WO2007097009A1 - 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 - Google Patents

Abstract

　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。

Description

明 細 書

ァクチユエータ作動方法及びァクチユエータ作動システム 技術分野

[0001] 本発明は、ァクチユエータの作動速度及び収縮率の向上を図ったァクチユエータ 作動方法及びァクチユ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ァクチユエータが 各種存在する。図 15 (a) (b)は従来の流体圧式のァクチユエータの中の一例として、 マツキンベン型のァクチユエータ 100を示して!/、る。ァクチユエータ 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が膨張してァクチユエータ 100が 作動する。また、膨張したァクチユエータ 100から開口部 102aを通じて流体を排出 すると、ァクチユエータ 100は収縮し元の状態に戻る。膨張及び収縮と云うァクチユエ 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 ァクチユ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] 流体圧式のァクチユエータの中には、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、ァクチユ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、一方の開口部力も流体を流入し、他方の開口部 力も流体を排出することが開示されている。またマツキンベン型のァクチユエ一タとは 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ァクチユエータを形成し、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ァクチユエータ の湾曲動作を実現することが開示されて!、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 発明が解決しょうとする課題

[0004] 従来の一般的な流体圧式のァクチユエータは、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、従来のァクチユエータの作動速度 (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、ァクチユ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 トなどにァクチユ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 ヽ大型の流体供給装置を用いる場合、ァクチユ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に係るァクチユエータを用いたとしても、このァ クチユエータは一方の開口部から他方の開口部^—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力 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に係るァクチユエータは、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ァクチユエータの全長を縮めて作動さ せる一般的な流体圧式のァクチユ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、ァクチユエータ寸法 (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ァクチユエータは、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 、ため（従来のァクチユエ一 タの収縮率の上限は約 20〜30%)、ァクチユ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に係るァクチユ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ァクチ ユエータに対して、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ァクチユエータの作動速度を向上させたァクチ ユエータ作動方法及びァクチユ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ァクチ ユエータに対して、両方の開口部を通じて同時に流体を供給することで、ァクチユエ ータの作動速度及び収縮率の両方を向上させたァクチユエータ作動方法及びァクチ ユ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ァクチユエータ作動方法は、両端に開口 部を設けた膨縮可能なァクチユエータへ流体供給装置力 流体を供給して該ァクチ ユエータを作動させるァクチユエータ作動方法であって、前記ァクチユエータの両端 の開口部を通じて流体を同時に供給して、該ァクチユエータを膨張させることを特徴 とする。

また、本発明に係るァクチユエータ作動方法は、両端に開口部を設けた膨縮可能 なァクチユエータに供給された流体を外方へ排出して該ァクチユエータを作動させる ァクチユエータ作動方法であって、前記ァクチユ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ァクチユエータを収縮させることを特徴とする。

[0010] さらに、本発明に係るァクチユエータ作動方法は、両端に開口部を設けた膨縮可能 なァクチユエータへ流体供給装置力 流体を供給し、供給した流体を外方へ排出し て該ァクチユエータを作動させるァクチユエータ作動方法であって、前記ァクチユエ 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ァク チユ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ァクチユエータを 収縮させることを特徴とする。

[0011] また、本発明に係るァクチユエータ作動方法は、前記ァクチユエータは、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、本発明に係るァクチユエータ作動方法は、前記ァクチユエータは、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] 本発明に係るァクチユ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 ァクチユエータと、該ァクチユエータへ流体を供給する流体供給装置と、該流体供給 装置と前記ァクチユ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、前記ァクチユエータ の一端の開口部に繋がる第 1接続口と、前記ァクチユエ一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、本発明に係るァクチユ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] 本発明に係るァクチユ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 ァクチユエータと、ァクチユ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、前記ァクチユ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] 本発明に係るァクチユ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 ァクチユエータと、前記ァクチユ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、前記ァクチユエ一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ァクチユエータへ流体 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、本発明に係るァクチユエータ作動システムは、前記ァクチユエータは、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、本発明に係るァクチユエータ作動システムは、前記ァクチユエータは、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、ァクチユエータの両端に設けた開口部力も流体を同時に供給 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 ィズのァクチユ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 (ァクチユエータの一端側の開口部のみ力 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、結果としてァクチユエータの 膨張に要する時間も短縮してァクチユ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ァクチユエータに対して、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 (ァクチユエータの一端側の開口部のみ力 排出する仕方） に比べて約 2倍になる。そのため、膨張したァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユ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、流体供給装置とァクチユ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、ァクチ ユエータを短時間で膨張させることが可能となり、ァクチユ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 部を通じてァクチユ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 たァクチユエータを短時間で収縮させることが可能となり、ァクチユエータの収縮に係 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、 ァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユ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ァクチユエータへ同時に供給できる。そのため、短時間で多量の 流体をァクチユエータへ供給してァクチユエータの膨張に係る作動速度を向上できる 。し力も、各流体供給装置はァクチユエータの両端のいずれか一方の開口部力 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、ァクチユ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ァクチユエータを膨張させることが可能になる。し力も、ァ クチユエータは開口部を両端に設けるため、ァクチユエータの厚み寸法は、従来の一 端に開口部を有するァクチユエータと同等に収めることができ、ァクチユエ一タの厚 み寸法が増大することもな 、。

[0023] 本発明にあっては、ァクチユエータ内部に第 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ァクチユエータに比べて 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ァクチユエータに 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、 し力も、両端に開口部を設ける構造のためァクチユ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ァクチユエータは、流体圧式のものであれば全て該当し 、マツキンベン型のァクチユエータも勿論適用できる。また、マツキンベン型のァクチ ユ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 ステノレ系、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、ァクチユエータの両端に設けた開口部力 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ァクチユ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、膨張したァクチユエータの両端の開口部力も流体を同時 に排出するので、短時間で多量の流体を排出してァクチユ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、流体供給装置とァクチユ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、ァクチユエータを短時間で膨張させてァクチユエ一 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ァクチユエータ 内の流体を同時に排出できる第 2流路を有するので、膨張したァクチユエ一タカ 短 時間で流体を排出してァクチユ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、 ァクチユ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ァクチユ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、ァクチユ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 をァクチユエータへ同時に供給する制御を行うので、ァクチユ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、ァクチユ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、ァクチユエータについて従来と同等の厚み寸法を維持した上で、ァクチユエ一 タの素早 、作動を実現できる。

また、本発明にあっては、ァクチユエータ内部に第 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、ァクチユ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

[図 1]本発明の第 1実施形態に係るァクチユエータ作動システムを示す概略図である

[図 2]ァクチユエータ作動システムで使用されるァクチユ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実施形態のァクチユ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ァクチユエータ 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ァクチュ エータの断面図である。

[図 6]ァクチユ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ァクチユエータであり、 (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実施形態に係るァクチユ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実施形態のァクチユ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実施形態に係るァクチユエータ作動システムを示す概略図であ る。

圆 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)はバノレブ の流体排出位置を示す概略図である。

圆 14]本発明の第 4実施形態に係るァクチユエータ作動システムを示す概略図であ る。

[図 15]従来の流体圧式のァクチユ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

1 ァクチユ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 ァクチユエータ

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実施形態に係るァクチユエータ作動システム 1を示している。

ァクチユエータ作動システム 1は、作動対象となる膨縮可能なァクチユエータ 10として マツキンベン型のものを適用し、両端に繋がれたホース Hl、 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、ァクチユエータ 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 、る。

[0032] 図 2は、ァクチユエータ 10の内部断面を示している。ァクチユエータ 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 Hla、 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に所定の熱量をカ卩えて 収縮させることで、ホース Hl、 H2を袋体 12に固定している。なお、本実施形態のァ クチユエータ 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 l la、 l ib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、力しめ具、ひも状の部材などを 適用できる。

[0034] 上述した構造のァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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、膨張したァクチ ユエータ 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 でァクチユエータ 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、ァクチユエータ 10の一端側に接続されたホース HI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 、ノ レブを 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 V、ずれにも制御ユニット 8から励磁電流が送られて 、な 、場合、停止流路部 5が各ポ 一ト 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にはァクチユエータ 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、ァクチユエータ 10を膨張させて力も一定時間 、膨張状態を維持させ、その後ァクチユエータ 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ダラミン グされている。

[0040] 具体的には、図 4のァクチユ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〜tlで流路切替バルブ 4を流体供給位置にしてァクチユエータ 10に流体を供 給し (膨張移行状態）、時間 tl〜t2で流路切替バルブ 4を中立位置にしてァクチユエ 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 て膨張したァクチユエータ 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を中立位置にしてァクチユエータ 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、ァ クチユエータ 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〜tl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 Hl、 H2を通ってァクチユエータ 10へ向力 、、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より同時に流体がァクチユエータ 10へ供給されるため、図 15 (a) (b)に示す従 来のァクチユエータに比べて、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、ァクチユエータ 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〜tlの数値は従来の半分に短縮)、膨 張に係るァクチユエータ 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 Hl、 H2と連通して周囲雰囲気と繋 力 ¾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、ァクチユエ 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、 12 d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)に示す従来のァクチユエータに比べてホ 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、ァクチユエータ 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）、収縮に係るァクチユエータ 10の作 動速度 (作動応答性)も向上する。

[0043] 上述したァクチユエータ作動方法によりァクチユエータ 10を作動させるァクチユエ一 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、ァクチユエータ作動システム 1により作動さ せるァクチユエータ 10を適用した例である把持装置 16を示して 、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をノ、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〖こァクチユエータ 10を、図中の上下方向がァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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 1 6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、上述したァクチユエータ作動システム 1 によりァクチユエータ 10を膨張作動させると、ァクチユエータ 10が急速に膨らみ、図 中の Y方向に伸びて物体 Wをァクチユエータ 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、ァク チユエータ作動システム 1によりァクチユエータ 10を収縮作動させると、ァクチユエ一 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実施形態のァクチユエータ作動システム 1 (ァクチ ユエータ作動方法)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ぉ 、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ぐ種々の 変形例の適用が可能である。例えば、ァクチユエータ 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ぐァク チユエータ 10の適用対象に応じて随時変更可能である。また、ァクチユエータ 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、塩化ビュル系、テフロン (登録商標）系、ポリ エステノレ系、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 を用いてもよぐまた、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ァクチユエータ 90を、上述したァクチユエ一 タ 10の代わりに用いることも可能である。ァクチユエータ 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 HIの端部 Hla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!/、る。なお、 被覆体 91は図 2に示すァクチユエータ 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を被つ 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、ァクチ ユエータ 90は、上述した箇所以外は図 2のァクチユエータ 10と同等であり、例えば各 袋体 92、 93には、ァクチユエータ 10の袋体 12と同等の材料が適用できる。

[0047] 図 7のァクチユエータ 90をァクチユエータ作動システム 1のァクチユエータ作動方法 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 HI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、変形例のァクチユエータ 90においても、図 15 (a) (b)に示す従来のァクチュ 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。し力も、変形例のァクチユエータ 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の容積力 従来のァクチュ 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 、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、従来のァクチユエータ 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、ァクチユエータ 90は両方の開口部 92 b、 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ァクチユエータ 100と同等である。

[0049] また、図 7 (b)に示すように膨張したァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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、このようなァクチユエ一 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実施形態に係るァクチユエータ作動システム 20を示している 。第 2実施形態のァクチユ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 、ることが特徴である。流体給排装置 30はホース H 5及び三方継手 22を介してァクチユエータ 10の両端カも延出するホース H1、H2と 繋がれており、第 1実施形態のァクチユ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 形態のァクチユエータ作動システム 20で作動対象になるァクチユエータ 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に揷通され、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 3 la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 Hl、 H2、 H5の内部容積と、ァクチユエータ 10の 許容流体供給量との合計値に応じた大きさにして！/、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内の流体をァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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、ァクチユエータ 10を膨張させて力も一定時間、膨張 状態を維持させ、その後ァクチユエータ 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実施形態に係るァクチユ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〜tl0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)に示すようにァクチユエータ 10に流体を供給し (膨張移行状態） 、時間 tl0〜tl lでモータ Mを停止してァクチユエータ 10の膨張状態を維持し、時間 tl l〜tl2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 したァクチユエータ 10から流体を排出し (収縮移行状態）、時間 tl2〜tl3でモータ Mを停止してァクチユエータ 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〜tl0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 Hl、 H2を通じてァクチユエータ 10へ向力い、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 12 eへ流れ込む。このとき両側の開口部 12c、 12dより同時に流体がァクチユエータへ 供給されるため、第 2実施形態でも従来のァクチユエータに比べて、膨張に係るァク チユエータ 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 tl l〜tl2では、ァクチユエータ 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 ァクチユエータに比べて収縮に係るァクチユエータ 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 内容はァクチユエータ 10を使用対象に応じて随時変更可能であり、ァクチユエータ 1 0に使用される材料も適宜変更可能であり、さらには、第 1実施形態と同様にァクチュ エータ 10の代わりに図 7 (a) (b)に示すァクチユエータ 90を用いることも可能である。

[0059] 図 12は、本発明の第 3実施形態に係るァクチユエータ作動システム 40を示してい る。第 3実施形態のァクチユエータ作動システム 40は、図 1の第 1実施形態のァクチ ユエータ作動システム 10と比べて、ァクチユエータ 10の両端力もそれぞれ延出する ホース Hl、 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 Hl、 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、ァクチユエータ 10の一端側に接続されたホース HI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で駆動されるノ レブを 内蔵し、このノ レ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^ は基本的に第 1実施形 態と同様の構造であり、制御部 8 、制御プログラム P を記憶するメモリ 8b' 及 び電流出力部 8 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 dl、 d2でそれぞれ接続されている。

[0062] また、制御プログラム の規定内容は、図 4に示す第 1実施形態のタイムチヤ一 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、 ァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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 Hl、 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ノリエーシヨン 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、 12 d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、ァクチユエータ 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、作動対象としてァクチユエータ 10の代わりに図 7 (a) (b)に示すァクチユエ一 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 HI及び 一方の開口部 92bを通じて一定量の流体を供給してァクチユエータ 90を所定量膨 張させ、それ力も第 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、ァクチユエータ 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実施形態に係るァクチユエータ作動システム 60を示してい る。第 4実施形態のァクチユエータ作動システム 60は、第 3実施形態と同様にァクチ ユエータ 10の両端力も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 Hl、 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 Ll、 L2で接続し、制御部 21a' と、モータ制御 プログラム を記憶したメモリ 211/ 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 の規定内容は、図 11に示す第 2実施形態のタイムチヤ 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、ァクチユエータ 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、ァクチユエータ 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 Hl、 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ノリエーシヨンを適用することが可能である。 産業上の利用可能性

ァクチユ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、ァクチユエータの作動速度及び収縮率の向上を実現し、このようなァクチユエータ 作動方法及びァクチユ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ァクチユエ一タの作 動に利用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユエータへ流体供給装置力 流体を供給 して該ァクチユエータを作動させるァクチユエータ作動方法であって、

前記ァクチユエータの両端の開口部を通じて流体を同時に供給して、該ァクチユエ ータを膨張させることを特徴とするァクチユエータ作動方法。

[2] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユエータに供給された流体を外方へ排出 して該ァクチユエータを作動させるァクチユエータ作動方法であって、

前記ァクチユ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ァクチュ エータを収縮させることを特徴とするァクチユエータ作動方法。

[3] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユ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ァクチユエータを作動させるァクチユエータ作 動方法であって、

前記ァクチユ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ァクチユエータから両端の開口部を通じて流体を同時 に排出して前記ァクチユエータを収縮させることを特徴とするァクチユエータ作動方 法。

[4] 前記ァクチユエータは、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のいずれ力 1つに記載のァクチユエータ作動方法。

[5] 前記ァクチユエータは、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つに記載のァクチユエータ作動方法。

[6] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユエータと、

該ァクチユ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ァクチユ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、

前記ァクチユエータの一端の開口部に繋がる第 1接続口と、

前記ァクチユエ一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 とを特徴とするァクチユエータ作動システム。

[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に記載のァクチユエータ作動システム。

[8] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユエータと、

ァクチユ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、

前記ァクチユ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 とするァクチユエータ作動システム。

[9] 両端に開口部を設けた膨縮可能なァクチユエータと、

前記ァクチユ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、

前記ァクチユエ一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ァクチユ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ァクチユエータ作動システム。

[10] 前記ァクチユエータは、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つに記載のァクチユエ一 タ作動システム。

[11] 前記ァクチユエータは、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のいずれ力 1つに記載のァクチユエータ作動システム。