JP4512670B2 - 液圧アクチュエータ及びそれを用いた関節駆動ユニット - Google Patents
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Description
前記ベース部材に対してユニバーサルジョイント機構を介して保持され、前記ベース部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第1の軸に対して揺動可能である揺動部材と、
前記揺動部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第2の軸回りに前記揺動部材に対して回転可能に保持される第1の回転部材と、
前記第1の回転部材に対して、前記第2の軸に垂直かつ前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第3の軸回りに回転可能に保持されるとともに、前記ベース部材に対しても前記第1の軸回りに回転可能に保持される第2の回転部材と、
蓄圧機構により加圧された非圧縮性流体で満たされた高圧配管部と、
前記高圧配管部内の前記非圧縮性流体より低圧に保持された状態で前記非圧縮性流体で満たされた低圧配管部と、
前記低圧配管部の前記非圧縮性流体を前記高圧配管部に移送するポンプ機構と、
前記ベース部材と前記揺動部材を連結し、前記高圧配管部と前記低圧配管部と前記ポンプ機構とがそれぞれ接続されて前記非圧縮性流体により駆動されることで、前記揺動部材に対して揺動トルクを発生させる複数の揺動トルク発生機構と、
前記揺動トルク発生機構と前記高圧配管部及び前記低圧配管部との間の前記非圧縮性流体の接続を制御する制御弁装置と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との前記第3の軸回りの相対角度を変化させる揺動角調節手段とを備え、
前記制御弁装置は、前記揺動トルク発生機構により、前記第1の軸と前記第3の軸に垂直な第4の軸回りに前記揺動部材に対する揺動トルクが発生するように制御することを特徴とする回転動作可能な液圧アクチュエータを提供する。
前記ベース部材に対してユニバーサルジョイント機構を介して保持され、前記ベース部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第1の軸に対して揺動可能である揺動部材と、
前記揺動部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第2の軸回りに前記揺動部材に対して回転可能に保持される第1の回転部材と、
前記第1の回転部材に対して、前記第2の軸に垂直かつ前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第3の軸回りに回転可能に保持されるとともに、前記ベース部材に対しても前記第1の軸回りに回転可能に保持される第2の回転部材と、
蓄圧機構により加圧された非圧縮性流体で満たされた高圧配管部と、
前記高圧配管部内の前記非圧縮性流体より低圧に保持された状態で前記非圧縮性流体で満たされた低圧配管部と、
前記低圧配管部の前記非圧縮性流体を前記高圧配管部に移送するポンプ機構と、
前記ベース部材と前記揺動部材を連結し、前記高圧配管部と前記低圧配管部と前記ポンプ機構とがそれぞれ接続されて前記非圧縮性流体により駆動されることで、
前記揺動部材に対して揺動トルクを発生させる複数の揺動トルク発生機構と、
前記揺動トルク発生機構と前記高圧配管部及び前記低圧配管部との間の前記非圧縮性流体の接続を制御する制御弁装置と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との前記第3の軸回りの相対角度を変化させる揺動角調節手段とを備え、
前記制御弁装置は、前記揺動トルク発生機構により、前記第1の軸と前記第3の軸に垂直な第4の軸回りに前記揺動部材に対する揺動トルクが発生するように制御することを特徴とする回転動作可能な液圧アクチュエータを提供する。
図1Aは、本発明にかかる第1実施形態の液圧アクチュエータの一例としての回転アクチュエータ1の概略を示した正面断面図であり、その部分拡大図が図1Bである。また図1Cには回転アクチュエータ1の右側面断面図を示し、図1Dには図1AにおけるA−A線の断面図を示している。この第1実施形態の回転アクチュエータにおける直交座標軸として、図1Aの上向きをZ軸、左向きをX軸、紙面手前側をY軸と定義する。
Claims (12)
- ベース部材と、
前記ベース部材に対してユニバーサルジョイント機構を介して保持され、前記ベース部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第1の軸に対して揺動可能である揺動部材と、
前記揺動部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第2の軸回りに前記揺動部材に対して回転可能に保持される第1の回転部材と、
前記第1の回転部材に対して、前記第2の軸に垂直かつ前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第3の軸回りに回転可能に保持されるとともに、前記ベース部材に対しても前記第1の軸回りに回転可能に保持される第2の回転部材と、
蓄圧機構により加圧された非圧縮性流体で満たされた高圧配管部と、
前記高圧配管部内の前記非圧縮性流体より低圧に保持された状態で前記非圧縮性流体で満たされた低圧配管部と、
前記低圧配管部の前記非圧縮性流体を前記高圧配管部に移送するポンプ機構と、
前記ベース部材と前記揺動部材を連結し、前記高圧配管部と前記低圧配管部と前記ポンプ機構とがそれぞれ接続されて前記非圧縮性流体により駆動されることで、前記揺動部材に対して揺動トルクを発生させる複数の揺動トルク発生機構と、
前記揺動トルク発生機構と前記高圧配管部及び前記低圧配管部との間の前記非圧縮性流体の接続を制御する制御弁装置と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との前記第3の軸回りの相対角度を変化させる揺動角調節手段とを備え、
前記制御弁装置は、前記揺動トルク発生機構により、前記第1の軸と前記第3の軸に垂直な第4の軸回りに前記揺動部材に対する揺動トルクが発生するように制御する回転動作可能な液圧アクチュエータ。 - 前記ユニバーサルジョイント機構が、等速ジョイント機構である請求項1に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記複数の揺動トルク発生機構のそれぞれが、前記第2の軸回りの円周上に等間隔で配置されている請求項1に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記揺動トルク発生機構が、前記揺動部材に対して双方向の揺動トルクを与える請求項1に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記揺動トルク発生機構を、3以上の奇数個備える請求項4に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記揺動トルク発生機構に作用する前記非圧縮性流体の圧力が、前記第4の軸に最も接近した前記揺動トルク発生機構を除き、前記高圧側における前記非圧縮性流体の圧力若しくは前記低圧側における前記非圧縮性流体の圧力である請求項5に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記揺動トルク発生機構が、ピストンシリンダ機構である請求項1に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記ピストンシリンダ機構が、両ロッド形のピストンを用いた機構である請求項7に記載の液圧アクチュエータ。
- 前記揺動トルク発生機構と前記揺動部材は球ジョイント機構にて連結され、前記球ジョイント機構のジョイント中心が前記第2の軸に垂直かつ前記第3の軸を含む平面上にある請求項1に記載の液圧アクチュエータ。
- 請求項1に記載の液圧アクチュエータを複数備え、各液圧アクチュエータの前記ポンプ機構が互いに共有される構成である多軸液圧アクチュエータ。
- 関節部を介して連結された2つの腕の前記関節部に請求項1〜10のいずれか1つに記載の液圧アクチュエータが配置され、前記液圧アクチュエータにより、前記2つの腕のうちの一方の腕に対して他方の腕が駆動される関節駆動ユニット。
- ベース部材と、
前記ベース部材に対してユニバーサルジョイント機構を介して保持され、前記ベース部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構のジョイント中心を含む第1の軸に対して揺動可能である揺動部材と、
前記揺動部材を基準とした前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第2の軸回りに前記揺動部材に対して回転可能に保持される第1の回転部材と、
前記第1の回転部材に対して、前記第2の軸に垂直かつ前記ユニバーサルジョイント機構の前記ジョイント中心を含む第3の軸回りに回転可能に保持されるとともに、前記ベース部材に対しても前記第1の軸回りに回転可能に保持される第2の回転部材と、
非圧縮性流体を低圧側の部分から、蓄圧機構により加圧された高圧側の部分に移送するポンプ機構と、
前記ベース部材と前記揺動部材を連結し、前記高圧側の部分と前記低圧側の部分と前記ポンプ機構とがそれぞれ接続されて前記非圧縮性流体により駆動されることで、前記揺動部材に対して揺動トルクを発生させる複数の揺動トルク発生機構と、
前記揺動トルク発生機構と前記高圧側の部分及び前記低圧側の部分との間の前記非圧縮性流体の接続を制御する制御弁装置と、
前記第1の回転部材と前記第2の回転部材との前記第3の軸回りの相対角度を変化させる揺動角調節手段とを備え、
前記制御弁装置は、前記揺動トルク発生機構により、前記第1の軸と前記第3の軸に垂直な第4の軸回りに前記揺動部材に対する揺動トルクが発生するように制御する回転動作可能な液圧アクチュエータ。
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