(57)【要約】【課題】収縮動作を繰り返しても編組チューブが偏ることなく弾性チューブの破裂を防止可能なマッキベン人工筋を提供する。【解決手段】流体圧により伸縮するマッキベン人工筋は、弾性チューブ１０と、編組チューブ２０とからなる。弾性チューブ１０は、中空の筒状に形成される弾性体からなる。編組チューブ２０は、溶着糸２２を含む糸状体２１を弾性チューブ１０の外壁の上に移動自在に縒り合わせて袋編みされると共に、糸状体２１の交差部分２５が溶着されてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧により伸縮するマッキベン人工筋であって、該マッキベン人工筋は、
中空の筒状に形成される弾性体からなる弾性チューブと、
溶着糸を含む糸状体を前記弾性チューブの外壁の上に移動自在に縒り合わせて袋編みされると共に、糸状体の交差部分が溶着されてなる編組チューブと、
を具備することを特徴とするマッキベン人工筋。
【請求項２】
請求項１に記載のマッキベン人工筋において、前記編組チューブの糸状体は、溶着糸と非溶着糸とからなり、
前記編組チューブは、溶着糸と非溶着糸とを交互に縒り合わせて袋編みされることを特徴とするマッキベン人工筋。
【請求項３】
請求項１に記載のマッキベン人工筋において、前記編組チューブの糸状体は、溶着糸と非溶着糸とを近接させてなるペア糸状体からなり、
前記編組チューブは、ペア糸状体を縒り合わせて袋編みされることを特徴とするマッキベン人工筋。
【請求項４】
請求項１に記載のマッキベン人工筋において、前記編組チューブの糸状体は、溶着糸からなることを特徴とするマッキベン人工筋。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載のマッキベン人工筋において、前記溶着糸は、熱溶着糸であることを特徴とするマッキベン人工筋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマッキベン人工筋に関し、特に、弾性チューブの破裂を防止したマッキベン人工筋に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、人工筋として用いられる流体圧アクチュエータが知られている。これは、原動力として流体圧の変化を用いて駆動するものである。例えば、空気圧を用いたアクチュエータとしては、例えば特許文献１がある。特許文献１に開示のアクチュエータは、所謂マッキベン人工筋と呼ばれるものである。これは、中空の弾性管状体と、弾性管状体を覆う補強層である編組被覆体とを有する構造からなる。このような構造のマッキベン人工筋にコンプレッサから空気を導入すると、弾性管状体が径方向に誇張し、長さ方向には収縮して収縮力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭４８−２４１７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されるような従来のマッキベン人工筋は、収縮動作を繰り返すと、編組被覆体を構成する糸状体が部分的に偏ることがあった。このとき、編組被覆体が疎になった部分から弾性管状体が膨れてはみ出し、その結果、弾性管状体が破裂することが起きていた。
【０００５】
本発明は、斯かる実情に鑑み、収縮動作を繰り返しても編組チューブが偏ることなく弾性チューブの破裂を防止可能なマッキベン人工筋を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明によるマッキベン人工筋は、中空の筒状に形成される弾性体からなる弾性チューブと、溶着糸を含む糸状体を弾性チューブの外壁の上に移動自在に縒り合わせて袋編みされると共に、糸状体の交差部分が溶着されてなる編組チューブと、を具備するものである。
【０００７】
ここで、編組チューブの糸状体は、溶着糸と非溶着糸とからなり、編組チューブは、溶着糸と非溶着糸とを交互に縒り合わせて袋編みされれば良い。
【０００８】
また、編組チューブの糸状体は、溶着糸と非溶着糸とを近接させてなるペア糸状体からなり、編組チューブは、ペア糸状体を縒り合わせて袋編みされるものであっても良い。
【０００９】
また、編組チューブの糸状体は、溶着糸からなるものであっても良い。
【００１０】
また、溶着糸は、熱溶着糸であれば良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマッキベン人工筋には、収縮動作を繰り返しても編組チューブが偏ることなく弾性チューブの破裂を防止可能であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のマッキベン人工筋を説明するための概略拡大平面図である。
【図２】図２は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブの一例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。
【図３】図３は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブの他の例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。
【図４】図４は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブのさらに他の例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明のマッキベン人工筋を説明するための概略拡大平面図である。図示の通り、流体圧により伸縮する本発明のマッキベン人工筋は、弾性チューブ１０と、編組チューブ２０とから主に構成される。マッキベン人工筋の端部には、送気チューブ等を介してコンプレッサやバルブが接続される。
【００１４】
弾性チューブ１０は、中空の筒状に形成される弾性体からなる。これは、コンプレッサ等からの送気により膨張するように構成されている。弾性チューブ１０は、従来からマッキベン人工筋に用いられるものであれば良いが、今後開発されるべきあらゆるものも適用可能である。
【００１５】
編組チューブ２０は、糸状体２１を弾性チューブ１０の外壁の上に移動自在に縒り合わせて袋編みされるものである。なお、糸状体２１の縒り合わせて袋編みする手法については、従来の又は今後開発されるべきあらゆるものを適用可能である。ここで、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブ２０は、その糸状体２１に溶着糸２２が含まれていることに特に特徴を有している。即ち、溶着糸２２を含む糸状体２１の交差部分２５が溶着されている。糸状体２１は、後に詳説するが、溶着糸２２だけで構成されても良いし、溶着糸２２と非溶着糸２３とを組み合わせて構成されても良い。溶着糸２２は、例えば熱溶着糸であれば良い。そして、例えばフュージング機を用いて溶着糸２２の融点温度に合わせて適切な温度や時間で加熱し、交差部分が溶着されれば良い。しかしながら、本発明はこれに限定されず、糸状体の交差部分が溶着されるものであれば、例えば高周波溶着糸や超音波溶着糸等、種々の溶着糸を適用可能である。
【００１６】
好ましくは、糸状体は、溶着糸も非溶着糸も一般的には樹脂であれば良い。例えば溶着糸も非溶着糸も同じポリエステル系のものとすることで、溶着される交差部分がより強固に固定される。そして、溶着糸の融点は、非溶着糸の耐熱温度よりも低い温度のものを選択すれば良い。また、溶着糸は、所謂モノフィラメントタイプのものであっても良いし、マルチフィラメントタイプのものであっても良い。
【００１７】
このように構成されるマッキベン人工筋は、収縮動作では、コンプレッサ等からの送気により弾性チューブ１０が径方向に膨張し、編組チューブ２０により動きが制限されることで、軸方向に短くなる方向に収縮する。また、弛緩動作では、バルブを開放して排気するか、さらに吸気することで強制的に膨張した弾性チューブ１０を元の状態に戻し、軸方向の長さが元に戻る。このとき、本発明のマッキベン人工筋では、編組チューブ２０の交差部分２５が溶着しているため、交差部分２５を中心にパンタグラフ動作となるので、編組チューブ２０が偏ることがない。このため、編組チューブ２０に疎の部分が生じず、そこから弾性チューブ１０がはみ出ることもない。したがって、本発明のマッキベン人工筋は、収縮動作を繰り返しても編組チューブ２０が偏ることなく、弾性チューブ１０の破裂を防止可能となる。
【００１８】
以下、より詳細に本発明のマッキベン人工筋の編組チューブ２０の構成について説明する。図２は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブの一例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表しており、詳説は省略する。図２に示される例では、編組チューブ２０の糸状体２１は、溶着糸２２と非溶着糸２３とからなるものを示した。編組チューブ２０は、溶着糸２２と非溶着糸２３とを交互に縒り合わせて袋編みされている。そして、溶着糸２２を例えばフュージング機を用いて熱により完全に溶解させると、表面張力作用により、近傍の非溶着糸２３に吸い寄せられ、非溶着糸２３の交差部分２５に集まる。そして、冷却等により硬化させると、交差部分２５が溶着されることになる。即ち、図２に示される例では、最終的な編組チューブ２０は、糸状体２１は非溶着糸２３が残り、溶着糸２２は交差部分２５を溶着するためだけに用いられるものである。このため、図示例では説明上、溶着糸２２を破線で示した。
【００１９】
次に、図３を用いて編組チューブの他の例を説明する。図３は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブの他の例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表しており、詳説は省略する。図３に示される例では、編組チューブ２０の糸状体２１は、溶着糸２２と非溶着糸２３とを近接させてなるペア糸状体２４からなるものを示した。編組チューブ２０は、ペア糸状体２４を縒り合わせて袋編みされている。ペア糸状体２４は、溶着糸２２と非溶着糸２３を縒り合わせたものであっても良いし、平行に配置したものであっても良い。溶着糸２２と非溶着糸２３の伸度の違いにより製紐が難しい場合には、ペア糸状体２４を製紐機の１つのボビンに巻かず、２つのボビンを用い溶着糸２２と非溶着糸２３を近接させて弾性チューブ１０上に袋編みされるようにすれば良い。この例でも、ペア糸状体２４の溶着糸２２を例えばフュージング機を用いて熱により完全に溶解させると、表面張力作用により、近接している非溶着糸２３に吸い寄せられ、非溶着糸２３の交差部分２５に集まる。そして、冷却等により硬化させると、交差部分２５が溶着されることになる。即ち、図３に示される例では、最終的な編組チューブ２０は、ペア糸状体２４は非溶着糸２３が残り、溶着糸２２は交差部分２５を溶着するためだけに用いられるものである。このため、図示例では説明上、溶着糸２２を破線で示した。
【００２０】
なお、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブは、図２や図３に示したように溶着糸を完全に溶解させなくても良い。即ち、溶着糸を残る程度に溶融させても良い。溶着糸を半溶融させることで、溶着糸と非溶着糸の交差部分や溶着糸同士の交差部分が溶着されるように構成しても、編組チューブが部分的に偏ることを防止可能である。
【００２１】
次に、図４を用いて編組チューブのさらに他の例を説明する。図４は、本発明のマッキベン人工筋の編組チューブのさらに他の例を説明するための編組チューブの概略拡大平面図である。図中、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表しており、詳説は省略する。図４に示される例では、編組チューブ２０の糸状体２１は、溶着糸２２からなるものを示した。即ち、これまでの図示例では非溶着糸を用いて最終的には非溶着糸だけで編組チューブ２０を構成していたが、図４に示される例では、溶着糸２２のみを用いて編組チューブを構成している。この例では、糸状体２１である溶着糸２２を例えばフュージング機を用いて熱により半溶融させ、交差部分２５において溶着糸同士が互いに混ざるように溶解し、冷却等により硬化させることで溶着される。
【００２２】
なお、本発明のマッキベン人工筋は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    弾性チューブ
２０    編組チューブ
２１    糸状体
２２    溶着糸
２３    非溶着糸
２４    ペア糸状体
２５    交差部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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