(57)【要約】  本発明の課題は、従来のアクチュエータよりも耐久性を更に向上させたアクチュエータを提供することであり、その解決手段は、流体圧によって膨張及び収縮する筒状のチューブ（１１０）と、所定方向に配向されたコードを編み込んだ筒状の構造体であって前記チューブ（１１０）の外周面を覆うスリーブ（１２０）と、によって構成されるアクチュエータ本体部（１００）を具え、前記チューブ（１１０）の内径ｒ０（ｍｍ）と、前記チューブ（１１０）の厚さｔ（ｍｍ）と、前記チューブ（１１０）の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時の前記スリーブ（１２０）を構成するコードの網目開口率Ａとが、下記式（１）：      ５０  ≦  Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ  ≦  ６００  ・・・  （１）を満たすことを特徴とする、アクチュエータである。
2020080545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧によって膨張及び収縮する筒状のチューブと、所定方向に配向されたコードを編み込んだ筒状の構造体であって前記チューブの外周面を覆うスリーブと、によって構成されるアクチュエータ本体部を具え、
前記チューブの内径ｒ０（ｍｍ）と、前記チューブの厚さｔ（ｍｍ）と、前記チューブの２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時の前記スリーブを構成するコードの網目開口率Ａとが、下記式（１）：
５０  ≦  Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ  ≦  ６００  ・・・  （１）
を満たすことを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
前記チューブは、１層以上のゴム層を含み、該ゴム層の少なくとも１層が、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリイソブチレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、ポリビニルアルコール樹脂、アクリレート樹脂、エチレンポリビニルアルコール樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリアクリル酸、それらの変性されたもの、並びに、それらの少なくとも一部が水添されたもの、からなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記チューブは、１層以上のゴム層を含み、該ゴム層の少なくとも１層が、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を含む、請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ゴム層の少なくとも１層が、ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を合計で３０質量部以上含む、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記スリーブを構成するコードが、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、レーヨン、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維からなる群から選択される少なくとも１種の繊維材料からなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記スリーブを構成するコードが、アラミド繊維からなることを特徴とする、請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記スリーブを構成するコードの、原糸一本当りの繊度が８００〜５０００ｄｔｅｘである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記スリーブを構成するコードの、上撚数及び下撚数が４〜１５０回／１０ｃｍである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
無負荷且つ無加圧状態において、前記スリーブを構成するコードの、アクチュエータの軸方向に対する平均角度θが２５〜４０°である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記スリーブを構成するコードの、組数が４８〜９６本であり、且つバンドル数が１〜２本／組である、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、チューブを膨張及び収縮させるアクチュエータとしては、作動流体として空気を用いて膨張、収縮するゴム製のチューブ（管状体）と、チューブの外周面を覆うスリーブ（網組補強構造）とを有する空気圧式アクチュエータ（いわゆるマッキベン型）が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。ここで、チューブ及びスリーブによって構成されるアクチュエータ本体部の両端は、金属で形成された封止部材を用いてかしめられる。また、スリーブは、ポリアミド繊維などの高張力繊維または金属のコードを編み込んだ筒状の構造体であり、チューブの膨張運動を所定範囲に規制する。このような空気圧式アクチュエータは、様々な分野で用いられ、特に、介護・福祉用機器の人工筋肉として好適に用いられている。しかしながら、従来の空気圧式アクチュエータは、作動流体として空気を用いているため、強度（耐圧力）が必ずしも高くなく、例えば、最大で０．５ＭＰａ程度の耐圧力しかなかった。【０００３】
一方、作動流体として、油や水等の液体を用いる液圧式アクチュエータでは、例えば、５０ＭＰａという高い圧力が印加されるため、従来の空気圧式アクチュエータでは、耐久性が十分ではない。これに対して、下記特許文献２には、極性ゴム層と非極性ゴム層との２層以上の積層構造を有するチューブを具え、従来の空気圧式アクチュエータよりも耐久性を向上させた液圧式アクチュエータが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２３６９０５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１８／０８４１２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者が検討したところ、上記特許文献２に開示の液圧式アクチュエータは、従来の空気圧式アクチュエータよりも耐久性に優れるものの、依然として耐久性に改良の余地があることが分かった。【０００６】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、従来のアクチュエータよりも耐久性を更に向上させたアクチュエータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。【０００８】
本発明のアクチュエータは、流体圧によって膨張及び収縮する筒状のチューブと、所定方向に配向されたコードを編み込んだ筒状の構造体であって前記チューブの外周面を覆うスリーブと、によって構成されるアクチュエータ本体部を具え、
前記チューブの内径ｒ０（ｍｍ）と、前記チューブの厚さｔ（ｍｍ）と、前記チューブの２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時の前記スリーブを構成するコードの網目開口率Ａとが、下記式（１）：
５０  ≦  Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ  ≦  ６００  ・・・  （１）
を満たすことを特徴とする。
かかる本発明のアクチュエータは、従来のアクチュエータよりも耐久性が更に向上している。【０００９】
本発明のアクチュエータにおいて、前記チューブは、１層以上のゴム層を含み、該ゴム層の少なくとも１層が、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリイソブチレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、ポリビニルアルコール樹脂、アクリレート樹脂、エチレンポリビニルアルコール樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリアクリル酸、それらの変性されたもの、並びに、それらの少なくとも一部が水添されたもの、からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１０】
本発明のアクチュエータにおいて、前記チューブは、１層以上のゴム層を含み、該ゴム層の少なくとも１層が、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を含むことが好ましい。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１１】
ここで、前記ゴム層の少なくとも１層が、ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を合計で３０質量部以上含むことが好ましい。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１２】
本発明のアクチュエータの好適例においては、前記スリーブを構成するコードが、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、レーヨン、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維からなる群から選択される少なくとも１種の繊維材料からなる。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１３】
ここで、前記スリーブを構成するコードが、アラミド繊維からなることが特に好ましい。この場合、アクチュエータの耐久性がより一層向上する。【００１４】
本発明のアクチュエータの他の好適例においては、前記スリーブを構成するコードの、原糸一本当りの繊度が８００〜５０００ｄｔｅｘである。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１５】
本発明のアクチュエータの他の好適例においては、前記スリーブを構成するコードの、上撚数および下撚数が４〜１５０回／１０ｃｍである。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１６】
本発明のアクチュエータの他の好適例においては、無負荷且つ無加圧状態において、前記スリーブを構成するコードの、アクチュエータの軸方向に対する平均角度θが２５〜４０°である。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。【００１７】
本発明のアクチュエータの他の好適例においては、前記スリーブを構成するコードの、組数が４８〜９６本であり、且つバンドル数が１〜２本／組である。この場合、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、従来のアクチュエータよりも耐久性を更に向上させたアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】アクチュエータ１０の一実施形態の側面図である。
【図２】アクチュエータ１０の一実施形態の一部分解斜視図である。
【図３】封止機構２００を含むアクチュエータ１０の軸方向ＤＡＸに沿った一部断面図である。
【図４】アクチュエータ本体部１００の径方向ＤＲの断面図である。
【図５】加圧時における、スリーブ１２０の２つの実施形態の部分側面図である。
【図６】無負荷且つ無加圧状態における、スリーブ１２０の２つの実施形態の部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明のアクチュエータを、その実施形態に基づき、詳細に例示説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るアクチュエータ１０の側面図である。図１に示すように、アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００、封止機構２００及び封止機構３００を具える。また、アクチュエータ１０の両端には、連結部２０がそれぞれ設けられる。
【００２２】
アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０とスリーブ１２０とによって構成される。アクチュエータ本体部１００には、フィッティング４００及び通過孔４１０を介して作動流体が流入する。ここで、本発明のアクチュエータは、流体圧で作動し、空気圧式でも、液圧式でもよく、また、作動流体として液体が用いられる場合、該液体としては、油、水等が挙げられる。なお、本発明のアクチュエータは、油圧式の場合、作動流体としては、従来より油圧駆動システムに使用されている作動油を使用することができる。
【００２３】
アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０内へ作動流体が流入することによって、アクチュエータ本体部１００の軸方向ＤＡＸに収縮し、径方向ＤＲに膨張する。また、アクチュエータ本体部１００は、チューブ１１０から作動流体が流出することによって、アクチュエータ本体部１００の軸方向ＤＡＸに膨張し、径方向ＤＲに収縮する。このようなアクチュエータ本体部１００の形状変化によって、アクチュエータ１０は、アクチュエータとしての機能を発揮する。
また、このようなアクチュエータ１０は、いわゆるマッキベン型であり、人工筋肉用として適用できることは勿論のこと、より高い能力（収縮力）が要求されるロボットの体肢（上肢、下肢等）用としても好適に用い得る。連結部２０には、当該体肢を構成する部材等が連結される。
【００２４】
封止機構２００及び封止機構３００は、軸方向ＤＡＸにおけるアクチュエータ本体部１００の両端部を封止する。具体的には、封止機構２００は、封止部材２１０及びかしめ部材２３０を含む。封止部材２１０は、アクチュエータ本体部１００の軸方向ＤＡＸの端部を封止する。また、かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。かしめ部材２３０の外周面には、治具によってかしめ部材２３０がかしめられた痕である圧痕２３１が形成される。
【００２５】
封止機構２００と封止機構３００との相違点は、フィッティング４００，５００（及び通過孔４１０，５１０）の役割が異なる点である。
封止機構２００に設けられているフィッティング４００は、アクチュエータ１０の駆動圧力源、具体的には、作動流体のコンプレッサと接続されたホース（管路）を取り付けられるように突出している。フィッティング４００を介して流入した作動流体は、通過孔４１０を通過してアクチュエータ本体部１００の内部、具体的には、チューブ１１０の内部に流入する。
一方、封止機構３００に設けられているフィッティング５００は、アクチュエータに作動流体を注入する際の、ガス抜きとして使用できるように突出している。アクチュエータの作動初期において、作動流体をアクチュエータに注入すると、アクチュエータ内部に元々存在していたガスは、通過孔５１０を介してフィッティング５００から排出される。
【００２６】
図２は、アクチュエータ１０の一部分解斜視図である。図２に示すように、アクチュエータ１０は、アクチュエータ本体部１００及び封止機構２００を具える。
アクチュエータ本体部１００は、前述したように、チューブ１１０とスリーブ１２０とによって構成される。
【００２７】
チューブ１１０は、流体圧によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体である。チューブ１１０は、作動流体による収縮及び膨張を繰り返すため、弾性材料、例えば、ゴム等からなる。
【００２８】
スリーブ１２０は、円筒状であり、チューブ１１０の外周面を覆う。スリーブ１２０は、所定方向に配向されたコードを編み込んだ構造体であり、配向されたコードが交差することによって菱形の形状が繰り返されている。スリーブ１２０は、このような形状を有することによって、パンタグラフ変形し、チューブ１１０の収縮及び膨張を規制しつつ追従する。
【００２９】
図２において、封止機構２００は、アクチュエータ本体部１００の軸方向ＤＡＸにおける端部を封止する。封止機構２００は、封止部材２１０、係止リング２２０及びかしめ部材２３０によって構成される。
【００３０】
封止部材２１０は、胴体部２１１及び鍔部２１２を有する。封止部材２１０としては、ステンレス鋼等の金属を好適に用い得るが、このような金属に限定されず、硬質プラスチック材料等を用いてもよい。
【００３１】
胴体部２１１は、円管状であり、胴体部２１１には、作動流体が通過する通過孔２１５が形成される。通過孔２１５は、通過孔４１０（図１参照）に連通する。胴体部２１１には、チューブ１１０が挿通される。
【００３２】
鍔部２１２は、胴体部２１１に連なっており、胴体部２１１よりもアクチュエータ１０の軸方向ＤＡＸにおける端部側に位置する。鍔部２１２は、胴体部２１１よりも径方向ＤＲに沿った外径が大きい。鍔部２１２は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０及び係止リング２２０を係止する。
【００３３】
胴体部２１１の外周面には、凹凸部２１３が形成される。凹凸部２１３は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０の滑り抑制に寄与する。凹凸部２１３による凸部分が３つ以上形成されることが好ましい。
また、胴体部２１１の鍔部２１２寄りの位置には、胴体部２１１よりも外径が小さい小径部２１４が形成される。
【００３４】
係止リング２２０は、スリーブ１２０を係止する。具体的には、スリーブ１２０は、係止リング２２０を介して径方向ＤＲ外側に折り返される（図２において不図示、図３参照）。
係止リング２２０の外径は、胴体部２１１の外径よりも大きい。係止リング２２０は、胴体部２１１の小径部２１４の位置においてスリーブ１２０を係止する。つまり、係止リング２２０は、胴体部２１１の径方向ＤＲ外側であって、鍔部２１２に隣接する位置において、スリーブ１２０を係止する。
係止リング２２０は、胴体部２１１よりも小さい小径部２１４に係止させるため、本実施形態では、二分割の形状としている。なお、係止リング２２０は、二分割に限らず、より多くの部分に分割してもよいし、一部の分割部分が回動可能に連結されていてもよい。
係止リング２２０としては、封止部材２１０と同様の金属や硬質プラスチック材料等を用いることができる。
【００３５】
かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。かしめ部材２３０としては、アルミニウム合金、真鍮及び鉄等の金属を用いることができる。かしめ部材２３０には、かしめ用の治具によってかしめ部材２３０がかしめられると、図１に示したような圧痕２３１が形成される。
【００３６】
図３は、封止機構２００を含むアクチュエータ１０の軸方向ＤＡＸに沿った一部断面図である。
前述したように、封止部材２１０は、胴体部２１１の外径よりも小さい外径を有する小径部２１４を有する。
【００３７】
係止リング２２０は、小径部２１４の径方向ＤＲ外側に配置される。係止リング２２０の内径Ｒ１は、胴体部２１１の外径Ｒ３よりも小さく、係止リング２２０の外径Ｒ２は、胴体部２１１の外径Ｒ３より大きい。なお、係止リング２２０の外径Ｒ２も、胴体部２１１の外径Ｒ３より小さくてもよい。
【００３８】
チューブ１１０は、鍔部２１２に当接するまで胴体部２１１に挿通される。一方、スリーブ１２０は、係止リング２２０を介して径方向ＤＲ外側に折り返されている。この結果、スリーブ１２０は、軸方向ＤＡＸの端部において係止リング２２０を介して折り返された折り返し部１２０ａを有する。具体的には、スリーブ１２０は、前記チューブ１１０の外周面を覆うスリーブ本体部１２０ｂと、該スリーブ本体部１２０ｂの軸方向ＤＡＸの端部で折り返されてスリーブ本体部１２０ｂの外周側に配置された折り返し部１２０ａと、から構成される。
【００３９】
折り返し部１２０ａは、チューブ１１０の径方向ＤＲ外側に位置するスリーブ本体部１２０ｂと接着されている。具体的には、スリーブ本体部１２０ｂと折り返し部１２０ａとの間には、接着層２４０が形成され、この接着層２４０によって、スリーブ本体部１２０ｂと折り返し部１２０ａとが接着されている。ここで、接着層２４０には、スリーブ１２０を構成するコードの種類によって適切な接着剤を用いればよい。
なお、本発明においては、接着層２４０は、必須ではなく、折り返し部１２０ａは、スリーブ本体部１２０ｂと接着されていなくてもよい。
【００４０】
かしめ部材２３０は、封止部材２１０の胴体部２１１の外径よりも大きく、胴体部２１１に挿通された上で治具によってかしめられる。かしめ部材２３０は、アクチュエータ本体部１００を封止部材２１０と共にかしめる。具体的には、かしめ部材２３０は、胴体部２１１に挿通されたチューブ１１０、スリーブ本体部１２０ｂ、及び折り返し部１２０ａをかしめる。つまり、かしめ部材２３０は、チューブ１１０、スリーブ本体部１２０ｂ及び折り返し部１２０ａを封止部材２１０と共にかしめる。
【００４１】
図４は、アクチュエータ本体部１００の径方向ＤＲの断面図である。図４に示すように、チューブ１１０は、内径がｒ０（ｍｍ）で、厚さがｔ（ｍｍ）であり、その外周面をスリーブ１２０が覆っている。
【００４２】
ここで、無負荷且つ無加圧状態において、チューブ１１０の内径ｒ０は、５．０ｍｍ以上であることが好ましく、また、１２ｍｍ以下であることが好ましい。チューブ１１０の内径ｒ０が５．０ｍｍ以上であれば、チューブ１１０の収縮率が大きくなり、アクチュエータの出力が向上する。また、チューブ１１０の内径ｒ０が１２ｍｍ以下であれば、容易にスリーブ試作できる組数限界９６本にて、加圧時網目開口率を小さくすることが可能である。
【００４３】
また、無負荷且つ無加圧状態において、チューブ１１０の厚さｔは、１．０ｍｍ〜６．０ｍｍの範囲が好ましく、１．４ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲が更に好ましい。チューブ１１０の厚さｔが１．０ｍｍ以上であれば、チューブ１１０の強度が向上し、スリーブ１２０を構成するコードの間隙からのチューブ１１０のはみ出しを抑制でき、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。また、チューブ１１０の厚さｔが６．０ｍｍ以下であれば、チューブ１１０の収縮率が大きくなり、十分な動作長を確保できる。
【００４４】
また、チューブ１１０は、２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’が１０〜４０ＭＰａであることが好ましい。チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’が１０ＭＰａ以上であれば、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２からのチューブ１１０のはみ出しを十分に抑制でき、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。また、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’が４０ＭＰａ以下であれば、チューブ１１０の収縮率が大きくなり、十分な動作長を確保できる。
なお、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’は、チューブ１１０に用いる原料組成物の配合により調整できる。また、本発明において、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’は、実施例に記載の方法で測定する。
【００４５】
図５は、加圧時における、スリーブ１２０の２つの実施形態の部分側面図である。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明において、加圧時における、スリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａは、アクチュエータ本体部１００の外表面の面積（Ｓ１）に対する、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２の総面積（Ｓ２）の比（Ｓ２／Ｓ１）であり、換言すると、チューブ１１０の外表面の面積（Ｓ１’）に対する、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２から露出するチューブ１１０の露出面積の合計（Ｓ２’）の比（Ｓ２’／Ｓ１’）である。
ここで、加圧時とは、アクチュエータの内圧を５ＭＰａとした状態を指す。
加圧時における、スリーブを構成するコードの網目開口率Ａは、０．００５（０．５％）〜０．０６（６．０％）の範囲が好ましい。スリーブを構成するコードの網目開口率Ａが０．００５（０．５％）以上であれば、アクチュエータの収縮率が大きくなり、十分な動作長を確保できる。また、スリーブを構成するコードの網目開口率Ａが０．０６（６．０％）以下であれば、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２からのチューブ１１０のはみ出しを抑制でき、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。
なお、加圧時における、スリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａは、スリーブ１２０の編み方や、使用するコード１２１の繊度、撚り数、組数、太さ、材質、打ち込み密度等を選択することで、調整できる。
【００４６】
そして、本発明のアクチュエータは、前記チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、前記チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、前記チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時の前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが、下記式（１）：
５０  ≦  Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ  ≦  ６００  ・・・  （１）
を満たすことを特徴とする。以下、式（１）中の「Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ」を、本明細書においては、耐久性能因子値と呼ぶことがある。
【００４７】
前記耐久性能因子値が５０未満になるケースとしては、以下のケースが考えられる。
第１のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）が過剰に低くなる場合がある。チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’が過剰に低いと、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２から、チューブ１１０が押し出され易くなるため、チューブ１１０の亀裂故障に至るまでの、アクチュエータの作動可能回数が少なくなる。
第２のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）が過剰に薄くなる場合がある。チューブ１１０の厚さｔが過剰に薄いと、チューブ１１０に生じた亀裂がチューブ１１０を貫通するまでの距離が短くなるため、チューブ１１０の亀裂故障に至るまでの、アクチュエータの作動可能回数が少なくなる。
第３のケースとしては、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）が過剰に大きくなる場合がある。チューブ１１０の内径ｒ０が過剰に大きいと、チューブ１１０の周方向の応力が増大するため、チューブ１１０の亀裂故障に至るまでの、アクチュエータの作動可能回数が少なくなる。
第４のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）とが一定であり、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａが過剰に大きい場合がある。加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａが過剰に大きいと、スリーブ１２０を構成するコード１２１の間隙１２２から、チューブ１１０が押し出され易くなるため、チューブ１１０の亀裂故障に至るまでの、アクチュエータの作動回数が少なくなる。
【００４８】
一方、前記耐久性能因子値が６００を超えるケースとしては、以下のケースが考えられる。
第１のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）が過剰に高くなる場合がある。チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’が過剰に高いと、アクチュエータの収縮挙動が大幅に制限され、収縮力が発現できないため、アクチュエータとして機能しなくなる。
第２のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）が過剰に厚くなる場合がある。チューブ１１０の厚さｔが過剰に厚いとアクチュエータの収縮挙動が大幅に制限され、収縮力が発現できないため、アクチュエータとして機能しなくなる。
第３のケースとしては、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）と、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａとが一定であり、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）が過剰に小さくなる場合がある。チューブ１１０の内径ｒ０が過剰に小さいと、封止機構２００の挿入部の径が細くなるため、アクチュエータの強度が大幅に低下する。
第４のケースとしては、チューブ１１０の内径ｒ０（ｍｍ）と、チューブ１１０の厚さｔ（ｍｍ）と、チューブ１１０の２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’（ＭＰａ）とが一定であり、加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａが過剰に小さい場合がある。加圧時のスリーブ１２０を構成するコード１２１の網目開口率Ａが過剰に小さいことは、加圧時にスリーブ１２０を構成するコード１２１の動きが制限されることを意味するため、アクチュエータが十分に収縮せず、アクチュエータとして機能しなくなる。
【００４９】
これに対して、本発明のアクチュエータは、前記耐久性能因子値［Ｅ’×（ｔ／ｒ０）／Ａ］が５０以上６００以下であることで、アクチュエータとして十分に機能できる上、耐久性が大幅に向上しており、例えば、５ＭＰａ加圧時において、２０％以上の収縮を繰り返しても、８０００回以上の作動が可能な、高い耐久性を有する。なお、前記耐久性能因子値は、アクチュエータの耐久性の観点から、６０以上が好ましく、７０以上が更に好ましく、また、５００以下が好ましく、４００以下がより好ましく、３００以下が更に好ましく、２００以下がより更に好ましく、１００以下がより一層好ましく、９０以下が特に好ましく、また、６０〜２００の範囲が好ましい。
【００５０】
上述のように、チューブ１１０は、流体圧によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体であり、作動流体による収縮及び膨張を繰り返すため、ゴムからなることが好ましく、また、１層以上のゴム層を含むこと好ましい。
なお、図１〜４に示すチューブ１１０は、１層構造であるが、本発明において、チューブ１１０は２層以上の構造を有していてもよい。また、チューブ１１０の直径（外径）は、目的とする用途に応じて、適宜選択できる。
ここで、チューブ１１０が１層構造の場合、本発明のアクチュエータは、空気圧式アクチュエータとしても、液圧式アクチュエータとしても、利用できるが、空気圧式アクチュエータとして好適に用いられる。一方、チューブ１１０が２層以上の構造を有する場合、本発明のアクチュエータは、空気圧式アクチュエータとしても、液圧式アクチュエータとしても、好適に用いられる。
【００５１】
前記チューブ１１０のゴム層の少なくとも１層は、ゴム成分として、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ、「ニトリルゴム」とも呼ぶ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ、「水素化ニトリルゴム」とも呼ぶ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリイソブチレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、ポリビニルアルコール樹脂、アクリレート樹脂、エチレンポリビニルアルコール樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びポリアクリル酸、それらの変性されたもの、並びに、それらの少なくとも一部が水添されたもの、からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ゴム成分１００質量部中、これらの少なくとも１種を合計で５０〜１００質量部含むことが更に好ましい。この場合、チューブ１１０の耐久性が向上し、アクチュエータの耐久性が更に向上する。これらのゴム成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。
なお、チューブ１１０が２層以上の構造を有する場合、作動流体と接する最内層のゴム層は、作動流体に適したゴム成分を含むことが好ましく、例えば、作動流体が油の場合は、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲが好ましく、作動流体が水の場合は、ＥＰＤＭ、ＮＲ、ＢＲ、ＣＲが好ましい。
また、前記ゴム層は、上記のゴム成分以外のゴム成分を含んでもよい。
【００５２】
ここで、前記ゴム層の少なくとも１層は、ゴム成分１００質量部中、天然ゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム及びクロロプレンゴムからなる群から選択される少なくとも１種を合計で５０質量部以上含むことが好ましい。この場合、チューブ１１０の耐久性が向上し、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【００５３】
前記チューブ１１０のゴム層の少なくとも１層は、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を含むことが好ましい。チューブのゴム層の少なくとも１層がカーボンブラック及び／又はシリカを含む場合、チューブ１１０の耐久性が向上し、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
前記カーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらカーボンブラックは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記シリカとしては、特に制限はなく、例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。これらシリカは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５４】
ここで、前記ゴム層の少なくとも１層が、ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラック及びシリカからなる群から選択される少なくとも１種の充填剤を合計で３０質量部以上含むことが好ましく、５０質量部以上含むことが更に好ましい。この場合、チューブ１１０の耐久性が向上し、アクチュエータの耐久性が更に向上する。なお、前記充填剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。
【００５５】
前記チューブ（ゴム層）１１０は、上述したゴム成分の他に、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアクリル酸亜鉛、脂肪族樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の材料を、用途に合わせて、含有することが好ましい。チューブ（ゴム層）１１０が、これら材料を含む場合、チューブ１１０の機械的強度が向上する。なお、前記脂肪族樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる。
【００５６】
前記チューブ（ゴム層）１１０は、上述したゴム成分の他に、更に他の配合剤を含んでもよい。かかる他の配合剤としては、例えば、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、可塑剤、硫黄、スコーチ防止剤、加硫促進剤、有機過酸化物等が挙げられる。
【００５７】
前記老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’１，３−ジフェニルブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられ、前記可塑剤としては、例えばオイル等が挙げられ、前記スコーチ防止剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド等が挙げられ、前記加硫促進剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、１，３−ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）等が挙げられる。
【００５８】
前記チューブ１１０は、例えば、上述したゴム成分に配合剤を配合して、ゴム組成物を調製し、該ゴム組成物を用いて、押出し成形機により、押出しすることで製造できる。
【００５９】
図６は、無負荷且つ無加圧状態における、スリーブ１２０の２つの実施形態の部分側面図である。
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明においては、無負荷且つ無加圧状態（即ち、初期状態）において、スリーブ１２０を構成するコード１２１の、アクチュエータの軸方向ＤＡＸに対する平均角度θ（即ち、初期の編角）が２５〜４０°であることが好ましい。無負荷且つ無加圧状態において、スリーブ１２０を構成するコード１２１の、アクチュエータの軸方向ＤＡＸに対する平均角度θが２５°以上であれば、スリーブ１２０の耐久性が向上する。また、無負荷且つ無加圧状態において、スリーブ１２０を構成するコード１２１の、アクチュエータの軸方向ＤＡＸに対する平均角度θが４０°以下であれば、アクチュエータの収縮率が大きくなる。
ここで、初期状態における、スリーブ１２０を構成するコード１２１の、アクチュエータの軸方向ＤＡＸに対する平均角度θは、例えば、スリーブ１２０を編む際のコード１２１の方向を調整し、更に、円筒状にする際のコード１２１の方向を調整することで、調整できる。
なお、本発明において、アクチュエータの軸方向ＤＡＸに対する平均角度θは、コード１２１とアクチュエータの軸方向ＤＡＸとがなす角度の鋭角側の角度を指す。
【００６０】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の原糸一本当りの繊度は、８００〜５０００ｄｔｅｘであることが好ましく、８００〜４０００ｄｔｅｘであることがより好ましく、１０００〜４０００ｄｔｅｘであることが更に好ましく、１５００〜４０００ｄｔｅｘであることがより一層好ましく、２０００〜４０００ｄｔｅｘであることが特に好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【００６１】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の上撚数及び下撚数は、４〜１５０回／１０ｃｍであることが好ましく、１０〜３６回／１０ｃｍであることが好ましく、１０〜３０回／１０ｃｍであることが更に好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。なお、コード１２１の上撚数と、下撚数とは、同一でも、異なってもよい。
【００６２】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の撚り本数は、２〜４本であることが好ましく、２本であることが特に好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【００６３】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の太さは、０．３ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．４ｍｍ〜１．５ｍｍであることが更に好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【００６４】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の組数は、４８〜９６本であることが好ましい。スリーブ１２０を構成するコード１２１の組数が４８本以上では、スリーブ１２０及びチューブ１１０の径方向拡張率が小さくなるため、スリーブ１２０及びチューブ１１０の耐久性が向上し、また、組数が９６本以下で、アクチュエータの収縮率が大きくなる。
なお、スリーブ１２０は、所定方向に配向されたコード１２１を編み込んだ筒状の構造体であるが、編み込むコード１２１の総数が組数に相当する。例えば、スリーブ１２０が、等間隔、平行かつ螺旋状に配置されたＸ本のコード１２１と、このＸ本のコード１２１と斜交するとともに、等間隔、平行かつ螺旋状に配置された他のＹ本のコード１２１とが交互に編み込まれてなる網目状筒状体である場合、スリーブ１２０を構成するコード１２１の組数は、Ｘ＋Ｙ（本）となる。
【００６５】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１のバンドル数は、１〜２本／組であることが好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
スリーブ１２０を組紐技術で編み上げる際に、通常は１本の撚糸を４の倍数箇所から繰り出す。ここで、本発明では、４８〜９６組を好適範囲とする。そして、バンドルとは、複数本の撚糸を４の倍数箇所から繰り出し編み上げることを指す。例えば、２本バンドルで９６組とした場合、実質２本×９６組＝１９２本の撚糸で編み上げることができ、効果として、開口時の網目開口率を大幅に削減でき、耐久性を向上させることができる。
【００６６】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１の打ち込み密度は、６．８本／ｃｍ〜２５．５本／ｃｍであることが好ましく、１０．０本／ｃｍ〜２３．５本／ｃｍであることが更に好ましく、１０．０本／ｃｍ〜２０．０本／ｃｍであることがより一層好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が小さくなって、アクチュエータの耐久性が更に向上する。
【００６７】
前記スリーブ１２０を構成するコード１２１としては、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６，６）繊維、ポリカプロラクタム（ナイロン６）繊維等のポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維等のポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、レーヨン、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維から選ばれる少なくとも１種の繊維材料からなる繊維コードを用いることが好ましい。この場合、スリーブの耐久性が更に向上する。これらの中でも、スリーブ１２０の強度の観点から、アラミド繊維からなるコードを用いることが特に好ましい。また、ポリオレフィン繊維としては、東洋紡製の「ＳＫ６０」も好適に用いられる。
但し、このような種類の繊維コードに限定されるものではなく、例えば、ＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維などの高強度繊維や、極細のフィラメントによって構成される金属製のコードを用いてもよい。
【００６８】
また、上述の繊維コードや金属製のコードは、その表面を、ゴムや、熱硬化性樹脂とラテックスとの混合物等で被覆してもよい。これらの材料でコードの表面が被覆されている場合、コードの耐久性を向上させつつ、コードの表面の摩擦係数を適度に低下させることができる。
なお、熱硬化性樹脂とラテックスとの混合物中の固形分率は、１５質量％以上５０質量％以下が好ましく、２０質量％以上４０質量％以下が更に好ましい。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられ、ラテックスとしては、ビニルピリジン（ＶＰ）ラテックス、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）ラテックス等が挙げられる。
【００６９】
前記スリーブ１２０は、図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、一方向に配向されたコード群１２１Ａと、それと交錯するコード群１２１Ｂとが、各コード群１２１Ａ，１２１Ｂのコード１２１の二本ずつが交互に交錯して構成され、且つ交錯する位置が１本ずつずれて構成されていること、即ち、斜文織（綾織）で構成されていることが好ましい。この場合、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。
【００７０】
また、前記スリーブ１２０は、図５（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、一方向に配向されたコード群１２１Ａと、それと交錯するコード群１２１Ｂとが、各コード群１２１Ａ，１２１Ｂのコード１２１の一本ずつが交互に交錯して構成されていること、即ち、平織で構成されていることも好ましい。この場合も、チューブ１１０への負担が更に小さくなって、アクチュエータとしての耐久性が更に向上する。
【００７１】
前記コード１２１の製法は特に限定されるものではなく、例えば、該コード１２１が原糸を複数本、好ましくは、２〜４本撚り合わせてなる、所謂、双撚り構造である場合、例えば、原糸に下撚りをかけ、次いでこれを複数合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚糸コードとして得ることができる。
また、コード１２１が原糸１本を撚ってなる、所謂、片撚り構造である場合、例えば、原糸をひきそろえて、一方の方向に撚りをかけることで、撚糸コードとして得ることができる。
【実施例】
【００７２】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。【００７３】
（ゴム組成物１〜５の調製、並びに、チューブの作製）
表１に示す配合処方に従い、各成分を混練りして組成物を調製した。
得られた組成物を表１に示す条件で加硫することにより、長さ３００ｍｍの円筒形状のチューブを作製した。得られたチューブに対して、以下の方法で、２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。【００７４】
＜２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’の測定方法＞
各ゴムチューブを軸方向にカッターで切り開き、開いたサンプルをチューブ径方向と平行に６ｍｍ×３６ｍｍの短冊形状に打ち抜き加工し、ＤＭＳ７１００（日立ハイテクサイエンス製）を用いて、温度範囲−１５０℃〜１５０℃、昇温速度３℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、歪量０．０５％、引張モードで測定を行い、線形域での貯蔵弾性率Ｅ’値を得た。【００７５】
（ゴム組成物６の調製、並びに、チューブの作製）
表１に示す配合処方に従い、各成分を混練りして組成物を調製し、得られる組成物を表１に示す条件で加硫することにより、長さ３００ｍｍの円筒形状のチューブを作製し、得られるチューブに対して、上記の方法で、２５℃での貯蔵弾性率Ｅ’を測定する。【００７６】
【表１】
2020080545.tif 000003
【００７７】
＊１  ＮＲ：  天然ゴム
＊２  変性ＢＲ：  変性ブタジエンゴム、ＪＳＲ社製
＊３  ＢＲ１：  ブタジエンゴム、ＪＳＲ社製、商品名「ＢＲ０１」
＊４  ＢＲ２：  ブタジエンゴム、宇部興産製、商品名「ＵＢＥＰＯＬ  ＶＣＲ４１２」
＊５  ＩＲ：  イソプレンゴム、ＪＳＲ社製、商品名「ＩＲ２２００」
＊６  ＮＢＲ：  アクリロニトリル−ブタジエンゴム、少なくともＪＳＲ社製の商品名「Ｎ２２０Ｓ」を含むアクリロニトリル−ブタジエンゴムの総量
＊７  ＬＬＤＰＥ：  直鎖状低密度ポリエチレン、日本ポリエチレン社製、商品名「ＵＲ９５１」
＊８  ＣＢ１：  カーボンブラック、Ｎ５５０
＊９  ＣＢ２：  カーボンブラック、ＨＡＦ相当
＊１０  ＣＢ３：  カーボンブラック、旭カーボン社製、商品名「＃１２０」
＊１１  Ｃ５樹脂：  日本ゼオン社製、商品名「クイントンＡ１００」
＊１２  粘着付与剤：  ＪＸＴＧエネルギー社製
＊１３  その他薬品：  プロセスオイルや樹脂以外の可塑剤、酸化亜鉛、ワックス等の薬品の総量
＊１４  加硫パッケージ：  硫黄と加硫促進剤とリターダーとの合計量
＊１５  老化防止剤：  大内新興化学工業株式会社製「ノクラック６Ｃ」【００７８】
（スリーブの作製）
表２に示す仕様のアラミド繊維コードを編み込んで作製した網目状で、円筒状のスリーブを用意した。
なお、スリーブ１の作製に使用したアラミド繊維コードは、コード太さが０．４〜０．５ｍｍ、原糸の繊度が１１００ｄｔｅｘ、原糸の密度が１．３９ｇ／ｃｍ３、撚り本数が２本／コード、下撚り数が１２回／１０ｃｍ、上撚り数が１２回／１０ｃｍ、編角が２５°、組数が６４本、バンドル数が１本／組である。
また、スリーブ２〜１１については、スリーブ１に対して、原糸の繊度、撚り数、原糸の本数、編角、組数、バンドル数等を変更して作製した。なお、スリーブ１〜７の作製に使用したアラミド繊維コードは、原糸が２本であり、スリーブ８〜１１の作製に使用したアラミド繊維コードは、原糸が１本である。
各アラミド繊維コードは、原糸のアラミド繊維に下撚りをかけ、更に上撚りを掛けて作製した。また、このスリーブは、横断面において円周上に、表２に示す組数のアラミド繊維コードが観察される網目状筒状体であった。
なお、スリーブは、等間隔、平行かつ螺旋状に配置されたアラミド繊維コード群（コード本数は、組数の半分の数）と、このアラミド繊維コード群と斜交するとともに、等間隔、平行かつ螺旋状に配置された他のアラミド繊維コード群（コード本数は、組数の半分の数）とが交互に編み込まれてなる網目状筒状体であり、図６（ａ）に示すように、各コード群のコードの２本ずつが交互に交錯して構成され、且つ交錯する位置が１本ずつずれて構成されていた（斜文織（綾織））。
各スリーブ、並びに、各スリーブを構成するコードの仕様を表２に示す。【００７９】
【表２】
2020080545.tif 000004
【００８０】
＜実施例１〜５、並びに、比較例１〜３、６、７及び１０＞
（アクチュエータの作製）
前記チューブと前記網目状のスリーブとを用いて、図１及び図２に示す構造のアクチュエータを作製した。なお、封止機構２００と封止機構３００との間の長さは２５０ｍｍである。アクチュエータに組み込まれたチューブの作動油としては、コスモスーパーエポック株式会社製ＵＦ４６を用いた。作製したアクチュエータの耐久性を、以下の方法で評価した。結果を表３〜表４に示す。
なお、各アクチュエータのチューブに使用した組成物の配合、並びに、チューブの内径ｒ０及び厚さは、表３〜表４に示す通りである。ここで、比較例１０のチューブは、２層構造であり、最内層に組成物５を使用し、最外層に組成物１を使用し、最内層及び最外層の厚さは、表４に示す通りである。他の例のチューブは、１層構造であり、表３及び表４には、便宜上、「最外層配合」の欄に使用した組成物の種類を示し、「最外層厚さ」の欄に、チューブの厚さを示した。
また、各アクチュエータに使用したスリーブの番号は、表３〜表４に示す通りである。【００８１】
＜スリーブを構成するコードの角度の測定方法＞
アクチュエータの軸方向に対してスリーブを構成するコードがなす角度は、以下のように算出した。
（１）該当部分を写真撮影する。
（２）写真の焦点が合い、解析に十分な画質が確保できるアクチュエータの中央部（アクチュエータの収縮時には、スリーブの最大径に対して、スリーブの径がマイナス５％の範囲までの領域）を選択する。
（３）この部分において、封止機構の中心を結ぶ直線と、スリーブを構成するコードと、がなす角度を測定する。
（４）５点を評価して、平均をとり、測定値とする。
なお、コードの角度は、無負荷且つ無加圧状態において測定し、表２中では、「編角」と標記した。【００８２】
＜加圧時のスリーブを構成するコードの網目開口率Ａの測定方法＞
液圧５ＭＰａで、「スリーブを構成するコードの角度の測定方法」と同様に、写真撮影を行い、コードの間隙の総面積（Ｓ２）を測定した。該値（Ｓ２）を用いて、アクチュエータ本体部の外表面の面積（Ｓ１）の値から、比（Ｓ２／Ｓ１）を算出し、表３及び表４中では、「加圧時コード網目開口率Ａ」と標記し、パーセント表示を付記した。【００８３】
＜アクチュエータの耐久性の評価方法＞
作動油をチューブ内に注入して、チューブ内の空気を作動油で十分に置換した。チューブ内の作動油の圧力が０ＭＰａと５ＭＰａとをそれぞれ３秒ごとに繰り返すように作動油の注入操作を行うのと同時に、かつ加圧前の伸縮部が基準長（加圧前）の２０％分収縮となるように片側に空気圧シリンダーにて引張負荷を掛けた状態で、加減圧を繰り返し、チューブに亀裂が入り、該亀裂が進展して、アクチュエータの機能を発現できなくなるまでの回数、或いは、スリーブが破断して、アクチュエータの機能を発現できなくなるまでの回数を測定した。加減圧回数が８０００回以上の場合を「合格」、８０００回未満の場合を「不合格」と評価した。また、アクチュエータの故障モードも、表３及び表４に示す。【００８４】
＜実施例６〜９、並びに、比較例４、５、８、９、１１及び１２＞
表３〜表４の記載に従い、実施例１〜３等と同様にして、アクチュエータを作製し、加圧時コード網目開口率Ａを算出し、アクチュエータの耐久性を評価する。【００８５】
【表３】
2020080545.tif 000005
【００８６】
【表４】
2020080545.tif 000006
【００８７】
表３及び表４から、本発明に従う実施例のアクチュエータは、高い耐久性を有することが分かる。
【符号の説明】
【００８８】
１０：アクチュエータ、  ２０：連結部、  １００：アクチュエータ本体部、  １１０：チューブ、  １２０：スリーブ、  １２０ａ：折り返し部、  １２０ｂ：スリーブ本体部、  １２１：コード、  １２１Ａ，１２１Ｂ：コード群、  １２２：コードの間隙、  ２００：封止機構、  ２１０：封止部材、  ２１１：胴体部、  ２１２：鍔部、  ２１３：凹凸部、  ２１４：小径部、  ２１５：通過孔、  ２２０：係止リング、  ２３０：かしめ部材、  ２３１：圧痕、  ２４０：接着層、  ３００：封止機構、  ４００，５００：フィッティング、  ４１０，５１０：通過孔、  ＤＡＸ：軸方向、  ＤＲ：径方向
【図１】
2020080545.tif 000007
【図２】
2020080545.tif 000008
【図３】
2020080545.tif 000009
【図４】
2020080545.tif 000010
【図５】
2020080545.tif 000011
【図６】
2020080545.tif 000012
【国際調査報告】
2020080545.tif 000013
2020080545.tif 000014
2020080545.tif 000015