあることを特徴とする。
【００３２】
第１４発明にあっては、複数の駆動装置の端に位置するフレーム部材を相互に固定するので、一体となったフレーム部材の全体が丁度、人間の掌に相当する部分になり、掌に相当する部分から指状に各駆動装置の動作部分が突出した形態になる。なお、人間の手と同等な動きを確保するためには、人間の指と同等に５体の駆動装置を配置することが必要であり、このような人間の手と同等な動きを実現できるハンド装置は、人間型ロボットのハンド部又は義手として利用可能になる。
【発明の効果】
【００３３】
第１発明にあっては、フレーム部材に弾性シートを介在させて枠状部材を取り付けると共に、枠状部材の枠内空間で弾性シートの表面に沿うように線材を配置するので、流体の供給により変形する弾性シートをフレームに内蔵した形態となり、簡易な構成で弾性シートの保護及びアクチュエータ寸法の小型化を実現できる。
第２発明にあっては、弾性シートの表面を被覆シートで被覆するので、膨張する弾性シートへの線材のくい込みを防止して、弾性シートの膨張力を効率的に線材の引張り力へ変換でき、また表面の摩擦力が大きい弾性シートに線材を直接的に接触させないようにして線材のスムーズな移動を確保できると共に、作動性を悪化させる線材の位置ズレも防止できる。
【００３４】
第３発明にあっては、複数の線材が枠状部材に設けた複数の貫通孔を通過するので、枠状部材の外方に位置する各線材の他端により複数の対象を作動させることができる。
第４発明にあっては、複数の枠内空間を仕切る仕切り壁部に連通孔を形成して線材を通過させるので、枠内空間ごとに膨張する弾性シートの総変形量に応じて線材の移動量を増大でき、アクチュエータの作動ストロークを増長できる。
【００３５】
第５発明にあっては、各枠内空間が直線的に並べてあるので、線材も直線的に布設して移動に対する抵抗をできるだけ少なくして作動ストロークの増長を図れる。
第６発明にあっては、複数の枠内空間を格子状に並べることで、複数の枠内空間を効率良く配置でき、アクチュエータの大型化を回避した上で、多様な設計目的に対応できる。
【００３６】
第７発明にあっては、アクチュエータのフレーム部材に回動部材を連結すると共に、その回動部材に線材の他端を取り付けるので、アクチュエータの作動により回動部材を回動でき、コンパクト且つ簡易な構成で回動部材を作動させることが可能な駆動装置を実現できる。
【００３７】
第８発明にあっては、複数のアクチュエータを直列的に連結し、端のアクチュエータには回動部材を連結するので、各アクチュエータを作動させると、連結されたアクチュエータ及び回動部材が回動し、人間の指のように各部材が回動する駆動装置を実現できる。
【００３８】
第９発明にあっては、複数の線材を備えるアクチュエータに、線材と同数の回動部材を回動可能に連結して各線材の他端を各回動部材に取り付けるので、一つのアクチュエータで複数の回動部材を回動させる駆動装置を実現できる。
【００３９】
第１０発明にあっては、部材同士の回動に対して直交する方向で回動する中間部材を部材間に介在させるので、複雑な動きを行える駆動装置を実現できる。
第１１発明にあっては、中間部材の回動範囲を規制する当接部を備えるので、中間部材の回動を所定の範囲に抑えて、適正な回動範囲を確保できる。
【００４０】
第１２発明にあっては、連結部材同士が直線的な姿勢になるように付勢する付勢手段を備えるので、アクチュエータを作動させるときと、作動させないときのそれぞれに対して各部材の姿勢を明確に切り替えられる。
【００４１】
第１３発明にあっては、複数のアクチュエータのフレーム部材を対向配置して結合部材で連結し、その結合部材に回動可能に取り付けた回動部材に各アクチュエータの線材の他端を取り付けるので、一つの回動部材を多方向に回動させられる駆動装置を実現できる。
【００４２】
第１４発明にあっては、複数の駆動装置の端に位置するフレーム部材を相互に固定するので、フレーム部材を組み合わせた部分を人間の掌に相当する箇所にして、その掌に相当する箇所から指状に各駆動装置の動作部分が突出した形態の駆動装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１は、本発明の第１実施形態に係るアクチュエータ１を示している。このアクチュエータ１は、流体の供給を行うことで図中の白矢印方向に線材６を引っ張るようにしたものであり、メンブレン（膜）形状の駆動源をフレームに内蔵してアクチュエータの小型化（特に厚み寸法Ｈの薄型化）を達成したことを特徴にしている。
【００４４】
図２にも示すように、アクチュエータ１は、フレームを形成するフレーム部材２と枠状部材４との間に弾性シート３を挟み込むと共に、枠状部材４の枠内空間４ｃに被覆シート５及び線材６を配置し、線材６の一端６ａを枠状部材４に固定する一方、他端６ｂを枠状部材４の外方へ引き出している。以下、アクチュエータ１を構成する各部を詳説する。
【００４５】
フレーム部材２は、平板状の部材であり一面２ａを弾性シート３の積層側にしており、一面２ａの周囲には計６箇所のネジ穴２ｄを形成している。また、フレーム部材２はネジ穴２ｄで囲まれた箇所の中央付近２ｃには裏面２ｂまで貫通する流体供給孔２ｃを穿設している。この流体供給孔２ｃの孔方向は、図３（ａ）等に示すようにフレーム部材２に対して傾斜させている。なお、フレーム部材２の材質としては、アクチュエータ１が適用される環境に応じて各種金属、各種合成樹脂を用いることができる。
【００４６】
流体供給孔２ｃには流体供給管７の一端部を内嵌している。なお、流体供給管７の他端部には図示していない流体供給源を接続するようにしている。流体供給源には、流体の供給及び供給した流体の吸い込みを交互に行う注射器のようなものを用いることができ、注射器のシリンダ内のピストンをモータ等で往復駆動させる制御が可能な流体供給源が、アクチュエータ１に好適である。
【００４７】
弾性シート３は、ニトリルゴムを材料としたシートであり、引張り応力を受けると弾性変形し、本実施形態では膨張するように変形する（図３（ｂ）（ｃ）参照）。なお、弾性シート３は、周囲にフレーム部材２の各ネジ穴２ｄとそれぞれ連通する穴３ａを設けている。
【００４８】
枠状部材４は、弾性シート３をフレーム部材２との間に挟み込むことができるように、弾性シート３と同等の平面寸法を有し、周囲の枠部４ａで囲まれた内部を略矩形状の枠内空間４ｃにしている。また、枠状部材４は、一方の端部側に裏面４ｂまで貫通した線材挿通孔４ｄを穿設すると共に、他方の端部側には枠内空間４ｃの内壁面４ｆから外壁面４ｅまで貫通する貫通孔４ｇを穿設している。さらに、枠状部材４も周囲に弾性シート３の穴３ａと連通するネジ挿通孔４ｈを形成している。なお、枠状部材４の材質には、フレーム部材２に適用可能なものを用いることができる。
【００４９】
被覆シート５は、枠状部材４の枠内空間４ｃと同等の平面寸法を有し、膨張する弾性シート３の形状に沿って湾曲しやすい特性のシートであり、本実施形態では、エステル系の糸で網状に編成されている。なお、被覆シート５には、エステル系の糸で網状に編成したシート以外にも弾性シート３の膨張に沿ってスムーズに湾曲することが可能な各種金属製シート、各種合成樹脂製シート、網状シートなどを適用でき、特に網状シートには、各種金属糸、各種合成樹脂糸、各種繊維糸を織り込んで生成したものを用いることができる。
また、本実施形態では被覆シート５は線材６に接着剤で接着している。本実施形態の線材６は、所要の強度を有する合成樹脂糸を用いているが、他にも各種金属、各種合成樹脂、各種繊維で生成された所要の強度を確保した糸を用いることが可能である。
【００５０】
次に、アクチュエータ１の組立手順を説明する。先ず、線材６の一端６ａを枠状部材４の線材挿通孔４ｄに裏面４ｂから挿通して表面へ通過させ、一端６ａに線材挿通孔４ｄの孔径より大きい結び目を形成し、一端６ａを枠状部材４に固定する。また、線材６の他端６ｂは、枠状部材４の貫通孔４ｇに内壁面４ｆから挿通させて枠状部材４の外方へ通過させて、枠内空間４ｃを線材６が横切るようにする。さらに、この枠内空間４ｃを横切る線材６の部分に被覆シート５を下方から接着剤で貼り付ける。
【００５１】
それから、一面２ａに弾性シート３を積層したフレーム部材２に枠状部材４を載置し、弾性シート３を枠状部材４の枠部４ａとフレーム部材２で挟み込んだ状態にして、枠状部材４の各ネジ挿通孔４ｈにネジＢを挿通すると共にフレーム部材２のネジ穴２ｄに螺合して締結し、アクチュエータ１を完成する。
【００５２】
図３（ａ）〜（ｃ）は、完成したアクチュエータ１の作動状況を示す断面図であり、以下、アクチュエータ１の作動状況を図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。なお、図３（ａ）〜（ｃ）では被覆シート５の図示を省略している。
【００５３】
図３（ａ）は流体（例えば、空気）を供給する前の状態を示しており、この状態では、弾性シート３は、フレーム部材２の一面２ａに密着した状態になっている。次に流体供給管７を通じて流体供給孔２ｃから流体を排出するようにアクチュエータ１への流体供給を開始すると、図３（ｂ）に示すように弾性シート３が膨張を開始する。なお、弾性シート３は、枠状部材４の周囲の枠部４ａで挟まれている部分は膨張できないので、枠内空間４ｃの内周縁に接する箇所を変形支点にして枠内空間４で膨張することになる。また、枠内空間４で膨張することから、弾性シート３は常に枠状部材４で囲まれて保護されている。
【００５４】
上述した弾性シート３の膨張により、弾性シート３の表面に被覆シート５（図示は省略）を介して沿う線材６は持ち上げられ、それに伴い線材６の他端６ｂは、固定された一端６ａ側へ引っ張られて図中の白矢印方向へ移動する。
【００５５】
さらに、アクチュエータ１へ供給する流体量を増加すると、図３（ｃ）に示すように弾性シート３の膨張がさらに大きくなり、それに伴い、線材３も一段と持ち上げられて、線材６の他端６ｂ側が移動する。なお、このように弾性シート３が膨張する際、弾性シート３の表面は被覆シート５で被覆されているため、線材６が被覆シート５の表面にくい込むことがなく、弾性シート３の膨張力を効率良く線材６の移動力に変換でき、さらに、張架した状態の線材６が弾性シート３の表面に直接的に触れて弾性シート３を傷付けることを防止すると共に、弾性シート３の表面摩擦力が線材６の移動を妨げることを防止する。なお、被覆シート３に抑えられて、弾性シート３は膨張時になだらかな球状になる。さらに、フレーム部材２の流体供給孔２ｃは、線材６の移動端側へ向けて流体が供給されるように傾斜しているので、線材６の移動開始のレスポンスが良好になる。
【００５６】
また、図３（ｃ）のように弾性シート３が膨張変形した状態で、アクチュエータ１へ供給した流体を流体供給管７を通じて流体供給孔２ｃより吸い込むと、図３（ｂ）に示す状態から図３（ａ）に示す状態へと膨張していた弾性シート３が収縮し、それに伴い持ち上げられていた線材６も下降し、線材６の他端６ｂも元の位置へ戻る。よって、アクチュエータ１に流体の供給及び吸い込みを繰り返すと、線材６の他端６ｂが往復するように移動し、他端６ｂに作動させたい対象を取り付けることで、その対象を駆動可能になる。
【００５７】
アクチュエータ１が作動対象を作動させられる力（作動力）、即ち、線材６の他端６ｂを図１の白矢印方向に引っ張る力は、弾性シート３が膨張した容積に関係し、膨張した容積が大きいほど引張り力も大きくなる。そのため、大きい引張り力が必要な場合は、例えば、図１に示すアクチュエータ１の長手方向の寸法を大きくして、弾性シート３の膨張容積を増大することが考えられる。また、作動させる距離は、膨張する弾性シート３がフレーム部材２の表面２ａから離反する距離に関係し、離反した距離が大きいほど作動させる距離を大きくできる。そのため、作動距離を大きくするには、枠状部材４の厚み寸法を大きくすることが考えられる。
【００５８】
なお、上述したアクチュエータ１においては、線材６が弾性シート３に対して滑り性が良好である場合、線材６の線径が太く弾性シート３を傷付けるおそれが無い場合、弾性シート３が球状に膨張できる特性を有する場合などには、被覆シート５を省略することも可能である。また、アクチュエータ１に供給する流体としては、気体（空気、希ガス等）以外にも液体（圧油のような作動液体）を用いることができ、この場合はフレーム部材２、弾性シート３、及び流体供給管７等には液体に耐え得る材質で作られたものを用いることが重要である。また、アクチュエータ１では、線材６の他端６ａを枠状部材４に固定する以外に、フレーム部材２に固定するような構成にすること、及び他端６ａをフレーム部材２と枠状部材４で挟み込んで固定することも可能である。
【００５９】
図４は、変形例のアクチュエータ１′を示している。このアクチュエータ１′は図１に示すアクチュエータ１に比べて、枠状部材４′の枠内空間４ｃ′を平面視で円形状（楕円形状等も含む）にしていることが特徴であり、フレーム部材２′、弾性シート３′、被覆シート５′、線材６′及び流体供給管７′は図１と同等にしている。このように枠内空間４ｃ′を円形状にすることで、弾性シート３′が膨張する箇所の周縁形状も円形状になって角部が無くなるため、弾性シート３′の膨張支点（変形支点）になる周縁部の弾性変形に対する負担が軽減され、弾性シート３′の耐用年数を長くできる。なお、枠内空間の形状には、その他、矩形状及び円形状以外にも、菱形、六角形等の多角形など様々な形状を適用できる。
【００６０】
図５は、上述したアクチュエータ１と同等の構成を有する第１アクチュエータ２０、第２アクチュエータ３０、及び第３アクチュエータ４０を直列的に連結すると共に、端に位置する第４アクチュエータ４０に回動部材５０を連結した構成の駆動装置１０を示している。
【００６１】
駆動装置１０が具備する各アクチュエータ２０、３０、４０は、フレーム部材２２、３２、４２に弾性シート２３、３３、４３を介在させて枠状部材２４、３４、４４を取り付けると共に、弾性シート２３、３３、４３を被覆する被覆シート２５、３５、４５の上に線材２６、３６、４６を布設している。駆動装置１０は、各アクチュエータ２０〜４０を、それぞれ回動可能に連結しており、また、第３アクチュエータ４０と回動部材５０も回動可能に連結している。さらに、駆動装置１０は第１アクチュエータ２０に第１流体供給管２７、第２アクチュエータ３０に第２流体供給管３７、第３アクチュエータ４０に第３流体供給管４７をそれぞれ取り付けて、各アクチュエータ２０〜４０に流体を独立して供給できるようにしている。以下、駆動装置１０の各部を詳説する。
【００６２】
先ず、駆動装置１０の先端に位置する回動部材５０と第３アクチュエータ４０は、第３回動軸Ｒ３を中心に回動部材５０が回動できるように連結されている（図５、図７、図８（ａ）（ｂ）参照）。第３アクチュエータ４０は、フレーム部材４２の回動部材５０との連結側端部に凹部４２ｂを形成し、一方、回動部材５０は第３アクチュエータ４０との連結側端部に凸部５０ａを形成し、この凸部５０ａをフレーム部材４２の凹部４２ｂに嵌め合わせると共に、第３回動軸Ｒ３を貫通させて、第３アクチュエータ４０及び回動部材５０を回動可能に連結している。
【００６３】
また、図７に示すように回動部材５０は、第３回動軸Ｒ３から距離Ｐ１だけ離れた箇所に通過穴５０ｄを回動部材５０の表面５０ｂから裏面５０ｃへ貫通するように穿設しており、裏面５０ｃには線材固定用のワッシャＮを付帯させたボルトＫを第３回動軸Ｒ３から距離Ｐ２だけ離れた箇所に取り付けている。第３アクチュエータ４０の線材４６の他端４６ｂは、回動部材５０の通過穴５０ｄを表面５０ｂから裏面５０ｃへ通過させて、ワッシャＮと裏面５０ｃの間にボルトＫの締結力で固定している。
【００６４】
第３アクチュエータ４０と第２アクチュエータ３０との連結、及び第２アクチュエータ３０と第１アクチュエータ２０との連結は、上述した回動部材５０と第３アクチュエータ４０との連結と同様な構成である。
【００６５】
即ち、第３アクチュエータ４０のフレーム部材４２は第２アクチュエータ３０との連結側に凸部４２ａを形成すると共に、第２アクチュエータ３０のフレーム部材３２は第３アクチュエータ４０との連結側に凹部３２ｂを形成し、第２アクチュエータ３０の凹部３２ｂに第３アクチュエータ４０の凸部４２ａを嵌め込み、第２回動軸Ｒ２を貫通させて両部材を回動可能に連結する。さらに、第２アクチュエータ３０の線材３６の他端は、図７と同様に第３アクチュエータ４０のフレーム部材４２に形成した通過穴を通過させてボルトＫで固定している。
【００６６】
また、第２アクチュエータ３０のフレーム部材３２は第１アクチュエータ２０との連結側に凸部３２ａを形成すると共に、第１アクチュエータ２０の第２アクチュエータ３０との連結側に設けた中間部材２８に凹部２８ａを形成し、中間部材２８の凹部２８ａに第２アクチュエータ３０の凸部３２ａを嵌め込み、第１回動軸Ｒ１を貫通させて両部材を回動可能に連結する。さらに、第１アクチュエータ２０の線材２６の他端は、図７と同様に第２アクチュエータ３０のフレーム部材３２に形成した通過穴３２ｃ（図６（ａ）参照）を通過させてボルトＫで固定している。
【００６７】
さらに、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１アクチュエータ２０に設けられた中間部材２８は、第１回動軸Ｒ１に対して直交的な直交軸２２ｂを中心に回動できるように第１アクチュエータ２０のフレーム部材２２に取り付けられている。第１アクチュエータ２０のフレーム部材２２は、中間部材２８の取付側の端部２２ａを山状に形成して第１斜辺部２２ｄ及び第２斜辺部２２ｅを形成している。なお、第１斜辺部２２ｄと第２斜辺部２２ｅは傾斜角度を相異させている。さらにフレーム部材２２は、中間部材２８の取付側の側面を凹設して溝部２２ｃを形成している（図５参照）。
【００６８】
一方、中間部材２８は、フレーム部材２２との連結側より山状の突出部２８ｂ（当接部に相当）を突設し、この突出部２８ｂはフレーム部材２２の溝部２２ｃに差し込める厚み寸法にすると共に、傾斜した第１傾斜辺部２８ｃ及び第２傾斜辺部２８ｄを形成している。これら各傾斜辺部２８ｃ、２８ｄもそれぞれ傾斜角度を相異させている。中間部材２８の突出部２８ｂはフレーム部材２２の溝部２２ｃに差し込まれた状態で直交軸２２ｂに貫通されており、これにより中間部材２８はフレーム部材２２に対して図６（ａ）に示す矢印方向に回動可能になっている。
【００６９】
図６（ｂ）は中間部材２８が図中左方向に回動した場合を示し、中間部材２８の突出部２８ｂの第１傾斜辺部２８ｃがフレーム部材２２の溝部２２ｃの底面２２ｆに当接することで中間部材２８の回動範囲が規制されている。なお、この状態ではフレーム部材２２の第１斜辺部２２ｄも中間部材２８の端面２８ｅに当接している。
【００７０】
図６（ｃ）は中間部材２８が図中右方向に回動した場合を示し、中間部材２８の突出部２８ｂの第２傾斜辺部２８ｄがフレーム部材２２の溝部２２ｃの底面２２ｆに当接することで中間部材２８の回動範囲が規制されている。なお、この状態ではフレーム部材２２の第２斜辺部２２ｅも中間部材２８の端面２８ｅに当接している。また、各斜辺部２２ｄ、２２ｅ及び各傾斜辺部２８ｃ、２８ｄは角度が異なるため、中間部材２８の右方向と左方向の回動範囲も相異したものになっている。
【００７１】
次に、駆動装置１０の駆動状況を説明する。図８（ａ）は各アクチュエータ２０、３０、４０を作動させていない状態を示し、駆動装置１０は全体的に直線状の姿勢になっている。
【００７２】
図８（ｂ）は、第３アクチュエータ４０のみを作動させた状態を示している。この場合、第３流体供給管４７を通じて流体を供給して、第３アクチュエータ４０の弾性シート４３を膨張変形させて線材４６を引き戻す方向に引っ張るので、線材４６の他端が取り付けられている回動部材５０が第３回動軸Ｒ３を中心に回動する。
【００７３】
図８（ｃ）は、第２アクチュエータ３０のみを作動させた状態を示している。この場合、第２流体供給管３７を通じて流体を供給して、第２アクチュエータ３０の弾性シート３３を膨張変形させて線材３６を引き戻す方向に引っ張るので、線材３６の他端が取り付けられた第３アクチュエータ４０が第２回動軸Ｒ２を中心に回動する。なお、第３アクチュエータ４０の先端側に連結されている回動部材５０も第３アクチュエータ４０と直線状の姿勢を維持したまま、第３アクチュエータ４０と共に第２回動軸Ｒ２を中心に回動する。
【００７４】
図９（ａ）は、第１アクチュエータ２０のみを作動させた状態を示している。この場合、第１流体供給管２７を通じて流体を供給して、第１アクチュエータ２０の弾性シート２３を膨張変形させて線材２６を引き戻す方向に引っ張るので、線材２６の他端が取り付けられた第２アクチュエータ３０が第１回動軸Ｒ１を中心に回動する。なお、第２アクチュエータ３０より先端側に連結されている第３アクチュエータ４０及び回動部材５０も、第２アクチュエータ３０に対してそれぞれ直線状の姿勢を維持したまま、第２アクチュエータ３０と共に第１回動軸Ｒ２を中心に回動する。
【００７５】
また、駆動装置１０の姿勢が左右いずれかに傾いている場合は、重心が左右のいずれかにずれるので、第１アクチュエータ２０の作動により直交軸２２ｂを中心に中間部材２８が左方向に回動（図６（ｂ）参照）、又は右方向に回動（図６（ｃ）参照）することが、第１回動軸Ｒ１を中心にした回動と共に生じ、より複雑な動きを実現できる。
【００７６】
図９（ｂ）は、全アクチュエータ２０、３０、４０を作動させた状態を示している。この場合、同時的に各流体供給管２７、３７、４７を通じて流体を供給して、各アクチュエータ２０、３０、４０の弾性シート２３、３３、４３を膨張変形させて各線材２６、３６、４６を引き戻す方向に引っ張る。それにより、第２アクチュエータ３０は第１回動軸Ｒ１を中心に回動し、第３アクチュエータ４０は第２回動軸Ｒ２を中心に回動し、回動部材５０は第３回動軸Ｒ３を中心に回動し、駆動装置１０は丁度、人間の指を曲げたように全体的に略Ｊ字状に大きく屈曲する。
【００７７】
さらに駆動装置１０では、第１アクチュエータ２０及び第２アクチュエータ３０に流体を供給して作動を行うこと、第１アクチュエータ２０及び第３アクチュエータ４０に流体を供給して作動を行うこと、並びに、第２アクチュエータ３０及び第３アクチュエータ４０に流体を供給して作動を行うことも勿論可能であり、このように各アクチュエータ２０〜３０への流体の供給を適宜行うことで様々な屈曲形状へ変形するように駆動装置１０を駆動できる。また、各アクチュエータ２０〜４０への流体供給量を適宜制御することで屈曲程度も調整可能になる。よって、駆動装置１０へ流体の供給を行う装置には、各アクチュエータ２０〜４０への供給切替、供給量制御等を行える仕様にすることが好適である。
【００７８】
なお、駆動装置１０は、図５乃至図９に示す形態に限定されるものではなく、種々の変形例が存在し、例えば、アクチュエータの数を１個にした最小限の構成として、図５において第３アクチュエータ４０及び回動部材５０を回動可能に連結したものが考えられる。また、複数のアクチュエータを用いた構成としては、２個のアクチュエータを回動可能で直線状に連結したもの（図５で回動部材５０、第３アクチュエータ４０、及び第２アクチュエータ３０を用いた構成）が最小限の構成であり、以降、図５に示すように計３個のアクチュエータ２０〜４０を連結したものから、４個以上のアクチュエータを連結した構成も適用できる。
【００７９】
さらに、図６（ａ）〜（ｃ）等に示す中間部材２８に係る構成は、第２アクチュエータ３０と第３アクチュエータ４０の各フレーム部材３２、４２同士の連結箇所、及び第４アクチュエータ４０のフレーム部材４２と回動部材５０同士の連結箇所にも適用できる。さらにまた、中間部材２８に係る構成は、線材２６の配置箇所を左右いずれかにオフセットすることで、中間部材２８は直交軸２２ｂを中心に左右いずれかに回動させながら線材２６の他端が固定される部材を回動させられる。一方、中間部材２８に係る構成は、駆動装置１０の用途によって不要となるときは省略可能である。
【００８０】
図１０は、上述した駆動装置１０と同等の構成を有する第１駆動装置６５、第２駆動装置６６、第３駆動装置６７、第４駆動装置６８、及び第５駆動装置６９を組み合わせて構成したハンド装置６０を示している（図中、被覆シートの図示は省略している）。ハンド装置６０は、人間の手（左手）と同等な動きを実現できるように、第１駆動装置６５を親指として機能させるように配置し、以下、第２駆動装置６６を人差し指、第３駆動装置６７を中指、第４駆動装置６８を薬指、第５駆動装置６９を小指としてそれぞれ機能させるように配置している。
【００８１】
ハンド装置６０は、各駆動装置６５〜６９の根元側になるフレーム部材を組み合わせて、掌部６１を一体的に形成している。掌部６１は全体が平板状であり一面６１ａに各駆動装置６５〜６９を取り付けるようにしている。
【００８２】
具体的に掌部６１は、親指の付け根に該当する箇所を、第１駆動装置６５の根元側のアクチュエータを形成する枠状部材６５ａを取り付ける第１取付部６１ｂにすると共に、第１取付部６１ｂから図９中で上方となる箇所に切欠部６１ｃを形成して、第１駆動装置６５の作動範囲を確保している。また、掌部６１は、切欠部６１ｃから図９中で上方となる上端縁を左側から順に第２取付部６１ｄ、第３取付部６１ｅ、第４取付部６１ｆ、及び第５取付部６１ｇにしている。なお、第２取付部６１ｄ〜第５取付部６１ｇは、微妙に高さを相異させると共に所定の間隔を開けている。
【００８３】
掌部６１は、第２取付部６１ｄに第２駆動装置６６の根元側のアクチュエータを形成する枠状部材６６ａを取り付け、第３取付部６１ｅに第３駆動装置６７の根元側のアクチュエータを形成する枠状部材６７ａを取り付け、第４取付部６１ｆに第４駆動装置６８の根元側のアクチュエータを形成する枠状部材６８ａを取り付け、第５取付部６１ｇに第５駆動装置６９の根元側のアクチュエータを形成する枠状部材６９ａを取り付けて、ハンド装置６０を形成している。なお、ハンド装置６０は、各駆動装置６５〜６９に含まれるアクチュエータのそれぞれに独立して流体を供給する流体供給管（図１０では図示せず）を指の背となる側に取り付けている。
【００８４】
完成したハンド装置６０は、流体が適宜供給されることにより、各駆動装置６５〜６９が図８（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）（ｂ）等に示す姿勢になり、人間の手と同様な動きを実現できる。特に、親指に相当する第１駆動装置６５は、根元側のアクチュエータに中間部材６５ｂを設けているので、中間部材６５ｂを直交軸６５ｃを中心に回動させることで、まるで親指を掌の内方へ捻るような動き（内捻と称す）を実現でき、複雑な親指の動きを再現できる。そのため、ハンド装置６０は、生産現場での人間による把持の代替、及び人間型ロボットのハンド部に適用できることに加えて、人間の指と同等の動きを確保した義手としても適用できる。
【００８５】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、図１乃至図３に示すアクチュエータ１の変形例に係るアクチュエータ７１を用いた駆動装置７０を示している。変形例のアクチュエータ７１は、第１線材７６及び第２線材７７を備えることが特徴である。第１線材７６は、図１乃至図３に示すアクチュエータ１の線材６と同様に取り付けられており、一方、第２線材７７は、第１線材７６と平行的に且つ布線方向が逆になるように取り付けられている。第２線材７７を取り付けるため、枠状部材７４は、第２線材７７用となる二個目の線材挿通孔７４ｊ及び貫通孔７４ｋをそれぞれ枠部に穿設している。
【００８６】
また、アクチュエータ７１は、作動対象となる第１回動部材８１及び第２回動部材８２を回動可能に取り付けるために、フレーム部材７２の長手方向の両端部に第１凹部７２ａ及び第２凹部７２ｂを凹設している。その他の箇所について、アクチュエータ７１は、図１乃至図３に示すアクチュエータ１と同等の構成にしており、フレーム部材７２に弾性シート７３を挟んで枠状部材７４を取り付けると共に、弾性シート７３を被覆シート７５で被覆している。
【００８７】
変形例のアクチュエータ７１を適用した駆動装置７０は、アクチュエータ７１のフレーム部材７２の一方の凹部７２ａに、第１回動部材８１の凸部８１ａを嵌め込んで第１回動軸Ｒ５を貫通させて第１回動部材８１を回動可能に連結すると共に、他方の凹部７２ｂには、第２回動部材８２の凸部８２ａを嵌め込んで第２回動軸Ｒ６を貫通させて第２回動部材８２を回動可能に連結している。また、駆動装置７０は図７に示す形態と同様に、第１線材７６の他端７６ｂを第１回動部材８１の裏面にボルト８１ｂで固定すると共に、第２線材７７の他端７７ｂを第２回動部材８２の裏面にボルト８２ｂで固定している。
【００８８】
さらに、駆動装置７０は、図１１（ｂ）に示すように、フレーム部材７２の凹部７２ａ及び第１回動部材８１の凸部８１ａによる連結箇所の両側を挟んで、フレーム部材７２の裏面と第１回動部材８１の裏面を繋ぐ弾性部材８３ａ、８３ｂ（付勢手段に相当）を接着すると共に、他方も同様に凹部７２ｂ及び凸部８２ａによる連結箇所を挟んで弾性部材８３ｃ、８３ｄを接着している。各弾性部材８３ａ〜８３ｄは合成ゴムで形成されており、上記のように貼り付けられることで、アクチュエータ７１のフレーム部材７２に対して第１回動部材８１及び第２回動部材８２が直線的な姿勢になるように付勢される。なお、各弾性部材８３ａ〜８３ｄは、合成ゴム製の弾性部材の替わりに、天然ゴム、板バネ、引張りコイルバネ等からなる弾性部材を用いてもよい。
【００８９】
上述した構成の駆動装置７０に流体供給管７８を通じて流体を供給してアクチュエータ７１を作動させると、図１１（ｃ）に示すように、弾性シート７３が球状に膨張して第１線材７６を引き込むように移動させて、第１回動部材８１を第１回動軸Ｒ５を中心にして弾性部材８３ａ、８３ｂの付勢に抗して回動させると共に、第２線材７７も引き込むように移動させて、第２回動部材８２を第２回動軸Ｒ６を中心にして弾性部材８３ｃ、８３ｄの付勢に抗して回動させる。
【００９０】
よって、駆動装置７０は、一つのアクチュエータ７１で第１回動部材８１及び第２回動部材８２を回動可能にしており、シンプルな構成で複数の部材を作動させられる。しかも、アクチュエータ７１を作動させない状態では、各弾性部材８３ａ〜８３ｄの付勢力により各回動部材８１、８２は直線的な姿勢になるため、アクチュエータ７１の作動、非作動で各回動部材８１、８２の姿勢を明確に変化させることができ、駆動装置７０は生産現場におけるワークの把持等に対して好適に適用可能になる。なお、各弾性部材８３ａ〜８３ｄに係る構成は、図５等に示す駆動装置１０の回動可能な連結箇所にも適用することができる。
【００９１】
図１２（ａ）（ｂ）は、図１乃至図３に示すアクチュエータ１と同等の構成の第１アクチュエータ１００及び第２アクチュエータ１１０を用いた駆動装置９０を示している。駆動装置９０は、第１アクチュエータ１００のフレーム部材９２及び第２アクチュエータ１１０のフレーム部材９３が所要の隙間９１ａを隔てて対向するように各アクチュエータ１００、１１０を配置すると共に、各フレーム部材９２、９３の一方の端部（図１２（ａ）中の上側の端部）同士を結合部材９４で一体的に結合してシャーシ９１を形成している。
【００９２】
また、シャーシ９１は、多方向に回動できる連結ジョイント９６の一部を結合部材９４に埋設し、連結ジョイント９６の結合部材９４から突出している部分に回動部材９５を取り付けている。この回動部材９５には、各アクチュエータ１００、１１０の回動部材９５側に延出している線材１０６、１１６の他端を図７に示す構成と同様にして、一面９５ａ及び他面９５ｂにボルト９５ｃ、９５ｄでそれぞれ固定している。なお、駆動装置９０は、シャーシ９１の隙間９１ａ内に第１流体供給管１０７及び第２流体供給管１１７を配置している。
【００９３】
駆動装置９０の作動状況は以下の通りである。先ず、第１流体供給管１０７を通じて第１アクチュエータ１００のみに流体の供給を行うと、枠状部材１０４で挟まれた弾性シート１０３が膨張変形し、それに伴い被覆シート１０５介在して弾性シート１０３に沿う線材１０６が回動部材９５を引っ張るように移動する。それにより、回動部材９５は図１２（ｂ）中に右矢印方向へ連結ジョイント９６を中心にして回動する。
【００９４】
上記のように回動部材９５が右方向に回動した状態で、第１流体供給管１０７を通じて流体の吸い込みを行うと共に、第２流体供給管１１７を通じて第２アクチュエータ１１０に流体の供給を行うと、第２アクチュエータ１１０の弾性シート１１３が膨張変形し、線材１１６が回動部材９５を引っ張るように移動する。
【００９５】
それにより、回動部材９５は図１１（ｂ）中に左矢印方向へ連結ジョイント９６を中心にして回動する。この状態で、第２流体供給管１１７を通じて流体の吸い込みを行うと共に、第１流体供給管１０７を通じて第１アクチュエータ１１０に流体の供給を行うと、回動部材９５は再度、右方向に回動した状態となり、以降、各流体供給管１０７、１１７で流体の吸い込み及び供給を交互に切り替えることで、回動部材９５は左右に首を振るように回動する。よって、駆動装置９０は、図５に示す駆動装置１０に比べて回動範囲（回動可能な角度範囲）を大きく確保でき、大きな回動範囲を必要とする用途に好適となる。
【００９６】
図１３に示す駆動装置１２０は、図１２の駆動装置９０の変形例であり、第１アクチュエータ１３０、第２アクチュエータ１４０、及び第３アクチュエータ１５０を用いて３方向に回動部材１２５を回動可能にしたことが特徴である。変形例の駆動装置１２０は、基本的な構成は図１１の駆動装置９０と同等であり、各アクチュエータ１３０〜１５０のフレーム部材１２１ａ〜１２１ｃがそれぞれ対向するように配置して三角筒状のシャーシ１２１を形成している。また、シャーシ１２１は、各フレーム部材１２１ａ〜１２１ｃの端部同士を結合する結合部材１２１ｄに連結ジョイント１２６を介して回動部材１２５を多方向に回動可能に取り付けている。
【００９７】
駆動装置１２０は、各アクチュエータ１３０〜１５０の回動部材１２５側に延出する線材１３６、１４６、１５６の他端を回動部材１２５に取り付けている。なお、各アクチュエータ１３０〜１５０へ流体の供給及び吸い込みを行う第１流体供給管１３７、第２流体供給管１４７、及び第３流体供給管１５７は、シャーシ１２１の中空部分を通過して外方へ伸びるように配置している。
【００９８】
駆動装置１２０の作動は、各アクチュエータ１３０〜１５０のいずれか１つに流体供給を行い、供給を行ったアクチュエータ側に回動部材１２５が傾くに回動させるようにしている。例えば、第１アクチュエータ１３０へ流体の供給を行うことで枠状部材１３４で挟まれた弾性シート１３３を膨張変形させ、それに伴い被覆シート１３５介在して弾性シート１３３に沿う線材１３６が回動部材１２５を引っ張るように移動させる。それにより、回動部材１２５は、第１アクチュエータ１３０の方へ連結ジョイント１２６を中心にして回動する。
【００９９】
上記のように回動部材１２５が傾いて回動した状態で、第１流体供給管１３７を通じて流体の吸い込みを行うと共に、第２流体供給管１４７を通じて第２アクチュエータ１４０へ流体の供給を行うと、第２アクチュエータ１４０の線材１４６が回動部材１２５を引っ張って第２アクチュエータ１４０の方へ回動部材１２５を傾かせる。さらに、この状態から第２流体供給管１４７を通じて流体の吸い込みを行うと共に、第３流体供給管１５７を通じて第３アクチュエータ１５０へ流体の供給を行うと、第３アクチュエータ１５０の線材１５６が回動部材１２５を引っ張って第３アクチュエータ１５０の方へ回動部材１２５を傾かせる。
【０１００】
よって、駆動装置１２０は、上述したような流体に係る制御を行うことで、３方向の回動部材１２５を回動させることができ、多方向に部材を作動させる用途に対して駆動装置１２０は好適となる。なお、図１２、１３に示す装置構成では、アクチュエータ数を３個より多くすることも可能であり、多くするほど回動方向を多くできる。
【０１０１】
図１４に示す駆動装置１２０′は、図１３に示す駆動装置１２０の変形例であり、一端側を結合部材１２１ｄ′で結合した円筒状のシャーシ１２１′の外周面１２１ａ′に湾曲した枠状部材１３４′等を取り付けて各アクチュエータ１３０′、１４０′、１５０′を構成していることが特徴である。なお、各アクチュエータ１３０′、１４０′、１５０′の枠内空間は楕円形状にしている。
【０１０２】
変形例の駆動装置１２０′は、作動的には図１３の駆動装置１２０と同じであり、例えば、第１流体供給管１３７′から流体を供給して、被覆シート１３５′で覆われた被覆シート１３３′を膨張させると、線材１３６′が引っ張られて回動部材１２５′が第１アクチュエータ１３０′の方へ傾く。以下、各流体供給管１３７′、１４７′、１５７′に対して流体の吸い込み及び供給を適宜行うことで、各線材１３６′、１４６′、１５６′で回動部材１２５′を３方向に回動させられる。このような駆動を行える駆動装置１２０′は全体がスマートな円柱状であるため、図１３の駆動装置１２０に比べて外形寸法を小さくでき、狭小な箇所での使用に好適となる。
【０１０３】
図１５及び図１６は、本発明の第２実施形態に係るアクチュエータ１６０を示し、第２実施形態のアクチュエータ１６０は、図１乃至図３に示す第１実施形態のアクチュエータ１に比べて複数の枠内空間１６４ａ〜１６５ｃを設けて線材１６６の移動範囲を伸長させたことが特徴である。
【０１０４】
具体的には、枠状部材１６４の枠内に２つの仕切り壁部１６６ｇ、１６６ｈを設けて第１枠内空間１６４ａ、第２枠内空間１６４ｂ、及び第３枠内空間１６４ｃを直線的に並べた状態で形成している。また、各仕切り壁部１６６ｇ、１６６ｈには各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃを連通する連通孔１６４ｄ、１６４ｅを穿設している（図１６参照）。なお、枠状部材１６４は、線材１６６の一端１６６ａを固定するための線材挿通孔１６６ｊと貫通孔１６４ｆを周囲の枠部１６６ｉに設けている。
【０１０５】
一方、フレーム部材１６２は、一面１６２ａに弾性シート１６３を介して取り付けられる枠状部材１６４の各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃに対応する箇所に第１流体供給孔１６２ｂ、第２流体供給孔１６２ｃ、及び第３流体供給孔１６２ｄを開口し、各流体供給孔１６２ｂ〜１６２ｄには第１流体供給管１６７ａ、第２流体供給管１６７ｂ、及び第３流体供給管１６７ｃを取り付けている。
【０１０６】
また、枠状部材１６４に線材挿通孔１６６ｊを通じて一端１６６ａが固定される線材１６６は、第１枠内空間１６４ａを横切って一つ目の連通孔１６４ｄを通過すると共に、第２枠内空間１６４ｂを横切って２つ目の連通孔１６４ｅを通過し、さらに第３枠内空間１６４ｃを横切って貫通孔１６４ｆを通過した他端１６６ｂを枠状部材１６４の外方に位置させている。なお、上述した箇所以外は、第２実施形態のアクチュエータ１６０は第１実施形態のアクチュエータ１と同等にしており、図１５及び図１６では図示を省略しているが、被覆シートを線材１６６と弾性シート１６３の間に介在させている。
【０１０７】
第２実施形態のアクチュエータ１６０において、全流体供給管１６７ａ〜１６７ｃを通じて同時的に流体の供給を行うと、各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃごとに弾性シート１６３が球状に膨張変形する（図１６参照）。このような弾性シート１６３の膨張に追従して線材１６６も各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃごとに上方へ持ち上げられて変形するので、第１実施形態のアクチュエータ１と単純的に比較すれば線材１６６の引込量を約３倍にできる。従って、線材１６６の他端１６６ｂの移動量も約３倍になる。
【０１０８】
また、各流体供給管１６７ａ〜１６７ｃによる流体供給を同時的に行うのではなく、３本の流体供給管１６７ａ〜１６７ｃの中でいずれか１本又はいずれか２本だけで流体供給を行えば、線材１６６が持ち上げられる箇所も１箇所又は２箇所になり、線材１６６の引込量も細かく制御可能になる。
【０１０９】
なお、第２実施形態に係るアクチュエータ１６０は、上述した形態に限定されるものではなく、種々の変形例の適用が可能であり、例えば、各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃの平面視の形状は図１３に示す矩形状以外に、図４に示したように円形状にすることも可能である。各枠内空間１６４ａ〜１６４ｃを円形状にした場合は、弾性シート１６３の膨張箇所の周縁も円状になり、角張った箇所が無くなるため弾性シート１６３の膨張に係る負担が低減される。また、第２実施形態のアクチュエータ１６０でも、第１実施形態と同様の変形例の適用が可能である。
【０１１０】
図１７（ａ）は、第２実施形態における変形例の一パターンのアクチュエータ１７０を示している。アクチュエータ１７０は、計六個の枠内空間１７４ａ〜１７４ｆを格子状に並べると共に、図中、上段となる枠内空間１７４ａ〜１７４ｃを横切る第１線材１７６ａを枠状部材１７４の左側で外方に延出し、下段となる枠内空間１７４ｄ〜１７４ｆを横切る第２線材１７６ｂを枠状部材１７４の右側で外方に延出している。各枠内空間１７４ａ〜１７４ｆに流体を供給すると、アクチュエータ１７０は、弾性シート１７３が膨張して第１線材１７６ａを右方向へ引き込むように移動させると共に、第２線材１７６ｂを左方向に引き込むように移動させる。この際、各線材１７６ａ、１７６ｂの移動量は、図１１（ａ）に示す第１実施形態のアクチュエータ７１より大きくできる（なお、図１７（ａ）では被覆シートの図示を省略している。以下同様）。
【０１１１】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の変形例の他パターンのアクチュエータ１７０′を示し、アクチュエータ１７０′は、計六個の枠内空間１７４ａ〜１７４ｆの上段となる枠内空間１７４ａ〜１７４ｃを横切る第１線材１７６ａと、下段となる枠内空間１７４ｄ〜１７４ｆを横切る第２線材１７６ｂを同方向の左側で外方に延出していることが特徴である。このアクチュエータ１７０′は、左側に位置する移動対象を２本の線材１７６ａ、１７６ｂで同時的に大きい力で且つ大きいストロークで引っ張ることができる。さらに、アクチュエータ１７０′は、各段で流体供給を行う枠内空間１７４ａ〜１７４ｆの数を相異させることで、２本の線材１７６ａ、１７６ｂの移動量を相異させることもでき、図６（ａ）〜（ｃ）に示す中間部材２８に係る構成で、第１アクチュエータ２０の替わりに図１７（ｂ）のアクチュエータ１７０′を用いると、直交軸２２ｂを中心とした左右の回動も細かく制御可能になる。
【０１１２】
なお、図６（ａ）〜（ｃ）に示す中間部材２８に係る構成に対しては、図１７（ｂ）のアクチュエータ１７０′以外にも、図２０（ａ）〜（ｃ）に示す変形例の構成を適用してもよい。この変形例の構成は、第１アクチュエータ２０′のフレーム部材２２′に取り付けた枠状部材２４′に長穴上の２つの枠内空間を平行的に形成すると共に、各枠内空間を横切る第１線材２６′、第２線材２９′を第２アクチュエータ３０′の枠状部材３４′を取り付けたベース部材３２′にボルトＫ１′、Ｋ２′で平行的に固定したことが特徴である。
【０１１３】
この場合、第２線材２９′のみを作動させるように第１アクチュエータ２０′の弾性シート２３′を膨張させると、図２０（ｂ）に示すように第２アクチュエータ３０′を左に傾けることができる一方、第１線材２６′のみを作動させるように弾性シート２３′を膨張させると、図２０（ｃ）に示すように、第２アクチュエータ３０′を右に傾けることができる。なお、両線材２６′、２９′を同時に作動させると、第２アクチュエータ３０′を第１回動軸Ｒ１′を中心に回動させられる。このように、図２０（ａ）〜（ｃ）の変形例では、第２アクチュエータ３０′の傾きを容易に制御できる。
【０１１４】
また、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）の変形例におけるさらに他のパターンのアクチュエータ１７０″を示し、アクチュエータ１７０″は、計六個の枠内空間１７４ａ〜１７４ｆの上段となる枠内空間１７４ａ〜１７４ｃに対して２本の線材１７６ａ、１７６ｃを逆方向に配置すると共に、下段となる枠内空間１７４ｄ〜１７４ｆに対しても２本の線材１７６ｂ、１７６ｄを逆方向に配置したことが特徴である。このアクチュエータ１７０″は左右両側に移動対象が存在する場合、大きい力で且つ大きいストロークで移動対象を移動させることができる。
【０１１５】
図１８（ａ）は、別の変形例に係る一パターンのアクチュエータ１８０を示している。アクチュエータ１８０は、十字状に計五個の枠内空間１８４ａ〜１８４ｅを並べると共に、図中、横方向に並ぶ枠内空間１８４ａ〜１８４ｃを横切るように第１線材１８６ａを配置し、図中、縦方向に並ぶ枠内空間１８４ｅ、１８４ｂ、１８４ｄを横切るように第２線材１８６ｂを配置する。各枠内空間１８４ａ〜１８４ｅに流体を供給すると、アクチュエータ１８０は、弾性シート１８３が膨張して第１線材１８６ａを右方向へ引き込むように移動させると共に、第２線材１７６ｂを下方向に引き込むように移動させる。よって、図１８（ａ）のアクチュエータ１８０は、直交する方向に移動対象が存在する場合に好適である。
【０１１６】
図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の別の変形例における他パターンのアクチュエータ１８０′を示し、アクチュエータ１８０′は、十字状の計五個の枠内空間１８４ａ〜１８４ｅの縦方向及び横方向を横切る線材１８６ａ〜１８６ｄを横方向及び縦方向で２本にすると共に、各方向ごとに線材配置方向を逆向きにしたことが特徴である。よって、アクチュエータ１８０′は四方に線材１８６ａ〜１８６ｄを延出するため、枠状部材１８４の四方の外側に移動対象が存在する場合に好適である。
【０１１７】
図１９（ａ）は、さらに別の変形例に係る一パターンのアクチュエータ１９０を示す。アクチュエータ１９０は、計四個の枠内空間１９４ａ〜１９４ｄを格子状に並べると共に、一方の対角線方向に並ぶ枠内空間１９４ａ、１９４ｄを横切るように第１線材１９６ａを配置し、他方の対角線方向に並ぶ枠内空間１９４ｂ、１９４ｃを横切るように第２線材１９６ｂを配置する。各枠内空間１９４ａ〜１９４ｄに流体を供給すると、アクチュエータ１９０は、弾性シート１９３が膨張して両方の線材１９６ａ、１９６ｂを引き込むように移動させる。よって、図１９（ａ）のアクチュエータ１９０は、枠状部材１９４の外辺部に対して斜め方向に移動対象が存在する場合に好適である。
【０１１８】
図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の変形例における他パターンのアクチュエータ２００を示す。アクチュエータ２００は、格子状に並べた枠内空間２０４ａ〜２０４ｄに対して縦方向の各列、横方向の格段、及び対角線の両方向で計１２本の線材２０６ａ〜２０６ｌを配置したことが特徴である。よって、このアクチュエータ２００は枠状部材２０４の全周囲方向に移動対象が存在する場合に好適であり、弾性シート２０３を膨張変形させて多数の移動対象を駆動することが可能になる。
【０１１９】
第２実施形態のアクチュエータは上述した以外にも多数の枠内空間を配置すると共に、複数の線材を適用した構成が可能である。また、第２実施形態に係る各種アクチュエータを用いて図５乃至図９に示す駆動装置１０、図１０に示すハンド装置６０、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す駆動装置７０、図１２（ａ）（ｂ）に示す駆動装置９０、及び図１３に示す駆動装置１２０等の装置を構成することも勿論可能である。
【０１２０】
特に図１５、１６に示すアクチュエータ１６０、図１７（ｂ）に示すアクチュエータ１７０′は、線材の引張り方向が一方向であるため、図５乃至図９に示す駆動装置１０、図１０に示すハンド装置６０、図１２（ａ）（ｂ）に示す駆動装置９０、及び図１３に示す駆動装置１２０のような装置に好適である。また、他のアクチュエータ１７０、１７０″、１８０、１８０′、１９０、２００は、線材の引張り方向が多方向であるため、図１１（ａ）〜（ｃ）に示す駆動装置７０のような装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータの斜視図である。
【図２】第１実施形態のアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】（ａ）は流体を供給していない状態を示すアクチュエータの断面図、（ｂ）は流体の供給を開始した状態のアクチュエータの断面図、（ｃ）は流体の供給を完了した状態のアクチュエータの断面図である。
【図４】第１実施形態の変形例に係るアクチュエータの斜視図である。
【図５】複数のアクチュエータを直列状に連結した構成の駆動装置を示す斜視図である。
【図６】（ａ）は第１アクチュエータの中間部材が回動していない状態を示す要部平面図、（ｂ）は中間部材が左方向に回動した状態を示す要部平面図、（ｃ）は中間部材が右方向に回動した状態を示す要部平面図である。
【図７】第３アクチュエータと回動部材の連結状態を示す要部断面図である。
【図８】（ａ）は各アクチュエータを作動させていない状態の駆動装置の姿勢を示す側面図、（ｂ）は第３アクチュエータを作動させた状態を示す側面図、（ｃ）は第２アクチュエータを作動させた状態を示す側面図である。
【図９】（ａ）は第１アクチュエータを作動させた状態を示す駆動装置の側面図、（ｂ）は全アクチュエータを作動させた状態を示す側面図である。
【図１０】計５個の駆動装置を組み合わせて構成したハンド装置の平面図である。
【図１１】変形例のアクチュエータを用いた駆動装置であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は作動状態を示す側面図である。
【図１２】２個のアクチュエータを用いた駆動装置の一例であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】３個のアクチュエータを用いた駆動装置の他の例を示す斜視図である。
【図１４】３個のアクチュエータを用いた変形例の駆動装置を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係るアクチュエータを示す斜視図である。
【図１６】第２実施形態のアクチュエータの作動状態を示す断面図である。
【図１７】第２実施形態の変形例のアクチュエータであり、（ａ）は一パターンを示す平面図、（ｂ）は他パターンを示す平面図、（ｃ）はさらに他のパターンを示す平面図である。
【図１８】第２実施形態の別の変形例のアクチュエータであり、（ａ）は一パターンを示す平面図、（ｂ）は他パターンを示す平面図である。
【図１９】第２実施形態のさらに別の変形例のアクチュエータであり、（ａ）は一パターンを示す平面図、（ｂ）は他パターンを示す平面図である。
【図２０】中間部材に対して２本の線材を用いた変形例であり、（ａ）は作動させていない状態示す要部平面図、（ｂ）は中間部材が左方向に回動させた状態を示す要部平面図、（ｃ）は中間部材が右方向に回動させた状態を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１、１６０  アクチュエータ
２、１６２  フレーム部材
３、１６３  弾性シート
４、１６４  枠状部材
４ｃ、１６４ａ、１６４ｂ、１６４ｃ  枠内空間
５  被覆シート
６、１６６  線材
６ａ、１６６ａ  一端
６ｂ、１６６ｂ  他端
１０、７０、９０、１２０  駆動装置
２８  中間部材
５０、８１、８２、９５、１２５  回動部材
６０  ハンド装置
１６６ｇ、１６６ｈ  仕切り壁部
【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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