(57)【要約】  流体圧式のアクチュエータの作動速度の向上を図る。  アクチュエータ１０は長手方向の両端に設けた開口部にホースＨ１、Ｈ２を接続し、ホースＨ１、Ｈ２を介して流体供給装置２が送り出す流体が両端の開口部を通じて供給可能になっている。アクチュエータ１０と流体供給装置２との間には流路切替バルブ４を繋ぎ、流路切替バルブ４は、流体供給装置２とアクチュエータ１０とを遮断する流路と、流体供給装置２とアクチュエータ１０の両端の開口部とを同時に連通する流路と、流体供給装置２を遮断すると共にアクチュエータ１０の両端の開口部を大気開放にする流路とを備え、これらの流路を制御ユニット８の制御で切り替えて、アクチュエータ１０の両端の開口部を通じて流体の同時供給、及び同時排出を実現し、アクチュエータ１０の作動速度を向上させる。
2007097009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータへ流体供給装置から流体を供給して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、
前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に供給して、該アクチュエータを膨張させることを特徴とするアクチュエータ作動方法。
【請求項２】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータに供給された流体を外方へ排出して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、
前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に排出して前記アクチュエータを収縮させることを特徴とするアクチュエータ作動方法。
【請求項３】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータへ流体供給装置から流体を供給し、供給した流体を外方へ排出して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、
前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に供給し、
流体が供給されて膨張したアクチュエータから両端の開口部を通じて流体を同時に排出して前記アクチュエータを収縮させることを特徴とするアクチュエータ作動方法。
【請求項４】
前記アクチュエータは、流体が供給される内部の一つの室に両端の開口部が連通してある請求項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作動方法。
【請求項５】
前記アクチュエータは、流体が供給される第１室及び第２室を内部に形成し、該第１室に一端の開口部を連通し、前記第２室に他端の開口部を連通する請求項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作動方法。
【請求項６】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、
該アクチュエータへ流体を供給する流体供給装置と、
該流体供給装置と前記アクチュエータの両端の開口部との間に繋がれており、切替可能な複数の流路を有する流路切替装置とを備え、
前記流路切替装置は、
前記アクチュエータの一端の開口部に繋がる第１接続口と、
前記アクチュエータの他端の開口部に繋がる第２接続口と、
前記流体供給装置に繋がる第３接続口と、
該第３接続口を前記第１接続口及び第２接続口へ連通させる第１流路とを備えることを特徴とするアクチュエータ作動システム。
【請求項７】
前記流路切替装置は、前記第１接続口及び第２接続口を周囲雰囲気へ同時に開放する第２流路を備える請求項６に記載のアクチュエータ作動システム。
【請求項８】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、
アクチュエータへの流体の供給及び供給した流体の排出を行う流体給排装置とを備え、
前記アクチュエータの両端の開口部に前記流体給排装置が繋げてあることを特徴とするアクチュエータ作動システム。
【請求項９】
両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、
前記アクチュエータの一端の開口部に繋げてある流体供給を行う第１流体供給装置と、
前記アクチュエータの他端の開口部に繋げてある流体供給を行う第２流体供給装置と、
両端の開口部を通じて同時に前記アクチュエータへ流体が供給されるように流体供給の制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とするアクチュエータ作動システム。
【請求項１０】
前記アクチュエータは、流体が供給される室を内部に形成しており、該室に両端の開口部が連通してある請求項６乃至請求項９のいずれか１つに記載のアクチュエータ作動システム。
【請求項１１】
前記アクチュエータは、流体が供給される第１室及び第２室を内部に形成しており、該第１室に一端の開口部が連通してあり、前記第２室に他端の開口部が連通してある請求項６乃至請求項９のいずれか１つに記載のアクチュエータ作動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータの作動速度及び収縮率の向上を図ったアクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気及び液体等の流体を供給して作動させる流体圧式のアクチュエータが各種存在する。図１５（ａ）（ｂ）は従来の流体圧式のアクチュエータの中の一例として、マッキンベン型のアクチュエータ１００を示している。アクチュエータ１００は袋体１０２を伸縮可能な被覆体１０１で被う構成であり、一端１０１ａ側に設けた開口部１０２ａに繋がれたホースＨを通じて流体を供給すると、袋体１０２が膨張してアクチュエータ１００が作動する。また、膨張したアクチュエータ１００から開口部１０２ａを通じて流体を排出すると、アクチュエータ１００は収縮し元の状態に戻る。膨張及び収縮と云うアクチュエータの作動を利用することで、対象物の移動及び把持等が可能になり、流体圧式のアクチュエータはロボットの人工筋肉及び各種駆動装置の駆動等に適用されることが多い。【０００３】
流体圧式のアクチュエータの中には、流体の供給及び排出用の開口部を複数設けたものがある。例えば、特許文献１には、アクチュエータを形成するチューブ状の管状弾性体の両端に開口部を設け、一方の開口部から流体を流入し、他方の開口部から流体を排出することが開示されている。またマッキンベン型のアクチュエータとは異なるが、特許文献２には、軸方向に延設された隔壁により内部を複数の圧力室に分散した筒状弾性体でアクチュエータを形成し、筒状弾性体の一端側に圧力室ごとの開口部を複数設け、流体を供給する圧力室を適宜選択することでアクチュエータの湾曲動作を実現することが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５５６０８号公報
【特許文献２】特開平１−２４７８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の一般的な流体圧式のアクチュエータは、単一の開口部を通じて流体の供給及び排出を行う構造になっている。単一の開口部を通じて短時間で多量の流体の供給及び排出は困難であるため、従来のアクチュエータの作動速度（応答性）には一定の限度があった。この限度を高めるためには、単一の開口部の断面積及びホースの断面積を大きくすること、又は供給圧が大きい流体供給装置（例えば、大型のコンプレッサ、ポンプ等）を用いることが考えられる。【０００５】
しかし、開口部及びホースの断面積を大きくすると、アクチュエータの開口部周辺の寸法（図１５（ａ）（ｂ）に示すＹ方向の厚み寸法）が大きくなり、小型の駆動装置、ロボットなどにアクチュエータを適用することが困難になると云う問題が生じる。また、供給圧が大きい大型の流体供給装置を用いる場合、アクチュエータを含む作動システム全体も大型化し、システムをコンパクトにまとめられないと云う問題が生じる。【０００６】
なお、上記問題に対して、特許文献１に係るアクチュエータを用いたとしても、このアクチュエータは一方の開口部から他方の開口部へ一方通行で流体を流す制御処理を行うだけなので、多少流体がスムーズに流れやすくなるが、短時間で多量の流体の供給及び排出を行えない。また、特許文献２に係るアクチュエータは、湾曲動作の実現が目的であり、径方向に膨張させることでアクチュエータの全長を縮めて作動させる一般的な流体圧式のアクチュエータとそもそもタイプが異なる上、一方の端部に複数の開口部を設ける構造なので、アクチュエータ寸法（厚み寸法）の大型化を避けられない。【０００７】
また、従来の一般的な流体圧式のアクチュエータは、流体の供給により径方向に膨張して全長が収縮する割合（収縮率）の上限が大きくないため（従来のアクチュエータの収縮率の上限は約２０〜３０％）、アクチュエータの作動量も一定の範囲内にとどまると云う問題があった。このように作動量を大きくできないことは、特許文献１及び特許文献２に係るアクチュエータも同様である。【０００８】
本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、両端に開口部を設けたアクチュエータに対して、両方の開口部から同時に流体を通過させることで、短時間に多量の流体の供給及び排出を可能にしてアクチュエータの作動速度を向上させたアクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、内部に形成した２室に両端の開口部をそれぞれ連通させたアクチュエータに対して、両方の開口部を通じて同時に流体を供給することで、アクチュエータの作動速度及び収縮率の両方を向上させたアクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システム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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係るアクチュエータ作動方法は、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータへ流体供給装置から流体を供給して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に供給して、該アクチュエータを膨張させることを特徴とする。
また、本発明に係るアクチュエータ作動方法は、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータに供給された流体を外方へ排出して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に排出して前記アクチュエータを収縮させることを特徴とする。【００１０】
さらに、本発明に係るアクチュエータ作動方法は、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータへ流体供給装置から流体を供給し、供給した流体を外方へ排出して該アクチュエータを作動させるアクチュエータ作動方法であって、前記アクチュエータの両端の開口部を通じて流体を同時に供給し、流体が供給されて膨張したアクチュエータから両端の開口部を通じて流体を同時に排出して前記アクチュエータを収縮させることを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係るアクチュエータ作動方法は、前記アクチュエータは、流体が供給される内部の一つの室に両端の開口部が連通してあることを特徴とする。
さらに、本発明に係るアクチュエータ作動方法は、前記アクチュエータは、流体が供給される第１室及び第２室を内部に形成し、該第１室に一端の開口部を連通し、前記第２室に他端の開口部を連通することを特徴とする。【００１２】
本発明に係るアクチュエータ作動システムは、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、該アクチュエータへ流体を供給する流体供給装置と、該流体供給装置と前記アクチュエータの両端の開口部との間に繋がれており、切替可能な複数の流路を有する流路切替装置とを備え、前記流路切替装置は、前記アクチュエータの一端の開口部に繋がる第１接続口と、前記アクチュエータの他端の開口部に繋がる第２接続口と、前記流体供給装置に繋がる第３接続口と、該第３接続口を前記第１接続口及び第２接続口へ連通させる第１流路とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係るアクチュエータ作動システムは、前記流路切替装置は、前記第１接続口及び第２接続口を周囲雰囲気へ同時に開放することを特徴とする。【００１３】
本発明に係るアクチュエータ作動システムは、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、アクチュエータへの流体の供給及び供給した流体の排出を行う流体給排装置とを備え、前記アクチュエータの両端の開口部に前記流体給排装置が繋げてあることを特徴とする。【００１４】
本発明に係るアクチュエータ作動システムは、両端に開口部を設けた膨縮可能なアクチュエータと、前記アクチュエータの一端の開口部に繋げてある流体供給を行う第１流体供給装置と、前記アクチュエータの他端の開口部に繋げてある流体供給を行う第２流体供給装置と、両端の開口部を通じて同時に前記アクチュエータへ流体が供給されるように流体供給の制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。【００１５】
また、本発明に係るアクチュエータ作動システムは、前記アクチュエータは、流体が供給される室を内部に形成しており、該室に両端の開口部が連通してあることを特徴とする。
さらに、本発明に係るアクチュエータ作動システムは、前記アクチュエータは、流体が供給される第１室及び第２室を内部に形成しており、該第１室に一端の開口部が連通してあり、前記第２室に他端の開口部が連通してあることを特徴とする。【００１６】
本発明にあっては、アクチュエータの両端に設けた開口部から流体を同時に供給するので、単位時間当たりの流体の供給量は、一端側にのみ開口部を設けた同一サイズのアクチュエータに比べてほぼ倍増となる。そのため、同一量の流体を供給する場合、従来の流体供給の仕方（アクチュエータの一端側の開口部のみから供給する仕方）に比べて供給時間をほぼ半分の時間に短縮でき、結果としてアクチュエータの膨張に要する時間も短縮してアクチュエータの膨張に係る作動速度（応答性）の向上を実現できる。【００１７】
また、本発明にあっては、流体を供給して膨張したアクチュエータに対して、両端に設けた開口部から流体を同時に排出するので、単位時間当たりの流体の排出量は、従来の流体排出の仕方（アクチュエータの一端側の開口部のみから排出する仕方）に比べて約２倍になる。そのため、膨張したアクチュエータを元のサイズにまで収縮させるときに要する時間もほぼ半減できる。そのため、アクチュエータの収縮に係る作動速度（応答性）の向上を図れる。【００１８】
さらに、本発明では、アクチュエータを膨張させるときは、両端の開口部から同時に流体を供給すると共に、アクチュエータを収縮させるときは、両端の開口部から同時に流体を排出することにより、アクチュエータの膨張及び収縮の両方の作動に係る応答性を向上できる。なお、両端の開口部を通じて流体を同時に供給することは、両端の開口部を通じて同時に流体が供給される時間帯が流体供給時間内に存在すればよいことを意味し、供給開始の時期を必ず同時にすること、供給終了の時期を必ず同時にすることまでを要求するものではない。このことは、流体の排出についても同様である。【００１９】
本発明にあっては、流体供給装置とアクチュエータの両端に設けた開口部との間に流路切替装置を繋ぎ、その流路切替装置が有する複数の流路の中に、流体供給装置から両端の開口部へ流体を同時に流すことができる第１流路があるので、アクチュエータを短時間で膨張させることが可能となり、アクチュエータの膨張に係る作動速度を向上できる。
また、本発明にあっては、流路切替装置が有する複数の流路の中に、両端の開口部を通じてアクチュエータ内の流体を同時に排出できる第２流路があるので、膨張したアクチュエータを短時間で収縮させることが可能となり、アクチュエータの収縮に係る作動速度を向上できる。【００２０】
本発明にあっては、流体の供給及び供給した流体の排出を行う流体給排装置を、アクチュエータの両端に設けた開口部に繋げるので、両端の開口部を通じて同時に流体を供給できると共に、アクチュエータ内の流体を両端の開口部を通じて同時に排出できるので、アクチュエータの膨張及び収縮の両方に係る作動速度の向上を図れる。【００２１】
本発明にあっては、アクチュエータの一端に設けた開口部に第１流体供給装置を繋げると共に、他端に設けた開口部に第２流体供給装置を繋げ、第１及び第２流体供給装置から同時に流体が供給されるように制御手段が制御を行うので、両端の開口部を通じて流体をアクチュエータへ同時に供給できる。そのため、短時間で多量の流体をアクチュエータへ供給してアクチュエータの膨張に係る作動速度を向上できる。しかも、各流体供給装置はアクチュエータの両端のいずれか一方の開口部から流体を供給できる供給圧があれば十分であるため、小型の流体供給装置を適用でき、システム全体が大型化することを防止できる。【００２２】
本発明にあっては、アクチュエータ内部に形成した（一つ以上の）室に両端の開口部が連通するので、両端の開口部を通じて流体を供給すれば、両方の開口部から内部の室に流体が入り込んでアクチュエータを膨張させることが可能になる。しかも、アクチュエータは開口部を両端に設けるため、アクチュエータの厚み寸法は、従来の一端に開口部を有するアクチュエータと同等に収めることができ、アクチュエータの厚み寸法が増大することもない。【００２３】
本発明にあっては、アクチュエータ内部に第１室及び第２室を形成すると共に、第１室に一端の開口部を連通すると共に、第２室に他端の開口部を連通するので、内部に一つの室を形成したアクチュエータに比べて２倍の量まで流体を供給することが可能となる。その結果、内部に単一の室のみを形成した同一サイズのアクチュエータに比べて膨張程度を大幅に高めて、従来の収縮率の上限を超えることが可能になり、しかも、両端に開口部を設ける構造のためアクチュエータの厚み寸法が増大することもない。【００２４】
なお、本発明に適用できるアクチュエータは、流体圧式のものであれば全て該当し、マッキンベン型のアクチュエータも勿論適用できる。また、マッキンベン型のアクチュエータを用いる場合は、被覆体の内部に収める袋体には合成ゴム及び天然ゴム等を成分に含むゴム系材料、又は非ゴム系材料のいずれも適用可能であり、特に袋体に非ゴム系材料を用いたときは経年変化による材質の劣化が少なく好適であるが、流体の供給により袋体が破裂しないように、袋体が最大に膨らむ手前で被覆体の締め付け力により、それ以上袋体が膨らまないようにすることが重要になる。なお、非ゴム系材料としては、ポリプロピレン系、塩化ビニル系、テフロン（登録商標）系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリカーボネート系等の合成高分子化合物の成分を少なくとも１つ含むものを適用できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にあっては、アクチュエータの両端に設けた開口部から流体を同時に供給するので、短時間で多量の流体を供給してアクチュエータの膨張に係る作動速度を向上できる。
また、本発明にあっては、膨張したアクチュエータの両端の開口部から流体を同時に排出するので、短時間で多量の流体を排出してアクチュエータの収縮に係る作動速度を向上できる。【００２６】
本発明にあっては、流体供給装置とアクチュエータの両端に設けた開口部との間に繋いだ流路切替装置が、流体供給装置から両端の開口部へ流体を同時に流すことができる第１流路を有するので、アクチュエータを短時間で膨張させてアクチュエータの膨張に係る作動速度を向上できる。
また、本発明にあっては、流路切替装置が、両端の開口部を通じてアクチュエータ内の流体を同時に排出できる第２流路を有するので、膨張したアクチュエータから短時間で流体を排出してアクチュエータの収縮に係る作動速度を向上できる。【００２７】
本発明にあっては、流体の供給及び供給した流体の排出を行う流体給排装置を、アクチュエータの両端に設けた開口部に繋げるので、両端の開口部を通じて流体の供給及び排出を同時に行ってアクチュエータの作動全般に対して応答性を向上できる。
また、本発明にあっては、アクチュエータの一端の開口部に第１流体供給装置を繋げると共に、他端の開口部に第２流体供給装置を繋げ、両端の開口部を通じて流体をアクチュエータへ同時に供給する制御を行うので、アクチュエータの膨張に係る作動速度を向上できる。【００２８】
本発明にあっては、アクチュエータ内部に形成した室に両端の開口部が連通するので、アクチュエータについて従来と同等の厚み寸法を維持した上で、アクチュエータの素早い作動を実現できる。
また、本発明にあっては、アクチュエータ内部に第１室及び第２室を形成すると共に、第１室に一端の開口部を連通すると共に、第２室に他端の開口部を連通するので、第１室及び第２室に流体を供給可能になり、アクチュエータの収縮率及び作動速度の両方を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータ作動システムを示す概略図である。
【図２】アクチュエータ作動システムで使用されるアクチュエータの内部構造を示す断面図である。
【図３】流路切替バルブの概略的な構造を示し、（ａ）はバルブの中立位置を示す概略図、（ｂ）はバルブの流体供給位置を示す概略図、（ｃ）はバルブの流体排出位置を示す概略図である。
【図４】第１実施形態のアクチュエータ作動方法に係るタイムチャートである。
【図５】（ａ）は両端の開口部を通じて流体を同時に供給する状態を示すアクチュエータの断面図、（ｂ）は両端の開口部を通じて流体を同時に排出する状態を示すアクチュエータの断面図である。
【図６】アクチュエータを適用した把持装置を示し、（ａ）は把持前の状態を示す概略図、（ｂ）は物体の把持状態を示す概略図である。
【図７】両端に開口部を設けた変形例のアクチュエータであり、（ａ）は内部構造を示す断面図、（ｂ）の流体の供給により膨張した状態を示す概略図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るアクチュエータ作動システムを示す概略図である。
【図９】第２実施形態の流体給排装置を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は、流体給排装置の流体を送り出す状態を示す概略断面図、（ｂ）は流体を吸引する状態を示す概略断面図である。
【図１１】第２実施形態のアクチュエータ作動方法に係るタイムチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るアクチュエータ作動システムを示す概略図である。
【図１３】第３実施形態に係る流路切替バルブの概略的な構造を示し、（ａ）はバルブの中立位置を示す概略図、（ｂ）はバルブの流体供給位置を示す概略図、（ｃ）はバルブの流体排出位置を示す概略図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るアクチュエータ作動システムを示す概略図である。
【図１５】従来の流体圧式のアクチュエータの一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  アクチュエータ作動システム
２  流体供給装置
３  逆止弁
４  流路切替バルブ
５  停止流路部
６  通過流路部
７  開放流路部
８  制御ユニット
１０、９０  アクチュエータ
１１、９１  被覆体
１２  袋体
１２ｃ、１２ｄ、９２ｂ、９３ｂ  開口部
１２ｅ、９２ｄ、９３ｄ  室
１６  把持装置
２１  モータ駆動ユニット
３０  流体給排装置
４１  第１流体供給装置
４２  第２流体供給装置
６１  第１流体給排装置
６２  第２流体給排装置
９２  第１袋体
９３  第２袋体
Ｈ１〜Ｈ９  ホース
Ｍ  モータ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の第１実施形態に係るアクチュエータ作動システム１を示している。アクチュエータ作動システム１は、作動対象となる膨縮可能なアクチュエータ１０としてマッキンベン型のものを適用し、両端に繋がれたホースＨ１、Ｈ２を介して流体供給装置２から流体を供給する。第１実施形態の流体供給装置２は流体として空気を送り出すポンプを適用し、アクチュエータ１０との間に逆止弁３及び流路切替バルブ４（流路切替装置に相当）を介在させている。流路切替バルブ４は、複数の切替可能な流路を備え、流路の切替制御を行う制御ユニット８が電力線ｄを介して接続されている。なお、逆止弁３は、流体供給装置２から送り出されて流路切替バルブ４へ向かう流体が、流体供給装置２の方向へ逆流することを防止するものであり、ホースＨ３で流路切替バルブ４と繋がれると共に、ホースＨ４で流体供給装置２と繋がれている。【００３２】
図２は、アクチュエータ１０の内部断面を示している。アクチュエータ１０は、チューブ状の袋体１２を被覆体１１で被う構造であり、袋体１２の両端１２ａ、１２ｂに流体を通過させる開口部１２ｃ、１２ｄを設けている。これら開口部１２ｃ、１２ｄにはホースＨ１、Ｈ２の端部Ｈ１ａ、Ｈ２ａが挿入されると共に、袋体１２の両端１２ａ、１２ｂの外方に熱収縮チューブ１４Ａ、１４Ｂをそれぞれ被せ、熱収縮チューブ１４Ａ、１４Ｂに所定の熱量を加えて収縮させることで、ホースＨ１、Ｈ２を袋体１２に固定している。なお、本実施形態のアクチュエータ１０に用いられる袋体１２は、ポリプロピレン系の成分を含む非ゴム系の材料で形成されている。【００３３】
また、被覆体１１は、筒状で伸縮可能に編成してあり、本実施形態では、エステル系の糸であるポリエステルマルチフィラメント糸（２７５デシテックス）を用い、製紐機により袋打ちで編み上げ、伸張度合いが大きくなると締付力が高まるようにして袋体１２が最大限に膨らんで破裂しないように袋体１２の過度の膨張を抑制する。被覆体１１の両端部１１ａ、１１ｂは、袋体１２の両端１２ａ、１２ｂを被った状態で糸状の結束部材１３Ａ、１３Ｂが巻き付けられて結束固定されている。なお、結束部材１３Ａ、１３Ｂには、糸状部材以外にも、合成樹脂製の結束バンド、結束金具、かしめ具、ひも状の部材などを適用できる。【００３４】
上述した構造のアクチュエータ１０は、袋体１２の内部の室１２ｅへ流体が送り込まれて膨らみ、それに伴い、アクチュエータ１０が径方向（図２中のＸ方向に直交する方向）へ膨張して作動する。このとき、アクチュエータ１０の長手方向（図２中のＸ方向）の寸法は、流体が供給されていない状態に比べて短く収縮する。また、膨張したアクチュエータ１０における袋体１２の室１２ｅから流体を外方へ排出すると、袋体１２が萎んでアクチュエータ１０は収縮して元の状態へ戻る（図１、図２に示す状態）。【００３５】
一方、図３（ａ）〜（ｃ）は、流体切替バルブ４の構造を概略的に表したものである。流体切替バルブ４は、アクチュエータ１０の一端側に接続されたホースＨ１に繋がれる第１ポート４ａ（第１接続口に相当）、他端側に接続されたホースＨ２と繋がれる第２ポート４ｂ（第２接続口に相当）、及び流体供給装置２側のホースＨ３と繋がれる第３ポート４ｃ（第３接続口に相当）を有している。さらに、流体切替バルブ４は、内部両側に設けたソレノイドコイル４ｅ、４ｄで駆動されるバルブを内蔵しており、このバルブが駆動されことで各ポート４ａ〜４ｃに対する流路が切り替わる。本実施形態の流体切替バルブ４は、バルブを３位置に切り替えて３種類の流路を形成する流路部を具備する。【００３６】
１番目の流路部は停止流路部５であり、停止流路部５は各ポート４ａ〜４ｃを閉鎖する閉鎖流路５ａ〜５ｃを形成する。２番目は通過流路部６であり、第３ポート４ｃを第１ポート４ａ及び第２ポート４ｂに同時に連通する連通流路６ａ（第１流路に相当）を形成する。３番目は開放流路部７であり、開放流路部７は、第１ポート４ａ及び第２ポート４ｂを周囲雰囲気に開放して流体を外方（大気）へ排出する開放流路７ａ、７ｂ（第２流路に相当）、及び第３ポート４ｃを閉鎖する閉鎖流路７ｃを形成する。【００３７】
流体切替バルブ４の各流路部５〜６の位置は、両側のソレノイドコイル４ｅ、４ｄへ励磁電流が送られる状況により切り替わる。詳しくは、両側のソレノイドコイル４ｅ、４ｄのいずれにも制御ユニット８から励磁電流が送られていない場合、停止流路部５が各ポート４ａ〜４ｃに対応するように内部のバルブは中立位置になる（図３（ａ）に示す状態）。また図３中、左側のソレノイドコイル４ｅのみに励磁電流が送られる場合、通過流路部６が各ポート４ａ〜４ｃに対応するように内部のバルブは流体供給位置になる（図３（ｂ）に示す状態）。さらに、図３中、右側のソレノイドコイル４ｄのみに励磁電流が送られる場合、開放流路部７が各ポート４ａ〜４ｃに対応するように内部のバルブは流体排出位置になる（図３（ｃ）に示す状態）。【００３８】
流路切替バルブ４の流路切替制御を行う制御ユニット８は、図１にも示すように制御部８ａ、メモリ８ｂ、及び電流出力部８ｃを有する。メモリ８ｂにはアクチュエータ１０の作動のさせ方を規定した制御プログラムＰ１は記憶されており、この制御プログラムＰ１の規定内容に従って制御部８ａは、所定のタイミングで電流出力部８ｃから電力線ｄを通じて流路切替バルブ４へ励磁電流を出力する。【００３９】
本実施形態の制御プログラムＰ１は、アクチュエータ１０を膨張させてから一定時間、膨張状態を維持させ、その後アクチュエータ１０を収縮させて一定時間、収縮状態を維持させることを１サイクルにして、この１サイクルを順次繰り返すようにプログラミングされている。【００４０】
具体的には、図４のアクチュエータ作動方法に係るタイミングチャートに示すように、時間０〜t１で流路切替バルブ４を流体供給位置にしてアクチュエータ１０に流体を供給し（膨張移行状態）、時間ｔ１〜ｔ２で流路切替バルブ４を中立位置にしてアクチュエータ１０の膨張状態を維持し、時間ｔ２〜ｔ３で流路切替バルブ４を流体排出位置にして膨張したアクチュエータ１０から流体を排出し（収縮移行状態）、時間ｔ３〜ｔ４で流路切替バルブ４を中立位置にしてアクチュエータ１０の収縮状態を維持している。なお、流体供給装置２は、時間０から連続的に作動して流体を随時送り出しており、アクチュエータ１０への流体供給は流体切替バルブ４によりコントロールされている。【００４１】
図４のタイミングチャートにおける時間０〜ｔ１では、流体切替バルブ４は図３（ｂ）に示す位置となり、流体供給装置２から送り出された流体は連通流路６ａを通過しホースＨ１、Ｈ２を通ってアクチュエータ１０へ向かい、図５（ａ）に示すように袋体１２の両側の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて内部の室１２ｅへ流れ込む。このとき、両側の開口部１２ｃ、１２ｄより同時に流体がアクチュエータ１０へ供給されるため、図１５（ａ）（ｂ）に示す従来のアクチュエータに比べて、ホース断面積が同じであれば、単位時間あたりの流体供給量を理論的には２倍にできる。そのため、アクチュエータ１０は、従来に比べてほぼ倍の速度で膨張作動が可能となり（時間０〜ｔ１の数値は従来の半分に短縮）、膨張に係るアクチュエータ１０の作動速度（作動応答性）が向上する。【００４２】
また、図４のタイミングチャートにおける時間ｔ２〜ｔ３では、流体切替バルブ４は図３（ｃ）に示す位置となり、開放流路７ａ、７ｂがホースＨ１、Ｈ２と連通して周囲雰囲気と繋がると共に、流体供給装置２からの流体は閉鎖流路７ｃで止められるため、アクチュエータ１０へ供給された流体は、図５（ｂ）に示すように袋体１２の両側の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて外方（周囲雰囲気）へ排出される。このとき両側の開口部１２ｃ、１２ｄから同時に流体が排出されるため、図１５（ａ）（ｂ）に示す従来のアクチュエータに比べてホース断面積が同じであれば、単位時間あたりの流体排出量を理論的には２倍にできる。そのため、アクチュエータ１０は、従来に比べてほぼ倍の速度で収縮作動が可能となり（時間ｔ２〜ｔ３の数値は従来の半分に短縮）、収縮に係るアクチュエータ１０の作動速度（作動応答性）も向上する。【００４３】
上述したアクチュエータ作動方法によりアクチュエータ１０を作動させるアクチュエータ作動システム１は、ロボットの人工筋肉、生産設備における各種駆動源、及び各種把持装置等に適用できる。図６（ａ）（ｂ）は、アクチュエータ作動システム１により作動させるアクチュエータ１０を適用した例である把持装置１６を示している。把持装置１６はＦＡ分野における生産設備などで、物体（ワーク）Ｗのハンドリング（挟持、把持）に好適なものであり、物体Ｗをハンドリングするにあたり所要の剛性を確保したベース部材１７の内面１７ａにアクチュエータ１０を、図中の上下方向がアクチュエータ１０長手方向（Ｘ方向）と一致させて固定具（図示せず）により配置固定している。また、把持装置１６は、アクチュエータ１０との間に物体Ｗの外形より大きい空間Ｒをあけて対向するように対向部材１８を設け、この対向部材１８及びベース部材１７を連結部材１９で繋いでいる。なお、把持装置１６は、連結部材１９の外面１９ａからはアタッチメント部１６ａを突出し、生産設備が有する移動機構、又は産業用ロボットのロボットアーム端などに、アタッチメント部１６ａを介して把持装置１６を連結できるようにしている。【００４４】
上述した把持装置１６で物体を挟持するには、先ず、把持装置１６を、生産設備が有する移動機構又は産業用ロボットのロボットアーム端などに連結して、把持装置１６を移動できるようにする。次に、生産設備又は産業用ロボットの駆動により把持装置１６を物体Ｗの上方に移動させてから、物体Ｗが把持装置１６の空間Ｒ内に位置するように把持装置１６を下降させる。この状態で、上述したアクチュエータ作動システム１によりアクチュエータ１０を膨張作動させると、アクチュエータ１０が急速に膨らみ、図中のＹ方向に伸びて物体Ｗをアクチュエータ１０の被覆体１２の表面と対向部材１８の内面１８ａで挟持する（図６（ｂ）に示す状態）。また、物体Ｗをリリースする場合は、アクチュエータ作動システム１によりアクチュエータ１０を収縮作動させると、アクチュエータ１０が急速に萎み、図中のＹ方向に縮まって物体Ｗを素早く把持から開放する。このような構造の把持装置１６に第１実施形態のアクチュエータ作動システム１（アクチュエータ作動方法）を適用すると、従来に比べて、物体Ｗの素早い把持及び素早い開放を実現でき、短時間で物体Ｗの移動又は姿勢変化を要求される工程において好適となる。【００４５】
なお、本発明の第１実施形態は、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る。例えば、アクチュエータ１０を作動させる流体には気体、液体のいずれもが適用可能であり、制御ユニット８のメモリ８ｂに記憶される制御プログラムＰ１の内容は、図４のタイムチャートに示す手順に限定されるものではなく、アクチュエータ１０の適用対象に応じて随時変更可能である。また、アクチュエータ１０の各部材の材料は適宜変更可能であり、例えば、被覆体１１の内部の袋体１２には、非ゴム系の材料として、ポリプロピレン系、塩化ビニル系、テフロン（登録商標）系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレン系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリカーボネート系等の流体を通過させない合成高分子化合物の成分を少なくとも１つ含むものを用いてもよく、また、弾性を具備させるために合成ゴム又は天然ゴム成分を含むゴム系材料を用いてもよい。【００４６】
また、図７（ａ）（ｂ）に示すような変形例のアクチュエータ９０を、上述したアクチュエータ１０の代わりに用いることも可能である。アクチュエータ９０は、被覆体９１の内部９１ｃに第１袋体９２及び第２袋体９３を収めていることが特徴である。第１袋体９２は、一方の端９２ａに開口部９２ｂを形成すると共に先端９２ｃを閉鎖し、開口部９２ｂに一方のホースＨ１の端部Ｈ１ａを挿入し熱収縮チューブ９４Ａで固定している。また、第２袋体９３は、先端９３ｃを閉鎖すると共に他方の端９３ａに開口部９３ｂを形成し、開口部９３ｂに他方のホースＨ２の端部Ｈ２ａを挿入し熱収縮チューブ９４Ｂで固定している。なお、被覆体９１は図２に示すアクチュエータ１０の被覆体１１と同様に筒状で伸縮可能に編成してあり、両端部９１ａ、９１ｂを、第１袋体９２の端９２ａ、第２袋体９３の端９３ａを被った状態で糸状の結束部材９５Ａ、９５Ｂを巻き付けて結束固定している。なお、アクチュエータ９０は、上述した箇所以外は図２のアクチュエータ１０と同等であり、例えば各袋体９２、９３には、アクチュエータ１０の袋体１２と同等の材料が適用できる。【００４７】
図７のアクチュエータ９０をアクチュエータ作動システム１のアクチュエータ作動方法で作動させると、図４に示す膨張移行状態では、一方のホースＨ１から第１袋体９２内部の室９２ｄへ開口部９２ｂを通じて流体が供給されると共に、それと同時に他方のホースＨ２から第２袋体９３内部の室９３ｄへ開口部９３ｂを通じて流体が供給される。その結果、変形例のアクチュエータ９０においても、図１５（ａ）（ｂ）に示す従来のアクチュエータ１００に比べてホース断面積が同じであれば、単位時間あたりの流体供給量を理論的に２倍にでき、従来に比べてほぼ倍の速度で膨張作動が可能となり、膨張に係る作動速度を向上できる。しかも、変形例のアクチュエータ９０は、第１袋体９２及び第２袋体９３を有するため、各袋体９２、９３の室９２ｄ、９３ｄの容積が、従来のアクチュエータ１００の袋体１０２の内部容積と同じであれば、理論的には従来の２倍量の流体を供給できる。【００４８】
図７（ｂ）は、各袋体９２、９３へ破裂しない程度に流体を供給した状態を示し、各袋体９２、９３が存在することにより、従来のアクチュエータ１００に比べて、格段に膨張程度が大きくなり、それに伴いＸ方向の収縮度合（収縮率）も従来の上限値を大幅に超えて、作動量の増大を実現している。このとき、アクチュエータ９０は両方の開口部９２ｂ、９３ｂを通じて同時に流体を供給しているため、図７（ｂ）に示す状態に膨らむまでの時間は、同一サイズの袋体を有する従来のアクチュエータ１００と同等である。【００４９】
また、図７（ｂ）に示すように膨張したアクチュエータ９０から流体を排出する場合も、両方の開口部９２ｂ、９３ｂを通じて同時に外方へ排出できるため、アクチュエータ９０の収縮に係る作動速度も従来より高めることができる。よって、このようなアクチュエータ９０を図６（ａ）（ｂ）に示すような把持装置１６に適用すると、図６中のＹ方向の作動量を大幅に拡大でき、把持対象の物体ＷがＹ方向の寸法に関して大小様々な種類が存在する場合でも、問題なく確実に把持できる。【００５０】
図８は、本発明の第２実施形態に係るアクチュエータ作動システム２０を示している。第２実施形態のアクチュエータ作動システム２０は、流体の供給及び排出の両方を行える流体給排装置３０を用いていることが特徴である。流体給排装置３０はホースＨ５及び三方継手２２を介してアクチュエータ１０の両端から延出するホースＨ１、Ｈ２と繋がれており、第１実施形態のアクチュエータ作動システム１（図１参照）に比べて逆止弁３及び流路切替バルブ４が省略されて簡易な構成になっている。なお、第２実施形態のアクチュエータ作動システム２０で作動対象になるアクチュエータ１０は第１実施形態と同様のものであるため、説明を省略する。【００５１】
図９は、流体給排装置３０であるシリンジポンプを示している。流体給排装置３０は注射器３２（シリンジ）をベースにしており、ホースＨ５に手動切替バルブ３５を介して注射器３２の先端ノズル３３ａを接続している。注射器３２のシリンダ筒部３３は、細長のベース板３１の一端側の上面３１ａに水平姿勢でホルダ３６により固定され、シリンダ筒部３３内を長手方向で摺動するピストン部３４はロッド部３４ａがベース板３１から立設するホルダ３６に形成された穴３６ａに挿通され、ピストン部３４及びロッド部３４ａが摺動自在になっている。【００５２】
また、ロッド部３４ａの端に設けた円板状のエンド部３４ｂには円柱状の動作変換部材３７が取り付けられている。動作変換部材３７は、中心軸に添ってネジ穴３７ａが形成され、このネジ穴３７ａにネジ棒３８が螺入されている。ネジ棒３８は、ベース板３１の他端側の上面３１ａより立設するモータホルダ３９に取り付けられたモータＭのモータ軸Ｍａが連結されている。さらに、モータＭはリード線Ｌでモータ駆動ユニット２１と接続され、モータ駆動ユニット２１によりモータＭの回転は制御されている。なお、注射器３２のシリンダ筒部３３の容積は、ホースＨ１、Ｈ２、Ｈ５の内部容積と、アクチュエータ１０の許容流体供給量との合計値に応じた大きさにしている。【００５３】
流体給排装置３０においてモータＭが流体の供給方向（例えば、時計回転方向）へ回転すると、図１０（ａ）に示すように、ピストン部３４が図中の白矢印方向（左方向）へ移動し、シリンダ筒部３３内の空気（流体）を先端ノズル３３ａから送り出す。また、モータＭが流体の排出方向（例えば、反時計回転方向）に回転すると、図１０（ｂ）に示すように、ピストン部３４は図中の白矢印方向（右方向）へ移動し、前端ノズル３３ａから空気（流体）を吸引することになる。そのため、流体給排装置３０が図１０（ａ）に示す状態であれば、流体供給装置としてシリンダ筒部３３内の流体をアクチュエータ１０へ供給する一方、流体給排装置３０が図１０（ｂ）に示す状態であれば、アクチュエータ１０へ供給された流体をシリンダ筒部３３内へ吸引する。【００５４】
モータ駆動ユニット２１は図８にも示すように制御部２１ａ、メモリ２１ｂ及び信号出力部２１ｃを有している。メモリ２１ｂには流体給排装置３０のモータＭの回転の仕方を規定したモータ駆動プログラムＰ２が記憶され、このモータ駆動プログラムＰ２の規定内容に従って制御部２１ａは、所定のタイミングで信号出力部２１ｃからリード線Ｌを通じてモータＭへ回転方向の制御に係る制御信号を出力する。なお、モータ駆動プログラムＰ２は、第１実施形態と同様に、アクチュエータ１０を膨張させてから一定時間、膨張状態を維持させ、その後アクチュエータ１０を収縮させて一定時間、収縮状態を維持させることを１サイクルにして、この１サイクルを繰り返すようにプログラミングされている。【００５５】
図１１は、第２実施形態に係るアクチュエータ作動方法に係るタイミングチャートを示しており、このタイミングチャートがモータ駆動プログラムＰ２の規定内容になっている。具体的には、時間０〜t１０で流体給排装置３０のモータＭを流体の供給方向に回転させて、図１０（ａ）に示すようにアクチュエータ１０に流体を供給し（膨張移行状態）、時間ｔ１０〜ｔ１１でモータＭを停止してアクチュエータ１０の膨張状態を維持し、時間ｔ１１〜ｔ１２でモータＭを流体の排出方向に回転させて（図１０（ｂ）に示す状態）、膨張したアクチュエータ１０から流体を排出し（収縮移行状態）、時間ｔ１２〜ｔ１３でモータＭを停止してアクチュエータ１０の収縮状態を維持している。【００５６】
図１１のタイミングチャートにおける時間０〜ｔ１０では、流体給排装置３０から送り出された流体はホースＨ５、三方継手２２、及びホースＨ１、Ｈ２を通じてアクチュエータ１０へ向かい、図５（ａ）に示すように袋体１２の両側の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて室１２ｅへ流れ込む。このとき両側の開口部１２ｃ、１２ｄより同時に流体がアクチュエータへ供給されるため、第２実施形態でも従来のアクチュエータに比べて、膨張に係るアクチュエータ１０の作動速度（作動応答性）を向上できる。【００５７】
また、図１１のタイミングチャートにおける時間ｔ１１〜ｔ１２では、アクチュエータ１０へ供給された流体は流体給排装置３０により吸引されるため、図５（ｂ）に示すように袋体１２の両側の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて流体給排装置３０へと排出される。このとき両側の開口部１２ｃ、１２ｄから同時に流体が排出されるため、第２実施形態でも従来のアクチュエータに比べて収縮に係るアクチュエータ１０の作動速度（作動応答性）を向上できる。【００５８】
なお、第２実施形態においても第１実施形態と同様な変形例の適用が可能である。例えば、モータ駆動ユニット２１のメモリ２１ｂに記憶されるモータ駆動プログラムＰ２の内容はアクチュエータ１０を使用対象に応じて随時変更可能であり、アクチュエータ１０に使用される材料も適宜変更可能であり、さらには、第１実施形態と同様にアクチュエータ１０の代わりに図７（ａ）（ｂ）に示すアクチュエータ９０を用いることも可能である。【００５９】
図１２は、本発明の第３実施形態に係るアクチュエータ作動システム４０を示している。第３実施形態のアクチュエータ作動システム４０は、図１の第１実施形態のアクチュエータ作動システム１０と比べて、アクチュエータ１０の両端からそれぞれ延出するホースＨ１、Ｈ２ごとに専用の第１及び第２流路切替バルブ５０、５５、第１及び第２逆止弁４３、４４、並びに第１及び第２流体供給装置４１、４２を設けて、ホースＨ６〜Ｈ９で接続したことが特徴である。このような構造にすることで、ホースＨ１、Ｈ２ごとに流体の供給及び排出が行われるため、各流体供給装置４１、４２の流体供給に係る負担が半減し、第１実施形態の流体供給装置２に比べて、各流体供給装置４１、４２は小型で出力の小さいもので対応可能となる。なお、各流体供給装置４１、４２の構造自体は第１実施形態と同様である。また、第１及び第２逆止弁４３、４４の構造も第１実施形態と同様であるため説明を省略する。【００６０】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態で使用される第１流路切替バルブ５０の構造を概略的に表したものであり、他方の第２流路切替バルブ５５も同様の構造であるため、各流路切替バルブ５０、５５については、代表して第１切替バルブ５０で説明する。第１流体切替バルブ５０は、アクチュエータ１０の一端側に接続されたホースＨ１と繋がれる第１ポート５０ａ、及び第１流体供給装置４１側のホースＨ６と繋がれる第２ポート５０ｂを有すると共に、内部両側に設けたソレノイドコイル５０ｃ、５０ｄで駆動されるバルブを内蔵し、このバルブの駆動により各ポート５０ａ、５０ｂに対する流路を切り替える。第３実施形態の第１流体切替バルブ５０もバルブを３位置で切り替えて３種類の流路を形成する流路部を具備する。【００６１】
１番目の流路部は停止流路部５１であり、停止流路部５１は各ポート５０ａ、５０ｂを閉鎖する閉鎖流路５１ａ、５１ｂを形成する。２番目は通過流路部５２であり、各ポート５０ａ、５０ｂを連通する連通流路５２ａを形成する。３番目は開放流路部５３であり、開放流路部５３は、第１ポート５０ａを周囲雰囲気に開放して流体を外方（大気）へ排出する開放流路５３ａ及び第２ポート５０ｂを閉鎖する閉鎖流路５３ｂを形成する。なお、各流路部５１〜５３の位置の切替は、第１実施形態と同様に制御ユニット８′（制御手段に相当）から送られる励磁電流の状況に依存し、制御ユニット８′は基本的に第１実施形態と同様の構造であり、制御部８ａ′、制御プログラムＰ１′を記憶するメモリ８ｂ′及び電流出力部８ｃ′を有するが、第１及び第２流路切替バルブ５０、５５と２本の電力線ｄ１、ｄ２でそれぞれ接続されている。【００６２】
また、制御プログラムＰ１′の規定内容は、図４に示す第１実施形態のタイムチャートと同様であり、各流路切替バルブ５０、５５を同じタイミングで同様に制御することで、アクチュエータ１０の両方の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて同時に流体を供給すると共に、同時に流体を排出して、アクチュエータ１０の全般的な作動速度を従来に比べて向上させている。なお、第３実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。【００６３】
また、第３実施形態では、ホースＨ１、Ｈ２ごとに流体の供給及び排出が独立しているため、第１実施形態に比べて流体の供給及び排出について様々なバリエーションが存在する。例えば、流体の供給は両方の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて同時に行う一方、流体の排出はいずれか一方の開口部１２ｃ、１２ｄのみで行うこと、又は、同時ではなくタイミングをずらして行うこともできる。また、流体の供給を両方の開口部１２ｃ、１２ｄのいずれか一方のみで行い、排出だけは両方の開口部１２ｃ、１２ｄで同時に行うことも可能であり、アクチュエータ１０の適用状況に応じて様々な作動の仕方を行える。【００６４】
特に、作動対象としてアクチュエータ１０の代わりに図７（ａ）（ｂ）に示すアクチュエータ９０を適用した場合は、先ず第１袋体９２に第１流体供給装置４１からホースＨ１及び一方の開口部９２ｂを通じて一定量の流体を供給してアクチュエータ９０を所定量膨張させ、それから第２袋体９３に第２流体供給装置４２でホースＨ２及び他方の開口部９３ｂを通じて流体を供給することにより、アクチュエータ９０の最終的な膨張量の微妙な調整が可能になる。このような流体の供給を行うことで、例えば、図６（ａ）（ｂ）に示す把持装置１６で物体Ｗを把持する際に、物体Ｗを把持する直前までを第１袋体９２の膨張で対応する一方、最後の微妙な把持代を第２袋体９３の膨張で微妙に調整可能となり、より繊細な把持形態を実現できる。なお、このような制御は、把持した物体Ｗを緩やかに開放する場合にも適用できる。【００６５】
図１４は、本発明の第４実施形態に係るアクチュエータ作動システム６０を示している。第４実施形態のアクチュエータ作動システム６０は、第３実施形態と同様にアクチュエータ１０の両端からそれぞれ延出するホースＨ１、Ｈ２ごとに流体の供給及び排出を可能にしたものであり、各ホースＨ１、Ｈ２に第１流体給排装置６１、第２流体給排装置６２をダイレクトに繋いでいることが特徴である。第１及び第２流体給排装置６１、６２は、第２実施形態で述べた図９に示す流体給排装置３０と同様の構造で供給量を小さくした小型のものであり、モータ駆動ユニット２１′（制御手段に相当）は２台の流体給排装置６１、６２の駆動制御を同時に行う必要があるため、信号出力部２１ｃ′を第１及び第２給排装置６１、６２とリード線Ｌ１、Ｌ２で接続し、制御部２１ａ′と、モータ制御プログラムＰ２′を記憶したメモリ２１ｂ′とを有する点は第２実施形態と同様である。【００６６】
モータ駆動プログラムＰ２′の規定内容は、図１１に示す第２実施形態のタイムチャートと同様であり、第１及び第２流体給排装置６１、６２のモータを同時に適宜回転させることで、アクチュエータ１０の両方の開口部１２ｃ、１２ｄを通じて同時に流体を供給すると共に、同時に流体を排出して、アクチュエータ１０の全般的な作動速度を従来に比べて向上させている。なお、第１及び第２流体給排装置６１、６２は、流体供給を行うときは流体供給装置に相当する。また、第４実施形態においても、第１実施形態で述べた各種変形例の適用が可能である。さらに、また、第４実施形態では、ホースＨ１、Ｈ２ごとに流体の供給及び排出が独立しているため、第３実施形態で述べた流体の供給及び排出について様々なバリエーションを適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
アクチュエータの両端の開口部を通じて流体の供給及び排出を同時に行うことにより、アクチュエータの作動速度及び収縮率の向上を実現し、このようなアクチュエータ作動方法及びアクチュエータ作動システムはロボットの人工筋肉、並びに生産設備における駆動装置、ハンド装置、及び搬送装置等に適用されるアクチュエータの作動に利用できる。
【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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【国際調査報告】
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